ホーム > 特許ランキング > 株式会社ヴァレオジャパン
(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】2023-12-26
(45)【発行日】2024-01-10
(54)【発明の名称】遠心送風機
(51)【国際特許分類】
F04D 29/42 20060101AFI20231227BHJP
F04D 29/70 20060101ALI20231227BHJP
B60H 1/00 20060101ALI20231227BHJP
【ＦＩ】
F04D29/42 L
F04D29/42 M
F04D29/70 L
B60H1/00 102F
【請求項の数】
5
(21)【出願番号】P 2021014512
(22)【出願日】2021-02-01
(65)【公開番号】P2022117807
(43)【公開日】2022-08-12
【審査請求日】2023-06-08
(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】100091487
【弁理士】
【氏名又は名称】中村 行孝
(74)【代理人】
【識別番号】100120031
【弁理士】
【氏名又は名称】宮嶋 学
(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】100208188
【弁理士】
【氏名又は名称】榎並 薫
(72)【発明者】
【氏名】林 直人
(72)【発明者】
【氏名】吉崎 久善
(72)【発明者】
【氏名】金森 亮介
(72)【発明者】
【氏名】原 敬介
【審査官】大瀬 円
(56)【参考文献】
【文献】米国特許出願公開第２０１８／０１７０１４７（ＵＳ，Ａ１）
【文献】特開２００５－９８６５７（ＪＰ，Ａ）
【文献】韓国公開特許第１０－２００７－０１０１６１６（ＫＲ，Ａ）
【文献】特開２０１２－２１１５３８（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｆ０４Ｄ ２９／４２
Ｆ０４Ｄ ２９／７０
Ｂ６０Ｈ １／００
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
車両用の遠心送風機（１，１０１，２０１，３０１）であって、モータ（２）と、
周方向翼列を形成する複数の翼（３ａ）を有し、前記モータ（２）により軸方向に延びる回転軸線（Ａｘ）周りに回転駆動されて、前記翼列の半径方向内側の空間の空気を遠心方向に向けて吹き出す羽根車（３）と、
前記羽根車（３）を収容するスクロ－ルハウジング（１０）であって、前記軸方向に開口する吸込口（１０ａ）と周方向に開口する吐出口（１０ｂ）とを有し、前記羽根車（３）の回転により、前記吸込口（１０ａ）から吸い込んだ空気を前記吐出口（１０ｂ）から送り出すスクロールハウジング（１０）と、
前記スクロールハウジング（１０）の内部空間を前記軸方向に分割する仕切壁（１５）と、
前記スクロールハウジング（１０）に挿入された分離筒（３０，２３０，３３０）であって、前記吸込口（１０ａ）から前記スクロールハウジング（１０）内に吸入される空気の流れを、前記分離筒（３０，２３０，３３０）の外側を通る第１空気流と、前記分離筒（３０，２３０，３３０）の内側を通る第２空気流と、に分割する分離筒（３０，２３０，３３０）と、
前記スクロールハウジング（１０）に接続され、車両の外気を取り込むための外気導入口（２１）と、車両の内気を取り込むための内気導入口（２２）と、前記外気導入口（２１）及び前記内気導入口（２２）と前記スクロールハウジング（１０）との間の空気通路となる内部空間と、を有する空気取入ハウジング（２０，１２０，２２０，３２０）と、
前記空気取入ハウジング（２０，１２０，２２０，３２０）の前記内部空間に、濾過面が当該内部空間を流れる空気を横切るように配置されたフィルタ（４０，１４０）と、
前記外気導入口（２１）及び前記内気導入口（２２）と前記フィルタ（４０，１４０）との間で動作して、前記外気導入口（２１）の一部である第１外気導入口部分（２１ａ）から前記内部空間に導入される外気と前記内気導入口（２２）の一部である第１内気導入口部分（２２ａ）から前記内部空間に導入される内気との割合を調節する第１ロータリドア（２８ａ）と、
前記外気導入口（２１）及び前記内気導入口（２２）と前記フィルタ（４０，１４０）との間で動作して、前記外気導入口（２１）の他の一部である第２外気導入口部分（２１ｂ）から前記内部空間に導入される外気と前記内気導入口（２２）の他の一部である第２内気導入口部分（２２ｂ）から前記内部空間に導入される内気との割合を調節する第２ロータリドア（２８ｂ）と、
前記外気導入口（２１）及び前記内気導入口（２２）と前記フィルタ（４０，１４０）との間で動作して、前記外気導入口（２１）のさらに他の一部である第３外気導入口部分（２１ｃ）から前記内部空間に導入される外気と前記内気導入口（２２）のさらに他の一部である第３内気導入口部分（２２ｃ）から前記内部空間に導入される内気との割合を調節する第３ロータリドア（２８ｃ）と、
を備え、
前記第１ロータリドア（２８ａ）と前記第２ロータリドア（２８ｂ）と前記第３ロータリドア（２８ｃ）とは、この順で並んでおり、
前記空気取入ハウジング（２０，１２０，２２０，３２０）の内部空間は、前記第１ロータリドア（２８ａ）の動作範囲である第１空間（２０Ａ１）と、前記第１空間（２０Ａ１）に隣接する空間で前記第２ロータリドア（２８ｂ）の動作範囲である第２空間（２０Ａ２）と、前記第２空間（２０Ａ２）に隣接する空間で前記第３ロータリドア（２８ｃ）の動作範囲である第３空間（２０Ａ３）とを含み、
前記フィルタ（４０，１４０）は、前記第１空間（２０Ａ１）に対面する第１領域（５１）と、前記第２空間（２０Ａ２）に対面する第２領域（５２）と、前記第３空間（２０Ａ３）に対面する第３領域（５３）とを有し、
前記第１領域（５１）は、前記軸方向に見て前記スクロールハウジング（１０）の舌部（１０Ｔ）と重なり、
前記第２領域（５２）は、前記軸方向に見て前記回転軸線（Ａｘ）を含み、
前記第３領域（５３）は、前記第２領域（５２）に対して前記第１領域（５１）とは反対側に位置し、
前記第１領域（５１）の濾過面の面積よりも、前記第３領域（５３）の濾過面の面積の方が大きい、遠心送風機（１，１０１，２０１，３０１）。
【請求項2】
前記フィルタ（４０）を前記軸方向に垂直な投影面に垂直投影した場合に、前記投影面において、前記第１領域（５１）によって覆われる領域の面積よりも、前記第３領域（５３）によって覆われる領域の面積の方が大きい、請求項１に記載の遠心送風機（１，２０１，３０１）。
【請求項3】
前記フィルタ（１４０）は、プリーツ形状となるように複数の折り目（４２）が形成され、前記複数の折り目（４２）によって複数の区画（４３）に分割された濾材（４１）を含み、前記第１領域（５１）における前記区画（４３）の数よりも、前記第３領域（５３）における前記区画（４３）の数の方が多い、請求項１又は２に記載の遠心送風機（１，１０１，２０１，３０１）。
【請求項4】
前記第１領域（５１）における隣り合う折り目（４２，４２）同士の間隔よりも、前記第３領域（５３）における隣り合う折り目（４２，４２）同士の間隔の方が狭い、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の遠心送風機（１０１，２０１）。
【請求項5】
前記スクロールハウジング（１０）の前記吸込口（１０ａ）と前記第１領域（５１）との距離よりも、前記吸込口（１０ａ）と前記第３領域（５３）との距離の方が短い、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の遠心送風機（３０１）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、フィルタを備えた遠心送風機に関する。
【背景技術】
【0002】
一般に、車両用の空調装置で用いられる遠心送風機は、羽根車と、羽根車を収容するスクロールハウジングとを備え、スクロールハウジングに分離筒が挿入されたタイプの存在が知られている。また、遠心送風機は、スクロールハウジングに接続された空気取入ハウジングと、空気取入ハウジング内に配置されたフィルタとを備えている。空気取入ハウジングには、外気導入口と内気導入口とが形成されている。フィルタは、外気導入口及び内気導入口と分離筒との間に配置されている。特許文献１及び２には、このような遠心送風機が開示されている。
