JP2006240599A

JP2006240599A - 車両用送風装置

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Publication number: JP2006240599A
Application number: JP2005062939A
Authority: JP
Inventors: Yukio Ozeki; 幸夫尾関; Masaharu Onda; 正治恩田; Mitsuhiro Kurokawa; 充博黒川
Original assignee: Calsonic Kansei Corp
Current assignee: Marelli Corp
Priority date: 2005-03-07
Filing date: 2005-03-07
Publication date: 2006-09-14

Abstract

【課題】１つのモータに２つのファンを連結した構造であっても、騒音の発生を少なくすることが可能な構造とする。
【解決手段】車載された状態でインストルメントパネル１０内部における車幅方向の略中央部分に設置され、車室内の空気を取入れる内気取入口７ａと、車室外の空気を取入れる外気取入口７ｂと、これら内気取入口７ａと外気取入口７ｂを選択的に開閉する切換ドア８，８とを具備する空気取入部７，７が運転席側と助手席側にそれぞれ配置された送風ケース２と、送風ケース２内に設置され、出力軸４ａが車幅方向に沿って水平に配置されるモータ４と、出力軸４ａの両端部４ｂ，４ｃにそれぞれ配置される遠心ファン５，５と、内部に遠心ファン５，５が収容されるスクロールケース６とを具備する送風手段３とを備える。
【選択図】図２

Description

本発明は、車載の空調ユニットに接続されて空調ユニットに空気を供給する車両用送風装置に関し、特に両軸のモータに対して２つのファンを連結した構造を有した車両用送風装置に関する。

１つのモータの両側に２つのファンを連結した構造の車両用送風装置としては、特許文献１及び特許文献２に開示されている。図８は特許文献１に開示された構造を、図９は特許文献２に開示された構造を示している。

図８に示す構造では、ケース１００の縦方向の略中央部分にモータ１１０が支持されており、このモータ１１０には２本の駆動軸１１１が上下方向に延びている。それぞれの駆動軸１１１には、ファン１１３が連結されており、モータ１１０が駆動することにより２つのファン１１３が回転する。それぞれのファン１１３の周囲には、渦巻き状のスクロール室１１５が設けられており、このスクロール室１１５の終端部分が大きく開口されて空気出口１１７となっている。ケース１００における空気出口１１７と反対側は、大きく開口された空気取入口１１９となっている。

この構造の送風装置では、ケース１００が縦長の長方形となっており、ファン１１３が上下方向に位置するようにケース１００が縦置き状となってインストルメントパネルに配置される。そして、モータ１１０が駆動することにより空気が矢印で示すように、空気取入口１１９からケース１００内に導入された後、スクロール室１１５に導入されて空気出口１１７から排出され、送風装置に続く空調ユニットのユニットケース内に供給される。

図９に示す構造においても、ケース２００内に配置されたモータ２１０から駆動軸２１１が両側に延びており、それぞれの駆動軸２１１にファン２１３が取り付けられてモータ２１０の駆動により２つのファン２１３が回転するようになっている。図９の構造では、ケース２００における２つのファン２１３のそれぞれの外側に空気取入口２１９が形成されており、それぞれの空気取入口２１９から導入された空気がファン２１３によって空調ユニットに供給される。
特開平７−１４４５２８号公報特開平３−９６４２２号公報

図８に示す構造の送風装置においては、１つの空気取入口１１９から空気をケース１００内に導入して２つのファン１１３に供給するため、２つのファン１１３への空気の均等分配が難しい。そして、空気が一方のファンに偏って供給される場合には、空気流バランスが悪くなり、作動時に騒音が発生する問題を有している。

図９に示す構造の送風装置においては、空気取入口２１９を通じて空気がファン２１３の片側から供給されるため、遮音性が悪く、同様に作動時に騒音が発生する問題を有している。

本発明は、このような問題点を考慮してなされたものであり、１つのモータに対して２つのファンを連結した構造であっても、騒音の発生を少なくすることが可能な構造の車両用送風装置を提供することを目的とする。

