JP2021025510A - 遠心式送風機 - Google Patents

Abstract

【課題】変動渦に起因する騒音を低減できる遠心式送風機を提供する。【解決手段】ファンケーシング４０は、空気通路形成部４２に対して回転軸３２の軸方向の一方側に連通路形成部４５を有する。連通路形成部４５は、第１入口４５ｂおよび第２入口４５ｃを有する。第１入口４５ｂは、連通路形成部４５が形成する連通路４５ａを介して、空気通路形成部４２の吸入口５０ａのうち分離筒６１の筒状部６１の外側の空間に連通する。第２入口４５ｃは、筒状部６１の内側の空間に連通する。第１入口４５ｂと第２入口４５ｃとの並び方向を第１方向とし、軸方向および第１方向に直交する方向を第２方向とする。このとき、軸方向に直交する筒状部６１の断面において、筒状部６１の外面がなす線のうち筒状部６１の第２方向での端部を含む第２方向端部側の線は、筒状部６１の第２方向での最大幅を直径とする仮想円と比較して、曲がり具合が緩やかな曲線である。【選択図】図１

Description

本発明は、片側吸込式の遠心式送風機に関するものである。

特許文献１に、２つの空気流れを区分して同時に片側から吸入することができる片側吸込式の遠心式送風機が開示されている。

この遠心式送風機は、遠心ファンから吹き出された空気が流れる空気通路を形成する空気通路形成部を有するファンケーシングを備える。空気通路形成部のうち遠心ファンの回転軸の軸方向の一方側に、空気を吸入する吸入口が形成されている。空気通路は、仕切壁によって軸方向の一方側の空気通路である一方側通路と、軸方向の他方側の空気通路である他方側通路とに仕切られている。

さらに、この遠心式送風機は、遠心ファンに吸い込まれる空気の流れを２つの空気流れに分離するための分離筒を備える。分離筒は、吸入口の周縁部と複数の翼とのそれぞれに対する遠心ファンの径方向の内側に配置された筒状部を有する。筒状部は、軸方向に延びる筒状であって、軸方向の一方側から軸方向の他方側の端に向かうにつれて径方向の外側に広がる。分離筒は、吸入口から遠心ファンに向かう空気の流れを、筒状部の外側を流れる外側流れと筒状部の内側を流れる内側流れとに分離するとともに、外側流れを一方側通路へ案内し、内側流れを他方側通路へ案内する。

特開２０１８−３５７９２号公報

本発明者は、片側吸込式の遠心式送風機の具体的な構成として、下記の構成を検討した。すなわち、分離筒は、吸入口から軸方向の一方側に延びている。ファンケーシングは、空気通路形成部に対して軸方向の一方側に設けられた連通路形成部を有する。連通路形成部は、吸入口のうち筒状部の外側の空間に連通する連通路を形成する。連通路は、分離筒によって筒状部の内側の空間と隔てられている。連通路形成部は、軸方向の一方側に形成された第１入口と、軸方向の一方側に第１入口に対して並んで形成された第２入口とを有する。第１入口は、連通路に連通する。第２入口は、筒状部の内側の空間に連通する。

このような構成の場合、第１入口に流入した空気は、筒状部の外側を通って遠心ファンに吸い込まれる。このとき、第１入口に流入した空気は、第１入口と第２入口との並び方向での第２入口側に向かって、筒状部を両側から挟み込むように、筒状部の側方を通過する。

しかし、筒状部の外側を通って遠心ファンに吸い込まれる空気は、筒状部の側方を通過した直後に、筒状部の外面から剥離する。これにより、変動渦が発生する。発生した変動渦が遠心ファンの翼面に衝突する。また、変動渦の発生によって、遠心ファンに吸い込まれる空気流れに流速が低下した領域が偏在する。この流速が低下した領域が偏在することによって、翼間の空気流れの流速の変動が増加する。このように変動渦Ｘが発生することによる、変動渦の翼面への衝突と、翼間流速の変動の増加とが、騒音の発生の要因であることが本発明者によって見出された。

