JP2010053814A - 遠心式送風機 - Google Patents

Abstract

【課題】主板の貫通穴に起因する騒音を抑制し、かつ、主板の貫通穴を通じて水がモータに浸入することを防止する。
【解決手段】遠心式多翼ファン２は、モータ１の回転軸１１周りに配置された複数枚のブレード２１と、複数枚のブレード２１を保持するとともにモータ１が発生した回転駆動力を複数枚のブレード２１に伝達する主板２３とを有し、主板２３は、周方向に複数個の貫通穴２４１が形成された本体部２４と、複数個の貫通穴２４１を塞ぐ閉塞部２５、２６、２７とを有し、閉塞部２５、２６、２７は、本体部２４のうち複数個の貫通穴２４１同士の間の部位よりも薄く形成されている。
【選択図】図２

Description

本発明は、遠心式多翼ファンとモータとを備える遠心式送風機に関し、車両用空調装置に用いて好適である。

従来、この種の遠心式送風機として、特許文献１に記載のものがある。この従来技術では、遠心式多翼ファンの多数枚のブレードがモータの回転軸の周りに配設され、ブレードの軸方向一端部が主板により連結され、主板の中心部が回転軸に結合されている。

そして、この従来技術では、モータを加振源とする遠心式多翼ファンの共振異音対策として、主板に貫通穴を形成することによりモータ回転軸周りの剛性ダウンを図って回転軸からの振動伝達を弱めている。なお、この従来技術では、貫通穴を主板の周方向に複数個形成している。
欧州特許出願公開第１９０２２２０号明細書

しかしながら、上記従来技術では、主板に複数個の貫通穴を形成しているので、主板のうち隣り合う貫通穴同士の間のスポーク状の部位が空気と干渉して渦を発生させ、騒音の原因になるという問題がある。

また、遠心式送風機を車両用空調装置に適用した場合には、外気導入口を通じて遠心式多翼ファンに水や雪が浸入することがあるが、上記従来技術では、主板に貫通穴を形成しているので、遠心式多翼ファンに水が浸入すると、この水が貫通穴内を通過してモータに浸入し、遠心式多翼ファンが回転しなくなるという不具合が生じる虞がある。

本発明は上記点に鑑みて、主板の貫通穴に起因する騒音を抑制し、かつ、主板の貫通穴を通じて水がモータに浸入することを防止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、モータ（１）にて遠心式多翼ファン（２）を回転駆動させる遠心式送風機であって、
遠心式多翼ファン（２）は、モータ（１）の回転軸（１１）周りに配置された複数枚のブレード（２１）と、複数枚のブレード（２１）を保持するとともにモータ（１）が発生した回転駆動力を複数枚のブレード（２１）に伝達する主板（２３）とを有し、
主板（２３）は、周方向に複数個の貫通穴（２４１）が形成された本体部（２４）と、複数個の貫通穴（２４１）を塞ぐ閉塞部（２５、２６、２７）とを有し、
閉塞部（２５、２６、２７）は、本体部（２４）のうち複数個の貫通穴（２４１）同士の間の部位よりも薄く形成されていることを特徴とする。

これによると、貫通穴（２４１）を閉塞部（２５、２６、２７）で塞いでいるので、主板（２３）のうち貫通穴（２４１）同士の間の部位が空気と干渉して渦を発生させてしまうことを抑制でき、ひいては貫通穴（２４１）に起因する騒音を抑制できる。また、貫通穴（２４１）を閉塞部（２５、２６、２７）で塞いでいるので、貫通穴（２４１）を通じて水がモータ（１）に浸入することを防止できる。

そして、閉塞部（２５、２６、２７）を、本体部（２４）のうち複数個の貫通穴（２４１）同士の間の部位よりも薄く形成しているので、上記従来技術と同様に、回転軸（１１）周りの剛性ダウンを図って、モータ（１）を加振源とする遠心式多翼ファン（２）の共振異音を低減することができる。

