JP2007153244A - ブロワモータ支持構造 - Google Patents

Abstract

【課題】支持強度の確保と、通気抵抗を低減と、支持アームを単純な形状とすること、を全て満足させることのできるブロワモータ支持構造を提供すること。
【解決手段】ブロワファン４を回転させるブロワモータ２を支持部材３により空調装置のユニットハウジング１に取り付けるブロワモータ支持構造であって、支持部材３は、ブロワモータ２を保持する保持部３１と、保持部３１から外径方向に離間して周囲を囲む環状に形成され、ユニットハウジング１側に固定される固定部３４が複数形成された外枠部材３２と、保持部３１に結合された基端部から外径方向に延在され、先端部が前記外枠部材３２に結合された複数の支持アーム３３と、を備え、支持アーム３３が、固定部３４に結合されていることを特徴とする構造とした。
【選択図】図１

Description

本発明は、空調装置などにおいてブロワモータを支持する構造に関する。

従来、車両用空調装置などの空調装置では、ハウジングユニット内の空気流路に空気を吸入するためにブロワファンが設けられている。

このブロワファンは、ブロワモータにより回転されるもので、このブロワモータとブロワファンとが、支持部材で空調装置のユニットハウジングに開口された空気取り入れ口の近傍に取り付けられる。

このような支持部材を用いたブロワモータの支持構造としては、ブロワモータを収納するモータケースから、外径方向に複数の支持アームを延ばし、この支持アームをユニットハウジングに固定したものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００３−３１２２３１号公報

上述のような空調装置では、ブロワファンとしては、シロッコタイプのファンが用いられている。

このようなシロッコタイプのブロワファンは、ファン内周から外周へ向けて空気流を形成するもので、ファン内周への吸込によりブロワファンの軸方向の空気流が形成される。

上述の従来技術では、支持部材の支持アームは、ファンモータを支持する保持部から支持アームが径方向に延びており、この支持アームが、ブロワファンで形成される空気流を遮るため、通気抵抗となるという問題がある。

しかし、一般的には、ブロワファンは、軸方向の両側から吸い込み可能となっており、支持アームが設けられている側とは反対側からも吸気可能であるから、支持アームによる通気抵抗は、さほど大きな問題とはならない。

しかしながら、設置スペースやメンテナンスなどの設計上の制約で、ブロワファンのファンモータ側のみから吸込を行う構造では、支持アームによる通気抵抗が大きな問題となる。

そこで、支持アームによる通気抵抗を軽減するために、支持アームの断面積を小さくすると、ファンモータの支持強度が低下し、ファンモータを駆動させた時に振動が生じ、騒音や耐久性に悪影響を与えるという問題が生じる。

このように、従来技術では、支持アームの支持強度の確保と、支持アームによる通気抵抗の低減とを両立させるのが難しかった。

また、これを解決する手段として、支持アームの形状を、前記軸方向に対して斜めを向いて湾曲した翼形状として、通気抵抗を低く抑えることが考えられるが、この構造では、支持アーム形状が複雑となる。このため、成形型の型割りなどが複雑となって、コストアップを招くおそれがある。しかも、支持アームの前記軸方向寸法が大きくなるため、支持部材全体の軸方向寸法も大きくなって大型化を招くおそれもある。

そこで、本発明は、支持強度の確保と、通気抵抗を低減と、支持アームを単純な形状とすること、を全て満足させることのできるブロワモータ支持構造を提供することを目的とするものである。

上述の目的を達成するために本発明は、ブロワファンを回転させるブロワモータを支持部材により空調装置のハウジングに取り付けるブロワモータ支持構造であって、前記支持部材は、前記ブロワモータを保持する保持部と、この保持部から外径方向に離間して周囲を囲む環状に形成され、前記ハウジング側に固定される固定部が複数形成された外枠部材と、前記保持部に結合された基端部から外径方向に延在され、先端部が前記外枠部材に結合された複数の支持アームと、を備え、前記支持アームが、前記固定部に結合されていることを特徴とするブロワモータ支持構造とした。

本発明によれば、支持部材が、環状に形成された外枠部材を備え、かつ、この外枠部材に形成された固定部に、複数の支持アームが結合されている構造とした。

したがって、外枠部材をハウジングに固定したときに、ファンモータから支持アームへの入力は、外枠部材の固定部からハウジングへ伝達されるが、支持アームを固定部と固定部との間に結合した構造に比べ、モータからハウジングへの入力伝達距離を短くできる。これにより、支持アームおよび外枠部材で生じる応力を軽減して、支持強度を高めることができる。しかも、支持アームの先端が結合される外枠部材は、環状に形成されていることから、固定部の応力を効率よく分散することができ、これによっても支持強度を高めることができる。

