(57)【要約】【課題】裏返して使用した場合でも他の部材との接触が起こりにくい気流形成部材と、これを備える鉄道車両空調機とを提供する。【解決手段】ボス４０には、モータの回転軸が挿入される貫通孔４１が形成されている。羽根車５０は、ボス４０の外周面４３に接した状態でボス４０に固定されており、ボス４０と共に回転することにより気流を生成する。ボス４０の、回転軸に平行な高さ方向の一端及び他端のそれぞれにおいて、貫通孔４１の開口の周縁と外周面４３との間に、高さ方向に平行な方向に深さを有し、かつ周方向に延在する周溝４６、４７が形成されている。一端がモータに面する向きにボス４０が回転軸に嵌められる場合に、他端の周溝４７に、他端の開口を覆うキャップ７０が嵌められる。他端がモータに面する向きにボス４０が回転軸に嵌められる場合には、一端の周溝４６に、一端の開口を覆うキャップ７０が嵌められる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータの回転軸まわりの周方向に延在する外周面を有すると共に、前記回転軸が挿入される貫通孔が形成されており、前記貫通孔に前記回転軸が挿入された状態で前記回転軸に嵌り、前記回転軸によって回転されるボスと、
前記ボスの前記外周面に接した状態で前記ボスに固定されており、前記ボスと共に回転することにより気流を生成する羽根車と、
を備え、
前記ボスの、前記回転軸に平行な高さ方向の一端及び他端のそれぞれにおいて、前記貫通孔の開口の周縁と前記外周面との間に、前記高さ方向に平行な方向に深さを有し、かつ前記周方向に延在する周溝が形成されており、
前記一端が前記モータに面する向きに前記ボスが前記回転軸に嵌められる場合に、前記他端の前記周溝に、前記他端の前記開口を覆うキャップが嵌められる一方、前記他端が前記モータに面する向きに前記ボスが前記回転軸に嵌められる場合には、前記一端の前記周溝に、前記一端の前記開口を覆う前記キャップが嵌められる、
気流形成部材。
【請求項２】
前記ボスの前記一端及び前記他端のそれぞれにおいて、前記外周面と前記周溝の外周縁との間の周端部領域の、前記回転軸に直交する径方向の幅が、前記周端部領域からの前記周溝の深さ以上である、
請求項１に記載の気流形成部材。
【請求項３】
内部を冷媒が流通する構造を有し、空気との間で熱交換を行う室外熱交換器と、
請求項１又は２に記載の気流形成部材と、前記気流形成部材の前記ボスを回転させる前記モータと、前記開口を覆う前記キャップとを有し、鉄道車両の外部から空気を取り込むと共に、取り込んだ空気を、前記室外熱交換器を通過させて、前記鉄道車両の外部に排出する気流を形成する室外送風機と、
前記冷媒を用いて前記室外熱交換器と共に冷凍サイクルを構成する協働機器群と、
を備える、鉄道車両空調機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、気流形成部材及び鉄道車両空調機に関する。
【背景技術】
【０００２】
室内を空調する空調機は、室外に配置される室外熱交換器と、室外熱交換器を通過する気流を形成する室外送風機とを備える。室外送風機は、回転軸を有するモータと、モータの回転軸によって回転されることにより気流を形成する気流形成部材とを有する。気流形成部材は、モータの回転軸に嵌められるボスと、ボスに固定されてボスと共に回転する羽根車とによって構成される。
【０００３】
特許文献１に開示されているように、モータの回転軸を挿入するための挿入孔がボスを貫通している場合には、ボスの、モータから遠い方の端面における貫通孔の開口が、キャップによって閉塞される。キャップは、貫通孔の開口から水、塵埃等が進入することを防止する。ボスの、モータの回転軸に平行な高さ方向の一端部分に、キャップを嵌めるための嵌合代が確保され、その嵌合代にキャップが嵌められる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−２３２５４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
