JP4581286B2

JP4581286B2 - 車両用送風機

Info

Publication number: JP4581286B2
Application number: JP2001126518A
Authority: JP
Inventors: 知宏神谷; 四方　　一史; 誠文川島; 里実鈴木; 学宮田; 浩司松永
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2001-04-24
Filing date: 2001-04-24
Publication date: 2010-11-17
Anticipated expiration: 2021-04-24
Also published as: US20020154993A1; FR2823802B1; JP2002316526A; DE10218082A1; US6575701B2; FR2823802A1

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両用送風機に関するものであり、車両用空調装置に適用して有効である。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
車両用空調装置に採用される送風機は、小型で大きな送風能力を必要とされるので、通常、気体が径方向に羽根車を通過する遠心ファン（ＪＩＳＢ０１３２番号１００４参照）を採用している。
【０００３】
ところで、遠心ファン（以下、ファンと略す。）では、ファンから吹き出した空気を効率よく集合させるべく、巻き始め側から巻き終わり側に向かうほど通路断面積が増大するような渦巻き状のスクロールケーシング（以下、ケーシングと略す。）内にファンが収納されているが、ファンから吹き出す空気（の主流）は吸入口と反対側に偏るので、吸入口と反対側（電動モータ側）が巻き始め側から巻き終わり側に向かうほど、吸入口と反対側に大きく突出するように螺旋状に拡大したケーシングが提案されている。
【０００４】
しかし、このケーシングでは、吸入口側の形状と電動モータ側の形状とが大きく相違するので、車両左側に配置するための送風機（ケーシング）と車両右側に配置するための送風機（ケーシング）とを共用することが難しい。
【０００５】
これに対して、ケーシングのうち回転軸と平行な部位の寸法を一定として、吸入口と反対側に突出する部分を廃止すると、通路断面積を確保するためにケーシングの径寸法（空気通路を対数螺線にて拡大するときには、拡がり角）を大きくする必要があるので、ケーシングの大型化を招いてしまう。
【０００６】
本発明は、上記点に鑑み、ケーシングの大型化を抑制しつつ、車両左側に配置するための送風機（ケーシング）と車両右側に配置するための送風機（ケーシング）とを共用することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明では、回転軸方向（ＣＬ）から空気を吸入して径外方側に空気を吹き出す遠心ファン（２０）と、遠心ファン（２０）を収納するとともに、遠心ファン（２０）から吹き出す空気の通路（２２ａ）を構成する渦巻き状のスクロールケーシング（２２）と、遠心ファン（２０）を回転駆動する駆動手段（２１）とを有し、スクロールケーシング（２２）のうち回転軸方向（ＣＬ）と平行な部位の寸法（Ｗ）は、スクロールケーシング（２２）の巻始め側から巻終わり側に渡って略一定であり、スクロールケーシング（２２）のうち回転軸方向（ＣＬ）一端側に対応する部位には吸入口（２３）が形成され、回転軸方向（ＣＬ）他端側に対応する部位には駆動手段（２１）が取付部材（２１ａ）を介してスクロールケーシング（２２）に固定され、遠心ファン（２０）の回転軸方向略中央部を通過するファン基準線（ＣＬｆ）は、スクロールケーシング（２２）の巻始め側から巻終わり側に渡ってスクロールケーシング（２２）のうち回転軸方向（ＣＬ）と平行な部位の略中央部を通過するケーシング基準線（ＣＬｃ）より吸入口（２３）側にずれており、ファン基準線（ＣＬｆ）とケーシング基準線（ＣＬｃ）とが平行になっており、さらに、取付部材（２１ａ）のうち遠心ファン（２０）に面するフランジ部（２１ｄ）は、スクロールケーシング（２２）のうち回転軸方向（ＣＬ）他端側より回転軸方向（ＣＬ）一端側にずれた部位に位置し、取付部材（２１a）にスクロールケーシング（２２）の外周側内壁面（２２ｂ）と所定の隙間を介して対向した略円筒状の円筒部（２１e）が形成されており、円周部（２１e）と外周側内壁面（２２ｂ）との間に形成される空間は、フランジ部（２１ｄ）より回転軸方向（ＣＬ）他端側にずれた状態となるように形成されていることを特徴とする。
【０００８】
これにより、スクロールケーシング（２２）のうち吸入口（２３）側の形状と駆動手段（２１）側の形状とが大きく相違してしまうことを防止できるので、車両左側に配置するための送風機（スクロールケーシング）と車両右側に配置するための送風機（スクロールケーシング）とを共用することが可能となる。
【０００９】