本発明は上記点に鑑みて、変動渦に起因する騒音を低減できる遠心式送風機を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明によれば、
片側吸込式の遠心式送風機は、
回転軸の周りに配置された複数の翼（３４）を有し、回転軸とともに回転することによって、回転軸の軸方向の一方側から吸入した空気を径方向の外側に向けて吹き出す遠心ファン（３０）と、
軸方向の一方側に空気を吸入する吸入口（５０ａ）が形成され、遠心ファンを内部に収容するとともに、遠心ファンから吹き出された空気が流れる空気通路（４１）を形成する空気通路形成部（４２）を有するファンケーシング（４０）と、
空気通路を、軸方向の一方側の空気通路である一方側通路（４１ａ）と軸方向の他方側の空気通路である他方側通路（４１ｂ）とに仕切る仕切壁（４４）と、
吸入口の周縁部（５０）と複数の翼とのそれぞれに対する遠心ファンの径方向の内側に配置された軸方向に延びる筒状であって、軸方向の一方側から軸方向の他方側の端に向かうにつれて径方向の外側に広がる筒状部（６１）を有し、吸入口から遠心ファンに向かう空気の流れを、筒状部の外側を流れる外側流れと筒状部の内側を流れる内側流れとに分離するとともに、外側流れを一方側通路へ案内し、内側流れを他方側通路へ案内する分離筒（６０）と、を備え、
ファンケーシングは、空気通路形成部に対して軸方向の一方側に設けられ、吸入口のうち筒状部の外側の空間に連通する連通路（４５ａ）を形成する連通路形成部（４５）を有し、
連通路は、分離筒によって筒状部の内側の空間と隔てられており、
連通路形成部は、軸方向の一方側に形成された第１入口（４５ｂ）と、軸方向の一方側に第１入口に対して並んで形成された第２入口（４５ｃ）とを有し、
第１入口は、連通路に連通し、
第２入口は、筒状部の内側の空間に連通し、
第１入口と第２入口との並び方向が第１方向（Ｄ１）であり、
軸方向および第１方向に直交する方向が第２方向（Ｄ２）であり、
軸方向に直交する筒状部の断面において、筒状部の外面（６１１）がなす線のうち筒状部の第２方向での端部（６１２、６１３）を含む第２方向端部側の線（６１１ａ、６１１ｂ、６１１ｈ、６１１ｉ）は、筒状部の第２方向での最大幅（ＷＤ２）を直径とする仮想円（ＶＣ）と比較して、曲がり具合が緩やかな曲線、または、直線である。

これによれば、筒状部の外面がなす線のうち第２方向端部側の線は、仮想円と比較して、曲がり具合が緩やかな曲線、または、直線である。このため、第２方向端部側の線の曲がり具合が仮想線と同じ場合と比較して、空気が筒状部の側方を通過するときの筒状部の外面からの空気の剥離を抑制することができる。これにより、空気が筒状部の側方を通過するときの変動渦の発生を抑制できる。換言すると、第２方向端部側の線の曲がり具合が仮想線と同じ場合と比較して、筒状部の外面に沿って空気が流れる距離を長くすることができる。これにより、筒状部の側方を通過する空気の流れの向きを揃えることができる。よって、変動渦に起因する騒音を低減することができる。

なお、各構成要素等に付された括弧付きの参照符号は、その構成要素等と後述する実施形態に記載の具体的な構成要素等との対応関係の一例を示すものである。

第１実施形態における遠心式送風機の子午断面図である。 図１の遠心式送風機の斜視図である。 図１の遠心式送風機の上面図である。 内外気箱およびフィルタの図示を省略した図３のＩＶ−ＩＶ線断面図である。 図１のＶ−Ｖ線断面図である。 図５の筒状部の外面がなす線を示した図である。 比較例１の遠心式送風機の筒状部および羽根車の断面図であって、筒状部の外側の空気流れを示す図である。 第１実施形態の遠心式送風機の筒状部および羽根車の断面図であって、筒状部の外側の空気流れを示す図である。 第２実施形態の遠心式送風機の筒状部の軸方向に垂直な断面において、筒状部の外面がなす線を示す図である。 第３実施形態の遠心式送風機の筒状部の軸方向に垂直な断面において、筒状部の外面がなす線を示す図である。 第４実施形態の遠心式送風機の筒状部の軸方向に垂直な断面において、筒状部の外面がなす線を示す図である。

以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、同一符号を付して説明を行う。

（第１実施形態）
本実施形態の遠心式送風機１は、内外気二層流式の車両用空調装置に適用される。この遠心式送風機１は、車室内空気（すなわち、内気）と車室外空気（すなわち、外気）を区分しつつ同時に吸入して吹き出すことの可能な送風機である。

図１〜図４に示すように、遠心式送風機１は、内外気箱１０、フィルタ２０、羽根車３０、ファンケーシング４０、仕切壁４４および分離筒６０などを備えている。図１は、回転軸を通る切断面での断面図であって、図３のＩ−Ｉ線断面図である。各図の上下方向は、回転軸３２の軸方向と一致している。上下方向の上側は、軸方向の一方側に対応する。上下方向の下側は、軸方向の他方側に対応する。

内外気箱１０は、遠心式送風機１の上部に配置されている。内外気箱１０は、車両前方側から順に、外気導入口１１、第１内気導入口１２および第２内気導入口１３を有している。外気導入口１１には、外気が導入される。第１内気導入口１２と第２内気導入口１３には、内気が導入される。内外気箱１０の内側には、第１切替ドア１４と第２切替ドア１５とが設けられている。第１切替ドア１４は、外気導入口１１と第１内気導入口１２とを選択的に開閉可能である。第２切替ドア１５は、第２内気導入口１３を開閉可能である。第１切替ドア１４と第２切替ドア１５は、例えば、ロータリドアにより構成されている。

