JP4638026B2 - 遠心送風機及びこれを備えた車両用空調装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ベルマウスよりインペラ内部に取り入れた流体を、インペラの回転遠心力により送風する遠心送風機と、この遠心送風機を備えた車両用空調装置とに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
この種の従来の遠心送風機の一例を図１０に示す。なお、この図１０は、従来の遠心送風機１をそのインペラ２の軸線２ａを通る断面より見た場合の断面図である。
遠心送風機１は、前記インペラ２と、該インペラ２を回転駆動するモータ３と、これらインペラ２及びモータ３を収容するケーシング４と、該ケーシング４内のインペラ２に向かって空気を導入するベルマウス５とを備えた概略構成を有している。
【０００３】
インペラ２は、前記軸線２ａに平行かつその周囲に環状配置された複数枚の主ブレード２ｂと、これら主ブレード２ｂの各下端縁及び前記モータ３のシャフト３ａが固定された主板２ｃと、該主板２ｃの前記各主ブレード２ｂが固定された側の裏面側に固定された複数枚の副ブレード２ｄと、各主ブレード２ｂの上端部を周囲より固定する補強リング２ｅとを備えている。ケーシング４は、図１０の紙面上側より見た場合の外形状が概略カタツムリ状の外形状（図示せず）をなしており、その一側壁４ａに前記ベルマウス５が一体に設けられている。
このベルマウス５は、前記一側壁４ａからインペラ２に向かって先細りなリング状をなしており、インペラ２と同軸に配置されている。
【０００４】
そして、この遠心送風機１によれば、モータ３を起動させると、インペラ２が軸線２ａ回りに回転し、ベルマウス５を介してインペラ２内に取り込んだ吸い込み流れＳＡが、遠心力によってインペラ２の外周囲に送り出されていく。このようにして送り出された吸い込み流れＳＡは、ケーシング４の内壁面に沿って吐出口（図示せず）へと導かれ、この吐出口を介してケーシング４外に吐出されていく。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記説明の従来の遠心送風機１では、ケーシング４の内壁面に当たってインペラ２とベルマウス５との隙間からインペラ２内に逆流してくる流れ（図１０に示す二次流れＲＦ参照。）を原因とした問題を有している。
すなわち、
（１）ベルマウス５の吐出口からインペラ２内に流れ込んだ直後の吸い込み流れＳＡが、側方からの二次流れＲＦによって周囲より圧迫されるため、インペラ２の奥側（同図の下側）に向かって流れがちになり、主ブレード２ｂの実際の羽幅Ｗ１に対し、実際に送風に有効な有効羽幅Ｗ２が極端に狭くなってしまい、ファン特性の悪化（送風効率の低下）を招くという問題と、
（２）二次流れＲＦがインペラ２内に流れ込んだ直後の吸い込み流れＳＡと干渉して不安定な流れＳＡ’を形成するため、騒音が発生しやすいという問題である。
【０００６】
上記（１）の問題に対する解決策として、例えば図１１に示すように、インペラ２の端部に、各主ブレード２ｂの端縁からベルマウス５の吐出口にかけて内周側に凸型の曲断面をなす矯正リング６を装備することも考えられるが、この矯正リング６により、やはり、主ブレード２ｂの実際の羽幅Ｗ１に対して有効羽幅Ｗ２が極端に狭くなってしまうこととなり、上記（２）の問題を回避することが不可能となる。
【０００７】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、二次流れを原因とするファン特性の悪化問題と騒音問題との両方を同時に低減することのできる遠心送風機及びこれを備えた車両用空調装置の提供を目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記課題を解決するために以下の手段を採用した。
