特許 6997615 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】

(24)【登録日】2021-12-21

(45)【発行日】2022-01-17

(54)【発明の名称】送風機

(51)【国際特許分類】

   F04D 29/44 20060101AFI20220107BHJP

   F04D 29/16 20060101ALI20220107BHJP

   F04D 29/66 20060101ALI20220107BHJP

【ＦＩ】

F04D29/44 P

F04D29/16

F04D29/44 Y

F04D29/44 N

F04D29/66 J

【請求項の数】 18

(21)【出願番号】P 2017246329

(22)【出願日】2017-12-22

(65)【公開番号】P2019002395

(43)【公開日】2019-01-10

【審査請求日】2020-09-18

(31)【優先権主張番号】P 2017115184

(32)【優先日】2017-06-12

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】515134276

【氏名又は名称】サンデン・オートモーティブクライメイトシステム株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000383

【氏名又は名称】特許業務法人 エビス国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】川埼 真俊

【審査官】岸 智章

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１５－０２８２９９（ＪＰ，Ａ）

【文献】韓国公開特許第２００３－００５９８９３（ＫＲ，Ａ）

【文献】特開２０１４－０４７７５０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０８－１３５５９９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０５－３０６６９９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭６０－１４５４９７（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１２／０１４１２６２（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開２００４－３６０６７０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ０４Ｄ ２９／４４

Ｆ０４Ｄ ２９／１６

Ｆ０４Ｄ ２９／６６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

回転軸の周りに互いに間隔をおいて回転軸と平行に延びる複数の翼と、複数の翼の軸方向一端部を連結する環状部と、複数の翼の軸方向他端部を連結する基板と、を有する羽根車と、
軸方向一端側に空気を吸入する円形の吸入口が設けられ、内部に収容された羽根車の径方向外側に渦巻通風路が形成されたケーシングと、を備え、
ケーシングにおける吸入口の開口縁部には、端部が軸方向他端側に向かって延出する内壁部を有し、
内壁部の先端部の内周面から軸方向他端側に向かって連続して延びるとともに、内壁部の内周面の先端部と環状部の軸方向他端部とを通る円弧の中心は、環状部の軸方向他端部を通る軸方向に延びる直線よりも径方向外側に位置し、
環状部の軸方向他端部を通る軸方向に延びる直線から円弧の中心までの距離は、回転軸の中心から環状部の軸方向他端部を通る軸方向に延びる直線までの距離に対して、０．５から１．７倍の範囲内である
送風機。

【請求項2】

内壁部の内周面の先端部側には、周方向にわたって回転軸と平行を成す面を有する平行壁面が形成されている
請求項１に記載の送風機。

【請求項3】

平行壁面の軸方向の寸法は、内壁部の軸方向に突出する寸法の二分の一である
請求項２に記載の送風機。

【請求項4】

内壁部の内周面の先端部側には、周方向にわたって先端部に向かって径方向寸法が大きくなる湾曲壁面が形成されている
請求項１に記載の送風機。

【請求項5】

湾曲壁面の軸方向他端部の内径寸法は、周方向に配置された複数の翼の内径寸法に対して、０．９５から１．０５倍の範囲内であり、
湾曲壁面の軸方向一端部の内径寸法は、湾曲壁面の軸方向他端部の内径寸法に対して０．９４から１倍の範囲内である
請求項４に記載の送風機。

