JPH0780416B2 - 自動車用空気調和装置のモータ冷却構造 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、自動車用空気調和装置のモータ冷却構造に関
する。

（従来の技術） 一般に、自動車用空気調和装置１は第８図に示すよう
に、外気取入口２、インテークドア４、ファンｆ、ファ
ンスクロール５及びモータＭ等を有するインテークユニ
ット６と、冷媒導管７に連通し冷房サイクルの一部をな
し導入空気を冷却するエバポレータ８を有するクーラユ
ニット９と、ヒータコア10及びこのヒータコアを通過す
る空気とヒータコアをバイパスする空気とを振分け空気
の温度を調節するエアーミックスドア11等を有するヒー
タユニット12とを有している。

この自動車用空気調和装置１では、前記外気取入口２
に、雨水等の侵入防止手段（図示せず）を施している
が、外気導入モード時には前記インテークユニット６内
に、雨水や雪あるいは洗車時の水を吸い込む虞れがあ
る。

この雨水がファン駆動用のモータＭ内に侵入すると、モ
ータＭに種々の不都合が生じることになるので、これを
極力防止する必要があるが、このモータ自体の冷却ある
いは放熱性を考慮すれば完全な密閉構造とすることもで
きない。

そこで、従来から、第９図に示すように、ファンｆによ
り吸込まれる空気を案内するベルマウス13から侵入する
雨水等が直接モータＭ内に入らないように、このベルマ
ウス13から離間したファンスクロール５の底部にモータ
冷却風取入口14を開設し、このモータ冷却風取入口14と
略々密閉構造のモータケーシング15とを冷却パイプ16に
より連通するとともに、この冷却パイプ16から導入した
空気がモータケーシング15を通り、モータＭを冷却した
後にこのモータケーシング15から流出するように、この
モータケーシング15の端板17に通孔18を開設している。

ところが、このようなモータ冷却構造では、前記ベルマ
ウス13から浸入する雨水等は、主として図中矢印で示す
風の流れに沿って飛水するので、前記モータ冷却風取入
口14をファンスクロール５の底部すなわちモータ取付側
側板5aに設けることは好ましくない。

（発明が解決しようとする問題点） そこで、最近提案されたものには、第９図に二点鎖線で
示すように、このモータ冷却風取入口14を、水滴が入り
難いと考えられるベルマウス開設側側板5bの近傍位置に
設け、この取入口14より空気を取り込むようにしたもの
がある（実開昭54−860号公報）。

しかしながら、このようなモータ冷却構造にあっても、
モータ冷却風取入口14をファンスクロール５内に設けて
いるため、ファンｆの回転による動圧の影響を受け、前
記取入口14から雨水等が入り込む虞れがある。すなわ
ち、ファンＦの回転による風の主流は、たしかに第９図
に示す矢印のように流れるが、その流れが乱流となるた
め、風にのった雨水等は必ずしもこの主流の流れに沿っ
ては流れず、流れの乱流成分のため、前記ベルマウス開
設側側板5bの近傍位置に設けられた冷却風取入口14から
入り込む虞れがある。

また、ファンスクロール５内ではファンｆの回転により
静圧が昇圧されるが、昇圧途中の位置に冷却風取入口を
設けると、前記冷却風取入口14からモータ内に適量の空
気を流すために必要な圧力差（冷却風取入口14近傍の静
圧とモータに設けられた連孔18近傍の圧力差）が小さ
く、モータ冷却に必要な冷却風量を得られない虞れがあ
る。これは、前記冷却風取入口14と前記通孔18に関して
は、前記冷却風取入口近傍と前記通孔近傍との圧力差が
あまりないからである。

本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであ
り、静圧の高い部分に冷却風取入口を設けることにより
モータ冷却風に必要な適量の冷却風を流すことができ、
しかもモータ冷却用空気が通る冷却パイプ内に雨水等が
浸入しないようなモータ冷却構造を提供することを目的
とする。