さらに、このように支持強度を高めることができるため、支持アームの太さを、支持アームを固定部位外の箇所に結合するのに比べ、細く形成することが可能となる。しかも、各固定部に対して複数の支持アームを結合させているため、各固定部に１本の支持アームを結合させた構造と比較して、支持アームの合計断面積を小さくすることができる。

したがって、従来と比較して、同じ支持強度であれば、支持アームの断面積を小さく形成することが可能となるため、通気抵抗を低く抑えることができる。

よって、本発明では、通気抵抗を抑えることと、高い支持強度を得ることを両立させることができる。

しかも、支持アームの断面積を小さくして通気抵抗を低減できることから、支持アームを、翼形状のような複雑な形状とすることが不要となり、成形型の型割りが単純な形状とすることが可能となって、コスト削減を図ることが可能となり、かつ、軸方向寸法を抑えてコンパクト化を図ることが可能となる。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。

この実施の形態のブロワモータ支持構造は、ブロワファン４を回転させるブロワモータ２を支持部材３により空調装置のユニットハウジング１に取り付けるブロワモータ支持構造であって、支持部材３は、ブロワモータ２を保持する保持部３１と、この保持部３１から外径方向に離間して周囲を囲む環状に形成され、前記ユニットハウジング１側に固定される固定部３４が複数形成された外枠部材３２と、前記保持部３１に結合された基端部から外径方向に延在され、先端部が前記外枠部材３２に結合された複数の支持アーム３３と、を備え、前記支持アーム３３が、前記固定部３４に結合されていることを特徴とするブロワモータ支持構造である。

図１および図２に基づいて本発明の最良の実施の形態の実施例１のブロワモータ支持構造について説明する。

まず、構成について説明する。

この実施例１のブロワモータ支持構造は、車両に搭載されるエアコンユニットに適用されたもので、図１に示す、エアコンユニットの外郭を形成するユニットハウジング１にブロワモータ２を支持する構造である。

ユニットハウジング１は、空気取り入れ口１ａが開口され、この空気取り入れ口１ａからから空気流路１ｂに外部ＯＵＴの空気を取り入れる。なお、空気流路１ｂの途中には、図示を省略したヒータコアやエバポレータなどの熱交換機を備え、空気流路１ｂを流される空気の温度を所定の温度に調節可能に構成されている。

空気取り入れ口１ａには、ブロワファン４を回転させるブロワモータ２が支持部材３により取り付けられている。ブロワファン４は、シロッコタイプのもので、ブロワモータ２の軸方向（矢印Ｚ方向）の図において下方向の外部ＯＵＴから空気流路１ｂへ向かう空気流Ｗを形成する。

支持部材３は、樹脂により形成され、保持部３１と、外枠部材３２と、支持アーム３３と、を備えている。

保持部３１は、ブロワモータ２を保持するもので、ブロワモータ２の外周を囲む円筒部３１ａ（図２参照）と、円筒部３１ａの一端を塞ぐ底部３１ｂとから形成されている。なお、円筒部３１ａの側面には、ブロワモータ２へ電力を供給する配線を接続するコネクタ用の開口３１ｃが形成されている。

外枠部材３２は、図２に示すように、保持部３１からブロワモータ２の外径方向へ離間して周囲を囲む円環状に形成されている。さらに、外枠部材３２の円周方向に略等間隔の３箇所に、ユニットハウジング１に固定される固定部３４，３４，３４が形成されている。

各固定部３４は、外枠部材３２から外径方向に突出する略三角形状に形成されている。そして、各固定部３４は、ユニットハウジング１に固定される平板状の固定板３４ａと、この固定板３４ａの外周を囲んで形成された外側リブ３４ｂおよび内側リブ３４ｃと、を備えている。なお、固定板３４ａには、ネジ止め用の締結穴３４ｄ，３４ｄが開口されている。

図１の断面図に示すように、固定板３４ａが、ユニットハウジング１の空気取り入れ口１ａの周囲に形成されたボス部１ｃに面で当接され、かつ、空気取り入れ口１ａの周縁に形成されたリブ１ｄが、中間リブ３２ｂと内側リブ３４ｃとの間に挿通された状態で、固定板３４ａの締結用穴３４ｄに挿通させたネジ（図示省略）をボス部１ｃに形成されたネジ穴（図示省略）に締結することで、支持部材３がユニットハウジング１に固定される。

