车辆用空调装置的制作方法

本发明涉及一种安装在车辆中用于通过将空气吹送到车厢中来调节车厢内部的温度的车辆用空调装置，空气由鼓风机摄取并且调节空气的温度。

背景技术：

安装在车辆中的车辆用空调装置经由内部/外部空气切换单元将内部空气和外部空气摄取到空调机外壳中，并且在空调机外壳内侧以期望的混合比将由蒸发器类型的冷却部件冷却的冷空气和由加热器芯型的加热部件加热的热空气混合之后，混合空气从配置在车厢内部中的多个相应出口端口选择性地吹送，由此在车厢的内部进行温度和湿度的调节。

在例如日本特开专利公报第2009-073234号公开的内部/外部空气切换单元中，在鼓风机上游侧的位置处，设置有用于去除包含在外部空气中的粉尘等的过滤器。通过使外部空气经过过滤器，已被去除粉尘等的空气被供应到外壳的内部中。此外，通过相对于配置在其下面的鼓风机以预定的倾斜角度布置，过滤器相对于配置在鼓风机的外周侧的渐开形送风通道被分开，由此减小了吹送的空气阻力。

技术实现要素：

一般而言，供上述车辆用空调装置使用的过滤器以可插入和可去除的方式通过在外壳那一侧敞开的过滤器插入开口配置。例如，倘若过滤器由于粉尘等的附着而堵塞，则将之从插入开口取出并且更换新的过滤器。

在车辆用空调装置包括前述内部/外部空气切换单元的情况下，当安装在车辆中时，诸如用于支撑转向装置的转向支柱等车身侧结构构件布置在所述过滤器插入开口附近。在这样的环境中更换过滤器的情况下，将过滤器以倾斜方向插入穿过插入开口同时避开所述车身侧结构构件是成问题的。此外，利用诸如将管道规划为将空气吹送到乘客车厢中的关系，连接到所述管道的所述内部/外部空气切换单元的引入端口的定位被预先决定，并且在这种情况下，将过滤器固定到位的空间受限。

此外，在所述过滤器的插入方向朝向插入方向向上倾斜的情况下，在插入时或者在从过滤器插入开口取出罩或盖构件时，所述过滤器趋于在重力的作用下出乎意料地下滑。

本发明的总体目的是提供一种车辆用空调装置，其能够在避开车身侧结构构件的同时容易更换过滤器，并且还可以防止所述过滤器的掉出。

本发明的特征在于一种车辆用空调装置，所述车辆用空调装置包括：壳体；引入端口，所述引入端口形成在所述壳体中，并且内部空气或外部空气被引入经过所述引入端口；鼓风机，所述鼓风机被构造成在驱动操作下摄取空气经过所述引入端口；以及渐开形送风通道，由所述鼓风机摄取的所述空气被吹送而通过所述送风通道，并且所述车辆用空调装置进一步包括内部/外部空气切换单元，通过形成在所述壳体中的插入开口将过滤器容纳在所述内部/外部空气切换单元的内部。

在所述壳体的内壁表面上设置有引导构件，所述引导构件被构造成将所述过滤器沿着插入方向从所述插入开口引导到所述内部，其中，在所述过滤器开始从所述插入开口插入时，所述引导构件使所述过滤器的所述插入方向的后侧向上倾斜，并且在插入期间进一步使所述过滤器在中途旋转，由此当容纳所述过滤器时，所述过滤器的所述插入方向的前侧处于向上倾斜状态。

根据本发明，在所述车辆用空调装置的所述内部/外部空气切换单元中，在所述壳体的所述内壁表面上，设置有将所述过滤器沿着插入方向从所述插入开口引导到所述内部的所述引导构件。在所述过滤器开始从所述插入开口插入时，所述过滤器的所述插入方向的后侧由所述引导构件向上倾斜，并且此外，所述过滤器在插入期间在中途倾摆，由此当容纳所述过滤器时，所述过滤器的所述插入方向的前侧处于向上倾斜状态。

