軸流風(fēng)扇和串聯(lián)型軸流風(fēng)扇的制作方法
【專利說明】軸流風(fēng)扇和串聯(lián)型軸流風(fēng)扇
[0001]相關(guān)申請(qǐng)的交叉參考
[0002]本申請(qǐng)要求于2013年12月12日向日本特許廳提交的日本專利申請(qǐng)2013-257089號(hào)的優(yōu)先權(quán)，其全部?jī)?nèi)容以引用的方式并入本文。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003]本發(fā)明涉及軸流風(fēng)扇和串聯(lián)型軸流風(fēng)扇。
【背景技術(shù)】
[0004]軸流風(fēng)扇包括:作為轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置的轉(zhuǎn)動(dòng)電動(dòng)機(jī)；安裝在該轉(zhuǎn)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)軸上的具有多個(gè)動(dòng)葉的葉輪；以及與該葉輪一起形成軸流的圓筒狀的外殼。
[0005]在該軸流風(fēng)扇中，可以通過提高葉輪的轉(zhuǎn)動(dòng)速度來提高冷卻性能。但是，如果提高葉輪的轉(zhuǎn)動(dòng)速度，則由軸流風(fēng)扇產(chǎn)生的個(gè)體振動(dòng)也變大。這是因?yàn)?，由于因轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)而產(chǎn)生的振動(dòng)通過軸承支撐部(襯套)和具有框架軸轂的框架向外殼傳遞而導(dǎo)致該軸流風(fēng)扇的個(gè)體振動(dòng)變大。
[0006]在與降低軸流風(fēng)扇電動(dòng)機(jī)的個(gè)體振動(dòng)相關(guān)的現(xiàn)有技術(shù)中，軸流風(fēng)扇電動(dòng)機(jī)具有:通過轉(zhuǎn)動(dòng)來產(chǎn)生空氣流的螺旋槳式葉片、驅(qū)動(dòng)螺旋槳式葉片的電動(dòng)機(jī)、固定電動(dòng)機(jī)的文丘里部底部、以及文丘里部。文丘里部設(shè)置成與螺旋槳式葉片的外周之間具有間隙。文丘里部具有:外框部，具有大體四邊形的外周形狀；以及喇叭口部，具有大體圓筒形的內(nèi)周形狀。由支腳部連接文丘里部底部和外框部。在文丘里部底部形成有多個(gè)開口部(例如參照日本專利公開公報(bào)特開2006-161688號(hào))。
[0007]此外，與同樣技術(shù)相關(guān)的現(xiàn)有的送風(fēng)風(fēng)扇包括:葉輪，以中心軸為中心轉(zhuǎn)動(dòng)；電動(dòng)機(jī)部，使葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)；電動(dòng)機(jī)支撐部，支撐電動(dòng)機(jī)部；以及殼體，收容葉輪和電動(dòng)機(jī)部。電動(dòng)機(jī)支撐部具有大體圓形板狀的基座部和大體圓筒狀的軸承保持部，該軸承保持部以中心軸為中心沿軸向延伸。電動(dòng)機(jī)支撐部的全部或一部分(至少基座部)由樹脂構(gòu)成。在基座部的表面上形成有網(wǎng)眼狀的沿軸向凹陷的多個(gè)凹部。基座部的凹部以外的平坦部沿從基座部的中心以放射狀延伸的徑向不具有連續(xù)的部位(例如參照日本專利公開公報(bào)特開2012-184748號(hào))O
[0008]按照日本專利公開公報(bào)特開2006-161688號(hào)的技術(shù)，在文丘里部底部(框架軸轂)上形成有多個(gè)開口部。但是，如果在框架軸轂上形成多個(gè)開口部，則框架軸轂的強(qiáng)度下降。因此，對(duì)吹出側(cè)的氣流產(chǎn)生很大影響。
