WO2020105294A1

WO2020105294A1 - 送風機

Info

Publication number: WO2020105294A1
Application number: PCT/JP2019/039152
Authority: WO
Inventors: 一平永田
Original assignee: 株式会社デンソー
Priority date: 2018-11-19
Filing date: 2019-10-03
Publication date: 2020-05-28
Also published as: JP7070361B2; CN113167293A; CN113167293B; JP2020084819A; US20210215359A1; US11852362B2

Abstract

羽根車（３０）は、内外気箱（１０）に導入された空気を吸入して吹き出す。ケーシング（４０）は、ベルマウス（４４）を有し、羽根車（３０）の径方向外側を囲う通風路（４１）を形成する。板状部材（５０）は、ケーシング（４０）およびベルマウス（４４）に対して所定の隙間をあけて設けられ、ケーシング（４０）、ベルマウス（４４）および羽根車（３０）の回転軸方向の領域の少なくとも一部を覆う。この送風機は、ケーシング（４０）と板状部材（５０）との間の隙間通路（６０）へ流入した空気が羽根車（３０）の回転軸（３０１）に対して交差する方向に流れ、ベルマウス（４４）から羽根車（３０）に吸い込まれるように構成されている。そして、案内リブ（７０）は、その隙間通路（６０）に空気が流入する開口部（６１）とは反対側の部位に設けられ、隙間通路（６０）を流れる風をベルマウス（４４）の周方向に案内する。

Description

送風機

関連出願への相互参照

　本出願は、２０１８年１１月１９日に出願された日本特許出願番号２０１８－２１６３５６号に基づくもので、ここにその記載内容が参照により組み入れられる。

　本開示は、送風機に関し、特に、車両用空調装置に用いられる遠心送風機に関するものである。

　従来、車室内空気と車室外空気を区分しつつ同時に送風可能な内外気二層流式の空調装置に用いられる送風機が知られている。
　特許文献１には、そのような送風機として、羽根車の回転軸方向の一方のみから空気を吸入する片側吸込式の遠心送風機が記載されている。この送風機は、空気取り入れハウジング（以下、内外気箱という）から取り入れられた空気が、フィルタを経由して羽根車の内側に吸い込まれ、羽根車の径方向外側を囲うケーシング内の通風路に吹き出されるように構成されている。そのケーシング内の通風路は、仕切壁により、羽根車の軸方向の一方の上通風路と、軸方向の他方の下通風路とに仕切られている。そして、羽根車の径方向内側には、内外気箱から取り入れられた空気を上通風路と下通風路に分離して流すための分離筒が設けられている。分離筒は、羽根車とフィルタとの間の領域の一部に設けられる板状部材としての導風板に形成される空気入口部から羽根車の径方向内側を通って径方向外側に拡がる形状となっている。

　この構成により、内外気箱から導風板に流れる空気は、その導風板に設けられる空気入口部から分離筒の内側を通り、羽根車を介して下通風路に流れる。一方、内外気箱から導風板を除く領域に流れる空気の一部は、ケーシングの上面に設けられたベルマウスから羽根車に放射状に吸い込まれ、上通風路に流れる。また、導風板を除く部位に流れる空気の他の一部は、導風板とケーシングの上面との間に形成される流路（以下、隙間通路という）に流れた後、ベルマウスから羽根車に吸い込まれ、上通風路に流れる。

国際公開第２０１８／０７４３３９号

　発明者らの詳細な検討の結果、特許文献１に記載の遠心送風機には、次の課題が見出された。即ち、特許文献１に記載の遠心送風機は、羽根車の回転軸方向から視て内外気箱および導風板が矩形状である。そのため、上述した導風板とケーシングの上面との間に形成される隙間通路の中で、導風板の角部に位置する部位とベルマウスの内周面との距離が遠くなる。これにより、隙間通路の中で導風板の角部近傍の風流れが悪化し、そこに風の淀みができることで、隙間通路を流れる風の圧力損失が大きくなるといった課題がある。
　また、車両用空調装置に用いられる遠心送風機は、羽根車の回転軸方向の体格（すなわち、遠心送風機の高さ）を小型化する要求がある。そのため、遠心送風機の高さの小型化に伴い、導風板とケーシングの上面との間の隙間通路を低くした場合、隙間通路の風流れがさらに悪化する。その場合、隙間通路の中で導風板の角部近傍に形成される風の淀みにより、隙間通路を流れる風の圧力損失がより大きくなり、送風機の送風量が減少するといった課題がある。

