JPH10159787A - 遠心多翼ファン - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 遠心多翼ファンを構成する部材の組合せによ
って送風能力の相違する複数種類の「遠心多翼ファン」
を製造し得るようにする。 【解決手段】 第１のファンユニット１１は底プレート
１４、この底プレートに一体に設けられた多数の基端側
のブレード部１５、及び基端側のブレード部１５の先端
に一体となった先端側リング部１６を有する。第２のフ
ァンユニット１２は先端リング部１６に接合自在の連結
用リング部２１連結用リング部２１に一体となった多数
の先端側のブレード部２２、及び先端側のブレード部２
２の先端に一体となった導入側リング部２３を有する。
第１のファンユニット１１のみにより遠心多翼ファンが
構成され、第１のファンユニット１１と第２のファンユ
ニット１２とを先端側リング部１６と連結用リング部２
１とで接合することにより２つのファンユニットからな
る遠心多翼ファンが構成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、自動車用
の空気調和装置や空気清浄機に使用して好適な遠心多翼
ファンに関する。

【０００２】

【従来の技術】モータの回転運動を空気の流れに変換す
るための送風機としては、プロペラファンなどのように
軸方向に空気を流す軸流ファン、径方向外方に空気を流
す遠心多翼ファンがある。送風量が同じ場合には、発生
する騒音は、遠心多翼ファンの方が小さいことから、自
動車用空気調和装置や家庭用のエアコンなどのように静
粛性が要求される場合には、遠心多翼ファンが使用され
ている。

【０００３】自動車用空気調和装置においては、例え
ば、特開平５−２９６１９４号公報に示されるように、
外気取入口や内気取入口から流入した空気を吐出するた
めに遠心多翼ファンが使用されており、このファンによ
り吐出された空気は、エバポレータやヒータコアを有す
るヒータユニット内に導入されて所望の温度に制御され
た後に、車室内に向けて所定の吹き出し口から吹き出さ
れることになる。また、車室内の空気を清浄にするため
の空気清浄装置にも遠心多翼ファンが使用されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】自動車用空気調和装置
に使用される遠心多翼ファンは、車室内の容積によって
その外径や軸方向長さ寸法が所定のサイズに設定される
ことになるので、車種に応じて多数のサイズのものを準
備する必要がある。そして、遠心多翼ファンは、合成樹
脂を素材として、金型を用いて射出成形などによって一
体に成形されているので、遠心多翼ファンを製造する場
合には、ファンの長さや外径などのサイズ違いに対応さ
せて多種類の金型が必要となり、新規なファンを製造す
る場合には、新たに金型から製造しなければならない。

【０００５】この金型は、高価なため、これを多数準備
するとなれば、多大な費用が掛り、これがファンの製造
コストを低減する上のネックとなっている。

【０００６】本発明はこのような従来技術の問題点に鑑
みてされたものであり、遠心多翼ファンを構成する部材
の組合せによって送風能力の相違する複数種類の多翼フ
ァンを製造し得るようにすることを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の遠心多翼ファン
は、モータのシャフトが嵌合されるボス部を備えた底プ
レート、前記底プレートの外周部から軸方向に延びると
共に円周方向に所定の間隔毎に前記底プレートに一体と
なった多数の基端側のブレード部、及び前記それぞれの
基端側のブレード部の先端に一体となった先端側リング
部を有する第１のファンユニットと、前記先端リング部
に接合自在の連結用リング部、前記連結用リング部から
軸方向に延びると共に円周方向に所定の間隔毎に前記連
結用リング部に一体となった多数の先端側のブレード
部、及び前記それぞれの先端側のブレード部の先端に一
体となった導入側リング部を有する第２のファンユニッ
トとを有し、前記第１のファンユニットのみにより遠心
多翼ファンを構成する一方、前記第１のファンユニット
と前記第２のファンユニットとを前記先端側リング部と
前記連結用リング部とで接合することにより２つのファ
ンユニットからなる大型の遠心多翼ファンを構成するよ
うにしたことを特徴とする。

【０００８】この発明にあっては、第１と第２の２つの
ファンユニットの一方あるいは両方について相互にサイ
ズが相違した複数のものを用意しておけば、これらの組
合せによって種々の送風容量を有する遠心多翼ファンを
製造することができ、金型を多数必要としないので、コ
スト的に極めて有利となる。

【０００９】また、本発明の遠心多翼ファンは、モータ
のシャフトが嵌合されるボス部を備えた底プレートと、
前記底プレートの外周部に接合される連結用リング部、
前記連結用リング部から軸方向に延びると共に円周方向
に所定の間隔毎に前記連結用リング部に一体となった多
数のブレード部、及び前記それぞれのブレード部の先端
に一体となった導入側リング部を有するファンユニット
とを有し、前記ファンユニットをその連結用リング部で
前記底プレートに接合することにより遠心多翼ファンを
構成するようにしたことを特徴とする。