請求項１記載の発明の車両用送風装置は、車載された状態でインストルメントパネル内部における車幅方向の略中央部分に設置され、車室内の空気を取入れる内気取入口と、車室外の空気を取入れる外気取入口と、これら内気取入口と外気取入口を選択的に開閉する切換ドアとを具備する空気取入部が運転席側と助手席側にそれぞれ配置された送風ケースと、該送風ケース内に設置され、出力軸が車幅方向に沿って水平に配置されるモータと、該出力軸の両端部にそれぞれ配置される遠心ファンと、該遠心ファンが内部に収容され、該遠心ファンの軸方向に面した両側面のそれぞれに吸込口が配置されたスクロールケースとを具備する送風手段とを備え、該両空気取入部、および該吸込口は該送風ケース内で連通し、該内気取入口は該両スクロールケースの外方で該送風ケースの両端面に向かって開口し、内部に熱交換器が組込まれ、且つ送風空気を車室内へ供給する複数の吹出口が配設された空調ユニットの上部に該送風手段は配置され、且つスクロールケースの下方に配置された該熱交換器に向け送風する構成としたことを特徴とする。

本発明の車両用送風装置によれば、１つのモータによって回転駆動する２つのファンに空気を導入する空気取入口が運転席側と助手席側とにそれぞれ臨んだ状態となっており、しかもケースがインストルメントパネルの略中央部分に配置されることにより、空気取入口がインストルメントパネルの左右の均等位置で分離された構造となっている。これにより各空気取入口での遮音性が向上すると共に、各空気取入口から空気が均等に導入されるため、騒音の発生を少なくすることができる。

また、軸の両端にファンと軸方向両端側に吸込口を有したスクロールが車幅方向に沿って水平に配置され、と各吸込口が送風ケース内で連通して、その両端に空気取入部が配置することで、スクロールケースを小さくしつつ、スクロール吸込口を増やすことができるため、装置全体を小型化しつつ、騒音の発生をさらに少なくすることができる。

さらに、送風手段を熱交換器の上方に配置しつつ、送風ケースの両端部に内気取入口を配置したことにより、吸込口をインストルメントパネルに囲まれるようにインストルメントパネルの直下に配置することが可能になり、車室内乗員へ届く放射音を低減することができる。

以下、本発明を図示する実施形態により、具体的に説明する。なお、各実施形態において、同一の部材には同一の符号を付して対応させてある。

[第１実施形態]
図１は本発明の第１実施形態における車両用送風装置を車両に搭載した状態を示す断面図、図２は本発明の第１実施形態における車両用送風装置の正面からの断面図、図３は送風ケースを示す斜視図、図４及び図５は送風装置の設計を行うためのグラフである。

車両用送風装置１は、図１、図２に示すように、送風ケース２と、この送風ケース２内に設置される送風手段３とから構成され、送風手段３によって送風ケース２内に導入された空気をユニットケース２１に供給するものである。なお、ユニットケース２１に供給された空気は、ユニットケース２１内で温度調節され、所定の吹出口から車室内へ供給される。

送風ケース２は、横長の箱形形状を有し、車両のインストルメントパネル１０内に車幅方向に沿って、車幅方向の略中央部に位置するように設置されている。また、送風ケース２の運転席側と助手席側のそれぞれに空気取入部７，７が設けられている。各空気取入部７，７には、車室内の空気を取入れる内気取入口７ａと、車室外の空気を取入れる外気取入口７ｂと、これら内気取入口７ａと外気取入口７ｂを選択的に開閉する切換ドア８，８とが具備されている。内気取入口７ａ，７ａ及び外気取入口７ｂ，７ｂは、送風ケース２における隣接辺に位置するように開口されており、これらの間に切換ドア８，８が配置されている。なお、内気取入口７ａ，７ａは後述する両スクロールケース６，６の外方で送風ケース２の両端面（２ａ）に向かって開口し、外気取入口７ｂ，７ｂは、車体の前方側に向って斜め上方に開口するように配置されている。外気取入口７ｂ，７ｂは車体側の空気導入口３７に連通しており、外気を送風ケース２内に導入するようになっている。

切換ドア８，８は送風ケース２の長さ方向の端部に回転可能に取り付けられており、実線で示す位置にあるとき、外気取入口７ｂ，７ｂを遮断するため、内気取入口７ａ，７ａから送風ケース２内に車室空気である内気が導入される。また、破線で示す位置にあるときには内気取入口７ａ，７ａを遮断するため、外気取入口７ｂ，７ｂから送風ケース２内に車室外空気である外気が導入される。

