特開 2016-223334 送風機

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】特開2016-223334(P2016-223334A)

(43)【公開日】2016年12月28日

(54)【発明の名称】送風機

(51)【国際特許分類】

   F04D 29/28 20060101AFI20161205BHJP

   F04D 29/30 20060101ALI20161205BHJP

   F04D 29/58 20060101ALI20161205BHJP

   H02K 7/14 20060101ALI20161205BHJP

【ＦＩ】

   F04D29/28 N

   F04D29/30 H

   F04D29/58 P

   H02K7/14 A

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

【全頁数】16

(21)【出願番号】特願2015-109137(P2015-109137)

(22)【出願日】2015年5月28日

(71)【出願人】

【識別番号】000002853

【氏名又は名称】ダイキン工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100087985

【弁理士】

【氏名又は名称】福井 宏司

(72)【発明者】

【氏名】太田黒 竜佑

【テーマコード（参考）】

3H130

5H607

【Ｆターム（参考）】

3H130AA13

3H130AB04

3H130AB13

3H130AB26

3H130AB46

3H130AC11

3H130BA14C

3H130BA33C

3H130BA33G

3H130BA66C

3H130BA66G

3H130BA68C

3H130CA13

3H130CA23

3H130CB06

3H130DA02Z

3H130DB01Z

3H130DB08Z

3H130DD02X

3H130DG01Z

3H130EA02C

3H130EA07C

3H130EA07G

3H130EB01C

3H130EB02C

3H130EB04C

5H607BB01

5H607BB07

5H607BB14

5H607BB17

5H607BB25

5H607CC05

5H607DD02

5H607DD15

5H607FF04

(57)【要約】

【課題】再循環気流により電動モータの内部を直接的に冷却することができる送風機を提供する。
【解決手段】送風機３は、アウターロータ型の電動モータ１０と、軸方向において電動モータ１０のロータヨーク２０を覆うハブ３１と、ハブ３１に固定された複数の羽根３４とを有する羽根車３０とを備える。ロータヨーク２０には、軸方向において貫通するヨーク貫通孔２２ａが形成され、ハブ３１には、ヨーク貫通孔２２ａと連通するように軸方向に貫通するハブ貫通孔３２ｂが形成されている。また、羽根車３０の回転により発生する空気流の一部が軸方向において電動モータ１０の内部を通過し、ヨーク貫通孔２２ａおよびハブ貫通孔３２ｂの順に通過する再循環気流ＲＡを形成する。そして、ハブ３１には、ハブ貫通孔３２ｂを通過した再循環気流ＲＡを羽根３４に向かう気流に整流する整流機構としてのハブカバー５０が取り付けられる。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

磁界を生成するコイル（１４）と、回転軸（１５）を中心に回転し、軸方向における前記コイル（１４）の一方および前記コイル（１４）の径方向の外側を覆うカップ状のロータヨーク（２０）と、前記径方向において前記コイル（１４）の外側に隙間を置いて対向する状態で前記ロータヨーク（２０）により保持される永久磁石（１７）とを備えるアウターロータ型の電動モータ（１０）と、
前記軸方向において前記ロータヨーク（２０）を覆うハブ（３１）と、前記ハブ（３１）に固定された複数の羽根（３４）とを有し、前記ロータヨーク（２０）と一体的に回転する羽根車（３０）と
を備える送風機（３）であって、
前記ロータヨーク（２０）には、前記軸方向において貫通するヨーク貫通孔（２２ａ）が形成され、
前記ハブ（３１）には、前記ヨーク貫通孔（２２ａ）と連通するように前記軸方向に貫通するハブ貫通孔（３２ｂ）が形成され、
前記羽根車（３０）の回転により発生する空気流の一部が前記軸方向において前記コイル（１４）を通過し、前記ヨーク貫通孔（２２ａ）および前記ハブ貫通孔（３２ｂ）の順に通過する再循環気流（ＲＡ）を形成し、
前記ハブ（３１）は、前記ハブ貫通孔（３２ｂ）を通過した前記再循環気流（ＲＡ）を前記羽根（３４）に向かう気流に整流する整流機構（５０，６０）を有する
ことを特徴とする送風機。

【請求項2】

前記整流機構（５０）は、前記ハブ（３１）に対して前記ロータヨーク（２０）とは前記軸方向の反対側に取り付けられたハブカバー（５０）であり、
前記ハブカバー（５０）は、前記軸方向において前記ハブ（３１）と隙間を置いて対向するカバー部（５１）を有する
ことを特徴とする請求項１に記載の送風機。

【請求項3】

前記ハブ（３１）は、前記径方向の外側に向かうにつれて傾斜する傾斜部（３３）を有し、
前記ハブカバー（５０）は、前記傾斜部（３３）における前記径方向の内側部分を少なくとも覆う傾斜カバー部（５２）を有する
ことを特徴とする請求項２に記載の送風機。

