(57)【要約】【課題】簡易な構成でブロワ装置から吐き出された空気が相手側装置（被装着装置）の吸気口に効率的に案内できるブロワ装置を提供する。【解決手段】ケーシング１１０は、遠心ファンの軸方向（Ｙ軸方向）において結合した上側ケーシング１１１と下側ケーシング１１２とにより構成されると共に取付台３００に固定されたケーシング１１０を有し、ケーシング１１０には、軸方向に直交する方向に開口した排気口１０２が形成され、排気口１０２は、ケーシング１１０の内側と取付台３００の上面で構成され、取付台３００の上面には整流フィン１２１が配置されているブロワ装置１００。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケーシングの内側に遠心ファンを内蔵したブロワ装置であって、
前記ケーシングは、前記遠心ファンの軸方向において結合した上側ケーシングと下側ケーシングとにより構成されると共に取付台に固定され、
前記ケーシングには、前記軸方向に直交する方向に開口した排気口が形成され、
前記排気口の内面は、前記ケーシングの内側と前記取付台の上面で構成され、
前記取付台の上面には整流フィンが配置されているブロワ装置。
【請求項２】
前記整流フィンは、前記取付台に１枚または複数枚立設され、前記軸方向に直交する方向に延在している請求項１に記載のブロワ装置。
【請求項３】
前記整流フィンの面に垂直な方向が前記軸方向に一致または前記軸方向の成分を有する請求項１または２に記載のブロワ装置。
【請求項４】
前記整流フィンは、前記取付台の面に平行な方向に傾斜または湾曲している請求項１乃至３のいずれか一項に記載のブロワ装置。
【請求項５】
前記上側ケーシングと前記下側ケーシングとは凹凸構造により係合しており、
前記凹凸構造による係合は、前記排気口における前記取付台の上面に対向する部分で行われている請求項１乃至４のいずれか一項に記載のブロワ装置。
【請求項６】
前記取付台は、当該ブロワ装置を備える装置の筐体の一部である請求項１乃至５のいずれか一項に記載のブロワ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はブロワ装置に関し、特に遠心ファンを用いたブロワ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
遠心ファンを用いたブロワ装置は、家電機器、ＯＡ機器、産業機器の冷却、換気、空調、車両用の空調、送風、ハイブリッド自動車や電気自動車に搭載される電池の冷却、等に広く用いられている。ハイブリッド自動車や電気自動車に搭載される電池の冷却手段として、遠心ファンを用いたブロワ装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
図６と図７は、特許文献１に記載された、電池パックとブロア（ブロワ）の概略図で、ブロア３０は、電池パック１０の側面に隣接して配置されている。電池パック１０とブロア３０との間にはダクト４１が配置され、ブロア３０から吐き出された空気がダクト４１を通じて電池パック１０に導入され、電池パック内の電池を冷却する。
【０００４】
ダクト４１は電池パック１０側が幅広になっている。このため、ブロア３０から吐き出された空気を効率よく均等にダクト４１に吐き出すために、ブロア３０の排気口に整流フィンを設けて整流することが考えられる。
【０００５】
ブロワの排気口に整流フィンを設けた構成として、例えば、特許文献２が知られている。図８は特許文献２に記載されたファンで、ケーシング２の排気口８には回転軸に沿って略垂直に、整流フィンにあたる整流板２９が設けられている。整流板２９によって羽根車から吐き出された空気の流れは整流されて排気口８に案内される。
【０００６】
また、ブロワのケーシングは、樹脂の成型品で形成されることが一般的である。図９に示すように、ケーシングの排気口を２分割するような構造となっており、２つのケーシングを合わせて形成するものが多い（例えば、特許文献３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１４−８３８８２号公報
【特許文献２】特開２０１２−１０７５６１号公報
【特許文献３】特開２０１３−２１３４７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献２に記載された整流板２９を特許文献１に記載されたブロア３０に適用した場合、整流板２９は排気口の幅広方向に延在して立設するため、ブロア３０の排気口から吐き出された空気は、ダクト４１の幅広方向に効率的に案内されないという問題がある。
