JP2008121535A - 送風装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】ベルマウスがブロワケーシングと別体として構成される送風装置において、部品数および組付工数の増加を抑える。
【解決手段】ブロワケーシング10Aが、モータ15の駆動軸方向に沿った分割面で第1ケーシング12と第2ケーシング11とに分割された送風装置において、ベルマウス18は、分割面に垂直な方向にスライドして吸込口の周囲と係合すると共に、第1ケーシング12と前記第2ケーシング11とによって挟持されるようにして、第1ケーシング12とベルマウス18との間に、ベルマウス18の第1ケーシング12に対する駆動軸の回転方向の相対的位置を規制する係止部42を設け、ベルマウス18と第2ケーシング11との間に、係止部42によって位置規制されるベルマウス18に対する第2ケーシング11の駆動軸方向の相対的位置を規制して、吸込口周囲との係合を助ける位置規制部32、55を設ける。
【選択図】図3

Description

本発明は、送風装置に関するものであり、例えば車両用空調装置の送風装置に用いて好適である。
従来、送風装置として、例えば、特許文献1に示されるものが知られている。この送風装置においては、吸い込む空気を整流するために吸込口に設けるベルマウスを、吸込口を形成するブロワケーシング部分に対して一体に形成している。
これにより、部品数の増加を抑えると共に、ブロワケーシングに対するベルマウスの組み付けを不要として組付工数の増加を抑えている。
特開平8−127221号公報
しかしながら、ブロワケーシングに対してベルマウスを一体に形成する場合、ベルマウス部分はアンダーカット部となるため、成形が困難で、場合によっては成形不可能なこともある。
そこで、ベルマウスをブロワケーシングと別体として形成することで、ベルマウスの成形制約を緩和して容易に成形可能とすることが提案されているが、この場合、ネジを用いてベルマウスをブロワケーシングに固定するなど、ベルマウスの組み付け作業が必要となって、部品数および組付工数が増加するという問題がある。
特に、バスなどに搭載される大型空調装置に用いられる送風装置の場合には、吸込口が複数設けられるため、これに応じてベルマウスの個数も複数となって、さらに部品数および組付工数が増加する。
本発明の目的は、上記問題に鑑み、ベルマウスがブロワケーシングと別体として構成される送風装置において、部品数および組付工数の増加を抑えることにある。
本発明は上記目的を達成するために、以下の技術的手段を採用する。
請求項1に記載の発明では、モータ(15)によって回転駆動されるファン(13、14)と、ファン(13、14)を収容するブロワケーシング(10A)と、ブロワケーシング(10A)に形成されたファン(13、14)用の吸込口に配設されるベルマウス(18)とを備え、ブロワケーシング(10A)が、モータ(15)の駆動軸方向に沿った分割面で第1ケーシング(12)と第2ケーシング(11)とに分割された送風装置において、ベルマウス(18)は、分割面に垂直な方向にスライドして吸込口の周囲と係合すると共に、第1ケーシング(12)と前記第2ケーシング(11)とによって挟持されており、第1ケーシング(12)とベルマウス(18)との間には、ベルマウス(18)の第1ケーシング(12)に対する駆動軸の回転方向の相対的位置を規制する係止部(42)が設けられ、ベルマウス(18)と第2ケーシング(11)との間には、係止部(42)によって位置規制されるベルマウス(18)に対する第2ケーシング(11)の駆動軸方向の相対的位置を規制して、吸込口周囲との係合を助ける位置規制部(32、55)が設けられたことを特徴としている。
このように、ベルマウス(18)をブロワケーシング(10A)と別体として設けた送風装置において、ベルマウス(18)が吸込口の周囲で係合されて、第1ケーシング(12)と第2ケーシング(11)とによって挟持されるような構成とすることで、ベルマウス(18)をブロワケーシング(10A)に対して固定するネジなどの固定部材を不要として、部品数の増加を抑えることができる。
