WO2016181821A1 - 遠心式送風機 - Google Patents

Abstract

遠心式送風機（１）の送風ケース（１０、１０Ａ～１０Ｅ）の内部には、遠心ファン（２０、２０Ａ～２０Ｃ、２０Ｅ）の各羽根（２１）の後縁部（２１ｂ）よりも空気流れ下流側に回転軸（２０ａ）の径方向外側に延びる吐出空気流路（１３）が形成されている。吐出空気流路（１３）は、各羽根（２１）の後縁部（２１ｂ）に近接する近接空気流路（１３１、１３１Ａ～１３１Ｃ）を含んでいる。そして、各羽根（２１）の後縁部（２１ｂ）における軸方向の長さを羽根高さ（Ｌｂ）とし、遠心ファン（２０、２０Ａ～２０Ｃ、２０Ｅ）の後縁部（２１ｂ）における軸方向の長さをファン高さ（Ｌｆ）としたとき、近接空気流路（１３１、１３１Ａ～１３１Ｃ）は、軸方向の長さ（Ｌａ）が、羽根高さ（Ｌｂ）以上、且つ、ファン高さ（Ｌｆ）以下となっている。

Description

遠心式送風機 関連出願への相互参照

　本出願は、２０１５年５月１４日に出願された日本出願番号２０１５－９９３１１号に基づくものであって、ここにその記載内容を援用する。

　本開示は、空気を送風する遠心式送風機に関する。

　従来、渦巻き状の通風路を有するスクロールケースの内部に遠心ファンを収容して構成される遠心送風機が知られている（例えば、特許文献１参照）。この特許文献１には、騒音低減を図るために、スクロールケースにおけるファンに最も近接するノーズ部を起点として、スクロールケースにおける遠心ファンに対向する壁面の高さを周方向で変化させる旨が開示されている。

特開２０１４－１３２１６４号公報

　ところで、本発明者らは、遠心式送風機において、スクロールケースではなく全周にわたって開口して全周から空気を吹き出すタイプの送風ケース（すなわち、全周吹出型ケース）の採用を検討している。

　本発明者らは、全周吹出型ケースを備える遠心式送風機において、騒音低減を図るために、特許文献１の如く遠心ファンに対向する壁面の高さを周方向で変化させたところ、却って騒音が大きくなってしまうことが判った。

　本発明者らが原因について鋭意検討した結果、遠心ファンに対向する壁面の高さを周方向で変化させると、ケースと遠心ファンとで形成される空気流路の流路形状に急拡大や急縮小が生ずる。そして、ケースと遠心ファンとで形成される空気流路における急拡大や急縮小により不安定な渦が生ずることで、騒音が大きくなってしまうとの知見を得た。

　本開示は、全周にわたって開口する送風ケースと遠心ファンとで形成される空気流路の流路形状に起因して発生する騒音を抑制可能な遠心式送風機を提供することを目的とする。

　本開示は、回転軸の軸方向の一方側から吸い込んだ空気を回転軸の径方向外側に向けて吐出する遠心ファンと、遠心ファンを収容すると共に、回転軸を中心とする全周にわたって開口する送風ケースと、を備える遠心式送風機を対象としている。

　本開示の１つの観点において、遠心式送風機
の遠心ファンは、回転軸の周方向に並んで配置される複数枚の羽根、複数枚の羽根における軸方向の一方側を連結するシュラウド、複数枚の羽根における軸方向の他方側を連結すると共に、回転軸に連結される主板を有している。

　また、送風ケースの内部には、複数枚の羽根の後縁部よりも空気流れ下流側に回転軸の径方向外側に延びる吐出空気流路が形成されている。さらに、
吐出空気流路は、複数枚の羽根の後縁部に近接する近接空気流路を含んでいる。

　そして、複数枚の羽根の後縁部における軸方向の長さを羽根高さとし、遠心ファンの後縁部における軸方向の長さをファン高さとしたとき、
近接空気流路は、軸方向の長さが、羽根高さ以上、且つ、ファン高さ以下となっている。

　このように、送風ケースにおける遠心ファンに近接する空気流路の軸方向の長さを、羽根の後縁部における羽根高さとファン高さとの間に設定すれば、遠心ファンと送風ケースとで形成される空気流路の流路形状が実質的に急拡大や急縮小のない流路形状となる。

　従って、全周にわたって開口する送風ケースと遠心ファンとを備える遠心式送風機において、送風ケースと遠心ファンとで形成される空気流路の流路形状に起因して発生する騒音を抑制することが可能となる。

　ここで、「複数枚の羽根の後縁部に近接する近接空気流路」には、羽根の後縁部に対して直接接触した空気流路だけでなく、羽根の後縁部に対して接触せず、所定の間隔をもって近隣関係にある空気流路も含まれる。

　本開示の別の観点において、遠心式送風機の遠心ファンは、回転軸の周方向に並んで配置される複数枚の羽根、複数枚の羽根における軸方向の一方側を連結するシュラウド、複数枚の羽根における軸方向の他方側を連結すると共に、回転軸に連結される主板を有している。また、送風ケースの内部には、複数枚の羽根の後縁部よりも空気流れ下流側に回転軸の径方向外側に延びる吐出空気流路が形成されている。さらに、吐出空気流路は、複数枚の羽根の後縁部に近接する近接空気流路を含んでいる。そして、吐出空気流路の複数枚の羽根の後縁部に最も近い位置における軸方向の長さを空気流路高さとし、複数枚の羽根の後縁部における軸方向の長さを羽根高さとし、遠心ファンの後縁部における軸方向の長さをファン高さとしたとする。このとき、近接空気流路は、空気流路高さが、羽根高さ以上、且つ、ファン高さ以下となっている。

