JP2001317488A - 遠心式送風機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 駆動モータの回転軸からブレードに駆動力を
伝達するボス部に開口部が形成されている遠心式送風機
に、防水機能を設ける。 【解決手段】 ボス部２６には、回転軸２４からブレー
ド２８に伝達される振動の伝達率を低減させるための貫
通穴２６ｂが形成されており、この貫通穴２６ｂを覆う
防水キャップ６０をボス部２６に取り付ける。これによ
り、貫通穴２６ｂは防水キャップ６０により覆われてい
るので、ボス部２６が駆動モータ１２の反対側から被水
した場合であっても、貫通穴２６ｂから駆動モータ１２
に水が浸入することを防止することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、遠心式送風機に関
するもので、車両用空調装置の送風機に適用して有効で
ある。

【０００２】

【従来の技術】従来、特開平７−４３９６号公報にて、
駆動モータの回転軸からブレードに駆動力を伝達するボ
ス部に開口部を形成して、ブレードに伝達される振動の
伝達率を低減するようにした遠心式送風機が提案されて
いる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記公報に記
載の遠心式送風機では、ボス部が駆動モータの反対側か
ら被水した場合にボス部の開口部から駆動モータに水が
浸入し、駆動モータの機能不良を引き起こしてしまうと
いう問題がある。

【０００４】本発明は、上記点に鑑み、駆動モータの回
転軸からブレードに駆動力を伝達するボス部に開口部が
形成されている遠心式送風機に、防水機能を設けること
を目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１に記載の発明では、駆動モータ（１２）の
回転軸（２４）周りに配設された複数枚のブレード（２
８）、及び回転軸（２４）からブレード（２８）に駆動
力を伝達するボス部（２６）からなる遠心式多翼ファン
（１４）を備え、ボス部（２６）に形成された開口部
（２６ｂ）を覆うキャップ部材（６０）を備えることを
特徴とする。

【０００６】これにより、ボス部（２６）の開口部（２
６ｂ）はキャップ部材（６０）により覆われているの
で、ボス部（２６）が駆動モータ（１２）の反対側から
被水した場合であっても、開口部（２６ｂ）から駆動モ
ータ（１２）に水が浸入することを防止することができ
る。

【０００７】また、請求項２に記載の発明では、ボス部
（２６）を、回転軸（２４）を中心軸として遠心式多翼
ファン（１４）に吸入される空気の流線に沿って拡がる
略円錐形状に形成し、キャップ部材（６０）を、ボス部
（２６）の形状に沿った略円錐形状に形成することを特
徴とするので、ブレード（２８）に導入される空気の流
れがスムーズとなり、遠心式多翼ファン（１４）の送風
効率を向上できる。

【０００８】また、請求項３に記載の発明では、キャッ
プ部材（６０）に、ボス部（２６）のうち回転軸（２
４）と結合する結合部（３２）を覆う円錐頂部（６６
ａ）を形成することを特徴とする。

【０００９】ところで、ボス部（２６）のうち回転軸
（２４）と結合する結合部（３２）を、空気流れに沿っ
た形状にすることは困難であるが、キャップ部材（６
０）はボス部（２６）と別体に形成されるため、空気流
れに沿った形状に形成することが容易である。

【００１０】この点に着目し、請求項３に記載の発明で
は、キャップ部材（６０）に円錐頂部（６６ａ）を形成
し、この円錐頂部（６６ａ）がボス部（２６）の結合部
（３２）を覆うので、ブレード（２８）に導入される空
気の流れをより一層スムーズにできる。

【００１１】また、請求項４に記載の発明では、キャッ
プ部材（６０）を、開口部（２６ｂ）を覆う本体部（６
６）と、ボス部（２６）に取り付けられる取付部（６
１、６２）とから構成し、本体部（６６）とボス部（２
６）との間に隙間（ｔ）を形成することを特徴とする。

【００１２】ところで、回転軸（２４）からブレード
（２８）に伝達される振動の伝達率を低減させるように
ボス部（２６）の弾性係数は設定されており、この弾性
係数は、開口部（２６ｂ）の形状を調整して設定されて
いる。