また、ベルマウス(18)をブロワケーシング(10A)に対して組み付ける際には、まず、ベルマウス(18)を第1ケーシング(12)に対してスライド係合させ、係止部(42)によってベルマウス(18)が第1ケーシング(12)に対して駆動軸の回転方向に動くことなく位置規制することができる。この状態において、位置規制部(32)によってベルマウス(18)に対する第2ケーシング(11)の駆動軸方向の相対的位置を規制しながら、第2ケーシング(11)に対するベルマウス(18)のスライド係合を容易に行なうことができ、総じてベルマウス(18)組み付けのための工数の増加を抑えることができる。
上記の係止部(42)は、請求項2に記載の発明のように、円形状を成す吸込口とベルマウス(18)との一部がそれぞれ直線的に形成された非円形部とすることができる。
また、上記の位置規制部(32、55)は、請求項3に記載の発明のように、ベルマウス(18)に設けられ、スライド方向に突出する突起部(32)と、第2ケーシング(11)に設けられ、突起部(32)が挿入される凹状の受け部(55)とすることで容易に対応が可能である。
本発明は、請求項4に記載の発明のように、駆動軸方向にファン(13、14)を挟むように複数のベルマウス(18)を備える送風装置、あるいは請求項5に記載の発明のように、駆動軸方向にモータ(15)を挟むように複数のファン(13、14)を備える送風装置に適用して好適である。
例えば、バスなどに搭載される大型空調装置に用いられる送風装置のように、複数の吸込み口および複数のファン(13、14)を備える送風装置においては、これに応じてベルマウス(18)も複数備えるため、本発明を適用することで、これら複数のベルマウス(18)の固定部材を不要として、部品数の増加を大きく抑えることができる。
また、上記の組付方法により、複数のベルマウス(18)を第1ケーシング(12)に係合させた後、第2ケーシング(11)をベルマウス(18)に係合させて組み付ける際には、位置規制部(32、55)によってベルマウス(18)に対する第2ケーシング(11)の相対的位置を規制しながら、第2ケーシング(11)に対するベルマウス(18)のスライド係合させることで、すべてのベルマウス(18)に対して一度に第2ケーシング(11)を噛み合せて係合させることが可能となり、組付工数の増加を大きく抑えることができる。
さらに、請求項6に記載の発明のように、第2ケーシング(11)に、第1ケーシング(12)と嵌合して、第2ケーシング(11)の第1ケーシング(12)に対する相対的位置を規制する位置決め部(58)を設けるとよい。
上記の組付方法により、ベルマウス(18)を組み付けた第1ケーシング(12)に対して第2ケーシング(11)を組み付ける際に、位置決め部(58)によって第1ケーシング(12)に対する第2ケーシング(11)の位置を規制することで、上記位置規制部(32)自身の嵌合と、およびベルマウス(18)と第2ケーシング(11)とのスライド係合とを助けて、第2ケーシング(12)をうまくベルマウス(18)に組み付けることが可能となり、これによって、さらに組み付けを容易とすることができる。
本発明の送風装置は、請求項7に記載の発明のように、車両用空調装置の送風装置に用いて好適である。
因みに、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。
(第1実施形態)
本発明の第1実施形態を図1〜図6に示し、まず本実施形態における送風装置10の全体構成について図1〜図3を用いて説明する。本送風装置10は、バスに搭載される大型車両用空調装置において、エバポレータなどを備えて構成される周知の空調ユニット(図示せず)に空気を吸い込むために用いられるものである。図1は送風装置の構成を示す分解斜視図であり、図2は断面図であり、図3は側面図である。
送風装置10は、いわゆる遠心式のブロワユニットで、2つのファン13、14と、ファン13、14を駆動するモータ15と、ファン13、14およびモータ15を収容すると共に通風路を形成するブロワケーシング10Aとを備えて構成されている。
