(57)【要約】【課題】漏れ流れに起因する騒音を低減できる遠心送風機を提供する。【解決手段】遠心送風機１１は、羽根車１７と、ベルマウス６と、気流抵抗部材２０とを備えている。前記気流抵抗部材２０は、気流が略均等に通過可能である。前記気流抵抗部材２０は、漏れ流れの通気量を減らす。前記漏れ流れは、羽根車１７からの吹出気流の一部が、シュラウド１５とベルマウス６との間を通り、空気吸込側端部１５ａと空気流出口部６ｃとの隙間Ｇから羽根車１７内に流入する空気の流れである。【選択図】図２
2010209909.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ファンモータに取り付けられる遠心送風機であって、
前記ファンモータ（１３）の回転軸の軸方向の前方側に固定された円形のハブ（１４）と、前記ハブ（１４）の周方向に並ぶ複数の羽根（１６）と、前記回転軸の軸方向を中心として開口する空気吸込側端部（１５ａ）を有し、前記複数の羽根（１６）の前記前方側に固定されたシュラウド（１５）とを含む羽根車（１７）と、
前記回転軸を中心として開口する空気流出口部（６ｃ）を有し、前記空気吸込側端部（１５ａ）の前記開口内に所定の隙間を保って前記空気流出口部（６ｃ）側の一部が挿入されたベルマウス（６）と、
前記羽根車（１７）からの吹出気流の一部が、前記シュラウド（１５）とベルマウス（６）との間を通り、前記空気吸込側端部（１５ａ）と前記空気流出口部（６ｃ）との前記隙間から前記羽根車（１７）内に流入する漏れ流れの通過量を減らす、気流が略均等に通過可能な気流抵抗部材（２０，２１，２２）と、を備えている遠心送風機。
【請求項２】
前記気流抵抗部材（２０，２１）は、前記シュラウド（１５）の前記空気吸込側端部（１５ａ）の外周部に位置して設けられている、請求項１記載の遠心送風機。
【請求項３】
前記気流抵抗部材（２２）は、前記ベルマウス（６）の前記空気流出口部（６ｃ）との間で前記シュラウド（１５）の前記空気吸込側端部（１５ａ）を囲むように設けられている、請求項１又は２記載の遠心送風機。
【請求項４】
前記気流抵抗部材（２０，２１，２２）は、前記ベルマウス（６）側から前記シュラウド（１５）側に筒状に延びるように設けられている、請求項１又は２記載の遠心送風機。
【請求項５】
前記気流抵抗部材（２０，２１，２２）は、合成樹脂製の線条体で編製したネット構造を有している、請求項１〜４のいずれか１項に記載の遠心送風機。
【請求項６】
前記気流抵抗部材（２０，２１，２２）は、合成樹脂を成形した格子構造を有している、請求項１〜４のいずれか１項に記載の遠心送風機。
【請求項７】
空気調和機用の送風機として構成されている、請求項１〜６のいずれか１項に記載の遠心送風機。
【請求項８】
ファンモータ（１３）に取り付けられる遠心送風機であって、
前記ファンモータ（１３）の回転軸の軸方向の前方側に固定された円形のハブ（１４）と、前記ハブ（１４）の周方向に並ぶ複数の羽根（１６）と、前記回転軸を中心として開口する空気吸込側端部（１５ａ）を有し、前記複数の羽根（１６）の前記前方側に固定されたシュラウド（１５）とを含む羽根車（１７）と、
前記回転軸を中心として開口する空気流出口部（６ｃ）を有し、前記空気流出口部（６ｃ）側の一部が、前記空気吸込側端部（１５ａ）の前記開口の縁部との間に所定の隙間を設けた状態で前記空気吸込側端部（１５ａ）の前記開口に挿入されたベルマウス（６）と、
筒形状を有し、略均一な複数の孔が略全体にわたって設けられた気流抵抗部材（２０）と、を備え、
前記気流抵抗部材（２０）は、その内側に前記空気吸込側端部（１５ａ）及び前記空気流出口部（６ｃ）が位置するように配置されている、遠心送風機。
【請求項９】
前記気流抵抗部材（２０）における前記軸方向の後方側の端部の外径は、前記シュラウド（１５）の外径よりも大きい、請求項１又は８に記載の遠心送風機。
【請求項１０】
前記気流抵抗部材（２０）は、前記前方側から前記後方側に向かうにつれて外径が大きくなる略円錐台形状を有している、請求項９に記載の遠心送風機。
【請求項１１】
前記気流抵抗部材（２０）は、断面が波形状である、請求項１，８〜１０のいずれか１項に記載の遠心送風機。
【請求項１２】
前記気流抵抗部材（２０）は、断面が湾曲形状である、請求項１，８〜１０のいずれか１項に記載の遠心送風機。
【請求項１３】
前記気流抵抗部材（２０）は、３０メッシュ〜７０メッシュの網目を有するネット構造を有している、請求項１，８〜１２のいずれか１項に記載の遠心送風機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、遠心送風機の構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図１８は、遠心送風機の一例しての従来のターボファンを備えた天井埋込型の空気調和機１の構造を示している。図１８に示すように、この空気調和機１は、カセット型の本体ケーシング２を有している。この本体ケーシング２は、その下面パネル（吸気口及び吹出口が設けられたパネル）４が天井３と略同一平面に連続するように、天井３内に埋設されている。
【０００３】
下面パネル４の中央部には方形の空気吸込グリル５が設けられている。空気吸込グリル５の内側には、空気吸込グリル５に沿って設けられたプレフィルタＦと、ベルマウス６と、羽根車１７と、この羽根車１７を回転させるファンモータ１３とが前方Ｆ側から後方Ｒ側に向かってこの順に配置されている。下面パネル４の前記空気吸込グリル５の周囲には、空気吸込グリル５の外周に沿って延びる複数の空気吹出口９が設けられている。
【０００４】
本体ケーシング２内には空気吸込グリル５からベルマウス６及び羽根車１１を経て各空気吹出口９に到る送風流路１０が形成されている。この送風流路１０を流れる空気は、空気吸込グリル５から流入し、ベルマウス６を通過した後、羽根車１７の全周に広がるように半径方向の外側に向かって流れる。送風流路１０には、羽根車１７を囲むように空気熱交換器１２が配置されている。
【０００５】
羽根車１７は、ファンモータ１３の回転軸１３ａに固定された円形のハブ（主板）１４と、羽根車１７の内部の遠心方向への空気吸込口を形成し、一端側と他端側の径が異なる筒状のシュラウド１５と、ハブ１４とシュラウド１５との間に所定の翼角及び所定の翼間隔で周方向に並設された複数枚の羽根（翼）１６とを有している。
【０００６】
シュラウド１５の空気吸込側端部１５ａ内には、ベルマウス６の下流側の空気流出口部６ｃが所定の隙間Ｇを保って所定寸法挿入されている。
【０００７】
図１８に示すように、ベルマウス６は、空気流入口部６ｂと空気流出口部６ｃとからなる気流ガイド面を有している。空気流入口部６ｂは、下面パネル４への取付縁部６ａから内方に延び、空気の流れの上流側から下流側に向かうにつれて次第に開口径が縮小した所定の曲率半径の円弧面からなる。空気流出口部６ｃは、空気流入口部６ｂからシュラウド１５の空気吸込側端部１５ａに向かって延びている。これにより、ベルマウス６は、空気吸込グリル５から吸い込まれた空気を、羽根車１７の空気吸込口を形成しているシュラウド１５の空気吸込側端部１５ａにスムーズに流入させることができる。
【０００８】
羽根車１７のシュラウド１５は、羽根車１７の吸込側の空気を吹出方向である遠心方向にスムーズにガイドすることによって送風時に生じる空力騒音を可能な限り低減している。
【０００９】
このようにターボファン等の遠心送風機では、ベルマウスおよびシュラウドの気流ガイド面の形状を理想的な形状に近づけることによって、羽根車の外周部や吸込部の気流の乱れをできるだけ少なくして騒音の低減を図っている。
【００１０】
しかし、遠心送風機においては、次のような空力騒音も発生する。例えば図１９に示すように、羽根車１７の回転時において、シュラウド１５とベルマウス６の間の隙間Ｇから漏れる高速の漏れ流れＢと、本来の主流Ａのうちのシュラウド１５寄りの主流Ａ′との干渉により、シュラウド１５の表面での気流の剥離、および羽根１６の負圧面側での気流の剥離が増大する。これにより、騒音が発生する。
【００１１】
ところで、ベルマウス６とシュラウド１５との間の隙間Ｇは、羽根車１７が回転するときに、シュラウド１５がベルマウス６に接触しないように設けられている。
【００１２】
そして、この隙間Ｇの幅は、一般に次の３つの要因を考慮して設定されている。
【００１３】
（１）  ファンの製造精度に起因する回転ぶれ
（２）  室内機の組立て誤差
（３）  室内機の設置時に発生しうる羽根車の芯ずれ
しかし、前記隙間Ｇの存在により、例えば図１９のように羽根車１７の羽根１６の部分から吹き出された気流の一部が、シュラウド１５とベルマウス６との間から隙間Ｇを通って高速で羽根車の羽根１６の吸込み側に漏れる漏れ流れＢが生じる。この漏れ流れＢが、上述のように空力騒音を発生させるとともにファン効率の低下を招いている。
【００１４】
これまでに、羽根車１７の製造精度を向上させて、可能な限り回転ぶれを低減する試みがなされてきた。また、室内機の組立て誤差を小さくする努力もなされてきた。さらに、室内機を設置するときに、その水平度をできるだけ保持して、室内機の微小な変形による羽根車１７の芯ずれを減らす試みもなされてきた。
【００１５】
しかし、実際にはある程度の芯ずれは避けられないため、例えば前記隙間Ｇは、所定寸法以上に大きく設定されている。したがって、前述のように、前記漏れ流れＢが生じることによってファン効率が低下してファンモータの入力が大きくなるため、前記漏れ流れＢは空気調和機の省エネ性を損なう一因となっている。
【００１６】
上記のような課題に対して、例えば、ベルマウス６の下流側の空気流出口部６ｃがシュラウド１５の空気吸込側端部１５ａ内に所定の隙間Ｇを保って挿入された挿入部の外周を覆うように、シュラウドの外周面とベルマウスの外周面との間に円筒壁を設けた空気調和機が提案されている（例えば特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１７】
【特許文献１】特開２００４−１５６８８６号公報（図２、図３）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
特許文献１の空気調和機では、前記ベルマウスの空気流出口部とシュラウドにおけるベルマウス側の空気吸込側端部との隙間を流れる漏れ流れは、その通路面積の縮小により絞られるので、前記漏れ流れの流速が均一化される、と記載されている。
【００１９】
しかしながら、前記特許文献１の空気調和機では、依然として漏れ流れは乱れるので、乱れた気流が羽根とぶつかり、空力騒音の上昇を招く問題は残されている。
【００２０】
そこで、本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、漏れ流れに起因する騒音を低減できる遠心送風機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
(1)  本発明の遠心送風機は、ファンモータ（１３）に取り付けられるものである。この遠心送風機は、羽根車（１７）と、ベルマウス（６）と、気流抵抗部材（２０，２１，２２）とを備えている。前記羽根車（１７）は、前記ファンモータ（１３）の回転軸の軸方向の前方側に固定された円形のハブ（１４）と、前記ハブ（１４）の周方向に並ぶ複数の羽根（１６）と、前記回転軸を中心として開口する空気吸込側端部（１５ａ）を有し、前記複数の羽根（１６）の前記前方側に固定されたシュラウド（１５）とを含む。前記ベルマウス（６）は、前記回転軸を中心として開口する空気流出口部（６ｃ）を有している。前記ベルマウス（６）は、前記空気吸込側端部（１５ａ）の前記開口内に所定の隙間を保って前記空気流出口部（６ｃ）側の一部が挿入されている。前記気流抵抗部材（２０，２１，２２）は、気流が略均等に通過可能である。前記気流抵抗部材（２０，２１，２２）は、漏れ流れの通気量を減らす。前記漏れ流れは、前記羽根車（１７）からの吹出気流の一部が、前記シュラウド（１５）とベルマウス（６）との間を通り、前記空気吸込側端部（１５ａ）と前記空気流出口部（６ｃ）との前記隙間から前記羽根車（１７）内に流入する空気の流れである。
【００２２】
この構成では、前記漏れ流れが通過する部分には気流が略均等に通過可能な前記気流抵抗部材（２０，２１，２２）が設けられている。前記シュラウド（１５）の空気吸込側端部（１５ａ）とベルマウス（６）の空気流出口部（６ｃ）との隙間を流れる前記漏れ流れの通過を均等に抑制して前記漏れ流れの量を低減させるとともに、前記漏れ流れを均一に細流化することによって流れを整流する。
【００２３】
したがって、前記漏れ流れが前記気流抵抗部材（２０，２１，２２）を通過する際の気流抵抗によって漏れ流れの量が有効に低減されるとともに、前記漏れ流れが均一な流速の流れに整流されて、漏れ流れの乱れが小さくなる。この構成の場合、前記漏れ流れが前記気流抵抗部材（２０，２１，２２）を略均等に通過可能であるので、前記漏れ流れの流れ方向の変化が小さい。その結果、前記気流抵抗部材（２０，２１，２２）を設けたことに起因する騒音が生じにくい。しかも、前記漏れ流れがスムーズに流れるので、ファン効率が向上するとともに、主流との干渉による羽根（１６）の負圧面側での気流の剥離も有効に抑制される。したがって、従来の遠心送風機に比べて、送風性能が向上するとともに、有効に送風音が低減される。また、ファンモータ（１３）の入力が低減され、省エネ性能が向上する。
【００２４】
(2)  前記気流抵抗部材（２０，２１）は、前記シュラウド（１５）の前記空気吸込側端部（１５ａ）の外周部に位置して設けられているのが好ましい。
【００２５】
