JP2018100601A

JP2018100601A - 遠心送風機

Info

Publication number: JP2018100601A
Application number: JP2016245731A
Authority: JP
Inventors: 悦郎吉野; Etsuro Yoshino; 武内　康浩; Yasuhiro Takeuchi; 康浩武内; 文也石井; Fumiya Ishii
Original assignee: Denso Corp; Soken Inc
Current assignee: Denso Corp; Soken Inc
Priority date: 2016-12-19
Filing date: 2016-12-19
Publication date: 2018-06-28
Anticipated expiration: 2036-12-19
Also published as: JP6784167B2

Abstract

【課題】遠心ファンが吹き出す空気の逆流に起因した騒音を低減可能な遠心送風機を提供する。
【解決手段】遠心送風機１０は、遠心ファン２０の上面側プレート２４に軸方向ＤＲａに突出する突出端部２８が設けられている。遠心送風機１０は、ケース３０の吸入口３０ａの周縁部位と突出端部２８の内側端面部２８０との間に、逆流を軸方向ＤＲａに沿って遠心ファン２０に流入させる逆流出口流路１４が形成されている。遠心送風機１０は、上側ケース部３２と突出端部２８の外側端面部２８２との間に、逆流の向きを軸方向ＤＲａに転向させる逆流転向流路１２が形成されている。さらに、遠心送風機１０は、逆流出口流路１４の手前に、逆流転向流路１２で乱れた逆流を整流させる逆流整流流路１６が形成されている。
【選択図】図２

Description

本発明は、空気を流す遠心送風機に関する。

遠心送風機では、遠心ファンの空気吸入側の圧力が空気吹出側の圧力よりも低くなるため、遠心ファンから吹き出された空気の一部が、遠心ファンにおける吸入側のプレートとケースとの隙間を介して、遠心ファンの空気吸入側に逆流することがある。

これに対して、遠心ファンから吹き出された空気の逆流を抑制する遠心送風機が提案されている（例えば、特許文献１参照）。この特許文献１には、遠心ファンにおける吸入側のプレートとケースとの少なくとも一方に円筒状の突起部を設け、吸入側のプレートとケースとの隙間をラビリンス構造とすることで、逆流を抑制する遠心送風機が開示されている。

特開２００４−９２５８３号公報

ところで、特許文献１に開示された遠心送風機は、吸入側のプレートの径方向内側の端部がケース側に近づくように軸方向に突き出ている。このため、ラビリンス構造となる吸入側のプレートとケースとの隙間を通過後の逆流は、吸入側のプレートに沿って、ケースの吸入口から吸入される吸入空気の向きと反対の向きに流れ易くなっている。

このような構造では、吸入口付近で逆流と吸入空気とが合流した際に、逆流と吸入空気との相互干渉によって騒音が増加してしまう。本発明者らの詳細な検討の結果、吸入側のプレートとケースとの隙間がラビリンス構造となっている場合、逆流の向きが急変することで気流が大きく乱れるため、逆流と吸入空気との相互干渉による騒音が大きくなり易いことが判った。

本発明は上記点に鑑みて、遠心ファンが吹き出す空気の逆流に起因した騒音を低減可能な遠心送風機を提供することを目的とする。

請求項１に係る発明は、回転軸（Ａｘ）の軸方向から吸い込んだ空気を回転軸の径方向の外側に向けて吹き出す遠心ファン（２０）と、遠心ファンを収容すると共に、遠心ファンに吸い込まれる空気の吸入口（３０ａ）が形成されたケース（３０）と、を備える。

遠心ファンは、回転軸の軸心（ＳＣ）に対して放射状に配置された複数の羽根（２２）、および複数の羽根の吸入口側の端部同士を連結する環状の吸入側プレート（２４）を含んで構成されている。

ケースは、吸入口が形成されると共に、所定の隙間をあけて吸入側プレートに対向する吸入側ケース部（３２）を有している。吸入側プレートは、吸入口に近接する径方向の内側の部位に、吸入側ケース部側に向かって軸方向に突出する突出端部（２８、２８Ａ、２８Ｂ、２８Ｃ、２８Ｄ、２８Ｅ）が設けられている。

突出端部は、吸入側ケース部に対して径方向に対向する内側端面部（２８０、２８０Ａ、２８０Ｂ、２８０Ｃ、２８０Ｄ、２８０Ｅ）および外側端面部（２８２、２８２Ａ、２８２Ｂ、２８２Ｃ、２８２Ｄ、２８２Ｅ）、並びに、吸入側ケース部に対して軸方向に対向する軸方向端面部（２８４、２８４Ａ、２８４Ｂ、２８４Ｃ、２８４Ｄ、２８４Ｅ）を有している。吸入側ケース部は、吸入口の周縁部位によって内側端面部の少なくとも一部が覆われるように、吸入口の周縁部位が内側端面部よりも径方向の内側に位置している。

吸入側プレートと外側端面部との間には、吸入側ケース部と吸入側プレートとの隙間を介して径方向の外側から内側に向かう逆流の向きを軸方向に沿った向きに転向させる逆流転向流路（１２）が形成されている。

吸入口の周縁部位と内側端面部との間には、逆流を軸方向に沿って複数の羽根に流入させる逆流出口流路（１４）が形成されている。そして、吸入側プレートと軸方向端面部との間には、逆流転向流路から逆流出口流路に向かう逆流の向きを径方向に沿った向きに転向させる逆流整流流路（１６）が形成されている。

このように、吸入側プレートに軸方向に突出する突出端部を設けた構成では、ケースと吸入側プレートとの隙間に形成される流路が蛇行した流路となるので、ケースと吸入側プレートとの隙間における逆流の発生が抑制される。

