JP4032474B2

JP4032474B2 - Ventilation unit for vehicle air conditioner

Info

Publication number: JP4032474B2
Application number: JP33314297A
Authority: JP
Inventors: 友宏竹尾; 孝清水
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 1997-12-03
Filing date: 1997-12-03
Publication date: 2008-01-16
Anticipated expiration: 2017-12-03
Also published as: JPH11165523A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、送風ファン駆動用モータの回転軸を水平方向に配置する車両用空調装置の送風ユニットにおけるモータ水入り防止構造に関するもので、特に、内気（車室内空気）と外気（車室外空気）とを仕切って送風する内外気２層モードが設定可能な車両用空調装置に用いて好適である。
【０００２】
【従来の技術】
従来、上記内外気２層モードが設定可能な車両用空調装置として、特開平９−２４７２３号公報に記載されているものが周知である。そして、この従来装置では、図５に示すような内外気送風ユニット１００が記載されている。内外気送風ユニット１００においては、ユニットケース２００の上部に外気導入口１０１、第１内気導入口１０２、および第２内気導入口１０３が形成されている。
【０００３】
ユニットケース２００内中央部の下方側の部位には、送風機１０４が配置されており、この送風機１０４は駆動用モータ１０５を有し、このモータ１０５の回転軸（図示しない）は車両前後方向に向くようにして水平方向に配置されている。
そして、上記回転軸には、第１、第２遠心ファン１０６、１０７からなる遠心ファン１７が連結している。この遠心ファン１７を収容して、送風路を形成するスクロールケーシング１０８は、第１、第２遠心ファン１０６、１０７に対応する第１、第２ケーシング１０８ａ、１０８ｂに区画されている。
【０００４】
そして、内外気モードは、板状の第１内外気切換ドア１０９と、板状の第２内外気切換ドア１１０とで切換えられ、以下の内外気モードが設定可能となっている。内外気モードを内外気２層モードに切り替えるには、第１内外気切換ドア１０９にて第１内気導入口１０２を閉塞して、外気導入口１０１からの第２ケーシング１０８ｂへの外気導入を許容するするとともに、第２内外気切換ドア１１０にて第２内気導入口１０３を開口するとともに、外気導入口１０１から第１ケーシング１０８ａへの外気導入を遮断する。
【０００５】
これにより、外気導入口１０１から取り入れられた外気は第２遠心ファン１０７により吸入され、第２ケーシング１０８ｂにより形成される空気通路１１２内に送風される。
一方、第２内気導入口１０３から取り入れられた内気は第１遠心ファン１０６により吸入され、第１ケーシング１０８ａにより形成される空気通路１１１内を送風される。
【０００６】
また、空気通路１１１および空気通路１１２の両方に外気を取り入れる全外気モードに切り替える場合は、第１内外気切換ドア１０９にて第１内気導入口１０２を閉塞する。さらに、第２内外気切換ドア１１０にて第２内気導入口１０３を閉じる。これにより、外気導入口１０１からの外気は、第１遠心ファン１０６に吸い込まれるとともに、第２遠心ファン１０７にも吸い込まれるので、両空気通路１１１、１１２に外気が流れる。
【０００７】
また、両空気通路１１１、１１２に内気を取り入れる全内気モードに切り替える場合は、第１内外気切換ドア１０９にて第１内気導入口１０２を開口する。さらに、第２内外気切換ドア１１０にて第２内気導入口５を開口する。
これにより、第１内気導入口１０２からの内気が第２遠心ファン１０７に吸い込まれるとともに、第２内気導入口１０３からの内気が第１遠心ファン１０６にも吸い込まれるので、両空気通路１１１、１１２に内気が流れる。
【０００８】
ところで、上記駆動用モータ１０５は、上記第１遠心ファン１０６の吸込口内に挿入され、上記第１遠心ファン１０６と第２遠心ファン１０７との両方を一体的に駆動する。そして、上記駆動用モータ１０５は、図示しない取付ステーによりスクロールケーシング１０８の第１ケーシング１０８ａに取り付けられる。この取付ステーは、複数本の放射状アーム部（図示せず）の間に第１遠心ファン１０６の吸入口が形成されている。
【０００９】
ところで、上述のようなモータ１０５は、発熱によって多大な熱が生じて温度が上昇するため、耐久性が悪化する。そこで、通常、車両用空調装置の送風モータでは、上記アーム部に対応する部分に、モータへの冷却空気導入ダクトを構成して、モータの冷却を行っている。
そして、本発明者は、例えば、上記従来装置において、第１遠心ファン１０６の吹出側に発生する正圧部からモータ冷却空気を導入するように、取付ステーのアーム部に沿って冷却空気導入ダクト（図示せず）を形成した。この導入ダクトからの冷却空気はモータ１０５のハウジングの図示しない開口部からモータ内部に流入し、モータ内部を冷却した後に、モータ１０５のハウジングの他の開口部（図示せず）からモータ外部に流出する。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記全外気モードにおいては外気は図５中矢印Ｂ、Ｂ′で示すように２つの遠心ファン１０６、１０７の吸入口に向かって流れ、上記内外気２層モードにおいては外気は図５中矢印Ｂ′で示すように第１遠心ファン１０６の吸入口に向かって流れるが、モータ１０５の軸方向が水平方向に向くようにして、第１遠心ファン１０６の吸入口を貫通した状態でモータ１０５を配置しているので、外気中に混入される雨や雪等の水Ｍが重力によって第１ケーシング１０８ａの上面部１１４に付着する。そして、この付着した水が、送風空気により、図５中矢印Ａで示すように流れて、最終的には、モータ１０５の上方側からモータ１０５の外周上に落下し、付着する。
【００１１】
このため、モータ１０５の外周上に付着した水が上記した冷却空気流入用の開口部からモータ内部に流入して、モータ内部部品の発錆等によりモータ１０５の作動不良、耐久性低下等の不具合を引き起こす恐れがあった。
