JPH0341120Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

〔産業上の利用分野〕 本考案は、自動車用空調装置等に用いられる遠
心送風機に関し、特に内外気切替箱と共に用いら
れる遠心送風機に関する。 〔従来技術の説明〕 近年、車両の高品質化に伴い、自動車車室内の
騒音をできるだけ低く押さえる要求が高まつてい
る。その騒音の大きなものとして、自動車用空調
装置の車室内ユニツトによる騒音がある。 そこで、本考案者らが行った研究によると、前
記車室内ユニツトによる騒音は、遠心送風機の吸
入口から放射されるものが最も大きいことが判明
した。 さらに詳しく調べると、従来の遠心送風機で
は、遠心フアン１０１によつて、吸入口１０２ａ
からスクロールケーシング１０２内部に、空気が
流れ込む際に、第１図に示す如く、吸入口１０２
ａで不均一な風速分布を生じ、これが騒音の原因
となつていることがわかつた。即ち、遠心フアン
１０１が高速回転時（大風量時）の吸入口１０２
ａでの風速分布は、第１図のＡに示す如く、スク
ロールケーシング接続口１０２ｂ側に偏つてお
り、遠心フアン１０１が低速回転時（低風量時）
においては、第１図のＢに示す如く、吸入口１０
２ａの中心に集中していることが判明した。 即ち、自動車用空調装置では、遠心送風機のス
クロールケーシングが内外気切替箱と隣接配置さ
れ、かつ、この内外気切替箱から導入された空気
は内気導入もしくは外気導入の少なくともいずれ
かの場合において空気通路が屈曲されてスクロー
ルケーシング１０２の吸入口１０２ａに向かうこ
とになる。その為、この空気流れの屈曲に伴つて
風速分布の不均一化が生じ、特にこの不均一は大
風量時に一層顕著になり、騒音の原因となつてい
る。 〔考案が解決しようとする課題〕 本考案は、上記実験結果に基づき案出されたも
ので、送風機の大風量時であつても、空気流れの
屈曲に伴う風速分布の不均一を緩和し、できる限
り風速分布を均一化した状態でスクロールケーシ
ングの吸入口へ空気が流入するようにし、以つて
騒音を低減させることを目的とする。 〔構成〕 上記目的を達成する為、本考案は内外気切替箱
とスクロールケーシングとの間に騒音低減部材を
配設する。特に本考案では、この騒音低減部材と
して内外気切替箱の壁面をなす平板部と、一端が
この平板部に連続すると共に他端が吸入口と導通
する円筒部とを備えるものとする。しかも、本考
案では、円筒部の内径を吸入口内径と略同一とす
る。尚、本考案の円筒部の一端は内気導入口、外
気導入口の少なくとも何れか一方とは対向しない
ことを前提としている。 〔作用〕 上記構成を採用したことにより、円筒部の機能
により、空気流れが円筒部内を通過する際にその
風速分布の不均一が良好に是正される。ここで、
例えば実公昭45−13966号公報には、送風機に向
かう空気流れをガイドすべく断面テーパ状の空気
通路とするものが示されているが、このように断
面テーパ状としてのでは、流速の拡大に繋がり速
度分布の均一化の貢献は小である。それに対し、
本考案では円筒部としたことで、上記の如く風速
分布の均一化を良好に達成することができる。 また、本考案では円筒部の一端が平板部と連続
している為、この平板部により円筒部へ向かう空
気流れがスムーズにガイドされる。ここで、例え
ば特開昭53−1309号公報には突出形成された円筒
部が示されているが、このように円筒部が突出形
成されたのでは空気流れが円筒部の端部で大きく
屈曲することになり、かえつて空気流れに乱れを
きたすことになる。 更に、本考案では円筒部の内径をスクロールケ
ーシングの吸入口と同一内径としており、かつ、
この吸入口と遠心フアンの羽根の円周面がほぼ対
向して配置されている為、円筒部を通過した空気
流れは流れの急拡大、急縮小を伴うことなく遠心
フアンに向かい、遠心フアンのフアン効率を高く
することができる。ここで、例えば実開昭56−
58000号公報には遠心フアンの羽根の円周面と吸
入口とが対向しない送風機が示されているが、こ
の場合には空気流れが吸入口通過後、急拡大する
こととなり、フアン効率の低下を来すことにな
る。 〔実施例の説明〕 以下、本考案を図に示す実施例によつて説明す
る。 本実施例は、自動車用空調装置の遠心送風機に
適用したものである。自動車用空調装置の樹脂製
内外気切替箱３には、第２図に示すように内気導
入口３ａと外気導入口３ｂが設けられている。ま
た、内気導入口３ａと外気導入口３ｂの開閉を行
うように、内外気切替えダンパ１がシヤフト２に
よつて回動自在に取付けられている。また内外気
切替箱３の内部下流側には、第２図のア矢視図で
ある第３図に示すように、円形孔９ａの設けられ
