JP5899394B2 - 遠心送風機 - Google Patents

Description

本発明は、車両に搭載され、吸込口にフィルタを配置した遠心送風機に関する。

従来、遠心送風機では、ユニットケース内に吸入される空気を濾過するためにユニットケースとは別部品のフィルタ部を形成しそれを固定する構成が提案されている。

この構成には様々な提案がなされており、ファンモータの吸込口の近傍にフィルタ部を配置した従来例を図５に示す。この図５に示すように、従来の技術では、ユニットケースとは別体に設けられたフィルタ部をユニットケースに設けられたフックに回し止める構成を採用していた（特許文献なし）。

また、吸込口とフィルタの間に対角線上に伸びる支持部材を配置する構造（例えば、特許文献１参照）などがある。

図６に上記特許文献１に開示された吸込口に支持部材が設けられた車両空調用送風ユニットの一例を示す。図６において、フィルタを支える略十字を呈した４枚の平板部材のうちの一枚の平板部材を、スクロール壁において遠心ファンに最も接近するノーズ位置αから、スクロール壁内で空気が流れる方向へ４０°の範囲に設置することで、支持部材が無い状態以上に吸入圧損を小さくでき、風量低下、騒音悪化を解消できる。

特許第４１７８９９２号公報

近年、電装分野に用いられ、車内の電動化が進むにつれその需要が大きくなってきた車両用空調ファンモータは、ウエイトダウンのための小型化、薄型化およびコストダウンの要求が強い。そこで、図５および図６に示すように、従来用いていたフィルタ部または、平板部材を廃止し、ユニットケースにフィルタを一体に成型することでウエイトダウンとコストダウンを図ったものがある。

図７に、従来のユニットケースに支持バーが一体に成型された一例を示す。

図７に示すように、ユニットケースの成型状態を加味し、吸込口中央からフィルタを支持するユニットケースの支持バーを真っ直ぐに配置した場合、ファンと支持バーの間に乱流が発生し、それが空気の流れの抵抗となって圧力変動を引き起こし、耳障りとなる高いピークのファンの風切り騒音を招くという課題がある。

本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、支持バーを整流部材として利用して、ファンと支持バーの間に発生する乱流を解消することで静音効果を有する機構を設けた遠心送風機を実現することを目的とする。

上記課題を解決するために本発明は、ユニットケースには吸込口中央からフィルタを支持する支持バーが形状され、前記吸込口の空気吸込方向から見た形状は吸込口中央に向かう方向に対し３分割を呈するように配置されたものであり、３分割を呈した前記支持バーは、前記ユニットケース内において空気が流れる方向へ２５°±５°屈折させた構成からなる遠心送風機である。

本発明によれば、支持バーを整流部材として利用して、ファンと支持バーの間に発生する乱流を解消することにより、耳障りとなる高いピークのファンの風切り騒音を抑制する静音効果を得ることができる。

本発明の実施の形態１に掛る遠心送風機の斜視図 本発明の実施の形態１に掛る遠心送風機の構造図 （ａ） 本発明の実施の形態１に掛る遠心送風機の支持バーの取付角度と騒音との関係を示すグラフ、（ｂ） 従来例の遠心送風機の支持バーの取付角度と騒音との関係を示すグラフ （ａ） 本発明の実施の形態１に掛る騒音ピークの発生要因を示す図、（ｂ） 従来例の騒音ピークの発生要因を示す図 本発明の実施の形態１に掛る遠心送風機の支持バーの長さを変形させた上視図 従来の遠心送風機を示す構造図 吸込口に支持部材が設けられた車両空調用送風ユニットの図 従来のユニットケースに支持バーが一体に成型された一例の図

以下、本発明に係る遠心送風機の好適な実施の形態について添付の図面を参照しながら説明する。
（実施の形態１）
図１Ａ、図１Ｂは本発明の実施の形態１に掛る遠心送風機の斜視図および構造図である。

図１Ｂにおいて遠心送風機は、内部に空気通路を形成するユニットケース１と、前記ユニットケース１の吸込口２に配置され、前記吸込口２に吸入される空気を濾過するフィルタ３と、回転に伴って前記空気通路内に空気流を発生するファン４と、前記ファン４を回転駆動するモータ部５とにより構成される。

前記ユニットケース１には前記吸込口２の中央から前記フィルタ３を支持する支持バー６が形状され、前記吸込口２の空気吸込方向から見た形状は吹出口７の中央に向かう方向に対し３分割を呈するように配置されたものであり、３分割を呈した前記支持バー６は、幅２ｍｍ以下に形状され、前記ユニットケース１内において空気が流れる方向へ２５°±５°の範囲で屈折させた形状となっている。