鉄道車両の客室を空調する鉄道車両空調機には、室外送風機が、モータから気流形成部材に向かう方向の気流を形成するタイプのものと、気流形成部材からモータに向かう方向の気流を形成するタイプのものとがある。前者のタイプにおける室外送風機の動作は、上吹きと呼ばれ、後者のタイプにおける室外送風機の動作は、下吹きと呼ばれる。
【０００６】
仮に、気流形成部材を裏返してモータに取り付けることができれば、１種類の気流形成部材によって、上吹きにも下吹きにも対応できる。このため、上吹き用と下吹き用とで別々の気流形成部材を製造する必要がない。そこで、裏返して使用可能な汎用性の高い気流形成部材が望まれる。
【０００７】
しかし、裏返して使用可能な気流形成部材を実現するには、キャップを嵌めるための嵌合代を、ボスの高さ方向の他端部分にも確保する必要がある。この結果、その嵌合代の分だけボスの高さが増大する。特に、鉄道車両においては、室外送風機の周囲にスペースのゆとりが殆どないため、ボスの高さが増大すると、気流形成部材が他の部材に当たってしまいがちである。
【０００８】
本発明の目的は、裏返して使用した場合でも他の部材との接触が起こりにくい気流形成部材と、これを備える鉄道車両空調機とを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明に係る気流形成部材は、
モータの回転軸まわりの周方向に延在する外周面を有すると共に、前記回転軸が挿入される貫通孔が形成されており、前記貫通孔に前記回転軸が挿入された状態で前記回転軸に嵌り、前記回転軸によって回転されるボスと、
前記ボスの前記外周面に接した状態で前記ボスに固定されており、前記ボスと共に回転することにより気流を生成する羽根車と、
を備え、
前記ボスの、前記回転軸に平行な高さ方向の一端及び他端のそれぞれにおいて、前記貫通孔の開口の周縁と前記外周面との間に、前記高さ方向に平行な方向に深さを有し、かつ前記周方向に延在する周溝が形成されており、
前記一端が前記モータに面する向きに前記ボスが前記回転軸に嵌められる場合に、前記他端の前記周溝に、前記他端の前記開口を覆うキャップが嵌められる一方、前記他端が前記モータに面する向きに前記ボスが前記回転軸に嵌められる場合には、前記一端の前記周溝に、前記一端の前記開口を覆う前記キャップが嵌められる。
【発明の効果】
【００１０】
上記構成によれば、ボスの一端及び他端のいずれにもキャップを嵌めることができるため、本発明に係る気流形成部材は、裏返して使用することができる。また、キャップが周溝に嵌められるため、一端の周溝の深さと他端の周溝の深さとの和の分だけ、ボスの高さの増大が抑えられる。従って、本発明に係る気流形成部材は、裏返して使用した場合でも他の部材との接触が起こりにくい。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１Ａ】実施形態１に係る室外送風機が上吹きを行っている室外機室の、図５に示すＡＡ−ＡＡ線の位置における部分断面図
【図１Ｂ】実施形態１に係る室外送風機が下吹きを行っている室外機室の、図５に示すＡＡ−ＡＡ線の位置における部分断面図
【図２】実施形態１に係る鉄道車両空調機用気流形成部材の部分断面図
【図３】実施形態１に係るボスの断面図
【図４】実施形態１に係る室外機室の内部を示す部分断面平面図
【図５】実施形態１に係る鉄道車両空調機の平面図
【図６】実施形態１に係る空調機器の構成を示すブロック図
【図７】実施形態２に係るボスの断面図
【図８】実施形態３に係る鉄道車両空調機用気流形成部材の部分断面図
【図９】実施形態４に係る鉄道車両空調機用気流形成部材の部分断面図
【図１０Ａ】比較形態１に係る鉄道車両空調機用気流形成部材の部分断面図
【図１０Ｂ】比較形態２に係る鉄道車両空調機用気流形成部材の部分断面図
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図面を参照し、本発明の実施形態に係る気流形成部材と、これを備える鉄道車両空調機とについて説明する。図中、同一又は対応する部分に同じ符号を付す。