【００１３】これに対し、請求項４に記載の発明では、
キャップ部材（６０）のうち取付部（６１、６２）のみ
がボス部（２６）と接触し、取付部（６１、６２）が形
成されていない部分はボス部（２６）と接触することな
く隙間（ｔ）を形成するので、ボス部（２６）にキャッ
プ部材（６０）を取り付けることによるボス部（２６）
の弾性係数の増大を最小限にできる。

【００１４】また、取付部（６１、６２）が形成されて
いない部分はボス部（２６）と接触することなく隙間
（ｔ）を形成するので、駆動モータ（１２）によりキャ
ップ部材（６０）が振動した場合であっても、この振動
がボス部（２６）に伝達される伝達率を低減できる。な
お、上記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一例である。

【００１５】

【発明の実施の形態】（第１実施形態）以下、本発明の
実施例を図面に基づいて説明する。

【００１６】車両用空調装置の空気を取り込む遠心送風
機に本発明を適用した第１実施形態を図１、図２、及び
図３に示す。

【００１７】図１に示すように、遠心送風機１０は、駆
動モータ１２と、遠心多翼ファン１４と、ファンケース
１６とからなる。ファンケース１６は、周知のスクロー
ル形状に樹脂成形されて形成されており、図示しない一
部分に径外方向に延びる空気出口部が形成されている。
そしてファンケース１６の中央底部に遠心多翼ファン１
４を回転駆動する駆動モータ１２が支持固定されてい
る。

【００１８】駆動モータ１２は、樹脂製円筒状のモータ
ケース１８の内部にモータ本体２０が固定されている。
モータケース１８の外周部に遠心方向に延びるフランジ
部２２が形成され、このフランジ部２２がファンケース
１６の端部１６ａに結合固定されている。

【００１９】また、駆動モータ１２の回転軸２４は、例
えばステンレス製で、横断面がＤ状にカットされる直線
状カット面２４ａを有し、残り横断面形状がＤ状の円弧
面２４ｂとなっている。この直線状カット面２４ａは、
図２に示すように、駆動軸先端部２４ｃから駆動軸付根
部２４ｄまで軸方向に延びて形成されている。

【００２０】そして、この回転軸２４に遠心多翼ファン
１４が結合固定されている。

【００２１】遠心多翼ファン１４は、樹脂にて一体成形
されるボス部２６、ブレード２８、及びシュラウド３０
とから構成されている。

【００２２】図２は防水キャップ部６０を分解した状態
を示す分解図であり、ボス部２６は、その中央部に形成
される円筒結合部３２で回転軸２４に結合され、モータ
本体２０の駆動力が回転軸２４を経由して伝達される。

【００２３】なお、円筒結合部３２は例えば金属製の抜
止クリップ５０により半径方向に締め付けられており、
ボス部２６が回転軸２４から抜け出ることを防止してい
る。

【００２４】ボス部２６は、回転軸２４を中心軸とし
て、空気取入口３６から遠心式多翼ファン１４に吸入さ
れる空気の流線に沿って拡がる略円錐形状に形成され、
円錐の中心軸断面における外形は、中央軸から径外方向
に滑らかに湾曲するような曲面である。

【００２５】そして、ボス部外周端部２６ａは、ブレー
ド２８に接続され、ボス部２６を介してモータ本体２０
の駆動力がブレード２８に伝達される。

【００２６】図３（ａ）は図２のＡ矢視図であり、湾曲
して形成されるボス部２６には、回転軸２４を中心とす
る円周方向に８個の貫通穴（開口部）２６ｂが形成され
ている。これらの隣り合う貫通穴２６ｂの間には、半径
方向に延びる８個の梁部７２が形成される。そして、こ
れらの梁部７２が加振力を低減するたわみ効果を有す
る。これにより、回転軸２４からブレード２８に伝達さ
れる振動の伝達率が低減されている。この効果の詳細は
特開平７−４３９６号公報に記載の第５実施例に記載さ
れたものと同様であり、本実施形態ではこの効果の詳細
説明は省略する。