また、ファン基準線（ＣＬｆ）は、ケーシング基準線（ＣＬｃ）より吸入口（２３）側にずれ、かつ、フランジ部（２１ｄ）は、スクロールケーシング（２２）のうち回転軸方向（ＣＬ）他端側より回転軸方向（ＣＬ）一端側にずれた部位に位置しているので、フランジ部（２１ｄ）より回転軸方向（ＣＬ）他端側にずれた（突出した）空間が形成されるため、スクロールケーシング（２２）のうち回転軸方向（ＣＬ）と平行な部位の寸法（Ｗ）を、スクロールケーシング（２２）の巻始め側から巻終わり側に渡って略一定としても、十分な通路断面積を確保することができる。
【００１０】
以上に述べたように、本発明では、通路断面積を確保するためにスクロールケーシングの径寸法を大きくする必要がないので、スクロールケーシングの大型化を抑制しつつ、車両左側に配置するための送風機（スクロールケーシング）と車両右側に配置するための送風機（スクロールケーシング）とを共用することが可能となる。
【００１１】
なお、請求項２に記載の発明のごとく、スクロールケーシング（２２）のうち回転軸方向（ＣＬ）と平行な部位の寸法（Ｗ）は、遠心ファン（２０）の回転軸方向と平行な部位の寸法（ｈ）の１．１倍より大きく、かつ、１．６倍より小さくすることが望ましい。
【００１２】
また、請求項３に記載の発明のごとく、スクロールケーシング（２２）のノーズ部（Ｎｏ）における、ノーズ部（Ｎｏ）と遠心ファン（２０）との距離（ＮＧ）は、遠心ファン（２０）の直径（Ｄ）の０．０７倍未満とすることが望ましい。
【００１３】
また、単純にスクロールケーシング（２２）のうち回転軸方向（ＣＬ）と平行な部位の寸法（Ｗ）を拡大すると、ノーズ部（ｎｏ）の通路断面積が大きくなり空気流れが不安定となるので、送風機内の圧力及び騒音レベルが悪化する。
【００１４】
そこで、ノーズ部（Ｎｏ）と遠心ファン（２０）との距離（ノーズギャップＮＧ）を請求項３に記載の発明に示す値とすることにより、送風機の騒音レベルが悪化することを防止しつつ、送風機の性能を向上させ、かつ、スクロールケーシング（２２）の小型化を図ることができる。
【００１５】
請求項４に記載の発明では、回転軸方向（ＣＬ）から空気を吸入して径外方側に空気を吹き出す遠心ファン（２０）と、遠心ファン（２０）を収納するとともに、遠心ファン（２０）から吹き出す空気の通路（２２ａ）を構成する渦巻き状のスクロールケーシング（２２）と、遠心ファン（２０）を回転駆動する駆動手段（２１）とを有し、スクロールケーシング（２２）のうち回転軸方向（ＣＬ）と平行な部位の寸法（Ｗ）は、スクロールケーシング（２２）の巻始め側から巻終わり側に渡って略一定であり、スクロールケーシング（２２）のうち回転軸方向（ＣＬ）一端側に対応する部位には吸入口（２３）が形成され、回転軸方向（ＣＬ）他端側に対応する部位には駆動手段（２１）が取付部材（２１ａ）を介してスクロールケーシング（２２）に固定され、遠心ファン（２０）の回転軸方向略中央部を通過するファン基準線（ＣＬｆ）は、スクロールケーシング（２２）の巻始め側から巻終わり側に渡ってスクロールケーシング（２２）のうち回転軸方向（ＣＬ）と平行な部位の略中央部を通過するケーシング基準線（ＣＬｃ）より吸入口（２３）側にずれており、ファン基準線（ＣＬｆ）とケーシング基準線（ＣＬｃ）とが略平行になっており、さらに、取付部材（２１ａ）のうち遠心ファン（２０）に面するフランジ部（２１ｄ）は、スクロールケーシング（２２）のうち回転軸方向（ＣＬ）他端側より回転軸方向（ＣＬ）一端側にずれた部位に位置し、取付部材（２１a）にスクロールケーシング（２２）の外周側内壁面（２２ｂ）と所定の隙間を介して対向した略円筒状の円筒部（２１e）が形成されており、円周部（２１e）と外周側内壁面（２２ｂ）との間に形成される空間は、フランジ部（２１ｄ）より回転軸方向（ＣＬ）他端側にずれた状態となるように形成されていることを特徴とする。
【００２１】
因みに、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。
【００２２】
【発明の実施の形態】
（第１実施形態）
本実施形態は、本発明に係る車両用送風機を車両用空調装置に適用したものであって、図１は第１実施形態による車両用空調装置の室内ユニット部１０の全体構成の概略断面図であり、図２、３は室内ユニット部１０を車両後方側から見た正面図であり、図２は右ハンドル車用の室内ユニット部１０を示し、図３は左ハンドル車用の室内ユニット部１０を示す。
【００２３】
室内ユニット部１０は車室内前部の計器盤（図示せず）内側において車両幅（左右）方向の略中央部に配置される。その際、室内ユニット部１０は車両の上下前後左右方向に対して図１〜３の矢印のように搭載される。
【００２４】
本実施形態による室内ユニット部１０は、内外気切替部１１、送風機部（車両用送風機）１２、熱交換部１３、吹出モード切替部１４、及び内外気切替部１１の空気出口部と送風機部１２の吸入側との間を接続する接続ダクト１５に大別される。なお、各部１１〜１５の詳細は後述する
