JP7403131B2 - ブロワユニット及びブロワユニットの取付け構造 - Google Patents

Description

本発明は、車両に取付け固定されるブロワユニット及びブロワユニットの取付け構造に関する。

近年、車両に各種電気機器が取付けられて使用されている。例えば、ブロワケース内にモータと遠心ファンとが収容され、モータの回転によって遠心ファンで発生した気流をブロワケースの周壁に設けられた排気口から吐出するブロワユニットは、車両内の各種機器の冷却用に広く用いられている。冷却対象となる機器に対して安定して気流を流すために、ブロワユニットは所定の位置に固定される必要がある。

例えば、特許文献１には、ブロワケースと、それぞれがねじ止め用の貫通孔を有する複数の固定取付け脚とが一体形成され、この固定取付け脚を取付け台にねじ止めすることで、ブロワユニットが所定の位置に固定される構成が開示されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１３－１０４３６５号公報

ところで、ブロワユニットは、通常、異物が入り込むのを防止するため、ブロワユニットの排気口が鉛直方向上側を基準として±９０度以内の方向（以下、上向きという）を向くのを避けて、車両内に配置される。ブロワユニットは、鉛直方向下側を基準として±９０度以内の方向（以下、下向きという）を向くように、車両内に配置される。

一方、車両の電動化の進展及び車両内に搭載される機器の増加に伴い、車両内でのブロワユニットの取付け位置に制約を設けにくくなっている。例えば、冷却対象機器である蓄電池の車両内での設置位置は、車両の機種毎に異なるため、車両に対するブロワユニットの取付け位置や角度もそれに応じて変更する必要があった。

しかし、このことに起因して、例えば、ブロワユニット内のモータに接続されるワイヤハーネスを伝って水滴等がブロワユニットに進入し、モータに対して悪影響を与えることがあった。

これを回避するために、例えば、ブロワユニットのワイヤハーネス引出し口が常に下向きとなるようにブロワケースを設計することも考えられる。

しかし、特許文献１に開示されるような従来のブロワユニットを車両に取り付ける場合、固定取付け脚の配置や形状を取付け位置や角度に対応させるために、車両の機種毎にブロワケースの設計変更が必要であった。また、排気口を下向きにしつつ、ワイヤハーネス引出し口からの水分進入を防止しようとする場合も同様にブロワケースの設計変更が必要であった。また、これらの設計変更に伴い、ブロワユニットの開発工数や製造コストが増加していた。

本発明はかかる点に鑑みてなされたもので、その目的は、車両内での取付け位置や取付け角度が変更された場合にも、ワイヤハーネスからモータ内部への水分進入を防止可能なブロワユニット及びブロワユニットの取付け構造を提供することにある。

上記の目的を達成するために、本発明に係るブロワユニットは、中空のブロワケースと、前記ブロワケース内に一部が収容され、所定の方向に延びる回転軸を有するモータと、前記ブロワケース内に収容され、かつ前記モータが有する前記回転軸に回転一体に連結された遠心ファンと、前記モータまたは前記ブロワケースのいずれか一方に設けられ、前記モータに電力を供給するワイヤハーネスを前記モータまたは前記ブロワケースから外部に引き出すためのワイヤハーネス引出し口と、を少なくとも備え、前記ブロワケースは、所定の間隔をあけて互いに対向する２つの側面と、前記２つの側面のうち一方の側面の外周縁から前記２つの側面のうち他方の側面の外周縁に延びて前記２つの側面に連続して設けられた外周面と、を含む外表面と、前記２つの側面のいずれか一方に設けられた吸気口と、前記外周面から延び、先端に気流を吐出する排気口が設けられた気流吐出部と、を有し、前記ブロワケースの前記２つの側面のいずれか一方から見て、前記排気口と前記ワイヤハーネス引出し口とが同じ方向を向いていることを特徴とする。

この構成によれば、排気口とワイヤハーネス引出し口とが同じ方向を向くようにすることで、ワイヤハーネス引出し口が常に下向きとなり、ワイヤハーネスを伝って水分がモータ内部に進入するのを防止できる。また、車両内でのブロワユニットの取付け位置や取付け角度が変更された場合にもブロワケースの設計変更が不要となり、ブロワケースの仕様を標準化することができる。このことにより、ブロワユニットの設計工数の増加及び製造コストの上昇を抑制できる。

以上説明したように、本発明のブロワユニットによれば、ワイヤハーネスを伝って水分が、ブロワユニットが備えるモータ内部に進入するのを防止できる。また、ブロワユニットの設計工数の増加及び製造コストの上昇を抑制できる。

図１は、本発明の実施形態１に係るブロワユニットの取付け構造を示す斜視図である。 図２は、ブロワユニットの分解斜視図である。 図３は、左側ケースの斜視図である。 図４は、ケース側接続部の断面図である。 図５は、固定部材の斜視図である。 図６は、ブロワケースに固定部材を取付ける取付け工程の説明図である。 図７は、ブロワユニットの側面図である。 図８は、別のブロワユニットの側面図である。 図９は、ブロワケースに形状誤差がある場合の取付け工程の説明図である。 図１０は、ケース側接続部と固定部材側接続部との接続状態を示す断面模式図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものでは全くない。

（実施形態１）
［ブロワユニットの構造］
図１は、本実施形態に係るブロワユニットが車両に取付けられた取付け構造の斜視図を、図２は、ブロワユニットの分解斜視図をそれぞれ示す。なお、以降の説明において、モータ７０の回転軸７１が延びる方向をＺ方向と、鉛直方向をＹ方向と、Ｙ及びＺ方向に直交する方向をＸ方向とそれぞれ呼ぶことがある。また、Ｚ方向において、ブロワケース１０の吸気口１３が設けられた側を「右」と、その反対側を「左」と呼び、Ｙ方向において、車両２００における下側を「下」と、その反対側を「上」と呼び、Ｘ方向を車両の「水平方向」と呼ぶことがある。

ブロワユニット１００は、冷却対象機器である蓄電池（図示せず）に排気口１４が対向するように車両２００内に配置されており、ブロワケース１０とモータ７０と遠心ファン８０と２つの固定部材３０，３１とを備えている。ブロワケース１０の内部にモータ７０と遠心ファン８０とが収容されている。