そこで、本発明は上記点に鑑み、外気導入口と連通可能な吸入口を貫通した状態で、遠心ファンの内周側に、略水平方向に向くようにモータを配置する、車両用空調装置の送風ユニットにおいて、モータ内部への水入り防止効果を高めることを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１記載の発明では、内気と外気とを仕切って送風する内外気２層モードを設定可能な車両用空調装置の送風ユニットであって、
外気導入口（３）と、
内気導入口（４、５）と、
前記外気導入口（３）の下方部位に設けられたスクロールケーシング（１９）とを備え、
前記スクロールケーシング（１９）は、前記内外気２層モード時に、前記外気導入口（３）と連通される外気側吸入口（１９ｃ）を備える第１スクロールケーシング（１９ａ）と、前記内外気２層モード時に、前記内気導入口（４、５）と連通される内気側吸入口（１９ｄ）を備える第２スクロールケーシング（１９ｂ）とを有し、
前記第１スクロールケーシング（１９ａ）の内部には、前記内外気２層モード時に外気が流れる第１空気通路（２０）が形成され、
前記第２スクロールケーシング（１９ｂ）の内部には、前記内外気２層モード時に内気が流れる第２空気通路（２１）が形成され、
前記第１スクロールケーシング（１９ａ）の内部には、前記外気側吸入口（１９ｃ）から空気を吸い込み、送風する第１遠心ファン（１５）が配置され、
前記第２スクロールケーシング（１９ｂ）の内部には、前記内気側吸入口（１９ｄ）から空気を吸い込み、送風する第２遠心ファン（１６）が配置され、
前記外気側吸入口（１９ｃ）を貫通した状態で、かつ、回転軸（１４）が略水平方向に向くようにしてファン駆動用モータ（１３）が前記第１遠心ファン（１５）の内周側に配置され、
さらに、前記第１遠心ファン（１５）及び前記第２遠心ファン（１６）を前記回転軸（１４）に連結するとともに、前記第１空気通路（２０）と前記第２空気通路（２１）との間を仕切る結合部材（１８）を備え、
前記第１スクロールケーシング（１９ａ）の外周面のうち上方側の上方面（５１）に、前記上方面（５１）に流れ落ちた水を前記外周面に沿って下方に流し落とす水路（５０）を上方へ凸となる円弧状の形状で形成することを特徴としている。
【００１３】
これにより、外気導入口から入り込んだ水は、図３中矢印で示すように水路によってモータをさけるようにして、スクロールケーシングの外周面に沿って自然と下方に流れ落ちる。このため、モータに水が流れ落ちることが防止できる。この結果、モータ内部部品の発錆等によりモータ作動不良を未然に防止でき、耐久性低下等の不具合を引き起こす可能性を小さくすることができ、モータ内部への水入り防止効果を高めることができる。
【００１４】
また、請求項２記載の発明では、請求項１記載の車両用空調装置の送風ユニットにおいて、スクロールケーシングの外周面から上方に突出し、さらにこの外周面に沿うようにして所定の間隔を開けて設けられた複数のリブ（５５）を有し、
複数のリブ（５５）相互間の凹形状により水路（５０）が形成されていることを特徴としている。
また、請求項３記載の発明では、請求項２記載の車両用空調装置の送風ユニットにおいて、リブ（５５）は、水路（５０）が形成されているスクロールケーシング（１９ａ）の強度を高める補強リブであることを特徴としている。
【００１５】
これにより、リブは、スクロールケーシングの強度を高めるために補強用のリブの機能を果たすため、リブにてモータ内部への水入り防止効果を高めることができるとともに、ケースの強度を向上できる。
【００１６】
【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。
図１ないし図３は車両用空調装置の送風ユニット１を示すものであり、図２は図１の送風機部を具体化した図であり、図３は図１中矢印Ｂ方向から見た模式図であって、スクロールケーシング１９およびモータ１３を主として示してある。
【００１７】
本例の送風ユニット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図１の形態で配置され、内気と外気とを切換導入する。また、送風ユニット１の内部の空気通路は、内気と外気を仕切って送風できるように２つの通路に区画されている。
【００１８】
送風ユニット１のユニットケース２は、ポリプロピレン等の樹脂材にて成形されており、ユニットケース２の上方部位には、外気導入口３を車両前後方向の中央に配置している。この外気導入口３の前後に、第１、第２の２つの内気導入口４、５を配置している。
一方、ユニットケース２の車両前方側において下方部位に第３内気導入口６を配置している。そして、外気導入口３に通じる第１連通口７と第１内気導入口４は、平板状に成形された第１内外気切換ドア８により開閉し、また、外気導入口３に通じる第２連通口９と第２内気導入口５は平板状の第２内外気切換ドア１０により開閉する。さらに、第３内気導入口６は平板状の第３内外気切換ドア１１により開閉する。
【００１９】
ユニットケース２内中央部の下方側の部位には、送風機１２が配置されている。送風機１２は遠心ファン１７と、この遠心ファン１７を駆動する送風ファン駆動用モータ１３とを有する。遠心ファン１７は、樹脂製の遠心式多翼ファン（シロッコファン）であり、同軸上に設けられた第１、第２遠心ファン１５、１６を有する。
第１、第２遠心ファン１５、１６は、モータ１３のロータ（回転子）１３ａと一体に回転する回転軸１４に連結しており、共に一体的に回転する。
【００２０】
図１に示すように、第１遠心ファン１５では、円弧状の多数の羽根（ブレード）１５ａをリング状に配置している。この羽根１５ａの軸方向の一端側を図１、２に示すように保持リング１５ｂにより連結するとともに、羽根１５ａの軸方向の他端側を保持リング１５ｃにより連結している。
第２遠心ファン１６も同様の構造であり、円弧状の多数の羽根（ブレード）１６ａと、この羽根１６ａの軸方向の両端部を連結する保持リング１６ｂ、１６ｃとからなる。
【００２１】
そして、第１、第２遠心ファン１５、１６の隣接する保持リング１５ｃ、１６ｂの内周側は一体に連結されて、円板状の結合部材１８を構成している。この結合部材１８の内周部には略円筒状のボス部１８ａが形成されており、このボス部１８ａにて、遠心ファン１７（第１、第２遠心ファン１５、１６）は、回転軸１４に回り止めして連結されている。
【００２２】
上記遠心ファン１７を収容するスクロールケーシング１９は、第１、第２遠心ファン１５、１６に対応する第１、第２スクロールケーシング１９ａ、１９ｂ（以下、第１、第２ケーシング１９ａ、１９ｂと呼ぶ）に区画されている。
