JP6690603B2 - Centrifugal blower - Google Patents
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Description
本発明は、空気を送風する遠心送風機に関する。 The present invention relates to a centrifugal blower that blows air.
従来、遠心ファン、遠心ファンを収容するファン収容部であるスクロールケース、遠心ファンを駆動するモータ、モータを保持するモータホルダを備える送風装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に記載の送風装置は、モータホルダを遠心ファンの空気吸入側に配置し、遠心ファンの中央部に形成される円柱状空間にモータを配設する構成となっている。
BACKGROUND ART Conventionally, there is known an air blower including a centrifugal fan, a scroll case that is a fan housing portion that houses the centrifugal fan, a motor that drives the centrifugal fan, and a motor holder that holds the motor (see, for example, Patent Document 1). The blower described in
ところで、送風装置は、製造上、遠心ファン、モータ、およびモータホルダを一体に組み付けた状態で、ファン収容部に収容することが望ましい。このため、モータホルダが遠心ファンの空気吸入側に配置される送風装置では、モータホルダに対して、遠心ファンに空気を導く空気導入口を形成するベルマウス部、およびファン収容部と嵌合する嵌合部分を設けることがある。この種の送風装置では、モータホルダおよびファン収容部は、その嵌合部分からの空気の漏れ防止を図るために、モータホルダとファン収容部とが圧入等によって強固に嵌合されていることがある。 By the way, it is desirable that the blower is housed in the fan housing in a state where the centrifugal fan, the motor, and the motor holder are integrally assembled in terms of manufacturing. For this reason, in the blower device in which the motor holder is arranged on the air intake side of the centrifugal fan, the motor holder is fitted to the bell mouth portion forming the air introduction port for guiding the air to the centrifugal fan and the fan housing portion. A fitting part may be provided. In this type of air blower, the motor holder and the fan accommodating portion are firmly fitted to each other by press fitting or the like in order to prevent air leakage from the fitting portion. is there.
しかしながら、モータホルダとファン収容部とが強固に嵌合されていると、モータの回転時のトルクリップルにより生する振動がモータホルダを介してファン収容部に伝達されることで、モータの振動に起因して生ずる騒音がファン収容部から放射されてしまう。 However, when the motor holder and the fan accommodating portion are firmly fitted together, the vibration generated by the torque ripple during the rotation of the motor is transmitted to the fan accommodating portion via the motor holder, which causes the vibration of the motor. The resulting noise is radiated from the fan housing portion.
例えば、モータが３相４極のブラシレスモータで構成されている場合、モータの回転時に回転次数の１２倍の周波数成分のトルクリップル振動が生ずる。この振動がファン収容部の各部位が有する固有周波数と重なり合うと、周波数分析でピーク性を有する異音が発生する。このような異音は、ユーザに対して不快感を与える要因となることから好ましくない。 For example, when the motor is composed of a three-phase, four-pole brushless motor, torque ripple vibration of a frequency component 12 times the rotation order occurs when the motor rotates. When this vibration overlaps with the natural frequency of each part of the fan accommodating portion, abnormal noise having a peak characteristic is generated in the frequency analysis. Such an abnormal noise is not preferable because it causes a discomfort to the user.
本発明は上記点に鑑みて、モータホルダとファン収容部との嵌合部分からの空気漏れを抑えつつ、モータの振動に起因して生ずる騒音がファン収容部から放射されることを抑制可能な遠心送風機を提供することを目的とする。 In view of the above points, the present invention can suppress the air leakage from the fitting portion of the motor holder and the fan housing portion, while suppressing the noise generated due to the vibration of the motor from being radiated from the fan housing portion. The purpose is to provide a centrifugal blower.
請求項１に記載の発明は、空気を送風する遠心送風機に関する。
The invention according to
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、
電動モータ（６０）と、
電動モータによって回転駆動されることで、ファン吸入口（５４１）からファン軸心（ＣＬｆ）に沿って空気を吸入し、ファン吸入口から吸入した空気をファン吹出口（５２３）を介してファン軸心に交差する方向に吹き出す遠心ファン（５０）と、
遠心ファンを収容するファン収容部（２２）と、
電動モータを保持するモータホルダ（７０）と、を備え、
ファン収容部は、ファン軸心に沿って延びる方向において、遠心ファンにおけるファン吸入口側に位置する吸込側壁部（２２１）を有し、
モータホルダは、
内側に遠心ファンに空気を導く空気導入口（７６０）が形成されると共に、吸込側壁部に設けられた吸込側嵌合部（２３）に嵌合するホルダ側嵌合部（７６２）を有する導入口形成部（７６）と、
吸込側壁部に連結されるホルダ連結部（７４）と、を含んで構成されており、
導入口形成部における空気導入口の周縁部位と遠心ファンとの間には、ファン吹出口側とファン吸入口側とを連通させる連通路（７００）が形成されており、
ホルダ連結部は、ホルダ側嵌合部と吸込側嵌合部とが隙間を有して嵌め合わされた状態で、締結部材（９０）によって吸込側壁部に連結されている。
In order to achieve the above object, the invention described in
An electric motor (60),
By being driven to rotate by the electric motor, air is sucked from the fan suction port (541) along the fan axis (CLf), and the air sucked from the fan suction port is blown through the fan outlet (523). A centrifugal fan (50) that blows out in a direction intersecting with the heart,
A fan accommodating portion (22) for accommodating the centrifugal fan,
A motor holder (70) for holding an electric motor,
The fan housing portion has a suction side wall portion (221) located on the fan intake port side of the centrifugal fan in a direction extending along the fan axis.
The motor holder is
An air inlet (760) for guiding air to the centrifugal fan is formed inside, and an inlet having a holder-side fitting portion (762) fitted to the suction-side fitting portion (23) provided on the suction side wall portion. A mouth forming part (76),
A holder connecting portion (74) connected to the suction side wall portion, and
A communication path (700) is formed between the peripheral portion of the air introduction port in the introduction port formation section and the centrifugal fan to connect the fan outlet side and the fan inlet side.
