JP2010071170A - 遠心式送風機 - Google Patents

Abstract

【課題】ブレード全域に空気流れが形成されるようにする。
【解決手段】第１送風ファン１２の第１主板１２ｂには、その中心側部位が第１ケーシング１５の第１吸入口１５ａに向かって隆起してなる第１隆起部１４ａが形成され、第２送風ファン１３の第２主板１３ｂには、その中心側部位が第１隆起部１４ａに向かって隆起してなる第２隆起部１４ｂが形成され、第２ケーシング１６には、第２隆起部１４ｂが貫通する貫通穴１６ｂが形成され、第１、第２隆起部１４ａ、１４ｂの外周面は、第１吸入口１５ａから第１送風ファン１２の内周側に吸入された空気を第１送風ファン１２の複数枚の第１ブレード１２ａ側にガイドするガイド面１４を形成している。
【選択図】図１

Description

本発明は、吸入口に向かう吸入空気が径方向外側から径方向内側に向かって流れる遠心式送風機に関するものである。

従来、この種の遠心式送風機が特許文献１に記載されている。この従来技術では、吸入口に２つの別体部品からなる整流ガイドを設け、整流ガイド内に形成される吸入空気流路を略９０度屈曲させている。具体的には、径方向外側から径方向内側の吸入口に向かって流れる吸入空気の流れ方向を回転軸方向と平行方向に曲げるように、吸入空気流路を屈曲させている。

なお、この従来技術では、整流ガイドの下流端部が回転軸方向と平行方向に延びて送風ファンの内部に挿入されている。
特開昭６３−９０７００号公報

しかしながら、この従来技術では、整流ガイドの下流端部が回転軸方向と平行方向に延びて送風ファンの内部に挿入されているので、送風ファンのブレードにおける空気流れが吸入口と反対側に偏りやすく、ブレードの吸入口側部位に空気が流れにくくなってしまう。このため、ブレードの全域に空気流れが形成されず、ブレード本来の性能を発揮できないという問題がある。

本発明は上記点に鑑みて、ブレード全域に空気流れが形成されるようにすることを目的とする。

上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、回転軸（１１ａ）、および回転軸（１１ａ）を回転駆動する本体部（１１ｂ）を有する駆動手段（１１）と、
回転軸（１１ａ）により回転駆動力を与えられて空気を送風する第１送風ファン（１２）および第２送風ファン（１３）と、
第１送風ファン（１２）を収容し、第１送風ファン（１２）の内周側に空気を吸入させる第１吸入口（１５ａ）が形成された第１ケーシング（１５）と、
第２送風ファン（１３）を収容し、第２送風ファン（１３）の内周側に空気を吸入させる第２吸入口（１６ａ）が形成された第２ケーシング（１６）とを備え、
回転軸（１１ａ）は、本体部（１１ｂ）から一方向に突出し、
第２送風ファン（１３）および第２ケーシング（１６）は、第１送風ファン（１２）および第１ケーシング（１５）よりも回転軸方向一端側に配置され、
第１吸入口（１５ａ）は、第１ケーシング（１５）のうち回転軸方向一端側の壁面に形成され、
第２吸入口（１６ａ）は、第２ケーシング（１６）のうち回転軸方向一端側の壁面に形成され、
第１送風ファン（１２）は、回転軸（１１ａ）周りに配置された複数枚の第１ブレード（１２ａ）、および複数枚の第１ブレード（１２ａ）を回転軸方向他端側から保持するとともに回転駆動力を回転軸（１１ａ）から複数枚の第１ブレード（１２ａ）に伝達する第１主板（１２ｂ）を有し、
第２送風ファン（１３）は、回転軸（１１ａ）周りに配置された複数枚の第２ブレード（１３ａ）、および複数枚の第２ブレード（１３ａ）を回転軸方向他端側から保持するとともに回転駆動力を回転軸（１１ａ）から複数枚の第２ブレード（１３ａ）に伝達する第２主板（１３ｂ）を有し、
第１主板（１２ｂ）には、その中心側部位が第１吸入口（１５ａ）に向かって隆起してなる第１隆起部（１４ａ）が形成され、
第２主板（１３ｂ）には、その中心側部位が第１隆起部（１４ａ）に向かって隆起してなる第２隆起部（１４ｂ）が形成され、
第２ケーシング（１６）のうち回転軸方向他端側の壁面には、第２隆起部（１４ｂ）が貫通する貫通穴（１６ｂ）が形成され、
第１、第２隆起部（１４ａ、１４ｂ）の外周面は、第１吸入口（１５ａ）から第１送風ファン（１２）の内周側に吸入された空気を複数枚の第１ブレード（１２ａ）側にガイドするガイド面（１４）を形成していることを特徴とする。

これによると、ガイド面（１４）が、第１吸入口（１５ａ）から第１送風ファン（１２）の内周側に吸入された空気を複数枚の第１ブレード（１２ａ）側にガイドするので、第１ブレード（１２ａ）の第１吸入口（１５ａ）側領域によどみ流れが形成されることを防止でき、ひいては第１ブレード（１２ａ）の全域に空気流れを形成することができる。

