JP6521180B2 - ブロアユニット、およびブロアユニットの製造方法 - Google Patents

Description

関連出願への相互参照

本出願は、２０１６年５月３０日に出願された日本特許出願番号２０１６−１０７６６６号に基づくもので、ここにその記載内容が参照により組み入れられる。

本開示は、ブロアユニット、およびブロアユニットの製造方法に関するものである。

従来、車両空調装置用ブロアユニットでは、ブロアケース、第１、第２遠心ファン、第１、第２スクロールケース、および電動モータを備えるものがある（例えば、特許文献１参照）。

ブロアケースのうち電動モータの軸線方向一方側には、内外気切替導入箱から空気流が導入される第１開口部が設けられている。第１遠心ファンは、ブロアケースに収納されて、電動モータの軸線方向一方側に配置されている。第１遠心ファンは、電動モータによって駆動されて回転して、軸線方向一方側から空気を吸入して径方向外側に吹き出す。

第２遠心ファンは、ブロアケースに収納されて、第１遠心ファンおよび電動モータの間に配置されている。第２遠心ファンは、電動モータによって駆動されて回転して、軸線方向他方側から空気を吸入して径方向外側に吹き出す。

ブロアケースには、軸線方向他方側に開口する第２開口部を形成する開口形成部が設けられている。第２開口部は電動モータによって塞がれている。ブロアケース内には、第１、第２遠心ファンを収納する第１、第２スクロールケーシングが収納されている。

第１スクロールケーシングには、軸線方向一方側に開口して第１開口部からの空気を第１遠心ファンに導く第１空気吸入口と、第１遠心ファンから吹き出された空気を集めて吹き出す第１空気流路とが形成されている。

第２スクロールケーシングには、軸線方向他方側に開口して第１開口部からの空気を第２遠心ファンに導く第２空気吸入口と、第２遠心ファンから吹き出された空気を集めて吹き出す第２空気流路とが形成されている。

国際公開２０１２−１４４１５３号公報

上記車両空調装置用ブロアユニットでは、車室外から内外気切替導入箱の外気導入孔を通してブロアケース内部に雨水等が進入する場合がある。ブロアケースは、車室内に配置されている。

そこで、本発明者は、ブロアケース内部からブロアケースの開口形成部と電動モータとの隙間を通して車室内に水が漏れることを防ぐために、ブロアケースの開口形成部と電動モータとの間にシール材を配置したブロアユニットについて検討した。

一般的に、ブロアケース内には、第１開口部からの空気を第１、第２空気吸入口に整流して導くために第１、第２ベルマウス部が用いられる。

第１、第２ベルマウス部の開口部の内径寸法よりも第１、第２遠心ファンの外形寸法の方が大きい。このため、第１、第２ベルマウス部として、第１、第２スクロールケーシングに一体成形されたものを用いると、第１、第２スクロールケーシング内に第１、第２遠心ファンに入れることができない。

そこで、第１ベルマウス部として、第１スクロールケーシングに一体成形されたものを用いて、第２ベルマウス部として、第２スクロールケーシングとは独立して成形されたものを用いることが考えられる。

そこで、発明者は、第１、第２の遠心ファン、電動モータ、第２ベルマウス部、およびシール材を組み立てることを検討した。その結果、発明者は、電動モータのモータハウジングのフランジにシール材を収納する凹部を設け、凹部の側壁に径方向外側に凸となる爪部を設けることを着想した。

しかし、爪部を含むモータハウジングを射出成形する際に、金型から成型品を外すことを可能にするために、金型自体の構造が複雑になることを、発明者は見出した。しかも、電動モータのフランジの凹部には、爪部を成形するための金型を挿入するために穴を設ける必要があることを、発明者は見出した。

本開示は、組み付け性を向上したブロアユニット、およびこのブロアユニットに適したブロアユニットの製造方法を提供することを目的とする。

本開示の１つの観点によれば、ブロアユニットの製造方法は、回転力を出力する回転軸を有する電動モータと、
電動モータに対して回転軸の軸線方向の一方側に配置され、回転軸の回転力によって回転して軸線方向の一方側から空気を吸い込んで回転軸の軸線を中心とする径方向外側に吹き出す第１遠心ファンと、
第１遠心ファンおよび電動モータの間に配置されて、回転軸の回転力によって回転して軸線方向の他方側から空気を吸い込んで回転軸の軸線を中心とする径方向外側に吹き出す第２遠心ファンと、
空気が流入される第１開口部を形成するブロアケーシングであって、軸線方向の他方側に開口する第２開口部を形成する開口形成部を有するブロアケーシングと、
ブロアケーシング内に配置され、第１遠心ファンを収納し、かつ軸線方向の一方側に開口して第１開口部からの空気を第１遠心ファンに導く第１空気吸込口を形成し、第１遠心ファンから吹き出される空気を吹き出す第１スクロールケーシングと、
ブロアケーシング内に配置され、第２遠心ファンを収納し、かつ軸線方向の他方側に開口する第２空気吸込口を形成し、第２遠心ファンから吹き出される空気を吹き出す第２スクロールケーシングと、
ブロアケーシングの開口形成部と電動モータとの間を密閉するシール材と、
ブロアケーシング内に配置されて第１開口部からの空気流を整流して第２空気吸込口を通して第２遠心ファンに導くベルマウス部と、シール材を保持する保持部と、を有するベルマウスモジュールと、を備えるブロアユニットの製造方法であって、
ベルマウスモジュール、電動モータ、およびシール材を用意することと、
ベルマウスモジュールの保持部と電動モータとの間にシール材を挟むとともに、このシール材を保持部と電動モータとの間に挟んだ状態でベルマウスモジュールを電動モータに取り付けることと、
ベルマウスモジュールが電動モータに取り付けられた状態で、第１遠心ファンおよび第２遠心ファンを電動モータの回転軸に接続することと、
第１スクロールケーシング内に第１遠心ファンを収納するとともに、第２スクロールケーシング内に第２遠心ファンを収納して電動モータをブロアケーシングに取り付けることにより、電動モータによってブロアケーシングの第２開口部を塞いだ状態にすることと、を有する。

