(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
多数のブレードが周方向に所定の間隔で配置されて、吸引した空気を径方向外方へ吹き出す遠心式羽根車と、
この遠心式羽根車を回転駆動するモータと、
前記遠心式羽根車の周囲にノーズ部を起点として渦巻き状通風路を形成すると共に、前記遠心式羽根車の軸心方向の一端側に設けられて、内部に空気を吸い込む吸込口を有し、且つ前記遠心式羽根車の軸心方向の他端側に設けられて、前記モータを保持する底壁部を有する渦巻き形状のケースと
を備え、
前記ケースは、前記ノーズ部付近の底壁部より前記吸込口側に突出するように設けられて、前記モータへの水の浸入を防止するための水入り防止用リブ、およびこの水入り防止用リブの前記モータ側に浸入した水を前記水入り防止用リブの前記モータ側の反対側に排水する排水手段を有し、
前記排水手段は、前記水入り防止用リブのうち最も地方向に位置する部位に設けられた切欠き部、この切欠き部の外側を覆うように前記水入り防止用リブより延長された延長リブ、および前記水入り防止用リブと前記延長リブとの間に形成された排水通路よりなることを特徴とする車両用空調装置。
【請求項２】
多数のブレードが周方向に所定の間隔で配置されて、吸引した空気を径方向外方へ吹き出す遠心式羽根車と、
この遠心式羽根車を回転駆動するモータと、
前記遠心式羽根車の周囲にノーズ部を起点として渦巻き状通風路を形成すると共に、前記遠心式羽根車の軸心方向の一端側に設けられて、内部に空気を吸い込む吸込口を有し、且つ前記遠心式羽根車の軸心方向の他端側に設けられて、前記モータを保持する底壁部を有する渦巻き形状のケースと
を備え、
前記ケースは、前記ノーズ部付近の底壁部より前記吸込口側に突出するように設けられて、前記モータへの水の浸入を防止するための水入り防止用リブ、およびこの水入り防止用リブの前記モータ側に浸入した水を前記水入り防止用リブの前記モータ側の反対側に排水する排水手段を有し、
前記水入り防止用リブは、前記遠心式羽根車の外径よりも大きく、前記モータの出力軸を中心にした部分環形状に形成され、
略地方向に位置する中央部から両端部に向けて徐々に前記底壁部からの高さが小さくなる肉厚部分であって、
前記排水手段は、前記水入り防止用リブの中央部付近に設けられていることを特徴とする車両用空調装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、少なくとも車室外空気を空調ケース内に取り入れて、空調ケースの吹出口から車室内に吹き出す空調風の風量を調節するブロワユニットを備えた車両用空調装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、車両用空調装置（所謂カーエアコン）のブロワユニットは、内気吸込口および外気吸込口が形成された上部ケース（所謂内外気切替箱）と、この上部ケース内に回動自在に支持された内外気切替ドアと、空気流を発生させる遠心式ファンと、この遠心式ファンを回転駆動するブロワモータと、遠心式ファンを収容し、ブロワモータを取り付ける下部ケース（所謂ブロワケース）とから構成されている。
【０００３】
ここで、４輪駆動車等のＲＶ車（レジャーカー）による水路走行、洗車や雨天等のように車室外の環境により、外気吸込口からブロワケース内に水が浸入する場合がある。このように雨水等の水がブロワケース内に浸入し、更に、ブロワケースの底壁面に固定されたブロワモータの内部に浸入すると、寒冷地ではブロワモータの回転体（アーマチャ等）が凍結したり、ブロワモータの内部の金属部品に錆が発生したりする等の不具合が発生して、ブロワモータが動かず、遠心式ファンを回すことができない。この対策としては、ブロワケースの底壁面に水入り防止用リブを設けて、ブロワモータの内部への水の浸入を防止している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、従来の車両用空調装置においては、一度、水入り防止用リブよりもブロワモータ側（内側）に入り込んだ水を排水する排水機構が設けられていないため、水入り防止用リブよりも内側に水が溜まってしまう。これにより、寒冷地では水入り防止用リブ内に溜まった水が遠心式ファンと共に凍結したり、ブロワモータの内部に浸入したりして、上記の不具合が発生することにより、遠心式ファンおよびブロワモータが動かなくなるという問題が生じている。
【０００５】
【発明の目的】
