特許 6862290 車両用空調装置のための遠心送風機

(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】6862290

(24)【登録日】2021年4月2日

(45)【発行日】2021年4月21日

(54)【発明の名称】車両用空調装置のための遠心送風機

(51)【国際特許分類】

   F04D 29/44 20060101AFI20210412BHJP

【ＦＩ】

   F04D29/44 P

   F04D29/44 G

【請求項の数】7

【全頁数】16

(21)【出願番号】特願2017-116275(P2017-116275)

(22)【出願日】2017年6月13日

(65)【公開番号】特開2017-227213(P2017-227213A)

(43)【公開日】2017年12月28日

【審査請求日】2019年8月9日

(31)【優先権主張番号】特願2016-122798(P2016-122798)

(32)【優先日】2016年6月21日

(33)【優先権主張国】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】500309126

【氏名又は名称】株式会社ヴァレオジャパン

(74)【代理人】

【識別番号】100091982

【弁理士】

【氏名又は名称】永井 浩之

(74)【代理人】

【識別番号】100091487

【弁理士】

【氏名又は名称】中村 行孝

(74)【代理人】

【識別番号】100082991

【弁理士】

【氏名又は名称】佐藤 泰和

(74)【代理人】

【識別番号】100105153

【弁理士】

【氏名又は名称】朝倉 悟

(74)【代理人】

【識別番号】100127465

【弁理士】

【氏名又は名称】堀田 幸裕

(74)【代理人】

【識別番号】100106655

【弁理士】

【氏名又は名称】森 秀行

(72)【発明者】

【氏名】福 原 寿 永

【審査官】 松浦 久夫

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０００−２０３２３５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００１−２１３１３４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−１３２３４２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−２０４８００（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ０４Ｄ ２９／４４

Ｂ６０Ｈ １／００ − ３／０６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

車両用の片吸込型の遠心送風機であって、
モータと、
周方向に並んだ翼列を形成する複数の翼を有し、前記モータによって回転軸周りに回転駆動されて、軸方向の一端側から前記翼列の半径方向内側の空間に吸入した空気を、半径方向外側に向けて吹き出す羽根車と、
前記羽根車を収容する内部空間と、前記軸方向の一端側に開口する吸込口と、周方向に開口する吐出口と、を有するスクロールハウジングと、
前記スクロールハウジングの前記内部空間のうちの前記スクロールハウジングの内周面と前記羽根車の外周面との間の領域、並びに前記吐出口の内部空間を、前記軸方向に分割して第１空気流路及び第２空気流路を形成する仕切壁と、
前記吸込口の半径方向内側を通り前記翼列の半径方向内側まで前記軸方向に延びる分離筒であって、前記吸込口から前記スクロールハウジング内に吸入される空気の流れを、前記分離筒の外側を通る第１空気流と、前記分離筒の内側を通る第２空気流とに分割する分離筒と、を備え、
前記分離筒は、前記翼列の半径方向内側に位置する第１ガイド部及び第２ガイド部を有しており、前記第１ガイド部と前記第２ガイド部とは前記分離筒の互いに異なる部分により構成され、前記第１ガイド部は前記第１空気流を半径方向外向きに転向する第１転向面を有し、前記第２ガイド部は前記第２空気流を半径方向外向きに転向する第２転向面を有する、遠心送風機。

【請求項2】

前記遠心送風機の子午断面で見た場合、前記分離筒の先端部が分岐して第１壁部及び第２壁部が形成されており、前記第１壁部の基端と前記第２壁部の基端が連結されており、前記第１壁部の先端と前記第２壁部の先端が分離されていて前記第２壁部の先端の軸方向位置が前記第１壁部の先端の軸方向位置よりも前記吸込口から遠い位置にあり、前記第１壁部が前記第１ガイド部を構成し、前記第２壁部が前記第２ガイド部を構成する、請求項１記載の遠心送風機。

【請求項3】

前記遠心送風機の子午断面で見た場合、前記第１ガイド部の前記第１転向面の先端の軸方向位置は、前記仕切壁の前記第１空気流路に面した表面の先端の軸方向位置よりも前記吸込口に近い位置にあり、前記第２ガイド部の前記第２転向面の先端の軸方向位置は、前記仕切壁の前記第２空気流路に面した表面の先端の軸方向位置と同じ位置か若しくはそれよりも前記吸込口から遠い位置にある、請求項２記載の遠心送風機。

【請求項4】

前記第１壁部の基端と前記第２壁部の基端との間に接着部または溶着部からなる継手が存在する、請求項２または３記載の車両用遠心送風機。

【請求項5】

前記第１壁部の基端と前記第２壁部の基端との間に接着部または溶着部からなる継手は存在しない、請求項２または３記載の車両用遠心送風機。

【請求項6】

前記遠心送風機の子午断面で見た場合、前記分離筒は、第１湾曲壁部と、前記第１湾曲壁部の先端に連なる基端を有する第２湾曲壁部を有し、前記第１湾曲壁部が前記第１ガイド部を構成し、前記第２湾曲壁部が前記第２ガイド部を構成している、請求項１記載の遠心送風機。