【請求項4】

前記整流機構（６０）は、前記ハブ（３１）と一体的に形成されている
ことを特徴とする請求項１に記載の送風機。

【請求項5】

当該送風機（３）は、前記羽根車（３０）の回転が一方向に限定されるものであり、
前記整流機構（６０）は、前記ハブ貫通孔（３２ｂ）の少なくとも一部を前記軸方向において前記ロータヨーク（２０）とは反対側から覆うとともに、前記羽根車（３０）の回転方向（ＲＤ）の前方または後方に向かうにつれて前記ハブ（３１）に向けて傾斜する整流傾斜部（６１，６２，６６，６７）を有する
ことを特徴とする請求項４に記載の送風機。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、送風機に関し、特に送風機において形成される再循環気流の整流機構に関する。

【背景技術】

【0002】

例えば空気調和機に用いられる送風機は、インナーロータ型の電動モータの出力シャフトに羽根車のハブが固定された構成が広く一般に知られている。また、電動モータを冷却するため、羽根車の回転により発生する吸込み主流の一部を電動モータのハウジングの空冷として用い、再び吸込み主流に合流させる再循環気流を形成する構成が広く一般に知られている。

【0003】

このような構成の送風機として、例えば特許文献１の送風機は、インナーロータ型の電動モータの出力シャフトに羽根車のハブが固定された構成であって、再循環気流を形成するための円錐台状のハブの側周面に形成された複数の貫通孔と、貫通孔を覆うハブカバーとを備える。ハブカバーは、羽根車に固定されている。この構成によれば、周方向に隣り合う羽根の間を通過する吸込み主流の一部が再循環気流として、羽根車の主板における羽根とは反対側から電動モータのハウジングの周囲を通過し、ハブの貫通孔を介してハブの径方向外側に向けて流出した気流がハブの傾斜部に沿って流通する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開平１１−１０１１９４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかし、インナーロータ型の電動モータを備える送風機では、電動モータのロータおよびステータ等の構成要素がハウジングにより密閉されるため、再循環気流がハウジングの外表面と接触して冷却するのみであり、電動モータの内部を効率よく冷却することが難しい。

【0006】

本発明は、上記課題を解決するため、再循環気流により電動モータの内部を直接的に冷却することができる送風機を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

この課題を解決する送風機は、磁界を生成するコイルと、回転軸を中心に回転し、軸方向における前記コイルの一方および前記コイルの径方向の外側を覆うカップ状のロータヨークと、前記径方向において前記コイルの外側に隙間を置いて対向する状態で前記ロータヨークにより保持される永久磁石とを備えるアウターロータ型の電動モータと、前記軸方向において前記ロータヨークを覆うハブと、前記ハブに固定された複数の羽根とを有し、前記ロータヨークと一体的に回転する羽根車とを備える送風機であって、前記ロータヨークには、前記軸方向において貫通するヨーク貫通孔が形成され、前記ハブには、前記ヨーク貫通孔と連通するように前記軸方向に貫通するハブ貫通孔が形成され、前記羽根車の回転により発生する空気流の一部が前記軸方向において前記コイルを通過し、前記ヨーク貫通孔および前記ハブ貫通孔の順に通過する再循環気流を形成し、前記ハブは、前記ハブ貫通孔を通過した前記再循環気流を前記羽根に向かう気流に整流する整流機構を有することを特徴とする。

【0008】

この構成によれば、再循環気流により電動モータ内のコイルを直接的に冷却することができる。そしてハブ貫通孔を通過した再循環気流は、整流機構により羽根に向かうため、羽根車の回転により生じる吸込み主流と再循環気流とが衝突することが抑制される。したがって、送風機の騒音の増大を抑制することができる。

【0009】

前記送風機において、前記整流機構は、前記ハブに対して前記ロータヨークとは前記軸方向の反対側に取り付けられたハブカバーであり、前記ハブカバーは、前記軸方向において前記ハブと隙間を置いて対向するカバー部を有することが好ましい。

【0010】

この構成によれば、羽根車のハブに整流機構が一体的に形成される場合と比較して、ハブの形状を簡素化することができる。このため、ハブを製造するための金型構成を簡素化することができる。

【0011】

前記送風機において、前記ハブは、前記径方向の外側に向かうにつれて傾斜する傾斜部を有し、前記ハブカバーは、前記傾斜部における前記径方向の内側部分を少なくとも覆う傾斜カバー部を有することが好ましい。

【0012】

この構成によれば、ハブ貫通孔を通過した再循環気流は、傾斜カバー部によりハブの傾斜部に沿って流通するようになるため、羽根車の回転により生じる吸込み主流との衝突をより一層抑制することができる。

【0013】

前記送風機において、前記整流機構は、前記ハブと一体的に形成されていることが好ましい。
この構成によれば、整流機構とハブとが個別に形成される場合と比較して、送風機の部品点数を少なくすることができる。

【0014】

前記送風機は、前記羽根車の回転が一方向に限定されるものであり、前記整流機構は、前記ハブ貫通孔の少なくとも一部を前記軸方向において前記ロータヨークとは反対側から覆うとともに、前記羽根車の回転方向の前方または後方に向かうにつれて前記ハブに向けて傾斜する整流傾斜部を有することが好ましい。

【0015】

この構成によれば、整流傾斜部を通過する気流が整流傾斜部に沿って流通するため、整流機構の回転方向の前方または後方において渦を生じることを抑制することができる。したがって、送風機の騒音の増大を抑制することができる。