ここで、第１ケーシング１９ａは軸方向の一側面に、外気導入口３または第１内気導入口４と連通する吸入口１９ｃを有し、この吸入口１９ｃからの空気が送風される第１空気通路２０を形成する。また、第２ケーシング１９ｂは軸方向の一側面に、外気導入口３または第２、第３内気導入口５、６と連通する吸入口１９ｄを有し、この吸入口１９ｄからの空気が送風される第２空気通路２１を形成する。
【００２３】
モータ１３は、吸入口１９ｃを貫通した状態で、第１遠心ファン１５の内周側に配置され、かつ、回転軸１４が略水平方向に向くように配置される。
ところで、スクロールケーシング１９の内部において、第１空気通路２０と第２空気通路２１との間は、ケーシング内壁のリング状の仕切り板１９ｅと、ファン側の結合部材１８および保持リング１５ｃ、１６ｂとにより仕切られている。従って、結合部材１８は仕切り部材としての役割を兼ねている。
【００２４】
駆動用モータ１３は取付ステー２２によりスクロールケーシング１９の第１ケーシング１９ａに取付けられる。この取付ステー２２の形状は公知であるので、具体的に図示してないが、取付ステー２２は、モータ１３の樹脂製本体ケース１３ｂ（図１参照）と一体成形されるものであって、樹脂製本体ケース１３ｂの外周面から放射状に延びる複数（例えば、３本）のアーム部２２ａ（図３参照）を有し、このアーム部の外周端を外周リング部２２ｂで連結している。
【００２５】
取付ステー２２の外周リング部２２ｂはネジ止め等の締結手段にて第１ケーシング１９ａに取付けられる。そして、この複数の放射状アーム部２２ａの間に第１遠心ファン１５の吸入口１９ｃが形成されている。
この吸入口１９ｃへの空気流れを円滑に案内するために、取付ステー２２の外周リング部２２ｂには、図１に示すようにベルマウス状の断面形状を持つガイド面２２ｃが形成されている。
【００２６】
そして、第１空気通路２０において、第１遠心ファン１５の吹出側に発生する正圧部からモータ冷却空気を導入する冷却空気導入ダクト２３（図２参照）が取付ステー２２のアーム部２２ａに沿って形成されている。
この導入ダクト２３からの冷却空気はモータ１３の一端側（結合部材１８とは反対側の端部）１３ｃからモータ内部に流入し、モータ内部を冷却した後に、モータ１３の他端側（結合部材１８側の端部）１３ｄの開口部からモータ外部に流出する。
【００２７】
なお、モータ１３の他端側１３ｄの開口部は、具体的には、モータ１３のステータ１３ｅ部の隙間、ステータ１３ｅとロータ１３ａとの間の隙間等である。
なお、送風ユニット１のスクロールケーシング１９の空気出口側、すなわち、スクロールケーシング１９内の第１空気通路２０および第２空気通路２１の空気出口側には、図示しない空調ユニットが接続される。この空調ユニットは、周知のものであり、冷房用熱交換器（蒸発器）および暖房用熱交換器（温水式ヒータコア）を内蔵し、車室内への吹出空気温度を調整する。また、空調ユニットにはフット、フェイス、デフロスタの各種吹出開口部およびこれらの吹出開口部を開閉するモードドアが備えられており、車室内への吹出モードが切換可能になっている。
【００２８】
さらに、空調ユニット内の空気通路も、上記第１空気通路２０に通じる外気側の第１空気通路と、上記第２空気通路２１に通じる内気側の第２空気通路とに区画されている。そして、冬期の暖房時には、外気側の第１空気通路がデフロスタ吹出開口部に連通し、内気側の第２空気通路はフット吹出開口部に連通することにより、低湿度の外気温風がデフロスタ吹出開口部より窓ガラス内面に吹出して、窓ガラスの防曇性を確保するとともに、フット吹出開口部から乗員足元部に高温の内気温風を吹き出して暖房能力を向上するようにしてある。
【００２９】
次に、上記構成において第１実施形態の作動を説明すると、内外気モードを内外気２層モードに切り替えるには、第１内外気切換ドア８にて第１内気導入口４を閉塞するとともに、外気導入口３と通じる第１連通口７を開口する。また、第２内外気切換ドア１０にて第２内気導入口５を開口するとともに、外気導入口３と通じる第２連通口９を閉塞する。さらに、第３内外気切換ドア１１にて第３内気導入口６を開口する。
【００３０】
これにより、外気導入口３より取り入れられた外気は吸入口１９ｃから第１遠心ファン１５により吸入され、スクロールケーシング１９の第１ケーシング１９ａにより形成される第１空気通路２０内を送風される。
一方、第２、第３内気導入口５、６から取り入れられた内気は吸入口１９ｄから第２遠心ファン１６により吸入され、スクロールケーシング１９の第２ケーシング１９ｂにより形成される第２空気通路２１内を送風されるので、内外気２層モードが設定される。
【００３１】
また、第１空気通路２０および第２空気通路２１の両方に外気を取り入れる全外気モードに切り替える場合は、第１内外気切換ドア８にて第１内気導入口４を閉塞するとともに、外気導入口３と通じる第１連通口７を開口する。また、第２内外気切換ドア１０にて第２内気導入口５を閉塞するとともに、外気導入口３と通じる第２連通口９を開口する。さらに、第３内外気切換ドア１１にて第３内気導入口６を閉塞する。
【００３２】
これにより、外気導入口３からの外気は、第１遠心ファン１５の吸入口１９ｃに吸い込まれるとともに、連通口９を通じて第２遠心ファン１６の吸入口１９ｄにも吸い込まれるので、第１、第２の両空気通路２０、２１に外気が流れて、全外気モードが設定される。
また、第１空気通路２０および第２空気通路２１の両方に内気を取り入れる全内気モードに切り替える場合は、第１内外気切換ドア８にて第１内気導入口４を開口するとともに、外気導入口３と通じる第１連通口７を閉塞する。また、第２内外気切換ドア１０にて第２内気導入口５を開口するとともに、外気導入口３と通じる第２連通口９を閉塞する。さらに、第３内外気切換ドア１１にて第３内気導入口６を開口する。
【００３３】
これにより、第１内気導入口４からの内気が第１遠心ファン１５の吸入口１９ｃに吸い込まれるとともに、第２内気導入口５および第３内気導入口６からの内気が第２遠心ファン１６の吸入口１９ｄに吸い込まれるので、第１、第２の両空気通路２０、２１に内気が流れて、全内気モードが設定される。この全内気モードでは、上下の合計３つの内気導入口４、５、６から内気を吸入できるので、吸込抵抗の減少より内気送風量を増大できる。
【００３４】
次に、本発明の要部をなす水路５０について説明する。本例では、図１に示すように第１ケーシング１９ａのうち外周面のうち上方側の上方面５１には、水路５０が形成されている。図４に図１拡大して水路５０の拡大図を示す。水路５０は、上記上方面５１上に設けられ、図３に示すように第１ケーシング１９ａの外周面に沿うように流路が形成されている。
【００３５】