所以，在将所述车身侧结构构件布置在所述壳体中的所述插入开口附近的情况下，当插入所述过滤器时，所述过滤器由所述引导构件倾摆，使得所述过滤器的所述插入方向的前侧向下取向，由此可以在所述过滤器与所述车身侧结构构件合适地分离以及不与所述车身侧结构构件接触的状态下进行插入操作。此外，因为所述过滤器以倾斜状态被容纳使得所述过滤器的在所述插入方向上的后侧在所述壳体内侧由所述引导构件向下取向，所以在所述内部/外部空气切换单元中，可以保证从所述过滤器的下表面到所述送风通道有较大距离，可以减少当空气在所述鼓风机的驱动作用下流动时吹送的空气阻力，并且防止所述过滤器在重力的作用下从所述插入开口下滑至外侧。

附图说明

图1是根据本发明的一个实施方式的车辆用空调装置中的内部/外部空气切换单元的整体剖视图；

图2是图1的内部/外部空气切换单元的外观立体图；

图3是示出过滤器相对于图1的内部/外部空气切换单元开始被插入的状态的放大剖视图；以及

图4A是示出过滤器相对于图3的内部/外部空气切换单元被进一步深入插入的状态的放大剖视图，而图4B是示出过滤器从图4A的过滤器的插入状态进一步深入插入、被完全容纳并且已装设过滤器盖的状态的放大剖视图。

具体实施方式

如图1所示，车辆用空调装置10包括：空调机外壳(未示出)，其中设置有相应的空气流动通道；以及内部/外部空气切换单元12，其连接到空调机外壳的侧部，用于将空气吹送到空调机外壳中的相应通道。在空调机外壳的内部，设置有：蒸发器，用于冷却被供应的空气；加热器芯部，用于加热空气；以及阻尼器机构等，其操作为切换流过每个相应通道且位于每个相应通道内侧的空气流。

如图1所示，内部/外部空气切换单元12包括：鼓风机外壳16，在其内部容纳有鼓风机14；壳体18，其从鼓风机外壳16向上配置；过滤器20，其容纳在壳体18的内部；以及切换阻尼器26，其在壳体18的内部空气引入端口22与外部空气引入端口24之间切换。

鼓风机外壳16形成为带底的筒形，其上部是打开的，并且鼓风机14大致配置在其中心。鼓风机14包括：驱动马达28，其配置在中央部中；以及鼓风机风扇30，其连接到驱动马达28的驱动轴。驱动马达28的一部分通过将其插入到配置在鼓风机外壳16下方的容纳部分32中而被保持。

此外，在鼓风机外壳16中，形成有渐开形送风通道34，该渐开形送风通道34形成为居中地围绕鼓风机14在径向方向和高度方向上逐渐向外扩大。

另外，鼓风机风扇30由旋转驱动的驱动马达28旋转，并且空气由鼓风机风扇30的翅片从壳体18被抽吸到鼓风机外壳16中，于是沿着鼓风机外壳16的送风通道34流动的空气被吹出到未图示的空调机外壳那一侧。

例如，壳体18包括：(在箭头A的方向上)向上敞开的外部空气引入端口24，车辆外部的空气经由该外部空气引入端口24引入；内部空气引入端口22，该内部空气引入端口22配置成邻近外部空气引入端口24，在侧向方向(箭头C1的方向)上敞开，并且车辆内部的空气经由该内部空气引入端口22引入；过滤器插入开口36，该过滤器插入开口36从内部空气引入端口22的相对侧在侧向方向(箭头C2的方向)上敞开，并且经由该过滤器插入开口36插入过滤器20；以及过滤器容纳部38，该过滤器容纳部38与过滤器插入开口36连通并且容纳有过滤器20。

在壳体18的内部，形成了引导构件40，该引导构件40与过滤器插入开口36连通并且从过滤器插入开口36沿大致水平方向(箭头C的方向)延伸。引导构件40分别在壳体18中沿着过滤器容纳部38的横向方向形成在两个侧壁上，并且形成为相对于两个侧壁突出预定高度。