フィルタ２０は、内外気箱１０の下部に設けられている。フィルタ２０は、内外気箱１０に導入された空気（すなわち、外気および内気）に含まれる異物を捕集する。フィルタ２０は、例えば、所定の通気性を有する除塵用濾材がひだ形状に折り曲げられて構成されている。内外気箱１０とフィルタ２０は、上方から視て、その外形が略矩形状に形成されている。

羽根車３０は、モータ３１の駆動により回転軸３２とともに回転する遠心ファンである。羽根車３０は、主板３３と、複数の翼３４とを有している。主板３３は、モータ３１の回転軸３２に固定される。複数の翼３４は、回転軸３２の周りに配置される。複数の翼３４は、主板３３に固定される。羽根車３０は、回転軸３２とともに回転することによって、上側から吸入した空気を、羽根車３０の径方向の外側に向けて吹き出す。複数の翼３４同士の間には、翼３４のうち上側の領域を流れる空気流れと、翼３４のうち下側の領域を流れる空気流れとを仕切る翼仕切壁３５が設けられている。

ファンケーシング４０は、羽根車３０を内部に収容するとともに、羽根車３０から吹き出された空気が流れる空気通路４１を形成する空気通路形成部４２を有する。図１、４に示すように、空気通路４１は、羽根車３０の径方向の外側に位置する。空気通路４１は、主に、空気通路形成部４２の内壁と翼３４の後縁３６との間に形成される。

図３に示すように、空気通路形成部４２は、その外周の一部に流路断面積が最小となるノーズ部４３を有している。空気通路４１は、ノーズ部４３から周方向の一方に向かい次第に流路断面積が拡大している。空気通路４１のうち流路断面積が最大となる箇所は、空調装置が備える図示しない空調ケーシングに連通する。そのため、空気通路４１から吹き出された空気は、その空調ケーシングに導入される。

なお、図示していないが、その空調ケーシング内には、空気の温度および湿度を調整するためのエバポレータ、ヒータコアおよびエアミックスドアなどが配置されている。そして、その空調ケーシング内で温度および湿度が調整された空調風は、フェイス吹出口、フット吹出口およびデフロスタ吹出口などから車室内に吹き出されるように構成されている。

図１、４に示すように、空気通路形成部４２のうち羽根車３０の上側の壁である上壁４２１には、空気を吸入する吸入口５０ａを形成するベルマウス５０が設けられている。ベルマウス５０は、吸入口５０ａの周縁部を構成する。

仕切壁４４は、ファンケーシング４０の内側に設けられている。仕切壁４４は、空気通路４１を、上側の空気通路である上側通路４１ａと下側の空気通路である下側通路４１ｂとに仕切る。上側通路４１ａは、軸方向の一方側の空気通路である一方側通路に相当する。下側通路４１ｂは、軸方向の他方側の空気通路である他方側通路に相当する。仕切壁４４は、翼仕切壁３５に対応する位置に設けられている。

ファンケーシング４０は、空気通路形成部４２に対して上側に設けられた連通路形成部を有する。連通路形成部は、筒状の壁４５によって構成されている。筒状の壁４５は、上壁４２１から上側に延びている。筒状の壁４５は、吸入口５０ａのうち後述する筒状部６１の外側の空間に連通する連通路４５ａを形成する。連通路４５ａは、分離筒６０によって筒状部６１の内側の空間と隔てられている。筒状の壁４５の上側に、内外気箱１０が接続される。このため、図３に示すように、筒状の壁４５は、内外気箱１０と同様に、上方から視て、略矩形状に形成されている。

なお、空気通路形成部４２は、上ケーシング４２２と、下ケーシング４２３とが結合されることによって形成されている。上ケーシング４２２には、筒状の壁４５が含まれる。仕切壁４４は、上ケーシング４２２と下ケーシング４２３とのそれぞれに対して別体として構成されている。仕切壁４４は、上ケーシング４２２と下ケーシング４２３との一方に対して一体として構成されてもよい。

分離筒６０は、上下方向において、羽根車３０の内側から枠状の壁４５の内側に亘って設けられている。分離筒６０は、筒状部６１と、入口仕切壁６２と、空気導入板６３とを有する。

筒状部６１は、少なくともベルマウス５０と複数の翼３４のそれぞれに対する羽根車３０の径方向の内側に配置されている。筒状部６１は、空間を囲む筒状の部分である。筒状部６１は、上下方向に延びている。筒状部６１は、上側から下側の端に向かうにつれて羽根車３０の径方向の外側に広がる形状である。筒状部６１の下端６４の位置は、翼仕切壁３５に対応する位置とされている。

