JPH02234833A - リング形通路送風機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、サイドチャネルブロワ又はサイドダクトファ
ンとして知られるリング形通路送風機に係り、特に車両
用ヒータのようなヒータに燃焼空気を送る為に使用され
るリング形通路送風機に関する。

〔従来の技術〕

リング形通路送風機はハウジング内に形成されたリング
形通路を有し、ハウジングは、入口用開口と、出口用開
口と、入口開口と出口開口との間に位置する十字片形状
の遮蔽体とを脊しており、そしてリング形通路送風機は
ベーンの端部がリング形通路に向いている回転可能なイ
ンペラを有する。

〔発明が解決しようとする課題〕

前記タイプのリング形通路送風機はＵＳＰＮα４７４９
３３８で知られている。このリング形通路送風機に於い
て入口開口と出口開口との開の十字片形状の遮蔽体は互
いに略平行に走る２つの境界端によって区切られており
、遮蔽体はそこでは直線として形成され且つリング形通
路の略直径方向に向いている。そのようなリング形通路
送風機は比較的騒音を発生して作動され、車両生産者に
よる最近の努力によって乗員室が防音装置によってより
静かになってきている時、そのようなリング形通路送風
機は特に不便なものであると感じられている。

特に車両用ヒータにおけるリング形通路送風機の使用は
その作動が車両の乗員室に於いて知覚し得ることが出来
る。これは、遮蔽体の本質的に真っ直ぐな境界端から出
口用開口及び／又は入口用開口にまでの急な移行が流れ
るエアーの騒音を生み、この騒音はしばしば聞き取れる
範囲の周波数を持っているという事実に本質的に帰する
。

（ドイツ公開公報Ｎα２５３１？４０並びに対応するイ
ギリス出願Ｎα２１０４９５９　）から知られているよ
うにリング形通路送風機は十字片形状の遮蔽体を有し、
遮蔽体は入口／出口領域でリング形通路を斬新的に覆っ
たり／Ｉわらなか，たりする不規則な境界端を有し、遮
蔽体はリング形通路の入口／出口に関して下流／上流に
於いてリング形通路の中間部の方向へ向けて細くなって
おり、自由端に於いて中心がＶ字形の窪みを有している
。そのような急な移行を幾分少なくしてもそのような送
風機はまた比較的騒音を発生して作動する。ＵＳＰＮα
４４ｌ２７８１の■形状の境界端並びに日本特許公開公
報Ｎα５６−６９４は凹面形状の境界端にとっても同様
のことが発生し、それらの２つの送風機は騒音を抑制す
るための消音機を必要とする。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、騒音
の発生を広範囲にわたって無くすことが出来るリング形
通路送風機を提案することを目的としている。

〔課題を解決する為の手段〕

本発明は車両用ヒータ等のヒータに燃焼空気を送る為に
使用されるリング形通路送風機であって、リング形通路
送風機はハウジング内にリング形通路を有し、ハウジン
グは入口用開口と出口用開口とを有し、送風機は出口用
開口と入口用開口との間に存在する十字片形状の遮蔽体
とを持っており、更に送風機はペーンを支持するインペ
ラを有し、ペーンの端部はリング形通路に向き、送風機
は出口領域で遮蔽体の部分によって境界端が形成される
ことによって改善され、境界端はインペラの外周端に対
し略接し、リング形通路の内周端とインペラのベーンの
対面する端部とで囲まれる角度は少なくとも２５°あり
、この角度は、インペラの端部が出口領域で境界端を横
切って移動するに従って増加し、この結果インペラの外
側＃部が境界端を横切る時それは約９０゜となる。