すなわち、本発明の遠心送風機は、ベルマウスよりインペラの内部に取り入れた流体を、前記インペラの回転遠心力により送風する遠心送風機において、前記インペラの前記ベルマウスに指向する端部には、前記ベルマウスの外周面との間に、該ベルマウスの根元側から吐出口側に向かって先細りとなる環状の流路を形成する二次流れガイドリングが設けられ、該二次流れガイドリングの、前記流路を形成する内周面が、前記ベルマウスの外周面に向かって凸型となる二次流れガイド面とされている遠心送風機において、前記二次流れガイドリングは、該二次流れガイドリングの軸線を含む断面で見た場合の切断面が略１／４円形状を有するリングであり、前記インペラの各主ブレードの前記ベルマウスに指向する端縁に接合するように設けられていることを特徴とする。
本発明の遠心送風機によれば、インペラとベルマウスとの隙間よりインペラ内に逆流しようとする二次流れは、ベルマウスの外周面と二次流れガイドリングの二次流れガイド面との間に形成される狭い流路を通ってインペラ内に流れ込む。この時の二次流れは、狭い流路を流れるために流速が増加し、なおかつ二次流れガイド面に沿った付着流れとなるので、インペラ内に導入された直後の吸い込み流れを巻き込んでインペラ外周側に向けて導く。これにより、インペラの入口側部分を通過してインペラ外に出ていく吸い込み流れも確保できるようになる。
【０００９】
参考例の遠心送風機は、ベルマウスよりインペラの内部に取り入れた流体を、前記インペラの回転遠心力により送風する遠心送風機において、前記インペラの前記ベルマウスに指向する端部には、前記ベルマウスの外周面との間に、該ベルマウスの根元側から吐出口側に向かって先細りとなる環状の流路を形成する二次流れガイドリングが設けられ、該二次流れガイドリングの、前記流路を形成する内周面は、前記ベルマウスの外周面に向かって凸型となる二次流れガイド面とされている遠心送風機において、前記二次流れガイドリングが、概略帯状のリングであり、前記インペラの各主ブレードの前記ベルマウスに指向する側の端縁には、該端縁より前記ベルマウスに向かって延長され、概略１／４円形状をなしている延長部がそれぞれ形成され、これら延長部に前記二次流れガイドリングの裏面側が接合するように設けられていることを特徴とする。
上記参考例の遠心送風機によれば、ベルマウスの出口における吸い込み流れの旋回強度（ベルマウス出口を出てから各主ブレードに向かう旋回流れの強度）をより強めることができるので、この強い旋回流によってベルマウスとインペラとの隙間をシールすることができる。
【００１０】
また、参考例の遠心送風機は、各主ブレードの端縁にリング状のもの（二次流れガイドリング）を接合させたシンプルな形状であるので、一体成形での型抜きがしやすくなり、製造容易とすることができる。さらには、帯状の二次流れガイドリングを採用する場合に比較して、剛性を高めて変形しにくくすることもできる。
【００１１】
また、参考例の遠心送風機は、ベルマウスよりインペラの内部に取り入れた流体を、前記インペラの回転遠心力によりケーシング外に送風する遠心送風機において、前記ケーシングには、前記インペラと前記ベルマウスとの隙間を周囲より覆う二次流れ抑制リングが設けられていることを特徴とする。
この遠心送風機によれば、インペラとベルマウスとの隙間を通ってインペラ内部に逆流しようとする二次流れを二次流れ抑制リングによって妨げ、二次流れの流量を極力低減させることができるようになる。
【００１２】
また、参考例の遠心送風機は、前記二次流れ抑制リングが、その軸線を含む断面で見た場合の外形状が、前記ケーシングの吐出口側からノーズ側にかけて高くなるテーパ形状となっていることを特徴とする。
この遠心送風機によれば、ケーシングの吐出口側からノーズ側にかけて二次流れの流量（ケーシングに当たってインペラ内部に戻ろうとする逆流の流量）が増える傾向にあるので、この二次流れが強くなるノーズ側に向かって二次流れ抑制リングの壁面高さを高くすることにより、より効果的に二次流れの干渉（影響）を抑えることができるようになる。
【００１３】
本発明の車両用空調装置は、上記記載の遠心送風機が備えられていることを特徴とする。
