特許 6961541 車両空調装置用の送風装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6961541

(24)【登録日】2021年10月15日

(45)【発行日】2021年11月5日

(54)【発明の名称】車両空調装置用の送風装置

(51)【国際特許分類】

   B60H 3/06 20060101AFI20211025BHJP

   B60H 1/00 20060101ALI20211025BHJP

   B60H 1/12 20060101ALI20211025BHJP

   B60H 1/32 20060101ALI20211025BHJP

【ＦＩ】

   B60H3/06 611A

   B60H1/00 102G

   B60H1/12 631A

   B60H1/32 613R

【請求項の数】8

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2018-120190(P2018-120190)

(22)【出願日】2018年6月25日

(65)【公開番号】特開2020-1462(P2020-1462A)

(43)【公開日】2020年1月9日

【審査請求日】2020年7月8日

(73)【特許権者】

【識別番号】500309126

【氏名又は名称】株式会社ヴァレオジャパン

(74)【代理人】

【識別番号】100091982

【弁理士】

【氏名又は名称】永井 浩之

(74)【代理人】

【識別番号】100091487

【弁理士】

【氏名又は名称】中村 行孝

(74)【代理人】

【識別番号】100082991

【弁理士】

【氏名又は名称】佐藤 泰和

(74)【代理人】

【識別番号】100105153

【弁理士】

【氏名又は名称】朝倉 悟

(74)【代理人】

【識別番号】100127465

【弁理士】

【氏名又は名称】堀田 幸裕

(74)【代理人】

【識別番号】100106655

【弁理士】

【氏名又は名称】森 秀行

(72)【発明者】

【氏名】荒木 大助

【審査官】 町田 豊隆

(56)【参考文献】

【文献】 国際公開第２０１８／０７４３３９（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 米国特許出願公開第２０１８／０１７０１４７（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特表２０１７−５０５３９７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−１３６２５９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開平０６−０７８０２７（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開２００８−１２０２１９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１８−０９１２７４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ６０Ｈ ３／０６

Ｂ６０Ｈ １／００

Ｂ６０Ｈ １／１２

Ｂ６０Ｈ １／３２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

外気を取り込むための外気導入口（１１）と、内気を取り込むための少なくとも一つの内気導入口（１２，１３）と、前記外気導入口及び前記内気導入口の一方または両方から取り込まれた空気が通過するフィルタ（５０）を、その空気流入面（５１）が上を向くように支持するフィルタ支持部（１４）と、前記フィルタ支持部に前記フィルタを挿入するためのフィルタ挿入口（１５）とを有する空気取入ハウジング（１０）と、
前記フィルタ（５０）を通過した空気を吸い込むための吸込口（３１）を有するスクロールハウジング（３０）と、
前記スクロールハウジング（３０）内に収容され、回転軸線（Ａｘ）周りに回転駆動される羽根車（４０）と、
前記空気取入ハウジング（１０）の内部空間のうちの前記フィルタ（５０）の空気流入面（５１）よりも上方の空間を、第１空間（１６Ａ）と第２空間（１６Ｂ）とに区画するとともに、前記空気流入面（５１）を、前記第１空間に面した第１領域（５１Ａ）と前記第２空間に面した第２領域（５１Ｂ）とに区画する下端を有する分離壁（２０）と、
前記第１空間（１６Ａ）に導入する空気を内気または外気のいずれとするかの選択、及び前記第２空間（１６Ｂ）に導入する空気を内気または外気のいずれとするかの選択を行うために前記空気取入ハウジング（１０）に設けられた、少なくとも第１切替ドア（１８）及び第２切替ドア（１９）を含む複数の切替ドアと、
前記吸込口（３１）を介して前記スクロールハウジング（３０）内に挿入された分離筒（６０）であって、下流端（６１）が前記羽根車（４０）の翼列（４１）の内側に位置するとともに、上流端（６２）が前記フィルタ（５０）の下向きの空気流出面（５２）の近傍に開口し、前記フィルタ（５０）の前記第１領域（５１Ａ）を通過した空気が前記分離筒の外側を通って前記羽根車の翼列（４１）の第１回転軸線方向部分（４１Ａ）に流入し、かつ、前記フィルタ（５０）の前記第２領域（５２Ａ）を通過した空気が前記分離筒の内側を通って前記羽根車の翼列の第２回転軸線方向部分（４１Ｂ）に流入するように設けられた分離筒（６０）と、
を備え、
前記空気取入ハウジング（１０）内に少なくとも外気が導入されるときには、少なくとも前記第１空間（１６Ａ）に外気が導入され、前記空気取入ハウジング内に少なくとも内気が導入されるときには、少なくとも前記第２空間（１６Ｂ）に内気が導入されるものにおいて、
前記フィルタ（５０）の前記空気流入面（５１）を上方から見て、前記フィルタ挿入口（１５）から遠い側を前、前記フィルタ挿入口に近い側を後と呼ぶこととしたときに、前記第１領域（５１Ａ）は、前記フィルタの前記空気流入面の前端縁（５８）から後端縁（５３）まで連続的に延び、前記第２領域（５１Ｂ）はその前端（５５）から前記後端縁（５３）まで連続的に延びていることを特徴とする、車両空調装置用の送風装置。