これにより、組み付け性を向上したブロアユニットに適したブロアユニットの製造方法を提供することができる。

別の観点によれば、回転力を出力する回転軸を有する電動モータと、
電動モータに対して回転軸の軸線方向の一方側に配置され、回転軸の回転力によって回転して軸線方向の一方側から空気を吸い込んで回転軸の軸線を中心とする径方向外側に吹き出す第１遠心ファンと、
第１遠心ファンおよび電動モータの間に配置されて、回転軸の回転力によって回転して軸線方向の他方側から空気を吸い込んで回転軸の軸線を中心とする径方向外側に吹き出す第２遠心ファンと、
空気が流入される第１開口部を形成するブロアケーシングであって、軸線方向の他方側に開口する第２開口部を形成する開口形成部を有するブロアケーシングと、を備え、
ブロアケーシングの第２開口部を電動モータによって塞ぐように電動モータが配置されているブロアユニットは、
ブロアケーシング内に配置され、第１遠心ファンを収納し、かつ軸線方向の一方側に開口して第１開口部からの空気を第１遠心ファンに導く第１空気吸込口を形成し、第１遠心ファンから吹き出される空気を吹き出す第１スクロールケーシングと、
ブロアケーシング内に配置され、第２遠心ファンを収納し、かつ軸線方向の他方側に開口する第２空気吸込口を形成し、第２遠心ファンから吹き出される空気を吹き出す第２スクロールケーシングと、
ブロアケーシングの開口形成部と電動モータとの間に配置されて、開口形成部と電動モータとの間を密閉するシール材と、
ブロアケーシング内に配置され、電動モータに支持され、かつ第１開口部からの空気流を整流して第２空気吸込口を通して第２遠心ファンに導くベルマウス部を有するベルマウスモジュールと、を備え、
ベルマウスモジュールは、電動モータとの間にシール材を挟むことにより電動モータとともにシール材を保持する保持部を備える。

これにより、組み付け性を向上したブロアユニットを提供することができる。

一実施形態における車両用空調装置の全体を示す図である。 図１のブロアユニットの断面図である。 図１中のブロアユニットの部分拡大図である。 図１中の電動モータ、およびベルマウスモジュールを示す斜視図である。 図４中Ｘ部分を示す部分断面図である。 図５中の電動モータ、ベルマウスモジュール、およびシール材を示す分解図である。 図６中のVII−VII断面図である。 図６中のVIII−VIII断面図である。 図１のブロアユニットの製造工程を示すフローチャートである。 対比例における電動モータ、遠心ファン、ベルマウスモジュールを示す斜視図である。 対比例における電動モータ、遠心ファン、ベルマウスモジュールを示す分解図である。 図１０中XII−XII断面図である。 図１０中XIII−XIII断面図である。

以下、本開示の一実施形態におけるブロアユニットについて図１、図２、図３等に基づいて説明する。

本実施形態のブロアユニット１は、内外気切替箱２、および室内空調ユニット３とともに車両空調装置４を構成する。

ブロアユニット１は、内外気切替箱２から導入された空気流を吸い込んで２層の空気流を室内空調ユニット３に吹き出す送風ユニットである。室内空調ユニット３は、ブロアユニット１から吹き出された２層の空気流を冷却用熱交換器、加熱用熱交換器、およびエアミックスドア等により温度調節して車室内に吹き出す。内外気切替箱２は、車室内空気（以下、内気という）、および車室外空気（以下、外気という）のうち少なくとも一方を導入してブロアユニット１に吹き出す。

次に、本実施形態のブロアユニット１、および内外気切替箱２の構造について図２、図３等を用いて説明する。

ブロアユニット１は、ブロアケーシング１０、遠心ファン１１、１２、スクロールケーシング１３、１４、ベルマウスモジュール１５、電動モータ１６、およびシール材１７を備える。

ブロアケーシング１０には、軸線方向一方側に開口する開口部１０ａが形成されている。軸線方向は、電動モータ１６の回転軸１６ａの軸線が延びる方向である。開口部１０ａは、内外気切替箱２から吹き出される空気流が流入する空気吸入口を構成する。ブロアケーシング１０のうち開口部１０ａ側には、内外気切替箱２から吹き出される空気から不純物を除くフィルタ１０ｃが設けられている。開口部１０ａは第１開口部に対応する。

ブロアケーシング１０には、軸線方向他方側に開口する開口部１０ｂが形成されている。開口部１０ｂは、電動モータ１６によって塞がれている。開口部１０ｂは第２開口部に対応する。