　これによっても、遠心ファンと送風ケースとで形成される空気流路の流路形状が実質的に急拡大や急縮小のない流路形状となる。このため、全周にわたって開口する送風ケースと遠心ファンとを備える遠心式送風機において、送風ケースと遠心ファンとで形成される空気流路の流路形状に起因して発生する騒音を抑制することが可能となる。

第１実施形態に係る遠心式送風機の外観を示す斜視図である。 第１実施形態に係る遠心式送風機の軸方向における断面図である。 図２のＩＩＩ部の拡大図である。 比較例に係る遠心式送風機の要部における空気流れを示す拡大図である。 第１実施形態に係る遠心式送風機の要部における空気流れを示す拡大図である。 第２実施形態に係る遠心式送風機の軸方向における断面図である。 第３実施形態に係る遠心式送風機の軸方向における断面図である。 第４実施形態に係る遠心式送風機の軸方向における断面図である。 第５実施形態に係る遠心式送風機の軸方向における断面図である。 第６実施形態に係る遠心式送風機の軸方向における断面図である。

　以下、本開示の実施形態について図面を参照して説明する。なお、以下の各実施形態において、先行する実施形態で説明した事項と同一もしくは均等である部分には、同一の参照符号を付し、その説明を省略する場合がある。また、各実施形態において、構成要素の一部だけを説明している場合、構成要素の他の部分に関しては、先行する実施形態において説明した構成要素を適用することができる。

　（第１実施形態）
　本実施形態に係る遠心式送風機１について、図１～図５を参照して説明する。図２における矢印ＡＤは、後述する遠心ファン２０の回転軸２０ａの軸方向を示している。また、図２における矢印ＲＤは、後述する遠心ファン２０の回転軸２０ａの径方向を示している。このことは、図２以外の図面においても同様である。なお、図２では、図１に示すＩＩ－ＩＩに沿って遠心式送風機１を切断した際の断面形状の一部を図示している。

　図１および図２に示す本実施形態の遠心式送風機１は、移動体である車両に適用される送風手段として機能する。本実施形態の遠心式送風機１は、例えば、車室内を空調する室内空調装置や、座席内に設けられるシート空調装置の送風手段として用いられる。

　図２に示すように、本実施形態の遠心式送風機１は、車両への搭載性の向上を図るために、回転軸２０ａの軸方向ＡＤの寸法よりも回転軸２０ａの径方向ＲＤの寸法が大きい扁平型の送風機として構成されている。

　本実施形態の遠心式送風機１は、主たる構成要素として、外殻を構成する送風ケース１０、送風ケース１０に収容される遠心ファン２０、および電動モータ３０を備える。

　送風ケース１０は、遠心ファン２０および電動モータ３０を収容する収容ケースである。本実施形態の送風ケース１０は、ファンカバー１１およびモータカバー１２を有している。ファンカバー１１およびモータカバー１２は、回転軸２０ａの軸方向ＡＤに間隔をあけて対向配置される。本実施形態では、ファンカバー１１およびモータカバー１２が回転軸２０ａの軸方向ＡＤに対向する一対の壁部を構成している。

　ファンカバー１１は、回転軸２０ａの軸方向ＡＤの一方側に配置されている。ファンカバー１１は、遠心ファン２０の一部を軸方向ＡＤの一方側から覆うカバーである。ファンカバー１１は、中央部が開口する円環状の部材で構成されている。ファンカバー１１は、ファン側内周部１１１、ファン側段部１１２、およびファン側外周部１１３に大別される。

　ファン側内周部１１１は、ファンカバー１１における遠心ファン２０の羽根２１と軸方向ＡＤに重なり合う内側の部位である。ファン側内周部１１１は、遠心ファン２０の羽根２１を覆うように、径方向ＲＤに沿って延びる形状を有する。ファン側内周部１１１には、その中央部に軸方向ＡＤに貫通する円形状の空気吸込口１１１ａが形成されている。

　ファン側外周部１１３は、ファンカバー１１におけるファン側内周部１１１よりも径方向ＲＤの外側の部位である。ファン側外周部１１３は、径方向ＲＤに沿って延びる形状を有する。ファン側外周部１１３には、径方向ＲＤの外側に複数の突起部１１３ａが形成されている。本実施形態のファン側外周部１１３には、図１に示すように、その周方向に所定の間隔をあけて３つの突起部１１３ａが形成されている。

　複数の突起部１１３ａは、軸方向ＡＤにおけるモータカバー１２側に突出している。複数の突起部１１３ａは、モータカバー１２側の端部にファンカバー１１とモータカバー１２とを連結する図示しないビスを挿入するビス穴が形成されている。

　図２に戻り、ファン側段部１１２は、ファン側内周部１１１とファン側外周部１１３とを繋ぐ部位である。ファン側段部１１２は、ファン側内周部１１１とファン側外周部１１３との間に段差が形成されるように、軸方向ＡＤに沿って延びる形状を有する。

　モータカバー１２は、回転軸２０ａの軸方向ＡＤの他方側に配置されている。モータカバー１２は、電動モータ３０を軸方向ＡＤの他方側から覆うカバーである。モータカバー１２は、円盤状の部材で構成されている。モータカバー１２は、モータ側内周部１２１、モータ側段部１２２、およびモータ側外周部１２３に大別される。

　モータ側内周部１２１は、モータカバー１２における電動モータ３０と軸方向ＡＤに重なり合う内側の部位である。モータ側内周部１２１には、その中央部に軸方向ＡＤに貫通する貫通穴１２１ａが形成されている。

