JP3324406B2 - 送風ユニット - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車両用空調ユニッ
トを構成する送風ユニットに関するもので、特に、外気
導入口から外気を吸い込む第１遠心ファンを回転駆動す
る電動モータが、外気導入口に配置されたものに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】本出願人は、先に特願平８−１６６１８
１号において、図６に示すような送風ユニット１を提案
している。この送風ユニット１のスクロールケーシング
２６には、少なくとも外気導入口１６からの外気が吸い
込まれる吸込口２８ａが設けられている。そして、スク
ロールケーシング２６内には、その一側面から上記外気
を吸い込む遠心ファン２２ａが配置され、この遠心ファ
ン２２ａを回転駆動する電動モータ２３が、吸込口２８
ａに貫通するように配置されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記送風ユ
ニット１は、電動モータ２３の軸方向が水平方向と一致
するように配置されているので、電動モータ２３の作動
時では、外気は遠心ファンの径方向外方へ流れるが、電
動モータ２３の上方側から吸い込まれる外気中に混入さ
れる雨や雪等の水は、重力のために図中矢印Ａで示すよ
うに電動モータ２３側へ落下する。

【０００４】ここで、電動モータ２３は、内部に鉄製の
構成部品を備えるモータ本体部２３ｂと、このモータ本
体部２３ｂに連結される回転軸２３ａとを備え、このモ
ータ本体部２３ｂの回転軸２３ａ側の面２３ｃには、例
えば、回転軸２３ａが貫通する貫通孔のような、モータ
本体部２３ｂの内部と外部とを連通させる連通部が通常
形成されている。

【０００５】このため、上記水がさらに、モータ本体部
２３ｂの回転軸２３ａ側の面２３ｃへ移動することによ
り、上記連通部からモータ本体部２３ｂの内部へ侵入
し、この内部の構成部品が発錆して耐久性が著しく低下
する恐れがあった。また、上記水が、モータ本体部２３
ｂの内部に侵入せず、スクロールケーシング２６ａや遠
心ファン２２ａの壁面に付着していたとしても、電動モ
ータ２３の作動を停止した後、上記付着した水がその壁
面を伝って下方向に落下し、同様にモータ本体部２３ｂ
の内部へ侵入する恐れがあった。

【０００６】そこで本発明は上記点に鑑み、外気を吸い
込む吸込口に貫通するように電動モータが略水平方向に
配置されたものにおいて、電動モータのモータ本体部内
部への水の侵入を抑制することを目的とするものであ
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１ないし３記載の発明では、電動モータ（２
３）の軸方向は略水平方向に向き、モータ本体部（２３
ｂ）が、ケーシング（２６ａ）の外気吸込部（２８ａ）
に貫通した状態で配置され、回転軸（２３ａ）が、モー
タ本体部（２３ｂ）側からケーシング（２６ａ）内部に
向かって延び、外気用遠心ファン（２２ａ）に設けた結
合部材（３６）により、このファン（２２ａ）を回転軸
（２３ａ）に同軸的に結合した送風ユニットにおいて、
外気吸込部（２８ａ）に略対向する部位には、内気また
は外気の少なくとも一方の空気を吸い込むための空気吸
込部（２８ｂ）も備えられており、外気用遠心ファン
（２２ａ）の一側面（２４）は、外気吸込部（２８ａ）
と略対向するように配置されており、ケーシング（２６
ａ、２６ｂ）の内部において、外気用遠心ファン（２２
ａ）の他側面側には、外気用遠心ファン（２２ａ）と同
軸的に、第２の遠心ファン（２２ｂ）が一体に設けられ
ており、結合部材は、外気用遠心ファン（２２ａ）側の
流路と、第２の遠心ファン（２２ｂ）側の流路とを仕切
るファン用仕切部材（３６）を構成しており、結合部材
（３６）に設けた環状に突出するファン側突出部（３６
ｃ）の突出端部が、モータ本体部（２３ｂ）のうち、少
なくとも上方側に配置される部位の外周部と略垂直方向
に重なるようにしたことを特徴としている。

【０００８】このような構成によれば、モータ本体部
（２３ｂ）のうち、回転軸（２３ａ）側の面（２３ｃ）
の上方側が、ファン側突出部（３６ｃ）により覆われ
る。そして、電動モータ（２３）の作動時には、外気吸
込部（２８ａ）のうち、電動モータ（２３）の上方側か
ら吸い込む外気中の水が、重力のため、電動モータ（２
３）の上方側部位へ落下するが、モータ本体部（２３
ｂ）の上記面（２３ｃ）の上方側がファン側突出部（３
６ｃ）により覆われており、しかも、モータ本体部（２
３ｂ）の外周部とファン側突出部（３６ｃ）とが重なっ
ているので、ファン側突出部（３６ｃ）の内周部に上記
水が侵入することは抑制され、上記水が、モータ本体部
（２３ｂ）の回転軸（２３ａ）側の面（２３ｃ）に侵入
することを抑制できる。

【０００９】また、電動モータ（２３）の停止時では、
ケーシング（２６ａ）や外気用遠心ファン（２２ａ）の
壁面のうち、電動モータ（２３）の上方側の部位に付着
した水が、重力のため電動モータ（２３）の上方側部位
へ落下するが、同様にして、上記回転軸（２３ａ）側の
面（２３ｃ）への水の侵入を抑制できる。この結果、モ
ータ本体部（２３ｂ）内部への水の侵入は抑制され、モ
ータ本体部（２３ｂ）内部の構成部品が発錆して耐久性
が著しく低下する、という問題を抑制できる。