【００１３】
［実施形態１］
図５及び図６を参照し、本実施形態に係る鉄道車両空調機１００の全体構成を説明する。鉄道車両空調機１００は、図５に示す筐体１０に、図６に示す空調機器２０が収められた構成を有する。
【００１４】
図５に示すように、筐体１０は、上部が開口した箱状の基枠１１と、基枠１１の上部の開口を塞ぐ天板１２と、基枠１１と天板１２とで画定される内部空間を、室外機室Ｒ１と室内機室Ｒ２とに仕切る仕切板１３とを有する。
【００１５】
天板１２の、室外機室Ｒ１を覆う部分には、第１通気口１４と、第１通気口１４との間に間隔をおいて配置された２つの第２通気孔口１５及び１６とが形成されている。第１通気口１４と第２通気口１５及び１６の各々は、室外機室Ｒ１を外部と連通させている。
【００１６】
第１通気口１４は、平面視で円形に形成されている。第２通気孔口１５及び１６はそれぞれ、平面視で鉄道車両の進行方向に長尺に延在する長方形に形成されている。第２通気孔口１５及び１６は、第１通気口１４を挟んで、鉄道車両の幅方向に離間している。
【００１７】
図６に示すように、空調機器２０は、内部を冷媒が流通する構造を有する室外熱交換器２１と、その冷媒を用いて室外熱交換器２１と共に冷凍サイクルを構成する協働機器群２２とを有する。
【００１８】
以下、鉄道車両の車室を冷房する場合を例に挙げて、室外熱交換器２１の機能と、協働機器群２２の構成及び機能とを説明する。室外熱交換器２１は、冷媒と空気との熱交換を行うことにより、冷媒を凝縮させる凝縮器として機能する。
【００１９】
協働機器群２２は、室外熱交換器２１で凝縮された冷媒を膨張させる膨張器２２ａと、膨張された冷媒を蒸発させる蒸発器としての室内熱交換器２２ｂと、室内熱交換器２２ｂを経た冷媒から液体を分離する気液分離器２２ｃと、蒸発された冷媒を圧縮して室外熱交換器２１に戻す圧縮機２２ｄとを含む。
【００２０】
また、空調機器２０は、室内熱交換器２２ｂと空気との熱交換を促進する室内送風機２３と、室外熱交換器２１と空気との熱交換を促進する室外送風機２４とを有する。室内送風機２３は遠心送風機によって構成されており、室外送風機２４はプロペラ型の軸流送風機によって構成されている。
【００２１】
室内送風機２３は、室内熱交換器２２ｂと熱交換した空気を、鉄道車両の車室に送り込む。室外送風機２４は、鉄道車両の外部から空気を取り込むと共に、取り込んだ空気を、室外熱交換器２１を通過させて、鉄道車両の外部に排出する気流を形成する。
【００２２】
以上説明した空調機器２０の構成要素のうち、室外熱交換器２１と室外送風機２４は、図５に示す室外機室Ｒ１に収容される。協働機器群２２と室内送風機２３は、図５に示す室内機室Ｒ２に収容される。
【００２３】
本実施形態に係る鉄道車両空調機１００は、特に室外機室Ｒ１の内部に特徴を有する。そこで、以下、室外機室Ｒ１の内部について詳細に説明する。
【００２４】
図４に示すように、室外熱交換器２１は、平面視において、鉄道車両の幅方向に室外送風機２４を挟み込んだ状態で配置された第１室外熱交換器２１ａと第２室外熱交換器２１ｂとを有する。第１室外熱交換器２１ａと第２室外熱交換器２１ｂとの間に、室外送風機２４が配置されている。
【００２５】
図１Ａに示すように、室外送風機２４は、基枠１１の底面１１ａに載置されている。基枠１１の底面１１ａと対面する天板１２の、鉄道車両の幅方向中央部分は水平に形成され、その水平な部分に、図５にも示した第１通気口１４が形成されている。
【００２６】
天板１２の、鉄道車両の幅方向両肩部分は、下方に傾斜している。その傾斜した両肩部分に、図５にも示した第２通気口１５、１６が形成されている。そして、一方の第２通気口１５に面する位置に、第１室外熱交換器２１ａが配置されている。他方の第２通気口１６に面する位置には、第２室外熱交換器２１ｂが配置されている。
【００２７】
