(57)【要約】【課題】遠心式送風機において、駆動源の冷却を図りつつ冷却用通路への水の浸入を防止すると共に軽量化を図る。【解決手段】遠心式送風機１０を構成するケーシング１８において、通路部１６における巻き始めＣ１の外周側と吐出部３６との間にチャンバー３８を備え、前記チャンバー３８には、その底部３８ａに対して直交するように延在し駆動源１２側へ空気を供給可能な円筒状の空気導入部４２が設けられる。この空気導入部４２の上端部４２ａは、上流側となる空気取入口４０側が低く、下流側となる内周壁４４側が高くなるように形成される。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケーシングと、該ケーシングの内部に収納され軸方向に吸入した空気を径方向へ送風するファンと、前記ケーシングに収納され前記ファンを駆動させる駆動源とを備え、前記ケーシングに、前記ファンの外周側に形成される渦巻状の通路と、前記通路の巻き終わり側端部に開口する吐出部と、前記通路と連通し前記空気の一部を取り込んで前記駆動源側へと供給するための冷却用通路とを有した遠心式送風機において、
前記冷却用通路は、前記通路側に開口した取り込み口を通じて該通路から前記空気の導入されるチャンバーと、
前記チャンバーの内部に設けられ、該チャンバーの底部に対して立設し貫通した導入部と、
を備え、
前記導入部は、前記チャンバーの内壁面と隣接するように設けられ、その重力方向上方となる端部の高さが、前記取り込み口側より前記内壁面側の方が高くなるように形成されることを特徴とする遠心式送風機。
【請求項２】
請求項１記載の遠心式送風機において、
前記チャンバーは、前記吐出部と前記通路の巻き始めとの間に形成され、前記取り込み口が前記吐出部側、前記内壁面が前記巻き始め側に設けられることを特徴とする遠心式送風機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は遠心式送風機に関し、一層詳細には、車両に搭載される空調装置に用いられる遠心式送風機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、複数の羽根を有したファンの外周側に渦巻状の通路が形成され、前記ファンの回転作用下に該ファンの軸方向に開口したケーシングのベルマウスから空気を取り入れ、その空気を通路に沿って旋回させ、前記通路の周方向から接線方向に突出した直線部の吹出口から吐出する遠心式送風機が知られている。
【０００３】
このような遠心式送風機は、例えば、特許文献１に開示されるように、空気流路に沿って流れる空気の一部が導入されるチャンバーがケーシングの外周側に設けられ、このチャンバーには、導入された空気をモータ側へと導く冷却空気導入口が形成される。冷却空気導入口は、チャンバーに対して立設した円筒状に形成され、チャンバーの底面から所定高さだけ突出するように形成される。また、チャンバーにおいて、空気流路側に開口した空気取入口と冷却空気導入口との間に壁部が設けられる。
【０００４】
そして、空気流路に沿って流れる空気の一部をチャンバーへと取り込んだ後、冷却空気導入口を通じてモータ側へと供給することで冷却を行うと共に、空気中に含まれる水滴等がチャンバーへと浸入した際、壁部に当たることで冷却空気導入口を通じたモータ側への浸入を防止している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１１−２５２４７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述した遠心式送風機では、チャンバー内の壁部が、空気取入口から冷却空気導入口までの流れを妨げるように配置されているため、前記チャンバーへと取り込まれた空気を前記冷却空気導入口へと効率的に供給することが難しく、モータの冷却性能が低下してしまうという問題がある。
【０００７】
また、冷却空気導入口の上端高さが均一であるためにケーシングの重量増加を招くこととなり、それに伴って遠心式送風機の重量が増加してしまう。
【０００８】
本発明は、前記の課題を考慮してなされたものであり、駆動源の冷却を図りつつ冷却用通路への水の浸入を防止すると共に軽量化を図ることが可能な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】
【０００９】
