JP5440554B2

JP5440554B2 - Blower

Info

Publication number: JP5440554B2
Application number: JP2011124370A
Authority: JP
Inventors: 耕平中村; 伊藤　　功治; 真也村山; 真範安田
Original assignee: Denso Corp; Nippon Soken Inc
Current assignee: Denso Corp; Soken Inc
Priority date: 2011-06-02
Filing date: 2011-06-02
Publication date: 2014-03-12
Anticipated expiration: 2031-06-02
Also published as: JP2012251476A

Description

本発明は、バランス調整用の錘を備える送風機に関する。 The present invention relates to a blower including a weight for balance adjustment.

従来の送風機は、回転体であるファンとモータの振動を打ち消すために、ファンにバランスウェイトを追加（プラスバランス調整）するか、または余剰ウェイトを除去（マイナスバランス調整）して、バランス調整を行っていた。例えば特許文献１には、マイナスバランス調整する遠心式送風機が記載されている。 Conventional blowers perform balance adjustment by adding a balance weight to the fan (plus balance adjustment) or removing excess weight (minus balance adjustment) in order to cancel vibrations of the fan and motor that are rotating bodies. It was. For example, Patent Literature 1 describes a centrifugal blower that adjusts minus balance.

一方、特許文献２には、ファンと、ファンを固定するワッシャとの間に、錘を移動可能に配設することによって自動的にバランス調整するボールバランサ（以下、バランサともいう）を備える電動送風機が記載されている。 On the other hand, Patent Document 2 discloses an electric blower including a ball balancer (hereinafter also referred to as a balancer) that automatically adjusts the balance by disposing a weight so as to be movable between a fan and a washer that fixes the fan. Is described.

特開２００９−３０５８７号公報JP 2009-30588 A 特開２００５−９４９８３号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2005-94983

特許文献２の従来技術によると、製造過程におけるバランス調整の手間が少なくなるというメリットがある。 According to the prior art of Patent Document 2, there is an advantage that the labor for balance adjustment in the manufacturing process is reduced.

ところで、送風機のファンの回転バランスについて説明する。図８は、送風機を簡潔なモデルで示したものである。図８（ａ）は、ファン、シャフト、ロータおよびマグネットからなる回転体Ｒの静止状態（回転速度ω＝０）の状態を示し、図８（ｂ）は回転体Ｒの回転速度ωが危険速度ωｃより低い状態（ω＜ωｃ）を示し、図８（ｃ）は回転体Ｒの回転速度ωが危険速度ωｃより大きい状態（ω＞ωｃ）を示している。 By the way, the rotation balance of the fan of the blower will be described. FIG. 8 shows the blower in a simple model. FIG. 8A shows a stationary state (rotational speed ω = 0) of the rotating body R composed of a fan, a shaft, a rotor and a magnet, and FIG. 8B shows a dangerous speed where the rotational speed ω of the rotating body R is a critical speed. A state lower than ωc (ω <ωc) is shown, and FIG. 8C shows a state where the rotational speed ω of the rotating body R is higher than the critical speed ωc (ω> ωc).

図８（ａ）に示すように、回転体Ｒの慣性主軸Ａは、シャフト３２の中心軸と微小なズレを持つ。この微小なズレは、製造上の誤差等に起因するものである。 As shown in FIG. 8A, the inertial main axis A of the rotating body R has a slight deviation from the central axis of the shaft 32. This small deviation is caused by manufacturing errors and the like.

そのため、図８（ｂ）、（ｃ）に示すように、回転体Ｒが回転することで発生する遠心力Ｆｃによりモーメントが発生し、軸受３１４を支える支持部材が変形して、２つの軸受３１４間の特定の点Ｃを中心にシャフト３２の中心軸は傾いて振れ回る。 Therefore, as shown in FIGS. 8B and 8C, a moment is generated by the centrifugal force Fc generated by the rotation of the rotating body R, and the support member supporting the bearing 314 is deformed, so that the two bearings 314 are deformed. The central axis of the shaft 32 tilts and swings around a specific point C therebetween.

ここで、図８（ｂ）に示すように、回転体Ｒは、危険速度ωｃより低い回転速度ω（回転数）では遠心力ＦｃによるモーメントはジャイロモーメントＭｇよりも大きいため、重心Ｇ及び慣性主軸Ａはシャフト３２の中心軸の外側を振れ回る。換言すれば、重心Ｇ及び慣性主軸Ａは、傾いている実際のシャフト３２の中心軸に対して、回転速度ω＝０で傾いていないときのシャフト３２の中心軸（図３（ｂ）の一点鎖線）の反対側に位置する。 Here, as shown in FIG. 8B, the rotating body R has a center of gravity G and an inertial spindle because the moment due to the centrifugal force Fc is larger than the gyro moment Mg at a rotational speed ω (number of revolutions) lower than the critical speed ωc. A swings outside the central axis of the shaft 32. In other words, the center of gravity G and the principal axis of inertia A are the center axes of the shaft 32 when it is not tilted at the rotational speed ω = 0 with respect to the center axis of the actual tilted shaft 32 (one point in FIG. 3B). Located on the opposite side of the chain line.

このため、特許文献２の従来技術のようにバランサの錘のファン径方向位置が一定であると、危険速度ωｃより低い回転速度ωではバランサの錘も遠心力により重心Ｇと同一方向に配置されることとなるので、系のアンバランスが増加し、錘がない場合と比べて大きく振れ回るという問題がある。 For this reason, if the position of the balancer weight in the fan radial direction is constant as in the prior art of Patent Document 2, the balancer weight is also arranged in the same direction as the center of gravity G due to centrifugal force at a rotational speed ω lower than the critical speed ωc. As a result, the system imbalance increases, and there is a problem that the system swings more than when there is no weight.

本発明は上記点に鑑みて、高速回転時に振動を低減しつつ、低速回転時に系のアンバランスの増加を抑制することのできる送風機を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a blower that can suppress an increase in system imbalance during low-speed rotation while reducing vibration during high-speed rotation.

