(57)【要約】【課題】フィルタ全体に通風可能で、かつ、ブロアユニットの小型化を図るとともに、希望に応じた集塵および脱臭機能を実現できるようにする。【解決手段】インテークドア１６は、第１回転状態で内気循環口１２を閉塞するとともに第２回転状態で外気導入口１３を閉塞するフィルタ配設部１９と、第１回転状態で外気導入口１３を閉塞するとともに第２回転状態で内気循環口１２を閉塞する閉塞部２３とからなる構成とする。また、フィルタ配設部１９を、内気循環口１２を閉塞する第１配設部１９ａと外気導入口１３を閉塞する第２配設部１９ｂとに仕切板２０によって区画し、各配設部１９ａ，１９ｂにそれぞれフィルタ２４Ａ，２４Ｂを配設する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１ユニット内に回動可能に取り付けたインテークドアにより内気循環口または外気導入口を開閉し、前記第１ユニットに吸込口を介して連通する第２ユニット内に配設したブロアを回転させることにより、内気または外気を車内側へと送風するようにした車両用空調装置のブロアユニットにおいて、前記インテークドアは、第１回転状態で前記内気循環口を閉塞するとともに第２回転状態で前記外気導入口を閉塞するフィルタ配設部と、第１回転状態で前記外気導入口を閉塞するとともに第２回転状態で前記内気循環口を閉塞する閉塞部とからなることを特徴とする車両用空調装置のブロアユニット。
【請求項２】
前記フィルタ配設部を、内気循環口を閉塞する第１配設部と外気導入口を閉塞する第２配設部とに仕切板によって区画し、各配設部にそれぞれフィルタを配設するようにしたことを特徴とする請求項１に記載の車両用空調装置のブロアユニット。
【請求項３】
前記第１配設部に配設するフィルタは、前記第１回転状態で交換可能で、前記第２配設部に配設するフィルタは、前記第２回転状態で交換可能であることを特徴とする請求項２に記載の車両用空調装置のブロアユニット。
【請求項４】
前記インテークドアに、空気混入防止板を設けたことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の車両用空調装置のブロアユニット。
【請求項５】
前記空気混入防止板は、前記第１回転状態で前記ブロアと対向する閉塞部の一面を閉塞するとともに第２回転状態で前記内気循環口に接続した通路内のフィルタ配設部の表面を閉塞する第１閉塞板と、第１回転状態で前記外気導入口に接続した通路内のフィルタ配設部の表面を閉塞するとともに第２回転状態で前記ブロアと対向する閉塞部の他面を閉塞する第２閉塞板とからなることを特徴とする請求項４に記載の車両用空調装置のブロアユニット。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両用空調装置のブロアユニットに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
本発明の車両用空調装置のブロアユニットに関連する先行技術文献情報としては次のものがある。
【０００３】
【特許文献１】
特開昭６１−２０３８１２号公報
【特許文献２】
特開昭６２−１２４０１５号公報
【０００４】
特許文献１に記載の車両用空調装置におけるブロアユニットは、第１ユニット内にインテークドアが回動可能に取り付けられ、内気循環口または外気導入口を開閉することにより、内気または外気を取り込むことができるように構成されている。また、前記第１ユニットには第２ユニットが連通しており、該第２ユニット内に配設したブロアが回転することにより、内気または外気が車内側へと送風される。
【０００５】
また、特許文献２に記載の車両用空調装置のブロアユニットは、内気および外気の取入口とファンとの間の通風路に、通過する空気の集塵ないし消臭を行うフィルタを着脱可能に装着する構成としている。即ち、前記フィルタは、第２ユニットに連通する通風路において、内気または外気の流れに直交するように配置されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記車両用空調装置のブロアユニットでは、内気および外気の両方がフィルタを通過するように第２ユニットの吸込口近傍に設けているうえ、インテークドアの回動範囲を確保する必要性により、ブロアユニット全体が大型化するという問題がある。
