JP4110878B2 - casing - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、空気が流れる通路構成するケーシングに関するもので、車両用空調装置用送風機のファンケーシング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】
送風機は、送風用のファン、ファンを駆動するモータ、及びファンを収納するとともにモータが固定されたファンケーシング等から構成されているが、ファンケーシングはモータが固定されるため、剛性が高い材料(例えば、ポリプロピレンや鉄板)にて形成されている。
【0003】
このため、ファン及びモータが回転することにより発生する騒音が減衰することなくファンケーシング内を下流側に向けて伝播し(響き)易いので、室内に比較的大きな騒音が放出されてしまう。
【0004】
本発明は、上記点に鑑み、モータ等の駆動手段を保持固定するに十分な剛性を確保しつつ、騒音を低減することを目的とする。
【0005】
【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、空気が流れる通路構成するケーシングであって、
穴を有する骨組構造体(123a)及び骨組構造体(123a)より軟質なソフト部材(123b)を有して構成され、
ソフト部材(123b)は骨組構造体(123a)の内側面に接合されて骨組構造体(123a)の穴を塞ぐ内側壁面を構成し、
ソフト部材(123b)の内側面は空気の流れに直接面していることを特徴とする。
【0006】
これにより、穴を有する骨組構造体(123a)にてケーシングとして必要な剛性を確保すれば、ソフト部材(123b)を吸音(防音)効果を有する多孔質材で構成しても、強度上問題がない。
【0007】
したがって、ケーシング全体を機械的強度が高い部材で構成する場合に比べて、穴を有する骨組構造体(123a)を用いることでケーシングの軽量化を図りつつ、ケーシングとして必要な剛性を確保しながらソフト部材(123b)にて騒音を吸収(低減)することができる。
【0008】
請求項2に記載の発明では、ソフト部材(123b)は、多孔質状のシート部材であることを特徴とするものである。
【0015】
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。
【0016】
【発明の実施の形態】
(第1実施形態)
本実施形態は、本発明に係るケーシングを車両用空調装置用送風機のファンケーシングに適用したもので、図1は本実施形態に係る空調装置100の車両搭載方法を示す模式図である。
【0017】
図1中、梁部材200は車両幅方向に延びるリーンホースバーであり、梁部材200は車室内前端部側に配設されて、その両端側がボルト等の締結手段により車両ボディに固定される。
【0018】
また、空調装置100は、蒸発器(空気冷却手段)、ヒータコア(空気加熱手段)及び室内に吹き出す空気の吹出口を切り換える吹出モード切替ドア等の空調制御手段が収納された空調ユニット110、室内に吹き出す空気を空調ユニット110に送風する送風ユニット120及び両ユニット110、120を繋ぐダクト130等からなるものであり、本実施形態では、両ユニット110、120を梁部材200に組み付けた状態で梁部材200を車両に組み付けることで空調装置100を車両に組み付ける。
【0019】
送風ユニット120は、図2に示すように、回転することにより空気流を発生させる遠心式の遠心ファン121、ファン121を回転駆動する電動式のモータ(駆動源)122、及びファン121を収納するとともに、ファン121から吹き出す空気の通路を構成する渦巻き状のスクロールケーシング(以下、ケーシングと呼ぶ。)123等から構成されている。
【0020】
ここで、ケーシング123のうち回転軸方向CLと平行な部位の寸法Wは、ケーシング123の巻始め側から巻終わり側に渡って略一定であり、かつ、ケーシング123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124が形成され、回転軸方向CL他端側に対応する部位には、モータ122(以下、モータ122と略す。)がモータホルダ(取付部材)122cを介してケーシング123に固定されている。
【0021】
なお、モータホルダ122cは、モータ122のロータ(アーマチャ)122aを収納する略円筒状のモータハウジング122bの外周部全周に渡って径外方側に突出してファン121に面する略円盤状のフランジ部122d、及びケーシング123の外周側内壁面と所定の隙間を介して対向した略円筒状の円筒部122e等からなるもので、円筒部122eがケーシング123に嵌合組み付けされている。
【0022】
因みに、モータハウジング122cは、ロータ122a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122c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。
【0023】
また、ファン121の回転軸方向CL略中央部を通過するファン基準線CLfは、ケーシング123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124側(図2の上側)にずれ、かつ、モータホルダ122cのフランジ部122dは、ケーシング123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124側)にずれた部位に位置している。
【0024】
