(57)【要約】  本発明は中心軸の回りで回転するようにされたハブと中心軸の回りに配置されハブと共に回転するように連結された羽根を備える遠心ファンを提供する。羽根の各々は、羽根を通って且つ羽根を通って延び中心軸に沿って中心位置決めされるシリンダに接する面における湾曲を有している。【選択図】      図２
2007518933.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
遠心ファンを備える遠心ブロワであって、
中心軸の周りで回転するようになっているハブと、
前記中心軸の周りに配置された複数の第１羽根とを備え、前記各羽根は以下を画成する、すなわち、
前縁と、
後縁と、
前記前縁と後縁の間に延びる第１側縁であって、前記前縁から軸線方向に離れる方向で前記前縁から延び且つ前記後縁に向かって半径方向外側に延びる第１側縁と、
前記前縁と後縁の間に延びる第２側縁であって、前記第２側縁の一部は前記ハブの少なくとも一部と一体であり、前記前縁から軸線方向に離れる方向で前記前縁から延び且つ前記後縁に向かって半径方向外側に延びる第２側縁と、
前記羽根の前縁の最外半径として画成される入口半径と、
複数の前記第１羽根の第１及び第２の側縁の１つの少なくとも一部分と一体のシュラウドと、
前記シュラウドの最内半径として画成される中間半径と、
前記羽根を通って拡がりシリンダに接する第１面における湾曲であって、前記シリンダは前記羽根を通って延び前記中心軸に中心位置決めされ、前記シリンダは前記ハブの半径よりも大きく前記入口半径よりも小さい半径を持つ、前記湾曲と、
前記羽根を通って拡がり前記シリンダに接する第２面における湾曲無しの面であって、前記シリンダは前記羽根を通って延び前記中心軸に沿って中心位置決めされ、前記シリンダは前記中間半径よりも大きな半径を持つ面と、
を画成する第１羽根を備える、
ことを特徴とする遠心ブロワ。
【請求項２】
前記羽根の前縁は前記中心軸に対して略垂直であることを特徴とする請求項１に記載の遠心ブロワ。
【請求項３】
前記羽根の後縁は前記中心軸に対して略平行であることを特徴とする請求項１に記載の遠心ブロワ。
【請求項４】
前記シュラウドは、複数の前記第１羽根の前記各第１側縁の少なくとも一部に固定され共に回転する第１シュラウドであって、この第１シュラウドは複数の前記第１羽根の前記各第１側縁の輪郭の少なくとも一部に倣うように成形されている第１シュラウドを備えていることを特徴とする請求項１に記載の遠心ブロワ。
【請求項５】
前記中心軸の周りに配置されて前記第１シュラウドと一体となる複数の第２羽根であって、この複数の第２羽根は、前記羽根を通って拡がり且つ前記羽根を通って延び前記中心軸に沿って中心位置決めされるシリンダに接する面において湾曲していないことを特徴とする請求項４に記載の遠心ブロワ。
【請求項６】
前記第１シュラウドは円筒状部を備えていることを特徴とする請求項４に記載の遠心ブロワ。
【請求項７】
前記第１シュラウドの円筒状部は前記羽根の前縁と前記羽根の第１側縁との交差部の上流まで延びていることを特徴とする請求項６に記載の遠心ブロワ。
【請求項８】
前記シュラウドは、前記複数の第１羽根の前記各第２側縁の少なくとも一部と一体となり共に回転する第２シュラウドであり、この第２シュラウドは複数の前記第１羽根の前記各第２側縁の輪郭の少なくとも一部に倣うように成形されていることを特徴とする請求項１に記載の遠心ブロワ。
【請求項９】
複数の前記第１羽根の少なくともいくつかの前記各第１側縁の少なくとも一部に固定され共に回転する第１シュラウドを更に備え、この第１シュラウドは複数の前記第１羽根の前記各第１側縁の輪郭の少なくとも一部に倣うように成形されていることを特徴とする請求項８に記載の遠心ブロワ。
【請求項１０】
複数の前記第１羽根の少なくともいくつかの前記各第２側縁の少なくとも一部に固定され共に回転する第２シュラウドを更に備え、この第２シュラウドは複数の前記第１羽根の前記各第２側縁の輪郭の少なくとも一部に倣うように成形されていることを特徴とする請求項４に記載の遠心ブロワ。
【請求項１１】
前記第２シュラウドは複数の第２羽根と一体であり、複数の前記第２羽根は前記羽根を通って拡がり且つ前記羽根を通って延び前記中心軸に沿って中心位置決めされるシリンダに接する面において湾曲していないことを特徴とする請求項８に記載の遠心ブロワ。
【請求項１２】
複数の第２羽根を更に備え、複数の各第２羽根は前記第２シュラウドと一体であり、複数の前記第２羽根の各々は前記羽根を通って拡がり且つ前記羽根を通って延び前記中心軸に沿って中心位置決めされるシリンダに接する面において湾曲していないことを特徴とする請求項１０に記載の遠心ブロワ。
【請求項１３】
複数の第２羽根を更に備え、複数の各第２羽根は前記第１シュラウドと一体であり、複数の前記第２羽根の各々は前記羽根を通って拡がり且つ前記羽根を通って延び前記中心軸に沿って中心位置決めされるシリンダに接する面において湾曲していないことを特徴とする請求項９に記載の遠心ブロワ。
【請求項１４】
前記第２羽根は複数の前記第１羽根の各第２側縁の少なくとも一部と一体であることを特徴とする請求項１０に記載の遠心ブロワ。
【請求項１５】
前記遠心ファンはプラスチック射出成形されたことを特徴とする請求項１に記載の遠心ブロワ。
【請求項１６】
前記遠心ファンはプラスチック射出成形されたことを特徴とする請求項２に記載の遠心ブロワ。
【請求項１７】
前記遠心ファンはプラスチック射出成形されたことを特徴とする請求項４に記載の遠心ブロワ。
【請求項１８】
前記遠心ファンはプラスチック射出成形されたことを特徴とする請求項７に記載の遠心ブロワ。
【請求項１９】
前記各羽根は曲がった前縁を有していることを特徴とする請求項１に記載の遠心ブロワ。
【請求項２０】
前記各羽根は曲がった前縁を有していることを特徴とする請求項２に記載の遠心ブロワ。
【請求項２１】
前記各羽根は曲がった前縁を有していることを特徴とする請求項７に記載の遠心ブロワ。
【請求項２２】
前記各羽根は傾斜した前縁を有していることを特徴とする請求項１に記載の遠心ブロワ。
【請求項２３】
前記各羽根は傾斜した前縁を有していることを特徴とする請求項２に記載の遠心ブロワ。
【請求項２４】
前記各羽根は傾斜した前縁を有していることを特徴とする請求項７に記載の遠心ブロワ。
【請求項２５】
複数の前記羽根の各第１側縁の一部に面する関係で緊密に近接し、複数の前記羽根の各第１側縁の輪郭の一部に倣うように成形されている第１非回転シュラウドを更に備え、この第１非回転シュラウドは前記ハブと同心に配置されていることを特徴とする請求項１〜２４のいずれか一項に記載の遠心ブロワ。
【請求項２６】
複数の前記羽根の各第２側縁の少なくとも一部に面する関係で緊密に近接し、複数の前記羽根の各第２側縁の輪郭の少なくとも一部に倣うように成形されている第２非回転シュラウドを更に備え、この第２非回転シュラウドは前記ハブと同心に配置されていることを特徴とする請求項１〜２４のいずれか一項に記載の遠心ブロワ。
【請求項２７】
前記第１非回転シュラウドは前記中心軸を含む面において湾曲していることを特徴とする請求項２５に記載の遠心ブロワ。
【請求項２８】
前記第２非回転シュラウドは前記中心軸を含む面において湾曲していることを特徴とする請求項２６に記載の遠心ブロワ。
【請求項２９】
前記ファンを概ね収容して入口及び出口を画定するブロワハウジングを更に備え、このブロワハウジングは入口及び出口を画定し、前記第２非回転シュラウドは前記ブロワハウジングに固定されていることを特徴とする請求項２６に記載の遠心ブロワ。
【請求項３０】
