特許 6240524 クロスフローファン装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6240524

(24)【登録日】2017年11月10日

(45)【発行日】2017年11月29日

(54)【発明の名称】クロスフローファン装置

(51)【国際特許分類】

   B60H 1/24 20060101AFI20171120BHJP

   F24F 1/00 20110101ALI20171120BHJP

【ＦＩ】

   B60H1/24 621

   F24F1/00 311

【請求項の数】5

【全頁数】11

(21)【出願番号】特願2014-19188(P2014-19188)

(22)【出願日】2014年2月4日

(65)【公開番号】特開2015-145189(P2015-145189A)

(43)【公開日】2015年8月13日

【審査請求日】2017年1月27日

(73)【特許権者】

【識別番号】000004765

【氏名又は名称】カルソニックカンセイ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100083806

【弁理士】

【氏名又は名称】三好 秀和

(74)【代理人】

【識別番号】100100712

【弁理士】

【氏名又は名称】岩▲崎▼ 幸邦

(74)【代理人】

【識別番号】100101247

【弁理士】

【氏名又は名称】高橋 俊一

(74)【代理人】

【識別番号】100095500

【弁理士】

【氏名又は名称】伊藤 正和

(74)【代理人】

【識別番号】100098327

【弁理士】

【氏名又は名称】高松 俊雄

(72)【発明者】

【氏名】新井 清

【審査官】 河野 俊二

(56)【参考文献】

【文献】 特開平１０−１１０９９１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−２４９３２３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−１１８６５１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−１２６１３７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ６０Ｈ １／２４

Ｆ２４Ｆ １／００

Ｆ０４Ｄ ２９／５４

Ｆ２４Ｆ ７／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

流入空気を径外方向に流出するクロスフローファン（１１）と、該クロスフローファンを収容し、該クロスフローファンの上流側の吸込口（１０ａ、１０ｂ）から下流側の吹出口（１５ａ、１５ｂ）に空気を導くケーシング（２００）とを備えたクロスフローファン装置であって、
前記吸込口に対向する前記クロスフローファンの空気流入部の長手方向の幅が当該吸込口より大きく構成され、または前記吸込口が前記クロスフローファンの長手方向に対して所定量だけオフセットして配置されている構成において、前記クロスフローファンについて、吸込口の幅から外れる範囲に空気が流入することを制限する空気流入制限手段が設けられていることを特徴とするクロスフローファン装置。

【請求項2】

前記クロスフローファンは、回転軸方向に所定の間隔で平行に配設された複数の円形支持部材（１２）によって、長手方向に複数に仕切られ、
前記空気流入制限手段は、前記円形支持部材によって仕切られた前記クロスフローファンの所定範囲において、外周に配設される複数の羽部材で構成されるファンブレードを欠落させたファン欠落部（２５）で構成されることを特徴とする請求項１に記載のクロスフローファン装置。

【請求項3】

前記クロスフローファンは、回転軸方向に所定の間隔で平行に配設された複数の円形支持部材（１２）によって、長手方向に複数に仕切られ、
前記空気流入制限手段は、前記円形支持部材によって仕切られた前記クロスフローファンの所定範囲を円筒面とした円筒部（２０）で構成されることを特徴とする請求項１に記載のクロスフローファン装置。

【請求項4】

前記クロスフローファンは、回転軸方向に所定の間隔で平行に配設された複数の円形支持部材（１２）によって、長手方向に複数に仕切られ、
前記空気流入制限手段は、前記円形支持部材によって仕切られた前記クロスフローファンの所定範囲を覆う覆体（２１）で構成されることを特徴とする請求項１に記載のクロスフローファン装置。

【請求項5】

前記覆体の端部は、所定の前記円形支持部材と直線上に配置されていることを特徴とする請求項４に記載のクロスフローファン装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、車室内の天井等に配設されて、空調の補助を行うサーキュレータなどとして使用されるクロスフローファン装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来から、車両の車室内の天井等に配設されて、エアコンによる空調風を循環させて空調の補助を行うサーキュレータとしてクロスフローファン装置や、クロスフローファン装置を備えた空調装置が存在する（特許文献１等参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開平９−２０７５５０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところが、従来のクロスフローファン装置を用いたサーキュレータ等では、ケーシング等のデザイン的な観点から、吸込口と、クロスフローファンおよび吹出口が所定量だけ左右にオフセットして配置される場合に、吹出口の端部において、空気流が全く吹き出されなかったり、あるいは流れが不安定になるという不具合が発生していた。

