(57)【要約】【課題】送風機において、軸方向に挿通後円周方向に回動して結合されるスクロールケーシングの内周縁の内向き突起及びモータハウジングの外周縁の外向き突起の形成にコストがかかり、しかもスクロールケーシングに対してモータハウジングががたつき易かった。【解決手段】送風機７０は、円形状の取付け孔２６の内周縁に円周方向に隔設され円周方向に進むにつれて半径方向寸法が増加する複数の突起２７を備えるスクロールケーシング２０と、スクロールケーシング内に回転可能に配置されたファン４０と、ファンに結合されたモータ４５を保持し外周面に突起の通過を許容する複数の切欠き５９及び突起と係合可能な複数の係合部５６が円周方向で交互に形成されたモータハウジング５０とから成る。スクロールケーシングの取付け孔にモータハウジングを挿通した後、モータハウジングを回動し、突起と係合部とを係合させてモータハウジングをスクロールケーシングに取り付ける。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸方向に挿通後相対的な回動により円形状の嵌合部（６５）で互いに取り付けられる第１ケース（２０）及び第２ケース（５０）と、
前記第１ケース及び前記第２ケースの何れか一方に前記嵌合部に沿って形成され、回動方向に進むにつれて寸法が増加している複数の凸部（２７）と、
前記第１ケース及び前記第２ケースの何れか他方に前記嵌合部に沿って形成され、該第１ケースと該第２ケースとの軸方向の挿通時、前記複数の凸部の通過を許す複数の凹部（５９）と、
前記第１ケース及び前記第２ケースの何れか他方に前記複数の凹部と交互に形成され、該第１ケースと該第２ケースとの相対回動時、前記複数の凸部に係合する複数の係合部（５６）と、
から成ることを特徴とする空調装置。
【請求項２】
半径方向寸法が漸増している前記複数の凸部及び前記複数の係合部は、前記第１ケースと前記第２ケースとの間の半径方向のがたつきを防止する請求項１に記載の空調装置。
【請求項３】
軸方向寸法が漸増している前記複数の凸部及び前記複数の係合部は、前記第１ケースと前記第２ケースとの間の軸方向のがたつきを防止する請求項１に記載の空調装置。
【請求項４】
前記第１ケース及び前記第２ケースの一方は円形状の取付け孔を持ち、他方は円筒形状又は円周形状を持つ請求項３に記載の空調装置。
【請求項５】
円形状の取付け孔（２６）の内周縁に円周方向に隔設され、円周方向に進むにつれて半径方向寸法又は軸方向方向が増加する複数の突起（２７）を備えるスクロールケーシング（２０）と、
前記スクロールケーシング内に回転可能に配置されたファン（４０）と、
前記ファンに結合されたモータ（４５）を保持し、その外周面に前記突起の通過を許容する複数の切欠き（５９）、及び該突起と係合可能な係合部（５７ａ）が円周方向で交互に形成されたモータハウジング（５０）と、から成り、
前記スクロールケーシングの取付け孔に前記モータハウジングを挿通した後、該モータハウジングを回動し前記突起と前記係合部とを係合させ、該モータハウジングを該スクロールケーシングに取り付けることを特徴とする送風機。
【請求項６】
前記各突起は内向き突片（２９）から成り、前記各係合部は断面コ字形で内向き突片を受け入れ可能な外向き凹部（５７）の底部（５７ｃ）から成り、該内向き突片と該外向き凹部の底部とで半径方向のがたつきを防止する請求項５に記載の送風機。
【請求項７】
前記外向き凹部の底面は接線方向に延び、前記内向き突片の内面は該底面に対して所定角度を成している請求項６に記載の送風機。
【請求項８】
前記各突起は下向き突片（７２）から成り、前記各係合部は断面コ字形で下向き突片を受け入れ可能な上向き凹部（８２ａ）の底部から成り、該下向き突片と該上向き凹部の底面とで軸方向のがたつきを防止する請求項６に記載の送風機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は空調装置、特に外気及び内気を取り込み熱交換器に送るブロワを構成する送風機に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両等の空調装置では、内外切替箱と送風機とから成るブロワで外気及び内気を取り込み、熱交換器に送っている。このうち送風機はスクロールケーシング、ファン、モータ及びモータハウジングを含む。スクロールケーシング内にファンが配置され、ファンを回転させるモータがモータハウジングに保持され、モータハウジングがスクロールケーシングに結合されている。スクロールケーシングとモータハウジングとは種々の態様で結合される。
【０００３】