【請求項6】

内壁部の外周面は、周方向にわたって回転軸と平行に延びている
請求項４または５に記載の送風機。

【請求項7】

内壁部は、周方向にわたって軸方向他端部に向かって厚さ寸法が小さく形成されている
請求項４乃至６のいずれかに記載の送風機。

【請求項8】

環状部は、軸方向他端部が屈曲部を介して径方向外側に向かって延びている
請求項１乃至７のいずれかに記載の送風機。

【請求項9】

屈曲部は、環状部の軸方向他端側を、軸方向に対して０度から９０度の範囲で径方向外側に向けている
請求項８に記載の送風機。

【請求項10】

屈曲部は、環状部の軸方向における中央部よりも軸方向一端側に設けられている
請求項８または９に記載の送風機。

【請求項11】

屈曲部は、軸方向一端側と他端側との間を曲面によって接続している
請求項８乃至１０のいずれかに記載の送風機。

【請求項12】

環状部は、軸方向の中間部が回転軸側に凸となる筒状に形成されている
請求項８乃至１１のいずれかに記載の送風機。

【請求項13】

内壁部の内径寸法は、周方向に配置された複数の翼の径方向内側の径方向寸法以上の大きさである
請求項１乃至１２のいずれかに記載の送風機。

【請求項14】

内壁部の先端部は、軸方向において、翼の軸方向一端と環状部の軸方向一端との間に位置している
請求項１乃至１３のいずれかに記載の送風機。

【請求項15】

内壁部の先端部は、軸方向において、環状部の軸方向一端から１ｍｍから１０ｍｍの範囲内に位置している
請求項１４に記載の送風機。

【請求項16】

ケーシングには、渦巻通風路の終端部から空気の吐出口に向かって延びる吐出通風路と、渦巻通風路の始端部と吐出通風路とを仕切る舌部と、開口縁部の径方向外側において渦巻通風路の始端部から終端部に向かう所定の位置から舌部に向かって徐々に軸方向他端側への突出する寸法が大きくなる突部と、を有し、
突部は、軸方向における、内壁部の先端部と環状部の軸方向他端部との間に位置している
請求項１乃至１５のいずれかに記載の送風機。

【請求項17】

突部の外周側には、突部の延びる方向にわたって径方向外側に向かって徐々に突出する寸法が小さくなる傾斜面が設けられている
請求項１６に記載の送風機。

【請求項18】

突部の内周面の形状は、環状部の外周面の形状に沿って形成されている
請求項１６または１７に記載の送風機。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、例えば、車両用空気調和装置に用いられる送風機に関するものである。

【背景技術】

【0002】

従来、この種の送風機としては、回転軸の周りに互いに間隔をおいて回転軸方向に延びる複数の翼と複数の翼の軸方向一端部を連結する環状部と複数の翼の軸方向他端部を連結する基板とを有する羽根車と、軸方向一端側に空気を吸入する円形の吸入口が設けられ、内部に収容された羽根車の径方向外側に渦巻通風路が形成されたケーシングと、を備えたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１０－１０６７０８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

前記送風機では、軸方向一端側に位置する吸入口からケーシング内に流入した空気が、羽根車によって流通方向が回転軸の軸方向から径方向に向きを変えて流通し、羽根車の外周側の渦巻通風路を流通する。このため、前記送風機では、羽根車の軸方向における他端側に偏って空気が流れやすくなり、羽根車の軸方向における一端側の空気の流量が少なくなる。また、前記送風機では、吸入口の縁部に沿ってケーシング内に流入した空気が、ケーシング内の軸方向一端側において剥離し、ケーシング内の軸方向一端側における空気の流れに乱れが生じる。この場合に、前記送風機では、ケーシング内の軸方向一端側において空気の流れの乱れを原因とする音が発生するため、騒音の低減を図ることが困難である。

【0005】

本発明の目的とするところは、羽根車の軸方向における吸入口側を流れる空気の乱れを抑制することで静音性を向上させることのできる送風機を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明は、前記目的を達成するために、回転軸の周りに互いに間隔をおいて回転軸と平行に延びる複数の翼と、複数の翼の軸方向一端部を連結する環状部と、複数の翼の軸方向他端部を連結する基板と、を有する羽根車と、軸方向一端側に空気を吸入する円形の吸入口が設けられ、内部に収容された羽根車の径方向外側に渦巻通風路が形成されたケーシングと、を備え、ケーシングにおける吸入口の開口縁部には、端部が軸方向他端側に向かって延出する内壁部を有し、内壁部の先端部の内周面から軸方向他端側に向かって連続して延びるとともに、内壁部の内周面の先端部と環状部の軸方向他端部とを通る円弧の中心は、環状部の軸方向他端部を通る軸方向に延びる直線よりも径方向外側に位置し、環状部の軸方向他端部を通る軸方向に延びる直線から円弧の中心までの距離は、回転軸の中心から環状部の軸方向他端部を通る軸方向に延びる直線までの距離に対して、０．５から１．７倍の範囲内である。

【0007】

これにより、吸入口の外周側を通ってケーシング内に流入する空気が、開口縁部の内周面に沿って流通した後、環状部の内周面に沿って流通し、翼と翼との間の隙間を通って渦巻通風路に流入することから、開口縁部の内周面及び環状部の内周面に沿って流通する空気の流れの剥離が抑制され、羽根車の軸方向一端側における音の発生が抑制される。

【発明の効果】

【0008】

本発明によれば、開口縁部の内周面及び環状部の内周面に沿って流通する空気の流れの剥離を抑制することができるので、羽根車の軸方向一端側における音の発生を抑制することが可能となり、静音性を向上させることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】本発明の一実施形態を示す送風機の全体斜視図である。

