JPH09290630A - 車両用空調フィルター - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 フィルター交換の費用の低減と、フィルター
の均質化を図るとともに、除塵機能を犠牲にすることな
く所定量の清浄空気を得られ、しかもフィルターの目詰
まり時には最低風量を確保し得る車両用空調フィルター
を提供すること。 【解決手段】 フィルター枠１０にプリーツ状の濾材１
１を取付け、該枠１０を空調ダクト１内に配置する。フ
ィルター枠１０の上下側枠１０ａ，１０ｂの何れか一方
の内面の上流側に複数のピン１２を突設する。ピン１２
に上流側に突出する濾材１１のプリーツ１１ａを着脱可
能に掛け止める。濾材１１をフィルター枠１０に簡便に
着脱でき、濾材１１のみの交換を可能にする。均一のプ
リーツ形状を得られ、フィルターの品質ないし性能の均
質化を得られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はフィルター交換の費
用の低減と、フィルターの均質化を図るとともに、除塵
機能を犠牲にすることなく所定量の清浄空気を得られ、
しかもフィルターの目詰まり時には最低風量を確保し得
るようにした車両用空調フィルターに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種のフィルターの中には、例
えば実開平６ー１２１３３号公報のように、不織布をプ
リーツ状に成形して濾材を製作し、該濾材の両端をフィ
ルター枠に固定して構成し、これを空調ダクトの側面に
設けた挿通孔から差し込んで取付けたものがある。

【０００３】しかし、この従来のフィルターは、濾材の
両端をフィルター枠に接着等で固定する際、プリーツの
形を整えることが難しく、品質や性能のバラツキが大き
くなるとともに、目詰まり等によるフィルターの交換時
には、濾材のみを取り換えることが構造上困難で、使い
捨てを前提としているため、その交換費用が高価になる
等の問題がある。

【０００４】一方、上記従来のフィルターは、その目詰
まり時にレバーハンドルを操作し、濾材を収縮すること
で、所要の空気を確保でき、例えばウィンドガラスの曇
りを除去することができるが、レバーハンドルの操作が
煩わしく、また窮屈な姿勢を強いられる。このような不
具合を改善するものとして、例えば特開平７ー７６２１
２号公報では、フィルター枠の両側にバイパス孔を設
け、フィルターの目詰まり時に自動的に所定の風量を得
られるようにしている。しかし、この従来のフィルター
は常時バイパス孔を開口しているため、除塵機能が犠牲
になって、目詰まり前の除塵機能の低下を避けられな
い、という問題がある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明はこのような問
題を解決し、フィルター交換の費用の低減と、フィルタ
ーの均質化を図るとともに、除塵機能を犠牲にすること
なく所定量の清浄空気を得られ、しかもフィルターの目
詰まり時に最低風量を確保し得るようにした車両用空調
フィルターを提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】このため、請求項１の発
明は、フィルター枠にプリーツ状の濾材を取付け、該枠
を空調ダクト内に配置した車両用空調フィルターにおい
て、フィルター枠の上下側枠の何れか一方の内面の上流
側に複数のピンを突設し、該ピンに上流側に突出する濾
材のプリーツを着脱可能に掛け止め、濾材をフィルター
枠に簡便に着脱できるとともに、前記濾材のみの交換を
可能にし、フィルター交換の費用の低減を図るようにし
ている。請求項２の発明は、フィルター枠の上下側枠の
何れか一方の内面の上下流側に複数のピンと凸部とを突
設し、前記ピンに濾材の上流側に突出するプリーツを着
脱可能に掛け止め、前記凸部に下流側に突出するプリー
ツを着脱可能に掛け止め、濾材のプリーツ形状を整然と
維持し、所期の除塵効果を長期に亙って得られるように
している。請求項３の発明は、ピンを所定の風圧で下流
側に変位可能に設け、フィルター枠と濾材との間にバイ
パス通路を形成可能にし、該通路を介し導入空気を濾材
から分流可能にして、濾材の目詰まり時に、例えばウィ
ンドガラスの曇り除去に必要な最低風量を確保するよう
にしている。請求項４の発明は、ピンの先端部に上流側
に向けて掛止突起を突設し、該突起に上流側に突出する
濾材のプリーツを着脱可能に掛け止め、濾材の目詰まり
時に、濾材を上下側枠に沿って下流側へ平行移動させ、
バイパス風量の増量を図っている。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、本発明をエバポレータの上
流側にブロアを配置した、いわゆる押し込み式の空調装
置に適用した図示の実施形態について説明すると、図１
乃至図４において１は空調ダクトで、その上流側に内外
気取入口とブロア（図示略）が設けられ、該ブロアの下
流側にエバポレータ２が設置されている。

