專利名稱：換氣裝置的制作方法和換氣裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種高速車輛的換氣裝置。
背景技術：
以新干線為代表的高速車輛由于為氣密結構體，所以，以規定的比例搭載了用于交換車內空氣與車外空氣的換氣裝置。該換氣裝置具有在相對通過隧道時的壓縮波(正壓)和膨脹波(負壓)將車內的壓力變動維持在規定范圍內的狀態下換氣的性能。
該換氣裝置如記載于日本專利2685521號公報那樣，在使回轉軸處于水平狀態的電動機的兩端設置排氣風機和供氣風機。另外，為了冷卻電動機，由外殼圍住電動機，經由使來自客室的排出空氣到達排氣風機。
發明的公開一般情況下，換氣裝置將用于冷卻電動機的外殼固定在電動機的端部托架。為此，換氣裝置的組裝作業難以進行。
另外，為了維持換氣裝置的規定性能，需要定期除去(掃除)堆積在送風機的葉輪上的垃圾，更換電動機的軸承。即，需要進行用于換氣裝置維修作業的分解作業。在該場合，由于將上述外殼固定在電動機的端部托架，所以，該分解作業很麻煩。
本發明的目的在于使組裝作業和分解作業容易進行。
為了達到上述目的，提供一種換氣裝置，包括設置于箱內部的空氣流路中并使回轉軸處于水平方向的電動機的換氣用送風機、設于上述箱的垂直方向或水平方向的面上用于插入上述換氣用送風機的開口、覆蓋該開口的板、及在上述箱和上述蓋構成的組件設置的用于換氣的至少2個開口。
在這里，上述“2個開口”的開口的“數2”指在1個上述箱設置1個上述換氣用送風機。該場合的換氣用送風機為供氣用送風機或排氣用送風機。當在1個箱具有2個空氣流路即供氣用送風機和排氣用送風機的場合，開口數量為4個。
另外，該開口在有的場合設置在上述板，開口的至少1個可利用用于插入換氣用送風機的開口(由板覆蓋)。
圖2為在臺架上載置電動機的正面圖。
圖3為圖2的右側面圖。
圖4為在圖2的電動機設置送風機的外殼的正面圖。
圖5為圖4的右側面圖。
圖6為在圖4的送風機設置葉輪的正面圖。
圖7為圖6的右側面圖。
圖8為在圖6的送風機設置吸氣管的正面圖。
圖9為圖8的右側面圖。
圖10為本發明一實施例的換氣裝置的平面圖。
圖11為從圖10的換氣裝置拆去蓋后的平面圖。
圖12為圖11的12-12斷面圖。
圖13為圖11的13-13斷面圖。
圖14為圖11的14-14斷面圖。
圖15為圖11的15-15斷面圖。
圖16為圖15的16-16斷面圖。
圖17為圖15的17-17斷面圖。
圖18為圖15的18-18斷面圖。
圖19為圖10的蓋的縱斷面圖。
圖20為圖10的消聲器箱與蓋的接合部的斷面圖。
圖21為圖11的21-21斷面圖。
圖22為消聲器箱的平面圖。
圖23為圖10的排氣管組件的水平斷面圖。
圖24為圖23的左側面圖。
圖25為送風機的其它實施例的右側面圖。
圖26為本發明的另一實施例的換氣裝置的分解狀態的縱斷面圖。
在臺架50固定電動機55(步驟S10)。
在固定于臺架50的電動機55的兩側安裝送風機的排氣用外殼61和供氣外殼71(步驟S20)。
在電動機55的兩軸端分別安裝葉輪63、73(步驟30)。
在排氣用外殼61和供氣用外殼71分別安裝排氣用吸入管64c和供氣用吸入管74c(步驟S40)。
在從上述步驟S10到步驟S40的工序制作的一體物被稱為送風裝置。
在內裝供氣流路和排氣流路的消聲器箱100內部安裝上述送風裝置。在上述送風裝置進行電氣配線。另外，由蓋150封閉插入送風裝置的開口。另外，進行其它最終作業，結束(步驟S50)。
下面，說明用于上述制作步驟的各部的構成。
