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(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種高速車輛的換氣裝置。
背景技術(shù)：
以新干線為代表的高速車輛由于為氣密結(jié)構(gòu)體，所以，以規(guī)定的比例搭載了用于交換車內(nèi)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(fù)壓)將車內(nèi)的壓力變動維持在規(guī)定范圍內(nèi)的狀態(tài)下?lián)Q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(zhuǎn)軸處于水平狀態(tài)的電動機(jī)的兩端設(shè)置排氣風(fēng)機(jī)和供氣風(fēng)機(jī)。另外，為了冷卻電動機(jī)，由外殼圍住電動機(jī)，經(jīng)由使來自客室的排出空氣到達(dá)排氣風(fēng)機(jī)。
發(fā)明的公開一般情況下，換氣裝置將用于冷卻電動機(jī)的外殼固定在電動機(jī)的端部托架。為此，換氣裝置的組裝作業(yè)難以進(jìn)行。
另外，為了維持換氣裝置的規(guī)定性能，需要定期除去(掃除)堆積在送風(fēng)機(jī)的葉輪上的垃圾，更換電動機(jī)的軸承。即，需要進(jìn)行用于換氣裝置維修作業(yè)的分解作業(yè)。在該場合，由于將上述外殼固定在電動機(jī)的端部托架，所以，該分解作業(yè)很麻煩。
本發(fā)明的目的在于使組裝作業(yè)和分解作業(yè)容易進(jìn)行。
為了達(dá)到上述目的，提供一種換氣裝置，包括設(shè)置于箱內(nèi)部的空氣流路中并使回轉(zhuǎn)軸處于水平方向的電動機(jī)的換氣用送風(fēng)機(jī)、設(shè)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(fēng)機(jī)的開口、覆蓋該開口的板、及在上述箱和上述蓋構(gòu)成的組件設(shè)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(shù)2”指在1個上述箱設(shè)置1個上述換氣用送風(fēng)機(jī)。該場合的換氣用送風(fēng)機(jī)為供氣用送風(fēng)機(jī)或排氣用送風(fēng)機(jī)。當(dāng)在1個箱具有2個空氣流路即供氣用送風(fēng)機(jī)和排氣用送風(fēng)機(jī)的場合，開口數(shù)量為4個。
另外，該開口在有的場合設(shè)置在上述板，開口的至少1個可利用用于插入換氣用送風(fēng)機(jī)的開口(由板覆蓋)。
附圖的簡單說明

圖1為示出本發(fā)明一實(shí)施例的換氣裝置的制作順序的流程圖。
圖2為在臺架上載置電動機(jī)的正面圖。
圖3為圖2的右側(cè)面圖。
圖4為在圖2的電動機(jī)設(shè)置送風(fēng)機(jī)的外殼的正面圖。
圖5為圖4的右側(cè)面圖。
圖6為在圖4的送風(fēng)機(jī)設(shè)置葉輪的正面圖。
圖7為圖6的右側(cè)面圖。
圖8為在圖6的送風(fēng)機(jī)設(shè)置吸氣管的正面圖。
圖9為圖8的右側(cè)面圖。
圖10為本發(fā)明一實(shí)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(cè)面圖。
圖25為送風(fēng)機(jī)的其它實(shí)施例的右側(cè)面圖。
圖26為本發(fā)明的另一實(shí)施例的換氣裝置的分解狀態(tài)的縱斷面圖。
實(shí)施本發(fā)明的最佳形式下面根據(jù)圖1-圖24說明本發(fā)明的一實(shí)施例。首先，根據(jù)圖1大體說明換氣裝置的制作順序。
在臺架50固定電動機(jī)55(步驟S10)。
在固定于臺架50的電動機(jī)55的兩側(cè)安裝送風(fēng)機(jī)的排氣用外殼61和供氣外殼71(步驟S20)。
在電動機(jī)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(fēng)裝置。
在內(nèi)裝供氣流路和排氣流路的消聲器箱100內(nèi)部安裝上述送風(fēng)裝置。在上述送風(fēng)裝置進(jìn)行電氣配線。另外，由蓋150封閉插入送風(fēng)裝置的開口。另外，進(jìn)行其它最終作業(yè)，結(jié)束(步驟S50)。
下面，說明用于上述制作步驟的各部的構(gòu)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(jī)55。電動機(jī)55的軸處于水平方向。臺架50通過組合平板和槽材而構(gòu)成。當(dāng)從上方觀看時，臺架50的端部比電動機(jī)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(jī)具有用于穿過螺釘?shù)目?。作為后述螺釘?shù)倪B接部位，如上述那樣，在一方的構(gòu)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(jī)55的兩端分別設(shè)置排氣用送風(fēng)機(jī)的外殼61、供氣用外殼71。該送風(fēng)機(jī)為西洛克風(fēng)機(jī)(シロツコファン)。