【００１０】また、請求項２記載の発明では、モータ本
体部（２３ｂ）のうち、少なくとも上方側に配置される
部位の外周部に、断面略Ｌ字状で、結合部材（３６）側
に開口するフランジ部（２３１）を設け、このフランジ
部（２３１）とファン側突出部（３６ｃ）とを重なるよ
うに配置することにより、モータ本体部（２３ｂ）の上
記外周部にラビリンス構造を形成したことを特徴として
いる。

【００１１】これによれば、モータ本体部（２３ｂ）内
部への水の侵入をより一層抑制できる。また、請求項３
に記載の発明では、空気吸込部（２８ｂ）は、少なくと
も内気を吸い込むための内気吸込部（２８ｂ）であり、
第２の遠心ファンは内気用遠心ファン（２２ｂ）であ
り、ケーシング（２６ａ、２６ｂ）内において、外気用
遠心ファン（２２ａ）および内気用遠心ファン（２２
ｂ）により、内気と外気とを仕切って送風するようにし
たことを特徴としている。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図に
基づいて説明する。 （第１の実施形態）図１ないし図５に示す空調装置の内
外送風ユニット１は、図示しない車室内のインストルメ
ントパネルの中央部から車両幅方向にオフセット（右ハ
ンドル車では車両幅方向の左側にオフセット）して、助
手席前方の部位に配置される。

【００１３】上記内外気送風ユニット１は、空調装置内
に車室内空気と車室外空気とを切替導入するためのもの
であり、内部の送風路は２つに仕切られるように構成さ
れている。なお、この内外気送風ユニット１の詳細は、
後で詳しく説明する。空調用熱交換器を内蔵するエアコ
ンユニット２は車室内のインストルメントパネルの略中
央部に配置されるものであって、このエアコンユニット
２において、冷凍サイクルのエバポレータ（冷却用熱交
換器）３は図１に示すように略水平状態に設置して、そ
の下側より前記内外気送風ユニット１からの送風空気が
流入するようにしてある。

【００１４】そして、エバポレータ３の空気下流側（車
室内上側）に略水平状態にしてヒータコア（加熱用熱交
換器）４が設置してあり、このヒータコア４は、エンジ
ン冷却水（温水）を熱源とするもので、ヒータコア４の
車室内上方部（空気下流側）に吹出モード切替部５が配
置してある。ここで、本例では、空調の温度制御方式と
して、冷温風の混合割合を調整するエアミックス方式を
採用しており、図５に示すように、ヒータコア４の車室
内下方部（空気上流側）側に配置したエアミックスドア
６ａ、６ｂの開度によりヒータコア４を通過する温風と
ヒータコア４をバイパスする冷風の風量割合を調整し
て、車室内への吹出空気温度を制御する。また、エアミ
ックスドア６ａ、６ｂとして、円弧状の円周面を持つロ
ータリ式ドアを用いている。

【００１５】また、エアコンユニット２においても、そ
の内部の送風路は仕切り板７Ａ、７Ｂ、７Ｃにより、車
両前後方向に第１送風路８ａと第２送風路８ｂとに区画
され、この両送風路８ａ、８ｂをそれぞれ独立に空気が
流れる。上記吹出モード切替部５は車室内への吹出モー
ドを切り替えるためのもので、図１および図５に示すよ
うに、車室内の乗員頭部に向けて空気を吹き出すセンタ
ーフェイス（上方）吹出口（図示せず）に連通するセン
ターフェイス吹出空気通路９およびサイドフェイス吹出
口（図示せず）に連通するサイドフェイス吹出空気通路
１０と、車室内の乗員足元に向けて空気を吹き出すフッ
ト（足元）吹出口１１ａに連通するフット吹出空気通路
１１と、窓ガラスに向けて空気を吹き出すデフロスタ吹
出口（図示せず）に連通するデフロスタ吹出空気通路１
２とを有し、これらの複数の吹出空気通路９、１１、１
２を板状のドア（ドア手段）１３ａ、１３ｂ、１３ｃに
より切替開閉するものである。

【００１６】なお、ドア１３ａはフェイス用ドアで、ド
ア１３ｂはデフロスタ用ドアであり、ドア１３ｃはフッ
ト用ドアであり、図５はフットモードにおけるドア操作
位置を示す。そして、フット用ドア１３ｃが図５の２点
鎖線位置に操作されると、フット吹出空気通路１１の入
口部が閉塞されるようになっている。また、サイドフェ
イス吹出空気通路１０は周知のように吹出モード切替部
５内の空間に常時、連通しており、サイドフェイス吹出
口に備えられた吹出グリルの操作にて、サイドフェイス
吹出口からの吹出空気の断続および吹出方向の調整が可
能になっている。

【００１７】本例では、ドア１３ａ、１３ｂ、１３ｃの
操作（回転）位置の選択により、上記複数の吹出空気通
路９、１１、１２を切替開閉して、周知のフェイス吹出
モード、バイレベル吹出モード、フット吹出モード、フ
ット・デフロスタ併用吹出モード、デフロスタ吹出モー
ド等の複数の吹出モードを選択できるようにしてある。