　本開示は、圧力損失を低減し、送風量を増加することが可能な送風機を提供することを目的とする。

　本開示の１つの観点によれば、送風機であって、
　車室外空気および車室内空気が導入される内外気箱と、
　モータの駆動により回転し、内外気箱に導入された空気を吸入して吹き出す羽根車と、
　羽根車への空気の吸込口を形成するベルマウスを有し、羽根車の径方向外側に通風路を形成するケーシングと、
　ケーシングおよびベルマウスに対して所定の隙間をあけて設けられ、ケーシング、ベルマウスおよび羽根車の回転軸方向の領域の少なくとも一部を覆うように設けられる板状部材と、を備え、
　ケーシングと板状部材との間の隙間通路へ流入した空気が羽根車の回転軸に対して交差する方向に流れ、ベルマウスから羽根車に吸い込まれるように構成されており、
　隙間通路に空気が流入する開口部とは反対側の部位に設けられ、隙間通路を流れる風をベルマウスの周方向に案内する案内リブを備える。

　これによれば、隙間通路を流れる風は、案内リブによってベルマウスの周方向に案内され、ベルマウスの径方向内側から羽根車に吸い込まれる。そのため、隙間通路に空気の淀みが生じることが防がれる。また、隙間通路に空気が流入する開口部のうち、羽根車の回転軸を挟んで径方向の一方側から隙間通路に流入した風と、径方向の他方側から隙間通路に流入した風がそれぞれ案内リブによってベルマウスの周方向に案内される。そのため、隙間通路内でそれらの風同士がぶつかり、２つの風の流れが合流することで羽根車に吸い込まれ易くなる。したがって、この送風機は、内外気箱から隙間通路を通って羽根車に吸い込まれる空気の圧力損失を低減し、送風機の送風量を増加することができる。

　なお、各構成要素等に付された括弧付きの参照符号は、その構成要素等と後述する実施形態に記載の具体的な構成要素等との対応関係の一例を示すものである。

第１実施形態に係る送風機の断面図である。図１のＩＩ―ＩＩ線の断面図である。図１のＩＩＩ―ＩＩＩ線の断面図である。第１実施形態に係る送風機の内外気箱を除いた状態の斜視図である。第２実施形態に係る送風機において図３に対応する箇所の断面図である。第３実施形態に係る送風機において図３に対応する箇所の断面図である。第４実施形態に係る送風機の断面図である。図７のＶＩＩＩ―ＶＩＩＩ線の断面図である。比較例の送風機において図３に対応する箇所の断面図である。

　以下、本開示の実施形態について図面を参照しつつ説明する。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、その説明を省略する。

　（第１実施形態）
　第１実施形態について図面を参照しつつ説明する。本実施形態の送風機１は、羽根車３０の回転軸方向の一方のみから空気を吸入する片側吸込式の遠心送風機である。この送風機１は、車室内空気（以下、内気という）と車室外空気（以下、外気という）を区分しつつ同時に送風可能な内外気二層流式の車両用空調装置に用いられるものである。

　図１～図４に示すように、送風機１は、内外気箱１０、羽根車３０、ケーシング４０、仕切壁４６、板状部材としての導風板５０、分離筒５３、および案内リブ７０などを備えている。

　内外気箱１０は、送風機１の上部に配置されている。内外気箱１０は、車両前方側から順に、外気導入口１１、第１内気導入口１２および第２内気導入口１３を有している。外気導入口１１には、外気が導入される。第１内気導入口１２と第２内気導入口１３には、内気が導入される。内外気箱１０の内側には、第１切替ドア１４と第２切替ドア１５とが設けられている。第１切替ドア１４は、外気導入口１１と第１内気導入口１２とを選択的に開閉可能である。第２切替ドア１５は、第２内気導入口１３を開閉可能である。第１切替ドア１４と第２切替ドア１５は、例えばロータリドアにより構成されている。

　フィルタ２０は、内外気箱１０の下部に設けられ、内外気箱１０に導入された空気（すなわち、外気および内気）に含まれる異物を捕集する。フィルタ２０は、例えば、所定の通気性を有する除塵用濾材がひだ形状に折り曲げられて構成されている。フィルタ２０は、外気導入口１１と第１内気導入口１２と第２内気導入口１３が並ぶ方向（例えば、車両前後方向）に、ひだ形状が折り重なるように形成されている。換言すれば、フィルタ２０は、外気導入口１１と第１内気導入口１２と第２内気導入口１３が並ぶ方向に対し直交する方向（例えば、車幅方向）に、ひだ形状の折り目が延びている。
　内外気箱１０とフィルタ２０は、上方から視て、その外形が矩形状に形成されている。なお、矩形状とは、四角形に加え、四角形の角部に曲線または直線の面取りがされた形状等も含んでいる。