加えて、本開示の遠心送風機は、吸入口の周縁部位と突出端部の内側端面部との間に、逆流を軸方向に沿って遠心ファンに流入させる逆流出口流路が形成されている。これによれば、ケースと吸入側プレートとの隙間に逆流が生じたとしても、逆流出口流路から遠心ファンに吸入される逆流の向きが、吸入口から遠心ファンに吸入される吸入空気の向きと同様となるので、吸入空気と逆流との合流時の相互干渉を抑えることができる。

特に、本開示の遠心送風機は、逆流出口流路の手前に、逆流転向流路で乱れた逆流を整流させる逆流整流流路が形成されているので、逆流出口流路から遠心ファンに吸入される逆流の乱れを充分に抑えることができる。

このように、本開示の遠心送風機では、吸入空気と逆流とが合流する際の相互干渉を充分に抑えることができるので、吸入空気と逆流とが合流する際の相互干渉に起因した騒音を低減することができる。

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の一例を示すものである。

第１実施形態の遠心送風機の模式的な斜視図である。図１のＩＩ−ＩＩ断面図である。図２のＩＩＩ部分の拡大図である。第１実施形態の遠心送風機の空気の流れ方を説明するための説明図である。第２実施形態の遠心送風機の模式的な軸方向断面図である。図５のＶＩ部分の拡大図である。第３実施形態の遠心送風機の模式的な軸方向断面図である。図７のＶＩＩＩ部分の拡大図である。第４実施形態の遠心送風機の模式的な軸方向断面図である。図９のＸ部分の拡大図である。第５実施形態の遠心送風機の模式的な軸方向断面図である。図１１のＸＩＩ部分の拡大図である。第６実施形態の遠心送風機の模式的な軸方向断面図である。図１３のＸＩＶ部分の拡大図である。

以下、発明を実施する形態について図面を参照して説明する。なお、以下の実施形態において、先行する実施形態で説明した事項と同一もしくは均等である部分には、同一の参照符号を付し、その説明を省略する場合がある。また、実施形態において、構成要素の一部だけを説明している場合、構成要素の他の部分に関しては、先行する実施形態において説明した構成要素を適用することができる。以下の実施形態は、特に組み合わせに支障が生じない範囲であれば、特に明示していない場合であっても、各実施形態同士を部分的に組み合わせることができる。

（第１実施形態）
本実施形態について、図１〜図４を参照して説明する。本実施形態の遠心送風機１０は、例えば、図示しない車両用のシート空調装置に適用される。このシート空調装置には、乗員が着座するシート内に遠心送風機１０が収容されている。シート空調装置は、例えば、遠心送風機１０によって、シートに設けられた細孔を介してシート表面付近から空気を吸い込むことで、シートの表面付近の温度および湿度を低下させて乗員の冷房感を向上させる構成となっている。

図１、図２に示すように、本実施形態の遠心送風機１０は、回転軸Ａｘの軸方向ＤＲａから吸い込んだ空気を回転軸Ａｘの径方向ＤＲｒの外側に吹き出す遠心ファン２０、遠心ファン２０を収容するケース３０を備えている。

ケース３０には、その内部に空気を吸入するための吸入口３０ａ、および外部に空気を吹き出す吹出口３０ｂが形成されている。ケース３０は、中心部に円形状の吸入口３０ａが形成された板状の上側ケース部３２、および図示しない電動モータの本体部が固定される板状の下側ケース部３４を有している。本実施形態では、ケース３０における上側ケース部３２が吸入側ケース部を構成している。なお、上側ケース部３２および下側ケース部３４は、車両への搭載状態において、上側ケース部３２が下側ケース部３４の鉛直方向の上方側に位置しないこともある。

上側ケース部３２および下側ケース部３４は、それぞれ樹脂によって形成されている。本実施形態の上側ケース部３２および下側ケース部３４は、それぞれ矩形状に形成されている。図示しないが、ケース３０は、上側ケース部３２および下側ケース部３４の各角部がボルト締め等によって固定されている。

上側ケース部３２には、前述の吸入口３０ａが形成されている。この吸入口３０ａは、遠心ファン２０の回転軸Ａｘと同軸上に形成されている。また、図１に示すように、ケース３０の側面には、上側ケース部３２と下側ケース部３４との間に形成される隙間によって吹出口３０ｂが形成されている。本実施形態の吹出口３０ｂは、各角部との間の４箇所に形成されている。なお、上側ケース部３２の詳細については後述する。

続いて、遠心ファン２０は、回転軸ＤＲａの軸心ＳＣに対して放射状に配置された複数の羽根２２、円環形状に形成された上面側プレート２４、および略円錐状に形成された下面側プレート２６を有している。遠心ファン２０を構成する複数の羽根２２、上面側プレート２４、および下面側プレート２６は、樹脂によって形成されている。なお、本実施形態の上面側プレート２４および下面側プレート２６は、車両への搭載状態において、上面側プレート２４が下面側プレート２６の鉛直方向の上方側に位置しないこともある。

本実施形態の複数の羽根２２は、回転軸Ａｘの径方向ＤＲｒの内側から外側に向かって回転方向の逆向きに傾斜した形状となっている。つまり、本実施形態の遠心ファン２０は、後ろ向きファン（すなわち、ターボファン）として構成されている。複数の羽根２２は、上面側プレート２４と下面側プレート２６の外周側とで挟まれた状態で、上面側プレート２４および下面側プレート２６それぞれに固定されている。

上面側プレート２４には、複数の羽根２２の吸入口３０ａ側の端部が固定されている。本実施形態では、上面側プレート２４が、複数の羽根２２の吸入口３０ａ側の端部が固定される円環状の吸入側プレートを構成している。なお、上面側プレート２４の詳細については後述する。