【００１０】この発明にあって、底プレートを共通の部
材として、相互にサイズが相違する複数のファンユニッ
トを用意しておけば、共通の底プレートに対してサイズ
が相違する複数の種類のファンユニットから選択された
ものを接合することによって、用途に応じた最適の送風
容量を有する遠心多翼ファンを低コストで製造すること
ができる。

【００１１】それぞれの遠心多翼ファンのブレード部に
軸方向に延び、直径方向外方に向かう運動エネルギを空
気に付加するスリットを形成するようにしても良い。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて詳細に説明する。図１は本発明の一実施の形
態である遠心多翼ファンが組み込まれた自動車用空気調
和装置のインテークユニット部を示す断面図、図２は図
１に示される遠心多翼ファンを示す断面図、図３（Ａ）
は図２における３Ａ−３Ａ線に沿う矢視図、図３（Ｂ）
は図２における３Ｂ−３Ｂ線に沿う矢視図である。

【００１３】インテークユニット１のケース２内には、
モータ３により駆動される遠心多翼ファン４が組み込ま
れている。このケース２には車室外の空気を取り入れる
外気取入口５と、車室内の空気を取り入れる内気取入口
６とを有しており、これらの取入口５，６は、インテー
クドア７によって開閉されるようになっている。

【００１４】このケース２には、それぞれの取入口の一
方、あるいは両方から取り入れられた空気を遠心多翼フ
ァン４に導入するためにベルマウス部８が設けられてい
る。このベルマウス部８から遠心多翼ファン４の先端部
内に流入した空気は、径方向外方に吐出されてダクトを
介してヒータユニットに供給される。

【００１５】図２に示すように、遠心多翼ファン４は、
第１のファンユニット１１と、第２のファンユニット１
２とにより構成されている。第１のファンユニット１１
は、モータ３のシャフトが嵌合されるボス部１３を備え
た底プレート１４を有しており、この底プレート１４
は、図示するものは断面が山形となっている。

【００１６】この底プレート１４の外周部には、ここか
ら軸方向に延びる多数の基端側のブレード部１５が一体
に設けられており、図３（Ａ）及び図３（Ｂ）に示すよ
うに、それぞれのブレード部１５は、径方向に湾曲して
形成された状態で、円周方向に所定の間隔毎に設けられ
ている。それぞれのブレード部１５の先端には、図２，
３に示すように、先端側リング部１６が一体に形成され
ている。

【００１７】この先端側リング部１６の外径Ｄ1 は、ブ
レード部１５の外径と同一となっており、内径Ｄ2 は底
プレート１４の外径とほぼ同一か僅かに大径となってい
る。したがって、第１のファンユニット１１を樹脂を素
材として射出成形する場合に金型からの型抜きが可能と
なる。

【００１８】第２のファンユニット１２は、連結用リン
グ部２１を有しており、この連結用リング部２１には、
ここから軸方向に延びる多数の先端側のブレード部２２
が一体に設けられ、それぞれの先端側のブレード部２２
は、基端側のブレード部１５と同様に、径方向に湾曲し
て形成された状態で、円周方向に所定の間隔毎に設けら
れている。それぞれのブレード部２２の先端には、導入
側リング部としてのシュラウド２３が一体に形成されて
いる。

【００１９】連結用リング部２１の外径Ｄ3 は、先端側
リング部１６の内径Ｄ2 とほぼ同一か僅かに小径であ
り、連結用リング部２１は、先端側リング部１６の内側
に嵌合されるようになっている。連結用リング部２１の
内径Ｄ4 は、ブレード部１５，２２の内径と同一となっ
ている。

【００２０】このような寸法関係に設定されていること
から、第２のファンユニット１２も樹脂を素材として射
出成形する場合に金型からの型抜きが可能となる。ま
た、シュラウド２３は、湾曲部２３ａと円筒部２３ｂと
を有し、円筒部２３ｂはケース２のベルマウス８に形成
された湾曲部内に入り込むようになっている。

【００２１】図示する遠心多翼ファン４は、第１と第２
の２つのファンユニット１１，１２を先端側リング部１
６と連結用リング部２１とで接合連結することにより構
成されることになる。

【００２２】図４（Ａ）は相互に接合された状態におけ
る２つのファンユニット１１，１２の接合部を拡大して
示すために図２の４Ａ−４Ａ線に沿う部分を示す断面
図、図４（Ｂ）は図４（Ａ）における４Ｂ−４Ｂ線に沿
う断面図、図４（Ｃ）は図４（Ａ）における４Ｃ−４Ｃ
線に沿う断面図である。

