(57)【要約】【課題】遠心式送風機において、簡素な構成で、空気の逆流を低減して騒音発生を抑制する。【解決手段】遠心式送風機１０において、ケーシング１８を構成するケース本体２８の内部にファン１４が回転自在に収納され、前記ケース本体２８の外周側には渦巻状の通路部１６が形成される。この通路部１６は、その巻き始め側から巻き終わり側に向かってファン１４の軸方向に沿った下方へと徐々に傾斜しながら旋回し、前記通路部１６の巻き始め側と吐出部４２とを接合する舌部４４近傍において、前記通路部１６が前記ファン１４に対して下方へとオフセットして配置される。【選択図】図３
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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を有し、前記ケーシングに、軸方向一端側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、
前記舌部の近傍において、前記通路の巻き終わり側における軸方向一端側の外壁面を、前記ファンの外周位置における軸方向一端側の端部に対して軸方向他端側へオフセットさせ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、
前記舌部の近傍において、前記通路の巻き終わり側における軸方向一端側の外壁面を、前記通路の巻き始め側における軸方向一端側の外壁面よりも軸方向他端側へオフセットさせることを特徴とする遠心式送風機。
【請求項３】
請求項２記載の遠心式送風機において、
前記通路における軸方向一端側の外壁面を、前記通路の巻き始め側から巻き終わり側にかけて徐々に前記軸方向他端側へ傾斜させることを特徴とする遠心式送風機。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の遠心式送風機において、
前記舌部の近傍において、前記通路の巻き終わり側における軸方向他端側の外壁面を、前記ファンの外周位置におけるブレードの軸方向他端側の端部よりも軸方向他端側へオフセットさせると共に、前記通路における軸方向他端側の外壁面のオフセット量を前記通路における軸方向一端側の外壁面のオフセット量より大きくす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を旋回するように形成された渦巻状の通路へと空気が流れて端部の吐出部より送出される。
【０００３】
上述したような遠心式送風機では、ケーシングの吐出部と通路の巻き始め部位とを接合する舌部の近傍において、前記通路内の空気がファン側へと流入（逆流）してしまい、該ファンの駆動抵抗となることで送風量の低下を招くと共に騒音の発生原因となることがある。
【０００４】
このような課題を解決するために、例えば、特許文献１に開示された遠心式送風機では、ファンと通路との間に該ファンの軸方向に突出したリブを設けることで、前記通路から前記ファン側への空気の逆流を抑制すると共に、前記舌部近傍以外の部位においては、環状のリブを設けることで空気取入口側への空気の逆流を抑制している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−２４５０８７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、通路側からファン及び空気取入口側への空気の逆流は低減されるものの、ケーシングの内壁から各リブを突出させ、且つ、リブ同士を互いに接合しているため、前記ケーシング内部の構造が複雑化してしまうという問題がある。
【０００７】
本発明は、前記の課題を考慮してなされたものであり、簡素な構成で、空気の逆流を低減して騒音発生を抑制す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】
【０００８】
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を有し、ケーシングに、軸方向一端側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、
舌部の近傍において、通路の巻き終わり側における軸方向一端側の外壁面を、ファンの外周位置における軸方向一端側の端部に対して軸方向他端側へオフセットさせることを特徴とする。
【０００９】
本発明によれば、遠心式送風機のケーシングには、通路の巻き始めと吐出部との接続部位となる舌部の近傍において、通路の巻き終わり側における軸方向一端側の外壁面をファンの外周位置における軸方向一端側の端部に対して軸方向他端側へとオフセットさせている。
【００１０】
従って、ケーシングにおいてファンと通路とを連通させる連通部位の軸方向に沿った開口面積を小さくし、通路側からファン側への空気を流れにくくすることができる。その結果、従来の遠心式送風機におけるリブのように複雑な壁を追加することなく、通路を軸方向へオフセットさせるという簡素な構成で、舌部の近傍における通路からファン側への空気の逆流を効果的に低減することができ、該逆流に起因した騒音の発生や送風効率の低下を抑制することが可能となる。
【００１１】
また、舌部の近傍において、通路の巻き終わり側における軸方向一端側の外壁面を、通路の巻き始め側における軸方向一端側の外壁面よりも軸方向他端側へオフセットさせることにより、巻き終わり側と巻き始め側との間における連通部位の軸方向に沿った開口面積を小さくすることが可能となる。そのため、従来の遠心式送風機におけるリブのような複雑な壁をケーシングの内部へ追加することなく、通路の巻き終わり側から巻き始め側への空気の再流入を低減することが可能となる。
【００１２】
さらに、通路における軸方向一端側の外壁面を、通路の巻き始め側から巻き終わり側にかけて徐々に軸方向他端側へ傾斜させるとよい。これにより、通路の巻き始め側と巻き終わり側とを軸方向にオフセットさせた場合でも、通路が巻き始め側から巻き終わり側まで滑らかに連続して形成されるため、通路において空気を円滑に流通させることができ、送風効率が低下してしまうことがなく好適である。
