(57)【要約】【課題】  構成が簡素でかつ使用材料量が少なく、軽量でありながら十分な機械的強度を有し、しかも通風抵抗（吸入圧損）を低減し、風量低下や騒音の発生を抑制することができるフィルタ支持部を有する車両用空気調和装置を提供することを目的とする。【解決手段】  車外からの外気または車室内からの内気を吸い込み、これらの空気を下流側に設けられる空調ユニット３に送風する送風ユニット２と、送風ユニット２の空気吸い込み口１１上流側に設置され、空気を濾過するフィルタ１６とを備えた車両用空気調和装置において、送風ユニット２の空気吸い込み口１１周りに、少なくとも３本以上の支持脚２１が所定間隔で立設され、支持脚２１の互いに隣接する支持脚２１の上端部同士を支持辺２２により接続し、支持辺２２によりフィルタ１６の下面を支持するフィルタ支持部２０が構成される。【選択図】      図２
2008230569.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車外からの外気または車室内からの内気を吸い込み、これらの空気を下流側に設けられる空調ユニットに送風する送風ユニットと、該送風ユニットの空気吸い込み口上流側に設置され、前記空気を濾過するフィルタとを備えた車両用空気調和装置において、
前記送風ユニットの空気吸い込み口周りに、少なくとも３本以上の支持脚が所定間隔で立設され、
該支持脚の互いに隣接する支持脚の上端部同士を支持辺により接続し、該支持辺により前記フィルタの下面を支持するフィルタ支持部が構成されることを特徴とする車両用空気調和装置。
【請求項２】
前記支持脚の上端面および前記支持辺の上端面は、同一平面上に位置されることを特徴とする請求項１に記載の車両用空気調和装置。
【請求項３】
前記支持脚は、その横断面形状が翼型形状、円形状、および楕円形状のいずれかとされることを特徴とする請求項１または２に記載の車両用空気調和装置。
【請求項４】
前記支持辺は、前記空気吸込み口の中心側に向かって凹状に湾曲構成されることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の車両用空気調和装置。
【請求項５】
前記支持脚は、３本とされることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の車両用空気調和装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車外または車室内から吸い込んだ空気を空調ユニット側に送風する送風ユニットの空気吸い込み口上流部位に、空気を濾過するフィルタが設けられる車両用空気調和装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
車両用空気調和装置では、車室内に吹き出す温調空気の質向上のため、車外または車室内から吸い込んだ空気を空調ユニット側に送風する送風ユニットの空気吸い込み口上流部位に、空気を濾過するフィルタを設置している。このフィルタとしては、フィルタ自体の軽量化、低コスト化、フィルタ交換時の廃棄部品最少化等の観点から、フィルタケースやフィルタ支持枠、あるいはフィルタ補強材を廃止し、構成を簡略化したフィルタの使用が望まれている。
【０００３】
一方、上記のようなフィルタを使用すると、フィルタが送風ユニットの吸入負圧により撓んだり、あるいは水分を含んで自重による撓んだりして、送風ユニット側に巻き込まれる可能性が生じる。
そこで、フィルタを設置する送風ユニットの空気吸い込み口上流部位に、フィルタが撓まないように、フィルタの下面を支持するフィルタ支持部を、送風ユニットのケーシングと一体に構成したものが提案されている（例えば、特許文献１，２参照）。
【０００４】
【特許文献１】特許第３４５６０４７号公報