また、室内ユニット部１０は、図２、３に示すように、紙面左右方向に２分割可能な分割ケーシング体１７、１８をボルトやクリップ等の締結手段により締結したケーシング１９（室内ユニット１０）の分割面（分割ケーシングの接合面）１６が、車両幅（左右）方向の略中央部に位置するように車両に搭載される。
【００２５】
なお、分割ケーシング体１７、１８はポリプロピレンのようなある程度の弾性を有し、機械的強度の高い樹脂材料にて成形されているとともに、ケーシング１９（分割ケーシング１７、１８）を分割面１６に対して左右対称の形状とすることにより、室内ユニット部１０の全体を右ハンドル車と左ハンドル車とで共通化している。
【００２６】
次に、内外気切替部１１及び送風機部１２について説明する（図１参照）。
【００２７】
内外気切替部１１は、熱交換部１３の上部、かつ、車両前方側の部位に配置され、送風機部１２は、室内ユニット部１０の下部、かつ、車両後方側（車室内乗員寄り）の部位に配置されている。
【００２８】
そして、送風機部１２は、図４に示すように、遠心ファン（以下、ファンと略す。）２０、ファン２０を回転駆動する電動モータ（駆動手段）２１、及びファン２０を収納するとともに、ファン２０から吹き出す空気の通路２２ａを構成する渦巻き状の樹脂（本実施形態では、ポリプロピレン）製のスクロールケーシング（以下、ファンケーシングと呼ぶ。）２２等から構成されている。
【００２９】
ここで、ファンケーシング２２のうち回転軸方向ＣＬと平行な部位の寸法Ｗは、ファンケーシング２２の巻始め側から巻終わり側に渡って略一定であり、かつ、ファンケーシング２２のうち回転軸方向ＣＬ一端側に対応する部位（本実施形態では、水平方向一端側）には吸入口２３が形成され、回転軸方向ＣＬ他端側（本実施形態では、水平方向他端側）に対応する部位には、電動モータ２１（以下、モータ２１と略す。）がモータホルダ（取付部材）２１ａを介してファンケーシング２２に固定されている。
【００３０】
なお、モータホルダ２１ａは、モータ２１のロータ（アーマチャ）２１ｂを収納する略円筒状のモータハウジング２１ｃの外周部全周に渡って径外方側に突出してファン２０に面する略円盤状のフランジ部２１ｄ、及びファンケーシング２２の外周側内壁面２２ｂと所定の隙間を介して対向した略円筒状の円筒部２１ｅ等からなるもので、円筒部２１ｅがファンケーシング２２に嵌合組み付けされている。
【００３１】
因みに、モータハウジング２１ｃは、ロータ２１ｂ側に面した磁性材料からなるヨーク部と、このヨーク部を覆い、かつ、モータホルダ２１ａが一体化された樹脂製のホルダ部とからなる二重円筒状のものである。
【００３２】
また、ファン２０の回転軸方向ＣＬ略中央部を通過するファン基準線ＣＬｆは、ファンケーシング２２のうち回転軸方向ＣＬと平行な部位の略中央部を通過するケーシング基準線ＣＬｃより吸入口２３側（図４の左側）にずれ、かつ、モータホルダ２１ａのフランジ部２１ｄは、ファンケーシング２２のうち回転軸方向ＣＬ他端側（紙面右端）より回転軸方向ＣＬ一端側（吸入口２３側）にずれた部位に位置している。
【００３３】
このため、円筒部２１ｅと外周側内壁面２２ｂとの間に形成される空間（隙間）αは、フランジ部２１ｄより回転軸方向ＣＬ他端側（紙面右端）にずれた（突出した）状態となる。
【００３４】
ところで、図５は内外気切替部１１と送風機部１２との接続構成を示すもので、内外気切替部１１は、車両幅方向に延びる空気通路２４を形成するケーシング２５により形成されており、このケーシング２５はケーシング１９の一部として一体成形されるものである。
【００３５】
なお、ケーシング２５は、図１に示すように、円形断面を持つ略円筒状に成形され、かつ、空気通路２４の車両幅方向の両端部に円形の第１（右側）開口部２６及び第２（左側）開口部２７が設けられている。
【００３６】
また、ケーシング１９及びケーシング２５の車両幅方向の中央部の上部には、図２、３に示すように、室外空気を導入する外気吸入口２８が設けられており、この外気吸入口２８は、車両の幅方向に対しても略中央部に位置するようになっている。そして、ケーシング２５の第１開口部２６及び第２開口部２７のうち、一方が内気吸入口を構成し、他方が接続ダクト１５の上流端と接続される内外気出口を構成するようになっている。
【００３７】
具体的には、図５の実線部及び図２に示す右ハンドル車の場合には、第１開口部２６を直接に車室内側に開口して内気吸入口とし、接続ダクト１５の上流端を内外気出口となる第２開口部２７に接続し、一方、接続ダクト１５の下流端をスクロールケーシング２２の左側面の吸入口２３に接続する。
【００３８】
また、図５の破線部及び図３に示す左ハンドル車の場合には第２開口部２７を直接車室内へ開口して内気吸入口とし、接続ダクト１５の上流端を内外気出口となる第１開口部２６に接続し、一方、接続ダクト１５の下流端をスクロールケーシング２２の右側面の吸入口２３に接続する。
【００３９】
一方、空気通路２４内の車両幅方向の略中央部（外気吸入口２８の下方側）には、内外気切替ドア２９が回転軸３０ａ，３０ｂにより回転可能に配置されている。なお、図６は図１のＸ−Ｘ断面図であり、図７は内外気切替ドア２９単体の形態を示すもので、内外気切替ドア２９のドア本体３１は、図１、図７（ｄ）に示すように、車両前後方向には半円状に形成された円周面、及び車両前後方から見て、上方側に底辺を有するような三角状（図６、図７ｂ）参照）に側面部を有した鞍形状となっている。