【0003】
特許文献１及び２に記載の遠心送風機は、互いに性質の異なる２種類の空気（車両の内気と外気）を同時に送風する内外気二層流モードで運転することができる。具体的には、上記遠心送風機は、内気導入口から導入された内気がフィルタを通過して分離筒の内部に進入すると同時に、外気導入口から導入された外気がフィルタを通過して分離筒の外部を流れるように、遠心送風機内を流れる空気を制御することができる。
【0004】
ところで、このような遠心送風機の送風効率を改善することが求められている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【文献】特開２０１９－４４７３９号公報
【文献】国際公開第２０２０－０６５１６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
本発明は、送風効率が改善された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】
【0007】
本発明の好適な一実施形態によれば、
車両用の遠心送風機であって、
モータと、
周方向翼列を形成する複数の翼を有し、前記モータにより軸方向に延びる回転軸線周りに回転駆動されて、前記翼列の半径方向内側の空間の空気を遠心方向に向けて吹き出す羽根車と、
前記羽根車を収容するスクロ－ルハウジングであって、前記軸方向に開口する吸込口と周方向に開口する吐出口とを有し、前記羽根車の回転により、前記吸込口から吸い込んだ空気を前記吐出口から送り出すスクロールハウジングと、
前記スクロールハウジングの内部空間を前記軸方向に分割する仕切壁と、
前記スクロールハウジングに挿入された分離筒であって、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、
前記スクロールハウジングに接続され、車両の外気を取り込むための外気導入口と、車両の内気を取り込むための内気導入口と、前記外気導入口及び前記内気導入口と前記スクロールハウジングとの間の空気通路となる内部空間と、を有する空気取入ハウジングと、
前記空気取入ハウジングの前記内部空間に、濾過面が当該内部空間を流れる空気を横切るように配置されたフィルタと、
前記外気導入口及び前記内気導入口と前記フィルタとの間で動作して、前記外気導入口の一部である第１外気導入口部分から前記内部空間に導入される外気と前記内気導入口の一部である第１内気導入口部分から前記内部空間に導入される内気との割合を調節する第１ロータリドアと、
前記外気導入口及び前記内気導入口と前記フィルタとの間で動作して、前記外気導入口の他の一部である第２外気導入口部分から前記内部空間に導入される外気と前記内気導入口の他の一部である第２内気導入口部分から前記内部空間に導入される内気との割合を調節する第２ロータリドアと、
前記外気導入口及び前記内気導入口と前記フィルタとの間で動作して、前記外気導入口のさらに他の一部である第３外気導入口部分から前記内部空間に導入される外気と前記内気導入口のさらに他の一部である第３内気導入口部分から前記内部空間に導入される内気との割合を調節する第３ロータリドアと、
を備え、
前記第１ロータリドアと前記第２ロータリドアと前記第３ロータリドアとは、この順で並んでおり、
前記空気取入ハウジングの内部空間は、前記第１ロータリドアの動作範囲である第１空間と、前記第１空間に隣接する空間で前記第２ロータリドアの動作範囲である第２空間と、前記第２空間に隣接する空間で前記第３ロータリドアの動作範囲である第３空間とを含み、
前記フィルタは、前記第１空間に対面する第１領域と、前記第２空間に対面する第２領域と、前記第３空間に対面する第３領域とを有し、
前記第１領域は、前記軸方向に見て前記スクロールハウジングの舌部と重なり、
前記第２領域は、前記軸方向に見て前記回転軸線を含み、
前記第３領域は、前記第２領域に対して前記第１領域とは反対側に位置し、
前記第１領域の濾過面の面積よりも、前記第３領域の濾過面の面積の方が大きい、遠心送風機が提供される。
車両用の遠心送風機であって、
モータと、
周方向翼列を形成する複数の翼を有し、前記モータにより軸方向に延びる回転軸線周りに回転駆動されて、前記翼列の半径方向内側の空間の空気を遠心方向に向けて吹き出す羽根車と、
前記羽根車を収容するスクロ－ルハウジングであって、前記軸方向に開口する吸込口と周方向に開口する吐出口とを有し、前記羽根車の回転により、前記吸込口から吸い込んだ空気を前記吐出口から送り出すスクロールハウジングと、
前記スクロールハウジングの内部空間を前記軸方向に分割する仕切壁と、
前記スクロールハウジングに挿入された分離筒であって、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、
前記スクロールハウジングに接続され、車両の外気を取り込むための外気導入口と、車両の内気を取り込むための内気導入口と、前記外気導入口及び前記内気導入口と前記スクロールハウジングとの間の空気通路となる内部空間と、を有する空気取入ハウジングと、
前記空気取入ハウジングの前記内部空間に、濾過面が当該内部空間を流れる空気を横切るように配置されたフィルタと、
前記外気導入口及び前記内気導入口と前記フィルタとの間で動作して、前記外気導入口の一部である第１外気導入口部分から前記内部空間に導入される外気と前記内気導入口の一部である第１内気導入口部分から前記内部空間に導入される内気との割合を調節する第１ロータリドアと、
前記外気導入口及び前記内気導入口と前記フィルタとの間で動作して、前記外気導入口の他の一部である第２外気導入口部分から前記内部空間に導入される外気と前記内気導入口の他の一部である第２内気導入口部分から前記内部空間に導入される内気との割合を調節する第２ロータリドアと、
前記外気導入口及び前記内気導入口と前記フィルタとの間で動作して、前記外気導入口のさらに他の一部である第３外気導入口部分から前記内部空間に導入される外気と前記内気導入口のさらに他の一部である第３内気導入口部分から前記内部空間に導入される内気との割合を調節する第３ロータリドアと、
を備え、
前記第１ロータリドアと前記第２ロータリドアと前記第３ロータリドアとは、この順で並んでおり、
前記空気取入ハウジングの内部空間は、前記第１ロータリドアの動作範囲である第１空間と、前記第１空間に隣接する空間で前記第２ロータリドアの動作範囲である第２空間と、前記第２空間に隣接する空間で前記第３ロータリドアの動作範囲である第３空間とを含み、
前記フィルタは、前記第１空間に対面する第１領域と、前記第２空間に対面する第２領域と、前記第３空間に対面する第３領域とを有し、
前記第１領域は、前記軸方向に見て前記スクロールハウジングの舌部と重なり、
前記第２領域は、前記軸方向に見て前記回転軸線を含み、
前記第３領域は、前記第２領域に対して前記第１領域とは反対側に位置し、
前記第１領域の濾過面の面積よりも、前記第３領域の濾過面の面積の方が大きい、遠心送風機が提供される。
【発明の効果】
【0008】
上記本発明の実施形態によれば、遠心送風機の送風効率を改善することができる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【発明を実施するための形態】
【0010】
＜第１の実施形態＞
以下に添付図面を参照して、本発明の第１の実施形態について説明する。
以下に添付図面を参照して、本発明の第１の実施形態について説明する。
【0011】
図１は、本発明の第１の実施形態による遠心送風機の斜視図である。図２及び図３は、図１に示す遠心送風機の断面を模式的に示す図である。ただし、図３は、図２における断面と直交する断面を示す図である。なお、図２及び図３並びにその他の図において、紙面に垂直な方向に沿って延びる矢印を、円の中に点を設けた記号により示した。
【0012】
図１乃至図３に示す遠心送風機１は、車両用空調装置に組み込まれる遠心送風機であり、モータ２と、モータ２によって回転駆動される羽根車３と、羽根車３を収容するスクロールハウジング１０と、空気取入ハウジング２０と、を有する。
【0013】