【特許文献２】特開２００４−２５１２１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記特許文献１，２に記載のものは、送風機ケーシングの空気吸い込み口中心、あるいは空気吸い込み口の周囲から放射状に延びる複数枚の平板部材（リブ）からなる支持部材を配置し、この支持部材によりフィルタの下面を支持するものである。このため、放射方向に延びる平板部材が、フィルタを通過して空気吸い込み口に流入する空気流に対する通風抵抗となることは避けられず、通風抵抗を小さくするため、平板部材を空気流に沿って湾曲させる等の対策が必要となる。また、平板部材（リブ）は、空気吸い込み口の上端とフィルタ下面との距離に相当する高さ方向寸法が必要なため、板厚を薄くすると、空気流により振動が発生する可能性があり、一方板厚を厚くすると、使用材料量が増大し、重量およびコストの上昇を招くという問題がある。
【０００６】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、構成が簡素で使用材料量が少なく、軽量でありながら十分な機械的強度を有し、しかも通風抵抗（吸入圧損）を低減し、風量の低下や騒音の発生を抑制することができるフィルタ支持部を有する車両用空気調和装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明の車両用空気調和装置は、以下の手段を採用する。
すなわち、本発明にかかる車両用空気調和装置は、車外からの外気または車室内からの内気を吸い込み、これらの空気を下流側に設けられる空調ユニットに送風する送風ユニットと、該送風ユニットの空気吸い込み口上流側に設置され、前記空気を濾過するフィルタとを備えた車両用空気調和装置において、前記送風ユニットの空気吸い込み口周りに、少なくとも３本以上の支持脚が所定間隔で立設され、該支持脚の互いに隣接する支持脚の上端部同士を支持辺により接続し、該支持辺により前記フィルタの下面を支持するフィルタ支持部が構成されることを特徴とする車両用空気調和装置。
【０００８】
本発明によれば、送風ユニットの空気吸い込み口周りに、少なくとも３本以上の支持脚が所定間隔で立設され、該支持脚の互いに隣接する支持脚の上端部同士を支持辺により接続し、該支持辺によりフィルタの下面を支持するフィルタ支持部が構成されるため、フィルタの下面を送風ユニットの空気吸い込み口の上方で支持辺によって支持することができる。従って、フィルタの吸入負圧による撓みや水分を含んだ場合の自重による撓みを防止し、フィルタが送風ユニット側に巻き込まれることがないように、フィルタのほぼ中央部を下方から確実に支持することができる。また、フィルタ支持部が少なくとも３本以上の支持脚とその上端部同士を接続する支持辺により構成されるため、構成を簡素にし、使用材料量を少なくして軽量化を図りながら機械的強度を十分に確保することができる。しかも通風抵抗（吸入圧損）を低減し、風量の低下や騒音の発生を抑制することができる。
【０００９】
さらに、本発明の車両用空気調和装置は、上記の車両用空気調和装置において、前記支持脚の上端面および前記支持辺の上端面は、同一平面上に位置されることを特徴とする。
【００１０】
本発明によれば、支持脚の上端面および支持辺の上端面が、同一平面上に位置されるため、支持脚の上端部同士を接続する支持辺によって形成される実質的なフィルタ支持面により、フィルタ下面のほぼ中央部を下方から支持することができる。従って、最も撓み易いフィルタ中央部を、送風ユニット側に撓まないようにフィルタ支持面により確実に支持することができる。
【００１１】
さらに、本発明の車両用空気調和装置は、上述のいずれかの車両用空気調和装置において、前記支持脚は、その横断面形状が翼型形状、円形状、および楕円形状のいずれかとされることを特徴とする。
【００１２】
本発明によれば、支持脚の横断面形状が、翼型形状、円形状、および楕円形状のいずれかとされるため、支持脚による通風抵抗（吸入圧損）を一段と低減することができる。従って、風量低下や風切り音の発生を可及的に抑制することができる。
【００１３】
さらに、本発明の車両用空気調和装置は、上述のいずれかの車両用空気調和装置において、前記支持辺は、前記空気吸込み口の中心側に凹状に向かって湾曲構成されることを特徴とする。
【００１４】
本発明によれば、支持辺が、空気吸込み口の中心側に向かって凹状に湾曲構成されるため、支持辺自体が空気流によって弦のように振動されるのを防止することができる。従って、支持辺が振動することによる騒音の発生を抑止することができる。