【請求項7】

前記遠心送風機の子午断面で見た場合、前記第１ガイド部の前記第１転向面の先端の接線は、前記仕切壁の前記第１空気流路に面した表面と交差するか、或いは当該表面と交差せずに前記第１空気流路内を延び、前記第２ガイド部の前記第２転向面の先端の軸方向位置は、前記仕切壁の前記第２空気流路に面した表面の先端の軸方向位置と同じ位置か若しくはそれよりも前記吸込口から遠い位置にある、請求項６記載の遠心送風機。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、二層流式の車両用空調装置に適用される遠心送風機に関する。

【背景技術】

【0002】

車両用空調装置の分野において、二層流式の車両用空調装置が知られている。この形式の空調装置は、互いに分離された２つの送風路すなわち第１送風路及び第２送風路と、これらの２つの送風路に空気を流す単一の遠心送風機とを備えている。遠心送風機は、スクロールハウジングの吸込口及び羽根車の翼列の径方向内側の空間に挿入された分離筒を有している。スクロールハウジングの外周部の空間は分離壁により上下に分割され、これにより第１送風路に連通する第１空気流路及び第２送風路に連通する第２空気流路が形成されている。分離筒は、当該分離筒の外側を流れる空気が翼列の上半部に導入された後に第１空気流路に流入し、分離筒の内側を流れる空気が翼列の下半部に導入された後に第２空気流路に流入するように設けられている。

【0003】

特許文献１には、分離筒の先端の軸方向位置を仕切壁の先端の軸方向位置よりも吸込口側にずらした遠心送風機が記載されている。特許文献１には、上記構成により、分離筒の外側を流れる空気が第２空気流路に流れ込むことが防止され、第１空気流路及び第２空気流路を流れる空気の流量比を１：１とすることができる、と記載されている。

【0004】

しかし、特許文献１の構成では、羽根車の回転数が遅く分離筒の外側の空気流の流速が遅い場合には、分離筒の内側の空気流が第１空気流路に流れ込むことがあり得る。つまり、この場合、第１空気流路及び第２空気流路に流れ込む空気流量比が目標とする１：１から外れてしまうことになる。

【0005】

二層流式を採用する最大の目的は、第１空気流路を流れる低湿度空気つまり外気をフロントウインドウへ吹出して窓晴れ性を確保しつつ、第２空気流路に温度も湿度も高い空気つまり内気を循環し少ないエネルギーで暖房性能を確保することにある。分離筒の内側を流れる高湿度空気が第１空気流路に流れ込むことは、上記目的に反している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２００４−１３２３４２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

本発明は、分離筒の内側を流れる空気が第１空気流路に流入することを可能な限り防止し、かつ、分離筒の外側を流れる空気が第２空気流路に流入することを可能な限り防止することができる遠心送風機を提供することを目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明の一実施形態によれば、車両用の片吸込型の遠心送風機であって、モータと、周方向に並んだ翼列を形成する複数の翼を有し、前記モータによって回転軸周りに回転駆動されて、軸方向の一端側から前記翼列の径方向内側の空間に吸入した空気を径方向外側に向けて吹き出す羽根車と、前記羽根車を収容する内部空間と、前記軸方向の一端側に開口する吸込口と、周方向に開口する吐出口と、を有するスクロールハウジングと、前記スクロールハウジングの前記内部空間のうちの前記スクロールハウジングの内周面と前記羽根車の外周面との間の領域、並びに前記吐出口の内部空間を、前記軸方向に分割して第１空気流路及び第２空気流路を形成する仕切壁と、前記吸込口の半径方向内側を通り前記翼列の半径方向内側まで前記軸方向に延びる分離筒であって、前記吸込口から前記スクロールハウジング内に吸入される空気の流れを、前記分離筒の外側を通る第１空気流と、前記分離筒の内側を通る第２空気流とに分割する分離筒と、を備え、前記分離筒は、前記翼列の径方向内側に位置する第１ガイド部及び第２ガイド部を有しており、前記第１ガイド部と前記第２ガイド部とは前記分離筒の互いに異なる部分により構成され、前記第１ガイド部は前記第１空気流を径方向外向きに転向する第１転向面を有し、前記第２ガイド部は前記第２空気流を径方向外向きに転向する第２転向面を有する、遠心送風機が提供される。

【発明の効果】

【0009】

上記本発明の実施形態によれば、第１ガイド部と第２ガイド部とが分離筒の互いに異なる部分により構成されているので、第１転向面の形状及び配置と、第２転向面の形状及び配置を、独立して設定することができる。このため、分離筒の内側を流れる空気が第１空気流路に流入することを可能な限り防止し、かつ、分離筒の外側を流れる空気が第２空気流路に流入することを可能な限り防止することが可能な設計が容易となる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】空調装置の空気取入部及び遠心送風機の近傍の構造を示し、かつ、遠心送風機の子午断面を含む縦断面図である。