本発明に係るリング形通路送風機はこの境界端の設計に
よって遮蔽体の出口領域で出口用開口部へのリング形通
路に於けるゆるやかな移行を達成し、これにより非常に
エアー流れの騒音が広範囲にわたって抑制されることが
出来る。このようにして作動中リング形通路送風機の騒
音レベルは非常に減少させられることが出来る。同時に
送風尿の性能の減少は避けられることが出来、十字片形
状の遮蔽体の周辺の延長は達成し得る圧力に関して出来
るだけ小さくなり、遮蔽体はインペラの２つの連続する
ベーンの間の距離に略対応する幅を持っている。もしこ
のようなリング形通路送風機が使用されるならば、特に
車両内に配置されるヒータに使用されるならば、リング
形通路送風機の作動中発生する騒音は車両の乗員室内に
おいては殆ど知覚し得ることは出来ない。

出口領域で遮蔽体の境界端の理想的なコースは若しリン
グ形通路の内周端とインペラのベーンの対面する端，部
との間で囲まれる角度が規則的に増加し略２５゜から始
まって外周端で略９０゜の角度になるならば得られるだ
ろう。例えばそのような境界端のコースは対数渦巻曲線
によって形成されることが出来る。しかしこれに対する
生産と必要な工程は非常な浪費で且つ高価である。

本発明の好ましい実施例によれば生産の出費の為の考慮
についての現実の状況に適合させる為に妥協が配慮され
た。この実施例では遮蔽体の境界端は次のように形成さ
れる。それはリング形通路の内周端に接するようにリン
グ形通路の内周端から出て行き、ある半径即ち円形部分
によって出口用開口の領域でインペラの外側端部と合体
する。

この終端に於いて、出口領域の遮蔽体の境界端は２つの
真っ直ぐな部分と合体し、この２つの真っ直ぐな部分は
リング形通路の内周端に対する接線と出口用開口の領域
に於けるインペラの外周端に対する接線とであり、それ
らは真っ直ぐな部分から湾曲した邪分への規則的な移行
を達成する為に好適に選択された円形部分によって両者
は互いに連結されている。そのような境界端を作る為の
必要な生産の出費は達成されたノイズの減少と比較して
経済的に実行可能である。

そのようなリング形通路に於ける騒音の放出の更なる減
少をする為に、本発明によれば、入口領域で十字片形状
に形成された遮蔽体から形成された境界端は好ましい形
状に形成されている。特に入口領域に於いて十字片形状
の遮蔽体の境界端は流入方向から見てリング形通路が次
第に外周端と同じく内周端からゆるやかに出ていって開
口している。換言すれば、これは入口領域で境界端は次
のようにして形成される。ベーン端部の中間部での領域
が出口領域での遮蔽体によって閉じられている間中、ベ
ーンの通路即ち移動方向に連続しているインペラの２枚
のベーンの間に形成された空間はインペラの外側端部と
同様にインペラの内側端部で連続して開口されるように
形成される。

リング形通路送風機の入口領域に於いて空気の流れを出
来るだけ静かに達成する為に遮蔽体の境界端はリング形
通路の入口領域で好ましくは次のように作られる。イン
ペラの回転方向即ち流入方向から見てリング形通路は最
初に内側部と面する領域で開口し、そしてそれから外側
部と面する領域で開口する。このことは回転方向から見
てべ一ンの通路が最初に内側部の領域で形成されそれか
外側部の領域で形成されるということを意味している。

好ましくはこの開口の差はインペラのべ−ンの間の空間
の略半分である。

好ましくはこの設計はリング形通路がその内周端と外周
端との間の略中間郎分で完全に開口する。

これは入口領域での境界端でベーンの通路が最初に割り
当てられたインペラのベーン端部の中間領域で完全に開
放するということを意味している。

換言すれば、リング形通路の中間領域は入口の遮蔽体部
分から開口されるべき最後の部分である。

リング形通路送風機の入口領域の好ましい実施例によっ
て前記説明したように入口用開口から吸弓されたエアー
はゆっくりとリング形通路に流れ入口領域に於いて騒音
の発生を減少させるということが達成される。