この遠心送風機は、ファン４が回転駆動されることによって、外気が吸込口２からファン４の内側に吸引され、ファン４の外側へファン４の回転とともに圧送される。ファン４の外側へ圧送された空気は、ユニットケース１の内部の壁に沿って吹出口７に導かれ、その吹出口７から車両用空調ユニット内に吹き出される。

フィルタ３は、複数の細い糸を編みこんで形状され、図１Ｂのユニットケース１上に示すようにユニットケース１上の吸込口２の全域に配置されるものであり、フィルタ３の落下または、ファン４との接触を防ぐためにフィルタ３を支持する支持バー６とともにユニットケース１上を構成する樹脂部材によって一体に成型されたものである。

また、吸込口２の開口範囲内は、支持バー６が空気の抵抗板として吸込圧損を生じさせない且つ、フィルタ３を保持するのに必要な強度を保つ板幅として２〜３ｍｍを残して切り欠く形状に設けられている。

本実施例では、支持バー６は、吸込口の空気吸込方向から見た形状が吹出口中央に向かう方向に対し３分割を呈するように配置されたものであり、３分割を呈した支持バー６は、ユニットケース１内において空気が流れる方向へ２５°±５°屈折させたことを特徴としている。

図２は本発明の実施の形態１に掛る遠心送風機の支持バーの取付角度と騒音との関係を示すグラフである。また、図３は本発明の実施の形態１に掛る騒音ピークの発生要因を示す図である。

この図２に示されるように、支持バー６を真っ直ぐに配置した場合に対し、ユニットケース１内において空気が流れる方向へ２５°±５°屈折させ配置した場合では、明らかに騒音ピークの発生の違いが見られる。騒音の発生の要因として図３に示されるように、支持バー６がファン４の曲面に対し整流板として作用するために、空気の乱流を防ぐことできる。その結果、支持バーが真っ直ぐに配置した場合よりも吸込口２に吸い込まれる空気の流れが大きく改善されて送風性能が向上したためである。

上述したように、本実施例の遠心送風機は、フィルタ部の廃止によるウエイトダウンおよびコストダウンを図ることができるとともに、支持バー６を真っ直ぐに配した状態よりも空気の流れを改善することにより、耳障りとなる高いピークのファンの風切り騒音を解消できる。

図４は本発明の実施の形態１に掛る遠心送風機の支持バーの長さを変形させた上視図である。

この図４に示されるように、支持バー６の吸込口２の中央から屈折させるまでの長さをａとし、屈折させた箇所からユニットケース１に繋がるまでの長さをｂとした時、ａおよびｂの長さを任意の長さに変形させたとしても上記と同様の効果を得ることは言うまでもない。

シート空調ファンモータ等、小型化、薄型化に加え、低騒音、低コスト化が要求される車両用送風装置等に用いられるファンモータに有用である。

１ ユニットケース
２ 吸込口
３ フィルタ
４ ファン
５ モータ部
６ 支持バー
７ 吹出口

Claims (3)

1. 内部に空気通路を形成するユニットケースと、前記ユニットケースに形成された略円形の吸込口に配置され、前記吸込口に吸入される空気を濾過するフィルタと、複数の羽根部とこの複数の羽根部を外周に配置するハブ部とで形成され、回転に伴って前記空気通路内に空気流を発生するファンと、前記ファンを回転駆動するモータ部とを備えた遠心送風機において、
   前記ユニットケースには前記吸込口中央から前記略円形の前記吸込口の外周部へとつながり前記フィルタを支持する支持バーが形状され、前記吸込口の空気吸込方向から見た形状は吸込口中央に向かう方向に対し複数の分割を呈するように配置されたものであり、前記複数の分割を呈した前記支持バーは、前記ユニットケース内の空気が流れる方向へ前記支持バーの途中の位置においてこの支持バーがなす２つの直線が角をなすように屈折させることで、前記支持バーと前記外周部とが前記空気が流れる方向へ傾いた状態でつながっていることを特徴とする遠心送風機。
2. 前記支持バーは、前記ユニットケース内において空気が流れる方向へ２５°±５°屈折させたことを特徴とする請求項１記載の遠心送風機。
3. 前記複数の分割は３分割であることを特徴とする請求項１または２記載の遠心送風機。