上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、回転することで空気に運動量を与えるファン（１、２）と、ファン（１、２）の回転軸となるシャフト（３２）と、ファン（１、２）の回転方向に移動可能な錘（６１）、および錘（６１）を収容する錘収容部（６２）を有するバランサ（６）とを備える送風機において、錘収容部（６２）は、ファン（１、２）の径方向内側に配置されるとともに、ファン（１、２）の回転方向への錘（６１）の移動を規制する規制部（６３）と、規制部（６３）よりもファン（１、２）の径方向外側に配置されるとともに、ファン（１、２）の径方向内側から径方向外側に向かうにつれて鉛直方向上側に傾斜する傾斜部（６４）とを有していることを特徴とする。 To achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, the fans (1, 2) that give the momentum to the air by rotating, the shaft (32) that serves as the rotational axis of the fans (1, 2), In a blower comprising a weight (61) movable in the rotational direction of the fans (1, 2) and a balancer (6) having a weight housing part (62) for housing the weight (61), the weight housing part (62) Are arranged on the radially inner side of the fans (1, 2), and restricting the movement of the weight (61) in the rotational direction of the fans (1, 2), and a restricting portion (63) And an inclined portion (64) which is disposed on the radially outer side of the fans (1, 2) and which is inclined upward in the vertical direction from the radially inner side to the radially outer side of the fans (1, 2). It is characterized by.

ファン（１、２）が回転すると錘（６１）には遠心力が作用する。ここで、ファン（１、２）の回転速度が遅いと、傾斜部（６４）において錘（６１）に作用する遠心力が重力より小さくなる。このため、錘（６１）は傾斜部（６４）を登り切ることができず、規制部（６３）により規制されたままの状態になるので、錘（６１）が遠心力により重心Ｇと同一方向に配置されることを防止できる。したがって、低速回転時に、錘（６１）による系のアンバランスの増加を抑制することが可能となる。 When the fans (1, 2) rotate, centrifugal force acts on the weight (61). Here, when the rotational speed of the fans (1, 2) is slow, the centrifugal force acting on the weight (61) in the inclined portion (64) becomes smaller than the gravity. For this reason, since the weight (61) cannot climb up the inclined portion (64) and remains restricted by the restricting portion (63), the weight (61) is in the same direction as the center of gravity G due to centrifugal force. Can be prevented from being placed on. Accordingly, it is possible to suppress an increase in system imbalance due to the weight (61) during low-speed rotation.

これに対し、ファン（１、２）の回転速度が速くなると、錘（６１）に作用する遠心力が重力より大きくなり、錘（６１）が傾斜部（６４）を登り切る。そして、錘（６１）はファン（１、２）の回転方向に自由に動き回り、遠心力によって重心Ｇと釣合う位置に自動的に配置される。したがって、高速回転時には振動を低減することが可能となる。 On the other hand, when the rotational speed of the fans (1, 2) increases, the centrifugal force acting on the weight (61) becomes greater than the gravity, and the weight (61) climbs up the inclined portion (64). The weight (61) freely moves in the rotation direction of the fans (1, 2), and is automatically arranged at a position that balances the center of gravity G by centrifugal force. Therefore, vibration can be reduced during high-speed rotation.

また、請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の送風機において、錘（６１）は複数設けられており、さらに、複数の錘（６１）同士が互いに衝突することを防止する衝突防止手段を備えることを特徴とする。 Moreover, in invention of Claim 2, in the air blower of Claim 1, the weight (61) is provided with two or more, Furthermore, the collision prevention which prevents a plurality of weights (61) from colliding mutually. Means are provided.

これによれば、ボール（６１）同士が衝突することで振動が増加することを防止できる。 According to this, it is possible to prevent vibrations from increasing due to the balls (61) colliding with each other.

また、請求項３に記載の発明では、請求項２に記載の送風機において、錘（６１）は球状に形成されており、衝突防止手段は、バランサ（６）をファン（１、２）の回転方向に複数設けるとともに、１つのバランサ（６）に対して１つの錘（６１）を配置することにより構成されていることを特徴とする。 Moreover, in invention of Claim 3, in the air blower of Claim 2, the weight (61) is formed in the spherical shape, and the collision prevention means is configured to rotate the balancer (6) of the fans (1, 2). A plurality is provided in the direction, and one weight (61) is arranged for one balancer (6).

このように、１つのバランサ（６）に対して１つの錘（６１）を配置することにより、１つの傾斜部（６４）に錘（６１）が複数入り込むことで系のアンバランスが増加して振動が増加することを防止できる。 Thus, by arranging one weight (61) for one balancer (6), a plurality of weights (61) enter one inclined portion (64), thereby increasing the unbalance of the system. An increase in vibration can be prevented.

また、請求項４に記載の発明では、請求項３に記載の送風機において、錘収容部（６２）の内部を仕切部（６２２）にてファン（１、２）の回転方向に複数に仕切ることにより、バランサ（６）がファン（１、２）の回転方向に複数設けられており、仕切部（６２２）の表面には、弾性変形可能な弾性体（６２３）が設けられていることを特徴とする。 Moreover, in invention of Claim 4, in the air blower of Claim 3, the inside of the weight accommodating part (62) is partitioned into a plurality in the rotational direction of the fans (1, 2) by the partition part (622). Thus, a plurality of balancers (6) are provided in the rotational direction of the fans (1, 2), and an elastic body (623) capable of elastic deformation is provided on the surface of the partition (622). And

これによれば、錘（６１）の衝突による衝撃を仕切部（６２２）および弾性体（６２３）によって緩和することができるので、錘（６１）同士あるいは錘（６１）と仕切部（６２２）が衝突することで振動が増加することを防止できる。 According to this, since the impact caused by the collision of the weight (61) can be mitigated by the partition portion (622) and the elastic body (623), the weights (61) or the weight (61) and the partition portion (622) It is possible to prevent the vibration from increasing due to the collision.

