(57)【要約】【課題】遠心式送風機において、送風効率の低下を抑制しつつ騒音の低減を図る。【解決手段】遠心式送風機１０を構成するケーシング１８には、ファン１４から送出された空気の流れる渦巻状の通路部１６を有し、前記通路部１６の巻き始め側と吐出部３６とを接続する舌部３８近傍には、前記通路部１６の下壁部１６ａに開口した開口部４０が形成される。この開口部４０は、通路部１６の巻き終わり位置Ｐ１においてファン１４の外周部１４ａを通る接線（第１基準線Ｌ１）よりもファン１４側となるように配置される。また、開口部４０は、吐出部３６と舌部３８との接合点Ｐ４を通り、且つ、ファン１４の外周部１４ａに接する接線である第２基準線Ｌ２よりもファン１４側となるように配置される。【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に送風するファンとを有し、前記ケーシングに、前記軸方向の端部に開口した空気取入口と、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形成された吐出部と、前記通路における巻き始め側と前記吐出部との接続部位に形成される舌部とを有した遠心式送風機において、
前記ケーシングには、前記舌部の近傍に前記通路を流れる前記空気の一部を分流させる開口部を有し、前記通路の巻き終わり側端部と前記ファンの中心とを結ぶ線分と、前記ファンの外周部との交点を通る接線を第１基準線とした際、前記開口部が前記第１基準線よりも前記ファン側に配置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、
前記舌部と前記吐出部との接合点を通り、且つ、前記ファンの外周部と接する接線を第２基準線とした際、前記開口部が前記第２基準線よりも前記ファン側に配置されることを特徴とする遠心式送風機。
【請求項３】
請求項１又は２記載の遠心式送風機において、
前記ケーシングには、前記開口部と連通し、前記通路から前記開口部へと分流した空気を前記ケーシングにおける駆動源収容部へと供給する冷却通路が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使用す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と、該ファンを回転させるモータと、前記ファンを囲繞するケーシングとを有した遠心式送風機が知られている。このような遠心式送風機は、ケーシングの中央部にファン及びモータが設けられ、前記ファンの回転作用下にケーシングに開口した空気取入口を通じて空気を内部へと取り込み、前記ファンの外周側に形成された渦巻状の通路へと空気が流れて吐出部から送出される。
【０００３】
上述したような遠心式送風機では、空気取入口から空気の吸い込まれるファン側と、ファンの外周側となる通路を流れる空気との間の圧力差によって前記通路内の空気が前記ファン側へと逆流することがあり、その逆流した空気と前記空気取入口から吸い込まれた空気とが衝突することで騒音が発生することがある。
【０００４】
このような騒音を低減するために、例えば、特許文献１に開示された遠心式送風機では、渦巻状の通路の巻き終わり側に形成された舌部の近傍に長孔を形成している。この長孔は、通路の幅方向中央に形成され該通路の延在方向に沿って所定長さで形成されると共に、前記通路の上壁部を貫通するように形成されている。
【０００５】
そして、ファンの回転作用下に空気取入口からケーシング内へと取り込まれた空気が通路に沿って流れる際、その空気の一部が長孔を通じて前記ケーシングの外部へと導出された後、再び空気取入口から前記ケーシング内へと吸い込まれることで、圧力差を低減させ騒音の発生が抑制される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平２―２２３６９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上述した遠心式送風機では、騒音の低減を図ることはできるものの、長孔が通路の幅中心近くまで延在しているため、該通路を空気が流通する際、例えば、長孔近傍において乱流が発生し流通抵抗の増加を招くと共に、前記長孔に流入した空気が再び空気取入口を通じて吸い込み側へと戻されたとしても送風効率の低下は避けられないという問題がある。
【０００８】
本発明は、前記の課題を考慮してなされたものであり、送風効率の低下を抑制しつつ、騒音の低減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に送風するファンとを有し、ケーシングに、軸方向の端部に開口した空気取入口と、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形成された吐出部と、通路における巻き始め側と吐出部との接続部位に形成される舌部とを有した遠心式送風機において、
ケーシングには、舌部の近傍に通路を流れる空気の一部を分流させる開口部を有し、通路の巻き終わり側端部とファンの中心とを結ぶ線分と、ファンの外周部との交点を通る接線を第１基準線とした際、開口部が第１基準線よりもファン側に配置されることを特徴とする。
【００１０】