遠心ファン１１は、軸線を中心とする円周方向に並べられている複数枚のブレード１１ａを備えるシロッコファンである。遠心ファン１１は、軸線方向一方側から空気を吸い込んで径方向外側に吹き出す。本明細書において、径方向とは、電動モータ１６の回転軸１６ａの軸線を中心とする径方向である。遠心ファン１１は第１遠心ファンに対応する。

遠心ファン１２は、軸線を中心とする円周方向に並べられている複数枚のブレード１２ａを備えるシロッコファンである。遠心ファン１２は、遠心ファン１１に対して軸線方向他方側に設けられている。遠心ファン１２は、軸線方向他方側から空気を吸い込んで径方向外側に吹き出す。遠心ファン１２は第２の遠心ファンに対応する。

本実施形態の遠心ファン１１、１２は、樹脂材料等によって一体成形されている。遠心ファン１１、１２のボス部１２１は、モータハウジング１６０内において、電動モータ１６の回転軸１６ａに連結されている。

スクロールケーシング１３は、ブロアケーシング１０のうち軸線方向一方側に配置されている。スクロールケーシング１３は、遠心ファン１１を収納して、かつ軸線方向一方側に開口する空気吸入口１３ａを形成している。スクロールケーシング１３は第１スクロールケーシングに対応する。空気吸入口１３ａは第１空気吸込口に対応する。

スクロールケーシング１３のうち空気吸入口１３ａを形成する形成部１３ｂは、ブロアケーシング１０の開口部１０ａから空気吸入口１３ａに流れる空気流を整流するベルマウス部を形成する。このベルマウス部の開口部の内径寸法よりも遠心ファン１１の外径寸法の方が大きい。空気吸入口１３ａは、空気吸入口１３ａの径寸法が軸線方向一方側に向かうほど徐々に大きくなるように形成されている。

スクロールケーシング１３のうち遠心ファン１１に対して径方向外側には、遠心ファン１１から吹き出される空気を集めて室内空調ユニット３に吹き出す空気通路１３ｃが設けられている。

スクロールケーシング１４は、ブロアケーシング１０のうち軸線方向他方側に配置されている。スクロールケーシング１４は、遠心ファン１２を収納して、かつ軸線方向他方側に開口する空気吸入口１４ａを形成している。スクロールケーシング１４のうち遠心ファン１２に対して径方向外側には、遠心ファン１２から吹き出される空気を集めて室内空調ユニット３に吹き出す空気通路１４ｃが設けられている。スクロールケーシング１４は第２スクロールケーシングに対応する。空気吸入口１４ａは第２空気吸込口に対応する。

ベルマウスモジュール１５は、ベルマウス部１５０、脚部１５１ａ〜１５１ｃ、内筒部１５２、円錐部１５３、および支持部１５４ａ、１５４ｂ、１５４ｃを備える。

ベルマウス部１５０は、空気吸入口１４ａを囲むように軸線を中心とする環状に形成されている。ベルマウス部１５０は、スクロールケーシング１４の空気吸入口１４ａに対して軸線方向他方側に配置されている。ベルマウス部１５０は、空気吸入口１４ａの径寸法が軸線方向他方側に向かうほど徐々に大きくなるように形成されている。ベルマウス部１５０は、ブロアケーシング１０の開口部１０ａから空気流路１０ｄを通して空気吸入口１４ａに流れる空気流を整流する。ベルマウス部１５０の開口部の内径寸法よりも遠心ファン１２の外径寸法の方が大きい。

脚部１５１ａ、１５１ｂ、１５１ｃは、ベルマウス部１５０から軸線方向他方側に突起するように形成されている。脚部１５１ａ、１５１ｂ、１５１ｃは、それぞれ、軸線を中心とする周方向に並べられている。

本実施形態の脚部１５１ａの先端側には、爪部１５５ａが設けられている。爪部１５５ａは、脚部１５１ａの先端側から電動モータ１６のフランジ１６２に沿って凹部１６２ａの底部１６２ｂ側に突起するように形成されている。

脚部１５１ｂ、１５１ｃのそれぞれの先端側には、爪部１５５ｂ、１５５ｃが設けられている。爪部１５５ｂ、１５５ｃは、それぞれ、脚部１５１ｂ、１５１ｃの先端側から電動モータ１６のフランジ１６２に沿って凹部１６２ａの底部１６２ｂ側に突起するように形成されている。

爪部１５５ａ、１５５ｂ、１５５ｃは、電動モータ１６のフランジ１６２の凹部１６２ａの底部１６２ｂとの間にシール材１７を保持する。

爪部１５５ａは、図７、図８に示すように、ブロアケーシング１０の開口形成部１００とフランジ１６２の凹部１６２ａとの間に配置されている。同様に、爪部１５５ｂ、１５５ｃは、ブロアケーシング１０の開口形成部１００とフランジ１６２の凹部１６２ａとの間に配置されている。

本実施形態の脚部１５１ａおよび爪部１５５ａは、シール材１７を保持する固定部を構成する。脚部１５１ｂおよび爪部１５５ｂは、シール材１７を保持する固定部を構成する。脚部１５１ｃおよび爪部１５５ｃは、シール材１７を保持する固定部を構成する。脚部１５１ａ、１５１ｂ、１５１ｃ、および爪部１５５ａ、１５５ｂ、１５５ｃは、保持部に対応する。