【図2】送風機の平面図である。

【図3】図２のＡ－Ａ断面図である。

【図4】第１側板の突部を説明するためのケーシングの断面図である。

【図5】図２のＢ－Ｂ断面図である。

【図6】羽根車及びケーシングの要部断面図である。

【図7】リムの軸方向他端部を通る軸方向に延びる直線から円弧の中心までの距離と回転中心から直線までの距離との比と、比騒音との関係を示すグラフである。

【図8】風量と比騒音との関係を示すグラフである。

【図9】本発明の他の例を示す羽根車及びケーシングの要部断面図である。

【図10】本発明の他の例を示す羽根車及びケーシングの要部断面図である。

【図11】本発明の他の例を示す羽根車及びケーシングの要部断面図である。

【図12】本発明の他の例を示す羽根車及びケーシングの要部断面図である。

【図13】羽根車の翼の内径寸法と外径寸法との関係を説明する図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

図１乃至図８は、本発明の一実施形態を示すものである。

【0011】

本発明の送風機１は、図１に示すように、遠心式の送風機であり、例えば、車両用空気調和装置の送風手段として用いられる。

【0012】

この送風機１は、図３に示すように、円筒状に形成された羽根車１０と、羽根車１０を回転させるための電動モータ２０と、羽根車１０が内部に収容されるケーシング３０と、を備えている。

【0013】

羽根車１０は、図３に示すように、回転の中心軸の周りに互いに周方向に所定の間隔をおいて配置されると共にそれぞれ中心軸と平行に延びる複数の翼１１と、複数の翼１１の軸方向一端部を連結する環状部としてのリム１２と、複数の翼１１の軸方向他端部を連結する基板１３と、を有している。

【0014】

複数の翼１１は、それぞれ径方向内側から外側に向かって延びるように配置されている。複数の翼１１は、それぞれ径方向外側が径方向内側に対して周方向の一方に向かって湾曲している。

【0015】

リム１２は、複数の翼１１の軸方向一端部が連結された円筒状の部材である。リム１２は、軸方向一端部が複数の翼１１の軸方向一端部から軸方向一端側に延びている。リム１２は、軸方向一端側が軸方向と平行に延びており、軸方向他端側が屈曲部１２ａを介して径方向外側に斜めに延びている。屈曲部１２ａは、リム１２の軸方向の中央部よりも一端部側に設けられている。屈曲部１２ａは、図６に示すように、軸方向に延びるリム１２の軸方向一端側に対して軸方向他端側を、０度～９０度の範囲内の所定角度θで屈曲させている。屈曲部１２ａは、リム１２の軸方向一端側と他端側とを曲面で接続している。

【0016】

基板１３は、径方向外側に複数の翼１１の他端部が連結された円板状の部材である。基板１３の軸方向一端面には、図３に示すように、各翼１１が連結される外周部の径方向内側から中心部に向かって徐々に張り出す張出部が形成されている。また、基板１３の軸方向他端面には、各翼１１が連結される外周部の径方向内側から中心部に向かって徐々に窪む凹部が形成されている。

【0017】

羽根車１０は、径方向の中心を回転軸として周方向一方に回転させると、軸方向一端側から内側に空気が流入し、各翼１１の隙間から径方向外側に向かって放射状に空気を流出させる。

【0018】

電動モータ２０は、図３に示すように、羽根車１０の軸方向一端側において、基板１３の軸方向一端面の凹部に配置される。電動モータ２０は、回転軸２１が基板１３の径方向の中心部に連結されており、翼１１の湾曲している方向である周方向一方に向かって羽根車１０を回転させる。

【0019】

ケーシング３０は、図３に示すように、羽根車１０の軸方向一端側に設けられた第１側板３１と、羽根車１０の軸方向他端側に設けられた第２側板３２と、第１側板３１と第２側板３２のそれぞれの外周部の間を羽根車１０の周方向に延びる外周板３３と、を有している。

【0020】

第１側板３１の略中央部には、ケーシング３０内に空気を吸入するための円形状の吸入口３４が設けられている。また、第１側板３１における吸入口３４の縁部には、羽根車１０のリム１２の軸方向一端側、リム１２の軸方向一端側の径方向内面側及び外面側を囲む開口縁部としてのベルマウス３１ａが設けられている。