　羽根車３０は、モータ３１の駆動により回転する遠心ファンである。羽根車３０は、モータ３１のシャフト３２に固定される主板３３、および、その主板３３に固定される複数の翼３４を有している。羽根車３０は、内外気箱１０に導入されてフィルタ２０を通過した空気を、回転軸方向の一方の側から吸入し、径方向外側に吹き出すように構成されている。なお、複数の翼３４同士の間には、翼３４のうち軸方向上側の領域を流れる風と、翼３４のうち軸方向下側の領域を流れる風とを仕切る翼仕切壁３５が設けられている。

　ケーシング４０は、羽根車３０の径方向外側を囲うスクロールケーシングである。ケーシング４０は、羽根車３０の径方向外側に通風路４１を形成している。通風路４１は、主に、羽根車３０の翼３４の後縁３６とケーシング４０の内壁との間に形成される。通風路４１は、その外周の一部に設けられたノーズ部４２から周方向の一方に向かい次第に流路面積が拡大する形状となっている。通風路４１のうち流路面積が最大となる箇所は、空調装置が備える図示しない空調ケーシングに連通する。そのため、ケーシング４０の通風路４１から吹き出された空気は、その空調ケーシングに導入される。

　なお、図示していないが、その空調ケーシング内には、空気の温度および湿度を調整するためのエバポレータ、ヒータコアおよびエアミックスドアなどが配置されている。そして、その空調ケーシング内で温度および湿度が調整された空調風は、フェイス吹出口、フット吹出口およびデフロスタ吹出口などから車室内に吹き出されるように構成されている。

　ケーシング４０のうち羽根車３０の回転軸方向のフィルタ２０側の端面４３（以下、ケーシング４０の上面４３という）には、羽根車３０への空気の吸込口を形成する環状のベルマウス４４が設けられている。
　また、ケーシング４０の上面４３には、上述した内外気箱１０とフィルタ２０を取り付けるための取付枠４５が設けられている。すなわち、この取付枠４５の上に、内外気箱１０とフィルタ２０が取り付けられる。なお、この取付枠４５も、上方から視て、その外形が矩形状に形成されている。

　また、ケーシング４０の内側には、通風路４１を、羽根車３０の軸方向の一方の領域と、羽根車３０の軸方向の他方の領域とに仕切る仕切壁４６が設けられている。仕切壁４６は、羽根車３０の翼３４同士の間に設けられる翼仕切壁３５に対応する位置に設けられている。以下の説明では、通風路４１のうち仕切壁４６より上側の領域を上通風路４７と呼び、通風路４１のうち仕切壁４６より下側の領域を下通風路４８と呼ぶこととする。

　ケーシング４０とフィルタ２０との間には、板状部材としての導風板５０が設けられている。導風板５０は、上方から視て、外形が矩形状に形成されている。導風板５０は、ケーシング４０の上面４３およびベルマウス４４に対して所定の隙間をあけて設けられている。また、導風板５０は、ケーシング４０の上面４３、ベルマウス４４および羽根車３０の回転軸方向の領域の一部を覆うように設けられている。具体的には、導風板５０は、ケーシング４０の上面４３、ベルマウス４４および羽根車３０の回転軸方向の領域のほぼ半分を覆っている。

　図１に示すように、導風板５０のうち羽根車３０の回転軸３０１側に配置される外縁５１は、内外気箱１０の第２切替ドア１５が第２内気導入口１３を全開にした場合、第２切替ドア１５のフィルタ２０側の端部１６の下側となる位置に設けられている。導風板５０の中で羽根車３０の径方向内側の領域に対応する箇所に空気入口部５２が形成されている。空気入口部５２は、分離筒５３の内側の流路に連通している。

　分離筒５３は、羽根車３０の径方向内側の領域において筒状に形成されている。導風板５０と分離筒５３とは一体に形成され、漏斗状に構成されている。そして、分離筒５３は、導風板５０に形成される空気入口部５２から羽根車３０の径方向内側を通って径方向外側に拡がる形状となっている。分離筒５３のうち導風板５０とは反対側の端部５４は、羽根車３０の翼３４同士の間に設けられた翼仕切壁３５に対応する位置（すなわち、翼仕切壁３５の径方向内側）に設けられている。