ここで、脚部１５１ａおよび爪部１５５ａは、電動モータ１６のモータハウジング１６０に対して非接触になるように配置されている。脚部１５１ｂおよび爪部１５５ｂは、電動モータ１６のモータハウジング１６０に対して非接触になるように配置されている。脚部１５１ｃおよび爪部１５５ｃは、電動モータ１６のモータハウジング１６０に対して非接触になるように配置されている。

内筒部１５２は、モータハウジング１６０の環状突起部１６３を径方向外側から囲む筒状に形成されている。内筒部１５２は、モータハウジング１６０の環状突起部１６３が嵌め込まれて電動モータのモータハウジング１６０によって支持される被支持部を構成する。

円錐部１５３は、内筒部１５２のうち軸線方向他方側を径方向外側から囲むとともに、軸線方向一方側に進むほど軸線を中心とする径寸法が大きくなる円錐状に形成されている。円錐部１５３は、遠心ファン１１、１２の主板１２２に対して間隔を開けて対向している。図５に示すように、内筒部１５２のうち軸線方向他方側には、径方向に貫通する貫通穴部１５２ｂが設けられている。

支持部１５４ａ、１５４ｂ、１５４ｃは、内筒部１５２および円錐部１５３と脚部１５１ａ〜１５１ｃとの間を接続して剛性を高める役割を果たす。

電動モータ１６は、モータハウジング１６０、およびモータ本体１６０ａを備える。モータハウジング１６０は、モータ本体１６０ａを収納する。モータ本体１６０ａは、ロータ、ステータ等からなるもので、モータハウジング１６０の環状突起部１６３内に配置されている。

モータハウジング１６０は、ハウジング本体１６１、フランジ１６２、および環状突起部１６３を備える。ハウジング本体１６１は、軸線を中心とする円筒状に形成されている。フランジ１６２は、ハウジング本体１６１のうち軸線方向他方側を径方向外側から囲む円環状に形成されている。

本実施形態のフランジ１６２のうち径方向外側には、軸線方向他方側に凹むとともに、軸線を中心とする円環状に形成されている凹部１６２ａが設けられている。凹部１６２ａは、シール材１７を収納する。シール材１７は、ゴム等の弾性材料からなり、軸線を中心とする円環状に形成されている。

フランジ１６２は、図４に示すように、３つの凸部１６４を備える。３つの凸部１６４は、それぞれ、軸線方向一方側に突起して脚部１５１ａ、１５１ｂ、１５１ｃを囲むＵ字状に形成されている。３つの凸部１６４は、脚部１５１ａ、１５１ｂ、１５１ｃのうち対応する脚部の位置を定める。

シール材１７は、後述するように、弾性変形した状態で、ブロアケーシング１０のうち開口部１０ｂを形成する開口形成部１００と、フランジ１６２の凹部１６２ａの底部１６２ｂとの間を密閉する。環状突起部１６３は、ハウジング本体１６１のうち軸線方向一方側から軸線方向一方側に突起して円筒状に形成されている。

環状突起部１６３のうち軸線方向他方側には、径方向外側に突起する爪部１６３ａが形成されている。本実施形態では、環状突起部１６３のうち軸線方向一方側が内筒部１５２に嵌め込まれた状態で、爪部１６３ａが内筒部１５２の貫通穴部１５２ｂ内に嵌め込まれることにより、電動モータ１６にベルマウスモジュール１５を固定する役割を爪部１６３ａが果たす。

内外気切替箱２は、ハウジング２００、および内外気切替ドア２０１、２０２を備える。ハウジング２００は、外気導入口２０３、および内気導入口２０４を形成している。外気導入口２０３は、車室外から外気が外気導入ダクト２１０を通してハウジング２００内に導入する。

内気導入口２０４は、車室内から内気をハウジング２００内に導入する。内外気切替ドア２０１は、外気導入口２０３を開閉する。内外気切替ドア２０２は、内気導入口２０４を開閉する。内外気切替ドア２０１、２０２は、サーボモータによって開閉駆動される。このことにより、外気導入口２０３からの外気、および内気導入口２０４からの内気のうち、少なくとも一方をブロアケーシング１０の開口部１０ａ内に導くことができる。図６中符号３００が付された部材は、電動モータ１６と電子制御装置とを接続するコネクタである。

次に、本実施形態のブロアユニット１の作動について図２等を参照して説明する。

まず、電動モータ１６が回転軸１６ａから回転力を遠心ファン１１、１２に出力する。これに伴い、遠心ファン１１、１２がそれぞれ回転軸１６ａによって回転駆動されて回転する。

このとき、遠心ファン１１は、その回転に伴って、内外気切替箱２から吹き出された空気をフィルタ１０ｃを通して吸い込む。この際、形成部１３ｂは、ベルマウス部として、内外気切替箱２からフィルタ１０ｃを通して吸い込んだ空気を整流して遠心ファン１１に導く。

これに伴い、遠心ファン１１は、空気を径方向外側に吹き出す。この吹き出された空気は、スクロールケーシング１３の空気通路１３ｃに集められて室内空調ユニット３に吹き出される。

一方、遠心ファン１２は、その回転に伴って、内外気切替箱２からフィルタ１０ｃおよび空気流路１０ｄを通して吸い込む。この際、ベルマウス部１５０は、内外気切替箱２からフィルタ１０ｃおよび空気流路１０ｄを通して吸い込むだ空気を整流して遠心ファン１２に導く。

