JP2006273162A - 車両用送風装置 - Google Patents

Abstract

【課題】エアコンユニットに組み込まれて内外気を供給する送風装置におけるファン回転用のモータのメンテナンスや交換作業を簡単に行う。
【解決手段】モータ２３によって回転駆動されるファン２２を収容し、該モータ２３が固持されるケース本体部２４と、外気を取入れる外気取入口２７ｂと内気を取入れる内気取入口２７ａとを具備し、該ケース本体部２４に連通するインテークケース２５と、これら外気取入口２７ｂと内気取入口２７ａを選択的に切換える切替ドア２８とを備えた車両用送風装置の、前記モータ２３を前記インテークケース２５に着脱自在に保持し、該インテークケース２５をケース本体部２４に着脱自在に組み付ける。
【選択図】図４

Description

本発明は、空調用エアとするための内気、外気を車両用空調装置の熱交換器に供給する車両用送風装置に関する。

車載のエアコン装置では、冷房用熱交換器及び暖房用熱交換器がケース内に配置されており、これらの熱交換器に空気を供給する送風装置としてのブロワがケースと一体化した状態で設けられている。このような構造は特許文献１に開示されている。

図１４は特許文献１に記載された車両用エアコン装置１００を示す。冷房用熱交換器としてのエバポレータ１１１及び暖房用熱交換器としてヒータコア１１２がユニットケース１１３の内部における上部に配置され、これらの熱交換器に対して内気または外気を供給するブロワ１２０がユニットケース１１０の下部に配置されている。

ブロワ１２０は回転によって空気流を生成するファン１２１と、ファン１２１を回転させるモータ１２２とを有している。ファン１２１としては多翼ファンが使用されており、ファン１２１が回転する外周側には、スクロールケーシング１２３が設けられている。このスクロールケーシング１２３は巻き始め部から巻き終わり部に向かってスクロール形状の径が徐々に拡大する渦巻き状となっている。ブロワ１２０は車両の左右方向の両側から内気または外気を吸引するようになっており、そのための内気導入口及び外気導入口がユニットケース１１３の上部に形成されている。

このブロワ１２０では、モータ１２２の駆動によってファン１２１が回転すると、ユニットケース１１３の上部から内気または外気が吸い込まれる。吸い込まれた内気または外気はユニットケース１１３下部のスクロールケーシング１２３内に導入されてファン１２１に供給されることにより空気流となる。そして、この空気流がエバポレータ１１１、ヒータコア１１２を通過することにより所定温度の空調エアとなり、この空調エアがユニットケース１１０に形成した各開口部を通じて車室内に吹き出される。
特開２００２−９６６１９号公報

図１４に示す構造では、ブロワ１２０がユニットケース１１３の下端部分に配置されているため、ファン１２１を回転させるモータ１２２の交換やメンテナンスの際には、エアコン装置１００の全体、すなわちユニットケース１１３を車体から取り外して、ヒータコア１１２やエバポレータ１１１の部材を取り出してからブロワ１２０をユニットケース１１３から取り出す必要がある。このため、モータ１２２のメンテナンスや交換作業が極めて面倒となる問題を有している。

また、ブロワ１２０がユニットケース１１３の下端部分に配置されていることから、ファン１２１に内気や外気を供給する経路が長くなっており、ダクトスペースが大きくなり、大型化する問題を有している。

そこで、本発明は、ファンを回転させるモータのメンテナンスや交換作業を極めて簡単に行うことが可能であり、しかも大型化することのない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、モータによって回転駆動されるファンを収容するケース本体部と、ケース本体部に連通してファンに内外気を供給するインテークケースとを備えた車両用送風装置であって、前記モータが前記インテークケースに着脱自在に保持され、該インテークケースがケース本体部に着脱自在に組み付けられたことを特徴とする。

本発明の車両用送風装置によれば、ファンを回転させるモータが内外気を吸引してファンに供給するインテークケースに着脱自在に保持されつつ、このインテークケースがケース本体部に着脱自在に組み付け可能となっているため、インテークケースをケース本体部から取り外すことにより、モータをインテークケースと一体的にケース本体部から取り外すことができる。このため、ケース本体部からのモータの取り出しを簡単に行うことができ、モータのメンテナンスや交換作業を極めて簡単に行うことができる。