本発明の車両用空調装置によれば、その遠心送風機が、二次流れを原因とするファン特性の悪化問題と騒音問題との両方を同時に低減させることができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明の遠心送風機は、ベルマウスよりインペラ内部に取り入れた流体を、前記インペラの回転遠心力により送風する装置であり、その各実施の形態を図面を参照しながら以下に説明するが、本発明がこれらのみに限定解釈されるものでないことは、もちろんである。以下の説明においては、本発明の遠心送風機を車両用空調装置に適用した場合の例として説明を行う。
【００１５】
まず、図１〜図５を参照しながら、本発明の参考例について説明する。なお、図１は、参考例の遠心送風機を図２のＢ−Ｂ断面より見た断面図である。また、図２は、同遠心送風機を図１のＣ−Ｃ断面より見た断面図である。また、図３は、同遠心送風機の要部斜視図である。また、図４は、同遠心送風機の動作を説明する図であって、図２のＢ−Ｂ断面図である。また、図５は、同遠心送風機の二次流れガイドリングによる騒音レベル低減の効果を示すグラフであり、横軸が流量係数，縦軸が比騒音を示している。
【００１６】
図１，２に示すように、参考例の遠心送風機１０は、インペラ１１と、該インペラ１１を回転駆動するモータ１２と、これらインペラ１１及びモータ１２を収容するケーシング１３と、該ケーシング１３内のインペラ１１に向かって空気を導入するベルマウス１４と、ケーシング１３のノーズＮの吸入ポート１５及び吐出ポート１６間を接続するバイパス配管１７とを備えた概略構成を有している。
【００１７】
ケーシング１３は、図２の視線より見た場合の外形状が概略カタツムリ状をなす箱体であり、前記ベルマウス１４が一体に形成された側壁１３ａ（図１）と、該側壁１３ａに平行かつ対抗配置された側壁１３ｂと、これら側壁１３ａ，１３ｂ間の周縁を、送風口１８を除いて接合する周壁１３ｃとを備えて構成されている。
側壁１３ａには、前記モータ１２のシャフト１２ａと同軸となるようにベルマウス１４が一体成形で形成されている。このベルマウス１４は、側壁１３ａからインペラ１１に向かって先細りとなり、かつその軸線を含む断面より見た場合（すなわち図１の視線より見た場合）の切断面が、内周側に向かって凸型の曲線形状をなしている。したがって、ベルマウス１４の内周面は、その入口１４ａから出口１４ｂにかけての流路面積が徐々に狭くなる円形の流路を形成している。
側壁１３ｂには、前記吸入ポート１５及び吐出ポート１６を通すための貫通孔がそれぞれ形成されている。そして、ノーズＮ側の流れの一部を吸入ポート１５から吸い込み、バイパス配管１７を介して吐出ポート１６よりモータ１２に吐出することにより、モータ１２を冷却することが可能となっている。
【００１８】
インペラ１１は、その軸線１１ａ（モータ１２のシャフト１２ａと同一の軸線）に平行かつ該軸線１１ａの周囲に環状配置された複数枚の主ブレード１１ｂと、これら主ブレード１１ｂの各下端縁及びモータ１２のシャフト１２ａが固定された主板１１ｃと、該主板１１ｃの各主ブレード１１ｂが固定された側の裏面側に固定された複数枚の副ブレード１１ｄと、二次流れに起因する不具合を解消するための二次流れガイドリング１１ｅとを備えて構成されている。
なお、このインペラ１１のケーシング１３内における配置は、図２に示すように、ノーズＮ側の周壁１３ｃに近く、かつ軸線１１ａを介したその反対側（以下、これを吐出口側と称する）では周壁１３ｃから離れた位置に配置されるものとなっている。
【００１９】
各主ブレード１１ｂは、前記軸線１１ａ方向に長い羽であり、図２に示すように、軸線１１ａの半径方向に対して所定角度をなすように傾斜配置されている。また、これら主ブレード１１ｂは、互いに等ピッチ間隔で配置されており、各主ブレード１１ｂ間に形成される各隙間が、インペラ１１の内部から外部に向かってスパイラル状に広がる流路１１ｆを形成している。
そして、図３に示すように、各主ブレード１１ｂの前記ベルマウス１４に指向する側の端縁には、該端縁よりベルマウス１４に向かって延長された延長部１１ｂ１がそれぞれ形成され、これら延長部１１ｂ１に前記二次流れガイドリング１１ｅの裏面側が接合するように構成されている。これら延長部１１ｂ１は、概略１／４円形状をなしており、その円弧１１ｂ２がベルマウス１４の外周面１４ｃに指向する側に形成されている。この円弧１１ｂ２の曲線形状は、前記外周面１４ｃの曲線形状と略同じとされている。
