(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
底面と周壁面とからなるケーシング本体と、前記ケーシング本体の上面を塞ぐ蓋部とを結合して形成されたスクロールケーシングと、
前記スクロールケーシング内に配置されており、回転することにより、前記スクロールケーシングに形成されている吸込口から空気を吸込み、前記スクロールケーシングに形成されている吐出口から空気を吐出する多翼ファンと、
前記多翼ファンを回転駆動するモータを備えた、車両用空調装置の遠心式送風機において、
前記スクロールケーシングの内周面と、前記多翼ファンの外周面との間の位置に周方向に沿って多孔板を配置しており、
しかも前記多孔板は、
円弧状の上側円弧部材と、この上側円弧部材の円弧方向に沿う一定間隔位置においてそれぞれ前記上側円弧部材の下面から下方に伸びる複数の上側歯部と、を一体成形してなる上側櫛状部材と
円弧状の下側円弧部材と、この下側円弧部材の円弧方向に沿う一定間隔位置においてそれぞれ前記下側円弧部材の上面から上方に伸びる複数の下側歯部と、を一体成形してなる下側櫛状部材とでなり、
しかも、上側歯部と下側歯部とが円弧方向に沿い交互にならび、且つ、上側歯部と下側歯部との間に隙間が開き、更に、上側歯部の下縁が下側円弧部材に接し、下側歯部の上縁が上側円弧部材に接する状態で、前記上側櫛状部材と前記下側櫛状部材とが組み合わされて構成されていることを特徴とする車両用空調装置の遠心式送風機。
【請求項２】
前記上側櫛状部材と前記下側櫛状部材は、加熱溶融したプラスチックを共通の金型に入れて成形されて、同一形状になっていることを特徴とする車両用空調装置の遠心式送風機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は車両用空調装置の遠心式送風機に関し、騒音を効果的に低減し、しかも、騒音低減構造を簡単に施工することができるように工夫したものである。
【背景技術】
【０００２】
車両用（自動車用）の空調装置としてＨＶＡＣ（Heating Ventilating and Air Conditioning）ユニットがある。ＨＶＡＣユニットでは、冷房用のエバポレータ，暖房用のヒータコア，吸気用の遠心式送風機を一体化したユニット構造となっており、小型軽量化を図っている。
遠心式送風機のファンとしては、多翼ファン（シロッコファン）が採用されている。
【０００３】
遠心式送風機のファンとして使用する多翼ファン（シロッコファン）では、ＮＺ音と呼ばれる耳障りな音が、回転数に応じて発生する。
つまり、多翼ファンでは、羽根車の羽根が固定部（ケーシング等）付近を通過する際に空気の圧力変動が発生し、この圧力変動の周波数に基づいた周波数となっているＮＺ音（純音：単一周波数の音）が発生する。
多翼ファンの回転数をＮ（ｒｐｍ）、羽根車の羽根の枚数をＺ（枚）とすると、ＮＺ音の周波数ｆ（Ｈｚ）は、ｆ＝（Ｎ／６０）×Ｚで表される。一般的に、多翼ファンでは、羽根枚数は数十枚、回転数が数千（ｒｐｍ）であるため、ＮＺ音の周波数は、人間の聴覚上もっとも耳につく１〜４ＫＨｚの音域に入ることとなる。
【０００４】
この結果、ＨＶＡＣユニットの遠心式送風機（多翼ファン）を起動すると、その回転数に応じた周波数のＮＺ音が発生してしまう。
このとき、ＨＶＡＣユニットのハウジングの内部空間は空気流路となり、この空気流路により形成される音場は固有振動数を有している。
したがって、ＨＶＡＣユニットの遠心式送風機（多翼ファン）が起動してその回転が上昇しＮＺ音の周波数が上昇してくると、ＮＺ音の周波数が、空気流路の音場の固有振動数と一致することがある。このようにして、ＮＺ音の周波数と、音場の固有振動数とが一致すると、共振が発生してＮＺ音が大きくなる。
しかも、空気流路の音場は複数の固有振動数を有していることがあり、この場合には、複数の周波数域において、共振が発生してＮＺ音が大きくなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−７４３０２
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ＮＺ音を含めた騒音を低減する手法として、空気流路を形成する壁面等に、多孔板に吸音材を貼付した消音部材を配置する従来技術があった（例えば特許文献１参照）。
しかし、車両（自動車）では、重量制限があるため、吸音材を用いるとそれだけ重量が増加するという問題があった。
また、自動車は量産品であるため、騒音（異音）を低減させる構造を簡単に施工することが要求されるが、吸音材を用いたものでは、かかる要求に対応することができなかった。
【０００７】