第１室外熱交換器２１ａ及び第２室外熱交換器２１ｂは、天板１２の両肩の傾斜に沿って下方に傾けられている。このように第１室外熱交換器２１ａ及び第２室外熱交換器２１ｂを傾けるのは、室外機室Ｒ１の全高、即ち、基枠１１の底面１１ａから第１通気口１４までの高さをできるだけ低くする低背化が求められている中で、できるだけ効率の良い熱交換を実現するためである。
【００２８】
室外送風機２４は、回転軸３１を有するモータ３０と、モータ３０の回転軸３１によって回転される鉄道車両空調機用気流形成部材６０と、鉄道車両空調機用気流形成部材６０に取り付けられたキャップ７０とを備える。
【００２９】
図２に示すように、鉄道車両空調機用気流形成部材６０は、プロペラ型の羽根車５０と、羽根車５０が固定されるボス４０とを有する。ボス４０が、図１Ａに示すモータ３０の回転軸３１によって回転され、羽根車５０はボス４０と共に回転する。
【００３０】
なお、ボス４０と羽根車５０は、互いに異なる材料で構成されている。具体的には、ボス４０は金属で構成されており、羽根車５０は樹脂で構成されている。羽根車５０は、射出成型によって形成されたものである。
【００３１】
ボス４０には、図１Ａに示すモータ３０の回転軸３１を挿入する貫通孔４１が形成されている。キャップ７０は、貫通孔４１の、モータ３０の回転軸３１が挿入される方の開口とは反対側の開口を閉塞するためのものである。
【００３２】
図１Ａに戻って、説明を続ける。モータ３０は、基枠１１の底面１１ａに載置されている。モータ３０の回転軸３１は、底面１１ａに対する法線の方向に延びている。回転軸３１に嵌められた鉄道車両空調機用気流形成部材６０と対面する位置に、第１通気口１４が配置されている。
【００３３】
また、鉄道車両空調機用気流形成部材６０の外周には、鉄道車両空調機用気流形成部材６０を取り囲むベルマウスＢＭが設けられている。ベルマウスＢＭは、基枠１１の底面１１ａに向かって、ラッパ状に開いた筒形に形成されている。
【００３４】
鉄道車両空調機用気流形成部材６０は、モータ３０の回転軸３１によって回転されることにより、室外機室Ｒ１の内部に、モータ３０から鉄道車両空調機用気流形成部材６０に向かう方向の気流を形成する。ベルマウスＢＭは、その気流を整える役割を果たす。
【００３５】
具体的には、室外機室Ｒ１の外部から第２通気口１５及び１６を通じて室外機室Ｒ１に流入し、第１室外熱交換器２１ａ及び第２室外熱交換器２１ｂを通過した後、ベルマウスＢＭを通って、第１通気口１４から室外機室Ｒ１の外部に流出する気流が形成される。以下、このような気流を形成する室外送風機２４の動作を上吹きという。
【００３６】
図１Ｂには、図１Ａに示す気流とは逆向きに、鉄道車両空調機用気流形成部材６０からモータ３０に向かう方向の気流が示されている。以下、このような気流を形成する室外送風機２４の動作を下吹きという。なお、下吹きが行われる場合は、ベルマウスＢＭは、天板１２に向かって、ラッパ状に開いた向きに取り付けられる。
【００３７】
具体的には、図１Ｂに示す気流は、第１通気口１４から室外機室Ｒ１に流入し、ベルマウスＢＭを通り、第１室外熱交換器２１ａ及び第２室外熱交換器２１ｂを通過した後、第２通気口１５及び１６から外部に流出する。
【００３８】
本実施形態に係る鉄道車両空調機用気流形成部材６０は、図１Ａに示す上吹きと、図１Ｂに示す下吹きとの双方に対応できる汎用性の高い形状に特徴を有する。以下、鉄道車両空調機用気流形成部材６０の形状の意義を明らかにするために、図１０Ａ及び図１０Ｂを参照して、比較形態１及び２について説明する。
【００３９】
図１０Ａに示すように、比較形態１に係る鉄道車両空調機用気流形成部材９０Ａは、貫通孔９２が形成されたボス９１Ａと、ボス９１Ａと共に回転することにより気流を生成する羽根車９７とを備える。ボス９１Ａは、図１Ａに示したモータ３０の回転軸３１まわりの周方向に延在する外周面９３を有する。羽根車９７は、外周面９３に接した状態でボス９１Ａに固定されている。
【００４０】
外周面９３には、モータ３０の回転軸３１に直交する径方向外方に突出した突出部９４が複数形成されている。羽根車９７の、ボス９１Ａに対するモータ３０の回転軸３１まわりの相対的な回転は、突出部９４によって阻止される。このため、羽根車９７は、ボス９１Ａと共に回転する。