それは入口領域でインペラのベーンの対面するベーン端
部とリング形通路の内周端での遮蔽体の境界端との間で
囲まれる角度がこれらのベーンの端部と外周端における
境界端との間で囲まれる角度より大きい時に特に脊利で
あることが証明された。このようにして外側の端部での
境界端とべ−ン端部とで囲まれる角度は略３０゜の大き
さになることが出来、内周端で境界端部とベーンｉｌｌ
との間で囲まれる角度は例えば約７５゜の範囲であり、
即ちそれは出来るだけ大きく選択されることが出来る。

リング形通路送風機の入口領域で境界端のこのような設
計は若しこの境界端が規則的な湾曲した進路を持ち、例
えば一定の半径の円弧形状部分から成っているならば生
産の観点から最も好ましくなる。そのような場合リング
形通路の内周端とベ−ン端部との間で囲まれる角度は好
ま已くは略４５゜である。代わりに、境界端の不規則な
進路は騒音の放出の減少を導き、この設計は境界端の不
規則な湾曲で次のように形成される。即ち境界端部を形
成する境界の湾曲はリング形通路の外周と内周端との間
の中間部分に於いて交差し、この境界の湾曲のこの交差
は外側端部より内側端部により近接している。

好ましくはリング形通路送風機のインペラのべ一ンはイ
ンペラの軸方向に且つ回転或いはエアー流れ方向に傾斜
している。インペラ上のこのようなベーンの設計に関連
し、リング形通路送風機の騒音は出口領域での境界端の
有利な設計に関連し、即ち出口の輪郭形状に関連し、そ
して入口領域即ち入口の輪郭形状での境界端の有利な設
計に関連して特に有利な方法で騒音を減少させることが
出来る。

〔実施例〕

以下、添付図面に従って本発明に係るリング形通路送風
機を詳説する。

図面は、リング形通路送風・機１を示し、この送風機は
一点鎖線で示すインペラ３′を有し、インペラ３′はベ
ーン３’　ａを脊し、矢印で示すように反時計方向に回
転可能となっている。ノ＼ウジング２′内には断面が略
半円形状のリング形通路４′が設けられている。ベーン
３’　ａは、リング形通路４′に向かい合い、これによ
りインペラ３′の回転動作によってベーン３　／　ａが
リング形通路４′に相互に作用し合い、これにより周囲
のエアーは入口用開口８′に吸引され、入口領域２５に
於いて、らせん流れの形で通路４′に入り、そしてイン
ペラ３′のベーン３’　ａでエアーは圧縮され、リング
形通路４′の出口域２６に向けて送られ、エアーは出口
用開口９′から外に出る。図示された実施例では、出口
用開口９′は、／飄ウジング２′の周辺方向に開口する
。即ち、出口用開口９′はリング形通路４′から離れて
放射方向に向いている。

詳細に説明すると、出口領域２６に於いてインペラ３′
の外側端部３’　ｂとリング形通路４′の外周端５′と
の間にスリット状空間２７があり、これにより、特にこ
のエアー中に於いて、媒体（エアー）はリング形通路送
風ｍｌによって搬送され、圧縮され、出口から出る。

十字片形状の遮蔽体１６′が、入口用開口８′と出口用
開口９′との間の位置で、インペラ３′に近いリング形
通路４′の側方に設けられる。この遮蔽体１６′はリン
グ形通路４′の出口領域２６で境界端１２′を脊してお
り、境界端１２′は、出口用開口９′に於いてリング形
通路４′の内周端６′からリング形通路４′の外周端５
′の方向に延在している。ここまで述べた範囲にとって
、本発明の送風機は、ｔｌ．ｓ．Ｐ　Ｎα４，　７４９
，　３３８　に示されたものと一致し、これによりＩＩ
，Ｓ，ＰＮα４，　７４９，　３３８は本発明の理解を
完全にする為に必要に応じて参照される。