【0021】

ベルマウス３１ａは、図６に示すように、軸方向に直交する方向に延びる環状の基部３１ａ１と、基部３１ａ１の外周部から軸方向他端側に延びる環状の外壁部３１ａ２と、基部３１ａ１の内周部から軸方向他端側に延びる環状の内壁部３１ａ３と、を有している。基部３１ａ１と外壁部３１ａ２との間、及び、基部３１ａ１と内壁部３１ａ３との間は、それぞれ曲面で接続されている。

【0022】

内壁部３１ａ３は、周方向にわたって基部３１ａ１から軸方向他端側に向かって延出している。内壁部３１ａ３の内周面の軸方向他端側には、周方向にわたって回転軸と平行を成す面を有する平行壁面３１ａ４が形成されている。平行壁面３１ａ４の軸方向の寸法は、基部３１ａ１から内壁部３１ａ３が軸方向他端側に突出する寸法の略半分である。

【0023】

第２側板３２の略中央部には、図３に示すように、電動モータ２０を貫通させた状態で支持するためのモータ支持孔３２ａが設けられている。

【0024】

外周板３３は、図４に示すように、羽根車１０の回転軸から離れた所定の基準位置から羽根車１０の回転方向に向かって羽根車１０の回転軸からの距離が徐々に大きくなる渦巻状の渦巻部３３ａと、渦巻部３３ａの径方向外側の端部から直線状に延びる直線部３３ｂと、渦巻部３３ａの径方向内側の端部から所定の曲率半径で、渦巻部３３ａと反対方向に湾曲して延びる舌部３３ｃと、舌部３３ｃから連続して直線部３３ｂと間隔をおいて延びる延出部３３ｄと、を有している。

【0025】

また、ケーシング３０には、図１に示すように、吸入口３４を介してケーシング３０内に吸入した空気を吐出するための吐出口３５が設けられている。吐出口３５は、第１側板３１、第２側板３２、直線部３３ｂ、延出部３３ｄに囲まれる部分の端部に形成されている。

【0026】

ケーシング３０内には、図４に示すように、吸入口３４から流入した空気を羽根車１０の外周側を羽根車１０の回転方向に流通させるための渦巻通風路３６と、渦巻通風路３６の終端部と吐出口３５とを連通する吐出通風路３７と、が設けられている。

【0027】

渦巻通風路３６は、第１側板３１と第２側板３２との間、且つ、羽根車１０の外周部と外周板３３の渦巻部３３ａ及び直線部３３ｂにおける渦巻部３３ａ側に位置する部分との間に設けられている。渦巻通風路３６は、図４に示すように、始端部から終端部に向かって径方向に通風路の幅寸法が徐々に大きくなる。

【0028】

吐出通風路３７は、第１側板３１と第２側板３２との間で、且つ、直線部３３ｂにおける吐出口３５側に位置する部分と延出部３３ｄとの間に設けられている。吐出通風路３７は、図４に示すように、渦巻通風路３６の終端部から吐出口３５に向かって径方向に通風路の幅寸法が徐々に大きくなる。また、吐出通風路３７は、舌部３３ｃによって渦巻通風路３６の始端側と仕切られている。

【0029】

第１側板３１の羽根車１０の径方向外側に位置する部分（舌部３３ｃが位置する部分）には、図３に示すように、第２側板３２側に向かって突出するとともに、舌部３３ｃから羽根車１０の回転方向と反対側に向かって周方向に延びる突部３１ｂが設けられている。

【0030】

突部３１ｂは、図４に示すように、羽根車１０の回転軸を中心として、渦巻部３３ａの径方向内側の端部の位置Ｓを基準として羽根車１０の回転方向に向かって突出角度θＵに位置する突出開始位置と舌部３３ｃとの間に設けられている。突部３１ｂは、図３乃至図５に示すように、突出開始位置から舌部３３ｃに向かって最大の高さ寸法となるまで徐々に高さ寸法が大きくなる。

【0031】

また、突部３１ｂの外周側には、突部３１ｂの延びる方向にわたって径方向外側に向かって徐々に高さ寸法が小さくなる傾斜面３１ｃが設けられている。

【0032】

ここで、図６に示すように、ベルマウス３１ａの平行壁面３１ａ４の軸方向他端部Ａから平行壁面３１ａ４に沿って軸方向他端側に向かって連続して延びるとともに、平行壁面３１ａ４の軸方向他端部Ａとリム１２の軸方向他端部Ｂとを通る円弧の中心Ｃは、リム１２の軸方向他端部を通る軸方向に延びる直線Ｄよりも径方向外側に位置している。

【0033】

また、リム１２の軸方向他端部を通る軸方向に延びる直線Ｄから円弧の中心Ｃまでの距離Ｌは、回転中心Ｅから直線Ｄまでの距離Ｒに対して、０～１．７倍の範囲内に設定されている（０≦Ｌ／Ｒ≦１．７）。

