JP6441402B2 - 遠心式送風機 - Google Patents

Description

本発明は遠心式送風機に関し、一層詳細には、車両に搭載される空調装置に使用する遠心式送風機に関する。

従来から、複数の羽根を有したファンと、該ファンを回転させるモータと、前記ファンを囲繞するケーシングとを有した遠心式送風機が知られている。このような遠心式送風機は、例えば、特許文献１に開示されるように、ケーシングの中央部に羽根車及び電動モータが設けられ、前記羽根車の回転作用下にケーシングに開口した吸入口を通じて空気を内部へと取り込み、前記羽根車の外周側を旋回するように形成された渦巻通風路へと空気が流れて端部側となる吐出通風路を通じて吐出口から送出される。

特開２０１５−２１４９６８号公報

上述した特許文献１の遠心式送風機では、渦巻通風路に沿って旋回して吐出通風路へと向かう空気の圧力が吐出口近傍において高圧となるため、電動モータの外周側、且つ、渦巻通風路の巻き始めと吐出通風路との間に設けられた舌部近傍において、低圧である内周側へと水分を含んだ空気が流入し、それに伴って、内周側に配置された電動モータに水分が浸入してしまうことが懸念される。

本発明は、前記の課題を考慮してなされたものであり、空気中に含まれる水分の通路部から駆動源側への浸入を確実に防止することが可能な遠心式送風機を提供することを目的とする。

前記の目的を達成するために、本発明は、ケーシングと、ケーシングの内部に収納され軸方向に吸入した空気を径方向へ送風するファンと、ケーシングに収納されファンを駆動させる駆動源とを有し、ケーシングに、軸方向一端側に開口した空気取入口と、ファンの外周側に形成される渦巻状の第１通路部と、第１通路部の巻き終わりから吐出口まで直線状に延在する第２通路部と、第１通路部における巻き始め側と第２通路部との接続部位に形成される舌部とを有した遠心式送風機において、
舌部の近傍には、第２通路部の内周壁に対して軸方向一端側へ立設し、第２通路部の一部に沿って延在する第１の壁部と、
第１の壁部に対して径方向内側に離れ、且つ、駆動源の外周面に臨み、軸方向一端側へと立設すると共に第１通路部の一部に沿って延在する第２の壁部と、
を備えることを特徴とする。

本発明によれば、遠心式送風機を構成するケーシングには、渦巻状の第１通路部の巻き始め側と吐出口まで延在する第２通路部との接続部位に形成される舌部の近傍に、第２通路部の内周壁に対して第１の壁部が軸方向一端側へ立設し、第１の壁部の径方向内側に離れ、且つ、駆動源の外周面に臨むように第２の壁部が軸方向一端側へと立設して第１通路部の一部に沿って形成される。

従って、第１及び第２通路部を流れる空気の一部が、高圧である第２通路部側から低圧である第１通路部の巻き始め側へと流入する場合でも、空気中に含まれる水分が第１及び第２の壁部によって径方向内側へ浸入することが防止され、第２の壁部の径方向内側に設けられた駆動源側への水分の浸入を確実に阻止することができる。

また、第１及び第２の壁部における軸方向一端側の端部を、ファンの軸方向他端側の端部と略同一高さとなるように形成するとよい。

さらに、第１及び第２の壁部における軸方向一端側の端部に、軸方向と略直交方向に延在した天井部を接合するとよい。

本発明によれば、以下の効果が得られる。

すなわち、ケーシングにおいて、渦巻状の第１通路部の巻き始め側と吐出口まで延在する第２通路部との接続部位に形成される舌部の近傍に、第２通路部の内周壁に対して第１の壁部を軸方向一端側へ立設させ、第１の壁部の径方向内側には駆動源の外周面に臨むように第１通路部の一部に沿った第２の壁部を軸方向一端側へと立設させることで、第１及び第２通路部を流れる空気の一部が、高圧である第２通路部側から低圧である第１通路部の巻き始め側へと流入する場合でも、空気中に含まれる水分が第１及び第２の壁部によって径方向内側へ浸入することが防止され、第２の壁部の径方向内側に設けられた駆動源側への水分の浸入を確実に阻止することが可能となる。

本発明の実施の形態に係る遠心式送風機の全体平面図である。 図１に示す遠心式送風機の全体縦断面図である。 図１に示す遠心式送風機を構成するロアケースの全体平面図である。 図３に示すロアケースの外観斜視図である。

本発明に係る遠心式送風機について好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照しながら以下詳細に説明する。図１において、参照符号１０は、本発明の実施の形態に係る遠心式送風機を示す。

