(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
送風用ファン（５）と、
前記送風用ファン（５）を収納するとともに、前記送風用ファン（５）の上流側に吸込口（４２）を、下流側に吐出口（４１）を有し、前記吸込口（４２）から吸入された空気を前記吐出口（４１）へ導く流路を形成する送風用ケ−シング（４）と、
前記吸込口（４２）の上流側に隣接して配置され、前記吸込口（４２）に連通する内気導入口（１２Ａ、１２Ｂ）および外気導入口（１１）を有する内外気切替ケ−ス（１）と、
前記内外気切替ケ−ス（１）内に回転可能に配置され、前記内気導入口（１２Ａ、１２Ｂ）および前記外気導入口（１１）の開閉を行う円弧状ドア部（２１）と、前記円弧状ドア部（２１）の軸方向の両端部に結合されたドア支持部（２４）と、前記ドア支持部（２４）の回転中心部位に設けられた支持軸（２３）とからなる回転式ドア（２）と、
前記両ドア支持部（２４）間をわたすように設けられた前記回転式ドア（２）の補強部材（２６、２７、２８）と、
前記円弧状ドア部（２１）と前記吸入口（４２）との間に配置され、塵埃を除去するフィルタ（３）と、
前記フィルタ（３）の空気下流側に接して前記フィルタ（３）を支持する支持部材（４３）とを具備し、
前記補強部材（２６、２７、２８）は、前記フィルタ（３）の空気上流側に接していることを特徴とする車両空調用内外気切替装置。
【請求項２】
前記フィルタ（３）は、複数の折り曲げ部（３５）を有するように波形状に折り曲げ形成された濾紙から構成されており、
前記支持部材（４３）は、前記フィルタ（３）の空気下流側の折り曲げ部（３５）に接して前記フィルタ（３）を支持し、
前記補強部材（２６、２７、２８）は、前記フィルタ（３）の空気上流側の折り曲げ部（３３）と所定の角度で交差して接するように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の車両空調用内外気切替装置。
【請求項３】
前記補強部材（２６、２７）は、第１補強部材（２６）および第２補強部材（２７）の２本の補強部材からなり、
前記回転式ドア（２）が前記内気導入口（１２Ａ、１２Ｂ）を開口させた状態では、前記第１補強部材（２６）が前記フィルタの空気上流側の折り曲げ部（３３）と接し、前記回転式ドア（２）が前記外気導入口（１１）を開口させた状態では、前記第２補強部材（２７）が前記フィルタの空気上流側の折り曲げ部（３３）と接するように構成されていることを特徴とする請求項２に記載の車両空調用内外気切替装置。
【請求項４】
前記補強部材（２８）は、１本の補強部材からなり、
その補強部材（２８）のうち、前記支持軸（２３）に平行な部分の軸方向に直角な断面形状は、空気下流方向を凸として、くの字状に形成され、
前記回転式ドア（２）が前記内気導入口（１２Ａ、１２Ｂ）を開口させた状態では、断面くの字を形成する一の稜線側面（２８ａ）が、前記フィルタ（３）の空気上流側の折り曲げ部（３３）に接し、前記回転式ドア（２）が前記外気導入口（１１）を開口させた状態では、断面くの字を形成する他の稜線側面（２８ｂ）が、前記フィルタ（３）の空気上流側の折り曲げ部（３３）に接するように構成されていることを特徴とする請求項２に記載の車両空調用内外気切替装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、内外気切替用ドアとして回転式ドア（ロータリ式ドア）を用いた車両空調用内外気切替装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、車両空調用内外気切替装置には、車室内空気浄化のために空気の塵埃等を取り除くフィルタが設けられている。そして、このフィルタの構造としては、実開平５−８２６２１号公報に記載のように、フィルタが枠体によって保持される構造のものが挙げられる。
【０００３】
その一例として、図１１に示すように、波形状に形成した剛性の低い濾紙などからなるフィルタ部３１を上下から枠体３１ａで挟み、枠体３１ａによって剛性を向上させたフィルタが挙げられる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、フィルタの製造原価のうち、枠体３１ａのコストが占める割合が大きく、製造原価低減という観点から、枠体３１ａを廃止した簡略な構造を有するフィルタの要望がある。