これに伴い、遠心ファン１２は、空気を軸線を径方向外側に吹き出す。この吹き出された空気は、スクロールケーシング１３の空気通路１４ｃに集められて室内空調ユニット３に吹き出される。

このようにブロアユニット１から吹き出される２層の空気流を室内空調ユニット３が温度調節して車室内に吹き出す。

次に、本実施形態のブロアユニット１の組み付けについて図９を参照して説明する。以下、この組み付けを行う主体を実行主体という。この実行主体は、人であってもよいし、組み付け装置であってもよい。また、実行主体は、ある場面では人になり、別の場面では組み付け装置になってもよい。

まず、実行主体は、最初の準備工程であるステップＳ１００で、電動モータ１６、遠心ファン１１、１２、ベルマウスモジュール１５、およびシール材１７を別々に用意する。このとき、実行主体は、ブロアケーシング１０にスクロールケーシング１３、１４が収納された状態でブロアケーシング１０およびスクロールケーシング１３、１４を用意する。

実行主体は、次の工程であるステップＳ１１０で、電動モータ１６のフランジ１６２の凹部１６２ａ内にシール材１７を収納する。

実行主体は、これに加えて、ベルマウスモジュール１５の内筒部１５２内に電動モータ１６のモータハウジング１６０の環状突起部１６３を軸線方向他方側から入れる。この際に、電動モータ１６のモータハウジング１６０の環状突起部１６３の爪部１６３ａがベルマウスモジュール１５の内筒部１５２の貫通穴部１５２ｂに、図５に示すように嵌る。

このことにより、ベルマウスモジュール１５が電動モータ１６のモータハウジング１６０に固定される。

この際に、ベルマウスモジュール１５の爪部１５５ａ、１５５ｂ、１５５ｃと電動モータ１６のフランジ１６２の凹部１６２ａの底部１６２ｂとの間にシール材１７が挟まれる。このことにより、シール材１７がベルマウスモジュール１５の爪部１５５ａ、１５５ｂ、１５５ｃと電動モータ１６のフランジ１６２の凹部１６２ａの底部１６２ｂとによって保持される。

このことにより、ベルマウスモジュール１５、電動モータ１６、およびシール材１７が一体化される。

実行主体は、次の工程であるステップＳ１２０において、ベルマウスモジュール１５、電動モータ１６、およびシール材１７の天地方向下側に遠心ファン１１、１２を配置する。実行主体は、これに伴い、遠心ファン１１、１２のボス部１２１をベルマウスモジュール１５の内筒部１５２内に挿入する。すると、遠心ファン１１、１２のボス部１２１がモータハウジング１６０の環状突起部１６３内の回転軸１６ａに連結される。

実行主体は、次の工程であるステップ１３０において、ブロアケーシング１０に対してベルマウスモジュール１５、電動モータ１６、およびシール材１７を組み付ける。

具体的には、実行主体は、スクロールケーシング１３、１４内に遠心ファン１１、１２を挿入して、電動モータ１６のモータハウジング１６０によってブロアケーシング１０の開口部１０ｂを閉じた状態にする。実行主体は、これに加えて、モータハウジング１６０にブロアケーシング１０を締結部材等によって固定する。

この際に、ブロアケーシング１０の開口形成部１００と電動モータ１６のフランジ１６２の凹部１６２ａの底部１６２ｂとの間でシール材１７が弾性変形により圧縮した状態になる。

このことにより、シール材１７がブロアケーシング１０の開口形成部１００と電動モータ１６のフランジ１６２の凹部１６２ａの底部１６２ｂとの間を密閉することができる。

このように構成されるブロアユニット１は、車室外から雨水等が外気導入ダクト２１０および内外気切替箱２を通してブロアケーシング１０のうち電動モータ１６側に入ったときに有益な効果を発揮する。具体的には、このとき、雨水等が、ブロアケーシング１０の開口形成部１００と電動モータ１６の凹部１６２ａの底部１６２ｂとの間の隙間から車室内に漏れることが抑制される。

特許文献１に示した車両空調装置用ブロアユニットでは、車室外から内外気切替導入箱の外気導入孔を通してブロアケース内部に雨水等が進入する場合がある。ブロアケースは、車室内に配置されている。

そこで、本発明者は、ブロアケース内部からブロアケースの開口形成部と電動モータとの隙間を通して車室内に水が漏れることを防ぐために、ブロアケースの開口形成部と電動モータとの間にシール材を配置したブロアユニットについて検討した。

一般的に、ブロアケース内には、第１開口部からの空気を第１、第２空気吸入口に整流して導くために第１、第２ベルマウス部が用いられる。

第１、第２ベルマウス部の開口部の内径寸法よりも第１、第２遠心ファンの外径寸法の方が大きい。このため、第１、第２ベルマウス部として、第１、第２スクロールケーシングに一体成形されたものを用いると、第１、第２スクロールケーシング内に第１、第２遠心ファンに入れることができない。

そこで、第１ベルマウス部として、第１スクロールケーシングに一体成形されたものを用いて、第２ベルマウス部として、第２スクロールケーシングとは独立して成形されたものを用いることが考えられる。