【００４１】
ボス９１Ａの、モータ３０の回転軸３１に平行な高さ方向の一端部分に、キャップ７０を嵌めるための嵌合代としてのキャップ嵌合部９５が設けられている。キャップ嵌合部９５に、キャップ７０が嵌められている。
【００４２】
但し、ボス９１Ａの高さ方向の他端部分には、キャップ嵌合部９５が設けられていない。このため、鉄道車両空調機用気流形成部材９０Ａを裏返してモータ３０の回転軸３１に嵌めた場合に、キャップ７０をボス９１Ａに装着できない。ここで“裏返す”とは、ボス９１Ａの一端部分がモータ３０に面するように、鉄道車両空調機用気流形成部材９０Ａを上下反転させることを意味する。
【００４３】
以上の理由により、比較形態１に係る鉄道車両空調機用気流形成部材９０Ａは、専ら下吹きに使用され、上吹きには使用されない。次に、鉄道車両空調機用気流形成部材９０Ａを上吹きと下吹きの双方に適用可能に変形した比較形態２について説明する。
【００４４】
図１０Ｂに示すように、比較形態２に係る鉄道車両空調機用気流形成部材９０Ｂのボス９１Ｂは、高さ方向の一端部分にキャップ嵌合部９５を有するだけでなく、高さ方向の他端部分にもキャップ嵌合部９６を有する。
【００４５】
このため、鉄道車両空調機用気流形成部材９０Ｂを裏返してモータ３０の回転軸３１に嵌めた場合でも、ボス９１Ｂにキャップ７０を装着できる。鉄道車両空調機用気流形成部材９０Ｂを裏返すことで、比較形態１に係る鉄道車両空調機用気流形成部材９０Ａが形成する気流とは逆向きの気流を形成できる。
【００４６】
しかし、比較形態２に係るボス９１Ｂは、他端部分にキャップ嵌合部９６が確保されているため、比較形態１に係るボス９１Ａに比べて、キャップ嵌合部９６の分だけボスの高さが増大している。
【００４７】
具体的には、図１０Ａに示す比較形態１に係るボス９１Ａの全高は、外周面９３の高さＨ１と、キャップ嵌合部９５の高さＨ２との和Ｈ１＋Ｈ２である。これに対し、図１０Ｂに示す比較形態２に係るボス９１Ｂの全高は、外周面９３の高さＨ１と、キャップ嵌合部９５の高さＨ２と、キャップ嵌合部９６の高さＨ２との和Ｈ１＋Ｈ２＋Ｈ２である。
【００４８】
このため、比較形態２に係る鉄道車両空調機用気流形成部材９０Ｂは、周囲の部材との間に充分な隙間を確保できない。具体的には、図１Ｂに示すように、鉄道車両空調機用気流形成部材６０と天板１２との間には、予め定められた安全距離ＸＳ以上の間隔を確保することが望まれる。しかし、図１０Ｂに示す鉄道車両空調機用気流形成部材９０Ｂは、ボス９１Ｂの高さが大き過ぎるために、天板１２との間に安全距離ＸＳを確保できない。
【００４９】
なお、図１Ｂにおいて、天板１２と底面１１ａとの間の間隔を大きくとれば、図１０Ｂに示す鉄道車両空調機用気流形成部材９０Ｂと、天板１２との間に安全距離ＸＳを確保し得る。しかし、鉄道車両においては、室外機室Ｒ１の低背化が求められているため、天板１２と底面１１ａとの間の間隔を増大させることは望ましくない。
【００５０】
また、図１０Ｂにおいて、ボス９１Ｂの外周面９３の高さＨ１を減少させれば、ボス９１Ｂの全高の増大を抑制できる。しかし、外周面９３の高さＨ１を減少させると、ボス９１Ｂが、羽根車９７を安定して保持できなくなるおそれがある。
【００５１】
これは、羽根車９７は外周面９３をモータ３０の回転軸３１に近づく向き、即ち径方向内方に押圧した状態でボス９１Ｂに固定されており、外周面９３の高さＨ１を減少させると、羽根車９７がボス９１Ｂを押圧する力の減少を招くためである。このため、外周面９３の高さＨ１を減少させることは望ましくない。
【００５２】
以上説明した比較形態２の課題を踏まえ、図２を参照して、本実施形態の説明に戻る。
【００５３】
図２に示すように、本実施形態に係る鉄道車両空調機用気流形成部材６０は、ボス４０と、ボス４０に固定された羽根車５０とを備える。ボス４０には、図１Ａ及び図１Ｂに示すモータ３０の回転軸３１を挿入する貫通孔４１が形成されている。