そこで、発明者等は、枠体を廃止し、フィルタ部の側面側にウレタンフォームやゴム等の弾性体からなるパッキンを接着することにより、構造を簡略化して製造原価の低減を図ったフィルタを試作した。
【０００５】
しかし、試作のフィルタは、枠体３１ａを廃止したためにフィルタの剛性が低く、湿度若しくは温度変化等の影響による膨張収縮により、空気流れの上流側あるいは下流側方向にフィルタがたわみ変形し易いという問題を有していた。
本発明は、上記点に鑑み、枠体のない簡略な構造を有するフィルタとしてフィルタの製造原価低減を図りつつ、フィルタのたわみ変形の抑制を図ることを目的とする。
【０００６】
【発明の概要】
本発明は、上記目的を達成するために、以下の技術的手段を用いる。
請求項１に記載の発明では、内外気切替ケ−ス（１）内に配置されたフィルタ（３）は、フィルタ（３）の空気下流側に接してフィルタ（３）を支持する支持部材（４３）と、フィルタ（３）の空気上流側に接する回転式ドア（２）の補強部材（２６、２７、２８）とによって支持されていることを特徴とする。
【０００７】
請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の車両空調用内外気切替装置において、フィルタ（３）は、複数の折り曲げ部（３５）を有するように波形状に折り曲げ形成された濾紙から構成されている。そして、支持部材（４３）は、フィルタ（３）の空気下流側の複数の折り曲げ部（３５）に接してフィルタ（３）を支持おり、補強部材（２６、２７、２８）は、フィルタ（３）の空気上流側の複数の折り曲げ部（３３）に所定の角度で交差して接するように構成されていることを特徴とする。
【０００８】
請求項３に記載の発明では、請求項２に記載の車両空調用内外気切替装置において、補強部材（２６、２７）は、第１補強部材（２６）および第２補強部材（２７）の２本の補強部材から構成されている。
そして、回転式ドア（２）が内気導入口（１２Ａ、１２Ｂ）を開口させた状態では、第１補強部材（２６）がフィルタの空気上流側の折り曲げ部（３３）と接し、回転式ドア（２）が外気導入口（１１）を開口させた状態では、第２補強部材（２７）がフィルタの空気上流側の折り曲げ部（３３）と接するように構成されていることを特徴とする。
【０００９】
請求項４に記載の発明では、請求項２に記載の車両空調用内外気切替装置において、補強部材（２８）は、１本の補強部材から構成され、その補強部材（２８）のうち、支持軸（２３）に平行な部分の軸方向に直角な断面形状は、空気下流方向を凸として、くの字状に形成されている。
そして、回転式ドア（２）が内気導入口（１２Ａ、１２Ｂ）を開口させた状態では、断面くの字を形成する一の稜線側面（２８ａ）が、フィルタ（３）の空気上流側の折り曲げ部（３３）に接し、回転式ドア（２）が外気導入口（１１）を開口させた状態では、断面くの字を形成する他の稜線側面（２８ｂ）が、フィルタ（３）の空気上流側の折り曲げ部（３３）に接するように構成されていることを特徴とする。
【００１０】
次に、作用効果を述べる。
請求項１〜４に記載の発明によれば、フィルタ３の空気上流側からは、補強部材（２６、２７、２８）が接することにより押さえられており、フィルタ３の空気下流側からは、支持部材（４３）が接することによって押さえられているので、湿度や温度変化等によるフィルタ３のたわに変形を抑制することができる。
【００１１】
また、濾紙でからなるフィルタ（３）の剛性不足を補う枠体を有しない簡略な構造なので、フィルタ（３）の製造原価の低減を図ることができる。
また、空気上流側からフィルタ（３）を押さえる押さえ部材として、回転式ドア（２）の補強部材（２６、２７、２８）を利用しているので、新たに押さえ部材を設ける必要がなく、車両空調用内外気切替装置の原価上昇を抑制しながら簡便にフィルタ（３）のたわに変形を抑制することができる。
【００１２】