なお、以降の説明において、ブロワケース１０におけるＺ方向に互いに対向する２つの面をブロワケース１０の側面１５と呼ぶことがある。また、一方の側面１５の外周縁から他方の側面１５の外周縁に延びて２つの側面１５に連続して設けられた面をブロワケース１０の外周面１６と呼ぶことがある。また、ブロワケース１０の側面１５及び外周面１６を総称してブロワケース１０の外表面１７と呼ぶことがある。

ブロワケース１０は、樹脂を成形加工してなる中空の部材であり、一方の側面１５に気流の吸気口１３を有し、モータ７０及び遠心ファン８０を収容する円形箱状の機器収容部１１と、先端に気流を吐出する排気口１４が設けられた気流吐出部１２とで構成されている。気流吐出部１２は、遠心ファン８０の回転によって発生した気流を排気口１４から吐出する筒状の部材であり、Ｘ方向と所定の角度をなす方向に延びている。吸気口１３及び排気口１４の周縁にはそれぞれシール材１３ａ，１４ａが配置されている。また、ブロワケース１０は、ポリプロピレン等の樹脂材料に後述する所定の波長のレーザ光を吸収する成分、例えば、色素が含有されている。

また、ブロワケース１０の外周面１６には、Ｚ方向に延び、かつブロワケース１０の外周面１６から外方に延びる複数のケース側接続部２０が互いに間隔をあけて設けられている。ケース側接続部２０はブロワケース１０の成形加工時に同時に形成される。ケース側接続部２０の形状等については後で詳述する。

また、ブロワケース１０の側面１５には、ワイヤハーネス保持部１８とワイヤハーネス引出し口１９が設けられている。モータ７０に接続されたワイヤハーネス７２はワイヤハーネス引出し口１９からブロワケース１０の外に引き出され、ワイヤハーネス保持部１８及び固定部材３１のコネクタ設置部３１ｃに保持されている（図５参照）。ワイヤハーネス保持部１８とワイヤハーネス引出し口１９はブロワケース１０の成形加工時に同時に一体成形されている。

なお、モータ７０からワイヤハーネス７２を取り外しできるように、ワイヤハーネス引出し口１９をオス端子、メス端子を用いた電源コネクタ構造としてもよい。

固定部材３０は樹脂からなる部材であり、脚部３０ａと固定部材側接続部４０とを有している（図５参照）。脚部３０ａと固定部材側接続部４０とは、通常、樹脂で一体成形されている。同様に、固定部材３１は樹脂からなる部材であり、脚部３１ａと、固定部材側接続部４０と、コネクタ設置部３１ｃとを有している（図５参照）。脚部３１ａと固定部材側接続部４０とコネクタ設置部３１ｃとは、通常、樹脂で一体成形されている。また、固定部材３０，３１は、ブロワケース１０と同じ材質の樹脂、例えばポリプロピレンからなるが、前述した所定の波長のレーザ光を吸収する成分は含有されておらず、固定部材３０，３１は前述のレーザ光を透過する。

なお、固定部材３０，３１は、ブロワケース１０と違う材質で構成してもよい。

モータ７０は、ブロワケース１０に設けられたワイヤハーネス引出し口１９から引き出されたワイヤハーネス７２を介してコネクタ７３に接続されている。図示しない外部電源にコネクタ７３が接続され、さらにワイヤハーネス７２を介して所定の電力がモータ７０に供給されることで、モータ７０が所定の方向に所定の速度で回転駆動する。なお、図示しないが、モータ７０の回転駆動を制御するための電子部品が実装された制御基板もブロワケース１０内に収容されている。

遠心ファン８０は、互いに対向する円環状の金属部材の間に金属製の羽根部材が所定の間隔をあけて複数接続された部材であり、モータ７０の回転軸７１に回転一体に連結されている。モータ７０の回転に応じて所定の方向に所定の速度で回転することで吸気口１３から外気を吸入して気流を生じさせ、排気口１４から気流を吐出させる機能を有している。

また、固定部材３０には固定部材側接続部４０が２か所ずつ設けられており（図５参照）、ブロワケース１０の外周面１６に設けられたケース側接続部２０のうち互いに隣り合う２つにそれぞれ接続されている。また、もう１つの固定部材３１に設けられた２か所の固定部材側接続部４０も同様にケース側接続部２０のうち互いに隣り合う２つにそれぞれ接続されている。このように、計４か所で固定部材側接続部４０とケース側接続部２０とが互いに接続されることでブロワケース１０に固定部材３０，３１が取付け固定される。なお、固定部材側接続部４０とケース側接続部２０とは所定の波長のレーザ光を用いたレーザ溶着によって互いに溶着されて接続されている。この接続方法については後で詳述する。また、固定部材３０，３１は、Ｙ方向上側にモータ７０や遠心ファン８０等が収容されたブロワケース１０が、Ｙ方向下側に固定部材３０，３１が車両２００内でそれぞれ配置される場合に、ブロワケース１０等の荷重を支えるのに十分な強度を有している。

モータ７０や遠心ファン８０等が収容されたブロワケース１０に取付けられた固定部材３０，３１は、さらに車両２００のフレーム２１０に取付け固定される。固定部材３０，３１の脚部３０ａ，３１ａにはそれぞれ取付け穴３０ｂ，３１ｂが形成されており、フレーム２１０に設けられた突起（図示せず）が取付け穴３０ｂ，３１ｂに嵌め込まれることで、ブロワユニット１００がフレーム２１０に取付けられる。また、脚部３０ａ，３１ａの底面が車両２００内での取付け基準面に相当するフレーム２１０の表面に取付けられることで、車両２００内でのブロワユニット１００の位置決めがなされる。なお、固定部材３０，３１の取付け方法は特にこれに限られず、例えば、フレーム２１０に設けられたねじ穴（図示せず）と脚部３０ａ，３１ａに形成された取付け穴３０ｂ，３１ｂを重ね合わせた状態で図示しないボルト等を挿通し、締結することで、２つの固定部材３０，３１及びこれらに取付けられたブロワケース１０がフレーム２１０に取付け固定されていてもよい。