【請求項2】

前記第２領域の前端（５５）は前記フィルタ（５０）の前記空気流入面（５１）の前端縁（５８）よりも後方に位置し、前記フィルタ挿入口（１５）から前を見たときの左側を左、前記フィルタ挿入口から前を見たときの右側を右と呼ぶこととしたときに、前記第２領域（５１Ｂ）の後端は前記フィルタ（５０）の前記空気流入面（５１）の後端縁（５３）の左右方向に関して中央部分（５３Ｃ）に位置し、前記第１領域（５１Ａ）は、前記フィルタの流入面の前端縁（５８）の全域から後方に延び、２つに分岐して前記第２領域（５１Ｂ）の左側及び右側を後方に延びて、前記フィルタの空気流入面の後端縁（５３）の左側部分（５３Ｌ）及び右側部分（５３Ｒ）で終端する、請求項１記載の送風装置。

【請求項3】

前記フィルタ（５０）の前記空気流入面（５１）を上方から見て、前記第２領域（５１Ｂ）の前端部（５４）は前記前端（５５）に近づくに従って左右方向幅（Ｗ１）が狭くなっている、請求項２記載の送風装置。

【請求項4】

前記第２領域（５１Ｂ）の前記前端部（５４）の輪郭は、前記前端（５５）の位置に頂点を有し、前記頂点から左後方に延びる左部分（５６Ｌ）と、前記頂点から右後方に延びる右部分（５６Ｒ）とを有する、請求項３記載の送風装置。

【請求項5】

前記分離壁（２０）は、前記第１空間（１６Ａ）と前記第２空間（１６Ｂ）とを連通させる連通口（２１）を有し、前記第２切替ドア（１９）は前記連通口を開閉するために設けられている、請求項１から４のうちのいずれか一項に記載の送風装置。

【請求項6】

前記連通口（２１）の左右方向幅（Ｗ２）は、前記フィルタ（５０）の前記空気流入面（５１）から遠くなるに従って大きくなる、請求項５に記載の送風装置。

【請求項7】

前記空気取入ハウジング（１０）は、前記少なくとも一つの内気導入口として第１内気導入口（１２）及び第２内気導入口（１３）を有しており、前記外気導入口（１１）及び前記第１内気導入口が前記第１空間（１６Ａ）に開口しており、前記第２内気導入口が前記第２空間（１６Ｂ）に開口しており、前記第１切替ドア（１８）が、前記外気導入口及び前記第１内気導入口の一方を開放し他方を閉鎖するように設けられ、前記第２切替ドア（１９）が、前記連通口（２１）及び前記第２内気導入口の一方を開放し他方を閉鎖するように設けられている、請求項５または６に記載の送風装置。

【請求項8】

第１切替ドア（１８）はロータリードアであり、前記第２切替ドア（１９）が片持ちドアである、請求項１から７のうちのいずれか一項に記載の送風装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、車両空調装置用の送風装置に関する。

【背景技術】

【0002】

内外気二層流モード（以下、簡便のため単に「二層流モード」と呼ぶ）に対応可能な車両用空調装置が知られている（例えば特許文献１を参照）。この車両用空調装置は、送風装置と、空気調和（加熱、冷却、除湿等）のための熱交換器を有する熱交換部と、熱交換部で調和された空気を車室内に分配する複数の吹出口を有する配風部と、を備えている。空調装置が二層流モードで運転されているときには、送風装置から別々に送り出された内気及び外気が、熱交換部に設けられた上側通路及び下側通路をそれぞれ通って配風部に送られ、車室内に吹き出される。

【0003】

送風装置は、少なくとも１つのドアにより開閉可能な外気導入口及び内気導入口を備えた空気取入ハウジングを備えている。空気取入ハウジング内に取り込まれた空気を濾過するため、空気取入ハウジング内にフィルタが設けられている。二層流モード時には、外気導入口から取り込まれた外気は、フィルタを通過した後に、スクロールハウジングの吸気口を介してスクロールハウジング内に挿入された分離筒の外側を通ってスクロールハウジング内に導入され、羽根車の上半部を通って、上側通路に向けて吐出される。内気導入口から取り込まれた内気は、フィルタを通過した後に、分離筒の内側を通ってスクロールハウジング内に導入され、羽根車の下半部を通って、下側通路に向けて吐出される。空気取入ハウジング内のフィルタより上流側の空間は、二層流モード時に、フィルタの上流側で外気と内気とが混合することを防止するために、分離壁によって、二層流モード時に外気が通過する部分と内気が通過する部分とに分割されている。フィルタの下面である空気流出面には分離筒の上端が近接し、フィルタの上面である空気流入面には分離壁の下端が近接している。