【0005】

また、クロスフローファン装置内部で空気流の逆流（サージング）が発生し、変動音（例えば、バサバサというような異音）を生じるという不具合もあった。

【0006】

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、比較的簡易な構造で空気流を安定させて均一な送風を行うことができ、異音の発生も抑制することのできるクロスフローファン装置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】

上記目的を達成するため、本発明に係るクロスフローファン装置は、流入空気を径外方向に流出するクロスフローファンと、該クロスフローファンを収容し、該クロスフローファンの上流側の吸込口から下流側の吹出口に空気を導くケーシングとを備えたクロスフローファン装置であって、前記吸込口に対向する前記クロスフローファンの空気流入部の長手方向の幅が当該吸込口より大きく構成され、または前記吸込口が前記クロスフローファンの長手方向に対して所定量だけオフセットして配置されている構成において、前記クロスフローファンについて、吸込口の幅から外れる範囲に空気が流入することを制限する空気流入制限手段が設けられていることを特徴とする。

【発明の効果】

【0008】

本発明に係るクロスフローファン装置によれば、クロスフローファンについて、吸込口の幅から外れる範囲に空気が流入することを制限する空気流入制限手段が設けられているので、空気流を安定させてスムーズな送風を行うことができ、異音の発生も抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】実施の形態に係るクロスフローファン装置の車両天井への取り付け状態を示す概略側面図である。

【図2】第１の実施の形態に係るクロスフローファン装置の模式的構成例を示す構成図である。

【図3】図２に示す第１の実施の形態に係るクロスフローファン装置のＭ−Ｍ線端面図である。

【図4】第２の実施の形態に係るクロスフローファン装置の模式的構成例を示す構成図である。

【図5】第２の実施の形態に係るクロスフローファン装置の全体構成を示す透視斜視図である。

【図6】図４に示す第２の実施の形態に係るクロスフローファン装置のＮ−Ｎ線端面図である。

【図7】第３の実施の形態に係るクロスフローファン装置の模式的構成例を示す構成図である。

【図8】第４の実施の形態に係るクロスフローファン装置の模式的構成例を示す構成図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、本発明の一例としての実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。ここで、添付図面において同一の部材には同一の符号を付しており、また、重複した説明は省略されている。なお、ここでの説明は本発明が実施される最良の形態であることから、本発明は当該形態に限定されるものではない。
［第１の実施の形態に係るクロスフローファン装置の概略構成］
図１〜図３を参照して、第１の実施の形態に係るクロスフローファン装置１Ａの構成等について説明する。

【0011】

まず、図１に示すように、本実施の形態に係るクロスフローファン装置１Ａは、樹脂等で成形されるケーシング２００に覆われ、車両Ｖの車室内の天井３００に配設されて、エアコンによる空調風を循環させて空調の補助を行うサーキュレータとしての役目を果たす装置である。

【0012】

このクロスフローファン装置１Ａにより、運転席側に設置されるエアコンから吹き出され天井部に流入する空調風を、前方側に開口される吸込口１０ａ（１０ｂ）から吸い込んで、後方側に開口される吹出口１５ａ（１５ｂ）から後部座席に向けて吹き出すことにより、空調風が後部座席を含む車室内全体を効率的に循環するように補助する役割を果たす。

【0013】

次に、図２を参照して、クロスフローファン装置１Ａの模式的構成例について説明する。

【0014】

図２に示すように、クロスフローファン装置１Ａでは、デザイン的な観点から、吸込口１０ａ、１０ｂと、クロスフローファン１１および吹出口１５ａ、１５ｂが所定量だけ左右にオフセットして配置されている。なお、符号４００は小物を収容できる収容部である。
また、符号５０は吸込み側を区画するリブ、符号５１は吹き出し側を区画するリブを示す。

【0015】

また、詳細な図示は省略するが、クロスフローファン１１等は、上側半体（２００ａ）と下側半体（２００ｂ）とから構成されるケーシングに収容されている（図３参照）。

【0016】

ここで、本実施の形態に係るクロスフローファン装置１Ａにおけるクロスフローファン１１は、モータＭの回転軸方向に所定の間隔で平行に配設された円形支持部材１２によって、長手方向に左端側から１〜３番目と、左端側から１〜３番目の計６つのファン部１３に仕切られている。