引导构件40包括：第一下引导件42，其从过滤器插入开口36的下端附近在过滤器20的插入方向(箭头C1的方向)上朝向后侧延伸，并且以预定的角度(沿箭头A的方向)向上倾斜；以及第二下引导件44，其从第一下引导件42的插入方向(箭头C1的方向)的后侧的端部在插入方向(箭头C1的方向)上朝向后侧延伸，并且以预定的角度(沿箭头B的方向)向下倾斜。

引导构件40包括：第一上引导件46，其从过滤器插入开口36的上端附近在过滤器20的插入方向(箭头C1的方向)上朝向后侧延伸，并且以预定的角度(沿箭头B的方向)向下倾斜；第二上引导件48，其从第一上引导件46的插入方向(箭头C1的方向)的后侧的端部在插入方向(箭头C1的方向)上朝向后侧延伸，并且以预定的角度(沿箭头A的方向)向上倾斜；以及第三上引导件50，其相对于第二上引导件48形成在插入方向(箭头C1的方向)上的后侧，并且配置在第一上引导件46的延长线上。

例如，第一下引导件42形成为在插入方向(箭头C1的方向)上朝向后侧的直线形状，并且在壳体18中沿着过滤器20的插入方向(箭头C的方向)延伸得比大致中心位置略微更向后。

第二下引导件44形成为使得其在插入方向(箭头C1的方向)上的后侧相对于第一下引导件42的端部向下下降(箭头B的方向)，并且以直线形状延伸直到壳体18的形成在插入方向(箭头C1的方向)上的后侧的内壁表面52。更具体地，构成引导构件40的第一下引导件42和第二下引导件44形成为山形形状，其大致中央部(沿箭头A的方向)向上突出。

第一上引导件46面向第一下引导件42，形成为朝向插入方向(箭头C1的方向)上的后侧的直线形状，延伸直到在壳体18中沿着过滤器20的插入方向(箭头C的方向)比大致中心位置稍微更靠插入方向(箭头C2的方向)上的前侧的位置，并且与之一起，与第二下引导件44大致平行地形成。此外，在垂直于第一上引导件46的延伸方向的方向上，第一上引导件46与第二下引导件44之间的分离距离L1被设定为大致等于或略大于过滤器20的厚度尺寸。

第二上引导件48形成为使得其在插入方向(箭头C1的方向)上的后侧相对于第一上引导件46的端部向上上升(箭头A的方向)，并且以直线形状延伸直到壳体18的形成在插入方向(箭头C1的方向)的后侧的弯曲部54。此外，如图1所示，关于第二上引导件48，其相对于在水平方向上延伸的虚线的倾斜角度θ2被倾斜为小于第一上引导件46相对于虚线的倾斜角度θ1(θ1>θ2)。

此外，弯曲部54形成为连接内部空气引入端口22和过滤器容纳部38，并且形成为朝向第二上引导件48那一侧(箭头C2的方向)突出。另外，第二上引导件48的端部被结合到沿着弯曲部54的中途位置。

第三上引导件50从弯曲部54的端部到壳体18的形成在插入方向(箭头C1的方向)上的后侧的内壁表面52以直线形状延伸，并且与形成在其下方(箭头B的方向)的第二下引导件44大致平行地形成。此外，如图1所示，在垂直于第三上引导件50的延伸方向的方向上，第三上引导件50与第二下引导件44之间的分离距离L2被设定为大致等于或略大于过滤器20的厚度尺寸。而且，前述分离距离L2被设定为使尺寸大致等于第一上引导件46与第二下引导件44之间的分离距离L1。

更具体地，引导构件40的第一上引导件46和第二上引导件48形成为山形形状，其大致中央部(沿箭头B的方向)向下突出。

例如，过滤器插入开口36在壳体18的宽度方向上以长形矩形形状的横截面敞开，并且设置了附接部56，该附接部56相对于壳体18的侧表面稍微突出，并且其中装设有过滤器盖(盖构件)55。附接部56的开口面积被设定为使得大小对应于稍后描述的过滤器20的横截面面积。