【０００７】
また、第２ユニットの吸込口よりフィルタ（通風路）の面積が大きいため、通気抵抗、風速分布などによってフィルタに対して通過する部位に偏りが生じ、フィルタ全体を有効活用できないという問題がある。
【０００８】
しかも、フィルタとしては、集塵および脱臭の両方の特性を有するものを使用する必要がある。しかし、例えば内気を導入している場合に脱臭の必要がない時でも、通気されることによりフィルタを使用可能な期間が著しく短くなるという問題がある。また、脱臭用のフィルタの存在によって空気の流れが阻害され、通風抵抗となるため、空気の風量低下、送風騒音の増大、送風機モー夕の消費電力の増大といった不具合が生じる。
【０００９】
そこで、本発明では、フィルタ全体に通風可能で、かつ、ブロアユニットの小型化を図るとともに、希望に応じた集塵および脱臭機能を実現可能な車両用空調装置のブロアユニットを提供することを課題とするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するため、本発明の車両用空調装置のブロアユニットは、第１ユニット内に回動可能に取り付けたインテークドアにより内気循環口または外気導入口を開閉し、前記第１ユニットに吸込口を介して連通する第２ユニット内に配設したブロアを回転させることにより、内気または外気を車内側へと送風するようにした車両用空調装置のブロアユニットにおいて、前記インテークドアは、第１回転状態で前記内気循環口を閉塞するとともに第２回転状態で前記外気導入口を閉塞するフィルタ配設部と、第１回転状態で前記外気導入口を閉塞するとともに第２回転状態で前記内気循環口を閉塞する閉塞部とからなる構成としている。
【００１１】
このブロアユニットによれば、インテークドアにフィルタを配置する構成としているため、第１ユニットにはフィルタの取付構造を設ける必要がない。そのため、ブロアユニットを小型化することができる。また、通気抵抗、風速分布などによってフィルタに対して通過する部位に偏りが生じることを防止でき、フィルタ全体を有効活用することができる。
【００１２】
この車両用空調装置のブロアユニットでは、前記フィルタ配設部を、内気循環口を閉塞する第１配設部と外気導入口を閉塞する第２配設部とに仕切板によって区画し、各配設部にそれぞれフィルタを配設することが好ましい。このようにすれば、内気循環口および外気導入口に配置するフィルタの特性をそれぞれ変更することが可能になる。そのため、例えば脱臭の必要がない内気循環口を閉塞するフィルタは、集塵機能のみを有する特性とすることにより、脱臭の必要はない状態で通気し、フィルタの使用可能な期間が短くなることを防止できる。また、脱臭用のフィルタの存在によって空気の流れが阻害することはないため、空気の風量低下、送風騒音の増大、送風機モー夕の消費電力の増大といった不具合が生じることを防止できる。しかも、各フィルタを配設する配設部の間には仕切板が設けられているため、内気循環口および外気導入口に接続した通路間での空気の流通を防止できる。
【００１３】
この場合、前記第１配設部に配設するフィルタは、前記第１回転状態で交換可能で、前記第２配設部に配設するフィルタは、前記第２回転状態で交換可能であることが好ましい。このようにすれば、交換が必要なフィルタのみを、簡単に交換できる。
【００１４】
また、前記インテークドアに、空気混入防止板を設けることが好ましい。
この場合、前記空気混入防止板は、前記第１回転状態で前記ブロアと対向する閉塞部の一面を閉塞するとともに第２回転状態で前記内気循環口に接続した通路内のフィルタ配設部の表面を閉塞する第１閉塞板と、第１回転状態で前記外気導入口に接続した通路内のフィルタ配設部の表面を閉塞するとともに第２回転状態で前記ブロアと対向する閉塞部の他面を閉塞する第２閉塞板とからなる構成とすることが好ましい。
このようにすれば、内気循環口および外気導入口に接続した通路間での空気の流通を更に確実に防止できる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に従って説明する。
【００１６】