【図2】図１における切断面と直交する切断面で切断した、空調装置の空気取入部及び遠心送風機の近傍の構造を示す縦断面図である。

【図3】第１実施形態に係る遠心送風機の要部を示す子午断面図である。

【図4】第２実施形態に係る遠心送風機の要部を示す子午断面図である。

【図5】第３実施形態に係る遠心送風機の要部を示す子午断面図である。

【図6】第４実施形態に係る遠心送風機の要部を示す子午断面図である。

【図7】第４実施形態の変形例に係る遠心送風機の要部を示す子午断面図である。

【図8】第５実施形態に係る遠心送風機の要部を示す子午断面図である。

【図9】図８中のIX−IX線に沿って切断した遠心送風機の要部断面図である。

【図10】図９中の領域Ｘを拡大して示す分離筒の断面図である。

【図11】図１０中のXI−XI線に沿って切断した遠心送風機の子午断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下に添付図面を参照して本発明の一実施形態について説明する。

【0012】

図１及び図２は、車両用の空調装置の空気取入部及び遠心送風機の近傍の構造を示す断面図である。

【0013】

遠心送風機１は、片吸込型の遠心送風機である。遠心送風機１は、羽根車２を有する。羽根車２は、その外周部分に、周方向に並んだ翼列３Ａを形成する複数の翼３を有している。羽根車２は、モータ１３により回転軸線Ａｘ周りに回転駆動され、軸方向上側（軸方向一端側）から羽根車２の翼列の半径方向内側の空間に吸入した空気を、半径方向外側に向けて吹き出す。

【0014】

なお、本明細書において、説明の便宜上、回転軸線Ａｘの方向を軸方向または上下方向と呼び、図１及び図２の上側及び下側をそれぞれ「軸方向上側」及び「軸方向下側」と呼ぶ。しかしながら、このことによって、空調装置が実際に車両に組み込まれた場合に回転軸線Ａｘの方向が鉛直方向に一致するものと限定されるわけではない。また、本明細書においては、特別な注記が無い限り、回転軸線Ａｘ上の任意の点を中心として回転軸線Ａｘと直交する平面上に描かれた円の半径の方向を半径方向と呼び、当該円の円周方向を周方向または円周方向と呼ぶ。

【0015】

羽根車２は、当該羽根車２と一体成形された内側偏向部材９を含む。内側偏向部材９は、コーン部と呼ばれることもある。この内側偏向部材９は、幾何学的な意味における回転体であり、側周部１０と、円板形の中央部１１とを有している。中央部１１において、モータ１３の回転軸１２が羽根車２に連結される。この例では、側周部１０は、この側周部１０の外周面の子午断面における輪郭線が、中央部１１に近づくに従って急勾配となるように湾曲している。図示しない他の例では、側周部１０は、この側周部１０の外周面の子午断面における輪郭線が、中央部１１から翼列３Ａに向けて湾曲しない（断面が直線状である）場合もある。

【0016】

羽根車２は、スクロールハウジング１７の概ね円柱形の内部空間に収容される。スクロールハウジング１７は、軸方向上側に開口する吸込口２２と、吐出口１７０とを有している。スクロールハウジング１７を軸方向から見た場合、吐出口１７０はスクロールハウジング１７の外周面の概ね接線方向に延びている。吐出口１７０は図２では見えない。

【0017】

スクロールハウジング１７は、当該スクロールハウジング１７の外周壁１７Ａから半径方向内側に向けて延びる仕切壁２０を有している。この仕切壁２０は、スクロールハウジング１７の内部空間のうちのスクロールハウジング１７の内周面と羽根車２の外周面との間の領域を軸方向に（上下に）分割して、スクロールハウジング１７の外周壁１７Ａに沿って周方向に延びる上側の第１空気流路１８及び下側の第２空気流路１９を形成する。

【0018】

スクロールハウジング１７内には、吸込口２２を介して、分離筒１４が挿入されている。分離筒１４は、軸方向上部を除き、幾何学的な意味における回転体である。図１と図２を比較対照することにより理解できるように、分離筒１４の上部の断面は概ね矩形である。分離筒１４の中央部１５の断面は円形である。分離筒１４の断面形状は、上部から中央部１５に近づくに従って、矩形から円形に滑らかに推移する。分離筒１４の下部１６は、下端に近づくに従って拡径するフレア形状を有している。

【0019】

分離筒１４は、吸込口２２の半径方向内側の空間を通り、羽根車２の翼列３Ａの半径方向内側の空間４まで軸方向に延びている。分離筒１４の上端開口は、スクロールハウジング１７の外側（吸込口２２よりも軸方向上側）に位置している。分離筒１４の下端は、羽根車２の翼列３Ａの半径方向内側の空間４内に位置している。

【0020】

分離筒１４の全体が樹脂射出成形により一体成形されていてもよい。これに代えて、分離筒１４の上部と、分離筒１４の中央部及び下部を別々に成形した後に、両者を連結してもよい。

【0021】

分離筒１４は、スクロールハウジング１７内に吸入される空気の流れを、分離筒１４の外側の第１通路１４Ａを通る第１空気流と、分離筒１４の内側の第２通路１４Ｂを通る第２空気流とに分割する。第１空気流は、スクロールハウジング１７の吸込口２２のうちの分離筒１４の外周面より外側のリング状領域を通り、羽根車２の翼列の上半部５（吸込口２２に近い部分）に流入する。第２空気流は、分離筒１４の上端から分離筒１４の内側に入り、羽根車２の翼列の下半部６（吸込口２２から遠い部分）に流入する。従って、スクロールハウジング１７の吸込口２２のうちの分離筒１４の外周面より外側のリング状領域がスクロールハウジング１７の第１吸込口、分離筒１４の上端開口がスクロールハウジング１７の第２吸込口、と見なすこともできる。

