(57)【要約】【課題】送風抵抗の増大と騒音の発生を極力抑制できる車両用空調装置のフィルタ支持構造を提供する。【解決手段】空気導入通路には、空気導入通路には、送風機２１が配置され、送風機２１の吸引側にはベルマウス２０ａが設けられ、ベルマウス２０ａより空気導入通路の上流側にフィルタ１２が配置され、フィルタ１２を支持する車両用空調装置のフィルタ支持構造において、フィルタ１２の底面の周縁を支持する底面周縁支持部３２と、底面周縁支持部３２に連結され、フィルタ１２の周縁より中央側を支持する支持梁３３とを有し、支持梁３３は、ベルマウス２０ａの形状に倣って配置された中央支持梁部３３ａを有し、中央支持梁部３３ａがベルマウス２０ａの中心よりベルマウス２０ａに近い位置で、且つ、ベルマウス２０ａの形状に倣った形状を有している。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
空気導入通路（６）には、送風機（２１）が配置され、前記送風機（２１）の吸引側にはベルマウス（２０ａ）が設けられ、前記ベルマウス（２０ａ）より前記空気導入通路（６）の上流側にフィルタ（１２）が配置され、前記フィルタ（１２）を支持する車両用空調装置のフィルタ支持構造において、
前記フィルタ（１２）の底面の周縁を支持する底面周縁支持部（３２）と、前記底面周縁支持部（３２）に連結され、前記フィルタ（１２）の周縁より中央側を支持する支持梁（３３）とを有し、前記支持梁（３３）は、前記ベルマウス（２０ａ）の形状に倣って配置された中央支持梁部（３３ａ）を有し、前記中央支持梁部（３３ａ）が前記ベルマウス（２０ａ）の中心より前記ベルマウス（２０ａ）に近い位置で、且つ、前記ベルマウス（２０ａ）の形状に倣った形状を有していることを特徴とする車両用空調装置のフィルタ支持構造。
【請求項２】
請求項１記載の車両用空調装置のフィルタ支持構造であって、
前記中央支持梁部（３３ａ）は、前記ベルマウス（２０ａ）の中心から前記ベルマウス（２０ａ）までの距離に対して、前記ベルマウス（２０ａ）の中心より７０パーセント以上外側に配置されていることを特徴とする車両用空調装置のフィルタ支持構造。
【請求項３】
請求項１記載の車両用空調装置のフィルタ支持構造であって、
前記中央支持梁部（３３ａ）は、前記ベルマウス（２０ａ）に吸引される送風の主流速の外側に配置されていることを特徴とする車両用空調装置のフィルタ支持構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、送風機により吸引した空気から塵埃を除去するフィルタを支持する車両用空調装置のフィルタ支持構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、車両用空調装置は、空調ケース内に送風機を有し、送風機によって吸引した空気をエバポレータ、ヒータコア等によって所望の空調風として車室内に供給する。車室内にきれいな空調風を供給するために、空調ケース内の送風機のすぐ上流位置にフィルタを配置する。フィルタは、送風機の吸引力を受けるためにフィルタ支持構造によって支持される。
【０００３】
特許文献１では、かかるフィルタ支持構造が提案されている。このフィルタ支持構造は、図７に示すように、フィルタ１１２の全外縁を保持する枠体１３１と、円形の開口（吸い込み口）１３４ａを有し、フィルタ１１２の下面の周縁を支持する底面保持板１３４と、この底面保持板１３４に固定され、送風流れ方向の上流側から見て底面保持板１３４の開口１３４ａ内に横切るように配置された十字状のフィルタ支持梁１３２とを備えている。
【０００４】
送風機によって吸引された送風がフィルタ１１２を通過し、フィルタ１１２が空気中の塵埃を捕捉する。フィルタ１１２は、送風圧を受けるがフィルタ支持梁１３２によって保持されているため、送風圧によってフィルタ１１２が変形したり、フィルタ１１２がフィルタ支持部材１３０より脱落することがない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−２５１２１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、前記従来のフィルタ支持構造では、フィルタ１１２を通過する送風力が最も大きなフィルタ１１２の中心点付近をフィルタ支持梁１３２で支持しているため、強い送風がフィルタ支持梁１３２に突き当たることによって、大きな送風抵抗になる、騒音が発生するという問題がある。
【０００７】
そこで、本発明は、前記した課題を解決すべくなされたものであり、送風抵抗の増大と騒音の発生を極力抑制できる車両用空調装置のフィルタ支持構造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】
【０００８】