【0004】

空気取入ハウジング内に、外気と一緒に枯れ葉などの大ダストが入り、フィルタの上面に乗ることがある（特許文献２を参照）。汚れた古いフィルタを新しいフィルタと交換するために空気取入ハウジングのスロットから引き抜くときに、フィルタの上面上の大ダストが分離壁の下端に引っ掛かることにより、フィルタ上に留まらずに、フィルタの下方に、例えばスクロールハウジング内に落下することがある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０１７−５０５３９７号公報

【特許文献2】特開２０１５−２１７７５０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

本発明は、二層流モードに対応可能な車両用空調装置の送風装置において、フィルタを空気取入ハウジングから取り外すときにフィルタの上面上に乗っているダスト、例えば木の葉のような大きなダストが、フィルタから落下する可能性を低下させることを目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の一実施形態によれば、外気を取り込むための外気導入口と、内気を取り込むための少なくとも一つの内気導入口と、外気導入口及び内気導入口の一方または両方から取り込まれた空気が通過するフィルタを、その空気流入面が上を向くように支持するフィルタ支持部と、フィルタ支持部にフィルタを挿入するためのフィルタ挿入口とを有する空気取入ハウジングと、フィルタを通過した空気を吸い込むための吸込口を有するスクロールハウジングと、スクロールハウジング内に収容され、回転軸線周りに回転駆動される羽根車と、空気取入ハウジングの内部空間のうちのフィルタの空気流入面よりも上方の空間を、第１空間と第２空間とに区画するとともに、空気流入面を、第１空間に面した第１領域と第２空間に面した第２領域とに区画する下端を有する分離壁と、第１空間に導入する空気を内気または外気のいずれとするかの選択、及び第２空間に導入する空気を内気または外気のいずれとするかの選択を行うために空気取入ハウジングに設けられた、少なくとも第１切替ドア及び第２切替ドアを含む複数の切替ドアと、吸込口を介してスクロールハウジング内に挿入された分離筒であって、下流端が羽根車の翼列の内側に位置するとともに、上流端がフィルタの下向きの空気流出面の近傍に開口し、フィルタの第１領域を通過した空気が分離筒の外側を通って羽根車の翼列の第１回転軸線方向部分に流入し、かつ、フィルタの第２領域を通過した空気が分離筒の内側を通って羽根車の翼列の第２回転軸線方向部分に流入するように設けられた分離筒と、を備え、空気取入ハウジング内に少なくとも外気が導入されるときには、少なくとも第１空間に外気が導入され、空気取入ハウジング内に少なくとも内気が導入されるときには、少なくとも第２空間に内気が導入される車両空調装置用の送風装置が提供される。この送風装置は、フィルタの空気流入面を上方から見て、フィルタ挿入口から遠い側を前、フィルタ挿入口に近い側を後と呼ぶこととしたときに、第１領域は、フィルタの空気流入面の前端縁から後端縁まで連続的に延び、第２領域はその前端から後端縁まで連続的に延びていることを特徴としている。

【発明の効果】

【0008】

上記本発明の一実施形態によれば、第１領域及び第２領域がともにフィルタの空気流入面の後端縁まで連続的に延びているため、フィルタの空気流入面上に乗っている木の葉のような大ダストがフィルタを引き抜くときに分離壁の下端部に接触したとしても、フィルタの空気流入面上から落下する可能性を低下させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】車両空調装置用の送風装置を前後方向に延びる鉛直平面で切断することにより得た概略子午断面図である。

【図2】図１の送風装置のフィルタより上方の構成を示す概略斜視図である。

【図3】分離壁を前方から見た正面図である。

【図4】フィルタの空気流入面上の第１領域及び第２領域について説明する平面図である。

【図5A】分離壁と大ダストとの接触について説明する説明図である。

【図5B】分離壁と大ダストとの接触について説明する説明図である。

【図5C】分離壁と大ダストとの接触について説明する説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下に添付図面を参照して本発明の車両空調装置の送風装置の実施形態について説明する。各図では、Ｒが車両の右方、Ｌが車両の左方、Ｆｒが車両の前方、Ｒｒが車両の後方、Ｕが車両の上方、Ｄが車両の下方をそれぞれ意味している。送風装置は図示された向きで車両に設置される場合が多いが、送風装置の設置方向は図示例に限定されるものではなく、例えば図示方向に対して多少傾斜していてもよい（但し、フィルタの空気流入面が上を向いている場合に限る。）