［ブロワケース及び固定部材の構造］
図３は、本実施形態に係る左側ケースの斜視図を、図４は、ケース側接続部の断面図を、図５は、固定部材の斜視図をそれぞれ示す。なお、図４は図３のＩＶ－ＩＶ線での断面図に対応している。

図２，３に示すように、ブロワケース１０は右側ケース１０ａと左側ケース１０ｃとを有しており、右側ケース１０ａの外周縁に所定の間隔をあけて設けられた複数の係止環１０ｂに、左側ケース１０ｃの外周縁に所定の間隔をあけて設けられた複数の係止爪１０ｄをそれぞれ係止させることで右側ケース１０ａと左側ケース１０ｃとが連結される。例えば、モータ７０や遠心ファン８０を左側ケース１０ｃ内の所定の位置に配置した後、左側ケース１０ｃを右側ケース１０ａで覆い、両者を連結することで、ブロワケース１０の内部にモータ７０や遠心ファン８０が収容される。また、ワイヤハーネス保持部１８とワイヤハーネス引出し口１９は左側ケース１０ｃの側面１５に設けられている（図１参照）。

また、図３，４に示すように、ケース側接続部２０は、左側ケース１０ｃの外周面１６からブロワケース１０の外方に延び、ケース側平面部２１ａを有する基部２１と、ケース側平面部２１ａから突出するケース側突起２２とを有している。また、図４に示すように、互いに隣り合う１組のケース側接続部２０において、それぞれの面が互いに平行になるようにケース側平面部２１ａが設けられている。当該１組のケース側接続部２０に隣接する別の１組のケース側接続部２０においても、同様にそれぞれの面が互いに平行になるようにケース側平面部２１ａが設けられている。また、ケース側突起２２は、その長手方向であるＺ方向に関して２つに分割されてケース側平面部２１ａから突出している。なお、以降の説明において、分割された各々のケース側突起を分割突起２２ａと呼ぶことがある。また、本願明細書において、「互いに平行」であるとは、部材の製造公差や部品間の組立公差を含んで平行という意味であり、例えば、比較対象となる平面同士が厳密に平行であるということまでを意味するものではない。さらに、２つのケース側平面部２１ａのそれぞれの面が互いに平行となるように構成されているとは、２つのケース側平面部２１ａが、互いに平行な２つの平面上にそれぞれ形成されている形態も含む意味であり、必ずしも２つのケース側平面部２１ａが同一平面上に構成されていることに限らない。

また、図１及び図３に示すように、左側ケース１０ｃの側面１５から見て、ワイヤハーネス引出し口１９は排気口１４と同じ方向を向いている。具体的には、図３において、Ｚ方向から見て、仮想軸線Ｂとワイヤハーネス引出し口１９とを通る仮想平面Ａと、気流吐出部１２の側面のうち仮想軸線Ｂに近い側の側面（以下、第１側面１２ａという）と仮想軸線Ｂから遠い側の側面（以下、第２側面１２ｂという）との間にあり両側面１２ａ，１２ｂと等間隔の位置にある仮想中心面Ｃ（図７，８参照）とが互いに平行となるようにワイヤハーネス引出し口１９と気流吐出部１２とが配置されている。なお、仮想軸線Ｂは、ブロワケース１０にモータ７０が収容された場合の回転軸７１の軸線に相当する。

図５に示すように、固定部材３０に設けられた２か所の固定部材側接続部４０は、それぞれ固定部材側平面部４１を有している。２つの固定部材側平面部４１は互いに平行となるように固定部材側接続部４０に設けられている。同様に、固定部材３１に設けられた２カ所の固定部材側接続部４０において、それぞれに設けられた固定部材側平面部４１は互いに平行となるように構成されている。

なお、２つの固定部材側平面部４１が互いに平行となるように構成されているとは、２つの固定部材側平面部４１が、互いに平行な２つの平面上にそれぞれ形成されている形態も含む意味であり、必ずしも２つの固定部材側平面部４１が同一平面上に構成されていることに限らない。

後で詳述するように、固定部材３０に設けられた２か所の固定部材側接続部４０は、先端面が互いに平行である２つのケース側突起２２にそれぞれ当接した状態でケース側接続部２０に溶着される。固定部材３１に設けられた２か所の固定部材側接続部４０についても同様である。

［取付け方法］
図６は、ブロワケースに固定部材を取付ける取付け工程の説明図を示す。なお、説明の便宜上、取付け治具３００や固定部材３０の形状やブロワケース１０及びケース側接続部２０の形状は簡略化して図示している。

まず、図６の（ａ）図に示すように、取付け治具３００の基準面３０１に脚部３０ａの底面が接するように固定部材３０を取付け治具３００に取付ける。当該基準面３０１がブロワユニット１００における固定部材３０とブロワケース１０との位置関係を決定する基準面となる。

次に、取付け治具３００の位置に合わせて、ブロワケース１０を所定の位置にセットする。このとき、２か所の固定部材側接続部４０にそれぞれ対向させて、ケース側接続部２０のうち所定の２つが位置するようにブロワケース１０をセットする。また、２つのケース側接続部２０として、それぞれのケース側平面部２１ａの面が互いに平行となる組が選択される。

取付け治具３００をブロワケース１０側に移動させて、固定部材側接続部４０とこれらに対向するケース側接続部２０とをそれぞれ当接させる。なお、ケース側突起２２の先端面の面積は固定部材側平面部４１の面積よりも小さくなっており、ケース側突起２２が固定部材側平面部４１に当接するようにブロワケース１０に対して取付け治具３００が移動する。このとき、取付け治具３００及びこれに保持された固定部材３０はブロワケース１０に向けて所定の圧力で押し付けられている。固定部材側接続部４０とケース側接続部２０とが当接した状態で、固定部材３０側から当該当接箇所に向けて所定の波長、例えば１０５４μｍの波長のレーザ光を照射する。このレーザ光はレーザ光を吸収する成分を含有したブロワケース１０に吸収される一方、固定部材３０を透過するように波長が設定されている。