【００１８】また、ヒータコア４の風下側に配置される
仕切板７Ｃはその上方部で斜め右上方側へ屈曲した形状
となっており、この仕切板７Ｃの斜め屈曲面７Ｄには、
第１送風路８ａと第２送風路８ｂとを連通させる連通口
１５Ｅが設けてある。この連通口１５Ｅはフット用ドア
１３ｃにより開閉されるものであり、フットモード時お
よびフット・デフ併用モード時に全閉され、フェイスモ
ードおよびデフロスタモードでは全開される。また、バ
イレベルモードでは、連通口１５Ｅが全閉あるいは一
部、開かれる。

【００１９】そして、センターフェイス吹出空気通路
９、およびデフロスタ吹出空気通路１２は第１送風路８
ａ側に配置し、一方、フット吹出空気通路１１は第２送
風路８ｂ側に配置してある。また、サイドフェイス吹出
空気通路１０は図５に示してないが、第１送風路８ａ側
に配置してある。次に、本発明の要部である内外気送風
ユニット１の詳細を説明する。

【００２０】本実施形態における内外気送風ユニット１
は、図１中それぞれａ─ａ、ｂ─ｂ、ｃ−ｃを分割面
（接合面）とするポリプロピレン等の樹脂材にて形成さ
れた４つのケースから構成されている。具体的に、内外
気送風ユニット１は、図２に示すように、外気導入口１
６および第１内気導入口１７ａを備え、送風ユニットケ
ースの上面部に相当する内外気ケース１８と、第２内気
導入口１７ｂを備えるとともに、送風機１９を内蔵し、
送風ユニットケースの側面部および下面部に相当するフ
ァンケーシング２０ａ、２０ｂとからなる。上記第２内
気導入口１７ｂは、上記送風ユニットケースの側面部
（本実施形態では、車両前方に向く面、図１中紙面奥側
に向く面）に形成されている。

【００２１】また、ファンケーシング２０ａ、２０ｂの
うち、送風ユニットケースの側面部（本実施形態では、
車両後方に向く面、図１中紙面手前側に向く面）に相当
する部位、つまり、ファンケーシング２０ａ、２０ｂに
は、送風機１９の点検交換用のカバーケース（図示しな
い）が、ビス等の締結手段により上記面に対して脱着可
能に備えられている。なお、ファンケーシング２０ａ、
２０ｂとは丁度図２中Ａ−Ａ、Ｂ−Ｂにて断面を切る
と、ファンケーシング２０ａ、２０ａの分割面（接合
面）である。

【００２２】内外気ケース１８は、図３および図４に示
すように上方部が断面円弧状に形成されており、この断
面円弧状の周方向に沿って外気導入口１６および第１内
気導入口１７ａとが並列的に形成されている。これら外
気導入口１６および第１内気導入口１７ａは、断面円弧
状の円周面を持つ通常のロータリ式ドア２１にて開閉さ
れるようになっている。このロータリ式ドア２１は、図
示しない一対のアーム部がファンケーシング２０ａ、２
０ｂに支持されることで、図３中矢印ｄ方向へ回動可能
となっている。

【００２３】そして、ファンケーシング２０ａと２０ｂ
とが組み付けられると、このケーシング２０ａ、２０ｂ
の内部に、送風機１９を収納するスクロール状のスクロ
ールケース部２６が形成されるようになっており、本実
施形態における送風機１９は、通常遠心式多翼ファン
（シロッコファン）と称されるタイプのもので、電動モ
ータ２３と、この電動モータ２３に同軸的に配置され、
この電動モータ２３により回転駆動される遠心ファン２
２とからなる。この電動モータ２３は、その軸方向が略
水平方向を向くように配置されている。

【００２４】そして、遠心ファン２２は、ポリプロピレ
ン等の樹脂材にて形成されており、外径の大きい第１遠
心ファン（外気用遠心ファン）２２ａと、第１遠心ファ
ン２２ａより外径の小さい第２遠心ファン（第２の遠心
ファン、内気用遠心ファン）２２ｂとが同軸的に一体成
形されている。これら第１、第２遠心ファン２２ａ、２
２ｂは、その外周部にファンブレード２２ｃ、２２ｄを
備えている。

【００２５】そして、上記スクロールケース部２６は、
送風機１９の第１遠心ファン２２ａを内蔵する第１スク
ロールケース部（ケーシング）２６ａと、第２遠心ファ
ン２２ｂを内蔵する第２スクロールケース部（ケーシン
グ）２６ｂとを備えている。この第１スクロールケース
部２６ａには、車両前方向に開口する第１吸込口（外気
吸込部）２８ａが形成され、スクロールケース部２６ｂ
には、車両後方向に開口する第２吸込口（空気吸込部、
内気吸込部）２８ｂが形成されている。これら第１、第
２吸込口２８ａ、２８ｂは互いに略対向する位置に配置
されている。

【００２６】そして、第１、第２吸込口２８ａ、２８ｂ
は、それぞれ第１、第２遠心ファン２２ａ、２２ｂの対
応して円形状となっており、これら遠心ファン２２ａ、
２２ｂの径に合わせて第１吸込口２８ａの径の方が第２
吸込口２８ｂの径より大きくなっている。また、第１、
第２遠心ファン２２ａ、２２ｂの吸入口２４、２５は、
それぞれ、第１、第２吸込口２８ａ、２８ｂと略対向す
るように配置されている。