The holder connecting portion is connected to the suction side wall portion by the fastening member (90) in a state where the holder-side fitting portion and the suction-side fitting portion are fitted with each other with a gap.
これによると、ホルダ側嵌合部とファン収容部の吸込側嵌合部とが隙間を有して嵌め合わされた状態で、モータホルダとファン収容部とが、ホルダ連結部によって連結されている。このような構造では、モータホルダとファン収容部とが圧入等により強固に嵌合されている構造に比べて、電動モータの回転時のトルクリップルにより生ずる振動がモータホルダを介してファン収容部に伝わり難くなる。このため、電動モータの振動に起因して生ずる騒音がファン収容部から放射されてしまうことを抑制することができる。 According to this, the motor holder and the fan accommodating portion are connected by the holder connecting portion in a state where the holder-side fitting portion and the suction-side fitting portion of the fan accommodating portion are fitted together with a gap. In such a structure, compared to a structure in which the motor holder and the fan accommodating portion are tightly fitted by press fitting or the like, vibration generated by torque ripple during rotation of the electric motor is transmitted to the fan accommodating portion via the motor holder. It becomes difficult to communicate. Therefore, it is possible to prevent the noise generated due to the vibration of the electric motor from being radiated from the fan housing portion.
加えて、ホルダ側嵌合部が設けられた導入口形成部と遠心ファンとの間には、ファン吹出口側とファン吸入口側とを連通させる連通路が形成されている。遠心ファンのファン吸入口側は、遠心ファンが空気を吸入することで、ファン吹出口側およびファン収容部の外側よりも圧力が低下する。このため、ホルダ側嵌合部付近では、ファン吹出口から吹き出された空気が連通路を介してファン吸入口側に支配的に流れるので、ホルダ側嵌合部と吸込側嵌合部との隙間からファン収容部の外部に空気が漏れ難くなる。 In addition, a communication passage that connects the fan outlet side and the fan inlet side is formed between the introduction port forming portion provided with the holder side fitting portion and the centrifugal fan. The pressure on the fan intake port side of the centrifugal fan is lower than that on the fan outlet port side and the outside of the fan accommodating portion, because the centrifugal fan sucks air. Therefore, in the vicinity of the holder-side fitting part, the air blown from the fan outlet mainly flows toward the fan intake port side through the communication passage, so that there is a gap between the holder-side fitting part and the suction-side fitting part. Air does not easily leak from the fan housing to the outside.
したがって、本開示の遠心送風機によれば、モータホルダとファン収容部との嵌合部分からの空気漏れを抑えつつ、モータの振動に起因して生ずる騒音がファン収容部から放射されることを抑制することができる。 Therefore, according to the centrifugal blower of the present disclosure, noise generated due to vibration of the motor is suppressed from being radiated from the fan housing portion while suppressing air leakage from the fitting portion between the motor holder and the fan housing portion. can do.
なお、この欄および特許請求の範囲で記載した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の一例を示すものである。 It should be noted that the reference numerals in parentheses for each means described in this column and in the claims indicate an example of the correspondence with specific means described in the embodiments described later.