なお、レーザ光は、図示しない光学部品を用いて、互いに当接する固定部材側接続部４０及びケース側接続部２０の全体に一度に照射されるようにする。レーザ光を分岐させて、２組の互いに当接する固定部材側接続部４０及びケース側接続部２０のそれぞれに一度に照射されるようにしてもよい。また、レーザ光の波長は特に上記に限定されず、ブロワケース１０に含有された成分に所定の効率で吸収される波長であればよい。

レーザ光は固定部材側接続部４０を透過し、ケース側接続部２０で吸収される。レーザ光を直接吸収したケース側突起２２が発熱し、溶融し始める。また、ケース側接続部２０に当接された固定部材側接続部４０も熱伝導により発熱し、一部が軟化または溶融する。軟化・溶融したケース側突起２２は取付け治具３００に取付けられた固定部材３０がブロワケース１０を押圧する圧力に応じて、ケース側平面部２１ａと固定部材側平面部４１との間に拡がるように変形する（図６の（ｂ）図）。また、この状態で固定部材３０がブロワケース１０に押し付けられることで、ケース側突起２２を含めたケース側接続部２０の溶融した部分と発熱して軟化・溶融した固定部材側接続部４０の一部とが混じり合う。

レーザ光の照射終了後、所定の時間、固定部材３０をブロワケース１０に押し付けた状態を維持する。この間にケース側接続部２０及び固定部材側接続部４０が自然冷却されて、ケース側接続部２０及び固定部材側接続部４０の軟化・溶融した部分が固化する。所定の時間経過後、ケース側接続部２０と固定部材側接続部４０とが互いに溶着されて接続される（図６の（ｃ）図）。

図示しないが、同様に、固定部材３１に設けられた固定部材側接続部４０も、これらに対応するケース側接続部２０と互いに溶着されて接続され、ブロワケース１０への固定部材３０，３１の取り付けが完了する。

上記の取付け方法によれば、取付け治具３００の基準面３０１に脚部３０ａ，３１ａの底面が接するように固定部材３０，３１を取付けるため、ブロワユニット１００の車両２００への取付け基準面となる脚部３０ａ，３１ａの底面に対して位置決めがなされた上で固定部材３０，３１がブロワケース１０に取付けられる。このことにより、排気口１４が所望の位置及び角度を向くようにブロワユニット１００を車両２００内の所定の位置に取付けることができ、冷却対象機器、例えば蓄電池を確実に冷却できる。

［効果等］
以上説明したように、本実施形態に係るブロワユニット１００は、中空のブロワケース１０と、ブロワケース１０内に収容され、所定の方向に延びる回転軸７１を有するモータ７０と、ブロワケース１０内に収容され、かつモータ７０が有する回転軸７１に回転一体に連結された遠心ファン８０と、ワイヤハーネス引出し口１９と、を少なくとも備えている。ワイヤハーネス引出し口１９は、モータ７０またはブロワケース１０のいずれか一方に設けられる。ワイヤハーネス引出し口１９は。モータ７０に電力を供給するワイヤハーネス７２を、モータ７０またはブロワケース１０から外部に引き出す。

ブロワケース１０は、所定の間隔をあけて互いに対向する２つの側面１５と、一方の側面１５の外周縁から他方の側面１５の外周縁に延びて２つの側面１５に連続して設けられた外周面１６と、を含む外表面１７を有している。また、ブロワケース１０は、２つの側面１５のいずれか一方に設けられた吸気口１３と、外周面１６から延び、先端に気流を吐出する排気口１４が設けられた気流吐出部１２と、を有している。

ブロワケース１０の側面１５から見て、排気口１４とワイヤハーネス引出し口１９とが同じ方向を向いている。さらに言うと、ブロワケース１０の側面１５から見て、回転軸７１とワイヤハーネス引出し口１９とを通る仮想平面Ａと、気流吐出部１２の４つの側面において、回転軸７１に近い側に位置する第１側面１２ａと回転軸７１から遠い側に位置する第２側面１２ｂとの間にあり両側面１２ａ，１２ｂと等間隔の位置にある仮想中心面Ｃとが互いに平行となるようにワイヤハーネス引出し口１９と気流吐出部１２とが配置されている。

ブロワユニット１００をこのように構成することで、水分がワイヤハーネス７２を伝って、モータ７０の内部に進入するのを防止できる。このことについて、図面を用いてさらに説明する。

図７及び図８は、ブロワユニットの側面図をそれぞれ示す。具体的には、図７は、ワイヤハーネス引出し口１９及び排気口１４がＹ方向下側、つまり鉛直方向下側を向いている場合の側面図を示し、図８は、ワイヤハーネス引出し口１９及び排気口１４が鉛直方向と９０度をなす方向を向いている場合の側面図を示している。なお、説明の便宜上、図７及び図８において、固定部材３０，３１の図示を省略している。

ワイヤハーネス７２に付着した水分は、重力の影響を受けてワイヤハーネス７２を伝って下向きに流れる。一方、前述したように、排気口１４が常に下向きになるように、車両２００内にブロワユニット１００が取付けられる。

従って、排気口１４とワイヤハーネス引出し口１９とが予め同じ方向を向くようにブロワケース１０を設計することで、ワイヤハーネス引出し口１９も常に下向きとなる。このことにより、ワイヤハーネス７２に水分が付着したとしても、ワイヤハーネス引出し口１９から水分がモータ７０の内部に入り込むことがない。図８の（ａ）、（ｂ）図に示す場合も同様に、水分がワイヤハーネス７２を伝ってモータ７０の内部に進入するのを防止できる。

また、水分がモータ７０の内部に進入するのを防止できるため、ブロワケース１０の内部に収容されたモータ７０の制御基板（図示せず）に実装された電子部品（図示せず）がショート等の電気的な不具合を起こして、ブロワユニット１００が故障するのを防止できる。

ブロワユニット１００は、ブロワケース１０と別体に設けられ、固定部材側接続部４０を有する固定部材３０を少なくとも備え、ブロワケース１０は、外表面１７に設けられ、固定部材側接続部４０と互いに接続されることでブロワケース１０に固定部材３０を取付け固定するための複数のケース側接続部２０を有している。

ブロワユニット１００をこのように構成することで、車両２００内での固定部材３０の取付け位置や取付け角度が変更された場合にも、ブロワケース１０の形状の設計変更が不要となり、その設計仕様を標準化することができる。このことにより、ブロワユニット１００の設計工数の増加及び製造コストの上昇を抑制できる。