送風手段３は、送風ケース２内の両空気取入部７，７の略中央部に設置され、出力軸４ａが車幅方向に沿って水平に配置されるモータ４と、出力軸４ａの両端部４ｂ，４ｃにそれぞれ配置される遠心ファン５，５と、内部に遠心ファン５，５が収容されるスクロールケース６，６とから構成されている。

モータ４は送風ケース２における水平方向の略中央位置に取り付けられており、その出力軸４ａが車幅方向に延びている。出力軸４ａの両端部４ｂ，４ｃには、同じ大きさで両面から吸込みが可能な遠心ファン５，５がそれぞれに配置されている。これによりモータ４が駆動すると、２つの遠心ファン５，５が同時に回転する。

スクロールケース６は、両側面６ｄの中央部に円形の吸込口としてのスクロール室入口６ａ，６ａが形成され、このスクロール室入口６ａからスクロールケース６内に空気が導入される。スクロールケース６内には、遠心ファン５，５の軸方向に面した位置にスクロール室入口６ａ，６ａが来るように遠心ファン５，５が配置されている。さらに、スクロールケース６内には、遠心ファン５，５の周囲に、その円周に沿って遠心ファン５，５との間隔が徐々に大きくなる渦巻き状のスクロール室６ｂが形成されている。スクロール室６ｂの終端部分には、大きく開口部であるスクロール室出口６ｃが形成されている。そして、遠心ファン５，５によってスクロール室入口６ａからスクロールケース６内に導入された空気は、スクロール室６ｂを通じてスクロール室出口６ｃから後述するユニットケース２１に供給される（図３参照）。

この実施形態において、各遠心ファン５，５が収納されるスクロールケース６，６の車体の前方側に向かって斜め上方の部分と送風ケース２との間に空気通路９が設けられる（図２参照）。空気通路９は、図３に示すようにスクロールケース６の外側に位置していると共に、スクロールケース６との間隔が円周方向に沿って緩やかに変化するように形成されている。このような空気通路９を形成することにより両空気取入部７，７とスクロール室入口６ａ、６ａ、６ａ、６ａは送風ケース２内で連通し、空気取入部７からの空気を遠心ファン５，５の外側に供給することが可能となる。このため、遠心ファン５，５への空気供給量が安定する。図３において、６ａは遠心ファン５，５の内側に空気を供給する吸込口である。

図４は遠心ファン５，５の径Ｂと、スクロール室入口６ａの寸法Ｃとの相関を示すグラフである。このグラフは、スクロール室６ｂの拡がり角度が一定で、且つ送風ケース２の水平方向の幅Ａが一定となっている状態での定性的なグラフである。なお、これらのＡ、Ｂ及びＣについては、図２に示してある。上記条件では、図４に示すように、遠心ファン５，５の径Ｂが大きくなるのにつれてスクロール室入口６ａの寸法が小さくなる。

図５は、遠心ファン５，５の径（直径）Ｂを変化させたときの送風効率を示すグラフである。このグラフでは、送風ケース２の水平方向の幅Ａに対する空気通路９の寸法Ｄ、すなわちＤ／ＡをＳとしている（Ｄ／Ａ＝Ｓ）。このＳ値は遠心ファン５，５の径Ｂを変化させることにより変化する。また、このグラフでは、送風の風量を４３０ｍ^３／ｍｉｍとして測定している。図５に示すように、遠心ファン５，５の径が９５〜１０５ｍｍの範囲が送風効率が良好であり、この径に適したスクロールケース６を設定する。上述した空気通路９は設定されたスクロールケース６との関係で設定することができる。

。送風ケース２をこのように配置することにより、空気取入部７，７がインストルメントパネル１０の左右の均等位置で分離される。これにより各空気取入部７，７での遮音性が向上すると共に、各空気取入部７，７から空気が均等に導入される。また、遠心ファン５，５が水平方向に位置して回転するため、各空気取入部７，７から送風ケース２内に導入された空気が円滑に遠心ファン５，５に供給される。従って、これらにより騒音の発生を少なくすることができる。

以上の車両用送風装置１は図１に示すように、スクロール室出口６ｃが空調ユニット２０のユニットケース２１に臨んだ状態で空調ユニット２０の上部に位置するように配置される。空調ユニット２０は、車両用送風装置１からの空気の供給方向上流側から下流側に向かってエアフィルター２２に冷房用熱交換器２３及び暖房用熱交換器２４がユニットケース２１内に順に配置されている。また、冷房用熱交換器２３及び暖房用熱交換器２４の間にはエアミックスドア２５が配置されている。これらの冷房用熱交換器２３、エアミックスドア２５及び暖房用熱交換器２４を通過した空調エアは、デフロスタ吹出口２６、ベント吹出口２７、フット吹出口２８から車内の各部に供給される。