【００２７】そして、電動モータ２３は、第１吸込口２
８ａに貫通した状態で配置されるモータ本体部２３ｂ
と、このモータ本体部２３ｂに回転自在に支持され、ス
クロールケーシング２６ａの内部側へ延びる回転軸２３
ａとを備えている。この電動モータ２３は、その軸方向
が略水平方向に向くように配置されている。さらに、こ
のモータ本体部２３ｂは、鉄製の構成部品を内蔵する鉄
製のモータケーシング２３２と、このモータケーシング
２３２を内蔵する樹脂製のモータケーシング２３０とを
一体に備えている。

【００２８】ここで、モータケーシング２３０、２３２
のうち、回転軸２３ａと反対側の面には、冷却パイプ
（図示しない）を取り付ける冷却パイプ挿入孔（図示し
ない）が形成され、さらに、モータケーシング２３０、
２３２の回転軸２３ａ側の面２３ｃは全面的に開口して
いる。そして、上記冷却パイプは、第１スクロースケー
ス部２６ａ内の空気通路からその空気の一部を取り出し
て、モータケーシング２３０、２３２内に導くもので、
この導かれた空気は上記開口した面２３ｃから第１スク
ロースケース部２６ａ内へ戻されるようになっている。
これにより、モータ本体部２３ｂ内部の構成部品を冷却
して耐久性を高めている。

【００２９】そして、第１、第２スクロールケース部２
６ａ、２６ｂの境界部をなす空気通路用仕切壁２９ａ、
２９ｂが、スクロールケース部２６の内壁面の周方向全
周にわたって、この内壁面から内方へ向かって突出した
形状に、一体成形されている。これにより、スクロール
ケース部２６内に、第１空気通路３０ａと第２空気通路
３０ｂとが、車両前後方向に並ぶように区画形成され
る。

【００３０】さらに、第２スクロールケース部２６ｂの
第２吸込口２８ｂの開口縁には、このケース部２６ｂの
外方に突出するとともに、外方にいくにつれて拡径する
ようにベルマウス状の吸込ガイド３２が一体成形されて
いる。なお、この吸込ガイド３２は、第２遠心ファン２
２ｂの吸入口２５へ空気がスムースに流れ込むようにす
るためのもので、これにより、吸入効率を高めることが
できるとともに、吸入時の騒音をも低減できる。

【００３１】そして、図２に示すように、第２ファンケ
ーシング２０ｂには、送風機１９により発生させた渦巻
き状の空気流を、エアコンユニット２内のエバポレータ
３に向かって車両幅方向に真っ直ぐに吹き出させるため
の吹出部２７が一体的に形成されている。この吹出部２
７は、第２ファンケーシング２０ｂ側から、エアコンユ
ニット２側に向かって、その内部に形成される空気通路
が拡大するように形成されている。

【００３２】なお、この吹出部２７内部にも、空気通路
用仕切壁２９ｃにより、第１、第２空気通路３０ａ、３
０ｂが区画形成されている。そして、内外気送風ユニッ
ト１とエアコンユニット２とが連結された状態では、第
１空気通路３０ａは上記エアコンユニット２の第１送風
路８ａに連通し、第２空気通路３０ｂは上記エアコンユ
ニット２の第２送風路８ｂに連通するようになってい
る。

【００３３】また、図３および図４に示すように、送風
機１９の遠心ファン２２には、第１遠心ファン２２ａの
吸い込む空気の流路と、第２遠心ファン２２ｂの吸い込
む空気の流路とを仕切る、つまり、上記両空気が混ざら
ないようにするためのファン用仕切壁（結合部材、ファ
ン用仕切部材）３６が備えられている。このファン用仕
切壁３６は、遠心ファン２２の径方向内方に延びる略円
錐形状をなしている。

【００３４】なお、電動モータ２３の回転軸２３ａを、
上記ファン用仕切壁３６の頂上部位に構成された筒状の
回転軸支持部３６ａにはめ込むことにより、電動モータ
２３が第１遠心ファン２２ａの吸込口２４内に挿入され
た状態で、遠心ファン２２が回転軸２３ａに結合され
る。この結果、この遠心ファン２２が、回転軸２３ａの
回転に伴って回転可能となる。

【００３５】さらに、第１遠心ファン２２ａの外径が第
２遠心ファン２２ｂよりも大きくなっているので、ファ
ン用仕切壁３６の外周部が第１遠心ファン２２ａの外形
状の一部となっている。また、このファン用仕切壁３６
の外周部と、上記空気通路用仕切壁２９ａ、２９ｂの突
出端部とが、遠心ファン２２の軸方向に関して重なるよ
うに配置されている。これにより、第１送風路３０ａを
流れる空気と、第２送風路３０ｂを流れる空気とが混合
することを阻止できる。

【００３６】また、ファン用仕切壁３６には、段付状の
段付き部３６ｂが形成されており、この段付き部３６ｂ
に、上記空気通路用仕切壁２９ａ、２９ｂの突出端部が
対向するようになっている。なお、図１および図２に関
しては、段付き部３６ｂの図示を省略した。ここで、電
動モータ２３のモータケーシング２３０には、取付ステ
ー３１が一体成形されており、この取付ステー３１を、
第１スクロールケース部２６ａの第１吸込口２８ａに嵌
合した状態でビス等の締結手段にて固定することによ
り、モータケーシング２３０、つまり、モータ本体部２
３ｂが、第１吸込口２８ａに貫通した状態で保持され
る。

