專(zhuān)利名稱(chēng)：離心風(fēng)扇的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及離心風(fēng)扇。
背景技術(shù)：
日本實(shí)開(kāi)平7-14192號(hào)公報(bào)所示的離心風(fēng)扇具備具備多片葉片且固定在電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)軸上而進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的葉輪；具有從吸引口向噴出口延伸的渦旋狀的流路且在該流路中收納葉輪的渦旋型的殼體。渦旋狀的流路形成為，噴出口附近的流路部分的截面積隨著朝向噴出口而逐漸變大。并且，在殼體上設(shè)有在噴出口附近的流路中突出而在流路中形成流路狹小部的舌部。該舌部的在流路中突出的突出尺寸沿著旋轉(zhuǎn)軸的軸線(xiàn)方向呈臺(tái)階狀變化。專(zhuān)利文獻(xiàn)1 日本實(shí)開(kāi)平7-14192號(hào)公報(bào)在現(xiàn)有的離心風(fēng)扇中，通過(guò)對(duì)舌部的形狀想辦法來(lái)降低噪聲。然而，要求在不降低風(fēng)量-靜壓特性的情況下進(jìn)一步降低噪聲。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種能夠在不降低風(fēng)量-靜壓特性的情況下降低噪聲的離心風(fēng)扇。成為本發(fā)明所要改良的對(duì)象的離心風(fēng)扇具備具有旋轉(zhuǎn)軸的電動(dòng)機(jī)；葉輪及殼體。葉輪具備多片葉片且直接或間接地固定在電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)軸上而進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。殼體具有吸引口、噴出口、與吸引口相連的渦旋狀的流路，且在流路中收納葉輪。并且，殼體具備形成有朝向旋轉(zhuǎn)軸的軸線(xiàn)方向開(kāi)口的吸引口的吸引口形成壁部、與吸引口形成壁部對(duì)置的對(duì)置壁部、連結(jié)吸引口形成壁部和對(duì)置壁部的側(cè)壁部。另外，在側(cè)壁部設(shè)有舌部，該舌部在噴出口附近的流路中突出而在流路中形成流路狹小部。在本發(fā)明中，舌部具有向流路內(nèi)突出的突出尺寸隨著從吸引口形成壁部朝向?qū)χ帽诓慷鴾p少的形狀。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)像現(xiàn)有技術(shù)那樣在舌部設(shè)置高低差時(shí)，若沒(méi)有適當(dāng)?shù)卮_定高低差的大小，則無(wú)法降低噪聲，相反地還會(huì)增大噪聲。并且，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)像本發(fā)明那樣連續(xù)減少舌部的突出尺寸時(shí)，能夠可靠地降低噪聲。從而，通過(guò)像本發(fā)明那樣確定舌部的形狀，能夠在不降低風(fēng)量-靜壓特性的情況下降低噪聲。其理由在于，通過(guò)使舌部的向流路內(nèi)突出的突出尺寸隨著從吸引口形成壁部朝向?qū)χ帽诓窟B續(xù)減少，而能夠可靠地降低葉輪通過(guò)舌部附近時(shí)的壓力變動(dòng)。此外，優(yōu)選舌部的突出尺寸的減少率恒定。這樣，舌部的設(shè)計(jì)變得容易。優(yōu)選舌部的前端面具有寬度尺寸隨著從吸引口形成壁部朝向?qū)χ帽诓孔兇蟮男螤?。這樣，與將寬度尺寸設(shè)為恒定的情況相比，能夠進(jìn)一步可靠地降低葉輪通過(guò)舌部附近時(shí)的壓力變動(dòng)。優(yōu)選舌部的前端面的形狀設(shè)定為，沿與旋轉(zhuǎn)軸的軸線(xiàn)方向正交的方向剖開(kāi)的截面形狀、即沿著旋轉(zhuǎn)軸的軸線(xiàn)成為垂線(xiàn)的假想面剖開(kāi)的截面形狀為圓弧形狀。進(jìn)而，優(yōu)選舌部的前端面的圓弧的 半徑隨著從吸引口形成壁部朝向?qū)χ帽诓慷饾u變大。這樣，前端面的寬度尺寸隨著從吸引口形成壁部朝向?qū)χ帽诓慷椒€(wěn)地變大。