【0022】

空調装置の空気取入部は、ハウジング２１を有している。このハウジング２１は、スクロールハウジング１７と区別するために、「空気取入ハウジング」と呼ぶこととする。スクロールハウジング１７と空気取入ハウジング２１とは、一体成形されていてもよいし、別々に作製された後にネジ止め、接着、嵌め込み等の手法により連結されてもよい。スクロールハウジング１７及び空気取入ハウジング２１は空調装置ケーシングの一部を成す。なお、好適な一実施形態においては、分離筒１４は、スクロールハウジング１７及び空気取入ハウジング２１とは別体の部品であり、空気取入ハウジング２１によって所定位置に支持される。

【0023】

空気取入ハウジング２１は、第１開口２５、第２開口２６、第３開口２７及び第４開口２８を有している。第１開口２５及び第３開口２７を介して、空気取入ハウジング２１の内部空間２３に、車両に備えられた内気導入路の出口２９（詳細は図示せず）から、内気（車室内空気）を導入することができる。また、第２開口２６及び第４開口２８を介して、空気取入ハウジング２１の内部空間２３に、車両に備えられた外気導入路の出口３０（詳細は図示せず）から、外気（車両外部から取り入れた空気）を導入することができる。

【0024】

遮断弁３１を回転軸３１Ａ周りに回転させることにより、第１開口２５から空気取入ハウジング２１内への空気（内気）の流入を許容または遮断することができる。遮断弁３２を回転軸３２Ａ周りに回転させることにより、第２開口２６から空気取入ハウジング２１内への空気（外気）の流入を許容または遮断することができる。切換弁３３を回転軸３３Ａ周りに回転させて位置を切り替えることにより、第３開口２７及び第４開口２８のうちのいずれか一方を介して空気取入ハウジング２１内へ空気（内気または外気）を流入させることができる。

【0025】

第１開口２５及び／又は第２開口２６から空気取入ハウジング２１内に導入された空気のほぼ全てが第２通路１４Ｂを通るように、かつ、第３開口２７及び／又は第４開口２８から空気取入ハウジング２１に導入された空気のほぼ全てが第１通路１４Ａを通るように、空気取入ハウジング２１及び分離筒１４が形成されている。

【0026】

第１開口２５、第２開口２６、第３開口２７及び第４開口２８が配置される領域と分離筒１４の上端との間において、空気取入ハウジング２１内には、空気中のダスト、パーティクル等の汚染物質を除去するためのフィルタ３５が設けられている。フィルタ３５は、好ましくは単一のフィルタエレメントからなる。

【0027】

次に、図１及び図２に示す車両用空調装置の動作について説明する。

【0028】

車両用空調装置の第１の動作モードでは、第２開口２６及び第４開口２８が開かれ、第１開口２５及び第３開口２７が閉じられる。この状態は図示されていない。この場合、第２開口２６から導入された外気は、分離筒１４の外側の第１通路１４Ａを通り、羽根車２の翼列３Ａの上半部５に流入する第１空気流を形成する。また、第４開口２８から導入された外気は、分離筒１４の内側の第２通路１４Ｂを通り、羽根車２の翼列の下半部６に流入する第２空気流を形成する。第１の動作モードは、外気モードと呼ばれることもある

【0029】

第２の動作モードでは、第２開口２６及び第３開口２７が開かれ、第１開口２５及び第４開口２８が閉じられる。この状態は図１及び図２に示されている。この場合、第２開口２６から導入された外気ＦＥは、分離筒１４の外側の第１通路１４Ａを通り、羽根車２の翼列３Ａの上半部５に流入する第１空気流を形成する。また、第３開口２７から導入された内気ＦＲは、分離筒１４の内側の第２通路１４Ｂを通り、羽根車２の翼列３Ａの下半部６に流入する第２空気流を形成する。第２の動作モードは、内外気２層流モードと呼ばれることもある

【0030】

第３の動作モードでは、第１開口２５及び第３開口２７が開かれ、第２開口２６及び第４開口２８が閉じられる。この状態は図示されていない。この場合、第１開口２５から導入された内気は、分離筒１４の外側の第１通路１４Ａを通り、羽根車２の翼列３Ａの上半部５に流入する第１空気流を形成する。また、第３開口２７から導入された内気は、分離筒１４の内側の第２通路１４Ｂを通り、羽根車２の翼列３Ａの下半部６に流入する第２空気流を形成する。第３の動作モードは、内気モードと呼ばれることもある

【0031】

第２の動作モード（内外気２層流モード）は、特に冬季または比較的気温が低い時期に、車室内が冷えている状態からフロントウインドウの曇りを防止しつつ速やかに車室内を暖める暖房運転を行う際に用いられる。この暖房運転が自動制御により行われるときには、暖房開始後しばらくの間は、外気ＦＥが車室のデフロスタ吹出口（図示せず）からフロントウインドウ（図示せず）に吹き付けられ、内気ＦＲが車室のフット吹出口（図示せず）から乗客の足元に向けて吹き出される。