前記ファンを概ね収容して入口及び出口を画定するブロワハウジングと、このブロワハウジングに結合されるモータハウジングと、前記モータハウジングに支持され前記遠心ファンのハブに駆動可能に接続された駆動軸を有するモータを更に備え、前記モータハウジングを前記ブロワハウジングに少なくとも部分的に支持するフランジを更に備え、前記第２非回転シュラウドは前記フランジと一体であることを特徴とする請求項２６に記載の遠心ブロワ。
【請求項３１】
前記ファンを概ね収容して入口及び出口を画定するブロワハウジングと、このブロワハウジングに結合されるモータハウジングと、前記モータハウジングに支持され前記遠心ファンのハブに駆動可能に接続された駆動軸を有するモータを更に備え、
前記モータと動作可能に接続された少なくとも１つの電子部品と、
前記電子部品によって発生する熱を放散するために前記ファンによって生成された空気流の一部を受け取るために、少なくとも１つの前記電子部品と熱的に接合されて前記第２非回転シュラウドに配置されるヒートシンクを更に備えていることを特徴とする請求項２６に記載の遠心ブロワ。
【請求項３２】
前記ヒートシンクは、複数の前記第１羽根の各第２側縁に面する関係で、その表面と概ね同一面で前記第２非回転シュラウド内に埋設されていることを特徴とする請求項３１に記載の遠心ブロワ。
【請求項３３】
前記ファンを概ね収容して入口を画定するブロワハウジングを更に備え、このブロワハウジングは、当該ブロワハウジングに固定されて前記ブロワハウジングの前記入口開口の周りに配置される第１リングを備え、この第１リングは前記第１シュラウドの円筒状部と同心で内部に配置され、前記第１リングは少なくとも部分的に前記第１シュラウドの円筒状部と軸方向に重なり合い、前記ブロワハウジングに固定されて前記ブロワハウジングの前記入口開口の周りに配置される第２リングを備え、この第２リングは前記第１シュラウドの円筒状部と同心で外部に配置され、前記第２リングは少なくとも部分的に前記第１シュラウドの円筒状部と軸方向に重なり合い、前記第１リング、第２リング及び第１シュラウドの前記円筒状部との組み合わせにより、前記ファンの前記出口から排出される空気流が前記ファンの入口に再侵入するのを実質的に制限するために屈曲通路を画成することを特徴とする請求項７に記載の遠心ブロワ。
【請求項３４】
遠心ブロワであって、
(1)遠心ファンを備え、この遠心ファンは、
(I)中心軸の回りに回転するようにされたハブと、
(II)前記中心軸の回りに配置されてハブと共に回転するように連結された複数の羽根とを備え、この各羽根は、
(i)前記中心軸に略垂直な前縁と、
(ii)前記中心軸に略平行な後縁と、
(iii)前記前縁と後縁との間に延びる第１側縁であって、前記前縁から軸方向に離れる方向に前縁から延びて且つ前記後縁に向かって半径方向外側に延びる第１側縁と、
(iv)前記前縁と後縁の間に延びる第２側縁であって、前記第２側縁の一部は前記ハブの少なくとも一部と一体であり、前記前縁から軸線方向に離れる方向で前記前縁から延び且つ前記後縁に向かって半径方向外側に延びる第２側縁と、
(v)前記羽根の前縁の最外半径として画成される入口半径と、
(vi)複数の前記羽根の前記各第１側縁の少なくとも一部と一体であり共に回転する第１シュラウドとを備え、この第１シュラウドは、
(a)前記ハブと同心の円筒状部であって、前記ハブと円筒状部とは間に概ね環状で軸方向を向いた前記ファンの入口を画成し、円筒状部は前記羽根の前縁と前記羽根の第１側縁との交差部の上流に延びる円筒状部と、
(b)前記円筒状部から半径方向及び軸方向に延び、少なくとも部分的に略環状で半径方向外側を向いた前記ファンの出口を画成する釣鐘状部を備え、
前記遠心ファンは更に、
(III)前記第１シュラウドの最内半径として画成される中間半径と、
(IV)前記羽根を通って拡がりシリンダに接する面における湾曲であって、前記シリンダは前記羽根を通って延び前記中心軸に中心位置決めされ、前記シリンダは前記ハブの半径よりも大きく前記入口半径よりも小さい半径を持つ、前記湾曲と、
(V)前記羽根を通って拡がり前記シリンダに接する面における湾曲無しの面であって、前記シリンダは前記羽根を通って延び前記中心軸に沿って中心位置決めされ、前記シリンダは前記中間半径よりも大きな半径を持つ面とを備え、
前記ブロワは更に、
(2)前記ファンを概ね収容して入口開口を画成すると共に出口を画成する渦巻きを画成するブロワハウジングと、
(3)前記ブロワハウジング内に支持され前記ハブに対して駆動可能に連結された駆動軸を備えているモータと、
(4)前記モータへ動作可能に接続された少なくとも１つの電子部品と、
(5)前記ハブと同心で前記ブロワハウジング内に配置された第２非回転シュラウドであって、前記複数の羽根の各第２側縁に面する関係で緊密に近接し且つ前記複数の羽根の各第２側縁の輪郭に倣うように成形された面を備えており、前記第１シュラウドと第２非回転シュラウドが前記ファンの入口と出口との間に少なくとも部分的に空気通路を画成する第２非回転シュラウドと、
(6)前記第２非回転シュラウド内に配置され前記第２非回転シュラウドの前記面の輪郭に対応するように成形されたヒートシンクであって、前記少なくとも１つの電子部品に熱的に連結されたヒートシンクと、
(7)前記ブロワハウジングに固定され前記ブロワハウジングの入口開口の回りに位置決めされた第１リングであって、前記第１シュラウドの円筒状部と同軸で内部に入り、前記第１シュラウドの円筒状部と少なくとも部分的に軸方向に重なる第１リングと、
(8)前記ブロワハウジングに固定され且つ前記ブロワハウジングの入口開口の回りに位置決めされる第２リングであって、前記第１シュラウドの円筒状部と同軸で外部にあり、前記第１シュラウドの円筒状部と少なくとも部分的に軸方向に重なる第２リングであり、前記第１リング、第２リング及び前記第１シュラウドの円筒状部の組み合わせが、前記ファンの出口から排出される空気流が前記ファンの入口に再侵入するのを実質的に制限するために屈曲した通路を画成する第２リングと、
を備えていることを特徴とする遠心ブロワ。
【請求項３５】
中心軸の回りに配置される複数の羽根を含みハブと共に回転するように連結された一体型のファンを製造するための方法であって、各羽根は低圧面、高圧面、前縁、後縁及び前記前縁と後縁との間に延びる第１と第２側縁を画成し、前記ハブの少なくとも一部は複数の前記羽根の各第２側縁の少なくとも一部と一体であり、シュラウドは複数の前記羽根の各第１側縁の少なくとも一部と一体である、一体型のファンを製造するための方法であって、
分離線に沿って第１型部分と第２型部分とに分離される型であって、前記第１型部分が前記第２型部分に対して成形軸線に沿って移動可能な型を配設し、
前記羽根の各低圧面の第１部分を前記第１型部分で型成形し、
前記羽根の各低圧面の第２部分を前記第２型部分で型成形し、
前記羽根の各低圧面の前記第１部分及び第２部分を、前記成形軸線からおよそ１°〜90°の間傾いた分離線の一部に沿って接合する、
ことを含む一体型のファンを製造するための方法。
【請求項３６】
前記羽根の各低圧面の第１及び第２部分の接合は、前記成形軸線からおよそ45°〜90°の間傾いた分離線の一部に沿って行われることを特徴とする請求項３５に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は概して遠心ブロワに係り、特に自動車の寒暖制御システムで使用される遠心ブロワに関する。
【背景技術】
【０００２】
遠心ブロワは一般的に、空気流がインペラ入口からインペラ出口に移動する際に、流入する空気流を半径方向に向けて再偏向する複数の羽根を有するインペラを供えている。羽根は一般的に回転するためにハブに取り付けられている。ハブは一般的に、流入する空気流を再偏向するのを助けるためのインペラの基部の空気流面を画成する。
【０００３】