ファン13、14は、円筒状の外周部において周方向に複数並ぶ翼を有する遠心式のファンであり、円筒状の内部空間には、モータ15側に膨出する区画壁が形成されており、この区画壁の中心部にモータ15の駆動軸を接続するための固定穴が設けられている。ファン13、14は、モータ15により回転駆動されて回転することで、円筒状軸方向の両端側の2方向からそれぞれ空気を吸込むと共に、この吸込んだ空気を外周部側に吹出して、空調ユニット内に送風する。
モータ15は、その駆動軸の両端に2面幅形状の接続部を有し、これらの接続部が上記ファン13、14の固定穴に挿入されて、ファン固定ネジ16によってファン13、14および駆動軸が接続されている。ファン13、14の上記固定穴は、2面幅形状の接続部と嵌合する形状に形成されており、これによって、モータ15の回転によりファン13、14が駆動されるようになっている。
ブロワケーシング10Aは、図1に示すように、上記モータ15の駆動軸に沿った水平面(分割面)によって下ケーシング12(本発明の第1ケーシングに対応)と上ケーシング11(本発明の第2ケーシングに対応)との2つに分割されており、これら下ケーシング12と上ケーシング11との間に、ファン13、14とモータ15とが収容されるようにして保持されている。
モータ15は、ブロワケーシング10Aの中央部に収容されている。2つのファン13、14は、上記のようにモータ15を挟むようにして、モータ15の両側に接続されて、ブロワケーシング10Aの両側に配設されている。
ブロワケーシング10Aには、2つのファン13、14の下側の下ケーシング12底部に送風空気を送り出す吹出穴(図示せず)が形成されている。また、ブロワケーシング10Aにおいて、2つのファン13、14のそれぞれの両側に対応する位置には略円形状の吸込口が形成されている。従って、ブロワケーシング10Aには、計4つの吸込口が設けられており、これらの吸込口には、流入する空気を整流するためのベルマウス18が配設されている。
以下、ベルマウス18の構成、およびベルマウス18とブロワケーシング10Aとの嵌合部の構成の詳細について、図3〜図6を用いて説明する。図4は、図3中のベルマウス18の構成を示す拡大図である。図5は、図4中に示す矢印Vの方向から見たベルマウス18を示しており、図6は、ベルマウス18とブロワケーシング10Aとの係合部の構成を示している。
ベルマウス18は、ファン13、14への滑らかな空気の導入を可能とするリング状の整流部材である。ベルマウス18は、ブロワケーシング10Aの外側から内側に向けて縮小されると共に、内径側に凸となるように滑らかな曲面を有して形成されている。ベルマウス18は、最外側の周縁部において下ケーシング12と係合する下係合部40と、上ケーシング11と係合する上係合部30とを有している。各係合部30、40は、各ケーシング11、12に係合され、ベルマウス18が各ケーシング11、12に挟持されている。
下係合部40と上係合部30とは、ベルマウス18の周縁部に沿って略円形状に形成されている。また、ブロワケーシング10A(各ケーシング11、12)の吸込口の周縁部には、全周に渡ってベルマウス保持部60、50が略円形状に形成されている。ベルマウス保持部60、50は、ベルマウス18の板厚に相当する溝として形成されている。各係合部40、30は、各ベルマウス保持部60、50に挿入されて、ベルマウス18は各ケーシング11、12に係合され、挟持されている。
ベルマウス18の上係合部30の上端には上ケーシング11側に突出する台形板状の突起部32(本発明の位置規制部に対応)が形成されている。また、上ケーシング11の突起部32に対応する位置には、断面コの字状に形成された凹状の受け部55(本発明の位置規制部に対応)が形成されている。突起部32は、受け部55の内部に挿入されて、受け部55に嵌合している。
また、下係合部40と上係合部30との繋ぎ目あたりには、円形状に対して直線状となる係止部42が形成されており、これらの係止部42に対応するベルマウス保持部60、50も直線状を成して、ケース側係止部を形成しており、これにより、係止部42においてはベルマウス18とブロワケーシング10Aとが直線部同士の当接によって係合している。
このような係止部42が設けられていることによって、詳細は後述するが、下ケーシング12に対してベルマウス18を組み付けた際に、ベルマウス18が回転することなく、下ケーシング12に対して所定の角度で係合して、上記突起部32が上を向くようにしている。