【0032】

第２の動作モード（内外気２層流モード）が実行されるときには、羽根車２の翼列３Ａの上半部５に流入する外気ＦＥが第１空気流路１８を介してデフロスタ吹出口に供給され、羽根車２の翼列３Ａの下半部６に流入する内気ＦＲが第２空気流路１９を介してフット吹出口に供給される。このとき、高湿度の内気ＦＲがデフロスタ吹出口に供給される外気ＦＥに混入すると、フロントウインドウの曇りという安全上問題となる事象が生じうる。また、低温の外気ＦＥがフット吹出口に供給される内気ＦＲに混入すると、乗客に不快感を与える要因となり得る。従って、第２の動作モードが実行されるときには、外気ＦＥの全てが第１空気流路１８に流入し、かつ、内気ＦＲの全てが第２空気流路１９に流入することが望ましい。

【0033】

なお、第１及び第３の動作モードの実行時には、内気のみまたは外気のみが用いられるため、第２の動作モードの実行時ほどには、内気と外気の混合回避に関する厳しい要求は無い。

【0034】

以下に、内気と外気の混合を効率良く防止することができる分離筒１４を備えた遠心送風機１の第１〜第４実施形態について、遠心送風機１の子午断面である図３〜図６を参照して説明する。図３〜図６には図１中で参照符号「ＩＩＩ〜ＶＩ」で囲まれた一点鎖線で囲んだ領域の改善された構成が拡大して示されている。

【0035】

図３〜図６に示すように、第１〜第４実施形態に係る遠心送風機１の分離筒１４は、下記の共通する特徴を有している。分離筒１４は、羽根車２の翼列３Ａの半径方向内側の空間４内に位置する第１ガイド部１１０及び第２ガイド部１２０を有している。第１ガイド部１１０は第１通路１４Ａを通る第１空気流を半径方向外向きに転向する第１転向面１１２を有し、第２ガイド部１２０は第２通路１４Ｂを通る第２空気流を半径方向外向きに転向する第２転向面１２２を有している。なお、第２通路１４Ｂを通る第２空気流の転向には、内側偏向部材９（コーン部）の側周部１０の外周面が大きく寄与しているが、第２転向面１２２も第２空気流の転向に寄与している。

【0036】

第１ガイド部１１０と第２ガイド部１２０とは分離筒１４の互いに異なる部分により構成されている。分離筒１４の同一の壁部の表面及び裏面が第１転向面１１２及び第２転向面１２２を構成する場合は、第１ガイド部１１０と第２ガイド部１２０とは分離筒１４の「互いに異なる部分により構成されている」という特徴には該当しないものと見なすこととする。つまり、第１ガイド部１１０が表面及び裏面（いずれか一方、図示例では表面が第１転向面１１２となる）を有する分離筒１４の第１の壁部であり、かつ、第２ガイド部１２０が表面及び裏面（いずれか一方、図示例では裏面が第２転向面１２２となる）を有する第１壁部とは異なる分離筒１４の第２壁部である場合に、上記特徴に該当する。

【0037】

上述したように第１ガイド部１１０と第２ガイド部１２０とが分離筒１４の互いに異なる部分により構成されていることにより、第１転向面１１２及び第２転向面１２２の形状及び配置の最適化を容易に実現することができる。これに対して、第１転向面１１２及び第２転向面１２２が分離筒１４の同じ壁部の表面及び裏面により形成されていたとするならば、第１転向面１１２及び第２転向面１２２の形状及び配置の最適化は困難である。

【0038】

最初に、図３を参照して分離筒１４の第１実施形態について説明する。図３に示すように、遠心送風機１の子午断面で見た場合、分離筒１４の先端部が二股に分岐して第１壁部１４１及び第２壁部１４２が形成されている。第１壁部１４１の基端と第２壁部１４２の基端が連結されており、第１壁部１４１の先端と第２壁部１４２の先端が分離されている。

【0039】

第１壁部１４１の先端の軸方向位置が第２壁部１４２の先端の軸方向位置よりも上側（吸込口２２から近い位置）にある。第１壁部１４１が上述した第１ガイド部１１０を構成しており、第１壁部１４１のうちの第１通路１４Ａに面した表面が第１転向面１１２となる。また、第２壁部１４２が上述した第２ガイド部１２０を構成しており、第２壁部１４２のうちの第２通路１４Ｂに面した表面が第２転向面１２２となる。

【0040】

第１ガイド部１１０（第１壁部１４１）の第１転向面１１２の先端１１４の軸方向の位置は、仕切壁２０の第１空気流路１８に面した表面の先端２０１の軸方向の位置よりも吸込口２２に近い位置（より軸方向上側の位置）にある。これにより、第１通路１４Ａ内を流れる空気が第１転向面１１２に転向されて第１転向面１１２から離れた後に第２空気流路１９内に侵入することを防止若しくは最小限に抑制することができる。仮に、第１転向面１１２の先端１１４の軸方向の位置が、仕切壁２０の第１空気流路１８に面した表面の先端２０１の軸方向と同じ位置にあると、第１通路１４Ａ内を流れる空気が第１転向面１１２に転向されるとしても、その一部が転向しきれずに、第２空気流路１９内に侵入するおそれがある。

