JP6766800B2 - 遠心送風機 - Google Patents
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Description
空気を吹き出す遠心送風機は、
回転軸(14)と、
回転軸に固定され、回転軸とともに回転するターボファン(18)と、
ターボファンを内部に収容するケーシング(12)とを備え、
ターボファンは、
回転軸のまわりに配置された複数枚の翼(52)と、
複数枚の翼のそれぞれの回転軸の軸方向(DRa)の一方側に位置する一方側翼端部(521)に連結された環形状のシュラウドリング(54)と、
複数枚の翼のそれぞれの軸方向の他方側に位置する他方側翼端部(522)に連結された他方側側板(60)とを有し、
シュラウドリングは、ターボファンの径方向の内側に、空気が吸い込まれるファン吸気孔(54a)を形成するシュラウド内周端部(541)を有し、
ケーシングは、シュラウドリングに対して軸方向の一方側に配置されたカバー部(221)を有し、
シュラウドリングとカバー部とは、両者の間に隙間(G1)を形成しており、
隙間は、径方向でのカバー部とシュラウドリングとの間に形成された径方向隙間(G11)と、軸方向でのカバー部とシュラウドリングとの間に形成された軸方向隙間(G12)とを含み、
径方向隙間は、シュラウド内周端部よりも径方向の外側に位置し、
軸方向隙間は、径方向隙間よりも径方向の内側に位置し、
径方向隙間におけるシュラウドリングとカバー部との最短距離である径方向隙間の最小の隙間寸法(D11)は、軸方向隙間におけるシュラウドリングとカバー部との最短距離である軸方向隙間の最小の隙間寸法(D12)よりも小さく、
シュラウド内周端部とカバー部との最短距離(D1)は、径方向隙間の最小の隙間寸法よりも大きい。
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、同一符号を付して説明を行う。
図1に示すように、本実施形態の送風機10は、車両用のシート空調装置に用いられる。送風機10は、乗員が着座するシートS1の内部に収容される。送風機10は、シートS1の乗員側の表面から空気を吸い込む。送風機10は、シートS1の内部で空気を吹き出す。送風機10から吹き出された空気は、シートS1のうち乗員側の表面以外の部位から放出される。
また、シュラウド内周端部541と第1カバー部221との最短距離D1は、第1径方向隙間G11の最小の隙間寸法D11よりも大きい。したがって、本実施形態では、最短距離D1および各隙間寸法D11、D13は、次の関係式(2)を満たす。
また、第1径方向隙間G11のファン軸心方向DRaでの長さL11は、軸方向隙間G12のファン径方向DRrでの長さL12よりも長い。第2径方向隙間G13のファン軸心方向DRaでの長さL13も、軸方向隙間G12のファン径方向DRrでの長さL12よりも長い。第1径方向隙間G11のファン軸心方向DRaでの長さL11は、第2径方向隙間G13のファン軸心方向DRaでの長さL13よりも長い。
第1、第2径方向隙間G11、G13の長さL11、L13は、第1カバー部221とシュラウドリング54とがファン径方向DRrで対向している範囲のファン軸心方向DRaでの長さである。具体的には、第1径方向隙間G11の長さL11は、カバー凹部226の外周側側面226bの他方側端部226b1と、シュラウド凸部545の外周側側面545bの一方側端部545b1とのファン軸心方向DRaでの距離である。他方側端部226b1は、カバー凹部226の外周側側面226bのうちファン軸心方向DRaの他方側に位置する端部である。一方側端部545b1は、シュラウド凸部545の外周側側面545bのうちファン軸心方向DRaの一方側に位置する端部である。