従来の送風機（特許文献１参照）では、相対回動を利用して、モータハウジングをスクロールケーシングに取り付けている。そのために、スクロールケーシングの底壁部にファンの外径よりも内径が大きい円形開口を形成し、その内周に弾性変形するらせん状の内突条を形成している。一方、モータハウジングの環状部には弾性変形し内突条に係合可能な外突条を形成している。内突条と外突条とで嵌合部を構成している。
【０００４】
モータハウジングのスクロールケーシングへの取り付け時は、スクロールケーシングに対してモータハウジングを所定角度回動させ、内突条と外突条とを弾性的に係合させる。両者の停止位置は、内突条と外突条との間に配置され、所定の位置で係合する係合手段により決まる。こうして、スクロールケーシングに対してモータハウジングを上下方向及び回転方向で拘束している。
【特許文献１】特許第３４８９２２１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記従来例はコストの点で改良の余地がある。即ち、内突条及び外突条から成る嵌合部の製作誤差や、スクロールケーシング及びモータハウジングの組立誤差等の誤差があり得、そのために車体に振動が加わったときはスクロールケーシングに対してモータハウジングが上下方向及び／又は半径方向にがたつき、異音が発生することがある。
【０００６】
この誤差をなくするためには、スクロールケーシング及び／又はモータハウジングを成形する成形金型のチューニングが必要となり、コストの上昇につながる。なお、がたを詰め過ぎた場合、スクロールケーシングとモータハウジングとの組付けが困難になる。
【０００７】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、第１ケース（例えばスクロールケーシング）に対する第２ケース（例えばモータハウジング）の取付け性を悪化させることなく、両者間のガタを容易に詰めることができ、コストを安価にできる空調装置（例えば送風機）を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本願の発明者は、第１ケース（例えば送風機のスクロールケーシング）と第２ケース（例えば送風機のモータハウジング）とを軸方向に挿通した後相対回動させて、一方の凸部と他方の係合部とを係合させることを思い付いて、本発明を完成した。
【０００９】
（１）第１発明による空調装置は、請求項１に記載したように、 軸方向に挿通後相対的な回動により円形状の嵌合部で互いに取り付けられる第１ケース及び第２ケースと、第１ケース及び第２ケースの何れか一方に嵌合部に沿って形成され回動方向に進むにつれて寸法が増加している複数の凸部と、第１ケース及び第２ケースの何れか他方に嵌合部に沿って形成され第１ケースと第２ケースとの軸方向の挿通時複数の凸部の通過を許す複数の凹部と、第１ケース及び第２ケースの何れか他方に複数の凹部と交互に形成され第１ケースと第２ケースとの相対回動時複数の凸部に係合する複数の係合部と、から成る。
【００１０】
（２）第２発明による送風機は、請求項５に記載したように、円形状の取付け孔の内周縁に円周方向に隔設され、円周方向に進むにつれて半径方向寸法又は厚さ（軸方向）方向が増加する複数の突起を備えるスクロールケーシングと、スクロールケーシング内に回転可能に配置されたファンと、ファンに結合されたモータを保持し、その外周面に第１突起の通過を許容する複数の切欠き及び突起と係合可能な係合部が円周方向で交互に形成されたモータハウジングと、から成る。スクロールケーシングの取付け孔にモータハウジングを挿通した後、モータハウジングを回動し突起と係合部とを係合させ、モータハウジングをスクロールケーシングに取り付ける。
【発明の効果】
【００１１】
（１）第１発明にかかる空調装置によれば、第１ケースと第２ケースとの相対回動により、何れか一方の複数の凸部と他方の複数の係合部とが係合し、両ケース間のがたつきが防止される。また、他方の凹部が一方の凸部の軸方向の通過を許すので、軸方向の挿通が容易になる。
【００１２】
請求項２の空調装置によれば、複数の凸部は半径方向寸法が増加しているので、係合部との係合により、第１ケースと第２ケースとの間の半径方向のがたつきが防止できる。請求項３の空調装置によれば、複数の凸部は軸方向寸法が増加しているので、係合部との係合により、第１ケースと第２ケースとの間の軸方向のがたつきが防止できる。請求項４の空調装置によれば、第１ケース及び第２ケースの一方が取付け孔を持ち、他方が円柱又は円筒形状を持つ場合に、両方のケースを挿通及び回動により確実に結合できる。