これにより、筒状部６１は、吸入口５０ａから羽根車３０に向かう空気の流れを、筒状部６１の外側を流れる外側流れと筒状部６１の内側を流れる内側流れとに分離する。さらに、筒状部６１は、外側流れを上側通路４１ａへ案内し、内側流れを下側通路４１ｂへ案内する。

入口仕切壁６２は、筒状部６１の上端部の一部に連なっている。入口仕切壁６２は、筒状の壁４５の内側に位置する。入口仕切壁６２は、筒状の壁４５の上側の端部の開口空間を、第１入口４５ｂと第２入口４５ｃとの２つの空間に仕切る。入口仕切壁６２は、図３に示すように、上方から視て、筒状の壁４５のうち一方向で対向する一方の壁から他方の壁まで直線状に延びている。このため、第１入口４５ｂと第２入口４５ｃとのそれぞれは、略矩形状に形成されている。

本実施形態では、一方向は、車幅方向である。入口仕切壁６２は、回転軸３２よりもノーズ部４３側に位置する。第１入口４５ｂは、上下方向でノーズ部４３と対向する位置にある。第２入口４５ｃは、上下方向で回転軸３２と対向する位置にある。

空気導入板６３は、筒状の壁４５の内側に位置する。空気導入板６３は、筒状部６１の上端部の他の一部に連なっている。空気導入板６３は、筒状部６１の上端部の他の一部から筒状の壁４５および入口仕切壁６２に向かって広がる板状の部分である。空気導入板６３は、筒状の壁４５および入口仕切壁６２に連なっている。

このように、筒状の壁４５は、筒状の壁４５の上側に形成された第１入口４５ｂと、筒状の壁４５の上側に第１入口４５ｂに対して並んで形成された第２入口４５ｃとを有する。入口仕切壁６２および空気導入板６３によって、第１入口４５ｂは連通路４５aに連通するとともに、第２入口４５ｃは筒状部６１の内側の空間に連通する。

上述した構成において、遠心式送風機１は、内外気箱１０に導入されてフィルタ２０の所定の領域を通過した空気を、羽根車３０の上側から分離筒６０の内側を経由して下側通路４１ｂに流すことが可能である。また、この遠心式送風機１は、フィルタ２０の他の領域を通過した空気を羽根車３０の上側から分離筒６０の外側を経由して上側通路４１ａに流すことが可能である。すなわち、この遠心式送風機１は、片側吸込式の送風機である。なお、フィルタ２０の所定の領域とは、例えば、フィルタ２０のうち第２切替ドア１５の端部１６が当接する位置よりも車両後方側の領域である。また、フィルタ２０の他の領域とは、例えば、フィルタ２０のうち第２切替ドア１５の端部１６が当接する位置よりも車両前方側の領域である。

図１には、第１切替ドア１４が外気導入口１１を開放しつつ第１内気導入口１２を閉塞し、且つ、第２切替ドア１５が第２内気導入口１３を開放した状態が示されている。この状態のとき、遠心式送風機１は、内気と外気とを区分しつつ同時に吸入して吹き出すことが可能である。

具体的には、図１の矢印Ａに示すように、第２内気導入口１３から導入される内気は、第２入口４５ｃを通過した後、筒状部６１の内側の空間を通り、羽根車３０を介して下側通路４１ｂに流れる。

一方、図１の矢印Ｂに示すように、外気導入口１１から導入される外気は、第１入口４５ｂを通過した後、筒状部６１の外側の空間を通り、羽根車３０を介して、上側通路４１ａに流れる。このとき、第１入口４５ｂから上側通路４１ａに向かう外気は、上下方向に垂直な方向では、主として、図５の矢印Ｂに示すように流れる。すなわち、外気は、第１入口４５ｂから第１方向Ｄ１の第２入口４５ｃ側に向かって、筒状部６１を両側から挟み込むように、筒状部６１の側方を通過する。

なお、図５に示す断面図において、第１入口４５ｂと第２入口４５ｃとを軸方向に投影したときの第１入口４５ｂと第２入口４５ｃとのそれぞれの位置が、一点鎖線で示されている。第１方向Ｄ１は、第１入口４５ｂと第２入口４５ｃとの並び方向である。第１入口４５ｂと第２入口４５ｃとの並び方向は、直線状に延びる入口仕切壁６２に対して、直交する方向である。また、上下方向および第１方向Ｄ１に直交する方向が第２方向Ｄ２である。本実施形態では、第１方向Ｄ１は、車両前後方向と一致している。第２方向は、車両幅方向と一致している。