【００５４】
ボス４０は、貫通孔４１に回転軸３１が挿入された状態で回転軸３１に嵌り、モータ３０によって回転される。羽根車５０は、各々ボス４０から径方向外方に張り出した複数の翼を有し、ボス４０と共に回転することにより気流を生成する。
【００５５】
ボス４０は、各々径方向外方に突出した複数の突出部４２Ａを有する。突出部４２Ａは、モータ３０の回転軸３１まわりの周方向に関して間隔をあけて離散的に配置されており、羽根車５０の、ボス４０に対する回転軸３１まわりの相対的な回転を阻止する。
【００５６】
また、ボス４０は、モータ３０の回転軸３１まわりの周方向に延在する外周面４３を有する。外周面４３の一部は、突出部４２Ａによって構成されている。外周面４３の高さがＨ１であり、羽根車５０が、ボス４０の外周面４３を全高にわたって径方向内方に押圧した状態で、ボス４０に固定されている点は、比較形態２と同様である。
【００５７】
また、ボス４０は、モータ３０の回転軸３１に平行な高さ方向の一端部分に設けられてキャップ７０と嵌合するキャップ嵌合部４４と、ボス４０の高さ方向の他端部分に設けられてキャップ７０と嵌合するキャップ嵌合部４５とを有する。キャップ嵌合部４４及び４５の各々の高さがＨ２である点も、比較形態２と同様である。
【００５８】
本実施形態に係るボス４０は、高さ方向の一端における貫通孔４１の開口の周縁と外周面４３との間に周溝４６が形成されており、高さ方向の他端における貫通孔４１の開口の周縁と外周面４３との間にも周溝４７が形成されている点を最大の特徴としている。周溝４６及び４７の各々は、モータ３０の回転軸３１まわりの周方向に延在している。
【００５９】
周溝４６及び４７の各々は、ボス４０の高さ方向に平行な方向に深さを有する。具体的には、ボス４０の一端において、外周面４３と周溝４６の外周縁との間の周端部領域４８からの、周溝４６の深さはＤＰである。また、ボス４０の他端において、外周面４３と周溝４７の外周縁との間の周端部領域４９からの、周溝４７の深さもＤＰである。
【００６０】
なお、図２には、ボス４０の他端がモータ３０に面する向きに、ボス４０が回転軸３１に嵌められる場合を例示している。この場合は、図２に示すように、ボス４０の一端の周溝４６に、一端における貫通孔４１の開口を覆うキャップ７０が嵌められる。
【００６１】
これにより、一端における貫通孔４１の開口から水、塵埃等が進入することが防止された状態で、図１Ｂに示したように、室外送風機２４が下吹きを行える。
【００６２】
一方、鉄道車両空調機用気流形成部材６０が裏返される場合、即ち、ボス４０の一端がモータ３０に面する向きに、ボス４０が回転軸３１に嵌められる場合には、ボス４０の他端の周溝４７に、他端における貫通孔４１の開口を覆うキャップ７０が嵌められる。
【００６３】
これにより、他端における貫通孔４１の開口から水、塵埃等が進入することが防止された状態で、図１Ａに示したように、室外送風機２４が上吹きを行える。
【００６４】
このように、ボス４０の一端の周溝４６と、他端の周溝４７のいずれにもキャップ７０を嵌めることができるため、鉄道車両空調機用気流形成部材６０は、裏返すことで上吹きと下吹きのいずれにも対応でき、かついずれの場合にも、貫通孔４１への水、塵埃等の進入を防止できる。
【００６５】
また、周溝４６は、キャップ嵌合部４４を取り囲んでおり、キャップ嵌合部４４は、周溝４６の底面から立ち上がっている。周溝４７も同様に、キャップ嵌合部４５を取り囲んでおり、キャップ嵌合部４５は、周溝４７の底面から立ち上がっている。このため、一端の周溝４６の深さと他端の周溝４７の深さとの和の分だけ、ボス４０の高さの増大が抑えられる。
【００６６】
具体的には、図１０Ｂに示す比較形態２に係るボス９１Ｂの高さがＨ１＋Ｈ２＋Ｈ２であるのに対し、本実施形態に係るボス４０の高さは、Ｈ１＋Ｈ２＋Ｈ２−（ＤＰ＋ＤＰ）に抑えられる。従って、本実施形態に係る鉄道車両空調機用気流形成部材６０は、裏返して使用した場合でも、他の部材との接触が起こりにくいだけでなく、図１Ｂに示したように、天板１２との間に安全距離ＸＳを確保できる。