図7に示すように、本実施形態は、隙間G1が、第1径方向隙間G11と、第1軸方向隙間G12と、第2径方向隙間G13とに加えて、第2軸方向隙間G14と、第3径方向隙間G15とを含む点が、第1実施形態と異なる。第1軸方向隙間GG12は、第1実施形態の軸方向隙間G12と同じである。
第3径方向隙間G15の最小の隙間寸法D15は、第3径方向隙間G15におけるシュラウドリング54と第1段部231との最短距離である。第2軸方向隙間G14の最小の隙間寸法D14は、第2軸方向隙間G14におけるシュラウドリング54と第1段部231との最短距離である。
第3径方向隙間G15のファン軸心方向DRaでの長さL15は、第1軸方向隙間G12のファン径方向DRrでの長さL12よりも長い。第3径方向隙間G15の長さL15は、第2軸方向隙間G14のファン径方向DRrでの長さL14よりも長い。第3径方向隙間G15の長さL15は、第2径方向隙間G13のファン軸心方向DRaでの長さL13よりも短い。よって、第3径方向隙間G15の長さL15は、次の関係式(6)を満たす。
第3径方向隙間G15の長さL15は、第1カバー部221とシュラウドリング54とがファン径方向DRrで対向している範囲のファン軸心方向DRaでの長さである。具体的には、第3径方向隙間G15の長さL15は、シュラウド凹部546の内周側側面546cの一方側端部546c1と、カバー凸部227の内周側側面227cの他方側端部227c1とのファン軸心方向DRaでの距離である。一方側端部546c1は、シュラウド凹部546の内周側側面546cのうちファン軸心方向DRaの一方側に位置する端部である。他方側端部227c1は、カバー凸部227の内周側側面227cのうちファン軸心方向DRaの他方側に位置する端部である。
図8に示すように、本実施形態は、隙間G1が、第1径方向隙間G11と第2径方向隙間G13のうち第1径方向隙間G11のみを有する点が、第1実施形態と異なる。
(1)第1実施形態では、第2径方向隙間G13の最小の隙間寸法D13は、第1径方向隙間G11の最小の隙間寸法D11よりも小さい。しかし、第2径方向隙間G13の最小の隙間寸法D13は、第1径方向隙間G11の最小の隙間寸法D11と同じであってもよい。また、第2径方向隙間G13の最小の隙間寸法D13は、軸方向隙間G12の最小の隙間寸法D12よりも小さければ、第1径方向隙間G11の最小の隙間寸法D11よりも大きくてもよい。
上記各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、回転軸と、ターボファンと、ケーシングとを備える。ターボファンは、複数枚の翼と、シュラウドリングと、他方側側板とを有する。シュラウドリングは、シュラウド内周端部を有する。ケーシングは、カバー部を有する。シュラウドリングとカバー部とは、両者の間に隙間を形成している。隙間は、径方向隙間と、軸方向隙間とを含む。径方向隙間は、シュラウド内周端部よりも径方向の外側に位置する。軸方向隙間は、径方向隙間よりも径方向の内側に位置する。径方向隙間の最小の隙間寸法は、軸方向隙間の最小の隙間寸法よりも小さい。シュラウド内周端部とカバー部との最短距離は、径方向隙間の最小の隙間寸法よりも大きい。
14 回転軸
18 ターボファン
52 翼
54 シュラウドリング
60 他方側側板
221 第1カバー部
Claims (10)
- 空気を吹き出す遠心送風機であって、
回転軸(14)と、
前記回転軸に固定され、前記回転軸とともに回転するターボファン(18)と、
前記ターボファンを内部に収容するケーシング(12)とを備え、
前記ターボファンは、
前記回転軸のまわりに配置された複数枚の翼(52)と、
前記複数枚の翼のそれぞれの前記回転軸の軸方向(DRa)の一方側に位置する一方側翼端部(521)に連結された環形状のシュラウドリング(54)と、
前記複数枚の翼のそれぞれの前記軸方向の他方側に位置する他方側翼端部(522)に連結された他方側側板(60)とを有し、
前記シュラウドリングは、前記ターボファンの径方向の内側に、空気が吸い込まれるファン吸気孔(54a)を形成するシュラウド内周端部(541)を有し、