次に、本実施形態における筒状部６１の断面形状について説明する。図６は、図５に示す上下方向に垂直な筒状部６１の断面における筒状部６１の外面６１１がなす線を示している。図６に示すように、筒状部６１は、第２方向Ｄ２での筒状部６１の端部である第２方向端部６１２、６１３を有する。筒状部６１は、第１方向Ｄ１での筒状部６１の端部である第１方向端部６１４、６１５を有する。第１方向端部６１４は、第１方向Ｄ１での第２入口側の筒状部６１の端部である。第１方向端部６１５は、第１方向Ｄ１での第１入口側の筒状部６１の端部である。

本実施形態では、図６に示すように、筒状部６１の外面６１１がなす線のうち一方側の第２方向端部６１２を含む第２方向端部側の線６１１ａは、仮想円ＶＣと比較して、曲がり具合が緩やかな曲線である。同様に、筒状部６１の外面６１１がなす線のうち他方側の第２方向端部６１３を含む第２方向端部側の線６１１ｂは、仮想円ＶＣと比較して、曲がり具合が緩やかな曲線である。曲がり具合が緩やかな曲線とは、第２方向端部６１２、６１３のそれぞれでの曲率半径Ｒ１が、仮想円Ｖ１の半径Ｒ２よりも大きいことを意味する。ここで、仮想円ＶＣは、筒状部６１の第２方向Ｄ２での最大幅ＷＤ２を直径とする円である。最大幅ＷＤ２の半分の長さが、仮想円ＶＣの半径Ｒ２である。なお、図６では、第２方向端部６１２での曲率半径Ｒ１は、中心線との重なりを回避するために、第２方向端部６１２からずらして示されている。

具体的には、図６において、外面６１１がなす線は、筒状部６１の第１方向Ｄ１での最大幅ＷＤ１が筒状部６１の第２方向Ｄ２での最大幅ＷＤ２よりも長い円形である。この長い円形の詳細は、次の通りである。

外面６１１がなす線のうち第２入口側の第１方向端部６１４を含む第１方向端部側の線６１１ｃは、第１方向端部６１４での曲率半径Ｒ３が外面６１１をなす線分のなかで最小となる曲線である。外面６１１がなす線のうち第２方向端部側の線６１１ａと第１方向端部側の線６１１ｃとの間の線６１１ｄは、曲率半径が徐々に変化する曲線である。同様に、外面６１１がなす線のうち第２方向端部側の線６１１ｂと第１方向端部側の線６１１ｃとの間の線６１１ｅは、曲率半径が徐々に変化する曲線である。なお、外面６１１がなす線のうち一方の第２方向端部６１２から第１入口側の第１方向端部６１５を通って他方の第２方向端部６１３に至る線は、仮想円ＶＣの円弧と同じ曲線である。このように、外面６１１がなす線は、卵形状である。なお、図６では、第１方向端部６１４での曲率半径Ｒ３は、中心線との重なりを回避するために、第１方向端部６１４からずらして示されている。

ここで、本実施形態の遠心式送風機１と図７に示す比較例１の遠心式送風機Ｊ１とを比較する。図７は、図５と同じ切断面での遠心式送風機Ｊ１の筒状部６１および羽根車３０の断面図である。比較例１では、上下方向に垂直な断面での筒状部６１の断面において、筒状部６１の外面６１１のなす線は、仮想円ＶＣと同じ円である。比較例１の他の構成は、本実施形態と同じである。図８は、図５の筒状部６１および羽根車３０を示した図である。

図７に示すように、比較例１では、筒状部６１の外側を通って羽根車３０に吸い込まれる空気は、矢印Ｃ２に示すように、第２方向端部６１２、６１２を通過した直後に、外面６１１から剥離する。これにより、変動渦Ｘが発生する。発生した変動渦Ｘは、羽根車３０に吸い込まれる際に、翼３４の表面に衝突する。また、変動渦の発生によって、羽根車３０に吸い込まれる空気流れに流速が低下した領域が偏在する。これによって、複数の翼３４のうち隣り合う翼３４の間の空気流れの流速の変動が増加する。

このように変動渦Ｘが発生することによる、変動渦Ｘの翼面への衝突と、翼間流速の変動の増加とが、騒音の発生の要因であることが本発明者によって見出された。

上述の通り、本実施形態では、筒状部６１の外面６１１がなす線のうち第２方向端部６１２、６１３を含む第２方向端部側の線６１１ａ、６１１ｂは、仮想円ＶＣと比較して、曲がり具合が緩やかな曲線である。一般的に、表面の曲がり具合が緩やかの方が、気流が表面に沿って流れやすい。

このため、本実施形態によれば、図８の矢印Ｃ１に示すように、比較例１と比較して、空気が筒状部６１の側方を通過するときの筒状部６１の外面６１１からの空気の剥離を抑制することができる。これにより、空気が筒状部６１の側方を通過するときの変動渦Ｘの発生を抑制することができる。換言すると、本実施形態によれば、比較例１と比較して、筒状部６１の外面６１１に沿って空気が流れる距離を長くすることができる。これにより、比較例１と比較して、筒状部６１の側方を通過する空気の流れの向きを揃えることができる。よって、変動渦Ｘに起因する騒音を低減することができる。なお、変動渦Ｘの発生が低減されることは、シミュレーションで確認されている。