自動車の寒暖制御の用途（加熱、換気およびエアコン）において、遠心インペラは一般的に２つの種類に分類される。それは、ａ）安価な一体型インペラと、ｂ）高価で高効率の二分割型インペラである。一体型インペラは安価なために、自動車の寒暖制御用途では一般的に二分割型インペラよりも優勢である。二分割型インペラは、一般的に高効率或いは高圧性能の要求がコスト問題を上回る場合に、自動車の寒暖制御用途で用いられる。
【０００４】
更に、自動車の寒暖制御用途において、遠心ブロワはある範囲の作動条件にわたって効率的に動作する必要がある。例えば、ダクト通路は異なる流れ抵抗の異なる熱交換器を通る空気を偏向するために開閉する。流れ抵抗は一般的に加熱状態と除霜状態(defrost condition)で最大となり、エアコンモードで最小となる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
いくつかの例において、加熱及び防霜モード中の高い流れ抵抗は、一般的な一体型インペラにとって性能及び／又は騒音問題を引き起こし、より高価な二分割型インペラよりも低い効率となり、あるいはより高価な二分割型インペラと比較して相対的に低い圧力の生成しか実現できない。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、中心軸に関して回転するのに適したハブを有する遠心ファンとその中心軸の周りに配置された複数の第１羽根とを備えている遠心ブロワを提供することを特徴とする。羽根の各々は、前縁、後縁、前縁と後縁との間に広がる第１側縁とを画成し、第１側縁は前縁から軸方向に離れ且つ後縁に向かって半径方向外側の方向に前縁から広がり、第２側縁は前縁と後縁との間に延び、第２側縁の一部はハブの少なくとも一部と一体であり、第２側縁は前縁から軸方向に離れる方向に前縁から拡がり且つ後縁に向かって半径方向の外側に拡がり、入口半径は羽根の前縁の最外半径として画成され、シュラウドは複数の第１羽根の第１及び第２の側縁の１つの少なくとも一部分と一体で、中間半径はシュラウドの最内半径として画成され、羽根を通って拡がり且つ前記羽根を通って延び前記中心軸に中心位置決めされるシリンダに接する第１面における湾曲と、前記シリンダは前記ハブの半径よりも大きく前記入口半径よりも小さい半径を持ち、前記羽根を通って拡がり且つ前記羽根を通って延び前記中心軸に沿って中心位置決めされるシリンダに接する第２面における湾曲無しの面と、前記シリンダは前記中間半径よりも大きな半径を持つ。
【０００７】
他の特徴において、本発明は、中心軸の回りで回転するようにされたハブと中心軸の回りに配置されハブと共に回転するように接続された複数の羽根を有する遠心ファンを備える遠心ブロワを提供する。羽根の各々は、中心軸に対して概ね垂直な前縁と、中心軸に概ね平行な後縁と、前縁と後縁との間に延び前縁から軸方向に前縁から離れ且つ後縁に向かって半径方向外側の方向に前縁から広がる第１側縁と、前縁と後縁との間に延びハブに少なくとも部分的に一体の第２側縁であって前縁から軸方向に前縁から離れ且つ後縁に向かって半径方向外側の方向に前縁から広がる第２側縁と、羽根の前縁の最外半径として画成される入口半径と、複数の羽根の各第１側縁の少なくとも一部と一体の第１シュラウドを備えている。第1シュラウドはハブと同心の円筒状部を備え、ハブと円筒状部とは概ね環状の軸方向を向いたファンの入口を相互間に画成し、円筒状部は羽根の前縁と羽根の第１側縁との交差部の上流まで延び、釣鐘状部は円筒状部から半径方向及び軸方向に延び、釣鐘状部は概ね環状で半径方向外側を向いたファンの出口を少なくとも部分的に画成する。羽根の各々は、第１シュラウドの最内半径として画成される中間半径と、羽根を通って延び且つ羽根を通って中心軸に沿って中心位置決めされるシリンダに接する面における湾曲と、シリンダはハブの半径より大きく入口半径よりも小さく、羽根を通って延び且つ羽根を通って中心軸に沿って中心位置決めされるシリンダに接する面における湾曲の無い面を備え、シリンダは中間半径よりも大きな半径である。遠心ブロ和はまた、ファンを概ね収容し入口開口と出口を画成する渦巻きを画成するブロハウジングと、ブロワハウジング内に支持されてハブに対して駆動可能に連結される駆動シャフトを備えるモータと、モータに対して動作可能に接続された少なくとも１つの電子部品と、ハブと同心のブロワハウジング内に配置され複数の羽根の各第２側縁と面する関係で緊密に近接する面を有すると共に複数の羽根の各第２側縁の輪郭に倣うように成形された第２非回転シュラウドとを備え、第１シュラウドと第２非回転シュラウドとはファンの入口と出口の間で空気通路を少なくとも部分的に画成し、第２非回転シュラウド内に配置され第２非回転シュラウドの面の輪郭に対応するように成形され、電子部品の少なくとも１つに熱的に結合されたヒートシンクと、ブロワハウジングに固定されブロワハウジングの入口開口の回りに配置される第１リングであって第１シュラウドの円筒状部と同軸で内部に配置される第１リングと、この第１リングは第１シュラウドの円筒状部と軸方向に少なくとも部分的に重なり、ブロワハウジングに固定されブロワハウジングの入口開口の回りに配置され第２リングであって第１シュラウドの円筒状部と同軸で外部に配置され第１シュラウドの円筒状部と軸方向に少なくとも部分的に重なる第２リングとを備え、第１リング、第２リング及び第１シュラウドの円筒状部の組み合わせはファンの出口から排出される空気流がファンの入口に再侵入するのを実質的に制限するための屈曲した通路を画成する。
【０００８】
本発明は、更に他の特徴として、中心軸の回りに配置される複数の羽根を含みハブと共に回転するように連結された一体型のファンを製造するための方法を提供する。各羽根は低圧面、高圧面、前縁、後縁及び前記前縁と後縁との間に延びる第１と第２側縁を画成する。前記ハブの少なくとも一部は複数の前記羽根の各第２側縁の少なくとも一部と一体であり、シュラウドは複数の前記羽根の各第１側縁の少なくとも一部と一体である。この方法は、分離線に沿って第１型部分と第２型部分とに分離される型であって前記第１型部分が前記第２型部分に対して成形軸線に沿って移動可能な型を配設し、前記羽根の各低圧面の第１部分を前記第１型部分で型成形し、前記羽根の各低圧面の第２部分を前記第２型部分で型成形し、前記羽根の各低圧面の前記第１部分及び第２部分を、前記成形軸線からおよそ１°〜90°の間傾いた分離線の一部に沿って接合することを含む。
【０００９】
本発明の他の特徴及び態様は以下の詳細な説明及び請求項及び添付図面を参照することによって当業者に明らかとなるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明の特徴を詳しく説明する前に、本発明は以下の説明及び図面に示された構成要素の具体的な構造及び配置への適用に限定されるものではないことは理解しておくべきである。本発明は他の実施形態も可能であり、様々な態様で試行でき実施できる。また、ここで用いられている語句は単に説明のためであり、如何なる限定をするものではないことは理解しておくべきである。ここで、「含む」、や「備える」或いはそれらの変形の使用は、後述された要素またはそれと等価なものと共に追加の要素を含むことを意味する。方法あるいは工程の要素を特定するための文字の使用は、単に特定するためのものであってそれぞれ要素が特定の順序で実行されるべきであるということを示すものではない。
【００１１】
