JP2001165093A - 送風装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高風量を得ることができるとともに騒音を低
減できる簡易な構成の送風装置を提供する。 【解決手段】 本発明にかかる送風装置１は、多数の羽
根１７を環状に配置し、空気吸込み口１９から環の内側
に導入した風を径方向の外側に吹出す遠心ファン１１
と、遠心ファン１１を回転駆動するモータ１３と、遠心
ファン１１を収納し送風通路を形成する円筒状のケース
９とを備え、ケース９の一方の開口２３から他方の開口
２５に向けて送風する送風装置であって、遠心ファン１
１は、空気吸込み口１９を前記ケースの一方の開口２３
に向けて配置し、回転軸線２７を前記ケース９の送風方
向に沿って配置した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、空気を送風する送
風装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、送風装置として、軸流ファンや
遠心ファンを用いたものがあるが、低圧力で高風量が得
られることから、車両用の空調装置等においては、遠心
ファンが多く用いられている。

【０００３】この種の送風装置としては、例えば、特開
平１１−３７０９６号公報に開示されているように、ス
クロールケースに遠心ファンを収納し、遠心ファンから
円周方向の外側に向けて送出された風をスクロールの吹
出し口から送風するブロワが知られている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上述した従来
のブロワでは、スクロールにより遠心ファンの周囲に吹
出された風（誘導流）を案内するが、誘導流は、遠心フ
ァンの全周囲（３６０度）について案内することができ
ず、具体的には、吹出し口に対応する約６０度の部分
は、遠心ファンの風を有効に案内できないので、その分
だけ風量の向上を図れないという不都合がある。

【０００５】また、種々の高風量化を図る技術が提案さ
れているが、いずれも構成が複雑になるという問題があ
る。

【０００６】更に、送風装置においては、従来から種々
の騒音低減に関する技術が提案されているが、更なる騒
音の低減が望まれている。

【０００７】そこで、本発明の目的は、高風量を得るこ
とができるとともに騒音を低減できる簡易な構成の送風
装置を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、請求項１に記載の発明は、多数の羽根を環状に配置
し、空気吸込み口から環の内側に導入した風を径方向の
外側に吹出す遠心ファンと、遠心ファンを回転駆動する
モータと、遠心ファンを収納し送風通路を形成する円筒
状のケースとを備え、ケースの一方の開口から他方の開
口に向けて送風する送風装置であって、遠心ファンは、
空気吸込み口を前記ケースの一方の開口に向けて配置
し、回転軸線を前記ケースの送風方向に沿って配置した
ことを特徴とするものである。

【０００９】この請求項１に記載の発明では、モータの
駆動により遠心ファンを回転させると、円筒状のケース
の一方の開口に向いている遠心ファンの空気吸込み口か
ら空気を吸込み、遠心ファンの内側に空気を導入して、
遠心ファンの径方向外方向に向けて空気を吹出すが、吹
出す空気はケースの他方の開口（下流側）に向いたベク
トルを有するので、空気は径方向外方で且つ斜め下流側
に向けて吹出される。吹出された空気は、ケースの内壁
に案内されて、ケースの下流側に送風される。本発明で
は、遠心ファンの周囲全体（３６０度）から吹出す風を
そのままケースの内壁が案内し、ケースの内側周囲全体
をそのまま吹出し口としているので、高風量を得ること
ができるとともに圧力損失を低減でき、且つ騒音を低減
できる。

【００１０】特に、遠心ファン及びモータは、送風通路
であるケース内に収納されるので、音が漏れ難くく、更
に騒音を低減できる。

【００１１】また、ケース内に遠心ファン及びモータを
収納するだけであるから、構成が簡易であり、且つ遠心
ファンは吸込み口を送風方向の上流側に向けて配置する
構成であるから装置の小型化を図ることができる。特
に、送風通路を構成するダクトをケースとして利用すれ
ば、ダクト内にそのまま遠心ファン及びモータを収納で
きるので、更に、構成を簡易にできる。

【００１２】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の発明において、前記ケースは、その内壁に遠心ファン
から吹出された風を他方の開口に向けて案内する案内板
を備えていることを特徴とするものである。

【００１３】この請求項２に記載の発明では、請求項１
に記載の作用効果を奏するとともに、遠心ファンから径
方向外方に吹出された空気は、ケースの案内板に沿って
ケース下流側に案内されるので、送風効率が良い。

【００１４】請求項３に記載の発明は、請求項２に記載
の発明において、前記案内板は、遠心ファンの外周から
ケースの内壁に向けて径方向に沿って湾曲していること
を特徴とするものである。