【００４０】
そして、ドア本体３１の車両前後方向の両端部には、回転軸３０ａ、３０ｂが配置されているとともに、ドア本体３１と回転軸３０ａ、３０ｂとは樹脂にて一体成形されている。
【００４１】
また、ドア本体３１の車両幅方向の左右の両縁部には弾性シール材３２、３３が固着されており、この弾性シール材３２、３３は弾性に富んだゴム系の弾性体により断面Ｖ字状に形成されてリップシール形状を構成している。
【００４２】
なお、図６は右ハンドル車用（図２）として構成された内外気切替ドア２９を示しており、ドア本体３１の両縁部の弾性シール材３２、３３のＶ字状の左側先端部が外気吸入口２８のシール面３４、３５に圧着して外気吸入口２８を全閉し、ケーシング２５の空気通路２４の第１、第２開口部２６、２７間を開放しているので、内気吸入モードの状態となっている。
【００４３】
そして、図６に示す状態から内外気切替ドア２９を回転軸３０ａ，３０ｂを中心として矢印Ｃ方向に回転することにより、弾性シール材３３のＶ字状の右側先端部が外気吸入口２８のシール面３４に圧着し、弾性シール材３２のＶ字状の右側先端部が空気通路２４内壁のシール面３６に圧着して、内気吸入口をなす第１開口部２６を閉塞し、外気吸入口２８を全開する。これにより、外気吸入モードを設定できる。
【００４４】
また、左ハンドル車の場合（図３）には、内外気切替ドア２９として、弾性シール材３２のＶ字状の右側先端部が外気吸入口２８のシール面３４に圧着し、弾性シール材３３のＶ字状の右側先端部が外気吸入口２８のシール面３５に圧着して、外気吸入口２８を全閉するタイプのものを用いる。この外気吸入口２８の全閉時は空気通路２４の第１、第２開口部２６、２７間を開放するので、内気吸入モードの状態となる。
【００４５】
そして、この内外気切替ドア２９を回転軸３０ａ，３０ｂを中心として矢印Ｄ方向に回転することにより、弾性シール材３２のＶ字状の左側先端部が外気吸入口２８のシール面３５に圧着し、弾性シール材３３のＶ字状の左側先端部が空気通路２４内壁のシール面３７に圧着して、内気吸入口をなす第２開口部２７を閉塞し、外気吸入口２８を全開する。これにより、外気吸入モードを設定できる。
【００４６】
なお、内外気切替ドア２９を図６、７に示す形状に限定されるものではなく、通常の板ドア等により構成してもよい。
【００４７】
次に、室内ユニット部１０のケーシング１９内に配置される熱交換部１３について述べる（図１参照）。
【００４８】
熱交換部１３は送風機部１２の車両前方側に配置され、送風機部１２のスクロールケーシング２２の出口側から車両前方へ向かって延びる入口通路４０がケーシング１９内の最下部に形成されている。そして、ケーシング１９内において、入口通路４０の上方部位に冷房用熱交換器をなす蒸発器４１が配置されている。
【００４９】
なお、蒸発器４１は略長方形の薄型形状であり、ケーシング１９の底面部より所定高さだけ上方部位にて略水平方向に配置されている。
【００５０】
ここで、略水平とは、厳密な水平配置ではなく、水平より微小角度だけ空気下流側（車両前方側）に向かって下方へ傾斜配置している。これは、蒸発器４１に発生する凝縮水を空気流れに沿って空気下流側の傾斜下端部に集め、この傾斜下端部より凝縮水を下方へスムースに排出するためである。
【００５１】
なお、蒸発器４１は、蒸気圧縮式冷凍機の低圧側熱交換器であり、車室内に吹き出す空気から吸熱して蒸発することにより、車室内に吹き出す空気を冷却するものである。
【００５２】
また、ケーシング１９のうち蒸発器４１の下方に位置する底面部は、凝縮水受け部を構成し、その最底部に凝縮水排出口（図示せず）が開口している。
【００５３】
蒸発器４１は、周知のようにタンク部４１ａ、４１ｂの間に熱交換部４１ｃを配置した構成であり、この熱交換部４１ｃは偏平チューブ（図示せず）と複数のコルゲート状の伝熱フィン（図示せず）とを交互に並列的に多数積層して接合した構成である。入口通路４０の空気は蒸発器４１の熱交換部を矢印Ｅのように下方から上方へ通過するようになっている。
【００５４】
そして、ケーシング１９内において、蒸発器４１の空気流れ下流側、すなわち、蒸発器４１の上方側で、かつ、車両後方側にヒータコア４２が略直角状に垂直方向に配置されている。ここで、ヒータコア４２は、車両エンジン（図示せず）からの温水により空気を加熱する暖房用熱交換器である。
【００５５】
このヒータコア４２は、上下方向に所定間隔を隔てて対向配置した温水入口タンク部４２ａと温水出口タンク部４２ｂとの間に熱交換部４２ｃを配置した構成であり、この熱交換部４２ｃは、複数の偏平チューブ（図示せず）と複数のコルゲート状の伝熱フィン（図示せず）とを交互に並列的に積層し接合した構成である。
【００５６】
このヒータコア４２は、いわゆる全パスタイプ（一方向流れタイプ）のヒータコアであり、温水入口タンク部４２ａから温水を複数の偏平チューブの全てを通して、温水出口タンク部４２ｂに向かって下方から上方への一方向に流す構成となっている。