【0017】

また、クロスフローファン装置１Ａには、吸込口１０ａ、１０ｂの幅から外れる範囲に空気が流入することを制限する空気流入制限手段としての円筒部２０が設けられている。

【0018】

より具体的には、クロスフローファン装置１Ａの左右のファン部１３に挟まれる中央部には、外周に配設される複数の羽部材で構成されるファンブレードが設けられない円筒面を有する空気流入制限手段としての円筒部２０が設けられている。これにより、クロスフローファン装置１Ａの中央部における吸込み機能を消失させて、空気流が不安定となる事態を抑制している。

【0019】

さらに、本実施の形態に係るクロスフローファン装置１Ａでは、吸込口１０ａ、１０ｂからクロスフローファン１１に流入する空気を整流する板状の整流部材１００ａ、１００ｂが、クロスフローファン１１の軸に対して直交する方向に沿って、クロスフローファン１１の周面の近傍に設けられている。

【0020】

図２に示す構成例では、クロスフローファン１１の左端側から２番目および左端側から２番目の円形支持部材１２と、整流部材１００ａ、１００ｂとは略直線上に配置されている。これにより、空気の流れをより安定させることができ、異音の発生も有効に抑制することができる。

【0021】

なお、整流部材１００ａ、１００ｂは、ケーシングの上側半体（２００ａ）と下側半体（２００ｂ）とによって挟持されて、空気流路を区画するように構成できる（図３参照）。これにより、比較的簡易な構造で整流部材１００ａ、１００ｂを保持することができ、製造コストを低廉化することができる。

【0022】

また、図３に示すように、整流部材１００ａ、１００ｂは、リブ構造１０１を有し、所定の強度を備えるようになっている。

【0023】

ここで、本実施の形態に係るクロスフローファン装置１Ａにおける空気の流れを図２を参照して簡単に説明する。

【0024】

吸込口１０ａから吸い込まれた空気Ａ１は、クロスフローファン装置１Ａの内部において、整流部材１００ａの左側においては空気流Ｂ１、Ｂ２として、整流部材１００ａの右側においては空気流Ｂ３、Ｂ４として、それぞれクロスフローファン１１のファン部１３によってスムーズに吸い込まれる。

【0025】

また、吸込口１０ｂから吸い込まれた空気Ａ２は、クロスフローファン装置１Ａの内部において、整流部材１００ｂの右側においては空気流Ｂ５、Ｂ６として、整流部材１００ｂの左側においては空気流Ｂ７、Ｂ８として、それぞれクロスフローファン１１のファン部１３によってスムーズに吸い込まれる。

【0026】

また、クロスフローファン装置１Ａの左右のファン部１３に挟まれる中央部は、ファンが設けられない円筒部２０とされているので、クロスフローファン装置１Ａの中央部における吸込み機能は消失され、空気流Ｂ１〜Ｂ８が不安定となる事態を抑制している。

【0027】

そして、クロスフローファン１１のファン部１３から空気流Ｃ１〜Ｃ４が吹き出され、吹出口１５ａ、１５ｂから空気流Ｄ１、Ｄ２としてスムーズに吹き出される。

【0028】

このように、第１の実施の形態に係るクロスフローファン装置１Ａによれば、クロスフローファン装置１Ａの左右のファン部１３に挟まれる中央部には、外周に配設される複数の羽部材で構成されるファンブレードが設けられない円筒面を有する空気流入制限手段としての円筒部２０が設けられているので、比較的簡易な構造で空気流を安定させてスムーズな送風を行うことができ、異音の発生も抑制することができる。
［第２の実施の形態に係るクロスフローファン装置の概略構成］
次に、図４から図６を参照して、第２の実施の形態に係るクロスフローファン装置１Ｂの構成等について説明する。

【0029】

なお、第１の実施の形態に係るクロスフローファン装置１Ａと同様の構成については、同一符号を付して重複した説明は省略する。

【0030】

第２の実施の形態に係るクロスフローファン装置１Ｂが、第１の実施の形態に係るクロスフローファン装置１Ａと異なる点は、左右のファン部１３に挟まれる中央部が、空気流入制限手段としての覆体２１によって覆われている点である（図４から図６参照）。