【0034】

ベルマウス３１ａの内壁部３１ａ３の内径寸法Ｒ１は、周方向に配置された複数の羽根車１０の翼１１の径方向内側の内径寸法Ｒ２以上の大きさに形成されている。

【0035】

ベルマウス３１ａの内壁部３１ａ３の軸方向他端部Ａは、軸方向において、複数の翼１１の軸方向一端部とリム１２の軸方向一端部との間に位置している。軸方向における内壁部３１ａ３の軸方向他端部Ａと翼１１の軸方向一端部との距離は、１ｍｍ～１０ｍｍである。

【0036】

突部３１ｂは、軸方向他端側に向かって、ベルマウス３１ａの内壁部３１ａ３の軸方向他端部Ａとリム１２の軸方向他端部Ｂとの間まで突出している。突部３１ｂは、舌部３３ｃの近傍において、リム１２の軸方向他端部Ｂの近傍に位置している。

【0037】

傾斜面３１ｃは、突部３１ｂの延びる方向にわたって突部３１ｂの外周部から径方向外側に向かって斜めに延びている。

【0038】

以上のように構成された送風機１では、電動モータ２０を駆動して羽根車１０を周方向一方に回転させると、ケーシング３０外の空気は、第１側板３１に設けられた吸入口３４を介してケーシング３０内に吸入される。吸入口３４を介してケーシング３０内に吸入された空気は、羽根車１０の軸方向他端側から内側に流入し、羽根車１０の外周部から放射状に流出される。羽根車１０の外周部から放射状に流出した空気は、ケーシング３０の渦巻通風路３６及び吐出通風路３７を流通して吐出口３５から吐出される。

【0039】

このとき、ベルマウス３１ａの平行壁面３１ａ４は、軸方向に延びているので、吸入口３４の外周側を通ってケーシング３０内に流入する空気は、平行壁面３１ａ４によって軸方向に案内される。

【0040】

また、平行壁面３１ａ４の軸方向の寸法は、基部３１ａ１から内壁部３１ａ３の先端部との間の寸法の略半分である。このため、吸入口３４の外周側を通ってケーシング３０内に流入する空気は、平行壁面３１ａ４によって確実に軸方向に案内される。

【0041】

また、平行壁面３１ａ４の内径寸法Ｒ１は、周方向に配置された複数の翼１１の内径寸法Ｒ２以上の大きさに形成されている。このため、吸入口３４の外周側を通ってケーシング３０内に流入する空気は、羽根車１０の翼の径方向内側に案内されるが、吸入口３４を通過する空気の流速の著しい上昇が抑制される。

【0042】

内壁部３１ａ３の軸方向他端部Ａは、軸方向において、複数の翼１１の軸方向一端部と、リム１２の軸方向一端部と、の間に位置している。また、内壁部３１ａ３の軸方向他端部Ａは、軸方向において、リム１２の軸方向一端部から軸方向他端部に向かって１ｍｍ～１０ｍｍの範囲内に位置している。このため、リム１２の軸方向一端部とベルマウス３１ａとの間における空気の流通が抑制される。

【0043】

ベルマウス３１ａの平行壁面３１ａ４の軸方向他端部Ａから平行壁面３１ａ４に沿って軸方向他端側に向かって連続して延びるとともに、平行壁面３１ａ４の軸方向他端部Ａとリム１２の軸方向他端部Ｂとを通る円弧の中心Ｃは、リム１２の軸方向他端部を通る軸方向に延びる直線Ｄよりも径方向外側に位置している。また、直線Ｄから円弧の中心Ｃまでの距離Ｌは、回転中心Ｅから直線Ｄまでの距離Ｒに対して、０～１．７倍の範囲内に設定されている。このため、吸入口３４の外周側を通ってケーシング３０内に流入する空気は、ベルマウス３１ａの内壁部３１ａ３の内周面に沿って流通した後、羽根車１０のリム１２の軸方向他端側の内周面に沿って流通し、翼１１と翼１１との間の隙間を通って羽根車１０の径方向外側から渦巻通風路３６に流入する。

【0044】

リム１２は、屈曲部１２ａを介して軸方向他端側が径方向外側に斜めに延びている。屈曲部１２ａは、リム１２の軸方向の中央部よりも軸方向一端側に配置されている。また、屈曲部１２ａは、リム１２の軸方向一端側と他端側とを曲面によって接続している。このため、リム１２の内周面に沿って流通する空気は、剥離することなく径方向外側に案内される。