【００３７】この取り付けステー３１は、第１吸込口２
８ａに嵌合可能な形状の環状部３１ｂと、この環状部３
１ｂの内周部から、図１に示すように、中心部（モータ
ケーシング２３０の外周部）に向かって延びる３つのス
テー部３１ａが形成されており、この３つのステー部３
１ａが、モータ本体部２３ｂのモータケーシング２３０
に一体成形されている。なお、取り付けステー３１の上
流側の空気は、ステー部３１ａおよび環状部３１ｂの間
を通って第１遠心ファン２２ａの吸入口２４へ流れ込
む。

【００３８】この取付ステー３１が第１吸込口２８ａに
はめ込まれた状態では、取付ステー３１の内周部は、ス
クロールケース部２６外方に向かって拡径するように形
成されており、これにより上記吸込ガイド３２と同様な
作用を行う。そして、上記モータ本体部２３ｂの外周
部、つまり、モータケーシング２３０には、径方向の断
面形状が略Ｌ字状で（図３参考）、上記ファン用仕切壁
３６側に開口するフランジ部２３１が一体に成形されて
いる。このフランジ部２３１の正面形状（図３中右側か
ら見た形状）は環状である。なお、フランジ部２３１
は、モータ本体部２３ｂの外周部と軸方向に重なるよう
に配置されている。

【００３９】また、ファン用仕切壁３６には、上記ファ
ン用仕切壁３６からモータ本体部２３ｂ側へ向かって環
状に突出し、その突出端部がフランジ部２３１の内周部
に配置されるファン側突出部３６ｃが一体に成形されて
いる。これにより、ファン側突出部３６ｃの突出端部
は、モータ本体部２３ｂの外周部、および、フランジ部
２３１と重なるように配置され、ファン側突出部３６
ｃ、および、フランジ部２３１により、モータ本体部２
３ｂの外周部にラビリンス構造を形成している。

【００４０】ここで、第１遠心ファン２２ａの回転に伴
ってファン側突出部３６ｃは回転するが、このファン側
突出部３６ｃがスムースに回転するように、モータ本体
部２３ｂの外周部およびフランジ部２３１の内周部と微
小な隙間を隔てて、ファン側突出部３６ｃが配置されて
いる。この微小な隙間の距離は、例えば、３ｍｍ程度と
してる。また、フランジ部２３１とファン側突出部３６
ｃの重なり長さＬは、例えば１０ｍｍ程度としている。

【００４１】次に、内外気送風ユニット１の組み付け方
法について簡単に説明する。まず、ファンケーシング２
０ａ、２０ｂと図１中左右方向から合わせるようにして
組み付け、例えば爪嵌合、Ｃ状クリップ等の締結手段に
て締結させる。これにより、スクロールケース部２６お
よび第２内気導入口１７ｂが形成される。次に、図３に
おいて、外径が大きい第１遠心ファン２２ａの吸入口２
４内に電動モータ２３を挿入し、電動モータ２３の回転
軸２３ａをファン用仕切壁３６に取り付けて、送風機１
９を予め組み付けておく。この後、遠心ファン２２の軸
方向を挿入方向として、送風機１９を第１吸込口２８ａ
からスクロールケース部２６内に挿入し、取付ステー３
１を第１スクロールケース部２６ａの第１吸込口２８ａ
に嵌めこみ、ビス等の締結手段によって、取付ステー３
１をスクロールケース部２６に固定する。

【００４２】この結果、送風機９がスクロールケース部
２６に固定される。そして、このように送風機１９をス
クロールケース部２６に取り付けると、第１遠心ファン
２２ａが第１空気通路３０ａに配置されるとともに、第
２遠心ファン２２ｂが第２空気通路３０ｂに配置され
る。そして、図１において、内外気ケース１８を上方か
らファンケーシング２０ａ、２０ｂに取り付け、ビスや
Ｃ状のクリップ等の締結手段によって固定し、図３、４
中車両後方から車両前方に向かって上記カバーケースを
取り付けることで、内外気送風ユニット１が組付けられ
る。

【００４３】次に、上記構成において本実施形態の作動
を簡単に説明する。図２において内外気送風ユニット１
から流入した空気は略水平方向に流れ、エバポレータ３
の下部へ流入する。そして、送風空気はエバポレータ３
で除湿・冷却された後、さらに上方へ流れ、ヒータコア
４へ導入され、ここで加熱される。本例の場合には、空
調温度制御手段として、エアミックスドア６ａ、６ｂを
用いており、このエアミックスドア６ａ、６ｂの開度に
より、ヒータコア４を通過する空気とヒータコア４をバ
イパスする空気の風量割合を調節することによって所望
の吹出空気温度を作りだす。そして、ヒータコア４で所
望温度まで再加熱された空調空気は上ケース部の吹出モ
ード切替部５の各ドア１３ａ〜１３ｃによって所定の吹
出口へ分配される。