また、請求項５に記載の発明では、請求項２に記載の送風機において、錘（６１）は球状に形成されており、衝突防止手段は、バランサ（６）をファン（１、２）の径方向に複数設けるとともに、１つのバランサ（６）に対して１つの錘（６１）を配置することにより構成されていることを特徴とする。 Moreover, in invention of Claim 5, in the air blower of Claim 2, the weight (61) is formed in the spherical shape, and the collision preventing means has the balancer (6) as the diameter of the fan (1, 2). A plurality is provided in the direction, and one weight (61) is arranged for one balancer (6).

さらに、バランサ（６）をファン（１、２）の径方向に複数設けることにより、複数のバランサ（６）のうちファン（１、２）の径方向外側に配置されたバランサ（６ｂ）においては、ファン（１、２）の回転時に当該バランサ（６ｂ）の錘（６１）に作用する遠心力が大きくなる。このため、錘（６１）によるバランス調整効果を有効に発揮することができる。 Further, by providing a plurality of balancers (6) in the radial direction of the fans (1, 2), among the balancers (6), the balancer (6b) arranged on the radially outer side of the fans (1, 2). The centrifugal force acting on the weight (61) of the balancer (6b) increases when the fans (1, 2) rotate. For this reason, the balance adjustment effect by the weight (61) can be exhibited effectively.

また、請求項６に記載の発明のように、請求項１または２に記載の送風機において、錘（６１）は球状に形成されていてもよい。 Further, as in the invention described in claim 6, in the blower described in claim 1 or 2, the weight (61) may be formed in a spherical shape.

また、請求項７に記載の発明のように、請求項１または２に記載の送風機において、錘（６５）は粒体により構成されていてもよい。 Moreover, like the invention of Claim 7, in the air blower of Claim 1 or 2, the weight (65) may be comprised with the granule.

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。 In addition, the code | symbol in the bracket | parenthesis of each means described in this column and the claim shows the correspondence with the specific means as described in embodiment mentioned later.

第１実施形態における送風機を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the air blower in 1st Embodiment. 図１のＡ−Ａ断面図である。It is AA sectional drawing of FIG. 第１実施形態による振動低減効果を示すグラフである。It is a graph which shows the vibration reduction effect by 1st Embodiment. 第２実施形態における送風機を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the air blower in 2nd Embodiment. 第３実施形態における送風機を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the air blower in 3rd Embodiment. 図５のB−B断面図である。It is BB sectional drawing of FIG. 第４実施形態における送風機を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the air blower in 4th Embodiment. 送風機の構成を簡潔なモデルで示したものである。The configuration of the blower is shown by a simple model.

以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、図中、同一符号を付してある。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following embodiments, the same or equivalent parts are denoted by the same reference numerals in the drawings.

（第１実施形態）
以下、第１実施形態を説明する。図１に示す送風機は、車両用空調装置の室内ユニット（図示せず）に用いられ、室内ユニットの内外気切替箱により導入された外気および内気を吸入し、吸入した空気を室内ユニットの空調ユニットに向けて送風する。図１に示す上下の矢印は、車両搭載状態における各方向を示している。 (First embodiment)
Hereinafter, the first embodiment will be described. The blower shown in FIG. 1 is used in an indoor unit (not shown) of a vehicle air conditioner, sucks outside air and inside air introduced by an inside / outside air switching box of the indoor unit, and uses the sucked air as an air conditioning unit of the indoor unit. Vent toward The up and down arrows shown in FIG. 1 indicate directions in the vehicle mounted state.

送風機は、車室外空気（外気）および車室内空気（内気）の両方を区分して吸入可能な内外気２層式送風機であり、第１ファン１、第２ファン２、電動モータ３およびケーシング４等を有している。 The blower is an internal / external air two-layer blower that can inhale and suck both vehicle exterior air (outside air) and vehicle interior air (inside air), and includes a first fan 1, a second fan 2, an electric motor 3, and a casing 4. Etc.

第１ファン１および第２ファン２は、電動モータ３により回転駆動されて遠心方向に空気を吹き出す遠心式多翼ファンである。第１ファン１および第２ファン２は同軸状に配置されている。送風機の車両搭載状態では、第１ファン１が第２ファン２の上方側に位置している。本例では、第１ファン１および第２ファン２は樹脂にて一体成形されている。 The first fan 1 and the second fan 2 are centrifugal multiblade fans that are driven to rotate by the electric motor 3 and blow out air in the centrifugal direction. The first fan 1 and the second fan 2 are arranged coaxially. In the vehicle mounted state of the blower, the first fan 1 is located above the second fan 2. In this example, the first fan 1 and the second fan 2 are integrally formed of resin.

電動モータ３は、モータ本体部３１と、モータ本体部３１から突出するシャフト３２とを有している。シャフト３２は、第１ファン１および第２ファン２の回転軸をなすものであり、送風機の車両搭載状態では上下方向に延びている。モータ本体部３１は、送風機の車両搭載状態では第１ファン１および第２ファン２の下方側に位置している。 The electric motor 3 includes a motor main body 31 and a shaft 32 protruding from the motor main body 31. The shaft 32 forms a rotation axis of the first fan 1 and the second fan 2, and extends in the vertical direction when the blower is mounted on the vehicle. The motor main body 31 is located below the first fan 1 and the second fan 2 when the blower is mounted on the vehicle.

ケーシング４は、第１ファン１を収容する第１スクロール部４１と、第２ファン２を収容する第２スクロール部４２と、電動モータ３のモータ本体部３１を収容するモータ収容部４３とを有している。 The casing 4 has a first scroll part 41 that houses the first fan 1, a second scroll part 42 that houses the second fan 2, and a motor housing part 43 that houses the motor body 31 of the electric motor 3. doing.