前記ケーシングは、前記シュラウドリングに対して前記軸方向の前記一方側に配置されたカバー部(221)を有し、
前記シュラウドリングと前記カバー部とは、両者の間に隙間(G1)を形成しており、
前記隙間は、前記径方向での前記カバー部と前記シュラウドリングとの間に形成された径方向隙間(G11)と、前記軸方向での前記カバー部と前記シュラウドリングとの間に形成された軸方向隙間(G12)とを含み、
前記径方向隙間は、前記シュラウド内周端部よりも前記径方向の外側に位置し、
前記軸方向隙間は、前記径方向隙間よりも前記径方向の内側に位置し、
前記径方向隙間における前記シュラウドリングと前記カバー部との最短距離である前記径方向隙間の最小の隙間寸法(D11)は、前記軸方向隙間における前記シュラウドリングと前記カバー部との最短距離である前記軸方向隙間の最小の隙間寸法(D12)よりも小さく、
前記シュラウド内周端部と前記カバー部との最短距離(D1)は、前記径方向隙間の前記最小の隙間寸法よりも大きく、
前記径方向隙間の前記軸方向での長さ(L11)は、前記軸方向隙間の前記径方向での長さ(L12)よりも長い遠心送風機。 - 前記カバー部は、前記シュラウドリングに対向するカバー対向面(225)を有し、
前記カバー対向面は、前記カバー対向面のうち前記シュラウド内周端部よりも前記径方向の外側の位置で、前記回転軸の位置を中心位置として円周状に設けられたカバー凹部(226)を有し、
前記シュラウドリングは、前記カバー部に対向するシュラウド対向面(544)を有し、
前記シュラウド対向面は、前記カバー凹部に対向する領域の少なくとも一部に設けられたシュラウド凸部(545、547)を有し、
前記カバー凹部の内部に前記シュラウド凸部が位置し、
前記径方向隙間を第1径方向隙間とし、
前記第1径方向隙間は、前記シュラウド凸部よりも前記径方向の外側で、前記径方向での前記シュラウド凸部と前記カバー凹部との間に形成され、
前記軸方向隙間は、前記軸方向での前記シュラウド凸部と前記カバー凹部との間に形成され、
前記隙間は、第2径方向隙間(G13)を含み、
前記第2径方向隙間は、前記シュラウド凸部よりも前記径方向の内側で、前記径方向での前記シュラウド凸部と前記カバー凹部との間に形成され、
前記第2径方向隙間における前記シュラウドリングと前記カバー部との最短距離である前記第2径方向隙間の最小の隙間寸法(D13)は、前記軸方向隙間の最小の隙間寸法よりも小さく、
前記第2径方向隙間の前記軸方向での長さ(L13)は、前記軸方向隙間の前記径方向での長さ(L12)よりも長い請求項1に記載の遠心送風機。 - 前記カバー凹部は、前記カバー凹部のうち前記径方向の外側に位置する外周側側面(226b)と、前記カバー凹部のうち前記径方向の内側に位置する内周側側面(226c)とを有し、
前記シュラウド凸部は、前記シュラウド凸部のうち前記径方向の外側に位置する外周側側面(545b)と、前記シュラウド凸部のうち前記径方向の内側に位置する内周側側面(545c)とを有し、
前記第1径方向隙間の前記長さは、前記カバー凹部の前記外周側側面のうち前記軸方向の前記他方側に位置する端部(226b1)と、前記シュラウド凸部の前記外周側側面のうち前記軸方向の前記一方側に位置する端部(545b1)との前記軸方向での距離であり、
前記第2径方向隙間の前記長さは、前記カバー凹部の前記内周側側面のうち前記軸方向の前記他方側に位置する端部(226c1)と、前記シュラウド凸部の前記内周側側面のうち前記軸方向の前記一方側に位置する端部(545c1)との前記軸方向での距離であり、
前記軸方向隙間の前記長さは、前記シュラウド凸部のうち前記カバー凹部の内部に位置する部分における前記シュラウド凸部の前記径方向での最大幅である請求項2に記載の遠心送風機。 - 前記第1径方向隙間の前記最小の隙間寸法は、前記第2径方向隙間の前記最小の隙間寸法よりも大きい請求項2または3に記載の遠心送風機。