　上述した導風板５０とケーシング４０の上面４３との間には、隙間通路６０が形成されている。隙間通路６０は、分離筒５３の径方向外側に形成されている。この隙間通路６０には、内外気箱１０からフィルタ２０を通過して、導風板５０を除く領域に流れる空気の一部が流入する。本実施形態では、フィルタ２０を通過した空気がその隙間通路６０に流入する箇所を、隙間通路６０の開口部６１ということとする。すなわち、隙間通路６０の開口部６１は、導風板５０のうち羽根車３０の回転軸３０１側に配置される外縁５１と、ケーシング４０の上面４３との間に形成される。
　なお、図３では、隙間通路６０の開口部６１の位置を、一点鎖線で示している。なお、このことは、後述する第２～第４実施形態および比較例で参照する図でも同様である。

　隙間通路６０の中で、開口部６１とは反対側の部位には、案内リブ７０が設けられている。案内リブ７０は、ケーシング４０と導風板５０と間で、羽根車３０の回転軸３０１に沿う方向に立ち上がるように設けられる壁である。案内リブ７０は、ケーシング４０と一体に形成されている。
　案内リブ７０は、少なくとも導風板５０の角部に対応する位置に、隙間通路６０の内壁が曲面形状となるように設けられている。案内リブ７０は、隙間通路６０を流れる風をベルマウス４４の周方向に案内するものである。したがって、案内リブ７０は、ベルマウス４４に沿うような曲面形状に形成されている。なお、案内リブ７０の曲面形状の曲率と、ベルマウス４４の曲率とは異なっていてもよい。
　本実施形態の案内リブ７０は、導風板５０の一方の角部から他方の角部に亘り一体に形成されている。なお、案内リブ７０は、導風板５０の一方の角部に設けられる部位７１と、導風板５０の他方の角部に設けられる部位７２とが別個に形成されていてもよい。
　案内リブ７０と取付枠４５との間には空間７３が形成されている。これにより、案内リブ７０の肉厚を薄くして、材料コストを低減することができる。

　上述した構成において、内外気箱１０に導入されてフィルタ２０の所定の領域を通過した空気は、導風板５０に流れ、その導風板５０に形成された空気入口部５２から分離筒５３の内側を通り、羽根車３０を介して下通風路４８に流れる。一方、内外気箱１０に導入されてフィルタ２０の他の領域を通過した空気は、導風板５０を除く領域に流れ、分離筒５３の外側および隙間通路６０を通り、羽根車３０を介して上通風路４７に流れる。なお、フィルタ２０の所定の領域とは、例えば、フィルタ２０のうち第２切替ドア１５の端部１６が当接する位置よりも車両後方側の領域である。また、フィルタ２０の他の領域とは、例えば、フィルタ２０のうち第２切替ドア１５の端部１６が当接する位置よりも車両前方側の領域である。

　図１では、第１切替ドア１４が外気導入口１１を開放しつつ第１内気導入口１２を閉塞し、且つ、第２切替ドア１５が第２内気導入口１３を開放した状態を示している。このような状態で、送風機１は、内気と外気とを区分しつつ同時に吸入して吹き出すことが可能である。

　具体的には、図１の矢印Ａに示すように、第２内気導入口１３から導入される内気は、フィルタ２０のうち導風板５０の略直上の領域を通過した後、導風板５０に形成される空気入口部５２から分離筒５３の内側を通り、羽根車３０を介して下通風路４８に流れる。

　一方、図１の矢印Ｂ、Ｃに示すように、外気導入口１１から導入される外気は、フィルタ２０のうち導風板５０の略直上を除く領域を通過した後、導風板５０を除く領域から分離筒５３の外側を通り、羽根車３０に吸い込まれ、上通風路４７に流れる。
　詳細には、図１の矢印Ｂおよび図２の矢印Ｄに示すように、導風板５０を除く領域を流れる空気の一部は、そのまま羽根車３０に放射状に吸い込まれる。また、図１の矢印Ｃ、図２の矢印Ｅ、Ｆ、および図３の矢印Ｇ、Ｈに示すように、導風板５０を除く領域を流れる空気の他の一部は、分離筒５３の外側左右の開口部６１から隙間通路６０に流入し、ベルマウス４４から羽根車３０に吸い込まれる。なお、本明細書では、隙間通路６０に流入した空気が羽根車３０の回転軸３０１に対して交差する方向に流れつつ羽根車３０に吸い込まれる風流れを「横吸い」と呼ぶ。すなわち、この送風機１は、導風板５０を除く領域を流れる空気は、その一部が羽根車３０に放射状に吸い込まれ、他の一部が横吸いとなって隙間通路６０を流れて羽根車３０に吸い込まれる。