第１スクロール部４１には、ファン軸方向の一端側（電動モータ３の反対側）に向かって開口した第１吸入口４１１が形成されている。第１吸入口４１１の外縁部には、第１ファン１の内側に向かって延びるベルマウスが形成されている。第１スクロール部４１の内部には、第１ファン１から吹き出された空気を集合させる渦巻き状の流路が形成されている。 The first scroll portion 41 is formed with a first suction port 411 that opens toward one end side in the fan axial direction (opposite side of the electric motor 3). A bell mouth extending toward the inside of the first fan 1 is formed at the outer edge of the first suction port 411. Inside the first scroll part 41, a spiral flow path for collecting air blown from the first fan 1 is formed.

第２スクロール部４２には、ファン軸方向の他端側（電動モータ３側）に向かって開口した第２吸入口４２１が形成されている。第２吸入口４２１の外縁部には、第２ファン２の内側に向かって延びるベルマウスが形成されている。第２スクロール部４２の内部には、第１ファン１から吹き出された空気を集合させる渦巻き状の流路が形成されている。 The second scroll portion 42 is formed with a second suction port 421 that opens toward the other end side in the fan axial direction (electric motor 3 side). A bell mouth extending toward the inside of the second fan 2 is formed at the outer edge of the second suction port 421. Inside the second scroll part 42, a spiral flow path for collecting air blown from the first fan 1 is formed.

ケーシング４の内部において、第２スクロール部４１、４２の外側には、第２吸入口４２１へ空気を導く導入通路４４が形成されている。 In the casing 4, an introduction passage 44 that guides air to the second suction port 421 is formed outside the second scroll portions 41 and 42.

モータ収容部４３は、ケーシング４の壁面を第２吸入口４２１側に向かって窪ませることによって形成されている。 The motor housing portion 43 is formed by denting the wall surface of the casing 4 toward the second suction port 421 side.

第１ファン１は、回転軸の周りに板状の翼部１１（ブレード）が多数枚配置された構成になっている。多数枚の翼部１１は、第１吸入口４１１側の端部が箍状の側板１２によって連結され、その反対側の端部が円板状の主板１３によって連結されている。 The first fan 1 has a configuration in which a large number of plate-like wing parts 11 (blades) are arranged around a rotation axis. The end portions on the first suction port 411 side of the multiple blade portions 11 are connected by a bowl-shaped side plate 12, and the opposite end portions are connected by a disc-shaped main plate 13.

本例では、側板１２は、ファン軸方向と平行な直線状の断面形状になっている。側板１２は、翼部１１間の空気流路の断面積がファン径方向の内側から外側に向かって縮小するように、翼部１１間を流通する主流の流線に沿うような略円弧状の断面形状になっていてもよい。 In this example, the side plate 12 has a linear cross-sectional shape parallel to the fan axial direction. The side plate 12 has a substantially arc shape along the main stream line flowing between the wing parts 11 so that the cross-sectional area of the air flow path between the wing parts 11 decreases from the inside to the outside in the fan radial direction. It may have a cross-sectional shape.

第２ファン２も、第１ファン１と同様に回転軸の周りに板状の翼部２１（ブレード）が多数枚配置された構成になっている。第２ファン２の翼部２１は、第２吸入口４２１側の端部が箍状の側板２２によって連結され、その反対側の端部が円板状の主板２３によって連結されている。 Similarly to the first fan 1, the second fan 2 has a configuration in which a large number of plate-like wing portions 21 (blades) are arranged around the rotation axis. The blade 21 of the second fan 2 is connected at its second suction port 421 side end by a bowl-shaped side plate 22 and at the opposite end by a disk-shaped main plate 23.

主板２３の中心部には、電動モータ３のシャフト３２が結合される円筒状のボス２４が形成されている。ボス２４は、第１ファン１の主板１３の中心部に連結されている。 A cylindrical boss 24 to which the shaft 32 of the electric motor 3 is coupled is formed at the center of the main plate 23. The boss 24 is connected to the central portion of the main plate 13 of the first fan 1.

電動モータ３のモータ本体部３１は、コア３１１、ロータ３１２、マグネット３１３、軸受３１４およびセンターピース３１５等を有している。コア３１１は、センターピース３１５を介してケーシング４に固定されている。センターピース３１５には２つの軸受３１４が固定されている。２つの軸受３１４は、第１、第２ファン１、２の外部にてシャフト３２を支持している。ロータ３１２はシャフト３２に固定され、マグネット３１３はロータ３１２に固定されている。 The motor main body 31 of the electric motor 3 includes a core 311, a rotor 312, a magnet 313, a bearing 314, a center piece 315, and the like. The core 311 is fixed to the casing 4 via the center piece 315. Two bearings 314 are fixed to the center piece 315. The two bearings 314 support the shaft 32 outside the first and second fans 1 and 2. The rotor 312 is fixed to the shaft 32, and the magnet 313 is fixed to the rotor 312.

シャフト３２、軸受３１４、回路部（図示せず）などのモータ構成部品を外部の塵、汚れから保護するために、ケーシング４にはモータカバー５が取り付けられている。 A motor cover 5 is attached to the casing 4 in order to protect motor components such as the shaft 32, the bearing 314, and a circuit unit (not shown) from external dust and dirt.

外部電源（図示せず）によりコア３１１に通電すると磁束変化が生じ、マグネット３１３を引き寄せる力が発生するので、マグネット３１３、ロータ３１２、シャフト３２およびファン１、２がシャフト３２の中心軸回りに一体となって回転運動する。 When the core 311 is energized by an external power source (not shown), a change in magnetic flux is generated, and a force that attracts the magnet 313 is generated. And rotate.