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。

図１〜図４は本発明の一実施形態を示し、図１は車両用のエアコン装置の全体を示す縦断面図、図２は図１の平面図、図３は一実施形態の送風装置の平面図、図４は送風装置への操作を示す平面図である。

エアコン装置１は、熱交換器が内部に収容されたユニットケース３にブロアである送風装置２が一体的に組み付けられることにより構成されている。送風装置２はユニットケース３における車両前方側の上部に組み付けられており、空気流をユニットケース３の上部に供給する。

ユニットケース３の内部には、空気流の上流側から下流側に向かってエアフィルター４、冷房用熱交換器としてのエバポレータ５、暖房用熱交換器としてのヒータコア６が順に配置されている。ヒータコア６の上方はエアミックス部８となっており、エアミックス部８とエバポレータ５との間には、エアミックスドア７が配置されている。エアミックスドア７はエバポレータ５を通過した空調エアをヒータコア６及びエアミックス部８に分配供給するものである。

エアミックス部８の周囲には、デフロスタ吹出口９、ベント吹出口１０、フット吹出口１１が配置されており、エバポレータ５、エアミックスドア７及びヒータコア６を通過した空調エアは、各吹出口９，１０，１１から車内の各部に供給される。すなわち、デフロスタ吹出口９からの空調エアはフロントガラスの下部に吹き出され、ベント吹出口１０からの空調エアは乗員の顔に吹き出され、フット吹出口１１からの空調エアは乗員の足下に吹き出される。

送風装置２は、図２及び図３に示すように、ブロワケース２１と、ブロワケース２１内に配置されたファン２２及びモータ２３とを有している。ブロワケース２１はユニットケース３における車両前方側の上部に位置しており、内気または外気をユニットケース３内に供給する。

ブロワケース２１は、ケース本体部としてのスクロールケーシング２４と、スクロールケーシング２４を挟むように同ケーシング２４の左右に配置されたインテークケース２５，２５とによって構成されている。

スクロールケーシング２４は、その内部にファン２２が回転可能に収容されており、ファン２２の回転により生じた空気流をユニットケース３に供給する。このスクロールケーシング２４は、その両側面に空気の吸込口２４ａ，２４ａが開口されており、この吸込口２４ａ，２４ａが左右のインテークケース２５，２５に臨むことによりインテークケース２５，２５からの空気がスクロールケーシング２４の内部に吸い込まれるようになっている。

かかるスクロールケーシング２４はファン２２の周囲で、その円周方向に沿ってファン２２との間隔が徐々に大きくなる渦巻き状に形成されている。従って、スクロールケーシング２４の終端部分が最大に開口されており、この終端の開口部２４ｂがユニットケース３に臨むことによりスクロールケーシング２４とユニットケース３とが連通し、これによりスクロールケーシング２４からユニットケース３の内部に内気または外気を供給することが可能となっている。

ファン２２は、遠心式の多翼ファンが用いられており、スクロールケーシング２４の内部に略水平状となって配置されている。ファン２２はモータ２３の回転軸２３ａに取り付けられており、モータ２３の駆動によりスクロールケーシング２４内で回転して空気流を生成する。

インテークケース２５，２５は、平面から見て台形々状に形成されており、スクロールケーシング２４の左右両側に設けられることにより車両の左右方向に位置している。それぞれのインテークケース２５，２５には、空気取入口２７，２７が形成されている。空気取入口２７，２７は、内気取入口２７ａ，２７ａと外気取入口２７ｂ，２７ｂとを有している。これらの内気取入口２７ａ，２７ａ及び外気取入口２７ｂ，２７ｂは、台形における隣接辺に位置するように設けられており、内気取入口２７ａ，２７ａと外気取入口２７ｂ，２７ｂとの間には、切替ドア２８が設けられている。

