JP4167439B2 - モータの取付構造 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両用空気調和装置等に組み込まれる送風機、特に、該送風機に使用されるモータの取付構造の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の車両空調用送風機は、ユニットケースのファンスクロール内にモータと連結されたシロッコファン等の送風ファンを収容したものであるが、ユニットケースにモータを取付けるには、ユニットケースに開設された通孔から送風ファンを挿入した後、モータ側から放射状に突出されたブラケットとユニットケースとをボルトあるいはビスにより固定している。この場合、通孔とモータとの間に生じる隙間をブラケットにより封止するとともに当該ブラケットの外周部とユニットケースの通孔内周部を凹凸嵌合し、空気漏れを防止する構造としている。
【０００３】
ここで使用されるモータには、ブラシレスモータあるいは円筒型モータなど種々あるが、いずれのモータにおいても、その取付構造は、基本的には同じで、モータ、送風ファン及びブラケットの３者を一体化し、ユニットケースの下方から通孔を通って送風ファンを入れ、ブラケットの外周部とユニットケースとを連結するようにしている。つまり、ユニットケースに開設された通孔の軸線に沿って一方向から取付けるようにしたものである（例えば、ブラシレスモータに関しては特開２００１−２７５３２８号公報、円筒型モータに関しては実開平５−９１９２３号公報、実開平５−２３７６８号公報参照）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、モータの取付構造において、一方向からのみの取付けでは、モータ交換時あるいは取付勝手のみが異なる車両用空気調和装置の組付け時に円滑なモータ取付ができないことがある。
【０００５】
例えば、車両用空気調和装置の使用時にモータ異常が生じ、モータを交換しなければならない事態が生じた場合に、一方向からしか作業ができなければ、内部の熱交換器の脱着、冷媒あるいは温水等の抜き入れを行なわなければ、モータ交換できないこともある。
【０００６】
また、ワンボックスカーのように車室内空間の大きい車両に装備される空気調和装置では、フロント側とリア−側にそれぞれユニットが設けられているが、この内、リアーユニットは、車体の左右側壁のいずれか一方に取付けることがある。この場合、両ユニットをそれぞれ別々に製造することは、コスト的に好ましくないことから、極力部品の共用化を図りたいが、モータの取付位置の問題及び前記一方向からのみの取付けの点から、これが困難となっている。
【０００７】
つまり、モータは、ユニット搭載の容易性などの面から車体の壁側に位置するようにセットされるが、前記一方向からのみの取付けでは、車体の左右側壁のいずれか一方では円滑に作業できても、他方側ではモータ等の取付けは困難となる。この場合も、モータ交換という事態が生じると、内部の熱交換器の脱着、冷媒あるいは温水の抜き入れ等を行なわなければならず、作業性の面で多大な労力を要することになる。
【０００８】
本発明は、上記従来技術に伴う課題を解決するためになされたもので、ユニットケースの内外いずれの側からもモータを取付けることができるモータ取付構造とし、モータの取付け取外し作業の容易化、部品の共用化、コスト低減を図ることを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の目的は、下記する手段により達成される。
【００１０】
（１）ユニットケースに開設された送風ファンを挿入するための通孔を覆うようにモータハウジングより放射方向に突出されたブラケットを有し、当該ブラケットに設けられた係合部を前記ユニットケースに設けられた被係合部に係合し、前記送風ファンを駆動するモータを前記ユニットケースに取付けるようにしたモータの取付構造において、前記ユニットケース側の被係合部は前記通孔を取囲むように当該ユニットケースの内面側又は外面側に形成され、前記ブラケット側の係合部は内外いずれの被係合部とも係合し得るように前記ユニットケースとの当接面側及び反当接面側にそれぞれ形成してなり、前記被係合部が内面側に形成されたユニットケースと外面側に形成されたユニットケースとのいずれか一方の前記被係合部と前記係合部とを係合させて使用することを特徴とするモータの取付構造。