（問題点を解決するための手段） 本発明は、かかる目的を達成するために、車室内外の空
気を吸込む吸込口と、取入れた空気が流通する空気流通
路と、吸込まれた空気を吐出する吐出口とが形成される
ファンスクロールと、 前記ファンスクロール内に内蔵され車室内外の空気を吸
込むファンと、 前記ファンを回転駆動するモータと、 前記ファンスクロールに形成された連結部を介して連結
され前記ファンにより吸込んだ空気を空気調和し若しく
は単に通過させる空調用ユニットと、を有し、 前記ファンスクロールは、割面で上ケーシングと下ケー
シングとを相互に突き合せ接合して構成されてなる自動
車用空気調和装置において、 前記空気流通路に対して仕切られると共に前記上ケーシ
ングと前記下ケーシングとを相互に突き合せ接合するこ
とにより前記ファンスクロールと一体的にかつ前記ファ
ンスクロールのノーズ部とは反対側の部分に形成される
静圧室と、 前記連結部における前記ノーズ部とは反対側の部分に形
成され前記空調用ユニット内に向けて前記吐出口と平行
に開口すると共に前記割面が面し、前記静圧室内と前記
空調用ユニット内とを連通する連通口と、 前記静圧室内に連通し当該静圧室内の空気を取り出す冷
却風取入口と、 当該冷却風取入口と前記モータ内とを連通する冷却風導
風路と、を有し、 前記連通口と前記冷却風取入口との少なくともいずれか
一方を鉛直方向上方位置に配置したことを特徴とする。

（作用） このような手段を採用すれば、流通する空気の静圧が上
昇する部分である空調用ユニット内と冷却風取入口が開
設された静圧室とが連通するため、モータ内部に冷却風
を案内する冷却風導風路に多大の圧力差を生ぜしめ、当
該冷却風導風路を通して充分な風量の冷却風をモータ内
部に案内することができる。

また、流通する空気の動圧が減少し、静圧が上昇する部
分である空調用ユニット内では、風に乗って飛散してき
た水滴やほこりが、急激な流速降下により下部に落下す
る。このため、この静圧が上昇する部分である空調用ユ
ニット内からモータ冷却用の冷却風を取り入れるように
した本発明では、モータ内部に水滴やほこりが案内され
る可能性が著しく減少する。

さらに、前記連通口と冷却風取入口とのすくなくともい
ずれか一方を鉛直方向上方位置に形成してあり、水滴や
ほこりがそこからさらに入り難くなる。

しかも、前記静圧室は、上ケーシングと下ケーシングと
を相互に突き合せ接合することにより、ファンスクロー
ルの連結部に当該ファンスクロールと一体に成形される
ため、成形時の型抜きが容易で製造上の困難性もない。
また、冷却パイプの取付け自由度も向上する。

（実施例） 以下、本発明の実施例について、図面を参照して説明す
る。

第１図は本発明の一実施例を示すインテークユニットの
斜視図、第２図はインテークユニットをクーラユニット
と連結した場合の断面図、第３図（Ａ），（Ｂ）は第１
図に示すIII−III線に沿う断面図であり、第8,9図に示
す部材と共通する部材には同一符号を付し、その説明は
一部省略する。

第１図に示すインテークユニット20は、説明のため、イ
ンテークドアが内蔵され内気循環口及び外気取入口が形
成された内外気切換箱部を省略してあり、ファンｆが内
蔵されるファンスクロール21のみを示してある。このフ
ァンスクロール21は、ファンｆの中心に向けて空気を吸
込むための吸込口22を有する上ケーシング21aと、ファ
ンｆを駆動するモータＭが取付けられる下ケーシング21
bとからなり、それぞれ合成樹脂等で射出成形される。

各上下ケーシング21a,21bは割面23で突き合せ接合さ
れ、ファンスクロール21を形成するようになっている。
そして、ファンスクロール21内部には、渦巻き状の空気
流通路24が形成され、モータＭによりファンｆが回転す
ると、吸込口22から吸込まれた空気が空気流通路24に沿
って流れて、吐出口25から吐出されるようになってい
る。

この吐出口25は各上下ケーシング21a,21bに形成された
フランジ半部21c,21dの中央に開設されている。このフ
ランジ半部21c,21dは、突き合されてフランジ部26を構
成する。そして、このフランジ部26は、第２図に示すよ
うに、自動車用空気調和装置における空調用ユニットと
してのクーラユニット９にインテークユニット20を連結
するための連結部となる。