【0011】

送風装置は、外気を取り込むための外気導入口１１と、内気を取り込むための少なくとも一つの内気導入口（図示例では第１内気導入口１２及び第２内気導入口１３）とを有する空気取入ハウジング１０を有している。

【0012】

空気取入ハウジング１０には、外気導入口１１、第１内気導入口１２及び第２内気導入口１３のうちの２つから導入された内気及び／又は外気が通過するフィルタ５０を、その空気流入面５１が上を向くように支持するフィルタ支持部１４が設けられている。フィルタ支持部１４は、例えばフィルタ５０を前後方向にスライド可能に支持するスロットとして形成することができる。また、空気取入ハウジング１０の後部の外壁には、フィルタ支持部１４に対応する位置に、フィルタ挿入口１５が形成されている。

【0013】

空気取入ハウジング１０の内部空間のうちのフィルタ５０の空気流入面５１より上方の空間は、分離壁２０によって、前側の第１空間１６Ａと後側の第２空間１６Ｂとに区画されている。外気導入口１１及び第１内気導入口１２が第１空間１６Ａに開口しており、第２内気導入口１３が第２空間１６Ｂに開口している。分離壁２０には、第１空間１６Ａと第２空間１６Ｂとを連通させる連通口２１が設けられている。

【0014】

空気取入ハウジング１０内には、少なくとも１つのドア（切替ドア）が、特に図示された実施形態では第１切替ドア１８及び第２切替ドア１９が設けられている。第１切替ドア１８は、外気導入口１１及び第１内気導入口１２の一方を開放し他方を閉鎖することができる。第２切替ドア１９は、連通口２１及び第２内気導入口１３の一方を開放し他方を閉鎖することができる。

【0015】

第１切替ドア１８はロータリードアとして構成され、第２切替ドア１９は片持ちドア（cantilever door）として構成されている。用語「ロータリードア」は、回転軸（１８ｓ）から離れた湾曲した壁体（空気導入口の開閉に関与する壁面）を有するドアを意味する。用語「片持ちドア」は、回転軸（１９ｓ）から一方向に延びる、空気導入口の開閉に関与する一つの壁体を備えたドアを意味する。

【0016】

フィルタ支持部１４により適正な位置に支持されたフィルタ５０の空気流入面５１は、分離壁２０の下端２３により、第１空間１６Ａに面した第１領域５１Ａと、第２空間１６Ｂに面した第２領域５１Ｂとに区画されている。つまり、第１領域５１Ａ及び第２領域５１Ｂは、フィルタ支持部１４により適正な位置に支持されたフィルタ５０と、分離壁２０の下端部との位置関係によって定義される。

【0017】

空気取入ハウジング１０の下部には、送風機、図示された実施形態では片吸込式の遠心送風機のケーシングとしてのスクロールハウジング３０が設けられている。スクロールハウジング３０の少なくとも一部が、空気取入ハウジング１０の少なくとも一部と一体成形されていてもよい。

【0018】

スクロールハウジング３０の上面中央部にはベルマウスとも呼ばれる吸込口３１が設けられている。この吸込口３１を介して、フィルタ５０を通過した空気がスクロールハウジング３０内に吸い込まれる。

【0019】

スクロールハウジング３０の内部空間の中央部には、羽根車４０が収容されている。羽根車４０は、電動モータ４５により、鉛直方向に延びる回転軸線Ａｘ周りに回転駆動される。羽根車４０は、回転軸線Ａｘを中心とする円周方向に並んだ複数の翼からなる翼列４１を有している。

【0020】

スクロールハウジング３０の外周壁からスクロールハウジング３０の中心部に向けて突出する仕切壁３３がスクロールハウジング３０のほぼ全周にわたって設けられている。この仕切壁３３により、スクロールハウジング３０の内部空間のうちの羽根車４０の半径方向外側の領域が上下に分割され、上側の第１空気流路３２Ａと下側の第２空気流路３２Ｂとが形成されている。

【0021】

仕切壁３３は、スクロールハウジング３０の吐出口（これは図１の断面には現れない）まで連続的に延びている。すなわち、上側の第１空気流路３２Ａ及び下側の第２空気流路３２Ｂは、仕切壁３３により上下に隔離されたまま、図１の紙面に垂直な方向に開口する図示されない吐出口まで延びている。

【0022】

図示はしないが、当業者にとって周知の通り、スクロールハウジング３０の上側の第１空気流路３２Ａ及び下側の第２空気流路３２は、車両用空調装置の熱交換部に設けられた上側空気通路及び下側空気通路に流入し、そこで熱交換器を通過することにより調和され、その後、配風部に流入し、所定の吹出口（デフロスタ吹出口、ベント吹出口、フット吹出口等）から車室内に吹き出される。