この構成では、前記空気吸込側端部（１５ａ）の外周を囲む前記気流抵抗部材（２０，２１）を前記漏れ流れが通過する際の気流抵抗により、漏れ流れの量が有効に低減されるとともに、前記漏れ流れが均一な流速の流れに整流されて、漏れ流れの乱れが小さくなる。この構成の場合、前記漏れ流れが前記気流抵抗部材（２０，２１，２２）を略均等に通過可能であるので、前記漏れ流れの流れ方向の変化が小さい。その結果、前記気流抵抗部材（２０，２１）を設けたことに起因する騒音が生じにくい。しかも、前記漏れ流れがスムーズに流れるので、ファン効率が向上するとともに、主流との干渉による羽根（１６）の負圧面側での剥離も有効に抑制される。したがって、従来の遠心送風機に比べて、送風性能が向上するとともに、有効に送風音が低減される。また、ファンモータ（１３）の入力が低減され、省エネ性能が向上する。
【００２６】
(3)  前記気流抵抗部材（２２）は、前記ベルマウス（６）の前記空気流出口部（６ｃ）との間で前記シュラウド（１５）の前記空気吸込側端部（１５ａ）を囲むように設けられていてもよい。
【００２７】
この構成では、前記ベルマウス（６）の前記空気流出口部（６ｃ）との間で前記シュラウド（１５）の前記空気吸込側端部（１５ａ）を囲むように設けられた前記気流抵抗部材（２２）を前記漏れ流れが通過する際の気流抵抗によって前記漏れ流れの量が低減されるとともに、前記漏れ流れが整流されて、漏れ流れの乱れが小さくなる。
【００２８】
特に、この構成では、前記気流抵抗部材（２２）が、前記シュラウド（１５）の空気吸込側端部（１５ａ）とベルマウス（６）の空気流出口部（６ｃ）との隙間に近接した状態で設けられるので、前記漏れ流れが前記気流抵抗部材（２２）を通過する際に前記漏れ流れが細かく乱されて生じるスケールの小さな乱れによって、前記隙間において気流の混合が促進される。その理由は次の通りであると推測される。すなわち、空気吸込側端部（１５ａ）と空気流出口部（６ｃ）との前記隙間（オーバーラップ部）は小さいので、前記漏れ流れは前記隙間及びその近傍では流速が高くなる。したがって、この流速の高い漏れ流れが気流抵抗部材（２２）を通過する際には、気流抵抗部材（２２）によってその下流側にスケールの小さな乱れ（渦）がいくつか発生する。これらの小さい渦が気流の乱流混合を促進するので、前記隙間内の偏流が改善される。これにより、例えば羽根車（１７）の回転ぶれなどに起因して発生する偏流を解消する効果が高くなるので、偏流に起因する送風音が効果的に低減される。
【００２９】
また、この構成では、前記気流抵抗部材（２２）は、前記ベルマウス（６）と別体に設けられているのが好ましい。例えばベルマウス（６）と前記気流抵抗部材（２２）を一体成形する場合と比べると、成形が容易でコストダウンを図ることができる。
【００３０】
また、この構成では、前記気流抵抗部材（２２）の先端は、前記シュラウド（１５）から所定寸法離して設けられ、回転する前記シュラウド（１５）との干渉が回避される。
【００３１】
(4)  前記気流抵抗部材（２０，２１，２２）は、前記ベルマウス（６）側から前記シュラウド（１５）側に筒状に延びるように設けられていてもよい。
【００３２】
この構成では、筒状の前記気流抵抗部材（２０，２１，２２）を前記漏れ流れが通過する際の気流抵抗によって前記漏れ流れの量が低減されるとともに、前記漏れ流れが整流されて、前記漏れ流れの乱れが小さくなる。これにより、前記漏れ流れがスムーズに流れるので、ファン効率が向上するとともに、主流との干渉による羽根（１６）の負圧面側での剥離も有効に抑制される。したがって、従来の遠心送風機に比べて、送風性能が向上するとともに、有効に送風音が低減される。また、ファンモータ（１３）の入力が低減され、省エネ性能が向上する。
【００３３】
また、この構成では、前記気流抵抗部材（２０，２１，２２）は、前記ベルマウス（６）と別体に設けられているのが好ましい。例えばベルマウス（６）と前記気流抵抗部材（２０，２１，２２）を一体成形する場合と比べると、成形が容易でコストダウンを図ることができる。
【００３４】
また、この構成では、前記気流抵抗部材（２０，２１，２２）の先端は、前記シュラウド（１５）から所定寸法離して設けられ、回転する前記シュラウド（１５）との干渉が回避される。
【００３５】
(5)  前記気流抵抗部材（２０，２１，２２）は、合成樹脂製の線条体で編製したネット構造を有していてもよい。
【００３６】
この構成では、合成樹脂製の線条体で編製したネット構造を有する前記気流抵抗部材（２０，２１，２２）を前記漏れ流れが通過する際の気流抵抗によって前記漏れ流れの量が低減されるとともに、前記漏れ流れが整流されて、前記漏れ流れの乱れが小さくなる。
【００３７】
特に、前記線条体が細い糸からなる場合、前記気流抵抗部材（２０，２１，２２）を前記漏れ流れが通過する際の漏れ流れの乱れがより小さくなる。また、前記線条体が細い糸からなる場合、前記漏れ流れが前記気流抵抗部材（２０，２１，２２）を通過する際に、前記漏れ流れの流れ方向の変化をより小さくすることができる。その結果、前記気流抵抗部材（２０，２１，２２）を設けたことに起因する騒音が生じにくい。これにより、前記漏れ流れの通過時の騒音（風切り音）をより低く抑えることができる。また、前記漏れ流れが一層スムーズに流れるので、ファン効率が向上するとともに、主流との干渉による羽根（１６）の負圧面側での剥離も有効に抑制される。したがって、従来の遠心送風機に比べて、送風性能が向上するとともに、有効に送風音が低減される。また、ファンモータ（１３）の入力が低減され、省エネ性能が向上する。
【００３８】
(6)  前記気流抵抗部材（２０，２１，２２）は、合成樹脂を成形した格子構造を有していてもよい。
【００３９】
この構成では、合成樹脂を成形した格子構造を有する前記気流抵抗部材（２０，２１，２２）を前記漏れ流れが通過する際の気流抵抗によって前記漏れ流れの量が低減されるとともに、前記漏れ流れが整流されて、前記漏れ流れの乱れが小さくなる。これにより、前記漏れ流れがスムーズに流れるので、ファン効率が向上するとともに、主流との干渉による羽根（１６）の負圧面側での剥離も有効に抑制される。したがって、従来の遠心送風機に比べて、送風性能が向上するとともに、有効に送風音が低減される。また、ファンモータ（１３）の入力が低減され、省エネ性能が向上する。しかも、前記格子構造の気流抵抗部材（２０，２１，２２）は、容易に成形できるので、安価に製造することができる。
【００４０】
また、この構成では、扁平なプレート片によって格子が構成されている場合、前記気流抵抗部材（２０，２１，２２）を前記漏れ流れが通過する際の騒音（風切り音）をより低く抑えることができる。
【００４１】
(7)  前記遠心送風機は、例えば空気調和機用の送風機として用いられる。
【００４２】
この構成では、高性能、低騒音で省エネ性能の高い空気調和機用室内機を安価に実現することができる。
【００４３】
(8)  本発明の遠心送風機は、次のような構成であってもよい。すなわち、本発明の遠心送風機は、ファンモータ（１３）に取り付けられるものである。この遠心送風機は、羽根車（１７）と、ベルマウス（６）と、気流抵抗部材（２０）とを備えている。前記羽根車（１７）は、前記ファンモータ（１３）の回転軸の軸方向の前方側に固定された円形のハブ（１４）と、前記ハブ（１４）の周方向に並ぶ複数の羽根（１６）と、前記回転軸を中心として開口する空気吸込側端部（１５ａ）を有し、前記複数の羽根（１６）の前記前方側に固定されたシュラウド（１５）とを含む。前記ベルマウス（６）は、前記回転軸を中心として開口する空気流出口部（６ｃ）を有している。前記ベルマウス（６）は、前記空気流出口部（６ｃ）側の一部が、前記空気吸込側端部（１５ａ）の前記開口の縁部との間に所定の隙間を設けた状態で前記空気吸込側端部（１５ａ）の前記開口に挿入されている。前記気流抵抗部材（２０）は、筒形状を有している。前記気流抵抗部材（２０）は、略均一な複数の孔が略全体にわたって設けられている。前記気流抵抗部材（２０）は、その内側に前記空気吸込側端部（１５ａ）及び前記空気流出口部（６ｃ）が位置するように配置されている。
【００４４】
この構成では、筒形状を有し、略均一な複数の孔が略全体にわたって設けられた前記気流抵抗部材（２０）が、その内側に前記空気吸込側端部（１５ａ）及び前記空気流出口部（６ｃ）が位置するように配置されているので、前記漏れ流れは、前記空気吸込側端部（１５ａ）と前記空気流出口部（６ｃ）との前記隙間から前記羽根車（１７）内に流入する前に、前記気流抵抗部材（２０）を通過する。
【００４５】
したがって、この構成では、前記気流抵抗部材（２０）が漏れ流れの抵抗となるので、前記気流抵抗部材（２０）が設けられていない場合に比べて前記漏れ流れの量を低減させることができる。しかも、前記気流抵抗部材（２０）は、略均一な複数の孔が略全体にわたって設けられているので、前記漏れ流れを細流化して気流の乱れを抑制することができる。このように前記漏れ流れの量が低減し、前記漏れ流れの乱れが抑制されることにより、送風音を低減することができる。
【００４６】
(9)  前記気流抵抗部材（２０）における前記軸方向の後方側の端部の外径は、前記シュラウド（１５）の外径よりも大きいのが好ましい。
【００４７】
この構成では、前記気流抵抗部材（２０）の前記後方側の端部の外径を前記シュラウド（１５）の外径よりも大きくしているので、前記羽根車（１７）の組立時のわずかな位置ずれ（芯ずれ）、前記羽根車（１７）の回転時の回転ぶれなどが生じた場合であっても、前記気流抵抗部材（２０）が前記シュラウド（１５）に接触するのを抑制できる。
【００４８】
(10)  前記気流抵抗部材（２０）は、前記前方側から前記後方側に向かうにつれて外径が大きくなる略円錐台形状を有していてもよい。
【００４９】
この構成では、略円錐台形状を有する前記気流抵抗部材（２０）は、前記シュラウド（１５）との接触が抑制される効果に加え、さらに、外径がほぼ一定の気流抵抗部材（２０）と比べて、前記漏れ流れの量を低減させる効果、及び前記漏れ流れを細流化して気流の乱れを抑制する効果をより高めることができる。すなわち、外径がほぼ一定の気流抵抗部材（２０）と比べて略円錐台形状を有する気流抵抗部材（２０）は、前記軸方向の長さが同じであっても側面の面積を大きくすることができる。これにより、外径がほぼ一定の気流抵抗部材（２０）と比べて前記漏れ流れが通過する面積を増加させることができるので、前記漏れ流れの抵抗を増加させて前記漏れ流れの量を低減する効果を高めることができるとともに、前記漏れ流れを細流化して気流の乱れを抑制する効果も高めることができる。
【００５０】
したがって、この構成では、前記シュラウド（１５）の外周面と前記ベルマウス（６）の外周面との前記軸方向の間隔が小さいタイプの遠心送風機であっても、前記気流抵抗部材（２０）の側面の面積が小さくなるのを抑制できるので、前記漏れ流れの量を低減させる効果、及び前記前記漏れ流れを細流化して気流の乱れを抑制する効果が低減するのを抑制できる。
【００５１】
(11)  前記気流抵抗部材（２０）は、断面が波形状であってもよい。
【００５２】
この構成では、断面が波形状の前記気流抵抗部材（２０）は、外径がほぼ一定の気流抵抗部材（２０）と比べて、前記軸方向の長さが同じであっても側面の面積を大きくすることができる。これにより、略円錐台形状の前記気流抵抗部材（２０）の場合と同様の前記効果を得ることができる。
【００５３】
(12)  前記気流抵抗部材（２０）は、断面が湾曲形状であってもよい。
【００５４】
この構成では、断面が湾曲形状の前記気流抵抗部材（２０）は、外径がほぼ一定の気流抵抗部材（２０）と比べて、前記軸方向の長さが同じであっても側面の面積を大きくすることができる。これにより、略円錐台形状の前記気流抵抗部材（２０）の場合と同様の前記効果を得ることができる。
【００５５】
(13)  前記気流抵抗部材（２０）は、３０メッシュ〜７０メッシュの網目を有するネット構造を有しているのが好ましい。
【００５６】
この構成では、後述する実施例１〜５に示すように、顕著な送風音の低減効果を得ることができる。
【発明の効果】
【００５７】
以上説明したように、本発明によれば、前記漏れ流れに起因する騒音を低減できる遠心送風機を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明の第１実施形態に係る遠心送風機を備えた天井埋込型の空気調和機を示す断面図である。
【図２】第１実施形態の前記遠心送風機の気流抵抗部材を示す斜視図である。
【図３】第１実施形態における前記気流抵抗部材を示す拡大斜視図である。
【図４】第１実施形態の前記遠心送風機のシュラウド、ベルマウス及び気流抵抗部材の構成、及び気流の流れを示す拡大断面図である。
【図５】本発明の第２実施形態に係る遠心送風機のシュラウド、ベルマウス及び気流抵抗部材の構成、及び気流の流れを示す拡大断面図である。
【図６】第２実施形態における前記気流抵抗部材を示す斜視図である。
【図７】第２実施形態における前記気流抵抗部材を示す拡大斜視図である。
【図８】本発明の第３実施形態に係る遠心送風機を備えた天井埋込型の空気調和機を示す断面図である。
【図９】第３実施形態の前記遠心送風機のシュラウド、ベルマウス及び気流抵抗部材の構成、及び気流の流れを示す拡大断面図である。
【図１０】本発明の第４実施形態に係る遠心送風機の羽根車を示す斜視図である。
【図１１】（ａ）は第４実施形態に係る遠心送風機のベルマウスを示す平面図であり、（ｂ）は（ａ）のベルマウスに気流抵抗部材を取り付けた状態を示す斜視図である。
【図１２】第４実施形態の遠心送風機を備えた空気調和機の本体ケーシング内に収容された各部品の配置を説明するための底面図である。
【図１３】（ａ）は、第４実施形態における前記気流抵抗部材を備えた遠心送風機を示す断面図であり、（ｂ）は、気流抵抗部材の変形例１を備えた遠心送風機を示す断面図であり、（ｃ）は、気流抵抗部材の変形例２を備えた遠心送風機を示す断面図である。
【図１４】変形例２の気流抵抗部材を備えた空気調和機を示す断面図である。
【図１５】（ａ）は、前記第４実施形態における気流抵抗部材の変形例３を備えた遠心送風機を示す断面図であり、（ｂ）は、前記第４実施形態における気流抵抗部材の変形例４を備えた遠心送風機を示す断面図である。