本発明は、空気導入通路には、送風機が配置され、前記送風機の吸引側にはベルマウスが設けられ、前記ベルマウスより前記空気導入通路の上流側にフィルタが配置され、前記フィルタを支持する車両用空調装置のフィルタ支持構造において、フィルタの底面の周縁を支持する底面周縁支持部と、底面周縁支持部に連結され、フィルタの周縁より中央側を支持する支持梁とを有し、中央支持梁は、ベルマウスの形状に倣って配置された中央支持梁部を有し、中央支持梁部がベルマウスの中心よりベルマウスに近い位置で、且つ、ベルマウスの形状に倣った形状を有している車両用空調装置のフィルタ支持構造である。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、フィルタを通過する送風力が最も大きなフィルタの中心点付近では、フィルタ支持梁で支持しないため、強い送風がフィルタ支持梁に突き当たることがなく、送風抵抗の増大と騒音の発生を極力抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の一実施形態を示し、インテーク側ユニットの斜視図である。
【図２】本発明の一実施形態を示し、インテーク側ユニットの側面図である。
【図３】本発明の一実施形態を示し、図２のＡ−Ａ線断面図である。
【図４】本発明の一実施形態を示し、空気導入通路の上流側からフィルタ支持構造（フィルタは、仮想線で図示）及びベルマウスを見た図である。
【図５】本発明の一実施形態を示し、（ａ）はベルマウス内の位置と風力（吸引力）の関係を示す特性線図、（ｂ）は円形支持梁部が３０パーセント、５０パーセント、７０パーセントの各位置を示す図である。
【図６】本発明の一実施形態を示し、各格子形状及び設置位置に対する騒音レベルの大きさを示す特性線図である。
【図７】従来例のフィルタ支持構造を示す上面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１２】
図１〜図６は本発明の一実施形態を示す。車両用空調装置は、エバポレータ、ヒータコア、ミックスドア等を有する空調ユニット本体（図示せず）と、空調ユニット本体に空気を送り込むインテーク側ユニット１とを備えている。インテーク側ユニット１は、ケースであるインテーク側ケース２を有する。
【００１３】
インテーク側ケース２は、空気導入ケース部３と送風機ケース部５とを有し、これらが組み付けられている。インテーク側ケース２内には、空気導入通路６が形成されている。空気導入ケース部３は、２つの分割ケース体３ａ，３ｂが組み付けされることによって構成されている。空気導入ケース部３には、空気導入通路６に共に開口する内気導入口７及び外気導入口９が形成されている。
【００１４】
空気導入ケース部３には、内気導入口７と外気導入口９の双方の導入口よりも空気導入通路６の下流位置に、ロータリー式の内外気切換ドア１１が取り付けられている。内外気切換ドア１１は、回転位置によって、内気導入口７と外気導入口９からの導入空気割合を可変する。内外気切換ドア１１は、プレート部１１ａと、プレート部１１ａの両側に設けられた一対のアーム部１１ｂと、一対のアーム部１１ｂの自由端側に設けられた回転支持軸１１ｃとを有する。プレート部１１ａと一対のアーム部１１ｂによって空気の導入を遮蔽する。回転支持軸１１ｃは、空気導入ケース部３の軸受穴４０に挿入されている。内外気切換ドア１１の回転支持軸（回転支点）１１ｃは、フィルタ１２の送風上流側の面１２ａよりも送風下流側の位置に設定されている。
【００１５】
空気導入ケース部３には、内気導入口７と外気導入口９の双方の導入口よりも空気導入通路６の下流位置にフィルタ１２が配置されている。つまり、内気導入口７と外気導入口９より導入される全ての空気がフィルタ１２を通過する。フィルタ１２は、空気中の塵埃を捕捉して空気のみを通過させる。フィルタ１２は、フィルタ支持構造によって空気導入通路６を遮蔽するように配置されている。
【００１６】
フィルタ１２は、濾材を蛇腹形状に波状に交互に折り曲げ、折り曲げ箇所の形状を維持するために各蛇腹状の頂点が接着材で連結固定されている。フィルタ支持構造については、下記に詳述する。
【００１７】
空気導入ケース部３のフィルタ挿入口には、フィルタ保持蓋１３が着脱自在に設けられている。フィルタ保持蓋１３でフィルタ挿入口を開口することによって、フィルタ１２の交換が可能であり、又、フィルタ保持蓋１３でフィルタ挿入口を閉口ことによって、フィルタ１２を空気導入ケース部３内の収容位置に保持し、空気導入ケース部３からの脱落を防止する。
【００１８】
送風機ケース部５は、２つの分割ケース体５ａ，５ｂが組み付けられることによって構成されている。送風機ケース部５は、空気導入通路６の一部を構成する送風機収容室２０を有する。この送風機収容室２０には、シロッコ式の送風機２１が配置されている。つまり、送風機２１は、フィルタ１２より空気導入通路６の下流位置に配置されている。
【００１９】