- 前記軸方向隙間を第1軸方向隙間とし、
前記シュラウド対向面は、前記シュラウド凸部よりも前記径方向の内側における前記シュラウド凸部の隣りに、前記回転軸の位置を中心位置として円周状に設けられたシュラウド凹部(546)を有し、
前記カバー対向面は、前記シュラウド凹部に対向する領域の少なくとも一部に設けられたカバー凸部(227)を有し、
前記シュラウド凹部の内部に前記カバー凸部が位置し、
前記軸方向での前記カバー凸部と前記シュラウド凹部との間に、第2軸方向隙間(G14)が形成され、
前記カバー凸部よりも前記径方向の内側で、前記径方向での前記カバー凸部と前記シュラウド凹部との間に、第3径方向隙間(G15)が形成され、
前記第3径方向隙間における前記シュラウドリングと前記カバー部との最短距離である前記第3径方向隙間の最小の隙間寸法(D15)は、前記第1軸方向隙間の最小の隙間寸法および前記第2軸方向隙間における前記シュラウドリングと前記カバー部との最短距離である前記第2軸方向隙間の最小の隙間寸法(D14)よりも小さく、
前記第3径方向隙間の前記軸方向での長さ(L15)は、前記第2軸方向隙間の前記径方向での長さ(L14)よりも長い請求項2または3に記載の遠心送風機。 - 前記シュラウド凹部は、前記シュラウド凹部のうち前記径方向の内側に位置する内周側側面(546c)を有し、
前記カバー凸部は、前記カバー凹部のうち前記径方向の内側に位置する内周側側面(227c)を有し、
前記第3径方向隙間の前記長さは、前記シュラウド凹部の前記内周側側面のうち前記軸方向の前記一方側に位置する端部(546c1)と、前記カバー凸部の前記内周側側面のうち前記軸方向の前記他方側に位置する端部(227c1)との前記軸方向での距離であり、
前記第2軸方向隙間の前記長さは、前記カバー凸部のうち前記シュラウド凹部の内部に位置する部分における前記カバー凸部の前記径方向での最大幅である請求項5に記載の遠心送風機。 - 前記第2径方向隙間の前記最小の隙間寸法は、前記第3径方向隙間の前記最小の隙間寸法よりも大きく、
前記第1径方向隙間の前記最小の隙間寸法は、前記第2径方向隙間の前記最小の隙間寸法よりも大きい請求項5または6に記載の遠心送風機。 - 前記カバー部は、前記軸方向隙間および前記径方向隙間を形成する第1段部(231)と、前記第1段部よりも前記径方向で外側に位置する第2段部(232)とを有し、
前記第2段部の前記軸方向での前記一方側の表面(232a)は、前記第1段部の前記軸方向での前記一方側の表面(231a)よりも、前記軸方向の他方側に位置する請求項1ないし7のいずれか1つに記載の遠心送風機。 - 前記第1段部は、前記第1段部のうち前記径方向の外側に位置する側面(231c)を有し、
前記側面は、複数の突出部(231d)が設けられており、
前記複数の突出部のそれぞれは、前記側面のうち前記軸方向の前記一方側から前記他方側にわたって配置されている請求項8に記載の遠心送風機。 - 前記カバー部は、前記径方向の内側に、空気が吸い込まれるケーシング吸気孔を形成するカバー内周端部(221b)を有し、
前記複数枚の翼のうち隣り合う翼は、空気が流れる翼間流路(52a)を形成し、
前記遠心送風機は、前記ケーシング吸気孔から前記翼間流路に向かう空気流れを案内する案内面(562a)を有する案内部(562)を備え、
前記案内面のうち前記軸方向の前記一方側に位置する端部(562a1)は、前記シュラウド内周端部のうち前記軸方向の前記一方側に位置する端部(541a)よりも前記軸方向の前記一方側に位置するとともに、前記カバー部のうち前記カバー内周端部を含む内周側部分(231)のうち前記軸方向の前記一方側に位置する端部(231a)よりも前記軸方向の前記他方側に位置する請求項1ないし9のいずれか1つに記載の遠心送風機。
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