【発明の効果】

【0016】

本送風機によれば、アウターロータ型の電動モータを用いることにより再循環気流が電動モータの内部に流入するため、再循環気流により電動モータの内部を直接的に冷却することができる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】第１の実施形態に係る送風機を採用した天井埋込型空気調和機の全体構成を示した模式断面図である。

【図2】同送風機の一部の縦断面図である。

【図3】同送風機のロータヨーク、羽根車、接続部材、および、ハブカバーの分解斜視図である。

【図4】同送風機の、再循環気流説明用の縦断面図である。

【図5】比較例に係る送風機の、再循環気流説明用の縦断面図である。

【図6】第２の実施形態の送風機のハブの斜視図である。

【図7】同羽根車のハブの平面図である。

【図8】同送風機の、再循環気流説明用の縦断面図である。

【図9】同送風機の作用説明図であって、（ａ）は同送風機のハブにおける貫通孔カバーの側面図であり、（ｂ）は比較例に係る送風機のハブにおける貫通孔カバーの側面図である。

【図10】変形例に係る送風機のハブおよびハブカバーの斜視図である。

【図11】他の変形例に係る送風機のハブの斜視図である。

【図12】更なる他の変形例に係る送風機のハブの斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0018】

（第１の実施形態）
図１を参照して、第１の実施形態に係る送風機を搭載した天井埋込型空気調和機の概略構成について説明する。

【0019】

本天井埋込型空気調和機は、天井Ｒに形成された開口Ｈに挿入配置されている。この天井埋込型空気調和機は、天井裏に配置される本体ケーシング１と、本体ケーシング１の下方に配置される化粧パネル２とを備える。化粧パネル２は、開口Ｈを貫通して取り付けられ、上面側にて本体ケーシング１に連結されている。

【0020】

本体ケーシング１は、平面視略四角形の箱型に形成されている。本体ケーシング１と化粧パネル２とにより囲まれた内部空間には、化粧パネル２の吸込口２ａを通じて室内の空気を本体ケーシング１内に吸い込んで外周方向に吹き出す送風機３と、送風機３の外周を囲むように配置された室内側熱交換器４とが配置されている。

【0021】

化粧パネル２は、平面視略四角形の板状体であって、中央部には室内の空気を吸い込む吸込口２ａが形成され、この吸込口２ａの周辺に位置する各四辺には室内側熱交換器４で空調された空気を吹き出す吹出口２ｂが形成されている。吸込口２ａには、吸込グリル２ｃと、吸込口２ａから吸い込まれた空気中の塵埃を除去するエアフィルタ５とが設けられている。

【0022】

送風機３は、ターボファンであって、本体ケーシング１の天板の中央部下方に設けられた電動モータ１０と、電動モータ１０に直結されて電動モータ１０と一体的に回転する羽根車３０とを有する。

【0023】

図１に示すとおり、電動モータ１０は、本体ケーシング１から下方に延びる複数の支柱１ａにおいてボルトにより固定されている。すなわち、電動モータ１０と本体ケーシング１との間には、隙間が形成されている。

【0024】

羽根車３０は、樹脂成型により形成されている。羽根車３０は、電動モータ１０に直結される平面視円形のハブ３１と、ハブ３１の下面の外周に設けられた複数の羽根３４と、羽根３４の下側に設けられ、中央に開口を有するシュラウド３５とを有している。送風機３は、羽根車３０の回転によってシュラウド３５の開口を通じて羽根車３０の内部に空気を吸い込み、その吸い込んだ空気を羽根車３０の外周側に吹き出すようになっている。

【0025】

室内側熱交換器４は、クロスフィンコイル型であって、図示しない室外機に冷媒配管を介して連結されている。そして、室内側熱交換器４は、冷房運転時には蒸発器として、暖房運転時には凝縮器としてそれぞれ機能するようになっており、送風機３から吹き出された空気を温度調整する。また、室内側熱交換器４の下側には、室内側熱交換器４で発生するドレンを受けとめるドレンパン６が配設されている。ドレンパン６の中央部には開口部が設けられている。この開口部は、シュラウド３５の中央の空気吸込口に対応した位置にあり、ベルマウス７が設けられている。

【0026】

このようにして、化粧パネル２の吸込口２ａから吹出口２ｂに至る空気流通路が形成される。この空気流通路には、上流から下流に向かって吸込グリル２ｃ、エアフィルタ５、ベルマウス７、送風機３、および、室内側熱交換器４が順に配置されている。

【0027】

次に、図２〜図４を参照して、電動モータ１０および羽根車３０のハブ３１の詳細な構成について説明する。
図２に示すとおり、電動モータ１０は、磁界を生成するステータ１０Ｓと、ステータ１０Ｓが生成した磁界に基づいて回転するロータ１０Ｒと、ステータ１０Ｓおよびロータ１０Ｒを支持する略円筒状の支持部材１１と、支持部材１１が取り付けられるベース１２とを備える。ベース１２は、図１の本体ケーシング１の支柱１ａに固定される。電動モータ１０は、ステータ１０Ｓの径方向外側にロータ１０Ｒが配置される、所謂アウターロータ型のモータである。

【0028】

ステータ１０Ｓは、支持部材１１の外周部分に支持されている。ステータ１０Ｓは、複数の電磁鋼板が積層されてなるステータコア１３と、ステータコア１３に電線が巻き付けられることにより形成されるコイル１４とを備える。