过滤器盖55形成为覆盖过滤器插入开口36，并且包括：基部58；一对壁构件60a、60b，其形成在基部58的端部上并且相对于基部58突出；以及支撑件62，其配置在一个壁构件60a与另一个壁构件60b之间。

基部58形成为矩形横截面的板状形状用以覆盖过滤器插入开口36，并且相应的壁构件60a、60b沿着垂直于基部58的宽度方向的高度方向形成在上端附近和另一端附近。

例如，壁构件60a、60b相对于基部58大致垂直地以预定高度突出，并且当过滤器盖55装设在过滤器插入开口36中时，通过插入到附接部56的内部中以及与附接部56接合，过滤器盖55被固定在覆盖过滤器插入开口36的状态下。

此外，支撑件62以与壁构件60a、60b相同的方式相对于基部58大致垂直地突出，并且与壁构件60a、60b大致平行地形成。当经由过滤器插入开口36将过滤器20容纳在壳体18的内部中时，过滤器20的另一端20b由过滤器盖55的支撑件62保持。更具体地，支撑件62抵靠(接触)过滤器20的端部并且充当挤压构件来保持过滤器20。

此外，当过滤器盖55被装设在过滤器插入开口36(附接部56)中时，支撑件62面向第一上引导件46(沿箭头B的方向)向下布置，与第一上引导件46大致平行，并且支撑件62与第一上引导件46之间的分离距离L1被设定为大致等于或略大于过滤器20的厚度尺寸。更具体地，当装设在过滤器插入开口36中时，支撑件62被配置在与第二下引导件44形成直线形状的位置处。

如图2和图3所示，例如，过滤器20由通过以波状图案多次反复折叠非织造织物而形成的芯部构件64和粘贴在芯部构件64的两个侧部上的一对引导带66构成。此外，过滤器20形成为使得厚度尺寸等于或略小于过滤器插入开口36的高度尺寸。另外，当从过滤器插入开口36将过滤器20插入到壳体18的内部中时，引导带66在与壳体18的引导构件40滑动接触的同时移动。因此，芯部构件64可以避免与壳体18直接接触。

此外，过滤器20在垂直于其弯曲折痕的方向(箭头C1的方向)上插入，并且过滤器插入开口36这一侧(箭头C2的方向)的一个端部20a由过滤器盖55的装设在过滤器插入开口36中的支撑件62保持。

如图1和图3所示，切换阻尼器26形成为风扇形状的横截面并且由驱动部件(诸如，未图示的致动器等)以可旋转的方式配置成穿过支撑轴。此外，切换阻尼器26配置于在壳体18的内部面向外部空气引入端口24或内部空气引入端口22的位置处，并且通过将切换阻尼器26旋转至面对外部空气引入端口24的位置，使外部空气引入端口24闭合，并且实现了使内部空气引入端口22敞开的内部空气引入状态(参见图1)。另一方面，通过将切换阻尼器26旋转至面对内部空气引入端口22的位置，切换至使内部空气引入端口22闭合且使外部空气引入端口24敞开的外部空气引入状态。

根据本实施方式的车辆用空调装置10基本如上所述进行构建。接下来，将描述外壳，其中过滤器20装设在车辆用空调装置10的内部/外部空气切换单元12中。本文中，如图3至图4B所示，将描述以下情形，在车辆用空调装置10安装于车辆中的状态下，用于支撑转向装置的转向支柱S布置成靠近内部/外部空气切换单元12中的过滤器插入开口36的上部区域(沿箭头A的方向)。

例如，转向支柱S以与过滤器20的插入方向(箭头C的方向)垂直的方式、以圆形形状的横截面沿着车辆用空调装置10的宽度方向延伸。

首先，在图1所示的状态下，过滤器盖55从内部/外部空气切换单元12的壳体18中取出，并且在过滤器插入开口36向外部打开的状态下，未图示的操作者抓握过滤器20并且将过滤器20的另一端部20b那一侧插入到过滤器插入开口36中。此时，过滤器20的引导带66的下表面被放置成抵靠壳体18的内部中的引导构件40的第一下引导件42，并且在抵靠第二上引导件48的状态下将位于其后侧的另一端部20b的上倾斜部朝向后侧插入，由此另一端部20b那一侧在相对于一个端部20a那一侧以预定的角度向上(箭头A的方向)倾斜的状态下逐步插入(参见图3)。

