JP2018035792A - 車両用空調装置のための遠心送風機 - Google Patents

Abstract

【課題】スクロール（Ｓ）ハウジングの吸込口が分離筒で分離される車両用の片吸込型の遠心送風機において、吸込口の縁と分離筒の外周面との間の隙間を介してより多くの外気をＳハウジングに吸い込むことを可能とする。【解決手段】遠心送風機（１）は、吸込口（２２）を有し羽根車（２）を収容するＳハウジング（１７）と、外気導入口（２６）及び内気導入口（２７）を有する空気取入ハウジング（２１）を有する。分離筒（１４）が、Ｓハウジング内に吸入される空気を分離筒の外側及び内側をそれぞれ通る第１及び第２空気流に分割して第１空気流路（１８）及び第２空気流路（１９）に案内する。Ｓハウジングの吐出口（１７０）に近い領域（Ｄ２）における開口部２２Ｍの面積（Ｂ２）が、舌部（１７Ｔ）に近い領域（Ｄ１）における開口部２２Ｍの面積（Ｂ１）よりも大きい。【選択図】図１

Description

本発明は、二層流式の車両用空調装置に適用される遠心送風機に関する。

車両用空調装置の分野において、二層流式の車両用空調装置が知られている。この形式の空調装置は、互いに分離された２つの送風路すなわち第１送風路及び第２送風路と、これらの２つの送風路に空気を流す単一の遠心送風機とを備えている。遠心送風機は、スクロールハウジングと、スクロールハウジングに送られる空気を取り込むための空気取入ハウジングとを有している。

遠心送風機は、スクロールハウジングの吸込口及び羽根車の翼列の径方向内側の空間に挿入された分離筒を有している（例えば特許文献１を参照）。羽根車の翼列の径方向外側とスクロールハウジングとの間の空間は分離壁により上下に分割され、これにより第１送風路に連通する第１空気流路及び第２送風路に連通する第２空気流路が形成されている。分離筒は、当該分離筒の外側の第１通路を流れる第１空気流が翼列の上半部に導入された後に第１空気流路に流入し、分離筒の内側の第２通路を流れる第２空気流が翼列の下半部に導入された後に第２空気流路に流入するように設けられている。

スクロールハウジングは、その舌部から送風路に接続する吐出部にかけて、第１空気流路及び第２空気流路の幅が増大するように形成されている。このようなスクロールハウジングにおいては、概して、舌部から吐出部にかけて、羽根車により吸い込まれる空気の流速（第１空気流の流速）が増大する傾向にある。このため、分離筒と吸込口との間の隙間を介して行われる第１空気流の吸込みが、舌部から吐出部にかけて不均一となるおそれがある。すなわち、分離筒と吸込口との間の隙間において、吐出部に近い場所において、本来吸い込まれるべき空気の流量を吸い込むことができないおそれがある。

このため、スクロールハウジングに取り込まれる第１空気流の総量が不十分なものとなってしまって、空調装置から得られる風量が低くなってしまう可能性がある。あるいは、所望の風量を実現させるために羽根車を回転させるモータの負担が増大してしまって、騒音の原因となってしまう可能性がある。あるいは、所望する第１空気流と第２空気流との風量の比を得られずに、車両室内の適切な空調が困難になる可能性がある。

特開２００４−１３２３４２号公報

本発明は、スクロールハウジングの吸込口が分離筒で分離される車両用の片吸込型の遠心送風機において、分離筒と吸込口との間の隙間を介して、より多くの空気をスクロールハウジングに吸い込むことを可能とすることを目的としている。