そこで、発明者等は、次のように、図１０、図１１に示すように、第１、第２の遠心ファン１１Ａ、１２Ａ、電動モータ１６Ａ、第２ベルマウス部１５Ａ、およびシール材１７Ａを組み立てることを検討した。

まず、電動モータ１６Ａに第２ベルマウス部１５Ａを締結して、電動モータ１６Ａに対して第１、第２の遠心ファンを天地方向下側に配置する。さらに、電動モータ１６Ａの回転軸を第１、第２の遠心ファン１１Ａ、１２Ａに連結して、電動モータ１６Ａ、第１、第２の遠心ファン１１Ａ、１２Ａ、および第２ベルマウス部１５Ａを一体化する。この一体化した電動モータ１６Ａ、第１、第２の遠心ファン１１Ａ、１２Ａ、および第２ベルマウス部１５Ａをブロアケースに組み付ける。

この際に、シール材１７Ａが電動モータ１６Ａから脱落することを防ぐために、接着剤等の固定部材を用いてシール材１７Ａを電動モータ１６Ａに固定することも考えられる。しかし、シール材１７Ａを電動モータ１６Ａに固定する工程を必要として、組み付け工数が増える。

図１２、図１３に示すように、電動モータ１６Ａのモータハウジング１６０Ａのフランジ１６２にシール材１７Ａを収納する凹部１６２ａを設け、凹部１６２ａの側壁に径方向外側に凸となる爪部１６５を設ける。この場合、電動モータ１６Ａの回転軸を第１、第２の遠心ファン１１Ａ、１２Ａの軸穴に連結する際に、爪部１６５によってシール材１７Ａを凹部１６２ａ内に保持することができる。

しかし、爪部１６５を含むモータハウジング１６０Ａを射出成形する際に、金型から成型品を外すことを可能にするために、金型自体の構造が複雑になる。しかも、電動モータ１６Ａのフランジ１６２の凹部１６２ａには、爪部１６５を成形するための金型、具体的には下型を挿入するために、穴１６６を設ける必要となる。

これに対し、本実施形態のブロアユニット１の製造方法は、ベルマウスモジュール１５、電動モータ１６、およびシール材１７を用意する工程を有する。更にこの製造方法は、ベルマウスモジュール１５の爪部１５５ａ〜１５５ｃと電動モータ１６のフランジ１６２の凹部１６２ａの底部１６２ｂとの間にシール材１７を挟むとともに、ベルマウスモジュール１５を電動モータ１６に取り付ける工程を備える。

ブロアユニット１の製造方法は、ベルマウスモジュール１５が電動モータ１６に取り付けられた状態で、遠心ファン１１および遠心ファン１２を電動モータ１６の回転軸１６ａに接続する工程を含む。更にこの製造方法は、所定の状態で電動モータ１６をブロアケーシング１０に取り付ける工程を備える。所定の状態とは、スクロールケーシング１３内に遠心ファン１１を収納するとともに、スクロールケーシング１４内に遠心ファン１２を収納して電動モータ１６によってブロアケーシング１０の開口部１０ｂを塞いだ状態である。

これにより、ベルマウスモジュール１５の爪部１５５ａ〜１５５ｃと電動モータ１６のフランジ１６２の凹部１６２ａの底部１６２ｂとの間にシール材１７を挟んだ状態で電動モータ１６の回転軸１６ａを遠心ファン１１、１２に結合することができる。このとき、接着剤や、図１１に示した電動モータ１６のフランジ１６２の爪部１６５を用いる必要がない。

以上により、組み付け性を向上したブロアユニット１、およびこのブロアユニット１に適したブロアユニット１の製造方法を提供することができる。

本実施形態では、ベルマウスモジュール１５は、脚部１５１ａ〜１５１ｃに爪部１５５ａ〜１５５ｃを設けた構造になっている。このため、図１１の電動モータ１６のフランジ１６２とは相違して、爪部１６５や穴１６６を設ける必要が無く、金型を簡素な構造にすることができる。

本実施形態では、電動モータ１６のフランジ１６２には、図１２のような穴１６６を設けていないため、ブロアケーシング１０内から穴１６６を通して車室内に水が漏れることもない。

本実施形態では、ベルマウスモジュール１５の脚部１５１ａ〜１５１ｃおよび爪部１５５ａ〜１５５ｃは、電動モータ１６のモータハウジング１６０に対して非接触になるように配置されている。このため、電動モータ１６の振動、騒音がベルマウスモジュール１５、遠心ファン１１、１２および室内空調ユニット３を通して車室内に伝わることを抑制することができる。

本実施形態では、モータハウジング１６０のフランジ１６２には、シール材１７を収納する凹部１６２ａが設けられている。このため、電動モータ１６のモータハウジング１６０とベルマウスモジュール１５とによって容易にシール材１７を保持することができる。

（他の実施形態）
（１）上記実施形態では、ブロアユニット１を車両に適用した例について説明したが、車両以外の装置（例えば、設置型の空調機）にブロアユニット１を適用してもよい。

（２）上記実施形態では、ブロアケーシング１０のうち軸線方向一方側に開口部１０ａを設けた例について説明したが、これに代えて、ブロアケーシング１０のうち軸線方向一方側以外の部位に開口部１０ａを設けてもよい。

（３）上記実施形態では、遠心ファン１１、１２としてシロッコファンを用いた例について説明したが、これに代えて、後ろ向きファン（すなわち、ターボファン）、或いはラジアルファンを用いてもよい。