境界端１２′は、例示されているように、例えばインペ
ラ３′のベーン３′ａの対面する端部３Ｃに対して、リ
ング形通路４′の内周端６′で約２５゜の出ロブレード
角度を囲むようなコースを持つ。図に於いてインペラ３
′のベーン３′ａの３’　ｃによって表現された端部は
、リング形通路４′上の突起として理解されるべきであ
る。インペラ３′の回転方向から見てこの出口ブレード
角は、図中αで示されているが、ベーン端部３′Ｃが境
界端１２を横切って移動するに従って、次第に大きくな
り出口領域２６又は出口用開口９′の領域に於いて、例
えばインペラ３′のベーン３ａの３’　ｄによって図示
された端部に関連して示されているように、それらの遮
蔽が外側端部に位置している時、それは略９０゜である
。このようにして境界端１２′は、出口領域２６で、イ
ンペラ３′の外側端部３’　ｂに略接する形状に作られ
る。図に示されたように、角度αは、理想的なコースか
ら外れ、対数うず巻曲線の形状でリング形通路４′の内
周端６′に対して接する部分とインペラ３′の外側端郎
３’　　ｂに対して接する部分とによって９０゜まで継
続して増加に近づき、両方の接する部分は、適当な放射
あるいは円弧部によって結合される。

遮蔽体１６′の境界端１２′のこの設計によって、リン
グ形通路送風機１の出口領域２６で、リング形通路４′
の圧縮端で、突然の圧力の動揺が、その圧力が出口開口
９′に存在するので避けられる。なぜなら、リング形通
路４′の中に送られたエアーは、次第に出口開口９に移
動される。このことは、リング形通路送風機１の出口領
域２６で音が鳴るのを減少させ、エアー流れのノイズを
減少させることを可能とすることを意味する。

十字片形状の遮蔽体１６′は、リング形通路送風機１′
の入口領域２５に於いて、境界端１８′を有している。

この境界端１８′は、有利にも、前記した実施例で示し
たように、規則的に湾曲したコースを持ち、好ましくは
円弧部分で形成される。更に詳説すると、境界端ｌ８は
、流入方向から見て又はインペラ３′の回転方向（矢印
方向）から見て、リング通路４′の内周端６′から出て
行き内側のブレード角度βを包囲するような通路を有し
ている。リング形通路４′の外周端５′で、境界端１８
′は終わり、それは外周端５′で外側入口ブレード角度
Ｔを囲む。内側入口ブレード角度βは外側入口ブレード
角度Ｔより大きい。べ一ン端部３’　　ｅに関し、リン
グ形通路送風器１′のこの入口領域２５内において図で
示したように、外周端５′で囲まれた角度は略３０゜で
あり、内周端６′で囲まれた角度は略４５″である。流
入方向から見て、境界端１８′の中間部分は凸状に湾曲
している。

例えば、もしインペラ３′のベーン３′　ａのべ一ン端
部がリング形通路送風機１′の入口領域において３’　
　ｅで示された位置にあると仮定するならば、その時リ
ング形通路４′に吸引されるエアーは内周端６′の近傍
即ち、角度βの領域でベーン通路内に入り、ベーン通路
は詳細には示されていないが、インペラ３′の２つの隣
接するベーン３’　ａによって区切られ、リング形通路
４′に関連して形成される。反対に、リング形通路４′
の外周端５′においては、ベーン端１３’　ｅは断面片
形状のインペラ１６′によって今なお密封されている。

従って、そこで包囲された角度ｒは小さく、ベーン通路
はいまなお境界端１８′によって覆われている。若し、
インペラ３′のベーン３′ａのベーン境界端が番号３’
　　ｆによって示された位置をとると仮定するならば、
エアーは外周端５′の領域に入ることができる。反対に
、ベーン端部３’　　ｆの中間領域は今なお境界端１８
で覆われている。インペラ３′が矢印方向に更に回転す
る時のみ、リング形通路４′の全断面部分が境界端１８
′から開口される。