つぎに、本送風装置10の作動について説明する。本実施形態においては、送風装置10の作動(モータ15の作動)は、図示しないエアコン制御装置によって制御される。より具体的には、モータ15の回転数がエアコン制御装置によって制御される。
モータ15が作動されると、2つのファン13、14が作動して、4つの吸込口からベルマウス18に沿って空気が吸い込まれ、ファン13、14の下側の吹出穴から空調ユニット内に向けて空気が送り出される。
なお、上記構成および作動の説明においては、便宜上、送風装置10を組み付ける際の上下方向に基づいて送風装置10の上下を定義しているが、これは、送風装置10が車両に搭載される際の上下方向を限定するものではない。
つぎに、本送風装置10の組付方法について図1を用いて説明する。まず、モータ15の駆動軸の接続部をファン13、14の区画壁の固定穴に差し込むことで、モータ15の両端にファン13、14を接続し、ファン固定ネジ16とワッシャ20とを用いて固定する。
このとき、ファン13、14とモータ15との間にベルマウス18をそれぞれ1つ、向きに注意してモータ15の回転軸に通しておく。このようにして、モータ15とファン13、14とを有するサブユニットを構成する。
このサブユニットを下ケーシング12に搭載し、このとき、上記でファン13、14とモータ15との間に組み付けた2つのベルマウス18の下係合部40を下ケーシング12のベルマウス保持部60に係合させる。
そして、他の2つのベルマウス18を、下ケーシング12の両端のベルマウス保持部60に組み付ける。4つのベルマウス18は、係止部42が設けられていることによって、モータ15の駆動軸の回転方向に関する下ケーシング12との間の相対角度が所定の角度となるように、下ケーシング12に係合して、これにより、突起部32が上端の位置となるように組み付けられる。
最後に、上ケーシング11を下ケーシング12に組み付ける。このとき、まず各ベルマウス18の突起部32を上ケーシング11の受け部55にスライド嵌入させてから、上ケーシング11のベルマウス保持部50をベルマウス18の上係合部30に係合させることで、突起部32と受け部55との嵌合により、上ケーシング11とベルマウス18との間の駆動軸方向の相対的位置を規制して、これにより、上ケーシング11を4つのベルマウス18に同時に噛み合わせて、係合させる。
上ケーシング11と下ケーシング12との間は、モータ15を保持している部分において、両側4本ずつ計8本のモータ固定ネジ19により締結される。また、両端部において、2本ずつ、計4本のケーシング固定ネジ17により締結される。
以上のように、本実施形態においては、ベルマウス18をブロワケーシング10Aと別体として設けており、これにより、ベルマウス18をブロワケーシング10Aと一体に構成する場合に比較して、ベルマウス18の成形制約を緩和して容易に成形可能としている。また、ベルマウス18を別体とすることで、ベルマウス18とファン13、14との間に隙間を設けることなくベルマウス18を組み付けることが可能であり、これにより、送風装置10において高い送風性能を確保することを可能にしている。
さらに、ベルマウス18の下係合部40に下ケーシング12と直線状に係合する係止部42を設けることで、下ケーシング12に組み付けたベルマウス18の突起部32が上端の位置となるようにすると共に、この突起部32を上ケーシング11の受け部55に嵌合させることで、上ケーシング11を下ケーシング12に対して組み付ける際にベルマウス18に対する上ケーシング11の相対的位置を規制して、4つのベルマウス18に対して同時に上ケーシング11を係合させることを可能にしている。このようにして、ベルマウス18をブロワケーシングと別体として設けたことによる、ベルマウス18組み付けのための工数の増加を抑えている。
また、上ケーシング11と下ケーシング12とによりベルマウス18を挟持するように保持することで、ベルマウス18を固定するためネジなどの固定部材を不要として、ベルマウス18を別体として設けたことによる部品数の増加を抑えている。
(第2実施形態)