下面側プレート２６には、複数の羽根２２の吸入口３０ａ側とは反対側の端部が固定されている。下面側プレート２６の内周側には、図示しない電動モータが配置されている。そして、下面側プレート２６の中央部には、電動モータの回転軸Ａｘが連結されている。

前述したように、電動モータの本体部は、下側ケース部３４に固定されている。このため、電動モータから遠心ファン２０の下面側プレート２６に回転駆動力が伝達されると、遠心ファン２０がケース３０の内部で回転する。なお、電動モータは、図示しない制御装置から出力される制御電圧によって、その作動が制御される。

続いて、本実施形態の上側ケース部３２および上面側プレート２４の詳細について、図２、図３を参照して説明する。本実施形態では、遠心ファン２０から吹き出された空気の逆流に起因する騒音を抑えるため、上側ケース部３２および上面側プレート２４を以下の構成としている。

すなわち、本実施形態の上面側プレート２４には、図２、図３に示すように、上側ケース部３２の吸入口３０ａに近接する径方向ＤＲｒの内側の部位に、軸方向ＤＲａに突出する円環状の突出端部２８が形成されている。突出端部２８は、その先端部が上側ケース部３２に近づくように軸方向ＤＲａに突出している。なお、突出端部２８は、その周方向において殆ど段差が生じないように形成されている。

突出端部２８は、上側ケース部３２に対して径方向ＤＲｒに対向する内側端面部２８０および外側端面部２８２、並びに、上側ケース部３２に対して軸方向ＤＲａに対向する軸方向端面部２８４を有している。内側端面部２８０は、突出端部２８における径方向ＤＲｒの内側の側面壁部である。また、外側端面部２８２は、突出端部２８における径方向ＤＲｒの外側の側面壁部である。

一方、上側ケース部３２は、所定の隙間をあけて上面側プレート２４に対向するように配置されている。上側ケース部３２には、吸入口３０ａの周縁部位に、突出端部２８の内側端面部２８０の少なくとも一部を覆う内側延出部３６が形成されている。内側延出部３６は、突出端部２８の内側端面部２８０よりも径方向ＤＲｒの内側に位置している。

また、上側ケース部３２には、突出端部２８に対向する部位に突出端部２８を受け入れる受入溝部３８が形成されている。受入溝部３８は、突出端部２８との間に所定の隙間が形成されるように、突出端部２８よりも若干大きい溝部で構成されている。本実施形態の受入溝部３８は、突出端部２８の外形状と略相似形状となる溝形状を有している。

本実施形態の遠心送風機１０は、受入溝部３８と突出端部２８の外側端面部２８２との間に、上側ケース部３２と上面側プレート２４との隙間を径方向ＤＲｒの外側から内側に流れる逆流の向きを軸方向ＤＲａに転向させる逆流転向流路１２が形成されている。

本実施形態の外側端面部２８２は、軸方向ＤＲａに沿って延びている。これにより、本実施形態の逆流転向流路１２は、軸方向ＤＲａに沿って延びる流路となっている。

また、本実施形態の遠心送風機１０は、受入溝部３８と突出端部２８の内側端面部２８０との間に、吸入口３０ａ付近において逆流を軸方向ＤＲａに沿って遠心ファン２０に流入させる逆流出口流路１４が形成されている。

本実施形態の内側端面部２８０は、逆流に軸方向ＤＲａに沿う流れ成分だけでなく、径方向ＤＲｒの内側から外側に向かう流れ成分が含まれるように、径方向ＤＲｒの寸法が空気流れ上流側よりも下流側の方が大きくなっている。これにより、本実施形態の逆流出口流路１４は、空気流れ上流側が軸方向ＤＲａに沿って延び、空気流れ下流側が内側から外側に向かって傾斜した流路となっている。

さらに、本実施形態の遠心送風機１０は、受入溝部３８と突出端部２８の軸方向端面部２８４との間に、逆流転向流路１２から逆流出口流路１４に向かう逆流の向きを径方向ＤＲｒに沿った向きに転向させる逆流整流流路１６が形成されている。

ここで、軸方向端面部２８４は、内側端面部２８０側に位置する内側部位２８５、外側端面部２８２側に位置する外側部位２８６、および内側部位２８５と外側部位２８６との中間に位置する中間部位２８７を有している。なお、内側部位２８５は、例えば、軸方向端面部２８４を径方向ＤＲｒに三等分した際の径方向ＤＲｒの内側に位置する部位として解釈することができる。また、外側部位２８６は、例えば、軸方向端面部２８４を径方向ＤＲｒに三等分した際の径方向ＤＲｒの外側に位置する部位として解釈することができる。そして、中間部位２８７は、例えば、軸方向端面部２８４を径方向ＤＲｒに三等分した際の径方向ＤＲｒの中間に位置する部位として解釈することができる。

本実施形態の軸方向端面部２８４は、外側部位２８６、内側部位２８５、および中間部位２８７それぞれが、径方向ＤＲｒに沿って延びている。本実施形態の外側部位２８６、内側部位２８５、および中間部位２８７それぞれは、各部位の間に段差が形成されないように連続して連なっている。すなわち、本実施形態の軸方向端面部２８４は、その全体が径方向ＤＲｒに沿って直線状に延びている。これにより、本実施形態の逆流整流流路１６は、径方向ＤＲｒに沿って直線状に延びる流路となっている。

本実施形態の遠心送風機１０は、逆流転向流路１２と逆流出口流路１４との間に逆流整流流路１６が介在することで、逆流転向流路１２で乱れた逆流が逆流整流流路１６にて整流された後、逆流出口流路１４に流れる構造となっている。