なお、本明細書において、説明の便宜上、モータ２及び羽根車３の回転軸線Ａｘの方向を「軸方向」または「上下方向」と呼び、図２及び図３の上側及び下側をそれぞれ「軸方向の一側」あるいは「上側」及び「軸方向の他側」あるいは「下側」と呼ぶ。しかしながら、このことによって、遠心送風機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。
【0014】
羽根車３は、その外周部分に、周方向に並んだ翼列を形成する複数の翼３ａを有している。羽根車３は、モータ２の回転軸２ａに接続されて回転軸線Ａｘ周りに回転駆動され、羽根車３の翼列の半径方向内側の空間の空気を、遠心方向に向けて吹き出す。
【0015】
スクロールハウジング１０は、軸方向に見て、全体として螺旋形状に形成されている。スクロールハウジング１０は、軸方向に開口する吸込口１０ａと、周方向に開口する吐出口１０ｂとを有している。スクロールハウジング１０を軸方向に見た場合、吐出口１０ｂはスクロールハウジング１０の外周面の概ね接線方向に延びている（図７参照）。スクロールハウジング１０は、羽根車３の回転により、吸込口１０ａから吸い込んだ空気を吐出口１０ｂから送り出す。図示された例では、吸込口１０ａは、軸方向の上側（軸方向の一側）に開口している。
【0016】
スクロールハウジング１０には、スクロールハウジング１０の内部空間を軸方向に分割する仕切壁１５が設けられている。仕切壁１５は、スクロールハウジング１０の外周壁から半径方向内側に向けて延びており、スクロールハウジング１０の内部空間のうち、スクロールハウジング１０の内周面と羽根車３の外周面との間の領域を上下に（軸方向に）分割している。また、仕切壁１５は、吐出口１０ｂの内部を上下に分割している。このようにして、仕切壁１５は、スクロールハウジング１０の内部空間を、第１空気流路１１及び第２空気流路１２に分割する。
【0017】
第１空気流路１１は、仕切壁１５の上側（軸方向の一側）に位置する。第１空気流路１１を流れる空気は、車両のデフロスタ吹出口及び／またはベント吹出口に送り出され得る。第２空気流路１２は、仕切壁１５の下側（軸方向の他側）に位置する。第２空気流路１２を流れる空気は、車両のフット吹出口に送り出され得る。
【0018】
図１乃至図３に示す例において、遠心送風機１は、片吸込型の遠心送風機である。第１空気流路１１と第２空気流路１２とは、第２吸込口１２ａを介して連通している。第２吸込口１２ａは、仕切壁１５の半径方向内側の縁部によって画成される。第２吸込口１２ａを通じて、羽根車３の下半部が第２空気流路１２に挿入されている。
【0019】
羽根車３には、内側偏向部材６が一体に成形されている。内側偏向部材６は、コーン部と呼ばれることもある。この内側偏向部材６は、幾何学的な意味における回転体である。図示された例では、羽根車３の下端に接続された側周部６ａと、円板形の中央部６ｂとを有している。中央部６ｂはモータ２の回転軸２ａに連結されている。なお、中央部６ｂは必ずしも円板状でなくともよく、周知のボス形状であってもよい。
【0020】
図２及び図３に示すように、スクロールハウジング１０内には、吸込口１０ａを通じて、分離筒３０が挿入されている。分離筒３０は、吸込口１０ａからスクロールハウジング１０内に吸入される空気の流れを、分離筒３０の外側を通る第１空気流と、分離筒３０の内側を通る第２空気流と、に分割する。
【0021】
図４には、分離筒３０の斜視図が示されている。図４に示すように、分離筒３０は、入口側端部（上部）３１と、入口側端部３１に下方から接続する胴部（中央部）３２と、胴部３２に下方から接続する出口側端部（下部）３３と、を有している。入口側端部３１の軸方向に垂直な断面は、概ね矩形である。入口側端部３１の上端は、互いに平行に延びる第１縁部３１ａ及び第２縁部３１ｂと、第１縁部３１ａ及び第２縁部３１ｂの一端を接続する第３縁部３１ｃと、第１縁部３１ａ及び第２縁部３１ｂの他端を接続する第４縁部３１ｄと、を有する。分離筒３０の断面形状は、入口側端部３１から胴部３２に近づくに従って、矩形から円形（又は、概ね円形）に滑らかに推移する。分離筒３０の出口側端部３３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。
【0022】
分離筒３０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３０の入口側端部３１と、分離筒３０の胴部３２及び出口側端部３３を別々に成形した後に、両者を連結してもよい。
【0023】
図２及び図３に示すように、入口側端部３１は、スクロールハウジング１０の外側（吸込口１０ａよりも上側）に位置している。また、胴部３２は、吸込口１０ａの半径方向内側及び羽根車３の翼列の半径方向内側を通って軸方向に延びている。出口側端部３３は、その下端が軸方向においてスクロールハウジング１０の仕切壁１５と略同じ位置になるように、設けられている。
【0024】
上述したように、分離筒３０は、スクロールハウジング１０内に吸入される空気の流れを、分離筒３０の外側の第１通路３０Ａを通る第１空気流と、分離筒３０の内側の第２通路３０Ｂを通る第２空気流とに分割する。第１空気流は、吸込口１０ａのうちの分離筒３０の外周面より外側のリング状領域を通って羽根車３の翼列の半径方向内側に流入する。第２空気流は、分離筒３０の上端から分離筒３０の内側に入り、第２吸込口１２ａを通って羽根車３の翼列の半径方向内側に流入する。分離筒３０の出口側端部３３は、流入した第１空気流を半径方向外向きに転向して第１空気流路１１に案内するとともに、流入した第２空気流を半径方向外向きに転向して第２空気流路１２に案内する。
【0025】
スクロールハウジング１０の上側には、空気取入ハウジング２０が、吸込口１０ａを覆うように配置されている。スクロールハウジング１０と空気取入ハウジング２０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。なお、好適な一実施形態においては、分離筒３０は、スクロールハウジング１０及び空気取入ハウジング２０とは別体の部品であり、空気取入ハウジング２０によって所定位置に支持される。
【0026】
空気取入ハウジング２０の内部空間は、スクロールハウジング１０の吸込口１０ａに連通している。言い換えると、吸込口１０ａは、空気取入ハウジング２０の内部空間に向けて開口している。図１に示すように、空気取入ハウジング２０は、概ね前方に向けて開口する外気導入口２１と、概ね後方に向けて開口する内気導入口２２とを有する。外気導入口２１は、車両に設けられた外気導入路の出口（図示せず）と連結されており、車両の外気を空気取入ハウジング２０内に導入することができる。内気導入口２２は車両の室内に開口しており、車両の内気を空気取入ハウジング２０内に導入することができる。
【0027】
外気導入口２１は、第１外気導入口部分２１ａと第２外気導入口部分２１ｂと第３外気導入口部分２１ｃとを有する。第１外気導入口部分２１ａは、外気導入口２１の一部をなす。第２外気導入口部分２１ｂは、外気導入口２１の他の一部をなす。第３外気導入口部分２１ｃは、外気導入口２１のさらに他の一部をなす。第１外気導入口部分２１ａ、第２外気導入口部分２１ｂ及び第３外気導入口部分２１ｃは、後述するロータリドア２８ａ，２８ｂ，２８ｃの旋回軸線Ｂｘの延びる方向に沿って、この順で並んでいる。
【0028】
内気導入口２２は、第１内気導入口部分２２ａと第２内気導入口部分２２ｂと第３内気導入口部分２２ｃとを有する。第１内気導入口部分２２ａは、内気導入口２２の一部をなす。第２内気導入口部分２２ｂは、内気導入口２２の他の一部をなす。第３内気導入口部分２２ｃは、内気導入口２２のさらに他の一部をなす。第１内気導入口部分２２ａ、第２内気導入口部分２２ｂ及び第３内気導入口部分２２ｃは、上記旋回軸線Ｂｘの延びる方向に沿って、この順で並んでいる。第１内気導入口部分２２ａは、第１外気導入口部分２１ａに対向している。第２内気導入口部分２２ｂは、第２外気導入口部分２１ｂに対向している。第３内気導入口部分２２ｃは、第３外気導入口部分２１ｃに対向している。
【0029】
空気取入ハウジング２０の内部空間は、外気導入口２１及び内気導入口２２とスクロールハウジング１０との間の空気通路を形成する。空気取入ハウジング２０の内部空間は、外気導入口２１及び内気導入口２２に連通する上流側空間２０Ａと、上流側空間２０Ａの下側に接続する下流側空間２０Ｂと、を含んでいる。下流側空間２０Ｂには、後述するフィルタ４０が配置される。上流側空間２０Ａには、第１ロータリドア２８ａ、第２ロータリドア２８ｂ及び第３ロータリドア２８ｃが配置されている。ロータリドア２８ａ，２８ｂ，２８ｃは、図示しないアクチュエータにより、左右方向に延びる旋回軸線Ｂｘの周りを回転可能である。