【００２３】これらの図に示すように、第１のファンユ
ニット１１の先端側リング部１６の外表面には、第２の
ファンユニット１２のブレード部２２の端面が入り込む
溝１７が形成され、第２のファンユニット１２の連結用
リング部２１の外表面には第１のファンユニット１１の
ブレード部１５の端面が入り込む溝２４が形成されてい
る。

【００２４】したがって、２つのファンユニット１１，
１２を接合した場合には、先端側リング部１６と連結用
リング部２１とが相互に嵌合されると共にそれぞれの溝
１７，２４内にブレード部２２，１５が嵌合される。こ
れらの部分が嵌合した状態で、超音波振動をこれらの部
分に加えることにより、それぞれのファンユニット１
１，１２が樹脂により成形されていることから、これら
は超音波接着される。ただし、本発明は、超音波接着の
みに限定されるものではなく、接着剤を用いて２つのフ
ァンユニット１１，１２を接合するようにしても良い。

【００２５】また、図２に示すように、ブレード部１
５，２２には、それぞれ軸方向に延びるスリット１８，
２５が形成されており、直径方向外方に向かう運動エネ
ルギを空気に付加するようになっている。即ち、各ブレ
ード部１５，２２の半径方向内方部位には、ファンが回
転したとき、負圧領域が発生することが知られている
が、このような負圧領域が存在すると吹き出される空気
の運動エネルギが低減することになる。このため、この
ような負圧領域を解消するために、前記スリット１８，
２５を形成し、空気に対し直径方向外方に向かう運動エ
ネルギを付加するようにしている。

【００２６】このように、２つのファンユニット１１，
１２を接合することにより遠心多翼ファンを製造するよ
うにしたので、例えば、第１のファンユニット１１を共
通の部材とし、相互にサイズが相違する複数の第２のフ
ァンユニット１２を準備しておき、第１のファンユニッ
ト１１に接合される第２のファンユニット１２を選択す
ることにより、全体的なサイズつまり送風容量が相違し
た遠心多翼ファンを共通する部材を使用して製造するこ
とができる。

【００２７】したがって、既に開発された送風容量のも
のとは相違する新たな遠心多翼ファンを製造する場合に
は、共通とした第１のファンユニット１１をそのまま使
用し、第２のファンユニット１２の部分のみを新規に製
造すれば良く、製造コストを低減することが可能とな
る。ただし、共通する側のファンユニットを第１のファ
ンユニット１１とすることなく、第２のファンユニット
１２としても良い。

【００２８】図５は本発明の他の実施の形態である遠心
多翼ファンを示す図であり、この場合には、図２に示さ
れた第１のファンユニット１１をそのまま使用してこれ
のみにより遠心多翼ファンとしている。このようなファ
ンは、自動車用の空気清浄装置のように軸方向の長さ寸
法が小さなものが必要となる場合に好適である。

【００２９】図６は図５に示す遠心多翼ファンの変形例
を示す図であり、この場合にも図２に示された第１のフ
ァンユニット１１をそのまま使用し、これにシュラウド
３１を先端側リング部１６に嵌合させてファンユニット
１１に接合するようにしている。接合には前述したよう
に超音波接着を行っても良く、接着剤を使用するように
しても良い。このようなファンは図５に示す場合と同様
に空気清浄装置に好適であり、シュラウド３１を設ける
必要がある場合に使用される。

【００３０】図７は図２に示した第１のファンユニット
１１の変形例であり、このファンユニット１１は、図２
に示した場合にはボス部１３が先端側リング部１６より
も軸方向に突出しているのに対して、ボス部１３が先端
側リング部１６よりも後退して設けられている。

【００３１】このタイプのファンユニット１１は、これ
のみを使用した遠心多翼ファンとして特に好適である
が、このタイプのファンユニット１１に図２に示すファ
ンユニット１２を接合して大型の遠心多翼ファンを構成
するようにしても良い。

【００３２】図８は図７に示したファンユニット１１に
類似し、ボス部１３がその全長の３分の１程度を先端側
リング部１６よりも突出させたタイプのファンユニット
１１を示す。この場合のファンユニット１１は、ブレー
ド部１５の軸方向の長さ寸法が図２に示す場合よりも小
さくなっており、これに図２に示された第２のファンユ
ニット１２と同一のものを接合することにより、図２に
示す遠心多翼ファンよりも送風容量が小さい小型のもの
を製造することができる。