【0023】

スクロールハウジング３０内には、吸込口３１を介して分離筒６０が挿入されている。分離筒６０の下流端６１は、羽根車４０の翼列４１の半径方向内側に位置する。分離筒６０の上流端６２は、フィルタ５０の下向きの空気流出面５２の近傍に開口している。分離筒６０の少なくとも一部が、空気取入ハウジング１０及び／又はスクロールハウジング３０の少なくとも一部と一体成形されていてもよい。

【0024】

フィルタ５０の空気流入面５１の上方からフィルタ５０を見たときに、分離筒６０の上流端６２の輪郭は、フィルタ５０の空気流入面５１上に規定された第２領域５１Ｂの輪郭（これは分離壁２０の下端２３の輪郭でもある）に概ね一致している。

【0025】

従って、フィルタ５０の第２領域５１Ｂを通過した空気は、分離筒６０の内側を通ってスクロールハウジング３０内に流入し、次いで、羽根車４０の翼列の下側の第２回転軸線方向部分４１Ｂに流入し、次いで、下側の第２空気流路３２Ｂに流入し、最後に、図示しない吐出口を介してスクロールハウジング３０から吐出される。空気が分離筒６０の下部近傍を通過するときに、羽根車４０の一部を成すコーン部４２の上面と分離筒６０の下部の内面により、回転軸線Ａｘ方向の下方に向けて流れてきた空気が、半径方向外向きに転向される。

【0026】

一方、フィルタ５０の第１領域５１Ａを通過した空気は、分離筒６０の外側を通ってスクロールハウジング３０内に流入し、次いで、羽根車４０の翼列の上側の第１回転軸線方向部分４１Ａに流入し、次いで、上側の第１空気流路３２Ａに流入し、最後に、図示しない吐出口を介してスクロールハウジング３０から吐出される。空気が分離筒６０の下部近傍を通過するときに、分離筒６０の下部の外面により、回転軸線Ａｘ方向の下方に向けて流れてきた空気が、半径方向外向きに転向される。

【0027】

空調装置すなわち送風装置が二層流モードで運転されるときには、第１切替ドア１８が外気導入口１１を開放するとともに第１内気導入口１２を閉鎖し、第２切替ドア１９が分離壁２０の連通口２１を閉鎖するとともに第２内気導入口１３を開放する。従って、外気がフィルタ５０の第１領域５１Ａを通過し、内気がフィルタ５０の第２領域５１Ｂを通過する。

【0028】

送風装置が外気モードで運転されるときには、第１切替ドア１８が外気導入口１１を開放するとともに第１内気導入口１２を閉鎖し、第２切替ドア１９が分離壁２０の連通口２１を開放するとともに第２内気導入口１３を閉鎖する。従って、外気がフィルタ５０の第１領域５１Ａ及び第２領域５１Ｂを通過する。

【0029】

送風装置が内気モードで運転されるときには、第１切替ドア１８が外気導入口１１を閉鎖するとともに第１内気導入口１２を開放し、第２切替ドア１９が分離壁２０の連通口２１を閉鎖するとともに第２内気導入口１３を開放する。従って、内気がフィルタ５０の第１領域５１Ａ及び第２領域５１Ｂを通過する。

【0030】

なお、外気モード時には、外気は一旦第１空間に１６Ａに入った後に分離壁２０の連通口２１を通って第２空間１６Ｂに入る。このとき、連通口２１の開口面積が小さいと、通気抵抗が大きくなり、第２空間１６Ｂ、第２領域５１Ｂ、及び分離筒６０の外側を通ってスクロールハウジング３０内に流入する外気の流量が小さくなってしまう。一方で、後に詳述するように、フィルタ５０を引き抜くときに空気流入面５１上からの大ダストの落下を防止するために、分離壁２０の下端２３により規定される第２領域５１Ｂの幅（左右方向幅）を大きくすることは困難であるので、連通口２１の下端部の左右方向幅も大きくすることが困難である。この下端部寸法の制約下で、連通口２１の開口面積を大きくするため、連通口２１の左右方向幅Ｗ２を、下端部において比較的小さくし、上にゆくほど大きくしている。そうすることにより、第２領域５１Ｂの左右方向幅を大きくすることなく連通口２１の開口面積を大きくすることができる。

【0031】

送風装置が二層流モード及び外気モードで運転されるときには、空気取入ハウジング１０内に外気と一緒に木の葉等の比較的大きなサイズのダスト（以下、「大ダスト」と呼ぶ）が取り込まれる可能性がある。大ダストは、フィルタ５０の空気流入面５１上に乗る（捕捉される）。大ダストは、第１領域５１Ａ及び第２領域５１Ｂのいずれにも存在し得る。