本発明の好適な一実施形態によれば、車両用の片吸込型の遠心送風機であって、モータと、周方向翼列を形成する複数の翼を有し、前記モータによって回転軸周りに回転駆動されて、軸方向の一端側から前記翼列の半径方向内側の空間に吸入した空気を、半径方向外側に向けて吹き出す羽根車と、前記羽根車を収容する内部空間と、前記軸方向の一端側に開口する吸込口と、周方向に開口する吐出口と、を有するスクロールハウジングと、前記スクロールハウジングの前記内部空間のうちの前記スクロールハウジングの内周面と前記羽根車の外周面との間の領域、並びに前記吐出口の内部空間を、前記軸方向に分割して第１空気流路及び第２空気流路を形成する仕切壁と、前記吸入口の半径方向内側及び前記羽根車の前記翼列の半径方向内側を通って前記軸方向に延びる分離筒であって、前記吸込口から前記スクロールハウジング内に吸入される空気の流れを、前記分離筒の外側を通る第１空気流と、前記分離筒の内側を通る第２空気流とに分割する分離筒と、を備え、前記分離筒は、前記第１空気流を半径方向外向きに転向して前記第１空気流路に案内するとともに、前記第２空気流を半径方向外向きに転向して前記第２空気流路に案内するガイド部を有し、前記吸込口を含み、かつ、前記羽根車の回転軸に直交する前記遠心送風機の断面において、前記羽根車の回転軸と前記スクロールハウジングの舌部の先端とを結ぶ仮想線分を基準線分とし、前記基準線分を前記羽根車の回転軸を中心として前記羽根車の回転方向に９０度回転させた線分を第１線分とし、前記基準線分を前記羽根車の回転軸を中心として前記羽根車の回転方向に２７０度回転させた線分を第２線分としたときに、前記基準線分と前記第２線分との間の領域における前記分離筒の外周面の輪郭線と前記吸込口の輪郭線との間の開口部の面積が、前記基準線分と前記第１線分との間の領域における前記開口部の面積より大きい、遠心送風機が提供される。

上記本発明の実施形態によれば、大流量で空気を流しやすい吐出部付近の領域における分離筒と吸込口との間の開口部の面積を大きくしているため、当該領域における第１空気流の吸込量を大きくすることができ、その結果、第１空気流路に取り込まれる空気の総流量を大きくすることができる。

空調装置の空気取入部及び遠心送風機の近傍の構造を示し、かつ、遠心送風機の子午断面を含む縦断面図である。 図１における切断面と直交する切断面で切断した、空調装置の空気取入部及び遠心送風機の近傍の構造を示す縦断面図である。 一実施形態に係る遠心送風機のスクロールハウジングの吸込口を含む遠心送風機の回転軸線に直交する断面内におけるスクロールハウジングの吸込口と分離筒との位置関係を示す図である。 他の実施形態に係る遠心送風機のスクロールハウジングの吸込口を含む遠心送風機の回転軸線に直交する断面内におけるスクロールハウジングの吸込口と分離筒との位置関係を示す図である。 さらに他の実施形態に係る遠心送風機のスクロールハウジングの吸込口を含む遠心送風機の回転軸線に直交する断面内におけるスクロールハウジングの吸込口と分離筒との位置関係を示す図である。 さらに他の実施形態に係る遠心送風機のスクロールハウジングの吸込口を含む遠心送風機の回転軸線に直交する断面内におけるスクロールハウジングの吸込口と分離筒との位置関係を示す図である。 図６に示す実施形態に係る遠心送風機の変形例を説明するための図である。

以下に添付図面を参照して本発明の一実施形態について説明する。

図１及び図２は、車両用の空調装置の空気取入部及び遠心送風機の近傍の構造を示す断面図である。

遠心送風機１は、片吸込型の遠心送風機である。遠心送風機１は、羽根車２を有する。羽根車２は、その外周部分に、周方向に並んだ翼列３Ａを形成する複数の翼３を有している。羽根車２は、モータ１３により回転軸線Ａｘ周りに回転駆動され、軸方向上側（軸方向一端側）から羽根車２の翼列の半径方向内側の空間に吸入した空気を、半径方向外側に向けて吹き出す。

なお、本明細書において、説明の便宜上、回転軸線Ａｘの方向を軸方向または上下方向と呼び、図１及び図２の上側及び下側をそれぞれ「軸方向上側」及び「軸方向下側」と呼ぶ。しかしながら、このことによって、空調装置が実際に車両に組み込まれた場合に回転軸線Ａｘの方向が鉛直方向に一致するものと限定されるわけではない。また、本明細書においては、特別な注記が無い限り、回転軸線Ａｘ上の任意の点を中心として回転軸線Ａｘと直交する平面上に描かれた円の半径の方向を半径方向と呼び、当該円の円周方向を周方向または円周方向と呼ぶ。

羽根車２は、当該羽根車２と一体成形された内側偏向部材９を含む。内側偏向部材９は、コーン部と呼ばれることもある。この内側偏向部材９は、幾何学的な意味における回転体であり、側周部１０と、円板形の中央部１１とを有している。中央部１１において、モータ１３の回転軸１２が羽根車２に連結される。この例では、側周部１０は、この側周部１０の外周面の子午断面における輪郭線が、中央部１１に近づくに従って急勾配となるように湾曲している。図示しない他の例では、側周部１０は、この側周部１０の外周面の子午断面における輪郭線が、中央部１１から翼列３Ａに向けて湾曲しない（断面が直線状である）場合もある。