【００６７】
図３を参照し、ボス４０の細部について説明する。ボス４０の一端において、外周面４３と周溝４６の外周縁との間の周端部領域４８の、モータ３０の回転軸３１に直交する径方向の幅ＷＤは、周端部領域４８からの周溝４６の深さＤＰ以上に設計されている。ボス４０の他端においても、外周面４３と周溝４７の外周縁との間の周端部領域４９の径方向の幅ＷＤが、周端部領域４９からの周溝４７の深さＤＰ以上に設計されている。
【００６８】
これより、周溝４６及び４７を形成したにも関わらず、ボス４０において外周面４３を通じて羽根車５０から径方向内方の力を受けている部分、特に周溝４６及び４７と外周面４３との間の部分に、充分な耐久性が付与される。
【００６９】
また、本実施形態では、キャップ嵌合部４４に、径方向に深さを有し、周方向に延在する凹部４４ａが形成されている。凹部４４ａには、図２に示すキャップ７０に形成されている、径方向に突出した凸部７０ａが嵌る。もう一方のキャップ嵌合部４５にも同様に、径方向に深さを有し、周方向に延在する凹部４５ａが形成されている。凹部４５ａにも、図２に示すキャップ７０の凸部７０ａが嵌りうる。
【００７０】
このように、キャップ７の凸部７０ａと、ボス４０の凹部４４ａ又は４５ａとが嵌合するので、ボス４０の回転中においても、キャップ７０がボス４０から外れにくい。
【００７１】
［実施形態２］
上記実施形態１では、ボス４０が凹部４４ａ及び４５ａを有し、キャップ７０が凸部７０ａを有したが、ボス４０が径方向に突出した凸部を有し、その凸部と嵌合する凹部をキャップ７０が有してもよい。以下、その具体例について説明する。
【００７２】
図７に示すように、本実施形態では、キャップ嵌合部４４に、径方向外方に突出し、周方向に延在する凸部４４ｂが形成されている。凸部４４ｂには、キャップ７０に形成される図示せぬ凹部が嵌合する。もう一方のキャップ嵌合部４５にも同様に、径方向外方に突出し、周方向に延在する凸部４５ｂが形成されている。凸部４５ｂにも、キャップ７０に形成される図示せぬ凹部が嵌合する。
【００７３】
本実施形態の構成によっても、ボス４０の凸部４４ｂ又は４５ｂと、キャップ７０の図示せぬ凹部とが嵌合するので、キャップ７０がボス４０から外れにくい。
【００７４】
［実施形態３］
上記実施形態１では、図２に示したように、羽根車５０にトルクを伝達する突出部４２Ａの、モータ３０の回転軸３１に平行な断面が矩形に形成されていたが、突出部４２Ａの形状は、羽根車５０にトルクを伝達できれば特に限定されない。以下、突出部４２Ａの形状を変形した具体例を述べる。
【００７５】
図８に示すように、本実施形態では、羽根車５０にトルクを伝達する突出部４２Ｂの、モータ３０の回転軸３１に平行な断面が、滑らかに湾曲した山形に形成されている。このように、突出部４２Ｂを滑らかに湾曲した形状とすることにより、突出部４２Ｂに応力が集中しにくい。
【００７６】
［実施形態４］
上記実施形態１では、図２に示したように、一方のキャップ嵌合部４４にキャップ７０を嵌合させる場合、他方のキャップ嵌合部４５には、他の部材を嵌合させなかったが、キャップ嵌合部４４及び４５のうち、キャップ７０を嵌合させない方に、キャップ７０以外の部材を嵌合させてもよい。以下、その具体例について説明する。
【００７７】
図９に示すように、本実施形態では、キャップ嵌合部４４及び４５のうち、キャップ７０が嵌合されない方に、リング部材８０が嵌合される。リング部材８０は、周溝４６及び４７のうち、キャップ７０が嵌合されない方を埋め、貫通孔４１の開口は解放させるリング形状に形成されている。
【００７８】
本実施形態によれば、リング部材８０が、周溝４６及び４７のうちキャップ７０が嵌合されない方を埋めるので、モータ３０の回転軸３１に直交する径方向の応力に対するボス４０の疲労を軽減することができる。
【００７９】
なお、リング部材８０は、貫通孔４１の開口は解放させるので、貫通孔４１へのモータ３０の回転軸３１の挿入は妨げない。
【００８０】