この遠心式送風機１０は、図１及び図２に示されるように、モータ等からなる駆動源１２と、該駆動源１２の駆動作用下に回転するファン１４と、該ファン１４を収納すると共に空気の流れる通路部１６を有したケーシング１８とを含む。

駆動源１２は、例えば、ケーシング１８の略中央下部に設けられ、その回転軸２０が前記ケーシング１８内へ突出するように固定されている。そして、回転軸２０は、ファン１４の中心部に対して連結され、駆動源１２への通電作用下に一体的に回転する。

ファン１４は、ケーシング１８の略中央に収納され、周方向に沿って等間隔離間した複数のブレード２２と、前記ブレード２２の上端部に設けられた環状のシュラウド２４と、前記ブレード２２の下端部から中央に向かって上端側へと延在したボス部２６とを備える。

ブレード２２は、断面湾曲状に形成され鉛直方向（矢印Ａ、Ｂ方向）に所定長さで延在すると共に、周方向に沿って互いに等間隔離間するように複数設けられている。そして、ブレード２２の上端部にはシュラウド２４が結合され、下端部にはボス部２６の外縁部が結合されることで略円筒状のファン１４が構成される。

そして、ファン１４は、中心から外周側に向かい且つ下方（矢印Ａ方向）へ向かって傾斜したボス部２６の中心が駆動源１２の回転軸２０と連結されることで一体的に回転し、前記ファン１４の内側に取り込まれた空気が前記ボス部２６に沿って下方（矢印Ａ方向）且つ外周側へと導かれた後、各ブレード２２の間を通じて外周側へと送出される。

ケーシング１８は、例えば、略中央部に形成されファン１４の収納されるケース本体２８と、該ケース本体２８の略中央下部に設けられ駆動源１２の収納されるホルダ３０とを含む。

このケース本体２８は、内部に収納されるファン１４の外周側を旋回するように通路部１６が形成され、軸方向に沿った上部に設けられるアッパーケース３２と、該アッパーケース３２の下方に接続されるロアケース３４とを有し、その内部にはファン１４が中央に収納されている。

通路部１６は、アッパーケース３２とロアケース３４とに跨るように形成され、その外周壁は巻き始めＣ（図１及び図３参照）から巻き終わりに向かって徐々にファン１４から離間するように径方向外側へと螺旋状に形成された渦巻通路（第１通路部）３６と、前記渦巻通路３６の巻き終わりから接線方向に向かって直線状に延在した吐出通路（第２通路部）３８とを有し、前記吐出通路３８の下流側端部には吐出口４０が開口している。また、通路部１６は、その巻き始めＣから巻き終わりに向かって下壁部が徐々に下方（矢印Ａ方向）へと傾斜するように形成されることで、前記巻き終わり側に向かって徐々に通路断面積が大きくなると共に、その渦巻通路３６の巻き始めＣと吐出通路３８の内周壁３８ａとを接合する舌部４２が形成される。

アッパーケース３２は、その上端部中央に空気取入口４４が開口し、該空気取入口４４は、例えば、略円形状に開口しケーシング１８の内部と外部とを連通させると共に、外周部には内側に向かって折り返されたベルマウス４６が形成される。

一方、ロアケース３４には、その中央に開口した挿通孔４８にホルダ３０が挿通され保持され、この挿通孔４８の外周側には、通路部１６の舌部４２の近傍にランド部５０が形成される。

ランド部５０は、図１〜図４に示されるように、例えば、吐出通路３８の内周壁３８ａからアッパーケース３２側（図２中、矢印Ｂ方向）に向かって突出した断面Ｕ字状に形成され、吐出通路３８の内周壁から下流側に向かって徐々に舌部４２及び渦巻通路３６の巻き始めＣ側へと拡幅するように幅広状に形成される。換言すれば、ランド部５０は、通路部１６の舌部４２の近傍において、吐出通路３８の内周壁３８ａとホルダ３０の装着される挿通孔４８との間に立設するように形成されている。

このランド部５０は、吐出通路３８の内周壁３８ａに沿って立設した第１壁部５２と、該第１壁部５２に対して径方向内側で挿通孔４８の外周側に沿って形成された第２壁部５４と、該第２壁部５４の端部から渦巻通路３６の巻き始めＣにおける外周壁まで延在した第３壁部５６と、前記第１〜第３壁部５２、５４、５６の上端部を覆う天井部５８とから構成される。この天井部５８は、例えば、ロアケース３４の軸方向（図２中、矢印Ａ、Ｂ方向）と直交した略水平方向に延在している。

そして、図２に示されるように、ランド部５０における天井部５８の高さは、ファン１４の下端部と略同一高さとなるように設定される。

ホルダ３０は、筒状に形成され内部に駆動源１２の収納されるホルダ本体６０と、該ホルダ本体６０の外周面から径方向外側に延在した平坦部６２とを有し、ロアケース３４の挿通孔４８に挿通された状態で、前記平坦部６２の外縁部が前記挿通孔４８に対して接続されることで、該平坦部６２がブレード２２の下端に臨んだ状態で前記挿通孔４８が閉塞される。