本発明によれば、遠心式送風機のケーシングには、通路の巻き始め側と吐出部との接続部位となる舌部の近傍において通路を流れる空気の一部を分流させる開口部が形成され、この開口部を、通路の巻き終わり側端部とファンの中心とを結ぶ線分とファンの外周部との交点を通る接線を第１基準線とした際、第１基準線に対してファン側となるように配置している。
【００１１】
従って、このように第１基準線に対してファン側へ開口部を配置することで、開口部が通路の幅中心寄りに配置されることがない。その結果、従来の遠心式送風機と比較し、遠心式送風機における送風効率の低下を極力抑えつつ、開口部を通じて空気の一部を逃がして圧力差を抑制することで騒音の低減を図ることができる。
【００１２】
また、舌部と吐出部との接合点を通り、且つ、ファンの外周部と接する接線を第２基準線とした際、開口部を第２基準線よりもファン側に配置することにより、開口部の全体を、通路において送風に影響の小さな幅中央部よりも外側へと配置することができるため、遠心式送風機における送風効率の低下をさらに抑え、且つ、騒音低減を図ることができる。
【００１３】
さらに、ケーシングに、開口部と連通し、通路から開口部へと分流した空気をケーシングにおける駆動源収容部へと供給する冷却通路を設けることにより、分流させた空気を有効に活用して駆動源を好適に冷却することができるため、駆動源を冷却するための冷却手段を別に設ける場合と比較し、遠心式送風機の小型軽量化、並びに部品点数の削減を図ることが可能となる。
【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、ケーシングを構成する通路の巻き始め側と吐出部との接続部位となる舌部の近傍において、通路を流れる空気の一部を分流させる開口部を、通路の巻き終わり側端部を通る線分とファンの外周部との交点に接する第１基準線よりもファン側となるように配置することにより、開口部が通路の幅中心寄りに配置されることを回避することができる。その結果、従来の遠心式送風機と比較し、遠心式送風機における送風効率の低下を極力抑えつつ、開口部を通じて空気の一部を分流させることで騒音の低減を図ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施の形態に係る遠心式送風機の外観斜視図である。
【図２】図１に示す遠心式送風機の全体横断面図である。
【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
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。
【００１８】
この遠心式送風機１０は、図１〜図３に示されるように、モータ等からなる回転駆動源（駆動源）１２と、該回転駆動源１２の駆動作用下に回転駆動するファン１４と、該ファン１４の外周を囲繞するように設けられ、空気が流通する渦巻状の通路部（通路）１６を有したケーシング１８とを備える。
【００１９】
回転駆動源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２０が前記ケーシング１８内へ突出するように固定されている（図２参照）。そして、回転軸２０は、ファン１４の中心部に対して連結され、回転駆動源１２の駆動作用下に一体的に回転する。
【００２０】
ファン１４は、後述するケース本体２８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２２と、前記ブレード２２の上端部に設けられた環状のシュラウド２４と、前記ブレード２２の下端部に設けられたボス部２６とを備え、前記ボス部２６の中心に回転軸２０が連結されることで回転駆動源１２の駆動作用下に回転する。
【００２１】
ケーシング１８は、例えば、略中央部に形成されファン１４の収納されるケース本体２８と、該ケース本体２８の外周側を旋回するように渦巻状に形成された通路部１６と、前記ケース本体２８の略中央下部に設けられ回転駆動源１２の収納されるホルダ３０とを含む。
【００２２】
ケース本体２８は、その内部にファン１４が収納され、軸方向（矢印Ａ方向）に沿った上端部中央には空気取入口３２が開口している。この空気取入口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、その外縁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。
【００２３】
通路部１６は、例えば、断面矩形状に形成され、その外周壁が巻き始めから巻き終わり側（矢印Ｂ方向）に向かって徐々にケース本体２８から離間するように半径外方向へと対数螺旋状に形成される。また、通路部１６の巻き終わりには、該巻き終わり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。
【００２４】
また、通路部１６には、その巻き始めと吐出部３６の内周壁とを接合する断面円弧状の舌部３８を有している。
【００２５】
この舌部３８の近傍には、図２及び図３に示されるように、通路部１６の下壁部１６ａに開口した開口部４０が形成され、該開口部４０は前記下壁部１６ａを貫通し、前記通路部１６の内部と外部とを連通させている。この開口部４０は、図２に示されるように、例えば、略三角形状に形成され、通路部１６の巻き終わり位置Ｐ１とファン１４の中心Ｐ２とを結ぶ仮想線Ｌとファン１４の外周部１４ａとの交点Ｐ３を通る接線（第１基準線Ｌ１）に対しファン１４側（矢印Ｃ方向）となる位置に設けられる。