た樹脂製の方形平板部９ｂが、内外気切替箱３と
一体成形されており、円形孔９ａの周辺部は滑ら
かな円弧状に形成されている。この方形平板部９
ｂの下流側には、円形孔９ａと同一内径D₁の円
筒部９ｃが、方形平板部９ｂと一体成形されてい
る。ここで、騒音低減部材９は、上記方形平板部
９ｂと円筒部９ｃとから構成されている。上記の
ように構成された内外気切替箱３は、接合部３
ｆ，３ｇを図示しない周知の板バネ等を用いて圧
接することにより、樹脂製スクロールケーシング
４に取付けられている。スクロールケーシング４
には、円筒部９ｃの内径と同一の内径を有する吸
入口４ａが設けられており、内外気切替箱３をス
クロールケーシング４に取付ける際に、吸入口４
ａには、騒音低減部材９の円筒部９ｃの先端が、
接着剤等により隙間なく固着される。吸入口４ａ
の先端の下部のスクロールケーシング４内部に
は、樹脂製遠心フアン５が収納されている。この
遠心フアン５は、第２図に示すように複数の羽根
５ａと、この羽根５ａと一体成形された内部空間
の円錐台形連結部５ｂとから構成されている。遠
心フアン５の連結部５ｂは、モータ６の出力軸６
ａにねじ止め等の周知の固定技術によつて取付け
られている。モータ６は、フランジ７を介して、
ねじ８等によりスクロールケーシング４に取付け
られている。またスクロールケーシング４の遠心
フアン５の側方には、スクロールケーシング４内
部の空気を下流部に送風するための接続口４ｂが
設けられている。この接続口４ｂは、図示しない
熱交換器が配設された通風ダクトに接続されるよ
うになつている。 次に上記のような構成を有する実施例の動作に
ついて説明する。 第２図において、内外気切替ダンパ１が、内気
導入口３ａを開口しているとき、内気導入口３ａ
より導入された内気は、騒音低減部材９の円筒部
９ｃの内側を通り、吸入口４ａからスクロールケ
ーシング４の内部に吸い込まれ、遠心フアン５に
よつて接続口４ｂから下流部へ送風される。ここ
で、吸入口４ａでの風速分布は、空気が円筒部９
ｃを通過する際に、均一化される。即ち、遠心フ
アン５が高速回転時（大風量時）に吸入口４ａで
の風速分布は、第２図のＣに示す如く吸入口４ａ
の中心に集中するように、第１図のＡに示す従来
のものと比べて均一なものが得られる。また、遠
心フアン５が低速回転時（小風量時）の場合は、
第１図のＢに示す従来のものと比べて、第２図の
Ｄに示す如くより均一な風速分布が得られる。上
記にように、吸入口４ａでの風速分布の均一化の
結果、吸入口４ａでの騒音が著しく低減できる。 上記実施例において、騒音低減部材９は、内外
気切替箱３と一体成形されているが、スクロール
ケーシング４の吸入口４ａと一体成形してもよい
し、別部品として製作し、スクロールケーシング
及び内外気切替箱３の少なくともいずれかに、接
着または機械的手段によつて固定してもよい。ま
た、騒音低減部材９の材質は樹脂製に限らず金属
を使用してもよい。 次に、本考案の他の実施例について説明する。 第２図の実施例は、第５図に示す如く、吸入口
４ａと同一内径の円筒状貫通孔１０ａを有するコ
ールタール含有ウレタンフオーム製騒音低減部材
１０が内外気切替箱３内部のスクロールケーシン
グ４の上面に、接着剤にて貼付されていることを
特徴とする。このとき、騒音低減部材１０の内外
気切替箱３側面が上記の第２図図示実施例におけ
る平板部９ｂの機能をなし、その円筒状貫通孔１
０ａは、第２図図示実施例における円筒部の９ｃ
の機能をなす。従つて、貫通孔１０ａの内径は吸
入口４ａの内径と略一致している。なおその他の
構成は、第２図に示す第１実施例と同様であるの
で説明を省略する。 本実施例の騒音低減部材１０を形成するコール
タール含有ウレタンフオームは吸音効果を有す
る。従つて、吸入空気が貫通孔１０ａを通過する
際に、風速分布が均一化されると共に、騒音の一
部は吸音されるため、第２図に示す第１実施例の
遠心送風機より、さらに大きな騒音低減効果が得
られる。 次に本考案の比較例について説明する。この比
較例は、第６図に示す如く、吸入口４ａと同一内
径の樹脂製の円筒形騒音低減部材１１を吸入口４
ａに設けることを特徴とする。この場合、円筒部
１１は、樹脂製スクロールケーシング４に一体成
形してもよいし、スクロールケーシング４とは別
体のものをスクロールケーシング４に接着剤等に
て固着してもよい。その他の構成は第１実施例と
同様であるので説明は省略する。 この比較例のおいても、本考案の第１実施例及
び第２実施例と同様に、吸入空気が円筒部１１の
内側を通過する際に、風速分布は均一化されるた
め騒音は低減できる。しかし、この場合、第１実
施例に示すような平板部９ｂがないため、内外気
切替箱内部に導入された空気の一部は、円筒形騒