此外，優(yōu)選舌部具備與前端面連續(xù)且以隨著朝向噴出口而擴(kuò)寬流路的方式傾斜的傾斜面。若設(shè)置這樣的傾斜面，則通過(guò)(越過(guò))流路狹小部而流動(dòng)的空氣沿著傾斜面流動(dòng)， 能夠使空氣朝向噴出口平穩(wěn)地流動(dòng)，能夠進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)噪聲的降低。優(yōu)選該傾斜面具有與前端面連續(xù)且以恒定的傾斜角度傾斜的第一傾斜面部；與第一傾斜面部連續(xù)且以朝向流路凸出的方式彎曲的第二傾斜面部。這樣，能夠使沿著傾斜面上而朝向噴出口流動(dòng)的空氣更平穩(wěn)地流動(dòng)。另外，優(yōu)選舌部還具備與第二傾斜面部連續(xù)且沿著噴出口延伸的平坦面。這樣，通過(guò)了傾斜面上的空氣的一部分在平坦面上流動(dòng)而平穩(wěn)地從噴出口噴出。


圖1是表示本發(fā)明的離心風(fēng)扇的一實(shí)施方式中的取下吸引口形成壁部后的狀態(tài)的圖。圖2是圖1的II-II線(xiàn)剖視圖。圖3是圖1所示的離心風(fēng)扇的殼體的側(cè)視圖。圖4是從圖1所示的離心風(fēng)扇的吸引口形成壁部側(cè)觀察舌部而得到的立體圖。圖5是從與圖4不同的角度觀察舌部而得到的立體圖。圖6是試驗(yàn)中使用的離心風(fēng)扇的風(fēng)量與靜壓的關(guān)系的圖表。符號(hào)說(shuō)明1 電動(dòng)機(jī)3 葉輪5 殼體9旋轉(zhuǎn)軸41吸引口形成壁部41a 吸引口43對(duì)置壁部45側(cè)壁部45d 噴出口47 流路47a流路狹小部49 舌部51 葉輪對(duì)置面53 前端面55 傾斜面55a第一傾斜面部55b第二傾斜面部57 平坦面
具體實(shí)施例方式以下，參照附圖詳細(xì)地說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式的一例。圖1是表示在本發(fā)明的離心風(fēng)扇的一實(shí)施方式中取下后述的吸引口形成壁部41后的狀態(tài)的圖，圖2是在圖1的 II-II線(xiàn)的位置剖開(kāi)具備后述的吸引口形成壁部41的離心風(fēng)扇而得到的剖視圖。如兩幅圖所示那樣，本實(shí)施方式的離心風(fēng)扇(西洛克風(fēng)扇)具備電動(dòng)機(jī)1、通過(guò)電動(dòng)機(jī)1而旋轉(zhuǎn)的葉輪3、收納葉輪3的殼體5。如圖2所示那樣，電動(dòng)機(jī)1具有定子7、旋轉(zhuǎn)軸9和轉(zhuǎn)子11。定子7嵌合在軸承支架17的外側(cè)，該軸承支架17嵌合并保持將旋轉(zhuǎn)軸9支承為旋轉(zhuǎn)自如的兩個(gè)滾珠軸承13及 15。該定子7包括配置在軸承支架17外側(cè)的定子鐵心18、與該定子鐵心18嵌合的絕緣樹(shù)脂制的絕緣體19、將該絕緣體19夾于其間而卷繞在定子鐵心18的多個(gè)凸極部上的定子繞組21。定子繞組21經(jīng)由連接線(xiàn)而與電路基板23的未圖示的電路圖案電連接。在電路基板23上安裝有用于使勵(lì)磁電流流過(guò)定子繞組21的驅(qū)動(dòng)電路。轉(zhuǎn)子11包括由鐵等磁性材料構(gòu)成的環(huán)狀的永磁鐵支承構(gòu)件25、固定在旋轉(zhuǎn)軸9的一端的金屬制的輪轂26、固定在永磁鐵支承構(gòu)件25的內(nèi)周部而與定子鐵心18對(duì)置的多個(gè)永磁鐵27。在本實(shí)施方式中，將獨(dú)立形成的永磁鐵支承構(gòu)件25與輪轂沈結(jié)合而構(gòu)成一個(gè)杯狀構(gòu)件。其中，當(dāng)然也可以將杯狀構(gòu)件作為一體成形件而形成。通過(guò)電動(dòng)機(jī)1而旋轉(zhuǎn)的葉輪3由合成樹(shù)脂一體成形，一體地具有葉輪主體四、葉片支承部31、葉片安裝部(護(hù)罩)33、多片葉片35。在本例中，葉輪3相對(duì)于圖1的紙面以逆時(shí)針(箭頭Dl)方向?yàn)檎D(zhuǎn)方向進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。