　モータ側外周部１２３は、モータカバー１２におけるモータ側内周部１２１よりも径方向ＲＤの外側の部位である。モータ側外周部１２３には、ファン側外周部１１３に形成された複数の突起部１１３ａに対応する部位に、図示しないビスを挿入するビス穴が形成されている。

　モータ側段部１２２は、モータ側内周部１２１とモータ側外周部１２３とを繋ぐ部位である。モータ側段部１２２は、モータ側内周部１２１とモータ側外周部１２３との間に段差が形成されるように、軸方向ＡＤに沿って延びる形状を有する。

　本実施形態の送風ケース１０は、ファンカバー１１の複数の突起部１１３ａがモータカバー１２に突き当てられた状態で、ファンカバー１１とモータカバー１２とが図示しないビスにより締結されている。

　ここで、ファンカバー１１およびモータカバー１２は、ビス以外の部材により締結してもよい。また、ファンカバー１１およびモータカバー１２は、互いに連結される構成ではなく、例えば、遠心式送風機１を機器に取り付けるステー等に対して連結されていてもよい。

　また、送風ケース１０には、ファン側外周部１１３およびモータ側外周部１２３の間に、遠心ファン２０から吐出された空気を流す吐出空気流路１３が形成される。吐出空気流路１３は、送風ケース１０内部において、遠心ファン２０の各羽根２１の後縁部２１ｂよりも空気流れ下流側に径方向ＲＤ外側に延びる空気流路である。吐出空気流路１３の詳細については後述する。

　また、ファン側外周部１１３およびモータ側外周部１２３の外側端部の間には、外部へ空気を吹き出す空気吹出部１４が形成される。空気吹出部１４は、遠心式送風機１の側面において、回転軸２０ａを中心とする送風ケース１０の全周にわたって開口している。なお、突起部１１３ａが設けられている箇所では、送風ケース１０からの空気の吹き出しが突起部１１３ａにより妨げられる。このため、空気吹出部１４が送風ケース１０の全周にわたって開口していることとは、おおよそ全周にわたって開口している状態を含む意味である。

　遠心ファン２０は、回転軸２０ａの軸方向ＡＤの一方側から吸い込んだ空気を回転軸２０ａの径方向ＲＤ外側に向けて吐出するファンである。本実施形態では、遠心ファン２０として、ファンの出口側がファンの回転方向に対して後ろを向いている後ろ向きファン（すなわち、ターボファン）を採用している。

　遠心ファン２０は、回転軸２０ａの周方向に並んで配置される複数枚の羽根２１、各羽根２１の軸方向ＡＤの一方側を連結するシュラウド２２、各羽根２１の軸方向ＡＤの他方側を連結する主板２３を有している。

　各羽根２１は、隣り合う羽根２１の間に空気が流通する空気流路が形成される。各羽根２１は、空気の流入部を構成する前縁部２１ａ、空気の流出部を構成する後縁部２１ｂを有する。

　シュラウド２２は、中央部が開口する円環状の部材で構成されている。シュラウド２２には、空気吸込口１１１ａから吸い込まれる空気を遠心ファン２０の内部に導入する空気導入口２２１が形成されている。また、シュラウド２２は、ファン側内周部１１１から離れた状態で、主板２３に対向する内面側に各羽根２１の軸方向ＡＤの一方側が連結されている。

　主板２３は、軸方向ＡＤにおける空気吸込口１１１ａ側に窪んだ円錐状の部材で構成されている。主板２３には、中央部に回転軸２０ａを連結するボス部２３１が形成されている。また、主板２３は、モータ側内周部１２１から離れた状態で、シュラウド２２に対向する表面側に各羽根２１の軸方向ＡＤの他方側が連結されている。

　回転軸２０ａは、円柱形状の棒状の部材で構成されている。回転軸２０ａは、モータカバー１２の貫通穴１２１ａに配置された軸受２０ｂを介してモータカバー１２に対して回転自在に支持されている。また、回転軸２０ａは、貫通穴１２１ａから主板２３側に向かって突き出ている。回転軸２０ａにおける主板２３側に突き出た部位は、回転軸２０ａと一体に主板２３が回転するように、主板２３に対して連結されている。

　電動モータ３０は、遠心ファン２０を回転駆動する電動機である。本実施形態の電動モータ３０は、主板２３における羽根２１およびシュラウド２２に対向する表面の背面側に配置されている。具体的には、本実施形態の電動モータ３０は、主板２３とモータカバー１２のモータ側内周部１２１との間に形成される空間に配置されている。

　本実施形態では、電動モータ３０として、アウターロータ型のブラシレスＤＣモータを採用している。電動モータ３０は、モータカバー１２に連結されたステータ３１、ステータ３１に巻回されたコイル３２、主板２３の背面に連結されたロータ３３、ロータ３３におけるコイル３２に対向する内周側に配置された永久磁石３４を有する。

　本実施形態の電動モータ３０は、ステータ３１、コイル３２、ロータ３３、永久磁石３４それぞれが、軸受２０ｂと径方向ＲＤに重なり合うように、径方向ＲＤに並んで配置されている。これにより、電動モータ３０の軸方向ＡＤの体格が小さくなっている。

　続いて、本実施形態の吐出空気流路１３について説明する。本実施形態の吐出空気流路１３は、軸方向ＡＤの長さが径方向ＲＤの全域において殆ど一様となるように、径方向ＲＤに沿って延びている。

　本実施形態の吐出空気流路１３は、各羽根２１の後縁部２１ｂに近接する近接空気流路１３１を有する。具体的には、近接空気流路１３１は、吐出空気流路１３における空気吹出部１４よりもファン側段部１１２およびモータ側段部１２２に近い空気流路である。