また、本実施形態のブロワユニットにおいて、複数のケース側接続部２０はブロワケース１０の外周面１６に互いに間隔をあけて設けられており、複数のケース側接続部２０から選択された２つのケース側接続部２０、具体的には、互いに隣り合うとともに、それぞれのケース側平面部２１ａの面が互いに平行である２つのケース側接続部２０と、固定部材３０に設けられ、固定部材側平面部４１をそれぞれ有する２つの固定部材側接続部４０とが互いに接続されている。２つの固定部材側接続部４０にそれぞれ設けられた固定部材側平面部４１は互いに平行である。また、固定部材側平面部４１とこれに対向するケース側平面部２１ａの面とは、ブロワケース１０に固定部材３０を取付ける前には互いに平行となるように配置される。

このような構成とすることで、固定部材３０の基準面、具体的には脚部３０ａの底面に対してブロワケース１０の位置や平行度を設定通り保った状態で固定部材３０をブロワケース１０に取付けることができる。また、１つの固定部材３０に対して２か所でブロワケース１０と接続するため、接続強度品質に優れたブロワユニット１００を実現できる。また、複数のケース側接続部２０をブロワケース１０の外周面１６に配置することで、ケース側接続部２０及び固定部材側接続部４０のサイズを小さくでき、かつブロワケース１０への固定部材３０の取付け位置の自由度を向上できる。さらに、ブロワケース１０内に収容された重量物、例えばモータ７０に対して、その荷重を固定部材３０で支持することが容易となる。

ブロワユニット１００は固定部材３１をさらに有しており、固定部材３１に設けられた２つの固定部材側接続部４０とブロワケース１０の所定位置に設けられた２つのケース側接続部２０とが、上記と同様に互いに接続されている。

このようにすることで、ブロワケース１０に対して２つの固定部材３０，３１が取付けられるため、より安定して車両２００内にブロワユニット１００を取付けることができる。また、ブロワケース１０と固定部材３０，３１とのトータルの接続強度を向上させることができる。

また、ブロワケース１０及び固定部材３０，３１はともに樹脂からなり、ケース側接続部２０と固定部材側接続部４０とは互いにレーザ溶着されて接続されている。

ケース側接続部２０と固定部材側接続部４０とを互いに溶着することで、互いの接続部分で密着性が向上し、強度品質を高めることができる。また、レーザ溶着法を使用することにより、後述する超音波溶着法と比べて、ブロワユニット１００に振動が加わらないため、モータ７０の内部の制御基板（図示せず）に実装された電子部品（図示せず）、また、モータ７０の軸受（図示せず）に機械的ダメージが加わるおそれがない。また、取付け治具３００を用いてブロワケース１０に固定部材３０，３１を取付けるため、固定部材３０，３１に対するブロワケース１０の位置決め精度を向上できる。このことにより、例えば、ブロワユニット１００を車両２００のフレーム２１０に取付けた際、排気口１４が所望の位置及び角度を向くようにすることができ、冷却対象機器を確実に冷却できる。また、ブロワケース１０及び固定部材３０，３１をいずれも樹脂製とすることにより、ブロワユニット１００の軽量化が図れる。

また、所定の波長のレーザ光を用いてレーザ溶着を行うにあたって、固定部材３０，３１を当該レーザ光を透過する樹脂とし、ブロワケース１０を当該レーザ光を吸収する樹脂とすることで、固定部材３０または３１側からレーザ光を入射させてレーザ溶着を行うことができる。このことにより、例えば、取付け治具３００の基準面３０１に対して、ブロワユニット１００の車両２００への取付け基準面である脚部３０ａ，３１の底面を直接取付けることができ、固定部材３０，３１に対するブロワケース１０の位置決め精度をより高められる。

また、ケース側接続部２０は、ケース側平面部２１ａを有する基部２１と、ケース側平面部２１ａから延びて形成されたケース側突起２２とを有し、固定部材側接続部４０は固定部材側平面部４１を有している。ケース側突起２２と固定部材側平面部４１とが接した状態でケース側接続部２０と固定部材側接続部４０とが互いに溶着されている。

ケース側接続部２０及び固定部材側接続部４０をそれぞれこのような形状とすることで、ブロワケース１０と固定部材３０，３１との接続強度品質を向上できるとともに、固定部材３０，３１に対するブロワケース１０の位置決め精度や平行度を高めることができる。このことについて図面を用いてさらに説明する。

図９は、ブロワケース及び固定部材の少なくとも一方に形状誤差がある場合の取付け工程の説明図を示し、具体的には、ケース側突起２２に形状誤差がある場合を示す。なお、図９の（ａ）～（ｃ）図は、図６の（ａ）～（ｃ）図にそれぞれ対応している。

図９に示す例では、ケース側突起２２が図６に示す正常位置よりも傾いて設けられており、これに伴い、ケース側突起２２の先端面も所定位置よりも傾いて固定部材側平面部４１に当接している。

この状態で、固定部材３０側からレーザ光を照射すると、ケース側突起２２が溶融し変形することは既に述べたとおりである。一方、ケース側接続部２０に形状誤差がある場合でも、ケース側突起２２がケース側平面部２１ａと固定部材側平面部４１との間に拡がって、これらの間を埋めるように変形することで、その誤差を吸収することができる。同様に固定部材側接続部４０に形状誤差がある場合も、ケース側突起２２がケース側平面部２１ａと固定部材側平面部４１との間を埋めるように変形することで、その誤差を吸収することができる。また、基部２１の一部や固定部材側接続部４０の一部が軟化・溶融することで、形状誤差の吸収度合いが大きくなる。最終的には、ケース側突起２２を含めたケース側接続部２０の溶融した部分が発熱して軟化している状態で、取付け治具３００の基準面３０１による位置調整が行われ、形状誤差を吸収する調整が行われる。このように、本実施形態によれば、最終的な取付け位置等を形状誤差がない場合とあまり変わらないようにすることができる。このことにより、ブロワケース１０や固定部材３０，３１の形状誤差に起因して固定部材３０，３１に対するブロワケース１０の位置決め精度や平行度が低下するのを抑制できる。