【００１５】
さらに、本発明の車両用空気調和装置は、上述のいずれかの車両用空気調和装置において、前記支持脚は、３本とされることを特徴とする。
【００１６】
本発明によれば、支持脚が３本とされるため、支持脚の本数を、その上端部同士を接続する支持辺により実質的なフィルタ支持面を構成することが可能な必要最低限の本数とすることができる。従って、支持脚および支持辺による通風抵抗（吸入圧損）を、最低限の支持脚本数見合いにより最小限に抑制することができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によると、フィルタの下面を送風ユニットの空気吸い込み口の上方で支持辺により支持することができるため、フィルタの吸入負圧による撓みや水分を含んだ場合の自重による撓みを防止し、フィルタが送風ユニット側に巻き込まれないように、フィルタのほぼ中央部を下方から確実に支持することができる。また、フィルタ支持部が少なくとも３本以上の支持脚とその上端部同士を接続する支持辺により構成されるため、構成を簡素にし、使用材料量を少なくして軽量化を図りながら機械的強度を十分に確保することができる。しかも通風抵抗（吸入圧損）を低減し、風量の低下や騒音の発生を抑制することができる。
【００１８】
以下に、本発明にかかる実施形態について、図面を参照して説明する。
［第１実施形態］
以下、本発明の第１実施形態について、図１ないし図４を用いて説明する。
図１には、本発明の第１実施形態にかかる車両用空気調和装置の外観斜視図が示されている。車両用空気調和装置１は、車外からの外気または車室内からの内気を吸い込んで下流側に送風する送風ユニット２と、送風ユニット２の下流側に接続され、送風ユニット２から送風される空気を設定温度に温調し、車室内に吹き出す空調ユニット（ＨＶＡＣユニット）３とから構成される。
【００１９】
空調ユニット（ＨＶＡＣユニット）３は、複数に分割されて構成されるユニットケーシング４を備え、このユニットケーシング４内に、公知の如く図示省略のエバポレータ、ヒータコア、エアミックスダンパ、複数の吹き出しモード切替ダンパ等の空調用機器を収容した後、ユニットケーシング４を一体に組み付けることにより構成される。空調ユニット３には、フェース吹き出し口５、デフ吹き出し口６、フット吹き出し口７、および後席用ダクト８等が設けられ、これら吹き出し口５，６，７およびダクト８が、互いに連動して作動される複数の吹き出しモード切替ダンパにより選択的に開閉されることにより、選択された吹き出し口から温調風が車室内に向け吹き出される構成とされる。
【００２０】
送風ユニット２は、スクロールケーシング１０内に図示省略のモータ駆動の羽根車が収容されて構成される遠心送風機９と、スクロールケーシング１０の空気吸い込み口１１側に接続される内外気切り替えボックス１２とから構成される。内外気切り替えボックス１２には、図２に示されるように、外気取り入れ口１３と内気取り入れ口１４とが開口されており、図示省略の内外気切り替えダンパによって、車外からの外気または車室内からの内気のいずれかが選択的に吸い込み可能とされている。
【００２１】
また、上記内外気切り替えボックス１２の下方部には、フィルタ収容部１５が設けられる。このフィルタ収容部１５は、スクロールケーシング１０に設けられた空気吸い込み口１１の上端部から所定の距離を隔てて設けられ、内外気切り替えボックス１２の側面（図２の右側側面）に設けられる開口部１５Ａからフィルタ１６が水平方向に挿入可能に構成される。フィルタ収容部１５に挿入設置されるフィルタ１６としては、樹脂製のフィルタケースやフィルタ支持枠、あるいはフィルタ補強材等を持たない簡略構造のフィルタ１６が使用される。
【００２２】
一方、遠心送風機９のスクロールケーシング１０は、下ケーシング１０Ａと上ケーシング１０Ｂとに分割されて構成される。この上ケーシング１０Ｂには、空気吸い込み口１１が設けられ、その周囲にはベルマウス１７が一体に成形されるとともに、上ケーシング１０Ｂの上面には、内外気切り替えボックス１２の下端部が接続される方形状の立上げフランジ１８が一体に成形されている。