【００１５】この請求項３に記載の発明では、請求項２
に記載の作用効果を奏するとともに、案内板は遠心ファ
ンから吹出される空気のベクトルに沿って湾曲している
ので風が効率よく案内される。

【００１６】請求項４に記載の発明は、請求項２または
３に記載の発明において、前記案内板は、ケースの内壁
側において、案内板の凸状面から隣合う案内板の凹状面
側に向けて延出する補助片を備えることを特徴とするも
のである。

【００１７】この請求項４に記載の発明では、請求項２
または３に記載の作用効果を奏するとともに、遠心ファ
ンから吹出された風が案内板に沿って案内されるとき
に、凸状面に沿って流れる風が凸状面から剥離するのを
防止できるので、ファン効率を向上でき且つ固有周波数
の騒音を低減できる。更に、案内板とケース内壁との接
合部分の角度を小さくする必要がないので、ケースの製
造における型抜きが容易にでき、製造が容易である。

【００１８】請求項５に記載の発明は、請求項１乃至４
のいずれか一項に記載の発明において、前記遠心ファン
は、羽根の面が径方向に沿った平坦面であることを特徴
とするものである。

【００１９】この請求項５に記載の発明では、請求項１
乃至４のいずれか一項に記載の作用効果を奏するととも
に、遠心ファンとしていわゆるラジアルファンを用いて
いるので、騒音を下げることができる。

【００２０】請求項６に記載の発明は、請求項１乃至４
のいずれか一項に記載の発明において、前記遠心ファン
は、羽根の面が回転方向に対して前傾した湾曲面である
ことを特徴とするものである。

【００２１】この請求項６に記載の発明では、請求項１
乃至４のいずれか一項に記載の作用効果を奏するととも
に、遠心ファンとしていわゆる多翼ファンを用いている
ので、低圧で所定の風量を得ることができ、ファン効率
が良く、更に、多翼ファンは広く汎用されているので、
製造が容易である。

【００２２】請求項７に記載の発明は、請求項１乃至４
のいずれか一項に記載の発明において、前記遠心ファン
は、羽根の面が回転方向に対して後傾した湾曲面である
ことを特徴とするものである。

【００２３】この請求項７に記載の発明では、請求項１
乃至４のいずれか一項に記載の作用効果を奏するととも
に、遠心ファンとしていわゆるターボファンを用いてい
るので、高圧且つ高風量が可能である。

【００２４】請求項８に記載の発明は、請求項１乃至７
のいずれか一項に記載の発明において、前記ケースは、
少なくともエバポレータまたはヒータコアを配置した車
両用の空調ダクトであることを特徴とするものである。

【００２５】この請求項８に記載の発明では、請求項１
乃至７のいずれか一項に記載の作用効果を奏するととも
に、エバポレータに風を送風する空調ダクトをケースと
して利用できるので、構成を簡易にできる。

【００２６】

【発明の実施の形態】以下に、添付図面を参照して、本
発明の実施の形態を詳細に説明する。まず、図１乃至図
４を参照して本発明の第１実施の形態を説明する。本発
明の実施の形態にかかる送風装置１は、車両用空調ダク
ト３に搭載されている。

【００２７】車両用空調ダクト３は、エバポレータ５と
このエバポレータ５を収納したエバポレータケース７と
を備え、エバポレータ５の上流側に送風装置１が設けら
れており、矢印Ａで示すように、送風装置１からエバポ
レータ５に向けて空調ダクト３内を空気が流れるように
なっている。

【００２８】送風装置１は、ケース９とケース９内に収
納された遠心ファン１１及びモータ１３とから構成され
ている。

【００２９】ケース９は円筒形状であり、エバポレータ
ケース７に接続されており、これらのケース９及びエバ
ポレータケース７が空調ダクト３を構成している。

【００３０】遠心ファン１１は、コーン部１５の周囲に
多数の羽根１７を環状に配置してなり、コーン部１５に
対向する側に、空気吸込み口１９が形成されている。こ
の遠心ファン１１は、一般にブロワ等に用いられている
既存のものである。遠心ファン１１は、空気吸込み口１
９から環状に配置した羽根１７の内側に空気を導入し、
径方向外側に空気を吹出す。

【００３１】尚、羽根１７は、本実施の形態では、いわ
ゆる多翼ファンであり、径方向に湾曲しているととも
に、湾曲した凹状面を回転方向の上流側に向けており、
且つ径方向の寸法を短く構成している。