音部材１１と内外気切替箱３の内壁の間に形成さ
れた凹所１２を回り込んだ後円筒形騒音低減部材
１１の内部に導入されることになる。そのため、
本考案の第１実施例の遠心送風機に比べて、騒音
低減効果を劣ることになる。 次に、本考案者等が行つた本実施例の実験結果
について説明する。 まず、第１実施例の実験結果について説明す
る。第４図において、横軸は風量を、縦軸は騒音
レベル低減効果を示し、第１図に示す従来の遠心
送風機の騒音レベルを０としている。なお実験
は、騒音低減部材の円筒部９ｃの内径をD₁＝120
mmとし、円筒部９ｃの高さH₁＝10mmと、H₁＝20
mmのそれぞれについて外形140mmの遠心フアン５
を使用して行つた。また、第４図に破線ａはH₁
＝10mmの場合を示し、実線ｂはH₁＝20mmの場合
を示している。 上記実験の結果、表−１に示す通り、騒音が低
減できたことが認められる。

【表】 表１からわかるように、H₁＝10mmの場合に比
べ、H₁＝20mmの方がより騒音が低減できること
が判明した。即ち、円筒部９ｃの高さが高いほ
ど、騒音低減効果が大きくなる。ただ、高さがあ
る程度、例えば30mm程度になると騒音低減効果は
飽和するので、それ以上高くする必要はない。 また、上記実験において、モータ６の印加電圧
を12Vに設定し、本実施例と従来の送風機の風量
を調べたところ、同じ風量が得られることがわか
つた。従つて、本実施例によると、遠心送風機の
能力（風量）を低下させることなく、騒音低減が
可能となつた。 次に、第２実施例及び比較例の実験結果につい
て説明する。 実験は、第２実施例は騒音低減部材１０の円筒
状貫通孔１０ａの内形D₂＝120mm、高さH₂＝20mm
とし、比較例は、騒音低減部１１の円筒部内径
D₃＝120mm、円筒部の高さH₃＝20mmとして、各々
の実施例について、第１実施例と同様に外径140
mmの遠心フアン５を使用して行つた。 第７図において、横軸は風量を、縦軸は騒音レ
ベル低減効果を示し、第１図に示す従来の遠心送
風機の騒音レベルを０としている。また、図の実
線ｃは第２実施例の場合を示し、破線ｄは比較例
の場合を示している。 上記第４図に示す実験結果を表−２にまとめる
と次のようになる。

〔考案の効果〕

以上述べたように、本考案の遠心送風機は内外
気切替箱の壁面をなす平板部と、この平板部に連
続する円筒部とを有する騒音低減部材としたた
め、内外気切替箱よりスクロールケーシングヘス
ムーズに空気流れを導くことができる。その結
果、本考案の円筒部による騒音低減効果が、より
一層効果的に発揮でき、自動車用空調装置として
用いられる場合も車室内ユニツトの静粛化が図れ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の遠心送風機の構造を示す断面
図、第２図は本考案の第１実施例の遠心送風機の
構造を示す断面図、第３図は第２図の騒音低減部
材を第２図のア方向から見た平面図、第４図は本
考案の第１実施例の騒音レベル低減効果を示す特
性図、第５図は本考案の第２実施例の構造を示す
断面図、第６図は本考案の比較例の構造を示す断
面図、第７図は本考案の第２実施例と比較例の騒
音レベル低減効果の差異を示す特性図である。 ４……スクロールケーシング、４ａ……吸入
口、５……遠心フアン、９，１０……騒音低減部
材。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 内気導入口、外気導入口を有する内外気切替
   箱と、 この内外気切替箱内に収納され、前記内気導
   入口及び前記外気導入口を選択的に開閉する内
   外気切替ダンパと、 前記内外気切替箱に隣接配置され、前記内外
   気切替箱より空気を吸入する円形の吸入口およ
   び空気を下流部に送風するための接続口とを有
   するスクロールケーシングと、 複数の羽根を円周上に配設してなり、この円
   周上に配設された羽根の内周面が前記吸入口と
   ほぼ対向すべく前記スクロールケーシング内に
   ケーシング内面と近接して配設された遠心フア
   ンと、 前記内外気切替箱と前記スクロールケーシン
   グとの間に配設され、前記内外気切替箱の壁面
   をなす平板部と、一端がこの平板部に連続する
   とともに前記内気導入口及び前記外気導入口の
   少なくとも何れか一方とは対向しないように前
   記内外気切替箱に開口し他端が吸入口と導通す
   る前記吸入口と略同一内径を有する円筒部とを
   騒音低減部材とを 備えることを特徴とする遠心送風機。 (2) 前記騒音低減部材は吸音材によつて形成され
   ていることを特徴とする実用新案登録請求の範
   囲第１項記載の遠心送風機。