【００２０】
図１に示すように、二次流れガイドリング１１ｅは、概略帯状のリングであり、ベルマウス１４の外周面１４ｃとの間に、該ベルマウス１４の根元側から吐出口側に向かう方向（入口１４ａ側から出口１４ｂ側に向かう方向）に先細りとなる薄肉の環状流路（以下、これを二次流れガイド流路２０と称する）を形成するリングである。そして、この二次流れガイドリング１１ｅの、前記二次流れガイド流路２０を形成する内周面は、前記ベルマウス１４の外周面に向かって凸型となる二次流れガイド面１１ｅ１とされている。この二次流れガイド面１１ｅ１は、ベルマウス１４の外周面１４ｃがなす凹曲面に合致するような凸曲面形状をなしている。
【００２１】
なお、インペラ１１を射出成形で製造する場合には、図３で示したように、二次流れガイドリング１１ｅと各主ブレード１１ｂとを別部品として成形した後に両者を接合させるものとしても良いし、もしくは、はじめから両者が一体となった状態に成形するものとしても良い。何れの場合においても、この二次流れガイドリング１１ｅは、各主ブレード１１ｂ間を固定する強度部材としても機能できるので、従来の技術で説明したような前記補強リング２ｅを不要とし、部品点数の増加防止、すなわち製造コストの増加防止をも可能としている。
【００２２】
図１に示す前記各副ブレード１１ｄは、前記軸線１１ａに平行かつ該軸線１１ａの周囲（モータ１２の周囲）に環状配置された複数枚の羽であり、前記各主ブレード１１ｂと同じ傾斜配置及びピッチ間隔に配置されている。そして、これら副ブレード１１ｄ間に形成される各隙間が、インペラ１１の内部から外部に向かってスパイラル状に広がる流路１１ｇを形成している。
前記主板１１ｃは、モータ１２が収容される中央部分が盛り上がった形状の円盤であり、その上面側に各主ブレード１１ｂが固定され、下面側に各副ブレード１１ｄが固定されている。また、この主板１１ｃの中心には、モータ１２のシャフト１２ａが接続されている。一方、モータ１２は、ケーシング１３の側壁１３ｂに固定されている。
【００２３】
以上説明の構成を有する遠心送風機１０の動作について、図４を参照しながら以下に説明を行う。
まず、モータ１２を起動させると、インペラ１１が軸線１１ａ回りに回転し、ベルマウス１４を介してインペラ１１内に吸い込み流れＳＡを取り込み、遠心力によってインペラ１１の外周囲に送り出されていく。このようにして送り出された吸い込み流れＳＡは、ケーシング１３の内壁面に沿って吐出口１８へと導かれ、この吐出口１８を介してケーシング１３外に吐出されていく。
一方、各副ブレード１１ｄの回転により、これら副ブレード１１ｄが配置された側のインペラ１１空間内の流れが遠心力によってインペラ１１の外周囲に送り出されていく。すると、このインペラ１１空間内が負圧となってノーズＮ側の流れの一部を吸い込む流れを形成する。そして、この流れによって、モータ１２が冷却される。
【００２４】
インペラ１１とベルマウス１４との隙間よりインペラ１１内に逆流しようとする二次流れＲＦは、ベルマウス１４の外周面１４ｃと二次流れガイドリング１１ｅの二次流れガイド面１１ｅ１との間に形成される狭い二次流れガイド流路２０を通ってインペラ１１の内部に流れ込む。この時の二次流れＲＦは、狭い二次流れガイド流路２０を流れるために流速が増加し、なおかつ二次流れガイド面１１ｅ１に沿った強い付着流れとなるので、インペラ１１内に導入された直後の吸い込み流れＳＡを巻き込んでインペラ１１の外周側に向けて導く。これにより、インペラ１１の入口側部分を通過してインペラ１１の外周囲に出ていく吸い込み流れＳＡも確保できるようになる。
【００２５】
さらには、各主ブレード１１ｂの端縁には、該端縁よりベルマウス１４に向かって延長された延長部１１ｂ１がそれぞれ形成されているので、ベルマウス１４の出口１４ｂにおける吸い込み流れＳＡの旋回強度（ベルマウス１４の出口１４ｂを出てから各主ブレード１１ｂ１に向かって旋回する旋回流れの強度）をより強めることができるので、この強い旋回流によってベルマウス１４とインペラ１１との隙間をよりシールすることができるようになる。