図１ａは、一体型の前方曲がりファン(forward curved fan)１０である一般的な従来技術を示している。ファン１０は、二次元曲面から形成される複数の羽根１４を備えている。換言すると、ブレード１４を通ってファン１０の回転軸１８に対して垂直である面おいてだけ羽根１４の曲がりが生じている。ファン１０は、一般的に成形手法（例えば、射出成形手法）を用いてプラスチック材料から製造される。二次元羽根は、成形軸線２２（図１ｂ参照）にそって相互に合体され或いは分離される２つの成形半体に分けられた比較的単純な型を用いて、一体型のものとしてファン１０を成形することが可能である。羽根１４の表面上の分離線は、成形軸線２２に略平行である。
【００１２】
図１ｃは、二分割型の後方曲がりファン(backward curved fan)３００である一般的な従来技術を示している。ファン３００は、二次元曲面から形成される複数の羽根３０４を備えている。換言すると、ブレード３０４を通ってファン３００の回転軸に対して垂直である面おいてだけ羽根３０４の曲がりが生じている。ファン３００は、一般的に成形手法（例えば、射出成形手法）を用いてプラスチック材料から製造される。ファン３００は一般的に、羽根３０４を含むハブ部３０８と、ハブの反対側の羽根３０４の端部に何らかの方法で固定されるシュラウド３１２の、２つの部品から構成される。この形式のファン３０４は前方曲がりファン１０よりも概して効率が良いが、二分割型のファン３００は一般的は前方曲がりファン１０と比較して製造コストが増大する結果を生む。
【００１３】
図１ｄと１ｅは一体型の後方曲がりファン４００を示している。このファン４００は、シュラウドと二分割型後方曲がりファン３００と幾何学的に相似の羽根を備えているが、一体型で形成されており、ハブ４０８はファン４００の入口半径よりも小さな半径のみに延びており、それはファン４００の羽根の前縁の一番遠い半径として画定される。その結果、ファン４００はその前縁の小さな部分にわたってハブ４０８に取り付けられる羽根４０４を有する。この形式のファン４００が射出成形手法を用いて製造された場合、図１ａ，１ｂの前方曲がりファン１０と同様に、成形分離線は羽根の前縁に近く、成形軸線に略平行でなければならない。また、ハブ４０８と羽根４０４との接合は、羽根４０４の比較的小さな部分で行われる。この小さな接合領域は、射出されたプラスチックが流れるのための小さな流れ領域において、成形工程を複雑化する結果を生む。また小さな接続領域は、ファン４００のその部分において不適当な構造を生じさせる。
【００１４】
さらに、上記したすべての形式のファン（前方曲がりファン、二分割型および一体型の後方曲がりファン）は、ファンのそれぞれの回転軸に略平行で相対的に大きな半径において羽根の前縁を有している。
【００１５】
図２〜６を参照すると、本発明のファン３４が示されている。ファン３４は特に特徴的な羽根の形状を用いている。ファン３４は、中心軸線４２に関して回転するように構成されたハブ３８と、ハブ３８と共に回転するために中心軸４２の周りに配置されハブ３８に連結された複数の第１羽根４６を備えている。図２〜６および１２に示されているように、ハブ３８はモータ５８の駆動軸５４に取り付けられるように構成された中心取付部５０を用いている。図１２に示すように、ファン３４を駆動軸５４に固定するために固定部材６２が用いられる。ハブ３８をモータ５０の駆動軸５４に取り付けるために、代替的に、中心取付部５０は異なる様々な方法（例えば、ボルト様式、キーとキー溝構造など）で構成してもよい。また、中心取付部５０はハブ３８と一体的に形成してもよい。しかし、ファン３４の他の構造において、中心取付部５０はファン３４に埋設成形される金属インサートを備えてもよい。
【００１６】
続けて図２〜６を参照すると、ファン３４は羽根４６と共に回転するために連結された第１シュラウド材６６を備えてもよい。加えて、ファン３４は羽根４６と共に回転するために連結された第２シュラウド材６６ａ（図１４）を備えてもよい。加えてファン３４は、複数の第２羽根４６ａや中心軸４２に周りに配置され第１シュラウド材６６または第２シュラウド材６６ａに連結される分離羽根(splitter blade)（図１６参照）を備えてもよい。
【００１７】
図４に示すように、複数の第１羽根４６の各々は、前縁７０，後縁７４，前縁７０と後縁７４との間に近接あるいは延びる第１側縁７８と、前縁７０と後縁７４との間に近接あるいは延びる第２側縁８２とを画成する。前縁７０は中心軸４２に対して実質的に直角であり、後縁７４は中心軸４２に対して実質的に平行である。しかし、前縁７０は中心軸４２に垂直な面８４ａに対して角度βを形成し、後縁７４は中心軸４２に平行な面８４ｂに対して角度（図４では約０°）を形成している。望ましい実施形態において、前縁７０と面８４ａとの間の角度βは、およそ０°〜45°の間であり、後縁７４と面８４ｂとの間の角度は、およそ０°〜45°の間である。もっとも望ましい実施形態において、前縁７０と面８４ａとの間の角度βは、およそ０°〜30°の間であり、後縁７４と面８４ｂとの間の角度は、およそ０°〜30°の間である。この形式の前縁７０は前縁７０の部分を比較的小さな半径にすることができ、前縁７０の内部で比較的低い流れ速度を実現でき、前方曲がりファン１０、二分割後方曲がりファン３００および一体型後方曲がりファン４００と比較して、この低い速度の結果生じる騒音は小さい。第１側縁７８および第２側縁８２は、これら第１側縁７８および第２側縁８２の両方が前縁７０から軸方向に離れる方向に前縁７０から広がり、後縁７４に向かって概ね半径方向外側に広がるように、曲がっている。
【００１８】
第１シュラウド６６は複数の第１羽根４６のそれぞれの側縁７８と一体である。その結果、第１シュラウド６６は、複数の第１羽根４６のそれぞれの第１側縁７８の輪郭に概ね倣っている。ファン３４ａの代替的構造の図１４に示すように、第２シュラウド６６ａは複数の第１羽根４６のそれぞれの第２側縁８２に固定されている。その結果、第２シュラウド６６ａは、複数の第１羽根４６のそれぞれの第２側縁８２の輪郭に概ね倣っている。更に、ハブ３８は複数の第１羽根４６のそれぞれの第２側縁少なくとも一部と一体である。
【００１９】
図２〜６に示されるように、ハブ３８との組み合わせによって羽根４６は、入口半径Ｒin（図３参照）によって画成されるファン３４の環状で軸方向を向いた入口を画成する。ファン３４の入口半径Ｒinは、羽根の前縁７０の最大半径外延に対応している。また、第１シュラウド６６は、第１シュラウド６６の最内半径に対応する中間半径Ｒintを画成する筒状部８６を備えている。図３に示すように、入口半径Ｒinと中間半径Ｒintは実質的に等しいが、ファン３４の異なる構造では入口半径Ｒinと中間半径Ｒintとは異なる値を採ることもできる。例えば、回転する第２シュラウド６６ａのみを用いるファンの実施形態（図示略）において、中間半径Ｒintは回転する第２シュラウド６６ａの最内側半径として画定される。更に、回転する第１シュラウド６６と第２シュラウド６６ａの両方を用いるファン３４ａの実施形態（図１５参照）において、中間半径Ｒintは回転する第２シュラウド６６ａの最内側半径として画定される。更に、円筒状部８６は前縁７０と複数の第１羽根４６の第１側縁との交差部の上流にも延びている。第１シュラウド６６は、円筒状部８６から半径方向及び軸方向に延びる、拡がった釣鐘状部９０も備えている。釣鐘状部９０は、ファン３４略円筒で半径方向外側を向いた出口を少なくとも部分的に画成している。釣鐘状部９０は羽根４６に対して構造的支持を提供することに加え、ファン３４を通る空気流を案内するための案内面９４を少なくとも部分的に提供し、羽根の一方側から他方側への漏れを防止する。
【００２０】
ファン３４の代替的な他の構造としては、ファンの構造のために必要な材料を削減する意味で、第１シュラウド６６は第１側縁７８の全体長さにわたって延びていなくてもよい。
【００２１】