このため、円筒部122eと外周側内壁面123bとの間に形成される空間(隙間)αは、フランジ部122dより回転軸方向CL他端側(紙面下端)にずれた(突出した)状態となる。
【0025】
因みに、送風ユニット120は、図3に示すように、梁部材200の端部に溶接されたブラケット210を介して梁部材200に固定されている。
【0026】
また、ケーシング123は、棒状の部材からなる骨組構造体(以下、フレームと呼ぶ。)123a、及びフレーム123aに接合されてケーシング123の壁面を構成する多孔質状のシート部材123bからなるものである。具体的には、図4に示すように、強度部材であるフレーム123aにてケーシング123の骨格を形成し、このフレーム123aにシート部材123bを接着(接合)することによりフレーム123に形成された穴を塞いで壁部を構成したものである。
【0027】
なお、本実施形態では、フレーム123aはポリプロピレン等の樹脂材を気泡等の空間が無いように緻密に(非発泡状態で)インジェクション成形したものであり、シート部材はポリプロピレン等の樹脂材に多数の気泡が存在するように発泡させて製造したものである。因みに、吸入口124の外縁部に形成されるベルマウスは、本実施形態ではフレーム123aに形成されている。
【0028】
本実施形態に係るケーシング123の製造方法を図5に基づいて述べる。
【0029】
フレーム123aの外形状と略合同な形状の穴部310を有する金型300内にフレーム123aを填め込むように配置した後、フレーム123aのうちケーシング123の内方側に対応する側に加熱したシート部材123bを配置した状態でシート部材123を加熱しながら穴部310内の空気を抜いてシート部材123aを所定形状に真空成形する。
【0030】
これにより、真空成形時の加熱作用によりシート部材123bがフレーム123aに熱容着されてフレーム123aとシート部材123bとが一体化される。
【0031】
次に、本実施形態の特徴を述べる。
【0032】
本実施形態によれば、ケーシング123は、フレーム123aと多孔質状のシート部材123bとから構成されているので、フレーム123aにてケーシング123として必要な剛性を確保すれば、シート部材123bを吸音(防音)効果を有する多孔質材で構成しても、強度上問題がない。
【0033】
したがって、ケーシング123全体を機械的強度が高い部材を構成する場合に比べてケーシング123の軽量化を図りつつ、モータ122を保持固定するに十分な剛性を確保しながらシート部材123bにて騒音を吸収(低減)することができる。
【0034】
また、ケーシング123の軽量化を図ることができるので、送風ユニット120をブラケット210で片持ち状態で梁部材200に固定しても、送風ユニット120を強固に梁部材200に固定することができる。延いては、モータ122振動等により送風ユニットの振動(共振)してしまうことを抑制できるので、送風ユニットの振動が梁部材200を介して梁部材200に支持されたステアリングに伝わってしまうことを防止できる。
【0035】
また、ケーシング123のうち回転軸方向CLと平行な部位の寸法Wは、ケーシング123の巻始め側から巻終わり側に渡って略一定であるので、ケーシング123のうち吸入口124側の形状とモータ122側の形状とが大きく相違してしまうことを防止できる。
【0036】
したがって、フレーム123aを交換するのみで、シート部材123bを変更することなく、容易に右ハンドル車用のケーシング123及び左ハンドル車用ケーシング123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(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可能となる。
【0037】
また、ファン121の回転軸方向CL略中央部を通過するファン基準線CLfは、ケーシング123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124側にずれ、かつ、モータホルダ122cのフランジ部122dは、ケーシング123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124側)にずれた部位に位置しているので、フランジ部122dより回転軸方向CL他端側にずれた(突出した)空間αが形成されるため、ケーシング123のうち回転軸方向CLと平行な部位の寸法Wを、ケーシング123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。
【0038】
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ケーシングの径寸法を大きくする必要がないので、ケーシング123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)とを共用することが可能となる。
【0039】
(第2実施形態)
本実施形態は、ケーシング123の製造方法に関するもので、本実施形態では、シート部材123bを真空成形法等により所定形状(ケーシング123の内壁形状)に成形した後、この成形されたシート部材123bをフレーム123aの成形用金型内に配置した状態で、この成形用金型内に樹脂材(例えば、ポロプロピレン)を充填してフレーム123aを成形することにより、インサート成形のごとくシート部材123bをフレーム123aに一体化しながらフレームを成形するものである。
【0040】
(第3実施形態)
上述の実施形態では、棒状の部材からなる格子状のフレーム123aを採用したが、本実施形態は、例えば図6に示すように、従来のケーシングに穴を開けたような形状としたものである。