具体的には、水路５０は、図４に示すように第１ケーシング１９ａの外周面から上方に突出した複数（５つ）のリブ５５にて構成されている。リブ５５は、本例では第１ケーシング１９ａに一体成形されている。なお、第１ケーシング１９ａは、上記ユニットケース２の一構成部であり、ユニットケース２の分割構成は、以下のようなものである。図１にユニットケース２の分割ラインＸを示す。
【００３６】
つまり、図１に示すようにユニットケース２は、分割ラインＸの上側に上記外気導入口３、第１内気導入口４、第２内気導入口５が形成された第１ケース部２ａを有する。そして、第１ケース部２ａの分割ラインＸより図中下側のユニットケース２は、モータ１３の回転軸線を通るようにして紙面と平行な分割面を有する２つのケース部材からなる。即ち、第１ケーシング１９ａと第２ケーシング１９とは、上記２つのケース部材が組み付けられて構成される。なお、これらケース部材は、周知の爪嵌合やビス等の締結部材にて固定されている。
【００３７】
上記リブ５５は、全て同じ形状で等間隔に形成されており、本例では、高さ（図４中ａ）は１．５ｍｍ、間隔（図４中ｂ）は５ｍｍ、幅（図４中ｃ）は２ｍｍとなっている。そして、この隣接する２つのリブ５５と、上記上方面５１とで、上記水路５０が形成されている。
以下、上記リブ５５の作用について説明する。上述したように全外気モードおよび内外気２層モードでは、外気導入口３から第２空気通路２１に外気が吸引される。そして、外気中には雨や雪等の水分が含まれており、さらに外気導入口３の下方部位に上記上方面５１が位置するため、図１中矢印で示す水は、上記上方面５１に付着する。
【００３８】
そして、従来装置であるならば、この水は、送風空気に押し流されて、図１中矢印Ｖで示すように第１ケーシング１９ａの天地方向の側方端面に沿って流れ落ち、さらにはモータ１３に流れ落ちたり、取付ステー２２に流れ落ちる。
しかし、本例では、上方面５１に付着した水に送風空気がふきあたっても、上記リブ５５がせきの役目を果たし、水がモータ１３や取付ステー２２に流れ落ちることが防止できる。
【００３９】
そして、せき止められた水は、ある程度溜まったのち、水路５０によって図３中矢印で示すようにモータ１３をさけるようにして第１ケーシング１９の外周面に沿って自然と下方に流れ落ちる。このため、本例では、モータ１３や取付ステー２２等に水が流れ落ちることが防止でき、例えば上記冷却空気導入ダクト２３とモータ１３との接続部位に水が侵入することが防止できる。この結果、モータ内部部品の発錆等によりモータ１３作動不良を未然に防止でき、耐久性低下等の不具合を引き起こす可能性を小さくすることができ、モータ１３内部への水入り防止効果を高めることができる。
【００４０】
なお、図３中矢印で示した下方に流れ落ちた水は、ユニットケース２の底に溜まったり、第１ケーシング１９ａのうち下方部位の側方端面に付着するが、これらの水は、第１遠心ファン１５に吸い込まれて、第１遠心ファン１５の下流側に吹き飛ばされる。そして、吹き飛ばされた水は、上記蒸発器の空気下流側で、この蒸発器で発生する凝縮水を車室外に排出するためのドレンポートから排出される。
【００４１】
また、本例では、上記リブ５５は、第１ケーシング１９ａ（ユニットケース２）の強度を高めるために補強用のリブの機能を果たす。このため、リブ５５にてモータ１３内部への水入り防止効果を高めることができるとともに、ユニットケース２の強度を向上できる。
なお、本発明は、送風ユニット内を、第１空気通路２０、２１に区画形成したものだけに限定されるもので無く、要は外気を吸い込む外気側吸入口１９ｃを貫通した状態で、送風機１２のモータ１２が水平に配置されるものであれば、どのようなタイプでも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態の縦断面図である。
【図２】図１中、送風機部の縦断面詳細図である。
【図３】図１中、矢印Ｂ方向から見た模式図である。
【図４】図１の要部拡大断面図である。
【図５】従来の送風ユニットの構成図である。
【符号の説明】
１…送風ユニット、３…外気導入口、４、５、６…内気導入口、
１３…モータ、１４…回転軸、１５、１６…第１、第２遠心ファン、
１８…結合部材、１９ａ、１９ｂ…第１、第２ケーシング、
１９ｃ、１９ｄ…吸入口、２０、２１…第１、第２空気通路。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a motor water entry prevention structure in a blower unit of a vehicle air conditioner in which a rotation shaft of a blower fan driving motor is arranged in a horizontal direction, and particularly, internal air (vehicle compartment air) and outdoor air (vehicle compartment outdoor air). It is suitable for use in a vehicle air conditioner capable of setting the inside / outside air two-layer mode for blowing air.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, as a vehicle air conditioner capable of setting the inside / outside air two-layer mode, one described in Japanese Patent Laid-Open No. 9-24723 is well known. And in this conventional apparatus, the inside / outside air ventilation unit 100 as shown in FIG. 5 is described. In the inside / outside air blowing unit 100, an outside air introduction port 101, a first inside air introduction port 102, and a second inside air introduction port 103 are formed in the upper part of the unit case 200.