ここで、逆流は、逆流整流流路１６の流路長さが大きくなるほど、その乱れが低減されると予想される。このため、本実施形態の突出端部２８は、逆流整流流路１６の流路長さが長くなるように、径方向ＤＲｒの厚みが、根元側の部位よりも先端側の部位の方が大きくなっている。すなわち、本実施形態の突出端部２８は、軸方向端面部２８４において径方向ＤＲｒの厚みが最大となるように構成されている。

次に、上記構成における本実施形態の遠心送風機１０の作動について説明する。本実施形態の遠心送風機１０は、電動モータが作動すると、電動モータの回転駆動力によって遠心ファン２０が回転する。これにより、遠心送風機１０には、図４の矢印ＡＦ１に示すように、軸方向ＤＲａに沿ってケース３０の吸入口３０ａに吸入される。そして、吸入口３０ａに吸入された吸入空気は、図４の矢印ＩＡＦに示すように、軸方向ＤＲａから径方向ＤＲｒに曲がりながら遠心ファン２０に吸入される。遠心ファン２０に吸入された空気は、図４の矢印ＡＦ２に示すように、ケース３０の吹出口３０ｂから径方向ＤＲｒの外側に吹き出される。

ここで、遠心送風機１０では、遠心ファン２０が回転した際の振動等によって、遠心ファン２０がケース３０に接触しないように、上面側プレート２４と上側ケース部３２との間に空隙が設けられている。

また、遠心送風機１０では、遠心ファン２０が回転すると、吸入口３０ａ付近の空間の圧力が低下し、吹出口３０ｂ付近の空間の圧力が上昇する。すなわち、遠心送風機１０では、吹出口３０ｂ付近の空間が吸入口３０ａ付近の空間よりも高い圧力となる。

このため、遠心送風機１０では、上面側プレート２４と上側ケース部３２との隙間を介して、吹出口３０ｂ側から吸入口３０ａ側に向かう逆流ＲＦが発生することがある。逆流ＲＦが発生すると、逆流した空気が吸入口３０ａから吸入される吸入空気と衝突することで、複数の羽根２２における前縁部付近で騒音の要因となる渦が発生し易くなる。

これに対して、本実施形態の遠心送風機１０は、上面側プレート２４に対して上側ケース部３２側に向かって軸方向ＤＲａに突出する突出端部２８が設けられている。このため、ケース３０と上面側プレート２４との隙間に形成される流路が蛇行した流路となっている。これによれば、ケース３０と上面側プレート２４との隙間における通風抵抗が大きくなることで、ケース３０と上面側プレート２４との隙間における逆流の発生が抑制される。

加えて、本実施形態の遠心送風機１０は、吸入口３０ａの周縁部位と突出端部２８の内側端面部２８０との間に、逆流を軸方向ＤＲａに沿って遠心ファン２０に流入させる逆流出口流路１４が形成されている。これによれば、ケース３０と上面側プレート２４との間に逆流が生じたとしても、逆流出口流路１４から遠心ファン２０に吸入される逆流の向きが吸入口３０ａから遠心ファン２０に吸入される吸入空気の向きと同様となる。すなわち、本実施形態の遠心送風機１０は、逆流出口流路１４から遠心ファン２０に吸入される逆流の向きと吸入口３０ａから遠心ファン２０に吸入される吸入空気の向きとのなす角度が鋭角となる。これにより、吸入空気と逆流とが合流する際の相互干渉を抑えることができる。

特に、本実施形態の遠心送風機１０は、逆流出口流路１４の手前に、逆流転向流路１２で乱れた逆流を整流させる逆流整流流路１６が形成されているので、逆流出口流路１４から遠心ファン２０に吸入される逆流の乱れを充分に抑えることができる。

このように、本開示の遠心送風機１０では、吸入空気と逆流とが合流する際の相互干渉を受分に抑えることができるので、吸入空気と逆流とが合流する際の相互干渉に起因した騒音を低減することができる。

具体的には、本実施形態では、突出端部２８の軸方向端面部２８４の全体を径方向ＤＲｒに沿って延びる形状としている。これによれば、逆流整流流路１６の全体が直線状に延びる流路となるので、逆流整流流路１６において逆流転向流路１２で生じた逆流の乱れを充分に低減させることができる。

また、本実施形態では、突出端部２８は、逆流整流流路１６の流路長さが大きくなるように、径方向ＤＲｒの厚みが、根元側の部位よりも先端側の部位の方が大きくなっている。これによれば、逆流整流流路１６の流路長さを充分に確保することができるので、逆流整流流路１６における整流効果を高めることができる。

（第２実施形態）
次に、第２実施形態について、図５、図６を参照して説明する。本実施形態では、第１実施形態に対して突出端部２８Ａの形状を変更している。

本実施形態の突出端部２８Ａは、図５、図６に示すように、軸方向端面部２８４Ａの外側部位２８６Ａ、内側部位２８５Ａ、および中間部位２８７Ａそれぞれが、内側端面部２８０Ａに近づくに伴って軸方向ＤＲａの高さが小さくなるように傾斜している。本実施形態の外側部位２８６Ａ、内側部位２８５Ａ、および中間部位２８７Ａそれぞれは、各部位の間に段差が形成されないように連続して連なっている。すなわち、本実施形態の軸方向端面部２８４Ａは、その全体が径方向ＤＲｒの外側から内側に向かって軸方向ＤＲａの高さが小さくなるように傾斜している。なお、本実施形態の内側端面部２８０Ａにおける軸方向ＤＲａの高さは、外側端面部２８２Ａの軸方向ＤＲａの高さよりも小さくなっている。