【００５７】
上記したように、略水平方向に配置された蒸発器４１に対して、ヒータコア４２を略直角状に垂直方向に配置しているのであるが、その際に、蒸発器４１の水平方向の一端部（本例では、車両後方側に位置するタンク部４１ａ側）に、ヒータコア４２の下方の一端部（本例では温水入口タンク部４２ａ側）を近接配置している。
【００５８】
ここで、図示の例では、蒸発器４１の一端のタンク部４１ａとヒータコア４２の下方端の温水入口タンク部４２ａとの間に所定間隔４３を設けて、両者の間の断熱を行うようになっている。
【００５９】
上記のようにヒータコア４２の下方端部を蒸発器４１の水平方向の車両後方側の一端部に近接配置して、ヒータコア４２を蒸発器４１の上方側へ垂直に配置しているため、ヒータコア４２よりも車両前方側の部位に、ヒータコア４２の熱交換部４２ｃの面と平行に垂直方向（上下方向）に延びる空間４４を形成できる。そして、この空間４４の上方部に、ヒータコア４２をバイパスして冷風を矢印Ｆのように流す冷風バイパス通路４５が形成されている。
【００６０】
ヒータコア４２の上方端部付近で、車両前方側の部位にはエアミックスドア４６の回転軸４６ａが配置されている。この回転軸４６ａは、図１の紙面垂直方向（車両幅方向）に延びるように配置され、回転軸４６ａの両端部はケーシング１９の壁面の軸受孔（図示せず）により回転可能に保持される。回転軸４６ａには板状のエアミックスドア４５の上端部が一体に連結され、エアミックスドア４５は空間４３内で回転軸４６ａを中心として、図１の実線位置と２点鎖線位置との間で回転可能になっている。
【００６１】
ここで、エアミックスドア４５の実線位置はヒータコア４２の熱交換部４２ｃの通風路を全閉する最大冷房位置であって、２点鎖線位置は冷風バイパス通路４５を全閉する最大暖房位置である。エアミックスドア４５がヒータコア４２の熱交換部４２ｃの通風路を開けると、空間４４の空気は矢印Ｇのように熱交換部４２ｃを車両前方側から車両後方側へと通過する。
【００６２】
エアミックスドア４６は周知のごとくヒータコア４２の熱交換部４２ｃを通過する温風（矢印Ｇ）とヒータコア４２をバイパスして冷風バイパス通路４５を通過する冷風（矢印Ｆ）との風量割合を調整して車室内への吹出空気温度を調整する温度調整手段である。
【００６３】
ケーシング１９内においてヒータコア４２及び冷風バイパス通路４５の車両後方側（送風機部１２の上方側）に空気混合部４７が形成され、ここで、上記温風（矢印Ｇ）と上記冷風（矢印Ｆ）が混合される。この冷温風の混合により所望温度の空気が得られる。
【００６４】
この空気混合部４７の下流側、すなわち、空気混合部４７の斜め後方の上側に吹出モード切替部１４が配置されている。本例の吹出モード切替部１４は、車両幅方向に延びる半円筒状の開口シール面４８をケーシング１９に形成し、この開口シール面４８のうち、車両後方側の面にフット開口部４９を配置し、フット開口部４９の開口位置より上方位置にフェイス開口部５０を配置し、このフェイス開口部５０の車両前方側にデフロスタ開口部５１を配置している。
【００６５】
半円筒状の開口シール面４８の内側には、吹出モード切替ドア５２が回転軸５３により回転可能に配置されている。この吹出モード切替ドア５２は一般にロータリドアと称されるタイプのドアであって、回転軸５３を中心とする所定曲率の円周壁面を有するドア本体５２ａを有している。ドア本体５２ａの円周方向の中間部位に連通穴５２ｂを有し、このドア本体５２ａの回転により上記の各開口部４９〜５１を開閉する。
【００６６】
なお、フット開口部４９はフット吹出通路部５４を介してフット吹出口５４ａに連通し、このフット吹出口５４ａは車両幅方向の左右両側に開口しており、ここから乗員の足元部に向けて空気を吹出すようになっている。フェイス開口部５０は図示しないフェイスダクトを介して乗員の顔部に向けて空気を吹出すものである。デフロスタ開口部５１は図示しないデフロスタダクトを介して車両前面窓ガラスの内面に向けて空気を吹出すものである。
【００６７】
なお、吹出モード切替ドア５２の回転軸５３は、図示しないリンク機構を介して吹出モード操作機構に連結されて、この吹出モード操作機構によりドア５２を回転操作する。同様に、エアミックスドア４６の回転軸４６ａもリンク機構を介して温度調整操作機構に連結されて、この温度調整操作機構によりエアミックスドア４６の開度が調整される。また、内外気切替ドア２９の回転軸３０ａ，３０ｂの一方もリンク機構を介して内外気切替操作機構に連結されて、この内外気切替操作機構により内外気切替ドア２９を回転操作する。
【００６８】
これらの吹出モード操作機構、温度調整操作機構及び内外気切替操作機構は、サーボモータを用いたオート操作機構で構成しても、乗員の手動操作力によるマニュアル操作機構のいずれでもよい。
【００６９】
次に、上記構成に基づいて本実施形態の作動を簡単に説明する。
【００７０】
モータ２１によりファン２０を作動させると、内外気切替部１１から内気または外気が吸入され、この吸入空気は接続ダクト１５を介してスクロールケーシング２２の吸入口２３に吸入される。