步驟S10如圖2-圖3所示，在臺架50上由螺釘連接兩軸型電動機55。電動機55的軸處于水平方向。臺架50通過組合平板和槽材而構成。當從上方觀看時，臺架50的端部比電動機55更向外凸出。這樣，可將臺架50插入到消聲器箱100從上方由螺釘連接。在臺架50具有螺紋孔或螺母，在電動機具有用于穿過螺釘的孔。作為后述螺釘的連接部位，如上述那樣，在一方的構件具有螺紋孔，在另一方具有孔。
步驟S20如圖4-圖5所示，在電動機55的兩端分別設置排氣用送風機的外殼61、供氣用外殼71。該送風機為西洛克風機(シロッュファン)。
首先，在臺架50固定送風機的外殼61、71的下部。在外殼61、71中的電動機側的板上具有托架65、66、75、76。從上方由螺釘將托架65、75連接到臺架50的上面。
然后，通過緩沖件68、78由螺釘將外殼61、71連接到電動機55的端部托架。連接電動機55側的外殼61、71的板。該連接從外殼61、71的葉輪插入用開口61b(71b未在圖中示出)進行。在外殼61、71的空氣出口62、72具有朝四方凸出的凸緣62b、72b。特別是需要凸緣72b。
然后，從上方由剛體的連接構件67連接外殼61、71的上部托架66、76。由連接由螺釘從上方進行。
步驟30如圖6-圖7所示，在電動機55的兩軸端安裝葉輪63、73。這從外殼61、71的吸入口側開口61b進行。開口61b比葉輪71、72的外徑大。
步驟S40如圖8-圖9所示，在外殼61、71將用于吸入口的構件64、74安裝到吸入口側的板上。該吸入口的構件64由覆蓋開口61b的凸緣64b和吸入管64c構成。凸緣64b通過螺釘連接到外殼61。吸入管64c的吸入側擴大。構件74也相同。
步驟S50下面根據圖10-圖24進行說明。由步驟S40獲得的裝置稱為送風裝置。該送風裝置從消聲器箱100上面的開口插入并固定。另外，在電動機55進行電氣配線作業，由蓋150覆蓋開口。另外，進行排氣管組件180的連接。
如圖10所示，換氣裝置由收容送風裝置的消聲器箱100和排氣管組件180構成。在消聲器箱100的上面具有供氣流路的出口136。在消聲器箱100的背面具有供氣流路入口131。在消聲器箱100的右側面固定排氣管組件180。在排氣管組件150的上面具有排氣流路的入口191。口136、191通過管連接到車身的各室。在口136、191的周圍具有與車身側管的連接用螺紋孔。在排氣管組件180的右側面具有排氣流路的出口196。符號106為用于懸掛于車身的臺架。
如圖11-圖22所示，消聲器箱100由消聲器箱與蓋150構成。蓋150用于封閉消聲器箱100的上面。蓋150由螺釘連接于消聲器箱100的上部。
消聲器箱100為金屬制成的四畫的箱。具有底，上面開口。由分隔板分隔該箱，構成排氣流路和供氣流路。消聲器箱100具有各空氣流路的入口121、131和出口126、136。排氣流路的入口121和出口126在消聲器箱100的右側面的板開口。供氣流路的入口131在背面開口，出口136在上面即蓋150開口。蓋150的上面為金屬制成的板。消聲器箱100的左側為供氣流路，右側為排氣流路。
排氣流路由從消聲器箱100的前面側到背面側的流路122和沿著背面的流路123構成。排氣用送風機的空氣被排出到前面側。流路122和流路123由分隔板115分隔。從流路122到流路123的開口位于消聲器箱110的下部。流路123連接于出口126。
排氣流路和供氣流路由分隔板110沿左右分隔。分隔板110從前面側的附近到背面的板。在分隔板110具有到供氣用送風機的入口的開口133。在分隔板110的前面側與前面的板之間具有分隔板116、117。在板116具有與供氣用送風機的出口72相向的開口。分隔板117沿左右分隔前面側的內部。供氣流路由分隔板119分隔成入口側流路132和出口側流路134。