【図１６】空気調和機の風量を変化させたときの送風音を測定した結果を示すグラフである。
【図１７】空気調和機の風量を変化させたときの送風音を測定した結果を示すグラフである。
【図１８】従来の遠心送風機を備えた天井埋込型の空気調和機を示す断面図である。
【図１９】従来の遠心送風機における気流の流れを示す拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００５９】
（第１実施形態）
図１〜図４は、本発明の第１実施形態に係る遠心送風機としてのターボファン１１を備えた天井埋込型の空気調和機１、及びターボファン１１の気流抵抗部材２０を示している。
【００６０】
図１に示すように、空気調和機１は、カセット型（箱型）の本体ケーシング２を有している。本体ケーシング２は、その下面パネル（吸気口及び吹出口が設けられたパネル）４が天井３と略同一平面に連続するように、天井３内に埋設されている。
【００６１】
下面パネル４には、中央部に方形の空気吸込グリル５が設けられている。空気吸込グリル５の内側には、空気吸込グリル５に沿って設けられたプレフィルタＦと、ベルマウス６と、羽根車１７と、この羽根車１７を回転させるファンモータ１３とが前方Ｆ側から後方Ｒ側に向かってこの順に配置されている。下面パネル４の前記空気吸込グリル５の周囲には、所定の幅で空気吸込グリル５の外周に沿って延びる複数の空気吹出口９が設けられている。
【００６２】
本体ケーシング２内には空気吸込グリル５からベルマウス６及び羽根車１１を経て各空気吹出口９に到る送風流路１０が形成されている。この送風流路１０を流れる空気は、空気吸込グリル５から流入し、ベルマウス６を通過した後、羽根車１７の全周に広がるように半径方向の外側に向かって流れる。送風流路１０には、羽根車１７を囲むように空気熱交換器１２が配置されている。
【００６３】
羽根車１７は、ファンモータ１３の回転軸１３ａに固定された円形のハブ（主板）１４と、羽根車１７の内部の遠心方向への空気吸込口を形成し、一端側と他端側の径が異なる筒状のシュラウド１５と、ハブ１４とシュラウド１５との間に所定の翼角及び所定の翼間隔で周方向に並設された後ろ向きタイプの複数枚の羽根（翼）１６とを有している。
【００６４】
シュラウド１５の空気吸込側端部１５ａ内には、シュラウド１５が回転可能なように、ベルマウス６の下流側の空気流出口部６ｃが所定の隙間Ｇを保って所定寸法挿入されている。
【００６５】
図１に示すように、ベルマウス６は、空気流入口部６ｂと空気流出口部６ｃとからなる気流ガイド面を有している。空気流入口部６ｂは、下面パネル４への取付縁部６ａから内方に延び、空気の流れの上流側から下流側に向かうにつれて次第に開口径が縮小した所定の曲率半径の円弧面からなる。空気流出口部６ｃは、空気流入口部６ｂからシュラウド１５の空気吸込側端部１５ａに向かって延びている。これにより、ベルマウス６は、空気吸込グリル５から吸い込まれた空気を、羽根車１７の空気吸込口を形成しているシュラウド１５の空気吸込側端部１５ａにスムーズに流入させることができる。
【００６６】
羽根車１７のシュラウド１５は、羽根車１７の吸込側の空気を吹出方向である遠心方向にスムーズにガイドすることによって送風時に生じる空力騒音を可能な限り低減している。
【００６７】
図２に示すように、この第１実施形態の遠心送風機１１は、円筒状の気流抵抗部材２０を備えている。気流抵抗部材２０は、その壁面の全周にわたって気流が略均等に通過可能な複数の隙間を有している。気流抵抗部材２０は、シュラウド１５の空気吸込側端部１５ａの外周を囲むように配置されている。具体的には、気流抵抗部材２０は、シュラウド１５の空気吸込側端部１５ａの内部にベルマウス６の空気流出口部６ｃが挿入された挿入部の外周を覆うように、シュラウド１５の外周面とベルマウス６の外周面との間に位置している。
【００６８】
図３に示すように、気流抵抗部材２０は、例えば合成樹脂を成形して得られる格子構造を有している。この気流抵抗部材２０は、複数の縦格子２０ａと複数の横格子２０ｂからなり、前記複数の隙間は、これらの格子２０ａ，２０ｂにより形成されている。
【００６９】
図１及び図４に示すように、気流抵抗部材２０は、ベルマウス６の外周面からシュラウド１５の外周面に向かって円筒状に延びている。気流抵抗部材２０の後方Ｒ側の周縁部は、回転するシュラウド１５に接触（干渉）しないように所定の隙間をあけて配置されている。
【００７０】
以上説明したように、本実施形態では、図４に示すように、ベルマウス６の外周面とシュラウド１５の外周面の間には、前記挿入部の外周を囲むように円筒状の気流抵抗部材２０よりなるフェンスが形成されている。このフェンスの存在により、漏れ流れＢに対する気流抵抗が増大して漏れ流れＢの量が低減されるだけでなく、漏れ流れＢ自体が細かく均等に細流化されて整流され、均一な流速で乱れなく流れるようになるので、流れが安定する。
【００７１】
その結果、ファン効率が向上するとともに、ベルマウス６の後方Ｒ側の周縁部を通過した漏れ流れＢがスムーズにシュラウド１５の内面に沿って流れる。これにより、従来のような漏れ流れＢとシュラウド１５寄りの主流Ａ′との干渉による羽根１６の負圧面側における気流の剥離も有効に抑制される。したがって、従来の遠心送風機に比べて、送風性能が向上するとともに、有効に送風音が低減される。
【００７２】
また、仮に羽根車１７に回転ぶれや芯ずれが発生し、半径方向の一方側で前記挿入部の隙間の寸法が増大して偏流が生じても、この偏流を有効に低減（均一化）することができる。
【００７３】
さらに、気流抵抗部材２０は、例えば図３のような合成樹脂を成形した格子構造を有しているので、例えば射出成形により、容易かつ安価に形成することができる。
【００７４】
また、気流抵抗部材２０は、ベルマウス６と別体に設けられている。例えばベルマウスと前記気流抵抗部材を一体成形する場合と比べると、成形が容易でコストダウンを図ることができる。
【００７５】
また、気流抵抗部材２０は、扁平なプレート片によって格子が構成されているので、気流抵抗部材２０を前記漏れ流れが通過する際の騒音（風切り音）をより低く抑えることができる。
【００７６】
したがって、この第１実施形態によれば、空力騒音が低く、送風性能の高い遠心送風機、及び送風性能が高く、低騒音で、省エネ性能に優れた空気調和機を安価に提供することができる。
【００７７】
（第２実施形態）
図５〜図７は、本発明の第２実施形態に係る遠心送風機としてのターボファン１１を備えた天井埋込型の空気調和機１、及びターボファン１１の気流抵抗部材２１を示している。
【００７８】
この第２実施形態の遠心送風機１１は、図６及び図７に示す気流抵抗部材２１を備えている。この気流抵抗部材２１は、合成樹脂製又は金属製の複数の細い線条体Ｘと複数の細い線条体Ｙとを網目状に編製したネット構造の円筒状のメッシュ部材２１ａを有している。円筒状のメッシュ部材２１ａは、その内側に所定間隔をあけて配列された複数の縦リブ２１ｃと複数の横リブ２１ｂとにより補強されている。
【００７９】
この第２実施形態では、図５に示すように、ベルマウス６の外周面とシュラウド１５の外周面の間には、前記挿入部の外周を囲むように円筒状のネット構造体からなるフェンスが形成されている。このフェンスの存在により、漏れ流れＢに対する気流抵抗が増大して前記挿入部の隙間Ｇを流れる漏れ流れＢの量が効果的に低減されるとともに、その流れが均一に全体に細流化されて広く均一な流速の流れに整流される。
【００８０】
したがって、羽根車１７に回転ぶれや芯ずれが発生したとしても、全周にわたって漏れ流れの量が均一に低減されて流れがスムーズになる。これにより、ファン効率が向上するとともに、主流との干渉による羽根１６の負圧面における気流の剥離も有効に抑制される。
【００８１】
特に、この第２実施形態の場合、線条体Ｘ，Ｙが細い糸からなる場合、気流抵抗部材２１を漏れ流れＢが通過する際の漏れ流れＢの乱れがより小さくなる。これにより、漏れ流れＢの通過時の騒音（風切り音）をより低く抑えることができる。
【００８２】
その結果、従来の遠心送風機に比べて、送風性能が向上するとともに、有効に送風音が低減される。
【００８３】
したがって、この第２実施形態によれば、空力騒音が低く、送風性能の高い遠心送風機、及び送風性能が高く、低騒音で、省エネ性能に優れた空気調和機を安価に提供することができる。
【００８４】
（第３実施形態）
図８及び図９は、本発明の第３実施形態に係る遠心送風機としてのターボファン１１を備えた天井埋込型の空気調和機１を示している。
【００８５】
図８及び図９に示すように、このターボファン１１は、前記第１実施形態又は第２実施形態における気流抵抗部材２０，２１に代えて、気流抵抗部材２２を備えている。気流抵抗部材２２は、円筒形状の側壁部２２ａと、この側壁部２２ａの底部から半径方向の内側に屈曲したフランジ部２２ｂとを有し、断面が鉤形である。この気流抵抗部材２２は、前記第２実施形態と同様の合成樹脂製又は金属製のネット構造を有している。
【００８６】
この気流抵抗部材２２は、側壁部２２ａ及びフランジ部２２ｂと、ベルマウス６の空気流出口部６ｃの外周面との間で、シュラウド１５の空気吸込側端部１５ａを囲むように配置されている。
【００８７】
この第３実施形態では、図８に示すように、前記挿入部付近を囲むように前記ネット構造のフェンスが形成されている。このフェンスの存在により、漏れ流れに対する気流抵抗が増大して前記挿入部の隙間Ｇを流れる漏れ流れの量が低減されるとともに、その流れが細流化され、均一な流速の流れに整流されて、漏れ流れの乱れが小さくなる。
【００８８】
したがって、羽根車１７に回転ぶれや芯ずれが発生しても、漏れ流れの量が低減されてファン効率が向上するとともに、その流れ自体もスムーズとなって主流との干渉による羽根１６の負圧面における気流の剥離も有効に抑制される。
【００８９】
しかも、この第３実施形態の場合、図９から明らかなように、気流抵抗部材２２が前記挿入部の隙間Ｇに近接した状態で設けられているので、漏れ流れＢが気流抵抗部材２２を通過する際に前記漏れ流れが細かく乱されて、隙間Ｇにおいて気流の混合が促進される。これにより、例えば羽根車１７の回転ぶれなどに起因して発生する偏流を解消する効果が高くなるので、偏流に起因する送風音が効果的に低減される。したがって、従来の遠心送風機に比べて、送風性能が向上するとともに、前記偏流に起因する騒音が効果的に低減される。
【００９０】
また、この第３実施形態では、気流抵抗部材２２は、ベルマウス６と別体に設けられている。例えばベルマウス６と気流抵抗部材２２を一体成形する場合と比べると、成形が容易でコストダウンを図ることができる。
【００９１】
また、この第３実施形態では、気流抵抗部材２２の先端は、シュラウド１５から所定寸法離して設けられ、回転するシュラウド１５との干渉が回避される。
【００９２】
したがって、この第３実施形態によれば、空力騒音が低く、送風性能の高い遠心送風機、及び送風性能が高く、低騒音で、省エネ性能に優れた空気調和機を安価に提供することができる。
【００９３】
（第４実施形態）
図１０は、第４実施形態に係る遠心送風機としてのターボファン１１に用いられる羽根車１７を示す斜視図である。図１１（ａ）は、第４実施形態のターボファン１１に用いられるベルマウス６を示す平面図である。図１１（ｂ）は、図１１（ａ）のベルマウス６に気流抵抗部材２０を取り付けた状態を示す斜視図である。図１２は、第４実施形態に係るターボファン１１を備えた天井埋込型の空気調和機１における本体ケーシング２に収容された各部品の配置を説明するための底面図である。なお、第１実施形態と同様の構成については第１実施形態と同じ符号を付して説明を省略する。
【００９４】
この第４実施形態のターボファン１１は、第１実施形態と同様に、羽根車１７と、ベルマウス６と、気流抵抗部材２０とを備えている（図１参照）。図１０に示すように、羽根車１７は、ハブ１４と、シュラウド１５と、複数の羽根１６とを含む。
【００９５】
ハブ１４は、ファンモータ１３の回転軸１３ａの下端部に固定されている。ハブ１４は、平面視で回転軸１３ａを中心とする円形状を有している。
【００９６】
シュラウド１５は、ハブ１４に対して回転軸１３ａの軸方向の前方Ｆ側に対向配置されている。シュラウド１５は、回転軸１３ａ（回転軸１３ａを通る直線）を中心として開口する空気吸込側端部１５ａを有している。シュラウド１５の外径は、前方Ｆ側から後方Ｒ側に向かうにつれて大きくなっている。
【００９７】
複数の羽根１６は、ハブ１４とシュラウド１５との間に羽根車１７の周方向に沿って所定の間隔をあけて配列されている。各羽根１６は、ハブ１４の半径方向に対して回転方向の反対向き（後ろ向き）に傾斜した後ろ向き羽根である。
【００９８】
各羽根１６の後方Ｒ側の端部はハブ１４に接合されている。各羽根１６の前方Ｆ側の端部はシュラウド１５に接合されている。具体的には、各羽根１６の前方Ｆ側の一部（突出部）１６ａは、シュラウド１５に設けられた図略の貫通孔に挿入された状態でシュラウド１５に接合されている。したがって、突出部１６ａは、シュラウド１５の表面から前方Ｆ側に突出している。突出部１６ａをシュラウド１５に接合する方法としては、例えばレーザーによる溶着などが挙げられる。
【００９９】
図１に示すように、ベルマウス６は、シュラウド１５に対して軸方向の前方Ｆ側に対向配置されている。図１１（ａ），（ｂ）に示すように、ベルマウス６は、空気が通過する貫通口を有している。ベルマウス６は、前記貫通口の前方Ｆ側において空気の流入口となる空気流入口部６ｂと、前記貫通口の後方Ｒ側において空気の流出口となる空気流出口部６ｃと、空気流入口部６ｂから周囲にフランジ状に張り出した取付縁部６ａと、この取付縁部６ａよりも後方Ｒ側に凹む段差部６ｄとを含む。
【０１００】
取付縁部６ａは下面パネル４に取り付けられる。空気流入口部６ｂは、内径及び外径が前方Ｆ側から後方Ｒ側に向かうにつれて小さくなる湾曲形状を有している。段差部６ｄの下方（前方Ｆ側）に形成される空間には、図１２に示す細長い矩形状の電装品ボックス３１が配置される。