本発明は、ＮＺ音を含めた騒音を効果的に低減できると共に、騒音低減構造を容易に施工することができる、車両用空調装置の遠心式送風機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決する本発明の構成は、
底面と周壁面とからなるケーシング本体と、前記ケーシング本体の上面を塞ぐ蓋部とを結合して形成されたスクロールケーシングと、
前記スクロールケーシング内に配置されており、回転することにより、前記スクロールケーシングに形成されている吸込口から空気を吸込み、前記スクロールケーシングに形成されている吐出口から空気を吐出する多翼ファンと、
前記多翼ファンを回転駆動するモータを備えた、車両用空調装置の遠心式送風機において、
前記スクロールケーシングの内周面と、前記多翼ファンの外周面との間の位置に周方向に沿って多孔板を配置しており、
しかも前記多孔板は、
円弧状の上側円弧部材と、この上側円弧部材の円弧方向に沿う一定間隔位置においてそれぞれ前記上側円弧部材の下面から下方に伸びる複数の上側歯部と、を一体成形してなる上側櫛状部材と
円弧状の下側円弧部材と、この下側円弧部材の円弧方向に沿う一定間隔位置においてそれぞれ前記下側円弧部材の上面から上方に伸びる複数の下側歯部と、を一体成形してなる下側櫛状部材とでなり、
しかも、上側歯部と下側歯部とが円弧方向に沿い交互にならび、且つ、上側歯部と下側歯部との間に隙間が開き、更に、上側歯部の下縁が下側円弧部材に接し、下側歯部の上縁が上側円弧部材に接する状態で、前記上側櫛状部材と前記下側櫛状部材とが組み合わされて構成されていることを特徴とする。
【０００９】
また本発明の構成は、前記上側櫛状部材と前記下側櫛状部材は、加熱溶融したプラスチックを共通の金型に入れて成形されて、同一形状になっていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、スクロールケーシングの内周面と多翼ファンの外周面との間に多孔板を配置して、多孔板とスクロールケーシングの間に空間層を形成したため、ＮＺ音を含む騒音を効果的に低減することができる。
しかも、多孔板は上側櫛状部材と下側櫛状部材とを組み合わせて構成しているため、多孔板を容易に施工することができ、量産品にてきする。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施例１に係る遠心式送風機を示す断面図。
【図２】本発明の実施例１に係る遠心式送風機を示す分解斜視図。
【図３】本発明の実施例１に係る遠心式送風機を蓋部を省いた状態で示す平面図。
【図４】本発明の実施例１に用いる多孔板を平面的に展開して示す展開図。
【図５】本発明の実施例１に係る遠心式送風機の吸音特性を示す特性図。
【図６】本発明の実施例１の変形例を示す斜視図。
【図７】本発明の実施例２に係る遠心式送風機を蓋部を省いた状態で示す平面図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態について、実施例に基づき詳細に説明する。
【実施例１】
【００１３】
本発明の実施例１に係る遠心式送風機１を、断面図である図１、分解斜視図である図２、蓋部を省いた平面図である図３、略円筒状の多孔板を平面的に展開して示す図４を参照して説明する。
【００１４】
本実施例の遠心式送風機１は、自動車用空調装置であるＨＶＡＣユニットに組み込まれるものである。
この遠心式送風機１では、スクロールケーシング１０内に多翼ファン２０を備え、この多翼ファン２０をモータ３０により回転させるものであり、更に、独得な構成を有している多孔板４０を備えている。
【００１５】
スクロールケーシング１０は、ケーシング本体１１と、このケーシング本体１１の上面を塞ぐ蓋部１２とを、ボルト等により締結して構成されている。
ケーシング本体１１は、モータ取付用の穴が形成された底面１１ａと、周壁面１１ｂとで構成されている。蓋部１２には吸込口１３が形成されている。また、ケーシング本体１１と蓋部１２とが締結された状態で、吐出口１４が形成されている。
【００１６】
多翼ファン２０は、その回転中心が吸気口１３の中心に一致する状態で、スクロールケーシング１０内に配置されている。
【００１７】
モータ３０は、スクロールケーシング１０の底面１１ａに取り付けられており、多翼ファン２０を回転させる。
モータ３０により多翼ファン２０を回転させると、吸込口１３から空気を吸込み、吸い込んだ空気を吐出口１４から吐出することができる。
【００１８】
多孔板４０は、スクロールケーシング１０の内周面と、多翼ファン２０の外周面との間の位置で、周方向に沿って配置されている。多孔板４０は、周方向に関しては、吐出口１４が形成された部分を除く範囲に配置され、高さ方向（図１では上下方向）に関しては、蓋部１２の下面から底面１１ａの上面に亘り配置されている。