【００２６】
以上説明の参考例の遠心送風機１０の効果を以下にまとめる。
参考例の遠心送風機１０によれば、二次流れガイド面１１ｅ１を有する二次流れガイドリング１１ｅをインペラ１１に設けたことにより、インペラ１１の入口側部分を通過してインペラ１１の外周囲に出ていく吸い込み流れＳＡも確保できるようになるので、インペラ１１の軸線１１ａ方向での吸い込み流れＳＡの流量分布に大きな偏りが生じるのを低減させ、各主ブレード１１ｂの有効羽幅を広げることができるようになる。さらには、二次流れＲＦは二次流れガイド面１１ｅ１に沿って緩やかに方向を曲げながら馴染むように、吸い込み流れＳＡを巻き込んでいくので、従来のように二次流れＲＦが吸い込み流れＳＡにぶつかって不安定な流れを生じることによる騒音の発生を低減させることができるようになる。
【００２７】
したがって、二次流れＲＦを原因とするファン特性の悪化問題と騒音問題との両方を同時に低減させることが可能となる。因みに、発明者が行った検討例によると、図５のグラフに示すように、従来（△印）に比較して本発明の構成を有する遠心送風機１０（○印）は、騒音レベルを数デシベル下げることが可能であることが判明した。
【００２８】
また、本参考例の遠心送風機１０によれば、各主ブレード１１ｂの端縁に延長部１１ｂ１を形成したことにより、ベルマウス１４の出口１４ｂにおける吸い込み流れＳＡの旋回強度をより強めることができるので、この強い旋回流によってベルマウス１４とインペラ１１との隙間をシールすることができ、この隙間を通ってインペラ１１内部に流れ込もうとする二次流れＲＦの量（漏れ量）を低減させることが可能となる。
また、本参考例の車両用空調装置によれば、上述のように、その遠心送風機１０が、二次流れＲＦを原因とするファン特性の悪化問題と騒音問題との両方を同時に低減させることができるので、高い空調性能と静音性の両方を達成することを可能としている。
【００２９】
次に、図６及び図７を参照しながら、本発明の実施の形態についての説明を以下に行う。本実施の形態の遠心送風機３０は、上記参考例の遠心送風機１０に比較して、前記二次流れガイドリング１１ｅ及び前記延長部１１ｂ１の代わりに、後述の二次流れガイドリング３１を備えた点が特に異なっているので、この相違点を中心に説明し、その他同一構成要素には同一符号を付し、説明を省略するものとする。なお、図６は、本実施の形態の遠心送風機３０を示す図であって、図２のＢ−Ｂ断面図に相当する断面図である。また、図７は、同遠心送風機３０の要部斜視図である。
【００３０】
前記二次流れガイドリング３１は、図６及び図７に示すように、該二次流れガイドリング３１の軸線を含む断面で見た場合の切断面が略１／４円形状を有する中実のリングであり、前記インペラ１１の各主ブレード１１ｂの前記ベルマウス１４に指向する端縁に接合するように設けられた構成となっている。
また、二次流れガイドリング３１の軸線を含む断面で見た場合の該二次流れガイドリング３１の切断面に形成される円弧３１ｂは、ベルマウス１４の外周面１４ｃに指向する側に形成されており、その曲線形状は、前記外周面１４ｃの曲線形状と略同じとされている。そして、この円弧３１ｂによって二次流れガイドリング３１の内周に形成される環状の面が、二次流れガイド面３１ｃとされている。
図７に示すように、各主ブレード１１ｂの前記ベルマウス１４に指向する側の端縁は、前記延長部１１ｂ１を持たぬ平坦形状になっている。そして、この端縁には、前記延長部１１ｂ１の代わりに前記二次流れガイドリング３１が一体に接合されている。
【００３１】
なお、インペラ１１を射出成形で製造する場合には、二次流れガイドリング３１と各主ブレード１１ｂとを別部品として成形した後に両者を接合させるものとしても良いし、もしくは、はじめから両者が一体となった状態に成形するものとしても良い。何れの場合においても、この二次流れガイドリング３１は、各主ブレード１１ｂ間を固定する強度部材としても機能できるので、従来の技術で説明したような前記補強リング２ｅを不要とし、部品点数増加の防止、すなわち製造コスト増加の防止をも可能としている。