【００３２】空気吸込み口１９側には、ベルマウス２１
が形成されており、空気の吸込みを案内している。

【００３３】遠心ファン１１は、その回転軸線２７をケ
ース９の上流側開口（一方の開口）２３から下流側開口
（他方の開口）２５に至る送風方向に沿って配置してい
る。

【００３４】遠心ファン１１のコーン部１５側には、遠
心ファン１１を駆動するモータ１３が配置されている。
モータ１３は、ケース９の内壁から延出されたステイ２
９によりケースの中央に保持されている。ステイ２９を
ケース９に予め一体に設けることによって、モータ１３
の組み付けが容易にできる。

【００３５】ステイ２９は、本実施の形態では、ケース
と一体に形成した樹脂製の板であり、ケース９の内壁か
ら周方向に３等分した位置（１２０度）で３枚設けられ
ている。各ステイ２９は、板面を送風方向に平行に向け
ており、通風抵抗の低減を図っている。ステイ２９は、
送風方向における先端側及び後端側にＲ（アール）をと
り、空気抵抗を低減することが好ましい。

【００３６】モータ１３には、モータ１３の駆動を制御
する電子部品であるレジスタ３１が設けられており、レ
ジスタ３１は、冷却用のフィン３３を備えている。本実
施の形態では、レジスタ３１をケース９内に配置すると
ともにモータ１３に固定し、フィン３３を送風方向と平
行に配置している。これにより、風の抵抗になるのを防
止し、且つ冷却効率を高めている。

【００３７】また、本実施の形態では、遠心ファン１１
を、ファンの回転軸線２７をケース９の送風方向に沿っ
てケース９内に配置するだけであるから、構成が簡易で
あり、組み付けも簡単である。また、送風装置１は、遠
心ファン１１の厚み方向（回転軸線方向）の寸法が短か
いので、設置スペースも小さくできる。

【００３８】特に、遠心ファン１１は、空調ダクト３を
構成するケース９内に配置されるので、駆動時における
モータ音をケース内に留めることができ、外に漏れ難い
ので騒音を小さくすることができる。

【００３９】次に、第１実施の形態における作用を説明
する。モータ１３が駆動すると、遠心ファン１１が回転
軸線２７を中心として回転し、ケース９の上流側開口か
らベルマウス２１に案内された空気が遠心ファン１１の
内側に取り込まれる。遠心ファン１１の内側に取り込ま
れた空気は、遠心ファン１１の周囲全体に亘って径方向
内方から外方に向けて風を吹出す。

【００４０】この径方向外方に向けて吹出された風は、
図１に矢印Ｓで示すように、下流側方向に向いたベクト
ルを有するため斜め下流側に向けて吹出される。斜め下
流側に向けて吹出された風は、円筒状のケース９の内壁
面に沿って案内され、下流側（エバポレータ５側）に送
風される。

【００４１】ここで、本実施の形態における送風装置１
の風量とファン効率との関係を測定したので、その結果
を図３に示す。図３は、横軸に風量を取り、縦軸にファ
ン効率を取ったものであり、実線は本実施の形態を示
し、破線は従来のブロワを示している。この図３のグラ
フから明らかなように、本実施の形態によれば、高い風
量の領域において従来よりもファン効率に優れている。

【００４２】また、風量と騒音との関係を測定したので
その結果を図４に示す。図４は、横軸に風量を取り、縦
軸に騒音を取ったものであり、実線は本実施の形態を示
し、破線は従来のブロワを示している。この図４のグラ
フから明らかなように、本実施の形態によれば、高い風
量の領域において従来よりも騒音が低い。

【００４３】更に、遠心ファンとしていわゆる多翼ファ
ンを用いているので、他の種類の遠心ファンを用いた場
合に比較して低圧で所定の風量を得ることができ、ファ
ン効率が良い。また、多翼ファンは広く汎用されている
ので、送風装置１の製造が容易である。

【００４４】次に、本発明の他の実施の形態を説明する
が、以下に説明する実施の形態では、上述した実施の形
態と同一の作用を奏する部分には、同一の符号を付する
ことによって、その部分の詳細な説明を省略し、上述し
た第１実施の形態と異なる点を主に説明する。

【００４５】図５乃至図８に示す第２実施の形態は、ケ
ース９の内壁に案内板３７を設けた点が上述した実施の
形態と異なる。案内板３７は、遠心ファン１１から吹出
された風を案内するものであり、遠心ファン１１の外周
からケース９の内壁に向けて径方向に沿って湾曲してお
り、湾曲面により受けた風を径方向に案内している。案
内板３７は、本実施の形態ではケース９の内壁に等間隔
に４枚配置しているが、形状や枚数は特に限らない。案
内板３７の巻き角開始部３７ａの迎え角度Ｒ（図６参
照）は、目的風量に合わせて決定することが望ましい。
例えば、迎え角度Ｒは、羽根１７の後縁の流出角度に一
致させるものであってもよい。また、各案内板３７間の
ピッチを不等にしてもよい。