【００１１】
（２） 前記ユニットケースは、少なくとも前記ブラケットが取付けられるファンスクロール部分をブラケット側と反ブラケット側に２分割され、反ブラケット側のユニットケースを外すことにより前記送風ファンが露呈されるようにしたことを特徴とする前記(1)のモータの取付構造。
【００１２】
（３） 前記ブラケット側の係合部は、前記送風ファンの半径方向外方に位置するように形成したことを特徴とする前記(1)又は(2)のモータの取付構造。
【００１３】
（４） 前記ブラケット側の係合部は、当該ブラケットに形成された環状の溝部であり、前記ユニットケース側の被係合部は前記環状の溝部と係合する環状の突条部であることを特徴とする前記(1)〜(3)のモータの取付構造。
【００１４】
（５） 前記ブラケットは、前記モータハウジングを支持する支持部と、前記送風ファンにより取込まれた空気流が流通する開口部とを有する前記(1)〜(4)のモータの取付構造。
【００１５】
（６） 前記ブラケットは、前記モータハウジングを支持する支持部に前記送風ファンにより取込まれた空気流を整流する整流板を有する特徴とする前記(5)のモータの取付構造。
【００１６】
（７） 前記ブラケットは、合成樹脂により構成したことを特徴とする前記(1)〜(6)のモータの取付構造。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図１は本発明を適用した車両用空気調和装置のリアーユニットの概略断面図、図２は図１の要部断面説明図で、図１の状態から９０°回転した状態を示している。
【００１８】
本実施形態に係る車両用空気調和装置のリアーユニットは、例えば、ワンボックスカーの後方に床置きされるものであり、図１に示すように、ユニットケース１内に送風ファンｆを駆動するモータＭが設けられている。
【００１９】
ユニットケース１は、上下に伸延されたパーティングラインＰＬにより左右に２分割される上部ユニット２と、この上部ユニット２に脱着可能に連結された下部ユニット３とからなっている。
【００２０】
上部ユニット２は、合成樹脂製の第１ケース６と第２ケース８とからなり、第１ケース６は、車室内の空気を取込む空気取入部４と、この空気取入部４とベルマウス５を介して連通されたファンスクロールＳの半部とからなっている。第２ケース８は、前記ファンスクロールＳの他の半部であってかつ前記ベルマウス５と対向する位置にモータ取付用の通孔７が開設されている。
【００２１】
なお、図中「９」は、ファンスクロールＳを流通した車室内空気を加熱するヒータコアあるいは放熱器、「１０」は、モータＭを制御する制御部であり、この制御部１０は後述のブラケット１３に取付けられている。
【００２２】
前記モータＭは、円筒状モータであるが、モータハウジング１１からは軸方向にシャフト１２が突出され、その先端にシロッコファン等からなる送風ファンｆが常法により取付けられている。
【００２３】
モータハウジング１１の外周面には、図２に詳示するように、放射状に突出する合成樹脂製のブラケット１３が接着されている。ただし、ブラケット１３は、合成樹脂製のみに限定されるものではなく、モータハウジング１１と溶接接合された金属製のものであっても良い。
【００２４】
このブラケット１３は、第２ケース８に開設された送風ファンｆを挿入するための通孔７を塞ぐようにモータハウジング１１より放射方向に突出されているが、ここには、係合部１５が設けられ、この係合部１５と第２ケース８に設けられた被係合部１６との係合によりモータＭ等を第２ケース８に連結している。
【００２５】
さらに、ブラケット１３によるモータＭと第２ケース８との連結について詳述する。例えば、ワンボックスカーのリアーユニットは、その設置位置が車体の左右いずれかの側壁１８あるいは天井壁と異なることがあるが、いずれにしてもモータＭは壁１８側に位置設定される。このような場合に前述したモータの取付作業を一方向からしかできなければ、作業性の面で問題が生じる。
【００２６】
そこで、本実施形態では、図２に示すように、全体的に略扁平な板であるブラケット１３の内外両面に係合部１５を形成し、第２ケース８に前記係合部１５と係合される被係合部１６を形成している。これら係合部１５及び被係合部１６は、製造の容易性、後述するシール性の向上などを図るために環状の溝部１５ａ、１５ｂあるいは環状の突条部１６ａ又は１６ｂとしている。