　ここで、図９に示した比較例の送風機のように、隙間通路６０の中に案内リブ７０が設けられていない場合、横吸いとなる隙間通路６０の風流れが悪化し、隙間通路６０のうち導風板５０の角部近傍に風の淀みが発生することがある。なお、図９では、隙間通路６０の中で風の淀みが発生する箇所を、符号Ｓを付した破線で示している。その場合、内外気箱１０から隙間通路６０を通って羽根車３０に吸い込まれる空気の圧力損失が増大し、送風機１の送風量が減少するといった問題が生じる。

　そのような比較例に対し、本実施形態では、隙間通路６０の中で導風板５０の角部に対応する位置に案内リブ７０が設けられている。案内リブ７０は、隙間通路６０の内壁が曲面形状となるように設けられている。これにより、隙間通路６０を流れる風は、案内リブ７０の曲面形状に沿ってベルマウス４４の周方向に案内され、ベルマウス４４の径方向内側から羽根車３０に吸い込まれる。そのため、隙間通路６０の中に空気の淀みが生じることが防がれる。

　また、図３の矢印Ｇに示したように、分離筒５３を挟んで径方向の一方側の開口部６１から隙間通路６０に流入した風は、案内リブ７０のうち図３の左側に記載の部位７１によってベルマウス４４の周方向に案内される。一方、図３の矢印Ｈに示したように、分離筒５３を挟んで径方向の他方側の開口部６１から隙間通路６０に流入した風は、案内リブ７０のうち図３の右側に記載の部位７２によってベルマウス４４の周方向に案内される。そのため、隙間通路６０内で、それらの風同士がぶつかり、２つの風の流れが合流して羽根車３０に吸い込まれる。これにより、隙間通路６０を流れる風が層流化され、羽根車３０に吸い込まれ易くなる。したがって、本実施形態の送風機１は、内外気箱１０から隙間通路６０を通って羽根車３０に吸い込まれる空気の圧力損失を低減し、送風機１の送風量を増加することができる。さらに、本実施形態の送風機１は、導風板５０とケーシング４０の上面４３との間の隙間通路６０を低くすることが可能であり、高さ方向の体格の小型化することができる。

　（第２および第３実施形態）
　第２および第３実施形態について説明する。第２および第３実施形態は、第１実施形態に対して案内リブ７０の構成を変更したものであり、その他については第１実施形態と同様であるため、第１実施形態と異なる部分についてのみ説明する。

　（第２実施形態）
　図５に示すように、第２実施形態の案内リブ７０は、隙間通路６０の中で開口部６１とは反対側の部位に突起部７４を有している。突起部７４は、ベルマウス４４側に設けられた先端部７５からその近傍の取付枠４５側（すなわち、ケーシング４０の外壁側）に向かって拡がるような山形状となっている。そして、案内リブ７０は、導風板５０の一方の角部側に設けられる部位７１と、導風板５０の他方の角部側に設けられる部位７２と、突起部７４とが一体に形成されている。すなわち、案内リブ７０は、導風板５０の一方の角部側から他方の角部側に亘り一体に形成されている。なお、第２実施形態では、案内リブ７０の有する突起部７４の先端部７５は、羽根車３０の回転軸３０１に向くように設けられている。

　以上説明した第２実施形態では、図５の矢印Ｉに示すように、分離筒５３を挟んで一方の開口部６１から隙間通路６０に流入した風は、案内リブ７０のうち図５の左側に記載の曲面形状の部位７１と突起部７４によってベルマウス４４の径方向内側へ案内される。一方、図５の矢印Ｊに示すように、分離筒５３を挟んで他方の開口部６１から隙間通路６０に流入した風は、案内リブ７０のうち図５の右側に記載の曲面形状の部位７２と突起部７４によってベルマウス４４の径方向内側へ案内される。そして、その２つの風の流れは合流してベルマウス４４の径方向内側から羽根車３０に吸い込まれる。すなわち、第２実施形態の案内リブ７０は、ベルマウス４４側に突出する突起部７４を有することで、隙間通路６０を流れる２つの風の流れをベルマウス４４の径方向内側へ導きやすい形状となっている。したがって、この送風機１は、隙間通路６０を流れる風の圧力損失を低減し、送風機１の送風量を増加することができる。