【0041】
(第4実施形態)
本実施形態は、図7に示すように、シート部材123bを構成する樹脂材をフレーム123aのうちケーシング123の内壁に対応する部位に吹き付ける、又は塗布することによりシート部材123bとフレーム123aとを一体化したものである。
【0042】
因みに、内外気切替箱120aは、内気を送風ユニット120に導入する場合と外気を送風ユニット120に導入する場合とを切り換えるものである。
【0043】
なお、本実施形態では、樹脂材をフレーム123aのうちケーシング123の内壁に対応する部位に吹き付ける、又は塗布するので、格子状のフレーム123a間の穴を閉塞するような薄肉膜部123cが設けられている。
【0044】
(その他の実施形態)
第1実施形態では、フレーム123aを樹脂製としたが、本発明はこれに限定されるものではなく、アルミニウム等の金属でもよい。
【0045】
また、上述の実施形態では、樹脂材としてポリプロピレンを採用したが、本発明はこれに限定されるものではない。
【0046】
また、上述の実施形態では、シート部材123bとして多孔質状の発泡材を用いたが、本発明はこれに限定されるものではなく、フレーム123a(薄肉膜部123cを含む。)より軟質なソフト部材にてシート部材123bを構成してもよい。
【0047】
また、上述の実施形態では、ファンケーシングに本発明を適用したが、本発明の適用はこれに限定されるものではなく、その他の空気通路を構成するケーシングにも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態に係る空調装置の車両搭載方法を示す模式図である。
【図2】本発明の第1実施形態に係る送風機の断面図である。
【図3】本発明の第1実施形態に係る送風機の取り付け状態を示す正面図である。
【図4】本発明の第1実施形態に係る送風機のケーシングの構造説明図である。
【図5】本発明の第1実施形態に係る送風機のケーシングの製造方法を示す説明図である。
【図6】本発明の第3実施形態に係る送風機のフレームの斜視図である。
【図7】本発明の第4実施形態に係る送風機のケーシングの構造説明図である。
【図8】本発明の第4実施形態に係るフレーム及びシート部材のケーシングの構造説明図である。
【符号の説明】
123…スクロールケーシング、123a…フレーム(骨組構造体)、
123b…シート部材。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a casing constituting a passage through which air flows, and is effective when applied to a fan casing of a blower for a vehicle air conditioner.
[0002]
[Prior art and problems to be solved by the invention]
The blower is composed of a fan for blowing air, a motor for driving the fan, and a fan casing that houses the fan and the motor is fixed to the fan casing. For example, it is made of polypropylene or iron plate.
[0003]
For this reason, noise generated by the rotation of the fan and the motor is likely to propagate (resonate) in the fan casing toward the downstream side without being attenuated, so that relatively large noise is emitted into the room.
[0004]
In view of the above points, an object of the present invention is to reduce noise while ensuring sufficient rigidity to hold and fix a driving unit such as a motor.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention provides a casing comprising a passage through which air flows in the invention according to
A frame structure (123a) having a hole and a soft member (123b) softer than the frame structure (123a);
The soft member (123b) is joined to the inner surface of the frame structure (123a) to form an inner wall surface that closes the hole of the frame structure (123a) .
The inner surface of the soft member (123b) directly faces the air flow .