【0030】
第１ロータリドア２８ａ、第２ロータリドア２８ｂ及び第３ロータリドア２８ｃは、旋回軸線Ｂｘの延びる方向に沿って、この順で並んでいる。第１ロータリドア２８ａは、第１外気導入口部分２１ａと第１内気導入口部分２２ａとの間に配置されている。第２ロータリドア２８ｂは、第２外気導入口部分２１ｂと第２内気導入口部分２２ｂとの間に配置されている。第３ロータリドア２８ｃは、第３外気導入口部分２１ｃと第３内気導入口部分２２ｃとの間に配置されている。
【0031】
各ロータリドア２８ａ，２８ｂ，２８ｃは、旋回軸線Ｂｘを中心とする円弧形の断面を有する円弧壁２９ａと、一対の側壁２９ｂ，２９ｃと、を有する。側壁２９ｂ，２９ｃは、扇形状をなし、旋回軸線Ｂｘと円弧壁２９ａとの間を旋回軸線Ｂｘに略垂直な面に沿って広がっている。側壁２９ｂの円弧状の縁部が、円弧壁２９ａの円弧状の縁部の一方に接続されている。側壁２９ｃの円弧状の縁部が、円弧壁２９ａの円弧状の縁部の他方に接続されている。
【0032】
第１ロータリドア２８ａは、上流側空間２０Ａ内において旋回軸線Ｂｘの周りを回転することにより、その円弧壁２９ａが第１外気導入口部分２１ａを閉塞する第１位置と、その円弧壁２９ａが第１内気導入口部分２２ａを閉塞する第２位置との間を動作可能である。図１では、第１ロータリドア２８ａは、第２位置に配置されている。このような第１ロータリドア２８ａは、第１外気導入口部分２１ａの開口面積及び第１内気導入口部分２２ａの開口面積を調節可能である。したがって、第１ロータリドア２８ａは、第１外気導入口部分２１ａから上流側空間２０Ａに導入される外気と第１内気導入口部分２２ａから上流側空間２０Ａに導入される内気との割合を調節可能である。第１外気導入口部分２１ａ又は第１内気導入口部分２２ａから上流側空間２０Ａに導入された外気又は内気は、第１ロータリドア２８ａの一対の側壁２９ｂ，２９ｃの間を通って下流側空間２０Ｂに流入する。第１ロータリドア２８ａの動作範囲は、第１位置から第２位置まで移動する第１ロータリドア２８ａの円弧壁２９ａの軌跡によって囲まれる空間（図５で二点鎖線で囲まれる空間）である。本明細書では、第１ロータリドア２８ａの動作範囲を「第１空間２０Ａ１」とも呼ぶ。
【0033】
第２ロータリドア２８ｂは、上流側空間２０Ａ内において旋回軸線Ｂｘの周りを回転することにより、その円弧壁２９ａが第２外気導入口部分２１ｂを閉塞する第１位置と、その円弧壁２９ａが第２内気導入口部分２２ｂを閉塞する第２位置との間を動作可能である。図１及び図２では、第２ロータリドア２８ｂは、第１位置に配置されている。このような第２ロータリドア２８ｂは、第２外気導入口部分２１ｂの開口面積及び第２内気導入口部分２２ｂの開口面積を調節可能である。したがって、第２ロータリドア２８ｂは、第２外気導入口部分２１ｂから上流側空間２０Ａに導入される外気と第２内気導入口部分２２ｂから上流側空間２０Ａに導入される内気との割合を調節可能である。第２外気導入口部分２１ｂ又は第２内気導入口部分２２ｂから上流側空間２０Ａに導入された外気又は内気は、第２ロータリドア２８ｂの一対の側壁２９ｂ，２９ｃの間を通って下流側空間２０Ｂに流入する。第２ロータリドア２８ｂの動作範囲は、第１位置から第２位置まで移動する第２ロータリドア２８ｂの円弧壁２９ａの軌跡によって囲まれる空間（図５で二点鎖線で囲まれる空間）である。本明細書では、第２ロータリドア２８ｂの動作範囲を「第２空間２０Ａ２」とも呼ぶ。
【0034】
第３ロータリドア２８ｃは、上流側空間２０Ａ内において旋回軸線Ｂｘの周りを回転することにより、その円弧壁２９ａが第３外気導入口部分２１ｃを閉塞する第１位置と、その円弧壁２９ａが第２内気導入口部分２２ｂを閉塞する第２位置との間を動作可能である。図１では、第３ロータリドア２８ｃは、第２位置に配置されている。このような第３ロータリドア２８ｃは、第３外気導入口部分２１ｃの開口面積及び第３内気導入口部分２２ｃの開口面積を調節可能である。したがって、第３ロータリドア２８ｃは、第３外気導入口部分２１ｃから上流側空間２０Ａに導入される外気と第３内気導入口部分２２ｃから上流側空間２０Ａに導入される内気との割合を調節可能である。第３外気導入口部分２１ｃ又は第３内気導入口部分２２ｃから上流側空間２０Ａに導入された外気又は内気は、第３ロータリドア２８ｃの一対の側壁２９ｂ，２９ｃの間を通って下流側空間２０Ｂに流入する。第３ロータリドア２８ｃの動作範囲は、第１位置から第２位置まで移動する第３ロータリドア２８ｃの円弧壁２９ａの軌跡によって囲まれる空間（図５で二点鎖線で囲まれる空間）である。本明細書では、第３ロータリドア２８ｃの動作範囲を「第３空間２０Ａ３」とも呼ぶ。
【0035】
ロータリドア２８ａ，２８ｂ，２８ｃの側壁２９ｂ，２９ｃ及び分離筒３０は、互いに対して、次のように配置されている。すなわち、第１外気導入口部分２１ａ又は第１内気導入口部分２２ａから空気取入ハウジング２０内に導入された空気、並びに、第３外気導入口部分２１ｃ又は第３内気導入口部分２２ｃから空気取入ハウジング２０内に導入された空気のほぼ全てが分離筒３０の外側の第１通路３０Ａを通るように、第１ロータリドア２８ａ及び第３ロータリドア２８ｃの側壁２９ｂ，２９ｃと分離筒３０とは、互いに対して配置されている。また、第２外気導入口部分２１ｂ又は第２内気導入口部分２２ｂから空気取入ハウジング２０内に導入された空気のほぼ全てが分離筒３０の内側の第２通路３０Ｂを通るように、第２ロータリドア２８ｂの側壁２９ｂ，２９ｃと分離筒３０とは、互いに対して配置されている。より具体的には、各ロータリドア２８ａ，２８ｂ，２８ｃの側壁２９ｂ，２９ｃは、分離筒３０の入口側端部３１の第１縁部３１ａ及び第２縁部３１ｂが延びる方向及び回転軸線Ａｘが延びる方向に広がる平面に平行である。また、第１ロータリドア２８ａ及び第２ロータリドア２８ｂの互いに隣り合う側壁２９ｃ，２９ｂと分離筒３０の第１縁部３１ａとが、空気取入ハウジング２０の内部空間を流れる空気の流れ方向（概ね軸方向）に整列している。また、第２ロータリドア２８ｂ及び第３ロータリドア２８ｃの互いに隣り合う側壁２９ｂ，２９ｃと分離筒３０の第２縁部３１ｂとが、空気取入ハウジング２０の内部空間を流れる空気の流れ方向に整列している。
【0036】
次に、図２、図３並びに図６及び図７を参照して、フィルタ４０について説明する。上述したように、フィルタ４０は、空気取入ハウジング２０の下流側空間２０Ｂに、その濾過面が下流側空間２０Ｂを流れる空気を横切るように配置されている。フィルタ４０は、空気取入ハウジング２０の内部空間に流入した空気中のダスト、パーティクル等の汚染物質や異臭を除去するために設けられている。フィルタ４０は、空気取入ハウジング２０内に設けられたスロットまたはレール（図示せず）によって、ロータリドア２８ａ，２８ｂ，２８ｃと分離筒３０の入口側端部３１との間に保持されている。フィルタ４０は、空気取入ハウジング２０に設けられた挿入口２０Ｍ（図３参照）を通じて、空気取入ハウジング２０の内部空間に挿入される。
【0037】
フィルタ４０は、空気取入ハウジング２０の内部空間に流入した空気中の汚染物質を捕捉する濾材４１と、濾材４１を保持する一対の端板４８，４９と、を含む。濾材４１は、例えば不織布により形成されている。濾材４１の材料は、例えばポリプロピレンやポリエステル、ナイロン等の樹脂の繊維が用いられる。また、端板４８，４９は、例えばポリエステルやポリプロピレンにより形成されている。
【0038】
図示された例では、濾材４１はプリーツ形状をなす（図３及び図６参照）。より具体的には、濾材４１には、山折りの折り目４２と谷折りの折り目４２とが交互に形成されている。濾材４１は、山折りの折り目４２及び谷折りの折り目４２によって分割された複数の区画４３を有する。区画４３は、フィルタ４０の濾過面を形成する。以下では、山折りの折り目４２及び谷折りの折り目４２が延びる方向Ｄ１を、「第１方向Ｄ１」とも呼ぶ。また、山折りの折り目４２及び谷折りの折り目４２が並ぶ方向Ｄ２を、「第２方向Ｄ２」とも呼ぶ。フィルタ４０は、第１方向Ｄ１及び第２方向Ｄ２に広がる仮想平面Ｐが下流側空間２０Ｂを流れる空気を横切るように、配置されている。図示された例では、フィルタ４０は、その仮想平面Ｐが回転軸線Ａｘに直交するように配置されている。また、フィルタ４０は、その第１方向Ｄ１が分離筒３０の入口側端部３１の第１縁部３１ａ及び第２縁部３１ｂが延びる方向に一致するように、配置されている。