具体的には、請求項２に記載の発明のように、請求項１に記載の遠心式送風機において、閉塞部を、本体部（２４）に貼り付けられたシール部材（２５）で構成すればよい。

請求項３に記載の発明のように、請求項１に記載の遠心式送風機において、閉塞部を、本体部（２４）と一体成形された薄膜（２６）で構成すれば、部品点数を削減してコストを低減することができる。

また、請求項４に記載の発明のように、請求項１に記載の遠心式送風機において、閉塞部を、本体部（２４）に取り付けられた覆い部材（２７）で構成してもよい。

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）
本発明の第１実施形態について説明する。本実施形態は、本発明の遠心式送風機を車両用空調装置の送風機に適用したものであり、図１は本実施形態に係る遠心式多翼ファンを有する遠心式送風機の断面図、図２は図１の遠心式多翼ファンにおける要部の斜視図である。

遠心式送風機は、回転軸１１を有するモータ１と、このモータ１により回転駆動されて空気を吹き出す樹脂製の遠心式多翼ファン（以下、ファンと略す）２と、このファン２を収納するとともに、ファン２から吹き出す空気を集合させる渦巻き状の流路３１を有する樹脂製のスクロールケーシング（以下、ケーシングと略す）３とからなる。

ケーシング３には、ファン回転軸方向（以下、軸方向と略す）の一端側に向けて開口した空気の吸入口３２が形成されており、この吸入口３２の外縁部には、ファン２の内周側に向けて延びて吸入空気を吸入口３２に導くベルマウス３３が形成されている。

ファン２は、回転軸１１の周りに板状のブレード２１を多数枚配設してなるものである。このブレード２１は、その軸方向一端側端部２１１すなわち吸入口３２側の端部が環状の側板２２によって連結されている。ブレード２１および側板２２は、樹脂にて一体成形されている。

ブレード２１は、その軸方向他端側端部２１２すなわち反吸入口側端部が主板２３によって連結されている。主板２３は、その中心部において回転軸１１に結合されており、モータ１の駆動力が回転軸１１および主板２３を介してファン２に伝達される。そして、このファン２は、モータ１により回転駆動されることにより、軸方向一端側からファン２内に空気を吸引し、その吸入した空気をファン径方向（以下、径方向と略す）の外側に向かって吹き出すようになっている。

側板２２の断面形状は、ブレード２１間の空気流路の断面積が径方向の内側から外側に向かって縮小するように、ブレード２１間を流通する主流の流線に沿うような形状（略円弧状）に形成されている。

また、側板２２は、ブレード２１の軸方向一端側端部２１１よりも軸方向外側に突出する環状の側板第１突出部２２１を備えている。より詳細には、この側板第１突出部２２１は、軸方向に延びる円筒形状になっている。

そして、ベルマウス３３内に側板第１突出部２２１を配置してラビリンス構造にすることにより、ファン２から吹き出された空気がケーシング３のベルマウス３３とファン２の側板２２との隙間から吸入口３２側に逆流するのを抑制するようになっている。

主板２３は、中心側の部位が軸方向他端側から軸方向一端側に向かって窪んだ断面形状になっており、この主板２３の窪んだ部分にモータ１の一部を配置することで、遠心式送風機の軸方向寸法の小型化を図っている。

図２に示すように、主板２３は、周方向に複数個の貫通穴２４１が形成された樹脂製の本体部２４と、この貫通穴２４１を塞ぐ閉塞部２５とを有している。複数個の貫通穴２４１は、回転軸１１からの振動伝達を弱める目的で形成されている。この複数個の貫通穴２４１の形成に伴い、本体部２４のうち隣り合う貫通穴２４１同士の間の部位はスポーク状になっている。

閉塞部２５は、本体部２４のうち複数個の貫通穴２４１同士の間の部位よりも薄く形成されている。具体的には、閉塞部２５は、貫通穴２４１を塞ぐように本体部２４に貼り付けられたシール部材で構成されている。このシール部材２５は、樹脂やゴム等により薄膜状に形成され、本体部２４のうち貫通穴２４１の周辺部分に接着にて貼り付けられている。

本例では、シール部材２５を本体部２４のうち軸方向一端側の面（図２の上方側の面）に貼り付けているが、シール部材２５を本体部２４のうち軸方向他端側の面（図２の下方側の面）に貼り付けてもよい。また、シール部材２５を本体部２４のうち軸方向一端側の面および軸方向他端側の面の両面に貼り付けてもよい。