【００４４】次に上述した内外気送風ユニット１の機能
を簡単に説明すると、例えばロータリ式ドア２１にて、
図３に示すように第１内気導入口１７ａを開口させると
共に、第２内気導入口１７ｂを開閉する切換ドア３３を
図３中で示す位置に作動させると、第１、第２吸込口
２８ａ ２８ｂからは内気が吸い込まれ、第１、第２遠
心ファン２２ａ、２２ｂには共に内気が吸入される。こ
の結果、第１空気通路３０ａと第２空気通路３０ｂとの
双方には内気が取り入れられて、第１、第２送風路８
ａ、８ｂには共に内気が送風される。

【００４５】また、ロータリ式ドア２１にて外気導入口
１６を開口させると共に、切換ドア３３を図３中で示
す位置に作動させて第２内気導入口１７ｂを開口する
と、第１吸込口２８ａからは外気が吸い込まれ、第１遠
心ファン２２ａには外気が吸入される。この結果、第１
空気通路３０ａを通じて第１送風路８ａには外気が送風
される。一方、第２吸込口２８ｂからは内気が吸い込ま
れ、第２遠心ファン２２ｂには内気が吸入される。この
結果、第２空気通路３０ｂを通じて、第２送風路８ｂに
は内気が送風される（以下、２層流モードという）。

【００４６】さらに、ロータリ式ドア２１にて外気導入
口１６を開口すると共に、切換ドア３３を図３中で示
す位置に作動させると、第１、第２吸込口２８ａ ２８
ｂからは外気が吸い込まれ、第１、第２遠心ファン２２
ａ、２２ｂには共に外気が吸入される。この結果、第
１、第２空気通路３０ａ、３０ｂを通じて、第１、第２
送風路８ａ、８ｂには共に外気が送風される。

【００４７】なお、第１、第２吸込口２８ａ、２８ｂか
らは、外気導入口１６、または、第１、第２内気導入口
１７ａ、１７ｂからの外気または内気がそれぞれ吸い込
まれ、この吸い込まれた空気は、車両前後方向に沿っ
て、第１、第２遠心ファン２２ａ、２２ｂの吸入口２
４、２５から吸い込まれ、さらに、車両左右方向に吹き
出される。

【００４８】従って、本実施形態おいては、冬期の暖房
を必要とする季節において、外気と内気とを仕切ったま
ま、送風、熱交換して、デフロスタ側からは低湿度外気
を加熱した温風を吹き出させ、一方、足元のフット吹出
口１１ａからは内気を加熱した温風を吹き出させるとい
う、上述の２層流モードが切換可能となっている。つま
り、空気通路用仕切壁２９ａ、２９ｂによって内外気送
風ユニット１内は、第１、第２送風路３０ａ、３０ｂと
の２つの流路に仕切られており、さらにエアコンユニッ
ト２内においても、仕切り板７Ａ〜７Ｃにより、送風路
が第１送風路８ａと第２送風路８ｂに仕切られている。
同時に、ヒータコア４の風下側における、第１、第２通
風路８ａ、８ｂの連通口１５Ｅが、フットモード時およ
びフット・デフ併用モード時にはフット用ドア１３ｃに
より閉塞されている。

【００４９】従って、この両モード時には、第１連通路
８ａに流入した外気がエバポレータ３およびヒータコア
４を通過した後に、デフロスタ吹出空気通路１２および
サイドフェイス吹出空気通路１０を通って、車両窓ガラ
スおよび乗員上半身近傍に向かって吹き出される。ここ
で、低湿度の外気をヒータコア４で加熱して温風とする
ことにより、車両窓ガラスの曇り止め効果を高めること
ができる。

【００５０】一方、第２連通路８ｂには内気が送風さ
れ、この内気をヒータコア４で加熱して温風とし、フッ
ト吹出空気通路１１を経て、フット吹出口１１ａから乗
員足元部へ吹き出している。従って、車室内の足元部暖
房に際しては、外気導入による換気負荷が発生せず、従
って、ヒータコア４に流入するエンジン冷却水温度が十
分、上昇していない条件下（例えば、ディーゼルエンジ
ン車のアイドル時等）においても、暖房効果を高めるこ
とができる。

【００５１】この結果、車両窓ガラスの曇り止め効果の
向上と、暖房効果の向上の両立を実現できる。本実施形
態では前述した構成とすることにより、次のような効果
が得られる。 エバポレータ３およびヒータコア４をともに略水平方
向に配置して、上下方向に重ねるレイアウトにしている
ため、上下方向の熱交換器部スペースを非常に小さくで
き、その結果従来のセンタ置きユニットよりも高さ寸法
を充分小さくすることができる。

【００５２】さらに、略水平方向に配置した上記両熱交
換器（エバポレータ３およびヒータコア４）の下方から
送風空気を導入し、上方側へ送風空気を導出しているか
ら、従来のセンタ置きユニットのように、熱交換器部の
前後に送風ダクト部を設ける必要がなく、車両前後方向
の寸法も著しく短縮できる。また、本実施の形態におい
て第１遠心ファン２２ａの外径を第２遠心ファン２２ｂ
の外径より大きくした理由として以下の理由がある。