【００２７】
なお、図２においては、ブラケット１３をファンスクロールＳの外側から取付ける外側取付用の第２ケース８ａと、ブラケット１３をファンスクロールＳの内側から取付ける内側取付用の第２ケース８ｂとを便宜的に併記しているが、使用に当っては、いずれか一方が使用される。また、本明細書において「内側、外側」あるいは「内面、外面」等における「内外」とは、ファンが収納されるファンスクロールＳの内外の意味である。
【００２８】
前記突条部１６ａ、１６ｂの内、外側取付用の突条部１６ａは、通孔７の内周部分から第２ケース８ａの外方に突出するように形成され、内側取付用の突条部１６ｂは、通孔７の内周部分から第２ケース８の内方に突出するように形成されている。
【００２９】
前記溝部１５ａは、図中モータＭの上方に示す外側取付用の突条部１６ａが嵌合される部分であり、溝部１５ｂは、図中モータＭの下方に示す内側取付用の突条部１６ｂが嵌合される部分である。
【００３０】
ただし、モータＭと第２ケース８との連結は、係合部１５と被係合部１６の係合のみでなく、ブラケット１３の外周縁部に螺合されたボルト１７によっても強固になされる。
【００３１】
ここにおいて、ブラケット１３の係合部１５、つまり溝部１５ａ又は１５ｂは、送風ファンｆの半径方向外方に位置するように形成されている。このようにすれば、ブラケット１３の外形を従来のものと比較して大きくすることなく当該ブラケット１３を内外から第２ケース８に確実に取付けることができ、これによりユニットの設置位置が異なる場合でも容易に対処できることになる。
【００３２】
次に、作用を説明する。
【００３３】
リアーユニットを車体の一方の側壁１８に取付ける場合に、図３に示すように、モータＭと側壁１８との間に隙間がある場合には、モータＭを外側から取付ける。
【００３４】
例えば、外側取付用の第２ケース８ａを用い、この第２ケース８ａより突出された突条部１６ａにブラケット１３の環状溝部１５ａを嵌合する。そして、ボルト１７を締付けると、これによりモータＭの取付けは完了する。
【００３５】
この状態でモータＭを交換するには、極めて簡単で、まず、ボルト１７を緩め、ブラケット１３の環状溝部１５ａと突条部１６ａとの係合状態を解くと、第２ケース８ａに開設された大きな通孔７を通って、モータＭ、送風ファンｆ及びブラケット１３の３者を第２ケース８ａから外すことができ、モータＭを新たなものと交換することができる。
【００３６】
一方、図４に示すように、車体の側壁１８とモータＭとの間に余剰空間がない場合には、モータＭをファンスクロールＳの内側から取付ける。内側取付用の第２ケース８ｂを用い、突条部１６ｂを環状の溝部１５ｂに嵌合し、ボルト１７を締付けると、これによりモータＭの取付けは完了する。
【００３７】
この状態でモータＭを交換するには、まず、上部ユニット２の第１ケース６を外す。この第１ケース６を外してもヒータコアあるいは放熱器９は、第２ケース８内に位置した状態のままで、送風ファンｆ及びブラケット１３が露呈する。
【００３８】
したがって、ボルト１７を緩め、ブラケット１３の溝部１５ｂと突条部１６ｂとの係合状態を解くと、モータＭ、送風ファンｆ及びブラケット１３の３者を第１ケース６から外すことができる。なお、制御部１０などとはカプラーを外すことにより容易に連結状態を解除できる。前記３者をユニットケース１から外すことができれば、モータＭを新たなものと容易に交換することができる。
【００３９】
このように突条部１６ａ又は１６ｂの突出状態が異なる第２ケース８ａと第２ケース８ｂを使用すれば、左右いずれの側壁１８に対してもブラケット１３を共用してモータＭの設置が可能となり、部品点数の低減により低コスト化を図ることができ、しかも、モータＭの取外し時に放熱器９などを外すことがなく、モータＭの交換が極めて容易になる。特に、前記係合部１５と被係合部１６とは、凹凸嵌合する突条部１６ａ、１６ｂと環状溝部１５ａ、１５ｂとにより構成しているので、両者が係合した場合には、ブラケット１３自体によりモータＭと第２ケース８のモータ取付用通孔７との間の隙間が閉鎖され、風漏れを防止できるのみでなく、溝部と突条部との凹凸嵌合により第２ケース８ａとブラケット１３との間のシール性も向上することになる。
【００４０】