代替的な他のファン３４ａの構造（図１４参照）としては、羽根４６の加圧側から吸引側へ移動する流れに付随する効率低下を解消するという意味において、ファン３４ａにさらなる構造上の完全性を与えるために、第１シュラウド６６と第２シュラウド６６ａの両方は共に組み合わされる。ファン３４ａの入口半径Ｒinは、羽根の前縁７０の最大半径に対応している（図１４、１５参照）。一体物として成形されるべきファン３４ａに対しては、第２シュラウド６６ａの最内側半径はファン３４ａの入口半径Ｒinよりも大きく、第１シュラウド６６の最外半径よりも大きくなければならない。
【００２２】
図２〜６及び追加的に図７ａ〜７ｂに示すように、各羽根４６は羽根の形状を有しており、その一部は二次元羽根形状からなり、残りの部分は三次元羽根形状からなる。三次元羽根形状を有するそのような羽根４６において、羽根４６は羽根４６を通して延び且つ中心軸線４２に垂直な面１０２での湾曲（図７ｂ参照）を備えている。図８ａ〜８ｃは中心軸４２に沿って面１０２の様々な位置での羽根４６の異なる断面形状を示している。羽根４６の断面形状は、中心軸４２に沿った複数の異なる位置での面１０２によって画成される。
【００２３】
加えて図７ａ、７ｂに示すように、羽根４６は羽根４６を通して延び且つシリンダ１０８に接する他の面１０６において湾曲している。シリンダ１０８は羽根４６を通って中心軸線４２に沿って中心位置決めされている。図９ａ〜９ｃは、異なる直径の異なるシリンダ１０８に対応する面１０６の様々な位置での羽根４６の異なる断面形状を示している（図７ａにおけるファン３４の部分上面図だけを示している）。入口半径Ｒin（図３参照）の半径方向内側の複数の断面形状のそれぞれは、面１０６において湾曲している。また、単純な二分割型での成形工程によって簡単に製造されるこのファン３４に対して、中間半径Ｒintの半径方向外側の複数の断面形状のそれぞれは、面１０６において湾曲していなくてもよい。
【００２４】
羽根４６は羽根弦(blade chord)を画成し、この羽根弦は一般的な前方曲がりファン１０に用いられるそれよりもより大きい。羽根弦は羽根前縁７０と第２側縁８２との交差点から、羽根後縁７４と第２側縁８２との交差点までの直線距離として画定される。最大キャンバは、羽根弦と羽根表面との間の最大垂直距離として画定される。大きな羽根弦は、前方曲りファン１０と比較して、羽根４６にとって羽根弦に対する最大キャンバの比率を小さくする結果となる。そして、このことはファン３４を通る空気流が羽根弦の有効部分にわたる羽根の表面に概ね付着したままにすることを許容する。それは、ファン３４の効率の向上をもたらす。
【００２５】
羽根４６は、複数の異なるキャンバ値及び／又は弦長値によって描かれるように形状を決めてもよい。例えば羽根４６の１つの構成において、羽根４６の前縁７０と後縁７４との間そして羽根４６の第２側縁において測定される弦長は、ファンの最外半径（例えば、後縁半径Rte、図６参照）の少なくとも50％である。しかし、羽根４６の他の構成においては、羽根４６の前縁７０と後縁７４との間そして羽根４６の第２側縁において測定される弦長は、ファン３４の最外半径少なくとも75％であってもよい。羽根４６の更に他の構成においては、羽根４６の前縁７０と後縁７４との間そして羽根４６の第２側縁において測定される弦長は、ファン３４の最外半径少なくとも85％であってもよい。
【００２６】
羽根４６は、弦長に対する最大キャンバの複数の異なる比率によって描かれるように形成してもよい。羽根４６の一つの構成において、例えば、羽根４６の表面にわたる弦長に対する最大キャンバの比率の大きさは、10％を超えない。しかし、羽根４６の他の構成において、羽根４６の表面にわたる弦長に対する最大キャンバの比率の大きさは、ファン３４の最外半径の7.5％を超えない。羽根４６の更に他の構成において、羽根４６の表面にわたる弦長に対する最大キャンバの比率の大きさは、ファン３４の最外半径の５％を超えない。
【００２７】
加えて、羽根４６は複数の異なる羽根剛率値(blade solidity value)のいずれかによって描かれるように、ファン３４上で間隔が設けられている。羽根の剛率は、羽根の後縁７４における隣接する羽根４６同士の間隔に対する弦長の比率として定義される。ファン３４の一つの構成において、例えば、羽根の剛率は少なくともおよそ2.0である。しかし、ファン３４の他の構成において、羽根の剛率は少なくともおよそ2.25である。ファン３４の更に他の構成において、羽根の剛率は少なくともおよそ2.5である。
【００２８】
図３及び図７ａに示すように、羽根４６はその前縁７０において曲げられてもよい。羽根４６の前縁７０のある点での曲りは、前縁７０が中心軸線４２を含みその点を通る面からの変化の大きさとして定義される。羽根４６の前縁７０を曲げることは、羽根４６の前縁７０の一部だけをいずれの瞬間においても空気流の逆流の乱れに遭遇させることによって、音調(tonal)と全体の騒音レベルが低減される。羽根４６の前縁７０は、ファン３４の回転方向（矢印１２０で示される）に関し、前方、後方或いは前縁７０の一部を前方へそして前縁７０の他の一部を後方へ曲げる場合のどれでもよい。前方に曲がった前縁７０はファン回転方向に傾斜し、内側半径の部分の前方に外側半径の部分がある。後方に曲がった前縁７０はファン回転方向と逆に傾斜し、内側半径の部分の後方に外側半径の部分がある。前縁の曲りは騒音を低減するのに大変効果的である。羽根の曲りは、前方曲りファン１０、二分割後方曲りファン３００及び一体型後方曲りファン４００のように、羽根の前縁が中心軸線４２に概ね平行な場合には適していない。
【００２９】
図４及び７ｂに示すように、羽根４６もその前縁７０が傾斜している。図４におけるファン３４の向きに関し、羽根４６の前縁７０のある点における傾斜は、前縁７０が中心軸線４２に垂直でその点を通る面からの変化の大きさとして定義される。羽根４６の前縁７０の傾斜は、前縁の曲りに関連して上記したのと同じ理由によって、音調と騒音レベルを低減することに役立つ。前縁の傾斜はまた、音調騒音を引き起こす乱流の原因となる逆流構造から更に離れて羽根の先端を位置決めすることを可能にする。羽根４６の前縁７０は、前方か後方へ傾斜、或いは前縁７０の一部が前方へそして他方が後方へ傾斜するかのいずれかであってもよい。前方傾斜羽根４６は、その前縁７０が半径が増大するに従い上流側へ軸方向前方へ傾斜するように成形されたものであり、後方傾斜羽根４６は、その前縁７０が半径が増大するに従い下流側へ軸方向後方へ傾斜するように成形されたものである。
【００３０】
ファン３４の一構成において、羽根４６の前縁７０は曲りが無く傾斜するようにしてもよい。同様に、ファン３４の他の構成において、羽根４６の前縁７０は傾斜が無く曲げるようにしてもよい。更に、ファン３４の他の構成において、羽根４６の前縁７０は傾斜し且つ曲げられていてもよい。
【００３１】
尚、ファン３４は後方曲り或いは前方曲がり羽根４６のどちらかで構成されてもよい。例えば、後方曲り羽根４６はファン３４の回転方向（矢印１２０で示される）に関して90°未満の後縁角度θを画成し、前方曲り羽根４６は90°を超える後縁角度θを画成する。後縁角度θは、羽根４６が羽根後縁７４におけるファン３４に対する接線とともに形成する角度である。図示されたファン３４は後方曲り羽根４６である。
【００３２】
羽根４６は、異なる複数の後縁角度θを画成するように形成されてもよい。ファン３４の一実施形態において、ファンの望ましい実施形態においては、後縁角度θはおよそ70°と120°の間である。ファン３４の最も望ましい実施形態においては、後縁角度θはおよそ80°と110°の間である。
【００３３】