首先，在臺架50固定送風(fēng)機(jī)的外殼61、71的下部。在外殼61、71中的電動機(jī)側(cè)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(jī)55的端部托架。連接電動機(jī)55側(cè)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(jìn)行。在外殼61、71的空氣出 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(gòu)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(jìn)行。
步驟30如圖6-圖7所示，在電動機(jī)55的兩軸端安裝葉輪63、73。這從外殼61、71的吸入口側(cè)開口61b進(jìn)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(gòu)件64、74安裝到吸入口側(cè)的板上。該吸入口的構(gòu)件64由覆蓋開口61b的凸緣64b和吸入管64c構(gòu)成。凸緣64b通過螺釘連接到外殼61。吸入管64c的吸入側(cè)擴(kuò)大。構(gòu)件74也相同。
步驟S50下面根據(jù)圖10-圖24進(jìn)行說明。由步驟S40獲得的裝置稱為送風(fēng)裝置。該送風(fēng)裝置從消聲器箱100上面的開口插入并固定。另外，在電動機(jī)55進(jìn)行電氣配線作業(yè)，由蓋150覆蓋開口。另外，進(jìn)行排氣管組件180的連接。
如圖10所示，換氣裝置由收容送風(fēng)裝置的消聲器箱100和排氣管組件180構(gòu)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(cè)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?？?36、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(cè)管的連接用螺紋孔。在排氣管組件180的右側(cè)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(gòu)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(gòu)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(cè)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(cè)為供氣流路，右側(cè)為排氣流路。
排氣流路由從消聲器箱100的前面?zhèn)鹊奖趁鎮(zhèn)鹊牧髀?22和沿著背面的流路123構(gòu)成。排氣用送風(fēng)機(jī)的空氣被排出到前面?zhèn)?。流?22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?zhèn)鹊母浇奖趁娴陌?。在分隔?10具有到供氣用送風(fēng)機(jī)的入口的開口133。在分隔板110的前面?zhèn)扰c前面的板之間具有分隔板116、117。在板116具有與供氣用送風(fēng)機(jī)的出口72相向的開口。分隔板117沿左右分隔前面?zhèn)鹊膬?nèi)部。供氣流路由分隔板119分隔成入口側(cè)流路132和出口側(cè)流路134。
在構(gòu)成排氣流路、供氣流路的壁面即消聲器箱100的板的內(nèi)面、分隔板110、115、116、117、119等、蓋150的板的內(nèi)面貼有吸音材料108，作為消聲器?？諝饬髀返慕遣啃纬蔀閳A弧狀。吸音材料的外面由適當(dāng)?shù)臎_孔金屬覆蓋。
消聲器箱100具有底部，在底板的上面設(shè)置有臺架105，在臺架105載置臺架50。在電動機(jī)55的下部也設(shè)置吸音材料108c。外殼61、71位于臺架105的兩側(cè)。
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(fēng)裝置插入到?jīng)]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(fēng)裝置的回轉(zhuǎn)軸朝著左右方向。送風(fēng)機(jī)的各出口62、72朝著前面?zhèn)取Ｒ部赏ㄟ^防振動橡膠載置。另外，電線107連接到電動機(jī)55的端子臺。電線107預(yù)先貫通消聲器箱100。
當(dāng)將送風(fēng)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(shè)置在消聲器箱的右側(cè)面的板的內(nèi)面(送風(fēng)機(jī)側(cè))。分隔板112設(shè)置于分隔板110。分隔板112位于分隔板110的送風(fēng)機(jī)側(cè)。
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(kuò)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(yīng)于分隔板111擴(kuò)大成梯形。梯形部與緩沖件113b相接。分隔板162也同樣。
將送風(fēng)裝置插入到消聲器箱100的位置為排氣流路122。電動機(jī)55、排氣用送風(fēng)機(jī)、供氣用送風(fēng)機(jī)位于排氣流路120。排氣用送風(fēng)機(jī)的出口62位于排氣流路122。