【０００９】
この場合、ブロア３０の排気口から吐き出された空気をダクト４１の幅広方向に効率的に案内させるため、整流板２９を幅広方向に直交する方向に延在させ立設して形成すればよい。ところで、特許文献３のようにブロアのケーシングは、樹脂の成形品で形成されることが一般的であり、ケーシングの排気口を２分割するような構造となっている。このため、上述した整流板をダクト４１の幅広方向に直交する方向に延在させた構造では、２分割された各ケーシングが、上下型を用いて樹脂成型することができず、金型構造が複雑になるという問題が生じる。
【００１０】
本発明は、上記の課題に鑑み、簡易な構成でブロワ装置から吐き出された空気が相手側装置（被装着装置）の吸気口に効率的に均等または集中的に案内できるブロワ装置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】
【００１１】
本発明は、ケーシングの内側に遠心ファンを内蔵したブロワ装置であって、前記ケーシングは、前記遠心ファンの軸方向において結合した上側ケーシングと下側ケーシングとにより構成されると共に取付台に固定され、前記ケーシングには、前記軸方向に直交する方向に開口した排気口が形成され、前記排気口の内面は、前記ケーシングの内側と前記取付台の上面で構成され、前記取付台の上面には整流フィンが配置されているブロワ装置である。
【００１２】
本発明として、前記整流フィンは、前記取付台に１枚または複数枚立設され、前記軸方向に直交する方向に延在している態様が挙げられる。本発明として、前記整流フィンの面に垂直な方向が前記軸方向に一致または前記軸方向の成分を有する態様が挙げられる。本発明として、前記整流フィンは、前記取付台の面に平行な方向に傾斜または湾曲している態様が挙げられる。本発明として、前記上側ケーシングと前記下側ケーシングとは凹凸構造により係合しており、前記凹凸構造による係合は、前記排気口における前記取付台の上面に対向する部分で行われている態様が挙げられる。本発明として、前記取付台は、当該ブロワ装置を備える装置の筐体の一部である態様が挙げられる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、簡易な構成でブロワ装置から吐き出された空気が相手側装置（被装着装置）の吸気口に効率的に均等または集中的に案内できるブロワ装置が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】実施形態のブロワ装置を取付台に固定した形態を示す図である。
【図２】図１に示す形態の分解斜視図である。
【図３】図１に示すブロワ装置の断面図である。
【図４】図３に示すインペラ組立体を示す斜視図である。
【図５】図４に示すインペラ組立体の分解斜視図である。
【図６】従来のブロワ装置を用いた図である（特許文献１）。
【図７】図６に示すブロワ装置と吸気ダクトを示す図である（特許文献１）。
【図８】他の従来のブロワ装置を示す図である（特許文献２）。
【図９】他の従来のブロワ装置を示す図である（特許文献３）。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
（概要）
図１，２には、ケーシング１１０の内側に遠心ファンを内蔵したブロワ装置１００が示されている。ケーシング１１０は、遠心ファンの軸方向（Ｙ軸方向）において結合した上側ケーシング１１１と下側ケーシング１１２とにより構成されると共に取付台３００に固定され、ケーシング１１０には、軸方向に直交する方向に開口した排気口１０２が形成され、排気口１０２は、ケーシング１１０の内側と取付台３００の上面で構成され、取付台３００の上面には整流フィン１２１が配置されている。
【００１６】
整流フィン１２１は、取付台３００に立設され、軸方向に直交する方向に延在している。整流フィン１２１は、取付台３００の面に平行な方向に傾斜または湾曲している。上側ケーシング１１１と下側ケーシング１１２とは係合部１１３において凹凸構造により係合しており、この凹凸構造による係合は、排気口１０２における取付台３００の上面に対向する部分で行われている。  取付台３００は、ブロワ装置１００を備える装置の筐体の一部であってもよい。
【００１７】
（構成）
図１には、ブロワ装置１００が示されている。ブロワ装置１００は、本体部２００と取付台３００により構成されている。取付台３００は、ブロワ装置１００が固定される相手部材や装置の一部を利用して構成してもよいし、独立した部品として用意したものであってもよい。
【００１８】