葉輪主體四具備筒狀的周壁部^b，該周壁部29b具備使輪轂沈的一部分露出的開(kāi)口部29a且與永磁鐵支承構(gòu)件25嵌合。需要說(shuō)明的是，葉輪主體四當(dāng)然也可以形成為不存在開(kāi)口部29a且完全覆蓋輪轂沈的有底形狀。葉片支承部31呈圓環(huán)狀，從葉輪主體四的周壁部^b的端部向旋轉(zhuǎn)軸9的徑向外側(cè)延伸。在葉片支承部31設(shè)有朝向后述的吸引口形成壁部41突出的多片葉片35。多片葉片35的形狀設(shè)定為，當(dāng)葉輪3沿正轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn)時(shí)，將從后述的吸引口 41a吸引來(lái)的空氣朝向旋轉(zhuǎn)軸9的徑向噴出。葉片安裝部33具有圓環(huán)狀的形狀，將多個(gè)葉片35的位于后述的吸引口形成壁部41側(cè)的端部連結(jié)。在該例中，葉片安裝部33位于多個(gè)葉片35的端部的徑向外側(cè)。并且，該葉片安裝部33比吸引口 41a的開(kāi)口緣部更靠徑向外側(cè)。從而，無(wú)法從吸引口 41a觀察到葉片安裝部33。如圖1所示，在葉片安裝部33的吸引口形成壁部41側(cè)的端面部上形成有沿周向隔開(kāi)一定的間隔且埋入平衡重的多個(gè)平衡重埋入孔34。本實(shí)施方式的多個(gè)平衡重埋入孔34具有周向的兩端緣部向與葉輪3的旋轉(zhuǎn)方向相反的方向傾斜的形狀。通過(guò)這樣使兩端緣部?jī)A斜，從而具有在葉輪3旋轉(zhuǎn)時(shí)減小平衡重埋入孔34的空氣阻力的優(yōu)點(diǎn)。如圖2及圖3 (殼體5的側(cè)視圖)所示，收納葉輪3的殼體5通過(guò)組合由合成樹(shù)脂構(gòu)成的分割成兩部分的第一及第二殼體半部37及39而形成。殼體5在將第一及第二殼體半部37及39組合后的狀態(tài)下，具備吸引口形成壁部41、與吸引口形成壁部41對(duì)置的對(duì)置壁部43、連結(jié)吸引口形成壁部41和對(duì)置壁部43的側(cè)壁部45。在吸引口形成壁部41的中央形成有朝向旋轉(zhuǎn)軸9的軸線(xiàn)方向的一方開(kāi)口而從外部吸引空氣的圓形的吸引口 41a。另外，如圖1所示，側(cè)壁部45具有呈圓弧狀彎曲而延伸的第一側(cè)壁部分45a、從第一側(cè)壁部分45a的與葉輪3的旋轉(zhuǎn)方向相反側(cè)的端部平坦地延伸的第二側(cè)壁部分45b、從第一側(cè)壁部分 45a的葉輪3的旋轉(zhuǎn)方向側(cè)的端部平坦地延伸的第三側(cè)壁部分45c。并且，在第二側(cè)壁部分 45b的端部與第三側(cè)壁部分45c的端部之間形成有朝向與旋轉(zhuǎn)軸9的軸線(xiàn)方向正交的方向或葉輪3的切線(xiàn)方向開(kāi)口的噴出口 45d。通過(guò)這樣的結(jié)構(gòu)，而在殼體5的內(nèi)部形成與噴出口 45d和吸引口 41a相連的渦旋狀的流路47。并且，如圖1及圖3所示，在第二側(cè)壁部分45b的與第一側(cè)壁部分45a相鄰的部分上形成有向第三側(cè)壁部分45c側(cè)突出的舌部49。換言之，形成流路狹小部47a的舌部49以在噴出口 45d附近的流路47中突出的方式設(shè)置在側(cè)壁部45上。流路47中的流路狹小部 47a是形成在舌部49的前端面53與第三側(cè)壁部分45c之間而流路的寬度變窄的部分。舌部49以跨吸引口形成壁部41和對(duì)置壁部4 3之間的方式設(shè)置。在本實(shí)施方式中，將舌部49與第一殼體半部37 —體地形成。然而，當(dāng)然也可以將舌部49形成為分割成兩部分的結(jié)構(gòu)，在第一殼體半部37及第二殼體半部39分別一體地設(shè)置分割成兩部分的舌部構(gòu)成部，在組合第一殼體半部37及第二殼體半部39時(shí)構(gòu)成舌部49。如圖4及圖5所示，舌部49的沿與旋轉(zhuǎn)軸9的軸線(xiàn)方向正交的方向剖開(kāi)舌部49 而得到的截面的形狀(即沿著旋轉(zhuǎn)軸的軸線(xiàn)成為垂線(xiàn)的假想面剖開(kāi)舌部49而得到的截面形狀)具有接近于梯形的形狀。舌部49具有分別向流路47內(nèi)露出的四個(gè)連續(xù)的面、即葉輪對(duì)置面51、前端面53、傾斜面55和平坦面57。