【００１３】
（２）第２発明にかかる送風機によれば、第１に、スクロールケーシングに対してモータハウジングを挿通後回転させるのみで両者が相互に組み立てられ、組立て性が向上する。挿通時、モータハウジングの切欠きがスクロールケーシングの凸部の軸方向の通過を許す。第２に、複数の突起の内面と複数の係合部の外面との係合によりスクロールケーシングとモータハウジングとの間のガタつきが容易かつ確実に防止される。第３に、例えスクロールケーシング及び／又はモータハウジングに製造誤差があっても、この製造誤差は両者の組立て時に突起と係合部との間で吸収、相殺されるので、成形金型のチューニングは不要となり、コストが低減できる。
【００１４】
請求項６の送風機によれば、突起は内向き突片から成り係合部は外向き凹部から成るので、回動により外向き凹部の底部に内向き突片が係合し、半径方向のがたつきを防止する。また内向き突片の内面及び外向き凹部の底面の形成が容易である。請求項７の送風機によれば、内向き突片の内面及び外向き凹部の底面の一方が接線方向に延び、他方がこれに対して小さな所定角度を成すので、くさび作用により両者が係合し、半径方向のがたつきが確実に防止できる。請求項８の送風機によれば、突起の下向き突片の下面と、係合部の上向き凹部の底面との係合により、モータハウジングとスクロールケーシングとの間の軸方向のがたつきが防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
Ａ．本発明の空調装置は、軸方向に挿通後相対的な回動により円形状の嵌合部で互いに取り付けられる第１ケースと第２ケースとから成る。第１ケース及び第２ケースの何れか一方に嵌合部に沿って複数の凸部が形成され、その内の少なくとも一部の凸部は回動方向に進むにつれて半径方向寸法及び／又は軸方向寸法が増加している。
【００１６】
何れか他方に嵌合部に沿って複数の凹部が形成され、各凹部は第１ケースと第２ケースとの軸方向の挿通時、複数の凸部の通過を許すようになっている。また、何れか他方に複数の凹部と交互に複数の係合部が形成され、そのうちの少なくとも一部の係合部は、第１ケースと第２ケースとの相対回動時、各凸部に係合する。半径方向寸法が漸増する複数の凸部は複数の係合部と係合して、第１ケースと第２ケースとの間の半径方向のがたつきを防止する。また、軸方向寸法が漸増する複数の凸部は複数の係合部と係合して、第１ケースと第２ケースとの間の軸方向のがたつきを防止する。凸部と係合部とで軸方向及び半径方向の両方のがたつきを防止しても良い。
【００１７】
なお、第１ケース及び第２ケースの一方は円形状の取付け孔を持ち、他方は円筒形状又は円周形状を持つことができる。両方のケースは、他方が一方の取付け孔内に軸方向に挿通するように組み合わせた後、第１ケースと第２ケースとを相対的に回動して、凸部と係合部とを係合させて互いに結合される。
【００１８】
Ｂ．送風機
本発明の送風機は送風路を区画するスクロールケーシングと、スクロールケーシング内に配置されたファンと、ファンを回転駆動するモータを保持するモータハウジングと、スクロールケーシングにモータハウジングを取り付ける突起及び係合部と、から成る。
【００１９】
（１）スクロールケーシング、モータハウジング
スクロールケーシングはファンから送り出される空気の送風路を区画するものであり、吸込口を持つ上壁部、及びモータの取付け孔を有する底壁部等を含む。空気流れを形成するファンは中心のボスと、及び外周の多数のブレード等を含む。例えばその軸線が垂直方向となるように配置されたモータの回転軸がファンのボスに結合されており、モータがファンを回転駆動する。モータを保持するモータハウジングは円筒形状の保持部を有する。
【００２０】
（２）突起、係合部
スクロールケーシングの取付け孔の内周縁の複数の突起のうちの少なくとも一部の突起と、モータハウジングの外周面の複数の係合部の内の少なくとも一部の係合部との係合により、モータハウジングをスクロールケーシングに取り付ける。また、モータハウジングには、スクロールケーシングの突起の通過を可能にする複数の切欠きが、円周方向で係合部と交互に形成されている。
【００２１】
（イ）半径方向のがたつき
スクロールケーシングの複数の突起は半径方向内向きの内向き突片を含む。モータハウジングの複数の係合部は断面コ字形で半径方向外向きに開口し内向き突片を受入れ可能な外向き凹部を含む。内向き突片の内面、及び外向き凹部の外面（底面）の一方を接線方向に形成し、他方を接線方向に対して小さな角度を成すように形成すれば、スクロールケーシングに対してモータハウジングを回動するとき、両者の係合により半径方向のがたつきを防止できる。