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。なお、以下の実施形態において、先行する実施形態で説明した事項と同一もしくは均等である部分には、同一の参照符号を付し、その説明を省略する場合がある。また、実施形態において、構成要素の一部だけを説明している場合、構成要素の他の部分に関しては、先行する実施形態において説明した構成要素を適用することができる。以下の実施形態は、特に組み合わせに支障が生じない範囲であれば、特に明示していない場合であっても、各実施形態同士を部分的に組み合わせることができる。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following embodiments, parts that are the same as or equivalent to those described in the preceding embodiments will be denoted by the same reference numerals, and the description thereof may be omitted. Further, in the embodiment, when only a part of the constituent elements is described, the constituent elements described in the preceding embodiments can be applied to the other parts of the constituent elements. The following embodiments can be partially combined with each other as long as the combination is not hindered, even if not explicitly stated.
（第１実施形態）
本実施形態について、図１〜図１０を参照して説明する。本実施形態では、本発明の遠心送風機１０を車室内の空気を循環させるサーキュレータに適用した例について説明する。遠心送風機１０は、図示しないが、車両の天板と車室内の天井部分を構成する内装材（例えば、ルーフライニング）との間に配置される。
(First embodiment)
The present embodiment will be described with reference to FIGS. In the present embodiment, an example will be described in which the
図１および図２に示すように、遠心送風機１０は、ケーシング２０、およびケーシング２０の内部に配置された遠心ファン５０、遠心ファン５０を駆動する電動モータ６０、電動モータ６０を保持するモータホルダ７０を備える。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
遠心ファン５０は、図３に示すファン軸心ＣＬｆに沿って空気を吸入し、吸入した空気をファン軸心ＣＬｆに交差する方向に吹き出すファンである。なお、ファン軸心ＣＬｆは、遠心ファン５０の回転中心となる軸心である。本実施形態では、ファン軸心ＣＬｆに沿って延びる方向をファン軸方向ＡＤと呼ぶと共に、ファン軸心ＣＬｆに直交する方向をファン径方向ＲＤと呼ぶことがある。
The
遠心ファン５０は、複数のブレード５２、複数のブレード５２のファン軸方向ＡＤの一方側を連結するファン側板５４、複数のブレード５２のファン軸方向ＡＤの他方側を連結するファン主板５６を含んで構成されている。
The
複数のブレード５２は、ファン軸心ＣＬｆを囲むように並んで配置されている。隣り合うブレード５２の間には、空気が流通するブレード間通路５００が形成されている。各ブレード５２は、ブレード間通路５００における空気の流入部を形成する前縁部５２１、ブレード間通路５００における空気の流出部を形成する後縁部５２２を有している。隣り合うブレード５２の後縁部５２２の間には、遠心ファン５０から空気を吹き出すファン吹出口５２３が形成されている。
The plurality of
ファン側板５４は、中央部が開口するリング状の部材で構成されている。ファン側板５４は、各ブレード５２におけるファン軸方向ＡＤの一方側の端部が連結されている。ファン側板５４には、遠心ファン５０の内部に空気を吸い込むファン吸入口５４１が形成されている。
The
ファン主板５６は、円盤状の部材で構成されている。ファン主板５６は、各ブレード５２におけるファン軸方向ＡＤの他方側の端部が連結されている。ファン主板５６の略中央部には、後述する電動モータ６０の回転軸６２を連結する連結部５６２が設けられている。連結部５６２は、回転軸６２と共に遠心ファン５０が回転するように、遠心ファン５０を回転軸６２に固定する部位である。
The fan
遠心ファン５０は、遠心ファン５０を構成する複数のブレード５２、ファン側板５４、およびファン主板５６が一体となるように樹脂成形された一体成形物として構成されている。
The
このように構成される遠心ファン５０は、ファン軸心ＣＬｆが、上下方向に沿って延びる姿勢で、ケーシング２０の内部に収容されている。具体的には、本実施形態の遠心ファン５０は、ファン側板５４がファン主板５６の下方に位置し、ファン吸入口５４１が下方に向かって開口する姿勢で、ケーシング２０の内部に収容されている。
The
ケーシング２０は、遠心ファン５０を収容すると共に、外部からの空気を遠心ファン５０に導く空気導入路２４０を形成するものである。具体的には、ケーシング２０は、遠心ファン５０を収容するファン収容部２２、空気導入路２４０を形成する導入路形成部２４を含んで構成されている。
The
ファン収容部２２は、内部に遠心ファン５０が収容された状態で、遠心ファン５０のファン径方向ＲＤの外側に渦巻き状の送風路２２０を形成する渦巻き状のスクロールケースで構成されている。
The
ファン収容部２２は、ファン軸方向ＡＤにおいて遠心ファン５０のファン吸入口５４１側に位置する吸込側壁部２２１を有している。吸込側壁部２２１は、ファン径方向ＲＤに沿って延びている。吸込側壁部２２１には、その内側端部２２２に、遠心ファン５０および電動モータ６０を一体にユニット化したファンモータユニットをファン収容部２２の内部に収容するための収容開口部２２２ａが形成されている。
The
収容開口部２２２ａは、ファン軸方向ＡＤにおいて遠心ファン５０の外形よりも大きな外形を有している。これにより、遠心送風機１０は、遠心ファン５０および電動モータ６０をユニット化したファンモータユニットをファン収容部２２の内部に収容したり、ファン収容部２２から取り出したりすることが可能となっている。
The
図１、図２に示すように、ファン収容部２２には、遠心ファン５０から吹き出された空気の一部を、電動モータ６０を冷却する冷却風として取り込む冷風取込口２２４が設けられている。冷風取込口２２４は、ファン収容部２２内部の送風路２２０のうち、最も静圧が高くなり易い舌部２２５の直後に設けられている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
図２、図４に示すように、ファン収容部２２には、ファン径方向ＲＤの外側に、遠心ファン５０からの空気を吹き出すための一対の空気吹出口２２３ａ、２２３ｂが形成されている。一対の空気吹出口２２３ａ、２２３ｂは、遠心ファン５０を挟んで互いに対向するように形成されている。本実施形態では、一対の空気吹出口２２３ａ、２２３ｂが、遠心ファン５０から吹き出された空気を外部に排出する外部排出部を構成している。
As shown in FIGS. 2 and 4, a pair of
図１、図３に示すように、ファン収容部２２は、上方側分割体２２６と下方側分割体２２７と有しており、各分割体２２６、２２７をファン軸方向ＡＤに組み付けた組付体で構成されている。ファン収容部２２を構成する上方側分割体２２６および下方側分割体２２７は、プレスフィット等の結合要素によって組み付けられている。下方側分割体２２７は、前述の吸込側壁部２２１を含んで構成されている。吸込側壁部２２１は、下方側分割体２２７におけるファン径方向ＲＤに延びる部位である。
As shown in FIGS. 1 and 3, the