【0045】

突部３１ｂは、軸方向他端側に向かって、ベルマウス３１ａの内壁部３１ａ３の軸方向他端部とリム１２の軸方向他端部Ｂとの間まで突出している。突部３１ｂは、舌部３３ｃの近傍において、リム１２の軸方向他端部Ｂの近傍に位置している。傾斜面３１ｃは、突部３１ｂの延びる方向にわたって突部３１ｂの外周部から径方向外側に向かって斜めに延びている。このため、羽根車１０の軸方向一端側から径方向外側に流通する空気は、流れが乱れることなく突部３１ｂ及び傾斜面３１ｃに沿って渦巻通風路３６に流入する。

【0046】

ここで、リム１２の軸方向他端部Ｂを通る軸方向に延びる直線Ｄから円弧の中心Ｃまでの距離Ｌと羽根車１０の回転中心Ｅから直線Ｄまでの距離Ｒとの比（Ｌ／Ｒ）について、適正値を得るために行った試験及び試験結果について説明する。

【0047】

図７は、直線Ｄから円弧の中心Ｃまでの距離Ｌと羽根車１０の回転中心Ｅから直線Ｄまでの距離Ｒとの比（Ｌ／Ｒ）を変化させたときの騒音の大きさを測定した結果を示すグラフである。比騒音値は、図７に示すように、直線Ｄから円弧の中心Ｃまでの距離Ｌと羽根車１０の回転中心Ｅから直線Ｄまでの距離Ｒとの比（Ｌ／Ｒ）が、０～１．７の範囲であれば、低い状態となる。直線Ｄから円弧の中心Ｃまでの距離Ｌと羽根車１０の回転中心Ｅから直線Ｄまでの距離Ｒとの比（Ｌ／Ｒ）は、０．５～１．３の範囲でより低い状態となる。

【0048】

図８は、直線Ｄから円弧の中心Ｃまでの距離Ｌと回転中心Ｅから直線Ｄまでの距離Ｒとの比（Ｌ／Ｒ）が０～１．７の範囲に設定された送風機１、本発明の構造を有しない従来の送風機において、それぞれ風量を変化させたときの騒音の大きさを測定した試験結果を示すグラフである。送風機１の比騒音値は、車両用空気調和装置として使用される風量の範囲において、従来の送風機の比騒音値と比較して小さくなっている。

【0049】

このように、本実施形態の送風機によれば、ベルマウス３１ａの平行壁面３１ａ４の軸方向他端部Ａから軸方向他端側に向かって連続して延びるとともに、平行壁面３１ａ４の軸方向他端部Ａとリム１２の軸方向他端部Ｂとを通る円弧の中心Ｃは、リム１２の軸方向他端部Ｂを通る軸方向に延びる直線Ｄよりも径方向外側に位置し、直線Ｄから円弧の中心Ｃまでの距離Ｌは、回転中心Ｅから直線Ｄまでの距離Ｒに対して、０から１．７倍の範囲内である。

【0050】

これにより、ベルマウス３１ａの内壁部３１ａ３の内周面及びリム１２の内周面に沿って流通する空気の流れの剥離を抑制することができるので、羽根車１０の軸方向一端側における音の発生を抑制することが可能となり、静音性を向上させることが可能となる。

【0051】

また、内壁部３１ａ３の内周面の軸方向他端側には、周方向にわたって軸方向に延びる平行壁面３１ａ４が形成されている。
また、平行壁面３１ａ４の軸方向の寸法は、基部３１ａ１と内壁部３１ａ３の先端部との間の寸法の略二分の一である。

【0052】

これにより、吸入口３４の外周側を通ってケーシング３０内に流入する空気を平行壁面３１ａ４に沿って軸方向に案内することができるので、吸入口３４の外周側における空気の流れの乱れを抑制することが可能となる。

【0053】

また、リム１２は、軸方向他端部が屈曲部１２ａを介して径方向外側に向かって延びている。
また、屈曲部１２ａは、リム１２の軸方向他端側を、軸方向に対して０度から９０度の範囲で径方向外側に向けている。
また、屈曲部１２ａは、軸方向一端側と他端側との間を曲面によって接続している。

【0054】

これにより、吸入口３４の外周側から軸方向に流通した空気を、リム１２の内周面に沿って流通させることで、径方向外側に向きを変更することが可能となるので、リム１２の内周面側における空気の流れの乱れを抑制することが可能となる。