本発明の第2実施形態を図7〜図9に示す。本実施形態においては、上記第1実施形態に対して、下ケーシング12に対する上ケーシング11の相対的位置を規制する位置決めピン58、ピン嵌合部68(本発明の位置決め部に対応)を追加して設けている。図7は、本実施形態における送風装置90の構成を示す斜視図であり、図8は側面図である。図9は、位置決めピン58、ピン嵌合部68の嵌合部分を拡大して示す分解斜視図である。
位置決めピン58は、ブロワケーシング10Aの両側面に、それぞれ1つずつ設けられている。これら2つの位置決めピン58は、ブロワケーシング10Aを介して互いに向かい合うように、各側面上の同じ側の対応する位置に設けられている。
ピン嵌合部68は、下ケーシング12に、位置決めピン58を受け入れる穴として形成されている。位置決めピン58は、ピン嵌合部68に挿入、嵌合される。
本実施形態における送風装置90は、上記第1実施形態とほぼ同様の組付方法により組み付けられるが、ただし、下ケーシング12に対して上ケーシング11を組み付ける際には、まず、位置決めピン58をピン嵌合部58に差し込みながら、位置決めピン58の設けられている方側のみを噛み合わせるように下ケーシング12に対して上ケーシング11を斜めに当てて、そこから徐々に反対側も噛み合わせるように上ケーシング11を回転させていく。
このとき、上記第1実施形態と同様に、各ベルマウス18の突起部32に上ケーシング11の受け部55を嵌合させて、これにより、上ケーシング11とベルマウス18との間の軸方向の相対的位置を規制することで、上ケーシング11を4つのベルマウス18に同時に係合させる。
なお、本実施形態の送風装置90におけるその他の構成、およびその組付方法における上記以外の工程については、上記第1実施形態と同様である。
以上のように、本実施形態においては、下ケーシング12に対する上ケーシング11の位置を規制する位置決めピン58、およびピン嵌合部68を設けており、これによって、上ケーシング11を下ケーシング12に対して組み付ける際に、4つのベルマウス18の突起部32に上ケーシング11の受け部55を容易に嵌合させることを可能にすると共に、上ケーシング11を下ケーシング12に対して正しく噛み合わせることを可能として、上記第1実施形態に比較して、さらに組み付けを容易としている。
(その他の実施形態)
上記各実施形態においては、ベルマウス18と上ケーシング11との相対的位置を規制するために、ベルマウス18側に突起部32を、上ケーシング11側に受け部55を設けていたが、これはベルマウス18と上ケーシング11との軸方向の相対的位置を規制できる構成であればよく、例えば、図10および図11に示すように、突起部と受け部とを上記各実施形態と逆にして、上ケーシング11に突起部56を設け、ベルマウス18に受け部37(本発明の位置規制部に対応)を設けてもよい。
なお、図10および図11では、上記第2実施形態において突起部と受け部とを逆にした場合の構成を示しているが、上記第1実施形態において同様に突起部と受け部とを逆にしてもよい。また、上記突起部32、56の形状は、例えばピン形状などであってもよい。
上記各実施形態では、下係合部40の両端部に直線状に係合する係止部42を設けて、これにより下ケーシング12に対してベルマウス18を回転することなく係合させて、突起部32が上を向くようにしていたが、係止部42を設ける位置および係止部42の形状はこれに限らず、ベルマウス18の回転を抑止できるような構成であればよく、例えば、上記係止部42と同様の直線形状の係止部を、下係合部40の底部(下側部分)に設けるなどしてもよい。
また、このように係止部を下係合部40の底部に設ける場合には、係止部の形状も直線形状に限らず、例えば、上記第1、第2実施形態においてベルマウス18の上部に設けた突起部32と同様の形状の突起部をベルマウス18の底部に設けると共に、下ケーシング12に受け部を設けて、これら突起部と受け部とを嵌合させることで、ベルマウス18の回転を抑止する構成としてもよい。
上記第2実施形態においては、上ケーシング11に位置決めピン58を設けて、下ケーシング12にピン嵌合部68を設けることで、下ケーシング12に対する上ケーシング11の位置を規制したが、位置決めピンとピン嵌合部とを逆にして、下ケーシング12に位置決めピンを設けて、上ケーシング11にピン嵌合部(本発明の位置決め部に対応)を設けてもよい。