[0009]此外，按照日本專利公開公報(bào)特開2012-184748號(hào)的技術(shù)，在基座部(框架軸轂)的表面上形成有網(wǎng)眼狀的沿軸向凹陷的多個(gè)凹部。但是，以上述方式形成多個(gè)凹部十分復(fù)雜。此外，當(dāng)框架軸轂為金屬制時(shí)，在該框架軸轂的表面上形成網(wǎng)眼狀的凹部十分困難。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]本發(fā)明的目的之一在于提供如下的軸流風(fēng)扇和串聯(lián)型軸流風(fēng)扇。即，使上述軸流風(fēng)扇和串聯(lián)型軸流風(fēng)扇具有簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)，并且能夠抑制框架軸轂的強(qiáng)度下降和抑制對(duì)吹出側(cè)的氣流產(chǎn)生影響，而且即使提高葉輪的轉(zhuǎn)動(dòng)速度，也能夠降低軸流風(fēng)扇和串聯(lián)型軸流風(fēng)扇的個(gè)體振動(dòng)。
[0011]本發(fā)明一種實(shí)施方式的軸流風(fēng)扇(上述軸流風(fēng)扇)包括:外殼、框架、定子、轉(zhuǎn)子和葉輪。
[0012]外殼劃定風(fēng)洞部?？蚣芫哂卸鄠€(gè)輻條和框架軸轂。輻條以橫穿上述風(fēng)洞部的方式從上述外殼向該外殼的徑向中央部延伸?？蚣茌S轂在上述外殼的徑向中央部連接上述多個(gè)輻條。定子被上述框架軸轂支撐。在定子上卷繞有線圈。轉(zhuǎn)子被上述框架軸轂支撐成轉(zhuǎn)動(dòng)自如，并具有永久磁鐵。葉輪固定在上述轉(zhuǎn)子上，并具有多個(gè)動(dòng)葉。
[0013]在上述框架軸轂的至少一面上形成有臺(tái)階部。
[0014]在上述軸流風(fēng)扇中，在框架軸轂的至少一面上形成有臺(tái)階部。利用上述臺(tái)階部使向框架軸轂傳遞的振動(dòng)變小。其結(jié)果，通過該框架軸轂，能夠抑制振動(dòng)例如向外殼傳遞。
[0015]本發(fā)明的軸流風(fēng)扇包括:外殼，劃定風(fēng)洞部；框架，其具有:多個(gè)輻條，以橫穿所述風(fēng)洞部的方式從所述外殼向所述外殼的徑向中央部延伸；以及框架軸轂，在所述外殼的徑向中央部連接所述多個(gè)輻條；定子，被所述框架軸轂支撐，并卷繞有線圈；轉(zhuǎn)子，被所述框架軸轂支撐成轉(zhuǎn)動(dòng)自如，并具有永久磁鐵；葉輪，固定在所述轉(zhuǎn)子上，并具有多個(gè)動(dòng)葉；以及臺(tái)階部，形成在所述框架軸轂的至少一面上。
[0016]本發(fā)明的串聯(lián)型軸流風(fēng)扇，包括多個(gè)所述軸流風(fēng)扇，并且多個(gè)所述軸流風(fēng)扇沿所述轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)軸的軸向串聯(lián)。
[0017]因此，上述軸流風(fēng)扇和上述串聯(lián)型軸流風(fēng)扇具有簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)，并且能夠抑制框架軸轂的強(qiáng)度下降和抑制對(duì)吹出側(cè)的氣流產(chǎn)生影響，而且即使在葉輪的轉(zhuǎn)動(dòng)速度高時(shí)，也能夠降低振動(dòng)。
【附圖說明】
[0018]圖1是本實(shí)施方式的軸流風(fēng)扇的上半部的斷面圖。
[0019]圖2是本實(shí)施方式的軸流風(fēng)扇的框架的內(nèi)側(cè)正面圖。
[0020]圖3是本實(shí)施方式的軸流風(fēng)扇的框架的上半部的斷面圖。
[0021]圖4是表示本實(shí)施方式的串聯(lián)型軸流風(fēng)扇的外觀的立體圖。