図１（Ａ），（Ｂ）は、本発明の実施形態に係るブロアユニット１０を適用した車両用空調装置を示す。ここで、この前記空調装置は、コンプレッサ１から冷媒を圧縮して高温高圧状態として吐出し、コンデンサ２、膨張弁３およびエバポレータ４からなる冷凍サイクルを循環させる。なお、コンプレッサ１から吐出された冷媒は、コンデンサ２で放熱され、膨張弁３で気化しやすい状態とされた後、エバポレータ４で気化され、空調ユニット５内を流動する空気から吸熱する。また、ブロアユニット１０から供給された内気または外気は、エバポレータ４で冷却・除湿された後、ミックスダンパ６で分流され、この分流された一方の空気は、ヒータコア７によって加熱されて熱風となり、他方の冷風と混合されて所定温度に調整され、吹出口変更用のダンパ８ａ，８ｂ，８ｃよって選択された吹出口（図示せず）から車内へと送風される。これにより、車内を運転者の希望に応じた温度に調整する周知のものである。
【００１７】
本実施形態のブロアユニット１０は、ポリプロピレン等の樹脂からなる第１ユニット１１と第２ユニット２９とからなり、車内助手席の前方下部に配設されている。
【００１８】
前記第１ユニット１１は、上半部が所定角度をなすように山型に形成され、各傾斜面に、開口面積が略等しい内気循環口１２および外気導入口１３がそれぞれ設けられ、これらにそれぞれ内気循環通路１４および外気導入通路１５が接続されている。そして、これら通路１４，１５の交差部位には、内気循環口１２と外気導入口１３とを選択的に開閉するインテークドア１６が回動可能に取り付けられている。
【００１９】
前記インテークドア１６は、図１（Ａ）に示す第１回転状態で前記内気循環口１２を閉塞するとともに図１（Ｂ）に示す第２回転状態で前記外気導入口１３を閉塞するフィルタ配設部１９と、第１回転状態で前記外気導入口１３を閉塞するとともに第２回転状態で前記内気循環口１２を閉塞する閉塞部２３とからなるＴ字形状のものである。このインテークドア１６は、フィルタ配設部１９の中央に中空状をなす第１回転軸１７が突設され、この第１回転軸１７を図示しないモータにより駆動することにより略９０度の範囲で回転するように構成されている。
なお、このインテークドア１６には、その外縁部に内気循環通路１４と外気導入通路１５の壁面との隙間をシールするウレタンシールからなる図示しないシール部材が配設されている。この第１回転軸１７の内部には、後述する閉塞板２６Ａ，２６Ｂを回転させるための第２回転軸１８が回動可能に取り付けられている。
【００２０】
前記フィルタ配設部１９は、図２に示すように、内気循環口１２を閉塞する第１配設部１９ａと外気導入口１３を閉塞する第２配設部１９ｂとに仕切板２０によって区画したものである。これら配設部１９ａ，１９ｂには、その端面にフィルタ２４Ａ，２４Ｂを着脱可能に装着するための装着口２１が設けられるとともに、隣接する壁面にフィルタ２４Ａ，２４Ｂより外形が若干小さい通気口２２が設けられている。前記閉塞部２３は、前記第１回転軸１７からの突出量が、第１回転軸１７からフィルタ配設部１９の一端までの寸法と同一に形成されている。
【００２１】
第１配設部１９ａに配設されるフィルタ２４Ａは、例えば、和紙や多孔質ウレタンポーラスシートを波状に折り曲げ、ウレタンフォームからなる枠体で板状体とした塵埃等を除去する集塵フィルタのみからなる。第２配設部１９ｂに配設されるフィルタ２４Ｂは、例えば、前記集塵フィルタと、活性炭等の脱臭剤を板状体とした臭気成分（例えば、アセトアルデヒド）を脱臭する脱臭フィルタとを積層した集塵脱臭フィルタからなる。フィルタ２４Ａは、図１（Ａ）に示す第１回転状態でのみ着脱可能、フィルタ２４Ｂは、図１（Ｂ）に示す第２回転状態でのみ着脱可能となるように、前記内気循環通路１４および外気導入通路１５の対応位置にそれぞれ開閉可能な装着部１４ａ，１５ａが設けられている。これにより、交換が必要なフィルタ２４Ａ，２４Ｂのみ、簡単に交換できる。なお、フィルタ２４Ａ，２４Ｂには、推奨交換時期を明記しておくのが好ましい。
【００２２】