【0029】

コイル１４は、電線に電力が供給されることにより磁界を生成する。本実施形態のコイル１４は、ステータコア１３の複数のティースのそれぞれに電線が巻き付けられることにより複数のコイルが形成される、所謂集中巻のコイルである。なお、コイル１４は、ステータコア１３の複数のティースに跨るように巻き付けられる、所謂分布巻のコイルであってもよい。

【0030】

ロータ１０Ｒは、回転軸となるシャフト１５と、シャフト１５に固定された円筒状のボス１６と、ボス１６の外周面に固定されたカップ状のロータヨーク２０と、ロータヨーク２０により保持されたリング状の永久磁石１７とを備える。

【0031】

シャフト１５は、支持部材１１に挿入され、支持部材１１内に取り付けられた２個の軸受１８により支持部材１１に対して回転可能に支持されている。軸受１８の一例は、玉軸受等の転がり軸受である。なお、軸受１８は、シャフト１５を支持部材１１に対して回転可能に支持できれば、転がり軸受以外の軸受（例えば、すべり軸受）であってもよい。

【0032】

ボス１６は、シャフト１５において支持部材１１よりも軸方向下側の部分に圧入または接着等により固定されている。ボス１６の上面は、軸方向下側の軸受１８の内輪の下面に接触している。

【0033】

ロータヨーク２０は、磁性体の鋼板をプレス加工することにより形成されている。ロータヨーク２０は、シャフト１５の中心軸を中心に回転し、コイル１４（ステータ１０Ｓ）を軸方向下側および径方向外側から覆う。ロータヨーク２０は、永久磁石１７を保持する円筒状の磁石保持部２１と、ステータ１０Ｓを軸方向下側から覆う略円盤状のステータカバー部２２と、磁石保持部２１とステータカバー部２２との間において段形状を形成する段差部２３とを備える。永久磁石１７は、段差部２３と軸方向に接触することにより軸方向の位置が決められている。そして、永久磁石１７は、径方向においてコイル１４（ステータ１０Ｓ）の外側に隙間を置いて対向する状態で配置されている。

【0034】

ステータカバー部２２は、軸方向に直交する平面方向に平行する下面を有する。ステータカバー部２２の中央には、軸方向下側に向けて突出する円筒状の固定部２４が形成されている。固定部２４には、ボス１６が圧入または接着等により固定されている。

【0035】

図３に示すように、ステータカバー部２２の外周部分には、３個のヨーク貫通孔２２ａが形成されている。ヨーク貫通孔２２ａは、ステータカバー部２２の中心を曲率半径の中心位置として平面視円弧状に形成され、ステータカバー部２２を軸方向に貫通している。

【0036】

ヨーク貫通孔２２ａは、周方向において１２０°間隔で形成されている。またステータカバー部２２の内周部分において固定部２４の周囲には、６個のねじ孔２２ｂが形成されている。６個のねじ孔２２ｂは周方向において６０°間隔で形成されている。

【0037】

ステータカバー部２２には、羽根車３０のハブ３１が取り付けられる。これにより、羽根車３０は、ロータヨーク２０と一体的に回転可能となる。
ハブ３１は、図２および図３に示すとおり、ロータヨーク２０を軸方向下側から覆うヨークカバー部３２と、ヨークカバー部３２に連続するものであって、径方向外側に向かうにつれて軸方向上側に傾斜する傾斜部３３とを有する略円錐台状に形成されている。

【0038】

図３に示すとおり、ヨークカバー部３２には、固定部２４に嵌め合わせられる嵌合孔３２ａと、３個のハブ貫通孔３２ｂと、３個の大径の貫通孔３２ｃと、３個の小径の貫通孔３２ｄとが形成されている。嵌合孔３２ａ、ハブ貫通孔３２ｂ、貫通孔３２ｃ、および、貫通孔３２ｄは、ヨークカバー部３２を軸方向に貫通している。

【0039】

ハブ貫通孔３２ｂは、ヨーク貫通孔２２ａと軸方向に対向する位置において、ヨークカバー部３２の中心を曲率半径の中心位置とした平面視円弧状に形成されている。ハブ貫通孔３２ｂの開口面積は、ヨーク貫通孔２２ａの開口面積よりも大きい。具体的には、ハブ貫通孔３２ｂの幅寸法、すなわち径方向の孔寸法はヨーク貫通孔２２ａの径方向の孔寸法以上であり、ハブ貫通孔３２ｂの長さ寸法、すなわち周方向の孔寸法はヨーク貫通孔２２ａの周方向の孔寸法以上である。

【0040】

貫通孔３２ｃ，３２ｄは、ハブ貫通孔３２ｂよりも径方向内側に形成されている。貫通孔３２ｃはハブ貫通孔３２ｂと同一位相角に形成され、貫通孔３２ｄは周方向においてハブ貫通孔３２ｂの間に形成されている。ハブ３１は、３本のねじ３６がヨークカバー部３２の３個の貫通孔３２ｃに挿入され、かつ３個のねじ孔２２ｂにねじ込まれることにより、ロータヨーク２０に固定される。