　（第３実施形態）
　図６に示すように、第３実施形態では、案内リブ７０の有する突起部７４の先端部７５は、羽根車３０の回転軸３０１に対してずれた位置に設けられている。具体的には、突起部７４の先端部７５は、羽根車３０の回転軸３０１に対し、ノーズ部４２から遠い側に設けられている。なお、突起部７４の先端部７５の位置は、羽根車３０が回転する方向や、分離筒５３の左右の隙間通路６０の流路面積などにより変化する風流れを考慮して適宜設定される。そのため、突起部７４の先端部７５は、羽根車３０の回転軸３０１に対し、ノーズ部４２から近い側に設けられる場合もある。

　以上説明した第３実施形態では、図６の矢印Ｋに示すように、分離筒５３を挟んで一方の開口部６１から隙間通路６０に流入した風は、案内リブ７０のうち図６の左側に記載の曲面形状の部位７１と突起部７４によってベルマウス４４の径方向内側へ案内される。一方、図６の矢印Ｌに示すように、分離筒５３を挟んで他方の開口部６１から隙間通路６０に流入した風は、案内リブ７０のうち図６の右側に記載の曲面形状の部位７２と突起部７４によってベルマウス４４の径方向内側へ案内される。そして、その２つの風の流れは合流してベルマウス４４の径方向内側から羽根車３０に吸い込まれる。すなわち、第３実施形態の案内リブ７０も、ベルマウス４４側に突出する突起部７４を有することで、隙間通路６０を流れる２つの風の流れをベルマウス４４の径方向内側へ導きやすい形状となっている。したがって、この送風機１は、隙間通路６０を流れる風の圧力損失を低減し、送風機１の送風量を増加することができる。

　（第４実施形態）
　第４実施形態について説明する。上述した第１～第３実施形態では、羽根車３０の回転軸方向の一方のみから空気を吸入する片側吸込式の遠心送風機について説明した。これに対し、第４実施形態では、羽根車３０の回転軸方向の両側からそれぞれ空気を吸入する両側吸込式の遠心送風機について説明する。なお、第４実施形態の送風機１も、内気と外気とを区分しつつ同時に送風可能な内外気二層流式の車両用空調装置に用いられるものである。

　図７および図８に示すように、第４実施形態の送風機１は、内外気箱１０、羽根車３０、ケーシング４０、仕切壁４６、および案内リブ７０などを備えている。
　羽根車３０は、上羽根車３７と下羽根車３８とを有している。上羽根車３７は上通風路４７に配置され、下羽根車３８は下通風路４８に配置されている。なお、上羽根車３７と下羽根車３８は、モータ３１の駆動により一体で回転する。

　ケーシング４０の上面４３とフィルタ２０との間には、フィルタ２０の所定の領域を通過した空気と、他の領域を通過した空気とを区分するための仕切板４９が設けられている。そのため、図７の矢印Ｍに示すように、内外気箱１０に導入されてフィルタ２０の所定の領域を通過した空気は、上ベルマウス４４１から上羽根車３７に吸い込まれ、上通風路４７に流れる。

　また、ケーシング４０は、フィルタ２０の他の領域を通過した空気を下羽根車３８に送るための連絡通路６２を有している。連絡通路６２は、羽根車３０の回転軸３０１とほぼ平行に延びる縦通路６３と、羽根車３０の回転軸３０１に対して交差する方向に延びる横通路６４を有している。第４実施形態では、その横通路６４が、隙間通路の一例に相当する。そして、その横通路６４を形成するケーシング４０の底板４００が、板状部材の一例に相当する。

　第４実施形態では、縦通路６３から横通路６４に空気が流入する部位を、横通路６４の開口部６５ということとする。図７および図８では、横通路６４の開口部６５の位置を、一点鎖線で示している。
　図８に示すように、横通路６４の中で、開口部６５とは反対側の部位には、案内リブ７０が設けられている。案内リブ７０は、少なくともケーシング４０の底板４００の左右の角部に対応する位置に、横通路６４の内壁が曲面形状となるように設けられている。案内リブ７０は、横通路６４を流れる風を下ベルマウス４４２の周方向に案内するものである。