（４）なお、本開示は上記した実施形態に限定されるものではなく、適宜変更が可能である。また、上記各実施形態は、互いに無関係なものではなく、組み合わせが明らかに不可な場合を除き、適宜組み合わせが可能である。また、上記各実施形態において、実施形態を構成する要素は、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。また、上記各実施形態において、実施形態の構成要素の個数、数値、量、範囲等の数値が言及されている場合、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されるものではない。また、上記各実施形態において、構成要素等の形状、位置関係等に言及するときは、特に明示した場合および原理的に特定の形状、位置関係等に限定される場合等を除き、その形状、位置関係等に限定されるものではない。

（まとめ）
上記実施形態、および他の実施形態の一部または全部に記載された第１の観点によれば、
回転力を出力する回転軸を有する電動モータと、
電動モータに対して回転軸の軸線方向の一方側に配置され、回転軸の回転力によって回転して軸線方向の一方側から空気を吸い込んで回転軸の軸線を中心とする径方向外側に吹き出す第１遠心ファンと、
第１遠心ファンおよび電動モータの間に配置されて、回転軸の回転力によって回転して軸線方向の他方側から空気を吸い込んで回転軸の軸線を中心とする径方向外側に吹き出す第２遠心ファンと、
空気が流入される第１開口部を形成するブロアケーシングであって、軸線方向の他方側に開口する第２開口部を形成する開口形成部を有するブロアケーシングと、
ブロアケーシング内に配置され、第１遠心ファンを収納し、かつ軸線方向の一方側に開口して第１開口部からの空気を第１遠心ファンに導く第１空気吸込口を形成し、第１遠心ファンから吹き出される空気を吹き出す第１スクロールケーシングと、
ブロアケーシング内に配置され、第２遠心ファンを収納し、かつ軸線方向の他方側に開口する第２空気吸込口を形成し、第２遠心ファンから吹き出される空気を吹き出す第２スクロールケーシングと、
ブロアケーシングの開口形成部と電動モータとの間を密閉するシール材と、
ブロアケーシング内に配置されて第１開口部からの空気流を整流して第２空気吸込口を通して第２遠心ファンに導くベルマウス部と、シール材を保持する保持部と、を有するベルマウスモジュールと、を備えるブロアユニットの製造方法は、
ベルマウスモジュール、電動モータ、およびシール材を用意することと、
ベルマウスモジュールの保持部と電動モータとの間にシール材を挟むとともに、ベルマウスモジュールを電動モータに取り付けることと、
ベルマウスモジュールが電動モータに取り付けられた状態で、第１遠心ファンおよび第２遠心ファンを電動モータの回転軸に接続することと、
第１スクロールケーシング内に第１遠心ファンを収納するとともに、第２スクロールケーシング内に第２遠心ファンを収納して電動モータをブロアケーシングに取り付けることにより、電動モータによってブロアケーシングの第２開口部を塞いだ状態にすることと、を有する。

第２の観点によれば、回転力を出力する回転軸を有する電動モータと、電動モータに対して回転軸の軸線方向の一方側に配置され、回転軸の回転力によって回転して軸線方向の一方側から空気を吸い込んで回転軸の軸線を中心とする径方向外側に吹き出す第１遠心ファンと、第１遠心ファンおよび電動モータの間に配置されて、回転軸の回転力によって回転して軸線方向の他方側から空気を吸い込んで回転軸の軸線を中心とする径方向外側に吹き出す第２遠心ファンと、空気が流入される第１開口部を形成するブロアケーシングであって、軸線方向の他方側に開口する第２開口部を形成する開口形成部を有するブロアケーシングと、を備え、
ブロアケーシングの第２開口部を電動モータによって塞ぐように電動モータが配置されているブロアユニットは、
ブロアケーシング内に配置され、第１遠心ファンを収納し、かつ軸線方向の一方側に開口して第１開口部からの空気を第１遠心ファンに導く第１空気吸込口を形成し、第１遠心ファンから吹き出される空気を吹き出す第１スクロールケーシングと、
ブロアケーシング内に配置され、第２遠心ファンを収納し、かつ軸線方向の他方側に開口する第２空気吸込口を形成し、第２遠心ファンから吹き出される空気を吹き出す第２スクロールケーシングと、ブロアケーシングの開口形成部と電動モータとの間に配置されて、開口形成部と電動モータとの間を密閉するシール材と、
ブロアケーシング内に配置され、電動モータに支持され、かつ第１開口部からの空気流を整流して第２空気吸込口を通して第２遠心ファンに導くベルマウス部を有するベルマウスモジュールと、を備え、ベルマウスモジュールは、電動モータとの間にシール材を挟むことにより電動モータとともにシール材を保持する保持部を備える。

第３の観点によれば、電動モータは、軸線方向の他方側に凹んでシール材を収納する凹部を形成する。

これにより、シール材を容易に保持することができる。

第４の観点によれば、ベルマウスモジュールのうち保持部が電動モータに対して非接触になるようにベルマウスモジュールが配置されている。

これにより、電動モータから振動や騒音がベルマウスモジュールに伝わることを抑制することができる。

Claims (4)