【０１０１】
図１に示すように、ベルマウス６は、空気流出口部６ｃ側の一部が、シュラウド１５の空気吸込側端部１５ａとの間に所定の隙間を設けた状態で空気吸込側端部１５ａの前記開口に挿入されている。
【０１０２】
図１及び図１１（ｂ）に示すように、気流抵抗部材２０は、筒形状を有し、その内側（中空内）にシュラウド１５の空気吸込側端部１５ａ及びベルマウス６の空気流出口部６ｃが位置するように配置されている。図１１（ｂ）に示すように、気流抵抗部材２０の一部は、ベルマウス６の段差部６ｄの形状に沿うように切り欠かれている。
【０１０３】
気流抵抗部材２０は、前方Ｆ側の端部（周縁部）がベルマウス６の取付縁部６ａの表面に接触し、シュラウド１５の後方Ｒ側の端部（周縁部）１５ｂに向かって筒状に延びている。気流抵抗部材２０の前方Ｆ側の端部は、溶接、ろう付けなどにより取付縁部６ａの表面に固定されている。したがって、気流抵抗部材２０は、ベルマウス６の取付縁部６ａの表面とシュラウド１５の後方Ｒ側の周縁部１５ｂとにより形成された周方向の全体に開口する開口部のほぼ全体を覆うように設けられている。これにより、周方向に開口する前記開口部を通過する漏れ流れの大半が気流抵抗部材２０を通過するので、漏れ流れの量を効果的に低減させるとともに、漏れ流れを効果的に整流することができる。
【０１０４】
気流抵抗部材２０は、ネット部２０ａと、このネット部２０ａを支持する複数の横枠２０ｂと、複数の縦枠２０ｃとを含む。各横枠２０ｂは、円形状を有し、隣り合う横枠２０ｂに対して前後方向に所定の間隔をあけて配置されている。各縦枠２０ｃは、前後方向に延びる棒形状であり、隣り合う縦枠２０ｃに対して周方向に所定の間隔をあけて配置されている。各縦枠２０ｃは、複数の横枠２０ｂを連結している。複数の横枠２０ｂ及び複数の縦枠２０ｃが格子状に組み合わされることにより、複数の開口が形成されている。
【０１０５】
ネット部２０ａは、前記複数の開口に被さるように横枠２０ｂ及び縦枠２０ｃに固定されている。ネット部２０ａは、略均一な複数の孔が略全体にわたって形成されたネット構造を有している。ネット部２０ａを作製する方法としては、特に限定されないが、例えばステンレス鋼などの金属、合成樹脂などからなる複数の細線を網状に編むなどして組み合わせる方法などが挙げられる。
【０１０６】
ネット部２０ａの目の細かさは、好ましくは１０メッシュ以上、より好ましくは３０メッシュ以上、さらに好ましくは３０メッシュ〜７０メッシュ程度であるのがよい。後述する実施例に示すように、ネット部２０ａの目の細かさが３０メッシュ以上であるときには、送風音を低減する特に顕著な効果が得られる。なお、メッシュは、１インチあたりの目の数を表している。
【０１０７】
また、ネット部２０ａの厚みは、送風音の低減効果を高めるためには、小さくするのが好ましい。ネット部２０ａの厚みは、好ましくは１ｍｍ以下、より好ましくは０．５ｍｍ以下、さらに好ましくは０．２５ｍｍ以下であるのがよい。したがって、ネット部２０ａを構成する前記細線としては、ネット部２０ａの厚みが前記範囲となるような線径の小さなものを選定するのが好ましい。
【０１０８】
図１３（ａ）に示す気流抵抗部材２０は、前後方向にわたって外径がほぼ一定の円筒形状を有している。この気流抵抗部材２０の外径はシュラウド１５の後方Ｒ側の周縁部１５ｂの外径とほぼ同じである。気流抵抗部材２０は、羽根車１７が回転したときに、気流抵抗部材２０がシュラウド１５及び突出部１６ａに接触しないようにこれらと所定の間隔をあけて配置されている。図１３（ａ）に示す気流抵抗部材２０は、後方Ｒ側の周縁部がシュラウド１５及び突出部１６ａに近接している。
【０１０９】
図１３（ｂ）は、気流抵抗部材２０の変形例１を備えたターボファン１１を示す断面図である。この気流抵抗部材２０は、図１３（ａ）の気流抵抗部材２０と同様に、前後方向にわたって外径がほぼ一定であるが、この気流抵抗部材２０の外径は、シュラウド１５の後方Ｒ側の周縁部１５ｂの外径よりも大きい。したがって、この気流抵抗部材２０の後方Ｒ側の周縁部は、図１３（ａ）の気流抵抗部材２０と比べて、シュラウド１５の後方Ｒ側の周縁部１５ｂ及び突出部１６ａとの間隔が大きい。これにより、気流抵抗部材２０はシュラウド１５及び突出部１６ａに対してより接触しにくくなるので、羽根車１７をより円滑に回転させることができる。
【０１１０】
図１３（ｃ）は、気流抵抗部材２０の変形例２を備えたターボファン１１を示す断面図である。この気流抵抗部材２０は、筒形状を有し、前方Ｆ側から後方Ｒ側に向かうにつれて外径が大きくなっている。すなわち、この気流抵抗部材２０は側面視で略円錐台形状を有している。この気流抵抗部材２０の後方Ｒ側の周縁部の外径は、シュラウド１５の後方Ｒ側の周縁部１５ｂの外径よりも大きい。一方でこの気流抵抗部材２０の前方Ｆ側の周縁部の外径は、シュラウド１５の後方Ｒ側の周縁部１５ｂの外径以下である。
【０１１１】
この変形例２の気流抵抗部材２０は、空気調和機１が例えば図１４に示すような構成を有している場合に有効である。図１４に示す空気調和機１は、熱交換器１２の下方に設けられたドレンパン１８が図１に示す空気調和機１に比べて羽根車１７の回転中心側に張り出している。このような構成であっても、変形例２の気流抵抗部材２０は、略円錐台形状を有しているので、シュラウド１５の後方Ｒ側の周縁部１５ｂに対しては半径方向の外側に離隔して十分な間隔を維持し、ドレンパン１８に対しては半径方向の内側に離隔して十分な間隔を維持することができる。これらの間隔を維持したうえで、変形例２の気流抵抗部材２０は、ベルマウス６の取付縁部６ａの表面とシュラウド１５の後方Ｒ側の周縁部１５ｂとにより形成された周方向の前記開口部のほぼ全体を覆うことができる。
【０１１２】
また、図１１（ｂ）に示す気流抵抗部材２０では、電装品ボックス３１を配置するための段差部６ｄの形状に沿わせるために気流抵抗部材２０の一部が切り欠かれているが、変形例２のような略円錐台形状の気流抵抗部材２０を用いることにより、気流抵抗部材２０を切り欠く領域を小さくしても（又は気流抵抗部材２０を切り欠かなくても）段差部６ｄを避けて気流抵抗部材２０を配置できる。
【０１１３】
また、変形例２の気流抵抗部材２０は、略円錐台形状であるので、側面が回転軸１３ａの軸方向に対して傾斜している。したがって、図１３（ａ）又は図１３（ｂ）に示すような外径がほぼ一定の気流抵抗部材２０と比べて、変形例２の気流抵抗部材２０は、前記軸方向の長さが同じであってもネット部２０ａの面積（側面の面積）を大きくすることができる。これにより、変形例２では、漏れ流れの量を低減させる効果、及び漏れ流れを整流する効果をより向上させることができる。
【０１１４】
図１５（ａ）は、気流抵抗部材２０の変形例３を備えたターボファン１１を示す断面図である。図１５（ａ）に示すように、この変形例３の気流抵抗部材２０は、筒形状を有し、ネット部２０ａの断面が円弧状に湾曲している。この変形例３では、半径方向の外側に突出する円弧形状を有しているが、突出する方向は半径方向の内側であってもよい。
【０１１５】
図１５（ｂ）は、気流抵抗部材２０の変形例４を備えたターボファン１１を示す断面図である。図１５（ｂ）に示すように、この変形例４の気流抵抗部材２０は、筒形状を有し、ネット部２０ａの断面が波形に屈折している。
【０１１６】
変形例３の気流抵抗部材２０は断面が湾曲形状であり、変形例４の気流抵抗部材２０は断面が波形であるので、図１３（ａ）又は図１３（ｂ）に示すような外径がほぼ一定の気流抵抗部材２０と比べて、変形例３，４の気流抵抗部材２０は、前記軸方向の長さが同じであってもネット部２０ａの面積（側面の面積）を大きくすることができる。これにより、変形例３，４では、漏れ流れの量を低減させる効果、及び漏れ流れを整流する効果をより向上させることができる。
【０１１７】
図１６は、図１に示すような空気調和機１を用いて風量を変化させたときの送風音を測定した結果を示すグラフである。実施例１〜３では、図１１（ｂ）に示すような外径が前後方向にほぼ一定の気流抵抗部材２０を用いて試験を行った。比較例では、気流抵抗部材２０を取り付けずに試験を行った。
【０１１８】
実施例１のネット部２０ａには、縦方向の目の細かさが３０メッシュ、横方向の目の細かさが３０メッシュの網を１枚用いた。実施例２のネット部２０ａには、縦方向の目の細かさが６０メッシュ、横方向の目の細かさが４０メッシュの網を１枚用いた。実施例３のネット部２０ａには、縦方向の目の細かさが７０メッシュ、横方向の目の細かさが７０メッシュの網を１枚用いた。
【０１１９】
また、実施例１のネット部２０ａの厚みは約０．１０３ｍｍであり、実施例２のネット部２０ａの厚みは約０．０９８ｍｍであり、実施例３のネット部２０ａの厚みは約０．０８５ｍｍであった。
【０１２０】
図１６に示すように、実施例１〜３では比較例に比べて送風音が約１ｄＢＡ低減されていることがわかる。また、ネット部２０ａの目の細かさを細かくするほど送風音の低減効果が向上していることがわかる。
【０１２１】
図１７は、図１に示すような空気調和機１を用いて風量を変化させたときの送風音を測定した結果を示すグラフである。実施例２，４，５では、図１１（ｂ）に示すような外径が前後方向にほぼ一定の気流抵抗部材２０を用いて試験を行った。比較例では、気流抵抗部材２０を取り付けずに試験を行った。
【０１２２】
実施例２のネット部２０ａには、図１６と同様に、縦方向の目の細かさが６０メッシュ、横方向の目の細かさが４０メッシュの網を１枚用いた。実施例４のネット部２０ａには、実施例２と同じ網を２枚重ねて用いた。実施例５のネット部２０ａには、実施例２と同じ網を３枚重ねて用いた。
【０１２３】
また、実施例２のネット部２０ａの厚みは約０．０９８ｍｍであり、実施例４のネット部２０ａの厚みは約０．１７１ｍｍであり、実施例５のネット部２０ａの厚みは約０．２２８ｍｍであった。
【０１２４】
図１７に示すように、実施例２，４，５では比較例に比べて送風音が約１ｄＢＡ低減されていることがわかる。また、１枚の網を用いた実施例２よりも２枚の網を重ねた実施例４及び３枚の網を重ねた実施例５の方が送風音の低減効果が向上していることがわかる。実施例４と実施例５とは送風音の低減効果に有意差は見られなかった。
【０１２５】
以上説明したように、第４実施形態では、筒形状を有し、略均一な複数の孔が略全体にわたって設けられた前記気流抵抗部材が、その中空内に前記空気吸込側端部及び前記空気流出口部が位置するように配置されているので、前記漏れ流れは、前記空気吸込側端部と前記空気流出口部との前記隙間から前記羽根車内に流入する前に、前記気流抵抗部材を通過する。
【０１２６】
したがって、この第４実施形態では、前記気流抵抗部材が漏れ流れの抵抗となるので、前記気流抵抗部材が設けられていない場合に比べて前記漏れ流れの量を低減させることができる。しかも、前記気流抵抗部材は、略均一な複数の孔が略全体にわたって設けられているので、前記漏れ流れを細流化して気流の乱れを抑制することができる。このように前記漏れ流れの量が低減し、前記漏れ流れの乱れが抑制されることにより、送風音を低減することができる。
【０１２７】
また、第４実施形態において、前記気流抵抗部材の前記後方側の端部の外径を前記シュラウドの外径よりも大きくしている場合には、前記羽根車の組立時のわずかな位置ずれ（芯ずれ）、前記羽根車の回転時の回転ぶれなどが生じた場合であっても、前記気流抵抗部材が前記シュラウドに接触するのを抑制できる。
【０１２８】
また、第４実施形態では、前記気流抵抗部材が略円錐台形状を有する場合、断面が波形状の場合、又は断面が湾曲形状の場合には、前記シュラウドとの接触が抑制される効果に加え、さらに、外径がほぼ一定の気流抵抗部材と比べて、前記漏れ流れの量を低減させる効果、及び前記漏れ流れを細流化して気流の乱れを抑制する効果をより高めることができる。すなわち、これらの場合には、外径がほぼ一定の気流抵抗部材と比べて、気流抵抗部材の前記軸方向の長さが同じであっても気流抵抗部材の側面の面積を大きくすることができるので、前記漏れ流れが通過する面積を増加させることができる。これにより、前記漏れ流れの抵抗を増加させて前記漏れ流れの量を低減する効果を高めることができるとともに、前記漏れ流れを細流化して気流の乱れを抑制する効果も高めることができる。
【０１２９】
したがって、これらの場合には、前記シュラウドの外周面と前記ベルマウスの外周面との前記軸方向の間隔が小さいタイプの遠心送風機であっても、前記気流抵抗部材の側面の面積が小さくなるのを抑制できるので、前記漏れ流れの量を低減させる効果、及び前記前記漏れ流れを細流化して気流の乱れを抑制する効果が低減するのを抑制できる。
【０１３０】
また、これらの場合には、気流抵抗部材の側面の面積が大きいので、網目を多少粗くしても、漏れ流れの量を低減する効果、及び漏れ流れを細流化して気流の乱れを抑制する効果が低減するのを抑制できる。
【０１３１】
また、第４実施形態では、前記気流抵抗部材は、３０メッシュ〜７０メッシュの網目を有するネット構造を有している場合には、特に顕著な送風音の低減効果を得ることができる。
【０１３２】
以上、本発明の各実施形態について説明したが、本発明は、前記各実施形態に限られるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で種々変更、改良等が可能である。例えば、前記第４実施形態では、気流抵抗部材２０が、ネット部２０ａと、このネット部２０ａを支持する複数の横枠２０ｂと、複数の縦枠２０ｃとを含む場合を例に挙げて説明したが、これに限定されない。例えば、気流抵抗部材２０のネット部２０ａがある程度の剛性を有している場合には、横枠２０ｂ及び縦枠２０ｃの一方又は両方を省略することもできる。
【符号の説明】
【０１３３】
１  空気調和機
２  本体ケーシング
３  天井
４  下面パネル
５  空気吸込グリル
６  ベルマウス
６ｃ  空気流出口部
９  空気吹出口
１０  送風流路
１１  ターボファン
１３  ファンモータ
１４  ハブ
１５  シュラウド