本発明は、水入り防止用リブの形状を変更させることで、水入り防止効果を維持しながらも、水入り防止用リブよりもブロワモータ側に入り込んだ水を排水させる機能を合わせて持たせることにより、上記問題点を解決することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１および請求項２に記載の発明によれば、吸込口からケース内に水が浸入しても、ケースの底壁部に設けられた水入り防止用リブに堰止められて、水入り防止用リブよりもモータ側に水が浸入することを防止できる。また、水入り防止用リブよりもモータ側に水が浸入した場合でも、排水手段によって、水入り防止用リブよりもモータ側に浸入した水が、水入り防止用リブのモータ側の反対側に排水される。それによって、水入り防止用リブよりもモータ側に水が溜まることはなく、寒冷地においてファンとの凍結を防止することができる。また、モータの内部に水が浸入することを防止できるので、ブロワモータの内部に錆が発生したり、ブロワモータの内部が凍結したりして、遠心式羽根車およびモータが動かなくなることを防止できる。
【０００７】
また、請求項１に記載の発明によれば、水入り防止用リブよりもモータ側に浸入した水は、水入り防止用リブのうち最も地方向に位置する部位に設けられた切欠き部から、水入り防止用リブと延長リブとの間に形成された排水通路を通って、水入り防止用リブのモータ側の反対側にスムーズに排水される。また、延長リブで切欠き部を覆っているので、水入り防止用リブのモータ側の反対側の水が切欠き部を通って、水入り防止用リブよりもモータ側に浸入することはない。
【０００８】
また、請求項２に記載の発明によれば、略地方向に位置する中央部から両端部に向けて徐々に底壁部からの高さが小さくなるように部分環形状に水入り防止用リブを設けることで、遠心式羽根車の回転時に最も水がモータ側に入り込み易い場所の水入り防止用リブが高くなり、水入り防止用リブよりもモータ側に水が浸入し難くすることができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
〔実施形態の構成〕
図１ないし図４は本発明の実施形態を示したもので、図１は車両用空調装置の空調ユニットの主要構成を示した図で、図２および図３は車両用空調装置のブロワユニットを示した図である。
【００１０】
本実施形態の車両用空調装置は、自動車等の車両の車室内の前方側に配された空調ユニットにおける各アクチュエータを、車両乗員の手動操作または空調制御装置によって制御するように構成されている。その空調ユニットは、車室内に空調風を導く空気通路を成す空調ケース１を備えている。この空調ケース１は、ポリプロピレン等の樹脂材料にて成形され、空気上流側から空気下流側に順に、ブロワユニット２とクーラユニット３とヒータユニット（図示せず）とが結合されることで構成されている。
【００１１】
クーラユニット３は、自身を通過する空気を冷却すると共に、車両に搭載された冷凍サイクルの一構成部品を成す冷媒蒸発器（エバポレータ）５が、クーラケース６内の空気通路を全面塞ぐように配設されている。このエバポレータ５の下方には、ドレン水を集めるためのドレンパン７が配設されている。このドレンパン７の中央部には、ドレン水を車室外に排水するためのドレン配管（図示せず）が接続される排水口９が形成されている。
【００１２】
ブロワユニット２は、車室外空気（以下外気と呼ぶ）または車室内空気（以下内気と呼ぶ）を内部に導入するための上部ケース（所謂内外気切替箱：図示せず）１０と、この上部ケース１０内に回動自在に支持された内外気切替ドア１１と、上部ケース１０の底側に組み付けられて、車室内に向かう空気流を発生する遠心式送風機とを備えている。
【００１３】
上部ケース１０には、外気を吸い込むための外気吸込口１２、および内気を吸い込むための内気吸込口１３が形成されている。なお、外気吸込口１２の空気上流側には、車両のカウルトップに設けられた１個または複数個の外気口に連通する外気導入通路（いずれも図示せず）が設けられている。また、上部ケース１０の底側（遠心式送風機側）には、先端が遠心式送風機の内部空間内に臨むように設けられたベルマウス形状の吸込口１４が一体的または別途設けられている。
【００１４】
内外気切替ドア１１は、平板状プレートの両側にウレタン等のシール材を貼り付けてなり、平板状プレートの中央付近または片端部に一体成形したシャフトを中心にして揺動する。なお、内外気切替ドア１１のシャフトは、上部ケース１０に回動自在に支持されている。
【００１５】
遠心式送風機は、通電されると回転力を発生するブロワモータ１５と、このブロワモータ１５により回転駆動される遠心式ファン１６と、内部に遠心式ファン１６を収容するスクロール形状の下部ケース（以下ブロワケースと呼ぶ）１７とから構成されている。
【００１６】