しかしながら、本実施の形態の二次流れガイドリング３１は、その切断面が略１／４円形状を有する中実のリングであるため、例えば上記参考例で説明した帯状の二次流れガイドリング１１ｅ等に比較して成形が容易であるため、最初から二次流れガイドリング３１と各主ブレード１１ｂとを一体に成形する方が、部品点数を減らしたり製作工数を減らすことができるので、製造コストの観点からより好ましいと言える。
【００３２】
以上説明の構成を有する遠心送風機３０の動作について、図６を参照しながら以下に説明を行う。
まず、モータ１２を起動させると、インペラ１１が軸線１１ａ回りに回転し、ベルマウス１４を介してインペラ１１内に吸い込み流れＳＡを取り込み、遠心力によってインペラ１１の外周囲に送り出されていく。このようにして送り出された吸い込み流れＳＡは、ケーシング１３の内壁面に沿って吐出口１８へと導かれ、この吐出口１８を介してケーシング１３外に吐出されていく。
一方、各副ブレード１１ｄの回転により、これら副ブレード１１ｄが配置された側のインペラ１１空間内の流れが遠心力によってインペラ１１の外周囲に送り出されていく。すると、このインペラ１１空間内が負圧となってノーズＮ側の流れの一部を吸い込む流れを形成する。そして、この流れによって、モータ１２が冷却される。
【００３３】
インペラ１１とベルマウス１４との隙間よりインペラ１１内に逆流しようとする二次流れＲＦは、ベルマウス１４の外周面１４ｃと二次流れガイドリング３１の二次流れガイド面３１ｃとの間に形成される狭い二次流れガイド流路２０を通ってインペラ１１の内部に流れ込む。この時の二次流れＲＦは、狭い二次流れガイド流路２０を流れるために流速が増加し、なおかつ二次流れガイド面３１ｃに沿った強い付着流れとなるので、インペラ１１内に導入された直後の吸い込み流れＳＡを巻き込んでインペラ１１の外周側に向けて導く。これにより、インペラ１１の入口側部分を通過してインペラ１１の外周囲に出ていく吸い込み流れＳＡも確保できるようになる。
【００３４】
以上説明の本実施の形態の遠心送風機３０によれば、上記参考例の効果に加えて、以下の効果を得ることも可能となる。
すなわち、二次流れガイドリング３１として１／４円形状の切断面を有する形状を採用し、かつインペラ１１の端縁に接合させる構成を採用したことにより、一体成形での型抜きがしやすくなるので、製造容易で生産性を向上させることが可能となる。さらには、帯状の二次流れガイドリングを採用する場合などに比較して、１／４円形状の切断面を有するために、高い剛性を確保して変形しにくくすることも可能となっている。
なお、本実施の形態では、二次流れガイドリング３１は中実としたが、軽量化を目的として中空にしても良いことは勿論である。
【００３５】
次に、図８及び図９を参照しながら、本発明の第２の実施の形態についての説明を以下に行う。本実施の形態の遠心送風機５０は、上記参考例の遠心送風機１０に比較して、前記二次流れガイドリング１１ｅ及び前記延長部１１ｂ１を設ける代わりに、後述の二次流れ抑制リング５１を備えた点が特に異なっているので、この相違点を中心に説明し、その他同一構成要素には同一符号を付し、説明を省略するものとする。なお、図８は、本実施の形態の遠心送風機５０を示す図であって、図２のＤ−Ｄ断面図に相当する断面図である。また、図９は、同遠心送風機５０の要部斜視図である。
【００３６】
前記二次流れ抑制リング５１は、図８及び図９に示すように、前記インペラ１１と前記ベルマウス１４との隙間を周囲より覆うリング状の部品であり、ケーシング１３の側壁１３ａに一体に形成されている。さらに、この二次流れ抑制リング５１は、その軸線を含む断面で見た場合の外形状（すなわち、図８の視線より見た場合の外形状）が、ケーシング１３の吐出口側からノーズＮ側にかけて高くなるテーパ形状となっている。
図８に示すように、各主ブレード１１ｂの前記ベルマウス１４に指向する側の端縁は、前記延長部１１ｂ１を持たぬ平坦形状になっている。そして、この端縁部分において、各主部ブレード１１ｂは、補強リング３２によって等ピッチ間隔に固定されている。インペラ１１を射出成形で製造する場合には、この補強リング３２と各主ブレード１１ｂとを一体に成形しても良いし、もしくは、両者を別々に成形した後、これらを組み合わせるものとしても良い。