ブロワ装置１００は、流体(この場合は空気)を吸い込む吸気口１０１と、吸気口１０１から吸い込んだ空気を内部の遠心ファン（インペラ組立体５００（図４，５参照））の作用によって排気する排気口１０２を備えている。排気口１０２には、1枚または複数枚（この例では３枚）の整流フィン１２１が取付台３００に立設されて配置されている。整流フィン１２１は、排気口１０２の開口面および取付台３００の上面（本体部２００が固定される側の面）に垂直な方向に延在している。整流フィン１２１は、３つあり、両側の２つは、排気される空気の流れる方向（Ｘ軸方向）に沿って、排気口１０２の幅方向（取付台３００の上面に平行な方向）（Ｙ軸正負の方向）に湾曲している。これにより、排気口１０２から出た空気の流れは、排気口１０２の幅方向（Ｙ軸正負の方向）に広がるように整流される。なお、整流フィンの数は一例であり、図示される数に限定されない。また、そのデザインも図示されるものに限定されない。
【００１９】
以下、ブロワ装置１００を構成する本体部２００について説明する。本体部２００は、樹脂製で渦巻き状のケーシング１１０を有している。ケーシング１１０は、樹脂成型で形成された上側ケーシング１１１と下側ケーシング１１２からなり、上側ケーシング１１１には軸方向に吸気口１０１を構成する開口が形成されている。下側ケーシング１１２には、後述するモータ部を取り付ける開口（図１，２では見えていない）が形成されている。ここで、軸方向（図１，２のＹ軸方向）は、ブロワ装置１００の後述するインペラ３２０の回転軸の延在方向として定義される。
【００２０】
上側ケーシング１１１と下側ケーシング１１２は、排気口１０２の箇所で軸方向において２分割されており、互いの合わせ面に凹部と凸部がそれぞれ形成され、凸部を凹部に係合させことで軸方向において結合されている。図１〜３には、上記の係合構造で係合させた上側ケーシング１１１と下側ケーシング１１２の係合部１１３が示されている。図３は、回転中心を含み取付台３００に平行な面で本体部２００を切断した断面の図である。
【００２１】
上側ケーシング１１１には固定用取付脚１１４ａおよび１１４ｂが一体形成され、下側ケーシングには固定用取付脚１１４ｃが一体形成されている。固定用取付脚１１４ａ，１１４ｂ，１１４ｃには貫通孔が形成されている。本体部２００は取付台３００に、前記貫通孔と取付台３００に形成されたボルト孔１１５を利用してボルトにより固定されている。
【００２２】
下側ケーシング１１２の内側には、図４，５に示すインペラ組立体５００が収容されている。インペラ組立体５００は遠心ファンであり、インペラ３２０とモータ組立体４００とから構成されている。インペラ組立体５００では、モータ組立体４００に駆動されてインペラ３２０が回転し、この回転によりインペラ３２０の上部から吸い込まれた空気が遠心方向に排出される。
【００２３】
インペラ３２０とケーシング１１０との間には、インペラ３２０から吹き出される空気が圧送される流路が形成されている。この流路は、排気口１０２に向かって徐々に断面積が増加する構造を有している。
【００２４】
ケーシング１１０の内周面は、排気口１０２に隣接する部分に形成された舌部から、図１のＹ軸負の方向から見て左旋回方向に沿ったインボリュート曲線を有し、このインボリュート曲線を有するケーシング１１０の内周面とインペラ３２０との間に上述した流路が形成されている。インペラ３２０の回転に伴い、空気は吸気口１０１からインペラ３２０の内側に吸い込まれ、インペラ３２０の周囲（上記流路）噴き出される。インペラ３２０から吹き出された空気は、インペラ３２０の回転に従って上記の流路を圧送され、排気口１０２に至り、排気口１０２から排気される。
【００２５】
以下、図３，４，５を参照して、インペラ組立体５００について説明する。インペラ組立体５００は、モータ組立体４００とインペラ３２０が結合した構造を有している。インペラ３２０は、樹脂を材料とした一体成型品であり、ハブ３２１、前向羽根となっている羽根３２３、羽根３２３の縁をつなぐ連結部３２２により構成されている。ハブ３２１は、モータ組立体４００のシャフト（駆動軸）４３１に止めワッシャ３２４によって固定されている。モータ組立体４００のシャフト４３１が回転すると、インペラ３２０が回転する。
【００２６】
モータ組立体４００は、ステータの内側でロータが回転するインナーロータ型モータを構成する。モータ組立体４００は、樹脂製のモータハウジング４０３、金属製のブラケット４１０、ステータ４２０、ロータ４３０、回路基板４０２を備えている。
【００２７】