また、リング部材８０には、キャップ７０の凸部７０ａと同様に、径方向に突出した凸部８０ａが形成されている。そして、図３に示したように、キャップ嵌合部４４に凹部４４ａが形成され、キャップ嵌合部４５に凹部４５ａが形成されている。凹部４４ａ及び４５ａの各々は、キャップ７０の凸部７０ａとの嵌合のみならず、リング部材８０の凸部８０ａとの嵌合にも利用される。
【００８１】
このように、リング部材８０の凸部８０ａが、ボス４０の凹部４４ａ又は４５ａと嵌合するため、リング部材８０が、モータ３０の回転軸３１に平行な方向にがたつきにくい。
【００８２】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこれに限られない。以下に述べる変形も可能である。
【００８３】
図１Ａ及び図１Ｂには、モータ３０の回転軸３１が鉛直方向を向いており、室外送風機２４が上吹き及び下吹きを行う場合を例示したが、モータ３０の回転軸３１は必ずしも鉛直方向を向いていなくてもよい。また、室外送風機２４が形成する気流の向きは上下方向でなくてもよく、左右方向であっても斜め方向であってもよい。また、室外機室Ｒ１の設置場所は必ずしも鉄道車両の屋根部分でなくてもよく、床下であってもよい。
【００８４】
図２には、一方の周溝４６の深さＤＰと、他方の周溝４７の深さＤＰとが等しい場合を例示したが、周溝４６と周溝４７とで深さが異なっていてもよい。
【００８５】
図４には、３枚の翼を有する羽根車５０を例示したが、羽根車５０が有する翼の数は特に限定されない。羽根車５０は、２枚の翼のみを有していてもよいし、４枚以上の翼を有していてもよい。
【００８６】
図９には、キャップ７０に凸部７０ａが形成され、リング部材８０に凸部８０ａが形成され、ボス４０に凹部４４ａ及び４５ａが形成された構成を例示したが、キャップ７０とリング部材８０の各々に、径方向に凹んだ凹部が形成され、それら凹部と嵌合する凸部をボス４０に形成してもよい。つまり、キャップ７０及びリング部材８０と、キャップ嵌合部４４及び４５との一方に、径方向に突出した凸部が形成され、他方に凸部と嵌合する凹部が形成されていればよい。
【符号の説明】
【００８７】
１０…筐体、１１…基枠、１１ａ…底面、１２…天板、１３…仕切板、１４…第１通気口、１５，１６…第２通気孔口、２０…空調機器、２１…室外熱交換器、２１ａ…第１室外熱交換器、２１ｂ…第２室外熱交換器、２２…協働機器群、２２ａ…膨張器、２２ｂ…室内熱交換器、２２ｃ…気液分離器、２２ｄ…圧縮機、２３…室内送風機、２４…室外送風機、３０…モータ、３１…回転軸、４０…ボス、４１…貫通孔、４２Ａ，４２Ｂ…突出部、４３…外周面、４４…キャップ嵌合部、４４ａ…凹部、４４ｂ…凸部、４５…キャップ嵌合部、４５ａ…凹部、４５ｂ…凸部、４６，４７…周溝、４８，４９…周端部領域、５０…羽根車、６０…鉄道車両空調機用気流形成部材（気流形成部材）、７０…キャップ、７０ａ…凸部、８０…リング部材、８０ａ…凸部、９０Ａ，９０Ｂ…鉄道車両空調機用気流形成部材、９１Ａ，９１Ｂ…ボス、９２…貫通孔、９３…外周面、９４…突出部、９５，９６…キャップ嵌合部、９７…羽根車、１００…鉄道車両空調機、ＢＭ…ベルマウス、Ｒ１…室外機室、Ｒ２…室内機室。
【図１Ａ】
2019167031.tif 000003
【図１Ｂ】
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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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【図８】
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【図９】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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