供氣用送風(fēng)機(jī)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(fēng)裝置推壓到消聲器箱100的前面?zhèn)?，使凸?2b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(cè)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(shè)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(shè)有吸氣流路192的入口191。在右側(cè)面開設(shè)有排氣流路196的出口197。在左側(cè)面開設(shè)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(fēng)機(jī)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(cè)面的板接觸。為此，出口193比入口195更向消聲器箱100側(cè)凸出。
在排氣管組件180的空氣流路192、196的壁面設(shè)置吸音材料。吸音材料設(shè)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(nèi)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(jīng)流路192、吸氣管64c到達(dá)排氣用送風(fēng)機(jī)。在這里升壓后排出到流路122的前面?zhèn)?。電動機(jī)55處于流路122，所以，排氣空氣冷卻電動機(jī)55。然后，經(jīng)由流路123、196排出到外部。
從入口131進(jìn)入的新鮮空氣經(jīng)由流路阻力器140、流路132從供給管74c到達(dá)供氣用送風(fēng)機(jī)。在這里升壓后，排出到流路134的前面?zhèn)?，從流?34到達(dá)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(jìn)入到車內(nèi)的空氣量，將車內(nèi)的壓力設(shè)定為規(guī)定值。開度的設(shè)定從入口131進(jìn)行。
按照該構(gòu)成，送風(fēng)裝置的組裝全部從上方或側(cè)方進(jìn)行。另外，如從上方將送風(fēng)裝置插入到消聲器箱100，可進(jìn)行組裝。因此，可容易地進(jìn)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(jìn)行維修作業(yè)的分解時，從車身拆下?lián)Q氣裝置后，取下蓋150，朝上方拔出送風(fēng)裝置，即可進(jìn)行。
接著，將送風(fēng)裝置沿水平放置，拆下吸入口的構(gòu)件64、74，進(jìn)行葉輪63、73的掃除。該掃除也可在從軸拆下葉輪63、73后進(jìn)行。另外，更換軸承時，從電動機(jī)55的端部托架拆下外殼61、71，拆下該端部托架，則可進(jìn)行。
這樣，維修作業(yè)不需要將重量物的送風(fēng)裝置上下反轉(zhuǎn)后進(jìn)行，可簡單地進(jìn)行。
由于在消聲器箱100內(nèi)裝供氣用和排氣用的2個送風(fēng)機(jī)，所以，需要4個開口。然而，該開口可兼用作送風(fēng)裝置的插入用開口。在上述實(shí)施例中，供氣流路的出口136兼用作送風(fēng)裝置的插入用開口，設(shè)置在蓋150上。另外，可將排氣流路的出口126設(shè)置在蓋150。這樣，可在消聲器箱100設(shè)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(shè)置4個。
送風(fēng)機(jī)以高速回轉(zhuǎn)。為此，送風(fēng)機(jī)的外殼可能產(chǎn)生振動。由于在臺架50固定外殼61、71的下部，由多個連接構(gòu)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(nèi)側(cè)設(shè)置可插入送風(fēng)裝置的開口，并可由第2蓋將其罩住。分隔板161、162設(shè)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(fēng)機(jī)的出口72和分隔板116的關(guān)系可成為吸氣管64c(74c)與分隔板111、161(112、162)之間的那樣的關(guān)系。
另外，稍朝下設(shè)置出口72的凸緣72b，稍朝上設(shè)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(shè)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(jī)55推壓在分隔板110側(cè)進(jìn)行。另外，在使排氣送風(fēng)機(jī)的出口72的凸緣72b接觸分隔板116的場合，將電動機(jī)55推壓在左側(cè)和前面?zhèn)取?br> 可不使用分隔板111、161。在消聲器箱100的右側(cè)面的板開設(shè)入口121。通過緩沖件使排氣管組件180的出口193的構(gòu)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(jìn)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(dú)立于消聲器箱100不同的組件。