【００３３】図９は本発明の他の実施の形態である遠心
多翼ファンを示す図であり、この場合には、図２及び図
８に示す第２のファンユニット１２をそのまま使用し、
これに底プレート４１を接合することにより、遠心多翼
ファンを製造するようにしている。この場合には、底プ
レート４１を共通の部材として、軸方向の長さ寸法が相
違する複数のファンユニット１２から所定のサイズのも
のを選択して底プレート４１に接合することによって、
所望の送風容量を有する遠心多翼ファンを製造すること
ができる。この底プレート４１は、ファンユニット１２
の連結用リング部２１が入り込む凹部４２を有し、外周
部は連結用リング部２１の厚みに相当する寸法だけ厚く
形成されている。

【００３４】図示したそれぞれのファンユニット１１，
１２のサイズは、図示する場合に限られず、特許請求の
範囲内において種々に変更可能である。また、この遠心
多翼ファンは、自動車用の空気調和装置や空気清浄装置
のみに限られず、家庭用のエアコンなどの遠心多翼ファ
ンとしても使用することができる。

【００３５】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、１つの
遠心多翼ファンを２つの部材を接合することによって構
成するようにしたので、それぞれの部材についてサイズ
などが相違した部材から選択することによって、多種類
の遠心多翼ファンを安価に製造することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 遠心多翼ファンの使用例の一部を示す断面図
である。

【図２】 本発明の一実施の形態を示す断面図である。

【図３】 （Ａ）は図２における３Ａ−３Ａ線に沿う矢
視図であり、（Ｂ）は図２における３Ｂ−３Ｂ線に沿う
矢視図である。

【図４】 （Ａ）は２つのファンユニットの接合状態を
示すための図３における４Ａ−４Ａ線に沿う断面図であ
り、（Ｂ）は同図（Ａ）における４Ｂ−４Ｂ線に沿う断
面図であり、（Ｃ）は同図（Ａ）における４Ｃ−４Ｃ線
に沿う断面図である。

【図５】 図２に示した第１のファンユニットのみから
なる多翼遠心ファンを示す断面図である。

【図６】 図５に示した遠心多翼ファンの変形例を示す
断面図である。

【図７】 図５に示した遠心多翼ファンのさらに他の変
形例を示す断面図である。

【図８】 本発明の他の実施の形態である遠心多翼ファ
ンを示す断面図である。

【図９】 本発明のさらに他の実施の形態である遠心多
翼ファンを示す断面図である。

【符号の説明】

１１…第１のファンユニット、 １２…第２のファンユニット、 １３…ボス部、 １４…底プレート、 １５…ブレード部、 １６…先端側リング部、 １７…溝、 ２１…連結用リング部、 ２２…ブレード部、 ２３…シュラウド（導入側リング部）、 ２４…溝、 ３１…シュラウド（導入リング部）、 ４１…底プレート、 ４２…凹部。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 モータのシャフトが嵌合されるボス部(1
   3)を備えた底プレート(14)、前記底プレート(14)の外周
   部から軸方向に延びると共に円周方向に所定の間隔毎に
   前記底プレート(14)に一体となった多数の基端側のブレ
   ード部(15)、及び前記それぞれの基端側のブレード部(1
   5)の先端に一体となった先端側リング部(16)を有する第
   １のファンユニット(11)と、 前記先端リング部(16)に接合自在の連結用リング部(2
   1)、当該連結用リング部(21)から軸方向に延びると共に
   円周方向に所定の間隔毎に前記連結用リング部(21)に一
   体となった多数の先端側のブレード部(22)、及び前記そ
   れぞれの先端側のブレード部(22)の先端に一体となった
   導入側リング部(23)を有する第２のファンユニット(12)
   とを有し、 前記第１のファンユニット(11)のみにより遠心多翼ファ
   ンを構成する一方、前記第１のファンユニット(11)と前
   記第２のファンユニット(12)とを前記先端側リング部(1
   6)と前記連結用リング部(21)とで接合することにより２
   つのファンユニットからなる大型の遠心多翼ファンを構
   成するようにしたことを特徴とする遠心多翼ファン。
2. 【請求項２】 モータのシャフトが嵌合されるボス部(1
   3)を備えた底プレート(41)と、 前記底プレート(41)の外周部に接合される連結用リング
   部(21)、前記連結用リング部(21)から軸方向に延びると
   共に円周方向に所定の間隔毎に前記連結用リング部(21)
   に一体となった多数のブレード部(22)、及び前記それぞ
   れのブレード部(22)の先端に一体となった導入側リング
   部(23)を有するファンユニット(12)とを有し、 前記ファンユニット(12)をその連結用リング部(21)で前
   記底プレート(41)に接合することにより遠心多翼ファン
   を構成するようにしたことを特徴とする遠心多翼ファ
   ン。
3. 【請求項３】 請求項１又は２に記載の遠心多翼ファン
   であって、前記それぞれのブレード部(15,22) に軸方向
   に延び、直径方向外方に向かう運動エネルギを空気に付
   加するスリット(18,25) を形成したことを特徴とする遠
   心多翼ファン。