【００２２】
（ロ）軸方向のがたつき
上記半径方向のがたつき防止の代わりに、又はこれに加えて、各突起の下面又は上面と各係合部の上面又は下面との係合により、スクロールケーシングに対するモータハウジングの軸方向（上下方向）のがたつきを防止することができる。具体的には、第１突起は軸方向下向きに突出する下向き突片又は上向きに突出する上向き突片を有し、係合部は軸方向上向き又は下向きに開口する上向き凹部又は下向き凹部を有することができる。
【００２３】
なお、上向き突片又は下向き突片は、半径方向で上記内向き突片の外側に位置し、軸方向で上方又は下方に位置することができる。また、上向き凹部又は下向き凹部は、半径方向で上記外向き凹部の外側に位置し、軸方向で上方又は下方に位置することができる。
【実施例】
【００２４】
以下、本発明の実施例を添付図面を参照しつつ説明する。
【００２５】
＜実施例＞
（構成）
図１に示すブロワは内外気切替箱１０と、その下方に位置する送風機７０とに大別される。内外気切替箱１０は上部に室外空気を導入する外気導入口１２と、側面に室内空気を導入する内気導入口１４とを備え、回動可能な内外気切替ドア１６によって開度が調整される。
【００２６】
図１及び図２に示すように、送風機７０は、スクロールケーシング（以下、適宜「ケーシング」と呼ぶ）２０と、ケーシング２０内に収容されたファン４０と、ファン４０を回転させるモータ４５と、モータ４５をケーシングに取り付けるモータハウジング（以下、適宜「ハウジング」と呼ぶ）５０とから成る。
【００２７】
ケーシング２０は上壁部２２、底壁部２５及び側壁部（周壁部）３３を含む。上壁部２２の中心に空気の吸込口２３が形成され、底壁部２５に取付け孔２６が形成されている。スクロール形状の側壁部３５の先端に吹出口３６が形成されている。
【００２８】
図２、図３、図４及び図５から分かるように、円形状の取付け孔２６の内周縁に、下方に延びる複数の下向き突片２８が円周方向に隔設されている。各下向き突片２８の途中から内向き突起２７が半径方向内向きに延び、半径方向内向きに突出した複数の内向き突片２９を含む。
【００２９】
図１及び図２に示すように、ケーシング２０内に配置されたファン４０は中心のボス４１、外周の複数のブレード４２及び両者を結合する底板４３等から成る。ボス４１がモータ４５の回転軸４６の上端に結合され、円周方向に隔設された多数枚のブレード４２は法線方向に対して所定角度を成している。底板４３は中央部が高く周辺が低い山形状（茶碗を伏せた形状）を持ち、ボス４１とブレード４２の下端とを結合している。ブレード４２は上端を環状の結合部４４により結合されている。
【００３０】
ファン４０を回転駆動するモータ４５は回転子４７及び固定子４８を有し、軸線が垂直となるように配置され、モータハウジング５０により上記ケーシング２１に取り付けられている。ハウジング５０はモータ４５を保持する円筒形状の保持部５１と、その外周面の軸方向中間部から半径方向外向きに延びたフランジ部５４とを含む。回転子４７から上方に延びた回転軸４６にファン４０のボス部４１が結合されている。
【００３１】
フランジ部５４は取付け孔２６を塞ぐとともに、ファン４０及びモータ４５をケーシング２１に対して所定位置に取り付けるものである。その外径は上記スクロールケーシング２０の取付け孔２６の内径よりも小さい。フランジ部５４の外周縁に円周方向に隔設された複数の外向き突起５６は、図４及び図５に示すように、上下一対の突片５７ｂを備え断面コ字形状で外向きに開口した外向き凹部５７ａから成る。各外向き突起外向き５６の半径方向外側に断面コ字形状で上向きに開口した上向き凹部５８が形成されている。
【００３２】
図４、図５及び図６に示すように、上記複数の内向き突起２７のうち、円周長さを三等分する位置にある３つの内向き突起２７の内向き突片２９の円弧面から成る内面２９ａに、リブ６０が一体成形されている。このリブ６０は横断面三角形状を持ち、円周方向一側６１ａ（図４の上側）の厚さが厚く、他側６１ｂの厚さが薄くなっている。外向き凹部５７ａの底面（外面）５７ｃは内面２９に近接又は接触している。上記３つの内向き突片２９以外にはリブは形成されていない。
【００３３】
隣接する外向き凹部５７間のくぼみ５９の深さは外向き凹部５７の底面５７ｃの深さよりも深い。なお、下向き突片２８の平坦な下面が、上向き凹部５８の平坦な底面（上面）に近接又は接触している。スクロールケーシング２０の複数の内向き突起２７と、モータハウジング５０の複数の外向き突起５６とで円形の嵌合部６５が構成されている。