【０００８】エバポレータ２は、空調ダクト１の下部に
設けた略Ｕ字形断面のドレン溜３上に設置され、該ドレ
ン溜３に隣接してドレン桶部４が設けられている。ドレ
ン桶部４はドレン溜３に沿って下向きに緩やかに傾斜
し、その最下位置に排水管（図示略）を接続可能なドレ
ン管５を突設している。

【０００９】ドレン溜３の上流側で、該溜３よりも若干
高位置には仕切壁６を介してフィルター収容部７が形成
され、該収容部７はドレン溜３と平行に形成されてい
て、該収容部７に複数のフィルター８，９が上下に重合
して配置されている。

【００１０】フィルター８，９は実質的に同一に構成さ
れ、これはポリプロピレン等の合成樹脂製のフィルター
枠１０と、濾材１１とからなり、このうちフィルター枠
１０は細長の箱形に形成され、これを空調ダクト１の周
面に形成したフィルター挿入孔（図示略）に挿入可能に
している。フィルター枠１０の上下側枠１０ａ，１０ｂ
の外面には、ガイド溝とガイドレール（図示略）とが形
成され、これらを他のフィルター８，９のガイド溝また
はガイドレール（図示略）に摺動可能に嵌合させてい
る。

【００１１】上下側枠１０ａ，１０ｂの一方、この実施
形態では下側枠１０ｂの内面に複数のピン１２と凸部１
３とが突設され、このうちピン１２は直杆状に形成さ
れ、その高さは図４のように、フィルター枠１０の高さ
の略１／２に形成されていて、図３のように下側枠１０
ｂの上流側に等間隔に配置され、濾材１１の目詰まり時
には、濾材１１から受ける風圧によって、下流側へ湾曲
変位可能にされている。

【００１２】また、凸部１３はピン１２と略同径の直杆
状に形成され、その高さは図４のようにピン１２の高さ
の１／２以下に形成されていて、図３のように下側枠１
０ｂの下流側に等間隔に配置され、かつ隣接するピン１
２，１２の中央に位置している。

【００１３】一方、濾材１１は撥水性を有する繊維を細
かく織り込んだ不織布からなり、これを図示のように波
状に折り曲げて、上流側に突出する山形のプリーツ１１
ａと、下流側に突出する山形のプリーツ１１ｂとを形成
し、かつそのピッチ方向に一定の弾性を与えられてい
る。

【００１４】上記濾材１１は図３および図４のように、
左右の両端部をフィルター枠１０の内面に移動可能に係
合し、各プリーツ１１ａの下半部内側にピン１２を介在
し、また各プリーツ１１ｂの下端部内側に凸部１３を介
在させて、当該部の隅角部を掛け止め、更に各プリーツ
１１ａの上端部を、上側枠１０ａに突設した前縁１４に
係合可能に配置して、フィルター枠１０に取付けられて
いる。

【００１５】そして、濾材１１は、その目詰まり前はピ
ン１２および凸部１３に規制されて、図３の実線のよう
な当初の取付け位置、換言すれば当初のプリーツ形状を
保持し、その目詰まり後は風圧に押し動かされて、その
上半部を図３，４の仮想線のように下流側へ変位し、上
側枠１０ａの直下に空気のバイパス通路１５を形成可能
にしている。

【００１６】図中、１６，１７はフィルター枠１０，１
０を貫通して形成した開口窓で、空調ダクト１の通気路
に臨ませて配置され、１８はフィルター枠１０，１０の
側端に設けた端板で、前記フィルター挿入孔の開口部に
係合可能にされ、その表面に把手部１９を設けている。

【００１７】図５乃至図８は本発明の他の実施の形態を
示し、前述の実施形態と対応する構成部分には同一の符
号を用いている。このうち、図５に示す第２の実施形態
は、ピン１２を直杆状に形成する代わりに、ピン１２を
下側枠１０ｂの前述の位置よりも若干下流側に配置し、
その上端に掛止突起１２ａを上流側に向けて突設し、ピ
ン１２を略逆Ｌ字形状に形成している。