在構成排氣流路、供氣流路的壁面即消聲器箱100的板的內面、分隔板110、115、116、117、119等、蓋150的板的內面貼有吸音材料108，作為消聲器。空氣流路的角部形成為圓弧狀。吸音材料的外面由適當的沖孔金屬覆蓋。
消聲器箱100具有底部，在底板的上面設置有臺架105，在臺架105載置臺架50。在電動機55的下部也設置吸音材料108c。外殼61、71位于臺架105的兩側。
在消聲器箱100的上面下凹的凸緣載置蓋150，由螺釘從上方連接。
下面說明組裝順序。首先，將在步驟S40獲得的送風裝置插入到沒有蓋150的消聲器箱100，載置到臺架105。從上方由螺釘將臺座50的端部連接到臺架105。送風裝置的回轉軸朝著左右方向。送風機的各出口62、72朝著前面側。也可通過防振動橡膠載置。另外，電線107連接到電動機55的端子臺。電線107預先貫通消聲器箱100。
當將送風裝置插入到消聲器箱100時，吸入管64c、74c的前端嚙合到具有半圓狀的凹部的分隔板111、112。分隔板111設置在消聲器箱的右側面的板的內面(送風機側)。分隔板112設置于分隔板110。分隔板112位于分隔板110的送風機側。
下面說明分隔板111。半圓狀的凹部的斷面具有U狀的槽。在槽配置斷面為U狀的緩沖件113。吸入管64c的前端與緩沖件113接觸。半圓狀的凹部的上方的分隔板111擴大成梯形。在梯形部也配置斷面為U狀的緩沖件113b。分隔板112也同樣。
接著，從上方由螺釘將蓋150連接到消聲器箱100。在蓋150的下面配置與流路122、123、132、134等相向的吸音材料。在與分隔板110、115、116、117等相向的部位配置緩沖件，防止空氣泄漏。
在蓋150的下面懸掛封閉分隔板111、112的開口的分隔板161、162。下面說明分隔板161。分隔板161的下端為與吸入管64c上部的半圓部接觸的半圓狀的凹部。在該凹部具有U狀的槽。在槽中配置U狀的緩沖件113。吸入管64c的前端接觸在緩沖件113上。另外，凹狀的半圓部121b的左右相應于分隔板111擴大成梯形。梯形部與緩沖件113b相接。分隔板162也同樣。
將送風裝置插入到消聲器箱100的位置為排氣流路122。電動機55、排氣用送風機、供氣用送風機位于排氣流路120。排氣用送風機的出口62位于排氣流路122。
供氣用送風機的口72的凸緣72b與分隔排氣流路120和供氣流路130的分隔板116接觸。在兩者之間配置緩沖件。將送風裝置推壓到消聲器箱100的前面側，使凸緣72b和分隔板116接觸，將臺座50連接到臺架105。
然后，在消聲器箱100的右側面的板由螺釘固定排氣管組件180。
在圖11、圖23及圖24中，排氣管組件180為四方形(四畫)的箱，由板覆蓋6面。在左端的外周設置安裝用的凸緣。排氣管組件180具有吸氣流路192和排氣流路196。在上面開設有吸氣流路192的入口191。在右側面開設有排氣流路196的出口197。在左側面開設有吸氣流路192的出口193和排氣流路196的入口195。出口193與排氣用送風機的吸氣管64c相向。
出口193通過緩沖件接觸分隔板111、161。排氣流路196的入口195與排氣流路的出口123相向。入口195通過緩沖件與消聲器箱的右側面的板接觸。為此，出口193比入口195更向消聲器箱100側凸出。
在排氣管組件180的空氣流路192、196的壁面設置吸音材料。吸音材料設置在排氣管組件180的6面的板和分隔流路192與流路196的分隔板。在內部配置吸音材料后，固定1個面的板，形成排氣管組件180。