【００１３】
さらにまた、舌部の近傍において、通路の巻き終わり側における軸方向他端側の外壁面を、ファンの外周位置におけるブレードの軸方向他端側の端部よりも軸方向他端側へオフセットさせると共に、通路における軸方向他端側の外壁面のオフセット量を通路における軸方向一端側の外壁面のオフセット量より大きくするとよい。
【００１４】
これにより、舌部の近傍において、ファンに対して通路が軸方向他端側へよりオフセットして配置されるため、通路内における空気の大半が軸方向他端側に偏って流れることとなり、空気の流れの主流をファン及び連通路から離した位置とすることができる。その結果、通路からファン側への空気の逆流や、巻き終わり側から巻き始め側への空気の再流入をより効果的に低減することができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、以下の効果が得られる。
【００１６】
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、通路の巻き終わり側における軸方向一端側の外壁面をファンの外周位置における軸方向一端側の端部に対して軸方向他端側へとオフセットさせることで、ファンと通路とを連通させる連通部位の軸方向に沿った開口面積を小さくし、通路側からファン側への空気を流れにくくすることができる。その結果、従来の遠心式送風機のように複雑なリブを追加することなく、通路を軸方向にオフセットさせるという簡素な構成で、舌部の近傍において発生する通路からファン側への空気の逆流を効果的に低減することができ、該逆流に起因した騒音の発生や送風効率の低下を抑制することができる。
【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外観斜視図である。
【図２】図１に示す遠心式送風機の平面図である。
【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った全体断面図である。
【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〜図３に示されるように、モータ等からなる駆動源１２（図３参照）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とを備える。
【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。そして、回転軸２０は、ファン１４の中心部に対して連結され、駆動源１２への通電作用下に一体的に回転する。
【００２１】
ファン１４は、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２２と、前記ブレード２２の上端部２２ａ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２２ｂに設けられたボス部２６とを備える。
【００２２】
ブレード２２は、断面湾曲状に形成され鉛直方向（矢印Ａ、Ｂ方向）に所定長さで延在すると共に、周方向に沿って互いに等間隔離間するように複数設けられている。そして、ブレード２２の上端部２２ａにはシュラウド２４が結合され、下端部２２ｂにはボス部２６が結合されることで、略円筒状のファン１４が構成される。
【００２３】
そして、ファン１４は、図３に示されるように、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２６の中心が駆動源１２の回転軸２０と連結されることで一体的に回転し、前記ファン１４の内側に取り込まれた空気が前記ボス部２６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２２の間を通じて外周側へと送出される。
【００２４】
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駆動源１２の収納されるホルダ３０とを含む。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、Ｂ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、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。
【００２５】
通路部１６は、例えば、断面矩形状に形成され、半径内方向となる内周壁３６ａにはケース本体２８と連通する連通路３８（図３参照）を有し、一方、外周壁３６ｂは、巻き始めから巻き終わり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は、その巻き始めから巻き終わりに向かって上壁部４０ａ及び下壁部４０ｂが徐々に下方（矢印Ａ方向）へと傾斜するように形成されることで、前記巻き終わり側（図１及び図２中、矢印Ｃ方向）に向かって徐々に通路断面積が大きくなる。
【００２６】
そして、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４２が形成される。
【００２７】
また、通路部１６には、その巻き始めと吐出部４２の内周壁３６ａとを接合する舌部４４を有し、前記舌部４４の近傍において、前記通路部１６がファン１４に対して軸方向に沿って下方（矢印Ａ方向）となるようにオフセットして形成される。
【００２８】
具体的には、図３に示されるように、通路部１６の上壁部４０ａが、ファン１４におけるブレード２２の上端部２２ａに対して所定距離Ｌ１だけ軸方向に沿って下方（矢印Ａ方向）となるようにオフセットして形成されると共に、前記通路部１６の下壁部４０ｂが、前記ファン１４における前記ブレード２２の下端部２２ｂに対して所定距離Ｌ２だけ軸方向に沿って下方（矢印Ａ方向）となるようにオフセットして形成される。すなわち、通路部１６は、ファン１４及び該ファン１４を収納するケース本体２８に対して舌部４４近傍となる巻き終わり側において下方（矢印Ａ方向）へとオフセットするように形成されている。