[0003]
A blower 104 is disposed at a lower portion of the central portion in the unit case 200. The blower 104 has a drive motor 105, and a rotating shaft (not shown) of the motor 105 faces in the vehicle front-rear direction. In this way, they are arranged in the horizontal direction.
A centrifugal fan 17 including first and second centrifugal fans 106 and 107 is connected to the rotating shaft. A scroll casing 108 that accommodates the centrifugal fan 17 and forms a blower passage is partitioned into first and second casings 108 a and 108 b corresponding to the first and second centrifugal fans 106 and 107.
[0004]
The inside / outside air mode is switched between the plate-like first inside / outside air switching door 109 and the plate-like second inside / outside air switching door 110, and the following inside / outside air modes can be set. In order to switch the inside / outside air mode to the inside / outside air two-layer mode, the first inside / outside air switching door 109 closes the first inside air introduction port 102 to allow outside air introduction from the outside air introduction port 101 to the second casing 108b. At the same time, the second inside / outside air switching door 110 opens the second inside air introduction port 103 and blocks the introduction of outside air from the outside air introduction port 101 to the first casing 108a.
[0005]
Thereby, the outside air taken in from the outside air inlet 101 is sucked by the second centrifugal fan 107 and blown into the air passage 112 formed by the second casing 108b.
On the other hand, the inside air taken in from the second inside air inlet 103 is sucked by the first centrifugal fan 106 and blown through the air passage 111 formed by the first casing 108a.
[0006]
Further, when switching to the all outside air mode in which outside air is taken into both the air passage 111 and the air passage 112, the first inside / outside air switching door 109 closes the first inside air introduction port 102. Further, the second inside / outside air inlet 103 is closed by the second inside / outside air switching door 110. As a result, outside air from the outside air introduction port 101 is sucked into the first centrifugal fan 106 and also into the second centrifugal fan 107, so that the outside air flows through both the air passages 111 and 112.
[0007]
When switching to the all-in-air mode in which the inside air is taken into both the air passages 111 and 112, the first inside / outside air switching door 109 opens the first inside air introduction port 102. Further, the second inside / outside air switching door 110 opens the second inside air introduction port 5.
As a result, the inside air from the first inside air introduction port 102 is sucked into the second centrifugal fan 107 and the inside air from the second inside air introduction port 103 is also sucked into the first centrifugal fan 106. Shyness flows through.
[0008]
By the way, the driving motor 105 is inserted into the suction port of the first centrifugal fan 106, and integrally drives both the first centrifugal fan 106 and the second centrifugal fan 107. The drive motor 105 is attached to the first casing 108a of the scroll casing 108 by an attachment stay (not shown). In this attachment stay, a suction port of the first centrifugal fan 106 is formed between a plurality of radial arm portions (not shown).
[0009]
By the way, the motor 105 as described above is deteriorated in durability because a large amount of heat is generated by heat generation and the temperature rises. Therefore, normally, in a blower motor of a vehicle air conditioner, a cooling air introduction duct to the motor is formed in a portion corresponding to the arm portion to cool the motor.
Then, the present inventor, for example, in the above-described conventional apparatus, the cooling air introduction duct is provided along the arm portion of the mounting stay so as to introduce the motor cooling air from the positive pressure portion generated on the blowing side of the first centrifugal fan 106. (Not shown) was formed. The cooling air from the introduction duct flows into the motor through an opening (not shown) of the housing of the motor 105, cools the inside of the motor, and then flows out of the motor 105 through another opening (not shown) of the housing of the motor 105. To do.
[0010]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the all outside air mode, outside air flows toward the suction ports of the two centrifugal fans 106 and 107 as shown by arrows B and B ' in FIG. 5, and in the inside and outside air two-layer mode, outside air is in FIG. flows toward the inlet of the first centrifugal fan 106 as indicated by arrow B ', the axial direction of the motor 105 so as to face the horizontal direction, the motor 105 in a state of penetrating the inlet of the first centrifugal fan 106 Therefore, water M such as rain or snow mixed in the outside air adheres to the upper surface portion 114 of the first casing 108a by gravity. Then, the adhered water flows as shown by an arrow A in FIG. 5 by the blown air, and finally falls from the upper side of the motor 105 onto the outer periphery of the motor 105 and adheres.
[0011]
For this reason, the water adhering to the outer periphery of the motor 105 flows into the motor through the cooling air inflow opening described above, and malfunctions such as malfunction of the motor 105 and deterioration of durability due to rusting of the motor internal components. There was a risk of causing.
Therefore, in view of the above points, the present invention provides a vehicle air conditioner in which a motor is arranged on the inner peripheral side of a centrifugal fan so as to face in a substantially horizontal direction through a suction port that can communicate with an outside air introduction port. An object of the blower unit is to enhance the effect of preventing water from entering the motor.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, in the first aspect of the present invention, there is provided a blower unit for a vehicle air conditioner capable of setting an inside / outside air two-layer mode in which inside air and outside air are separated and blown,
Outside air inlet (3),
Inside air inlet (4, 5),
A scroll casing (19) provided in a lower part of the outside air inlet (3),
The scroll casing (19) includes a first scroll casing (19a) having an outside air inlet (19c) communicating with the outside air inlet (3) in the inside / outside air two-layer mode, and the inside / outside air two-layer. A second scroll casing (19b) having an inside air inlet (19d) communicated with the inside air inlet (4, 5) during the mode;
A first air passage (20) through which outside air flows in the inside / outside air two-layer mode is formed inside the first scroll casing (19a),
Inside the second scroll casing (19b), a second air passage (21) through which the inside air flows in the inside / outside air two-layer mode is formed,
Inside the first scroll casing (19a) is disposed a first centrifugal fan (15) that sucks air from the outside air inlet (19c) and blows air,
Inside the second scroll casing (19b), a second centrifugal fan (16) that sucks air from the inside air inlet (19d) and blows air is disposed,
The fan driving motor (13) is on the inner peripheral side of the first centrifugal fan (15) in a state of passing through the outside air inlet (19c) and with the rotating shaft (14) facing substantially horizontal. Placed in
Further, the first centrifugal fan (15) and the second centrifugal fan (16) are connected to the rotating shaft (14), and the first air passage (20) and the second air passage (21) are connected to each other. A coupling member (18) for partitioning;
The surface (51) on the upper side of the outer peripheral surface of the first scroll casing (19a), the upper waterway (50) to drop flowing downward water flowing down on said surface (51) along said outer peripheral surface It is characterized by being formed in a circular arc shape that is convex.