需要說(shuō)明的是，圖4及圖5均為從吸引口形成壁部41側(cè)觀察舌部49而得到的立體圖，在兩圖中一起繪制出吸引口形成壁部41的一部分及對(duì)置壁部43的一部分。如圖1所示，葉輪對(duì)置面51與呈圓弧狀彎曲延伸的第一側(cè)壁部分45a的內(nèi)表面連續(xù)而延伸，與葉輪3對(duì)置。傾斜面55與前端面53連續(xù)且以隨著朝向噴出口 45d而擴(kuò)寬流路47的方式傾斜。傾斜面55具有與前端面53連續(xù)且以恒定的傾斜角度傾斜的第一傾斜面部55a、與第一傾斜面部55a連續(xù)且以朝向流路47凸出的方式彎曲的第二傾斜面部55b。平坦面57與第二傾斜面部55b連續(xù)且沿著噴出口 45d延伸。位于葉輪對(duì)置面51與傾斜面55之間的前端面53的、沿與旋轉(zhuǎn)軸9的軸線(xiàn)方向正交的方向剖開(kāi)的截面(即沿著旋轉(zhuǎn)軸的軸線(xiàn)成為垂線(xiàn)的假想面剖開(kāi)舌部49而得到的截面形狀)具有圓弧形狀。并且，如圖5所示那樣，前端面53的圓弧形狀的半徑隨著從吸引口形成壁部41朝向?qū)χ帽诓?3而逐漸變大。在本例中，吸引口形成壁部41側(cè)的圓弧的半徑 Rl為2mm，對(duì)置壁部43側(cè)的圓弧的半徑R2為4mm。因此，前端面53具有寬度尺寸隨著從吸引口形成壁部41朝向?qū)χ帽诓?3而變大的形狀。另外，如圖3及圖4所示，前端面53以隨著從吸引口形成壁部41朝向?qū)χ帽诓?3而逐漸從對(duì)置的第三側(cè)壁部分45c離開(kāi)的方式傾斜。換言之，舌部49具有向流路47內(nèi)突出的突出尺寸隨著從吸引口形成壁部41朝向?qū)χ帽诓?3而以恒定的減少率連續(xù)減少的形狀。在本例中，前端面53與對(duì)置壁部43之間的角度θ (圖3)為100°。接下來(lái)，分別制作實(shí)施例和比較例的離心風(fēng)扇，研究了風(fēng)量與靜壓的關(guān)系及兩者的噪聲。實(shí)施例的離心風(fēng)扇為圖1 5所示的離心風(fēng)扇。比較例的離心風(fēng)扇具有舌部的前端面的截面形狀的圓弧的半徑從吸引口形成壁部直至對(duì)置壁部為恒定、且前端面不傾斜(圖 3中的角度θ為90° )的舌部。需要說(shuō)明的是，該舌部的前端面的半徑與實(shí)施例的離心風(fēng)扇的吸引口形成壁部41側(cè)的半徑Rl (2mm)大小相同。另外，比較例的離心風(fēng)扇的舌部的前端面的頂點(diǎn)與吸引口形成壁部的接合位置不同于實(shí)施例的離心風(fēng)扇的舌部的前端面53的頂點(diǎn)與吸引口形成壁部41的接合位置。并且，對(duì)于其它構(gòu)件而言，比較例的離心風(fēng)扇具有與實(shí)施例的離心風(fēng)扇相同的結(jié)構(gòu)。接下來(lái)，使實(shí)施例的離心風(fēng)扇的葉輪以大約5000rpm旋轉(zhuǎn)，使比較例的離心風(fēng)扇的葉輪以大約5000rpm旋轉(zhuǎn)，研究了實(shí)施例及比較例的離心風(fēng)扇的風(fēng)量與靜壓的關(guān)系。圖6是表示測(cè)定結(jié)果的圖表。根據(jù)圖6可知，對(duì)于實(shí)施例的離心風(fēng)扇和比較例的離心風(fēng)扇而言，相對(duì)于風(fēng)量的靜壓值大致相等(風(fēng)量-靜壓特性大致相等)。另外，在自由空氣時(shí)(最大風(fēng)量時(shí))，實(shí)施例的離心風(fēng)扇的噪聲為69. 7dB,比較例的離心風(fēng)扇的噪聲為70. 2dB，確認(rèn)實(shí)施例的離心風(fēng)扇與比較例的離心風(fēng)扇相比噪聲降低了 0. 5dB。由以上可知，實(shí)施例的離心風(fēng)扇與比較例的離心風(fēng)扇相比，能夠在不降低相對(duì)于風(fēng)量的靜壓值的情況下降低噪聲。此外，根據(jù)模擬，確認(rèn)了日本實(shí)開(kāi)平7-14192號(hào)公報(bào)所示的使用具有臺(tái)階的舌部的離心風(fēng)扇的自由空氣時(shí)的噪聲在實(shí)施例的離心風(fēng)扇的噪聲與比較例的離心風(fēng)扇的噪聲之間。工業(yè)實(shí)用性根據(jù)本發(fā)明，由于舌部具有向流路內(nèi)突出的突出尺寸隨著從吸引口形成壁部朝向?qū)χ帽诓慷B續(xù)減少的形狀，因此能夠在不降低風(fēng)量-靜壓特性的情況下降低噪聲。