　近接空気流路１３１は、遠心ファン２０と送風ケース１０とで形成される空気流路に急拡大や急縮小が生じないように、軸方向ＡＤの寸法が設定されている。

　図３に示すように、近接空気流路１３１の軸方向ＡＤの寸法Ｌａは、各羽根２１における後縁部２１ｂの軸方向ＡＤの寸法（すなわち、羽根高さＬｂ）、および遠心ファン２０の後縁部２１ｂにおける軸方向ＡＤの寸法（すなわち、ファン高さＬｆ）を基準に設定している。なお、ファン高さＬｆは、羽根高さＬｂに対して、シュラウド２２、および主板２３の軸方向ＡＤの厚み分を加味した高さである。また、近接空気流路１３１の軸方向ＡＤの寸法Ｌａは、吐出空気流路１３のうち、遠心ファン２０の各羽根２１の後縁部２１ｂに最も近い位置における軸方向ＡＤの長さである。以下では、吐出空気流路１３のうち、遠心ファン２０の各羽根２１の後縁部２１ｂに最も近い位置における軸方向ＡＤの長さを、単に空気流路高さＬａとして説明することがある。

　本実施形態の近接空気流路１３１は、軸方向ＡＤの寸法Ｌａが、羽根高さＬｂ以上であって、ファン高さＬｆ以下に設定されている。換言すれば、近接空気流路１３１は、空気流路高さＬａが、羽根高さＬｂ以上、且つ、ファン高さ以下となっている。すなわち、近接空気流路１３１は、軸方向ＡＤの寸法Ｌａが以下の数式Ｆ１を満たす範囲に設定される。

　Ｌｂ≦Ｌａ≦Ｌｆ・・・（Ｆ１）
　近接空気流路１３１は、軸方向ＡＤの寸法Ｌａがファン高さＬｆよりも羽根高さＬｂに近い寸法に設定することが好ましい。すなわち、近接空気流路１３１は、軸方向ＡＤの寸法Ｌａが以下の数式Ｆ２を満たす範囲に設定することが好ましい。

　Ｌａ－Ｌｂ＜Ｌｆ－Ｌａ・・（Ｆ２）
　また、近接空気流路１３１は、軸方向ＡＤの寸法Ｌａが羽根高さＬｂと実質的に同等とすることがより一層好ましい（Ｌａ≒Ｌｂ）。

　次に、本実施形態に係る遠心式送風機１の作動を説明する。電動モータ３０に対して電力が供給されると、電動モータ３０が遠心ファン２０を回転駆動する。これにより、遠心ファン２０は、回転軸２０ａまわりに回転して、図２の太線矢印に示すように、軸方向ＡＤの一方側から空気吸込口１１１ａを介して空気を吸い込む。そして、遠心ファン２０は、空気吸込口１１１ａから吸い込んだ空気を径方向ＲＤ外側に向けて吹き出す。

　ここで、図４は、本実施形態の比較例となる遠心式送風機における要部を示す断面図である。比較例となる遠心式送風機は、図４に示すように、近接空気流路１３１の軸方向ＡＤの寸法Ｌａが、ファン高さＬｆよりも大きくなっている。そして、比較例の遠心式送風機では、遠心ファン２０と送風ケース１０とで形成される空気流路の流路形状が急拡大している。このような流路形状を有する遠心式送風機では、遠心ファン２０の出口側（すなわち、後縁部２１ｂ付近）で騒音の発生要因となる不安定な渦が発生してしまう。

　これに対して、本実施形態の遠心式送風機１では、近接空気流路１３１の軸方向ＡＤの寸法Ｌａが、羽根高さＬｂ以上であって、ファン高さＬｆ以下に設定されている。換言すれば、近接空気流路１３１は、空気流路高さＬａが、羽根高さＬｂ以上、且つ、ファン高さ以下となっている。このため、本実施形態の遠心式送風機１では、図５に示すように、近接空気流路１３１における不安定な渦の発生を抑えることができる。

　以上説明した本実施形態の遠心式送風機１では、送風ケース１０における遠心ファン２０に近接する空気流路の軸方向の寸法（すなわち、長さ）を、羽根２１の後縁部２１ｂにおける羽根高さＬｂとファン高さＬｆとの間に設定している。換言すれば、近接空気流路１３１は、空気流路高さＬａが、羽根高さＬｂ以上、且つ、ファン高さ以下となっている。

　これによれば、遠心ファン２０と送風ケース１０とで形成される空気流路の流路形状が実質的に急拡大や急縮小のない流路形状となる。

　従って、本実施形態の遠心式送風機１によれば、全周にわたって開口する送風ケース１０と遠心ファン２０とを備える遠心式送風機１において、送風ケース１０と遠心ファン２０とで形成される空気流路の流路形状に起因して発生する騒音を抑制することができる。

　また、本実施形態では、近接空気流路１３１を、送風ケース１０における軸方向ＡＤに対向する一対の壁部（すなわち、ファン側外周部１１３、モータ側外周部１２３）により形成している。これによれば、送風ケース１０における近接空気流路１３１を構成する部位の体格を軸方向ＡＤにおいて抑えることができる。このような構成は、車両のシート内部の如く、設置スペースが制限される位置に遠心式送風機１を配置する場合に好適である。

　さらに、本実施形態では、電動モータ３０を主板２３の背面側に配置している。これによれば、電動モータ３０自体が空気の流れを乱す要因とならないので、主板２３の表面側に電動モータ３０を配置する場合に比べて、騒音の発生を抑えることができる。

　また、本実施形態では、吐出空気流路１３を、軸方向ＡＤの長さが径方向ＲＤの全域において殆ど一様となるように、径方向ＲＤに沿って延びる流路形状としている。このため、吐出空気流路１３の全域が、羽根２１の後縁部２１ｂにおける羽根高さＬｂとファン高さＬｆとの間に設定されることになる。これによれば、遠心式送風機１の体格を抑えつつ、騒音の発生を抑制することが可能となる。