図１０を参照すると、ファン３を備える遠心ブロワ１２２が個別の構成部品に分解されて示されている。ファン３４は、図１０に示すようなそれぞれ第１及び第２のシェル１３０，１３４からなるブロワハウジング１２６内に全体が収容されている。各シェル１３０，１３４は公知の渦巻き形状を形成し、ファン３４の入口が第１シェル１３０の入口開口１３８に位置しており相互に連通し、ファン３４によって生成される空気流が第１及び第２のシェル１３０，１３４によって画成される渦巻き出口１４２を通してファン３４の出口から排出される。ブロワハウジング１２６は、プラスチック材料からなり型成形法（例えば、射出成形）を用いて製造してもよい。
【００３４】
図１０を参照すると、モータハウジング１４６はモータ５８を収容し、モータハウジング１４６はブロワハウジング１２６の第２シェルに連結されるフランジ１５０に連結されている。モータ５８からブロワハウジング１２６へ伝達される振動の量を低減するために、モータ５８はいくつかの知られた方法（例えば、ゴム防振マウント）を用いて分離して取り付けられる。遠心ブロワ１２２の一構成において、モータハウジング１４６とフランジ１５０は一体の構成部品としてもよいし、遠心ブロワ１２２の他の構成においては、モータハウジング１４６とフランジ１５０は分離した別個の構成部品とし、複数の異なる態様（例えば、固定具、溶接、圧入、接着など）で接合するようにしてもよい。遠心ブロワ１２２の更に他の構成においては、モータハウジング１４６とフランジ１５０、第２シェル１３４およびそれらの組み合わせを一体の構成部品としてもよい。
【００３５】
第２非回転のシュラウド１５４は第２シェル１３４の近傍に配置され、ファン３４と同軸となり、ファン３４の回転に対して固定されている。遠心ブロワ１２２の一構成において、第２非回転シュラウド１５４と第２シェル１３４は一体の構成部品でもよいし、遠心ブロワ１２２の他の構成においては、第２非回転シュラウド１５４と第２シェル１３４は分離した別個の構成部品とし、複数の異なる態様（例えば、固定具、溶接、圧入、接着など）で接合するようにしてもよい。遠心ブロワ１２２の更に他の構成においては、モータハウジング１４６，フランジ１５０，第２非回転シュラウド１５４と第２シェル１３４及びそれらの組み合わせを一体の構成部品としてもよい。
【００３６】
第２非回転シュラウド１５４は、複数の羽根４６のそれぞれの第２側縁８２に向き合う関係で間隔を開けて近接する釣鐘形の第２表面１５８（図１１参照）を備えている。図１２に示すように、第２非回転シュラウド１５４は、複数の羽根４６の各第２側縁８２と第２表面１５８との間に間隔或いは隙間が生じるように、複数の羽根４６のそれぞれの第２側縁８２の輪郭に倣っている。理想的には、複数の羽根４６の各第２側縁８２と第２表面１５８との間に隙間は、羽根４６を通した空気流の「漏れ」を実質的に防ぐことが可能なできるだけ小さな製造公差にするべきである。
【００３７】
遠心ブロワ１２２の一実施形態において、複数の羽根４６の各第２側縁８２と第２表面１５８との間に隙間は、ファン３４の最外半径のおよそ６％未満である。遠心ブロワ１２２の望ましい実施形態において、複数の羽根４６の各第２側縁８２と第２表面１５８との間に隙間は、ファン３４の最外半径のおよそ４％未満である。
【００３８】
第２表面１５８は、ファン３４を通る空気流に対して案内表面として作用するように構成されている。より詳しくは、第１シュラウド６６と第２表面１５８とは、その間に少なくとも部分的に、ファン３４の入口と出口の間の釣鐘形空気通路を画成する。上記した羽根４６の形態との組み合わせにおいて、第２表面１５８は円滑で軸方向から半径方向へ除々に遷移する流入空気流を提供する。そのような円滑で除々に遷移する流入空気流の提供は、ファン３４の効率向上をもたらす。加えて、第２表面と複数の羽根４６の各側縁との密接な接近は、羽根４６への空気流の付着を増大させ羽根４６の周りの乱流の量を低減し、これはファン３４の効率の向上をもたらす。図示された構成において、第２非回転シュラウド１５４は、半径方向外側に拡がり、ファン３４の後縁半径Ｒteよりも大きな半径部で終端している（図６参照）。しかし、第２非回転シュラウド１５４は、半径方向外側に拡がり、ファン３４の後縁半径Ｒteと等しいか或いは小さな半径部で終端するように構成してもよい。
【００３９】
同様に、第１シュラウド６６の釣鐘状部９０は、半径方向外側に拡がり、後縁半径Ｒteよりも大きいか、小さいか、或いは実質的に等しい半径部で終端するように構成してもよい。図１４のファン３４ａを用いる遠心ブロワ１２２ａの構成において、上方シュラウド６６の釣鐘状部９０は、後縁半径Ｒteよりも小さな半径部で終端するか或いは無くてもよく、後縁半径Ｒteまでの上方シュラウド６６の「欠落部」は第１非回転のシュラウド１５４ａ(図１５参照）に置き換えてもよいし置き換えなくてもよい。第１非回転のシュラウド１５４ａは、ファン３４の第１シェル１３０に近接して同軸に配置してもよい。遠心ブロワ１２２ａの一構成において、第１非回転のシュラウド１５４ａと第１シェル１３０とは一体の構成部品としてもよいし、遠心ブロワ１２２ａの他の構成において、第１非回転のシュラウド１５４ａと第１シェル１３０とは一体の構成部品としてもよいし、第１非回転のシュラウド１５４ａと第１シェル１３０とは分離した別個の構成部品とし、複数の異なる態様（例えば、固定具、溶接、圧入、接着など）で接合するようにしてもよい。代替案として、遠心ブロワ１２２ａのある構成において、回転する第１シュラウド６６の釣鐘状部９０は、ファン３４ａを製造するために使用される材料の量を低減するために全体的に省略してもよい。
【００４０】
加えて、図１５に示すように、第２非回転シュラウド１５４は、半径方向外側に拡がり、後縁半径Ｒteよりも大きいか、小さいか、或いは実質的に等しい半径部で終端するように構成してもよい。遠心ブロワ１２２ａの構成において、第２非回転シュラウド１５４は、後縁半径Ｒteよりも小さな半径部で終端し、後縁半径Ｒteまでの第２非回転シュラウド１５４の「欠落部」は回転する第２のシュラウド６６ａに置き換えてもよいし置き換えなくてもよい。回転する第２のシュラウド６６ａは、上記したようにファン３４ａに組み込まれてもよい。
【００４１】
回転する第１シュラウド６６、回転する第２のシュラウド６６ａ、第１非回転のシュラウド１５４ａ、第２非回転シュラウド１５４及びそれらの組み合わせを備える遠心ブロワも、本発明において企図されたものであることは認識するべきである。
【００４２】
加えて、代替的な二分割構成のファン３４ｃが図１８に記載されている。ファン３４ｃは、図２〜６のファン３４に別個の下側すなわち第２シュラウド６６ｂを組み合わせてもよい。ファン３４は上記したように一体型で形成してもよく、第２シュラウド６６ｂを複数の異なる態様（例えば、固定具、溶接、圧入、接着、スナップ固定など）を用いてファン３４に固定するようにしてもよい。
【００４３】
図１３を参照すると、代替的な、ファン３４と第２非回転シュラウド１５４を備える他の遠心ブロワ５００の構成が、個別の構成部品へ分解されて示されている。ファン３４は、図１３に示されているような外側シュラウド５０８と多数の軸方向固定子羽根５１６を有する軸方向固定子組(axial stator set)５１２からなるブロワハウジング内に全体が収容されている。外側シュラウド５０８と軸方向固定子組５１２とは、ファン３４の入口が外側シュラウド５０８の入口開口５２０に配置されお互いに連通するような形状を画成し、結果としてファン３４によって生成される空気流が軸方向固定子羽根５１６を通してファン３４の出口から排出される。ブロワハウジング５０４はプラスチック材料から作られ、型成形法（例えば、射出成形）を用いて製造される。
【００４４】