すなわち、インテークユニット20に形成されたフランジ
部26は、クーラユニット９に形成されたフランジ部27と
シール材28を介して突き合わされ、図示しないクリップ
等で両フランジ部26,27が連結されるようにしている。
なお、この連結の際に、シール材28が所定の位置を移動
しないように、フランジ部26には、移動防止用突起26a
が形成してある。

特に本実施例では、第1,2図に示すように、連結部とし
てのフランジ部26の一部を構成するフランジ部半部21d
における反ノーズ側端部29（ファンスクロール21におけ
るノーズ部30が形成された側のノーズ側端部31と反対側
の部分）をノーズ側端部31に比較して幅広に形成してあ
る。そして、この反ノーズ側端部29の裏側（クーラユニ
ット９と反対側）に静圧室32を形成してある。この静圧
室32は、空気流通路24に対しては仕切られているが、空
調用ユニットとしてのクーラユニット９内部に対して連
通口33を介して連通している。この連通口33は、反ノー
ズ側端部29の最上部に形成してある。

また、前記静圧室32の最下部には、第３図（Ａ）に詳示
するように、冷却風取入口34が形成してある。この冷却
風取入口34には、モータＭの内部に冷却風を案内するた
めの冷却風導風路を形成する冷却パイプ35が接合してあ
る。

そして、このような静圧室32は、下ケーシング21bを樹
脂により射出成形する際に一体成形できるように、その
上部32aが開放してある。しかしながら、静圧室32の上
部32aが外部に対し開放したままであると、風洩れが生
じ好ましくないため、この上部32aには、上ケーシング2
1aが突き合わされ静圧室32を外部に対して閉塞するよう
に構成してある。したがって、成形時の型抜きが容易
で、製造上の困難性もない。

次に、このようなモータ冷却構造の作用を示す。

ファンｆの回転により吸引されて空気流通路24を流通す
る空気は、クーラユニット９内に入ると、エバポレータ
８に衝突するため、そこで急激に減速される。すると、
ファンｆの回転によって空気に加えられた動圧成分のエ
ネルギーが静圧成分に変化し、クーラユニット９内の静
圧が上昇する。このように静圧が高いクーラユニット９
内は、連通口33を介して冷却風取入口34が開設された静
圧室32と連通しているため、この冷却風取入口34が連通
する冷却パイプ35内部に多大の圧力差を生ぜしめる。こ
のため、この冷却パイプ35を通して、モータＭ内部に多
量の冷却風を送り込むことが可能となる。

しかも、流通する空気の動圧が減少し、静圧が上昇する
クーラユニット９内部では、風にのって飛散してきた水
滴やほこりが、急激な流速降下によりそのほとんどが下
部に落下すると考えられるので、そこから静圧室32内に
導かれる冷却風にはほとんど水滴やほこりが含まれな
い。特に、本実施例では、連通口33が鉛直方向上方位置
に形成されているため、そこから水やほこりを含んだ空
気が流入する可能性はさらに少ない。

また、このような静圧室32は、フランジ部26における反
ノーズ側端部29の裏側に、下ケーシング1bと樹脂により
一体成形されるので、製造工程も大変容易である。ま
た、インテークユニット20とクーラユニット９とを連結
するのみで、冷却風取入口34を有する静圧室32とクーラ
ユニット９内部とを連通することができるので、組立工
程上も都合が良い。

なお、本発明は、上述した実施例に限定されるものでは
なく、種々に改変することが可能である。

例えば、第３図（Ｂ）に示すように、静圧室32に連通す
る連通口33を上ケーシング21aにおけるフランジ半部21c
に形成しても良い。この場合には、連通口33の鉛直方向
上方位置がさらに高くなるので、そこから水滴等を含ん
だ空気が流入する可能性がさらに低下する。

また、第４図に示すように、フランジ部26に予備静圧室
40を形成し、冷却風取入口34が開設された静圧室32内に
連通する連通口33を前記予備静圧室40に対して開口し、
この予備静圧室40をクーラユニット９内部に対して開口
するようにしてもよい。さらに、第５図に示すように、
静圧室32の内容積を増大させ、冷却風取入口34をクーラ
ユニット９に対して離間した位置に形成しても良い。こ
れら第4,5図に示す実施例では、冷却風取入口34が主流
の流通する空気流通路24からさらに離れるため、冷却風
取入口34内に水滴等を含んだ空気が流入する可能性がさ
らに減少する。