[0022]圖5是表示本實(shí)施方式的串聯(lián)型軸流風(fēng)扇的吸氣側(cè)的外觀的左側(cè)面圖。
[0023]圖6是表示本實(shí)施方式的串聯(lián)型軸流風(fēng)扇的吹出側(cè)的外觀的右側(cè)面圖。
[0024]圖7是比較方式的軸流風(fēng)扇的框架的內(nèi)側(cè)正面圖。
[0025]圖8是比較方式的軸流風(fēng)扇的框架的上半部的斷面圖。
[0026]圖9是用于說明本實(shí)施方式的軸流風(fēng)扇的降低振動(dòng)效果的圖。
【具體實(shí)施方式】
[0027]在下面的詳細(xì)說明中，出于說明的目的，為了提供對(duì)所公開的實(shí)施方式的徹底的理解，提出了許多具體的細(xì)節(jié)。然而，顯然可以在沒有這些具體細(xì)節(jié)的前提下實(shí)施一個(gè)或更多的實(shí)施方式。在其它的情況下，為了簡(jiǎn)化制圖，示意性地示出了公知的結(jié)構(gòu)和裝置。
[0028]下面，參照附圖，對(duì)本實(shí)施方式的軸流風(fēng)扇進(jìn)行說明。
[0029]在本實(shí)施方式的軸流風(fēng)扇中，在框架的框架軸轂的至少一面上形成有臺(tái)階部。因此，向框架軸轂傳遞的振動(dòng)變小。其結(jié)果，通過該框架軸轂，能夠抑制振動(dòng)例如向外殼傳遞。
[0030][軸流風(fēng)扇的結(jié)構(gòu)]
[0031]參照?qǐng)D1至圖3，對(duì)本實(shí)施方式的軸流風(fēng)扇的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。圖1是本實(shí)施方式的軸流風(fēng)扇的上半部的斷面圖。圖2是本實(shí)施方式的軸流風(fēng)扇的框架的內(nèi)側(cè)正面圖。圖3是本實(shí)施方式的軸流風(fēng)扇的框架的上半部的斷面圖。
[0032]軸流風(fēng)扇是送風(fēng)裝置，利用固定在轉(zhuǎn)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)軸上的葉輪的轉(zhuǎn)動(dòng)，從轉(zhuǎn)動(dòng)軸的軸向的一方吸氣，向軸向的另一方吹出空氣。
[0033]如圖1所示，軸流風(fēng)扇200具有固定在轉(zhuǎn)動(dòng)軸I上的葉輪10和圓筒狀的外殼2。外殼2包圍葉輪10的徑向的外周。
[0034]葉輪10在中央部上具有大體杯狀的軸轂部11。葉輪10在軸轂部11的外周部上具有多個(gè)動(dòng)葉13。軸轂部11通過插口 12固定在轉(zhuǎn)動(dòng)軸I上。
[0035]在軸轂部11的內(nèi)部設(shè)置有作為葉輪10的轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置的轉(zhuǎn)動(dòng)電動(dòng)機(jī)100。本實(shí)施方式的轉(zhuǎn)動(dòng)電動(dòng)機(jī)100例如由外轉(zhuǎn)子型的無刷電動(dòng)機(jī)構(gòu)成。該轉(zhuǎn)動(dòng)電動(dòng)機(jī)100具有內(nèi)側(cè)定子120和外側(cè)轉(zhuǎn)子110。內(nèi)側(cè)定子120是具有線圈20的電樞。外側(cè)轉(zhuǎn)子110是具有配置在內(nèi)側(cè)定子120的外周上的永久磁鐵30的勵(lì)磁部。
[0036]多個(gè)動(dòng)葉13以放射線狀安裝在葉輪10的軸轂部11的周圍。各動(dòng)葉13設(shè)置成相對(duì)于轉(zhuǎn)動(dòng)軸I的軸向傾斜。
[0037]通過葉輪10的轉(zhuǎn)動(dòng)，葉輪10在動(dòng)葉13和外殼2之間生成氣流。動(dòng)葉13具有生成從葉輪10的軸轂部11 一側(cè)向框架軸轂62 —側(cè)的氣流的形狀和結(jié)構(gòu)。