前記の目的を達成するために、本発明は、ケーシングと、ケーシングの内部に収納され軸方向に吸入した空気を径方向へ送風するファンと、ケーシングに収納されファンを駆動させる駆動源とを備え、ケーシングに、ファンの外周側に形成される渦巻状の通路と、通路の巻き終わり側端部に開口する吐出部と、通路と連通し空気の一部を取り込んで駆動源側へと供給するための冷却用通路とを有した遠心式送風機において、
冷却用通路は、通路側に開口した取り込み口を通じて通路から空気の導入されるチャンバーと、
チャンバーの内部に設けられ、チャンバーの底部に対して立設し貫通した導入部と、
を備え、
導入部は、チャンバーの内壁面と隣接するように設けられ、その重力方向上方となる端部の高さが、取り込み口側より内壁面側の方が高くなるように形成されることを特徴とする。
【００１０】
本発明によれば、ケーシングの通路と連通して駆動源へと空気の一部を供給可能な冷却用通路を有した遠心式送風機において、この冷却用通路が、通路側に開口した取り込み口を通じて空気の導入されるチャンバーと、チャンバーの内部において底部に対して立設して貫通した導入部とを備え、チャンバーの内壁面と隣接するように導入部が設けられ、その重力方向上方となる端部の高さが、取り込み口側より内壁面側の方が高く形成される。
【００１１】
従って、例えば、通路を流通する空気と共に水がチャンバー内へと浸入し底部へと溜まり、その水が取り込み口から導入される空気によって下流側となる内壁面まで移動し、内壁面に沿って重力方向上方へと吹き上げられた場合でも、導入部における重力方向上方の端部が内壁面側で高く形成されているため、水が導入部へと浸入してしまうことが防止される。
【００１２】
その結果、チャンバーに溜った水が導入部を通じて駆動源側へと浸入してしまうことが防止されると共に、上流側の低く形成された導入部を通じて空気を効率的に駆動源側へと供給して確実に冷却することが可能となる。また、略同一高さで形成された従来技術に係る遠心式送風機の冷却空気導入口と比較し、高さ寸法を異ならせることで軽量化を図ることができる。
【００１３】
また、チャンバーを、吐出部と通路の巻き始めとの間に形成し、取り込み口を吐出部側、内壁面を巻き始め側に設けるとよい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、以下の効果が得られる。
【００１５】
すなわち、遠心式送風機を構成しケーシングに設けられた冷却用通路が、通路側に開口した取り込み口を通じて空気の導入されるチャンバーと、チャンバーの内部で底部に対して立設し貫通した導入部とを備え、導入部はチャンバーの内壁面と隣接するように設けられ、その重力方向上方となる端部の高さが、取り込み口側より内壁面側の方を高くすることにより、チャンバーの底部に空気中に含まれる水が溜まり取り込み口から導入される空気によって内壁面に沿って重力方向上方へと吹き上げられる場合でも、内壁面側で高く形成された導入部へと水が浸入してしまうことが防止される。
【００１６】
その結果、チャンバーに溜った水の駆動源側への浸入を防止できると共に、上流側が低く形成された導入部を通じて空気を効率的に駆動源側へと供給して確実に冷却することが可能となる。また、略同一高さで形成された従来技術に係る遠心式送風機の冷却空気導入口と比較して軽量化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施の形態に係る遠心式送風機の全体断面図である。
【図２】図１に示す遠心式送風機の軸方向に沿った縦断面図である。
【図３】図２の遠心式送風機における冷却通路近傍を示す拡大断面図である。
【図４】図２に示す空気導入部の外観斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明に係る遠心式送風機について好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照しながら以下詳細に説明する。図１において、参照符号１０は、本発明の実施の形態に係る遠心式送風機を示す。
【００１９】
この遠心式送風機１０は、図１及び図２に示されるように、モータ等からなる駆動源１２と、該駆動源１２の駆動作用下に回転するファン１４と、該ファン１４を収納すると共に渦巻状の通路部（通路）１６を有したケーシング１８と、該ケーシング１８の下部に設けられ前記駆動源１２を保持するハウジング２０とを含む。
【００２０】
駆動源１２は、例えば、ケーシング１８の略中央下部に設けられ、その回転軸２２が前記ケーシング１８内へ突出してファン１４に連結される。
【００２１】