羽根車２は、スクロールハウジング１７の概ね円柱形の内部空間に収容される。スクロールハウジング１７は、軸方向上側に開口する吸込口２２と、吐出口１７０とを有している。スクロールハウジング１７を軸方向から見た場合、吐出口１７０はスクロールハウジング１７の外周面の概ね接線方向に延びている。吐出口１７０は図１では見えない。

スクロールハウジング１７は、当該スクロールハウジング１７の外周壁１７Ａから半径方向内側に向けて延びる仕切壁２０を有している。この仕切壁２０は、スクロールハウジング１７の内部空間のうちのスクロールハウジング１７の内周面と羽根車２の外周面との間の領域を軸方向に（上下に）分割して、スクロールハウジング１７の外周壁１７Ａに沿って周方向に延びる上側の第１空気流路１８及び下側の第２空気流路１９を形成する。

スクロールハウジング１７内には、吸込口２２を介して、分離筒１４が挿入されている。図１と図２を比較対照することにより理解できるように、分離筒１４の上部２４の断面は概ね矩形である。分離筒１４の中央部１５の断面は円形（又は、概ね円形）である。分離筒１４の断面形状は、上部２４から中央部１５に近づくに従って、矩形から円形（又は、概ね円形）に滑らかに推移する。分離筒１４の下部（ガイド部）１６は、下端に近づくに従って拡径するフレア形状を有しているとともに、下端は円形である。

分離筒１４は、吸込口２２の半径方向内側の空間を通り、羽根車２の翼列３Ａの半径方向内側の空間４まで軸方向に延びている。分離筒１４の上端開口は、スクロールハウジング１７の外側（吸込口２２よりも軸方向上側）に位置している。分離筒１４の下端は、羽根車２の翼列３Ａの半径方向内側の空間４内に位置している。

分離筒１４の全体が樹脂射出成形により一体成形されていてもよい。これに代えて、分離筒１４の上部２４と、分離筒１４の中央部１５及び下部（ガイド部）１６を別々に成形した後に、両者を連結してもよい。

分離筒１４は、スクロールハウジング１７内に吸入される空気の流れを、分離筒１４の外側の第１通路１４Ａを通る第１空気流と、分離筒１４の内側の第２通路１４Ｂを通る第２空気流とに分割する。第１空気流は、スクロールハウジング１７の吸込口２２のうちの分離筒１４の外周面１４１より外側のリング状領域を通り、羽根車２の翼列の上半部５（吸込口２２に近い部分）に流入する。第２空気流は、分離筒１４の上端から分離筒１４の内側に入り、羽根車２の翼列の下半部６（吸込口２２から遠い部分）に流入する。従って、スクロールハウジング１７の吸込口２２のうちの分離筒１４の外周面１４１より外側のリング状領域がスクロールハウジング１７の第１吸入口、分離筒１４の上端開口がスクロールハウジング１７の第２吸入口、と見なすこともできる。

空調装置の空気取入部は、ハウジング２１を有している。このハウジング２１は、スクロールハウジング１７と区別するために、「空気取入ハウジング」と呼ぶこととする。スクロールハウジング１７と空気取入ハウジング２１とは、一体成形されていてもよいし、別々に作製された後にネジ止め、接着、嵌め込み等の手法により連結されてもよい。スクロールハウジング１７及び空気取入ハウジング２１は空調装置ケーシングの一部を成す。なお、好適な一実施形態においては、分離筒１４は、スクロールハウジング１７及び空気取入ハウジング２１とは別体の部品であり、空気取入ハウジング２１によって所定位置に支持される。

空気取入ハウジング２１は、第１開口２５、第２開口２６、第３開口２７及び第４開口２８を有している。第１開口２５及び第３開口２７を介して、空気取入ハウジング２１の内部空間２３に、車両に備えられた内気導入路の出口２９（詳細は図示せず）から、内気（車室内空気）を導入することができる。つまり、第１開口２５及び第３開口２７は、空気取入ハウジング２１内に内気を取り込むための第１及び第２の内気導入口である。また、第２開口２６及び第４開口２８を介して、空気取入ハウジング２１の内部空間２３に、車両に備えられた外気導入路の出口３０（詳細は図示せず）から、外気（車両外部から取り入れた空気）を導入することができる。つまり、第２開口２６及び第４開口２８は、空気取入ハウジング２１内に外気を取り込むための第１及び第２の外気導入口である。