ステータ４２０は、略円環形状を有し、ステータコア４２１、インシュレータ４２２、コイル４２３を備えている。ステータコア４２１は、軟磁性のコアを所定枚数積層して構成され、径内方に延在する複数の突極を備えている。ステータコア４２１には、軸方向両側からそれぞれ樹脂製のインシュレータ４２２が装着され、径内方に延在する突極に、インシュレータ４２２を介してコイル４２３が巻回されている。
【００２８】
ステータ４２０は、金属製のブラケット４１０に固定されている。ブラケット４１０は、円筒部４１１とフランジ部４１２を備えている。フランジ部４１２は、円筒部４１１の一方端から径外方に延在する形状を有する。円筒部４１１の内側にステータ４２０が固定されている。ステータ４２０が固定されたブラケット４１０は、樹脂製のモータハウジング４０３に装着されている。
【００２９】
ステータ４２０の内側には、ロータ４３０が回転自在な状態で配置されている。ロータ４３０は、金属製のシャフト４３１、金属製のスリーブ４３２、中空円筒形状のマグネット（ロータマグネット）４３３を備えている。スリーブ４３２は、円筒部と円板部を有し、円筒部の外周にマグネット４３３が固定され、円板部の中心にシャフト４３１が固定されている（図３参照）。シャフト４３１は、軸受４０４と４０５（図３参照）を介してモータハウジング４０３に回転自在な状態で保持されている。
【００３０】
ブラケット４１０の背面には、回路基板４０２が配置されている。回路基板４０２は、モータハウジング４０３にねじ等で装着されている。モータハウジング４０３が下側ケーシング１１１２に固定され、ケーシング１１０へのインペラ組立体５００の装着が行われている。また、ケーシング１１０へのインペラ組立体５００の装着が行われた後、インペラ組立体５００（モータ組立体）の背後にカバー４０６が装着される。カバー４０６は、ねじにより下側ケーシング１１２に固定される（図３参照）。
【００３１】
この構造では、シャフト４３１の先端にインペラ３２０を装着した後、インペラ組立体５００（モータ組立体４００）を下側ケーシング１１２の内側から、下側ケーシング１１２に形成した開口に挿入し、ねじ等にてインペラ組立体５００（モータ組立体４００）が下側ケーシング１１２に装着される。この際、モータ組立体４００にインペラ３２０を装着した状態で、インペラ組立体５００を下側ケーシング１１２に装着できるため、モータ組立体４００にインペラ３２０を装着した状態でインペラ３２０の動バランスを調整することができる。この結果、振動を抑制したインペラ３２０をケーシング１１０に組み込むことができる。
【００３２】
（優位性）
図１に示すように、上側ケーシング１１１と下側ケーシング１１２は、排気口１０２の箇所で２分割されており、互いの合わせ面に凹部と凸部がそれぞれ形成され、凸部を凹部に係合させることで係合部１１３において結合され、ケーシング１１０が構成されている。
【００３３】
この構造では、整流フィン１２１と同様なものを上側ケーシング１１１および下側ケーシング１１２と一体に設けるのは難しい。これは、上記のケーシング１１０の構造では、射出成型型と射出成形された成形品（上側ケーシング１１１および下側ケーシング１１２）とを軸方向（図１のＹ軸方向）で分離する必要があり、この分離の際に、分離方向（Ｙ軸方向）に直交する方向に延在する整流フィン１２１が障害となるからである。成形型として分離型を用いれば、この問題に対応できるが、型の部品点数が増え、また工程が複雑化するので高コストとなる。(という問題がある)。
【００３４】
本実施形態では、ケーシング１１０の排気口１０２の下側の壁面箇所をカットし、ブロア装置１００を取り付け固定する取付台３００に整流フィン１２１を設け、取付台３００の一部をブロワ装置１００の排気口１０２の下側の壁面として機能させている。すなわち、排気口１０２の付近において、ケーシング１１０の内周面と取付台３００の上面とで流路が構成されている。この部分では、ケーシング１１０（上側ケーシング１１１と下側ケーシング１１２）の下面は切り欠かれた構造を有し、この切り欠かれた部分が取付台３００によって下面から塞がれた構造となり、開口１０２付近の筐体が構成されている。そして、排気口１０２の排気方向（Ｘ軸正方向）に延在する整流フィン１２１は、取付台３００に配置されている。
【００３５】
この構造では、整流フィン１２１は取付台３００に配置されているので、上述した成型型から成形品を抜く際の困難は発生しない。また、整流フィンの向きや形状を自由に設定することができる。例えば、ブロワ装置１００の軸方向（Ｙ軸方向））に排気流を広げる整流を行う構造の整流フィンを容易に得ることができる。
【００３６】