【００１８】そして、濾材１１の各プリーツ１１ａの中
高位置内側の隅角部を掛止突起１２ａで掛け止め、また
各プリーツ１１ｂの下端部の内側隅角部を凸部１３で掛
け止め、更に濾材１１の上端部を前縁１４に係合可能に
配置する。

【００１９】この実施形態では、フィルター枠１０に対
する濾材１１の取付け、および取外し作業は前述の実施
形態と差程変わらないが、各プリーツ１１ａの下半部内
側をピン１２で線接触させて掛け止める代わりに、濾材
１１の中高位置を掛止突起１２ａで点接触させて掛け止
めている。

【００２０】したがって、濾材１１の目詰まり時、ピン
１２が風圧によって下流側に変位すると、濾材１１は掛
止突起１２ａの変位に同動して、図５の仮想線のように
下側枠１０ｂに沿って平行移動する。

【００２１】この結果、濾材１１全体が下流側へ移動
し、これが平面的には図３のような状況を形成して、そ
の左右両端部にバイパス通路１５，１５が上下位置全域
に亙って形成される。したがって、フィルター枠１０の
上部にのみバイパス通路１５が形成される前述の実施形
態に比べて、目詰まり時の風量が増量される利点があ
る。

【００２２】図６乃至図８に示す第３の実施形態は、前
述のピン１２を上側枠１０ａから下向きに突設するとと
もに、凸部１３をプリーツ１１ａの後方に一つ置きに設
けて、濾材１１の取付け時、プリーツ１１ａの上端部を
前縁１４に係合し、その中高部を掛止突起１２ａに掛け
止めるだけでよく、前述のようにプリーツ１１ｂを凸部
１３に掛け止める面倒がない。

【００２３】このように構成しても、濾材１１の目詰ま
り前は掛止突起１２ａによって、その定位置が保たれ、
また濾材１１の目詰まり後、これが風圧によって下流側
へ移動した場合は、プリーツ１１ａ，１１ｂの中間部が
凸部１３と係合し、前述の掛止突起１２ａと併せてその
移動を規制するから、使用に支障を来さない。

【００２４】このように構成した車両用空調フィルター
は、図１乃至図４の実施形態の場合、フィルター８，９
の下側枠１０ｂ，１０ｂの上流側に、濾材１１のプリー
ツ１１ａ，１１ｂの形状寸法に対応してピン１２を設
け、また下側枠１０ｂ，１０ｂの下流側で隣接するピン
１２，１２の中央位置に凸部１３を設ける。

【００２５】この場合、ピン１２は濾材１１を支持し、
かつ濾材１１の目詰まり時における変位の形成と強度に
必要な、長さと断面形状ないし断面積に形成され、この
実施形態では、ピン１２をフィルター８，９の高さの略
１／２の丸棒状に形成し、凸部１３はピン１２の高さの
１／２以下で、ピン１２と略同径の丸棒状に形成してい
る。

【００２６】このようなフィルター枠１０に濾材１１を
取付ける場合は、各プリーツ１１ａを対応するピン１２
の前に位置付け、その上端を前傾して濾材１１を前縁１
４の手前から開口窓１６，１７に挿入する。その際、各
プリーツ１１ａの下半部内面を対応するピン１２に押し
当て、該ピン１２を内側へ押し曲げて、濾材１０を押し
入れ、プリーツ１１ｂの下端部内面を対応する凸部１３
に掛け止める。

【００２７】この後、濾材１１を前方へ起こしピン１２
を起立させて、プリーツ１１ａの上端部を前縁１４の内
面に係合すればよい。

【００２８】このように濾材１１の取付けに際しては、
従来のようなフィルター枠１０への接着や固定を要せ
ず、これを単に押し込むだけでよいから、この種の取付
け作業を簡便に行える。

【００２９】この状況は図３，４のようで、各プリーツ
１１ａの下半部内面の隅角部にピン１２が線接触状態で
位置し、その上端部が前縁１４の内面に係合し、また各
プリーツ１１ｂの下端部内面の隅角部に凸部１３が位置
して、濾材１１が下側枠１０ａ上に垂直に支持され、か
つその左右両端部がフィルター枠１０の内面に係合して
いて、各プリーツ１１ａ，１１ｂがピン１２と凸部１３
とを介して、その形状を整然と維持している。