請求項２に記載の発明では、回転軸（１１ａ）により回転駆動力を与えられて空気を送風する送風ファン（１２）と、
送風ファン（１２）を収容し、送風ファン（１２）の内周側に空気を吸入させる吸入口（１５ａ）が形成されたケーシング（１５）と、
ケーシング（１５）の外方側にて吸入口（１５ａ）と対向するように配置されたケーシング外壁（３０）とを備え、
吸入口（１５ａ）は、ケーシング（１５）のうち回転軸方向一端側の壁面に形成され、
送風ファン（１２）は、回転軸（１１ａ）周りに配置された複数枚のブレード（１２ａ）、および複数枚のブレード（１２ａ）を吸入口（１５ａ）と反対側から保持するとともに回転駆動力を回転軸（１１ａ）から複数枚のブレード（１２ａ）に伝達する主板（１２ｂ）を有し、
主板（１２ｂ）には、その中心側部位が吸入口（１５ａ）に向かって隆起してなる第１隆起部（３１ａ）が形成され、
ケーシング外壁（３０）には、第１隆起部（１４ａ）に向かって隆起した第２隆起部（３１ｂ）が形成され、
第１、第２隆起部（３１ａ、３１ｂ）の外周面は、吸入口（１５ａ）から送風ファン（１２）の内周側に吸入された空気を複数枚のブレード（１２ａ）側にガイドするガイド面（３１）を形成していることを特徴とする。これにより、請求項１に記載の発明と同様の作用効果を得ることができる。

請求項３に記載の発明では、回転軸（１１ａ）、および回転軸（１１ａ）を回転駆動する本体部（１１ｂ）を有する駆動手段（１１）と、
回転軸（１１ａ）により回転駆動力を与えられて空気を送風する２つの送風ファン（１２）と、
２つの送風ファン（１２）を収容し、送風ファン（１２）の内周側に空気を吸入させる吸入口（１５ａ）が形成された２つのケーシング（１５）と、
２つのケーシング（１５）の外方側にて吸入口（１５ａ）と対向するように配置された２つのケーシング外壁（３０）とを備え、
回転軸（１１ａ）は、本体部（１１ｂ）から両方向に突出し、
送風ファン（１２）、ケーシング（１５）およびケーシング外壁（３０）は本体部（１１ｂ）の両方向側に配置され、
吸入口（１５ａ）は、ケーシング（１５）のうち本体部（１１ｂ）と反対側の壁面に形成され、
送風ファン（１２）は、回転軸（１１ａ）周りに配置された複数枚のブレード（１２ａ）、および複数枚のブレード（１２ａ）を本体部（１１ｂ）側から保持するとともに回転駆動力を回転軸（１１ａ）から複数枚のブレード（１２ａ）に伝達する主板（１２ｂ）を有し、
主板（１２ｂ）には、その中心側部位が吸入口（１５ａ）に向かって隆起してなる第１隆起部（３１ａ）が形成され、
ケーシング外壁（３０）には、隆起部（３１ａ）に向かって隆起した第２隆起部（３１ｂ）が形成され、
第１、第２隆起部（３１ａ、３１ｂ）の外周面は、吸入口（１５ａ）から送風ファン（１２）の内周側に吸入された空気を複数枚のブレード（１２ａ）側にガイドするガイド面（３１）を形成していることを特徴とする。これにより、請求項１に記載の発明と同様の作用効果を得ることができる。

請求項４に記載の発明では、回転軸（１１ａ）、回転軸（１１ａ）を回転駆動する本体部（１１ｂ）、および本体部（１１ｂ）を収容するハウジング（３２）を有する駆動手段（１１）と、
回転軸（１１ａ）により回転駆動力を与えられて空気を送風する２つの送風ファン（１２）と、
２つの送風ファン（１２）を収容し、送風ファン（１２）の内周側に空気を吸入させる吸入口（１５ａ）が形成された２つのケーシング（１５）とを備え、
回転軸（１１ａ）は、本体部（１１ｂ）から両方向に突出し、
送風ファン（１２）およびケーシング（１５）は本体部（１１ｂ）の両方向側に配置され、
吸入口（１５ａ）は、ケーシング（１５）のうち本体部（１１ｂ）側の壁面に形成され、
送風ファン（１２）は、回転軸（１１ａ）周りに配置された複数枚のブレード（１２ａ）、および複数枚のブレード（１２ａ）を本体部（１１ｂ）と反対側から保持するとともに回転駆動力を回転軸（１１ａ）から複数枚のブレード（１２ａ）に伝達する主板（１２ｂ）を有し、
主板（１２ｂ）には、その中心側部位が吸入口（１５ａ）に向かって隆起してなる第１隆起部（３３ａ）が形成され、
ハウジング（３２）には、第１隆起部（３３ａ）に向かって隆起した第２隆起部（３３ｂ）が形成され、
第１、第２隆起部（３３ａ、３３ｂ）の外周面は、吸入口（１５ａ）から送風ファン（１２）の内周側に吸入された空気を複数枚のブレード（１２ａ）側にガイドするガイド面（３３）を形成していることを特徴とする。これにより、請求項１に記載の発明と同様の作用効果を得ることができる。

請求項５に記載の発明では、請求項１ないし４のいずれか１つに記載の遠心式送風機において、第１、第２隆起部の外周面は、互いに連続した円弧状の断面形状を有していることを特徴とする。

これにより、ガイド面（１４、３１、３３）が連続した円弧状の断面形状を有することとなるので、ガイド面によるガイド効果を効果的に発揮することができる。

請求項６に記載の発明では、請求項１ないし４のいずれか１つに記載の遠心式送風機において、第１隆起部の外周面のうち第２隆起部側の部位（２０）は、回転軸方向と平行な直線状の断面形状を有し、
第１隆起部の外周面のうち第２隆起部と反対側の部位（２１）は、円弧状の断面形状を有し、
第２隆起部の外周面のうち第１隆起部側の部位（２２）は、回転軸方向と平行な直線状の断面形状を有し、
第２隆起部の外周面のうち第１隆起部と反対側の部位（２３）は、円弧状の断面形状を有していることを特徴とする。これにより、請求項５に記載の発明と同様の効果を得ることができる。