また、本実施形態のブロワユニット１００において、ケース側突起２２の先端の面積は固定部材側平面部４１の面積よりも小さくなっている。

ケース側突起２２及び固定部材側平面部４１をこのように構成することで、ケース側突起２２が溶融した際に、固定部材側平面部４１から外側にはみ出るおそれが小さくなる。このことにより、固定部材３０，３１とブロワケース１０との取付け誤差を小さくできる。

また、ケース側平面部２１ａから突出するようにケース側突起２２を設けることで、レーザ光の照射により溶融したケース側突起２２は、ケース側平面部２１ａと固定部材側平面部４１との間を埋めるように変形する。このようにすることで、ケース側突起２２の先端よりも面積が大きいケース側平面部２１ａにも溶融したケース側突起２２が付着し、ケース側平面部２１ａと固定部材側平面部４１とが実質的に溶着される。このことにより、固定部材側接続部４０とケース側接続部２０との接続面積が増加し、ブロワケース１０と固定部材３０，３１との接続強度を高めることができる。

また、ケース側突起２２は、その延在方向であるＺ方向で２つに分割された分割突起２２ａで構成されている。特に、本実施形態に示すケース側突起２２は、２つの側面１５の間を延びるようにかつその延在方向であるＺ方向で２つに分割された分割突起２２ａで構成されている。また、Ｚ方向で分割された２つの分割突起２２ａは互いにＺ方向に所定の間隔をあけて、各々、ケース側平面部２１ａに設けられている。

ケース側突起２２をこのように構成することで、一部の固定部材側接続部４０が他のものよりも短い場合があっても、ブロワケース１０と固定部材３０または３１とを確実に接続することができる。例えば、図５に示すように、固定部材３１にはコネクタ設置部３１ｃが設けられており、これと重ならないように、固定部材３１に設けられた２つの固定部材側接続部４０のうちコネクタ設置部３１ｃに近い側は、他方よりも短くなっている。このような場合、ケース側突起２２がＺ方向に延びた１本の突起であると、固定部材側接続部４０とケース側接続部２０との溶着時に不具合を生じる場合がある。このことについて図面を用いてさらに説明する。

図１０は、ケース側接続部と固定部材側接続部との接続状態を示す断面模式図であり、（ａ）図はケース側突起がＺ方向に２分割された状態、つまり、本実施形態に係る状態を示し、（ｂ）図は、ケース側突起がＺ方向に１本で延びた状態を示している。

図１０の（ｂ）図に示すように、Ｚ方向において、固定部材側接続部４０の長さがケース側突起２２の長さよりも短い場合、ケース側突起２２と固定部材側平面部４１とだけでなく、ケース側突起２２と固定部材側接続部４０の側面も溶着される。しかし、後者の部分にはレーザ光が十分に照射されないことがあり、その場合、当該部分での接合強度が低くなり、固定部材３１がブロワケース１０から浮き上がってしまうことがある。このような状態だと、ブロワケース１０と固定部材３１との接続強度が保たれず、例えば、車両２００内の振動でブロワケース１０が固定部材３１から外れてしまうおそれがあった。

一方、本実施形態によれば、図１０の（ａ）図に示すように、ケース側突起２２が互いに所定の間隔をあけて設けられた２つの分割突起２２ａで構成されている。このため、ケース側突起２２が固定部材側接続部４０の側面に不十分に溶着されるおそれがなくなり、ケース側接続部２０と固定部材側接続部４０との接続強度を十分に確保できる。このことにより、ブロワケース１０と固定部材３１とを確実に接続することができる。また、ケース側突起２２は、固定部材側接続部４０の長さの違い、特にＺ方向の長さに関する違いに対応可能な形状である。このため、固定部材３１の形状に関する設計自由度を向上できる。

また、図５に示すように、固定部材３０に設けられた２つの固定部材側接続部４０は、互いに対向する方向と反対方向に突出してそれぞれ形成されるとともに、ケース側接続部２０と接続される面が互いに平行となるように形成されている。同様に、固定部材３１に設けられた２つの固定部材側接続部４０は、互いに対向する方向と反対方向に突出してそれぞれ形成されるとともに、ケース側接続部２０と接続される面が互いに平行となるように形成されている。これは、取付け治具３００に固定されたレーザ光を照射する機器（図示せず）が、固定部材側接続部４０の真上からケース側突起２２に向けてレーザ光を照射するときに、その機器が固定部材３０，３１とそれぞれ接触しないようにするためのものである。

また、本実施形態に係る車両２００内へのブロワユニット１００の取付け構造は、固定部材３０，３１に設けられた脚部３０ａ，３１ａの底面が車両２００内の取付け基準面であるフレーム２１０の表面に設置されており、ワイヤハーネス引出し口１９は、鉛直方向下側を基準として－９０度から＋９０度の範囲内で下側を向いている。

ブロワユニット１００において、排気口１４とワイヤハーネス引出し口１９とが同じ方向を向いているため、ワイヤハーネス引出し口１９を上記のように規定することで、排気口１４は、常に下向きとなり、排気口１４を通じて異物がブロワユニット１００の内部に進入することがない。このことにより、例えば、モータ７０や遠心ファン８０の損傷を防止でき、水分の進入防止効果とあわせてブロワユニット１００の動作信頼性を向上し、長寿命化が図れる。

（その他の実施形態）
ケース側接続部２０や固定部材側接続部４０の形状は、実施形態１に示す形状に特に限定されず、必要に応じて、適宜、別の形状を採りうる。例えば、ケース側突起２２を先端に向かうにつれて幅が細くなる先細形状としてもよい。この場合、ケース側突起２２の断面形状を、三角形としてもよいし、台形としてもよいし、先端が所定の曲率半径を有する丸まった形状としてもよい。