【0041】

第２ガイド部１２０（第２壁部１４２）の第２転向面１２２の先端１２４の軸方向の位置は、仕切壁２０の第２空気流路１９に面した表面の先端２０２の軸方向の位置と同じ位置か若しくはそれよりも吸込口２２から遠い位置にある（図３では同じ軸方向位置にある）。これにより、第２通路１４Ｂ内を流れる空気が第２転向面１２２に転向されて第２転向面１２２から離れた後に第１空気流路１８内に侵入することを防止若しくは最小限に抑制することができる。仮に、第２転向面１２２の先端１２４の軸方向の位置が、仕切壁２０の第２空気流路１９に面した表面の先端２０２の軸方の位置よりも吸込口２２に近い位置（より軸方向上側の位置）にあると、第２転向面１２２によって転向される第２通路１４Ｂ内を流れる空気の一部が、第１空気流路１８内に侵入するおそれがある。

【0042】

なお、先端１１４の軸方向の位置を先端２０１の軸方向の位置よりも吸込口２２に近い位置とする一方で、先端１２４の軸方向の位置を先端２０２の軸方向の位置と同じ位置でも構わないとした理由は、第１転向面１１２により半径方向外向きに転向される第１空気流及び第２転向面１２２により半径方向外向きに転向される第２空気流に、軸方向下向き（吸込口２２から遠ざかる方向）の慣性が作用するからである。つまり、この慣性により、先端１２４及び先端２０２の軸方向の位置が同じであったとしても第２空気流が第１空気流路１８内に侵入する可能性は殆ど無いが、先端１１４及び先端２０１の軸方向の位置が同じであったとしたら、第１空気流が第２空気流路１９内に侵入する可能性がある。

【0043】

図４には第２実施形態が示されている。この第２実施形態においては、先端１２４の軸方向位置が先端２０２の軸方向位置よりも吸込口２２から遠い位置にある。この場合、第２通路１４Ｂ内を流れる空気が第２転向面１２２に転向されて第２転向面１２２から離れた後に第１空気流路１８内に侵入することをより確実に防止することができる。但しこの場合、第２空気流路１９の出口の開口面積が小さくなるので、空気の供給量がやや小さくなる。

【0044】

第１及び第２実施形態において、分離筒１４は、好ましくは樹脂射出成形により一体成形される。第１ガイド部１１０（第１壁部１４１）と第２ガイド部１２０（第２壁部１４２）との間にある隙間は、引き抜き中子を用いて形成されるので、当該引き抜き中子を抜くことができるように、第１ガイド部１１０の第１転向面１１２の裏側の面と第２ガイド部１２０の第２転向面１２２の裏側の面の角度が定められる。これらの裏側の面の形状は空気流案内性能に殆ど影響を及ぼさないため、中子抜きの容易さのみを考慮して、引き抜き中子を設計することができる。

【0045】

図３及び図４に示す実施形態では、第１ガイド部１１０と第２ガイド部１２０との間の空間には何も存在しないように表記されている。しかしながら、第１ガイド部１１０と第２ガイド部１２０との間の空間内を軸方向に延びる複数のリブを設けて、これら複数のリブにより第１ガイド部１１０と第２ガイド部１２０とを連結してもよい。複数のリブは例えば分離筒１４の周方向に等間隔で設けることができる。リブを設けることによる空気流案内性能への影響は殆ど無い。また、リブを設けることにより製造品質を向上させることができる。

【0046】

なお、第１ガイド部１１０と第２ガイド部１２０との間の軸方向隙間を完全に埋めた形態も考えられる。これによる空気流案内性能への影響は殆ど無い。但し、この場合、当該壁部分は肉厚となるため樹脂射出成形時に引けが生じやすく、分離筒１４の製造が困難になるため好ましくない。例えば、引けが生じて、樹脂射出成型した後に意図しない変形が発生するおそれがある。また、製品の軽量化も困難となる。なお、この場合、第１転向面１１２及び第２転向面１２２が分離筒１４の同じ壁部分の表面及び裏面により形成されることになり、前述した「第１ガイド部１１０と第２ガイド部１２０とは分離筒１４の互いに異なる部分により構成されている」という特徴に該当しなくなる。

【0047】

図５に示す第３実施形態では、上述した第１及び第２実施形態と異なり、第１ガイド部１１０と第２ガイド部１２０とが別々に作製された後に接合されている。接合は、溶着、接着等により行うことができる。つまりこの場合、第１ガイド部１１０（第１壁部１４１）の基端と第２ガイド部１２０（第２壁部１４２）の基端との間に、接着部または溶着部からなる継手１４５が存在することになる。なお、第１及び第２実施形態においては、第１ガイド部１１０と第２ガイド部１２０は一体成形されているため、両者の基端の間に接着部または溶着部からなる継手は存在しない。

【0048】

次に、図６を参照して第４実施形態について説明する。第４実施形態に係る分離筒１４は、羽根車２の翼列３Ａの半径方向内側に位置する第１湾曲壁部１４１Ａ及び第２湾曲壁部１４２Ａを有している。第２湾曲壁部１４２Ａの基端は第１湾曲壁部１４１Ａの先端に連なっている。遠心送風機１の子午断面で見て、第１湾曲壁部１４１Ａ及び第２湾曲壁部１４２Ａは全体としてＷ字形に蛇行している。第１湾曲壁部１４１Ａが第１ガイド部１１０を構成し、第２湾曲壁部１４２Ａが第２ガイド部１２０を構成する。