【0041】

ヨークカバー部３２の中央には、接続部材４０が取り付けられる。接続部材４０は、ヨークカバー部３２の中央に取り付けられるハブ取付部４１と、ハブ取付部４１から軸方向下側に延びる円柱状の嵌合部４２とを備える。ハブ取付部４１は、嵌合部４２と連続する円筒部４１ａと円筒部の上端部から径方向外側に延びるフランジ４１ｂを備える。フランジ４１ｂには、３本のねじ３７が挿通されるための３個の貫通孔４１ｃが形成されている。嵌合部４２の下端部には、小径の円柱状のねじ固定部４２ａが形成されている。接続部材４０は、３本のねじ３７がフランジ４１ｂの３個の貫通孔４１ｃおよびヨークカバー部３２の３個の貫通孔３２ｄに挿入され、かつ３個のねじ孔２２ｂにねじ込まれることにより、ハブ３１に固定される。

【0042】

接続部材４０には、ハブ３１を軸方向下側から覆う整流機構としてのハブカバー５０が取り付けられる。
ハブカバー５０は、軸方向においてヨークカバー部３２と隙間を置いて対向するカバー部５１と、カバー部５１に連続するものであって、径方向外側に向かうにつれて軸方向上側に傾斜する傾斜カバー部５２とを備える略円錐台状に形成されている。

【0043】

カバー部５１の中央には、軸方向上側に向けて延びる円筒状の嵌合部５１ａが形成されている。嵌合部５１ａが接続部材４０のねじ固定部４２ａに嵌め合わせられた状態でねじ５３がねじ固定部４２ａにねじ込まれることにより、ハブカバー５０が接続部材４０に固定される。カバー部５１の下面は、軸方向と直交した平面方向に延び、凹凸のない平面により形成されている。また、カバー部５１の外周側から傾斜カバー部５２の内周側にかけて曲面状に滑らかに連続している。これにより、ハブカバー５０は、羽根車３０の回転により羽根車３０内に吸い込まれる空気流である吸込み主流ＭＡ（図４参照）をハブ３１の傾斜部３３に案内している。

【0044】

図２に示すとおり、ハブカバー５０のカバー部５１は、ハブ３１のハブ貫通孔３２ｂと軸方向に対向している。カバー部５１は、ハブ３１のヨークカバー部３２よりも小さい。このため、ハブカバー５０の傾斜カバー部５２は、ヨークカバー部３２の平面部分の外周側を覆っている。またハブカバー５０の傾斜カバー部５２は、ハブ３１の傾斜部３３の内周側を覆い、傾斜部３３よりも急な傾斜を成している。このため、図２に示すとおり、傾斜カバー部５２の外周端部と傾斜部３３との間の隙間Ｇ２は、カバー部５１とヨークカバー部３２との間の隙間Ｇ１よりも小さくなる。またハブカバー５０とハブ３１との間の隙間は、カバー部５１に対応する部分では一定であり、傾斜カバー部５２に対応する部分では径方向外側に向かうにつれて徐々に小さくなる。

【0045】

このような構成によれば、図４に示すように、羽根車３０から吹き出された空気は、一部がハブ３１と本体ケーシング１の天板との間を通り、ベース１２の複数の貫通孔１２ａを介して電動モータ１０の内部に入り込んで電動モータ１０を冷却し、再び吸込み主流ＭＡと合流して羽根車３０から吹き出されるという再循環気流ＲＡが形成される。詳細には、電動モータ１０の内部に流入した空気は、周方向に隣り合うコイル１４間を軸方向に通ることにより、ステータ１０Ｓを冷却する。そしてステータ１０Ｓを冷却することにより温度上昇した空気は、ロータヨーク２０のヨーク貫通孔２２ａ（図２参照）およびハブ３１のハブ貫通孔３２ｂを通じてハブ３１とハブカバー５０との間の隙間に軸方向に平行となるように流出する。そしてその隙間に流出した空気は、ハブカバー５０のカバー部５１により羽根３４に向かう空気流となるように整流された後、傾斜カバー部５２により吸込み主流ＭＡと概ね平行となるようにさらに整流される。そして、傾斜カバー部５２とハブ３１の傾斜部３３との間から流出した空気は、吸込み主流ＭＡに誘引されて吸込み主流ＭＡと合流する。

【0046】

次に、図４および図５を参照して、本実施形態の送風機３の作用について説明する。図５は、比較例に係る送風機１００であり、送風機３から接続部材４０およびハブカバー５０を省略した構成である。なお、送風機１００において、送風機３と共通の構成については同じ符号を用い、その説明を省略する。

【0047】

図５に示すように、送風機１００では、ロータヨーク２０のヨーク貫通孔２２ａおよびハブ３１のハブ貫通孔３２ｂから流出した再循環気流ＲＡの空気が軸方向に沿って流出するため、吸込み主流ＭＡと干渉することにより、渦（乱流）が発生する。この渦が吸込み主流ＭＡにより径方向外側に流れて羽根３４と干渉する。これにより、送風機１００では、渦に起因する騒音が発生する。

【0048】

これに対して、図４に示すとおり、送風機３では、上述のように、再循環気流ＲＡがハブカバー５０により整流されて吸込み主流ＭＡと概ね平行となる状態で吸込み主流ＭＡと合流するため、渦（乱流）の発生が抑制される。したがって、送風機３は、送風機１００よりも騒音が小さくなる。