　（第２実施形態）
　次に、第２実施形態について図６を参照して説明する。本実施形態では、近接空気流路１３１Ａを遠心ファン２０Ａのシュラウド２２および主板２３で構成している点が第１実施形態と相違している。本実施形態では、第１実施形態と同様または均等な部分についての説明を省略、または簡略化して説明する。

　図６に示すように、本実施形態の送風ケース１０Ａには、第１実施形態におけるファン側段部１１２およびモータ側段部１２２が省略されている。つまり、本実施形態の送風ケース１０Ａは、ファン側内周部１１１とファン側外周部１１３とが連続して形成されると共に、モータ側内周部１２１とモータ側外周部１２３とが連続して形成されている。

　また、本実施形態の遠心ファン２０Ａは、シュラウド２２および主板２３が、各羽根２１の後縁部２１ｂよりも径方向ＲＤ外側に向かって延出している。

　具体的には、本実施形態のシュラウド２２には、各羽根２１の後縁部２１ｂよりも径方向ＲＤ外側に向かって延出するシュラウド側延出部２２２が設けられている。本実施形態では、シュラウド側延出部２２２が、各羽根２１の後縁部２１ｂよりも回転軸２０ａの径方向ＲＤ外側に延出する第１延出部を構成する。

　また、本実施形態の主板２３には、各羽根２１の後縁部２１ｂよりも径方向ＲＤ外側に向かって延出する主板側延出部２３２が設けられている。本実施形態では、主板側延出部２３２が、各羽根２１の後縁部２１ｂよりも回転軸２０ａの径方向ＲＤ外側に延出する第２延出部を構成する。

　そして、本実施形態の吐出空気流路１３は、近接空気流路１３１Ａを含む全域が、シュラウド側延出部２２２および主板側延出部２３２との間に形成される空気流路で構成されている。

　本実施形態の近接空気流路１３１Ａは、吐出空気流路１３における空気吹出部１４よりも各羽根２１の後縁部２１ｂに近い空気流路である。本実施形態の近接空気流路１３１Ａは、軸方向ＡＤの寸法Ｌａが羽根高さＬｂと実質的に同等となっている（Ｌａ≒Ｌｂ）。換言すれば、近接空気流路１３１Ａは、空気流路高さＬａが、羽根高さＬｂと実質的に同等となっている。

　その他の構成は、第１実施形態と同様である。本実施形態の遠心式送風機１では、シュラウド２２および主板２３それぞれの延出部２２２、２３２により近接空気流路１３１Ａを形成する構成としている。これによれば、近接空気流路１３１Ａにおける流路形状が切れ目のない連続した流路形状となる。このため、送風ケース１０Ａと遠心ファン２０とで形成される空気の流路形状に起因して発生する騒音をより一層抑制することが可能となる。

　また、本実施形態の構成によれば、シュラウド２２と送風ケース１０Ａのファンカバー１１との間に形成される隙間を介して、遠心ファン２０から吐出された空気が、遠心ファン２０の空気吸込口１１１ａ側へ逆流することを抑えることができる。

　さらに、本実施形態の構成によれば、主板２３と送風ケース１０Ａのモータカバー１２との間に形成される隙間を介して、水等の異物が電動モータ３０側に浸入してしまうことを抑えることができる。

　（第３実施形態）
　次に、第３実施形態について図７を参照して説明する。本実施形態では、近接空気流路１３１Ｂを遠心ファン２０Ｂの主板２３と送風ケース１０Ｂのファンカバー１１で構成している点が上述の各実施形態と相違している。本実施形態では、上述の各実施形態と同様または均等な部分についての説明を省略、または簡略化して説明する。

　図７に示すように、本実施形態の送風ケース１０Ｂには、第１実施形態におけるモータ側段部１２２が省略されている。つまり、本実施形態の送風ケース１０Ｂは、モータ側内周部１２１とモータ側外周部１２３とが連続して形成されている。

　また、本実施形態の遠心ファン２０Ｂは、主板２３が、各羽根２１の後縁部２１ｂよりも径方向ＲＤ外側に向かって延出している。具体的には、本実施形態の主板２３には、各羽根２１の後縁部２１ｂよりも径方向ＲＤ外側に向かって延出する主板側延出部２３２が設けられている。本実施形態では、主板側延出部２３２が、各羽根２１の後縁部２１ｂよりも回転軸２０ａの径方向ＲＤ外側に延出する延出部を構成する。また、本実施形態では、ファンカバー１１が、主板２３よりもシュラウド２２に近い壁部を構成する。

　そして、本実施形態の吐出空気流路１３は、近接空気流路１３１Ｂを含む全域が、ファン側外周部１１３および主板側延出部２３２との間に形成される空気流路で構成されている。本実施形態の近接空気流路１３１Ｂは、吐出空気流路１３における空気吹出部１４よりもファン側段部１１２に近い空気流路である。

　本実施形態の近接空気流路１３１Ｂは、軸方向ＡＤの寸法Ｌａが、羽根高さＬｂ以上であって、ファン高さＬｆ以下に設定されている。換言すれば、近接空気流路１３１Ｂは、空気流路高さＬａが、羽根高さＬｂ以上、且つ、ファン高さ以下となっている。なお、本実施形態においても、近接空気流路１３１Ｂの軸方向ＡＤの寸法Ｌａをファン高さＬｆよりも羽根高さＬｂに近い寸法に設定することが好ましい。