【0039】
なお、図３に示す例では、隣り合う折り目４２同士の距離Ｌ（各区画４３の幅）は、濾材４１内において均一である。このため、複数の区画４３の面積は互いに等しい。さらに、プリーツ形状に折られた濾材４１において、第２方向Ｄ２に沿った隣り合う折り目４２同士の間隔Ｇ（プリーツ形状のピッチ）は、濾材４１内において均一である。
【0040】
濾材４１は、第１領域５１、第２領域５２及び第３領域５３を含む。第１領域５１、第２領域５２及び第３領域５３は、第２方向Ｄ２に沿ってこの順で並んでいる。図３に示すように、第１領域５１は、第１空間２０Ａ１に対面している。また、図７に示すように、第１領域５１は、軸方向に見てスクロールハウジング１０の舌部１０Ｔと重なる。舌部１０Ｔは、螺旋形状をなすスクロールハウジング１０の巻き始めの部分である。図３に示すように、第２領域５２は、第２空間２０Ａ２に対面している。また、図７に示すように、第２領域５２は、軸方向に見て回転軸線Ａｘを含む。図３に示すように、第３領域５３は、第３空間２０Ａ３に対面している。また、第３領域５３は、第２領域５２に対して第１領域５１とは反対側に位置している。
【0041】
端板４８，４９は、第１方向Ｄ１における濾材４１の両端部に固定されて、濾材４１をプリーツ形状に維持する。端板４８，４９は、それぞれ、第２方向Ｄ２に接合部の無い単一のエレメントからなる。これにより、各端板４８，４９が第２方向Ｄ２に接合部を有する複数のエレメントからなる場合と比較して、フィルタ４０の生産性を向上させることができるとともに、フィルタ４０の強度を向上させることができる。
【0042】
【0043】
遠心送風機１の第１の動作モードでは、第１～第３内気導入口部分２２ａ，２２ｂ，２２ｃがロータリドア２８ａ，２８ｂ，２８ｃによって閉じられ、第１～第３外気導入口部分２１ａ，２１ｂ，２１ｃが開かれる。この状態は図示されていない。この場合、第１外気導入口部分２１ａ及び第３外気導入口部分２１ｃから第１空間２０Ａ１及び第３空間２０Ａ３に導入された外気は、それぞれフィルタ４０の第１領域５１及び第３領域５３を通過して、分離筒３０の外側の第１通路３０Ａを通り、羽根車３の翼列の上半部に流入する第１空気流を形成する。また、第２外気導入口部分２１ｂから第２空間２０Ａ２に導入された外気は、フィルタ４０の第２領域５２を通過して、分離筒３０の内側の第２通路３０Ｂを通り、羽根車３の翼列の下半部に流入する第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。
【0044】
第２の動作モードでは、第１内気導入口部分２２ａ、第２外気導入口部分２１ｂ及び第３内気導入口部分２２ｃがロータリドア２８ａ，２８ｂ，２８ｃによって閉じられ、第１外気導入口部分２１ａ、第２内気導入口部分２２ｂ及び第３外気導入口部分２１ｃが開かれる。この状態は図１乃至図３に示されている。この場合、第１外気導入口部分２１ａ及び第３外気導入口部分２１ｃから第１空間２０Ａ１及び第３空間２０Ａ３に導入された外気は、それぞれフィルタ４０の第１領域５１及び第３領域５３を通過して、分離筒３０の外側の第１通路３０Ａを通り、羽根車３の翼列の上半部に流入する第１空気流を形成する。また、第２内気導入口部分２２ｂから第２空間２０Ａ２に導入された内気は、フィルタ４０の第２領域５２を通過して、分離筒３０の内側の第２通路３０Ｂを通り、羽根車３の翼列の下半部に流入する第２空気流を形成する。第２の動作モードは、内外気二層流モードと呼ばれることもある。
【0045】
第２の動作モード（内外気二層流モード）は、例えば、デフフットモードでの運転を行うときに用いられる。このときには、相対的に水分量の少ない外気が車室のデフロスト吹出口から車両のフロントウインドウ（図示せず）に向けて吹き出され、相対的に水分量の多い内気が車室のフット吹出口（図示せず）から乗員の足元に向けて吹き出される。
【0046】
第３の動作モードでは、第１～第３外気導入口部分２１ａ，２１ｂ，２１ｃがロータリドア２８ａ，２８ｂ，２８ｃによって閉じられ、第１～第３内気導入口部分２２ａ，２２ｂ，２２ｃが開かれる。この状態は図示されていない。この場合、第１内気導入口部分２２ａ及び第３内気導入口部分２２ｃから第１空間２０Ａ１及び第３空間２０Ａ３に導入された内気は、それぞれフィルタ４０の第１領域５１及び第３領域５３を通過して、分離筒３０の外側の第１通路３０Ａを通り、羽根車３の翼列の上半部に流入する第１空気流を形成する。また、第２内気導入口部分２２ｂから第２空間２０Ａ２に導入された内気は、フィルタ４０の第２領域５２を通過して、分離筒３０の内側の第２通路３０Ｂを通り、羽根車３の翼列の下半部に流入する第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。
【0047】
ところで、このような構成を有する遠心送風機の送風効率を向上させることが望まれている。このようなニーズを考慮して、本実施の形態の遠心送風機１は、送風効率を向上させるための工夫がなされている。
【0048】
まず、一般に、螺旋形状をなすスクロールハウジングにおいて、吸入口から吸い込み得る空気の流量は、スクロールハウジングの舌部の近傍において最も少なく、舌部を基準としたスクロールハウジングの巻き角が大きくなるにつれて多くなる。この結果、吸入口に対面してフィルタを配置した場合、当該フィルタの第１領域に吸い寄せられる空気の量よりも、当該フィルタの第３領域に吸い寄せられる空気の量の方が多くなる。このような遠心送風機において、第１領域の濾過面の面積と第３領域の濾過面の面積とが等しい場合、第３領域を通過する空気の通気抵抗が第１領域を通過する空気の通気抵抗よりも高くなる。このことは、遠心送風機の送風効率を損なわせる。
【0049】
このような点を考慮して、本実施形態の遠心送風機１は、第１領域５１の濾過面の面積よりも第３領域５３の濾過面の面積の方が大きくなるように、構成されている。第１領域５１の濾過面の面積よりも第３領域５３の濾過面の面積を大きくすることで、第１領域５１の濾過面の面積と第３領域５３の濾過面の面積とが等しい場合と比較して、第３領域５３を通過する空気の通気抵抗の上昇を抑制することができる。この結果、遠心送風機１の送風効率を向上させることができる。
【0050】
図３及び図７に示す例では、フィルタ４０を軸方向に垂直な投影面に垂直投影した場合に、投影面において、第１領域５１によって覆われる領域の面積よりも、第３領域５３によって覆われる領域の面積の方が大きい。具体的には、図７に示すように、旋回軸線Ｂｘの延びる方向に沿った第１ロータリドア２８ａの幅Ｗ１よりも、旋回軸線Ｂｘの延びる方向に沿った第３ロータリドア２８ｃの幅Ｗ３の方が大きい。したがって、旋回軸線Ｂｘの延びる方向に沿った第１空間２０Ａ１の幅Ｗ１よりも、旋回軸線Ｂｘの延びる方向に沿った第３空間２０Ａ３の幅Ｗ３の方が大きい。また、上述したように、図３に示す例では、隣り合う折り目４２同士の間隔Ｇ（プリーツ形状のピッチ）は、濾材４１内において均一である。このため、第１領域５１における区画４３の数よりも、第３領域５３における区画４３の数の方が多い。図３に示す例では、第１領域５１は６つの区画４３を含むのに対し、第３領域５３は８つの区画４３を含んでいる。この結果、第１領域５１の濾過面の面積よりも第３領域５３の濾過面の面積の方が大きい。
【0051】
以上に説明してきた第１の実施形態において、車両用の遠心送風機１は、モータ２と、羽根車３と、スクロールハウジング１０と、仕切壁１５と、分離筒３０と、空気取入ハウジング２０と、フィルタ４０と、第１ロータリドア２８ａと、第２ロータリドア２８ｂと、第３ロータリドア２８ｃと、を備えている。
羽根車３は、周方向翼列を形成する複数の翼３ａを有し、モータ２により軸方向に延びる回転軸線Ａｘ周りに回転駆動されて、上記翼列の半径方向内側の空間の空気を遠心方向に向けて吹き出す。
スクロールハウジング１０は、羽根車３を収容するスクロ－ルハウジング１０であって、上記軸方向に開口する吸込口１０ａと周方向に開口する吐出口１０ｂとを有し、羽根車３の回転により、吸込口１０ａから吸い込んだ空気を吐出口１０ｂから送り出す。
