JP2015183578A - centrifugal fan - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、例えば空調装置の送風機等に配設される遠心ファンに関するものである。 The present invention relates to a centrifugal fan disposed in a blower of an air conditioner, for example.
従来より、例えば特許文献1、2に開示されているように、送風機は、遠心ファン及びモーターと、遠心ファンを収容するケーシングとを備えており、ケーシングの空気導入口から導入された空気を吐出するように構成されている。遠心ファンは、モーターの回転軸が嵌入した状態で固定されるボス状の軸固定部と、軸固定部から径方向に延びる主板部と、主板部の外周側に設けられた複数の羽根とを有している。主板部は、径方向内側が外側よりも上に位置するようにコーン状に形成されている。主板部の下側にはモーターが配設されている。
Conventionally, as disclosed in
特許文献1では、主板部における軸固定部の近傍に穴を設けている。また、特許文献2では、主板部における羽根近傍から軸固定部近傍に亘って大きな穴を設けている。
In
特許文献1、2のように主板部に穴を形成することで、主板部の下側に配設されているモーターの冷却性を高めることができる。その他にも、穴を設けることで主板部の剛性が適度に低下するので、モーターの回転軸と遠心ファンの軸固定部との嵌合力を強すぎない範囲に設定できたり、電磁音の低減もできる。さらに、遠心ファンを軽量化することもできる。
By forming a hole in the main plate portion as in
ところが、例えばケーシングの空気導入口に水が入ることが考えられる。特に、自動車等に搭載される車両用空調装置では、雨水や洗車時の水がケーシングの空気導入口に入りやすい。空気導入口から入った水は、遠心ファンに達し、主に主板部に付着することになる。特許文献1、2の遠心ファンは、主板部に穴が形成されていて、その下側にモーターが配設されているので、主板部に付着した水が穴からモーターへ向けて流れてモーターの内部に水が浸入し、モーターの損傷を引き起こす恐れがある。
However, for example, water may enter the air inlet of the casing. In particular, in a vehicle air conditioner mounted on an automobile or the like, rain water or water during car washing tends to enter the air inlet of the casing. Water entering from the air inlet reaches the centrifugal fan and adheres mainly to the main plate. In the centrifugal fans of
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、遠心ファンの主板部に穴を形成する場合に、主板部に水が付着してもその水がモーターの内部に浸入しないようにしてモーターの損傷を防止することにある。 The present invention has been made in view of the above point, and the object of the present invention is to form a hole in the main plate portion of the centrifugal fan, even if water adheres to the main plate portion, the water remains inside the motor. The purpose of this is to prevent the motor from being damaged.
上記目的を達成するために、本発明では、水がモーター側へ向けて流れないようにするための案内部を設けた。 In order to achieve the above object, in the present invention, a guide portion is provided to prevent water from flowing toward the motor side.
第1の発明は、
空気導入口が形成されたケーシング内に配設され、下方に配設されるモーターによって回転駆動される遠心ファンにおいて、
上記モーターの回転軸が下方から嵌入した状態で固定される軸固定部と、
上記軸固定部から径方向外方に延びる主板部と、
上記主板部の外周側に設けられた複数の羽根とを備え、
上記主板部には、貫通穴と、該貫通穴から下方へ流れる水を上記モーターよりも径方向外方に案内するための案内部とが設けられていることを特徴とする。
The first invention is
In a centrifugal fan that is disposed in a casing formed with an air inlet and is driven to rotate by a motor disposed below,
A shaft fixing portion that is fixed in a state where the rotation shaft of the motor is fitted from below;
A main plate portion extending radially outward from the shaft fixing portion;
A plurality of blades provided on the outer peripheral side of the main plate portion,
The main plate part is provided with a through hole and a guide part for guiding water flowing downward from the through hole outward in the radial direction from the motor.