【００２３】
また、上記上ケーシング１０Ｂの空気吸い込み口１１の周囲には、フィルタ支持部２０が上ケーシング１０Ｂに一体成形により設けられる。フィルタ支持部２０は、フィルタ収容部１５に挿入設置されるフィルタ１６の下面を下方から支持し、その撓みを防止するものである。このフィルタ支持部２０は、図３および図４に示されるように、空気吸い込み口１１の周囲からフィルタ１６の下面に向けて立設される複数本の支持脚２１と、複数本の支持脚２１の互いに隣接する支持脚２１の上部同士を接続する支持辺２２とから構成される。
【００２４】
支持脚２１は、空気吸い込み口１１の周りに円周等間隔で少なくとも３本以上（本実施形態では３本の例が示されている。）立設され、その横断面形状は、通風抵抗（吸入圧損）を低減するため、翼型形状、円形状、および楕円形状のいずれかとされている。また、この支持脚２１の上部同士を接続する支持辺２２は、支持辺２２自体が空気流によって弦のように振動されるのを防止するため、空気吸込み口１１の中心側に向かって凹状に湾曲構成されている。
【００２５】
上記支持脚２１の上端面と支持辺２２の上端面とは、同一平面上に位置されており、支持脚２１の上端部同士を接続する４辺の支持辺２２によって形成される実質的なフィルタ支持面２３（図２参照）が、フィルタ１６の下面と僅かな隙間を保つ高さに設定され、フィルタ１６の下面のほぼ中央部を、下方から支持できるようにされている。
【００２６】
以上の構成により、本実施形態によれば、以下の作用効果を奏する。
送風ユニット２には、内外気切り替えボックス１２に設けられている外気取り入れ口１３または内気取り入れ口１４のいずれかが内外気切り替えダンパによって選択的に開口されることにより、車外からの外気または車室内からの内気のいずれかが選択的に吸い込まれる。これらの空気は、フィルタ１６を通過される間に濾過され、遠心送風機９のケーシング１０に設けられている空気吸い込み口１１から遠心送風機９に吸い込まれる。遠心送風機９で羽根車の回転により付勢されて吹き出される空気流は、その下流側に接続されている空調ユニット（ＨＶＡＣユニット）３に送風され、空調ユニット３において、設定温度の温調風に調整された後、車室内に吹き出され、車室内の空調に供される。
【００２７】
フィルタ１６は、フィルタケースやフィルタ支持枠、あるいはフィルタ補強材等を有しない簡略構造のフィルタとされているため、送風機９による吸入負圧や外気に伴われて侵入する水分を含んで重くなることによる自重等により、下方に撓もうとする。しかし、このようなフィルタ１６の撓みは、フィルタ１６の下面に設置されているフィルタ支持部２０によって阻止される。つまり、フィルタ支持部２０は、フィルタ１６の下面と僅かな隙間を保って設置されているため、フィルタ１６が撓もうとすると、その下面のほぼ中央部を下方から支持し、フィルタ１６の撓みを阻止する。
【００２８】
これにより、フィルタ１６が遠心送風機９側に巻き込まれることによるトラブルを解消することができ、フィルタ１６として、フィルタケースやフィルタ支持枠、あるいはフィルタ補強材等が持たない、軽量で、低コストで、かつフィルタ交換時の廃棄部品を最少化することができる簡略構造のフィルタ１６を使用することが可能となる。また、フィルタ支持部２０は、少なくとも３本以上の支持脚２１とその上端部同士を接続する支持辺２２により構成されるため、構成を簡素にし、使用材料量を少なくして軽量化を図りながら機械的強度を十分に確保することができるとともに、通風抵抗（吸入圧損）を低減し、風量の低下や騒音の発生を抑制することができる。
【００２９】
特に、本実施形態のように、支持脚３１の本数を３本とすることにより、支持脚３１の本数を、その上端部同士を接続する支持辺３２により実質的なフィルタ支持面２３を構成することが可能な必要最低限の本数とすることができる。このため、支持脚３１および支持辺３２による通風抵抗（吸入圧損）を、支持脚３１の本数見合いにより最小限に抑制することができる。
【００３０】