また、本実施形態のインテークドア１６には、図１（Ａ）に示す第１回転状態および図１（Ｂ）に示す第２回転状態で、内気循環通路１４と外気導入通路１５との空気の流通を防止するための空気混入防止板２５が設けられている。この空気混入防止板２５は、前記フィルタ配設部１９と閉塞部２３とが交差することにより形成される２つの隅に配置する閉塞板２６Ａ，２６Ｂからなる。第１の閉塞板２６Ａは、図３（Ａ），（Ｂ）に示すように、第１回転状態で第２ユニット２９内に配設したブロア３１と対向する閉塞部２３の一面を閉塞するとともに、図４（Ａ），（Ｂ）に示すように、第２回転状態で前記内気循環通路１４内に位置するフィルタ配設部１９における第１配設部１９ａの表面を閉塞するように、前記インテークドア１６に対して回転可能に取り付けられる。前記第２の閉塞板２６Ｂは、第１回転状態で前記外気導入通路１５内に位置するフィルタ配設部１９における第２配設部１９ｂの表面を閉塞するとともに、第２回転状態で第２ユニット２９内のブロア３１と対向する閉塞部２３の他面を閉塞するように、前記インテークドア１６に対して回転可能に取り付けられる。
【００２３】
なお、前記閉塞板２６Ａ，２６Ｂには、前記第２回転軸１８と平行に配設される軸部２７Ａ，２７Ｂが設けられ、これら軸部２７Ａ，２７Ｂと前記第２回転軸１８とを動力伝動機構によって接続されている。本実施形態では、前記動力伝動機構は、第２回転軸１８と軸部２７Ａ，２７Ｂの外周にかけて所定の張力で巻回するベルト２８により構成されている。これにより、第２回転軸１８を図示しないモータにより駆動することにより、第１の閉塞板２６Ａと第２の閉塞板２６Ｂとを連動させて互いに同一方向に回転できるように構成している。また、インテークドア１６の第１回転軸１７と、空気混入防止板２５を軸部２７Ａ，２７Ｂを回転させるための第２回転軸１８とは、互いに同一方向に連動し、図１（Ａ）に示す第１回転状態および図１（Ｂ）に示す第２回転状態となるように構成している。しかし、何等かの原因で連動にズレが生じた際には、第１，２回転軸１７，１８の個々のモータでズレの修正および調整を可能としている。なお、動力伝動機構は前記構成に限られず、第２回転軸１８と軸部２７Ａ，２７Ｂに歯車を配設し、その３つの歯車にかけてチェーンを配設した構成でもよく、種々の変更が可能である。
【００２４】
前記第２ユニット２９は、ベルマウス状の吸込口３０を備え、この吸込口３０を介して第１ユニット１１と連通している。この第２ユニット２９の内部には、図示しないブロアモータの駆動により回転するブロア３１が配設され、このブロア３１の回転により第１ユニット１１からの内気または外気を前記空調ユニット５を介して車内側へと送風する。
【００２５】
次に、前記ブロアユニット１０での動作を説明する。
【００２６】
車内に設けられた空調装置の操作部を操作することにより、運転者が内気循環モードを選択すると、図１（Ａ）に示すようにインテークドア１６および閉塞板２６Ａ，２６Ｂが回転して第１回転状態になる。この第１回転状態では、インテークドア１６におけるフィルタ配設部１９の第１配設部１９ａが内気循環口１２を閉塞し、閉塞部が外気導入口１３を閉塞する。また、空気混入防止板２５を構成する第１の閉塞板２６Ａが閉塞部２３の一面を覆い、第２の閉塞板２６Ｂがフィルタ配設部１９の第２配設部１９ｂの表面を覆う。
【００２７】
この状態で、運転者が自動を含む送風量を選択すると、ブロアモータに送風量に応じた電圧が印加され、ブロア３１が回転する。これにより、車内の内気が内気循環口１２を介してブロアユニット１０に吸引され、空調ユニット５を介して車内側へと送風される。この際、循環される内気は、内気循環口１２を閉塞した第１配設部１９ａ内のフィルタ２４Ａを通過することにより集塵される。
【００２８】
一方、運転者が外気導入モードを選択すると、図１（Ｂ）に示すようにインテークドア１６および閉塞板２６Ａ，２６Ｂが回転して第２回転状態になる。この第２回転状態では、インテークドア１６におけるフィルタ配設部１９の第２配設部１９ｂが外気導入口１３を閉塞し、閉塞部２３が内気循環口１２を閉塞する。
また、空気混入防止板２５を構成する第１の閉塞板２６Ａがフィルタ配設部１９の第１配設部１９ａの表面を覆い、第２の閉塞板２６Ｂが閉塞部２３の他面を覆う。
【００２９】
この状態で、運転者が自動を含む送風量を選択すると、前記と同様にブロア３１が回転することにより、車外の外気が外気導入口１３を介してブロアユニット１０に吸引され、空調ユニット５を介して車内側へと送風される。この際、導入された外気は、外気導入口１３を閉塞した第２配設部１９ｂ内のフィルタ２４Ｂを通過することにより集塵および脱臭される。
【００３０】