【0031】

なお、符号２３は、覆体２１を補強するリブである。

【0032】

また、覆体２１の端部は、所定の円形支持部材１２と直線上に配置されている。

【0033】

このような構成により、吸込口１０ａから吸い込まれた空気Ａ１は、クロスフローファン装置１Ｂの内部において、整流部材１００ａの左側においては空気流Ｂ１、Ｂ２として、整流部材１００ａの右側においては空気流Ｂ３、Ｂ４として、それぞれクロスフローファン１１のファン部１３によってスムーズに吸い込まれる。

【0034】

また、吸込口１０ｂから吸い込まれた空気Ａ２は、クロスフローファン装置１Ｂの内部において、整流部材１００ｂの右側においては空気流Ｂ５、Ｂ６として、整流部材１００ｂの左側においては空気流Ｂ７、Ｂ８として、それぞれクロスフローファン１１のファン部１３によってスムーズに吸い込まれる。

【0035】

また、クロスフローファン装置１Ｂの左右のファン部１３に挟まれる中央部は、覆体２１によって覆われているので、クロスフローファン装置１Ａの中央部における吸込み機能は消失され、空気流Ｂ１〜Ｂ８が不安定となる事態を抑制している。

【0036】

そして、クロスフローファン１１のファン部１３から空気流Ｃ１〜Ｃ４が吹き出され、吹出口１５ａ、１５ｂから空気流Ｄ１、Ｄ２としてスムーズに吹き出される。

【0037】

このように、第２の実施の形態に係るクロスフローファン装置１Ｂによれば、左右のファン部１３に挟まれる中央部が、空気流入制限手段としての覆体２１によって覆われているので、比較的簡易な構造で空気流を安定させてスムーズな送風を行うことができ、異音の発生も抑制することができる。
［第３の実施の形態に係るクロスフローファン装置の概略構成］
次に、図７を参照して、第３の実施の形態に係るクロスフローファン装置１Ｃの構成等について説明する。

【0038】

なお、第１の実施の形態に係るクロスフローファン装置１Ａと同様の構成については、同一符号を付して重複した説明は省略する。

【0039】

第３の実施の形態に係るクロスフローファン装置１Ｃが、第１の実施の形態に係るクロスフローファン装置１Ａと異なる点は、空気流入制限手段として、クロスフローファン１１を左側部１１ａと右側部１１ｂとに分け、左側部１１ａと右側部１１ｂとを連結軸２５で連結する構成とした点である。

【0040】

即ち、本実施の形態のおいて、空気流入制限手段は、円形支持部材１２によって仕切られたクロスフローファン１１の所定範囲である中央部において外周に配設される複数の羽部材で構成されるファンブレードを欠落させたファン欠落部である連結軸２５で構成されている。

【0041】

なお、実際の装置では、連結軸２５は、ベアリング等を備える軸受部で回転自在に支持される。

【0042】

このような構成により、吸込口１０ａから吸い込まれた空気Ａ１は、クロスフローファン装置１Ｃの内部において、整流部材１００ａの左側においては空気流Ｂ１、Ｂ２として、整流部材１００ａの右側においては空気流Ｂ３、Ｂ４として、それぞれクロスフローファン１１のファン部１３によってスムーズに吸い込まれる。

【0043】

また、吸込口１０ｂから吸い込まれた空気Ａ２は、クロスフローファン装置１Ｃの内部において、整流部材１００ｂの右側においては空気流Ｂ５、Ｂ６として、整流部材１００ｂの左側においては空気流Ｂ７、Ｂ８として、それぞれクロスフローファン１１のファン部１３によってスムーズに吸い込まれる。

【0044】

また、クロスフローファン装置１Ｃの左右のファン部１３に挟まれる中央部は、連結軸２５で構成されているので、クロスフローファン装置１Ａの中央部における吸込み機能は消失され、空気流Ｂ１〜Ｂ８が不安定となる事態を抑制している。

【0045】

そして、クロスフローファン１１のファン部１３から空気流Ｃ１〜Ｃ４が吹き出され、吹出口１５ａ、１５ｂから空気流Ｄ１、Ｄ２としてスムーズに吹き出される。

【0046】

このように、第３の実施の形態に係るクロスフローファン装置１Ｃによれば、空気流入制限手段は、円形支持部材１２によって仕切られたクロスフローファン１１の中央部において外周に配設される複数の羽部材で構成されるファンブレードを欠落させたファン欠落部である連結軸２５で構成されているので、比較的簡易な構造で空気流を安定させてスムーズな送風を行うことができ、異音の発生も抑制することができる。
［第４の実施の形態に係るクロスフローファン装置の概略構成］
次に、図８を参照して、第４の実施の形態に係るクロスフローファン装置１Ｄの構成等について説明する。