上記各実施形態においては、バス用車両用空調装置に用いられる送風装置に対して本発明を適用したが、例えば普通の乗用車に搭載される車両用空調装置に用いられる送風装置のように、吸込口およびベルマウスを1つ備える送風装置に本発明を適用することもできる。
第1実施形態における送風装置の構成を示す分解斜視図である。 図1に示す送風装置の縦断面図である。 図1に示す送風装置の側面図である。 図3中のベルマウスの構成を示す拡大図である。 図4中に矢印Vで示す方向から見たベルマウスを示す矢視図である。 図5に示すベルマウスを組み付けた状態を示す説明図である。 第2実施形態における送風装置の構成を示す斜視図である。 図7に示す送風装置の側面図である。 図7中の位置決めピンの嵌合部を拡大して示す分解斜視図である。 他の実施形態における送風装置の構成を示す側面図である。 図10中のベルマウスとブロワケーシングとの嵌合部を拡大して示す分解斜視図である。
符号の説明
10 送風装置
10A ブロワケーシング
11 上ケーシング(ブロワケーシング、第2ケーシング)
12 下ケーシング(ブロワケーシング、第1ケーシング)
13 ファン
14 ファン
15 モータ
18 ベルマウス
32 突起部(位置規制部)
55 受け部(位置規制部)
42 係止部
58 位置決めピン(位置決め部)
68 ピン嵌合部(位置決め部)
90 送風装置

Claims (7)

  1. モータ(15)によって回転駆動されるファン(13、14)と、
    前記ファン(13、14)を収容するブロワケーシング(10A)と、
    前記ブロワケーシング(10A)に形成された前記ファン(13、14)用の吸込口に配設されるベルマウス(18)とを備え、
    前記ブロワケーシング(10A)が、前記モータ(15)の駆動軸方向に沿った分割面で第1ケーシング(12)と第2ケーシング(11)とに分割された送風装置において、
    前記ベルマウス(18)は、前記分割面に垂直な方向にスライドして前記吸込口の周囲と係合すると共に、前記第1ケーシング(12)と前記第2ケーシング(11)とによって挟持されており、
    前記第1ケーシング(12)と前記ベルマウス(18)との間には、前記ベルマウス(18)の前記第1ケーシング(12)に対する前記駆動軸の回転方向の相対的位置を規制する係止部(42)が設けられ、
    前記ベルマウス(18)と前記第2ケーシング(11)との間には、前記係止部(42)によって位置規制される前記ベルマウス(18)に対する前記第2ケーシング(11)の前記駆動軸方向の相対的位置を規制して、前記吸込口周囲との係合を助ける位置規制部(32、55)が設けられたことを特徴とする送風装置。
  2. 前記係止部(42)は、円形状を成す前記吸込口と前記ベルマウス(18)との一部がそれぞれ直線的に形成された非円形部としたことを特徴とする請求項1に記載の送風装置。
  3. 前記位置規制部(32、55)は、前記ベルマウス(18)に設けられ、前記スライド方向に突出する突起部(32)と、
    前記第2ケーシング(11)に設けられ、前記突起部(32)が挿入される凹状の受け部(55)としたことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の送風装置。
  4. 前記ベルマウス(18)は、前記駆動軸方向に前記ファン(13、14)を挟むように複数設けられたことを特徴とする請求項1〜請求項3のいずれか1つに記載の送風装置。
  5. 前記ファン(13、14)は、前記駆動軸方向に前記モータ(15)を挟むように複数設けられたことを特徴とする請求項1〜請求項4のいずれか1つに記載の送風装置。
  6. 前記第2ケーシング(11)は、前記第1ケーシング(12)に優先的に嵌合して、前記第2ケーシング(11)の前記第1ケーシング(12)に対する相対的位置を規制する位置決め部(58、68)を有することを特徴とする請求項1〜請求項5のいずれか1つに記載の送風装置。
  7. 車両用空調装置に用いられることを特徴とする請求項1〜請求項6のいずれか1つに記載の送風装置。
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