　その他の構成は、上述の各実施形態と同様である。本実施形態の遠心式送風機１では、送風ケース１０Ｂのファン側外周部１１３および主板２３の主板側延出部２３２により近接空気流路１３１Ｂを形成する構成としている。

　これによれば、近接空気流路１３１Ｂにおける主板２３側が切れ目のない連続した流路形状となる。このため、送風ケース１０Ｂと遠心ファン２０Ｂとで形成される空気の流路形状に起因して発生する騒音をより一層抑制することが可能となる。

　また、本実施形態の構成によれば、主板２３と送風ケース１０Ｂのモータカバー１２との間に形成される隙間を介して、水等の異物が電動モータ３０側に浸入してしまうことを抑えることができる。

　（第４実施形態）
　次に、第４実施形態について図８を参照して説明する。本実施形態では、近接空気流路１３１Ｃを遠心ファン２０Ｃのシュラウド２２と送風ケース１０Ｃのモータカバー１２で構成している点が上述の各実施形態と相違している。本実施形態では、上述の各実施形態と同様または均等な部分についての説明を省略、または簡略化して説明する。

　図８に示すように、本実施形態の送風ケース１０Ｃには、第１実施形態におけるファン側段部１１２が省略されている。つまり、本実施形態の送風ケース１０Ｃは、ファン側内周部１１１とファン側外周部１１３とが連続して形成されている。

　また、本実施形態の遠心ファン２０Ｃは、シュラウド２２が、各羽根２１の後縁部２１ｂよりも径方向ＲＤ外側に向かって延出している。具体的には、本実施形態のシュラウド２２には、各羽根２１の後縁部２１ｂよりも径方向ＲＤ外側に向かって延出するシュラウド側延出部２２２が設けられている。

　本実施形態では、シュラウド側延出部２２２が、各羽根２１の後縁部２１ｂよりも回転軸２０ａの径方向ＲＤ外側に延出する延出部を構成する。また、本実施形態では、モータカバー１２が、シュラウド２２よりも主板２３に近い壁部を構成する。

　そして、本実施形態の吐出空気流路１３は、近接空気流路１３１Ｃを含む全域が、モータ側外周部１２３およびシュラウド側延出部２２２との間に形成される空気流路で構成されている。本実施形態の近接空気流路１３１Ｃは、吐出空気流路１３における空気吹出部１４よりもモータ側段部１２２に近い空気流路である。

　本実施形態の近接空気流路１３１Ｃは、軸方向ＡＤの寸法Ｌａが、羽根高さＬｂ以上であって、ファン高さＬｆ以下に設定されている。換言すれば、近接空気流路１３１Ｃは、空気流路高さＬａが、羽根高さＬｂ以上、且つ、ファン高さ以下となっている。なお、本実施形態においても、近接空気流路１３１Ｃの軸方向ＡＤの寸法Ｌａをファン高さＬｆよりも羽根高さＬｂに近い寸法に設定することが好ましい。

　その他の構成は、上述の各実施形態と同様である。本実施形態の遠心式送風機１では、送風ケース１０Ｃのモータ側外周部１２３およびシュラウド２２のシュラウド側延出部２２２により近接空気流路１３１Ｃを形成する構成としている。これによれば、近接空気流路１３１Ｃにおけるシュラウド２２側が切れ目のない連続した流路形状となる。このため、送風ケース１０Ｃと遠心ファン２０Ｃとで形成される空気の流路形状に起因して発生する騒音をより一層抑制することが可能となる。

　また、本実施形態の構成によれば、シュラウド２２と送風ケース１０Ｃのファンカバー１１との間に形成される隙間を介して、遠心ファン２０Ｃから吐出された空気が、遠心ファン２０の空気吸込口１１１ａ側へ逆流することを抑えることができる。

　（第５実施形態）
　次に、第５実施形態について図９を参照して説明する。本実施形態では、吐出空気流路１３の流路形状を変更している点が上述の第１実施形態と相違している。本実施形態では、上述の第１実施形態と同様または均等な部分についての説明を省略、または簡略化して説明する。

　本実施形態の送風ケース１０Ｄは、ファン側外周部１１３およびモータ側外周部１２３が、径方向ＲＤ外側に向かって徐々に離れる形状となっている。すなわち、ファン側外周部１１３は、軸方向ＡＤの位置が径方向ＲＤ外側に向かって徐々にモータカバー１２から離れる形状となっている。同様に、モータ側外周部１２３は、軸方向ＡＤの位置が径方向ＲＤ外側に向かって徐々にファンカバー１１から離れる形状となっている。

　本実施形態の吐出空気流路１３は、軸方向ＡＤの長さが空気流れ下流側に向かって大きくなっている。本実施形態の吐出空気流路１３は、軸方向ＡＤにおける長さが、各羽根２１の後縁部２１ｂ付近で最も小さくなっている。また、本実施形態の吐出空気流路１３は、軸方向ＡＤにおける長さが、空気吹出部１４付近で最も大きくなっている。さらに、本実施形態の吐出空気流路１３は、空気吹出部１４付近の軸方向ＡＤにおける長さＬｃが、遠心ファン２０における軸方向ＡＤの最大長さＬｆｍａｘ以下に設定されている（Ｌｃ＜Ｌｆｍａｘ）。

　その他の構成は、第１実施形態と同様である。本実施形態の遠心式送風機１では、吐出空気流路１３の軸方向ＡＤの長さを空気流れ下流側に向かって大きくしている。これによれば、吐出空気流路１３の出口側と、空気を吐出する吐出対象空間側との間における急拡大を抑えることができる。この結果、吐出空気流路１３の出口側と、空気を吐出する吐出対象空間側との間での騒音の発生を抑えることが可能となる。