送風機収容室２０の入口には、空気導入通路６の上流側から見て円形のベルマウス２０ａが形成されている。ベルマウス２０ａの内部空間が送風機２１への空気の入口となる。シロッコ式の送風機２１は、ベルマウス２０ａによって効率良く空気を吸引する。送風機２１を通過した空気は、空気送出口２２より空調ユニット本体（図示せず）の空気通路に送られる。
【００２０】
次に、フィルタ支持構造について説明する。図４に詳しく示すように、フィルタ支持構造は、空気導入ケース部３の内面を利用し、フィルタ１２の３つの側面を支持する側面支持部３１と、空気導入ケース部３の内面より空気導入通路６に突出し、フィルタ１２の底面の全周縁を支持する方形枠状の底面周縁支持部３２と、底面周縁支持部３２に連結され、フィルタ１２の周縁より中央側を支持する支持梁３３とによって構成されている。支持梁３３は、ベルマウス２０ａの円形形状に倣って配置された２つの円弧状の中央支持梁部３３ａと、円弧状の各中央支持梁部３３ａを底面周縁支持部３２に連結するが連結梁３３ｂとから構成されている。円弧状の中央支持梁部３３ａは、ベルマウス２０ａの中心よりベルマウス２０ａに近い位置に配置されている。
【００２１】
以上説明したように、フィルタ支持構造は、フィルタ１２の底面の周縁を支持する底面周縁支持部３２と、底面周縁支持部３２に連結され、フィルタ１２の周縁より中央側を支持する支持梁３３とを有し、支持梁３３は、ベルマウス２０ａの形状に倣って配置された中央支持梁部３３ａを有し、中央支持梁部３３ａがベルマウス２０ａの中心よりベルマウス２０ａに近い位置で、且つ、ベルマウス２０ａの形状に倣った形状を有している。
【００２２】
図５（ａ）に示すように、ベルマウス２０ａ内を通過する送風力は、ベルマウス２０ａ内の位置によって異なる。具体的には、ベルマウス２０ａ内の送風力は、その中心が最も大きく、中心より周辺に向かうに従って徐々に小さくなる。本発明では、フィルタ１２を通過する送風力が最も大きなフィルタ１２の中心点付近では、支持梁３３で支持しないため、強い送風が支持梁３３に突き当たることがなく、送風抵抗の増大と騒音の発生を極力抑制できる。
【００２３】
図６に示すように、フィルタ支持梁が角型格子（ベルマウスのほぼ中心を通る）の場合、フィルタ支持梁が円形支持梁部（丸型格子）で、且つ、ベルマウス２０ａの中心より３０パーセント外側の位置の場合（ベルマウス２０ａの中心を０パーセント、その中心よりベルマウス２０ａの位置までを１００パーセントとする場合）、フィルタ支持梁が円形支持梁部（丸型格子）で、且つ、ベルマウス２０ａの中心より５０パーセント外側の位置の場合、フィルタ支持梁が円形支持梁部（丸型格子）で、且つ、ベルマウス２０ａの中心より１００パーセント外側の位置の場合、支持梁なしの場合について騒音レベルを測定した。この測定結果より、フィルタ支持梁は、角型格子より円形支持梁（丸型格子）であることが好ましく、ベルマウス２０ａの中心より離間すればするほど騒音レベルが小さくなることが確認された。又、この実験結果より、中央支持梁部３３ａは、円形支持梁で、且つ、ベルマウス２０ａの中心より５０パーセント以上外側位置であれば騒音レベルを低く抑えられることが確認された。更に、この実験結果より、ベルマウス２０ａの中心より７０パーセント以上外側位置がより好ましいことが確認された。ベルマウス２０ａの中心より７０パーセント〜１００パーセントの間の位置では、騒音レベルがほとんどゼロになることが確認された。
【００２４】
変形例としては、中央支持梁部３３ａは、ベルマウス２０ａに吸引される送風の主流速の外側位置に配置されるようにしても良い。ベルマウス２０ａ内の送風力は、製品バラツキ等によって、ベルマウス２０ａの中心からベルマウス２０ａの位置までの風速分布が円周方向によって異なる場合もあり、その場合には一律に、ベルマウス２０ａの中心からベルマウス２０ａまでの距離に対して、同じ円周上に中央支持梁部３３ａを設置しても送風抵抗の増大と騒音の発生を防止できないおそれがある。そこで、中央支持梁部３３ａを、ベルマウス２０ａに吸引される送風の主流速の外側位置に配置すれば、送風抵抗の増大と騒音の発生を防止できる。
【００２５】
中央支持梁部３３ａは、ベルマウス２０ａの形状に倣った形状とされるが、倣った形状とは、ベルマウス２０ａとほんとど同じ形状のみならず、本明細書ではこれに近い形状を含む。例えば、ベルマウス２０ａが円形状である場合には、六角形以上の多角形を含む。
【００２６】
本実施形態では、ベルマウス２０ａは、空気導入通路６の上流側から見て円形状であるが、楕円形状、スクロール形状であっても本発明は適用可能である。
【符号の説明】
【００２７】
６  空気導入通路
１２  フィルタ
２０ａ  ベルマウス
２１  送風機
３２  底面周縁支持部
３３  支持梁
３３ａ  中央支持梁部
【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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