【００２７】ブレード２８は、ボス部外周端部２６ａか
ら垂直上方に延びる。このブレード２８は、回転軸２４
周りに複数枚配設され、ボス部２６の外周端近傍に円周
方向に所定の円弧間隔をおいて環状に配置される。シュ
ラウド３０は、ブレード２８の空気吸込側端部と接合さ
れ、空気取入口３６から取り入れた空気流れをファン軸
方向よりファン径外方向へ方向転換するようにほぼ円弧
状の断面形状に形成される。シュラウド３０の内周端３
０ａには上方に突き出す環状の突起３０ｂが形成され
る。シュラウド３０は保持リングの役割を果たしてい
る。

【００２８】ファンケース１６は、空気取入口３６を形
成するベルマウス４０を有し、このベルマウス４０はシ
ュラウド３０の突起３０ｂを包み込むように断面半円弧
状に形成される。このベルマウス内壁４０ａと突起３０
ｂの間は微小間隔に設定されている。

【００２９】防水キャップ６０は、図１に示すように、
ボス部２６の形状に沿った略円錐形状に樹脂成形されて
いる。この防水キャップ６０は、円錐面を形成する本体
部６６と、防水キャップ６０をボス部２６に取り付ける
ための後述する取付部６１、６２とから構成されてい
る。

【００３０】そして、本体部６６がボス部２６の円筒結
合部３２を覆い、本体部６６のうち円錐形の頂部に位置
する円錐頂部６６ａがボス部２６の円筒結合部３２を覆
うように、防水キャップ６０はボス部２６に取り付けら
れている。

【００３１】そして、防水キャップ６０の円錐頂部６６
ａの内面には、ボス部２６の円筒結合部３２の上端部に
向かって延びる円筒形状の取付支持部（取付部）６１が
形成されている。

【００３２】この取付支持部６１を円筒結合部３２の上
端部にのせることにより、防水キャップ６０はボス部２
６上に支持されている。

【００３３】また、防水キャップ６０の外周部６３の内
面のうち回転軸２４を中心とする円周方向４箇所には、
貫通穴２６ｂに向かって延びる板形状の取付爪部（取付
部）６２が形成されている。そして、取付爪部６２は防
水キャップ６０の半径方向に弾性変形可能になってお
り、取付爪部６２の先端には、外周側に突出する突出部
６２ａが形成されている。

【００３４】そして、防水キャップ６０をボス部２６に
取り付ける際には、はじめに、突出部６２ａが貫通穴２
６ｂの内周面により半径方向内側に押されて、取付爪部
６２は弾性変形する。次に、取付支持部６１が円筒結合
部３２の上端部にのるときには、突出部６２ａは貫通穴
２６ｂ内から貫通穴２６ｂの下方に位置するようになっ
ており、突出部６２ａは貫通穴２６ｂの下方側に形成さ
れた水平面形状の係止部２６ｃと接触している。これに
より、取付爪部６２が貫通穴２６ｂから上方に抜けない
ように防水キャップ６０はボス部２６に係止されてい
る。

【００３５】なお、防水キャップ６０のうち本体部６６
とボス部２６との間に、隙間ｔが形成されるように、防
水キャップ６０はボス部２６に取り付けられている。

【００３６】以上の構成の防水キャップ６０を備えるこ
とにより、ボス部２６の貫通穴２６ｂはキャップ部材６
０の本体部６６により覆われているので、ボス部２６が
駆動モータ１２の反対側から被水した場合であっても、
貫通穴２６ｂから駆動モータ１２に水が浸入することを
防止することができる。

【００３７】また、防水キャップ６０は、回転軸２４を
中心軸として、空気取入口３６から遠心式多翼ファン１
４に吸入される空気の流線に沿って拡がる略円錐形状に
形成されているので、ブレード２８に導入される空気の
流れがスムーズとなり、遠心式多翼ファン１４の送風効
率を向上できる。

【００３８】さらにまた、キャップ部材６０の円錐頂部
６６ａがボス部２６の円筒結合部３２や抜止クリップ５
０を覆うので、ブレード２８に導入される空気の流れを
より一層スムーズにできる。

【００３９】また、防水キャップ６０のうち本体部６６
とボス部２６との間に、隙間ｔが形成されるように、防
水キャップ６０はボス部２６に取り付けられているの
で、ボス部２６に防水キャップ６０を取り付けることに
よるボス部２６の弾性係数の増大を最小限にでき、ま
た、駆動モータ１２により防水キャップ６０が振動した
場合であっても、この振動がボス部２６に伝達される伝
達率を低減できる。