請求項７に記載の発明では、請求項１ないし４のいずれか１つに記載の遠心式送風機において、第１、第２隆起部のうち一方の隆起部の外周面であって、他方の隆起部側の部位（２０、２１）は、回転軸方向と平行な直線状の断面形状を有し、
一方の隆起部の外周面であって、他方の隆起部と反対側の部位（２２、２３）は円弧状の断面形状を有し、
他方の隆起部の外周面は、円弧状の断面形状を有していることを特徴とする。これにより、請求項５に記載の発明と同様の効果を得ることができる。

なお、この欄および特許請求の範囲で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。

（第１実施形態）
以下、本発明の第１実施形態を説明する。本実施形態では、本発明の遠心式送風機を、車両用空調装置における室内ユニットの送風機ユニットを構成する電動送風機１０に適用している。

車両用空調装置における室内ユニットは、エンジンルームと車室内とを仕切るダッシュパネルと車室内最前部のインストルメントパネル（計器盤）との間の空間に配置されている。

室内ユニットは、車室内へ送風される車室内送風空気を送風する送風機ユニットおよび送風機ユニットから送風された車室内送風空気の温度を調整する空調ユニットに大別される。空調ユニットは、車両幅方向の略中央部に配置され、送風機ユニットは、中央部から助手席側へオフセットして配置されている。

空調ユニットの内部には、送風機ユニットから送風された車室内送風空気が流れる空気通路が形成されている。この空気通路内には、車室内送風空気を冷却する冷却用熱交換器、冷却用熱交換器にて冷却された冷風を再加熱する加熱用熱交換器および加熱用熱交換器で再加熱する冷風量を調整するエアミックスドア等が配置されている。

冷却用熱交換器は、蒸気圧縮式冷凍サイクルの蒸発器であり、空調ユニットの空気通路の空気流れ上流側に配置されている。加熱用熱交換器は、エンジン冷却水を熱源として車室内送風空気を加熱するヒータコアであり、蒸発器の空気流れ下流側に配置されている。

エアミックスドアは、その開度を連続的に変化させることによって、蒸発器にて冷却された冷風のうち、ヒータコアを通過させる風量とヒータコアをバイパスさせる風量との風量比を連続的に変化させて、車室内送風空気の温度を調整する温度調整手段であり、蒸発器とヒータコアとの間に配置されている。

エアミックスドアによって温度調整された車室内送風空気は、空調ユニットの空気流れ最下流部に形成された開口部およびダクトを介して車室内に設けられた吹出口から車室内へ送風される。具体的には、フェイス吹出口から乗員の顔部へ、フット吹出口から乗員の足下部へ、デフロスタ吹出口から車両前面窓ガラスへ向けて送風される。

次に、送風機ユニットは、その上部に配置された内外気導入箱および内外気導入箱の下方側に配置された電動送風機１０が一体的に構成されたものである。内外気導入箱は、その外殻を形成するケースを有している。

ケースには、車室外空気（外気）をケース内へ導入させる外気導入口、および、車室内空気（内気）をケース内へ導入させる内気導入口が形成されている。なお、外気導入口は、図示しないダッシュパネルに形成された外気導入用の開口穴と連通しており、この開口穴を介して流入する外気を導入させる。

ケースの内部には、外気導入口から導入された外気および内気導入口から導入された内気を電動送風機１０へ導く空気通路が形成されている。

図１（ａ）は電動送風機１０の断面図であり、図１（ｂ）は図１（ａ）の要部拡大図である。なお、図１の上下の矢印は、送風機ユニットの車両搭載状態における上下方向を示している。従って、図１の紙面奥側が車両前方側となり、紙面手前側が車両後方側となる。

電動送風機１０は、共通する１つの電動モータ（駆動手段）１１にて、２つの第１、第２遠心式多翼ファン（以下、第１、第２送風ファンと言う。）１２、１３を回転駆動させる遠心式送風機である。電動モータ１１は、上下方向に配置された回転軸１１ａと、回転軸１１ａを回転駆動する本体部１１ｂとを有している。電動モータ１１は、回転軸１１ａが本体部１１ｂから一方向（図１の上方向）のみに突出するように設けられた、いわゆる片軸モータである。

この電動モータ１１としては、直流モータ、交流モータのいずれを採用してもよい。電動モータ１１は、空調制御装置から出力される制御信号（制御電圧または制御周半数信号等）によって、その作動が制御される。

第２送風ファン１３は、第１送風ファン１２よりも回転軸方向一端側（図１の上方側）に配置されている。第１送風ファン１２は、電動モータ１１の回転軸１１ａ周りに一定間隔で環状に配置された複数枚の第１ブレード１２ａ、複数枚の第１ブレード１２ａを回転軸方向他端側（図１の下方側）から保持するとともに電動モータ１１が発生した回転駆動力を第１ブレード１２ａに伝達する第１主板１２ｂ、および、複数枚の第１ブレード１２ａを回転軸方向一端側（図１の上方側）から保持する円環状の第１側板１２ｃ等を有している。

本例では、第１ブレード１２ａ、第１主板１２ｂおよび第１側板１２ｃを、樹脂（例えば、ポリプロピレン樹脂）にて一体に成形している。もちろん、これらを別体で構成して、接着、溶着などの接合手段で一体に構成してもよい。

第１主板１２ｂの回転中心には、電動モータ１１の回転軸１１ａが嵌挿される嵌挿穴が形成された第１ボス部１２ｄが設けられている。回転軸１１ａを第１ボス部１２ｄに嵌挿することによって、第１主板１２ｂの回転中心軸が、電動モータ１１の回転軸１１ａに対して同軸上に配置されることとなる。