多くの遠心ブロワは、様々な速度域で動作することが要求される。そのような速度制御は、例えばモータ５８と動作可能に接続される抵抗やトランジスタのような電子部品を用いることによって異なる方法で成し遂げされる。これらの電子部品１６０は、継続的な動作を確実にするために冷却されるべきである。図１１及び１２に示すように、遠心ブロワ１２２は、第２非回転シュラウド１５４内に配置されて電子部品と熱的に接合されたヒートシンクを備え、このヒートシンク１６２は電子部品１６０によって発生する熱を放出するためにファン３４によって生成される空気流の一部を受け取る。電子部品は図１２に概略的に示されているが、電子部品１６０とヒートシンク１６２とを熱的に接合するために複数の異なる方法及び／又は構造が用いられてもよい。
【００４５】
遠心ブロワ１２２の一構成において、ヒートシンク１６２は平坦でもよい。しかし、遠心ブロワ１２２の他の構成において、ヒートシンク１６２は第２非回転シュラウド１５４の釣鐘状上面１５８の輪郭及び／又はファン羽根４６の各第２側縁の輪郭に倣うように成形されてもよい。代替的に、ヒートシンク１６２はより効率のよい熱伝導のために、ヒートシンク１６２の表面積を増加するために、リブを形成した(ribbed)面や織り合わせた(textured)面を用いてもよい。
【００４６】
遠心ブロワ１２２の一構成において、ヒートシンク１６２はファン３４の回転によって生成される高速で乱流の空気流の一部を直接受け取るために、ファン羽根４６に密接に近接して配置されてもよい。そのような構造において、ヒートシンク１６２は第２非回転シュラウド１５４内に収納され、ヒートシンク１６２の一部が第２非回転シュラウド１５４の上面１５８と同一面となり、ヒートシンク１６２がファン３４から空気流を受け取るために複数の羽根４６の各第２側縁８２に対向する関係となる。
【００４７】
遠心ブロワ１２２の一構成において、ヒートシンク１６２上に形成されたリブが第２非回転シュラウド１５４の上面１５８と同一面に位置決めできるように、ヒートシンク１６２は第２非回転シュラウド１５４に連結されている。ヒートシンク１６２は、数ある中で固定具、スナップ固定、圧入及び接着を含む複数の異なる方法によって第２非回転シュラウド１５４に接続されている。代替的に、遠心ブロワ１２２の他の構成において、ヒートシンク１６２は第２非回転シュラウド１５４，モータハウジング１４６、フランジ１５０、第２シェル１３４及びそれらの組み合わせと埋設成形(insert-molded)されてもよい。
【００４８】
代替的に、遠心ブロワ１２２の他の構成において、ヒートシンク１６２は上面１５８の下方の第２非回転シュラウド１５４内に配置され、一又はそれ以上の開口１６６が複数の羽根４６の各側縁８２に面する関係で壁に形成され、これによりファン３４によって生成された空気流の少なくとも一部が一又はそれ以上の開口１６６を通過して冷却のためにヒートシンク１６２に到達するようにする。代替的に、一又はそれ以上の開口（図示略）が第２非回転シュラウド１５４の側壁に形成され、これによりファン３４によって生成された空気流の少なくとも一部が、渦巻き形状のハウジング１２６を通って移動し、側壁の一又はそれ以上の開口を通過し、冷却のためにヒートシンク１６２へ到達する。
【００４９】
モータ５８に対して冷却空気流を提供するために、第２非回転シュラウド１５４及び／又はモータハウジング１４６に、一又はそれ以上の冷却通路（図示略）が形成されてもよい。そのような冷却通路は、ヒートシンク１６２を冷却するために、第２非回転シュラウド１５４から分離されるか或いは第２非回転シュラウド１５４に形成された冷却通路と同じである。
【００５０】
図１２に示すように、第１シェル１３０は入口開口１３８の周りに配置された第１リング１７０と第２リング１７４とを備えている。第２リング１７４は第１リング１７０と同心であり、第１リング１７０の半径方向内側に隔たっている。第１及び第２リング１７０，１７４は、ハブ３８と上方シュラウド６６の円筒状部８６と同心に配置されている。第１及び第２リング１７０，１７４は軸方向に重なり合い、或いは円筒状部８６の遠位端部を過ぎて延びてもよい。第１及び第２リング１７０，１７４の遠位端部は、概ね直線状か、半径方向外側に湾曲するか、或いは半径方向内側に湾曲してもよい。
【００５１】
第１及び第２リング１７０，１７４と上方シュラウド６６の円筒状部８６との組み合わせにより、ファン３４の入口と出口の間に迷路すなわち曲がりくねった通路が画成される。代替的に、第１リング１７０を軸方向に重ね合わせて曲りくねった通路を全体長さを伸ばすために、追加のリング（図示略）を円筒状部８６と同心の上方シュラウドに固定してもよい。迷路すなわち屈曲通路はファン３４の出口から入口へ戻る空気流の再循環への抵抗を増大させる。そのような再循環はファン３４の入口での乱流の原因となる。こうして、ブロワハウジング１２６内での空気流の再循環を低減することで、ファン３４の効率の向上がもたらされる。
【００５２】
いずれの遠心ブロワ１２２，１２２ａ、５００でも、例えば加熱、循環及びエアコン（ＨＶＡＣ）システムのような、自動車の環境制御システム１７８で使用するのに適している。そのような環境制御システム１７８が図１７に概略的に示されている。全体的にエンジン区画（図示略）及び隔壁１９０で仕切られた乗員区画１８６を備える自動車１８２が示されている。環境制御システム１７８は、一又はそれ以上の熱交換機（図示略）と熱交換機の上流及び下流の様々な配管を収容する主ハウジング１９２を備えている。主ハウジング１９２は、遠心ブロワ１２２も収容しているが、遠心ブロワ１２２，１２２ａ、５００は主ハウジング１９２の外に配置してもよい。
【００５３】
遠心ブロワ１２２，１２２ａ、５００は、乗員区画１８６へ調整された空気流を供給するために、一又はそれ以上の熱交換機を通して空気流を排出するように動作できる。乗員区画１８６を通って配置される一又はそれ以上の循環ダクト１９４は、調整された空気流を乗員区画１８６の異なる位置に案内する。ダクト１９４は出口１９８で終端しており、この出口は乗員区画１８６への調整された空気流の流れを制御するために開閉される。
【００５４】
図２〜６に示されるように、ハブ３８、複数の羽根４６そして第１シュラウド６６は単一の一体型のファン３４として一体で形成される。ファン３４は射出成形法のような型成形法を用いてプラスチック材料から製造されてもよい。ファン３４は、第１及び第２の半体に分離できる比較的単純な型（図示略）を用いて一体物として成形してもよい。各半体は、中心軸４２と同心の成形線２０２に沿って違いに合体或いは分離される。これは、最終製品が完成するまでに複数の製造工程が必要な従来の二分割ファン（図示略）とは対照的である。そのような比較的単純な型を用いることで、ファン３４を製造することに伴うコストを低減できる。
【００５５】
ファン３４は、各半体の間の分離線の少なくとも一部が成形線２０２に対して概ね垂直となるように成形される。より詳しくは、そのような分離線の一部は、ファン３４の羽根４６を横切って延びる。図４を参照すると、成形線２０６が成形行程の間分離線によってファン３４に刻印され、成形線２０６の一部は羽根４６の１つを横切って延びるように示されている。図４の例示的な成形線２０６が羽根４６の低圧面２１０に示され、この成形線２０６は羽根４６の第１側縁から羽根４６の第２側縁８２へ概ね水平に延びる。これにより、成形線２０６が成形線２０２に対して約90°の角度を形成する。射出成形行程の間、型の第１半体は、成形線２０６の上方の羽根４６の低圧面２１０の第１部分を形成するための役割を負い、型の第２半体は、成形線２０６の下方の羽根４６の低圧面２１０の第２部分を形成するための役割を負う。更に、羽根４６の低圧面２１０の第１部分及び第２部分は、図４のファン３４の成形線２０６によって示される分離線で出会う。
【００５６】