【００４６】更に、案内板３７の迎え角部分３７ａの舌
部にライニングを施すことによって、更に騒音を低減す
ることができる。

【００４７】この第２実施の形態においても、上述した
第１実施の形態と同様な効果を奏するとともに、高い風
量を得ることができる。即ち、遠心ファンの回転数と風
量との関係を測定したのでその結果を図８に示す。図８
は、横軸に遠心ファン１１の回転数を取り、縦軸に風量
を取ったものであり、実線は本実施の形態を示し、破線
は従来のブロワを示している。この図４のグラフから明
らかなように、本実施の形態によれば、全ての回転数の
領域で従来よりも高い風量を得ることが明らかである。

【００４８】図９及び図１０に第３実施の形態を示す。
この第３実施の形態では、第１実施の形態の遠心ファン
として用いた多翼ファンに換えて、ラジアルファン４１
を用いたものである。このラジアルファン４１は、図９
に示すように、環状に配置した羽根１７を半径方向に沿
った平面板状に形成している点が異なる。

【００４９】このようなラジアルファン４１を用いるこ
とによって、図１０に風量と騒音との関係を示すよう
に、更に騒音を低減することができる。尚、図１０は、
横軸に風量を取り、縦軸に騒音を取ったものであり、実
線は本実施の形態を示し、破線は従来のブロワを示した
ものである。

【００５０】発明は、上述した実施例に限定されず、本
発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形可能である。

【００５１】例えば、第２実施の形態において、ケース
の内壁に配置する案内板３７は、図１１及び図１２に示
すように、湾曲した板状とし、更に案内板３７の翼の凸
状面側に補助片４３を設けてもよい。この場合、ケース
９と案内板３７と補助片４３とで囲まれる空間を形成せ
ずに、案内板３７と補助片４３とでケース９を兼ねるよ
うに構成するものであってもよい。これらの構成によれ
ば、遠心ファン１１から吹出された風が案内板に沿って
案内されるときに、凸状面に沿って流れる風が凸状面か
ら剥離するのを防止できるので、ファン効率を向上でき
且つ固有周波数の騒音を低減できる。更に、案内板３７
とケース９の内壁との接合部分の角度を小さくする必要
がないので、ケースの製造における型抜きが容易にで
き、特に後者のように案内板３７と補助片４３とでケー
ス９を兼ねるように構成した場合には更に型抜きが容易
であり、製造が容易である。

【００５２】また、図１３に示すように、レジスタ３１
を、モータ１３を保持するステイ２９に取り付けるもの
であってもよい。

【００５３】遠心ファン１１は、上述した多翼ファンや
ラジアルファンに限らず、ターボファンであってもよ
い。ここで、ターボファンとは、羽根１７が回転方向に
対して後傾し、凸状に湾曲したものをいう。遠心ファン
としていわゆるターボファンを用いていた場合には、高
圧且つ高風量が可能である。

【００５４】

【発明の効果】請求項１に記載の発明によれば、遠心フ
ァンの周囲全体（３６０度）から吹出す風をそのままケ
ースの内壁が案内し、ケースの内側周囲全体をそのまま
吹出し口としているので、高風量を得ることができると
ともに圧力損失を低減でき、且つ騒音を低減できる。

【００５５】遠心ファン及びモータは、送風通路である
ケース内に収納されるので、音が漏れ難くく、更に騒音
を低減できる。

【００５６】ケース内に遠心ファン及びモータを収納す
るだけであるから、構成が簡易であり、且つ遠心ファン
は吸込み口を送風方向の上流側に向けて配置する構成で
あるから装置の小型化を図ることができる。

【００５７】請求項２に記載の発明によれば、請求項１
に記載の効果を奏するとともに、遠心ファンから径方向
外方に吹出された空気は、案内板により、送風方向の下
流側に向けて効率よく案内されるので、送風効率が良
い。

【００５８】請求項３に記載の発明によれば、請求項２
に記載の効果を奏するとともに、案内板は遠心ファンか
ら吹出される空気のベクトルに沿って湾曲しているので
効率よく送風できる。