吸込側壁部２２１は、収容開口部２２２ａを構成する内側端部２２２に、空気導入路２４０側に向かって突き出る凸状部２３が設けられている。凸状部２３は、環状に構成されている。本実施形態では、凸状部２３が、後述する導入口形成部７６の凹状部７６２に嵌合する吸込側嵌合部を構成している。
The suction
また、図３、図４に示すように、吸込側壁部２２１には、後述するホルダ連結部７４と連結するための締結部材（例えば、タッピングビス）９０の下穴となる締結用穴部２２８ａ〜２２８ｃが３つ形成されている。なお、締結用穴部２２８ａ〜２２８ｃの数は、ホルダ連結部７４と連結する部位の数に応じて適宜変更することができる。
In addition, as shown in FIGS. 3 and 4, the suction
ファン収容部２２には、導入路形成部２４が連結されている。導入路形成部２４は、下方側分割体２２７の吸込側壁部２２１との間に、外部からの空気をファン軸心ＣＬｆと交差する一方向に流して遠心ファン５０に導く空気導入路２４０を形成するものである。空気導入路２４０は、ファン径方向ＲＤのうち、任意の一方向（例えば、車両の前後方向）に延びている。
An introduction
導入路形成部２４は、ファン径方向ＲＤに沿って延びる底壁部２４１、および底壁部２４１に連なると共に吸込側壁部２２１に連結される側壁部２４２を有している。導入路形成部２４の底壁部２４１は、吸込側壁部２２１全体を覆う大きさを有している。導入路形成部２４は、空気導入路２４０における空気流れ最上流に外部からの空気を取り込むための外部開口部２４０ａが形成されている。
The introduction
このように構成されるケーシング２０の内部には、図３に示すように、遠心ファン５０だけでなく、遠心ファン５０を駆動する電動モータ６０についても収容されている。本実施形態の電動モータ６０は、インナーロータ型のブラシレスモータで構成されている。
As shown in FIG. 3, not only the
電動モータ６０は、金属で構成された筐体６１を備えている。筐体６１は、有底筒状の筐体筒部６１１、および筐体筒部６１１の一端側の開口を閉塞する筐体底部６１２を含んで構成されている。
The
筐体筒部６１１の底面部および筐体底部６１２には、回転軸６２を回転可能に支持する軸受部６３、６４が設けられている。また、回転軸６２には、永久磁石を含むロータ６５が固定されている。ロータ６５は、筐体６１の内部に配置されている。
筐体筒部６１１の内側には、コアにコイルを巻装した円筒状のステータ６６が固定されている。ステータ６６は、コア部分が筐体筒部６１１の内周面に当接した状態で、筐体６１の内部に配置されている。
A
筐体６１の内部におけるファン側板５４側には、電気回路としての回路基板６７が配置されている。回路基板６７には、ロータ６５の回転位置に応じてステータ６６のコイルへの通電を制御するモータ駆動回路、モータ保護回路等が実装されている。
A
このように構成される電動モータ６０は、その一部が遠心ファン５０の内側に位置する状態でモータホルダ７０に保持されている。モータホルダ７０は、電動モータ６０を保持する部材である。
The
図３、図５に示すように、モータホルダ７０は、電動モータ６０の筐体６１を保持する有底円筒状のホルダ筒部７２、ホルダ筒部７２をケーシング２０に連結するホルダ連結部７４、導入口形成部７６を含んで構成されている。
As shown in FIGS. 3 and 5, the
ホルダ筒部７２は、遠心ファン５０の内側に位置付けられている。ホルダ筒部７２の内部には、電動モータ６０の筐体６１が保持されている。ホルダ筒部７２は、その一部が電動モータ６０の筐体６１の外周面と当接するように、内周面が凹凸形状となっている。また、図示しないが、ホルダ筒部７２と電動モータ６０の筐体６１との間には、隙間が設けられており、当該隙間によって電動モータ６０を冷却する空気を流通させる冷却風通路が形成されている。
The
ホルダ連結部７４は、ホルダ筒部７２の外周側から径方向外側に突き出た３つのホルダ脚部７４１、７４２、７４３を有している。各ホルダ脚部７４１、７４２、７４３は、収容開口部２２２ａの一部を遮るように、ホルダ筒部７２の径方向の外側に延びている。
The holder connecting portion 74 has three holder leg portions 741, 742, and 743 that project radially outward from the outer peripheral side of the
各ホルダ脚部７４１、７４２、７４３には、径方向の外側の部位に、締結部材９０を挿通可能な挿通穴７４１ａ、７４２ａ、７４３ａが形成されている。各ホルダ脚部７４１、７４２、７４３は、径方向の外側の部位が、締結部材９０によってケーシング２０の吸込側壁部２２１に連結されている。
３つのホルダ脚部７４１、７４２、７４３のうち、ケーシング２０の舌部２２５側に向かって延びるホルダ脚部７４１は中空状に構成されている。このホルダ脚部７４１は、図示しないが、その内部に冷風取込口２２４から取り込まれた冷風を電動モータ６０とホルダ筒部７２との間の冷却風通路に導く冷却風導入路が形成されている。
Of the three holder leg portions 741, 742, and 743, the holder leg portion 741 that extends toward the
これにより、遠心ファン５０から吹き出された空気の一部は、冷風取込口２２４から冷却風導入路に導入される。そして、冷却風導入路を流れる空気は、冷却風通路を流れた後、遠心ファン５０の内側に排気される。このような構造によって、電動モータ６０が冷却される。なお、ホルダ連結部７４は、４つ以上のホルダ脚部で構成されていてもよい。
As a result, a part of the air blown out from the
続いて、導入口形成部７６は、吸込側壁部２２１の収容開口部２２２ａの一部を覆うように略円環状に構成されている。導入口形成部７６は、内側に遠心ファン５０に空気を導く空気導入口７６０が形成されると共に、外側に吸込側壁部２２１の凸状部２３に嵌合する溝形状の凹状部７６２が設けられている。
Subsequently, the introduction
本実施形態では、導入口形成部７６に設けられた凹状部７６２が、吸込側嵌合部である凸状部２３に嵌合するホルダ側嵌合部を構成している。なお、導入口形成部７６と吸込側壁部２２１との嵌合構造の詳細については後述する。
In the present embodiment, the
導入口形成部７６は、空気導入口７６０の周縁部位が、ファン軸方向ＡＤにおいて、所定の隙間があいた状態でファン側板５４と重なり合うように構成されている。これにより、導入口形成部７６のうち空気導入口７６０の周縁部位と遠心ファン５０との間に、ファン吹出口５２３側とファン吸入口５４１側とを連通させる連通路７００が形成される。
The introduction
導入口形成部７６は、連通路７００を介してファン吹出口５２３からファン吸入口５４１に逆流する空気が遠心ファン５０の内側に流れ易くなるように、ファン側板５４の内端部５４２に対向する部位が内端部５４２を覆う形状（例えば、Ｕ字形状）になっている。
The introduction
導入口形成部７６には、ホルダ連結部７４との連結部分の強度を高めるために、内側と外側それぞれに円環状または円弧状の補強リブ７６６、７６８が設けられている。補強リブ７６６、７６８は、遠心ファン５０と干渉しないように、空気導入路２４０側に向かって突き出ている。