境界端１８′のこの設計によって、リング形通路送風機
１′の入口領域２５では、吸引されたエアーがベーン通
路若しくはリング形通路４′に瞬間且つ突然に到達する
のではなく、むしろインペラ３′の回転方向かろ見て（
矢印参照）最初エアーは内周端６′の近傍に入り、それ
から外周端５′の近傍に入り、それから次第に増加し最
後にはそれは全部の通路幅を噴切って入るということが
達成される。内周端６′の近くのリング形通路４′に開
口する位萱と外周端５′の領域に於いてリング形チャン
ネル４′の開口する位置との闇の距離、即ち周辺的に測
定された距離はインペラ３′のベーン３′ａ間の半分の
空間である。その結果、搬送された媒体、例えば空気の
ようなもののゆるやかな浸入は、リング形通路送風機１
′の入口領域２５内で発生し、その結果圧力の揺動並び
に騒音の発生は入口領域２５内で防止される。出口領域
２６で境界端１２′とリング形送風機１′の入口領域２
５での境界端１８′とを有する遮蔽体１６′のこの実施
例にも係わらず、十字形状の遮蔽体１６’の幅は周辺で
測定されると、できるだけ小さくなっており、インペラ
３′の隣接する２つのベーン３′　ａ間の略距離に対応
している。これにより、リング形通路送風機１′の搬送
効果は本質的に、前記達成されたものと比較して同様に
好ましい結果が出るということが達成される。

図面では破断線で示されていないが、境界端１８′は、
送風機１′の入口領域２５で、不規則なコースをまた持
つことが出来る。これは、この場合、境界端１８′は色
々な湾曲を持った部分的な湾曲１８′ａと１８′ｂを構
成することを意味する。そのような場合その設計は、そ
れらの色々な部分的な湾曲１８″　ａと１８”ｂがリン
グ形通路４′の中間近傍を交差するように好適には設計
なされるべきである。もしこれが色々の湾曲の故に不可
能であるならば、その時それらの色々の部分的な湾曲１
８”ａと１８”ｂの交差はリング形通路４′の外周端５
′より内周端６′のほうにより近づくべきであり、これ
により本発明に関して求められた目的、すなわちリング
形通路４′中間領域ではインペラ３′のベーン３’　ａ
のベーン端部によってしだいに取り除かれるということ
を達成される。この場合境界端１８’　　　１８’とベ
ーンエッジ３　／　ｅとが内周端６′で交差するとき、
境界端１８’　　　１８”　とベーンエッジ３ｅとの間
で包囲された角度βは可能な限り大きくなるように選択
され、そしてそれは略７５゜或いはそれ以上の範囲とな
る。

リング形通路送風機１′の入口領域では、すでに上記説
明したように、その設計がなされると、搬送される媒体
、例えばエアーなどは内周端６′の近傍を最初に流れ、
次に外周端５′の近傍を流れ、そして最後にはリング形
通路４′の全断面部分を通って流れることができる。゜ 本発明に係る本質的な面を考慮すると、リング形通路送
風機１′の他の実施例は、出口領域２６でのインタラブ
ラ１６′の境界端１２′と入口領域２５での十字片形状
の遮蔽体１６’の境界端１８′に関して可能であり、そ
れらは部分的には送風機の基本構成に依存しており、必
要があれば、当業者であれば可能である。

〔発明の効果〕

本発明は、リング形通路の内周端とインペラのベーンの
対面する端部との間に囲まれた角度が少なくとも２５゜
であり、この角度は出口方向に向けて増加し、インペラ
の外側端部で略９０°になり、即ち境界端は略インペラ
の外側端部に接するように形成されているので、騒音の
発生を抑えることができる。

【図面の簡単な説明】

図面は、本発明に係る好ましい実施例のリング形通路送
風機のハウジングの上面図で、インペラが一点鎖線で示
されている図面である。 １′・・・リング形通路送風機、２′・・・／％ウジン
グ、３′・・・インペラ、４′・・・リング形通路、１
２′・・・境界端、１６′・・・遮蔽体。