上述した実施形態では、ブラケット１３により通孔７を閉塞し、ファンスクロールＳ内を流れる空気流が外部に漏れないようにしているため、ブラケット１３には開口部分が形成されていないが、例えば、図５に示すように、吸込み式の送風機に使用する場合には、ブラケット１３に空気流が流通する開口部２０を形成してもよい。
【００４１】
図５は、本発明の他の実施形態を示す吸込み式の送風機の断面図である。この吸込み式の送風機に使用されるブラケット１３は、モータハウジング１１を支持する支持部２１と、空気流が流通する開口部２０とを有している。
【００４２】
支持部２１は、略扁平な板であるブラケット１３の中央部分に形成された断面Ｕ字状の椀状凹部あるいは断面Ｕ字状の所定幅のプレート等により構成されており、内部にモータハウジング１１を収容し、これを支持するようになっている。
【００４３】
開口部２０は、前述したブラケット１３と同様に係合部１５及び被係合部１６が設けられている外周部分と前記支持部２１との間に設けられている。
【００４４】
このようにブラケット１３に開口部２０を設ければ、モータの交換時などにおける利便性は、前記実施形態と同様であっても、比較的大きな容積の空気取入部４を形成する必要がないばかりでなく、開口部２０を流通する空気流によりモータの冷却も可能となる。
【００４５】
なお、送風ファン騒音の低減並びに空気吸い込み効率の向上を図る場合には、開口部２０は大きいことが好ましいことから、前記外周部分と支持部２１との間のみでなく、さらに広く前記外周部分を越えて形成してもよいことはいうまでもない。
【００４６】
また、ブラケット１３は、モータハウジング１１を支持する支持部２１に送風ファンｆにより取込まれる空気流を整流する整流板２２を形成してもよい。前記支持部２１は、円筒状のモータハウジング１１を支持するものであるため、断面Ｕ字状の椀状をしたものであるが、整流板２２はこの椀状部分の外周面に形成される。整流板２２としては、どのような形状をしたものであってもよいが、空気流の流れに沿った形状である円弧状あるいはスパイラル状とすることが好ましい。
【００４７】
このようにすれば、開口部２０を流通する空気流が整流板２２により整流されるので、前記モータの冷却のみでなく、騒音も低減できることになる。なお、前記支持部２１は、場合によっては、帯状をした部材により構成してもよい。
【００４８】
前記送風機には、モータを冷却するために、ファンスクロールＳ内を流れる空気流の一部を取込む冷却ダクトを設けることがあるが、前記ブラケット１５では凹凸状の係合部１５を形成しているので、ここの余剰空間を利用して冷却ダクトを形成してもよい。このようにすれば、さらに部品点数が少なくなり、コスト的にも有利となる。
【００４９】
本発明は、上述した実施形態のみに限定されるものではなく、特許請求の範囲内において種々変更使用することができるものである。例えば、上述した実施形態では、ブラケット１３側に環状溝部１５ａ、１５ｂを、ケース側に突条部１６ａ、１６ｂを形成しているが、いずれか一方に溝部をいずれか他方に突条部を形成したものであってもよく、このブラケット１３自体の形状も前記通孔７を覆うように取付けることができるものであれば、如何なる形状のものでも良く、円形あるいは三角形状など種々のものを使用できる。
【００５０】
【発明の効果】
以上のように、請求項１に記載の発明では、送風ファン挿入用の通孔を覆うブラケットに設けられた係合部をユニットケースに設けられた被係合部に係合し、送風ファンを駆動するモータを前記ユニットケースに取付けるようにしたモータの取付構造において、前記被係合部は前記通孔を取囲むようにユニットケースの内面側又は外面側に形成し、前記係合部は内外いずれの被係合部とも係合し得るように前記ユニットケースとの当接面側及び反当接面側にそれぞれ形成し、前記被係合部が内面側に形成されたユニットケースと外面側に形成されたユニットケースとのいずれか一方の前記被係合部と前記係合部とを係合させて使用できるようにしたので、モータの取付け取外し作業の容易化、部品の共用化、コスト低減を図ることができる。
【００５１】
請求項２の発明では、ユニットケースのファンスクロールをブラケット側と反ブラケット側に２分割し、反ブラケット側のユニットケースを外すと、送風ファンが露呈されるようにしたので、モータの取付け取外し作業が極めて容易となる。
【００５２】
請求項３の発明では、ブラケット側の係合部を送風ファンの半径方向外方に位置するようにしたので、ブラケットの脱着作業が容易となる。