【0032】

次に、フィルタ５０の空気流入面５１における第１領域５１Ａ及び第２領域５１Ｂの設定について説明する。第１領域５１Ａ及び第２領域５１Ｂの定義から明らかなように、第１領域５１Ａと第２領域５１Ｂとの境界線５１Ｃ（これは、第２領域５１Ｂの「輪郭線５１Ｃ」とも呼ばれる。）は、フィルタ支持部１４により適正な位置に支持されたフィルタ５０の空気流入面５１に近接する分離壁２０の下端２３の形状と概ね一致する。

【0033】

フィルタ５０がフィルタ挿入口１５を通ってフィルタ支持部１４から引き抜かれるときには、フィルタ５０は後向き（Ｒｒ方向）に移動する。従って、図５Ａに示す大ダストＬ０のように、その大ダストから後方（つまりフィルタ５０の引き抜き方向であるＲｒ方向）に向けて引いた直線が境界線５１Ｃと接触または交差することなく空気流入面５１の後端縁５３に到達するのであれば、その大ダストは、フィルタ５０がフィルタ支持部１４から完全に引き抜かれるまでの間、分離壁２０の下端２３と接触することはない。従って、空気流入面５１上においてこのような位置にある大ダストは、フィルタ５０の引き抜きが完了するまでの間、フィルタ５０の空気流入面５１上に乗ったままとなり、フィルタ５０から落下することはない。

【0034】

例えば図５Ａに示す大ダストＬ１及び図５Ｂに示す大ダストＬ２のように、その大ダストから後方に向けて引いた直線が境界線５１Ｃと接触または交差するのであれば、その大ダストは、フィルタ５０がフィルタ支持部１４から完全に引き抜かれるまでの間に分離壁２０の下端２３（あるいはその近傍）と接触する。空気流入面５１上においてこのような位置にある大ダストが、フィルタ５０の引き抜きが完了するまでの間にフィルタ５０の空気流入面５１上に留まり続けられるか否かは、主に、大ダストと分離壁２０の下端２３との接触角（θ）に依存する（接触角（θ）のみに依存するわけではない）。

【0035】

ここで、接触角（θ）とは、大ダストからフィルタ５０の引き抜き方向に向けて引いた直線と分離壁２０の下端２３（あるいは境界線５１Ｃ）とが交わる位置において、当該直線と当該下端２３（あるいは境界線５１Ｃ）とが成す角度を意味する。

【0036】

図５Ａに示すように、比較的小さい接触角（θ１）の場合、フィルタ５０を引き抜く過程で分離壁２０の下端２３に大ダストＬ１が衝突したとしても、分離壁２０の下端２３に押されることにより大ダストＬ１はフィルタ５０の空気流入面５１上を左右方向（図５Ａでは右方向）にずれてゆき、分離壁２０の下端２３に引っ掛かること（つまり、分離壁２０の下端２３に捕捉されてしまうこと）はない。つまり、大ダストＬ１は、フィルタ５０の引き抜きが完了するまでの間、フィルタ５０の空気流入面５１上に乗ったままとなり、フィルタ５０から落下することはない。なお、この場合、勿論のこと、大ダストＬ１がずれてゆく側にある第１領域５１Ａは、大ダストＬ１が存在している位置から空気流入面５１の後端縁５３まで連続的に延びていなければならない。

【0037】

図５Ｂに示すように、比較的大きい接触角（θ２）の場合、フィルタ５０を引き抜く過程で分離壁２０の下端２３に大ダストＬ２が衝突すると、大ダストＬ２がフィルタ５０上で左右方向に移動することができないか、移動できたとしても移動量が小さい。つまり、大ダストＬ２は、フィルタ５０の引き抜きが完了するまでの間、ずっと分離壁２０の下端２３に引っ掛かったままフィルタ５０の空気流入面５１上を空気流入面５１に対して相対的に前方にずれてゆき、最終的にフィルタ５０から落下する。

【0038】

上記のことから明らかなように、接触角（θ）は小さい程好ましい。接触角（θ）は、フィルタ５０の引き抜き方向に対して１５度以下が好ましく、１０度以下がより好ましい。しかしながら、空気取入ハウジング１０の前側に外気導入口１１を配置するとともに後側に内気導入口１２，１３を配置した構成では、第２領域５１Ｂを第１領域５１Ａよりも後方に位置させること（第２領域５１Ｂの前端よりも第１領域５１Ａの前端が前に位置していること）が、空気取入ハウジング１０内の円滑な空気の流れを実現する上で好ましい。この配置を採用する場合は、第２領域５１Ｂの前端付近において接触角（θ）が大きくなる傾向がある。このことを踏まえた上で、図４に示した第１領域５１Ａ及び第２領域５１Ｂの配置及び形状について説明する。