來自入口191的排出空氣經流路192、吸氣管64c到達排氣用送風機。在這里升壓后排出到流路122的前面側。電動機55處于流路122，所以，排氣空氣冷卻電動機55。然后，經由流路123、196排出到外部。
從入口131進入的新鮮空氣經由流路阻力器140、流路132從供給管74c到達供氣用送風機。在這里升壓后，排出到流路134的前面側，從流路134到達出口136。流路阻力器140用于改變空氣流路的開度。通過改變開度，確定進入到車內的空氣量，將車內的壓力設定為規定值。開度的設定從入口131進行。
按照該構成，送風裝置的組裝全部從上方或側方進行。另外，如從上方將送風裝置插入到消聲器箱100，可進行組裝。因此，可容易地進行組裝。
另外，在上述箱配置吸音材料，形成消聲器，所以，可獲得低噪聲。
另外，要進行維修作業的分解時，從車身拆下換氣裝置后，取下蓋150，朝上方拔出送風裝置，即可進行。
接著，將送風裝置沿水平放置，拆下吸入口的構件64、74，進行葉輪63、73的掃除。該掃除也可在從軸拆下葉輪63、73后進行。另外，更換軸承時，從電動機55的端部托架拆下外殼61、71，拆下該端部托架，則可進行。
這樣，維修作業不需要將重量物的送風裝置上下反轉后進行，可簡單地進行。
由于在消聲器箱100內裝供氣用和排氣用的2個送風機，所以，需要4個開口。然而，該開口可兼用作送風裝置的插入用開口。在上述實施例中，供氣流路的出口136兼用作送風裝置的插入用開口，設置在蓋150上。另外，可將排氣流路的出口126設置在蓋150。這樣，可在消聲器箱100設置4個開口用于供排氣，沒有必要在將蓋150罩上之前的箱上設置4個。
送風機以高速回轉。為此，送風機的外殼可能產生振動。由于在臺架50固定外殼61、71的下部，由多個連接構件67相互固定外殼61、71的上部，所以，可提高剛性，抑制振動。
在蓋150的內側設置可插入送風裝置的開口，并可由第2蓋將其罩住。分隔板161、162設置在第2蓋。這樣，易于將分隔板161、162對齊在分隔板111、112。
供氣用送風機的出口72和分隔板116的關系可成為吸氣管64c(74c)與分隔板111、161(112、162)之間的那樣的關系。
另外，稍朝下設置出口72的凸緣72b，稍朝上設置分隔板116，可通過緩沖件連接兩者。
另外，可不使用分隔板112、162。在分隔板110開設入口133。在吸氣管74c的吸入口的凸緣通過緩沖件接觸分隔板110。該接觸通過將電動機55推壓在分隔板110側進行。另外，在使排氣送風機的出口72的凸緣72b接觸分隔板116的場合，將電動機55推壓在左側和前面側。
可不使用分隔板111、161。在消聲器箱100的右側面的板開設入口121。通過緩沖件使排氣管組件180的出口193的構件接觸在吸氣管64c的凸緣。該接觸通過將排氣管組件180固定在消聲器箱100上進行。如使出口193凸出，可減小緩沖件的厚度。
與排氣管組件180同樣，可使具有流路132、134的組件成為獨立于消聲器箱100不同的組件。
下面說明圖25的實施例。電動機55為了冷卻而位于空氣流路的內部。為此，也可使連接構件67b為沿著電動機55的外殼的圓弧狀，使空氣沿著電動機55流動。在連接構件67b前面側的上面，靠近地配置蓋150的吸音材料108b(示于圖19)。這樣，減小了流過連接構件67b上面的空氣量，增大流到電動機55側的空氣量，有效地進行冷卻。吸音材料108b的寬度大體與外殼61、71間的長度相向。
除排氣管組件180的流路196外，可從消聲器箱100直接排出到大氣。另外，可在消聲器箱100內設置排氣管組件的流路192、196，以將供氣通路設置在消聲器箱100內。