權(quán)利要求
1.一種離心風(fēng)扇，其具備 具備旋轉(zhuǎn)軸的電動(dòng)機(jī)；具備多片葉片且直接或間接地固定在所述電動(dòng)機(jī)的所述旋轉(zhuǎn)軸上而進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的葉輪；具有吸引口、噴出口、與所述吸引口相連的渦旋狀的流路，且在所述流路中收納所述葉輪的殼體，所述殼體具備形成有朝向所述旋轉(zhuǎn)軸的軸線(xiàn)方向開(kāi)口的所述吸引口的吸引口形成壁部、與所述吸引口形成壁部對(duì)置的對(duì)置壁部、連結(jié)所述吸引口形成壁部和所述對(duì)置壁部的側(cè)壁部，在所述噴出口附近的所述流路中突出且在所述流路中形成流路狹小部的舌部設(shè)置在所述側(cè)壁部，所述離心風(fēng)扇的特征在于，所述舌部具有向所述流路內(nèi)突出的突出尺寸隨著從所述吸引口形成壁部朝向所述對(duì)置壁部而連續(xù)減少的形狀。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的離心風(fēng)扇，其特征在于， 所述突出尺寸的減少率恒定。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的離心風(fēng)扇，其特征在于，所述舌部的前端面具有寬度尺寸隨著從所述吸引口形成壁部朝向所述對(duì)置壁部而變大的形狀。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的離心風(fēng)扇，其特征在于，所述舌部的前端面的形狀設(shè)定成，沿與旋轉(zhuǎn)軸的軸線(xiàn)方向正交的方向剖開(kāi)的截面形狀、即沿著所述旋轉(zhuǎn)軸的軸線(xiàn)成為垂線(xiàn)的假想面剖開(kāi)的截面形狀為圓弧形狀。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的離心風(fēng)扇，其特征在于，所述前端面的所述圓弧的半徑隨著從所述吸引口形成壁部朝向所述對(duì)置壁部而逐漸變大。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的離心風(fēng)扇，其特征在于，所述舌部具備傾斜面，該傾斜面與所述前端面連續(xù)且以隨著朝向所述噴出口而擴(kuò)寬所述流路的方式傾斜。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的離心風(fēng)扇，其特征在于，所述傾斜面具有與所述前端面連續(xù)且以恒定的傾斜角度傾斜的第一傾斜面部；與所述第一傾斜面部連續(xù)且以朝向所述流路凸出的方式彎曲的第二傾斜面部。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的離心風(fēng)扇，其特征在于，所述舌部還具備與所述第二傾斜面部連續(xù)且沿著所述噴出口延伸的平坦面。
全文摘要
本發(fā)明提供一種能夠在不降低風(fēng)量-靜壓特性的情況下降低噪聲的離心風(fēng)扇。所述離心風(fēng)扇中，在噴出(45d)附近的流路(47)中突出而在流路(47)中形成有流路狹小部(47a)的舌部(49)設(shè)置在側(cè)壁部(45)。舌部(49)的前端面(53)具有寬度尺寸隨著從吸引口形成壁部(41)朝向?qū)χ帽诓?43)而變大的形狀。并且，舌部(49)具有向流路(47)內(nèi)突出的突出尺寸隨著從吸引口形成壁部(41)朝向?qū)χ帽诓?43)而以恒定的減少率連續(xù)減少的形狀。
文檔編號(hào)F04D29/28GK102297157SQ20111017626
公開(kāi)日2011年12月28日 申請(qǐng)日期2011年6月23日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月25日
發(fā)明者嚴(yán)潤(rùn)杰, 御供重一, 栗林宏光, 渡邊二朗 申請(qǐng)人:山洋電氣株式會(huì)社