ブロワケース１０の外周面１６からケース側突起２２が直接に突出するようにしてもよい。また、ケース側突起２２を省略して、基部２１に設けられたケース側平面部２１ａと固定部材側平面部４１とを対向させて、ケース側平面部２１ａと固定部材側平面部４１とが接した状態でケース側接続部２０と固定部材側接続部４０とが互いに溶着されるようにしてもよい。この場合、１つの固定部材３０に接続される互いに隣り合う２つの基部２１において、それぞれに設けられたケース側平面部２１ａが互いに平行となるように基部２１の形状を設定するのが好ましい。また、ケース側平面部２１ａの面積と固定部材側平面部４１の面積とが同じになるようにするのが好ましい。このようにすることで、ケース側接続部２０と固定部材側接続部４０との接続面積を大きくすることができる。

ケース側接続部２０と固定部材側接続部４０とを超音波溶着により互いに溶着して接続するようにしてもよい。この場合、ケース側突起２２に代えて、固定部材側平面部４１に固定部材側突起（図示せず）を設けるようにしてもよい。ケース側平面部２１ａとの間で応力を高めて、発熱しやすくするために固定部材側突起を先細形状としてもよい。この場合、固定部材側突起の断面形状を三角形としてもよいし、台形としてもよいし、先端が所定の曲率半径を有する丸まった形状としてもよい。

また、実施形態１において、ブロワケース１０及び固定部材３０，３１の材質をいずれも樹脂としたが、樹脂でなくてもよい。例えば、フレーム２１０との取付け強度を確保し、かつモータ７０等の荷重を支えるために、ブロワケース１０を樹脂とする一方、固定部材３０，３１は金属材料としてもよい。この場合、ケース側接続部２０と固定部材側接続部４０とは超音波溶接で互いに接続されていてもよい。また、ブロワケース１０及び固定部材３０，３１の材質をいずれも金属材料としてもよい。この場合、ケース側接続部２０と固定部材側接続部４０との接続方法として、レーザ溶接、超音波溶接、熱かしめのいずれも利用できる。

また、ブロワケース１０の外周面１６にケース側接続部２０を設けていたが、ブロワケース１０の側面１５にケース側接続部２０を設けるようにしてもよい。また、ブロワケース１０の側面１５と外周面１６のいずれにもケース側接続部２０を設けるようにしてもよい。このようにすることで、ブロワケース１０に対する固定部材３０，３１の取付け位置や角度に関する自由度が、ひいては、車両２００内でのブロワユニットの取付け位置や角度に関する自由度が向上できる。

なお、実施形態１において、固定部材３０，３１の個数を２つとしたが、特にこれに限定されず、接続強度が確保されれば１つでもよいし、あるいは３つ以上設けてもよい。

また、実施形態１では、ワイヤハーネス７２におけるワイヤハーネス引出し口１９と反対側の端部にコネクタ７３を設けているが、コネクタ７３がブロワケース１０の側面１５に設けられた開口に嵌め込まれるようにしてもよい。この場合、コネクタ７３がワイヤハーネス引出し口１９に相当し、コネクタ７３と排気口１４とが同じ方向を向くこととなる。この場合も、実施形態１に示すのと同様に、コネクタ７３に接続されたワイヤハーネス７２を伝って水分がモータ７０の内部に進入するのを防止できる。

また、モータ７０は、ブロワケース１０に完全に収容されていなくてもよく、モータ７０の一部がブロワケース１０の外部に出ていてもよい。また、この場合に、ワイヤハーネス引出し口１９が、モータ７０におけるブロワケース１０の外部に飛び出した部分に設けられていてもよい。

つまり、ブロワユニット１００は、中空のブロワケース１０と、ブロワケース１０内に一部が収容され、Ｚ方向に延びる回転軸７１を有するモータ７０と、ブロワケース１０内に収容され、かつモータ７０の回転軸７１に回転一体に連結された遠心ファン８０と、モータ７０またはブロワケース１０のいずれか一方に設けられ、モータ７０に電力を供給するワイヤハーネス７２をモータ７０またはブロワケース１０から外部に引き出すためのワイヤハーネス引出し口１９と、を少なくとも備えていればよい。この場合でも、ブロワケース１０の側面１５から見て、排気口１４とワイヤハーネス引出し口１９とが同じ方向を向いていることで、実施形態１と同様の効果を奏する。

本発明のブロワユニットは、ワイヤハーネスを伝って水分がブロワユニットの内部に進入するのを防止できるため、車両に搭載する上で特に有用である。

１０ ブロワケース（ケース）
１０ａ 右側ケース
１０ｂ 係止環
１０ｃ 左側ケース
１０ｄ 係止爪
１１ 機器収容部
１２ 気流吐出部
１２ａ 第１側面
１２ｂ 第２側面
１３ 吸気口
１３ａ，１４ａ シール部材
１４ 排気口
１５ 側面
１６ 外周面
１７ 外表面
１８ ワイヤハーネス保持部
１９ ワイヤハーネス引出し口
２０ ケース側接続部
２１ 基部
２１ａ ケース側平面部
２２ ケース側突起
２２ａ 分割突起
３０，３１ 固定部材
３０ａ，３１ａ 脚部
３０ｂ，３１ｂ 取付け穴
３１ｃ コネクタ設置部
４０ 固定部材側接続部
４１ 固定部材側平面部
７０ モータ
７１ 回転軸
７２ ワイヤハーネス
７３ コネクタ
８０ 遠心ファン
１００ ブロワユニット
２００ 車両
２１０ フレーム
３００ 取付け治具
３０１ 取付け治具３００の基準面
Ａ 仮想平面
Ｂ 仮想軸線
Ｃ 仮想中心面

Claims (15)