The introduction
本実施形態のモータホルダ７０は、構成要素であるホルダ筒部７２、ホルダ連結部７４、および導入口形成部７６が、樹脂材料を用いた射出成形等によって一体成形物として構成されている。
In the
このように構成されるモータホルダ７０は、図３、図６に示すように、導入口形成部７６の凹状部７６２と吸込側壁部２２１に設けた凸状部２３とを嵌合させた状態で、締結部材９０によって吸込側壁部２２１に対して連結される。
As shown in FIGS. 3 and 6, the
ここで、図７は、本実施形態の比較例となる遠心送風機ＣＥにおける図３のＶＩＩＩ部分に相当する模式図である。なお、説明の便宜上、図７では、比較例の遠心送風機ＣＥにおける本実施形態の遠心送風機１０と対応する構成に対して同一の参照符号を付している。
Here, FIG. 7 is a schematic diagram corresponding to the portion VIII in FIG. 3 in the centrifugal fan CE that is a comparative example of the present embodiment. Note that, for convenience of description, in FIG. 7, the same reference numerals are given to configurations of the centrifugal blower CE of the comparative example corresponding to those of the
図７に示すように、比較例となる遠心送風機ＣＥのホルダ連結部７４は、導入口形成部７６の凹状部７６２と吸込側壁部２２１の凸状部２３とが締り嵌め（すなわち、圧入）により強固に嵌合された状態で、締結部材９０によって吸込側壁部２２１に連結されている。
As shown in FIG. 7, in the holder connecting portion 74 of the centrifugal blower CE as a comparative example, the
比較例となる遠心送風機ＣＥでは、導入口形成部７６の凹状部７６２と吸込側壁部２２１の凸状部２３とが隙間なく強固に嵌合しているので、導入口形成部７６と吸込側壁部２２１との嵌合部分から空気が漏れない構造となっている。
In the centrifugal blower CE as a comparative example, since the
しかし、比較例の遠心送風機ＣＥの如く、ホルダ連結部７４および導入口形成部７６の双方が吸込側壁部２２１に強固に連結されていると、電動モータ６０の回転時のトルクリップルにより生ずる振動が、モータホルダ７０を介してファン収容部２２に伝達される。これにより、電動モータ６０の振動に起因して生ずる騒音がファン収容部２２から放射されてしまう。
However, when both the holder connecting portion 74 and the
このような課題を鑑みて、本実施形態の遠心送風機１０は、図３、図８に示すように、導入口形成部７６の凹状部７６２と吸込側壁部２２１の凸状部２３とが隙間を有して嵌め合わされる構造となっている。すなわち、本実施形態の遠心送風機１０のホルダ連結部７４は、導入口形成部７６の凹状部７６２と吸込側壁部２２１の凸状部２３とが隙間嵌めとなる嵌合状態で、締結部材９０によって吸込側壁部２２１に連結されている。
In view of such a problem, in the
具体的には、凹状部７６２は、内側壁部７６２ａ、外側壁部７６２ｂ、および底面壁部７６２ｃを有している。また、凸状部２３は、内側壁部７６２ａに対向する内側面部２３１、外側壁部７６２ｂに対向する外側面部２３２、底面壁部７６２ｃに対向する先端部２３３を有している。
Specifically, the
凹状部７６２および凸状部２３は、内側壁部７６２ａと内側面部２３１との間に隙間Ｇａが生ずると共に、外側壁部７６２ｂと外側面部２３２との間に隙間Ｇｂが生ずる寸法に設定されている。また、凸状部２３は、凹状部７６２の底面壁部７６２ｃとの間に隙間Ｇｃが生ずる寸法に設定されている。
The
そして、各隙間Ｇａ〜Ｇｃは、連通路７００における通路幅Ｇｄよりも小さくなっている。これにより、各隙間Ｇａにおける圧力損失が、連通路７００における圧力損失よりも大きくなっている。
Each of the gaps Ga to Gc is smaller than the passage width Gd in the
次に、本実施形態に係る遠心送風機１０の作動を説明する。遠心送風機１０は、電動モータ６０に対して電力が供給されると、遠心ファン５０が回転駆動する。そして、遠心ファン５０が空気導入口７６０から空気を吸引することで、空気導入口７６０付近の領域Ｒ１が負圧となる。
Next, the operation of the
空気導入口７６０付近の領域Ｒ１が負圧になると、外部開口部２４０ａから外部の空気が空気導入路２４０（すなわち、図９の領域Ｒ２）に流入する。空気導入路２４０に流入した空気は、図９の矢印Ｆ１に示すように、空気導入口７６０を介して遠心ファン５０に吸入される。
When the region R1 near the
遠心ファン５０に吸入された空気は、遠心ファン５０の内部で昇圧されると共に、その向きが図９の矢印Ｆ２に示すようにファン軸方向ＡＤからファン径方向ＲＤの外側に転向される。その後、図９の矢印Ｆ３に示すように、遠心ファン５０の内部で昇圧された空気は、ファン収容部２２の送風路２２０（すなわち、図９の領域Ｒ３）に吹き出される。そして、送風路２２０に吹き出された空気は、一対の空気吹出口２２３ａ、２２３ｂからケーシング２０の外部に吹き出される。
The air sucked into the
ここで、本実施形態の遠心送風機１０は、導入口形成部７６の凹状部７６２と吸込側壁部２２１の凸状部２３とが隙間を有して嵌め合わされている。このため、遠心ファン５０のファン吹出口５２３から吹き出された空気の一部が凹状部７６２と凸状部２３との隙間を介して空気導入路２４０側に漏れてしまうことが懸念される。
Here, in the
これに対して、本実施形態の遠心送風機１０は、導入口形成部７６とファン側板５４との間に連通路７００が形成されている。そして、ファン吸入口５４１側の領域Ｒ１は、遠心ファン５０が空気を吸入することで、空気導入路２４０側の領域Ｒ２よりも圧力が低下する。なお、空気導入路２４０側の領域Ｒ２は、外部と連通しており、大気圧と同等の圧力となる。
On the other hand, in the
このため、凸状部２３と凹状部７６２との嵌合部付近では、遠心ファン５０のファン吹出口５２３から吹き出された空気の一部が連通路７００を介してファン吸入口５４１側に支配的に流れる。したがって、本実施形態の遠心送風機１０では、凸状部２３と凹状部７６２との隙間からファン収容部２２の外部に空気が漏れ難い構造となっている。
Therefore, in the vicinity of the fitting portion between the
以上説明した本実施形態の遠心送風機１０によれば、モータホルダ７０とファン収容部２２との嵌合部分からの空気漏れを抑えつつ、電動モータ６０の振動に起因して生ずる騒音がファン収容部２２から放射されることを抑制することができる。