図２は、図１のＡ−Ａ断面図である。図１および図２に示すように、ボス２４の近傍（ファンボス部）には、回転による振動を低減するためのバランサ６が設けられている。具体的には、バランサ６は、第１ファン１の内側かつ主板１３の中心部に設けられている。換言すれば、バランサ６は、ボス２４よりも電動モータ３から離れた側（反モータ側）に配置されている。また、バランサ６は、第２ファン２よりも電動モータ３から離れた側（反モータ側）に配置されている。 FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG. As shown in FIGS. 1 and 2, a balancer 6 for reducing vibration due to rotation is provided in the vicinity of the boss 24 (fan boss portion). Specifically, the balancer 6 is provided inside the first fan 1 and at the center of the main plate 13. In other words, the balancer 6 is disposed on the side farther from the electric motor 3 than the boss 24 (on the side opposite to the motor). The balancer 6 is disposed on the side farther from the electric motor 3 than the second fan 2 (on the side opposite to the motor).

バランサ６は、ファン１、２の回転方向に移動可能なボール６１（球状の錘）と、ボール６１を収容するボール収容部６２（錘収容部）とを有するボールバランサであり、ボール６１がボール収容部６２に形成された環状の外側収容空間６２１を移動することによってバランスを自動調整する。外側収容空間６２１は、ファン１、２と同軸状に形成されている。ボール６１は外側収容空間６２１を自由に動き回る（転がる）ことができるようになっている。 The balancer 6 is a ball balancer having a ball 61 (spherical weight) movable in the rotation direction of the fans 1 and 2 and a ball housing portion 62 (weight housing portion) for housing the ball 61. The balance is automatically adjusted by moving an annular outer housing space 621 formed in the housing portion 62. The outer housing space 621 is formed coaxially with the fans 1 and 2. The ball 61 can freely move (roll) around the outer housing space 621.

ボール収容部６２は、ファン１、２の回転方向へのボール６１の移動を規制する規制部６３を有している。規制部６３は、外側収容空間６２１よりファン１、２の径方向内側に配置されている。本実施形態では、規制部６３は２つ設けられており、２つの規制部６３間に内側収容空間６３１が形成されている。内側収容空間６３１は、ボール６１を１つ収容可能であり、かつ、収容されたボール６１がファン１、２の回転方向へ移動しないような大きさに形成されている。 The ball accommodating part 62 has a restricting part 63 that restricts the movement of the ball 61 in the rotation direction of the fans 1 and 2. The restricting portion 63 is disposed on the radially inner side of the fans 1 and 2 from the outer housing space 621. In the present embodiment, two restricting portions 63 are provided, and an inner accommodation space 631 is formed between the two restricting portions 63. The inner accommodation space 631 is formed to have a size that can accommodate one ball 61 and does not move in the rotation direction of the fans 1 and 2.

ボール収容部６２は、ファン１、２の径方向内側から径方向外側に向かうにつれて鉛直方向上側に傾斜する傾斜部６４を有している。傾斜部６４は、内側収容空間６３１と外側収容空間６２１とを接続するように形成されている。 The ball housing portion 62 includes an inclined portion 64 that inclines upward in the vertical direction from the radially inner side of the fans 1 and 2 toward the radially outer side. The inclined portion 64 is formed so as to connect the inner accommodation space 631 and the outer accommodation space 621.

本例では、ボール６１、内側収容空間６３１および傾斜部６４は２つずつ設けられている。２つの内側収容空間６３１は、ファン１、２の回転軸に対して対称となるように配置されている。同様に、２つの傾斜部６４は、ファン１、２の回転軸に対して対称となるように配置されている。 In this example, two balls 61, two inner housing spaces 631, and two inclined portions 64 are provided. The two inner housing spaces 631 are arranged so as to be symmetric with respect to the rotation axes of the fans 1 and 2. Similarly, the two inclined portions 64 are arranged so as to be symmetric with respect to the rotation axes of the fans 1 and 2.

ボール収容部６２は、主板１３から第１吸入口４１１側（第１ファン１の空気吸入側）に向かって先細り状に突出している。図１の例では、ボール収容部６２は円錐台状になっているが、円柱の角を落とした形状（Ｒ面取り、Ｃ面取り）になっていてもよい。 The ball housing portion 62 projects in a tapered manner from the main plate 13 toward the first suction port 411 side (the air suction side of the first fan 1). In the example of FIG. 1, the ball housing portion 62 has a truncated cone shape, but may have a shape with a rounded corner (R chamfering, C chamfering).

次に、上記構成における作動を説明する。電動モータ３がファン１、２を回転駆動すると、ファン１、２の翼部１１、２１が空気に運動量を与える。これにより、スクロール部４１、４２の吸入口４１１、４２１から空気が吸引され、ファン１、２の外周部から空気が送り出される。送り出された空気はスクロール部４１、４２の渦巻き状の流路に集められ、スクロール部４１、４２の吐出口（図示せず）から空調ユニット（図示せず）に送り出される。 Next, the operation in the above configuration will be described. When the electric motor 3 rotationally drives the fans 1 and 2, the wings 11 and 21 of the fans 1 and 2 give momentum to the air. Thereby, air is sucked from the suction ports 411 and 421 of the scroll portions 41 and 42, and air is sent out from the outer peripheral portions of the fans 1 and 2. The sent air is collected in the spiral flow paths of the scroll portions 41 and 42 and sent out from the discharge ports (not shown) of the scroll portions 41 and 42 to the air conditioning unit (not shown).

ファン１、２が回転するとボール６１には遠心力が作用する。ファン１、２の回転速度が遅い（例えば、危険速度ωｃより低い回転速度）と、傾斜部６４においてボール６１に作用する遠心力は重力より小さくなる。このため、ボール６１は傾斜部６４を登り切ることができず、規制部６３により規制されたままの状態、すなわち内側収容空間６３１に収容されたままになる。このとき、傾斜部６４は、遠心力によるボール６１の径方向外側への移動に対して抵抗となる負荷をボール６１に作用させる抵抗手段としての機能を果たす。 When the fans 1 and 2 rotate, a centrifugal force acts on the balls 61. When the rotational speed of the fans 1 and 2 is low (for example, a rotational speed lower than the critical speed ωc), the centrifugal force acting on the ball 61 in the inclined portion 64 becomes smaller than gravity. For this reason, the ball 61 cannot climb up the inclined portion 64 and remains in the state of being restricted by the restricting portion 63, that is, being accommodated in the inner accommodation space 631. At this time, the inclined portion 64 functions as a resistance means that causes the ball 61 to be subjected to a load that becomes a resistance against the radially outward movement of the ball 61 due to the centrifugal force.