このように、本実施形態のブロアユニット１０によれば、インテークドア１６にフィルタ２４Ａ，２４Ｂを配置する構成としているため、第１ユニット１１にはフィルタの取付構造を設ける必要がない。そのため、ブロアユニット１０を小型化することができる。また、通気抵抗、風速分布などによってフィルタ２４Ａ，２４Ｂに対して通過する部位に偏りが生じることを防止でき、フィルタ全体を有効活用することができる。
【００３１】
また、フィルタ配設部１９を第１配設部１９ａと第２配設部１９ｂとに区画し、これらにそれぞれフィルタ２４Ａ，２４Ｂを配設する構成としているため、そのフィルタ２４Ａ，２４Ｂの特性をそれぞれ変更することが可能である。その結果、外気との接触がなく、基本的には脱臭の必要がない内気循環口１２を閉塞するフィルタ２４Ａは、集塵機能のみを有する特性とすることにより、脱臭の必要はない状態での通気により使用可能な期間が短くなることを防止できる。さらに、脱臭用のフィルタの存在によって空気の流れが阻害することはないため、空気の風量低下、送風騒音の増大、送風機モー夕の消費電力の増大といった不具合が生じることを防止できる。
【００３２】
しかも、各フィルタ２４Ａ，２４Ｂの配設部１９ａ，１９ｂの間には仕切板２０を設けているため、内気循環口１２および外気導入口１３に接続した通路間での空気の流通を防止できる。また、前記インテークドア１６に、空気混入防止板２５を設けているため、内気循環口１２および外気導入口１３に接続した通路間での空気の流通を更に確実に防止できる。
【００３３】
なお、本発明の車両用空調装置のブロアユニット１０は、前記実施形態の構成に限定されるものではなく、種々の変更が可能である。
【００３４】
例えば、前記実施形態では、フィルタ配設部１９は、第１配設部１９ａと第２配設部１９ｂとに仕切板２０によって区画したが、必ずしも区画する必要はなく、連続した１つの配設部としてもよい。
【００３５】
前記フィルタ配設部１９を仕切板２０によって区画する場合には、必ずしも空気混入防止板２５は設ける必要はない。逆に、空気混入防止板２５を設ける場合には、必ずしもフィルタ配設部１９を仕切板２０によって区画する必要はない。
【００３６】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明の車両用空調装置のブロアユニットでは、インテークドアにフィルタを配置する構成とし、第１ユニットにフィルタの取付構造を設ける必要がない構成としているため、ブロアユニット自体の小型化を図ることができる。また、このように構成することにより、通気抵抗、風速分布などによるフィルタに対する通過部位の偏りが生じることを防止できるため、フィルタ全体を有効活用することができる。
【００３７】
さらに、フィルタ配設部を仕切板によって２つの配設部に区画し、各配設部にそれぞれ異なる特性のフィルタを配設できるようにしているため、フィルタを使用可能なトータル期間を長くすることができる。また、各配設部に必要な特性のみに応じたフィルタを配設することにより、空気の風量低下、送風騒音の増大、送風機モー夕の消費電力の増大といった不具合が生じることを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の車両用空調装置のブロアユニットを示し、（Ａ）は第１回転状態を示す断面図、（Ｂ）は第２回転状態を示す断面図である。
【図２】インテークドアの分解斜視図である。
【図３】（Ａ），（Ｂ）は第１回転状態でのインテークドアを示す斜視図である。
【図４】（Ａ），（Ｂ）は第２回転状態でのインテークドアを示す斜視図である。
【符号の説明】
５…空調ユニット、１０…ブロアユニット、１１…第１ユニット、１２…内気循環口、１３…外気導入口、１４…内気循環通路、１５…外気導入通路、１６…インテークドア、１９…フィルタ配設部、１９ａ…第１配設部、１９ｂ…第２配設部、２０…仕切板、２３…閉塞部、２４Ａ，２４Ｂ…フィルタ、２５…空気混入防止板、２６Ａ，２６Ｂ…閉塞板、２９…第２ユニット、３０…吸込口、３１…ブロア。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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