この構成によれば、遠心ファンの主板部に貫通穴を設けているので、モーターの冷却性が高まるとともに、モーターの回転軸と遠心ファンの軸固定部との嵌合力を強すぎない範囲に設定することが可能になり、また、電磁音の低減もされる。さらに、遠心ファンが軽量化される。 According to this configuration, since the through hole is provided in the main plate part of the centrifugal fan, the cooling performance of the motor is improved, and the fitting force between the rotating shaft of the motor and the shaft fixing part of the centrifugal fan is set to a range that is not too strong. It is possible to reduce electromagnetic noise. Furthermore, the centrifugal fan is reduced in weight.
そして、ケーシングの空気導入口から入った水が遠心ファンの主板部に付着して貫通穴から下方へ流れることがあるが、このとき、水は主板部の案内部によってモーターよりも外方に案内されるので、モーターの内部に水が浸入しなくなる。 Then, water entering from the air inlet of the casing may adhere to the main plate of the centrifugal fan and flow downward from the through hole. At this time, the water is guided outward from the motor by the guide of the main plate. This prevents water from entering the motor.
第2の発明は、
第1の発明において、
上記主板部は、上記軸固定部から径方向外方に向かい、かつ、下方へ延びるコーン状に形成されたコーン形状部と、該コーン形状部の外縁部から径方向に延出する延出板部とを備え、上記コーン形状部の内方に上記モーターが配設され、
上記貫通穴は、上記延出板部に設けられ、
上記案内部は、上記コーン形状部の外縁部に設けられていることを特徴とする。
The second invention is
In the first invention,
The main plate portion includes a cone-shaped portion formed in a cone shape extending radially outward from the shaft fixing portion and extending downward, and an extending plate extending in a radial direction from an outer edge portion of the cone-shaped portion. And the motor is disposed inside the cone-shaped part,
The through hole is provided in the extension plate part,
The guide portion is provided at an outer edge portion of the cone-shaped portion.
この構成によれば、主板部に付着した水は、コーン形状部によって径方向外方及び下方へ流れていき、延出板部の貫通穴から下方へ流れる。このとき、コーン形状部の外縁部に案内部があるので、貫通穴から流れた水がコーン形状部の内方に配設されているモーターに付着しなくなる。 According to this structure, the water adhering to the main plate portion flows radially outward and downward by the cone-shaped portion, and flows downward from the through hole of the extension plate portion. At this time, since there is a guide portion at the outer edge portion of the cone-shaped portion, the water flowing from the through hole does not adhere to the motor disposed inside the cone-shaped portion.
第3の発明は、第2の発明において、
上記案内部は、上記コーン形状部の外縁部において下方へ延びるように形成されていることを特徴とする。
According to a third invention, in the second invention,
The guide portion is formed to extend downward at an outer edge portion of the cone-shaped portion.
この構成によれば、コーン形状部の外縁部まで流れてきた水が案内部によって下方へ案内されるので、コーン形状部からスムーズに排水される。 According to this configuration, since the water that has flowed to the outer edge of the cone-shaped portion is guided downward by the guide portion, the water is smoothly drained from the cone-shaped portion.
第4の発明は、第1から3のいずれか1つの発明において、
上記貫通穴は、上記主板部の周方向に長い長穴とされ、
上記案内部は、上記主板部の周方向全周に亘って設けられていることを特徴とする。
According to a fourth invention, in any one of the first to third inventions,
The through hole is a long hole in the circumferential direction of the main plate portion,
The guide portion is provided over the entire circumference of the main plate portion in the circumferential direction.
この構成によれば、貫通穴が主板部の周方向の広い範囲に開口するので、例えばモーターの冷却性がより一層高まる。そして、案内部が主板部の周方向全周に亘っているので、広い範囲に貫通穴が設けられている場合であってもモーターの内部に水が浸入しなくなる。 According to this configuration, since the through hole opens in a wide range in the circumferential direction of the main plate portion, for example, the cooling performance of the motor is further enhanced. And since a guide part is covering the perimeter of a main plate part, even if it is a case where a through hole is provided in a wide range, water does not enter the inside of a motor.