　また、本実施形態では、吐出空気流路１３における軸方向ＡＤにおける長さを、遠心ファン２０における軸方向ＡＤの最大長さ以下に設定している。これによれば、遠心式送風機１の体格を抑えつつ、騒音の発生を抑制することが可能となる。このような構成は、例えば、車両のシート内部の如く、設置スペースが制限される位置に遠心式送風機１を配置する場合に好適である。

　（第６実施形態）
　次に、第６実施形態について図１０を参照して説明する。本実施形態では、吐出空気流路１３の流路形状を変更している点が上述の第２実施形態と相違している。本実施形態では、上述の第２実施形態と同様または均等な部分についての説明を省略、または簡略化して説明する。

　本実施形態の送風ケース１０Ｅは、ファン側外周部１１３およびモータ側外周部１２３が、径方向ＲＤ外側に向かって徐々に離れる形状となっている。すなわち、ファン側外周部１１３は、軸方向ＡＤの位置が径方向ＲＤ外側に向かって徐々にモータカバー１２から離れる形状となっている。同様に、モータ側外周部１２３は、軸方向ＡＤの位置が径方向ＲＤ外側に向かって徐々にファンカバー１１から離れる形状となっている。

　また、本実施形態の遠心ファン２０Ｅは、シュラウド側延出部２２２および主板側延出部２３２が、ファン側外周部１１３およびモータ側外周部１２３と同様に、径方向ＲＤ外側に向かって徐々に離れる形状となっている。すなわち、シュラウド側延出部２２２は、ファン側外周部１１３と同様に、軸方向ＡＤの位置が径方向ＲＤ外側に向かって徐々にモータカバー１２から離れる形状となっている。また、主板側延出部２３２は、モータ側外周部１２３と同様に、軸方向ＡＤの位置が径方向ＲＤ外側に向かって徐々にファンカバー１１から離れる形状となっている。

　本実施形態の吐出空気流路１３は、軸方向ＡＤの長さが空気流れ下流側に向かって大きくなっている。本実施形態の吐出空気流路１３は、軸方向ＡＤにおける長さが、各羽根２１の後縁部２１ｂ付近で最も小さくなっている。また、本実施形態の吐出空気流路１３は、軸方向ＡＤにおける長さが、空気吹出部１４付近で最も大きくなっている。さらに、本実施形態の吐出空気流路１３は、空気吹出部１４付近の軸方向ＡＤにおける長さＬｄが、遠心ファン２０における軸方向ＡＤの最大長さＬｆｍａｘ以下に設定されている（Ｌｄ＜Ｌｆｍａｘ）。

　その他の構成は、第２実施形態と同様である。本実施形態の遠心式送風機１では、第５実施形態と同様に、吐出空気流路１３の軸方向ＡＤの長さを空気流れ下流側に向かって大きくしている。このため、本実施形態の構成によれば、第５実施形態と同様の効果を奏する。

　さらに、本実施形態では、第５実施形態と同様に、吐出空気流路１３における軸方向ＡＤにおける長さを、遠心ファン２０における軸方向ＡＤの最大長さ以下に設定している。このため、本実施形態の構成によれば、第５実施形態と同様の効果を奏する。

　（他の実施形態）
　以上、本開示の実施形態について説明したが、本開示は上述の実施形態に限定されるものではなく、適宜変更が可能である。例えば、以下のように種々変形可能である。

　（１）上述の各実施形態では、遠心式送風機１を車両における送風手段に適用する例について説明したが、これに限定されない。遠心式送風機１は、例えば、家庭や工場等で使用される据置型の空調装置の送風手段に適用してもよい。

　（２）上述の各実施形態では、遠心ファン２０として、後ろ向きファンを採用する例を説明したが、これに限定されない。遠心ファン２０は、例えば、ファンの出口側が径方向ＲＤに向いているラジアルファンを採用してもよい。

　（３）上述の各実施形態では、電動モータ３０として、アウターロータ型のブラシレスＤＣモータを採用する例について説明したがこれに限定されない。電動モータ３０は、インナーロータ型を採用してもよい。また、電動モータ３０は、ＡＣモータを採用してもよい。

　（４）上述の各実施形態の如く、電動モータ３０を主板２３の背面側に配置することが望ましいが、これに限定されず、例えば、主板２３の表面側に電動モータ３０が配置されていてもよい。また、電動モータ３０は、送風ケース１０の内部ではなく、少なくとも一部が外部に配置されていてもよい。

　（５）上述の第５、第６実施形態では、第１、第２実施形態の構成において、吐出空気流路１３の軸方向ＡＤの長さを空気流れ下流側に向かって大きくする例について説明したが、これに限定されない。例えば、第３、第４実施形態の構成において、吐出空気流路１３の軸方向ＡＤの長さを空気流れ下流側に向かって大きくしてもよい。

　（６）上述の第５、第６実施形態の如く、吐出空気流路１３の軸方向ＡＤにおける長さを、遠心ファン２０における軸方向ＡＤの最大長さ以下に設定することが望ましいが、これに限定されない。例えば、吐出空気流路１３の一部において、軸方向ＡＤにおける長さを、遠心ファン２０における軸方向ＡＤの最大長さより長くしてもよい。

　（７）上述の各実施形態において、実施形態を構成する要素は、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。また、上述の各実施形態は、可能な範囲で適宜組み合わせることができる。

　（８）上述の各実施形態において、実施形態の構成要素の個数、数値、量、範囲等の数値が言及されている場合、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されない。

　（９）上述の各実施形態において、構成要素等の形状、位置関係等に言及するときは、特に明示した場合および原理的に特定の形状、位置関係等に限定される場合等を除き、その形状、位置関係等に限定されない。

Claims (10)