また、第６図に示すように、静圧室32に対して開口する
連通口33の開口面積を増すと共に、冷却風取入口34の鉛
直方向位置を上方に形成してもよい。この実施例の場合
にも、上述した各実施例と同様な作用を有する。

さらに、第７図に示すように、静圧室32を、インテーク
ユニット20を車体に取付けるために使用する取付用脚部
41内部に形成しても良い。この場合にも、上述した各実
施例と同様な作用を有すると共に、取付用脚部41が静圧
室32を兼ねる構造のために、ユニットがコンパクトにな
る。

また、上述した各実施例では、インテークユニット20に
空調用ユニットとしてクーラユニット９を連結したが、
本発明はこれに限らず、他の空調用ユニットとして、ヒ
ータダクトやヒータユニット等を連結する場合にも適用
できる。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明によれば、モータ内部に、
水分やほこり等の含まない空気がその内部を冷却するの
に十分な量だけ案内され、そのために、モータ性能が向
上し、しかもモータの耐久性が著しく向上する。また、
このような構成に係る冷却構造にあっては、その製造工
程及び組立工程も簡単であるため、製造コストを増大さ
せることもない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すインテークユニットの
斜視図、第２図は第１図に示すインテークユニットをク
ーラユニットと連結した場合の断面図、第３図（Ａ），
（Ｂ）は第１図に示すIII−III線に沿う断面図、第4,5
図は本発明の他の実施例を示す第２図と同様な断面図、
第6,7図は本発明のさらに他の実施例を示すインテーク
ユニットの斜視図、第８図は一般の自動車用空気調和装
置の概略断面図、第９図は従来例に係るインテークユニ
ットの部分断面図である。 ９……空調用ユニット、 20……インテークユニット、 21……ファンスクロール、 21a……上ケーシング、 21b……下ケーシング、 22……吸込口、 23……割面、 24……空気流通路、 25……吐出口、 26……フランジ部（連結部）、 32……静圧室、 33……連通口、 34……冷却風取入口、 35……冷却パイプ（冷却風導風路）、 ｆ……ファン、 Ｍ……モータ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】車室内外の空気を吸込む吸込口（22）と、
   取入れた空気が流通する空気流通路（24）と、吸込まれ
   た空気を吐出する吐出口（25）とが形成されるファンス
   クロール（21）と、 前記ファンスクロール（21）内に内蔵され車室内外の空
   気を吸込むファン（ｆ）と、 前記ファン（ｆ）を回転駆動するモータ（Ｍ）と、 前記ファンスクロール（21）に形成された連結部（26）
   を介して連結され前記ファン（ｆ）により吸込んだ空気
   を空気調和し若しくは単に通過させる空調用ユニット
   （９）と、を有し、 前記ファンスクロール（21）は、割面（23）で上ケーシ
   ング（21a）と下ケーシング（21b）とを相互に突き合せ
   接合して構成されてなる自動車用空気調和装置におい
   て、 前記空気流通路（24）に対して仕切られると共に前記上
   ケーシング（21a）と前記下ケーシング（21b）とを相互
   に突き合せ接合することにより前記ファンスクロール
   （21）と一体的にかつ前記ファンスクロール（21）のノ
   ーズ部（30）とは反対側の部分に形成される静圧室（3
   2）と、 前記連結部（26）における前記ノーズ部（30）とは反対
   側の部分に形成され前記空調用ユニット（９）内に向け
   て前記吐出口（25）と平行に開口すると共に前記割面
   （23）が面し、前記静圧室（32）内と前記空調用ユニッ
   ト（９）内とを連通する連通口（33）と、 前記静圧室（32）内に連通し当該静圧室（32）内の空気
   を取り出す冷却風取入口（34）と、 当該冷却風取入口（34）と前記モータ（Ｍ）内とを連通
   する冷却風導風路（35）と、を有し、 前記連通口（33）と前記冷却風取入口（34）との少なく
   ともいずれか一方を鉛直方向上方位置に配置したことを
   特徴とする自動車用空気調和装置のモータ冷却構造。