より具体的には、本実施形態の外側部位２８６Ａ、内側部位２８５Ａ、および中間部位２８７Ａそれぞれは径方向ＤＲｒに交差する方向に沿って直線状に延びている。これにより、本実施形態の逆流整流流路１６Ａは、径方向ＤＲｒに交差する方向に沿って直線状に延びる流路となっている。なお、本実施形態の上側ケース部３２の受入溝部３８Ａは、突出端部２８Ａの外形状と略相似形状となる溝形状を有している。

その他の構成は、第１実施形態と同様である。本実施形態の遠心送風機１０は、第１実施形態と共通の構成から奏される作用効果を第１実施形態と同様に得ることができる。

特に、本実施形態では、軸方向端面部２８４Ａの全体を内側端面部２８０Ａに近づくに伴って軸方向ＤＲａの高さが小さくなるように傾斜させている。このような構成では、逆流整流流路１６Ａから逆流出口流路１４に流れる際の流路の曲げ角度が小さくなる。このため、逆流整流流路１６Ａから逆流出口流路１４に流れる際に生ずる逆流の乱れを抑えることができるので、逆流出口流路１４から遠心ファン２０に吸入される逆流の乱れを充分に抑えることができる。

ここで、本実施形態では、軸方向端面部２８４Ａの全体が直線状の延びる形状となるものを例示したが、これに限定されない。軸方向端面部２８４Ａは、例えば、少なくとも一部が湾曲した曲面形状となっていてもよい。

（第３実施形態）
次に、第３実施形態について、図７、図８を参照して説明する。本実施形態では、第１実施形態に対して突出端部２８Ｂの形状を変更している。

本実施形態の突出端部２８Ｂは、図７、図８に示すように、軸方向端面部２８４Ｂの外側部位２８６Ｂが径方向ＤＲｒに沿って延びている。また、本実施形態の突出端部２８Ｂは、軸方向端面部２８４Ｂの内側部位２８５Ｂおよび中間部位２８７Ｂそれぞれが、内側端面部２８０Ｂに近づくに伴って軸方向ＤＲａの高さが小さくなるように傾斜している。本実施形態の内側部位２８５Ｂおよび中間部位２８７Ｂそれぞれは、各部位の間に段差が形成されないように連続して連なっている。

本実施形態の軸方向端面部２８４Ｂは、径方向ＤＲｒの外側の部位が径方向ＤＲｒに沿って延びると共に、径方向ＤＲｒの外側の部位以外の部位が径方向ＤＲｒの外側から内側に向かって軸方向ＤＲａの高さが小さくなるように傾斜している。なお、本実施形態の内側端面部２８０Ｂにおける軸方向ＤＲａの高さは、外側端面部２８２Ｂの軸方向ＤＲａの高さよりも小さくなっている。

より具体的には、本実施形態の外側部位２８６Ｂ、内側部位２８５Ｂ、および中間部位２８７Ｂそれぞれは、直線状に延びている。これにより、本実施形態の逆流整流流路１６Ｂは、径方向ＤＲｒの外側の部位が径方向ＤＲｒに沿って直線状に延びると共に、径方向ＤＲｒの外側の部位以外の部位が径方向ＤＲｒに交差する方向に沿って直線状に延びる流路となっている。なお、本実施形態の上側ケース部３２の受入溝部３８Ｂは、突出端部２８Ｂの外形状と略相似形状となる溝形状を有している。

特に、本実施形態では、軸方向端面部２８４Ｂの外側部位２８６Ｂが径方向ＤＲｒに沿って延びる形状となっている。これによれば、逆流整流流路１６Ｂにおける直線状に延びる区間を確保することができるので、逆流整流流路１６Ｂにおいて逆流転向流路１２における逆流の乱れを低減させることができる。

また、本実施形態では、軸方向端面部２８４Ｂの内側部位２８５Ｂおよび中間部位２８７Ｂが内側端面部２８０Ｂに近づくに伴って軸方向ＤＲａの高さが小さくなるように傾斜している。このような構成では、逆流整流流路１６Ｂから逆流出口流路１４に流れる際の流路の曲げ角度が小さくなる。このため、逆流整流流路１６Ｂから逆流出口流路１４に流れる際に生ずる逆流の乱れを抑えることができるので、逆流出口流路１４から遠心ファン２０に吸入される逆流の乱れを充分に抑えることができる。

ここで、本実施形態では、軸方向端面部２８４Ｂとして、外側部位２８６Ｂが径方向ＤＲｒに沿って延びると共に、内側部位２８５Ｂおよび中間部位２８７Ｂそれぞれが径方向ＤＲｒに対して傾斜するものを例示したが、これに限定されない。軸方向端面部２８４Ｂは、例えば、外側部位２８６Ｂおよび中間部位２８７Ｂが径方向ＤＲｒに沿って延びると共に、内側部位２８５Ｂが径方向ＤＲｒに対して傾斜するように構成されていてもよい。

また、本実施形態では、軸方向端面部２８４Ｂの外側部位２８６Ｂ、内側部位２８５Ｂ、および中間部位２８７Ｂそれぞれが直線状の延びる形状となるものを例示したが、これに限定されない。軸方向端面部２８４Ｂは、例えば、少なくとも一部が湾曲した曲面形状となっていてもよい。

（第４実施形態）
次に、第４実施形態について、図９、図１０を参照して説明する。本実施形態では、第１実施形態に対して突出端部２８Ｃの形状を変更している。

本実施形態の突出端部２８Ｃは、図９、図１０に示すように、軸方向端面部２８４Ｃの中間部位２８７Ｃが径方向ＤＲｒに沿って延びている。また、本実施形態の突出端部２８Ｃは、軸方向端面部２８４Ｃの内側部位２８５Ｃが内側端面部２８０Ｃに近づくに伴って軸方向ＤＲａの高さが小さくなるように傾斜している。さらに、本実施形態の突出端部２８Ｃは、軸方向端面部２８４Ｃの外側部位２８６Ｃが外側端面部２８２Ｃに近づくに伴って軸方向ＤＲａの高さが小さくなるように傾斜している。