1. 　空気を送風する遠心式送風機であって、
   　回転軸（２０ａ）の軸方向の一方側から吸い込んだ空気を前記回転軸の径方向外側に向けて吐出する遠心ファン（２０、２０Ａ～２０Ｃ、２０Ｅ）と、
   　前記遠心ファンを収容すると共に、前記回転軸を中心とする全周にわたって開口する送風ケース（１０、１０Ａ～１０Ｅ）と、を備え、
   　前記遠心ファンは、前記回転軸の周方向に並んで配置される複数枚の羽根（２１）、前記複数枚の羽根における前記軸方向の一方側を連結するシュラウド（２２）、前記複数枚の羽根における前記軸方向の他方側を連結すると共に、前記回転軸に連結される主板（２３）を有しており、
   　前記送風ケースの内部には、前記複数枚の羽根の後縁部（２１ｂ）よりも空気流れ下流側に前記回転軸の径方向外側に延びる吐出空気流路（１３）が形成されており、
   　前記吐出空気流路は、前記複数枚の羽根の後縁部に近接する近接空気流路（１３１、１３１Ａ～１３１Ｃ）を含んでおり、
   　前記複数枚の羽根の前記後縁部における前記軸方向の長さを羽根高さ（Ｌｂ）とし、前記遠心ファンの前記後縁部における前記軸方向の長さをファン高さ（Ｌｆ）としたとき、
   　前記近接空気流路は、前記軸方向の長さ（Ｌａ）が、前記羽根高さ以上、且つ、前記ファン高さ以下となっている遠心式送風機。
2. 　空気を送風する遠心式送風機であって、
   　回転軸（２０ａ）の軸方向の一方側から吸い込んだ空気を前記回転軸の径方向外側に向けて吐出する遠心ファン（２０、２０Ａ～２０Ｃ、２０Ｅ）と、
   　前記遠心ファンを収容すると共に、前記回転軸を中心とする全周にわたって開口する送風ケース（１０、１０Ａ～１０Ｅ）と、を備え、
   　前記遠心ファンは、前記回転軸の周方向に並んで配置される複数枚の羽根（２１）、前記複数枚の羽根における前記軸方向の一方側を連結するシュラウド（２２）、前記複数枚の羽根における前記軸方向の他方側を連結すると共に、前記回転軸に連結される主板（２３）を有しており、
   　前記送風ケースの内部には、前記複数枚の羽根の後縁部（２１ｂ）よりも空気流れ下流側に前記回転軸の径方向外側に延びる吐出空気流路（１３）が形成されており、
   　前記吐出空気流路は、前記複数枚の羽根の後縁部に近接する近接空気流路（１３１、１３１Ａ～１３１Ｃ）を含んでおり、
   　前記吐出空気流路の前記複数枚の羽根の前記後縁部に最も近い位置における前記軸方向の長さを空気流路高さ（Ｌａ）とし、前記複数枚の羽根の前記後縁部における前記軸方向の長さを羽根高さ（Ｌｂ）とし、前記遠心ファンの前記後縁部における前記軸方向の長さをファン高さ（Ｌｆ）としたとき、
   　前記近接空気流路は、前記空気流路高さが、前記羽根高さ以上、且つ、前記ファン高さ以下となっている遠心式送風機。
3. 　前記近接空気流路（１３１）は、前記送風ケースにおける前記軸方向に対向する一対の壁部（１１３、１２３）により形成される空気流路である請求項１または２に記載の遠心式送風機。
4. 　前記シュラウド、および前記主板のうち、一方の部材は、前記複数枚の羽根の前記後縁部よりも前記径方向外側に延出する延出部（２２２、２３２）を有しており、
   　前記送風ケース（１０Ｂ、１０Ｃ）は、前記軸方向に対向する一対の壁部（１１３、１２３）を有しており、
   　前記近接空気流路（１３１Ｂ、１３１Ｃ）は、前記延出部、および前記一対の壁部の一方により形成される空気流路である請求項１または２に記載の遠心式送風機。
5. 　前記一方の部材は、前記主板であり、
   　前記近接空気流路（１３１Ｂ）は、前記主板における前記延出部（２３２）、および前記一対の壁部のうち、前記主板よりも前記シュラウドに近い壁部（１１）により形成される空気流路である請求項４に記載の遠心式送風機。
6. 　前記一方の部材は、前記シュラウドであり、
   　前記近接空気流路（１３１Ｃ）は、前記シュラウドにおける前記延出部（２２２）、および前記一対の壁部のうち、前記シュラウドよりも前記主板に近い壁部（１２）により形成される空気流路である請求項４に記載の遠心式送風機。
7. 　前記シュラウドは、前記複数枚の羽根の前記後縁部よりも前記径方向外側に延出する第１延出部（２２２）を有しており、
   　前記主板は、前記複数枚の羽根の前記後縁部よりも前記径方向外側に延出する第２延出部（２３２）を有しており、
   　前記近接空気流路（１３１Ａ）は、前記第１延出部および前記第２延出部により形成される空気流路である請求項１または２に記載の遠心式送風機。
8. 　前記遠心ファンを回転駆動する電動機（３０）を備え、
   　前記電動機は、前記主板における前記羽根および前記シュラウドに対向する表面の背面側に配置されている請求項１ないし７のいずれか１つに記載の遠心式送風機。
9. 　前記吐出空気流路の前記軸方向の長さが前記空気流れ下流側に向かって大きくなっている請求項１ないし８のいずれか１つに記載の遠心式送風機。
10. 　前記吐出空気流路の前記軸方向の長さは、前記遠心ファンの前記軸方向の最大長さ（Ｌｆｍａｘ）以下に設定されている請求項９に記載の遠心式送風機。

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