【００７１】
そして、この吸入空気は、ファン２０によりスクロールケーシング２２内を送風され、矢印Ｂ（図１参照）のごとく車両後方側から車両前方側へ向かって送風される。従って、送風空気は蒸発器４１の下側の入口通路４０へ導入され、その後、蒸発器４１を矢印Ｅのごとく下方から上方へ通過して冷却され、冷風となる。
【００７２】
この冷風は、次に、エアミックスドア４６の開度により冷風バイパス通路４５を通過する冷風Ｆとヒータコア４２を通過する温風Ｇとに振り分けられるので、エアミックスドア４６により冷風Ｂと温風Ｆの風量割合を調整することにより、この冷風Ｆと温風Ｇが空気混合部４７付近で混合して所望の温度の空気が得られる。
【００７３】
そして、吹出モード切替ドア５２を操作して、フット開口部４９とフェイス開口部５０とデフロスタ開口部５１の開閉を選択することにより、所定の１つの開口部または複数の開口部から車室内へ空気を吹き出すことができる。
【００７４】
次に、ファンケーシング２２の製造方法の概略を述べる。
【００７５】
ファンケーシング２２を樹脂成形するための樹脂成型用（溶融状態の材料が充填される）金型を、図８に示すように、ファン２０の回転軸方向ＣＬ一端側対応する部位に設けられた第１開口部２２１を形成する第１入れ子１１０、及び回転軸方向ＣＬ他端側対応する部位に設けられた第２開口部２２２を形成する第２入れ子１２０それぞれが、本体金型１００に対して取り外し可能なものとするとともに、両入れ子１１０、１２０を本体金型１００に取り付けた状態で溶融状態の樹脂を充填する。
【００７６】
次に、本実施形態の特徴（作用効果）を述べる。
【００７７】
ファンケーシング２２のうち回転軸方向ＣＬと平行な部位の寸法Ｗは、ファンケーシング２２の巻始め側から巻終わり側に渡って略一定であるので、ファンケーシング２２のうち吸入口２３側の形状とモータ２１側の形状とが大きく相違してしまうことを防止できる。
【００７８】
したがって、ファンケーシング２２の製造方法の説明の欄で述べたように、入れ子１１０、１２０を交換するのみで、容易に右ハンドル車用のファンケーシング２２及び左ハンドル車用ファンケーシング２２を製造することができる。延いては、車両左側に配置するための送風機（ファンケーシング）と車両右側に配置するための送風機（ファンケーシング）とを共用することが可能となる。
【００７９】
また、ファン２０の回転軸方向ＣＬ略中央部を通過するファン基準線ＣＬｆは、ファンケーシング２２のうち回転軸方向ＣＬと平行な部位の略中央部を通過するケーシング基準線ＣＬｃより吸入口２３側（図４の左側）にずれ、かつ、モータホルダ２１ａのフランジ部２１ｄは、ファンケーシング２２のうち回転軸方向ＣＬ他端側（紙面右端）より回転軸方向ＣＬ一端側（吸入口２３側）にずれた部位に位置しているので、フランジ部２１ｄより回転軸方向ＣＬ他端側（図４の右端）にずれた（突出した）空間αが形成されるため、ファンケーシング２２のうち回転軸方向ＣＬと平行な部位の寸法Ｗを、ファンケーシング２２の巻始め側から巻終わり側に渡って略一定としても、十分な通路断面積を確保することができる。
【００８０】
以上に述べたように、本実施形態では、通路断面積を確保するためにファンケーシングの径寸法（空気通路２２ａを対数螺線にて拡大するときには、拡がり角）を大きくする必要がないので、ファンケーシングの大型化を抑制しつつ、車両左側に配置するための送風機（ファンケーシング）と車両右側に配置するための送風機（ファンケーシング）とを共用することが可能となる。
【００８１】
なお、本実施形態では、拡がり角を４．５°としている。因みに、拡がり角とは、ｒ＝ｒｏ・ｅ^(n・ ^θ ⁾（対数螺線方程式）のｎを言い、ｒｏは図９に示すように、ファン２０（ファンケーシング２０）の中心とノーズ部Ｎｏとを結ぶ線Ｌｏ上における、ファン２０（ファンケーシング２０）の中心からファンケーシング２０の外周側内壁面２２ｂまでの寸法を言い、巻き角θは線Ｌｏからファン２０の回転の向きに図った角度を言う。
【００８２】
また、ノーズ部Ｎｏとは、周知のごとく、ファンケーシング２２の巻き始め側と巻き終わり側との重なる部分を言い、このノーズ部Ｎｏでは、空気上流側と空気下流とが、僅かな隙間を介して連通している。
【００８３】
また、ファン２０の回転軸方向ＣＬ略中央部を通過するファン基準線ＣＬｆは、ファンケーシング２２のうち回転軸方向ＣＬと平行な部位の略中央部を通過するケーシング基準線ＣＬｃより吸入口２３側（図４の左側）にずれているので、図１０（ａ）に示すように、ファン基準軸ＣＬｆにおいてファンケーシング２２内を流通する空気の風速が最大となるような略正規分布状となる。因みに、図１０（ｂ）は、ファン基準軸ＣＬｆとケーシング基準線ＣＬｃとを一致させたときの風速分布を示すものである。
【００８４】