すなわち、ブロワ装置１００の軸方向（Ｙ軸方向））に排気流を広げる整流を行うためには、整流フィン１２１として、その面（薄板状の整流フィン１２１の面）の少なくとも一部に垂直な方向がブロワ装置１００の軸方向（シャフト４３１の延在方向）と一致した構造（またはその方向の成分を有する構造）とする必要がある（整流フィン４３１の例では、主要な面が軸方向を向いている）。
【００３７】
本実施形態では、上側ケーシング１１１と下側ケーシング１１２の結合方向（Ｙ軸方向）に延在する面を有する取付台３００上に整流フィン１２１を立設させることで、整流フィン１２１の面（またはその少なくとも一部）に垂直な方向をブロワ装置１００の軸方向（インペラ３２０の回転軸の軸方向）に一致させた状態（またはその方向の成分を有する状態）がコスト増を招かずに実現でき、ブロワ装置１００の軸方向（Ｙ軸方向））に排気流を広げる整流を行う構造が容易に得られる。また、取付台３００を樹脂製とすると、整流フィン１２１を取付台３００の一部として一体成型により得ることができ、より低コスト化が図れる。
【００３８】
整流フィン１２１の形状のバリエーションとしては、整流フィン１２１の断面形状を航空機の翼の断面形状のように緩く湾曲した形状とする構造、図１，２に示すデザインを基本として、Ｙ軸方向に折れ曲がった構造、Ｙ軸方向に湾曲した構造、Ｘ軸方向に対して角度を有する方向（Ｘ軸方向に対して斜めの方向）に延在した形状等とする例が挙げられる。
【００３９】
以上述べたように、本実施形態では、取付台３００に複数の整流フィンを立設させることで、整流フィン１２１のデザインとして、ブロワ装置１００の軸方向（Ｙ軸方向））に排気流を広げる構造が容易に得られる。
【００４０】
また本実施形態では、凹凸構造の嵌合を用いた係合（係合部１１３における係合）を排気口１０２の上辺のみで行うので、限られた寸法で排気口１０２の高さ寸法を確保できる優位性がある。例えば仮に、上側ケーシング１１１と下側ケーシング１１２との凹凸構造を用いた係合を、排気口の上辺と下辺の両方で行った構造を考える。この場合、樹脂成型で凹部を作製する場合に樹脂のショートモールドを防止するために凹部の厚さが必要となるが、それが上辺と下辺の２ヵ所で必要になる。このため、排気口１０２の開口部の上下２ヵ所で係合部１１３と同様な構造が必要となり、その分、排気口の高さ寸法が犠牲になる。この構造では、排気口の高さ寸法と相手側装置（被装着装置）の吸気口の高さ寸法とが整合しない場合がある。
【００４１】
これに対して、本実施形態では、排気口１０２の下側の壁面箇所をカットし、ブロア装置１００を取り付け固定する取付台３００の一部を排気口１０２の下側の壁面として機能させているので、下側には凹凸構造を用いた係合部は必要でなく、その分、排気口１０２の開口部の高さ寸法を確保できる。このため、ブロワ装置１００の排気口１０２の高さ寸法と、相手側装置（被装着装置）の吸気口の高さ寸法とを整合させることが容易となる。
【００４２】
（その他）
排気口１０２の内側を構成するケーシング１１０内側下側の壁面箇所の先端部は、取付台３００に密着し、また空気の流路となるため、流路の断面積が徐々に拡大するテーパー形状を形成することが好ましい。
【００４３】
本実施形態では、取付台３００に整流フィン１２１を形成しているが、相手側装置（被装着装置）の吸気口に整流フィンを形成した構成であっても勿論よい。
【符号の説明】
【００４４】
１００…ブロワ装置、１０１…吸気口、１０２…排気口、１１０…ケーシング、１１１…上側ケーシング、１１２…下側ケーシング、１１３…係合部、１１４ａ…固定用取付脚、１１４ｂ…固定用取付脚、１１４ｃ…固定用取付脚、１１５…ねじ孔、１２１…整流フィン、２００…本体部、３００…取付台、３２０…インペラ、３２１…ハブ、３２２…連結部、３２３…羽根、３２４…止めワッシャ、４０２…回路基板、４０３…モータハウジング、４０４…軸受、４０５…軸受、４０６…カバー、４１０…ブラケット、４１１…円筒部、４１２…フランジ部、４２０…ステータ、４２１…ステータコア、４２２…インシュレータ、４２３…コイル、４３０…ロータ、４３１…シャウト、４３２…スリーブ、４３３…マグネット、５００…インペラ組立体。
【図１】
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【図２】
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【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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