１５ａ  空気吸込側端部
１６  羽根
１７  羽根車
１８  ドレンパン
２０，２１，２２  気流抵抗部材
【図１】
2010209909.tif 000003
【図２】
2010209909.tif 000004
【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１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【手続補正書】
【提出日】平成22年7月12日(2010.7.12)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ファンモータに取り付けられる遠心送風機であって、
前記ファンモータ（１３）の回転軸の軸方向の前方側に固定された円形のハブ（１４）と、前記ハブ（１４）の周方向に並ぶ複数の羽根（１６）と、前記回転軸の軸方向を中心として開口する空気吸込側端部（１５ａ）を有し、前記複数の羽根（１６）の前記前方側に固定されたシュラウド（１５）とを含む羽根車（１７）と、
前記回転軸を中心として開口する空気流出口部（６ｃ）を有し、前記空気吸込側端部（１５ａ）の前記開口内に所定の隙間を保って前記空気流出口部（６ｃ）側の一部が挿入されたベルマウス（６）と、
前記羽根車（１７）からの吹出気流の一部が、前記シュラウド（１５）とベルマウス（６）との間を通り、前記空気吸込側端部（１５ａ）と前記空気流出口部（６ｃ）との前記隙間から前記羽根車（１７）内に流入する漏れ流れの通過量を減らす気流抵抗部材（２０，２１，２２）と、を備え、
前記気流抵抗部材（２０，２１，２２）は、合成樹脂製の線条体で編製したネット構造、又は合成樹脂を成形した格子構造を有しており、気流を、乱れが小さく流速が略均等な流れに整流する、遠心送風機。
【請求項２】
前記気流抵抗部材（２０，２１）は、前記シュラウド（１５）の前記空気吸込側端部（１５ａ）の外周部に位置して設けられている、請求項１記載の遠心送風機。
【請求項３】
前記気流抵抗部材（２２）は、前記ベルマウス（６）の前記空気流出口部（６ｃ）との間で前記シュラウド（１５）の前記空気吸込側端部（１５ａ）を囲むように設けられている、請求項１又は２記載の遠心送風機。
【請求項４】
前記気流抵抗部材（２０，２１，２２）は、前記ベルマウス（６）側から前記シュラウド（１５）側に筒状に延びるように設けられている、請求項１又は２記載の遠心送風機。
【請求項５】
空気調和機用の送風機として構成されている、請求項１〜４のいずれか１項に記載の遠心送風機。
【請求項６】
ファンモータ（１３）に取り付けられる遠心送風機であって、
前記ファンモータ（１３）の回転軸の軸方向の前方側に固定された円形のハブ（１４）と、前記ハブ（１４）の周方向に並ぶ複数の羽根（１６）と、前記回転軸を中心として開口する空気吸込側端部（１５ａ）を有し、前記複数の羽根（１６）の前記前方側に固定されたシュラウド（１５）とを含む羽根車（１７）と、
前記回転軸を中心として開口する空気流出口部（６ｃ）を有し、前記空気流出口部（６ｃ）側の一部が、前記空気吸込側端部（１５ａ）の前記開口の縁部との間に所定の隙間を設けた状態で前記空気吸込側端部（１５ａ）の前記開口に挿入されたベルマウス（６）と、
筒形状を有し、略均一な複数の孔が略全体にわたって設けられた気流抵抗部材（２０）と、を備え、
前記気流抵抗部材（２０）は、その内側に前記空気吸込側端部（１５ａ）及び前記空気流出口部（６ｃ）が位置するように配置されている、遠心送風機。
【請求項７】
前記気流抵抗部材（２０）における前記軸方向の後方側の端部の外径は、前記シュラウド（１５）の外径よりも大きい、請求項１又は６に記載の遠心送風機。
【請求項８】
前記気流抵抗部材（２０）は、前記前方側から前記後方側に向かうにつれて外径が大きくなる略円錐台形状を有している、請求項７に記載の遠心送風機。
【請求項９】
前記気流抵抗部材（２０）は、断面が波形状である、請求項１，６〜８のいずれか１項に記載の遠心送風機。
【請求項１０】
前記気流抵抗部材（２０）は、断面が湾曲形状である、請求項１，６〜８のいずれか１項に記載の遠心送風機。
【請求項１１】
前記気流抵抗部材（２０）は、３０メッシュ〜７０メッシュの網目を有するネット構造を有している、請求項１，６〜１０のいずれか１項に記載の遠心送風機。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、遠心送風機の構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図１８は、遠心送風機の一例しての従来のターボファンを備えた天井埋込型の空気調和機１の構造を示している。図１８に示すように、この空気調和機１は、カセット型の本体ケーシング２を有している。この本体ケーシング２は、その下面パネル（吸気口及び吹出口が設けられたパネル）４が天井３と略同一平面に連続するように、天井３内に埋設されている。
【０００３】
下面パネル４の中央部には方形の空気吸込グリル５が設けられている。空気吸込グリル５の内側には、空気吸込グリル５に沿って設けられたプレフィルタＦと、ベルマウス６と、羽根車１７と、この羽根車１７を回転させるファンモータ１３とが前方Ｆ側から後方Ｒ側に向かってこの順に配置されている。下面パネル４の前記空気吸込グリル５の周囲には、空気吸込グリル５の外周に沿って延びる複数の空気吹出口９が設けられている。
【０００４】
本体ケーシング２内には空気吸込グリル５からベルマウス６及び羽根車１１を経て各空気吹出口９に到る送風流路１０が形成されている。この送風流路１０を流れる空気は、空気吸込グリル５から流入し、ベルマウス６を通過した後、羽根車１７の全周に広がるように半径方向の外側に向かって流れる。送風流路１０には、羽根車１７を囲むように空気熱交換器１２が配置されている。
【０００５】
羽根車１７は、ファンモータ１３の回転軸１３ａに固定された円形のハブ（主板）１４と、羽根車１７の内部の遠心方向への空気吸込口を形成し、一端側と他端側の径が異なる筒状のシュラウド１５と、ハブ１４とシュラウド１５との間に所定の翼角及び所定の翼間隔で周方向に並設された複数枚の羽根（翼）１６とを有している。
【０００６】
シュラウド１５の空気吸込側端部１５ａ内には、ベルマウス６の下流側の空気流出口部６ｃが所定の隙間Ｇを保って所定寸法挿入されている。
【０００７】
図１８に示すように、ベルマウス６は、空気流入口部６ｂと空気流出口部６ｃとからなる気流ガイド面を有している。空気流入口部６ｂは、下面パネル４への取付縁部６ａから内方に延び、空気の流れの上流側から下流側に向かうにつれて次第に開口径が縮小した所定の曲率半径の円弧面からなる。空気流出口部６ｃは、空気流入口部６ｂからシュラウド１５の空気吸込側端部１５ａに向かって延びている。これにより、ベルマウス６は、空気吸込グリル５から吸い込まれた空気を、羽根車１７の空気吸込口を形成しているシュラウド１５の空気吸込側端部１５ａにスムーズに流入させることができる。
【０００８】
羽根車１７のシュラウド１５は、羽根車１７の吸込側の空気を吹出方向である遠心方向にスムーズにガイドすることによって送風時に生じる空力騒音を可能な限り低減している。
【０００９】
このようにターボファン等の遠心送風機では、ベルマウスおよびシュラウドの気流ガイド面の形状を理想的な形状に近づけることによって、羽根車の外周部や吸込部の気流の乱れをできるだけ少なくして騒音の低減を図っている。
【００１０】
しかし、遠心送風機においては、次のような空力騒音も発生する。例えば図１９に示すように、羽根車１７の回転時において、シュラウド１５とベルマウス６の間の隙間Ｇから漏れる高速の漏れ流れＢと、本来の主流Ａのうちのシュラウド１５寄りの主流Ａ′との干渉により、シュラウド１５の表面での気流の剥離、および羽根１６の負圧面側での気流の剥離が増大する。これにより、騒音が発生する。
【００１１】
ところで、ベルマウス６とシュラウド１５との間の隙間Ｇは、羽根車１７が回転するときに、シュラウド１５がベルマウス６に接触しないように設けられている。
【００１２】
そして、この隙間Ｇの幅は、一般に次の３つの要因を考慮して設定されている。
【００１３】
（１）  ファンの製造精度に起因する回転ぶれ
（２）  室内機の組立て誤差
（３）  室内機の設置時に発生しうる羽根車の芯ずれ
しかし、前記隙間Ｇの存在により、例えば図１９のように羽根車１７の羽根１６の部分から吹き出された気流の一部が、シュラウド１５とベルマウス６との間から隙間Ｇを通って高速で羽根車の羽根１６の吸込み側に漏れる漏れ流れＢが生じる。この漏れ流れＢが、上述のように空力騒音を発生させるとともにファン効率の低下を招いている。
【００１４】
これまでに、羽根車１７の製造精度を向上させて、可能な限り回転ぶれを低減する試みがなされてきた。また、室内機の組立て誤差を小さくする努力もなされてきた。さらに、室内機を設置するときに、その水平度をできるだけ保持して、室内機の微小な変形による羽根車１７の芯ずれを減らす試みもなされてきた。
【００１５】
しかし、実際にはある程度の芯ずれは避けられないため、例えば前記隙間Ｇは、所定寸法以上に大きく設定されている。したがって、前述のように、前記漏れ流れＢが生じることによってファン効率が低下してファンモータの入力が大きくなるため、前記漏れ流れＢは空気調和機の省エネ性を損なう一因となっている。
【００１６】
上記のような課題に対して、例えば、ベルマウス６の下流側の空気流出口部６ｃがシュラウド１５の空気吸込側端部１５ａ内に所定の隙間Ｇを保って挿入された挿入部の外周を覆うように、シュラウドの外周面とベルマウスの外周面との間に円筒壁を設けた空気調和機が提案されている（例えば特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１７】
【特許文献１】特開２００４−１５６８８６号公報（図２、図３）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
特許文献１の空気調和機では、前記ベルマウスの空気流出口部とシュラウドにおけるベルマウス側の空気吸込側端部との隙間を流れる漏れ流れは、その通路面積の縮小により絞られるので、前記漏れ流れの流速が均一化される、と記載されている。
【００１９】
しかしながら、前記特許文献１の空気調和機では、依然として漏れ流れは乱れるので、乱れた気流が羽根とぶつかり、空力騒音の上昇を招く問題は残されている。
【００２０】
そこで、本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、漏れ流れに起因する騒音を低減できる遠心送風機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
(1)  本発明の遠心送風機は、ファンモータ（１３）に取り付けられるものである。この遠心送風機は、羽根車（１７）と、ベルマウス（６）と、気流抵抗部材（２０，２１，２２）とを備えている。前記羽根車（１７）は、前記ファンモータ（１３）の回転軸の軸方向の前方側に固定された円形のハブ（１４）と、前記ハブ（１４）の周方向に並ぶ複数の羽根（１６）と、前記回転軸を中心として開口する空気吸込側端部（１５ａ）を有し、前記複数の羽根（１６）の前記前方側に固定されたシュラウド（１５）とを含む。前記ベルマウス（６）は、前記回転軸を中心として開口する空気流出口部（６ｃ）を有している。前記ベルマウス（６）は、前記空気吸込側端部（１５ａ）の前記開口内に所定の隙間を保って前記空気流出口部（６ｃ）側の一部が挿入されている。前記気流抵抗部材（２０，２１，２２）は、漏れ流れの通気量を減らす。前記漏れ流れは、前記羽根車（１７）からの吹出気流の一部が、前記シュラウド（１５）とベルマウス（６）との間を通り、前記空気吸込側端部（１５ａ）と前記空気流出口部（６ｃ）との前記隙間から前記羽根車（１７）内に流入する空気の流れである。前記気流抵抗部材（２０，２１，２２）は、合成樹脂製の線条体で編製したネット構造、又は合成樹脂を成形した格子構造を有しており、気流を、乱れが小さく流速が略均等な流れに整流する。
【００２２】
この構成では、前記漏れ流れが通過する部分には気流が略均等に通過可能な前記気流抵抗部材（２０，２１，２２）が設けられている。前記シュラウド（１５）の空気吸込側端部（１５ａ）とベルマウス（６）の空気流出口部（６ｃ）との隙間を流れる前記漏れ流れの通過を均等に抑制して前記漏れ流れの量を低減させるとともに、前記漏れ流れを均一に細流化することによって流れを整流する。
【００２３】
したがって、前記漏れ流れが前記気流抵抗部材（２０，２１，２２）を通過する際の気流抵抗によって漏れ流れの量が有効に低減されるとともに、前記漏れ流れが均一な流速の流れに整流されて、漏れ流れの乱れが小さくなる。この構成の場合、前記漏れ流れが前記気流抵抗部材（２０，２１，２２）を略均等に通過可能であるので、前記漏れ流れの流れ方向の変化が小さい。その結果、前記気流抵抗部材（２０，２１，２２）を設けたことに起因する騒音が生じにくい。しかも、前記漏れ流れがスムーズに流れるので、ファン効率が向上するとともに、主流との干渉による羽根（１６）の負圧面側での気流の剥離も有効に抑制される。したがって、従来の遠心送風機に比べて、送風性能が向上するとともに、有効に送風音が低減される。また、ファンモータ（１３）の入力が低減され、省エネ性能が向上する。
【００２４】
また、前記気流抵抗部材（２０，２１，２２）が、合成樹脂製の線条体で編製したネット構造を有している構成では、合成樹脂製の線条体で編製したネット構造を有する前記気流抵抗部材（２０，２１，２２）を前記漏れ流れが通過する際の気流抵抗によって前記漏れ流れの量が低減されるとともに、前記漏れ流れが整流されて、前記漏れ流れの乱れが小さくなる。
【００２５】