ファン１、２の回転速度が速くなると、ボール６１に作用する遠心力が大きくなる。このため、ファン１、２の回転速度が所定速度（例えば、危険速度ωｃ）より速くなると、ボール６１に作用する遠心力が重力より大きくなり、ボールが傾斜部６４を登り切って外側収容空間６２１に入る。 As the rotational speed of the fans 1 and 2 increases, the centrifugal force acting on the ball 61 increases. For this reason, when the rotational speed of the fans 1 and 2 becomes faster than a predetermined speed (for example, the critical speed ωc), the centrifugal force acting on the ball 61 becomes larger than the gravity, and the ball climbs up the inclined portion 64 and the outer housing space 621. to go into.

そして、ボール６１は外側収容空間６２１を自由に動き回り、図８（ｃ）に示すように、遠心力によって重心Ｇと釣合う位置に自動的に配置されるので、バランサ６のボール６１と重心Ｇおよび慣性主軸Ａが釣合いの位置関係になる。そのため、シャフト３２の振れ幅を小さくして振動を低減することができる。 The ball 61 freely moves around the outer storage space 621 and is automatically arranged at a position that balances the center of gravity G by centrifugal force as shown in FIG. 8C. Therefore, the ball 61 of the balancer 6 and the center of gravity G And the inertial spindle A is in a balanced positional relationship. Therefore, the vibration can be reduced by reducing the swing width of the shaft 32.

その後、ファン１、２の回転速度が遅くなる（例えば、危険速度ωｃより低い回転速度になる）と、ボール６１に作用する遠心力が小さくなる。さらに、傾斜部６４においては、ボール６１に重力が作用するので、ボール６１の径方向内側への移動が促進される。このとき、傾斜部６４は、遠心力と反対方向の力をボール６１に作用させる移動促進手段としての機能を果たす。 Thereafter, when the rotational speed of the fans 1 and 2 is slow (for example, the rotational speed is lower than the critical speed ωc), the centrifugal force acting on the ball 61 is reduced. Further, since gravity acts on the ball 61 in the inclined portion 64, the movement of the ball 61 inward in the radial direction is promoted. At this time, the inclined portion 64 functions as a movement promoting means for applying a force in a direction opposite to the centrifugal force to the ball 61.

以上説明したように、本実施形態では、危険速度ωｃより低い回転速度ωではバランサ６のボール６１がファン中心側に移動して内側収容空間６３１に収容（固定）される。つまり、ファン１、２の低速回転時には、ボール６１が内側収容空間６３１に固定されているので、ボール６１が遠心力により重心Ｇと同一方向に配置されることを防止できる。これにより、低速回転時にボール６１による系のアンバランスの増加を抑制することが可能となる。このため、ボール６１による系のアンバランスの増加に起因する振動の増加を抑制することができる。 As described above, in the present embodiment, the ball 61 of the balancer 6 moves toward the fan center and is accommodated (fixed) in the inner accommodation space 631 at a rotational speed ω lower than the critical speed ωc. That is, when the fans 1 and 2 rotate at a low speed, the ball 61 is fixed in the inner housing space 631, so that the ball 61 can be prevented from being arranged in the same direction as the center of gravity G due to centrifugal force. As a result, it is possible to suppress an increase in system imbalance due to the balls 61 during low-speed rotation. For this reason, it is possible to suppress an increase in vibration due to an increase in system imbalance due to the balls 61.

さらに、内側収容空間６３１はファン１、２の回転軸に対して対称となるように２つ配置されているので、２つのボール６１がファン１、２の回転軸に対して対称に配置されることとなる。そのため、低速回転時にボール６１による系のアンバランスの増加をより確実に抑制することができる。 Further, since the two inner housing spaces 631 are arranged so as to be symmetric with respect to the rotation axes of the fans 1 and 2, the two balls 61 are arranged symmetrically with respect to the rotation axes of the fans 1 and 2. It will be. Therefore, an increase in system imbalance due to the balls 61 during low-speed rotation can be more reliably suppressed.

本実施形態による振動低減効果の例を図３に示す。図３の比較例１は、バランサ６がない送風機における振動を示している。図３の比較例２は、規制部６３および傾斜部６４がない従来のボールバランサを有する送風機における振動を示している。 An example of the vibration reduction effect according to this embodiment is shown in FIG. The comparative example 1 of FIG. 3 has shown the vibration in the air blower without the balancer 6. FIG. The comparative example 2 of FIG. 3 has shown the vibration in the air blower which has the conventional ball balancer without the control part 63 and the inclination part 64. FIG.

図３に示すように、本実施形態の送風機では、比較例１と比較して、危険速度ωｃより回転速度が速い高速回転（高回転数）時の振動を低下させることができる。さらに、本実施形態の送風機では、比較例２と比較して、危険速度ωｃより回転速度が遅い低速回転（低回転数）時の振動を低下させることができる。 As shown in FIG. 3, in the blower of the present embodiment, it is possible to reduce vibration during high-speed rotation (high rotation speed) that is faster than the dangerous speed ωc as compared with Comparative Example 1. Furthermore, in the blower of the present embodiment, it is possible to reduce vibration during low-speed rotation (low rotation speed) whose rotation speed is slower than the dangerous speed ωc, as compared with Comparative Example 2.