【００４０】なお、防水キャップ６０をボス部２６で支
持するため、遠心式多翼ファン１４の振動系に係る質量
ｍを増加させるが、これにより、遠心式多翼ファン１４
の固有周波数ｆ０（特開平７−００４３９６号公報参
照）は小さくなるので、回転軸２４からブレード２８に
伝達される振動の伝達率を小さくできる。

【００４１】また、防水キャップ６０をボス部２６に取
り付ける作業は、取付爪部６２を弾性変形させながら貫
通穴２６ｂに挿入して、防水キャップ６０をボス部２６
に係止するようにしているので、防水キャップ６０のボ
ス部２６への取り付けを容易にできる。

【００４２】（第２実施形態）上記第１実施形態では、
防水キャップ６０には円筒結合部３２を覆う円錐頂部６
６ａが形成されているが、図４に示すように、円錐頂部
６６ａを廃止して、円筒結合部３２を覆わない形状にし
てもよい。具体的には、防水キャップ６０の中央に挿入
穴６０ａを形成して取付支持部６１を廃止し、円筒結合
部３２を挿入穴６０ａに挿入して、挿入穴６０ａの周縁
部をボス部２６から支持するようにしている。

【００４３】これにより、防水キャップ６０に挿入穴６
０ａを形成するので、第１実施形態の防水キャップ６０
に比べて、防水キャップ６０の軽量化を図ることができ
る。

【００４４】（第３実施形態）上記第１、第２実施形態
では防水キャップ６０の材質は樹脂であったが、金属
（例えば、ばね材）を用いてもよい。具体的には、図５
に示すように、防水キャップ６０の中央に、円筒結合部
３２に沿った円筒形状の圧入部（取付部）６４をバーリ
ング加工により形成し、円筒結合部３２の上方から圧入
部６４を圧入して防水キャップ６０をボス部２６に結合
させている。よって、本実施形態の防水キャップ６０で
は取付爪部６２を廃止している。

【００４５】なお、防水キャップ６０の外周部６３はボ
ス部２６には接触しておらず、防水キャップ６０のうち
圧入部６１が備えられていない部分と、ボス部２６との
間には隙間ｔが形成されている。

【００４６】以上の構成により、防水キャップ６０を金
属で形成しているので、樹脂で成形する場合に比べて製
造コストを小さくできる。

【００４７】なお、防水キャップ６０とボス部２６は圧
入により結合されているので、抜止クリップ５０を廃止
してもよい。

【００４８】（第４実施形態）上記第１、第２実施形態
では防水キャップ６０の材質は樹脂であったが、ゴムを
用いてもよい。具体的には、図６に示すように、防水キ
ャップ６０の中央に、円筒結合部３２が挿入される挿入
穴を形成し、防水キャップ６０の内面のうち、貫通穴２
６ｂに対向する部分以外の全ての面は、ボス部２６に密
着するようになっている。

【００４９】なお、本実施形態の防水キャップ６０は、
遠心式多翼ファン１４とは別体で金型により、図６中の
一点鎖線に示す形状に形成されている。そして、防水キ
ャップ６０の挿入穴を円筒結合部３２に挿入し、防水キ
ャップ６０の外周部６３を下方に反転させて、防水キャ
ップ６０をボス部２６に組み付けている。

【００５０】以上の構成により、防水キャップ６０のボ
ス部２６への組み付けは、防水キャップ６０の挿入穴を
円筒結合部３２に挿入し、防水キャップ６０の外周部６
３を下方に反転させるだけでよいので、防水キャップ６
０をボス部２６に容易に組み付けることができる。

【００５１】また、防水キャップ６０の内面のうち、貫
通穴２６ｂに対向する部分以外の全ての面は、ボス部２
６に密着するようになっているので、駆動モータ１２の
防水性を向上できる。

【００５２】また、防水キャップ６０はゴム製であり、
内面がボス部２６に密着するような形状であるので、取
付部６１、６２を廃止できる等、樹脂製の防水キャップ
６０に比べて形状を単純にできる。