第1の発明によれば、遠心ファンの主板部に貫通穴を設けるとともに、貫通穴から下方へ流れる水をモーターよりも外方に案内する案内部を設けたので、主板部に付着した水がモーターの内部に浸入しないようにすることができ、モーターの損傷を防止できる。 According to the first invention, the through hole is provided in the main plate portion of the centrifugal fan, and the guide portion that guides the water flowing downward from the through hole to the outside of the motor is provided. It is possible to prevent the motor from entering the inside of the motor and prevent the motor from being damaged.
第2の発明によれば、主板部のコーン形状部の内方にモーターを配設するようにし、そのコーン形状部の外縁部に案内部を設けたので、貫通穴から流れた水がモーターに付着しないようにすることができる。 According to the second invention, since the motor is disposed inside the cone-shaped portion of the main plate portion and the guide portion is provided at the outer edge of the cone-shaped portion, the water flowing from the through hole is supplied to the motor. It can be prevented from sticking.
第3の発明によれば、案内部がコーン形状部の外縁部において下方へ延びているので、コーン形状部の外縁部まで流れてきた水をスムーズに排水できる。 According to the third invention, since the guide portion extends downward at the outer edge portion of the cone-shaped portion, the water flowing to the outer edge portion of the cone-shaped portion can be smoothly drained.
第4の発明によれば、貫通穴を主板部の周方向に長い長穴としたのでモーターの冷却性をより一層高めることができ、この場合に、案内部が主板部の周方向全周に亘っているので、モーターの損傷を防止できる。 According to the fourth invention, since the through hole is a long hole that is long in the circumferential direction of the main plate portion, the cooling performance of the motor can be further enhanced. In this case, the guide portion is disposed on the entire circumference of the main plate portion. Since it extends over, the motor can be prevented from being damaged.
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。尚、以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものではない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. It should be noted that the following description of the preferred embodiment is merely illustrative in nature, and is not intended to limit the present invention, its application, or its use.
図1は、本発明の実施形態に係る送風機1の斜視図である。この実施形態では、送風機1が車両用空調装置の送風機を構成している場合について説明する。車両用空調装置は、図示しないが、熱交換器や各種ダンパを収容した空調ユニットを備えており、送風機1は空調ユニットに空調用空気を送るためのものである。
FIG. 1 is a perspective view of a
送風機1は、車室内に搭載されるケーシング10と、図2に示すようにケーシング10に収容される遠心ファン20と、遠心ファン20を回転駆動するモーター30とを備えている。ケーシング10は、車室の前端部に配設されているインストルメントパネル(図示せず)の内部に上記空調ユニットと共に収容される。
The
図1に示すように、ケーシング10は、車両の左右方向に分割された左側部材11と右側部材12とを組み合わせて構成されている。ケーシング10の上部前側には、外気取入ダクト13が車両前側へ延びるように形成されている。外気取入ダクト13の上流端には、外気導入口(空気導入口)13aが設けられている。外気導入口13aは、図示しないが、車体のカウルに形成された外気口に接続されて車室外の空気を取り入れることが可能になっている。また、ケーシング10の上部後側には、複数の内気導入口15が設けられている。内気導入口15は車室内に開口しており、車室内の空気を取り入れることが可能になっている。