遮断弁３１を回転軸３１Ａ周りに回転させることにより、第１開口２５から空気取入ハウジング２１内への空気（内気）の流入を許容または遮断することができる。遮断弁３２を回転軸３２Ａ周りに回転させることにより、第２開口２６から空気取入ハウジング２１内への空気（外気）の流入を許容または遮断することができる。切換弁３３を回転軸３３Ａ周りに回転させて位置を切り替えることにより、第３開口２７及び第４開口２８のうちのいずれか一方を介して空気取入ハウジング２１内へ空気（内気または外気）を流入させることができる。

第１開口２５及び／又は第２開口２６から空気取入ハウジング２１内に導入された空気のほぼ全てが第１通路１４Ａを通るように、かつ、第３開口２７及び／又は第４開口２８から空気取入ハウジング２１に導入された空気のほぼ全てが第２通路１４Ｂを通るように、空気取入ハウジング２１及び分離筒１４が形成されている。

第１開口２５、第２開口２６、第３開口２７及び第４開口２８が配置される領域と分離筒１４の上端との間において、空気取入ハウジング２１内には、空気中のダスト、パーティクル等の汚染物質を除去するためのフィルタ３５が設けられている。フィルタ３５は、好ましくは単一のフィルタエレメントからなる。

図３（図４乃至図７も）は、吸込口２２を含み、かつ、羽根車２の回転軸Ａｘに直交する遠心送風機１の断面（以下、簡便のため「吸込口断面」とも称する）を示している。ここで、図３に示すように、羽根車２の回転軸Ａｘとスクロールハウジング１７の舌部１７Ｔの先端１７Ｔｐとを結ぶ仮想線分を基準線分Ｌ０とする。また、基準線分Ｌ０を羽根車２の回転軸Ａｘを中心として羽根車２の回転方向Ｇに９０度回転させた線分を第１線分Ｌ１とし、基準線分Ｌ０を羽根車２の回転軸Ａｘを中心として羽根車２の回転方向Ｇに２７０度回転させた線分を第２線分Ｌ２とする。この場合、基準線分Ｌ０と第２線分Ｌ２との間の領域Ｄ２における分離筒１４の外周面１４１の輪郭線１５Ｐと吸込口２２の輪郭線２２Ｐとの間の開口部２２Ｍの面積Ｂ２が、基準線分Ｌ０と第１線分Ｌ１との間の領域Ｄ１における開口部２２Ｍの面積Ｂ１より大きい。

図３に示す実施の形態において、吸込口断面において、分離筒１４の外周面１４１の輪郭線１５Ｐは全体として円をなしている。ここで、当該円の中心Ｃｒが羽根車２の回転軸Ａｘと一致するように分離筒１４を配置すると、分離筒１４の外周面１４１の輪郭線は円１５Ｐｉで表され、吸込口２２の輪郭線２２Ｐと同心円状になる。したがって、この場合、領域Ｄ１，Ｄ２における開口部２２Ｍの面積Ｂ１，Ｂ２は等しい。

このような分離筒１４において、上記の「領域Ｄ２における開口部２２Ｍの面積Ｂ２＞領域Ｄ１における開口部２２Ｍの面積Ｂ１」という関係は、図３に示すように、当該円の中心Ｃｒを羽根車２の回転軸Ａｘからずらすことによって、実現することができる。

遠心送風機１の子午断面である図１に示すように、フレア形状を有するガイド部１６における分離筒１４の外周面１４１の輪郭の曲率半径Ｒは、上記吸込口断面における分離筒１４の外周面１４１の輪郭線１５Ｐと吸込口２２の輪郭線２２Ｐとの間の距離Ｗに応じて設定されている。具体的には、比較的距離Ｗが大きい領域Ｄ２における曲率半径Ｒは比較的大きく、比較的距離が小さい領域Ｄ１における曲率半径Ｒは比較的小さくなっている。

次に、図１〜図３に示す車両用空調装置の動作について説明する。

車両用空調装置の第１の動作モードでは、第２開口２６及び第４開口２８が開かれ、第１開口２５及び第３開口２７が閉じられる。この状態は図示されていない。この場合、第２開口２６から導入された外気は、分離筒１４の外側の第１通路１４Ａを通り、羽根車２の翼列３Ａの上半部５に流入する第１空気流を形成する。また、第４開口２８から導入された外気は、分離筒１４の内側の第２通路１４Ｂを通り、羽根車２の翼列の下半部６に流入する第２空気流を形成する。第１の動作モードは、外気モードと呼ばれることもある。