本実施形態の軸方向端面部２８４Ｃは、径方向ＤＲｒの中間に位置する部位が径方向ＤＲｒに沿って延びると共に、径方向ＤＲｒの外側の部位および内側の部位が傾斜している。なお、本実施形態の内側端面部２８０Ｃにおける軸方向ＤＲａの高さは、外側端面部２８２Ｃの軸方向ＤＲａの高さと同等となっている。

より具体的には、本実施形態の外側部位２８６Ｃ、内側部位２８５Ｃ、および中間部位２８７Ｃそれぞれは、直線状に延びている。これにより、本実施形態の逆流整流流路１６Ｃは、径方向ＤＲｒの中間に位置する部位が径方向ＤＲｒに沿って直線状に延びると共に、径方向ＤＲｒの外側の部位および内側の部位が径方向ＤＲｒに交差する方向に沿って直線状に延びる流路となっている。なお、本実施形態の上側ケース部３２の受入溝部３８Ｃは、突出端部２８Ｃの外形状と略相似形状となる溝形状を有している。

特に、本実施形態では、軸方向端面部２８４Ｃの外側部位２８６Ｃが外側端面部２８２Ｃに近づくに伴って軸方向ＤＲａの高さが小さくなるように傾斜している。このような構成では、上側ケース部３２と突出端部２８Ｃとの間に形成される流路における逆流の乱れが抑制される。すなわち、本実施形態の構成では、上側ケース部３２と突出端部２８Ｃとの間に形成される流路における逆流の乱れを抑えることができる。

ここで、本実施形態では、軸方向端面部２８４Ｃの外側部位２８６Ｃ、内側部位２８５Ｃ、および中間部位２８７Ｃそれぞれが直線状の延びる形状となるものを例示したが、これに限定されない。軸方向端面部２８４Ｃは、例えば、少なくとも一部が湾曲した曲面形状となっていてもよい。

（第５実施形態）
次に、第５実施形態について、図１１、図１２を参照して説明する。本実施形態では、第１実施形態に対して突出端部２８Ｄの形状を変更している。

本実施形態の突出端部２８Ｄは、図１１、図１２に示すように、軸方向端面部２８４Ｄの中間部位２８７Ｄが、上側ケース部３２側に向かって突き出るように円弧状に湾曲した形状となっている。なお、本実施形態の軸方向端面部２８４Ｄは、直径が突出端部２８Ｄの径方向ＤＲｒの幅寸法以上となる円弧状の形状となっている。

これにより、本実施形態の逆流整流流路１６Ｄは、円弧状に湾曲した流路となっている。なお、本実施形態の上側ケース部３２の受入溝部３８Ｄは、突出端部２８Ｄの外形状と略相似形状となる溝形状を有している。

特に、本実施形態では、軸方向端面部２８４Ｄが上側ケース部３２側に向かって突き出るように円弧状に湾曲した形状となっている。このような構成では、上側ケース部３２と突出端部２８Ｄとの間に形成される流路における逆流の乱れが抑制される。すなわち、本実施形態の構成では、上側ケース部３２と突出端部２８Ｄとの間に形成される流路における逆流の乱れを抑えることができるので、逆流出口流路１４から遠心ファン２０に吸入される逆流の乱れを充分に抑えることができる。

（第６実施形態）
次に、第６実施形態について、図１３、図１４を参照して説明する。本実施形態では、第１実施形態に対して突出端部２８Ｅの形状を変更している。

本実施形態の突出端部２８Ｅは、図１３、図１４に示すように、軸方向端面部２８４Ｅと内側端面部２８０Ｅとの間、および軸方向端面部２８４Ｅと外側端面部２８２Ｅとの間の双方に円弧状のプレート側面取り部２８８が設けられている。

また、本実施形態の上側ケース部３２の受入溝部３８Ｅは、突出端部２８Ｅの外形状と略相似形状となる溝形状を有している。具体的には、本実施形態の受入溝部３８Ｅには、突出端部２８Ｅに対向する内壁部の角部に円弧状のケース側面取り部３８０が形成されている。

特に、本実施形態では、突出端部２８Ｅの角部にプレート側面取り部２８８を設けると共に、上側ケース部３２における突出端部２８Ｅに対向する内壁部の角部にケース側面取り部３８０が設けられている。このような構成では、ケース３０と突出端部２８Ｅとの間に形成される流路における逆流の乱れを抑えることができるので、逆流出口流路１４から遠心ファン２０に吸入される逆流の乱れを抑えることができる。

ここで、本実施形態では、第１実施形態で示した遠心送風機１０に対して、プレート側面取り部２８８およびケース側面取り部３８０を設けた構成を例示したが、これに限定されない。プレート側面取り部２８８およびケース側面取り部３８０は、第２〜第６実施形態で示した遠心送風機１０に対して設けられていてもよい。

（他の実施形態）
以上、本発明の代表的な実施形態について説明したが、本発明は、上述の実施形態に限定されることなく、例えば、以下のように種々変形可能である。

上述の各実施形態では、逆流整流流路１６の流路長さを確保するために、突出端部２８の径方向ＤＲｒの厚みが根元側の部位よりも先端側の部位の方向が大きくなる構成を例示したが、これに限定されない。例えば、突出端部２８は、径方向ＤＲｒの厚みが軸方向ＤＲａにおいて略一定となるように構成されていてもよい。