As shown in FIG. 1, the
図示しないが、ケーシング10の内部には、内外気切替ダンパが配設されている。この内外気切替ダンパは、外気導入口13aと内気導入口15の一方を閉塞して他方を開放するように構成された周知のものである。内外気切替ダンパの動作により、外気導入口13aが開放されて内気導入口15が閉塞された外気取入モードと、外気導入口13aが閉塞されて内気導入口15が開放された内気取入モードとに切り替えられる。
Although not shown, an inside / outside air switching damper is disposed inside the
ケーシング10には、エアフィルタ(図示せず)が収容されている。図1における符号16は、エアフィルタの挿入孔(図示せず)を開閉するための蓋である。
An air filter (not shown) is accommodated in the
ケーシング10の下部には、スクロールケーシング10aが設けられている。スクロールケーシング10aは、遠心ファン20を収容するためのものであり、遠心ファン20の周囲を囲む筒状に形成されている。遠心ファン20の周囲とスクロールケーシング10a内面との間には、遠心ファン20から吹き出した空気が流通するようになっている。
A
ケーシング10の下部右側には、空調ユニットに接続されるダクト14が形成されている。ダクト14の端部には開口部14aが設けられている。この開口部14aが空調ユニットの内部に連通している。
A
ケーシング10の底壁部には図示しないが遠心ファン20を収容するファン収容口が形成されている。ファン収容口は、遠心ファン20の外形状よりも大きめの略円形であり、図2に示す閉塞板17によって閉塞されるようになっている。閉塞板17は、略水平に延びる状態でケーシング10の底壁部に固定されるようになっている。
Although not shown, a fan housing port for housing the
閉塞板17には、モーター30が固定されている。モーター30は、遠心ファン20の下方に配設されるものであり、モーターケース31と、ローター等を含む内部機構32と、回転軸33と、冷却風ダクト34とを備えている。モーター30は、回転軸33が上下方向に延びる姿勢状態となるように閉塞板17に取り付けられている。モーターケース31は、閉塞板17の下面から下方へ突出するように配設されている。このモーターケース31には、内部機構32の下部が収容されている。内部機構32の上部は閉塞板17の上面から上方へ突出するように配設されている。また、回転軸33は平面視で閉塞板17の略中央に位置付けられ、内部機構32の上端から上方へ突出している。また、冷却風ダクト34は、閉塞板17よりも下方に配設されており、モーター30の内部に冷却風を供給するためのものである。
A
図3〜図5に示すように、遠心ファン20は、モーター30の回転軸33が固定される軸固定部21と、軸固定部21から径方向外方に延びる主板部22と、主板部22の外周側に設けられた複数の羽根25とを備えている。軸固定部21、主板部22及び羽根25は、樹脂材により一体成形されている。
As shown in FIGS. 3 to 5, the
軸固定部21は、上下方向に延びる円筒状に形成されている。軸固定部21の長さは、モーター30の回転軸33における内部機構32の上端部からの突出長さよりも若干短く設定されている。これにより、回転軸33の上端部が軸固定部21の上端部から僅かに突出することになる。
The
軸固定部21の孔部21aの径は、回転軸33の外径よりも若干小さめに設定されている。回転軸33は、軸固定部21の孔部21aに下方から嵌入した状態とされ、回転軸33の外面と孔部21aの内面との間の摩擦力によって軸固定部21との間で相対的な回転が起こらないようになっている。
The diameter of the
主板部22は、コーン形状部23と、延出板部24とを有しており、主板部22の肉厚は、軸固定部21の肉厚よりも薄く設定されている。延出板部24は、コーン形状部23の外縁部から軸固定部21の径方向に延出して環状に延びる円盤状をなしている。延出板部24の内周側には、4つの貫通穴24aが軸固定部21の周方向に互いに間隔をあけて設けられている。各貫通穴24aは互いに同じ形状であり、この実施形態では軸固定部21の周方向に長い長穴となっている。また、貫通穴24aは軸固定部21の中心部分を中心とした円弧状に延びている。貫通穴24aが4つ設けられているので、コーン形状部23と延出板部24とは4箇所で連結された状態になる。
The
尚、貫通穴24aの数は上記した数に限られるものではなく、3つ以下であってもよいし、5つ以上であってもよい。また、貫通穴24aの形状は、例えば丸穴や多角形の穴であってもよい。
The number of through
貫通穴24aを形成したことで、主板部22の下側に配設されているモーター30の冷却性が高まる。また、主板部22の剛性が適度に低下するので、モーター30の回転軸33と遠心ファン20の軸固定部21との嵌合力を強すぎない範囲に設定することや、電磁音を低減することも可能になる。さらに、遠心ファン20を軽量化することもできる。
By forming the through