【００３７】
以上説明の構成を有する遠心送風機５０の動作について、図８を参照しながら以下に説明を行う。
まず、モータ１２を起動させると、インペラ１１が軸線１１ａ回りに回転し、ベルマウス１４を介してインペラ１１内に吸い込み流れＳＡを取り込み、遠心力によってインペラ１１の外周囲に送り出されていく。このようにして送り出された吸い込み流れＳＡは、ケーシング１３の内壁面に沿って前記吐出口１８へと導かれ、この吐出口１８を介してケーシング１３外に吐出されていく。
一方、各副ブレード１１ｄの回転により、これら副ブレード１１ｄが配置された側のインペラ１１空間内の流れが遠心力によってインペラ１１の外周囲に送り出されていく。すると、このインペラ１１空間内が負圧となって前記ノーズＮ側の流れの一部を吸い込む流れを形成する。そして、この流れによって、モータ１２が冷却される。
【００３８】
インペラ１１とベルマウス１４との隙間よりインペラ１１内に逆流しようとする二次流れＲＦは、二次流れ抑制リング５１の存在によって妨げられるので、二次流れＲＦの流量を極力低減させることができるようになる。さらには、一般にケーシング１３の吐出口側からノーズＮ側にかけて二次流れＲＦの流量（ケーシング１３に当たってインペラ１１の内部に戻ろうとする逆流の流量）が増える傾向にあるが、この二次流れが強くなるノーズＮ側に向かって二次流れ抑制リング５１の壁面高さが高くされているので、より効果的に吸い込み流れＳＡに対する二次流れＲＦの干渉（影響）を抑えることができるようになる。これにより、インペラ１１の入口側部分を通過してインペラ１１の外周囲に出ていく吸い込み流れＳＡも確保できるようになる。
【００３９】
以上説明の本実施の形態の遠心送風機５０によれば、以下の効果を得ることも可能となる。
すなわち、ケーシング１３に二次流れ抑制リング５１を設けたことにより、二次流れＲＦの流量を極力低減させ、インペラ１１入口の吸い込み流れＳＡに対する二次流れＲＦの干渉（影響）を抑えることができるようになるので、二次流れＲＦを原因とするファン特性の悪化問題と騒音問題との両方を同時に低減することが可能となる。
また、二次流れ抑制リング５１の断面形状として、ケーシング１３の吐出口側からノーズＮ側にかけて高くなるテーパ形状を採用することにより、二次流れＲＦが強くなるノーズＮ側においても効果的に二次流れＲＦの干渉（影響）を抑えることができるようになる。したがって、二次流れＲＦを原因とするファン特性の悪化問題と騒音問題とをさらに効果的に低減させることが可能となる。
【００４０】
なお、上記参考例および第１〜第２の実施の形態においては、本発明の遠心送風機１０，３０，５０を車両用空調装置に設ける場合を例に説明したが、これに限らず、その他の用途に本発明の遠心送風機を適用しても良いことは勿論である。
【００４１】
【発明の効果】
本発明の遠心送風機によれば、二次流れガイド面を有する二次流れガイドリングをインペラに設けたことにより、インペラの入口側部分を通過してインペラ外に出ていく吸い込み流れも確保できるようになるので、インペラの軸線方向での吸い込み流れの流量分布に大きな偏りが生じるのを低減させ、有効羽幅を広げることができるようになる。さらには、二次流れは二次流れガイド面に沿って緩やかに方向を曲げながら馴染むように、吸い込み流れを巻き込んでいくので、従来のように二次流れが吸い込み流れにぶつかって不安定な流れを生じることによる騒音の発生を低減させることができるようになる。
したがって、二次流れを原因とするファン特性の悪化問題と騒音問題との両方を同時に低減させることが可能となる。
また、二次流れガイドリングとして１／４円形状の切断面を有する形状を採用し、かつインペラの端縁に接合させる構成を採用したことにより、一体成形での型抜きがしやすくなるので、製造容易で生産性を向上させることが可能となる。さらには、帯状の二次流れガイドリングを採用する場合に比較して、１／４円形状の切断面を有するために、高い剛性を確保して変形しにくくすることも可能となっている。