本実施形態では、貫通穴２４１をシール部材２５で塞いでいるので、本体部２４のうちスポーク状の部位、すなわち隣り合う貫通穴２４１同士の間の部位が空気と干渉して渦を発生させてしまうことを抑制できる。このため、貫通穴２４１に起因する騒音を抑制できる。

また、貫通穴２４１をシール部材２５で塞いでいるので、車両用空調装置の外気導入口からの水や雪の浸入によりファン２内に水が浸入した場合において、ファン２内の水が貫通穴２４１内を通過してモータ１に浸入することを防止できる。

そして、シール部材２５を、本体部２４のうち複数個の貫通穴２４１同士の間の部位よりも薄く形成しているので、上記従来技術と同様に、回転軸１１周りの剛性ダウンを図って、モータ１を加振源とするファン２の共振異音を低減することができる。

（第２実施形態）
上記第１実施形態では、閉塞部をシール部材２５で構成しているが、本第２実施形態では、図３に示すように、本体部２４と一体成形された薄膜２６で閉塞部を構成している。

薄膜２６は、エラストマなどの柔らかい素材にて貫通穴２４１の表面に形成されている。本体部２４と薄膜２６は、２色成形により一体成形することができる。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。

なお、本例では、薄膜２６が貫通穴２４１の軸方向一端側（図３の上方側）を閉塞しているが、薄膜２６が貫通穴２４１の軸方向他端側（図３の下方側）を閉塞するようにしてもよい。

（第３実施形態）
上記第１実施形態では、閉塞部をシール部材２５で構成しているが、本第３実施形態では、図４に示すように、本体部２４に取り付けられた覆い部材２７で閉塞部を構成している。

覆い部材２７は、樹脂等により形成され、本体部２４と一体に回転するように適宜固定手段により固定されている。また、覆い部材２７は、本体部２４の表面に沿って傘状に形成されている。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。

なお、本例では、覆い部材２７を本体部２４の軸方向一端側（図４の上方側）に配置しているが、覆い部材２７を本体部２４の軸方向他端側（図４の下方側）に配置してもよい。また、覆い部材２７を本体部２４の軸方向一端側および軸方向他端側の両方側に配置してもよい。

（他の実施形態）
なお、上記各実施形態では、本発明の遠心式送風機を車両用空調装置の送風機に適用した例を示したが、これに限定されることなく、本発明の遠心式送風機を一般的な遠心式送風機に広く適用が可能である。

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。 図１の遠心式多翼ファンにおける要部斜視図である。 第２実施形態における遠心式多翼ファンの要部斜視図である。 第３実施形態における遠心式多翼ファンの要部斜視図である。

符号の説明

１１ 回転軸
２３ 主板
２４ 本体部
２５ シール部材（閉塞部）
２４１ 貫通穴

Claims (4)

1. モータ（１）にて遠心式多翼ファン（２）を回転駆動させる遠心式送風機であって、
   前記遠心式多翼ファン（２）は、前記モータ（１）の回転軸（１１）周りに配置された複数枚のブレード（２１）と、前記複数枚のブレード（２１）を保持するとともに前記モータ（１）が発生した回転駆動力を前記複数枚のブレード（２１）に伝達する主板（２３）とを有し、
   前記主板（２３）は、周方向に複数個の貫通穴（２４１）が形成された本体部（２４）と、前記複数個の貫通穴（２４１）を塞ぐ閉塞部（２５、２６、２７）とを有し、
   前記閉塞部（２５、２６、２７）は、前記本体部（２４）のうち前記複数個の貫通穴（２４１）同士の間の部位よりも薄く形成されていることを特徴とする遠心式送風機。
2. 前記閉塞部は、前記本体部（２４）に貼り付けられたシール部材（２５）で構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. 前記閉塞部は、前記本体部（２４）と一体成形された薄膜（２６）で構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。
4. 前記閉塞部は、前記本体部（２４）に取り付けられた覆い部材（２７）で構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。

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