ファン１４は、図２に示されるように、ケーシング１８の略中央に収納され、周方向に沿って等間隔離間した複数のブレード２４と、前記ブレード２４の上端部に設けられた環状のシュラウド２６と、前記ブレード２４の下端部に設けられたボス部２８とを備え、中心から外周側に向かい且つ下方（矢印Ａ方向）へ向かって傾斜したボス部２８の中心が駆動源１２の回転軸２２と連結される。
【００２２】
これにより、ファン１４が回転することでシュラウド２６から内側に取り込まれた空気がボス部２８に沿って下方（矢印Ａ方向）且つ外周側へと導かれた後、各ブレード２４の間を通じて外周側へと送出される。
【００２３】
ケーシング１８は、例えば、略中央部にファン１４が収納され軸方向（矢印Ａ、Ｂ方向）に分割可能なケース本体３０を有し、該ケース本体３０の内部にはファン１４が収納され、軸方向（矢印Ａ、Ｂ方向）に沿った上端部中央には吸入口３２が開口している。この吸入口３２は、例えば、略円形状に開口し、ケーシング１８の内部と外部とを連通させると共に、外周部には内側に向かって折り返されたベルマウス３４が形成される。
【００２４】
このケース本体３０の内部に形成される通路部１６は、例えば、断面矩形状に形成され、その外周壁は巻き始めＣ１から巻き終わりＣ２に向かって徐々にケース本体３０から離間するように径方向外側へと螺旋状に形成される。そして、通路部１６の巻き終わりＣ２には、該巻き終わりＣ２から接線方向に向かって直線状に延在し端部の開口した吐出部３６が形成される。
【００２５】
また、ケース本体３０には、図１〜図３に示されるように、通路部１６における巻き始めＣ１の外周側と吐出部３６の内側との間にチャンバー３８が設けられる。
【００２６】
このチャンバー３８は、例えば、所定容積を有した空間であり、前記吐出部３６側に開口した空気取入口（取り込み口）４０を介して通路部１６と連通すると共に、下方（図２中、矢印Ａ方向）が略水平方向に延在する底部３８ａによって覆われている。すなわち、吐出部３６近傍において、通路部１６の内周側に空気取入口４０が開口している。なお、チャンバー３８の底部３８ａは略水平でなく傾斜していてもよい。
【００２７】
また、チャンバー３８には、図１〜図３に示されるように、その底部３８ａに立設するように円筒状の空気導入部（導入部）４２が形成される。
【００２８】
この空気導入部４２は、図１〜図４に示されるように、例えば、断面略長方形状に形成され、チャンバー３８の内周壁（内壁面）４４に対して所定間隔離間して形成されると共に、底部３８ａに対して所定高さだけ重力方向上方（矢印Ｂ方向）及び重力方向下方（矢印Ａ方向）へとそれぞれ突出している。そして、空気導入部４２は、チャンバー３８と該チャンバー３８の下部に設けられるハウジング２０の冷却通路（冷却用通路）５６とを連通する。
【００２９】
また、空気導入部４２の上端部４２ａは、図２及び図３に示されるように、チャンバー３８の内周壁４４側（矢印Ｄ１方向）が高く、空気取入口４０側となる外周壁４６側（矢印Ｄ２方向）が低くなるように傾斜して形成される。換言すれば、チャンバー３８内へ導入される空気の流れの上流側が低く（矢印Ｄ２方向）、下流側（矢印Ｄ１方向）が高くなるように形成される。
【００３０】
ハウジング２０は、例えば、樹脂製材料から有底円筒状に形成されたホルダ部４８と、該ホルダ部４８の径方向外側に設けられたキャップ部５０とからなり、前記ホルダ部４８が駆動源１２及びファン１４と同軸上に設けられ、その内部に前記駆動源１２が収納されると共に、その一部がケース本体３０の下端を覆うように設けられる。
【００３１】
このホルダ部４８は、円筒状に形成され内部に駆動源１２の収納される収納部５２を有し、その下端近傍の外周壁４６には、ケース本体３０の巻き終わりＣ２近傍に臨む位置に冷却孔５４が開口し、キャップ部５０の冷却通路５６と連通している。
【００３２】
キャップ部５０は、ケーシング１８におけるチャンバー３８の下部となるように設けられ、その開口した上端部が前記チャンバー３８の底部３８ａによって覆われると共に、その内部に形成された冷却通路５６に空気導入部４２の下端部４２ｂが挿入され連通している。
【００３３】
そして、通路部１６を流れる空気の一部が、その巻き終わりＣ２（図１参照）近傍において空気取入口４０を通じてチャンバー３８へと導入され、空気導入部４２を通じてキャップ部５０の冷却通路５６へと供給された後、冷却孔５４を通じてホルダ部４８の内部へと導入されることで駆動源１２の冷却がなされる。
【００３４】
本発明の実施の形態に係る遠心式送風機１０は、基本的には以上のように構成されるものであり、次にその動作並びに作用効果について説明する。
【００３５】