第２の動作モードでは、第２開口２６及び第３開口２７が開かれ、第１開口２５及び第４開口２８が閉じられる。この状態は図１及び図２に示されている。この場合、第２開口２６から導入された外気ＦＥは、分離筒１４の外側の第１通路１４Ａを通り、羽根車２の翼列３Ａの上半部５に流入する第１空気流を形成する。また、第３開口２７から導入された内気ＦＲは、分離筒１４の内側の第２通路１４Ｂを通り、羽根車２の翼列３Ａの下半部６に流入する第２空気流を形成する。第２の動作モードは、内外気２層流モードと呼ばれることもある。

第３の動作モードでは、第１開口２５及び第３開口２７が開かれ、第２開口２６及び第４開口２８が閉じられる。この状態は図示されていない。この場合、第１開口２５から導入された内気は、分離筒１４の外側の第１通路１４Ａを通り、羽根車２の翼列３Ａの上半部５に流入する第１空気流を形成する。また、第３開口２７から導入された内気は、分離筒１４の内側の第２通路１４Ｂを通り、羽根車２の翼列３Ａの下半部６に流入する第２空気流を形成する。第３の動作モードは、内気モードと呼ばれることもある。

第２の動作モード（内外気２層流モード）は、特に冬季または比較的気温が低い時期に、車室内が冷えている状態からフロントウインドウの曇りを防止しつつ速やかに車室内を暖める暖房運転を行う際に用いられる。この暖房運転が自動制御により行われるときには、暖房開始後しばらくの間は、外気ＦＥが車室のデフロスタ吹出口（図示せず）からフロントウインドウ（図示せず）に吹き付けられ、内気ＦＲが車室のフット吹出口（図示せず）から乗客の足元に向けて吹き出される。

第２の動作モード（内外気２層流モード）が実行されるときには、羽根車２の翼列３Ａの上半部５に流入する外気ＦＥが第１空気流路１８を介してデフロスタ吹出口に供給され、羽根車２の翼列３Ａの下半部６に流入する内気ＦＲが第２空気流路１９を介してフット吹出口に供給される。このとき、高湿度の内気ＦＲがデフロスタ吹出口に供給される外気ＦＥに混入すると、フロントウインドウの曇りという安全上問題となる事象が生じうる。また、低温の外気ＦＥがフット吹出口に供給される内気ＦＲに混入すると、乗客に不快感を与える要因となり得る。従って、第２の動作モードが実行されるときには、外気ＦＥの全てが第１空気流路１８に流入し、かつ、内気ＦＲの全てが第２空気流路１９に流入することが望ましい。

なお、第１及び第３の動作モードの実行時には、内気のみまたは外気のみが用いられるため、第２の動作モードの実行時ほどには、内気と外気の混合回避に関する厳しい要求は無い。

図３に示すように、スクロールハウジング１７は、その舌部１７Ｔから吐出部１７０にかけて、第１空気流路１８及び第２空気流路１９の幅が増大するように形成されている。このようなスクロールハウジング１７においては、概して、舌部１７Ｔから吐出部１７０にかけて、羽根車２により吸い込まれる空気の流速（第１空気流の流速）が増大する傾向にある。羽根車２により径方向に吐出される空気は、スクロールハウジング１７の内周面によって圧力が上昇する。このとき、羽根車２の翼列３Ａとスクロールハウジング１７の内周面との間の距離が、舌部１７Ｔから吐出部１７０にかけて増大するので、舌部１７Ｔに近いほど圧力が上昇しやすい。すなわち、羽根車２から径方向に吐出される空気は、舌部１７Ｔに近いほど流速が遅く（吐出部１７０に近いほど流速が速く）なる。このように、分離筒１４と吸込口２２との間の隙間を介して行われる第１空気流の吸込みが、舌部１７Ｔから吐出部１７０にかけて不均一となるおそれがある。

すわなち、分離筒１４と吸込口２２との間の隙間（開口部２２Ｍ）において、吐出部１７０に近い場所である領域Ｄ２において、空気の流速が速くなり、通気抵抗が上昇して、本来吸い込まれるべき空気の流量を吸い込むことができないおそれがある。従って、上述したように、空気の流速が高い領域Ｄ２における分離筒１４と吸込口２２との間の開口部２２Ｍの面積Ｂ２を大きくすることにより、領域Ｄ２におけるスクロールハウジング１７内への第１空気流の吸込量を容易に増大させることができる。この結果、スクロールハウジング１７内への第１空気流の取込量の総量を増大させることができる。