本発明の実施の形態に係る遠心式送風機１０は、基本的には以上のように構成されるものであり、次にその動作並びに作用効果について説明する。

先ず、図示しないコントローラからの制御信号に基づき駆動源１２が駆動し、該駆動源１２の駆動作用下に回転軸２０を介してファン１４が回転することで、ケーシング１８の上方に開口した空気取入口４４から前記ファン１４の内側へと空気が吸い込まれる。

そして、ファン１４の内側へと取り込まれた空気がボス部２６に沿って下方且つ外周側へと導かれた後、複数のブレード２２の間を通過して外周側の通路部１６へと送出される。この通路部１６内へと送出された空気は、渦巻通路３６に沿って巻き始めＣから反時計回りに流れ巻き終わり側まで到達した後、吐出通路３８を通じて吐出口４０まで流れて外部へと送出される。

また、上述した通路部１６を流れる空気は、渦巻通路３６の巻き始めＣから吐出通路３８へと旋回するように流れることで徐々に圧力が上昇し、その空気の一部が、舌部４２の近傍において高圧となった前記吐出通路３８から、隣接して低圧である渦巻通路３６の巻き始めＣ側へと流入することがある。

この場合に、空気中に含まれる水分は、吐出通路３８と渦巻通路３６の巻き始めＣ側との間に設けられ上方（矢印Ｂ方向）へと突出したランド部５０によって内周側への浸入が抑制されると共に、前記ランド部５０が、ファン１４の下端部高さと略同一高さで形成されているため、該ファン１４のボス部２６に沿って流れた空気がブレード２２の下部から外周側へと導出されることで前記水分が径方向外側へと押し戻され内周側への浸入がさらに確実に阻止される。

そのため、通路部１６の下流側において、吐出通路３８から内周側に設けられた駆動源１２側への水分の浸入が防止され、この浸入に起因した駆動源１２の不具合を好適に阻止することが可能となる。

また、上述したロアケース３４のランド部５０は、下方に開口し上部に天井部５８を有した断面Ｕ字状に形成される場合に限定されるものではなく、例えば、図３に二点鎖線形状で図示されるように、吐出通路３８側に立設した第１壁部５２ａと、挿通孔４８の外周側に立設した第２壁部５４ａとから構成するようにしてもよい。この第１壁部５２と第２壁部５４とは、通路部１６の上流側において端部同士が接合された略Ｖ字状に形成される。このような構成とした場合でも、天井部５８を有したランド部５０と略同等の効果が得られる。

なお、本発明に係る遠心式送風機は、上述の実施の形態に限らず、本発明の要旨を逸脱することなく、種々の構成を採り得ることはもちろんである。

１０…遠心式送風機 １２…駆動源
１４…ファン １６…通路部
１８…ケーシング ２８…ケース本体
３４…ロアケース ３６…渦巻通路
３８…吐出通路 ４０…吐出口
４２…舌部 ５０…ランド部
５２…第１壁部 ５４…第２壁部
５６…第３壁部 ５８…天井部

Claims (3)

1. ケーシングと、該ケーシングの内部に収納され軸方向に吸入した空気を径方向へ送風するファンと、前記ケーシングに収納され前記ファンを駆動させる駆動源とを有し、前記ケーシングに、軸方向一端側に開口した空気取入口と、前記ファンの外周側に形成される渦巻状の第１通路部と、前記第１通路部の巻き終わりから吐出口まで直線状に延在する第２通路部と、前記第１通路部における巻き始め側と前記第２通路部との接続部位に形成される舌部とを有した遠心式送風機において、
   前記舌部の近傍には、前記第２通路部の内周壁に対して前記軸方向一端側へ立設し、該第２通路部の一部に沿って延在する第１の壁部と、
   前記第１の壁部に対して径方向内側に離れ、且つ、前記駆動源の外周面に臨み、前記軸方向一端側へと立設すると共に前記第１通路部の一部に沿って延在する第２の壁部と、
   を備えることを特徴とする遠心式送風機。
2. 請求項１記載の遠心式送風機において、
   前記第１及び第２の壁部における軸方向一端側の端部が、前記ファンの軸方向他端側の端部と略同一高さとなるように形成されることを特徴とする遠心式送風機。
3. 請求項１又は２記載の遠心式送風機において、
   前記第１及び第２の壁部における軸方向一端側の端部には、該軸方向と略直交方向に延在した天井部が接合されることを特徴とする遠心式送風機。

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