さらに、本実施形態では、バランサ６がファンボス部に配置されているので、バランサ６が第１ファン１および第２ファン２による空気の流れ（吸入口４１１、４２１からファン外周側に向かう空気の流れ）を乱して送風騒音を増加させることを極力抑制することができるとともに、ファン内部の空間を有効に活用してバランサ６を効率的に配置することができる。 Further, in the present embodiment, since the balancer 6 is disposed at the fan boss portion, the balancer 6 is caused to flow of air by the first fan 1 and the second fan 2 (air flow from the inlets 411 and 421 toward the fan outer peripheral side). It is possible to suppress as much as possible the disturbance of the flow) and increase the blowing noise, and it is possible to efficiently arrange the balancer 6 by effectively utilizing the space inside the fan.

さらに、ボール収容部６２は、第１ファン１の空気吸入側に向かって細くなる円錐台状に形成されているので、第１ファン１による空気の流れをボール収容部６２によって整えて送風騒音を抑制することができる。 Further, since the ball housing portion 62 is formed in a truncated cone shape that becomes narrower toward the air suction side of the first fan 1, the air flow by the first fan 1 is adjusted by the ball housing portion 62 to reduce the blowing noise. Can be suppressed.

（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態について図４に基づいて説明する。本第２実施形態は、上記第１実施形態と比較して、バランサ６をファン回転方向に複数設けた点が異なるものである。 (Second Embodiment)
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The second embodiment is different from the first embodiment in that a plurality of balancers 6 are provided in the fan rotation direction.

図４は、第２実施形態における送風機を示す断面図である。図４に示すように、バランサ６は、ファン１、２の回転方向に複数（本例では３つ）設けられている。１つのバランサ６に対しては１つのボール６１が配置されている。これにより、複数（本例では３つ）のボール６１同士が互いに衝突することを防止する衝突防止手段が構成されている。 FIG. 4 is a cross-sectional view showing a blower in the second embodiment. As shown in FIG. 4, a plurality of balancers 6 (three in this example) are provided in the rotation direction of the fans 1 and 2. One ball 61 is arranged for one balancer 6. Thereby, a collision preventing means for preventing a plurality (three in this example) of balls 61 from colliding with each other is configured.

具体的には、規制部６３がボール６１と同数個設けられている。上述したように、隣り合う規制部６３同士の間に内側収容空間６３１が形成されるので、本実施形態では内側収容空間６３１はボール６１と同数個設けられている。また、傾斜部６４もボール６１と同数個設けられている。 Specifically, the same number of regulating portions 63 as the balls 61 are provided. As described above, since the inner accommodation space 631 is formed between the adjacent restricting portions 63, the same number of inner accommodation spaces 631 as the balls 61 are provided in this embodiment. Further, the same number of inclined portions 64 as the balls 61 are provided.

外側収容空間６２１は仕切部６２２によってボール６１と同数個の空間にファン周方向（ファン１、２の回転方向）に仕切られ、仕切られた各空間にボール６１が１個ずつ収容されている。また、仕切部６２２の壁面には、弾性変形可能な弾性体６２３が取り付けられている。 The outer housing space 621 is partitioned into the same number of spaces as the balls 61 by the partitioning portions 622 in the fan circumferential direction (rotating direction of the fans 1 and 2), and one ball 61 is stored in each partitioned space. Further, an elastic body 623 that can be elastically deformed is attached to the wall surface of the partition portion 622.

本実施形態によると、ボール６１の衝突による衝撃を仕切部６２２および弾性体６２３によって緩和することができるので、ボール６１同士あるいはボール６１と仕切部６２２が衝突することで振動が増加することを防止できる。 According to the present embodiment, the impact caused by the collision of the balls 61 can be mitigated by the partition portion 622 and the elastic body 623, so that the increase in vibration due to the collision between the balls 61 or the balls 61 and the partition portion 622 is prevented. it can.

また、１つのバランサ６にボール６１を１個ずつ設けることで、１つの傾斜部６４にボール６１が複数入り込むことで系のアンバランスが増加して振動が増加することを防止できる。 Further, by providing one ball 61 for each balancer 6, it is possible to prevent a plurality of balls 61 from entering one inclined portion 64 to increase the system imbalance and increase vibration.

（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態について図５および図６に基づいて説明する。本第２実施形態は、上記第１実施形態と比較して、バランサ６をファン径方向に複数設けた点が異なるものである。 (Third embodiment)
Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. The second embodiment is different from the first embodiment in that a plurality of balancers 6 are provided in the fan radial direction.

図５は第３実施形態における送風機を示す断面図、図６は図５のＢ−Ｂ断面図である。図５および図６に示すように、バランサ６は、ファン１、２の径方向に複数（本例では２つ）設けられている。１つのバランサ６に対しては、１つのボール６１が配置されている。これにより、複数（本例では２つ）のボール６１同士が互いに衝突することを防止する衝突防止手段が構成されている。 FIG. 5 is a cross-sectional view showing a blower in the third embodiment, and FIG. 6 is a cross-sectional view taken along the line BB in FIG. As shown in FIGS. 5 and 6, a plurality of balancers 6 are provided in the radial direction of the fans 1 and 2 (two in this example). One ball 61 is arranged for one balancer 6. Thereby, a collision preventing means for preventing a plurality (two in this example) of the balls 61 from colliding with each other is configured.

具体的には、内側収容空間６３１、傾斜部６４、外側収容空間６２１等により構成されるバランサ６（以下、第１バランサ６ａという）のファン径方向外側に、第２バランサ６ｂが設けられている。第２バランサ６ｂも、第１バランサ６ａと同様、内側収容空間６３１、傾斜部６４、外側収容空間６２１等により構成されている。 Specifically, the second balancer 6b is provided on the outer side in the fan radial direction of the balancer 6 (hereinafter referred to as the first balancer 6a) constituted by the inner accommodation space 631, the inclined portion 64, the outer accommodation space 621, and the like. . Similarly to the first balancer 6a, the second balancer 6b also includes an inner accommodation space 631, an inclined portion 64, an outer accommodation space 621, and the like.