また、外側リブ３４ｂおよび内側リブ３４ｃは、固定板３４ａの外周から前記軸方向（矢印Ｚ方向）の両方向に延びる幅を有している。そして、両リブ３４ｂ，３４ｃは、外枠部材３２の外周に沿って円周状に延在された外周リブ３２ａ（図２参照）と一体に形成されている。

なお、外枠部材３２は、外周リブ３２ａに加え、円周方向に延在された中間リブ３２ｂと内側リブ３２ｃとを備えている。また、図２に示すように、中間リブ３２ｂと内側リブ３２ｃとの間には、複数の補強リブ３２ｄが径方向に沿って延在されて両リブ３２ｂ，３２ｃを結合している。

支持アーム３３は、基端部が保持部３１の円筒部３１ａに結合され、この基端部から外径方向へ延在された先端部が、外枠部材３２に結合されている。

また、支持アーム３３は、合計で６本設けられており、２本１組として、１組の支持アーム３３，３３が、外枠部材３２の３箇所に設けられた固定部３４の円周方向（図２の矢印Ｒ方向）の両端部の位置で、内側リブ３４ｃの位置まで延在されて結合されている。

さらに、各支持アーム３３は、保持部３１および外枠部材３２と脱型方向が同方向となるように、その形状が中実の矩形形状あるいは、断面略コの字形状に形成されている。すなわち、各支持アーム３３は、軸方向（矢印Ｚ方向）に沿う一対の軸方向面３３ａと、これに直交する軸直交面３３ｂと、を備えている。支持アーム３３は、両面３３ａ，３３ｂをそれぞれ一対備えている場合は、中実の矩形断面形状に形成されており、一対の軸方向面３３ａと１つの軸直交面３３ｂで形成されている場合、略コの字断面形状に形成されている。

次に、実施例１の作用を説明する。

ブロワファン４およびブロワモータ２をユニットハウジング１に取り付ける場合、あらかじめ、ブロワモータ２を支持部材３の保持部３１に組み付けておく。そして、支持部材３の各固定部３４の固定板３４ａを、ユニットハウジング１のボス部１ｃに当接させ、位置を合わせてネジ止めする。その後、ブロワモータ２に図外の配線を接続する。

なお、メンテナンスなどで、ブロワモータ２あるいはブロワファン４を交換する場合、ユニットハウジング１の外部ＯＵＴ側から、図示を省略したネジを外して支持部材３ごと取り外すことができる。

上述の固定状態において、ブロワモータ２を駆動させると、空気流Ｗが形成され、外部ＯＵＴの空気が、ユニットハウジング１の空気流路１ｂへ吸い込まれる。

また、ブロワモータ２の駆動時には、ブロワモータ２で生じた振動が、支持部材３からユニットハウジング１へ伝達される。すなわち、保持部３１から支持アーム３３を介し、外枠部材３２からユニットハウジング１へ伝達される。

このとき、実施例１では、支持アーム３３を固定部３４に結合させているため、支持アーム３３を外枠部材３２の固定部３４と固定部３４との間に結合した構造に比べ、ブロワモータ２からユニットハウジング１への入力伝達距離を短くできる。これにより、支持アーム３３および外枠部材３２で生じる応力を軽減して、支持強度を高めることができる。しかも、支持アーム３３の先端部が結合される外枠部材３２は、円環状に形成されていることから、各固定部３４で生じる応力を効率よく分散することができ、これによっても支持強度を高めることができる。

さらに、このように支持強度を高めることができるため、支持アーム３３の太さを、支持アーム３３を固定部３４以外の箇所に結合するのに比べ、細く形成することが可能となる。しかも、各固定部３４に対して複数の支持アーム３３を結合させているため、各固定部３４に１本の支持アームを結合させた構造と比較して、同じ支持強度でも支持アーム３３の合計した断面積を小さくすることができる。

したがって、従来と比較して、支持アーム３３の断面積を小さく形成することが可能となるため、通気抵抗を低く抑えることができる。

よって、実施例１では、通気抵抗を抑えることと、高い支持強度を得ることを両立させることができる。

しかも、上述のように支持アーム３３の断面積を小さくして通気抵抗を低減できることから、支持アーム３３を、矩形あるいは略コの字断面形状としても、空気抵抗を低く抑えることが可能となる。そこで、支持アーム３３を、軸方向面３３ａを有した矩形あるいは略コの字断面形状とすることにより、成形型の型割りが単純な形状とすることが可能となって、コスト削減を図ることが可能となる。さらに、支持アーム３３は、上記のように単純な形状であることから、軸方向寸法が抑えられ、これにより外枠部材３２の軸方向寸法も抑えることができ、支持部材３の全体の軸方向寸法を抑えて、コンパクト化を測ることが可能となる。