延出板部24の上面には、貫通穴24aよりも外周側に多数の羽根25が互いに周方向に間隔をあけて設けられている。羽根25は延出板部24の上面から上方へ延びている。また、図3に示すように遠心ファン20の平面視で、羽根25は湾曲している。
A large number of
遠心ファン20の上部の外周側には、羽根25の上端部同士を連結するための環状部26が設けられている。環状部26は、羽根25の上部を径方向外側から囲むように形成されており、環状部26の内周部が各羽根25の上端部と一体化している。また、環状部26の下面には多数のリブ26aが羽根25の配設位置に対応するように設けられている。各リブ26aは、羽根25の上端部に連なるように形成されている。
On the outer peripheral side of the upper part of the
コーン形状部23は、軸固定部21の外面の上下方向中間部から径方向外方に向かい、かつ、下方へ延びている。このコーン形状部23の下方にモーター30の内部機構32の上部が収容されるようになっている。
The cone-shaped
コーン形状部23の基部23aは、軸固定部21の径方向に延出する形状となっている。コーン形状部23の中間部23bは、基部23aの外縁部から斜め下方へ延びるとともに、緩やかに湾曲している。中間部23bの外縁部は、遠心ファン20の下面よりも僅かに上に位置している。コーン形状部23の外縁部には、本発明の案内部23cが設けられている。案内部23cは、貫通穴24aから下方へ流れる水をモーター30の内部機構32よりも径方向外方に案内するためのものである。
The
案内部23cは、コーン形状部23の外縁部において下方へ延び、かつ、軸固定部21の中心部分を中心として環状に延びる環状板部で構成されている。つまり、案内部23cは、主板部22の周方向全周に亘って設けられている。案内部23cの外周面は、貫通穴24aの縁部を構成している。
The
案内部23cの外径は、モーター30の閉塞板17から上方へ突出する部分(内部機構32)の外径よりも大きく設定されている。具体的には、案内部23cがモーター30の内部機構32から径方向外方へ離間するように形成されている。この案内部23cとモーター30の内部機構32との離間距離は、主板部22の上面の水が貫通穴24aから案内部23cに沿って下方へ流れたとしても、その水がモーター30の内部機構32には付着しないように、案内部23cと内部機構32とが十分に離れるように設定されている。また、案内部23cの下端面は、延出板部24の下面と略同一高さに位置している。
The outer diameter of the
次に、上記のように構成された送風機1の作動時について説明する。モーター30に電圧を印加すると遠心ファン20が回転する。遠心ファン20の回転により、外気導入口13aから外気、または内気導入口15から内気が導入されて遠心ファン20の上方から遠心ファン20に吸い込まれた後、羽根25の間からスクロールケーシング10aに吹き出す。スクロールケーシング10aに吹き出した空気は、ダクト14の開口部14aから空調ユニットに送られる。
Next, the operation time of the
このとき、例えば外気取入モードとされて外気導入口13aが開放されていると、雨水や洗車時の水がケーシング10内に入ってくることがある。ケーシング10内に入った水は、遠心ファン20の主板部22の上面に付着する。この主板部22が径方向外側へ向かって下降傾斜しながら延びているので、付着した水は延出板部24に向けて流れていく。延出板部24には貫通穴24aが設けられているので、延出板部24に流れた水は貫通穴24aから下方へ流れることになる。
At this time, for example, when the outside
貫通穴24aの周縁部には、下方へ延びる案内部23cが設けられているので、水が案内部23cにより、モーター30よりも外方に案内されながら下方へ流れるので、モーター20の内部に水が浸入しなくなる。
Since a
以上説明したように、この実施形態に係る遠心ファン20によれば、遠心ファン20の主板部22に貫通穴24cを設けるとともに、貫通穴24cから下方へ流れる水をモーター30よりも外方に案内する案内部23cを設けたので、主板部22に付着した水がモーター30の内部に浸入しないようにすることができ、モーター30の損傷を防止できる。
As described above, according to the
尚、上記実施形態では、本発明を車両用空調装置の送風機1に適用した場合について説明したが、これに限らず、本発明は、例えば各種空調装置や空気清浄機等の送風機、冷却装置の送風機等に適用することができる。
In addition, although the said embodiment demonstrated the case where this invention was applied to the
上述の実施形態はあらゆる点で単なる例示に過ぎず、限定的に解釈してはならない。さらに、特許請求の範囲の均等範囲に属する変形や変更は、全て本発明の範囲内のものである。 The above-described embodiment is merely an example in all respects and should not be interpreted in a limited manner. Further, all modifications and changes belonging to the equivalent scope of the claims are within the scope of the present invention.