特に、前記線条体が細い糸からなる場合、前記気流抵抗部材（２０，２１，２２）を前記漏れ流れが通過する際の漏れ流れの乱れがより小さくなる。また、前記線条体が細い糸からなる場合、前記漏れ流れが前記気流抵抗部材（２０，２１，２２）を通過する際に、前記漏れ流れの流れ方向の変化をより小さくすることができる。その結果、前記気流抵抗部材（２０，２１，２２）を設けたことに起因する騒音が生じにくい。これにより、前記漏れ流れの通過時の騒音（風切り音）をより低く抑えることができる。また、前記漏れ流れが一層スムーズに流れるので、ファン効率が向上するとともに、主流との干渉による羽根（１６）の負圧面側での剥離も有効に抑制される。したがって、従来の遠心送風機に比べて、送風性能が向上するとともに、有効に送風音が低減される。また、ファンモータ（１３）の入力が低減され、省エネ性能が向上する。
【００２６】
また、前記気流抵抗部材（２０，２１，２２）が、合成樹脂を成形した格子構造を有している構成では、合成樹脂を成形した格子構造を有する前記気流抵抗部材（２０，２１，２２）を前記漏れ流れが通過する際の気流抵抗によって前記漏れ流れの量が低減されるとともに、前記漏れ流れが整流されて、前記漏れ流れの乱れが小さくなる。これにより、前記漏れ流れがスムーズに流れるので、ファン効率が向上するとともに、主流との干渉による羽根（１６）の負圧面側での剥離も有効に抑制される。したがって、従来の遠心送風機に比べて、送風性能が向上するとともに、有効に送風音が低減される。また、ファンモータ（１３）の入力が低減され、省エネ性能が向上する。しかも、前記格子構造の気流抵抗部材（２０，２１，２２）は、容易に成形できるので、安価に製造することができる。
【００２７】
また、この構成では、扁平なプレート片によって格子が構成されている場合、前記気流抵抗部材（２０，２１，２２）を前記漏れ流れが通過する際の騒音（風切り音）をより低く抑えることができる。
【００２８】
(2)  前記気流抵抗部材（２０，２１）は、前記シュラウド（１５）の前記空気吸込側端部（１５ａ）の外周部に位置して設けられているのが好ましい。
【００２９】
この構成では、前記空気吸込側端部（１５ａ）の外周を囲む前記気流抵抗部材（２０，２１）を前記漏れ流れが通過する際の気流抵抗により、漏れ流れの量が有効に低減されるとともに、前記漏れ流れが均一な流速の流れに整流されて、漏れ流れの乱れが小さくなる。この構成の場合、前記漏れ流れが前記気流抵抗部材（２０，２１，２２）を略均等に通過可能であるので、前記漏れ流れの流れ方向の変化が小さい。その結果、前記気流抵抗部材（２０，２１）を設けたことに起因する騒音が生じにくい。しかも、前記漏れ流れがスムーズに流れるので、ファン効率が向上するとともに、主流との干渉による羽根（１６）の負圧面側での剥離も有効に抑制される。したがって、従来の遠心送風機に比べて、送風性能が向上するとともに、有効に送風音が低減される。また、ファンモータ（１３）の入力が低減され、省エネ性能が向上する。
【００３０】
(3)  前記気流抵抗部材（２２）は、前記ベルマウス（６）の前記空気流出口部（６ｃ）との間で前記シュラウド（１５）の前記空気吸込側端部（１５ａ）を囲むように設けられていてもよい。
【００３１】
この構成では、前記ベルマウス（６）の前記空気流出口部（６ｃ）との間で前記シュラウド（１５）の前記空気吸込側端部（１５ａ）を囲むように設けられた前記気流抵抗部材（２２）を前記漏れ流れが通過する際の気流抵抗によって前記漏れ流れの量が低減されるとともに、前記漏れ流れが整流されて、漏れ流れの乱れが小さくなる。
【００３２】
特に、この構成では、前記気流抵抗部材（２２）が、前記シュラウド（１５）の空気吸込側端部（１５ａ）とベルマウス（６）の空気流出口部（６ｃ）との隙間に近接した状態で設けられるので、前記漏れ流れが前記気流抵抗部材（２２）を通過する際に前記漏れ流れが細かく乱されて生じるスケールの小さな乱れによって、前記隙間において気流の混合が促進される。その理由は次の通りであると推測される。すなわち、空気吸込側端部（１５ａ）と空気流出口部（６ｃ）との前記隙間（オーバーラップ部）は小さいので、前記漏れ流れは前記隙間及びその近傍では流速が高くなる。したがって、この流速の高い漏れ流れが気流抵抗部材（２２）を通過する際には、気流抵抗部材（２２）によってその下流側にスケールの小さな乱れ（渦）がいくつか発生する。これらの小さい渦が気流の乱流混合を促進するので、前記隙間内の偏流が改善される。これにより、例えば羽根車（１７）の回転ぶれなどに起因して発生する偏流を解消する効果が高くなるので、偏流に起因する送風音が効果的に低減される。
【００３３】
また、この構成では、前記気流抵抗部材（２２）は、前記ベルマウス（６）と別体に設けられているのが好ましい。例えばベルマウス（６）と前記気流抵抗部材（２２）を一体成形する場合と比べると、成形が容易でコストダウンを図ることができる。
【００３４】
また、この構成では、前記気流抵抗部材（２２）の先端は、前記シュラウド（１５）から所定寸法離して設けられ、回転する前記シュラウド（１５）との干渉が回避される。
【００３５】
(4)  前記気流抵抗部材（２０，２１，２２）は、前記ベルマウス（６）側から前記シュラウド（１５）側に筒状に延びるように設けられていてもよい。
【００３６】
この構成では、筒状の前記気流抵抗部材（２０，２１，２２）を前記漏れ流れが通過する際の気流抵抗によって前記漏れ流れの量が低減されるとともに、前記漏れ流れが整流されて、前記漏れ流れの乱れが小さくなる。これにより、前記漏れ流れがスムーズに流れるので、ファン効率が向上するとともに、主流との干渉による羽根（１６）の負圧面側での剥離も有効に抑制される。したがって、従来の遠心送風機に比べて、送風性能が向上するとともに、有効に送風音が低減される。また、ファンモータ（１３）の入力が低減され、省エネ性能が向上する。
【００３７】
また、この構成では、前記気流抵抗部材（２０，２１，２２）は、前記ベルマウス（６）と別体に設けられているのが好ましい。例えばベルマウス（６）と前記気流抵抗部材（２０，２１，２２）を一体成形する場合と比べると、成形が容易でコストダウンを図ることができる。
【００３８】
また、この構成では、前記気流抵抗部材（２０，２１，２２）の先端は、前記シュラウド（１５）から所定寸法離して設けられ、回転する前記シュラウド（１５）との干渉が回避される。
【００３９】
(5)  前記遠心送風機は、例えば空気調和機用の送風機として用いられる。
【００４０】
この構成では、高性能、低騒音で省エネ性能の高い空気調和機用室内機を安価に実現することができる。
【００４１】
(6)  本発明の遠心送風機は、次のような構成であってもよい。すなわち、本発明の遠心送風機は、ファンモータ（１３）に取り付けられるものである。この遠心送風機は、羽根車（１７）と、ベルマウス（６）と、気流抵抗部材（２０）とを備えている。前記羽根車（１７）は、前記ファンモータ（１３）の回転軸の軸方向の前方側に固定された円形のハブ（１４）と、前記ハブ（１４）の周方向に並ぶ複数の羽根（１６）と、前記回転軸を中心として開口する空気吸込側端部（１５ａ）を有し、前記複数の羽根（１６）の前記前方側に固定されたシュラウド（１５）とを含む。前記ベルマウス（６）は、前記回転軸を中心として開口する空気流出口部（６ｃ）を有している。前記ベルマウス（６）は、前記空気流出口部（６ｃ）側の一部が、前記空気吸込側端部（１５ａ）の前記開口の縁部との間に所定の隙間を設けた状態で前記空気吸込側端部（１５ａ）の前記開口に挿入されている。前記気流抵抗部材（２０）は、筒形状を有している。前記気流抵抗部材（２０）は、略均一な複数の孔が略全体にわたって設けられている。前記気流抵抗部材（２０）は、その内側に前記空気吸込側端部（１５ａ）及び前記空気流出口部（６ｃ）が位置するように配置されている。
【００４２】
この構成では、筒形状を有し、略均一な複数の孔が略全体にわたって設けられた前記気流抵抗部材（２０）が、その内側に前記空気吸込側端部（１５ａ）及び前記空気流出口部（６ｃ）が位置するように配置されているので、前記漏れ流れは、前記空気吸込側端部（１５ａ）と前記空気流出口部（６ｃ）との前記隙間から前記羽根車（１７）内に流入する前に、前記気流抵抗部材（２０）を通過する。
【００４３】
したがって、この構成では、前記気流抵抗部材（２０）が漏れ流れの抵抗となるので、前記気流抵抗部材（２０）が設けられていない場合に比べて前記漏れ流れの量を低減させることができる。しかも、前記気流抵抗部材（２０）は、略均一な複数の孔が略全体にわたって設けられているので、前記漏れ流れを細流化して気流の乱れを抑制することができる。このように前記漏れ流れの量が低減し、前記漏れ流れの乱れが抑制されることにより、送風音を低減することができる。
【００４４】
(7)  前記気流抵抗部材（２０）における前記軸方向の後方側の端部の外径は、前記シュラウド（１５）の外径よりも大きいのが好ましい。
【００４５】
この構成では、前記気流抵抗部材（２０）の前記後方側の端部の外径を前記シュラウド（１５）の外径よりも大きくしているので、前記羽根車（１７）の組立時のわずかな位置ずれ（芯ずれ）、前記羽根車（１７）の回転時の回転ぶれなどが生じた場合であっても、前記気流抵抗部材（２０）が前記シュラウド（１５）に接触するのを抑制できる。
【００４６】
(8)  前記気流抵抗部材（２０）は、前記前方側から前記後方側に向かうにつれて外径が大きくなる略円錐台形状を有していてもよい。
【００４７】
この構成では、略円錐台形状を有する前記気流抵抗部材（２０）は、前記シュラウド（１５）との接触が抑制される効果に加え、さらに、外径がほぼ一定の気流抵抗部材（２０）と比べて、前記漏れ流れの量を低減させる効果、及び前記漏れ流れを細流化して気流の乱れを抑制する効果をより高めることができる。すなわち、外径がほぼ一定の気流抵抗部材（２０）と比べて略円錐台形状を有する気流抵抗部材（２０）は、前記軸方向の長さが同じであっても側面の面積を大きくすることができる。これにより、外径がほぼ一定の気流抵抗部材（２０）と比べて前記漏れ流れが通過する面積を増加させることができるので、前記漏れ流れの抵抗を増加させて前記漏れ流れの量を低減する効果を高めることができるとともに、前記漏れ流れを細流化して気流の乱れを抑制する効果も高めることができる。
【００４８】
したがって、この構成では、前記シュラウド（１５）の外周面と前記ベルマウス（６）の外周面との前記軸方向の間隔が小さいタイプの遠心送風機であっても、前記気流抵抗部材（２０）の側面の面積が小さくなるのを抑制できるので、前記漏れ流れの量を低減させる効果、及び前記前記漏れ流れを細流化して気流の乱れを抑制する効果が低減するのを抑制できる。
【００４９】
(9)  前記気流抵抗部材（２０）は、断面が波形状であってもよい。
【００５０】
この構成では、断面が波形状の前記気流抵抗部材（２０）は、外径がほぼ一定の気流抵抗部材（２０）と比べて、前記軸方向の長さが同じであっても側面の面積を大きくすることができる。これにより、略円錐台形状の前記気流抵抗部材（２０）の場合と同様の前記効果を得ることができる。
【００５１】
(10)  前記気流抵抗部材（２０）は、断面が湾曲形状であってもよい。
【００５２】
この構成では、断面が湾曲形状の前記気流抵抗部材（２０）は、外径がほぼ一定の気流抵抗部材（２０）と比べて、前記軸方向の長さが同じであっても側面の面積を大きくすることができる。これにより、略円錐台形状の前記気流抵抗部材（２０）の場合と同様の前記効果を得ることができる。
【００５３】
(11)  前記気流抵抗部材（２０）は、３０メッシュ〜７０メッシュの網目を有するネット構造を有しているのが好ましい。
【００５４】
この構成では、後述する実施例１〜５に示すように、顕著な送風音の低減効果を得ることができる。
【発明の効果】
【００５５】
以上説明したように、本発明によれば、前記漏れ流れに起因する騒音を低減できる遠心送風機を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明の第１実施形態に係る遠心送風機を備えた天井埋込型の空気調和機を示す断面図である。
【図２】第１実施形態の前記遠心送風機の気流抵抗部材を示す斜視図である。
【図３】第１実施形態における前記気流抵抗部材を示す拡大斜視図である。
【図４】第１実施形態の前記遠心送風機のシュラウド、ベルマウス及び気流抵抗部材の構成、及び気流の流れを示す拡大断面図である。
【図５】本発明の第２実施形態に係る遠心送風機のシュラウド、ベルマウス及び気流抵抗部材の構成、及び気流の流れを示す拡大断面図である。
【図６】第２実施形態における前記気流抵抗部材を示す斜視図である。
【図７】第２実施形態における前記気流抵抗部材を示す拡大斜視図である。
【図８】本発明の第３実施形態に係る遠心送風機を備えた天井埋込型の空気調和機を示す断面図である。
【図９】第３実施形態の前記遠心送風機のシュラウド、ベルマウス及び気流抵抗部材の構成、及び気流の流れを示す拡大断面図である。
【図１０】本発明の第４実施形態に係る遠心送風機の羽根車を示す斜視図である。
【図１１】（ａ）は第４実施形態に係る遠心送風機のベルマウスを示す平面図であり、（ｂ）は（ａ）のベルマウスに気流抵抗部材を取り付けた状態を示す斜視図である。
【図１２】第４実施形態の遠心送風機を備えた空気調和機の本体ケーシング内に収容された各部品の配置を説明するための底面図である。
【図１３】（ａ）は、第４実施形態における前記気流抵抗部材を備えた遠心送風機を示す断面図であり、（ｂ）は、気流抵抗部材の変形例１を備えた遠心送風機を示す断面図であり、（ｃ）は、気流抵抗部材の変形例２を備えた遠心送風機を示す断面図である。
【図１４】変形例２の気流抵抗部材を備えた空気調和機を示す断面図である。
【図１５】（ａ）は、前記第４実施形態における気流抵抗部材の変形例３を備えた遠心送風機を示す断面図であり、（ｂ）は、前記第４実施形態における気流抵抗部材の変形例４を備えた遠心送風機を示す断面図である。
【図１６】空気調和機の風量を変化させたときの送風音を測定した結果を示すグラフである。
【図１７】空気調和機の風量を変化させたときの送風音を測定した結果を示すグラフである。