下面說明圖25的實(shí)施例。電動機(jī)55為了冷卻而位于空氣流路的內(nèi)部。為此，也可使連接構(gòu)件67b為沿著電動機(jī)55的外殼的圓弧狀，使空氣沿著電動機(jī)55流動。在連接構(gòu)件67b前面?zhèn)鹊纳厦?，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(gòu)件67b上面的空氣量，增大流到電動機(jī)55側(cè)的空氣量，有效地進(jìn)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(nèi)設(shè)置排氣管組件的流路192、196，以將供氣通路設(shè)置在消聲器箱100內(nèi)。
上述實(shí)施例在1個電動機(jī)的兩軸端分別設(shè)置送風(fēng)機(jī)，但也可適用于設(shè)置2個通過在1個電動機(jī)設(shè)置1個送風(fēng)機(jī)構(gòu)成的組合體的場合。
可在空氣流路中設(shè)置用于控制電動機(jī)55的機(jī)器例如變頻器進(jìn)行冷卻。例如設(shè)置于蓋150。
下面說明圖26的實(shí)施例。該圖為往下方拔出送風(fēng)裝置的狀態(tài)的縱斷面圖。該實(shí)施例在消聲器箱200的下面設(shè)置用于插入送風(fēng)裝置的開口。其它構(gòu)成與上述實(shí)施例相同。但是，未示出連接于右側(cè)面的排氣管組件180。維修作業(yè)時，拆下排氣管組件180，朝下方拔下送風(fēng)裝置。消聲器箱200保持連接于車身250的狀態(tài)。
送風(fēng)裝置的臺架50設(shè)置在覆蓋消聲器箱200下面開口的板(蓋)210。板210牢固地構(gòu)成。板210固定在消聲器箱200。
在上述實(shí)施例中，使送風(fēng)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?yàn)檩S向，可簡單地連接送風(fēng)機(jī)的吸入口和出口。在該場合，送風(fēng)機(jī)的出口可沿移動方向移動一些。另外，電動機(jī)可沿導(dǎo)軌移動。
上述實(shí)施例在1個電動機(jī)組合了2個送風(fēng)機(jī)和1個消聲器箱，但也可組合1個送風(fēng)機(jī)和1個消聲器箱。在該場合，可在1個消聲器箱開設(shè)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?zhèn)?設(shè)置送風(fēng)機(jī)的出口從而插入，可使送風(fēng)機(jī)的出口接觸在分隔板。
本發(fā)明的技術(shù)范圍不限于權(quán)利要求書中的各權(quán)利要求所述文字內(nèi)容或解決問題的手段的部分所述文字內(nèi)容，還包括本領(lǐng)域人員可據(jù)此容易地置換的范圍。
按照本發(fā)明，可容易地進(jìn)行組裝作業(yè)和分解作業(yè)。
權(quán)利要求
1.一種換氣裝置的制作方法，其特征在于準(zhǔn)備至少在一方的側(cè)面設(shè)置有開口的箱，該箱可在內(nèi)部構(gòu)成供氣用空氣流路和排氣用空氣流路，該供氣用空氣流路具有空氣入口和出口，該排氣用空氣流路具有上述空氣入口和出口之外的空氣入口和出口；準(zhǔn)備送風(fēng)裝置，該送風(fēng)裝置在兩軸型電動機(jī)的回轉(zhuǎn)軸的一端側(cè)具有供氣用送風(fēng)機(jī)，在另一端側(cè)具有排氣用送風(fēng)機(jī)，上述供氣用送風(fēng)機(jī)和排氣用送風(fēng)機(jī)分別由具有空氣入口和出口的外殼和葉輪構(gòu)成；使上述箱和上述送風(fēng)裝置朝水平方向相對移動，將上述送風(fēng)裝置插入到上述排氣用空氣流路中；在使上述送風(fēng)裝置的上述回轉(zhuǎn)軸朝著水平方向的狀態(tài)下，將上述送風(fēng)裝置固定到上述箱，并由蓋將上述側(cè)面的開口罩??；這樣，分別構(gòu)成供氣用空氣流路和排氣用空氣流路，同時，結(jié)果為了換氣形成4個開口。
2.如權(quán)利要求1所述換氣裝置的制作方法，其特征在于朝上述水平方向的移動沿上述送風(fēng)裝置的軸向進(jìn)行。
全文摘要
本發(fā)明的目的在于使換氣裝置的組裝作業(yè)和分解作業(yè)容易進(jìn)行。在電動機(jī)(55)設(shè)置排氣用送風(fēng)機(jī)和供氣用送風(fēng)機(jī)后，將其設(shè)置到消聲器箱(100)的排氣流路(122)中。消聲器箱(100)的內(nèi)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(shè)置吸音材料。當(dāng)插入送風(fēng)裝置時，各送風(fēng)機(jī)與空氣流路一致。之后，由蓋(150)將插入了送風(fēng)裝置的開口罩住。由于送風(fēng)機(jī)可從橫向組裝和分解，可從上方插入送風(fēng)裝置，所以，構(gòu)成簡單，作業(yè)容易。
文檔編號F04D29/52GK1570502SQ20031010439
公開日2005年1月26日 申請日期2000年1月12日 優(yōu)先權(quán)日1999年1月12日
發(fā)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