[0038]轉(zhuǎn)子110包括大體杯狀的轉(zhuǎn)子磁軛41、轉(zhuǎn)動(dòng)軸I和永久磁鐵30等。利用插口 12將轉(zhuǎn)動(dòng)軸I壓入轉(zhuǎn)子磁軛41的中心部。
[0039]轉(zhuǎn)子磁軛41嵌入軸轂部11內(nèi)。轉(zhuǎn)子磁軛41的沿軸向的內(nèi)周面上固定連接有永久磁鐵30。轉(zhuǎn)子磁軛41具有如下功能:屏蔽來自勵(lì)磁部(外側(cè)轉(zhuǎn)子110)的磁力線而使永久磁鐵30的電磁感應(yīng)效果達(dá)到最大。
[0040]作為轉(zhuǎn)子磁軛41的構(gòu)成材料，例如使用SC材料等鐵系磁性體。但是，轉(zhuǎn)子磁軛41的構(gòu)成材料并不限于例舉的材料。
[0041]轉(zhuǎn)動(dòng)軸I被軸承16支撐成能夠轉(zhuǎn)動(dòng)。軸承16固定在筒狀的軸承支撐部(襯套)63的內(nèi)表面上。軸承支撐部63固定在框架軸轂62的中央部上。
[0042]框架軸轂62為大體杯狀，成為定子120的基座部。框架軸轂62配置在轉(zhuǎn)動(dòng)軸I的軸向的一側(cè)。葉輪10的軸轂部11位于轉(zhuǎn)動(dòng)軸I的軸向的與框架軸轂62相反的一側(cè)(軸向的另一側(cè))。
[0043]另一方面，定子120包括定子組套50和線圈20等。
[0044]定子組套50固定在軸承支撐部63的外表面上。定子組套50由沿板厚方向?qū)盈B多個(gè)薄壁的大體環(huán)狀的金屬板形成。為了兼顧性能和成本，作為定子組套50的金屬板的構(gòu)成材料，例如可以使用硅鋼板。定子組套50的多個(gè)金屬板例如通過機(jī)械性壓接來進(jìn)行層疊。
[0045]在定子組套50上突出設(shè)置有絕緣體52。在絕緣體52之間劃定作為凹部的狹縫53。狹縫53沿定子組套50的圓周方向大體均等配置。在狹縫53內(nèi)收容有卷繞在定子組套50上的線圈20。
[0046]框架軸轂62支撐電路基板(印刷電路板)70。在電路基板70上形成有用于控制軸流風(fēng)扇200的布線圖案。
[0047]卷繞在定子組套50上的線圈20和電路基板70通過連接端子71電連接。連接端子71使線圈20的連接線集中并與電路基板70連接。
[0048]在電路基板70上開設(shè)有用于使連接端子71穿過的貫通孔75。穿過貫通孔75的連接端子71的突出部焊接在電路基板70上。
[0049]外殼2劃定引導(dǎo)氣流的風(fēng)洞部5，并且在兩端劃定空氣的吸氣口 3和吹出口 4。外殼2與具有凸緣部64的框架60 —體成形(參照?qǐng)D2)。本實(shí)施方式的凸緣部64形成為矩形。在該凸緣部64的四角開設(shè)有通孔65，該通孔65用于安裝未圖示的安裝螺釘。
[0050]如圖1至圖3所示，框架60具有多個(gè)輻條61和框架軸轂62。
[0051]多個(gè)福條61以橫穿風(fēng)洞部5的方式從外殼2向該外殼2的徑向中央部延伸。各輻條61為了實(shí)現(xiàn)對(duì)吹出氣流的整流功能，向大體同一方向呈翼狀彎曲。
[0052]在外殼2的徑向中央部，通過框架軸轂62連接多個(gè)輻條61?？蚣茌S轂62形成為環(huán)狀?？蚣茌S轂62的內(nèi)周部62a和外周部62b隆起。在框架軸轂62的內(nèi)周部62a嵌入并固定有軸承支撐部(襯套)63。
[0053]在框架軸轂62的至少一面上形成有臺(tái)階部66。在本實(shí)施方式中，在框架軸轂62的內(nèi)底部形成有兩個(gè)臺(tái)階部66。兩個(gè)臺(tái)階部66形成為同心圓狀。
[0054]在本實(shí)施方式中，在框架軸轂62的內(nèi)底部形成有兩個(gè)臺(tái)階部66。臺(tái)階部66的個(gè)數(shù)并不限于兩個(gè)，可以根據(jù)框架軸轂62的直徑來確定