図５に示すように、第１バランサ６ａの外側収容空間６２１の下方側に、第２バランサ６ｂの内側収容空間６３１が形成されている。また、第１バランサ６ａの外側収容空間６２１と、第２バランサ６ｂの外側収容空間６２１とが、ファン１、２の回転軸に直交する同一の平面上に配置されている。 As shown in FIG. 5, an inner accommodation space 631 of the second balancer 6b is formed below the outer accommodation space 621 of the first balancer 6a. The outer housing space 621 of the first balancer 6a and the outer housing space 621 of the second balancer 6b are arranged on the same plane orthogonal to the rotation axes of the fans 1 and 2.

図６に示すように、第１バランサ６ａの２つの内側収容空間６３１および第２バランサ６ｂの２つの内側収容空間６３１は、ファン１、２の回転軸に直交する同一の直線上に配置されている。 As shown in FIG. 6, the two inner accommodation spaces 631 of the first balancer 6a and the two inner accommodation spaces 631 of the second balancer 6b are arranged on the same straight line orthogonal to the rotation axes of the fans 1 and 2. Yes.

本実施形態によると、複数のバランサ６にボール６１を１個ずつ配置することで、ボール６１同士が衝突して振動が増加することを防止できる。さらに、第２バランサ６ｂを第１バランサ６ａのファン径方向外側に配置することで、ファン１、２回転時に第２バランサ６ｂのボール６１に作用する遠心力が大きくなるので、ボール６１によるバランス調整効果を有効に発揮することができる。 According to this embodiment, by arranging the balls 61 one by one on the plurality of balancers 6, it is possible to prevent the balls 61 from colliding with each other and increasing vibration. Further, by disposing the second balancer 6b on the outer side in the fan radial direction of the first balancer 6a, the centrifugal force acting on the ball 61 of the second balancer 6b is increased when the fans 1 and 2 are rotated. The effect can be exhibited effectively.

（第４実施形態）
上記第１実施形態では、バランサ６の錘としてボール６１（球状の錘）が用いられているが、本第６実施形態では、図７に示すように、バランサ６の錘として微小粒体（砂粒等）６５が用いられている。ただし、微小粒体は、互いに付着しないさらさらのもの（湿気や粘り気がないもの）であるのが好ましい。 (Fourth embodiment)
In the first embodiment, a ball 61 (spherical weight) is used as the weight of the balancer 6. However, in the sixth embodiment, as shown in FIG. Etc.) 65 is used. However, it is preferable that the microparticles are free-flowing materials that do not adhere to each other (those that do not have moisture or stickiness).

（他の実施形態）
本発明は上述の実施形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で、以下のように種々変形可能である。 (Other embodiments)
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be variously modified as follows without departing from the spirit of the present invention.

（１）上記各実施形態では、ファン１、２として遠心式多翼ファンを用いた例について説明したが、これに限定されるものではなく、軸流ファンや貫流ファン等の種々の形式のファンであってもよい。 (1) In each of the above embodiments, the example in which the centrifugal multiblade fan is used as the fans 1 and 2 has been described. However, the present invention is not limited to this, and various types of fans such as an axial fan and a once-through fan are used. It may be.

（２）上記各実施形態では、送風機として、２つのファンを備える内外気２層式送風機を採用した例について説明したが、これに限定されるものではなく、ファンが１つの単層式送風機であってもよい。 (2) In each of the above embodiments, an example in which an inside / outside air two-layer fan including two fans is adopted as a fan has been described. However, the present invention is not limited to this, and the fan is a single-layer fan. There may be.

１第１ファン（ファン）
２第２ファン（ファン）
６バランサ
３２シャフト
６１ボール（錘）
６２ボール収容部（錘収容部）
６３規制部
６４傾斜部
６２２仕切部
６３３弾性体 1 First fan (fan)
2 Second fan (fan)
6 Balancer 32 Shaft 61 Ball (weight)
62 Ball housing part (weight housing part)
63 Restriction part 64 Inclination part 622 Partition part 633 Elastic body

Claims

Fans (1, 2) that give momentum to the air by rotating,
A shaft (32) serving as a rotation axis of the fans (1, 2);
A blower comprising a weight (61) movable in the rotation direction of the fans (1, 2), and a balancer (6) having a weight housing portion (62) for housing the weight (61),
The weight accommodating portion (62)
A restricting portion (63) that is disposed radially inward of the fans (1, 2) and restricts the movement of the weight (61) in the rotational direction of the fans (1, 2)
An inclination that is arranged on the radially outer side of the fans (1, 2) with respect to the restricting portion (63), and that is inclined upward in the vertical direction from the radially inner side to the radially outer side of the fans (1, 2). A blower characterized by having a portion (64).

A plurality of the weights (61) are provided,
The blower according to claim 1, further comprising a collision preventing means for preventing the plurality of weights (61) from colliding with each other.

The weight (61) is formed in a spherical shape,
The collision preventing means is configured by providing a plurality of the balancers (6) in the rotation direction of the fans (1, 2) and arranging one weight (61) for one balancer (6). The blower according to claim 2, wherein the blower is provided.

The balancer (6) is rotated in the rotation direction of the fans (1, 2) by dividing the inside of the weight accommodating portion (62) into a plurality of rotation directions of the fans (1, 2) by the partition portion (622). Is provided in multiple,
The blower according to claim 3, wherein an elastic body (623) capable of being elastically deformed is provided on a surface of the partition part (622).

The weight (61) is formed in a spherical shape,
The collision preventing means is configured by providing a plurality of balancers (6) in the radial direction of the fans (1, 2) and arranging one weight (61) with respect to one balancer (6). The blower according to claim 2, wherein the blower is provided.

The blower according to claim 1 or 2, wherein the weight (61) is formed in a spherical shape.

The blower according to claim 1 or 2, wherein the weight (65) is formed of a granular material.