（第２実施形態）
本実施形態では、筒状部６１の断面形状が第１実施形態と異なる。遠心式送風機１の他の構成は、第１実施形態と同じである。

図９に示すように、外面６１１がなす線のうち第２方向端部側の線６１１ａ、第２方向端部側の線６１１ｂ、および、第１方向端部側の線６１１ｃは、第１実施形態と同じである。外面６１１がなす線のうち一方の第２方向端部６１２から第１入口側の第１方向端部６１５を通って他方の第２方向端部６１３に至る線も、第１実施形態と同じである。

第１実施形態と異なり、外面６１１がなす線のうち第２方向端部側の線６１１ａと第１方向端部側の線６１１ｃとの間の線６１１ｆは、直線である。同様に、外面６１１がなす線のうち第２方向端部側の線６１１ｂと第１方向端部側の線６１１ｃとの間の線６１１ｇは直線である。

本実施形態においても、外面６１１がなす線は、筒状部６１の第１方向Ｄ１での最大幅ＷＤ１が筒状部６１の第２方向Ｄ２での最大幅ＷＤ２よりも長い円形である。そして、筒状部６１の外面６１１がなす線のうち第２方向端部６１２、６１３を含む第２方向端部側の線６１１ａ、６１１ｂは、仮想円ＶＣと比較して、曲がり具合が緩やかな曲線である。このため、本実施形態においても、第１実施形態と同様の効果が得られる。

（第３実施形態）
本実施形態では、筒状部６１の断面形状が第１実施形態と異なる。遠心式送風機１の他の構成は、第１実施形態と同じである。

図１０に示すように、外面６１１がなす線は、第１方向Ｄ１に沿う方向を長軸ＭＡ１の方向とし、第２方向Ｄ２に沿う方向を短軸ＭＡ２の方向とする楕円である。本実施形態においても、外面６１１がなす線は、筒状部６１の第１方向Ｄ１での最大幅ＷＤ１が筒状部６１の第２方向Ｄ２での最大幅ＷＤ２よりも長い円形である。そして、筒状部６１の外面６１１がなす線のうち第２方向端部６１２、６１３を含む第２方向端部側の線６１１ａ、６１１ｂは、仮想円ＶＣと比較して、曲がり具合が緩やかな曲線である。このため、本実施形態においても、第１実施形態と同様の効果が得られる。

（第４実施形態）
本実施形態では、筒状部６１の断面形状が第１実施形態と異なる。遠心式送風機１の他の構成は、第１実施形態と同じである。

図１１に示すように、外面６１１がなす線は、筒状部６１の第１方向Ｄ１での最大幅ＷＤ１が筒状部６１の第２方向Ｄ２での最大幅ＷＤ２よりも長い円形である。具体的には、外面６１１がなす線は、円が第１方向Ｄ１に延びた長い円形である。すなわち、外面６１１がなす線は、２つの半円の円弧と、２つの直線とを有する長い円形である。この長い円形では、円が第１方向Ｄ１で２分割された形状の２つの半円の円弧同士を、２つの直線がつないでいる。

このため、外面６１１がなす線のうち一方側の第２方向端部６１２を含む第２方向端部側の線６１１ｈは、直線である。同様に、外面６１１がなす線のうち他方側の第２方向端部６１３を含む第２方向端部側の線６１１ｉは、直線である。これらの線６１１ｈ、６１１ｉは、羽根車３０に吸い込まれる空気流れの方向と同じ第１方向Ｄ１に沿う方向に延びている。

本実施形態によれば、筒状部６１の外面６１１のうち第２方向端部側の部分は、平坦面である。この平坦面は、第１方向Ｄ１に沿う方向に延びている。このため、比較例１と比較して、空気が筒状部６１の側方を通過するときに、筒状部６１の外面６１１に沿って空気が流れる距離を長くすることができる。よって、本実施形態においても、第１実施形態と同様の効果が得られる。

（他の実施形態）
本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した範囲内において適宜変更が可能であり、様々な変形例や均等範囲内の変形をも包含する。また、上記各実施形態は、互いに無関係なものではなく、組み合わせが明らかに不可な場合を除き、適宜組み合わせが可能である。また、上記各実施形態において、実施形態を構成する要素は、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。また、上記各実施形態において、実施形態の構成要素の個数、数値、量、範囲等の数値が言及されている場合、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されるものではない。また、上記各実施形態において、構成要素等の材質、形状、位置関係等に言及するときは、特に明示した場合および原理的に特定の材質、形状、位置関係等に限定される場合等を除き、その材質、形状、位置関係等に限定されるものではない。