また、支持脚２１の上端面と支持辺２２の上端面とが、同一平面上に位置され、支持脚２１の上端部同士を接続する支持辺２２によって形成される実質的なフィルタ支持面２３により、フィルタ１６のほぼ中央部の下面を下方から支持することができるため、最も撓み易いフィルタ１６の中央部を、送風機９側に吸い込まれないようにフィルタ支持面２３により下方から確実に支持することができる。また、支持脚２１の横断面形状が、翼型形状、円形状、および楕円形状のいずれかとされているため、支持脚２１の通風抵抗（吸入圧損）を低減し、風量低下や風切り音の発生を可及的に抑制することができる。
さらに、支持辺２２が、空気吸込み口１１の中心側に向かって凹状に湾曲構成されているため、支持辺２２自体が空気流によって弦のように振動されるのを防止し、支持辺２２が振動することによる騒音の発生を抑止することができる。
【００３１】
［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態について、図５を用いて説明する。
本実施形態は、上記した第１実施形態に対して、フィルタ支持部２０を構成する支持脚３１の構成が異なっている。その他の点については、第１実施形態と同様であるので説明は省略する。
本実施形態において、フィルタ支持部２０を構成する支持脚３１は、空気吸い込み口１１の周りに円周等間隔で４本立設されている。この支持脚３１の横断面形状は、第１実施形態と同様、翼型形状、円形状、および楕円形状のいずれかとされており、その隣接する支持脚３１の上部同士が、空気吸込み口１１の中心側に向かって凹状に湾曲構成されている支持辺３２により接続されている。
【００３２】
上記のように、支持脚３１の本数を４本とすることにより、その上端部同士を接続する支持辺３２によって形成される実質的なフィルタ支持面３３を広くすることができる。このため、第１実施形態と同様の効果が奏されるのみならず、フィルタ１６をより安定的に支持することができるという効果を奏する。
【００３３】
なお、本発明は、上記実施形態にかかる発明に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において、適宜変形が可能である。例えば、支持脚２１，３１の本数は、５本以上とすることを妨げるものではないが、通風抵抗（吸入圧損）を抑制するため、３〜４本が適当である。また、支持脚２１，３１は、円周等間隔で配置される実施形態について説明したが、支持脚の配置は必ずしも等間隔である必要はなく、広がりのあるフィルタ支持面２３，３３が形成されるように配置されておればよい。さらに、支持辺２２，３２の断面形状は、成形上の都合から幅狭の薄板状とされているが、成形が可能であれば、これに限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の第１実施形態に係る車両用空気調和装置の外観斜視図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る車両用空気調和装置における送風ユニットの要部縦断面図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係る車両用空気調和装置における送風ユニットの上ケーシングの平面図である。
【図４】本発明の第１実施形態に係る車両用空気調和装置における送風ユニットの上ケーシングの斜視図である。
【図５】本発明の第２実施形態にかかる車両用空気調和装置における送風ユニットの上ケーシングの斜視図である。
【符号の説明】
【００３５】
１  車両用空気調和装置
２  送風ユニット
３  空調ユニット（ＨＶＡＣユニット）
９  遠心送風機
１０  ケーシング
１１  空気吸い込み口
１２  内外気切り替えボックス
１５  フィルタ収容部
１６  フィルタ
２０  フィルタ支持部
２１，３１  支持脚
２２，３２  支持辺
２３，３３  フィルタ支持面
【図１】
2008230569.tif 000003
【図２】
2008230569.tif 000004
【図３】
2008230569.tif 000005
【図４】
2008230569.tif 000006
【図５】
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