【0047】

なお、第１の実施の形態に係るクロスフローファン装置１Ａと同様の構成については、同一符号を付して重複した説明は省略する。

【0048】

第４の実施の形態に係るクロスフローファン装置１Ｄが、第１の実施の形態に係るクロスフローファン装置１Ａと異なる点は、クロスフローファン１１の中央部１１ｃからの吸引力を左側部１１ａと右側部１１ｂのみに制限する空気流入制限手段としての制限部材１０５ａ、１０５ｂ、１０６ａ、１０６ｂをクロスフローファン１１の中央部１１ｃの近傍に設けた点である。

【0049】

これにより、クロスフローファン１１自体について、空気流入制限手段として、第１の実施の形態のように中央部を円筒部状２０としたり、第２の実施の形態のように中央部に覆体２１を設けたり、あるいは第３の実施の形態のように連結軸２５で連結するなどの加工等を施す必要がなく、一般的なクロスフローファンを用いてコストを低減することができる。

【0050】

このような構成により、吸込口１０ａから吸い込まれた空気Ａ１は、クロスフローファン装置１Ｄの内部において、整流部材１００ａの左側においては空気流Ｂ１、Ｂ２として、整流部材１００ａの右側においては空気流Ｂ３、Ｂ４として、それぞれクロスフローファン１１のファン部１３によってスムーズに吸い込まれる。

【0051】

また、吸込口１０ｂから吸い込まれた空気Ａ２は、クロスフローファン装置１Ｄの内部において、整流部材１００ｂの右側においては空気流Ｂ５、Ｂ６として、整流部材１００ｂの左側においては空気流Ｂ７、Ｂ８として、それぞれクロスフローファン１１のファン部１３によってスムーズに吸い込まれる。

【0052】

また、クロスフローファン１１の中央部１１ｃの吸込み機能は空気流入制限手段としての制限部材１０５ａ、１０５ｂ、１０６ａ、１０６ｂによって消失されているので、空気流Ｂ１〜Ｂ８が不安定となる事態が抑制される。

【0053】

そして、クロスフローファン１１のファン部１３から空気流Ｃ１〜Ｃ４が吹き出され、吹出口１５ａ、１５ｂから空気流Ｄ１、Ｄ２としてスムーズに吹き出される。

【0054】

このように、第４の実施の形態に係るクロスフローファン装置１Ｄによれば、空気流入制限手段としての制限部材１０５ａ、１０５ｂ、１０６ａ、１０６ｂをクロスフローファン１１の中央部１１ｃの近傍に設けているので、比較的簡易な構造で空気流を安定させてスムーズな送風を行うことができ、異音の発生も抑制することができる。

【0055】

以上本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本明細書で開示された実施の形態はすべての点で例示であって開示された技術に限定されるものではないと考えるべきである。すなわち、本発明の技術的な範囲は、前記の実施の形態における説明に基づいて制限的に解釈されるものでなく、あくまでも特許請求の範囲の記載にしたがって解釈すべきであり、特許請求の範囲の記載技術と均等な技術および特許請求の範囲内でのすべての変更が含まれる。

【符号の説明】

【0056】

１Ａ〜１Ｄ…クロスフローファン装置
１０ａ、１０ｂ…吸込口
１１…クロスフローファン
１１ａ…左側部
１１ｂ…右側部
１１ｃ…中央部
１２…円形支持部材
１３…ファン部
１５ａ、１５ｂ…吹出口
２０…円筒部
２１…覆体
２５…連結軸
５０、５１…リブ
１００ａ、１００ｂ…整流部材
１０１…リブ構造
１０５ａ、１０５ｂ，１０６ａ、１０６ｂ…制限部材
２００…ケーシング
３００…天井
４００…収容部
Ａ１、Ａ２…空気流
Ｂ１〜Ｂ８…空気流
Ｃ１〜Ｃ４…空気流
Ｍ…モータ
Ｖ…車両

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】