上述實施例在1個電動機的兩軸端分別設置送風機，但也可適用于設置2個通過在1個電動機設置1個送風機構成的組合體的場合。
可在空氣流路中設置用于控制電動機55的機器例如變頻器進行冷卻。例如設置于蓋150。
下面說明圖26的實施例。該圖為往下方拔出送風裝置的狀態的縱斷面圖。該實施例在消聲器箱200的下面設置用于插入送風裝置的開口。其它構成與上述實施例相同。但是，未示出連接于右側面的排氣管組件180。維修作業時，拆下排氣管組件180，朝下方拔下送風裝置。消聲器箱200保持連接于車身250的狀態。
送風裝置的臺架50設置在覆蓋消聲器箱200下面開口的板(蓋)210。板210牢固地構成。板210固定在消聲器箱200。
在上述實施例中，使送風裝置沿垂直方向移動，但也可沿水平方向移動地收容。如移動方向為軸向，可簡單地連接送風機的吸入口和出口。在該場合，送風機的出口可沿移動方向移動一些。另外，電動機可沿導軌移動。
上述實施例在1個電動機組合了2個送風機和1個消聲器箱，但也可組合1個送風機和1個消聲器箱。在該場合，可在1個消聲器箱開設換氣用的2個開口。在從水平方向插入的場合，通過朝插入方向(背面側)設置送風機的出口從而插入，可使送風機的出口接觸在分隔板。
本發明的技術范圍不限于權利要求書中的各權利要求所述文字內容或解決問題的手段的部分所述文字內容，還包括本領域人員可據此容易地置換的范圍。
按照本發明，可容易地進行組裝作業和分解作業。
權利要求
1.一種換氣裝置的制作方法，其特征在于從垂直方向或水平方向將具有電動機的換氣用送風機插入到其結果為了換氣至少可具有2個開口的箱的空氣流路中，在朝向水平方向的狀態下將上述換氣用送風機的回轉軸固定到上述箱上，并由板將上述插入的開口罩住。
2.如權利要求1所述換氣裝置的制作方法，其特征在于上述換氣用送風機從上述箱的上方插入，從上方固定，接著，由上述板覆蓋插入上述換氣用送風機的上述箱的上面開口。
3.如權利要求1所述換氣裝置的制作方法，其特征在于在將上述換氣用送風機載置于上述板的狀態下，從上述箱的下面插入上述換氣用送風機。
4.如權利要求1所述換氣裝置的制作方法，其特征在于從回轉軸的軸向的水平方向插入上述換氣用送風機。
5.如權利要求1所述換氣裝置的制作方法，其特征在于上述箱預先在上述空氣流路的壁面設置吸音材料。
6.如權利要求1所述換氣裝置的制作方法，其特征在于上述換氣送風機在1個電動機的各端設置排氣用送風機和供氣用送風機，使該電動機位于1個上述空氣流路地進行上述插入。
7.如權利要求1所述換氣裝置的制作方法，其特征在于在將上述換氣用送風機安裝到上述箱后，在上述箱的側面安裝管道，此時，將上述管道的空氣流路接觸在上述換氣用送風機的吸氣管的吸入口。
8.如權利要求7所述換氣裝置的制作方法，其特征在于上述管道具有2個空氣流路，當在上述箱安裝上述管道時，使一方的上述空氣流路接觸在上述換氣用送風機的吸氣管的吸入口，使另一方的上述空氣流路接觸在來自送風機的空氣流路。
9.如權利要求1所述換氣裝置的制作方法，其特征在于上述換氣用送風機在1個電動機的各端具有排氣用送風機和供氣用送風機，使一方的送風機的吸入口接觸在上述箱內的分隔板，固定上述換氣用送風機，接著，將管道安裝在上述箱的側面，此時，上述管道的空氣流路接觸在上述換氣用送風機的吸氣管的吸入口。
10.如權利要求1所述換氣裝置的制作方法，其特征在于朝插入方向插入上述換氣用送風機的出口，在上述箱安裝上述換氣用送風機，在上述箱的側面安裝管道，此時，上述管道的空氣流路接觸在上述換氣用送風機的吸氣管的吸入口。