【００５３】なお、防水キャップ６０はゴム製であるの
で、ボス部２６に密着していても、ボス部２６の弾性係
数が防水キャップ６０から受ける影響は無視できる。

【００５４】（他の実施形態）上記第４実施形態では、
ゴム製の防水キャップ６０を遠心式多翼ファン１４とは
別体に形成しているが、２色成形により、防水キャップ
６０を遠心式多翼ファン１４と一体に成形するようにし
てもよい。

【００５５】また、ゴムの替わりに樹脂フィルムを使用
し、遠心式多翼ファン１４を金型にインサートしたイン
サート成形により防水キャップ６０を遠心式多翼ファン
１４と一体に成形するようにしてもよい。

【００５６】このように、防水キャップ６０を遠心式多
翼ファン１４と一体に成形すれば、防水キャップ６０を
ボス部２６に組み付ける工程を不要にできる。

【００５７】また、上述の第１〜第３実施形態では、防
水キャップ６０を、取付部６１、６２によりボス部２６
に取り付けるようになっているが、防水キャップ６０
を、駆動モータ１２の回転軸２４に取り付けるようにし
てもよい。

【００５８】また、上述の第１〜第３実施形態では、防
水キャップ６０を、略円錐形状に形成しているが、図７
（ｃ）に示すように防水キャップ６０を平面上に展開し
た形状に形成し、図７（ａ）、（ｂ）に示すように、防
水キャップ６０の接合部６８を互いに接合することによ
り略円錐形状を構成するようにしてもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態に係る遠心多翼ファン及
び防水キャップ等を示す部分断面図である。

【図２】第１実施形態に係る遠心多翼ファンから防水キ
ャップを分解した分解図である。

【図３】（ａ）は図２のＡ矢視図であり、（ｂ）は図２
のＢ矢視図である。

【図４】第２実施形態に係る遠心多翼ファン及び防水キ
ャップ等を示す部分断面図である。

【図５】第３実施形態に係る遠心多翼ファン及び防水キ
ャップ等を示す部分断面図である。

【図６】第４実施形態に係る遠心多翼ファン及び防水キ
ャップ等を示す部分断面図である。

【図７】（ａ）は、他の実施形態に係る遠心多翼ファン
及び防水キャップ等を示す部分斜視図であり、（ｂ）は
Ｃ矢視図であり、（ｃ）は防水キャップの展開図であ
る。

【符号の説明】

１２…駆動モータ、１４…遠心式多翼ファン、２４…回
転軸、２６…ボス部、２６ｂ…貫通穴、２８…ブレー
ド、３２…円筒結合部、６０…防水キャップ、６６…本
体部、６６ａ…円錐頂部、ｔ…本体部とボス部との隙
間。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 駆動モータ（１２）と、 前記駆動モータ（１２）の回転軸（２４）周りに配設さ
   れた複数枚のブレード（２８）、及び前記回転軸（２
   ４）から前記ブレード（２８）に駆動力を伝達するボス
   部（２６）からなる遠心式多翼ファン（１４）とを備
   え、 前記ボス部（２６）に、前記回転軸（２４）から前記ブ
   レード（２８）に伝達される振動の伝達率を低減させる
   ための開口部（２６ｂ）を形成し、 前記開口部（２６ｂ）を覆うキャップ部材（６０）を備
   えることを特徴とする遠心式送風機。
2. 【請求項２】 前記ボス部（２６）は、前記回転軸（２
   ４）を中心軸として前記遠心式多翼ファン（１４）に吸
   入される空気の流線に沿って拡がる略円錐形状に形成さ
   れ、 前記キャップ部材（６０）は、前記ボス部（２６）の形
   状に沿った略円錐形状に形成されていることを特徴とす
   る請求項１に記載の遠心式送風機。
3. 【請求項３】 前記キャップ部材（６０）には、前記ボ
   ス部（２６）のうち前記回転軸（２４）と結合する結合
   部（３２）を覆う円錐頂部（６６ａ）が形成されている
   ことを特徴とする請求項２に記載の遠心式送風機。
4. 【請求項４】 前記キャップ部材（６０）は、前記開口
   部（２６ｂ）を覆う本体部（６６）と、前記ボス部（２
   ６）に取り付けられる取付部（６１、６２）とから構成
   され、 前記本体部（６６）と前記ボス部（２６）との間には隙
   間（ｔ）が形成されていることを特徴とする請求項１な
   いし３のいずれか１つに記載の遠心式送風機。