【0049】

遠心送風機１の子午断面で見て、第１湾曲壁部１４１Ａにより構成される第１ガイド部１１０の第１転向面１１２の先端の接線ＴＬは、仕切壁２０の第１空気流路１８に面した表面２０３（仕切壁２０の表面）と交差している。接線ＴＬは、表面２０３と交差せずに第１空気流路１８内を延びていてもよい。

【0050】

「第１転向面１１２の先端の接線ＴＬ」の定義について説明する。遠心送風機１の子午断面で見ると、第１転向面１１２の接線の軸方向（回転軸線Ａｘの方向）に対する傾斜角θは、図中の回転軸線Ａｘ方向下側（吸込口２２から遠い側）にゆくに従って徐々に大きくなり、最大値をとった後、徐々に小さくなる。「第１転向面１１２の先端の接線ＴＬ」とは、傾斜角θが最大値をとるときの第１転向面１１２の接線と定義される。

【0051】

また、遠心送風機１の子午断面で見て、第２ガイド部１２０の第２転向面１２２の先端１２４の軸方向位置は、仕切壁２０の第２空気流路１９に面した表面の先端２０２の軸方向位置と同じ位置か若しくはそれよりも吸込口２２から遠い位置にある。この点については、第１〜第３実施形態における第２ガイド部１２０と同じである。

【0052】

この第４実施形態においても、第１通路１４Ａ内を流れる空気が第２空気流路１９内に侵入することを防止若しくは最小限に抑制することができ、かつ、第２通路１４Ｂ内を流れる空気が第１空気流路１８内に侵入することを防止若しくは最小限に抑制することができる。

【0053】

なお、図６に示したように、遠心送風機１の子午断面で見たときに、第１ガイド部１１０の第１転向面１１２の輪郭線の先端部が第２ガイド部１２０の第２転向面１２２の輪郭線の基端部に滑らかに接続されていると（つまり、傾斜角θが第１転向面１１２の先端の前後において当該先端に近づくに従って徐々に大きくなる場合）、第１ガイド部１１０の第１転向面１１２の表面付近を流れる空気が、第１転向面１１２から剥離しないで第２ガイド部１２０の第２転向面１２２の裏側の面に沿って流れてしまうことがある。このような事象を防止するために、第１ガイド部１１０の先端部に図７に示すような整流突起１１３を設けてもよい。このような整流突起１１３を設けることにより、第１ガイド部１１０第１転向面１１２の表面付近を流れる空気は、接線ＴＬの方向に流れ易くなる。

【0054】

なお、図３〜図６に示す実施形態においては、遠心送風機１の子午断面で見たときに、第１ガイド部１１０の及び第２ガイド部１２０の先端部の表面及び裏面の輪郭線が互いに平行に延び、かつ、第１ガイド部１１０及び第２ガイド部１２０の先端の周面が軸方向に平行な面となっているが、本発明はこれには限定されない。例えば、第１ガイド部１１０及び／または第２ガイド部１２０の先端１１４、１２４の周囲に面取りが施されていてもよい。また例えば、第１ガイド部１１０及び／または第２ガイド部１２０の先端１１４、１２４付近が翼型の後縁部のような形状（先細形状）となっていてもよい。また、第１ガイド部１１０及び／または第２ガイド部１２０の先端１１４、１２４を軸線方向から見た輪郭は真円以外の形状であってもよい。また、第１転向面１１２の先端部分の傾斜角（水平面すなわち軸線方向に直交する平面に対する傾斜角を意味する）よりも、第２転向面の先端部分の傾斜角を大きくしてもよい。これにより、より確実に、第１空気流路１８に第２通路１４Ｂを流れる空気の一部が侵入すること、並びに第２空気流路１９に第１通路１４Ａを流れる空気の一部が侵入することを、防止または最小限に抑制することができる。

【0055】

次に、図８〜図１１を参照して第５実施形態について説明する。第５実施形態に係る分離筒１４においては、第１ガイド部１１０が軸線方向に間隔を空けて設けられた複数（ここでは３つ）の第１壁部１４１１，１４１２，１４１３を有している。第２ガイド部１２０は、他の実施形態と同様に１つの第２壁部１４２を有している。第１ガイド部１１０を複数（３つ）の第１壁部１４１１，１４１２，１４１３により構成することにより、第１ガイド部１１０の第１転向面１１２としての役割を持つ第１壁部１４１１（吸込口２２に最も近い第１壁部）の表面の先端１１４と、仕切壁２０の先端２０１との間の軸線方向距離を大きくすることができる。これにより第１通路１４Ａ内を流れる空気が第２空気流路１９内に侵入することを一層確実に防止または抑制することができる。