電動モータ１１の回転軸１１ａと第１ボス部１２ｄは、圧入等の固定手段により固定されているとともに、Ｄ穴嵌合などによって回り止めされている。従って、電動モータ１１の回転軸１１ａが回転すると、第１主板１２ｂ（第１送風ファン１２）が連動して回転することとなる。

第２送風ファン１３の基本的構成は、第１送風ファン１２と同様である。従って、第２送風ファン１３は、第１送風ファン１２と同様の複数枚の第２ブレード１３ａ、第２主板１３ｂおよび第２側板１３ｃを有し、第２主板１３ｂには、回転軸１１ａが嵌挿されて固定される第２ボス部１３ｄが設けられている。

第１主板１２ｂは、その中心部が回転軸方向一端側（図１の上方側）に向かって凹んだカップ状に形成されている。これにより、第１主板１２ｂには、その中心側部位が後述する第１吸入口１５ａに向かって隆起してなる第１隆起部１４ａが形成されることとなる。

第２主板１３ｂは、その中心部が回転軸方向他端側（図１の下方側）に向かって凹んだカップ状に形成されている。これにより、第２主板１３ｂには、その中心側部位が第１隆起部１４ａに向かって隆起してなる第２隆起部１４ｂが形成されることとなる。

第１、第２隆起部１４ａ、１４ｂの外周面は、第１吸入口１５ａからの吸入空気を複数枚の第１ブレード１２ａ側にガイドするガイド面１４を構成する。このガイド面１４は、回転軸方向中央部がくびれた鼓状に形成されている。

本実施形態では、ガイド面１４の断面形状が連続した円弧状、より具体的には回転軸１１ａ側に窪んだ円弧状になるように、第１、第２隆起部１４ａ、１４ｂの外周面の断面形状を互いに連続した円弧状にしている。

第１、第２送風ファン１２、１３は、それぞれ別々の第１、第２ケーシング１５、１６に、回転可能に収容されている。第２ケーシング１６は、第１ケーシング１５、１６よりも回転軸方向一端側（図１の上方側）に配置されている。この第１、第２ケーシング１５、１６は、ある程度の弾性を有し、強度的にも優れた樹脂（例えば、ポリプロピレン）にて成形されている。

本例では、図示を省略しているが、第１、第２ケーシング１５、１６のそれぞれを、上下２つの分割ケースに分割して成形した後に、この上下の分割ケースを金属バネ、クリップ、ネジ止め等の締結手段にて一体に締結している。また、本例では、図示を省略しているが、第１ケーシング１５と第２ケーシング１６とを適宜手段にて一体に結合している。

第１ケーシング１５は、その内部に、第１送風ファン１２から吹き出された空気を通過させる空気通路を形成するスクロールケーシングである。より具体的には、第１ケーシング１５の外壁面は、回転軸１１ａからの距離（スクロール半径）が第１送風ファン１２の回転方向に向かって徐々に拡大する形状になっている。従って、空気通路は、回転方向に向かって徐々に拡大する渦巻き形状に形成される。

第１ケーシング１５のうち、回転軸１１ａに垂直な壁面であって、回転軸方向一端側（図１の上方側）の壁面には、第１送風ファン１２の内周側に空気を吸入させる円形状の第１吸入口１５ａが形成されている。

図示を省略しているが、第１吸入口１５ａは、内外気導入箱の内気導入口と連通している。従って、第１吸入口１５ａは、内気導入口から導入された内気を第１送風ファン１２の内周側に吸入させることとなる。

第１吸入口１５ａの開口縁部は、ベルマウス形状に形成されている。第１ケーシング１５のうち空気通路の巻き終わり側には、空気を吹き出す第１吹出口（図示せず）が形成されている。第１ケーシング１５のうち、回転軸１１ａに垂直な壁面であって、回転軸方向他端側（図１の下方側）の壁面には、電動モータ１１が固定されている。

第２ケーシング１６は、その内部に、第２送風ファン１３から吹き出された空気を通過させる空気通路を形成するスクロールケーシングであり、その基本的構成は、第１ケーシング１５と同様である。従って、第２ケーシング１６にも、第１ケーシング１５と同様の第２吸入口１６ａおよび第２吹出口（図示せず）が形成されている。

第２吸入口１６ａは、第２ケーシング１６のうち、回転軸１１ａに垂直な壁面であって、回転軸方向一端側（図１の上方側）の壁面に形成されている。図示を省略しているが、第２吸入口１６ａは、内外気導入箱の外気導入口と連通している。従って、第２吸入口１６ａは、第２送風ファン１３の内周側に外気導入口から導入された外気を第２送風ファン１３の内周側に吸入させることとなる。

第２ケーシング１６のうち、回転軸１１ａに垂直な壁面であって、回転軸方向他端側（図１の下方側）の壁面には、第２送風ファン１３の第２主板１３ｂが貫通する貫通穴１６ｂが円形状に形成されている。

第１、第２ケーシング１５、１６の間には、内気導入口から導入された内気が矢印Ａ１のように第１吸入口１５ａに向かって流れる流路１７が形成されている。ガイド面１４と第１吸入口１５ａのベルマウス状開口縁部との距離は、流路１７の流路幅Ｈと略一定となるように設定されている。

次に、上記構成における本実施形態の作動について説明する。車両用空調装置が作動すると、空調制御装置が電動モータ１１へ制御信号を出力して、電動モータ１１を回転させる。そして、電動モータ１１からの回転駆動力によって、第１、第２送風ファン１２、１３が回転して車室内送風空気を送風する。