ところで、図１１は、ファンケーシング２２のうち回転軸方向ＣＬと平行な部位の寸法（以下、スクロール幅Ｗと呼ぶ。）とファン２０の回転軸方向と平行な部位の寸法（以下、ファン幅ｈと呼ぶ。）との比をパラメータとする送風機部１２の送風特性を示す試験結果であり、図１２はノーズギャップ（ファン２０とノーズ部Ｎｏとの距離）ＮＧと送風機部１２の送風特性との関係を示す試験結果であり、これらの試験結果から明らかなように、スクロール幅Ｗはファン幅ｈの１．１倍より大きく、かつ、１．６倍より小さくすることが望ましく、さらに望ましくは、スクロール幅Ｗをファン幅ｈの１．１倍より大きく、かつ、１．６倍より小さくした状態でノーズギャップＮＧをファン２０の直径Ｄの０．０７倍未満とすることが望ましい。なお、本実施形態は、スクロール幅Ｗはファン幅ｈの１．３倍であり、ノーズギャップＮＧは、ファン直径Ｄの０．０５倍である。
【００８５】
因みに、上記の試験方法は、送風量３５０ｍ³としたときに１００Ｐａの圧力損失（通風抵抗）が発生するよう状態として、ＪＩＳＢ８３３０及びＪＩＳＢ８３４６に準拠して測定した結果である。また、比騒音、効率、流量係数及び圧力係数の定義は、ＪＩＳＢ０１３２による。
【００８６】
（第２実施形態）
上場の実施形態では、内外気切替部１１及び送風機部１２等が全て、車両幅方向略中央部に配設されるセンタ置きユニットであったが、本実施形態は、図１３に示すように、内外気切替部１１、熱交換部１３及び吹出モード切替部１４等（以下、これらを総称して空調ユニットと呼ぶ。）を車両幅方向略中央部に配設し、送風機部１２を接続ダクト１５を介して空調ユニットに対して車両幅方向（右側又は左側）にずらして（オフセット）配置した室内ユニット１０に対して適用したものである。
【００８７】
そして、本実施形態では、図１４に示すように、室内ユニット１０（空調ケーシング）を構成する部品のうち、車種に共通使用される共通部品（本実施形態では、内外気切替部１１、熱交換部１３及び吹出モード切替部１４）と車種毎に設定した専用部品（本実施形態では、ファンケーシング２２及び接続ダクト１５）とを別部品として製造し、右ハンドル用の専用部品と左ハンドル用の専用部品とを組み付け時に選定して組み付けることにより、容易に右ハンドル用の室内ユニット１０と左ハンドル用の室内ユニット１０とを製造することができる。
【００８８】
（第３実施形態）
本実施形態は、図１５に示すように、モータホルダ２１ａ（フランジ部２１ｄ）に、ファン２０から離れるほど、外径側に拡がるようなテーパ部２１ｆを設けたものである。
【００８９】
これにより、ファン２０から吹き出す空気を滑らかに空気通路２２ａ内に導くことができる。
【００９０】
（第４実施形態）
本実施形態は、図１６に示すように、ファン２０の回転軸方向ＣＬ一端側対応する部位に設けられた第１開口部２２１と、回転軸方向ＣＬ他端側対応する部位に設けられた第２開口部２２２とを同一形状とするとともにに、吸入口２３の外縁部に形成されるベルマウス部２３ａを別部品として、組み付け時にベルマウス部２３ａをファンケーシング２２に組み付けるようにしたものである。因みに、本実施形態では、モータホルダ２１ａ、及びベルマウス部２３ａはボルトｂ等の締結手段により組み付けられている。
【００９１】
これにより、上述の実施形態と異なり、入れ子１１０、１２０を用いて開口部２２１、２２２形状を相違させる必要がないので、ファンケーシング２２を製造するための金型費を低減しつつ、車両左側に配置するための送風機（ファンケーシング）と車両右側に配置するための送風機（ファンケーシング）とを共用することができる。
【００９２】
（その他の実施形態）
上述の実施形態では、送風機部１２が下方側に配置された室内ユニット１０であったが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば図１７に示すように、送風機部１２が上方側に配置された室内ユニット１０であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態による車両用空調装置の室内ユニット部の概略断面図である。
【図２】図１の室内ユニット部の車室内側からみた正面図で、右ハンドル車の場合を示す。
【図３】図１の室内ユニット部の車室内側からみた正面図で、左ハンドル車の場合を示す。
【図４】本発明の第１実施形態に係る送風機の断面図である。
【図５】第１実施形態による内外気切替部と送風機部との接続構成の説明図である。
【図６】図１のＸ−Ｘ断面図である。
【図７】（ａ）は第１実施形態による内外気切替ドアの平面図、（ｂ）は同ドアの正面図、（ｃ）は同ドアの斜視図、（ｄ）は同ドアの側面図である。
【図８】本発明の第１実施形態に係る送風機の効果を説明するための説明図である。
【図９】本発明の第１実施形態に係る送風機の正面図である。
【図１０】本発明の第１実施形態に係る送風機の効果を説明するための説明図である。
【図１１】ファンケーシング２２のうち回転軸方向ＣＬと平行な部位の寸法（スクロール幅Ｗと呼ファン２０の回転軸方向と平行な部位の寸法（ファン幅ｈ）との比をパラメータとする送風機部１２の送風特性を示すグラフである。
【図１２】ノーズギャップＮＧと送風機部の送風特性との関係を示すグラフである。
【図１３】本発明の第２実施形態による車両用空調装置の室内ユニットの斜視図である。