【００３０】したがって、濾材１１のプリーツ形状を一
定に維持し得るから、従来の接着等による固定式のもの
に比べて、品質ないし性能が均質かつ安定する。

【００３１】次に濾材１１を取付けたフィルター８，９
を空調ダクト１に取付ける場合は、先ず下側に配置する
フィルター９を把手部１９を介して保持し、その先端部
をフィルター挿入孔（図示略）の下部に差し込み、かつ
これをフィルター収容部７上に収容して奥部へ押し込
む。その際、仕切壁６がフィルター枠１０の下端部と係
合して、フィルター９の移動を誘導する。

【００３２】次に上側に配置するフィルター８を把手部
１９を介して保持し、その先端部をフィルター挿入孔
（図示略）の上部に差し込み、かつこれをフィルター９
の上側枠１０ａ上に載せて奥部へ押し込む。その際、フ
ィルター８の下側枠１０ｂの下面に形成したガイドレー
ルまたはガイド溝（図示略）を、フィルター９の上側枠
１０ａに形成したガイドレールまたはガイド溝（図示
略）に嵌合させて、フィルター８を摺動させる。

【００３３】この取付け状況は図１のようで、フィルタ
ー８，９がエバポレータ２の上流側に近接して垂直に積
み重ねられ、開口窓１６，１７に装着した濾材１１．１
１が、エバポレータ２の熱交換部全面に亙って配置され
る。

【００３４】このような状況の下で空調装置が冷房運転
されると、ブロア（図示略）が駆動して内外気取入口か
ら内気または外気が取入れられ、これが空調ダクト１を
移動してフィルター８，９に導かれ、該フィルター８，
９で除塵後、エバポレータ２に導かれて冷却され、その
冷風が車室に吹き出される。

【００３５】この場合、導入空気がフィルター８，９を
移動する際、その風圧によって濾材１１，１１が下流側
へ押圧されるが、濾材１１の目詰まり前は圧力損失が小
さく、上記押圧力が小さいため、これにピン１２の弾性
が打ち勝ち、濾材１１は下流側へ変位しない。

【００３６】したがって、濾材１１は取付け時と同位置
で整然としたプリーツ形状を維持し、均質かつ安定した
濾過作用を呈して、フィルター８，９を通過する全ての
空気を除塵し、その清浄な空気を車室に供給する。それ
ゆえ、フィルターにバイパス孔を設けた従来のものに比
べて、除塵機能を犠牲にすることなく、清浄な空気を大
量に車室に供給する。

【００３７】一方、濾材１１，１１が使用に伴って目詰
まりを生ずると、濾材１１，１１の圧力損失が大きくな
り、その風圧がピン１２の弾性に打ち勝つようになる。
この結果、ピン１２がその弾性に抗して下流側へ湾曲変
位し、これに濾材１１が同動する。

【００３８】この場合、凸部１３はプリーツ１１ｂの下
端部に位置し、また上記変位によってプリーツ１１ｂが
凸部１３から離間するから、凸部１３には何らの押圧力
も作用せず原状を維持し、プリーツ１１ｂの下端部が当
初の取付け位置と略同位置を維持する。

【００３９】この状況は図３，４の仮想線のようで、ピ
ン１２の変位は上方に向かって増大し、これに濾材１１
が追従して、濾材１１の上端部がフィルター枠１０の下
流側端部から突出し、それらと上側枠１０ａとの間にバ
イパス通路１５が形成される

【００４０】このため、導入空気の一部が図４の仮想線
のようにバイパス通路１５に導かれて、濾材１１の通気
路から分流し、これが下流側へ移動して車室へ供給され
る。したがって、濾材１１，１１の目詰まり時に一定の
バイパス風量を得られ、ウィンドガラスの曇りを除去で
きるから、安全な運転視界を得られるとともに、ブロア
モータの過負荷運転を防止する。

【００４１】この場合、上記バイパス風量は、出願人の
実験ではフィルター８，９の空気通路面積の約１１％相
当量が得られ、所期の目的を達成している。したがっ
て、上記バイパス風量は、少なくとも濾材１１，１１の
目詰まり時に必要な最低風量に設定し、ウィンドガラス
の曇り除去を確保することが望ましい