仕切壁１５は、スクロールハウジング１０の内部空間を上記軸方向に分割する。
分離筒３０は、スクロールハウジング１０に挿入され、吸込口１０ａからスクロールハウジング１０内に吸入される空気の流れを、分離筒３０の外側を通る第１空気流と、分離筒３０の内側を通る第２空気流と、に分割する。
空気取入ハウジング２０は、スクロールハウジング１０に接続され、車両の外気を取り込むための外気導入口２１と、車両の内気を取り込むための内気導入口２２と、外気導入口２１及び内気導入口２２とスクロールハウジング１０との間の空気通路となる内部空間と、を有する。
フィルタ４０は、空気取入ハウジング２０の内部空間に、濾過面が当該内部空間を流れる空気を横切るように配置されている。
第１ロータリドア２８ａは、外気導入口２１及び内気導入口２２とフィルタ４０との間で動作して、外気導入口２１の一部である第１外気導入口部分２１ａから上記内部空間に導入される外気と内気導入口２２の一部である第１内気導入口部分２２ａから上記内部空間に導入される内気との割合を調節する。
第２ロータリドア２８ｂは、外気導入口２１及び内気導入口２２とフィルタ４０との間で動作して、外気導入口２１の他の一部である第２外気導入口部分２１ｂから上記内部空間に導入される外気と内気導入口２２の他の一部である第２内気導入口部分２２ｂから上記内部空間に導入される内気との割合を調節する。
第３ロータリドア２８ｃは、外気導入口２１及び内気導入口２２とフィルタ４０との間で動作して、外気導入口２１のさらに他の一部である第３外気導入口部分２１ｃから上記内部空間に導入される外気と内気導入口２２のさらに他の一部である第３内気導入口部分２２ｃから上記内部空間に導入される内気との割合を調節する。
第１ロータリドア２８ａと第２ロータリドア２８ｂと第３ロータリドア２８ｃとは、この順で並んでいる。
空気取入ハウジング２０の内部空間は、第１ロータリドア２８ａの動作範囲である第１空間２０Ａ１と、第１空間２０Ａ１に隣接する空間で第２ロータリドア２８ｂの動作範囲である第２空間２０Ａ２と、第２空間２０Ａ２に隣接する空間で第３ロータリドア２８ｃの動作範囲である第３空間２０Ａ３とを含んでいる。
フィルタ４０は、第１空間２０Ａ１に対面する第１領域５１と、第２空間２０Ａ２に対面する第２領域５２と、第３空間２０Ａ３に対面する第３領域５３とを有している。
第１領域５１は、上記軸方向に見て、スクロールハウジング１０の舌部１０Ｔと重なっている。
第２領域５２は、上記軸方向に見て、回転軸線Ａｘを含んでいる。
第３領域５３は、第２領域５２に対して第１領域５１とは反対側に位置している。
第１領域５１の濾過面の面積よりも、第３領域５３の濾過面の面積の方が大きい。
羽根車３は、周方向翼列を形成する複数の翼３ａを有し、モータ２により軸方向に延びる回転軸線Ａｘ周りに回転駆動されて、上記翼列の半径方向内側の空間の空気を遠心方向に向けて吹き出す。
スクロールハウジング１０は、羽根車３を収容するスクロ－ルハウジング１０であって、上記軸方向に開口する吸込口１０ａと周方向に開口する吐出口１０ｂとを有し、羽根車３の回転により、吸込口１０ａから吸い込んだ空気を吐出口１０ｂから送り出す。
仕切壁１５は、スクロールハウジング１０の内部空間を上記軸方向に分割する。
分離筒３０は、スクロールハウジング１０に挿入され、吸込口１０ａからスクロールハウジング１０内に吸入される空気の流れを、分離筒３０の外側を通る第１空気流と、分離筒３０の内側を通る第２空気流と、に分割する。
空気取入ハウジング２０は、スクロールハウジング１０に接続され、車両の外気を取り込むための外気導入口２１と、車両の内気を取り込むための内気導入口２２と、外気導入口２１及び内気導入口２２とスクロールハウジング１０との間の空気通路となる内部空間と、を有する。
フィルタ４０は、空気取入ハウジング２０の内部空間に、濾過面が当該内部空間を流れる空気を横切るように配置されている。
第１ロータリドア２８ａは、外気導入口２１及び内気導入口２２とフィルタ４０との間で動作して、外気導入口２１の一部である第１外気導入口部分２１ａから上記内部空間に導入される外気と内気導入口２２の一部である第１内気導入口部分２２ａから上記内部空間に導入される内気との割合を調節する。
第２ロータリドア２８ｂは、外気導入口２１及び内気導入口２２とフィルタ４０との間で動作して、外気導入口２１の他の一部である第２外気導入口部分２１ｂから上記内部空間に導入される外気と内気導入口２２の他の一部である第２内気導入口部分２２ｂから上記内部空間に導入される内気との割合を調節する。
第３ロータリドア２８ｃは、外気導入口２１及び内気導入口２２とフィルタ４０との間で動作して、外気導入口２１のさらに他の一部である第３外気導入口部分２１ｃから上記内部空間に導入される外気と内気導入口２２のさらに他の一部である第３内気導入口部分２２ｃから上記内部空間に導入される内気との割合を調節する。
第１ロータリドア２８ａと第２ロータリドア２８ｂと第３ロータリドア２８ｃとは、この順で並んでいる。
空気取入ハウジング２０の内部空間は、第１ロータリドア２８ａの動作範囲である第１空間２０Ａ１と、第１空間２０Ａ１に隣接する空間で第２ロータリドア２８ｂの動作範囲である第２空間２０Ａ２と、第２空間２０Ａ２に隣接する空間で第３ロータリドア２８ｃの動作範囲である第３空間２０Ａ３とを含んでいる。
フィルタ４０は、第１空間２０Ａ１に対面する第１領域５１と、第２空間２０Ａ２に対面する第２領域５２と、第３空間２０Ａ３に対面する第３領域５３とを有している。
第１領域５１は、上記軸方向に見て、スクロールハウジング１０の舌部１０Ｔと重なっている。
第２領域５２は、上記軸方向に見て、回転軸線Ａｘを含んでいる。
第３領域５３は、第２領域５２に対して第１領域５１とは反対側に位置している。
第１領域５１の濾過面の面積よりも、第３領域５３の濾過面の面積の方が大きい。
【0052】
このような遠心送風機１によれば、フィルタ４０の第１領域５１と比較してフィルタ４０の第３領域５３により多くの空気が吸い寄せられるが、第３領域５３の濾過面の面積が第１領域５１の濾過面の面積よりも大きいことにより、第３領域５３を通過する空気の通気抵抗の上昇を抑制することができる。この結果、遠心送風機１の送風効率を向上させることができる。
【0053】
第１の実施形態では、フィルタ４０を軸方向に垂直な投影面に垂直投影した場合に、上記投影面において、第１領域５１によって覆われる領域の面積よりも、第３領域５３によって覆われる領域の面積の方が大きい。これにより、第１領域５１の濾過面の面積よりも、第３領域５３の濾過面の面積の方が大きい。
【0054】
より具体的には、第１の実施形態では、フィルタ４０は、プリーツ形状となるように複数の折り目４２が形成され、複数の折り目４２によって複数の区画４３に分割された濾材４１を含んでいる。第１領域５１における隣り合う折り目４２，４２同士の間隔Ｇ（プリーツ形状のピッチ）と、第３領域５３における隣り合う折り目４２，４２同士の間隔Ｇとは、等しい。この結果、第１領域５１における区画４３の数よりも、第３領域５３における区画４３の数の方が多い。これにより、第１領域５１の濾過面の面積よりも、第３領域５３の濾過面の面積の方が大きい。
【0055】
＜第２の実施形態＞
次に、図８及び図９を参照して、第２の実施形態について説明する。図８は、第２の実施形態による遠心送風機１０１の子午断面を示す図である。図９は、図８のＩＩ－ＩＩ線に沿った遠心送風機１０１の断面図である。図８に示す遠心送風機１０１は、図１乃至図３に示す遠心送風機１と比較して、上記投影面において、第１領域５１によって覆われる領域の面積と第３領域５３によって覆われる領域の面積とが等しい点で、異なっている。また、フィルタ１４０の隣り合う折り目４２，４２同士の間隔Ｇが第１領域５１と第３領域５３とで異なる点で、異なっている。その他の点は、図１乃至図３に示す遠心送風機１と略同一である。図８及び図９に示す第２の実施形態において、図１乃至図３に示す遠心送風機１と同様の部分には同一符号を付して詳細な説明は省略する。