1. 中空のブロワケースと、
   前記ブロワケース内に一部が収容され、所定の方向に延びる回転軸を有するモータと、
   前記ブロワケース内に収容され、かつ前記モータが有する前記回転軸に回転一体に連結された遠心ファンと、
   前記モータまたは前記ブロワケースのいずれか一方に設けられ、前記モータに電力を供給するワイヤハーネスを前記モータまたは前記ブロワケースから外部に引き出すためのワイヤハーネス引出し口と、を少なくとも備え、
   前記ブロワケースは、
   所定の間隔をあけて互いに対向する２つの側面と、前記２つの側面のうち一方の側面の外周縁から前記２つの側面のうち他方の側面の外周縁に延びて前記２つの側面に連続して設けられた外周面と、を含む外表面と、
   前記２つの側面のいずれか一方に設けられた吸気口と、
   前記外周面から延び、先端に気流を吐出する排気口が設けられた気流吐出部と、を有し、
   前記ブロワケースの前記２つの側面のいずれか一方から見て、前記排気口と前記ワイヤハーネス引出し口とが同じ方向を向いていることを特徴とするブロワユニット。
2. 請求項１に記載のブロワユニットにおいて、
   前記ワイヤハーネス引出し口は、前記ブロワケースの前記２つの側面のいずれか一方に設けられていることを特徴とするブロワユニット。
3. 請求項１または２に記載のブロワユニットにおいて、
   前記気流吐出部は、前記回転軸に沿って延伸し、前記気流吐出部と接する側面であって、前記回転軸に近い側に位置する第１側面と、前記回転軸に遠い側に位置する第２側面とをさらに含み、
   前記２つの側面のいずれか一方から見て、前記回転軸と前記ワイヤハーネス引出し口とを通る仮想平面と、前記第１側面と前記第２側面との間にあり、かつ、前記第１側面および前記第２側面とは等間隔の位置にある仮想中心面と、が互いに平行であることを特徴とするブロワユニット。
4. 中空のブロワケースと、
   前記ブロワケース内に一部が収容され、所定の方向に延びる回転軸を有するモータと、
   前記ブロワケース内に収容され、かつ前記モータが有する前記回転軸に回転一体に連結された遠心ファンと、
   前記モータまたは前記ブロワケースのいずれか一方に設けられ、前記モータに電力を供給するワイヤハーネスが取り付けられる電源コネクタ構造と、を少なくとも備え、
   前記ブロワケースは、
   所定の間隔をあけて互いに対向する２つの側面と、前記２つの側面のうち一方の側面の外周縁から前記２つの側面のうち他方の側面の外周縁に延びて前記２つの側面に連続して設けられた外周面と、を含む外表面と、
   前記２つの側面のいずれか一方に設けられた吸気口と、
   前記外周面から延び、先端に気流を吐出する排気口が設けられた気流吐出部と、を有し、
   前記電源コネクタ構造は、前記ワイヤハーネスを前記モータまたは前記ブロワケースから外部に引き出すためのワイヤハーネス引出し口であり、
   前記ブロワケースの前記２つの側面のいずれか一方から見て、前記排気口と前記ワイヤハーネス引出し口とが同じ方向を向いていることを特徴とするブロワユニット。
5. 請求項４に記載のブロワユニットにおいて、
   前記電源コネクタ構造は、前記ブロワケースの前記２つの側面のいずれか一方に設けられていることを特徴とするブロワユニット。
6. 請求項４または５に記載のブロワユニットにおいて、
   前記気流吐出部は、前記回転軸に沿って延伸し、前記気流吐出部と接する側面であって、前記回転軸に近い側に位置する第１側面と、前記回転軸に遠い側に位置する第２側面とをさらに含み、
   前記２つの側面のいずれか一方から見て、前記回転軸と前記電源コネクタ構造とを通る仮想平面と、前記第１側面と前記第２側面との間にあり、かつ、前記第１側面および前記第２側面とは等間隔の位置にある仮想中心面と、が互いに平行であることを特徴とするブロワユニット。
7. 請求項１ないし６のいずれか１項に記載のブロワユニットにおいて、
   前記ブロワケースと別体に設けられ、固定部材側接続部を有する固定部材をさらに備え、
   前記ブロワケースは、前記外表面に設けられ、前記固定部材側接続部と互いに接続されることで前記ブロワケースに前記固定部材を取付け固定するための複数のケース側接続部を有することを特徴とするブロワユニット。
8. 請求項７に記載のブロワユニットにおいて、
   前記複数のケース側接続部から選択された所定のケース側接続部と前記固定部材側接続部とが互いに接続されることを特徴とするブロワユニット。
9. 請求項８に記載のブロワユニットにおいて、
   前記複数のケース側接続部から選択された複数の前記ケース側接続部が１つの前記固定部材に設けられた複数の前記固定部材側接続部にそれぞれ接続されることを特徴とするブロワユニット。
10. 請求項９に記載のブロワユニットにおいて、
    複数の前記固定部材側接続部は、互いに対向する方向と反対方向に突出してそれぞれ形成されるとともに、前記ケース側接続部と接続される面が互いに平行となるように形成されていることを特徴とするブロワユニット。
11. 請求項７ないし１０のいずれか１項に記載のブロワユニットにおいて、
    前記固定部材を複数有しており、
    複数の前記固定部材にそれぞれ設けられた前記固定部材側接続部と前記複数のケース側接続部から選択された２つ以上のケース側接続部とが互いに接続されることで、複数の前記固定部材のそれぞれが前記ブロワケースに取付け固定されることを特徴とするブロワユニット。
12. 請求項７ないし１１のいずれか１項に記載のブロワユニットにおいて、
    前記複数のケース側接続部は、前記外周面において、それぞれ互いに間隔をあけて設けられていることを特徴とするブロワユニット。
13. 請求項７ないし１２のいずれか１項に記載のブロワユニットにおいて、
    前記ブロワケース及び前記固定部材はそれぞれ樹脂からなることを特徴とするブロワユニット。
14. 請求項１３に記載のブロワユニットにおいて、
    前記ケース側接続部と前記固定部材側接続部とは互いに溶着されて接続されていることを特徴とするブロワユニット。
15. 請求項７ないし１４のいずれか１項に記載のブロワユニットが車両内に取付けられたブロワユニットの取付け構造であって、
    前記固定部材に設けられた脚部の底面が前記車両内の所定の基準面に設置されており、
    前記モータまたは前記ブロワケースのいずれか一方に設けられ、前記モータに電力を供給するワイヤハーネスを前記モータまたは前記ブロワケースから外部に引き出すためのワイヤハーネス引出し口が、鉛直方向下側を基準として－９０度から＋９０度の範囲内で下側を向いているか、または、
    前記モータまたは前記ブロワケースのいずれか一方に設けられ、前記モータに電力を供給するワイヤハーネスが取り付けられる電源コネクタ構造が、鉛直方向下側を基準として－９０度から＋９０度の範囲内で下側を向いていることを特徴とするブロワユニットの取付け構造。

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