すなわち、図３に示すようにデフロスタ吹出口２６にはデフロスタダクト２９が連通するように接続され、デフロスタダクト２９からフロントガラス３２内面に空調エアが吹き付けられる。また、ベント吹出口２７にはベントダクト３３の入口側が連通するように接続されている。ベントダクト３３の出口側はインストルメントパネル１０に設けられたベントグリル３４に接続されており、空調エアがベントグリル３４から車室内に吹き出すようになっている。

[第２実施形態]
図６及び図７は本発明の第２実施形態をそれぞれ示している。図６に示す形態では、外気取入口７ｂが車体の前方側に向かって斜め上方に開口すると共に、内気取入口７ａが上方に開口している。また、空気通路９が車体の前方側に向かって斜め上方に位置するように送風ケース２が形成されている。

図７に示す形態では、図６と同様に、外気取入口７ｂが車体の前方側に向かって斜め上方に開口すると共に、内気取入口７ａが上方に開口しているが、空気通路９が車体の後方側に位置するように送風ケース２を配置されている。

これらの形態においても、送風ケース２がインストルメントパネル１０における車幅方向の略中央部分に位置し、且つ遠心ファン５，５が水平方向に位置し、さらに、一方の空気取入部７が運転席１１側に位置し、他方の空気取入部７が助手席１２側に位置するようにインストルメントパネル１０に対して配置することにより、空気取入部７，７がインストルメントパネル１０の左右の均等位置で分離されるため、各空気取入部７，７での遮音性が向上すると共に、各空気取入部７，７から空気が均等に導入される。このため、騒音の発生を少なくすることが可能となる。

本発明の第１実施形態における車両用送風装置と空調ユニットとの組付体のインストルメントパネルへの配置を示す断面図である。図１におけるＡ−Ａ方向からの正面図である。送風手段の斜視図である。ファンへの内側吸込口の寸法とファンの径との相関を示すグラフである。ファンの径と送風効率との関係を示すグラフである。本発明の第２実施形態の断面図である。第２実施形態における別の形態の断面図である。従来の送風装置の縦断面図である。別の従来の送風装置の断面図である。

符号の説明

１…車両用送風装置
２…送風ケース
３…送風手段
４…モータ
４ａ…出力軸
５，５…遠心ファン
６…スクロールケース
７，７…空気取入部
７ａ…内気取入口
７ｂ…外気取入口
８，８…切換ドア
１０…インストルメントパネル

Claims

車載された状態でインストルメントパネル（１０）内部における車幅方向の略中央部分に設置され、車室内の空気を取入れる内気取入口（７ａ）と、車室外の空気を取入れる外気取入口（７ｂ）と、これら内気取入口（７ａ）と外気取入口（７ｂ）を選択的に開閉する切換ドア（８，８）とを具備する空気取入部（７，７）が運転席側と助手席側にそれぞれ配置された送風ケース（２）と、
該送風ケース（２）内に設置され、出力軸（４ａ）が車幅方向に沿って水平に配置されるモータ（４）と、
該出力軸（４ａ）の両端部（４ｂ，４ｃ）にそれぞれ配置される遠心ファン（５，５）と、
該遠心ファン（５，５）が内部に収容され、該遠心ファン（５，５）の軸方向に面した両側面（６ｄ）のそれぞれに吸込口（６ａ、６ａ、６ａ、６ａ）が配置されたスクロールケース（６，６）とを具備する送風手段（３）とを備え、
該両空気取入部（７，７）、および該吸込口（６ａ、６ａ、６ａ、６ａ）は該送風ケース（２）内で連通し、
該内気取入口（７ａ）は該両スクロールケース（６，６）の外方で該送風ケース（２）の両端面（２ａ）に向かって開口し、
内部に熱交換器（２３，２４）が組込まれ、且つ送風空気を車室内へ供給する複数の吹出口（２５，２７，２８）が配設された空調ユニット（２０）の上部に該送風手段（３）は配置され、且つスクロールケース（６，６）の下方に配置された該熱交換器（２３，２４）に向け送風する構成としたことを特徴とする車両用送風装置。