【００５３】
請求項４の発明では、ブラケット側の係合部を環状の溝部とし、被係合部を環状の突条部としたので、係合時に凹凸嵌合され、特別なシール部材を使用しなくてもファンスクロール部分のシール性が向上し、コスト的にも有利となる。
【００５４】
請求項５の発明では、ブラケットにモータハウジングを支持する支持部と、空気流が流通する開口部とを設けたので、モータの冷却性が向上し、送風機自体も小型化できる。
【００５５】
請求項６の発明では、ブラケットの支持部に空気流を整流する整流板を設けたので、騒音の少ない送風機となる。
【００５６】
請求項７の発明では、ブラケットを合成樹脂により構成したので、複雑な係合部及び被係合部を有するブラケットでも、成形が容易で、全体の重量が軽減し、しかも量産可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施形態に係るモータの取付構造の概略断面図である。
【図２】 図１の要部を示す断面説明図である。
【図３】 ブラケット取付状態の一例を示す断面図である。
【図４】 ブラケット取付状態の他の例を示す断面図である。
【図５】 本発明の変形例を示す要部断面図である。
【符号の説明】
１…ユニットケース、
７…通孔、
１１…モータハウジング、
１３…ブラケット、
１５…係合部、
１５ａ、１５ｂ…溝部、
１６…被係合部、
１６ａ、１６ｂ…突条部、
１８…側壁、
２０…開口部、
２１…支持部、
２２…整流板、
ｆ…送風ファン、
Ｍ…モータ、
Ｓ…ファンスクロール。

Claims (7)

1. ユニットケース（１）に開設された送風ファン（ｆ）を挿入するための通孔（７）を覆うようにモータハウジング（１１）より放射方向に突出されたブラケット（１３）を有し、当該ブラケット（１３）に設けられた係合部（１５）を前記ユニットケース（１）に設けられた被係合部（１６）に係合し、前記送風ファン（ｆ）を駆動するモータ（M）を前記ユニットケース（１）に取付けるようにしたモータの取付構造において、
   前記ユニットケース（１）側の被係合部（１６）は前記通孔（７）を取囲むように当該ユニットケース（１）の内面側又は外面側に形成され、前記ブラケット（１３）側の係合部（１５）は内外いずれの被係合部（１６）とも係合し得るように前記ユニットケース（１）との当接面側及び反当接面側にそれぞれ形成してなり、前記被係合部（１６）が内面側に形成されたユニットケース（１）と外面側に形成されたユニットケース（１）とのいずれか一方の前記被係合部（１６）と前記係合部（１５）とを係合させて使用することを特徴とするモータの取付構造。
2. 前記ユニットケース（１）は、少なくとも前記ブラケット（１３）が取付けられるファンスクロール部分をブラケット側と反ブラケット側に２分割され、反ブラケット側のユニットケースを外すことにより前記送風ファン（ｆ）が露呈されるようにしたことを特徴とする請求項１に記載のモータの取付構造。
3. 前記ブラケット（１３）側の係合部（１５）は、前記送風ファン（ｆ）の半径方向外方に位置するように形成したことを特徴とする請求項１又は２に記載のモータの取付構造。
4. 前記ブラケット(１３)側の係合部（１５）は、当該ブラケット（１３）に形成された環状の溝部（１５ａ，１５ｂ）であり、前記ユニットケース（１）側の被係合部（１６）は前記環状の溝部（１５ａ，１５ｂ）と係合する環状の突条部（１６ａ，１６ｂ）であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のモータの取付構造。
5. 前記ブラケット（１３）は、前記モータハウジング（１１）を支持する支持部（２１）と、前記送風ファン（ｆ）により取込まれた空気流が流通する開口部（２０）と、を有する請求項１〜４のいずれかに記載のモータの取付構造。
6. 前記ブラケット（１３）は、前記モータハウジング（１１）を支持する支持部（２１）に前記送風ファン（ｆ）により取込まれる空気流を整流する整流板（２２）を有する請求項５に記載のモータの取付構造。
7. 前記ブラケット（１３）は、合成樹脂により構成したことを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載のモータの取付構造。

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