According to the
ここで、本発明者らは、ファン収容部２２とモータホルダ７０との嵌合状態と振動倍率との関係を調査した。具体的には、本発明者らは、図１０に示すように、周方向における凸状部２３と凹状部７６２との干渉量の平均値である干渉平均量を変化させた際の振動倍率を調査した。なお、振動倍率は、ケーシング２０のファン収容部２２の振動加速度の平均値であるケース平均振動を電動モータ６０の振動加速度であるモータ振動で除算したものである。また、凸状部２３および凹状部７６２は、干渉平均量が「０」を超えて増加すると、干渉平均量が増加するにしたがって強固に連結される。一方、干渉平均量が「０」を下回って減少すると、干渉平均量が減少するにしたがって凸状部２３と凹状部７６２との隙間が大きくなる。
Here, the present inventors investigated the relationship between the fitted state of the
本実施形態の如く凸状部２３と凹状部７６２とが隙間を有して嵌め合わされた構造は、平均干渉量がマイナスとなる。このため、図１０に示すように、本実施形態の如く凸状部２３と凹状部７６２とが隙間を有して嵌め合わされた構造では、比較例の如く凸状部２３と凹状部７６２とを圧入により連結する構造に比べて、振動倍率が小さくなる。このため、本実施形態の遠心送風機１０は、電動モータ６０の振動がケーシング２０のファン収容部２２に伝達され難い構造となっている。
In the structure in which the
また、本実施形態では、凸状部２３と凹状部７６２との間に形成される各隙間Ｇａ〜Ｇｃが、連通路７００における空気が流通する通路幅Ｇｄよりも小さくなっている。これによると、ファン吹出口５２３から吹き出された空気は、連通路７００を介してファン吸入口５４１側に流れ易くなるため、凸状部２３と凹状部７６２との間に形成される各隙間Ｇａ〜Ｇｃからの空気漏れを一層抑制することができる。
Further, in the present embodiment, the gaps Ga to Gc formed between the
ここで、本実施形態の遠心送風機１０は、スクロールケースを構成するファン収容部２２に対して空気を外側に排出する空気吹出口２２３ａ、２２３ｂが複数設けられている。このような構成では、ファン収容部２２に単一の空気吹出口が設けられている構成に比べて、遠心ファン５０のファン吹出口５２３側における圧力が上昇し難くなる。これにより、遠心ファン５０のファン吹出口５２３側の圧力とファン収容部２２の外部との圧力差が小さくなるので、凸状部２３と凹状部７６２との各隙間Ｇａ〜Ｇｃからファン収容部２２の外部への空気の漏れを一層抑制することができる。
Here, the
（第２実施形態）
次に、第２実施形態について、図１１〜図１３を参照して説明する。本実施形態では、電動モータ６０の振動がホルダ連結部７４を介してファン収容部２２に伝達されることを抑制する構造について説明する。なお、本実施形態では、第１実施形態と異なる部分について主に説明する。なお、本実施形態のホルダ連結部７４は、各ホルダ脚部７４１〜７４３の特徴な構造について同様に構成されている。このため、本実施形態では、ホルダ連結部７４の各ホルダ脚部７４１〜７４３のうちホルダ脚部７４２の構造を代表して説明し、ホルダ脚部７４１、７４３に関する説明を省略する。
(Second embodiment)
Next, a second embodiment will be described with reference to FIGS. 11 to 13. In the present embodiment, a structure that suppresses the vibration of the
図１１に示すように、ホルダ連結部７４のホルダ脚部７４２は、締結部材９０の挿通穴７４２ａ付近に締結部材９０に当接する当接部位７４２ｂ、当接部位７４２ｂの周りを囲む周囲部位７４２ｃ、周囲部位７４２ｃの周りを囲む外側部位７４２ｄを有する。そして、周囲部位７４２ｃは、当接部位７４２ｂおよび外側部位７４２ｄよりも弾性率の低い材料で構成されている。
As shown in FIG. 11, the holder leg portion 742 of the holder connecting portion 74 has a
具体的には、図１２、図１３に示すように、本実施形態のホルダ脚部７４２は、当接部位７４２ｂおよび外側部位７４２ｄが、ある程度の弾性を有し、強度的にも優れた樹脂材料（例えば、ポリプロピレン）により構成されている。そして、周囲部位７４２ｃは、当接部位７４２ｂおよび外側部位７４２ｄよりも弾性率が低いゴム系材料（例えば、エラストマ）で構成されている。
Specifically, as shown in FIGS. 12 and 13, in the holder leg portion 742 of the present embodiment, the
また、本実施形態のホルダ脚部７４２は、当接部位７４２ｂ、周囲部位７４２ｃ、および外側部位７４２ｄが一体成形物として構成されている。このような一体成形物は、例えば、樹脂材料とゴム系材料との二色成形によって製造することができる。
Further, in the holder leg 742 of the present embodiment, the
その他の構成は、第１実施形態と同様である。本実施形態の遠心送風機１０は、第１実施形態と共通の構成から奏される作用効果を第１実施形態と同様に得ることができる。
Other configurations are similar to those of the first embodiment. The
特に、本実施形態の遠心送風機１０は、ホルダ連結部７４の周囲部位７４２ｃが、当接部位７４２ｂおよび外側部位７４２ｄよりも弾性率が低い材料で構成されている。これによると、電動モータ６０の回転時のトルクリップルにより生ずる振動がホルダ連結部７４の周囲部位７４２ｃで減衰される。このため、電動モータ６０の回転時のトルクリップルにより生ずる振動がホルダ連結部７４を介してファン収容部２２に伝わり難くなる。
In particular, in the
したがって、本実施形態の遠心送風機１０によれば、電動モータ６０の回転時のトルクリップルにより生ずる振動がファン収容部２２に伝達されることを充分に抑制することができる。
Therefore, according to the
さらに、本実施形態の遠心送風機１０は、ホルダ脚部７４２の当接部位７４２ｂ、周囲部位７４２ｃ、および外側部位７４２ｄが一体成形物として構成されている。これによれば、ホルダ脚部７４２の当接部位７４２ｂ、周囲部位７４２ｃ、および外側部位７４２ｄを別体で構成する場合に比べて、遠心送風機１０の部品点数を少なくすることができる。この結果、遠心送風機１０の量産性を向上させることができる。
Further, in the
（他の実施形態）
以上、本発明の代表的な実施形態について説明したが、本発明は、上述の実施形態に限定されることなく、例えば、以下のように種々変形可能である。
(Other embodiments)
Although the representative embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made as follows, for example.