[0006]
As a result, if the frame structure (123a) having holes has sufficient rigidity as a casing, even if the soft member (123b) is made of a porous material having a sound absorbing (soundproof) effect, there is a problem in strength. Absent.
[0007]
Therefore, as compared with the case constituting the entire casing in high mechanical strength members, while achieving the casing lighter in using a frame structure having a bore (123a), while ensuring the rigidity required as the casing Soft Noise can be absorbed (reduced) by the member (123b).
[0008]
The invention according to claim 2 is characterized in that the soft member (123b) is a porous sheet member.
[0015]
Incidentally, the reference numerals in parentheses of each means described above are an example showing the correspondence with the specific means described in the embodiments described later.
[0016]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
(First embodiment)
In this embodiment, the casing according to the present invention is applied to a fan casing of a blower for a vehicle air conditioner. FIG. 1 is a schematic diagram showing a vehicle mounting method of the
[0017]
In FIG. 1, a
[0018]
The
[0019]
As shown in FIG. 2, the
[0020]
Here, the dimension W of the portion of the
[0021]
The
[0022]
Incidentally, the
[0023]
Further, the fan reference line CLf passing through the substantially central portion of the
[0024]
For this reason, the space (gap) α formed between the
[0025]
Incidentally, the
[0026]
The
[0027]
In this embodiment, the
[0028]
A method for manufacturing the
[0029]
After disposing the
[0030]
Thereby, the
[0031]
Next, features of the present embodiment will be described.
[0032]
According to the present embodiment, the
[0033]
Therefore, the
[0034]
Further, since the
[0035]
In addition, since the dimension W of the portion of the
[0036]
Therefore, it is possible to easily manufacture the
[0037]
The fan reference line CLf passing through the substantially central portion of the
[0038]
As described above, in this embodiment, since it is not necessary to increase the diameter of the casing in order to ensure the passage cross-sectional area, the blower for disposing the
[0039]
(Second Embodiment)
This embodiment relates to a method for manufacturing the
[0040]
(Third embodiment)
In the above-described embodiment, the lattice-shaped
[0041]
(Fourth embodiment)
In this embodiment, as shown in FIG. 7, the
[0042]
Incidentally, the inside / outside air switching box 120a switches between the case where the inside air is introduced into the
[0043]
In this embodiment, since the resin material is sprayed or applied to a portion of the
[0044]
(Other embodiments)
In the first embodiment, the
[0045]
Moreover, in the above-mentioned embodiment, although polypropylene was employ | adopted as a resin material, this invention is not limited to this.
[0046]
In the above-described embodiment, the porous foam material is used as the
[0047]
In the above-described embodiment, the present invention is applied to the fan casing. However, the application of the present invention is not limited to this, and the present invention can also be applied to a casing constituting another air passage.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic diagram showing a vehicle mounting method of an air conditioner according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view of the blower according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a front view showing an attached state of the blower according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 4 is an explanatory diagram of the structure of the casing of the blower according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 5 is an explanatory view showing a method for manufacturing the casing of the blower according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a perspective view of a frame of a blower according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 7 is an explanatory diagram of the structure of a blower casing according to a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a structural explanatory view of a frame and a casing of a seat member according to a fourth embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
123 ... Scroll casing, 123a ... Frame (frame structure),
123b: Sheet member.
Claims (2)
穴を有する骨組構造体(123a)及び前記骨組構造体(123a)より軟質なソフト部材(123b)を有して構成され、
前記ソフト部材(123b)は前記骨組構造体(123a)の内側面に接合されて前記骨組構造体(123a)の穴を塞ぐ内側壁面を構成し、
前記ソフト部材(123b)の内側面は前記空気の流れに直接面していることを特徴とするケーシング。A casing constituting a passage through which air flows,
A frame structure (123a) having a hole and a soft member (123b) softer than the frame structure (123a);
The soft member (123b) is joined to the inner surface of the frame structure (123a) to form an inner wall surface that closes the hole of the frame structure (123a) ;
The casing characterized in that the inner surface of the soft member (123b) directly faces the air flow .
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