具体的には、第１送風ファン１２では、流路１７を径方向外側から径方向内側に向かって径方向と略平行に流れた後に第１吸入口１５ａから回転軸方向に吸入した内気を径方向外側に吹き出して、第１吹出口（図示せず）を介して、空調ユニットへ送風する。一方、第２送風ファン１３では、第２吸入口１６ａから回転軸方向に吸入した外気を径方向外側に吹き出して、第２吹出口（図示せず）を介して、空調ユニットへ送風する。

図２は比較例を示している。この比較例では、第１主板１２ｂの断面形状が全体として水平方向に対して傾斜した直線状になっており、第２主板１３ｂの断面形状が水平方向と平行な直線状になっている。つまり、本実施形態のガイド面１４に相当するものを有していない。

この比較例では、流路１７を径方向と略平行に流れる内気は、第１吸入口１５ａを回転軸方向に流れ、吸入口１５ａを通過した内気が回転軸方向に速度成分をもったまま第１ブレード１２ａに向かって流れる。

このため、第１ブレード１２ａにおける内気流れが吸入口１５ａと反対側に偏った流れとなり、第１ブレード１２ａのうち第１吸入口１５ａ側領域（図２（ｂ）の破線で囲んだ領域）によどみ流れが形成される。

換言すれば、第１ブレード１２ａの全域に内気流れが形成されないので、第１ブレード１２ａ本来の性能を発揮できず、損失が増加してファン効率の低下を招くこととなる。また、偏った流れにより流速が増加し、騒音の上昇を招くこととなる。

この点、本実施形態では、矢印Ａ１のように流路１７を径方向と略平行に流れる内気は、第１吸入口１５ａを回転軸方向に流れ、第１、第２主板１２ｂ、１３ｂの第１、第２隆起部１４ａ、１４ｂで構成される円弧状のガイド面１４によって矢印Ａ２のように整流され、第１ブレード１２ａ側にガイドされる。

矢印Ａ２の内気流れは、ガイド面１４近傍において圧力が上昇する。そのため、ガイド面１４と反対側に位置する第１吸入口１５ａのベルマウス状開口縁部近傍まで内気流れが形成されるので、図１（ｂ）の矢印Ａ３のように第１ブレード１２ａの全域に内気流れを形成することができる。その結果、第１ブレード１２ａ本来の性能を発揮することができ、高効率化および低騒音化という効果を得ることができる。

図３は、本実施形態における比騒音およびファン効率を上記比較例と比較して示すグラフである。この図３のグラフは、ファン外径が１５０ｍｍの第１、第２送風ファン１２、１３などを用いた試験結果を示している。

図３のグラフからわかるように、ガイド面１４の整流効果として、特に吸入流速の速い高風量域で性能向上が見られ、上記比較例に比べ、比騒音で１ｄＢ低減の効果、ファン効率で１％の向上効果を得ることができた。

因みに、比騒音とは、送風機の風量および全圧当たりに発生する機種固有の騒音レベルのことであり、次の数式（１）で示される。

Ｌ_S ＝Ｌ−１０ｌｏｇＱＰ_T ²＋２０…（１）
但し、Ｌ_S は比騒音（ｄＢ）、Ｌは送風機騒音（ｄＢ）、Ｑは風量（ｍ³ ／ｓまたはｍ³ ／ｍｉｎ）、Ｐ_T は送風機全圧（Ｐａ）である。

以上のように、本実施形態では、ガイド面１４により第１ブレード１２ａの全域に空気流れを形成できるので、局所流速が低減し、ブレード間流れの損失を低減させ、ファン効率を向上させることができる。また、局所流速が低減することで、ファン比騒音が低減される。

さらに、第２送風ファン１３の回転軸１１ａとの固定部をモータ本体部１１ｂ側に近づけることができるので、第２送風ファン１３が電動モータ１１に与える振れモーメント力の影響を緩和させ、回転振動を軽減できる。

さらに、第２送風ファン１３の回転軸１１ａとの固定部をモータ本体部１１ｂ側に近づけることができるので、回転軸１１ａの長さを短くでき、電動モータ１１のコストを低減できる。

（第２実施形態）
上記第１実施形態では、ガイド面１４の全体が円弧状になっているが、本第２実施形態では、図４に示すように、ガイド面１４の一部が直線状になっている。

具体的には、第１隆起部１４ａの外周面のうち第２隆起部１４ｂ側の部位２０を回転軸方向と平行な直線状の断面形状にし、第１隆起部１４ａの外周面のうち第２隆起部１４ｂと反対側の部位２１を円弧状の断面形状にしている。

さらに、第２隆起部１４ｂの外周面のうち第１隆起部１４ａ側の部位２２を回転軸方向と平行な直線状の断面形状にし、第２隆起部１４ｂの外周面のうち第１隆起部１４ａと反対側の部位２３を円弧状の断面形状にしている。

第１隆起部１４ａにおいて、直線状外周面２０と円弧状外周面２１は連続している。同様に、第２主板１３ｂにおいて、直線状外周面２２と円弧状外周面２３は連続している。したがって、ガイド面１４は全体として連続した形状になっている。

上記第１実施形態と同様に、ガイド面１４と第１吸入口１５ａのベルマウス状開口縁部との距離は、流路１７の流路幅Ｈと略一定となるように設定されている。本実施形態においても、上記第１実施形態と同様の作用効果を得ることができる。