[0013]
As a result, the water that has entered from the outside air introduction port flows down naturally along the outer peripheral surface of the scroll casing so as to avoid the motor by the water channel as shown by the arrow in FIG. For this reason, it is possible to prevent water from flowing down to the motor. As a result, it is possible to prevent malfunction of the motor due to rusting of the internal parts of the motor, to reduce the possibility of causing problems such as a decrease in durability, and to increase the effect of preventing water from entering the motor. .
[0014]
According to a second aspect of the present invention, in the air blower unit of the vehicle air conditioner according to the first aspect, the air supply unit protrudes upward from the outer peripheral surface of the scroll casing and is further provided at a predetermined interval along the outer peripheral surface. A plurality of ribs ( 55 ),
The water channel (50) is formed by a concave shape between the plurality of ribs ( 55 ).
Moreover, in invention of Claim 3, in the ventilation unit of the vehicle air conditioner of Claim 2 , rib ( 55 ) is a reinforcement rib which raises the intensity | strength of the scroll casing (19a) in which the water channel (50) is formed. It is characterized by being.
[0015]
Accordingly, the rib functions as a reinforcing rib to increase the strength of the scroll casing, so that the effect of preventing water from entering the motor can be enhanced by the rib, and the strength of the case can be improved.
[0016]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIGS. 1 to 3 show a blower unit 1 of a vehicle air conditioner, FIG. 2 is a diagram illustrating the blower unit of FIG. 1, and FIG. 3 is a schematic view seen from the direction of arrow B in FIG. The scroll casing 19 and the motor 13 are mainly shown.
[0017]
The blower unit 1 of this example is offset in the vehicle width direction from the center of an instrument panel (not shown) in the vehicle interior (offset to the left in the vehicle width direction in a right-hand drive vehicle), and is placed at a position in front of the passenger seat in FIG. It arrange | positions with a form and switches and introduces inside air and outside air. Further, the air passage inside the blower unit 1 is divided into two passages so that the inside air and the outside air can be divided and blown.
[0018]
The unit case 2 of the blower unit 1 is formed of a resin material such as polypropylene, and an outside air inlet 3 is disposed at the center in the vehicle front-rear direction above the unit case 2. Before and after the outside air introduction port 3, first and second inside air introduction ports 4 and 5 are arranged.
On the other hand, the third inside air introduction port 6 is arranged in a lower part on the vehicle front side of the unit case 2. The first communication port 7 and the first inside air introduction port 4 communicating with the outside air introduction port 3 are opened and closed by a first inside / outside air switching door 8 formed in a flat plate shape, and the second communication port communicating with the outside air introduction port 3 is opened. The opening 9 and the second inside air introduction opening 5 are opened and closed by a flat second inside / outside air switching door 10. Further, the third inside air inlet 6 is opened and closed by a flat third inside / outside air switching door 11.
[0019]
A blower 12 is disposed in a lower part of the central portion in the unit case 2. The blower 12 includes a centrifugal fan 17 and a blower fan driving motor 13 that drives the centrifugal fan 17 . The centrifugal fan 17 is a resin- made centrifugal multiblade fan (sirocco fan), and includes first and second centrifugal fans 15 and 16 provided coaxially.
The first and second centrifugal fans 15 and 16 are connected to a rotating shaft 14 that rotates integrally with a rotor (rotor) 13a of the motor 13, and rotate together.
[0020]
As shown in FIG. 1, in the first centrifugal fan 15, a large number of arcuate blades (blades) 15a are arranged in a ring shape. As shown in FIGS. 1 and 2, one end side in the axial direction of the blade 15a is connected by a holding ring 15b, and the other end side in the axial direction of the blade 15a is connected by a holding ring 15c.
The second centrifugal fan 16 has the same structure, and includes a large number of arcuate blades (blades) 16a and holding rings 16b and 16c that connect both ends of the blades 16a in the axial direction.
[0021]
The inner peripheral sides of the holding rings 15 c and 16 b adjacent to the first and second centrifugal fans 15 and 16 are integrally connected to constitute a disk-shaped coupling member 18. A substantially cylindrical boss portion 18 a is formed on the inner peripheral portion of the coupling member 18, and the centrifugal fan 17 (first and second centrifugal fans 15 and 16) is connected to the rotating shaft 14 by the boss portion 18 a. It is connected to prevent rotation.
[0022]
The scroll casing 19 that accommodates the centrifugal fan 17 includes first and second scroll casings 19a and 19b (hereinafter referred to as first and second casings 19a and 19b) corresponding to the first and second centrifugal fans 15 and 16, respectively. It is divided into.
Here, the first casing 19a has a suction port 19c communicating with the outside air introduction port 3 or the first inside air introduction port 4 on one side surface in the axial direction, and the first air through which air from the suction port 19c is blown. A passage 20 is formed. The second casing 19b has an intake port 19d communicating with the outside air introduction port 3 or the second and third inside air introduction ports 5 and 6 on one side surface in the axial direction, and air from the intake port 19d is blown. The second air passage 21 is formed.
[0023]
The motor 13 is disposed on the inner peripheral side of the first centrifugal fan 15 in a state of penetrating the suction port 19c, and is disposed so that the rotating shaft 14 faces substantially in the horizontal direction.
By the way, in the scroll casing 19, the space between the first air passage 20 and the second air passage 21 is defined by a ring-shaped partition plate 19e on the inner wall of the casing, the coupling member 18 on the fan side, and the retaining rings 15c and 16b. It is partitioned. Therefore, the coupling member 18 also serves as a partition member.