【００５９】請求項４に記載の発明によれば、請求項２
または３に記載の効果を奏するとともに、遠心ファンか
ら吹出された風が案内板に沿って案内されるときに、凸
状面に沿って流れる風が凸状面から剥離するのを防止で
きるので、ファン効率を向上でき且つ固有周波数の騒音
を低減できる。更に、案内板とケース内壁との接合部分
の角度を小さくする必要がないので、ケースの製造にお
ける型抜きが容易にでき、製造が容易である。

【００６０】請求項５に記載の発明によれば、請求項１
乃至４のいずれか一項に記載の効果を奏するとともに、
遠心ファンとしていわゆるラジアルファンを用いている
ので、騒音を下げることができる。

【００６１】請求項６に記載の発明によれば、請求項１
乃至４のいずれか一項に記載の効果を奏するとともに、
遠心ファンとしていわゆる多翼ファンを用いているの
で、低圧で所定の風量を得ることができ、ファン効率が
良く、更に、多翼ファンは広く汎用されているので、送
風装置の製造が容易である。

【００６２】請求項７に記載の発明によれば、請求項１
乃至４のいずれか一項に記載の効果を奏するとともに、
遠心ファンとしていわゆるターボファンを用いているの
で、高圧且つ高風量が可能である。

【００６３】請求項８に記載の発明によれば、請求項１
乃至７のいずれか一項に記載の効果を奏するとともに、
エバポレータに風を送風する空調ダクトをケースとして
利用できるので、構成を簡易にできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施の形態にかかる送風装置を搭載した車
両用空調ダクトの縦断面図である。

【図２】図１に示す送風装置の横断面図である。

【図３】図１に示す送風装置の風量とファン効率との関
係を示すグラフである。

【図４】図１に示す送風装置の風量と騒音との関係を示
すグラフである。

【図５】第２実施の形態にかかる送風装置を搭載した車
両用空調ダクトの縦断面図である。

【図６】図５に示す送風装置の斜視図である。

【図７】図５に示す送風装置の横断面図である。

【図８】図５に示す送風装置の回転数と風量との関係を
示すグラフである。

【図９】第３実施の形態にかかる送風装置の横断面図で
ある。

【図１０】図９に示す送風装置の風量と騒音との関係を
示すグラフである。

【図１１】他の実施の形態にかかる送風装置の斜視図で
ある。

【図１２】図１１に示す送風装置の横断面図である。

【図１３】他の実施の形態にかかる車両用空調ダクトの
縦断面図である。

【符号の説明】 １ 送風装置 ３ 車両用空調ダクト ５ エバポレータ ９ ケース １１ 遠心ファン １３ モータ １７ 羽根 １９ 空気吸込み口 ２３ 上流側開口（一方の開口） ２３ 下流側開口（他方の開口） ３７ 案内板 ４１ ラジアルファン ４３ 補助片

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 多数の羽根を環状に配置し、空気吸込み
   口から環の内側に導入した風を径方向の外側に吹出す遠
   心ファンと、遠心ファンを回転駆動するモータと、遠心
   ファンを収納し送風通路を形成する円筒状のケースとを
   備え、ケースの一方の開口から他方の開口に向けて送風
   する送風装置であって、 遠心ファンは、空気吸込み口を前記ケースの一方の開口
   に向けて配置し、回転軸線を前記ケースの送風方向に沿
   って配置したことを特徴とする送風装置。
2. 【請求項２】 前記ケースは、その内壁に遠心ファンか
   ら吹出された風を他方の開口に向けて案内する案内板を
   備えていることを特徴とする請求項１に記載の送風装
   置。
3. 【請求項３】 前記案内板は、遠心ファンの外周からケ
   ースの内壁に向けて径方向に沿って湾曲していることを
   特徴とする請求項２に記載の送風装置。
4. 【請求項４】 前記案内板は、ケースの内壁側におい
   て、案内板の凸状面から隣合う案内板の凹状面側に向け
   て延出する補助片を備えることを特徴とする請求項２ま
   たは３に記載の送風装置。
5. 【請求項５】 前記遠心ファンは、羽根の面が径方向に
   沿った平坦面であることを特徴とする請求項１乃至４の
   いずれか一項に記載の送風装置。
6. 【請求項６】 前記遠心ファンは、羽根の面が回転方向
   に対して前傾した湾曲面であることを特徴とする請求項
   １乃至４のいずれか一項に記載の送風装置。
7. 【請求項７】 前記遠心ファンは、羽根の面が回転方向
   に対して後傾した湾曲面であることを特徴とする請求項
   １乃至４のいずれか一項に記載の送風装置。
8. 【請求項８】 前記ケースは、少なくともエバポレータ
   またはヒータコアを配置した車両用の空調ダクトである
   ことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項に記載
   の送風装置。