【0055】

また、屈曲部１２ａは、リム１２の軸方向における中央部よりも軸方向一端側に設けられている。

【0056】

これにより、リム１２の内周面における径方向外側に向かって延びる距離を大きく設定することができるので、吸入口３４の外周側から流入した空気を確実に径方向外側に案内することが可能となる。

【0057】

また、ベルマウス３１ａの平行壁面３１ａ４の内径寸法Ｒ１は、周方向に配置された複数の翼１１の内径寸法Ｒ２以上の大きさである。

【0058】

これにより、吸入口３４の外周側を通ってケーシング３０内に流入する空気を、羽根車１０の翼１１の径方向内側に案内することができるとともに、吸入口３４を通過する空気の流速の著しい上昇を抑制することが可能となり、静音性を向上させることが可能となる。

【0059】

また、内壁部３１ａ３の先端部は、軸方向において、翼１１の軸方向一端部とリム１２の軸方向一端部との間に位置している。
また、内壁部３１ａ３の先端部は、軸方向において、リム１２の軸方向一端部から１ｍｍから１０ｍｍの範囲内に位置している。

【0060】

これにより、リム１２の軸方向一端部とベルマウス３１ａとの間における空気の流通を抑制することができるので、リム１２とベルマウス３１ａとの間の空気の流通による音の発生の防止を図ることが可能となる。

【0061】

突部３１ｂは、軸方向において、内壁部３１ａ３の軸方向他端部とリム１２の軸方向他端部Ｂとの間に位置している。
また、突部３１ｂの外周側には、突部３１ｂの延びる方向にわたって径方向外側に向かって徐々に突出する寸法が小さくなる傾斜面３１ｃが設けられている。

【0062】

これにより、ケーシング３０内の軸方向一端側において、羽根車１０の外周側から流出する空気の流れの乱れを抑制することが可能となり、静音性を向上させることが可能となる。

【0063】

図９及び図１０は、それぞれ、本発明のベルマウス３１ａの他の例を示すものである。

【0064】

図９及び図１０に示すベルマウス３１ａの内壁部３１ａ３の内周面の軸方向他端側には、径方向寸法が軸方向他端部に向かって徐々に大きくなる湾曲壁面３１ａ５が形成されている。

【0065】

また、湾曲壁面３１ａ５の軸方向他端部の内径寸法Ｒ３は、周方向に配置された複数の翼１１の内径寸法Ｒ４に対して、０．９５から１．０５倍の範囲内である。また、湾曲壁面３１ａ５の軸方向一端部の内径寸法Ｒ５は、湾曲壁面３１ａ５の軸方向他端部の内径寸法Ｒ３に対して０．９４から１倍の範囲内である。

【0066】

内壁部３１ａ３の外周面３１ａ６は、周方向にわたって回転軸と平行を成している。

【0067】

内壁部３１ａ３は、周方向にわたって軸方向他端部（先端部）に向かって厚さ寸法が小さく形成されている。特に、図１０に示す内壁部３１ａ３の軸方向他端部（先端部）は、周方向にわたって湾曲壁面３１ａ５と外周面３１ａ６とから断面が鋭角をなすように形成されている。

【0068】

以上のように構成された送風機では、電動モータ２０を駆動して羽根車１０を周方向一方に回転させると、前記実施形態と同様に、吸入口３４を介してケーシング３０内に吸入された空気が、ケーシング３０の吐出口３５から吐出される。

【0069】

このとき、内壁部３１ａ３の内周面の軸方向他端側には、径方向寸法が軸方向他端側に向かって徐々に大きくなる湾曲壁面３１ａ５が形成されている。また、湾曲壁面３１ａ５の軸方向他端部の内径寸法Ｒ３は、周方向に配置された複数の翼１１の内径寸法Ｒ４に対して、０．９５から１．０５倍の範囲内である。さらに、湾曲壁面３１ａ５の軸方向一端部の内径寸法Ｒ５は、湾曲壁面３１ａ５の軸方向他端部の内径寸法Ｒ３に対して０．９４から１倍の範囲内である。このため、吸入口３４の外周側を通ってケーシング３０内に流入した空気は、湾曲壁面３１ａ５に沿って流通することで、流通方向が軸方向から径方向外側に変化するように案内される。

【0070】

このように、本実施形態の送風機によれば、前記実施形態と同様に、羽根車１０の軸方向一端側における音の発生を抑制することが可能となるので、静音性を向上させることが可能となる。