先ず、図示しないコントローラからの制御信号に基づいた駆動源１２の駆動作用下にファン１４が回転することで、ケーシング１８の上方（矢印Ｂ方向）に開口した吸入口３２から前記ファン１４の内側へと空気が吸い込まれる。そして、ファン１４の内側へと取り込まれた空気がボス部２８に沿って下方且つ外周側へと導かれた後、複数のブレード２４の間を通過して外周側の通路部１６へと送出される。
【００３６】
この通路部１６へと送出された空気は、該通路部１６に沿って巻き始めＣ１から巻き終わりＣ２側へと流れ、該巻き終わりＣ２側まで到達した後、吐出部３６を通じて外部へと導出される。
【００３７】
この際、通路部１６の巻き終わりＣ２近傍に開口した空気取入口４０からチャンバー３８の内部へと空気の一部が取り込まれ、空気導入部４２を通じてハウジング２０の冷却通路５６へと流れ、冷却孔５４からホルダ部４８の内部へと供給されることで、前記ホルダ部４８に収納された駆動源１２が好適に冷却されることとなる。
【００３８】
また、空気中に含まれる水が空気取入口４０からチャンバー３８内へと浸入し底部３８ａに溜まった場合（図３中、二点鎖線形状参照）、前記空気取入口４０からの空気によって前記水が内周壁４４に沿って上方（矢印Ｂ方向）へと吹き上がることがある。この場合にも、空気導入部４２は、内周壁４４側（矢印Ｄ１方向）となる上端部４２ａが高く形成されているため、該上端部４２ａを越えて水が内部へと浸入してしまうことが防止される。
【００３９】
以上のように、本実施の形態では、遠心式送風機１０を構成するケーシング１８において、通路部１６における巻き始めＣ１の外周側と吐出部３６との間にチャンバー３８を備え、前記チャンバー３８に設けられ鉛直方向（矢印Ａ、Ｂ方向）に延在して駆動源１２側へ空気を供給可能な空気導入部４２は、その上端部４２ａが上流側となる空気取入口４０側を低く、下流側となる内周壁４４側を高くなるように形成している。
【００４０】
従って、チャンバー３８内に空気と共に水が浸入し底部３８ａに溜まり、空気取入口４０から導入される空気によって前記水が下流側となる内周壁４４まで移動し、該内周壁４４に沿って上方（矢印Ｂ方向）へと吹き上げられた場合でも、上流側より高く形成された空気導入部４２の上端部４２ａから内部へと浸入してしまうことが防止される。
【００４１】
その結果、チャンバー３８内の水が空気導入部４２を通じて駆動源１２側へと浸入してしまうことを防止しつつ、該空気導入部４２を通じて空気のみを前記駆動源１２側へと供給して確実に冷却することができる。
【００４２】
すなわち、駆動源１２の冷却と冷却通路への水の浸入防止とを両立させることが可能となり、水の浸入に起因した駆動源１２の不具合を防止しつつ、好適に前記駆動源１２を冷却することで所望の性能が得られる。
【００４３】
また、空気導入部４２における上端部４２ａの形状を変更するだけで容易に水の浸入と駆動源１２の冷却とを両立できるため、製造性の低下や製造コストの増加を招くことがなく、しかも、従来技術に係る遠心式送風機のように空気導入部の上端を略同一高さで形成する場合と比較し、軽量化を図ることが可能となる。
【００４４】
さらに、チャンバー３８内において、空気取入口４０と空気導入部４２との間に空気の流れを妨げる壁部を設けることがないため、前記空気取入口４０から導入された空気を円滑に空気導入部４２へと流通させることが可能となり、しかも、空気導入部４２の上端部４２ａを、空気取入口４０側で低く形成しているため、前記空気取入口４０から導入された空気を好適に前記空気導入部４２へと導くことができる。その結果、空気を駆動源１２側へと円滑且つ効率的に供給して冷却することができる。
【００４５】
なお、本発明に係る遠心式送風機は、上述の実施の形態に限らず、本発明の要旨を逸脱することなく、種々の構成を採り得ることはもちろんである。
【符号の説明】
【００４６】
１０…遠心式送風機                  １２…駆動源
１４…ファン                        １６…通路部
１８…ケーシング                    ２０…ハウジング
３０…ケース本体                    ３６…吐出部
３８…チャンバー                    ４０…空気取入口
４２…空気導入部                    ４４…内周壁
５０…キャップ部                    ５４…冷却孔
５６…冷却通路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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