【0039】

図４に示した配置においては、フィルタ５０の空気流入面５１を上方から見て、第１領域５１Ａは、フィルタ５０の空気流入面５１の前端縁５８から後端縁５３まで連続的に延びており、かつ、第２領域５１Ｂも、第２領域５１Ｂの前端５５から空気流入面５１の後端縁５３まで連続的に延びている（以下、簡便のため、この配置条件を、「条件１」とも呼ぶ）。この条件１を満足するとき、大ダストがフィルタ５０の空気流入面５１上のどの位置にあろうが、「フィルタ５０の引き抜きが完了するまでの間、大ダストがフィルタ５０の空気流入面５１上に乗ったままとなり、送風装置から排出される確率」（この確率を、以下、簡便のため「残留確率」と呼ぶ）は少なくともゼロではなくなる。残留確率は、大きいほど好ましい。そして、条件１以外の条件、例えば接触角（θ）の分布を適切に設定すれば、空気流入面５１上の任意の位置に存在する大ダストの残留確率を１００％に近づけてゆくことが可能となる。

【0040】

一方、条件１を満たさない典型的な例として、境界線５１Ｃが、図４中の点を通り、空気流入面５１の左端縁５９Ｌから右端縁５９Ｒまで連続的に延びている場合が考えられる（この場合、境界線５１Ｃよりも前方の領域が第１領域５１Ａ、後方の領域が第２領域５１Ｂとなる。）。この場合、第１領域５１Ａ内の全ての位置にある大ダストの残留確率はゼロである。

【0041】

より詳細に述べると、図４に示した実施形態においては、第２領域５１Ｂの前端５５はフィルタ５０の空気流入面５１の前端縁５８よりも後方に位置し、第２領域５１Ｂの後端は前記フィルタ５０の空気流入面５１の後端縁５３の左右方向に関して中央部分５３Ｃに位置している。一方、第１領域５１Ａは、フィルタ５０の空気流入面５１の前端縁５８の全域から後方に延び、２つに分岐して第２領域５１Ｂの左側及び右側を後方に延びて、フィルタ５０の空気流入面５１の後端縁５３の左側部分５３Ｌ及び右側部分５３Ｒで終端している。

【0042】

図４に示す実施形態では、第２領域５１Ｂは、概ね半円形の輪郭（これは境界線５１Ｃの一部をなす）を有する前端部５４（この部分は、図２に示した概ね舌片の形状を有する分離壁２０の前端部２２に対応している。）と、それより後方の後部５７とを有する。

【0043】

後部５７の輪郭は、前後方向（フィルタ引き抜き方向）に沿って延びる２つの直線５７Ｌ，５７Ｒ（これらも各々が境界線５１Ｃの一部をなす）から構成されている。従って、第２領域５１Ｂ内のどの位置に大ダストが存在していても、その大ダストから後方に引いた直線が境界線５１Ｃと交差することはないため、その大ダストの残留確率（残留確率１）はほぼ１００％である。また、同様の理由により、フィルタ５０の引き抜き開始前に第１領域５１Ａのうちの第２領域５１Ｂの前方の領域以外の領域内に存在する大ダストの残留確率（残留確率２）はほぼ１００％である。

【0044】

後部５７の輪郭をなす２つの直線５７Ｌ，５７Ｒは、厳密に（製造誤差は許容される）前後方向（座標上のＦｒ−Ｒｒ方向）に延びていることが好ましく、そうすることにより、上記の残留確率１及び残留確率２の両方をほぼ１００％とすることができる。しかしながら、直線５７Ｌ，５７Ｒは前後方向に対して小さな角度（前述した接触角（θ）に対応）を成していても構わない。

【0045】

後部５７の輪郭を上記のように設定することにより、フィルタ５０の空気流入面５１上にある大ダストの残留確率に実質的に影響を及ぼすのは、第２領域５１Ｂ（境界線５１Ｃ）の前端部５４の形状、つまり、分離壁２０の下端２３（下端２３付近も含む）の形状となる。つまり、フィルタ５０の引き抜き開始前に第１領域５１Ａのうちの第２領域５１Ｂの前方の領域内に存在する大ダストから後方に引いた直線だけが、境界線５１Ｃ（特に半円形の前端部５４に対応する部分）と交差するからである。

【0046】

図４に示す実施形態では、前述した接触角（θ）は第２領域５１Ｂ（境界線５１Ｃ）の前端部５４の前端５５において最大値をとり、約９０度である。接触角（θ）が大きい部分の長さが長いと、その部分で大ダストが分離壁２０の下端２３に引っ掛かりそこに留まり易くなる。