例えば、第１実施形態では、上側通路４１ａに外気が流れ、下側通路４１ｂに内気が流れる状態について説明したが、これに限られるものではない。第１切替ドア１４と第２切替ドア１５の位置調整により、上側通路４１ａと下側通路４１ｂの両方に、外気のみ又は内気のみが流れるようにすることも可能であるし、内気と外気とを混合した空気が流れるようにすることも可能である。

また、例えば、第１実施形態では、第１入口４５ｂが車両前後方向の前方側に位置し、第２入口４５ｃが車両前後方向の後方側に位置するが、これに限られるものではない。第１入口４５ｂが車両前後方向の後方側に位置し、第２入口４５ｃが車両前後方向の前方側に位置してもよい。

また、例えば、第１実施形態では、第１方向Ｄ１は、車両前後方向と一致している。しかしながら、第１方向Ｄ１は、車幅方向と一致していてもよい。

（まとめ）
上記各実施形態の一部または全部で示された第１の観点によれば、片側吸込式の遠心式送風機は、遠心ファンと、ファンケーシングと、仕切壁と、分離筒とを備える。遠心ファンは、回転軸の周りに配置された複数の翼を有し、回転軸とともに回転することによって、回転軸の軸方向の一方側から吸入した空気を径方向の外側に向けて吹き出す。ファンケーシングは、遠心ファンを内部に収容するとともに、遠心ファンから吹き出された空気が流れる空気通路を形成する空気通路形成部を有する。空気通路形成部には、軸方向の一方側に空気を吸入する吸入口が形成される。仕切壁は、ファンケーシングの空気通路を、軸方向の一方側の空気通路である一方側通路と軸方向の他方側の空気通路である他方側通路とに仕切る。分離筒は、吸入口の周縁部と複数の翼とのそれぞれに対する遠心ファンの径方向の内側に配置された軸方向に延びる筒状であって、軸方向の一方側から軸方向の他方側の端に向かうにつれて径方向の外側に広がる筒状部を有する。分離筒は、吸入口から遠心ファンに向かう空気の流れを、筒状部の外側を流れる外側流れと筒状部の内側を流れる内側流れとに分離するとともに、外側流れを一方側通路へ案内し、内側流れを他方側通路へ案内する。ファンケーシングは、空気通路形成部に対して軸方向の一方側に設けられた連通路形成部を有する。連通路形成部は、吸入口のうち筒状部の外側の空間に連通する連通路を形成する。連通路は、分離筒によって筒状部の内側の空間と隔てられている。連通路形成部は、軸方向の一方側に形成された第１入口と、軸方向の一方側に第１入口に対して並んで形成された第２入口とを有する。第１入口は、連通路に連通する。第２入口は、筒状部の内側の空間に連通する。第１入口と第２入口との並び方向が第１方向である。軸方向および第１方向に直交する方向が第２方向である。軸方向に直交する筒状部の断面において、筒状部の外面がなす線のうち筒状部の第２方向での端部を含む第２方向端部側の線は、筒状部の第２方向での最大幅を直径とする仮想円と比較して、曲がり具合が緩やかな曲線、または、直線である。

また、第２の観点によれば、筒状部の外面がなす線は、筒状部の第１方向での最大幅が筒状部の第２方向での最大幅よりも長い円形である。第１の観点における筒状部の外面の断面形状として、第２の観点の形状を採用することができる。

また、第３の観点によれば、筒状部の外面がなす線のうち第２方向端部側の線は、仮想円と比較して、曲がり具合が緩やかな曲線である。筒状部の外面がなす線のうち筒状部の第１方向での第２入口側の端部を含む第１方向端部側の線は、第２入口側の端部での曲率半径が外面をなす線のなかで最小となる曲線である。筒状部の外面がなす線のうち第２方向端部側の線と第１方向端部側の線との間の線は、曲率半径が徐々に変化する曲線である。第２の観点における筒状部の外面の断面形状として、より具体的には、第３の観点の形状を採用することができる。

また、第４の観点によれば、筒状部の外面がなす線のうち第２方向端部側の線は、仮想円と比較して、曲がり具合が緩やかな曲線である。筒状部の外面がなす線のうち第１方向での第２入口側の端部を含む第１方向端部側の線は、第２入口側の端部での曲率半径が外面をなす線のなかで最小となる曲線である。筒状部の外面がなす線のうち第２方向端部側の線と第１方向端部側の線との間の線は、直線である。第２の観点における筒状部の外面の断面形状として、より具体的には、第４の観点の形状を採用することができる。

また、第５の観点によれば、筒状部の外面がなす線は、第１方向に沿う方向を長軸の方向とし、第２方向に沿う方向を短軸の方向とする楕円である。第２の観点における筒状部の外面の断面形状として、より具体的には、第５の観点の形状を採用することができる。