【００４２】
また、参考例の遠心送風機によれば、各主ブレードの端縁に延長部を形成したことにより、ベルマウスの出口における吸い込み流れの旋回流強度をより強めることができるので、この強い旋回流によってベルマウスとインペラとの隙間をシールすることができ、この隙間を通ってインペラ内部に流れ込もうとする二次流れの量（漏れ量）を低減させることが可能となる。
【００４３】
また、参考例の遠心送風機によれば、ケーシングに二次流れ抑制リングを設けることにより、二次流れの流量を極力低減させ、インペラ入口の吸い込み流れに対する二次流れの干渉（影響）を抑えることができるようになるので、二次流れを原因とするファン特性の悪化問題と騒音問題との両方を同時に低減することが可能となる。
【００４４】
また、参考例の遠心送風機によれば、二次流れ抑制リングの断面形状として、ケーシングの吐出口側からノーズ側にかけて高くなるテーパ形状を採用することにより、二次流れが強くなるノーズ側においても効果的に二次流れの干渉（影響）を抑えることができるようになる。したがって、二次流れを原因とするファン特性の悪化問題と騒音問題とをさらに効果的に低減させることが可能となる。
【００４５】
また、本発明の車両用空調装置によれば、その遠心送風機が、二次流れを原因とするファン特性の悪化問題と騒音問題との両方を同時に低減させることができるので、高い空調性能と静音性の両方を達成することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の車両用空調装置に備えられている遠心送風機の参考例を示す図であって、図２のＢ−Ｂ断面図である。
【図２】 同遠心送風機を示す図であって、図１のＣ−Ｃ断面図である。
【図３】 同遠心送風機の要部斜視図である。
【図４】 同遠心送風機の動作を説明する図であって、図２のＢ−Ｂ断面図である。
【図５】 同遠心送風機の二次流れガイドリングによる騒音レベル低減の効果を示すグラフであり、横軸が流量係数，縦軸が比騒音を示している。
【図６】 本発明の車両用空調装置に備えられている遠心送風機の第１の実施の形態を示す図であって、図２のＢ−Ｂ断面図に相当する断面図である。
【図７】 同遠心送風機の要部斜視図である。
【図８】 本発明の車両用空調装置に備えられている遠心送風機の第２の実施の形態を示す図であって、図２のＤ−Ｄ断面図に相当する断面図である。
【図９】 同遠心送風機の要部斜視図である。
【図１０】 従来の遠心送風機を示す図であって、インペラの軸線を通る断面より見た断面図である。
【図１１】 同遠心送風機に矯正リングを装備した場合の変形例である。
【符号の説明】
１０，３０，５０・・・遠心送風機
１１・・・インペラ
１１ｂ・・・主ブレード
１１ｂ１・・・延長部
１１ｅ，３１・・・二次流れガイドリング
１１ｅ１・・・二次流れガイド面
１４・・・ベルマウス
１４ａ・・・入口（根元）
１４ｂ・・・出口（吐出口）
１４ｃ・・・ベルマウスの外周面
２０・・・二次流れガイド流路（環状の流路）
５１・・・二次流れ抑制リング
Ｎ・・・ノーズ

Claims (2)

1. ベルマウスよりインペラの内部に取り入れた流体を、前記インペラの回転遠心力により送風する遠心送風機において、
   前記インペラの前記ベルマウスに指向する端部には、前記ベルマウスの外周面との間に、該ベルマウスの根元側から吐出口側に向かって先細りとなる環状の流路を形成する二次流れガイドリングが設けられ、
   該二次流れガイドリングの、前記流路を形成する内周面は、前記ベルマウスの外周面に向かって凸型となる二次流れガイド面とされている遠心送風機において、
   前記二次流れガイドリングは、該二次流れガイドリングの軸線を含む断面で見た場合の切断面が略１／４円形状を有するリングであり、前記インペラの各主ブレードの前記ベルマウスに指向する端縁に接合するように設けられていることを特徴とする遠心送風機。
2. 請求項１に記載の遠心送風機が備えられていることを特徴とする車両用空調装置。

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