【００３４】
（作用）
図１及び図２において、モータハウジング５０の保持部５１でモータ４５を保持し、モータ４５の出力軸４６の先端にファン４５のボス４１を結合する。こうして、モータ４５、モータハウジング５０及びファン４０を一体化した後、取付け孔２６を通過させモータハウジング５０をスクロールハウジング２０に取り付ける。
【００３５】
その際、図６に示すようにモータハウジング５０の外向き凹部５７の一対の突片５７ｂと、スクロールハウジング２０の内向き突片２９とを円周方向にずらせた状態で、即ち、内向き突起２７が隣接する外向き突起５６間のくぼみ５９に対向する状態で、両者を軸方向（図２でｘ方向）に接近させる。
【００３６】
モータハウジング５０をスクロールケーシング２０に対して軸方向の所定位置まで挿通後、軸線周りに回動させる（図２でｙ方向）。すると、図４及び図５に示すように、内向き突片２９が外向き凹部５７ａに進入し、リブ６０が外向き凹部５７ａの底面５７ｃによりつぶされる。内向き突片２９の内面２９ａ即ちリブ６０と、外向き凹部５０ａの底面５７ｃとの係合により、モータハウジング５０がスクロールケーシング２０に取り付けられる。
【００３７】
モータハウジング５０の取付け後、内外気切替箱１０の内外気切替ドア１６を回動させて、外気導入口１２及び内気導入口１４を所定状態に開閉する。モータ４５によりファン４０を回転させると、ブレード４２によりスクロールハウジング２０の吸気口２３を通して外気、内気が軸方向に吸引され、ファン４０の底板４３で反射され流れ方向が半径方向外向きに変わる。空気はスクロールハウジング２０の吐出口３６から吐出され、下流側にある熱交換器に送られる。
【００３８】
（効果）
この実施例によれば、回動によりスクロールケーシング２０の内向き突起２７の内向き突片２９と、モータハウジング５０の外向き突起５６の外向き凹部５７ｃとを係合させる場合に、半径方向のがたつきが防止できる。これは、複数の内向き突片２９の内面２９ａと複数の外向き開口５７ａの底面５７ｃとの間にリブ６０を介在させたことによる。内向き突起２７及び外向き突起５６は形状がシンプルなので形成が容易で、コストは上昇しない。
【００３９】
リブ６０の追加により外向き突起５６と内向き突起２７との間のガタを詰めるためのチューニングが必須ではなくなり、その分コストの上昇が抑制できる。また、リブ６０は取付け後はつぶれるので、モータハウジング５０のスクロールケーシング２０への取付けの妨げとならない。
【００４０】
＜変形例＞
図７に示す変形例では、複数の下向き突起７０と複数の上向き突起８０とで軸方向（上下方向）のがたつきが吸収されるようになっている。下向き突起７０の下向き突片７２の下面７２ａと、上向き突起８０の上向き凹部８２の底面８２ａとの間にリブ９０が図７の紙面と垂直方向に介在されている。このリブ９０は横断面三角形状で、円周方向一側の厚さが厚く、他側の厚さが薄くなっている。なお、各下向き突起７０は内向き突片７４を持ち、各上向き突起８０は内向き突片７４を受け入れる外向き凹部８４を持っている。
【００４１】
この変形例によれば、モータハウジング５０をスクロールケーシング２０に挿通後回動させ、外向き凹部８４と内向き突片７４とを係合させる。その際、各下向き突片７２と各上向き凹部８２との間のリブ９０が圧縮され、軸方向（図７で上下方向）のがたつき及び異音の発生を防止する。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の実施例（送風機）を含むブロワを示す断面図である。
【図２】上記実施例の斜視図である。
【図３】上記実施例のモータハウジングの下面図である。
【図４】図３の要部拡大図である。
【図５】図４の３−３断面図である。
【図６】実施例の作動を説明する説明図である。
【図７】変形例を示す要部断面図である。
【符号の説明】
【００４３】
１０：内外気切替箱                ２０：スクロールケーシング
２５：底壁部                      ２６：取付け孔
２７：突起                        ４０：ファン
４５：モータ                      ５０：モータハウジング
５４：フランジ部                  ５６：係合部
６０：リブ                        ７０：送風機
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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