上述の各実施形態では、凸状部２３と凹状部７６２との間に形成される各隙間Ｇａ〜Ｇｃが、連通路７００における空気が流通する通路幅Ｇｄよりも小さくなっている例について説明したが、これに限定されない。遠心送風機１０は、例えば、凸状部２３と凹状部７６２との間に形成される各隙間Ｇａ〜Ｇｃの少なくとも一部が、連通路７００における空気が流通する通路幅Ｇｄよりも大きくなっていてもよい。
In each of the above-described embodiments, the gaps Ga to Gc formed between the
上述の各実施形態では、スクロールケースを構成するファン収容部２２に対して空気を外部に排出する空気吹出口２２３ａ、２２３ｂが２つ設けられている例について説明したが、これに限定されない。遠心送風機１０は、例えば、ファン収容部２２に単一の空気吹出口が設けられた構成や、ファン収容部２２に３つ以上の空気吹出口が設けられた構成となっていてもよい。
In each of the above-described embodiments, an example in which two
上述の各実施形態では、吸込側嵌合部が凸状部２３で構成され、ホルダ側嵌合部が凹状部７６２で構成される例について説明したが、これに限定されない。遠心送風機１０は、例えば、吸込側嵌合部が凹状部で構成され、ホルダ側嵌合部が凸状部で構成されていてもよい。
In each of the above-described embodiments, an example has been described in which the suction-side fitting portion is configured by the
上述の各実施形態では、本発明の遠心送風機１０を、車室内の空気を循環させるサーキュレータに適用した例について説明したが、これに限定されない。本発明の遠心送風機１０は、例えば、車両用空調装置の送風装置、シート空調装置の送風装置に対して適用することができる。また、本発明の遠心送風機１０は、車両だけでなく、家屋や工場等に利用される送風装置等にも広く適用可能である。
In each of the above-described embodiments, an example in which the
上述の実施形態において、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。 It goes without saying that, in the above-described embodiments, the elements constituting the embodiments are not necessarily essential unless explicitly stated as essential or in principle considered to be essential.
上述の実施形態において、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ない。 In the above-described embodiment, when numerical values such as the number, numerical value, amount, range, etc. of the constituent elements of the embodiment are referred to, when explicitly stated to be indispensable and in principle limited to a specific number It is not limited to the specific number except for cases.
上述の実施形態において、構成要素等の形状、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形状、位置関係等に限定される場合等を除き、その形状、位置関係等に限定されない。 In the above-described embodiment, when referring to the shapes and positional relationships of constituent elements and the like, the shapes and positional relationships are excluded unless otherwise specified and in principle limited to specific shapes and positional relationships. It is not limited to the above.
（まとめ）
上述の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、遠心送風機は、電動モータと、遠心ファンと、ファン収容部と、モータホルダと、を備える。ファン収容部は、遠心ファンにおけるファン吸入口側に位置する吸込側壁部を有する。モータホルダは、内側に遠心ファンに空気を導く空気導入口が形成されると共に、吸込側壁部に設けられた吸込側嵌合部に嵌合するホルダ側嵌合部を有する導入口形成部と、吸込側壁部に連結されるホルダ連結部と、を含んで構成されている。導入口形成部における空気導入口の周縁部位と遠心ファンとの間には、ファン吹出口側とファン吸入口側とを連通させる連通路が形成されている。ホルダ連結部は、ホルダ側嵌合部と吸込側嵌合部とが隙間を有して嵌め合わされた状態で、締結部材によって吸込側壁部に連結されている。
(Summary)
According to the first aspect described in part or all of the above-described embodiment, the centrifugal blower includes an electric motor, a centrifugal fan, a fan housing portion, and a motor holder. The fan housing portion has a suction side wall portion located on the fan suction port side of the centrifugal fan. The motor holder is provided with an air inlet port for guiding air to the centrifugal fan inside, and an inlet port forming section having a holder side fitting section to be fitted to a suction side fitting section provided on the suction side wall section, And a holder connecting portion connected to the suction side wall portion. A communication passage that connects the fan outlet side and the fan inlet side is formed between the peripheral portion of the air inlet of the inlet forming portion and the centrifugal fan. The holder connecting portion is connected to the suction side wall portion by the fastening member in a state where the holder-side fitting portion and the suction-side fitting portion are fitted with each other with a gap.
第２の観点によれば、遠心送風機は、ホルダ側嵌合部と吸込側嵌合部との間に形成される隙間が、連通路における空気が流通する通路幅よりも小さくなっている。これによると、ファン吹出口から吹き出された空気は、連通路を介してファン吸入口側に流れ易くなるため、ホルダ側嵌合部と吸込側嵌合部との隙間からファン収容部の外部への空気の漏れを一層抑制することができる。 According to the second aspect, in the centrifugal blower, the gap formed between the holder-side fitting portion and the suction-side fitting portion is smaller than the passage width in which the air flows in the communication passage. According to this, the air blown out from the fan outlet easily flows toward the fan inlet through the communication passage, so that the air is blown out of the fan accommodating portion through the gap between the holder-side fitting portion and the suction-side fitting portion. It is possible to further suppress the air leakage.
第３の観点によれば、遠心送風機のファン収容部は、遠心ファンから吹き出された空気を外部に排出する複数の外部排出部を有する渦巻き状のスクロールケースで構成されている。 According to the third aspect, the fan accommodating portion of the centrifugal blower is composed of a spiral scroll case having a plurality of external discharge portions for discharging the air blown out from the centrifugal fan to the outside.