このように多孔板４０を配置しているため、多孔板４０とスクロールケーシング１０の内周面との間に、空気層Ａが形成される。
【００１９】
多孔板４０は、上側櫛状部材４１と下側櫛状部材４６とを組み合わせて構成した構造体であり、図１及び図４において上下方向に伸びるスリット状の孔ｈが、周方向に沿い一定間隔で形成されている。
【００２０】
上側櫛状部材４１は、円弧状の上側円弧部材４２と、この上側円弧部材４２の円弧方向に沿う一定間隔位置においてそれぞれ上側円弧部材４２の下面から下方に伸びる複数の上側歯部４３とを一体成形したものである。
【００２１】
下側櫛状部材４６は、円弧状の下側円弧部材４７と、この下側円弧部材４７の円弧方向に沿う一定間隔位置においてそれぞれ下側円弧部材４７の上面から上方に伸びる複数の下側歯部４８とを一体成形したものである。
【００２２】
しかも、上側歯部４３と下側歯部４８とが円弧方向に沿い交互にならび、且つ、上側歯部４３と下側歯部４８との間に孔ｈとなる隙間が開き、更に、上側歯部４３の下縁が下側円弧部材４７に接し、下側歯部４８の上縁が上側円弧部材４２に接する状態で、上側櫛状部材４１と下側櫛状部材４６とが組み合わされて構成されている。
【００２３】
なお、上側歯部４３の下縁が下側円弧部材４７に接する部分に嵌入溝を形成して、上側歯部４３の下縁をこの嵌入溝に嵌入して結合をし、同様に、下側歯部４８の上縁が上側円弧部材４２に接する部分に嵌入溝を形成して、下側歯部４８の上縁をこの嵌入溝に嵌入して結合して、結合強度を向上させることもできる。
【００２４】
上側櫛状部材４１の上側円弧部材４２は、蓋部１１の下面に固定されている。また下側櫛状部材４６の下側円弧部材４７は、ケーシング本体１１の底面１１ａに固定されている。
【００２５】
なお、上側櫛状部材４１と下側櫛状部材４６は、加熱溶融したプラスチックを共通の（同一形状の）金型に入れて成形したものである。したがって、上側櫛状部材４１と下側櫛状部材４６は、配置位置が上下で逆になっているが、形状そのものは同一形状になっている。
【００２６】
本実施例では、ＮＺ音を含めた騒音は、多孔板４０の孔ｈを介して空気層Ａに放射されて拡散して消音（吸音）されて、大幅に減衰する。
図５は、本実施例の多孔板４０による吸音特性（消音特性）を示すものであり、広い周波数帯域において消音することができることが分かった。このため、空気流路の音場が複数の固有振動数を有している場合であっても、ＮＺ音を含めた騒音を確実に低減することができる。
【００２７】
また、多孔板４０は、上側櫛状部材４１と下側櫛状部材４６を組み合わせるだけで構成することができるため、容易に構成して施工することができる。したがって、多孔板４０の施工の困難性はなく、大量且つ容易に生産することが要望される、自動車用の送風機として極めて好適なものである。
更に、上側櫛状部材４１と下側櫛状部材４６は、同一形状であり、金型成形により大量かつ容易に形成することができるため、この点からも、製造の容易化を図ることができる。
なお、本実施例では、吸音材は使用していない。
【００２８】
なお上側櫛状部材４１や下側櫛状部材４６の円弧方向長さを短くするには、図６に示すように、円弧状部材４２（４７）の途中を分割しておき、多孔板４０を組み立てるときに、分割した物同士を接合するようにすることもできる。
なお分割部分は、ジグザクにしておくと、接合が容易になる。
【実施例２】
【００２９】
本発明の実施例２に係る遠心式送風機１Ａを、蓋部を省いた平面図である図７を参照して説明する。
本実施例２では、多孔板４０は、実施例１と同様な構造であるが、その円弧方向の長さが短く、吐出口１４の角部１４ａの近くにのみ配置されている。
そして、この多孔板４０とスクロールケーシングの内周面との間に、空気層Ａを形成している。
【００３０】
ＮＺ音は、吐出口１４の角部１４ａにおいて顕著に発生するため、このＮＺ音発生源に近い部分に、空気層Ａを形成してＮＺ音の低減を図っている。
他の部分の構成は、実施例１と同様である。
【符号の説明】
【００３１】
１，１Ａ  遠心式送風機
１０  スクロールケーシング
２０  多翼ファン
３０  モータ
４０  多孔板
４１  上側櫛状部材
４６  下側櫛状部材
Ａ  空気層
【図１】
0005511533.tif 000002
【図２】
0005511533.tif 000003
【図３】
0005511533.tif 000004
【図４】
0005511533.tif 000005
【図５】
0005511533.tif 000006
【図６】
0005511533.tif 000007
【図７】
0005511533.tif 000008