【0047】

しかし、図４に示す実施形態では、第２領域５１Ｂの前端部５４の輪郭（境界線５１Ｃの形状）を半円形にすることにより、大ダストが分離壁２０の下端２３のうちの接触角θが大きい部分に対応する部位に接触したとしても、大ダストは、フィルタ５０が引き抜かれてゆくに従って、分離壁２０の下端２３に沿って左方または右方に向けて移動し、第２領域５１Ｂの後部５７の左方または右方に到達する。このため、当該大ダストの残留確率は１００％に近い高い値となる。大ダストが、分離壁２０の下端２３のうちの第２領域５１Ｂの前端５５に対応する部位に引っ掛かったままとなる可能性はゼロではないが、非常に低い。

【0048】

第２領域５１Ｂの前端部５４の輪郭（前端部５４における境界線５１Ｃの輪郭）の形状は図４に示したものに限定されるものではない。例えば、前端５５の位置に頂点を有し、当該頂点から左後方に延びる左部分５６Ｌと、前記頂点から右後方に延びる右部分５６Ｒとを有する任意の輪郭とすることができる。前端部５４の輪郭としては、図示したような円弧形、楕円弧形、サインカーブの一部、二次曲線の一部、直線等が例示される。左部分５６Ｌと右部分５６Ｒとで形状が異なっていてよい。左部分５６Ｌ及び右部分５６Ｒの接線がフィルタ引き抜き方向と成す角度（この角度は先に定義した接触角（θ）に対応する）が後方にゆくに従って小さくなるように、左部分５６Ｌ及び右部分５６Ｒの形状を決定することも好ましい。第２領域５１Ｂの前端部５４の左右方向幅Ｗ１は、前端５５に近づくに従って小さくなっていることも好ましい。第２領域５１Ｂの前端部５４は、左右対称であることが好ましいが、必ずしも左右対称でなくてもよい。

【0049】

なお、図示された実施形態においては、特に図１及び図２から良くわかるように、分離壁２０の前端部２２は、その上面が後方にゆくに従って高くなる舌片形であるが、これには限定されない。例えば、分離壁２０の前端部２２の左右方向中央部を最も高くして、この最高高さの部分（稜）から左方及び右方にゆくに従って低くなるように、分離壁２０の前端部２２の上面に傾斜を設けてもよい。また例えば、分離壁２０の前端部２２を、ラッセル車で用いられる排雪板のような構成（具体的には例えば、２つの板状部材を稜線に沿って接続し、各板状部材が左方（右方）にゆくに従って低くなり、かつ前方にゆくに従って低くなるようにした構成）としてもよい。大ダストは分離壁２０の前端部２２に乗り上げる可能性があるが、上記のような構成を採用することにより、前端部２２に大ダストが一時的に乗り上げたとしても、当該大ダストは傾斜に沿ってフィルタ５０上に落下する。

【0050】

図５Ｃに示すように、第１領域５１Ａを後側で分岐させずに、第１領域５１Ａ及び第２領域５１Ｂを配置してもよい。この場合も前述した条件１に該当しており、接触角θを十分に小さく設定することにより、大ダストＬ３の残留確率を十分に高くすることができる。但し、図５Ｃの配置を採用する場合には、外気導入口を右側、内気導入口を左側に設置した方が、空気取入ハウジング１０内の空気の流れはスムースになる。つまり、図５Ｃの配置は、外気導入口を前側、内気導入口を後側に設置した図１に示す実施形態に適用するよりもむしろ、外気導入口を右側、内気導入口を左側に設置した実施形態に適用した方が好ましい。そして、詳述はしないが、第１切替ドア１８と第２切替ドア１９は図１に示すような前後方向では無く左右方向に開閉し、連通口２１も左右方向に開口するよう構成される。

【符号の説明】

【0051】

１０ 空気取入ハウジング
１１ 外気導入口
１２，１３ 内気導入口
１４ フィルタ支持部
１５ フィルタ挿入口
１６Ａ 第１空間
１６Ｂ 第２空間
１８ 第１切替ドア
１９ 第２切替ドア
２０ 分離壁
２１ 連通口
Ｗ２ 左右方向幅
３０ スクロールハウジング
３１ 吸込口
Ａｘ 回転軸線
４０ 羽根車
４１ 翼列
４１Ａ 第１回転軸線方向部分
４１Ｂ 第２回転軸線方向部分
５０ フィルタ
５１ 空気流入面
５１Ａ 第１領域
５１Ｂ 第２領域
５２ 空気流出面
５３ 後端縁
５３Ｃ 中央部分
５３Ｌ 左側部分
５３Ｒ 右側部分
５４ 前端部
Ｗ１ 左右方向幅
５５ 前端
５６Ｌ 左部分
５６Ｒ 右部分
５８ 前端縁
６０ 分離筒
６１ 下流端
６２ 上流端

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5A】

【図5B】

【図5C】