切替ドア２８は内気取入口２７ａ，２７ａ及び外気取入口２７ｂ，２７ｂを覆う大きさの平板状となっており、その回転軸２８ａが各インテークケース２５におけるスクロールケーシング２４から離れた側の端部に回転可能に取り付けられている。この切替ドア２８は図２及び図３に示す実線位置にあるとき、外気取入口２７ｂを遮断して内気取入口２７ａからの内気の取り入れを行うモードとなり、鎖線位置にあるとき、内気取入口２７ａを遮断して外気取入口２７ｂからの外気の取り入れを行うモードとなる。

この実施形態において、ファン２２を回転させるモータ２３は左右のインテークケース２５，２５の内の一方（左側）のインテークケース２５に保持されている。また、左右のインテークケース２５，２５はスクロールケーシング２４に対して着脱自在に組み付け可能となっている。

スクロールケーシング２４に対する右側のインテークケース２５の装着は、図３及び図４に示すように右側のインテークケース２５の外面にブラケット部２５ａを延出し、このブラケット部２５ａをスクロールケーシング２４の右側の外面に当接し、この当接状態に対してねじ等の固定部材２９を嵌め込むことによって行われる。

また、右側のインテークケース２５におけるスクロールケーシング２４側の面は、その全面が開口された状態となっており、開口された全面がスクロールケーシング２４に臨んでいる。かかる右側のインテークケース２５に対し、スクロールケーシング２４の右端面には、側面３１が形成されており、この側面３１に、上述した吸込口２４ａが形成されている。ここで、吸込口２４ａはベルマウスによって構成されるものである。ベルマウスはスクロールケーシング２４の方向に延びており、これにより空気をスクロールケーシング２４の内部に案内するように作用する。

一方、モータ２３を保持する左側のインテークケース２５におけるスクロールケーシング２４側の面には保持部材３２が取り付けられている。保持部材３２は、左側のインテークケース２５のスクロールケーシング２４側の面を覆うものであり、インテークケース２５の外面に延出したブラケット部２５ａを保持部材３２に当接させ、ねじ等の固定部材３３を嵌め込むことにより左側のインテークケース２５への保持部材３２の取り付けが行われる。

この保持部材３２には、右側のインテークケース２５と同様なベルマウスからなる吸込口２４ａが形成されている。すなわち、ベルマウスからなる吸込口２４ａはスクロールケーシング２４の内部の方向に延びており、空気をスクロールケーシング２４の内部に案内するようになっている。これにより、左側のインテークケース２５に取り込まれた内気または外気は保持部材３２の吸込口２４ａを通過してスクロールケーシング２４内に吸い込まれる。このような構造では、左側のインテークケース２５における保持部材３２はスクロールケーシング２４における左側の側面を構成するものである。

かかる左側のインテークケース２５のスクロールケーシング２４への装着は、右側のインテークケース２５の装着と同様に、保持部材３２のスクロールケーシング２４の左側の外面に当接させ、当接部分に対して上述と同様な固定部材２９を嵌め込むことにより行うことができる。

以上のような固定部材２９によるインテークケース２５，２５の着脱構造では、左右のインテークケース２５，２５をスクロールケーシング２４に対して簡単に取り付けることができると共に、固定部材２９を外すことにより左右のインテークケース２５，２５をスクロールケーシング２４から簡単に取り外すことが可能となる。なお、モータ２３を保持しない右側のインテークケース２５については、スクロールケーシング２４に対して着脱可能とすることなく、スクロールケーシング２４に固定した構造あるいはスクロールケーシング２４と一体的に形成した構造としても良いものである。

左側のインテークケース２５へのモータ２３の保持は、モータ保持部３５を介して行われる。モータ保持部３５は、スクロールケーシング２４の左側の側面を構成する保持部材３２に設けられている。また、モータ保持部３５は、吸込口２４ａ内の径方向に延びる複数の保持アーム３８を有している。径方向に延びた保持アーム３８はモータ２３の外面に周囲から当接することによりモータ２３を着脱自在に保持する。この場合、モータ２３はその回転軸２３ａが左右方向に沿って配置されるようにモータ保持部３５によって保持される。

このような構造では、モータ２３が駆動することによりファン２２が回転し、左右のインテークケース２５から内気または外気が導入され、吸込口２４ａを介してファン２２に内気または外気が供給される。供給された内気または外気はスクロールケーシング２４終端の開口部２４ｂからユニットケース３に供給され、ユニットケース３内で空調エアとなる。