【0049】

本実施形態の送風機３は、以上のように構成されているので、次のような効果を奏することができる。
（１）送風機３は、アウターロータ型の電動モータ１０を備える。このため、送風機３の再循環気流ＲＡがベース１２の貫通孔１２ａを介して電動モータ１０の内部に流入するようになる。このため、電動モータ１０内のステータ１０Ｓを直接的に冷却することができる。

【0050】

また、送風機３は、ロータヨーク２０のヨーク貫通孔２２ａおよびハブ３１のハブ貫通孔３２ｂを介して軸方向に沿って流出する再循環気流ＲＡを吸込み主流ＭＡと同様に羽根３４に向かう空気流に整流する整流機構としてのハブカバー５０を備える。このため、ステータ１０Ｓを冷却した再循環気流ＲＡの空気は、吸込み主流ＭＡと合流するときに誘引作用を受けて吸込み主流ＭＡとスムーズに合流する。したがって、送風機３の騒音の増大を抑制することができる。

【0051】

（２）ハブカバー５０が羽根車３０と個別に形成されるため、羽根車３０のハブ３１の部分の形状が簡素化される。このため、羽根車３０を製造するための金型構成を簡素化することができる。

【0052】

（３）ハブカバー５０の傾斜カバー部５２とハブ３１の傾斜部３３とにより再循環気流ＲＡは、ハブ３１の傾斜部３３に沿った空気流となる。このため、再循環気流ＲＡが吸込み主流ＭＡと衝突しにくくなり、吸込み主流ＭＡとよりスムーズに合流する。

【0053】

（４）ハブカバー５０とハブ３１との間の隙間は、径方向外側に向かうにつれて、すなわち再循環気流ＲＡの下流に向かうにつれて徐々に小さくなる部分を含む。このため、再循環気流ＲＡが整流されるため、ハブカバー５０とハブ３１との間の隙間が急に小さくなる構成と比較して、乱流の発生が抑制される。したがって、送風機３の騒音の発生が一層抑制される。

【0054】

（第２の実施形態）
図６〜図９を参照して、第２の実施形態の送風機３の構成について説明する。なお、第２の実施形態の送風機３において第１の実施形態の送風機３の構成と共通する構成要素には、共通の符号を用い、その説明の一部または全部を省略する。

【0055】

本実施形態の送風機３（図８参照）は、整流機構を変更した点で第１の実施形態の送風機３とは異なる。
具体的には、第１の実施形態においては、整流機構を構成する部材としてハブカバー５０（図４参照）を設けているが、第２の実施形態においては、ハブカバー５０に代わり、ハブ貫通孔３２ｂごとに整流機構として貫通孔カバー６０をハブ３１と一体的に成型したものである。したがって、第２の実施形態においては、ハブカバー５０を取り付けるための接続部材４０（図４参照）も省略される。

【0056】

図６に示すように、羽根車３０は、ヨークカバー部３２の３個のハブ貫通孔３２ｂを軸方向から覆う整流機構の一例である貫通孔カバー６０がハブ３１と一体的に成型された点で第１の実施形態の羽根車３０とは異なる。また本実施形態の送風機３においては、羽根車３０が回転方向ＲＤの一方向のみで回転するように電動モータ１０（図２参照）が制御される。

【0057】

貫通孔カバー６０は、羽根車３０の回転方向ＲＤの後方に向かうにつれてヨークカバー部３２に向けて傾斜する整流傾斜部の一例としての湾曲凸状の後方壁部６１と、羽根車３０の回転方向ＲＤの前方に向かうにつれてヨークカバー部３２に向けて傾斜する整流傾斜部の一例としての湾曲凸状の前方壁部６２とを備える。後方壁部６１および前方壁部６２は、ハブ貫通孔３２ｂと周方向に隣り合う位置に形成され、ハブ貫通孔３２ｂの一部を軸方向下側から覆っている。また、貫通孔カバー６０は、後方壁部６１の外周部分と前方壁部６２の外周部分とを周方向に連結する平坦部６３を備える。平坦部６３は、軸方向と直交する平面方向に平行している。平坦部６３の内縁には、径方向内側に向かうにつれてヨークカバー部３２に向けて傾斜する湾曲凸状の内周傾斜部６４が形成されている（図８参照）。内周傾斜部６４は、ハブ貫通孔３２ｂよりも径方向内側まで延びている。また図６に示すとおり、貫通孔カバー６０は、径方向外側に向けて開口している。

【0058】

図７に示すように、貫通孔カバー６０は、ハブ貫通孔３２ｂと同一位相角に形成され、ハブ貫通孔３２ｂの全体を軸方向から覆う。貫通孔カバー６０は、ヨークカバー部３２の中心を曲率半径の中心位置として平面視円弧状に形成されている。

【0059】

図８に示すように、再循環気流ＲＡは、第１の実施形態と同様に、電動モータ１０の内部、ヨーク貫通孔２２ａ（図２参照）、および、ハブ貫通孔３２ｂの順に軸方向に通過する。そしてハブ貫通孔３２ｂから軸方向に沿って流出した再循環気流ＲＡの空気は、貫通孔カバー６０により軸方向と直交する平面方向に整流されて羽根３４に向けて流れ、吸込み主流ＭＡと合流する。