【図１８】従来の遠心送風機を備えた天井埋込型の空気調和機を示す断面図である。
【図１９】従来の遠心送風機における気流の流れを示す拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００５７】
（第１実施形態）
図１〜図４は、本発明の第１実施形態に係る遠心送風機としてのターボファン１１を備えた天井埋込型の空気調和機１、及びターボファン１１の気流抵抗部材２０を示している。
【００５８】
図１に示すように、空気調和機１は、カセット型（箱型）の本体ケーシング２を有している。本体ケーシング２は、その下面パネル（吸気口及び吹出口が設けられたパネル）４が天井３と略同一平面に連続するように、天井３内に埋設されている。
【００５９】
下面パネル４には、中央部に方形の空気吸込グリル５が設けられている。空気吸込グリル５の内側には、空気吸込グリル５に沿って設けられたプレフィルタＦと、ベルマウス６と、羽根車１７と、この羽根車１７を回転させるファンモータ１３とが前方Ｆ側から後方Ｒ側に向かってこの順に配置されている。下面パネル４の前記空気吸込グリル５の周囲には、所定の幅で空気吸込グリル５の外周に沿って延びる複数の空気吹出口９が設けられている。
【００６０】
本体ケーシング２内には空気吸込グリル５からベルマウス６及び羽根車１１を経て各空気吹出口９に到る送風流路１０が形成されている。この送風流路１０を流れる空気は、空気吸込グリル５から流入し、ベルマウス６を通過した後、羽根車１７の全周に広がるように半径方向の外側に向かって流れる。送風流路１０には、羽根車１７を囲むように空気熱交換器１２が配置されている。
【００６１】
羽根車１７は、ファンモータ１３の回転軸１３ａに固定された円形のハブ（主板）１４と、羽根車１７の内部の遠心方向への空気吸込口を形成し、一端側と他端側の径が異なる筒状のシュラウド１５と、ハブ１４とシュラウド１５との間に所定の翼角及び所定の翼間隔で周方向に並設された後ろ向きタイプの複数枚の羽根（翼）１６とを有している。
【００６２】
シュラウド１５の空気吸込側端部１５ａ内には、シュラウド１５が回転可能なように、ベルマウス６の下流側の空気流出口部６ｃが所定の隙間Ｇを保って所定寸法挿入されている。
【００６３】
図１に示すように、ベルマウス６は、空気流入口部６ｂと空気流出口部６ｃとからなる気流ガイド面を有している。空気流入口部６ｂは、下面パネル４への取付縁部６ａから内方に延び、空気の流れの上流側から下流側に向かうにつれて次第に開口径が縮小した所定の曲率半径の円弧面からなる。空気流出口部６ｃは、空気流入口部６ｂからシュラウド１５の空気吸込側端部１５ａに向かって延びている。これにより、ベルマウス６は、空気吸込グリル５から吸い込まれた空気を、羽根車１７の空気吸込口を形成しているシュラウド１５の空気吸込側端部１５ａにスムーズに流入させることができる。
【００６４】
羽根車１７のシュラウド１５は、羽根車１７の吸込側の空気を吹出方向である遠心方向にスムーズにガイドすることによって送風時に生じる空力騒音を可能な限り低減している。
【００６５】
図２に示すように、この第１実施形態の遠心送風機１１は、円筒状の気流抵抗部材２０を備えている。気流抵抗部材２０は、その壁面の全周にわたって気流が略均等に通過可能な複数の隙間を有している。気流抵抗部材２０は、シュラウド１５の空気吸込側端部１５ａの外周を囲むように配置されている。具体的には、気流抵抗部材２０は、シュラウド１５の空気吸込側端部１５ａの内部にベルマウス６の空気流出口部６ｃが挿入された挿入部の外周を覆うように、シュラウド１５の外周面とベルマウス６の外周面との間に位置している。
【００６６】
図３に示すように、気流抵抗部材２０は、例えば合成樹脂を成形して得られる格子構造を有している。この気流抵抗部材２０は、複数の縦格子２０ａと複数の横格子２０ｂからなり、前記複数の隙間は、これらの格子２０ａ，２０ｂにより形成されている。
【００６７】
図１及び図４に示すように、気流抵抗部材２０は、ベルマウス６の外周面からシュラウド１５の外周面に向かって円筒状に延びている。気流抵抗部材２０の後方Ｒ側の周縁部は、回転するシュラウド１５に接触（干渉）しないように所定の隙間をあけて配置されている。
【００６８】
以上説明したように、本実施形態では、図４に示すように、ベルマウス６の外周面とシュラウド１５の外周面の間には、前記挿入部の外周を囲むように円筒状の気流抵抗部材２０よりなるフェンスが形成されている。このフェンスの存在により、漏れ流れＢに対する気流抵抗が増大して漏れ流れＢの量が低減されるだけでなく、漏れ流れＢ自体が細かく均等に細流化されて整流され、均一な流速で乱れなく流れるようになるので、流れが安定する。
【００６９】
その結果、ファン効率が向上するとともに、ベルマウス６の後方Ｒ側の周縁部を通過した漏れ流れＢがスムーズにシュラウド１５の内面に沿って流れる。これにより、従来のような漏れ流れＢとシュラウド１５寄りの主流Ａ′との干渉による羽根１６の負圧面側における気流の剥離も有効に抑制される。したがって、従来の遠心送風機に比べて、送風性能が向上するとともに、有効に送風音が低減される。
【００７０】
また、仮に羽根車１７に回転ぶれや芯ずれが発生し、半径方向の一方側で前記挿入部の隙間の寸法が増大して偏流が生じても、この偏流を有効に低減（均一化）することができる。
【００７１】
さらに、気流抵抗部材２０は、例えば図３のような合成樹脂を成形した格子構造を有しているので、例えば射出成形により、容易かつ安価に形成することができる。
【００７２】
また、気流抵抗部材２０は、ベルマウス６と別体に設けられている。例えばベルマウスと前記気流抵抗部材を一体成形する場合と比べると、成形が容易でコストダウンを図ることができる。
【００７３】
また、気流抵抗部材２０は、扁平なプレート片によって格子が構成されているので、気流抵抗部材２０を前記漏れ流れが通過する際の騒音（風切り音）をより低く抑えることができる。
【００７４】
したがって、この第１実施形態によれば、空力騒音が低く、送風性能の高い遠心送風機、及び送風性能が高く、低騒音で、省エネ性能に優れた空気調和機を安価に提供することができる。
【００７５】
（第２実施形態）
図５〜図７は、本発明の第２実施形態に係る遠心送風機としてのターボファン１１を備えた天井埋込型の空気調和機１、及びターボファン１１の気流抵抗部材２１を示している。
【００７６】
この第２実施形態の遠心送風機１１は、図６及び図７に示す気流抵抗部材２１を備えている。この気流抵抗部材２１は、合成樹脂製又は金属製の複数の細い線条体Ｘと複数の細い線条体Ｙとを網目状に編製したネット構造の円筒状のメッシュ部材２１ａを有している。円筒状のメッシュ部材２１ａは、その内側に所定間隔をあけて配列された複数の縦リブ２１ｃと複数の横リブ２１ｂとにより補強されている。
【００７７】
この第２実施形態では、図５に示すように、ベルマウス６の外周面とシュラウド１５の外周面の間には、前記挿入部の外周を囲むように円筒状のネット構造体からなるフェンスが形成されている。このフェンスの存在により、漏れ流れＢに対する気流抵抗が増大して前記挿入部の隙間Ｇを流れる漏れ流れＢの量が効果的に低減されるとともに、その流れが均一に全体に細流化されて広く均一な流速の流れに整流される。
【００７８】
したがって、羽根車１７に回転ぶれや芯ずれが発生したとしても、全周にわたって漏れ流れの量が均一に低減されて流れがスムーズになる。これにより、ファン効率が向上するとともに、主流との干渉による羽根１６の負圧面における気流の剥離も有効に抑制される。
【００７９】
特に、この第２実施形態の場合、線条体Ｘ，Ｙが細い糸からなる場合、気流抵抗部材２１を漏れ流れＢが通過する際の漏れ流れＢの乱れがより小さくなる。これにより、漏れ流れＢの通過時の騒音（風切り音）をより低く抑えることができる。
【００８０】
その結果、従来の遠心送風機に比べて、送風性能が向上するとともに、有効に送風音が低減される。
【００８１】
したがって、この第２実施形態によれば、空力騒音が低く、送風性能の高い遠心送風機、及び送風性能が高く、低騒音で、省エネ性能に優れた空気調和機を安価に提供することができる。
【００８２】
（第３実施形態）
図８及び図９は、本発明の第３実施形態に係る遠心送風機としてのターボファン１１を備えた天井埋込型の空気調和機１を示している。
【００８３】
図８及び図９に示すように、このターボファン１１は、前記第１実施形態又は第２実施形態における気流抵抗部材２０，２１に代えて、気流抵抗部材２２を備えている。気流抵抗部材２２は、円筒形状の側壁部２２ａと、この側壁部２２ａの底部から半径方向の内側に屈曲したフランジ部２２ｂとを有し、断面が鉤形である。この気流抵抗部材２２は、前記第２実施形態と同様の合成樹脂製又は金属製のネット構造を有している。
【００８４】
この気流抵抗部材２２は、側壁部２２ａ及びフランジ部２２ｂと、ベルマウス６の空気流出口部６ｃの外周面との間で、シュラウド１５の空気吸込側端部１５ａを囲むように配置されている。
【００８５】
この第３実施形態では、図８に示すように、前記挿入部付近を囲むように前記ネット構造のフェンスが形成されている。このフェンスの存在により、漏れ流れに対する気流抵抗が増大して前記挿入部の隙間Ｇを流れる漏れ流れの量が低減されるとともに、その流れが細流化され、均一な流速の流れに整流されて、漏れ流れの乱れが小さくなる。
【００８６】
したがって、羽根車１７に回転ぶれや芯ずれが発生しても、漏れ流れの量が低減されてファン効率が向上するとともに、その流れ自体もスムーズとなって主流との干渉による羽根１６の負圧面における気流の剥離も有効に抑制される。
【００８７】
しかも、この第３実施形態の場合、図９から明らかなように、気流抵抗部材２２が前記挿入部の隙間Ｇに近接した状態で設けられているので、漏れ流れＢが気流抵抗部材２２を通過する際に前記漏れ流れが細かく乱されて、隙間Ｇにおいて気流の混合が促進される。これにより、例えば羽根車１７の回転ぶれなどに起因して発生する偏流を解消する効果が高くなるので、偏流に起因する送風音が効果的に低減される。したがって、従来の遠心送風機に比べて、送風性能が向上するとともに、前記偏流に起因する騒音が効果的に低減される。
【００８８】
また、この第３実施形態では、気流抵抗部材２２は、ベルマウス６と別体に設けられている。例えばベルマウス６と気流抵抗部材２２を一体成形する場合と比べると、成形が容易でコストダウンを図ることができる。
【００８９】
また、この第３実施形態では、気流抵抗部材２２の先端は、シュラウド１５から所定寸法離して設けられ、回転するシュラウド１５との干渉が回避される。
【００９０】
したがって、この第３実施形態によれば、空力騒音が低く、送風性能の高い遠心送風機、及び送風性能が高く、低騒音で、省エネ性能に優れた空気調和機を安価に提供することができる。
【００９１】
（第４実施形態）
図１０は、第４実施形態に係る遠心送風機としてのターボファン１１に用いられる羽根車１７を示す斜視図である。図１１（ａ）は、第４実施形態のターボファン１１に用いられるベルマウス６を示す平面図である。図１１（ｂ）は、図１１（ａ）のベルマウス６に気流抵抗部材２０を取り付けた状態を示す斜視図である。図１２は、第４実施形態に係るターボファン１１を備えた天井埋込型の空気調和機１における本体ケーシング２に収容された各部品の配置を説明するための底面図である。なお、第１実施形態と同様の構成については第１実施形態と同じ符号を付して説明を省略する。
【００９２】
この第４実施形態のターボファン１１は、第１実施形態と同様に、羽根車１７と、ベルマウス６と、気流抵抗部材２０とを備えている（図１参照）。図１０に示すように、羽根車１７は、ハブ１４と、シュラウド１５と、複数の羽根１６とを含む。
【００９３】
ハブ１４は、ファンモータ１３の回転軸１３ａの下端部に固定されている。ハブ１４は、平面視で回転軸１３ａを中心とする円形状を有している。
【００９４】
シュラウド１５は、ハブ１４に対して回転軸１３ａの軸方向の前方Ｆ側に対向配置されている。シュラウド１５は、回転軸１３ａ（回転軸１３ａを通る直線）を中心として開口する空気吸込側端部１５ａを有している。シュラウド１５の外径は、前方Ｆ側から後方Ｒ側に向かうにつれて大きくなっている。
【００９５】
複数の羽根１６は、ハブ１４とシュラウド１５との間に羽根車１７の周方向に沿って所定の間隔をあけて配列されている。各羽根１６は、ハブ１４の半径方向に対して回転方向の反対向き（後ろ向き）に傾斜した後ろ向き羽根である。
【００９６】
各羽根１６の後方Ｒ側の端部はハブ１４に接合されている。各羽根１６の前方Ｆ側の端部はシュラウド１５に接合されている。具体的には、各羽根１６の前方Ｆ側の一部（突出部）１６ａは、シュラウド１５に設けられた図略の貫通孔に挿入された状態でシュラウド１５に接合されている。したがって、突出部１６ａは、シュラウド１５の表面から前方Ｆ側に突出している。突出部１６ａをシュラウド１５に接合する方法としては、例えばレーザーによる溶着などが挙げられる。
【００９７】
図１に示すように、ベルマウス６は、シュラウド１５に対して軸方向の前方Ｆ側に対向配置されている。図１１（ａ），（ｂ）に示すように、ベルマウス６は、空気が通過する貫通口を有している。ベルマウス６は、前記貫通口の前方Ｆ側において空気の流入口となる空気流入口部６ｂと、前記貫通口の後方Ｒ側において空気の流出口となる空気流出口部６ｃと、空気流入口部６ｂから周囲にフランジ状に張り出した取付縁部６ａと、この取付縁部６ａよりも後方Ｒ側に凹む段差部６ｄとを含む。
【００９８】
取付縁部６ａは下面パネル４に取り付けられる。空気流入口部６ｂは、内径及び外径が前方Ｆ側から後方Ｒ側に向かうにつれて小さくなる湾曲形状を有している。段差部６ｄの下方（前方Ｆ側）に形成される空間には、図１２に示す細長い矩形状の電装品ボックス３１が配置される。
【００９９】
図１に示すように、ベルマウス６は、空気流出口部６ｃ側の一部が、シュラウド１５の空気吸込側端部１５ａとの間に所定の隙間を設けた状態で空気吸込側端部１５ａの前記開口に挿入されている。