上述の各実施形態では、様々な形状の突出端部２８、２８Ａ〜２８Ｅを例示したが、これに限定されない。突出端部２８、２８Ａ〜２８Ｅは、上述の実施形態で例示したものと異なる形状となっていてもよい。

上述の各実施形態では、遠心ファン２０が後ろ向きファン（すなわち、ターボファン）で構成される例について説明したが、これに限定されない。遠心ファン２０は、例えば、複数の羽根が径方向の内側から外側に向かって回転方向に傾斜した形状に形成された前向きファン（すなわち、シロッコファン）で構成されていてもよい。

上述の各実施形態では、本発明の遠心送風機１０を車両用のシート空調装置に適用した例について説明したが、遠心送風機１０の適用対象は車両用のシート空調装置に限定されない。遠心送風機１０は、例えば、パーソナルコンピュータのＣＰＵの冷却装置、電気掃除機等にも適用可能である。

上述の実施形態において、実施形態を構成する要素は、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。

上述の実施形態において、実施形態の構成要素の個数、数値、量、範囲等の数値が言及されている場合、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されない。

上述の実施形態において、構成要素等の形状、位置関係等に言及するときは、特に明示した場合および原理的に特定の形状、位置関係等に限定される場合等を除き、その形状、位置関係等に限定されない。

（まとめ）
上述の実施形態の一部または全部で示された第１の観点によれば、遠心送風機は、吸入側プレートに軸方向に突出する突出端部が設けられている。また、遠心送風機は、吸入口の周縁部位と突出端部の内側端面部との間に、逆流を軸方向に沿って遠心ファンに流入させる逆流出口流路が形成されている。さらに、遠心送風機は、逆流出口流路の手前に、逆流転向流路で乱れた逆流を整流させる逆流整流流路が形成されている。

また、第２の観点によれば、遠心送風機は、軸方向端面部のうち、内側端面部側に位置する内側部位と外側端面部側に位置する外側部位との間の中間部位が、径方向に沿って延びている。このように、軸方向端面部の中間部位を径方向に沿って延びる形状とすれば、逆流整流流路の一部が直線状に延びる流路となるので、逆流整流流路において逆流転向流路における逆流の乱れを低減させることができる。

また、第３の観点によれば、遠心送風機は、軸方向端面部のうち、内側端面部側に位置する内側部位および外側端面部側に位置する外側部位が、径方向に沿って延びている。このように、軸方向端面部の全体を径方向に沿って延びる形状とすれば、逆流整流流路の全体が直線状に延びる流路となるので、逆流整流流路において逆流転向流路で生じた逆流の乱れを充分に低減させることができる。

また、第４の観点によれば、遠心送風機は、軸方向端面部のうち、内側端面部側に位置する内側部位が、内側端面部に近づくにつれて軸方向の高さが小さくなるように傾斜している。このように、軸方向端面部の内側部位を傾斜させる構成とすれば、逆流整流流路から逆流出口流路に流れる際に生ずる逆流の乱れを抑えることができるので、逆流出口流路から遠心ファンに吸入される逆流の乱れを充分に抑えることができる。

また、第５の観点によれば、遠心送風機は、軸方向端面部のうち、外側端面部側に位置する外側部位が、外側端面部に近づくにつれて軸方向の高さが小さくなるように傾斜している。このように、軸方向端面部の外側部位を傾斜させる構成とすれば、ケースと突出端部との間に形成される流路における逆流の乱れを抑えることができるので、逆流出口流路から遠心ファンに吸入される逆流の乱れを抑えることができる。

また、第６の観点によれば、遠心送風機は、軸方向端面部のうち、内側端面部側に位置する内側部位、および当該内側部位と外側端面部側に位置する外側部位との間の中間部位が、内側端面部に近づくにつれて軸方向の高さが小さくなるように傾斜している。このように、軸方向端面部の内側部位および中間部位を傾斜させる構成とすれば、逆流整流流路から逆流出口流路に流れる際に生ずる逆流の乱れを抑えることができるので、逆流出口流路から遠心ファンに吸入される逆流の乱れを充分に抑えることができる。

また、第７の観点によれば、遠心送風機は、軸方向端面部のうち、外側端面部側に位置する外側部位が、内側端面部に近づくにつれて軸方向の高さが小さくなるように傾斜している。このように、軸方向端面部の全体を傾斜させる構成とすれば、逆流整流流路から逆流出口流路に流れる際に生ずる逆流の乱れを抑えることができるので、逆流出口流路から遠心ファンに吸入される逆流の乱れを充分に抑えることができる。

また、第８の観点によれば、遠心送風機は、軸方向端面部のうち、外側端面部側に位置する外側部位が、径方向に沿って延びている。このように、軸方向端面部の外側部位を径方向に沿って延びる形状とすれば、逆流整流流路における直線状に延びる区間を確保することができるので、逆流整流流路において逆流転向流路における逆流の乱れを低減させることができる。

また、第９の観点によれば、遠心送風機は、軸方向端面部が円弧状に湾曲している。このように、軸方向端面部の全体を円弧状に湾曲させる構成とすれば、ケースと突出端部との間に形成される流路における逆流の乱れを抑えることができるので、逆流出口流路から遠心ファンに吸入される逆流の乱れを抑えることができる。

また、第１０の観点によれば、遠心送風機は、突出端部における軸方向端面部と内側端面部との間および軸方向端面部と外側端面部との間の双方に円弧状のプレート側面取り部が設けられている。また、吸入側ケース部には、突出端部に対向する内壁部の角部に円弧状のプレート側面取り部が設けられている。このように、突出端部の角部および吸入ケース部における突出部に対向する内壁部の角部の双方に円弧状の面取り部を設ける構成とすれば、ケースと突出端部との間に形成される流路における逆流の乱れを抑えることができる。この結果、逆流出口流路から遠心ファンに吸入される逆流の乱れを抑えることができる。