請求項２に記載の発明によれば、フィルタ３は、複数の折り曲げ部（３５）を有するように波形状に折り曲げ形成されているので、折り曲げ部（３５）に対して直角方向については、折り曲げ部（３５）によってフィルタ３の剛性を確保することができる。また、補強部材（２６、２７、２８）は、フィルタ（３）の空気上流側の複数の折り曲げ部（３３）に所定の角度で交差して接するように構成されているので、折り曲げ部（３３）に対して平行な方向についても、補強部材（２６、２７、２８）によってフィルタ３の剛性を確保することができる。したがって、フィルタ３の剛性をさらに高めることができる。
【００１３】
請求項４に記載の発明によれば、補強部材が１本なので、請求項２に記載の回転式ドア（２）に比べて、回転式ドアの製造原価低減を図ることができる。延いては、車両空調用内外気切替装置の原価低減を図ることができる。
また、補強部材の本数が減少したことにより、両導入口（１１、１２Ａ、１２Ｂ）から導入された空気の流路内抵抗が小さくなるので、空気の吸入抵抗が小さくなり、補強部材を２本有するものに比べて、空気の吸入量が増加する。延いては、補強部材を２本有するものに比べて、空調能力の向上を図ることができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図に示す実施の形態について説明する。
（第１実施形態）
図１〜５は第１実施形態を示すもので、図１に示す車両空調用内外気切替装置は通常、自動車の車室内前部の計器盤下方の助手席側に配置され、室内空気導入と室外空気導入の切り替えを行う。
【００１５】
１は合成樹脂製の内外気切替ケ−スで、この内外気切替ケ−ス１は、室内空気を導入する第１内気導入口１２Ａ、第２内気導入口１２Ｂおよび室外空気を導入する外気導入口１１を有している。
２は回転式ドアで、内外気切替ケ−ス１内に回転可能に配置されている。この回転式ドア２は、図２、３に示すよう、第１内気導入口１２Ａおよび外気導入口１１の開閉を行う円弧状ドア部２１と、この円弧状ドア部２１の軸方向両端側に直角に結合された略扇形のドア支持部２４と、略扇形のドア支持部２４の回転中心部に外向き直角に設けらた支持軸２３とから構成されている。
【００１６】
この支持軸２３は、内外気切替ケ−ス１の側面下方に設けられたＵ字形の溝１３にて、回転可能に支持されており、図２、３に示すように、Ｕ字形の溝１３は、支持軸２３を内外気切替ケ−ス１に装着した状態で、以下に述べるフィルタ３の空気下流側面３ａより低くなるような位置に形成されている。
また、ドア支持部２４の周方向端部から支持軸２３を中心に所定量回転した位置まで伸びたステ−部２５の先端には、第２内気導入口１２Ｂの開閉を行う平面ドア部２２が、ステ−部２５に直交して結合されている。
【００１７】
さらに、回転式ドア２の内側には、図１に示すように、両ドア支持部２４をわたすように支持軸２３に平行に、第１補強部材２６および第２補強部材２７が設けられている。なお、円弧状ドア部２１、平面ドア２２、支持軸２３、ドア支持部２４、第１補強部材２６および第２補強部材２７は、合成樹脂にて一体成形されている。
【００１８】
以上の構造より、回転式ドア２は、支持軸２３を回転中心として回転することによって、第１内気導入口１２Ａおよび外気導入口１１と第２内気導入口１２Ｂとを開閉する。このため、両内気導入口１２Ａ、１２Ｂおよび外気導入口１１は、回転式ドア２の回転方向に直列に並んでいる。因みに、第２内気導入口１２Ｂは、内外気切替ケ−ス１の側面に位置している。
【００１９】
３はフィルタで、図４に示すように、コルゲ−ト（波形）状に形成された濾紙製の塵埃を取り除くフィルタ部３１と、ウレタンフォームまたはゴム等のパッキン３２とから構成されてり、このパッキン３２は、折り曲げ部３３方向両端側に接着されている。そして、このフィルタ３は、図１〜３に示すように、円弧状ドア部２１と、以下に述べる送風用ケ−シング４の吸入口４２との間に配置されている。
【００２０】
また、フィルタ３は、円弧状ドア部２１より空気下流側に配置され、かつ、その空気上流側の折り曲げ部３３方向が、第１および第２補強部材２６、２７と直交するように配置されている。さらに、フィルタ３は、円弧状ドア部２１側に向かって凸となるように、折り曲げ部３３方向に平行な両側面側を折り曲げて台形状に形成されている。
【００２１】
そして、図４に示すように、硬化した接着剤３４によって各々の折り曲げ部３３が繋っており、この接着剤３４およびパッキン３２により、フィルタ３の剛性の向上が図られている。