以上説明したように、本発明に係る遠心ファンは、例えば空調装置の送風機に使用することができる。 As described above, the centrifugal fan according to the present invention can be used for, for example, a blower of an air conditioner.
1 送風機
20 遠心ファン
21 軸固定部
22 主板部
23 コーン形状部
23c 案内部
24 延出板部
24a 貫通穴
25 羽根
30 モーター
33 回転軸
DESCRIPTION OF
Claims (4)
上記モーターの回転軸が下方から嵌入した状態で固定される軸固定部と、
上記軸固定部から径方向外方に延びる主板部と、
上記主板部の外周側に設けられた複数の羽根とを備え、
上記主板部には、貫通穴と、該貫通穴から下方へ流れる水を上記モーターよりも径方向外方に案内するための案内部とが設けられていることを特徴とする遠心ファン。 In a centrifugal fan that is disposed in a casing formed with an air inlet and is driven to rotate by a motor disposed below,
A shaft fixing portion that is fixed in a state where the rotation shaft of the motor is fitted from below;
A main plate portion extending radially outward from the shaft fixing portion;
A plurality of blades provided on the outer peripheral side of the main plate portion,
The centrifugal fan according to claim 1, wherein the main plate portion is provided with a through hole and a guide portion for guiding water flowing downward from the through hole outward in the radial direction from the motor.
上記主板部は、上記軸固定部から径方向外方に向かい、かつ、下方へ延びるコーン状に形成されたコーン形状部と、該コーン形状部の外縁部から径方向に延出する延出板部とを備え、上記コーン形状部の内方に上記モーターが配設され、
上記貫通穴は、上記延出板部に設けられ、
上記案内部は、上記コーン形状部の外縁部に設けられていることを特徴とする遠心ファン。 The centrifugal fan according to claim 1,
The main plate portion includes a cone-shaped portion formed in a cone shape extending radially outward from the shaft fixing portion and extending downward, and an extending plate extending in a radial direction from an outer edge portion of the cone-shaped portion. And the motor is disposed inside the cone-shaped part,
The through hole is provided in the extension plate part,
The centrifugal fan, wherein the guide portion is provided on an outer edge portion of the cone-shaped portion.
上記案内部は、上記コーン形状部の外縁部において下方へ延びるように形成されていることを特徴とする遠心ファン。 The centrifugal fan according to claim 2,
The centrifugal fan according to claim 1, wherein the guide portion is formed to extend downward at an outer edge portion of the cone-shaped portion.
上記貫通穴は、上記主板部の周方向に長い長穴とされ、
上記案内部は、上記主板部の周方向全周に亘って設けられていることを特徴とする遠心ファン。 The centrifugal fan according to any one of claims 1 to 3,
The through hole is a long hole in the circumferential direction of the main plate portion,
The centrifugal fan is characterized in that the guide portion is provided over the entire circumference of the main plate portion in the circumferential direction.
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