（第３実施形態）
上記第２実施形態では、第１、第２隆起部１４ａ、１４ｂの両方に直線状外周面２０、２２を形成しているが、本第３実施形態では、図５に示すように、第２隆起部１４ｂのみに直線状外周面２２を形成している。したがって、第１隆起部１４ａは、第２隆起部１４ｂ側の部位も円弧状外周面２１で構成されている。

第２隆起部１４ｂの直線状外周面２２は、第１、第２隆起部１４ａ、１４ｂの円弧状外周面２１、２３と連続している。したがって、ガイド面１４は全体として連続した形状になっている。

上記第２実施形態と同様に、ガイド面１４と第１吸入口１５ａのベルマウス状開口縁部との距離は、流路１７の流路幅Ｈと略一定となるように設定されている。本実施形態においても、上記第２実施形態と同様の作用効果を得ることができる。

（第４実施形態）
上記第２実施形態では、第１、第２隆起部１４ａ、１４ｂの両方に直線状外周面２０、２２を形成しているが、本第４実施形態では、図６に示すように、第１隆起部１４ａのみに直線状外周面２０を形成している。したがって、第２隆起部１４ｂは、第１隆起部１４ａ側の部位も円弧状外周面２３で構成されている。

第１隆起部１４ａの直線状外周面２０は、第１、第２隆起部１４ａ、１４ｂの円弧状外周面２１、２３と連続している。したがって、ガイド面１４は全体として連続した形状になっている。

上記第２実施形態と同様に、ガイド面１４と第１吸入口１５ａのベルマウス状開口縁部との距離は、流路１７の流路幅Ｈと略一定となるように設定されている。これにより、上記第２実施形態と同様の作用効果を得ることができる。

（第５実施形態）
上記第１実施形態では、電動モータ１１にて２つの送風ファン１２、１３を回転駆動しているが、本第５実施形態では、図７に示すように、電動モータ１１にて１つの送風ファン１２のみを回転駆動している。

送風ファン１２を収容するケーシング１５の外側にはケーシング外壁３０が設けられ、ケーシング１５とケーシング外壁３０との間に流路１７が形成されている。

ケーシング外壁３０には、主板１２ｂの第１隆起部３１ａに向かって隆起した第２隆起部３１ｂが形成されている、そして、第１、第２隆起部３１ａ、３１ｂの外周面は、連続した略円弧状の断面形状を有するガイド面３１を構成している。

ガイド面３１と吸入口１５ａのベルマウス状開口縁部との距離は、流路１７の流路幅Ｈと略一定となるように設定されている。これにより、上記第１実施形態と同様の作用効果を得ることができる。

本実施形態の変形例として、上記第２〜第４実施形態と同様にガイド面３１の一部を直線形状にしてもよい。具体的には、上記第２実施形態と同様に、第１、第２隆起部３１ａ、３１ｂの外周面の一部を直線状の断面形状にしてもよい。また、上記第３、第４実施形態と同様に、第１、第２隆起部３１ａ、３１ｂのいずれか一方のみ、外周面の一部を直線状の断面形状にしてもよい。これらの変形例においても、本実施形態と同様の作用効果を得ることができる。

（第６実施形態）
上記第５実施形態では、電動モータ１１として片軸モータを用いているが、本第６実施形態では、図８に示すように、電動モータ１１として、両軸モータを用いている。ここで、両軸モータとは、その回転軸１１ａがモータ本体部１１ｂから両方向に突出するように設けられたモータである。

そして、送風ファン１２、ケーシング１５およびケーシング外壁３０をモータ本体部１１ｂの両方向側に対称配置している。これにより、モータ本体部１１ｂに対して対称配置された２つの送風ファン１２のそれぞれにおいて、上記第５実施形態と同様の作用効果を得ることができる。

本実施形態の変形例として、上記第２〜第４実施形態と同様にガイド面３１の一部を直線形状にしてもよい。具体的には、上記第２実施形態と同様に、第１、第２隆起部３１ａ、３１ｂの外周面の一部を直線状の断面形状にしてもよい。また、上記第３、第４実施形態と同様に、第１、第２隆起部３１ａ、３１ｂのいずれか一方のみ、外周面の一部を直線状の断面形状にしてもよい。これらの変形例においても、本実施形態と同様の作用効果を得ることができる。

（第７実施形態）
上記第６実施形態では、吸入口１５ａをケーシング１５のうちモータ本体部１１ｂと反対側の壁面に形成しているが、本第７実施形態では、図９に示すように、吸入口１５ａをケーシング１５のうちモータ本体部１１ｂ側の壁面に形成している。すなわち、本実施形態では、モータ本体部１１ｂの両方向側に位置する送風ファン１２およびケーシング１５の向きを、上記第６実施形態に対して上下反対にしている。

電動モータ１１は、モータ本体部１１ｂを収容するハウジング３２を有し、このハウジング３２には、主板１２ｂの第１隆起部３３ａに向かって隆起した第２隆起部３３ｂがモータ本体部１１ｂの両方向側に形成されている。したがって、本実施形態では、上記第６実施形態におけるケーシング外壁３０を廃止している。

そして、第１、第２隆起部３３ａ、３３ｂの外周面は、連続した略円弧状の断面形状を有するガイド面３３を構成している。これにより、上記第６実施形態と同様の作用効果を得ることができる。

本実施形態の変形例として、上記第２〜第４実施形態と同様にガイド面３３の一部を直線形状にしてもよい。具体的には、上記第２実施形態と同様に、第１、第２隆起部３３ａ、３３ｂの外周面の一部を直線状の断面形状にしてもよい。また、上記第３、第４実施形態と同様に、第１、第２隆起部３３ａ、３３ｂのいずれか一方のみ、外周面の一部を直線状の断面形状にしてもよい。これらの変形例においても、本実施形態と同様の作用効果を得ることができる。