ところで、図１〜３に示すように、第１および第２補強部材２６、２７のいずれか一方は、フィルタ３の空気上流側の全ての折り曲げ部３３に接しており、第１および第２補強部材２６、２７のフィルタ３に接する部位の形状は、フィルタ３の台形状に沿うように台形状に（図９参照）形成されている。
【００２２】
４は合成樹脂製のスクロ−ル状の送風用ケ−シングで、この送風用ケ−シング４は、そのスクロ−ルの中心で外気導入口１１方向に開口したベルマウスを有する吸入口４２と、スクロ−ルの端に接線方向に向かって開口した吐出口４１とを有している。そして、吸入口４２から吐出口４１まで至る空気の流路を形成している。
【００２３】
また、送風用ケ−シング４の吸入口４２側には、フィルタ３の空気下流側の折り曲げ部３５に接してフィルタ３を支持する支持部材４３が、送風用ケ−シング４と共に一体成形されており、この支持部材４３は、図５に示すように、吸入口４２の空気上流側で交差するように構成されている。なお、送風用ケ−シング４には、フィルタ３の折り曲げ部を支持する支持リブ４４（図９参照）が一体に成形されている。
【００２４】
また、図１〜３に示すように、送風用ケ−シング４内には、送風用ファン５として遠心式多翼ファン（シロッコファン）と送風用ファン５を駆動するモ−タ６とが配置されている。
なお、内外気切替ケ−ス１と送風用ケ−シング４とは、ボルト、爪嵌合または弾性力によって固定するＣ形クランプ（嵌め込みスプリング）を用いて結合されている。
【００２５】
次に、本実施形態の動作を説明する。
支持軸２３を中心とする回転式ドア２の回転により、内気導入と外気導入との切り換えを行う。このとき、回転式ドア２の、円弧状ドア部２１は第１内気導入口１２Ａおよび外気導入口１１の開閉を行い、平面ドア部２２は第２内気導入口１２Ｂの開閉を行う。
【００２６】
内気導入時は、図２に示すように、回転式ドア２は紙面右側の位置にあり、空気は内気導入口１２Ａと１２Ｂより導入され、フィルタ３を通過後、吸入口４２から吸入され吐出口４１より吐出される。このとき、第１補強部材２６は、フィルタ３の空気上流側の折り曲げ部３３に接している。因みに、第２補強部材２７は、フィルタ３に接していない。
【００２７】
また、外気導入時では、図３に示すように、回転式ドア２は紙面左側の位置にあり、空気は外気導入口１１より導入され、フィルタ３を通過後、吸入口４２から吸入され吐出口４１より吐出される。このとき、第２補強部材２７は、フィルタ３の空気上流側の折り曲げ部３３に接している。因みに、第１補強部材２６は、フィルタ３に接していない。
【００２８】
次に、本実施形態の特徴を述べる。
フィルタ３には、図４に示すように、フィルタ部３１の剛性不足を補う枠体（図１０参照）を有しない簡略な構造なので、フィルタ３の製造原価の低減を図ることができる。
また、フィルタ３は、複数の折り曲げ部を有するように波形状に折り曲げ形成されているので、折り曲げ部に対して直角方向については、折り曲げ部によって剛性を確保することができる。そして、第１および第２補強部材２６、２７は、フィルタ３の空気上流側の複数の折り曲げ部３３に直交して接するように構成されているので、折り曲げ部３３に対して平行な方向についても、第１および第２補強部材２６、２７によってフィルタ３の剛性を確保することができる。したがって、フィルタ３の湿度や温度変化等による空気上流方向のたわみ変形を抑制することができる。
【００２９】
また、空気下流側の折り曲げ部３５側からは、支持部材４３が接することによって押さえられているので、空気流れによる空気下流方向たわみ変形を抑制することができる。
また、空気上流側の折り曲げ部３３からフィルタ３を押さえる押さえ部材として、回転式ドア２の第１、第２補強部材２６、２７を利用しているので、新たに押さえ部材を設ける必要がなく、車両空調用内外気切替装置の原価上昇を抑制しながら簡便にフィルタ３たわに変形を抑制することができる。
【００３０】
（第２実施形態）
本実施形態は、第１実施形態において２本設けられていた補強部材を１本として、さらに車両空調用内外気切替装置の原価低減を図ったものである。
その構造は、図６に示すように、回転式ドア２の両ドア支持部２４をわたすように支持軸２３に平行に、１本の補強部材２８を設けたものである。この補強部材２８のうち、支持軸２３に平行な部分の軸方向に直角な断面形状は、図７に示すように、空気下流方向を凸として、くの字状に形成されている。