尚、成形線２０６の上方のファン３４の他の部分は型の第１半体によって形成しても良く、成形線２０６の下方のファン３４の他の部分は型の第２半体によって形成してもよい。しかし、ファン３４のある構成においては、型の第１及び第２半体との間の分離線は、単一面に位置していない。換言すると、羽根４６には関連しない分離線の他の部分は成形線２０６の上方に位置し、羽根４６には関連しない分離線の他の部分は成形線２０６の下方に位置している。
【００５７】
図４の例示的ファン３４に示されているように、羽根４６の低圧面２１０に成形線２０６を配置することによって、ファン３４は上記した単純な二分割型を用いて一体として形成する三次元羽根として製造できる。しかし、ファン３４が一体物として製造されることを可能にしつつ、成形線２０６は補足する向き(alternate orientation)で羽根４６の低圧面２１０配置されてもよい。
【００５８】
図４はファン３４を一体物として成形するのを可能にする補足成形線２１４も示している。補足成形線２１４は、羽根４６の対応する分離線の一部の補足する向きを示すために仮に示している。補足成形線２１４は成形軸線２０２に対して傾斜した角度で示されている。より詳しくは、補足成形線２１４は、成形軸線２０２に対して45°の角度を形成している。そのような向きにおいて、補足成形線２１４は二次元羽根部と三次元羽根部との間の遷移線に対応している。
【００５９】
図４はファン３４を一体物として成形するのを可能にする第２の補足成形線２１８も更に示している。第２の補足成形線２１８も、羽根４６の対応する分離線の一部の補足する向きを示すために仮に示している。より詳しくは、第２の補足成形線２１８は、成形軸線２０２に対して１°の角度を形成している。第２の補足成形線２１８は成形軸線２０２とほぼ平行であるが、成形された後に型からファン３４を取り外すのを可能にするため、１°の引き抜き角度が適用される。２つの補足成形線２１４，２１８のみが示されているが、成形分離線が成形線を羽根４６のそれぞれの低圧面２１０上で補足成形線２１４と第２の補足成形線２１８の間に分けるように、型が多数の異なる態様で構成されてもよい。引き続き図４を参照すると、羽根４６の低圧面２１０上の成形線２０６、補足成形線２１４及び第２の補足成形線２１８は、共通点Ｐを共有する。点Ｐは羽根４６の第１側縁７０上で羽根４６と第１シュラウド６６の交差部に位置している。上記したように単純な二分割型を用いて一体物として成形されるべきファン３４にとって、点Ｐはシリンダ部８６から釣鐘状部９０まで、第１シュラウド６６の遷移部の概ね下方に位置していなくてもよい。第１及び第２の型の半体の外形は、実質的に点Ｐの拘束を推し進める。しかし、成形線２０６の補足する向きは円筒状部８６から釣鐘状部９０までの第１シュラウド６６の遷移部の上方に位置する点Ｐと共に用いられる。従って、点Ｐの配置の制限を考慮すると、成形線２０６或いは羽根４６に対応する分離線の部分は、ファン３４が一体物として成形されるべく、成形線２０２に対して１°〜99°の間を向いている。
【００６０】
従来の前方曲りファン１０（図１ｂ参照）に形成される成形線２２２に対し、図４のファン３４の成形線２０６は実質的に長さが短い。これは従来のファン１０と対照的に、分離線の一部が羽根１４の略全体高さまで延び、成形線２２に略平行である。一体型の後方曲りファン４００も、その成形軸線と実施的に平行な成形線部が必要である。
【００６１】
成形線２０２に対して約45°〜90°の角度で向いている成形線２０６を用いるファン３４の構造にとって、ファン３４のための型の設計は従来の前方曲りファン１０や一体型後方曲りファン４００のための型設計よりも実質的に複雑ではないが、型の分離線を保時するために必要な整備（すなわち、例えば分離線で相当量のバリが出るのを防ぐため）が、従来の前方曲りファン１０や一体型後方曲りファン４００のための型設計よりも実質的に少ない。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１ａ】前方曲りファンの上方からの斜視図である。
【図１ｂ】図１ａに開示したファンの拡大図である。
【図１ｃ】二分割型後方曲りファンの上方からの分解斜視図である。
【図１ｄ】一体型の後方曲りファンの上方からの斜視図である。
【図１ｅ】図１ｄの一体型後方曲りファンの下方からの斜視図である。
【図２】本発明を具現化するファンの上方からの斜視図である。
【図３】図２のファンの上面図である。
【図４】図２のファンの４−４線に沿った断面図である。
【図５】図２にファンの下方からの斜視図である。
【図６】図２のファンの底面図である。
【図７ａ】図２のファンの単一の羽根を示す部分上面図である。
【図７ｂ】図２のファンの単一の羽根を示す部分断面図である。
【図８ａ】図７ｂのファンの８ａ−８ａ線に沿った断面図である。
【図８ｂ】図７ｂのファンの８ｂ−８ｂ線に沿った断面図である。
【図８ｃ】図７ｂのファンの８ｃ−８ｃ線に沿った断面図である。
【図９ａ】図７ｂのファンの９ａ−９ａ線に沿った断面図である。
【図９ｂ】図７ｂのファンの９ｂ−９ｂ線に沿った断面図である。
【図９ｃ】図７ｂのファンの９ｃ−９ｃ線に沿った断面図である。
【図１０】図２のファンを備える遠心ブロワの分解斜視図である。
【図１１】図１０の遠心ブロワの下方シュラウドの上方からの斜視図である。
【図１２】図１０の遠心ブロワの組立後の部分断面図である。
【図１３】図２の遠心ファンを備える遠心ブロワの他の構成の分解斜視図である。
【図１４】本発明を具現化するファンの他の構成の上方からの斜視図である。
【図１５】図１４の遠心ファンを備える遠心ブロワの組立後の部分断面図である。
【図１６】本発明を具現化するファンの更に他の構成の下方からの斜視図である。
【図１７】自動車に取り付けられた自動車環境制御システムの概略図である。
【図１８】図２のファンをと下方回転シュラウドとを組み込んだ二分割型ファンの上方からの斜視図である。
【図１ａ】
2007518933.tif 000003
【図１ｂ】
2007518933.tif 000004
【図１ｃ】
2007518933.tif 000005
【図１ｄ】
2007518933.tif 000006
【図１ｅ】
2007518933.tif 000007
【図２】
2007518933.tif 000008
【図３】
2007518933.tif 000009
【図４】
2007518933.tif 000010
【図５】
2007518933.tif 000011
【図６】
2007518933.tif 000012
【図７ａ】
2007518933.tif 000013
【図７ｂ】
2007518933.tif 000014
【図８ａ】
2007518933.tif 000015
【図８ｂ】
2007518933.tif 000016
【図８ｃ】
2007518933.tif 000017
【図９ａ】
2007518933.tif 000018
【図９ｂ】
2007518933.tif 000019
【図９ｃ】
2007518933.tif 000020
【図１０】
2007518933.tif 000021
【図１１】
2007518933.tif 000022
【図１２】
2007518933.tif 000023
【図１３】
2007518933.tif 000024
【図１４】
2007518933.tif 000025
【図１５】
2007518933.tif 000026
【図１６】
2007518933.tif 000027
【図１７】
2007518933.tif 000028
【図１８】
2007518933.tif 000029
【国際調査報告】
2007518933.tif 000030
2007518933.tif 000031