（他の実施形態）
なお、上述の各実施形態では、車両用空調装置の送風機ユニットを構成する電動送風機１０に本発明を適用した例を示したが、これに限定されるものではなく、種々の用途の電動送風機に本発明を適用可能である。

また、上述の各実施形態では、第１、第２送風ファン１２、１３の駆動手段として電動モータ１１を用いる電動送風機に本発明を適用した例を示したが、これに限定されるものではなく、電動モータ以外の種々の駆動手段を用いる遠心式送風機に本発明を適用可能である。

本発明の第１実施形態における遠心式送風機の断面図である。 比較例における遠心式送風機の断面図である。 第１実施形態におけるファン比騒音およびファン効率を示すグラフである。 本発明の第２実施形態における遠心式送風機の断面図である。 本発明の第３実施形態における遠心式送風機の断面図である。 本発明の第４実施形態における遠心式送風機の断面図である。 本発明の第５実施形態における遠心式送風機の断面図である。 本発明の第６実施形態における遠心式送風機の断面図である。 本発明の第７実施形態における遠心式送風機の断面図である。

符号の説明

１１ モータ（駆動手段）
１１ａ 回転軸
１１ｂ モータ本体部（本体部）
１２ 第１送風ファン
１２ａ 第１ブレード
１２ｂ 第１主板
１３ 第２送風ファン
１３ａ 第２ブレード
１３ｂ 第２主板
１４ ガイド面
１４ａ 第１隆起部
１４ｂ 第２隆起部
１５ 第１ケーシング
１５ａ 第１吸入口
１６ 第２ケーシング
１６ａ 第２吸入口
１６ｂ 貫通穴

Claims (7)