【0060】

また図９（ａ）に示すように、羽根車３０が回転するとき、ヨークカバー部３２の回転にともないシャフト１５周りを３個の貫通孔カバー６０が公転する。このとき、貫通孔カバー６０には、前方壁部６２、平坦部６３、および、後方壁部６１の順に沿った空気流ＦＡが形成される。

【0061】

本実施形態の送風機３は、以上のように構成されているので、第１の実施形態の（１）の効果に加え、次のような効果を奏することができる。
（５）整流機構としての貫通孔カバー６０が羽根車３０と樹脂成型により一体的に形成されるため、羽根車３０と整流機構（貫通孔カバー６０）とを個別に形成する場合と比較して、送風機３の部品点数を少なくすることができる。

【0062】

（６）貫通孔カバー６０が後方壁部６１および前方壁部６２を備えるため、各壁部６１，６２を通過する空気流ＦＡが各壁部６１，６２に沿って流通する。このため、貫通孔カバー６０において回転方向ＲＤの前方および後方において渦等の乱流が発生することが抑制される。したがって、送風機３の騒音の増大を抑制することができる。

【0063】

（７）羽根３４がハブ３１のヨークカバー部３２よりも軸方向両側に延びており、樹脂成型する際に金型において軸方向に交差する平面方向に移動可能なスライドコアを用いて羽根を成型するため、ハブ３１のヨークカバー部３２はスライドコアを用いることが難しい。このため、ヨークカバー部３２は、軸方向に移動可能な金型のみで成型する必要がある。

【0064】

このような金型の制約において、図９（ｂ）に示す比較例に係る送風機として、周壁１１１が軸方向に沿って延び、かつ周壁１１１の先端面同士を連結する底壁１１２が周壁１１１に垂直に連結される側面視四角形状のカバー部１１０が金型で成型された場合、羽根車の回転にともない、空気流ＦＡには乱流が生じる。詳細には、空気流ＦＡが回転方向ＲＤの前方の周壁１１１に衝突することにより乱流が生じ、底壁１１２から回転方向ＲＤの後方の周壁１１１に向かう空気流ＦＡがカバー部１１０から剥離することにより乱流が生じる。これにより、送風機の騒音が大きくなる。

【0065】

そこで、乱流を発生しやすい周壁１１１間の部分を樹脂で埋めることにより、周壁１１１を省略した円環状のカバー部１１０を形成することが考えられる。しかし、ハブにおいて周壁１１１間の部分を樹脂で埋める場合、羽根車３０と比較して、成型するために用いる樹脂の量が多くなり、コストアップしてしまう。

【0066】

このような点に鑑み、図９（ａ）に示す貫通孔カバー６０は、上述のように、各壁部６１，６２により乱流の発生を抑制する。これにより、成型するために用いる樹脂の量を増やすことなく、乱流の発生を抑制することができるため、羽根車３０のコストアップを抑制することができる。

【0067】

（変形例）
上記の各実施形態に関する説明は、本発明に従う送風機が取り得る形態の例示であり、その形態を制限することを意図していない。本発明に従う送風機は、例えば以下に示される上記の各実施形態の変形例、および、相互に矛盾しない少なくとも２つの変形例が組み合わせられた形態を取り得る。

【0068】

・上記第１の実施形態において、送風機３は、ハブカバー５０に代えて、図１０に示すようなハブカバー７０を備えてもよい。ハブカバー７０は、円盤状に形成され、ハブ３１のハブ貫通孔３２ｂに対応する箇所において径方向外側に向けて開口する凹部７１が形成される。これにより、ハブカバー７０がハブ貫通孔３２ｂに対して軸方向に隙間を置いて対向する。また、凹部７１は、径方向外側に向かうにつれて周方向の幅が大きくなるように形成される。凹部７１の内縁は、ハブ貫通孔３２ｂよりも径方向内側に位置している。ハブ貫通孔３２ｂと対応する位置における凹部７１の周方向の幅は、ハブ貫通孔３２ｂの周方向の幅よりも大きい。またハブカバー７０には、図１０に示すとおり、凹部７１の一部を構成し、かつ、周方向に隣り合うハブ貫通孔３２ｂを仕切る仕切壁７２が形成される。

【0069】

このような構成によれば、電動モータ１０（図２参照）の内部からヨーク貫通孔２２ａ（図２参照）およびハブ貫通孔３２ｂを経て凹部７１に流出した再循環気流ＲＡ（図１０では図示略、図４参照）が凹部７１により径方向外側に向かう空気流に整流される。これにより、第１の実施形態の（１）および（２）の効果と同様の効果が得られる。

【0070】

なお、図１０では、一例として６個のハブ貫通孔３２ｂを有する構成を示したが、ハブ貫通孔３２ｂの個数はこれに限られず、５個以下または７個以上であってもよい。そしてハブ貫通孔３２ｂの個数に応じて凹部７１の個数が設定される。

【0071】

・上記変形例において、ハブカバー７０から仕切壁７２を省略してもよい。この場合、凹部７１は、ハブカバー７０の外周部分において径方向外側が開口する円環状に形成される。

【0072】

・上記第１の実施形態において、例えば図１０のハブカバー７０のようにハブカバー５０から傾斜カバー部５２を省略してもよい。
・上記第１の実施形態において、ハブカバー５０の傾斜カバー部５２はハブ３１の傾斜部３３と平行してもよい。