鉴于此，在过滤器20的由操作者抓握并且保留在壳体18外部的一个端部20a那一侧可以呈现在相对于转向支柱S以预定间距分离的同时向下定位(沿箭头B的方向)的状态，由此过滤器20的插入操作可以进行而不会使过滤器20与转向支柱S接触。

接下来，通过将过滤器20进一步朝向后部插入，如图4A所示，另一端部20b的上倾斜部抵靠弯曲部54，并且逐渐沿着弯曲部54在向下方向(箭头B的方向)上被引导。因此，在过滤器20的下表面抵靠第一下引导件42与第二下引导件44之间的边界部位的状态下，使过滤器20旋转使得其另一端部20b那一侧向下移动(沿箭头B的方向)，并且其一个端部20a向上移动(沿箭头A的方向)，从而实现大致水平状态。

在这种情况下，因为过滤器20的位于壳体18外侧的一个端部20a已经比转向支柱S移动得更接近壳体18那一侧(箭头C1的方向)，所以即使一个端部20a稍微向上(沿箭头A的方向)倾摆，过滤器20也不与转向支柱S接触。

此时，如图4A所示，过滤器20处于两点支撑的状态下，过滤器20的另一端部20b抵靠弯曲部54，并且其下表面的大致中央部分抵靠第一下引导件42与第二下引导件44之间的边界部位。

然后，当过滤器20进一步被插入所述插入方向(箭头C1的方向)上的后侧时，如图4B所示，其另一端部20b从弯曲部54移向第三上引导件50。所以，在另一端部20b那一侧的下表面被放置成抵靠第二下引导件44的状态下，随着被朝向插入方向(箭头C1的方向)的后侧进行引导，过滤器20的另一端部20b那一侧再次以预定的倾斜角度向下倾斜(沿箭头B的方向)。伴随着过滤器20的另一端部20b那一侧的倾摆，一个端部20a那一侧向上倾摆，并且其上表面在抵靠第一上引导件46的状态下朝向插入方向(箭头C1的方向)上的后侧进行引导。

更具体地，实现了这样的状态，即过滤器20的另一端部20b那一侧由第二下引导件44和第三上引导件50保持，而其一个端部20a那一侧由第一上引导件46保持。

最后，如图4B所示，过滤器20的另一端部20b被插入，直到它抵靠插入方向(箭头C1的方向)的后侧的内壁表面52，并且在其一个端部20a那一侧已被完全容纳在过滤器插入开口36的内部之后，过滤器盖55被装设成使得一对壁构件60a、60b和支撑件62配置在过滤器插入开口36那一侧(箭头C2的方向)。另外，过滤器插入开口36被过滤器盖55覆盖，加之每个壁构件60a、60b均相对于过滤器插入开口36的附接部56被接合，由此在过滤器20被容纳在壳体18的内部的状态下使过滤器插入开口36闭合。

此外，在过滤器盖55的支撑件62保持过滤器20上的一个端部20a的下倾斜部的情况下，过滤器20的另一端部20b由第三上引导件50和第二下引导件44与其上表面侧和下表面侧保持在一起，并且过滤器20的一个端部20a由第一上引导件46和过滤器盖55的支撑件62与其上表面侧和下表面侧保持在一起。

所以，过滤器20在内部/外部空气切换单元12的壳体18中的装设操作终止。而且，在装设过滤器20时，其芯部构件64未被放置成相对于引导构件40接触，并且仅配置在两个侧部上的引导带66在与引导构件40接触的同时移动。