実際のところ、従来例では、空気の流速が低い領域Ｄ１における開口部２２Ｍの面積Ｂ１と、空気の流速が高い（速い）領域Ｄ２における開口部２２Ｍの面積Ｂ２と、が等しいにもかかわらず、領域Ｄ１における第１空気流の吸込速度が領域Ｄ２における第１空気流の吸込速度よりも著しく低く（遅く）なっている。このことは、開口部２２Ｍのための限られたスペースが、第１空気流の吸込効率の観点から見て、有効に利用されていないことを意味する。

これに対して、上記実施形態のように空気の流速が高い領域Ｄ２における開口部２２Ｍの面積Ｂ２を大きくすれば、当該領域Ｄ２に取り込まれる第１空気流の流量を増大させることができ、スクロールハウジング１７内への第１空気流の取込量の総量を増大させることができる。また、空気の流速が低い領域Ｄ１における開口部２２Ｍの面積Ｂ１を小さくしても、そもそも当該領域Ｄ１に取り込まれる第１空気流の流量は少なく、第１空気流の流量の減少は限定的である。この結果、空調装置の風量を上昇させることができ、また、モータ１３の負担を低減することができる。

そして、領域Ｄ１における開口部２２Ｍを流れる第１空気流の流速と、領域Ｄ２における開口部２２Ｍを流れる第１空気流の流速と、領域Ｄ１および領域Ｄ２以外における開口部２２Ｍを流れる第１空気流の流速と、のすべてが、略同じ流速の状態（開口部２２Ｍを流れる第１空気流の流速が略均一となった状態）であることが、第１空気流の吸込効率の観点から見て、より好ましい。開口部２２Ｍが第１空気流に及ぼす通気抵抗を均一化できる。また、流速を均一化することで、騒音の上昇を抑制することができる。

また、領域Ｄ２において第１空気流路１８に取り込まれる外気の流量が増大することにより、当該領域Ｄ２における第１空気流路１８の内圧（静圧）を増大させることができる。これにより、特に上記の第２動作モード（内外気２層流モード）の実行時に、分離筒１４の内側を通って第２空気流路１９内に流入する内気が、領域Ｄ２において圧力差により第１空気流路１８内に流入することを防止または最小限に抑制することができる。

なお、分離筒１４の内側を通って第２空気流路１９内に流入する内気の流路は単純な形状であるため、スクロールハウジング内の各領域に対して、当該領域を流れる空気の流速に応じた空気流の分配が行われ易い。このため多くの場合、第１空気流路１８内を流れる外気の圧力及び流量を第２空気流路１９内を流れる内気の圧力及び流量よりも小さくしないようにすることが課題となる。

また、上記実施形態によれば、遠心送風機１の子午断面で見て、ガイド部１６の外周面１４１の輪郭線１５Ｐの曲率半径Ｒが、羽根車２の半径方向に測定した分離筒１４の外周面１４１の輪郭線１５Ｐと吸込口２２の輪郭線２２Ｐとの間の距離Ｗに応じて設定されている。具体的には例えば、距離Ｗが大きければ曲率半径Ｒも大きくなるように設定されている。距離Ｗを大きくした部位では、ガイド部１６が羽根車２の内側偏向部材９（コーン部）に近接し、分離筒１４の内側の第２通路１４Ｂを通る第２空気流の通路を十分に確保できないおそれがあるが、ガイド部１６の外周面１４１の輪郭線１５Ｐの曲率半径Ｒを距離Ｗに応じて設定することで、ガイド部１６と内側偏向部材９との極端な近接を回避し、第２空気流の通路を確保して、当該部位での通気抵抗の上昇を抑制することができる。

「領域Ｄ２における開口部２２Ｍの面積Ｂ２＞領域Ｄ１における開口部２２Ｍの面積Ｂ１」という関係という関係を成立させるための分離筒１４の形状及び／又は配置は図３に示したものには限定されない。例えば図４に示すように、吸入口断面において、分離筒１４の外周面１４１の輪郭線１５Ｐによって囲まれる領域の形状を、羽根車２の回転軸Ａｘを中心とする円Ｃａｘで囲まれた領域の一部が基準線分Ｌ０と第２線分Ｌ２との間の領域Ｄ２において欠けた形状とすることにより、上記の「領域Ｄ２における開口部２２Ｍの面積Ｂ２＞領域Ｄ１における開口部２２Ｍの面積Ｂ１」という関係を実現してもよい。