１０遠心ファン
１２逆流転向流路
１４逆流出口流路
１６逆流整流流路
２４上面側プレート（吸入側プレート）
２８、２８Ａ〜２８Ｅ突出端部
２８０、２８０Ａ〜２８０Ｅ内側端面部
２８２、２８２Ａ〜２８２Ｅ外側端面部
２８４、２８４Ａ〜２８４Ｅ軸方向端面部
３２上側ケース部（吸入側ケース部）

Claims

空気を流す遠心送風機であって、
回転軸（Ａｘ）の軸方向から吸い込んだ空気を前記回転軸の径方向の外側に向けて吹き出す遠心ファン（２０）と、
前記遠心ファンを収容すると共に、前記遠心ファンに吸い込まれる空気の吸入口（３０ａ）が形成されたケース（３０）と、を備え、
前記遠心ファンは、前記回転軸の軸心（ＳＣ）に対して放射状に配置された複数の羽根（２２）、および前記複数の羽根の前記吸入口側の端部同士を連結する環状の吸入側プレート（２４）を含んで構成されており、
前記ケースは、前記吸入口が形成されると共に、所定の隙間をあけて前記吸入側プレートに対向する吸入側ケース部（３２）を有しており、
前記吸入側プレートは、前記吸入口に近接する前記径方向の内側の部位に、前記吸入側ケース部側に向かって前記軸方向に突出する突出端部（２８、２８Ａ、２８Ｂ、２８Ｃ、２８Ｄ、２８Ｅ）が設けられており、
前記突出端部は、前記吸入側ケース部に対して前記径方向に対向する内側端面部（２８０、２８０Ａ、２８０Ｂ、２８０Ｃ、２８０Ｄ、２８０Ｅ）および外側端面部（２８２、２８２Ａ、２８２Ｂ、２８２Ｃ、２８２Ｄ、２８２Ｅ）、並びに、前記吸入側ケース部に対して前記軸方向に対向する軸方向端面部（２８４、２８４Ａ、２８４Ｂ、２８４Ｃ、２８４Ｄ、２８４Ｅ）を有しており、
前記吸入側ケース部は、前記吸入口の周縁部位によって前記内側端面部の少なくとも一部が覆われるように、前記吸入口の周縁部位が前記内側端面部よりも前記径方向の内側に位置しており、
前記吸入側プレートと前記外側端面部との間には、前記吸入側ケース部と前記吸入側プレートとの隙間を介して前記径方向の外側から内側に向かう逆流の向きを前記軸方向に沿った向きに転向させる逆流転向流路（１２）が形成されており、
前記吸入口の周縁部位と前記内側端面部との間には、前記逆流を前記軸方向に沿って前記複数の羽根に流入させる逆流出口流路（１４）が形成されており、
前記吸入側プレートと前記軸方向端面部との間には、前記逆流転向流路から前記逆流出口流路に向かう前記逆流の向きを前記径方向に沿った向きに転向させる逆流整流流路（１６）が形成されている遠心送風機。
前記軸方向端面部（２８４、２８４Ｃ）は、前記内側端面部側に位置する内側部位（２８５、２８５Ｃ）と前記外側端面部側に位置する外側部位（２８６、２８６Ｃ）との間の中間部位（２８７、２８７Ｃ）が、前記径方向に沿って延びている請求項１に記載の遠心送風機。
前記軸方向端面部（２８４）は、前記内側端面部側に位置する内側部位（２８５）および前記外側端面部側に位置する外側部位（２８６）が、前記径方向に沿って延びている請求項２に記載の遠心送風機。
前記軸方向端面部（２８４Ｃ）は、前記内側端面部側に位置する内側部位（２８５Ｃ）が、前記内側端面部に近づくにつれて前記軸方向の高さが小さくなるように傾斜している請求項２に記載の遠心送風機。
前記軸方向端面部は、前記外側端面部側に位置する外側部位が、前記外側端面部に近づくにつれて前記軸方向の高さが小さくなるように傾斜している請求項４に記載の遠心送風機。
前記軸方向端面部（２８４Ａ、２８４Ｂ）は、前記内側端面部側に位置する内側部位（２８５Ａ、２８５Ｂ）、および前記内側端面部側に位置する内側部位と前記外側端面部側に位置する外側部位（２８６Ａ、２８６Ｂ）との間の中間部位（２８７Ａ、２８７Ｂ）が、前記内側端面部に近づくにつれて前記軸方向の高さが小さくなるように傾斜している請求項１に記載の遠心送風機。
前記軸方向端面部（２８４Ａ）は、前記外側端面部側に位置する外側部位（２８６Ａ）が、前記内側端面部に近づくにつれて前記軸方向の高さが小さくなるように傾斜している請求項６に記載の遠心送風機。
前記軸方向端面部（２８４Ｂ）は、前記外側端面部側に位置する外側部位（２８６Ｂ）が、前記径方向に沿って延びている請求項６に記載の遠心送風機。
前記軸方向端面部（２８４Ｄ）は、円弧状に湾曲している請求項１に記載の遠心送風機。
前記突出端部（２８Ｅ）は、前記軸方向端面部（２８４Ｅ）と前記内側端面部（２８０Ｅ）との間および前記軸方向端面部（２８４Ｅ）と前記外側端面部（２８２Ｅ）との間の双方に円弧状のプレート側面取り部（２８８）が設けられており、
前記吸入側ケース部には、前記突出端部に対向する内壁部の角部に円弧状のプレート側面取り部（３８０）が設けられている請求項１ないし９のいずれか１つに記載の遠心送風機。