1. 回転力を出力する回転軸（１６ａ）を有する電動モータ（１６）と、
   前記電動モータに対して前記回転軸の軸線方向の一方側に配置され、前記回転軸の回転力によって回転して前記軸線方向の一方側から空気を吸い込んで前記回転軸の軸線を中心とする径方向外側に吹き出す第１遠心ファン（１１）と、
   前記第１遠心ファンおよび前記電動モータの間に配置されて、前記回転軸の回転力によって回転して前記軸線方向の他方側から空気を吸い込んで前記軸線を中心とする径方向外側に吹き出す第２遠心ファン（１２）と、
   空気が流入される第１開口部（１０ａ）を形成するブロアケーシングであって、前記軸線方向の他方側に開口する第２開口部（１０ｂ）を形成する開口形成部（１００）を有するブロアケーシング（１０）と、
   前記ブロアケーシング内に配置され、前記第１遠心ファンを収納し、かつ前記軸線方向の一方側に開口して前記第１開口部からの空気を前記第１遠心ファンに導く第１空気吸込口（１３ａ）を形成し、前記第１遠心ファンから吹き出される空気を吹き出す第１スクロールケーシング（１３）と、
   前記ブロアケーシング内に配置され、前記第２遠心ファンを収納し、かつ前記軸線方向の他方側に開口する第２空気吸込口（１４ａ）を形成し、前記第２遠心ファンから吹き出される空気を吹き出す第２スクロールケーシング（１４）と、
   前記ブロアケーシングの前記開口形成部と前記電動モータとの間を密閉するシール材（１７）と、
   前記ブロアケーシング内に配置されて前記第１開口部からの空気流を整流して前記第２空気吸込口を通して前記第２遠心ファンに導くベルマウス部（１５０）と、前記シール材を保持する保持部（１５１ａ〜１５１ｃ、１５５ａ〜１５５ｃ）と、を有するベルマウスモジュール（１５）と、を備えるブロアユニットの製造方法であって、
   前記ベルマウスモジュール、前記電動モータ、および前記シール材を用意することと、
   前記ベルマウスモジュールの前記保持部と前記電動モータとの間に前記シール材を挟むとともに、前記ベルマウスモジュールを前記電動モータに取り付けることと、
   前記ベルマウスモジュールが前記電動モータに取り付けられた状態で、前記第１遠心ファンおよび前記第２遠心ファンを前記電動モータの回転軸に接続することと、
   前記第１スクロールケーシング内に前記第１遠心ファンを収納するとともに、前記第２スクロールケーシング内に前記第２遠心ファンを収納して前記電動モータを前記ブロアケーシングに取り付けることにより、前記電動モータによって前記ブロアケーシングの前記第２開口部を塞いだ状態にすることと、
   を有するブロアユニットの製造方法。
2. 回転力を出力する回転軸（１６ａ）を有する電動モータ（１６）と、
   前記電動モータに対して前記回転軸の軸線方向の一方側に配置され、前記回転軸の回転力によって回転して前記軸線方向の一方側から空気を吸い込んで前記回転軸の軸線を中心とする径方向外側に吹き出す第１遠心ファン（１１）と、
   前記第１遠心ファンおよび前記電動モータの間に配置されて、前記回転軸の回転力によって回転して前記軸線方向の他方側から空気を吸い込んで前記軸線を中心とする径方向外側に吹き出す第２遠心ファン（１２）と、
   空気が流入される第１開口部（１０ａ）を形成するブロアケーシングであって、前記軸線方向の他方側に開口する第２開口部（１０ｂ）を形成する開口形成部（１００）を有するブロアケーシング（１０）と、を備え、
   前記ブロアケーシングの前記第２開口部を前記電動モータによって塞ぐように前記電動モータが配置されているブロアユニットであって、
   前記ブロアケーシング内に配置され、前記第１遠心ファンを収納し、かつ前記軸線方向の一方側に開口して前記第１開口部からの空気を前記第１遠心ファンに導く第１空気吸込口（１３ａ）を形成し、前記第１遠心ファンから吹き出される空気を吹き出す第１スクロールケーシング（１３）と、
   前記ブロアケーシング内に配置され、前記第２遠心ファンを収納し、かつ前記軸線方向の他方側に開口する第２空気吸込口（１４ａ）を形成し、前記第２遠心ファンから吹き出される空気を吹き出す第２スクロールケーシング（１４）と、
   前記ブロアケーシングの前記開口形成部と前記電動モータとの間に配置されて、前記開口形成部と前記電動モータとの間を密閉するシール材（１７）と、
   前記ブロアケーシング内に配置され、前記電動モータに支持され、かつ前記第１開口部からの空気流を整流して前記第２空気吸込口を通して前記第２遠心ファンに導くベルマウス部（１５０）を有するベルマウスモジュール（１５０）と、を備え、
   前記ベルマウスモジュールは、前記電動モータとの間に前記シール材を挟むことにより前記電動モータとともに前記シール材を保持する保持部（１５１ａ〜１５１ｃ、１５５ａ〜１５５ｃ）を備えるブロアユニット。
3. 前記電動モータは、前記軸線方向の他方側に凹んで前記シール材を収納する凹部（１６２ａ）を形成する請求項２に記載のブロアユニット。
4. 前記ベルマウスモジュールのうち前記保持部が前記電動モータに対して非接触になるように前記ベルマウスモジュールが配置されている請求項２または３に記載のブロアユニット。

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