スクロールケースに対して空気を外部に排出する外部排出部が複数設けられている場合、単一の外部排出部が設けられている場合に比べて、遠心ファンのファン吹出口側における圧力が上昇し難くなる。これにより、遠心ファンのファン吹出口側の圧力とファン収容部の外部との圧力差が小さくなるので、ホルダ側嵌合部と吸込側嵌合部との隙間からファン収容部の外部への空気の漏れを一層抑制することができる。 When the scroll case is provided with a plurality of external discharge parts for discharging air to the outside, the pressure on the fan outlet side of the centrifugal fan rises as compared with the case where a single external discharge part is provided. It will be difficult. This reduces the pressure difference between the fan outlet side of the centrifugal fan and the outside of the fan accommodating part, so that air from the gap between the holder side fitting part and the suction side fitting part to the outside of the fan housing part is discharged. Can be further suppressed.
第４の観点によれば、遠心送風機のホルダ連結部は、締結部材に当接する当接部位、および当接部位の周りを囲む周囲部位を有している。そして、周囲部位は、当接部位よりも弾性率が低い材料で構成されている。これによると、電動モータの回転時のトルクリップルにより生する振動がホルダ連結部の周囲部位で減衰される。このため、電動モータの回転時のトルクリップルにより生する振動がホルダ連結部を介してファン収容部に伝わり難くなる。 According to the fourth aspect, the holder connecting portion of the centrifugal blower has an abutting portion that abuts on the fastening member, and a peripheral portion that surrounds the abutting portion. The peripheral portion is made of a material having a lower elastic modulus than the contact portion. According to this, the vibration generated by the torque ripple during the rotation of the electric motor is damped in the peripheral portion of the holder connecting portion. For this reason, the vibration generated by the torque ripple when the electric motor rotates is less likely to be transmitted to the fan accommodating portion via the holder connecting portion.
第５の観点によれば、遠心送風機のホルダ連結部は、少なくとも当接部位および周囲部位が一体成形物として構成されている。これによれば、ホルダ連結部の当接部位および周囲部位を別体で構成する場合に比べて、遠心送風機の部品点数を少なくすることができる。この結果、遠心送風機の量産性を向上させることができる。 According to the fifth aspect, at least the contact portion and the peripheral portion of the holder connecting portion of the centrifugal blower are configured as an integrally molded product. According to this, the number of parts of the centrifugal blower can be reduced as compared with the case where the abutting portion of the holder connecting portion and the surrounding portion are separately formed. As a result, mass productivity of the centrifugal blower can be improved.
２２ ファン収容部
２３ 凸状部（吸込側嵌合部）
５０ 遠心ファン
６０ 電動モータ
７０ モータホルダ
７００ 連通路
７４ ホルダ連結部
７６ 導入口形成部
７６２ 凹状部（ホルダ側嵌合部）
９０ 締結部材
22
50
90 Fastening members
Claims (5)
電動モータ（６０）と、
前記電動モータによって回転駆動されることで、ファン吸入口（５４１）からファン軸心（ＣＬｆ）に沿って空気を吸入し、前記ファン吸入口から吸入した空気をファン吹出口（５２３）を介して前記ファン軸心に交差する方向に吹き出す遠心ファン（５０）と、
前記遠心ファンを収容するファン収容部（２２）と、
前記電動モータを保持するモータホルダ（７０）と、を備え、
前記ファン収容部は、前記ファン軸心に沿って延びる方向において、前記遠心ファンにおける前記ファン吸入口側に位置する吸込側壁部（２２１）を有しており、
前記モータホルダは、
内側に前記遠心ファンに空気を導く空気導入口（７６０）が形成されると共に、前記吸込側壁部に設けられた吸込側嵌合部（２３）に嵌合するホルダ側嵌合部（７６２）を有する導入口形成部（７６）と、
前記吸込側壁部に連結されるホルダ連結部（７４）と、を含んで構成されており、
前記導入口形成部における前記空気導入口の周縁部位と前記遠心ファンとの間には、前記ファン吹出口側と前記ファン吸入口側とを連通させる連通路（７００）が形成されており、
前記ホルダ連結部は、前記ホルダ側嵌合部と前記吸込側嵌合部とが隙間を有して嵌め合わされた状態で、締結部材（９０）によって前記吸込側壁部に連結されている遠心送風機。 A centrifugal blower that blows air,
An electric motor (60),
By being driven to rotate by the electric motor, air is sucked from the fan suction port (541) along the fan axis (CLf), and the air sucked from the fan suction port is passed through the fan outlet (523). A centrifugal fan (50) blown out in a direction intersecting with the fan axis,
A fan accommodating portion (22) for accommodating the centrifugal fan,
A motor holder (70) for holding the electric motor,
The fan accommodating part has a suction side wall part (221) located on the fan intake port side of the centrifugal fan in a direction extending along the fan axis.
The motor holder is
An air inlet (760) for guiding air to the centrifugal fan is formed inside, and a holder-side fitting portion (762) fitted to the suction-side fitting portion (23) provided on the suction side wall portion is provided. An inlet forming part (76) having
A holder connecting portion (74) connected to the suction side wall portion, and
A communication passage (700) that connects the fan outlet side and the fan inlet side is formed between the peripheral edge portion of the air inlet in the inlet forming portion and the centrifugal fan.
The centrifugal blower, wherein the holder connecting part is connected to the suction side wall part by a fastening member (90) in a state where the holder side fitting part and the suction side fitting part are fitted to each other with a gap.
前記周囲部位は、前記当接部位よりも弾性率が低い材料で構成されている請求項１ないし３のいずれか１つに記載の遠心送風機。 The holder connecting portion has a contact portion (742b) that contacts the fastening member, and a peripheral portion (742c) that surrounds the contact portion,
The centrifugal blower according to any one of claims 1 to 3, wherein the peripheral portion is made of a material having a lower elastic modulus than the contact portion.
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