ブロワモータ１５は、上部ケース１０の吸込口１４側に対して反対側のブロワケース１７の底壁部２７を貫通するように、その底壁部２７にマウントケース１８を介して固定されている。このブロワモータ１５の一端部からは、外周に遠心式ファン１６を組み付け固定する出力軸１９が突出している。なお、マウントケース１８の外周部は、ブロワケース１７の底壁部２７にビス等の締付け具を用いて固定されている。
【００１７】
遠心式ファン１６は、本発明の遠心式羽根車に相当するもので、ブロワモータ１５の回転力が伝達される底プレート２０と、この底プレート２０の外周部に等間隔で配設された多数のブレード（翼）２１と、各ブレード２１の一端部を保持する円環状の保持リング２２とから構成されている。
【００１８】
底プレート２０は、中央部に設けられたボス部２０ａにブロワモータ１５の出力軸１９が嵌め合わされて固定されている。なお、底プレート２０は、ブロワモータ１５のケース外側への飛び出しを少なくするために、出力軸１９を螺着するボス部２０ａを有する中央部の方が外周部よりも内側へ凹んだ形状に形成されている。保持リング２２は、各ブレード２１の上端部（底プレート２０と反対側）を連結して、各ブレード２１を等間隔に保持する。
【００１９】
ブロワケース１７は、ポリプロピレン等の樹脂材料により一体成形されて、上部ケース１０の底側部分を伴って、遠心式ファン１６の周囲にノーズ部２３を起点として渦巻き状通風路２４を形成することで、遠心式送風機のスクロールケーシングを構成する。そして、渦巻き状通風路２４の空気下流端には、クーラケース６内の空気通路に連通する吐出部（吐出口）２５が設けられている。
【００２０】
また、ブロワケース１７は、ブロワモータ１５の径方向に位置する立壁部２６と、ブロワモータ１５が貫通した状態でブロワモータ１５を保持する底壁部２７とから構成されている。そして、ブロワケース１７のノーズ部２３付近の底壁部２７の内側面からは、ブロワモータ１５への水の浸入を防止するための水入り防止用リブ３０が内側に突出するように一体成形されている。
【００２１】
この水入り防止用リブ３０は、底壁部２７より吸込口１４側に突出するように設けられ、遠心式ファン１６の外径よりも大きく、ブロワモータ１５の出力軸１９を中心にして、ノーズ部２３を起点に遠心式ファン１６の回転方向に対して逆方向に約１２０°の範囲で部分円環（円弧）形状に形成されている。
【００２２】
ここで、水入り防止用リブ３０の形成範囲は、本実施形態のように、ノーズ部２３と出力軸１９とを結ぶ想像線を起点にして、出力軸１９を中心とする１／３円（１２０°）となるようにすれば、水入り防止効果を十分維持することができるが、遠心式ファン１６を回転した際に、渦巻き状通風路２４内を流れる水が遠心式ファン１６の外周よりも内側に入り込む位置に水入り防止用リブ３０を設けてあれば水入り防止効果を維持できる。
【００２３】
さらに、水入り防止用リブ３０は、最も地方向に位置する中央部から両端部に向けて徐々に底壁部２７の内側面からの高さが小さくなる肉厚部分である。なお、最も高い中央部は、底壁部２７の内側面と遠心式ファン１６の底プレート２０の裏側面との隙間よりも高く、やや遠心式ファン１６の外周部と重なっている程度の高さである。
【００２４】
そして、ノーズ部２３よりも遠心式ファン１６の回転方向に対して逆方向に位置する、水入り防止用リブ３０の中央部付近には、水入り防止用リブ３０のブロワモータ１５側（内側）に浸入した水を、水入り防止用リブ３０のブロワモータ１５側の反対側（外側）に排水する排水機構（本発明の排水手段に相当する）３１が設けられている。
【００２５】
この排水機構３１は、図４に示したように、水入り防止用リブ３０の最も地方向に位置する部位（中央部付近）に設けられたスリット（本発明の切欠き部に相当する）３２、このスリット３２の外側を覆うように水入り防止用リブ３０の外周より延長された延長リブ３３、および水入り防止用リブ３０の外周側と延長リブ３３の内周側との間に形成された排水通路３４等から構成されている。
【００２６】
〔実施形態の作用〕
次に、本実施形態の車両用空調装置の空調ユニットの作用を図１ないし図４に基づいて簡単に説明する。
【００２７】
ブロワモータ１５に作動電圧が印加されると、出力軸１９が回転する。これによって、遠心式ファン１６が回転することにより、ブロワユニット２内に風が発生する。ここで、雨天時に、吸込口モードが外気導入モードの場合には、車室外よりブロワユニット２内に外気を吸い込むと共に、雨水が浸入する。
【００２８】
具体的には、車両のカウルトップに設けられた外気口から外気導入通路を経て外気吸込口１２からブロワユニット２内に浸入した水は、上部ケース１０の底壁部側に形成されたベルマウス状の吸込口１４、多数のブレード２１の内周側に形成される内部空間、遠心式ファン１６の底プレート２０の表面、および隣設するブレード２１間を通って、ブロワケース１７の底壁部２７の内側面上に到達する。