【００３１】
また、図９に示すように、フィルタ３の折り曲げ部を支持する支持リブ４４が送風用ケーシング４と一体に形成されている。
次に、作動を述べる。
内気導入時は、図７に示すように、回転式ドア２は紙面右側の位置にあり、空気は内気導入口１２Ａと１２Ｂより導入され、フィルタ３を通過後、吸入口４２から吸入され吐出口４１より吐出される。このとき、補強部材２８の断面くの字を形成する一の稜線側面２８ａが、フィルタ３の空気上流側の折り曲げ部３３に接し接している。
【００３２】
また、外気導入時では、図８に示すように、回転式ドア２は紙面左側の位置にあり、空気は外気導入口１１より導入され、フィルタ３を通過後、吸入口４２から吸入され吐出口４１より吐出される。このとき、補強部材２８の断面くの字を形成する他の稜線側面２８ｂが、フィルタ３の空気上流側の折り曲げ部３３に接している。なお、図９は、内気導入時における図６のＢ方向半断面図を示している。
【００３３】
次に、本実施形態の特徴を述べる。
補強部材が１本なので、補強部材を２本有する回転式ドアに比べて、形状が簡単になるので、成形用金型の制作費の低減および成形性が容易になり、回転式ドアの製造原価低減を図ることができる。延いては、車両空調用内外気切替装置の原価低減を図ることができる。
【００３４】
また、補強部材の本数が減少したことにより、両導入口１１、１２Ａ、１２Ｂから導入された空気の流路内抵抗が小さくなるので、空気の吸入抵抗が小さくなり、補強部材を２本有するものに比べて、空気の吸入量が増加する。延いては、補強部材を２本有するものに比べて、空調能力の向上を図ることができる。
（第３実施形態）
本実施形態は、第２実施形態をさらに発展させたもので、補強部材２８と回転式ドア２の支持軸２３とを共用させたものである。
【００３５】
その構造は、図１０に示すように、支持軸２９が、両ドア支持部２４を貫通しており、両ドア支持部２４をわたっている部分が補強部材２９ａを構成している。そして、この補強部材２９ａが、常時、フィルタ３の空気上流側の折り曲げ部３３に接している。
ところで、図１０から明らかなように、第１および第２実施形態と異なり、支持軸２９がフィルタ３の空気上流側面３ｂより空気上流側に位置し、さらに、フィルタ３の形状は平板状に形成されている。
【００３６】
次に、本実施形態の特徴を述べる。
補強部材２９ａが、常時、フィルタ３の空気上流側の屈曲部３３に接しているので、フィルタ３の支持を確実に行うことができる。
なお、フィルタ３のフィルタ部３１は、波形状に限定されるものではなく、平板状のものを用いても本発明を実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る第１実施形態の全体斜視図である。
【図２】本実施形態に係る内気導入状態を示す図１のＡ方向半断面図である。
【図３】本実施形態に係る外気導入状態を示す図１のＡ方向半断面図である。
【図４】フィルタを示す斜視図である。
【図５】図２におけるＣ−Ｃ断面図である。
【図６】本発明に係る第２実施形態の全体斜視図である。
【図７】本実施形態に係る内気導入状態を示す図６のＡ方向半断面図である。
【図８】本実施形態に係る外気導入状態を示す図６のＡ方向半断面図である。
【図９】図７のＢ方向半断面図である。
【図１０】本発明の第３実施形態に係るＢ方向半断面図である。
【図１１】従来技術に係るフィルタを示す斜視図である。
【符号の説明】
１…内外気切替ケ−ス、２…回転式ドア、３…フィルタ、
４…送風用ケ−シング、５…送風用ファン、
１１…外気導入口、１２Ａ…第１内気導入口、
１２Ｂ…第２内気導入口、２１…円弧状ドア部、２２…平面ドア部、
２３…支持軸、２４…ドア支持部、２５…ステー部、
２６、２７、２８、２９…補強部材、
３１…フィルタ部、３２…パッキン、３４…接着剤、４１…吐出口、
４２…吸入口、４３…支持部材、４４…支持リブ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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