【0056】

第１ガイド部１１０を単一の厚い壁部から構成した場合にも、仕切壁２０の先端２０１との間の軸線方向距離を大きくすることができ、第５実施形態と同様の流れ案内機能を果たすことができる。しかしながら、分離筒１４は樹脂射出成形技術により製造されため、厚い壁部に引け（成形不良）が生じやすくなり、また引けに伴う変形が生じ易くなるという問題がある。さらに、第１ガイド部１１０を単一の厚い壁部から構成すると、分離筒１４の自由端（図中下端）の近傍にある第１ガイド部１１０の重量が増大し、製品の軽量化に反する。

【0057】

この第５実施形態においては、第１ガイド部１１０の厚さすなわち軸線方向長さが大きくなるため、第１通路１４Ａと、スクロールハウジング２０の第１空気流路１８との間の空気通路が狭くなる。このため、第１空気流路１８に流入する空気の流量が小さくなるおそれがある。この問題を緩和するため、この第５実施形態では、スクロールハウジング２０の舌部１７ｔの近傍の領域では、第１壁部１４１１，１４１２を除去している。

【0058】

図９に示すように、スクロールハウジング２０の舌部１７ｔの中心１７ｐと回転軸線Ａｘとを結ぶ直線１７ｓの位置を基準角度位置（０度）として、羽根車２の回転方向（図９及び図１０では時計回り方向）に測定した角度を巻き角と呼ぶ。

【0059】

この第５実施形態では、図１０及び図１１に示すように、巻き角がゼロ度から所定の角度（例えば４５度）までの角度範囲（図１０のφの範囲）では、第１ガイド部１１０は第１壁部１４１１，１４１２を有しておらず、第１壁部１４１３のみを有している。舌部１７ｔの近傍であってかつ巻き角が正の範囲では、スクロールハウジング２０に流入する空気の流量が小さいため、第１壁部１４１１，１４１２を設けると、スクロールハウジング２０の第１空気流路１８に流入する空気流量が非常に小さくなってしまう。しかしながら、図１０及び図１１に示すように第１壁部１４１１，１４１２を除去することにより、当該範囲（φ）においても第１空気流路１８に流入する空気流量を高めることができる。

【0060】

なお、上記φの範囲では、第１通路１４Ａから第１空気流路１８に流入する空気流量（つまり流速）がもともと小さいため、第１通路１４Ａから流出した空気が慣性により第２空気流路１９に向かうことは殆どない。従って、上記φの範囲において第１壁部１４１１，１４１２を除去しても、デメリットは殆ど無い。

【0061】

第５実施形態において、上記φの範囲以外の範囲では、第１転向面１１２としての役割を果たす面（つまり第１ガイド部１１０を構成する３つの第１壁部のうち吸込口２２に最も近い第１壁部１４１１の吸込口２２に近い側の面）の先端１１４と、仕切壁２０の先端２０１との軸線方向に関する位置関係は、図３〜図５に示す実施形態における先端１１４と先端２０１との位置関係と同様にすることができる。また、第２転向面１２２の先端１２４と、仕切壁２０の先端２０２との軸線方向に関する位置関係は、図３〜図５に示す実施形態における先端１２４と先端２０２との位置関係と同様にすることができる。

【0062】

第５実施形態において、上記φの範囲内においては、他の実施形態における第１転向面１１２としての役割を果たす面である第１壁部１４１３の吸込口２２に近い側の面１１２’の先端１１４’（図１１を参照）と、仕切壁２０の先端２０１との軸線方向に関する位置関係は、図３〜図５に示す実施形態における先端１１４と先端２０１との位置関係と同様にすることができる。

【0063】

第５実施形態において、第１ガイド部１１０の吸込口２２から最も遠い壁部である第１壁部１４１２と、第２ガイド部１２０の第２壁部との間の隙間の軸線方向位置を、仕切壁２０の厚さの軸線方向位置と一致させることができる。

【0064】

第５実施形態において、第１ガイド部１１０を構成する３つの第１壁部１４１１，１４１２，１４１３を回転軸線（Ａｘ）方向に架橋する複数のリブを、例えば分離筒１４の周方向に等間隔で設けてもよい。各リブを、第２ガイド部１２０を構成する第２壁部１４２まで延伸してもよい。このようなリブを設けることにより分離筒１４の該当部分の成形品質並びに剛性を向上させることができる。

【0065】

第１ガイド部１１０を構成する第１壁部（１４１１，１４１２，１４１３）の数は、図示した３つが好適であるが、これに限定されるものではなく、２つでもよいし、４つ以上でもよい。

【符号の説明】

【0066】

１ 遠心送風機
２ 羽根車
３ 羽根車の翼
３Ａ 羽根車の翼列
１３ モータ
１４ 分離筒
１７ スクロールハウジング
１７０ スクロールハウジングの吐出口
１８ 第１空気流路
１９ 第２空気流路
２０ 仕切壁
２０１，２０２ 仕切壁の先端
２０３ 仕切壁の表面
２２ スクロールハウジングの吸込口
１１０ 第１ガイド部
１１２ 第１転向面
１１４ 第１転向面の先端
１２０ 第２ガイド部
１２２ 第２転向面
１２４ 第２転向面の先端
１４１，１４１１〜１４１３ 第１壁部
１４１Ａ 第１湾曲壁部
１４２ 第２壁部
１４２Ａ 第２湾曲壁部
１４５ 継手
ＴＬ 接線

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】