【0073】

・上記第１の実施形態において、ハブカバー５０の傾斜カバー部５２をハブ３１の傾斜部３３の外周部分までを覆うように延ばしてもよい。
・上記第１の実施形態において、ねじ３６によるロータヨーク２０と羽根車３０との固定に代えて、インサート成型により、ロータヨーク２０と羽根車３０とを一体的に形成してもよい。

【0074】

・上記第２の実施形態において、図１１に示すように、羽根車３０の貫通孔カバー６０は、貫通孔カバー６０の回転方向ＲＤの前方側に形成された周壁６５と、回転方向ＲＤの前方に向かうにつれてヨークカバー部３２に向けて傾斜するように延びる整流傾斜部６６とを備えてもよい。整流傾斜部６６は、ハブ貫通孔３２ｂの全体を軸方向下側から覆っている。この構成によれば、貫通孔カバー６０を周方向に通過する空気流が整流傾斜部６６に沿って流通するため、貫通孔カバー６０の回転方向ＲＤの前方において渦等の乱流の発生が抑制される。なお、整流傾斜部６６は、回転方向ＲＤの後方に向かうにつれてヨークカバー部３２に向けて傾斜するように延びる構成であってもよい。

【0075】

・上記第２の実施形態において、図１２に示すように、羽根車３０の貫通孔カバー６０は、周方向において回転方向ＲＤの前方側に開口してもよい。貫通孔カバー６０は、回転方向ＲＤの前方に向かうにつれてヨークカバー部３２に向けて傾斜するように延びる整流傾斜部６７を備える。整流傾斜部６７は、ハブ貫通孔３２ｂの全体を軸方向下側から覆っている。この構成によれば、貫通孔カバー６０を周方向に通過する空気流が整流傾斜部６７に沿って流通するため、貫通孔カバー６０の回転方向ＲＤの前方において渦等の乱流の発生が抑制される。

【0076】

・上記第２の実施形態において、後方壁部６１を回転方向ＲＤの後方に向かうにつれてヨークカバー部３２に向けて傾斜する平坦状の傾斜部として形成してもよい。また前方壁部６２を回転方向ＲＤの前方に向かうにつれてヨークカバー部３２に向けて傾斜する平坦状の傾斜部として形成してもよい。

【0077】

・上記第２の実施形態において、後方壁部６１および前方壁部６２の少なくとも一方を省略してもよい。
・上記第２の実施形態および上記第２の実施形態の変形例において、貫通孔カバー６０は、ハブ３１と個別に形成された後、貫通孔カバー６０がハブ３１に組み付けられる構成であってもよい。

【0078】

・上記各実施形態において、シャフト１５に固定されたボス１６を省略して、シャフト１５とロータヨーク２０とを直接的に固定してもよい。
・上記各実施形態において、ロータヨーク２０のヨーク貫通孔２２ａの個数およびハブ３１のハブ貫通孔３２ｂの個数は任意に設定可能である。例えばヨーク貫通孔２２ａの個数およびハブ貫通孔３２ｂの個数は１個、２個、または４個以上であってもよい。また、ヨーク貫通孔２２ａの個数とハブ貫通孔３２ｂの個数とが互いに異なってもよい。要するに、ヨーク貫通孔２２ａおよびハブ貫通孔３２ｂが互いに連通する箇所が少なくとも１つあればよい。なお、第２の実施形態および第２の実施形態の変形例においては、ヨーク貫通孔２２ａと連通するハブ貫通孔３２ｂの個数に応じて貫通孔カバー６０の個数が設定される。

【0079】

・上記各実施形態において、ロータヨーク２０のステータカバー部２２とハブ３１のヨークカバー部３２との軸方向の間に隙間が形成されてもよい。
・上記各実施形態において、別の環状の板部材がヨークカバー部３２とステータカバー部２２とにより軸方向に挟み込まれる構成であってもよい。この板部材がゴム等の弾性部材により構成された場合、羽根車３０と電動モータ１０との間の振動の伝播を抑制することができる。板部材には、ねじ３６等が貫通するための孔が形成される。

【0080】

・上記各実施形態において、本送風機を適用する空気調和機を天井埋込型空気調和機としたが、他の形式の空気調和機としてもよい。他の形式の空気調和機としては、天吊型空気調和機、壁掛け型空気調和機、トランク型室外機、箱形上吹出型の室外機等の種々の空気調和機を挙げることができる。

【符号の説明】

【0081】

３…送風機、１０…電動モータ、１４…コイル、１５…シャフト（回転軸）、１７…永久磁石、２０…ロータヨーク、２２ａ…ヨーク貫通孔、３０…羽根車、３１…ハブ、３２ｂ…ハブ貫通孔、３３…傾斜部、３４…羽根、５０…ハブカバー（整流機構）、５１…カバー部、５２…傾斜カバー部、６０…貫通孔カバー（整流機構）、６１…後方壁部（整流傾斜部）、６２…前方壁部（整流傾斜部）、６６…整流傾斜部、６７…整流傾斜部、７０…ハブカバー、ＭＡ…吸込み主流、ＲＡ…再循環気流、ＲＤ…回転方向。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】