按照前述方式，根据本实施方式，在车辆用空调装置10的内部/外部空气切换单元12中，在壳体18的两个侧表面上，设置有从过滤器插入开口36将过滤器20向插入方向(箭头C1的方向)的后侧引导的引导构件40，并且引导构件40包括：第一下引导件42，其从过滤器插入开口36朝向插入方向上的后侧向上倾斜(沿箭头A的方向)；以及第二下引导件44，其从插入方向(箭头C的方向)上的中途位置向下倾斜(箭头B的方向)。

因此，当经由过滤器插入开口36将过滤器20插入壳体18的内部时，即，当开始其插入时，通过沿着第一下引导件42插入过滤器20，壳体18的沿插入方向的后侧的另一端部20b在向上倾斜状态(箭头A的方向)下被插入，而一个端部20a在向下倾斜状态(箭头B的方向)下被插入。因此，例如，甚至在诸如转向支柱S等车身侧结构构件布置得靠近过滤器插入开口36的上部区域(沿箭头A的方向)的情况下，可以在过滤器20合适地间隔且不与车身侧结构构件接触的同时执行插入操作。

此外，因为引导构件40包括从插入方向的中途位置朝向插入方向(箭头C1的方向)的后侧向下倾斜(箭头B的方向)的第二下引导件44，所以过滤器20能够被容纳使得其另一端部20b那一侧首先向上倾斜(沿箭头A的方向)，然后其另一端部20b那一侧倾摆成向下倾斜(沿箭头B的方向)。

结果是，在内部/外部空气切换单元12中，因为可以保证从过滤器20的下表面到鼓风机外壳16的送风通道34有较大距离，可以减少当空气在鼓风机14的驱动作用下流动时吹送的空气阻力，并且与之一起，通过将过滤器20容纳在倾斜状态下使得其沿插入方向(箭头C1的方向)的后侧从过滤器插入开口36向下取向(箭头B的方向)，当去除过滤器盖55时，防止在重力的作用下使过滤器20沿着引导构件40从过滤器插入开口36下滑至外侧。

此外，在过滤器20中，通过使引导带66经过由折叠的非织造织物构成的芯部构件64的两个侧部，当将过滤器20插入壳体18的内部时，其能够经由引导带60沿着引导构件40移动，并且芯部构件64不会相对于壳体18直接接触。因此，可以执行过滤器20的更换操作而不损坏芯部构件64的非织造织物，并且随之，可以增强过滤器20的耐用性。

仍进一步，在用于闭合过滤器插入开口36的过滤器盖55上，设置有能够保持过滤器20的一个端部20a的下倾斜部的支撑件62。因此，通过在将过滤器20容纳于过滤器插入开口36中的状态下装设过滤器盖55，过滤器20的一个端部20a那一侧由支撑件62可靠地支撑，并且可以可靠地防止过滤器20在壳体18的内部的松弛或叮当作响(rattling)。

此外，在内部/外部空气切换单元12的壳体18中，过滤器20的以向下取向的方式(沿箭头B的方向)布置的另一端部20b被配置得靠近内部空气引入端口22。按照这种方式，通过以向下取向的方式(沿箭头B的方向)配置过滤器20的另一端部20b那一侧(为此通常难以确保送风通道34与过滤器20之间的分离距离)，内部/外部空气切换单元12的整体规模可以做得较小，同时另外，因为与大致水平配置的外壳比较，过滤器20面对内部空气引入端口22是倾斜的，所以从壳体18那一侧流向空气流动通道34那一侧的空气能够通畅地流动。

此外，在前面的描述中，虽然已经描述了将过滤器20容纳于壳体18的内部的外壳，但是甚至在容纳于壳体18中的过滤器20出于更换过滤器20的目的而取出的情况下，过滤器也可以在过滤器的一个端部20a在第一下引导件42的引导作用下向下倾斜(沿箭头B的方向)的状态下从过滤器插入开口36取出。因此，在取出过滤器20时，对于它的移除操作可以在合适地避开转向支柱S的同时进行。

根据本发明的车用空调装置并不限于前述实施方式，并且理所当然的是，可采用各种额外或修改的结构而不偏离本发明的要旨。