この実施形態では、モータ２３を保持した左側のインテークケース２５がスクロールケーシング２４に着脱自在に組み付け可能となっているため、このインテークケース２５をスクロールケーシング２４から取り外すことにより、モータ２３をインテークケース２５と一体的にスクロールケーシング２４から取り外すことができる。このため、スクロールケーシング２４からのモータ２３の取り出しを簡単に行うことができ、モータ２３のメンテナンスや交換作業を極めて簡単に行うことができる。

また、着脱時にファン２２についた埃が車室内に落ち、車室内を汚す恐れがあるが、この実施形態では、ファン２２から落ちた埃はインテークケース２５内に落ちるため、作業中に車室内を汚すことがない。

図５〜図７は、モータ２３を保持するモータ保持部３５の様々な態様を示す。図５に示す態様では、左側のインテークケース２５に取り付けられる保持部材３２に筒状のモータ収容部３７が設けられている。モータ収容部３７はモータ２３が挿入されることによりモータ２３を保持するものであり、モータ保持部３５を構成している。このモータ収容部３７は、保持部材３２から起立して吸込口２４ａの径方向に延びて吸込口２４ａの内方側に位置するアーム部３８に取り付けられる。このようなアーム部３８によってモータ収容部３７が支持されることにより、モータ収容部３７は吸込口２４ａの内方側に位置し、且つ吸込口２４ａよりも空気流の上流側に設けられる。なお、保持部材３２及び左側のインテークケース２５の対応部位には、保持部材３２の固定を行うための固定用ブラケット３９が適宜形成されるものである。

図６に示す態様では、図５におけるモータ収容部３７が有底筒状となるものであり、モータ２３をモータ収容部３７に挿入した後、モータ収容部３７の底部３７ａからねじ等の固定部材４１でモータ２３を保持する。

図７に示す態様では、左側のインテークケース２５が横方向に２分割された構造となっている。２分割された各分割体４２、４２には、半円形のモータ収容筒４３，４３が形成されている。モータ保持筒４３，４３は各分割体４２に形成された支持リブ４４を介して分割体４２に一体的に形成されるものである。

このようなモータ保持筒４３，４３は分割体４２、４２を組み付けることにより円形の筒状となり、これによりモータ２３が挿入されて保持されるモータ保持部３５となる。また、モータ収容筒４３，４３は十分な隙間を有した状態で保持部材３２の吸込口２４ａの内部に挿入可能な径となっており、これにより、吸込口２４ａを通過する空気を妨げることがなくなる。

なお、モータ保持部３５としては、以上の態様に限定されることなく、モータ２３を保持するものであれば、他の構造であっても良い。

図８〜図１０に、内気と外気とを切り替える切替ドア２８の別の態様を示す。切替ドア２８は左右のインテークケース２５，２５における内気取入口２７ａ，２７ａ及び外気取入口２７ｂ，２７ｂの間を往復回動することにより、内気取り入れモード（実線状態のモード）及び外気取り入れモード（破線状態のモード）を切り替える。この態様の切替ドア２８は、内気取入口２７ａ及び外気取入口２７ｂを覆う大きさを備え、回転軸２８ａに面して配置される遮断板５１と、遮断板５１の両端部と回転軸２８ａとの間を連結し、回転軸２８ａに回動自在に設けられた２枚の連結板５２とから構成されている。

モータ２３を保持する左側のインテークケース２５において、切替ドア２８はその回転軸２８ａがモータ２３の配置領域と重なる位置となるようにインテークケース２５に取り付けられている。このように回転軸２８ａをモータ２３の配置領域と重なるように配置することにより、切替ドア２８はモータ２３を包み込むように、すなわちモータ２３の一部分（左側部分）を覆うように回動して内外気の切り替えを行う。従って、切替ドア２８の回動範囲がモータ２３の配置領域と重なるため、切替ドア２８の回動範囲を小さなものとすることができる。これにより、小さなスペースへの切替ドア２８の配置が可能となり、送風装置２を小型化することができる。なお、モータ２３を保持しない右側のインテークケース２５においては、左側のインテークケース２５と同様の位置に切替ドア２８が配置されるものである。