【００５３】本実施の形態では上述したフットデフ併用
モードでは、サイドフェイス吹出口が乗員によって閉じ
られている場合、第１送風路８ａを流れる外気と、第２
送風路８ｂとを流れる内気との風量割合をほぼ５対５と
なるようにしてある。そして、実際にこのような空調装
置は、車室内に搭載されるので外気導入口１６には延長
ダクト等を接続して外気を取り入れるようになってい
る。これにより、外気導入口１６から第１送風路８ａに
外気を取り入れる場合、内気を取り入れるに比して吸込
抵抗が大きくなり、第２送風路８ｂに比して第１送風路
８ａは流れにくくなり、第１送風路８ａの下流側に位置
するサイドフェイス吹出口、センターフェイス吹出口お
よびデフロスタ吹出口からの風量が低下する。

【００５４】さらに、電動モータ２３が第１遠心ファン
２２ａの吸入口２４内に挿入されているので、第１遠心
ファン２２ａの吸込抵抗を増加させサイドフェイス吹出
口、センターフェイス吹出口およびデフロスタ吹出口か
らの風量は低下してしまう。従って、本実施の形態では
第１空気通路３０ａに十分な風量を送風し、風量割合を
５対５とするために本実施の形態では、第１送風路８ａ
に送風する第１遠心ファン２２ａと、第２送風路８ｂに
送風する第２遠心ファン８ａとの送風能力（同一回転
数）を第１遠心ファン２２ａの方が大きくなるように、
第１遠心ファン２２ａの外径を大きくしてある。

【００５５】以下、上記したフランジ部２３０およびフ
ァン側突出部３６ｃを設けることにより奏する効果を説
明する。まず、上述したように、第１、第２遠心ファン
２２ａ、２２ｂが一体に形成されているため、この両フ
ァン２２ａ、２２ｂの吸入口２４、２５は必然的に軸方
向の一側面に限られる。なお、軸方向の他側面には、上
記したファン用仕切壁３６が配置されているので、この
両ファン２２ａ、２２ｂを回転駆動する電動モータ２３
は、少なくとも一方の吸込口（本実施形態では吸入口２
４）側に電動モータ２３を挿入せざるを得なくなる。

【００５６】そして、本実施形態のように、少なくとも
外気を吸い込む吸入口２４側に電動モータ２３が挿入さ
れているため、電動モータ２３の上方側から吸い込まれ
る外気中の水は、重力により電動モータ２３側へ落下す
る配置となっている。これに対して、ファン側突出部３
６ｃ、および、フランジ部２３１により、モータ本体部
２３ｂの外周部にラビリンス構造が形成されているの
で、ファン側突出部３６ｃの内周部に上記水が侵入する
ことは抑制され、上記水が、モータ本体部２３ｂの回転
軸２３ａ側の面２３ｃに侵入することを抑制できる。

【００５７】また、電動モータ２３の停止時では、スク
ロールケーシング部２６ａや第１遠心ファン２２ａの壁
面のうち、電動モータ２３の上方側の部位に付着した水
が、重力のため電動モータ２３側へ落下するが、同様に
して、上記回転軸２３ａ側の面２３ｃへの水の侵入を抑
制できる。この結果、モータ本体部２３ｂ内部への水の
侵入は抑制され、モータ本体部２３ｂ内部の構成部品が
発錆して耐久性が著しく低下する、という問題を抑制で
きる。

【００５８】また、フランジ部２３１をモータ本体部２
３ｂの外周部全周に設けているので、例えば、フランジ
部２３１の上方側表面に落下した水が、この表面を伝っ
て電動モータ２３の下方側部位に移動し、この水が、電
動モータ２３の回転軸２３ａ側へ侵入する、という恐れ
は抑制される。ここで、本実施形態では、モータ本体部
２３ｂの回転軸２３ａ側の面２３ｃは全面的に開口して
いるため、上記ラビリンス構造を採用することにより、
モータ本体部２３ｂ内部への水の侵入を効果的に抑制で
きる。

【００５９】また、モータケーシング２３０に、上記取
付ステー３１およびフランジ部２３１が一体成形されて
いるので、部品点数が少なくてすみ、コスト安となる。 （他の実施形態）まず、上記実施形態において、上記フ
ランジ部２３１を排除したものであってもよい。これに
よれば、ファン側突出部３６ｃにより、モータ本体部２
３ｂの回転軸２３ａ側の面２３ｃの上方側は覆われ、し
かも、上方側部位の外周部とファン側突出部３６ｃの突
出端部とが重なっているので、電動モータ２３の作動時
および作動停止時に電動モータ２３よりも上方側から電
動モータ２３側へ落下する水が、ファン側突出部３６ｃ
の内周部に侵入することは抑制され、上記水が、モータ
本体部２３ｂの回転軸２３ａ側の面２３ｃに侵入するこ
とを抑制できる。

【００６０】また、上記実施形態では、モータ本体部２
３ｂの外周部と、ファン側突出部３６ｃとを重なるよう
にしていたが、モータ本体部２３ｂのうち、回転軸２３
ａ側の面２３ｃの外周部から、ファン用仕切壁３６側へ
略環状に突出するモータ側突出部を設け、このモータ側
突出部と上記ファン側突出部３６ｃとを重なるように配
置してもよい。この場合、モータ側突出部は、請求項で
いうモータ本体部２３ｂの外周部をなすものである。

【００６１】また、上記実施形態では、モータ本体部２
３ｂの外周部全周にフランジ部２３１を設けたが、モー
タ本体部２３ｂのうち、上方側に配置される部位の外周
部のみに設けてもよい。これによれば、電動モータ２３
よりも上方側から電動モータ２３側へ落下する水が、フ
ァン側突出部３６ｃのうち、上方側に配置される部位か
ら侵入することは抑制できる。