1. 回転軸（１１ａ）、および前記回転軸（１１ａ）を回転駆動する本体部（１１ｂ）を有する駆動手段（１１）と、
   前記回転軸（１１ａ）により回転駆動力を与えられて空気を送風する第１送風ファン（１２）および第２送風ファン（１３）と、
   前記第１送風ファン（１２）を収容し、前記第１送風ファン（１２）の内周側に空気を吸入させる第１吸入口（１５ａ）が形成された第１ケーシング（１５）と、
   前記第２送風ファン（１３）を収容し、前記第２送風ファン（１３）の内周側に空気を吸入させる第２吸入口（１６ａ）が形成された第２ケーシング（１６）とを備え、
   前記回転軸（１１ａ）は、前記本体部（１１ｂ）から一方向に突出し、
   前記第２送風ファン（１３）および前記第２ケーシング（１６）は、前記第１送風ファン（１２）および前記第１ケーシング（１５）よりも回転軸方向一端側に配置され、
   前記第１吸入口（１５ａ）は、前記第１ケーシング（１５）のうち前記回転軸方向一端側の壁面に形成され、
   前記第２吸入口（１６ａ）は、前記第２ケーシング（１６）のうち前記回転軸方向一端側の壁面に形成され、
   前記第１送風ファン（１２）は、前記回転軸（１１ａ）周りに配置された複数枚の第１ブレード（１２ａ）、および前記複数枚の第１ブレード（１２ａ）を回転軸方向他端側から保持するとともに前記回転駆動力を前記回転軸（１１ａ）から前記複数枚の第１ブレード（１２ａ）に伝達する第１主板（１２ｂ）を有し、
   前記第２送風ファン（１３）は、前記回転軸（１１ａ）周りに配置された複数枚の第２ブレード（１３ａ）、および前記複数枚の第２ブレード（１３ａ）を前記回転軸方向他端側から保持するとともに前記回転駆動力を前記回転軸（１１ａ）から前記複数枚の第２ブレード（１３ａ）に伝達する第２主板（１３ｂ）を有し、
   前記第１主板（１２ｂ）には、その中心側部位が前記第１吸入口（１５ａ）に向かって隆起してなる第１隆起部（１４ａ）が形成され、
   前記第２主板（１３ｂ）には、その中心側部位が前記第１隆起部（１４ａ）に向かって隆起してなる第２隆起部（１４ｂ）が形成され、
   前記第２ケーシング（１６）のうち前記回転軸方向他端側の壁面には、前記第２隆起部（１４ｂ）が貫通する貫通穴（１６ｂ）が形成され、
   前記第１、第２隆起部（１４ａ、１４ｂ）の外周面は、前記第１吸入口（１５ａ）から前記第１送風ファン（１２）の内周側に吸入された空気を前記複数枚の第１ブレード（１２ａ）側にガイドするガイド面（１４）を形成していることを特徴とする遠心式送風機。
2. 回転軸（１１ａ）により回転駆動力を与えられて空気を送風する送風ファン（１２）と、
   前記送風ファン（１２）を収容し、前記送風ファン（１２）の内周側に空気を吸入させる吸入口（１５ａ）が形成されたケーシング（１５）と、
   前記ケーシング（１５）の外方側にて前記吸入口（１５ａ）と対向するように配置されたケーシング外壁（３０）とを備え、
   前記吸入口（１５ａ）は、前記ケーシング（１５）のうち回転軸方向一端側の壁面に形成され、
   前記送風ファン（１２）は、前記回転軸（１１ａ）周りに配置された複数枚のブレード（１２ａ）、および前記複数枚のブレード（１２ａ）を前記吸入口（１５ａ）と反対側から保持するとともに前記回転駆動力を前記回転軸（１１ａ）から前記複数枚のブレード（１２ａ）に伝達する主板（１２ｂ）を有し、
   前記主板（１２ｂ）には、その中心側部位が前記吸入口（１５ａ）に向かって隆起してなる第１隆起部（３１ａ）が形成され、
   前記ケーシング外壁（３０）には、前記第１隆起部（１４ａ）に向かって隆起した第２隆起部（３１ｂ）が形成され、
   前記第１、第２隆起部（３１ａ、３１ｂ）の外周面は、前記吸入口（１５ａ）から前記送風ファン（１２）の内周側に吸入された空気を前記複数枚のブレード（１２ａ）側にガイドするガイド面（３１）を形成していることを特徴とする遠心式送風機。
3. 回転軸（１１ａ）、および前記回転軸（１１ａ）を回転駆動する本体部（１１ｂ）を有する駆動手段（１１）と、
   前記回転軸（１１ａ）により回転駆動力を与えられて空気を送風する２つの送風ファン（１２）と、
   前記２つの送風ファン（１２）を収容し、前記送風ファン（１２）の内周側に空気を吸入させる吸入口（１５ａ）が形成された２つのケーシング（１５）と、
   前記２つのケーシング（１５）の外方側にて前記吸入口（１５ａ）と対向するように配置された２つのケーシング外壁（３０）とを備え、
   前記回転軸（１１ａ）は、前記本体部（１１ｂ）から両方向に突出し、
   前記送風ファン（１２）、前記ケーシング（１５）および前記ケーシング外壁（３０）は前記本体部（１１ｂ）の前記両方向側に配置され、
   前記吸入口（１５ａ）は、前記ケーシング（１５）のうち前記本体部（１１ｂ）と反対側の壁面に形成され、
   前記送風ファン（１２）は、前記回転軸（１１ａ）周りに配置された複数枚のブレード（１２ａ）、および前記複数枚のブレード（１２ａ）を前記本体部（１１ｂ）側から保持するとともに前記回転駆動力を前記回転軸（１１ａ）から前記複数枚のブレード（１２ａ）に伝達する主板（１２ｂ）を有し、
   前記主板（１２ｂ）には、その中心側部位が前記吸入口（１５ａ）に向かって隆起してなる第１隆起部（３１ａ）が形成され、
   前記ケーシング外壁（３０）には、前記隆起部（３１ａ）に向かって隆起した第２隆起部（３１ｂ）が形成され、
   前記第１、第２隆起部（３１ａ、３１ｂ）の外周面は、前記吸入口（１５ａ）から前記送風ファン（１２）の内周側に吸入された空気を前記複数枚のブレード（１２ａ）側にガイドするガイド面（３１）を形成していることを特徴とする遠心式送風機。
4. 回転軸（１１ａ）、前記回転軸（１１ａ）を回転駆動する本体部（１１ｂ）、および前記本体部（１１ｂ）を収容するハウジング（３２）を有する駆動手段（１１）と、
   前記回転軸（１１ａ）により回転駆動力を与えられて空気を送風する２つの送風ファン（１２）と、
   前記２つの送風ファン（１２）を収容し、前記送風ファン（１２）の内周側に空気を吸入させる吸入口（１５ａ）が形成された２つのケーシング（１５）とを備え、
   前記回転軸（１１ａ）は、前記本体部（１１ｂ）から両方向に突出し、
   前記送風ファン（１２）および前記ケーシング（１５）は前記本体部（１１ｂ）の前記両方向側に配置され、
   前記吸入口（１５ａ）は、前記ケーシング（１５）のうち前記本体部（１１ｂ）側の壁面に形成され、
   前記送風ファン（１２）は、前記回転軸（１１ａ）周りに配置された複数枚のブレード（１２ａ）、および前記複数枚のブレード（１２ａ）を前記本体部（１１ｂ）と反対側から保持するとともに前記回転駆動力を前記回転軸（１１ａ）から前記複数枚のブレード（１２ａ）に伝達する主板（１２ｂ）を有し、
   前記主板（１２ｂ）には、その中心側部位が前記吸入口（１５ａ）に向かって隆起してなる第１隆起部（３３ａ）が形成され、
   前記ハウジング（３２）には、前記第１隆起部（３３ａ）に向かって隆起した第２隆起部（３３ｂ）が形成され、
   前記第１、第２隆起部（３３ａ、３３ｂ）の外周面は、前記吸入口（１５ａ）から前記送風ファン（１２）の内周側に吸入された空気を前記複数枚のブレード（１２ａ）側にガイドするガイド面（３３）を形成していることを特徴とする遠心式送風機。
5. 前記第１、第２隆起部の外周面は、互いに連続した円弧状の断面形状を有していることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１つに記載の遠心式送風機。
6. 前記第１隆起部の外周面のうち前記第２隆起部側の部位（２０）は、回転軸方向と平行な直線状の断面形状を有し、
   前記第１隆起部の外周面のうち前記第２隆起部と反対側の部位（２１）は、円弧状の断面形状を有し、
   前記第２隆起部の外周面のうち前記第１隆起部側の部位（２２）は、回転軸方向と平行な直線状の断面形状を有し、
   前記第２隆起部の外周面のうち前記第１隆起部と反対側の部位（２３）は、円弧状の断面形状を有していることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１つに記載の遠心式送風機。
7. 前記第１、第２隆起部のうち一方の隆起部の外周面であって、他方の隆起部側の部位（２０、２１）は、回転軸方向と平行な直線状の断面形状を有し、
   前記一方の隆起部の外周面であって、前記他方の隆起部と反対側の部位（２２、２３）は円弧状の断面形状を有し、
   前記他方の隆起部の外周面は、円弧状の断面形状を有していることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１つに記載の遠心式送風機。

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