11.一種換氣裝置，包括具有設置于箱內部的空氣流路中并使回轉軸處于水平方向的電動機的換氣用送風機、設于上述箱的垂直方向或水平方向的面上用于插入上述換氣用送風機的開口、覆蓋該開口的板、及在上述箱和上述蓋構成的組件設置的用于換氣的至少2個開口。
12.如權利要求11所述的換氣裝置，其特征在于在上述箱的上面具有可插入上述換氣用送風機的上述開口，上述板位于上述箱的上面。
13.如權利要求11所述的換氣裝置，其特征在于在上述箱的下面具有可插入上述換氣用送風機的上述開口，上述板位于上述箱的下面，載置著上述電動機。
14.如權利要求11所述的換氣裝置，其特征在于在上述換氣用送風機的回轉軸方向的面上具有上述開口和板。
15.如權利要求11所述的換氣裝置，其特征在于在構成上述箱內的上述空氣流路的壁面配置吸音材料。
16.如權利要求11所述的換氣裝置，其特征在于在上述箱的側面安裝管道，上述管道的空氣流路連接于上述換氣用送風機的吸入口。
17.如權利要求16所述的換氣裝置，其特征在于上述管道為2個，一個上述管道安裝于上述箱的一方的側面，另一個上述管道安裝于與上述一方的側面相向的另一方的側面。
18.如權利要求11所述的換氣裝置，其特征在于在上述箱的側面安裝具有2個空氣流路的管道，上述空氣流路的一方的下游端連接到上述換氣用送風機的吸入口，另一方的上述空氣流路連接于上述箱的側面的另一上述開口。
19.如權利要求11所述的換氣裝置，其特征在于上述換氣用送風機的外殼固定于上述電動機的端部托架，上述換氣用送風機的空氣吸入口的構件具有比上述換氣用送風機的葉輪大的直徑，并可自由裝拆地設置在上述外殼。
20.如權利要求11所述的換氣裝置，其特征在于上述換氣用送風機在1個電動機的各端具有排氣用送風機和供氣用送風機，上述電動機設置于1個上述空氣流路。
21.如權利要求11所述的換氣裝置，其特征在于上述換氣用送風機在1個電動機的各端具有排氣用送風機和供氣用送風機，一方的送風機的吸入口接觸在上述箱內的分隔板，另一方的送風機的吸入口接觸在設置于上述箱的側面的管道的空氣流路。
22.如權利要求11所述的換氣裝置，其特征在于各上述送風機將吸氣管朝水平方向凸出，在至少一方的吸氣管的下方的上述箱具有與該吸氣管下面相接的半圓狀分隔板，在上述板具有與上述半圓狀的分隔板相向并與上述吸氣管上面相接的半圓狀的分隔板。
23.如權利要求11所述的換氣裝置，其特征在于上述換氣用送風機在1個電動機的各端具有排氣用送風機和供氣用送風機，上述各送風機的外殼固定在上述電動機的端部托架，由剛體連接一方的上述外殼和另一方的上述外殼。
24.如權利要求23所述的換氣裝置，其特征在于上述各外殼的下部固定在用于載置上述電動機的臺架。
25.如權利要求23所述的換氣裝置，其特征在于上述剛體沿著上述電動機連續。
全文摘要
本發明的目的在于使換氣裝置的組裝作業和分解作業容易進行。在電動機(55)設置排氣用送風機和供氣用送風機后,將其設置到消聲器箱(100)的排氣流路(122)中。消聲器箱(100)的內部由分隔板分隔,分隔成排氣流路(122、123)和供氣用流路(132、134)。在空氣流路(122、123、132、134)的壁面設置吸音材料。當插入送風裝置時,各送風機與空氣流路一致。之后,由蓋(150)將插入了送風裝置的開口罩住。由于送風機可從橫向組裝和分解,可從上方插入送風裝置,所以,構成簡單,作業容易。
文檔編號F04D29/40GK1336989SQ00802665
公開日2002年2月20日 申請日期2000年1月12日 優先權日1999年1月12日
發明者小林健治, 澁谷知足, 松原敬士, 平川治生, 岡田幸司 申請人:株式會社日立制作所