加えて、外枠部材３２に形成された固定部３４は、固定板３４ａの外周を囲む外側リブ３４ｂおよび内側リブ３４ｃを設けて、固定部３４の高剛性化を図っており、しかも、支持アーム３３を固定部３４に結合するにあたり、内側リブ３４ｃに結合したため、支持アーム３３からの入力を効率良く分散することができ、これによりさらなる支持強度の向上を図ることができる。また、同じ支持強度であれば、支持アーム３３をより細くして通気抵抗を抑えることが可能となる。

さらに、本実施例１では、２本１組の支持アーム３３，３３を、それぞれ固定部３４の周方向両端部に結合したため、支持アーム３３どうしの間隔を広げて通気抵抗の低減を図ることができるとともに、各固定部３４の周方向の中央部に結合した場合に比べて応力の分散を図って、高い支持強度を得ることができる。

また、ユニットハウジング１の空気取り入れ口１ａの周囲にリブ１ｄを形成し、このリブ１ｄを、支持部材３の中間リブ３２ｂと内側リブ３４ｃとの間に挿通された状態で支持部材３がユニットハウジング１に支持されるようにしたため、リブ１ｄを有さない構造に比べて、ユニットハウジング１の空気取り入れ口１ａの周囲の強度が向上され、かつ、支持部材３がリブ１ｄに当接しない構造に比べて、支持部材３への入力荷重を分散でき、その分だけ、支持強度が向上する。

以上説明したように、実施例１のブロワモータの支持構造では、ブロワモータ２の必要な支持強度を確保することと、通気抵抗を抑えて風量を確保することの両立を図ることができる。特に、本実施例１のように、ブロワファン４が、支持部材３が設けられた図１の下方向のみから吸い込む構造では、より有効となる。

しかも、支持アーム３３は、矩形や略コの字断面形状などの脱型が容易な形状でも十分な風量を得ることが可能になり、型費などの製造費を抑えることができ、かつ、支持部材３の軸方向寸法を抑えて小型化を図ることができる。

以上、図面を参照して、本発明の実施の形態および実施例１を詳述してきたが、具体的な構成は、この実施の形態および実施例１に限らず、本発明の要旨を逸脱しない程度の設計的変更は、本発明に含まれる。

すなわち、実施例１では、外枠部材３２が円環状に形成した例を示したが、矩形の枠状など他の環形状に形成することができる。

また、実施例１では、ブロワファン４の吸込方向を、支持部材３が設けられた図中下方向のみとしたものを示したが、これに限定されず、両方向から吸い込むものにも適用することができる。

また、実施例１では、支持アーム３３として、矩形あるいは略コの字断面形状のものを示したが、これに限定されず、例えば、円柱形状や三角柱形状など、他の脱型容易な形状としてもよい。

また、実施例１では、１組の支持アーム３３，３３がそれぞれ独立した例を示したが、両支持アーム３３，３３どうしを結合する骨材を追加して、支持アーム３３の剛性を高めてもよい。

また、実施例１では、固定部３４において、十分な強度が得られるのであれば、外側・内側リブ３４ｂ，３４ｃの一方、あるいは両方を廃止してもよいし、逆に、径方向のリブを追加して、さらに剛性を高めてもよい。

また、実施例１では、固定部３４を３箇所に設けた例を示したが、４以上の複数箇所に設けてもよい。

本発明の最良の実施の形態の実施例１のブロワモータ支持構造を示す断面図である。 本発明の実施の形態の実施例１のブロワモータ支持構造に適用する支持部材を示す斜視図である。

符号の説明

１ ユニットハウジング
２ ブロワモータ
３ 支持部材
４ ブロワファン
３１ 保持部
３２ 外枠部材
３３ 支持アーム
３３ａ 軸方向面
３３ｂ 軸直交面
３４ 固定部
３４ａ 固定板
３４ｂ 外側リブ
３４ｃ 内側リブ
３４ｄ 締結用穴
Ｗ 空気流

Claims (1)

1. ブロワファンを回転させるブロワモータを支持部材により空調装置のハウジングに取り付けるブロワモータ支持構造であって、
   前記支持部材は、前記ブロワモータを保持する保持部と、この保持部から外径方向に離間して周囲を囲む環状に形成され、前記ハウジング側に固定される固定部が複数形成された外枠部材と、前記保持部に結合された基端部から外径方向に延在され、先端部が前記外枠部材に結合された複数の支持アームと、を備え、
   前記支持アームが、前記固定部に結合されていることを特徴とするブロワモータ支持構造。

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