　上述した構成において、図７の矢印Ｎに示すように、内外気箱１０に導入されてフィルタ２０の他の領域を通過した空気は、縦通路６３から横通路６４に流れ、下ベルマウス４４２から下羽根車３８に吸い込まれて下通風路４８に流れる。詳細には、図８の矢印Ｏ、Ｐに示すように、横通路６４の開口部６５から横通路６４を流れる風は、案内リブ７０の曲面形状に沿って下ベルマウス４４２の周方向に案内され、下ベルマウス４４２の径方向内側から下羽根車３８に吸い込まれる。そのため、第４実施形態においても、横通路６４の風流れは、いわゆる横吸いとなる。そして、第４実施形態でも、横通路６４の中に案内リブ７０を設けることで、横通路６４の中に空気の淀みが生じることが防がれる。

　また、図８の矢印Ｏ、Ｐに示すように、横通路６４の開口部６５の左右から横通路６４内に流入した風はそれぞれ、案内リブ７０の左右の部位７１、７２によって下ベルマウス４４２の周方向に案内される。そして、横通路６４内で、それらの風同士がぶつかり、合流して羽根車３０に吸い込まれる。これにより、横通路６４を流れる風が層流化され、羽根車３０に吸い込まれ易くなる。したがって、第４実施形態の送風機１も、内外気箱１０から縦通路６３および横通路６４を通って羽根車３０に吸い込まれる空気の圧力損失を低減し、送風機１の送風量を増加することができる。

　（他の実施形態）
　本開示は上記した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。また、上記各実施形態は、互いに無関係なものではなく、組み合わせが明らかに不可な場合を除き、適宜組み合わせが可能である。また、上記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、上記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るものではない。また、上記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るものではない。すなわち、上記各実施形態の説明において「上」、「下」、「左」、「右」、「車両前方」および「車両後方」等の用語は各実施形態の説明において便宜上用いたものであり、送風機が車両等に設置される方向を限定したものではない。

　（１）上述した各実施形態では、送風機１は、内外気二層式の空調装置に用いられるものとして説明したが、これに限らず、送風機１は、単層式の空調装置に用いられるものであってもよい。

　（２）送風機１は、例えば、ベルマウス４４への風流れを阻害するような板状部材が配置され、且つ、隙間通路６０の高さが低く、羽根車３０が放射状に風を吸い込むことが困難な構造ものに適用できる。

　（３）上述した各実施形態では、送風機１を遠心送風機として説明したが、これに限らず、送風機１は、例えば軸流送風機など、種々の方式のものを採用してもよい。

　（４）上述した各実施形態では、案内リブ７０を曲面形状ものとして説明したが、これに限らず、案内リブ７０は例えば平面形状としてもよい。

　（５）上述した各実施形態の説明では、上通風路４７に外気が流れ、下通風路４８に内気が流れる状態について説明したが、これに限られるものではない。送風機１は、同構成で内外気箱１０の第１切替ドア１４と第２切替ドア１５の位置調整により、上通風路４７と下通風路４８の両方に、外気のみ又は内気のみが流れる状態にすることも可能であり、内気と外気とを混合した空気が流れる状態にすることも可能である。

　（６）上述した各実施形態の説明では、内外気箱１０は、車両前方側から順に、外気導入口１１、第１内気導入口１２および第２内気導入口１３を有するものとして説明したが、これに限られるものではない。内外気箱１０は、外気導入口１１、第１内気導入口１２および第２内気導入口１３を、車幅方向に配置してもよく、または、車両後方側から順に配置してもよく、または、斜めに配置してもよい。

　（まとめ）
　上述の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、送風機は、内外気箱、羽根車、ケーシング、板状部材および案内リブを備える。内外気箱は、車室外空気および車室内空気が導入される。羽根車は、モータの駆動により回転し、内外気箱に導入された空気を吸入して吹き出す。ケーシングは、羽根車への空気の吸込口を形成するベルマウスを有し、羽根車の径方向外側を囲う通風路を形成する。板状部材は、ケーシングおよびベルマウスに対して所定の隙間をあけて設けられ、ケーシング、ベルマウスおよび羽根車の回転軸方向の領域の少なくとも一部を覆うように設けられる。この送風機は、ケーシングと板状部材との間の隙間通路へ流入した空気が羽根車の回転軸に対して交差する方向に流れ、ベルマウスから羽根車に吸い込まれるように構成されている。そして、案内リブは、その隙間通路に空気が流入する開口部とは反対側の部位に設けられ、隙間通路を流れる風をベルマウスの周方向に案内する。

　第２の観点によれば、板状部材は、羽根車の軸方向から視て矩形状である。案内リブは、少なくとも板状部材の角部に対応する位置に、隙間通路の内壁が曲面形状となるように設けられている。
　これによれば、隙間通路を流れる風は、案内リブの曲面形状に沿って案内される。したがって、板状部材の角部に空気の淀みが生じることを防ぐと共に、隙間通路を流れる風の圧力損失を低減することができる。