【図１４】本発明の第２実施形態による車両用空調装置の効果を説明するための説明図である。
【図１５】本発明の第３実施形態に係る送風機の断面図である。
【図１６】本発明の第４実施形態に係る送風機の断面図である。
【図１７】（ａ）は本発明のその他の実施形態による車両用空調装置の室内ユニットの断面図であり、（ｂ）は本発明のその他の実施形態による車両用空調装置の室内ユニットの正面図である。
【符号の説明】
２０…遠心ファン、２１…電動モータ（駆動手段）、
２１ａ…モータホルダ（取付部材）、２２…スクロールケーシング、
２３…吸入口。

Claims

回転軸方向（ＣＬ）から空気を吸入して径外方側に空気を吹き出す遠心ファン（２０）と、
前記遠心ファン（２０）を収納するとともに、前記遠心ファン（２０）から吹き出す空気の通路（２２ａ）を構成する渦巻き状のスクロールケーシング（２２）と、
前記遠心ファン（２０）を回転駆動する駆動手段（２１）とを有し、
前記スクロールケーシング（２２）のうち前記回転軸方向（ＣＬ）と平行な部位の寸法（Ｗ）は、前記スクロールケーシング（２２）の巻始め側から巻終わり側に渡って略一定であり、
前記スクロールケーシング（２２）のうち前記回転軸方向（ＣＬ）一端側に対応する部位には吸入口（２３）が形成され、前記回転軸方向（ＣＬ）他端側に対応する部位には前記駆動手段（２１）が取付部材（２１ａ）を介して前記スクロールケーシング（２２）に固定され、
前記遠心ファン（２０）の回転軸方向略中央部を通過するファン基準線（ＣＬｆ）は、前記スクロールケーシング（２２）の巻始め側から巻終わり側に渡って前記スクロールケーシング（２２）のうち前記回転軸方向（ＣＬ）と平行な部位の略中央部を通過するケーシング基準線（ＣＬｃ）より前記吸入口（２３）側にずれており、
前記ファン基準線（ＣＬｆ）と前記ケーシング基準線（ＣＬｃ）とが平行になっており、
さらに、前記取付部材（２１ａ）のうち前記遠心ファン（２０）に面するフランジ部（２１ｄ）は、前記スクロールケーシング（２２）のうち前記回転軸方向（ＣＬ）他端側より前記回転軸方向（ＣＬ）一端側にずれた部位に位置し、
前記取付部材（２１a）に前記スクロールケーシング（２２）の外周側内壁面（２２ｂ）と空間を介して対向した略円筒状の円筒部（２１e）が形成されており、
前記円筒部（２１e）と前記外周側内壁面（２２ｂ）との間に形成される前記空間は、前記フランジ部（２１ｄ）より回転軸方向（ＣＬ）他端側にずれた状態となるように形成され、
前記円筒部（２１e）は前記空間に面していることを特徴とする車両用送風機。
前記スクロールケーシング（２２）のうち前記回転軸方向（ＣＬ）と平行な部位の寸法（Ｗ）は、前記遠心ファン（２０）の回転軸方向と平行な部位の寸法（ｈ）の１．１倍より大きく、かつ、１．６倍より小さいこと特徴とする請求項１に記載の車両用送風機。
前記スクロールケーシング（２２）のノーズ部（Ｎｏ）における、前記ノーズ部（Ｎｏ）と前記遠心ファン（２０）との距離（ＮＧ）は、前記遠心ファン（２０）の直径（Ｄ）の０．０７倍未満であることを特徴とする請求項１又は２に記載の車両用送風機。
回転軸方向（ＣＬ）から空気を吸入して径外方側に空気を吹き出す遠心ファン（２０）と、
前記遠心ファン（２０）を収納するとともに、前記遠心ファン（２０）から吹き出す空気の通路（２２ａ）を構成する渦巻き状のスクロールケーシング（２２）と、
前記遠心ファン（２０）を回転駆動する駆動手段（２１）とを有し、
前記スクロールケーシング（２２）のうち前記回転軸方向（ＣＬ）と平行な部位の寸法（Ｗ）は、前記スクロールケーシング（２２）の巻始め側から巻終わり側に渡って略一定であり、
前記スクロールケーシング（２２）のうち前記回転軸方向（ＣＬ）一端側に対応する部位には吸入口（２３）が形成され、前記回転軸方向（ＣＬ）他端側に対応する部位には前記駆動手段（２１）が取付部材（２１ａ）を介して前記スクロールケーシング（２２）に固定され、
前記遠心ファン（２０）の回転軸方向略中央部を通過するファン基準線（ＣＬｆ）は、前記スクロールケーシング（２２）の巻始め側から巻終わり側に渡って前記スクロールケーシング（２２）のうち前記回転軸方向（ＣＬ）と平行な部位の略中央部を通過するケーシング基準線（ＣＬｃ）より前記吸入口（２３）側にずれており、
前記ファン基準線（ＣＬｆ）と前記ケーシング基準線（ＣＬｃ）とが略平行になっており、
さらに、前記取付部材（２１ａ）のうち前記遠心ファン（２０）に面するフランジ部（２１ｄ）は、前記スクロールケーシング（２２）のうち前記回転軸方向（ＣＬ）他端側より前記回転軸方向（ＣＬ）一端側にずれた部位に位置し、
前記取付部材（２１a）に前記スクロールケーシング（２２）の外周側内壁面（２２ｂ）と空間を介して対向した略円筒状の円筒部（２１e）が形成されており、
前記円筒部（２１e）と前記外周側内壁面（２２ｂ）との間に形成される前記空間は、前記フランジ部（２１ｄ）より回転軸方向（ＣＬ）他端側にずれた状態となるように形成され、
前記円筒部（２１e）は前記空間に面していることを特徴とする車両用送風機。