あるいは、図５に示すように、吸入口断面において、分離筒１４の外周面１４１の輪郭線１５Ｐを、基準線分Ｌ０と第２線分Ｌ２と分離筒１４の外周面１４１の輪郭線１５Ｐがなす形状が全体として扇形Ｓ２となるようにし、また、基準線分Ｌ０と第１線分Ｌ１と分離筒１４の外周面１４１の輪郭線１５Ｐがなす形状が全体として扇形Ｓ１になるようにする。その上で、扇形Ｓ２の面積が扇形Ｓ１の面積よりも小さくなるように規定することにより、上記の「領域Ｄ２における開口部２２Ｍの面積Ｂ２＞領域Ｄ１における開口部２２Ｍの面積Ｂ１」という関係を実現してもよい。

あるいは、図６に示すように、吸入口断面において、分離筒１４の外周面１４１の輪郭線１５Ｐを、異なる半径ｒ１１，ｒ１２，ｒ２１，ｒ２２，ｒ３１，ｒ３２を有する複数の円弧１５Ｐ１１，１５Ｐ１２，１５Ｐ２１，１５Ｐ２２，１５Ｐ３１，１５Ｐ３２を含む形状とする。その上で、基準線分Ｌ０と第２線分Ｌ２との間の領域Ｄ２において最小半径を有する円弧１５Ｐ２２の半径ｒ２２が基準線分Ｌ０と第１線分Ｌ１との間の領域Ｄ１において最大半径を有する円弧１５Ｐ１１の半径ｒ１１よりも小さいことにより、上記の「領域Ｄ２における開口部２２Ｍの面積Ｂ２＞領域Ｄ１における開口部２２Ｍの面積Ｂ１」という関係を実現してもよい。

ここで、各領域における「最小半径を有する円弧」および「最大半径を有する円弧」とは、図６に示すように当該領域において複数の円弧１５Ｐ１１，１５Ｐ１２、１５Ｐ２１，１５Ｐ２２、１５Ｐ３１，１５Ｐ３２が存在する場合には、それぞれ、当該複数の円弧のうち最小半径ｒ１２，ｒ２２，ｒ３２および最大半径ｒ１１，ｒ２１，ｒ３１を有する円弧であることは言うまでもない。一方、図７に示すように対象となる領域に１つの円弧１５Ｐ１，１５Ｐ２，１５Ｐ３しか存在しない場合には、当該領域における「最小半径を有する円弧」および「最大半径を有する円弧」とは、どちらも、当該領域において半径ｒ１，ｒ２，ｒ３を有する円弧１５Ｐ１，１５Ｐ２，１５Ｐ３のことである。すなわち、円弧１５Ｐ１を有する領域Ｄ１において最大半径を有する円弧とは、半径ｒ１を有する円弧１５Ｐ１のことである。また、円弧１５Ｐ２を有する領域Ｄ２において最小半径を有する円弧とは、半径ｒ２を有する円弧１５Ｐ２のことである。

１ 遠心送風機
２ 羽根車
３ 翼
３Ａ 周方向翼列
１３ モータ
１４ 分離筒
１４１ 分離筒の外周面１４１
１５Ｐ 分離筒の外周面の輪郭線
１６ ガイド部
１７０ 吐出口
１７ スクロールハウジング
１８ 第１空気流路
１９ 第２空気流路
２０ 仕切壁
２１ 空気取入ハウジング
２２ 吸込口
２２Ｐ 吸込口の輪郭線
２５ 第１開口（第１の内気導入口）
２６ 第２開口（第１の外気導入口）
２７ 第３開口（第２の内気導入口）
２８ 第４開口（第２の外気導入口）
Ａｘ 回転軸線

Claims (6)