この態様においても、図１０に示すようにモータ２３を保持する左側のインテークケース２５は保持部材３２を有し、この保持部材３２を介してスクロールケーシング２４に着脱自在に組み付け可能となっている。この着脱構造は、上記実施形態と同様な構造とすることができるものであり、このようにモータ２３を保持する左側のインテークケース２５をスクロールケーシング２４に対して着脱自在とすることにより、インテークケース２５をスクロールケーシング２４から取り外す際にモータ２３をインテークケース２５と一体的にスクロールケーシング２４から取り外すことができる。このため、スクロールケーシング２４からのモータ２３の取り出しを簡単に行うことができ、モータ２３のメンテナンスや交換作業を極めて簡単に行うことができる。

図１１〜図１３は、切替ドア２８のさらに別の態様を示す。

図１１に示す態様では、モータ２３を保持する左側のインテークケース２５に円弧状の導入室５４が形成され、この導入室５４にモータ２３が保持されている。導入室５４の上部は外気取入口２７ｂに連通しており、下部は内気取入口２７ａに連通している。これらの内気取入口２７ａと外気取入口２７ｂとの切り替えを行う切替ドア２８は導入室５４と同様の円弧状となっており、往復方向に回動することにより外気取り入れモード及び内気取り入れモードを切り替える。

図１２は図１１の態様における切替ドア２８の構造を示している。切替ドア２８の長さ方向の両端部にはラック５５が形成されており、それぞれのラックにはピニオン５６が噛合している。ピニオン５６は連結ロッド５７によって連結されており、連結ロッド５７が図示を省略した駆動源によって回転することにより左右のピニオン５６は同期回転する。これによりラック５５を介して切替ドア２８が回動することができる。なお、図１２において、符号５８は切替ドア２８の長さ方向の両端部から突出するガイドピンである。このガイドピン５８がインテークケース２５に形成したガイド溝（図示省略）に挿入されることにより上述した切替ドア２８の回動を安定して行うことができる。

図１３に示す態様では、切替ドア２８がフィルム６０によって構成されている。フィルム６０はインテークケース２５における外気取入口２７ｂ及び内気取入口２７ａを塞ぎ、且つ外気取入口２７ｂ及び内気取入口２７ａから退出するように配置されており、これにより外気取り入れモード及び内気取り入れモードを切り替えるように作用する。

本発明の一実施形態による送風装置を組み込んだエアコン装置の縦断面図である。 図１の平面図である。 送風装置を示す平面図である。 送風装置の作用を示す平面図である。 モータ保持部を示す分解斜視図である。 別のモータ保持部を示す分解斜視図である。 さらに別のモータ保持部を示す分解斜視図である。 別のの送風装置を組み込んだエアコン装置の平面図である。 図８の送風装置を示す平面図である。 図８の送風装置の作用を示す平面図である。 切替ドアを示す縦断面図である。 図１１の切替ドアの作動構造を示す斜視図である。 別の切替ドアを示す縦断面図である。 従来の送風装置を組み込んだエアコン装置の正面図である。

符号の説明

１ エアコン装置
２ 送風装置
２２ ファン
２３ モータ
２４ スクロールケーシング
２４ａ 吸込口
２５ インテークケース
２７ 空気取入口
２７ａ 内気取入口
２７ｂ 外気取入口
２８ 切替ドア
３０，３２ 仕切壁

Claims (1)

1. モータ（２３）によって回転駆動されるファン（２２）を収容し、該モータ（２３）が固持されるケース本体部（２４）と、外気を取入れる外気取入口（２７ｂ）と内気を取入れる内気取入口（２７ａ）とを具備し、該ケース本体部（２４）に連通するインテークケース（２５）と、これら外気取入口（２７ｂ）と内気取入口（２７ａ）を選択的に切換える切替ドア（２８）とを備えた車両用送風装置であって、
   前記モータ（２３）が前記インテークケース（２５）に着脱自在に保持され、
   該インテークケース（２５）がケース本体部（２４）に着脱自在に組み付けられたことを特徴とする車両用送風装置。
   

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