　第３の観点によれば、案内リブは、ケーシングと板状部材と間で、羽根車の回転軸に沿う方向に立ち上がるように設けられる壁である。
　これによれば、案内リブの肉厚を薄く形成することで、製造上のコストを低減することができる。

　第４の観点によれば、送風機は、仕切壁および分離筒をさらに備える。仕切壁は、羽根車の径方向外側の通風路を羽根車の軸方向の一方の上通風路と軸方向の他方の下通風路とに仕切る。分離筒は、板状部材に形成される空気入口部から羽根車の径方向内側を通って径方向外側に拡がる形状である。そして、この送風機は、内外気箱から板状部材に流れる空気が、空気入口部から分離筒の内側を通り羽根車を介して下通風路に流れるように構成されている。また、内外気箱から板状部材を除く領域に流れる空気が、分離筒の外側および隙間通路を通り羽根車を介して上通風路に流れるように構成されている。

　これによれば、この送風機は、車室内空気と車室外空気を区分しつつ同時に送風可能な内外気二層流式の空調装置に用いられるものであり、且つ、羽根車の回転軸方向の一方のみから空気を吸入する片側吸込式である。

　第５の観点によれば、案内リブは、ベルマウス側に設けられる先端部からケーシングの外壁側に向かって拡がる形状の突起部を有している。

　これによれば、分離筒を挟んで一方の開口部から隙間通路に流入した風と、分離筒を挟んで他方の開口部から隙間通路に流入した風はそれぞれ突起部によってベルマウスの径方向内側へ案内される。そして、その２つの風の流れは合流してベルマウスの径方向内側から羽根車に吸い込まれる。したがって、この送風機は、隙間通路を流れる風の圧力損失を低減し、送風機の送風量を増加することができる。

Claims

　送風機であって、
　車室外空気および車室内空気が導入される内外気箱（１０）と、
　モータ（３１）の駆動により回転し、前記内外気箱に導入された空気を吸入して吹き出す羽根車（３０）と、
　前記羽根車への空気の吸込口を形成するベルマウス（４４、４４２）を有し、前記羽根車の径方向外側に通風路（４１）を形成するケーシング（４０）と、
　前記ケーシングおよび前記ベルマウスに対して所定の隙間をあけて設けられ、前記ケーシング、前記ベルマウスおよび前記羽根車の回転軸方向の領域の少なくとも一部を覆うように設けられる板状部材（５０、４００）と、を備え、
　前記ケーシングと前記板状部材との間の隙間通路（６０、６４）へ流入した空気が前記羽根車の回転軸（３０１）に対して交差する方向に流れ、前記ベルマウスから前記羽根車に吸い込まれるように構成されており、
　前記隙間通路に空気が流入する開口部（６１、６５）とは反対側の部位に設けられ、前記隙間通路を流れる風を前記ベルマウスの周方向に案内する案内リブ（７０）を備える送風機。
　前記板状部材は、前記羽根車の軸方向から視て矩形状であり、
　前記案内リブは、少なくとも前記板状部材の角部に対応する位置に、前記隙間通路の内壁が曲面形状となるように設けられている、請求項１に記載の送風機。
　前記案内リブは、前記ケーシングと前記板状部材と間で、前記羽根車の回転軸に沿う方向に立ち上がるように設けられる壁である、請求項１または２に記載の送風機。
　前記羽根車の径方向外側の前記通風路を前記羽根車の軸方向の一方の上通風路（４７）と軸方向の他方の下通風路（４８）とに仕切る仕切壁（４６）と、
　前記板状部材（５０）に形成される空気入口部（５２）から前記羽根車の径方向内側を通って径方向外側に拡がる形状の分離筒（５３）と、をさらに備え、
　前記内外気箱から前記板状部材に流れる空気は、前記空気入口部から前記分離筒の内側を通り前記羽根車を介して前記下通風路に流れ、
　前記内外気箱から前記板状部材を除く領域に流れる空気は、前記分離筒の外側および前記隙間通路を通り前記羽根車を介して前記上通風路に流れるように構成されている、請求項１ないし３のいずれか１つに記載の送風機。
　前記案内リブは、前記ベルマウス側に設けられる先端部（７５）から前記ベルマウスに対し径方向外側に離れるに従い次第に拡がる形状の突起部（７４）を有している、請求項１ないし４のいずれか１つに記載の送風機。