次に、図８及び図９を参照して、第２の実施形態について説明する。図８は、第２の実施形態による遠心送風機１０１の子午断面を示す図である。図９は、図８のＩＩ－ＩＩ線に沿った遠心送風機１０１の断面図である。図８に示す遠心送風機１０１は、図１乃至図３に示す遠心送風機１と比較して、上記投影面において、第１領域５１によって覆われる領域の面積と第３領域５３によって覆われる領域の面積とが等しい点で、異なっている。また、フィルタ１４０の隣り合う折り目４２，４２同士の間隔Ｇが第１領域５１と第３領域５３とで異なる点で、異なっている。その他の点は、図１乃至図３に示す遠心送風機１と略同一である。図８及び図９に示す第２の実施形態において、図１乃至図３に示す遠心送風機１と同様の部分には同一符号を付して詳細な説明は省略する。
【0056】
上述したように、図８及び図９に示す遠心送風機１０１では、フィルタ１４０を上記軸方向に垂直な投影面に垂直投影した場合に、上記投影面において、第１領域５１によって覆われる領域の面積と第３領域５３によって覆われる領域の面積とが等しい。具体的には、第１ロータリドア２８ａの幅Ｗ１と第３ロータリドア２８ｃの幅Ｗ３とが等しい。したがって、第１空間２０Ａ１の幅Ｗ１と第３空間２０Ａ３の幅Ｗ３とが等しい。その一方で、プリーツ形状に折られた濾材４１において、第１領域５１における隣り合う折り目４２，４２同士の間隔（第２方向Ｄ２に沿った間隔）Ｇ１よりも、第３領域５３における隣り合う折り目４２，４２同士の間隔（第２方向Ｄ２に沿った間隔）Ｇ３の方が狭い。このため、第１領域５１における区画４３の数よりも、第３領域５３における区画４３の数の方が多い。図８に示す例では、第１領域５１は６つの区画４３を含むのに対し、第３領域５３は１０の区画４３を含んでいる。この結果、第１領域５１の濾過面の面積よりも、第３領域５３の濾過面の面積の方が大きい。
【0057】
このような遠心送風機１０１によっても、第３領域５３における通気抵抗の上昇を抑制することができ、第３領域５３を通過する空気の流量を増大させることができる。そして、遠心送風機１０１の送風効率を向上させることができる。さらに、第３空間２０Ａ３の幅Ｗ３を第１空間２０Ａ１の幅Ｗ１よりも大きくする必要が無いため、第２方向Ｄ２に沿った空気取入ハウジング２０の寸法の増大を抑制することができる。
【0058】
以上に説明してきた第２の実施形態において、フィルタ１４０は、プリーツ形状となるように複数の折り目４２が形成され、複数の折り目４２によって複数の区画４３に分割された濾材４１を含んでいる。第１領域５１における隣り合う折り目４２，４２同士の間隔Ｇ１よりも、第３領域５３における隣り合う折り目４２，４２同士の間隔Ｇ３の方が狭い。このため、第１領域５１における区画４３の数よりも、第３領域５３における区画４３の数の方が多い。これにより、第１領域５１の濾過面の面積よりも第３領域５３の濾過面の面積の方が大きくすることができ、第３領域５３を通過する空気の通気抵抗の上昇を抑制することができる。この結果、遠心送風機１０１の送風効率を向上させることができる。さらに、第１領域５１における隣り合う折り目４２，４２同士の間隔Ｇ１よりも、第３領域５３における隣り合う折り目４２，４２同士の間隔Ｇ３の方が狭いため、第１領域５１の濾過面の面積よりも第３領域５３の濾過面の面積の方が大きくすることによる空気取入ハウジング２０の寸法の増大を、抑制することができる。
【0059】
＜第３の実施形態＞
次に、図１０を参照して、第３の実施形態について説明する。図１０は、第３の実施形態による遠心送風機２０１の子午断面を示す図である。図１０に示す遠心送風機２０１は、図８及び図９に示す遠心送風機１０１と比較して、上記投影面において、第１領域５１によって覆われる領域の面積よりも、第３領域５３によって覆われる領域の面積の方が大きい点で、異なっている。その他の点は、図８及び図９に示す遠心送風機１０１と略同一である。図１０に示す第３の実施形態において、図８及び図９に示す遠心送風機１０１と同様の部分には同一符号を付して詳細な説明は省略する。
次に、図１０を参照して、第３の実施形態について説明する。図１０は、第３の実施形態による遠心送風機２０１の子午断面を示す図である。図１０に示す遠心送風機２０１は、図８及び図９に示す遠心送風機１０１と比較して、上記投影面において、第１領域５１によって覆われる領域の面積よりも、第３領域５３によって覆われる領域の面積の方が大きい点で、異なっている。その他の点は、図８及び図９に示す遠心送風機１０１と略同一である。図１０に示す第３の実施形態において、図８及び図９に示す遠心送風機１０１と同様の部分には同一符号を付して詳細な説明は省略する。
【0060】
上述したように、図１０に示す遠心送風機２０１では、フィルタ１４０を上記軸方向に垂直な投影面に垂直投影した場合に、上記投影面において、第１領域５１によって覆われる領域の面積よりも、第３領域５３によって覆われる領域の面積の方が大きい。具体的には、第１ロータリドア２８ａの幅Ｗ１よりも、第３ロータリドア２８ｃの幅Ｗ３の方が大きい。したがって、第１空間２０Ａ１の幅Ｗ１よりも、第３空間２０Ａ３の幅Ｗ３の方が大きい。さらに、プリーツ形状に折られた濾材４１において、第１領域５１における隣り合う折り目４２，４２同士の間隔Ｇ１よりも、第３領域５３における隣り合う折り目４２，４２同士の間隔Ｇ３の方が狭い。このため、第１領域５１における区画４３の数よりも、第３領域５３における区画４３の数の方が多い。図１０に示す例では、第１領域５１は５つの区画４３を含むのに対し、第３領域５３は１０の区画４３を含んでいる。この結果、第１領域５１の濾過面の面積よりも第３領域５３の濾過面の面積の方が大きい。
【0061】
このような遠心送風機２０１によっても、第３領域５３における通気抵抗の上昇を抑制することができる。この結果、遠心送風機２０１の送風効率を向上させることができる。さらに、第１領域５１における隣り合う折り目４２，４２同士の間隔Ｇ１よりも、第３領域５３における隣り合う折り目４２，４２同士の間隔Ｇ３の方が狭いため、第２方向Ｄ２に沿った空気取入ハウジング２０の寸法の増大を抑制することができる。
【0062】
なお、図１０に示す例では、第２空間２０Ａ２の第２方向Ｄ２における中央位置が、空気取入ハウジング２２０の第２方向Ｄ２における中央位置からずれている。この場合、図１０に示すように、分離筒２３０を、その入口側端部３１が第２空間２０Ａ２と対面するように形成すればよい。これにより、第２方向Ｄ２に沿った空気取入ハウジング２２０の寸法の増大を抑制しつつ、第２空間２０Ａ２に取り込まれた空気と第１空間２０Ａ１及び第３空間２０Ａ３に取り込まれた空気とを、分離筒２３０で分離することができる。
【0063】
＜第４の実施形態＞
次に、図１１を参照して、第４の実施形態について説明する。図１１は、第４の実施形態による遠心送風機３０１の子午断面を示す図である。図１１に示す遠心送風機３０１は、図１乃至図３に示す遠心送風機１と比較して、フィルタ４０がスクロールハウジング１０に対して傾いている点で、異なっている。その他の点は、図１乃至図３に示す遠心送風機１と略同一である。図１１に示す第４の実施形態において、図１乃至図３に示す遠心送風機１と同様の部分には同一符号を付して詳細な説明は省略する。
次に、図１１を参照して、第４の実施形態について説明する。図１１は、第４の実施形態による遠心送風機３０１の子午断面を示す図である。図１１に示す遠心送風機３０１は、図１乃至図３に示す遠心送風機１と比較して、フィルタ４０がスクロールハウジング１０に対して傾いている点で、異なっている。その他の点は、図１乃至図３に示す遠心送風機１と略同一である。図１１に示す第４の実施形態において、図１乃至図３に示す遠心送風機１と同様の部分には同一符号を付して詳細な説明は省略する。
【0064】
上述したように、図１１に示す遠心送風機３０１では、フィルタ４０は、スクロールハウジング１０に対して傾いている。言い換えると、フィルタ４０の仮想面Ｐは、回転軸線Ａｘに対して垂直な平面に対して傾いている。そして、スクロールハウジング１０の吸込口１０ａと第１領域５１との距離よりも、吸込口１０ａと第３領域５３との距離の方が短い。
【0065】