[0024]
The drive motor 13 is attached to the first casing 19 a of the scroll casing 19 by an attachment stay 22. Since the shape of the mounting stay 22 is known, the mounting stay 22 is integrally formed with the resin main body case 13b (see FIG. 1) of the motor 13 and is not specifically shown. A plurality of (for example, three) arm portions 22a (see FIG. 3) extending radially from the outer peripheral surface of the main body case 13b are provided, and the outer peripheral ends of the arm portions are connected by the outer peripheral ring portion 22b.
[0025]
The outer peripheral ring portion 22b of the mounting stay 22 is attached to the first casing 19a by fastening means such as screws. A suction port 19c of the first centrifugal fan 15 is formed between the plurality of radial arm portions 22a .
In order to smoothly guide the air flow to the suction port 19c, the outer peripheral ring portion 22b of the mounting stay 22 is formed with a guide surface 22c having a bell mouth-like cross-sectional shape as shown in FIG.
[0026]
Then, the first air passage 20, cooling air introducing duct 23 from the positive pressure generated in the outlet side of the first centrifugal fan 15 to introduce the motor cooling air (see FIG. 2) along the arm portion 22a of the attachment stay 22 Is formed.
The cooling air from the introduction duct 23 flows into the motor from one end side (the end opposite to the coupling member 18) 13c of the motor 13 and cools the inside of the motor, and then the other end side (the coupling member) of the motor 13. 18 side end) 13d flows out of the motor.
[0027]
The opening on the other end side 13d of the motor 13 is specifically a gap between the stator 13e portion of the motor 13, a gap between the stator 13e and the rotor 13a, or the like.
An air conditioning unit (not shown) is connected to the air outlet side of the scroll casing 19 of the blower unit 1, that is, to the air outlet side of the first air passage 20 and the second air passage 21 in the scroll casing 19. This air conditioning unit is a well-known unit, and includes a cooling heat exchanger (evaporator) and a heating heat exchanger (hot water heater core), and adjusts the temperature of air blown into the passenger compartment. The air conditioning unit is provided with foot, face, various blowout openings of the defroster, and a mode door for opening and closing these blowout openings, and the blowout mode into the vehicle compartment can be switched.
[0028]
Further, the air passage in the air conditioning unit is also divided into a first air passage on the outside air that leads to the first air passage 20 and a second air passage on the inside air that leads to the second air passage 21. During heating in winter, the first air passage on the outside air communicates with the defroster blowout opening, and the second air passage on the inside air communicates with the foot blowout opening so that the low-humidity outside air temperature blows off the defroster blowout. The air is blown from the opening to the inner surface of the window glass to ensure the anti-fogging property of the window glass, and the heating ability is improved by blowing high temperature air from the foot blowing opening to the passenger's feet.
[0029]
Next, the operation of the first embodiment in the above configuration will be described. To switch the inside / outside air mode to the inside / outside air two-layer mode, the first inside / outside air switching door 8 closes the first inside air introduction port 4, and A first communication port 7 communicating with the outside air introduction port 3 is opened. The second inside / outside air switching door 10 opens the second inside air introduction port 5 and closes the second communication port 9 communicating with the outside air introduction port 3. Further, the third inside / outside air switching door 11 opens the third inside air introduction port 6.
[0030]
Thereby, the outside air taken in from the outside air introduction port 3 is sucked by the first centrifugal fan 15 from the suction port 19 c and blown through the first air passage 20 formed by the first casing 19 a of the scroll casing 19.
On the other hand, the inside air taken in from the second and third inside air introduction ports 5 and 6 is sucked in by the second centrifugal fan 16 from the suction port 19d and in the second air passage 21 formed by the second casing 19b of the scroll casing 19. Therefore, the inside / outside air two-layer mode is set.
[0031]
Further, when switching to the all outside air mode in which outside air is taken into both the first air passage 20 and the second air passage 21, the first inside / outside air switching door 8 closes the first inside air introduction port 4 and the outside air introduction port. The first communication port 7 communicating with 3 is opened. Further, the second inside / outside air switching door 10 closes the second inside air introduction port 5 and opens the second communication port 9 communicating with the outside air introduction port 3. Further, the third inside / outside air switching door 11 closes the third inside air introduction port 6.
[0032]
Thereby, the outside air from the outside air introduction port 3 is sucked into the suction port 19c of the first centrifugal fan 15 and also sucked into the suction port 19d of the second centrifugal fan 16 through the communication port 9, so that the first and second Outside air flows through both the air passages 20 and 21, and the all outside air mode is set.
When switching to the all-in-air mode in which the inside air is taken into both the first air passage 20 and the second air passage 21, the first inside / outside air switching door 8 opens the first inside air introduction port 4 and the outside air introduction port. The first communication port 7 that communicates with 3 is closed. The second inside / outside air switching door 10 opens the second inside air introduction port 5 and closes the second communication port 9 communicating with the outside air introduction port 3. Further, the third inside / outside air switching door 11 opens the third inside air introduction port 6.
[0033]
As a result, the inside air from the first inside air introduction port 4 is sucked into the suction port 19 c of the first centrifugal fan 15, and the inside air from the second inside air introduction port 5 and the third inside air introduction port 6 is transferred to the second centrifugal fan 16. Since the air is sucked into the suction port 19d, the inside air flows through both the first and second air passages 20 and 21, and the all inside air mode is set. In this all-in-air mode, since the inside air can be sucked from a total of three upper and lower inside air introduction ports 4, 5, and 6, the amount of the inside air can be increased by reducing the suction resistance.
[0034]
Next, the water channel 50 which forms the main part of the present invention will be described. In this example, as shown in FIG. 1, a water channel 50 is formed on an upper surface 51 on the upper side of the outer peripheral surface of the first casing 19 a. FIG. 4 is an enlarged view of the water channel 50 enlarged from FIG. Waterway 50 is provided on the upper surface 51, the flow path is formed along the outer surface of the first casing 19a as shown in FIG.
[0035]
Specifically, the water channel 50 is configured by a plurality (five) of ribs 55 protruding upward from the outer peripheral surface of the first casing 19a as shown in FIG. In this example, the rib 55 is integrally formed with the first casing 19a. In addition, the 1st casing 19a is one structural part of the said unit case 2, and the division structure of the unit case 2 is as follows. FIG. 1 shows a division line X of the unit case 2.