【００２９】
また、ファン１４に対する舌部４４近傍における通路部１６のオフセット量は、下壁部４０ｂのオフセット距離Ｌ２が、上壁部４０ａのオフセット距離Ｌ１に対して大きくなるように設定される（Ｌ２＞Ｌ１）。
【００３０】
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。
【００３１】
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１２が駆動し、該駆動源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。
【００３２】
そして、ファン１４の内側へと取り込まれた空気がボス部２６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２２の間を通過して外周側の通路部１６へと送出される。この際、空気は、ケース本体２８と通路部１６とを連通させる連通路３８を通じて前記通路部１６へと流れると共に、前記ファン１４のボス部２６に沿って下方に向かって斜め方向（図３中、矢印Ｄ方向）に流れることとなる。通路部１６内へと送出された空気は、通路部１６に沿って反時計回り（図１及び図２中、矢印Ｃ方向）へと流れ、巻き終わり側まで到達した後、吐出部４２を通じて外部へと導出される。
【００３３】
この際、通路部１６では、巻き終わり側（矢印Ｃ方向）となる舌部４４の近傍においてケース本体２８に対して下方（矢印Ａ方向）へとオフセットさせているため、通路部１６とケース本体２８とが軸方向にオフセットしていない従来の遠心式送風機１０ａ（図３中、二点鎖線形状）と比較し、前記通路部１６と前記ケース本体２８との連通路３８の開口面積が小さくなっている。そのため、ファン１４から通路部１６内へと送出された空気が連通路３８を通じて前記ファン１４側へと逆流してしまうことが好適に抑制される。
【００３４】
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の巻き始め側と吐出部４２とを接合する舌部４４の近傍に、前記通路部１６の上壁部４０ａをファン１４におけるブレード２２の上端部２２ａより下方（矢印Ａ方向）へオフセットさせているため、前記ファン１４を収納したケース本体２８と通路部１６とを連通させる連通路３８の軸方向に沿った寸法を小さくすることができる。すなわち、従来の遠心式送風機１０ａ（図３中、二点鎖線形状）と比較して通路部１６とケース本体２８との間の連通路３８の開口面積が小さくなり、前記通路部１６側からファン１４側へと空気が流れにくくなる。
【００３５】
そのため、従来の遠心式送風機１０ａのように複雑なリブを追加することなく、舌部４４の近傍において発生する通路部１６からファン１４側への空気の逆流を効果的に低減することができる。換言すれば、通路部１６における巻き終わり側から巻き始め側への空気の流れ（再流入）を低減させることができる。
【００３６】
その結果、簡素な構成で空気の逆流を低減させ、該逆流に起因した騒音の発生を低減させることができると共に、逆流した空気がファン１４に当たることによる送風抵抗の増加が抑制され、送風効率の向上を図ることもできる。
【００３７】
また、ケーシング１８において、通路部１６における巻き始め側の上壁部４０ａに対して巻き終わり側の上壁部４０ａを下方（矢印Ａ方向）へとオフセットさせているため、巻き終わり側と巻き始め側との間における連通路３８の軸方向に沿った寸法を小さくすることができる。すなわち、通路部１６の巻き終わり側から巻き始め側との間の連通路３８の開口面積が小さくなり、それに伴って、巻き終わり側から巻き始め側へ空気が流れにくくなる。
【００３８】
その結果、従来の遠心式送風機１０ａにおけるリブのような複雑な壁をケーシング１８の内部へ追加することなく、巻き終わり側から巻き始め側への空気の再流入（逆流）を低減することができる。
【００３９】
さらに、上述したようにケーシング１８における通路部１６の巻き始め側と巻き終わり側とを軸方向（矢印Ａ方向）にオフセットさせた場合でも、前記通路部１６が巻き始めから巻き終わり側（矢印Ｃ方向）まで滑らかに連続して形成されているため、前記通路部１６において空気を円滑に流通させることができ、流通効率（送風効率）が低下してしまうことがなく好適である。
【００４０】
さらにまた、ケーシング１８における舌部４４の近傍において、ファン１４に対して通路部１６が軸方向に沿った下方へよりオフセットして配置されるため、前記通路部１６内における空気の大半が前記下方側に偏って流れることとなり、前記空気の流れの主流をファン１４及び連通路３８から離した位置とすることができる。そのため、通路部１６からファン１４側への空気の逆流や、巻き終わり側から巻き始め側への前記空気の再流入をより効果的に低減することができる。
【００４１】
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】
【００４２】
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                    ２２…ブレード
２６…ボス部                        ２８…ケース本体
３６ａ…内周壁                      ３６ｂ…外周壁
３８…連通路                        ４０ａ…上壁部
４０ｂ…下壁部                      ４２…吐出部
４４…舌部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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