【００２９】
このとき、ブロワケース１７の底壁部２７の内側面上に到達した水は、遠心式ファン１６の回転に伴う空調風の流れに沿うように、ブロワケース１７の渦巻き状通風路２４内において遠心式ファン１６の軸心を中心にして渦巻き状に流れる。そして、渦巻き状通風路２４内を渦巻き状に流れる水の大部分は、ブロワケース１７の吐出口からクーラケース６の空気通路内に入ってドレンパン７の表面上に集められて、排水口９からドレン配管を経て、ドレン水と共に車室外に排水される。
【００３０】
また、遠心式ファン１６の回転中に、渦巻き状通風路２４内を渦巻き状に流れる水の一部は、ブロワケース１７のノーズ部２３付近で、図４に矢印ａで示したように、遠心式ファン１６の内側、つまりブロワモータ１５側に入り込もうとする。そして、ノーズ部２３付近でブロワモータ１５側に入り込もうとする水は、ノーズ部２３を起点にして遠心式ファン１６の回転方向に対して逆方向に１２０°の範囲に設けた水入り防止用リブ３０にて堰止められて、ブロワモータ１５側への浸入が阻止される。
【００３１】
しかし、水入り防止用リブ３０は、水の勢いを弱めることにより、水入り防止効果を得るようにしているため、水入り防止用リブ３０のブロワモータ１５側に水が入り込む場合もあり得る。この場合には、ブロワモータ１５への作動電圧の供給を停止して遠心式ファン１６の回転を止めた時に、水入り防止用リブ３０のうち最も地方向寄りの部位（中央部付近）に設けられたスリット３２（排水通路３４）から、図４に矢印ｂで示したように、水入り防止用リブ３０のブロワモータ１５側に浸入した水が渦巻き状通風路２４内に排出される。
【００３２】
このように、水入り防止用リブ３０の内側に一旦入り込んでから渦巻き状通風路２４内に排出された水は、次回の遠心式送風機の作動時、つまり遠心式ファン１６の回転時に、空調風と共にクーラユニット３へ送られて、上述したようにドレン水と共に車室外へ排水される。
【００３３】
〔実施形態の効果〕
以上のように、本実施形態の車両用空調装置のブロワユニット２は、水入り防止用リブ３０の形状を変更させることで、水入り防止効果を維持しつつ、水入り防止用リブ３０よりも内側（ブロワモータ１５側）に入った水を排水させる排水機能を合わせて持たせている。
【００３４】
したがって、一度、水入り防止用リブ３０よりも内側に入った水を、水入り防止用リブ３０よりも外側に排水することができるので、水入り防止用リブ３０よりも内側に水が溜まることはない。それによって、寒冷地でも遠心式ファン１６が凍結することはない。また、ブロワモータ１５の内部に水が浸入することを防止できるので、ブロワモータ１５の回転体（アーマチャ等）が凍結したり、ブロワモータ１５の内部の金属部品に錆が発生したりすることはなく、遠心式ファン１６およびブロワモータ１５が動かなくなることを防止できる。
【００３５】
また、最も地方向に位置する中央部から両端部に向けて徐々に底壁部２７の内側面からの高さが小さくなるように水入り防止用リブ３０を形成することで、遠心式ファン１６の回転時に最も水がブロワモータ１５側（内側）に入り込み易い場所の水入り防止用リブ３０を高くすることができるので、水入り防止用リブ３０よりも内側に水が浸入し難くすることができる。
【００３６】
〔他の実施形態〕
本実施形態では、ブロワケース１７の底壁部２７の内側面に水入り防止用リブ３０および延長リブ３３を一体成形したが、ブロワケース１７の底壁部２７の内側面に別体で設けた水入り防止用リブ３０および延長リブ３３を組み付けても良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】車両用空調装置の空調ユニットの主要構成を示した概略図である（実施形態）。
【図２】車両用空調装置のブロワユニットを示した平面図である（実施形態）。
【図３】車両用空調装置のブロワユニットを示した断面図である（実施形態）。
【図４】水入り防止用リブを拡大した平面図である（実施形態）。
【符号の説明】
２  ブロワユニット
１４  吸込口
１５  ブロワモータ
１６  遠心式ファン（遠心式羽根車）
１７  ブロワケース
２１  ブレード
２３  ノーズ部
２４  渦巻き状通風路
２７  底壁部
３０  水入り防止用リブ
３１  排水機構（排水手段）
３２  スリット（切欠き部）
３３  延長リブ
３４  排水通路
【図１】
0003968878.tif 000002
【図２】
0003968878.tif 000003
【図３】
0003968878.tif 000004
【図４】
0003968878.tif 000005