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. （１）　ヒータ、特に車両用ヒータに於ける燃焼エアー
   の搬送の為に使用されるリング形通路送風機であって、
   ハウジング内に入口用開口と出口用開口とを有するリン
   グ形通路と、入口用開口と出口用開口との間に形成され
   た十字片形状の遮蔽体とを有し、その端部がリング形通
   路に向くベーンを支持するインペラを有するリング形通
   路送風機に於いて、 遮蔽体１６′は出口領域２６で境界端１２′を有し、こ
   の境界端１２′は、リング形通路４′の内周端６′とイ
   ンペラ３′のベーン３′ａの対面する端部３′Ｃとの間
   に囲まれた角度が少なくとも２５゜であり、この角度は
   出口方向に向けて増加し、インペラ３′の外側端部で略
   ９０゜になり、即ち境界端１２′はほぼインペラの外側
   端部３′ｂに接するリング形通路送風機。
2. （２）　請求項（１）のリング形通路送風機に於いて、
   境界端１２′は内周端に接して内周端６′から出ると共
   に、ある半径（円弧状部）でインペラ外側端３′ｂに接
   して合体するリング形通路送風機。
3. （３）　請求項（１）又は（２）のリング形通路送風機
   に於いて、出口領域２５で、十字片形状の遮蔽体１６′
   は、リング形通路４′での境界端１８′を有し、流入方
   向から見てリング形通路はその外周端５′からと同様に
   内周端６′から出て次第に開口するリング形通路送風機
   。
4. （４）　請求項（３）のリング形通路送風機に於いて、
   リング形通路４′は、外周端５′で開口する前に内周端
   ６′で開口するリング形通路送風機。
5. （５）　請求項（４）のリング形通路送風機に於いて、
   開口量の差は、インペラ３′のベーンの約半分の離れ量
   であるリング形通路送風機。
6. （６）　請求項（３）〜（５）のいずれか１つのリング
   形通路送風機に於いて、リング形通路４′はその内外周
   端（６′、５′）間の中間では完全に開口するリング形
   通路送風機。
7. （７）　請求項（３）〜（６）のいずれか１つのリング
   形通路送風機に於いて、インペラ３′のベーン３′ａの
   対面するベーン端部３′ｅと内周端６′での境界端１８
   ′との間で囲まれる角度は、ベーン端部３′ｅと外周端
   ５′での境界端１８′との間で囲まれる角度より大きい
   リング形通路送風機。
8. （８）　請求項（７）のリング形通路送風機に於いて、
   ベーン端部３′ｅの外側端部５′で、境界端１８′で囲
   まれる角度は、約３０゜であるリング形通路送風機。
9. （９）　講求項（７）又は（８）のリング形通路送風機
   に於いて、内周側端６′での境界端１８′とベーン端部
   ３′ｅとの間で囲まれる角度は７５゜の範囲であるリン
   グ形通路送風機。
10. （１０）　請求項（３）〜（９）のいずれか１つのリン
    グ形通路送風機に於いて、入口領域２５で境界端１８′
    は規則的に湾曲したコースを持っているリング形通路送
    風機。
11. （１１）　請求項（１０）のリング形通路送風機に於い
    て、境界端１８′は円弧形状部分として形成されるリン
    グ形通路送風機。
12. （１２）　請求項（１０）又は（１１）のリング形通路
    送風機に於いて、内周端６′での境界端１８′とベーン
    端部３′ｅとの間で囲まれる角度は約４５゜であるリン
    グ形通路送風機。
13. （１３）　請求項（３）〜（９）のいずれか１つのリン
    グ形通路送風機に於いて、境界端１８′の不規則なコー
    スで境界端を形成する境界の湾曲は、リング形通路４′
    の内外周端（５′、６′）の間の中間部分を遮蔽し、又
    は遮蔽は内周端６′に近接しているリング形通路送風機
    。
14. （１４）　請求項（１）〜（１３）のいずれか１つのリ
    ング形通路送風機に於いて、インペラ３′のベーン３′
    ａは軸方向でインペラ３′の回転方向に傾斜しているリ
    ング形通路送風機。