【００４２】なお、濾材１１，１１の目詰まり時、これ
を交換する場合は、フィルター８，９をフィルター挿入
孔（図示略）から引き出し、濾材１１の両端部を保持
し、その上端部を下流側に押し倒して、ピン１２を同方
向へ押し曲げ、各プリーツ１１ｂを凸部１３から掛け外
して、フィルター枠１０から取り外す。

【００４３】次に新規な濾材１１，１１を前述の要領で
フィルター枠１０に取付け、これをフィルター挿入孔
（図示略）に差し込めば、一連の交換作業が終了する。
このように、本発明は濾材１１のみを交換し得るから、
使い捨て式の従来のものに比べて、交換費用の低減を図
れる。

【００４４】

【発明の効果】以上のように請求項１の発明は、フィル
ター枠の上下側枠の何れか一方の内面の上流側に複数の
ピンを突設し、該ピンに上流側に突出する濾材のプリー
ツを着脱可能に掛け止めたから、濾材をフィルター枠に
簡便に着脱できるとともに、濾材のみの交換が可能にな
り、従来のような使い捨て式のフィルターに比べて、フ
ィルター交換費用の低減を図ることができる。請求項２
の発明は、フィルター枠の上下側枠の何れか一方の内面
の上下流側に複数のピンと凸部とを突設し、前記ピンに
濾材の上流側に突出するプリーツを着脱可能に掛け止
め、前記凸部に下流側に突出するプリーツを着脱可能に
掛け止めたから、濾材のプリーツ形状を整然と維持し、
所期の除塵効果を長期に亙って得られる効果がある。請
求項３の発明は、ピンを所定の風圧で下流側に変位可能
に設け、フィルター枠と濾材との間にバイパス通路を形
成可能にしたから、濾材の目詰まり時にバイパス通路を
介して導入空気を濾材からバイパスさせ、これを車室に
送り込んで、例えばウィンドガラスの曇りを除去するこ
とができる。請求項４の発明は、ピンの先端部に上流側
に向けて掛止突起を突設し、該突起に上流側に突出する
濾材のプリーツを着脱可能に掛け止めたから、濾材の目
詰まり時に、濾材を上下側枠に沿って下流側へ平行移動
させることができ、濾材の一端を下流側へ変位してバイ
パス通路を形成するものに比べ、バイパス風量の増量を
図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態を示す断面図である。

【図２】本発明の要部を分解して示す斜視図である。

【図３】本発明に適用したフィルターの平面図である。

【図４】図３のＡーＡ線に沿う断面図である。

【図５】本発明の第２の実施形態の要部を示す断面図で
ある。

【図６】本発明の第３の実施形態の要部を示す背面図で
ある。

【図７】図６のＢーＢ線に沿う断面図である。

【図８】図６の側面図である。

【符号の説明】

１ 空調ダクト ８，９ フィルター １０ フィルター枠 １０ａ 上側枠 １０ｂ 下側枠 １１ 濾材 １１ａ，１１ｂ プリーツ １２ ピン １２ａ 掛止突起 １３ 凸部 １５ バイパス通路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 渡 辺 隆 裕 埼玉県大里郡江南町大字千代字東原39番地 株式会社ゼクセル江南工場内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 フィルター枠にプリーツ状の濾材を取付
   け、該枠を空調ダクト内に配置した車両用空調フィルタ
   ーにおいて、フィルター枠の上下側枠の何れか一方の内
   面の上流側に複数のピンを突設し、該ピンに上流側に突
   出する濾材のプリーツを着脱可能に掛け止めたことを特
   徴とする車両用空調フィルター。
2. 【請求項２】 フィルター枠の上下側枠の何れか一方の
   内面の上下流側に複数のピンと凸部とを突設し、前記ピ
   ンに濾材の上流側に突出するプリーツを着脱可能に掛け
   止め、前記凸部に下流側に突出するプリーツを着脱可能
   に掛け止めた請求項１記載の車両用空調フィルター。
3. 【請求項３】 前記ピンを所定の風圧で下流側に変位可
   能に設け、フィルター枠と濾材との間にバイパス通路を
   形成可能にした請求項１または２記載の車両用空調フィ
   ルター。
4. 【請求項４】 前記ピンの先端部に上流側に向けて掛止
   突起を突設し、該突起に上流側に突出する濾材のプリー
   ツを着脱可能に掛け止めた請求項１または２または３記
   載の車両用空調フィルター。