【００６２】また、上記実施形態では、フランジ部２３
１とファン用突出部３６ｃとの重なり長さＬ（図３参
照）を１０ｍｍ程度としていたが、これより長くても短
くてもよい。なお、好ましくは２〜２０ｍｍ程度とする
のがよい。また、内外気送風ユニット１内を、第１、第
２空気通路３０ａ、３０ｂに区画形成したものに本発明
を適用する必要はなく、要は、送風機１９を収納するス
クロールケーシング部２６のうち、外気を吸い込む第１
吸込口２８ａに、送風機１９の電動モータ２３が貫通し
た状態であるようなものであれば、本発明を適用するこ
とにより、上述した効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態おける空調装置の全体構成
図である。

【図２】図１中上方（天方向）からから見た上面図であ
る。

【図３】図２のＡ−Ａ断面図である。

【図４】図２のＢ−Ｂ断面図である。

【図５】図２のＣ─Ｃ断面図である。

【図６】先願装置における内外気送風ユニットの構成図
である。

【符号の説明】

１…内外気送風ユニット（送風ユニット）、２２ａ…第
１遠心ファン（外気用遠心ファン）、２３…電動モー
タ、２３ａ…回転軸、２３ｂ…モータ本体部、２３１…
フランジ部、２６ａ、２６ｂ…第１、第２スクロールケ
ーシング部（ケーシング）、２７…吹出部（空気導出
部）、２８ａ…第１吸込口（外気吸込部）、３６…ファ
ン用仕切壁（結合部材、ファン用仕切部材）、３６ｃ…
ファン側突出部。

フロントページの続き (72)発明者 四方 一史 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 日本 電装株式会社内 (72)発明者 加藤 行志 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自 動車株式会社内 (72)発明者 内田 五郎 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自 動車株式会社内 (56)参考文献 実開 平５−91923（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B60H 1/00 102

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 外気を吸い込むための外気吸込部（２８
   ａ）、および前記外気吸込部（２８ａ）に略対向する部
   位にて内気または外気の少なくとも一方の空気を吸い込
   むための空気吸込部（２８ｂ）を備えたケーシング（２
   ６ａ、２６ｂ）と、 前記外気吸込部（２８ａ）に貫通した状態で配置される
   モータ本体部（２３ｂ）、および、このモータ本体部
   （２３ｂ）に回転自在に支持され、ケーシング（２６
   ａ、２６ｂ）内部側へ延びる回転軸（２３ａ）を備え、
   その軸方向が略水平方向に向くように配置される電動モ
   ータ（２３）と、 前記ケーシング（２６ａ、２６ｂ）の内部において、前
   記電動モータ（２３）と同軸的に、かつ、その軸方向の
   一側面（２４）が前記外気吸込部（２８ａ）と略対向す
   るように配置され、前記一側面（２４）から前記外気を
   吸い込む外気用遠心ファン（２２ａ）と、 前記ケーシング（２６ａ、２６ｂ）の内部において、前
   記外気用遠心ファン（２２ａ）の軸方向の他側面側に、
   前記外気用遠心ファン（２２ａ）と同軸的に一体に設け
   られた第２の遠心ファン（２２ｂ）と を備え、 前記外気用遠心ファン（２２ａ）の軸方向の他側面側に
   は、前記外気用遠心ファン（２２ａ）を、前記電動モー
   タ（２３）の前記回転軸（２３ａ）に結合する結合部材
   （３６）が設けられ、前記結合部材（３６）は、前記外気用遠心ファン（２２
   ａ）側の流路と、前記第２の遠心ファン（２２ｂ）側の
   流路とを仕切るファン用仕切部材を構成し、 前記結合部材（３６）には、前記結合部材（３６）から
   前記モータ本体部（２３ｂ）側へ向かって略環状に突出
   するファン側突出部（３６ｃ）が設けられ、 前記モータ本体部（２３ｂ）のうち、少なくとも上方側
   に配置される部位の外周部と、前記ファン側突出部（３
   ６ｃ）の突出端部とが重なるように配置されていること
   を特徴とする送風ユニット。
2. 【請求項２】 前記モータ本体部（２３ｂ）のうち、少
   なくとも上方側に配置される部位の外周部には、断面略
   Ｌ字状で、前記ファン側突出部（３６ｃ）の突出端部と
   重なるように配置されたフランジ部（２３１）が設けら
   れており、 前記ファン側突出部（３６ｃ）、および、前記フランジ
   部（２３１）により、前記モータ本体部（２３ｂ）の前
   記外周部にラビリンス構造が形成されていることを特徴
   とする請求項１に記載の送風ユニット。
3. 【請求項３】 前記空気吸込部（２８ｂ）は、少なくと
   も内気を吸い込むための内気吸込部（２８ｂ）であり、 前記第２の遠心ファンは内気用遠心ファン（２２ｂ）で
   あり、 前記ケーシング（２６ａ、２６ｂ）内において、前記外
   気用遠心ファン（２２ａ）および前記内気用遠心ファン
   （２２ｂ）により、内気と外気とを仕切って送風するよ
   うにした ことを特徴とする請求項１または２に記載の送
   風ユニット。