1. 車両用の片吸込型の遠心送風機であって、
   モータと、
   周方向翼列を形成する複数の翼を有し、前記モータによって回転軸周りに回転駆動されて、軸方向の一端側から前記翼列の半径方向内側の空間に吸入した空気を、半径方向外側に向けて吹き出す羽根車と、
   前記羽根車を収容する内部空間と、前記軸方向の一端側に開口する吸込口と、周方向に開口する吐出口と、を有するスクロールハウジングと、
   前記スクロールハウジングの前記内部空間のうちの前記スクロールハウジングの内周面と前記羽根車の外周面との間の領域、並びに前記吐出口の内部空間を、前記軸方向に分割して第１空気流路及び第２空気流路を形成する仕切壁と、
   前記吸入口の半径方向内側及び前記羽根車の前記翼列の半径方向内側を通って前記軸方向に延びる分離筒であって、前記吸込口から前記スクロールハウジング内に吸入される空気の流れを、前記分離筒の外側を通る第１空気流と、前記分離筒の内側を通る第２空気流とに分割する分離筒と、を備え、
   前記分離筒は、前記第１空気流を半径方向外向きに転向して前記第１空気流路に案内するとともに、前記第２空気流を半径方向外向きに転向して前記第２空気流路に案内するガイド部を有し、
   前記吸込口を含み、かつ、前記羽根車の回転軸に直交する前記遠心送風機の断面において、前記羽根車の回転軸と前記スクロールハウジングの舌部の先端とを結ぶ仮想線分を基準線分とし、前記基準線分を前記羽根車の回転軸を中心として前記羽根車の回転方向に９０度回転させた線分を第１線分とし、前記基準線分を前記羽根車の回転軸を中心として前記羽根車の回転方向に２７０度回転させた線分を第２線分としたときに、前記基準線分と前記第２線分との間の領域における前記分離筒の外周面の輪郭線と前記吸込口の輪郭線との間の開口部の面積が、前記基準線分と前記第１線分との間の領域における前記開口部の面積より大きい、遠心送風機。
2. 前記吸込口を含み、かつ、前記羽根車の回転軸に直交する前記遠心送風機の断面において、前記分離筒の外周面の輪郭線は全体として円をなし、前記円の中心を前記羽根車の回転軸からずらすことによって、前記基準線分と前記第２線分との間の領域における前記開口部の面積は、前記基準線分と前記第１線分との間の領域における前記開口部の面積より大きくなっている、請求項１に記載の遠心送風機。
3. 前記吸込口を含み、かつ、前記羽根車の回転軸に直交する前記遠心送風機の断面において、前記分離筒の外周面の輪郭線によって囲まれる領域の形状を、前記羽根車の回転軸を中心とする円で囲まれた領域の一部が前記基準線分と前記第２線分との間の領域において欠けた形状とすることによって、前記基準線分と前記第２線分との間の領域における前記開口部の面積は、前記基準線分と前記第１線分との間の領域における前記開口部の面積より大きくなっている、請求項１に記載の遠心送風機。
4. 前記吸込口を含み、かつ、前記羽根車の回転軸に直交する前記遠心送風機の断面において、前記分離筒の外周面の輪郭線を、前記基準線分と前記第２線分と前記分離筒の外周面の輪郭線がなす形状、及び、前記基準線分と前記第１線分と前記分離筒の外周面の輪郭線がなす形状が全体として扇形になるように、且つ、前記基準線分と前記第２線分と前記分離筒の外周面の輪郭線がなす扇形の面積が前記基準線分と前記第１線分と前記分離筒の外周面の輪郭線がなす扇形の面積よりも小さくなるように規定することによって、前記基準線分と前記第２線分との間の領域における前記開口部の面積は、前記基準線分と前記第１線分との間の領域における前記開口部の面積より大きくなっている、請求項１に記載の遠心送風機。
5. 前記吸込口を含み、かつ、前記羽根車の回転軸に直交する前記遠心送風機の断面において、前記分離筒の外周面の輪郭線を、異なる半径を有する複数の円弧を含む形状とし、且つ、前記基準線分と前記第２線分との間の領域において最小半径を有する円弧の半径が前記基準線分と前記第１線分との間の領域において最大半径を有する円弧の半径よりも小さいことによって、前記基準線分と前記第２線分との間の領域における前記開口部の面積は、前記基準線分と前記第１線分との間の領域における前記開口部の面積より大きくなっている、請求項１に記載の遠心送風機。
6. 前記分離筒の下部は、前記第２空気流路に近づくに従って拡径するフレア形状を有しており、
   前記遠心送風機の子午断面において、前記分離筒の前記ガイド部の外周面の輪郭線の曲率半径が、前記吸込口における前記分離筒の外周面の輪郭線と前記吸込口の輪郭線との間の距離に応じて設定されている、請求項１乃至５のいずれかに記載の遠心送風機。

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