【０１００】
図１及び図１１（ｂ）に示すように、気流抵抗部材２０は、筒形状を有し、その内側（中空内）にシュラウド１５の空気吸込側端部１５ａ及びベルマウス６の空気流出口部６ｃが位置するように配置されている。図１１（ｂ）に示すように、気流抵抗部材２０の一部は、ベルマウス６の段差部６ｄの形状に沿うように切り欠かれている。
【０１０１】
気流抵抗部材２０は、前方Ｆ側の端部（周縁部）がベルマウス６の取付縁部６ａの表面に接触し、シュラウド１５の後方Ｒ側の端部（周縁部）１５ｂに向かって筒状に延びている。気流抵抗部材２０の前方Ｆ側の端部は、溶接、ろう付けなどにより取付縁部６ａの表面に固定されている。したがって、気流抵抗部材２０は、ベルマウス６の取付縁部６ａの表面とシュラウド１５の後方Ｒ側の周縁部１５ｂとにより形成された周方向の全体に開口する開口部のほぼ全体を覆うように設けられている。これにより、周方向に開口する前記開口部を通過する漏れ流れの大半が気流抵抗部材２０を通過するので、漏れ流れの量を効果的に低減させるとともに、漏れ流れを効果的に整流することができる。
【０１０２】
気流抵抗部材２０は、ネット部２０ａと、このネット部２０ａを支持する複数の横枠２０ｂと、複数の縦枠２０ｃとを含む。各横枠２０ｂは、円形状を有し、隣り合う横枠２０ｂに対して前後方向に所定の間隔をあけて配置されている。各縦枠２０ｃは、前後方向に延びる棒形状であり、隣り合う縦枠２０ｃに対して周方向に所定の間隔をあけて配置されている。各縦枠２０ｃは、複数の横枠２０ｂを連結している。複数の横枠２０ｂ及び複数の縦枠２０ｃが格子状に組み合わされることにより、複数の開口が形成されている。
【０１０３】
ネット部２０ａは、前記複数の開口に被さるように横枠２０ｂ及び縦枠２０ｃに固定されている。ネット部２０ａは、略均一な複数の孔が略全体にわたって形成されたネット構造を有している。ネット部２０ａを作製する方法としては、特に限定されないが、例えばステンレス鋼などの金属、合成樹脂などからなる複数の細線を網状に編むなどして組み合わせる方法などが挙げられる。
【０１０４】
ネット部２０ａの目の細かさは、好ましくは１０メッシュ以上、より好ましくは３０メッシュ以上、さらに好ましくは３０メッシュ〜７０メッシュ程度であるのがよい。後述する実施例に示すように、ネット部２０ａの目の細かさが３０メッシュ以上であるときには、送風音を低減する特に顕著な効果が得られる。なお、メッシュは、１インチあたりの目の数を表している。
【０１０５】
また、ネット部２０ａの厚みは、送風音の低減効果を高めるためには、小さくするのが好ましい。ネット部２０ａの厚みは、好ましくは１ｍｍ以下、より好ましくは０．５ｍｍ以下、さらに好ましくは０．２５ｍｍ以下であるのがよい。したがって、ネット部２０ａを構成する前記細線としては、ネット部２０ａの厚みが前記範囲となるような線径の小さなものを選定するのが好ましい。
【０１０６】
図１３（ａ）に示す気流抵抗部材２０は、前後方向にわたって外径がほぼ一定の円筒形状を有している。この気流抵抗部材２０の外径はシュラウド１５の後方Ｒ側の周縁部１５ｂの外径とほぼ同じである。気流抵抗部材２０は、羽根車１７が回転したときに、気流抵抗部材２０がシュラウド１５及び突出部１６ａに接触しないようにこれらと所定の間隔をあけて配置されている。図１３（ａ）に示す気流抵抗部材２０は、後方Ｒ側の周縁部がシュラウド１５及び突出部１６ａに近接している。
【０１０７】
図１３（ｂ）は、気流抵抗部材２０の変形例１を備えたターボファン１１を示す断面図である。この気流抵抗部材２０は、図１３（ａ）の気流抵抗部材２０と同様に、前後方向にわたって外径がほぼ一定であるが、この気流抵抗部材２０の外径は、シュラウド１５の後方Ｒ側の周縁部１５ｂの外径よりも大きい。したがって、この気流抵抗部材２０の後方Ｒ側の周縁部は、図１３（ａ）の気流抵抗部材２０と比べて、シュラウド１５の後方Ｒ側の周縁部１５ｂ及び突出部１６ａとの間隔が大きい。これにより、気流抵抗部材２０はシュラウド１５及び突出部１６ａに対してより接触しにくくなるので、羽根車１７をより円滑に回転させることができる。
【０１０８】
図１３（ｃ）は、気流抵抗部材２０の変形例２を備えたターボファン１１を示す断面図である。この気流抵抗部材２０は、筒形状を有し、前方Ｆ側から後方Ｒ側に向かうにつれて外径が大きくなっている。すなわち、この気流抵抗部材２０は側面視で略円錐台形状を有している。この気流抵抗部材２０の後方Ｒ側の周縁部の外径は、シュラウド１５の後方Ｒ側の周縁部１５ｂの外径よりも大きい。一方でこの気流抵抗部材２０の前方Ｆ側の周縁部の外径は、シュラウド１５の後方Ｒ側の周縁部１５ｂの外径以下である。
【０１０９】
この変形例２の気流抵抗部材２０は、空気調和機１が例えば図１４に示すような構成を有している場合に有効である。図１４に示す空気調和機１は、熱交換器１２の下方に設けられたドレンパン１８が図１に示す空気調和機１に比べて羽根車１７の回転中心側に張り出している。このような構成であっても、変形例２の気流抵抗部材２０は、略円錐台形状を有しているので、シュラウド１５の後方Ｒ側の周縁部１５ｂに対しては半径方向の外側に離隔して十分な間隔を維持し、ドレンパン１８に対しては半径方向の内側に離隔して十分な間隔を維持することができる。これらの間隔を維持したうえで、変形例２の気流抵抗部材２０は、ベルマウス６の取付縁部６ａの表面とシュラウド１５の後方Ｒ側の周縁部１５ｂとにより形成された周方向の前記開口部のほぼ全体を覆うことができる。
【０１１０】
また、図１１（ｂ）に示す気流抵抗部材２０では、電装品ボックス３１を配置するための段差部６ｄの形状に沿わせるために気流抵抗部材２０の一部が切り欠かれているが、変形例２のような略円錐台形状の気流抵抗部材２０を用いることにより、気流抵抗部材２０を切り欠く領域を小さくしても（又は気流抵抗部材２０を切り欠かなくても）段差部６ｄを避けて気流抵抗部材２０を配置できる。
【０１１１】
また、変形例２の気流抵抗部材２０は、略円錐台形状であるので、側面が回転軸１３ａの軸方向に対して傾斜している。したがって、図１３（ａ）又は図１３（ｂ）に示すような外径がほぼ一定の気流抵抗部材２０と比べて、変形例２の気流抵抗部材２０は、前記軸方向の長さが同じであってもネット部２０ａの面積（側面の面積）を大きくすることができる。これにより、変形例２では、漏れ流れの量を低減させる効果、及び漏れ流れを整流する効果をより向上させることができる。
【０１１２】
図１５（ａ）は、気流抵抗部材２０の変形例３を備えたターボファン１１を示す断面図である。図１５（ａ）に示すように、この変形例３の気流抵抗部材２０は、筒形状を有し、ネット部２０ａの断面が円弧状に湾曲している。この変形例３では、半径方向の外側に突出する円弧形状を有しているが、突出する方向は半径方向の内側であってもよい。
【０１１３】
図１５（ｂ）は、気流抵抗部材２０の変形例４を備えたターボファン１１を示す断面図である。図１５（ｂ）に示すように、この変形例４の気流抵抗部材２０は、筒形状を有し、ネット部２０ａの断面が波形に屈折している。
【０１１４】
変形例３の気流抵抗部材２０は断面が湾曲形状であり、変形例４の気流抵抗部材２０は断面が波形であるので、図１３（ａ）又は図１３（ｂ）に示すような外径がほぼ一定の気流抵抗部材２０と比べて、変形例３，４の気流抵抗部材２０は、前記軸方向の長さが同じであってもネット部２０ａの面積（側面の面積）を大きくすることができる。これにより、変形例３，４では、漏れ流れの量を低減させる効果、及び漏れ流れを整流する効果をより向上させることができる。
【０１１５】
図１６は、図１に示すような空気調和機１を用いて風量を変化させたときの送風音を測定した結果を示すグラフである。実施例１〜３では、図１１（ｂ）に示すような外径が前後方向にほぼ一定の気流抵抗部材２０を用いて試験を行った。比較例では、気流抵抗部材２０を取り付けずに試験を行った。
【０１１６】
実施例１のネット部２０ａには、縦方向の目の細かさが３０メッシュ、横方向の目の細かさが３０メッシュの網を１枚用いた。実施例２のネット部２０ａには、縦方向の目の細かさが６０メッシュ、横方向の目の細かさが４０メッシュの網を１枚用いた。実施例３のネット部２０ａには、縦方向の目の細かさが７０メッシュ、横方向の目の細かさが７０メッシュの網を１枚用いた。
【０１１７】
また、実施例１のネット部２０ａの厚みは約０．１０３ｍｍであり、実施例２のネット部２０ａの厚みは約０．０９８ｍｍであり、実施例３のネット部２０ａの厚みは約０．０８５ｍｍであった。
【０１１８】
図１６に示すように、実施例１〜３では比較例に比べて送風音が約１ｄＢＡ低減されていることがわかる。また、ネット部２０ａの目の細かさを細かくするほど送風音の低減効果が向上していることがわかる。
【０１１９】
図１７は、図１に示すような空気調和機１を用いて風量を変化させたときの送風音を測定した結果を示すグラフである。実施例２，４，５では、図１１（ｂ）に示すような外径が前後方向にほぼ一定の気流抵抗部材２０を用いて試験を行った。比較例では、気流抵抗部材２０を取り付けずに試験を行った。
【０１２０】
実施例２のネット部２０ａには、図１６と同様に、縦方向の目の細かさが６０メッシュ、横方向の目の細かさが４０メッシュの網を１枚用いた。実施例４のネット部２０ａには、実施例２と同じ網を２枚重ねて用いた。実施例５のネット部２０ａには、実施例２と同じ網を３枚重ねて用いた。
【０１２１】
また、実施例２のネット部２０ａの厚みは約０．０９８ｍｍであり、実施例４のネット部２０ａの厚みは約０．１７１ｍｍであり、実施例５のネット部２０ａの厚みは約０．２２８ｍｍであった。
【０１２２】
図１７に示すように、実施例２，４，５では比較例に比べて送風音が約１ｄＢＡ低減されていることがわかる。また、１枚の網を用いた実施例２よりも２枚の網を重ねた実施例４及び３枚の網を重ねた実施例５の方が送風音の低減効果が向上していることがわかる。実施例４と実施例５とは送風音の低減効果に有意差は見られなかった。
【０１２３】
以上説明したように、第４実施形態では、筒形状を有し、略均一な複数の孔が略全体にわたって設けられた前記気流抵抗部材が、その中空内に前記空気吸込側端部及び前記空気流出口部が位置するように配置されているので、前記漏れ流れは、前記空気吸込側端部と前記空気流出口部との前記隙間から前記羽根車内に流入する前に、前記気流抵抗部材を通過する。
【０１２４】
したがって、この第４実施形態では、前記気流抵抗部材が漏れ流れの抵抗となるので、前記気流抵抗部材が設けられていない場合に比べて前記漏れ流れの量を低減させることができる。しかも、前記気流抵抗部材は、略均一な複数の孔が略全体にわたって設けられているので、前記漏れ流れを細流化して気流の乱れを抑制することができる。このように前記漏れ流れの量が低減し、前記漏れ流れの乱れが抑制されることにより、送風音を低減することができる。
【０１２５】
また、第４実施形態において、前記気流抵抗部材の前記後方側の端部の外径を前記シュラウドの外径よりも大きくしている場合には、前記羽根車の組立時のわずかな位置ずれ（芯ずれ）、前記羽根車の回転時の回転ぶれなどが生じた場合であっても、前記気流抵抗部材が前記シュラウドに接触するのを抑制できる。
【０１２６】
また、第４実施形態では、前記気流抵抗部材が略円錐台形状を有する場合、断面が波形状の場合、又は断面が湾曲形状の場合には、前記シュラウドとの接触が抑制される効果に加え、さらに、外径がほぼ一定の気流抵抗部材と比べて、前記漏れ流れの量を低減させる効果、及び前記漏れ流れを細流化して気流の乱れを抑制する効果をより高めることができる。すなわち、これらの場合には、外径がほぼ一定の気流抵抗部材と比べて、気流抵抗部材の前記軸方向の長さが同じであっても気流抵抗部材の側面の面積を大きくすることができるので、前記漏れ流れが通過する面積を増加させることができる。これにより、前記漏れ流れの抵抗を増加させて前記漏れ流れの量を低減する効果を高めることができるとともに、前記漏れ流れを細流化して気流の乱れを抑制する効果も高めることができる。
【０１２７】
したがって、これらの場合には、前記シュラウドの外周面と前記ベルマウスの外周面との前記軸方向の間隔が小さいタイプの遠心送風機であっても、前記気流抵抗部材の側面の面積が小さくなるのを抑制できるので、前記漏れ流れの量を低減させる効果、及び前記前記漏れ流れを細流化して気流の乱れを抑制する効果が低減するのを抑制できる。
【０１２８】
また、これらの場合には、気流抵抗部材の側面の面積が大きいので、網目を多少粗くしても、漏れ流れの量を低減する効果、及び漏れ流れを細流化して気流の乱れを抑制する効果が低減するのを抑制できる。
【０１２９】
また、第４実施形態では、前記気流抵抗部材は、３０メッシュ〜７０メッシュの網目を有するネット構造を有している場合には、特に顕著な送風音の低減効果を得ることができる。
【０１３０】
以上、本発明の各実施形態について説明したが、本発明は、前記各実施形態に限られるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で種々変更、改良等が可能である。例えば、前記第４実施形態では、気流抵抗部材２０が、ネット部２０ａと、このネット部２０ａを支持する複数の横枠２０ｂと、複数の縦枠２０ｃとを含む場合を例に挙げて説明したが、これに限定されない。例えば、気流抵抗部材２０のネット部２０ａがある程度の剛性を有している場合には、横枠２０ｂ及び縦枠２０ｃの一方又は両方を省略することもできる。
【符号の説明】
【０１３１】
１  空気調和機
２  本体ケーシング
３  天井
４  下面パネル
５  空気吸込グリル
６  ベルマウス
６ｃ  空気流出口部
９  空気吹出口
１０  送風流路
１１  ターボファン
１３  ファンモータ
１４  ハブ
１５  シュラウド
１５ａ  空気吸込側端部
１６  羽根
１７  羽根車
１８  ドレンパン
２０，２１，２２  気流抵抗部材