[0036]
That is, as shown in FIG. 1, the unit case 2 has a first case portion 2 a in which the outside air introduction port 3, the first inside air introduction port 4, and the second inside air introduction port 5 are formed above the dividing line X. The unit case 2 below the dividing line X of the first case portion 2a in the drawing is composed of two case members having a dividing surface parallel to the paper surface so as to pass through the rotation axis of the motor 13. That is, the first casing 19a and the second casing 19 are configured by assembling the two case members. These case members are fixed by a well-known claw fitting or a fastening member such as a screw.
[0037]
The ribs 55 are all formed in the same shape and at equal intervals. In this example, the height (a in FIG. 4) is 1.5 mm, the interval (b in FIG. 4) is 5 mm, and the width (c in FIG. 4). ) Is 2 mm. Then, this two adjacent ribs 55, between the upper side surface 51, the water passage 50 is formed.
Hereinafter, the operation of the rib 55 will be described. As described above, outside air is sucked from the outside air inlet 3 into the second air passage 21 in the all outside air mode and the inside / outside air two-layer mode. In addition, moisture such as rain and snow is contained in the outside air, and the upper surface 51 is located at a lower part of the outside air inlet 3, so that water indicated by an arrow in FIG. Adhere to.
[0038]
And if it is a conventional apparatus, this water will be pushed away by blowing air, and will flow down along the side end surface of the 1st casing 19a in the top-down direction as shown by the arrow V in FIG. It flows down to the mounting stay 22.
However, in this example, even if blown air is blown on the water adhering to the upper surface 51, the rib 55 serves as a cough, and water can be prevented from flowing down to the motor 13 and the mounting stay 22.
[0039]
Then, after the clogged water has accumulated to some extent, it naturally flows down along the outer peripheral surface of the first casing 19 so as to avoid the motor 13 as shown by the arrow in FIG. For this reason, in this example, it is possible to prevent water from flowing down to the motor 13, the mounting stay 22, and the like. For example, it is possible to prevent water from entering the connection portion between the cooling air introduction duct 23 and the motor 13. As a result, it is possible to prevent malfunction of the motor 13 due to rusting or the like of the motor internal parts, reduce the possibility of causing problems such as a decrease in durability, and increase the effect of preventing water from entering the motor 13. Can do.
[0040]
In addition, although the water which flowed down below shown by the arrow in FIG. 3 accumulates in the bottom of the unit case 2, or adheres to the side end surface of the lower part of the first casing 19a, these waters are not separated from the first centrifuge. It is sucked into the fan 15 and blown off to the downstream side of the first centrifugal fan 15. The blown-off water is discharged from a drain port for discharging condensed water generated in the evaporator to the outside of the passenger compartment on the air downstream side of the evaporator.
[0041]
In the present example, the rib 55 functions as a reinforcing rib in order to increase the strength of the first casing 19a (unit case 2). For this reason, the rib 55 can enhance the effect of preventing water from entering the motor 13 and can improve the strength of the unit case 2.
In addition, this invention is not limited only to what the inside of the ventilation unit is divided and formed in the 1st air passages 20 and 21, and the air blower 12 is the state which penetrated the outside air side inlet 19c which suck | inhales outside air in short. As long as the motor 12 is horizontally arranged, any type can be applied.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a longitudinal sectional view of an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a detailed longitudinal sectional view of a blower unit in FIG.
FIG. 3 is a schematic view seen from the direction of arrow B in FIG. 1;
4 is an enlarged cross-sectional view of a main part of FIG.
FIG. 5 is a configuration diagram of a conventional blower unit.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Air blow unit, 3 ... Outside air introduction port 4, 5, 6 ... Inside air introduction port,
13 ... motor, 14 ... rotating shaft, 15, 16 ... first and second centrifugal fans,
18 ... coupling member, 19a, 19b ... 1st, 2nd casing,
19c, 19d ... suction port, 20, 21 ... first and second air passages.

Claims

A blower unit of a vehicle air conditioner capable of setting an inside / outside air two-layer mode that blows air by partitioning inside air and outside air,
Outside air inlet (3),
Inside air inlet (4, 5),
A scroll casing (19) provided in a lower part of the outside air inlet (3),
The scroll casing (19) includes a first scroll casing (19a) having an outside air inlet (19c) communicating with the outside air inlet (3) in the inside / outside air two-layer mode, and the inside / outside air two-layer. A second scroll casing (19b) having an inside air inlet (19d) communicated with the inside air inlet (4, 5) during the mode;
A first air passage (20) through which outside air flows in the inside / outside air two-layer mode is formed inside the first scroll casing (19a),
Inside the second scroll casing (19b), a second air passage (21) through which the inside air flows in the inside / outside air two-layer mode is formed,
Inside the first scroll casing (19a) is disposed a first centrifugal fan (15) that sucks air from the outside air inlet (19c) and blows air,
Inside the second scroll casing (19b), a second centrifugal fan (16) that sucks air from the inside air inlet (19d) and blows air is disposed,
The fan driving motor (13) is on the inner peripheral side of the first centrifugal fan (15) in a state of passing through the outside air inlet (19c) and with the rotating shaft (14) facing substantially horizontal. Placed in
Further, the first centrifugal fan (15) and the second centrifugal fan (16) are connected to the rotating shaft (14), and the first air passage (20) and the second air passage (21) are connected to each other. A coupling member (18) for partitioning;
A water channel (50) is formed on the upper surface (51) on the upper side of the outer peripheral surface of the first scroll casing (19a), and the water channel (50) for allowing water that has flowed down to the upper surface (51) to flow downward along the outer peripheral surface. An air blower unit for a vehicle air conditioner, characterized in that it is formed in an arcuate shape that is convex.

A plurality of ribs ( 55 ) that protrude upward from the outer peripheral surface and that are provided at predetermined intervals along the outer peripheral surface;
It said plurality of ribs (55) blower unit of the vehicle air conditioning system according to claim 1, characterized in that the water channel (50) is formed by a concave between them.

The air blower unit for a vehicle air conditioner according to claim 2, wherein the rib ( 55 ) is a reinforcing rib that increases the strength of the scroll casing (19a) in which the water channel (50) is formed.