ここで、一般に、遠心送風機の吹出口には空調装置の空気調和部が接続される。したがって、フィルタを空気取入ハウジングの内部空間に挿入するための挿入口を遠心送風機の吹出口の側に設けると、遠心送風機が空調装置に組み込まれた状態ではフィルタを空気取入ハウジングから出し入れすることが困難になる。具体的には、空気取入ハウジングのうち、フィルタの第１領域と第２方向Ｄ２に隣接する壁部に上記挿入口を設けると、フィルタを空気取入ハウジングから出し入れすることが困難になる。このため、上記挿入口は、空気取入ハウジングのうち、フィルタの第３領域と第２方向Ｄ２に隣接する壁部、又は、フィルタと第１方向Ｄ１に隣接する壁部に設けられる。また、一般に、空調装置が車両に組み込まれた状態において、遠心送風機の上方（軸方向の一側）には様々な装置が存在する。したがって、上記挿入口をフィルタの第３領域と第２方向Ｄ２に隣接する上記壁部に設ける場合、空気取入ハウジングからフィルタを斜め下方に引き抜く、或いは、空気取入ハウジングにフィルタを斜め下方から挿入することができれば、空調装置が車両に組み込まれた状態であっても、フィルタを空気取入ハウジングから出し入れすることが容易である。
【0066】
したがって、図１１に示すように、スクロールハウジング１０の吸込口１０ａと第１領域５１との距離よりも吸込口１０ａと第３領域５３との距離の方が短くなるようにフィルタ４０を空気取入ハウジング３２０内に設置すれば、フィルタ４０を空気取入ハウジング３２０から出し入れすることが容易である。
【0067】
なお、図１１に示す例において、空気取入ハウジング３２０の上流側空間２０Ａには、隔壁構造体６０が配置されている。図１１及び図１２に示すように、隔壁構造体６０は、旋回軸線Ｂｘに垂直な面に沿って広がる壁部６１，６２，６３，６４を含む。壁部６１，６２，６３，６４は、旋回軸線Ｂｘが延びる方向に沿って、この順で互いから離間して配置されている。壁部６１，６２，６３，６４は、旋回軸線Ｂｘ及び回転軸線Ａｘに平行な面に沿って広がる一対の壁部６５，６６の間に配置され、壁部６５，６６に接続されている。図１１から理解されるように、壁部６２，６３は、その下端が分離筒３０の入口側端部３１の第１縁部３１ａ及び第２縁部３１ｂに対面するように配置されている。壁部６１は、フィルタ４０の第２方向Ｄ２における一端に対面するように配置されている。壁部６４は、フィルタ４０の第２方向Ｄ２における他端に対面するように配置されている。壁部６５は、フィルタ４０の第１方向Ｄ１における一端に対面するように配置されている。壁部６６は、フィルタ４０の第１方向Ｄ１における他端に対面するように配置されている。
【0068】
このような隔壁構造体６０によって、第２空間２０Ａ２に取り込まれた空気が、第２空間２０Ａ２とフィルタ４０との間からフィルタ４０の第１領域５１又は第３領域５３へ流れ込む虞が抑制される。あるいは、第１空間２０Ａ１又は第３空間２０Ａ３に取り込まれた空気が、第２空間２０Ａ２とフィルタ４０との間からフィルタ４０の第２領域５２へ流れ込む虞が抑制される。したがって、遠心送風機３０１が内外気二層流モードで運転される場合に、フィルタ４０に流れ込む内気と外気とが互いに混ざり合う虞が抑制される。
【0069】
なお、図１１に示す例において、分離筒３３０の入口側端部３１の開口面は、フィルタ４０の仮想面Ｐに沿って傾斜している。これにより、フィルタ４０の第２領域５２を通過した空気が、フィルタ４０と分離筒３３０の入口側端部３１との間から分離筒３３０の外側へ流れ出す虞が抑制される。また、フィルタ４０の第１領域５１及び第３領域５３を通過した空気が、フィルタ４０と分離筒３３０の入口側端部３１との間から分離筒３３０の内側へ流れ込む虞が抑制される。したがって、遠心送風機３０１が内外気二層流モードで運転される場合に、フィルタ４０を通過した内気と外気とが互いに混ざり合う虞が抑制される。
【0070】
以上に説明してきた第４の実施形態において、スクロールハウジング１０の吸込口１０ａと第１領域５１との距離よりも、吸込口１０ａと第３領域５３との距離の方が短い。これにより、フィルタ４０を空気取入ハウジング３２０から出し入れすることが容易である。
【0071】
＜変形例＞
以上、具体例を参照しながら第１～第４の実施形態を説明してきたが、以上の具体例が第１～第４の実施形態を限定することを意図していない。上述した第１～第４の実施形態は、その他の様々な具体例で実施されることが可能であり、その要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更、追加等を行うことができる。
以上、具体例を参照しながら第１～第４の実施形態を説明してきたが、以上の具体例が第１～第４の実施形態を限定することを意図していない。上述した第１～第４の実施形態は、その他の様々な具体例で実施されることが可能であり、その要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更、追加等を行うことができる。
【0072】
例えば、上述した全ての遠心送風機１，１０１，２０１，３０１において、第１空間２０Ａ１、第２空間２０Ａ２及び第３空間２０Ａ３は、空気取入ハウジング２０，１２０，２２０，３２０の上流側空間２０Ａを旋回軸線Ｂｘに垂直な面に沿って広がる２つの隔壁によって隔てられていてもよい。この場合、各ロータリドア２８ａ，２８ｂ，２８ｃは、側壁２９ｂ，２９ｃを有していなくてもよい。また、この場合、空間２０Ａ１，２０Ａ２，２０Ａ３を隔てる２つの隔壁は、それぞれ、分離筒３０，２３０，３３０の入口側端部３１の第１縁部３１ａ及び第２縁部３１ｂと、空気取入ハウジング２０の上流側空間２０Ａを通過する空気の流れ方向に沿って整列するように配置される。これにより、第２空間２０Ａ２に導入された空気を分離筒３０，２３０，３３０の内側へ案内することができ、また、第１空間２０Ａ１及び第３空間２０Ａ３に導入された空気を分離筒３０，２３０，３３０の外側へ案内することができる。
【0073】
また、図１乃至図３に示す遠心送風機１及び図１１に示す遠心送風機３０１において、濾材４１はプリーツ形状をなしていなくてもよい。より具体的には、特許文献（実公平２－０４８１１０号公報）の図１に開示されるような、断面山形の折曲部が平面波形に連続して並設されるような折り方であってもよい。
【0074】
また、図１乃至図３に示す遠心送風機１及び図１１に示す遠心送風機３０１において、第２空間２０Ａ２の第２方向Ｄ２における中央位置は、空気取入ハウジング２０，３２０の第２方向Ｄ２における中央位置からずれていてもよい。この場合、図１０に示す遠心送風機２２０と同様に、分離筒３０，３３０は、その入口側端部３１が第２空間２０Ａ２と対面するように形成される。これにより、第２方向Ｄ２に沿った空気取入ハウジング２０，３２０の寸法の増大を抑制しつつ、第２空間２０Ａ２に取り込まれた空気と第１空間２０Ａ１及び第３空間２０Ａ３に取り込まれた空気とを、分離筒３０，３３０で分離することができる。
【産業上の利用可能性】
【0075】
本発明に係る車両用の遠心送風機は、工業的に製造することができ、また商取引の対象とすることができるから、経済的価値を有して産業上利用することができる。
【符号の説明】
【0076】
１、１０１、２０１、３０１ 遠心送風機
２ モータ
３ 羽根車
１０ スクロールハウジング
１０ａ 吸込口
１０ｂ 吐出口
１０Ｔ 舌部
２０、１２０、２２０、３２０ 空気取入ハウジング
２０Ａ１ 第１空間
２０Ａ２ 第２空間
２０Ａ３ 第３空間
２１ 外気導入口
２１ａ 第１外気導入口部分
２１ｂ 第２外気導入口部分
２１ｃ 第３外気導入口部分
２２ 内気導入口
２２ａ 第１内気導入口部分
２２ｂ 第２内気導入口部分
２２ｃ 第３内気導入口部分
２８ａ 第１ロータリドア
２８ｂ 第２ロータリドア
２８ｃ 第３ロータリドア
３０、２３０、３３０ 分離筒
３１ 入口側端部
４０、１４０ フィルタ
４１ 濾材
４２ 折り目
４３ 区画
５１ 第１領域
５２ 第２領域
５３ 第３領域
Ａｘ 回転軸線
Ｐ 仮想面
２ モータ
３ 羽根車
１０ スクロールハウジング
１０ａ 吸込口
１０ｂ 吐出口
１０Ｔ 舌部
２０、１２０、２２０、３２０ 空気取入ハウジング
２０Ａ１ 第１空間
２０Ａ２ 第２空間
２０Ａ３ 第３空間
２１ 外気導入口
２１ａ 第１外気導入口部分
２１ｂ 第２外気導入口部分
２１ｃ 第３外気導入口部分
２２ 内気導入口
２２ａ 第１内気導入口部分
２２ｂ 第２内気導入口部分
２２ｃ 第３内気導入口部分
２８ａ 第１ロータリドア
２８ｂ 第２ロータリドア
２８ｃ 第３ロータリドア
３０、２３０、３３０ 分離筒
３１ 入口側端部
４０、１４０ フィルタ
４１ 濾材
４２ 折り目
４３ 区画
５１ 第１領域
５２ 第２領域
５３ 第３領域
Ａｘ 回転軸線
Ｐ 仮想面
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