【００２６】
さらに、開口部４０は、舌部３８と吐出部３６との接合部（接合点）Ｐ４を通り、且つ、ファン１４の外周部１４ａに接する第２基準線Ｌ２よりもファン１４側（矢印Ｃ方向）となる位置に設けられる。
【００２７】
すなわち、開口部４０は、第１及び第２基準線Ｌ１、Ｌ２に対してファン１４側（通路部１６の巻き始め側）となる位置に形成されている。
【００２８】
ホルダ３０は、図３に示されるように、例えば、有底筒状に形成され内部に回転駆動源１２の収納される本体部（駆動源収容部）４２と、前記本体部４２の外周面から半径外方向に突出したフランジ部４４と、前記本体部４２の内部と通路部１６の開口部４０とを接続する配管部（冷却配管）４６とを有する。
【００２９】
この配管部４６は、断面略Ｌ字状で管状に形成され、その一端部が本体部４２の外周面に接合され、本体部４２の外周面に沿って上方（矢印Ａ方向）へと延在した後、他端部が開口部４０へ接続される。これにより、ホルダ３０の本体部４２と通路部１６の内部とが配管部４６及び開口部４０を介して連通する。
【００３０】
そして、ホルダ３０は、その内部に回転駆動源１２が収納された状態で、ケース本体２８の略中央部に下方から装着され、配管部４６の上端部が開口部４０へと接続される。
【００３１】
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。
【００３２】
先ず、図示しないコントローラからの制御信号に基づき駆動源が駆動し、該駆動源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の上方に開口した空気取入口３２から前記ファン１４の内側へと空気が吸い込まれる。
【００３３】
そして、ファン１４の内側へと取り込まれた空気が複数のブレード２２の間を通過して外周側の通路部１６へと送出され、前記通路部１６に沿って時計回り（矢印Ｂ方向）へと流れ、巻き終わりまで到達した後、吐出部３６を通じて外部へと導出される。
【００３４】
また、通路を流れる空気の一部が、開口部４０を通じて配管部４６内へと流れ、ホルダ３０の本体部４２内へと導入されることで、前記本体部４２内の回転駆動源１２が前記空気によって好適に冷却される。すなわち、通路部１６内の空気の一部を分流させて開口部４０及び配管部４６へと導いている。
【００３５】
なお、このホルダ３０内に導入された空気は、回転駆動源１２を冷却した後、ケース本体２８側へと流れて再び通路部１６へと戻る。
【００３６】
この際、ケーシング１８の通路部１６に開口した開口部４０は、舌部３８の近傍において通路部１６よりファン１４側（矢印Ｃ方向、巻き始め側）となるように設けられているため、前記通路部１６を通じて吐出部３６へと流れる空気の流れを阻害することがなく、送風効率の低下を極力抑えつつ騒音の低減を図ることができる。
【００３７】
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の巻き終わり位置Ｐ１とファン１４の中心Ｐ２とを結ぶ仮想線Ｌとファン１４の外周部１４ａとの交点Ｐ３を通る接線（第１基準線Ｌ１）よりも前記ファン１４側（図２中、矢印Ｃ方向）となる位置に開口部４０を配置することで、前記通路部１６の巻き終わり位置Ｐ１において前記開口部４０が前記通路部１６の幅中心寄りに配置されることがない。そのため、従来の遠心式送風機と比較し、遠心式送風機１０における送風効率の低下を極力抑えつつ、騒音の低減を図ることが可能となる。
【００３８】
また、断面円弧状の舌部３８と直線状に形成された吐出部３６との接合部Ｐ４を通るファン１４の外周部１４ａに対する接線（第２基準線Ｌ２）よりもファン１４側（図２中、矢印Ｃ方向）となるように開口部４０を配置しているため、前記開口部４０の全体を通路部１６の送風に影響の小さな幅中央部より外側に配置することができる。その結果、遠心式送風機１０における送風効率の低下をさらに抑え、且つ、騒音低減を達成することができる。
【００３９】
さらに、騒音低減のために通路部１６から開口部４０へと分流させた空気を、配管部４６を通じて回転駆動源１２の収納されたホルダ３０の本体部４２内へと導くことにより、分流させた空気を有効に活用して回転駆動源１２を好適に冷却することができる。その結果、回転駆動源１２を冷却するための冷却手段を別に設ける場合と比較し、遠心式送風機１０の小型軽量化、並びに部品点数の削減を図ることができる。
【００４０】
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】
【００４１】
１０…遠心式送風機                  １２…回転駆動源
１４…ファン                        １６…通路部
１８…ケーシング                    ２８…ケース本体
３０…ホルダ                        ３２…空気取入口
３６…吐出部                        ３８…舌部
４０…開口部                        ４２…本体部
４６…配管部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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