３０ 羽根車
４０ ファンケーシング
４２ 空気通路形成部
４４ 仕切壁
４５ 連通路形成部
４５ｂ 第１入口
４５ｃ 第２入口
６０ 分離筒
６１ 筒状部
６１１ 筒状部の外面

Claims (5)

1. 片側吸込式の遠心式送風機であって、
   回転軸の周りに配置された複数の翼（３４）を有し、前記回転軸とともに回転することによって、前記回転軸の軸方向の一方側から吸入した空気を径方向の外側に向けて吹き出す遠心ファン（３０）と、
   前記軸方向の前記一方側に空気を吸入する吸入口（５０ａ）が形成され、前記遠心ファンを内部に収容するとともに、前記遠心ファンから吹き出された空気が流れる空気通路（４１）を形成する空気通路形成部（４２）を有するファンケーシング（４０）と、
   前記空気通路を、前記軸方向の前記一方側の空気通路である一方側通路（４１ａ）と前記軸方向の他方側の空気通路である他方側通路（４１ｂ）とに仕切る仕切壁（４４）と、
   前記吸入口の周縁部（５０）と前記複数の翼とのそれぞれに対する前記遠心ファンの径方向の内側に配置された前記軸方向に延びる筒状であって、前記軸方向の前記一方側から前記軸方向の前記他方側の端に向かうにつれて前記径方向の外側に広がる筒状部（６１）を有し、前記吸入口から前記遠心ファンに向かう空気の流れを、前記筒状部の外側を流れる外側流れと前記筒状部の内側を流れる内側流れとに分離するとともに、前記外側流れを前記一方側通路へ案内し、前記内側流れを前記他方側通路へ案内する分離筒（６０）と、を備え、
   前記ファンケーシングは、前記空気通路形成部に対して前記軸方向の前記一方側に設けられ、前記吸入口のうち前記筒状部の外側の空間に連通する連通路（４５ａ）を形成する連通路形成部（４５）を有し、
   前記連通路は、前記分離筒によって前記筒状部の内側の空間と隔てられており、
   前記連通路形成部は、前記軸方向の前記一方側に形成された第１入口（４５ｂ）と、前記軸方向の前記一方側に前記第１入口に対して並んで形成された第２入口（４５ｃ）とを有し、
   前記第１入口は、前記連通路に連通し、
   前記第２入口は、前記筒状部の内側の空間に連通し、
   前記第１入口と前記第２入口との並び方向が第１方向（Ｄ１）であり、
   前記軸方向および前記第１方向に直交する方向が第２方向（Ｄ２）であり、
   前記軸方向に直交する前記筒状部の断面において、前記筒状部の外面（６１１）がなす線のうち前記筒状部の前記第２方向での端部（６１２、６１３）を含む第２方向端部側の線（６１１ａ、６１１ｂ、６１１ｈ、６１１ｉ）は、前記筒状部の前記第２方向での最大幅（ＷＤ２）を直径とする仮想円（ＶＣ）と比較して、曲がり具合が緩やかな曲線、または、直線である、遠心式送風機。
2. 前記外面がなす線は、前記筒状部の前記第１方向での最大幅（ＷＤ１）が前記筒状部の前記第２方向での最大幅よりも長い円形である、請求項１に記載の遠心式送風機。
3. 前記外面がなす線のうち前記第２方向端部側の線（６１１ａ、６１１ｂ）は、前記仮想円と比較して、曲がり具合が緩やかな曲線であり、
   前記外面がなす線のうち前記筒状部の前記第１方向での前記第２入口側の端部（６１４）を含む第１方向端部側の線（６１１ｃ）は、前記第２入口側の端部での曲率半径（Ｒ３）が前記外面をなす線のなかで最小となる曲線であり、
   前記外面がなす線のうち前記第２方向端部側の線と前記第１方向端部側の線との間の線（６１１ｄ、６１１ｅ）は、曲率半径が徐々に変化する曲線である、請求項２に記載の遠心式送風機。
4. 前記外面がなす線のうち前記第２方向端部側の線（６１１ａ、６１１ｂ）は、前記仮想円と比較して、曲がり具合が緩やかな曲線であり、
   前記外面がなす線のうち前記第１方向での前記第２入口側の端部を含む第１方向端部側の線（６１１ｃ）は、前記第２入口側の端部での曲率半径が前記外面をなす線のなかで最小となる曲線であり、
   前記外面がなす線のうち前記第２方向端部側の線と前記第１方向端部側の線との間の線（６１１ｆ、６１１ｇ）は、直線である、請求項２に記載の遠心式送風機。
5. 前記外面がなす線は、前記第１方向に沿う方向を長軸（ＭＡ１）の方向とし、前記第２方向に沿う方向を短軸（ＭＡ２）の方向とする楕円である、請求項２に記載の遠心式送風機。

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