【0071】

また、内壁部３１ａ３の内周面の先端部側には、周方向にわたって先端部に向かって径方向寸法が大きくなる湾曲壁面３１ａ５が形成されている。
また、湾曲壁面３１ａ５の軸方向他端部の内径寸法Ｒ３は、周方向に配置された複数の翼１１の内径寸法Ｒ４に対して、０．９５から１．０５倍の範囲内である。
また、湾曲壁面３１ａ５の軸方向一端部の内径寸法Ｒ５は、湾曲壁面３１ａ５の軸方向他端部の内径寸法Ｒ３に対して０．９４から１倍の範囲内である。

【0072】

これにより、吸入口３４の外周側を通ってケーシング３０内に流入する空気は、湾曲壁面３１ａ５によって、流通方向が軸方向から径方向外側に向けて変化するように案内される。このため、湾曲壁面３１ａ５に沿って流通した空気は、リム１２の内周面に沿って流れやすくなり、リム１２の内周面における空気の剥離を抑制することが可能となる。

【0073】

内壁部３１ａ３の外周面３１ａ６は、周方向にわたって回転軸と平行に延びている。

【0074】

これにより、内壁部３１ａ３の内周面に湾曲壁面３１ａ５が形成される場合においても、軸方向に対を成す金型によってベルマウス３１ａを形成することが可能となる。

【0075】

内壁部３１ａ３は、周方向にわたって軸方向他端部に向かって厚さ寸法が小さく形成されている。

【0076】

これにより、吸入口３４の外周側を通ってケーシング３０内に侵入する空気は、内壁部３１ａ３の軸方向他端部を通過する際に、内壁部３１ａ３の軸方向他端部の端面において流れが乱される状態を抑制することが可能となり、音の発生を抑制することが可能となる。

【0077】

図１１は、突部３１ｂのその他の例を示すものである。

【0078】

図１１に示す突部３１ｂは、内周面が、ベルマウス３１ａの外壁部３１ａ２から連続して延びるとともに、リム１２の外周面の形状に沿うように形成されている。

【0079】

以上のように構成された送風機では、突部３１ｂの内周面とリム１２の外周面との間隔が軸方向にわたって均一となり、突部３１ｂの内周面とリム１２の外周面との間を流れる空気の乱れが抑制される。

【0080】

このように、本実施形態の送風機によれば、前記実施形態と同様に、羽根車１０の軸方向一端側における音の発生を抑制することが可能となるので、静音性を向上させることが可能となる。

【0081】

また、突部３１ｂの内周面は、リム１２の外周面の形状に沿って形成されている。

【0082】

これにより、突部３１ｂの内周面とリム１２の外周面との間隔が軸方向にわたって均一となるため、突部３１ｂの内周面とリム１２の外周面との間を流れる空気の乱れが抑制され、音の発生を抑制することが可能となる。

【0083】

尚、前記実施形態では、車両用空気調和装置の送付手段以外に、建築物の室内の空気調和装置や、換気装置等の送風手段に適用することも可能である。

【0084】

また、前記実施形態では、リム１２の軸方向一端側を軸方向に延びる筒形状に形成し、軸方向他端側を径方向外側に延びるようにしたものを示したが、これに限られるものではない。リム１２は、軸方向他端側が屈曲部１２ａを介して径方向外側に延びるように形成されていればよく、例えば、図１２に示すように、リム１２の軸方向一端側及び他端側がそれぞれ屈曲部１２ａを介して径方向外側に延びるように形成され、軸方向の中間部が径方向内側に凸となる形状であっても、本発明と同様の効果を奏する。

【0085】

また、前記実施形態において、周方向に配置された複数の翼１１の内径寸法Ｒ６は、図１３に示すように、外径寸法Ｒ７に対して０．６５～０．８倍の範囲に設定することが好ましい（０．６５≦Ｒ６／Ｒ７≦０．８）。この範囲内で設定された翼１１を有する羽根車１０では、径方向中央部に流入した空気が、翼１１と翼１１との間を内周側から外周側に向かって流通する際に適切に整流されて羽根車１０の外周部から流出することになり、騒音や流通抵抗の増加の原因となる乱れが抑制され、静音性の向上及び送風効率を向上させることが可能となる。

【符号の説明】

【0086】

１…送風機、１０…羽根車、１１…翼、１２…リム、１２ａ…屈曲部、１３…基板、３０…ケーシング、３１…第１側板、３１ａ…ベルマウス、３１ａ３…内壁部、３１ａ４…平行壁面、３１ａ５…湾曲壁面、３１ａ６…外周面、３１ｂ…突部、３１ｃ…傾斜面、３４…吸入口。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】