轴流式鼓风机的制作方法

文档序号:5456780阅读:132来源:国知局

专利名称::轴流式鼓风机的制作方法
技术领域
:本发明涉及用于电器设备等内部冷却等的轴流式鼓风机。技术背景如果电器设备变小,则在电器设备的箱体内空气流动的空间变小。因此,作为用于冷却箱体的内部的鼓风机,希望具有风量大且静压高的特性的鼓风机。此外,在具有此种特性的鼓风机中,希望尽量降低噪音。例如,在美国专利第6244818号公报或特开2000—257597号公报(专利文献l)中,为实现这些要求,公开了具备静止叶片(静翼)的轴流式鼓风机。专利文献l:特开2000—257597号公报(图1及图4)如果设有多片静止叶片,则可知能够满足所述的要求。但是最近,根据用途,存在要求具有比现有的具备静止叶片的轴流式鼓风机更低噪音的鼓风机的情况。
发明内容本发明的目的在于提供具备静止叶片,比以往能够提高静压及风量的特性,并且能够降低噪音的轴流式鼓风机。本发明的轴流式鼓风机具备壳体、叶轮、使叶轮旋转的电动机、和多个静止叶片。壳体具备在旋转轴的轴线方向的一侧具有吸入开口部、在所述轴线方向的另一侧具有排出幵口部的风洞。叶轮具备在所述风洞内旋转的多片旋转叶片。多片旋转叶片沿旋转轴的周向等间隔地配置。并且,电动机使叶轮以旋转轴为中心向一个旋转方向旋转。多片静止叶片配置在风洞内的排出开口部附近。此外,在壳体上设有用于卡止多根引线的引线卡止部。该引线卡止部以设置在壳体的包围排出开口部的壁部,从而卡止与电动机连接的多根引线的方式构成。多根引线的存在不仅对风量及静压带来影响,而且是噪音的产生原因。因此,在本发明中,设置在与靠近引线卡止部的一片静止叶片之间形成收容多根引线且向引线卡止部引导的引导槽的引导壁部。如果设置此种引导壁部并在引导槽内收容多根引线,则能够降低多根引线的存在对风量及静压带来的不良影响且成为噪音的产生源。多片静止叶片分别具有固定于风洞的内壁部的外侧端部和位于该外侧端部的旋转轴径向相反侧的内侧端部。并在风洞内的排出开口部附近的中央部处配置具备多片静止叶片的各自的内侧端部固定于周壁部的静止叶片固定部件。引导壁部具备位于排出开口部侧的第一端部和位于吸入开口部侧的第二端部;位于风洞的内壁部侧的第三端部;位于静止叶片固定部件侧的第四端部。因此引导壁部的第一端部从风洞的内壁部向静止叶片固定部件延伸且与位于吸入开口部侧的一片静止叶片的吸入开口部侧端部连结,从而在引导壁部与一片静止叶片之间形成引导槽。如此,则引导壁部的存在自身能够抑制对于风量的静压关系带来的影响,及成为噪音的产生源。而且,引导壁部的第三端部优选固定于风洞的内壁部。如果采用此种构造,则能够提高引导壁部的机械强度。此外,引导壁部的第一端部与一片静止叶片的吸入开口部侧端部的连结部的形状优选设定为厚度随着向吸入开口部而变薄。如此,则能够抑制连结部对由叶轮的旋转产生的风的流动形成大的阻抗。此外,优选将引导壁部的第二端部与排出开口部的开口面设为同一面。在此情况下,引导壁部优选以与排出开口部的开口面基本上正交的方式,从第一端部延伸到第二端部。如果如此地设置引导壁部,则能够进一步减小由于引导壁部的存在产生的对风的流动的阻抗。而且引线卡止部能够由与一片静止叶片的外侧端部邻接、且在壳体上形成,并且连通风洞的内部与壳体的外部的贯通孔,和在壳体上形成、且与贯通孔连通,并且向轴线方向的另一侧开口的狭缝构成。在此情况下,狭缝的大小设定为以收容在引导槽内、并从贯通孔向外部伸出的多根引线不容易从狭缝中脱落。如果如此地构成引线卡止部,则容易进行向引导槽插入引线和向壳体外部引出引线的操作。而且,在如此地构成了引线卡止部的情况下,引导壁部的第三端部优选固定于风洞的内壁部。并且,引导壁部的沿静止叶片延伸的长度优选设定为能够阻止由叶轮的旋转产生的空气的流动的一部分通过贯通孔从而主动地向壳体的外部流出的长度。如此,通过贯通孔流出的风基本上变无,且能够降低噪音的产生。图1(A)是从正面右侧斜上方观察本发明的实施方式的一例的轴流式鼓风机的立体图,(B)是从轴流式鼓风机的背面左侧斜上方观察的立体图,(C)是从正面右侧斜上方观察除去三根引线后的实施方式的轴流式鼓风机的立体图。图2(A)及(B)是图1的实施方式中卸下电动机侧的密封件后的状态的主视图及后视图。图3是卸下三根引线与密封件后的状态的轴流式鼓风机的俯视图。图4是图2(A)所示的轴流式鼓风机的右侧面图。图5是用于说明旋转叶片与静止叶片之间关系的图。图6是用于说明旋转叶片与静止叶片之间关系的图。图7是省略了图4的电动机的内部构造的A—A线剖面图。图8是图4的B—B线剖面图。图9是省略了图4电动机的内部构造的C一C线剖面图。图10是图3的D—D线剖面图。图11是图3的E—E线剖面图。图12是图3的F—F线剖面图。图13是图3的G—G线剖面图。图14是表示对在设有引导壁部及未设引导壁部的情况下,测定静压一风量的特性的结果的图。图15是表示对将旋转叶片(动叶片)的片数固定为7片,但改变静止叶片(静叶片)的片数后的情况的测定结果的图。图16是表示改变旋转叶片(动叶片)的片数,但将静止叶片(静叶片)的片数固定为8片后的情况的测定结果的图。具体实施方式以下,参照附图对本发明的轴流式鼓风机的实施方式的一例进行详细的说明。图1(A)是从正面右侧斜上方观察本发明的实施方式的一例的轴流式鼓风机1的立体图,图1(B)是从轴流式鼓风机1的背面左侧斜上方观察的立体图,图1(C)是从正面右侧斜上方观察除去三根引线10后的实施方式的轴流式鼓风机l的立体图。此外,图2(A)及(B)是图1的实施方式中卸下电动机9侧的密封件2后的状态的主视图及后视图。图3是卸下三根引线10与密封件2后的状态的轴流式鼓风机1的俯视图。并且,图4是图2(A)所示的轴流式鼓风机1的右侧面图。此外,图5及图6是用于说明后述的旋转叶片5与静止叶片11关系的图。并且,图7、图8及图9是省略了图4的电动机的内部构造的A—A线剖面图、B—B线剖面图及省略了电动机的内部构造的C一C线剖面图。在这些图中,轴流式鼓风机l具有壳体3;配置在壳体3内并具备七片旋转叶片5的叶轮7;具备安装有叶轮7的旋转轴8的电动机9;8片静止叶片ll。壳体3,如图1及图2所示,在旋转轴8的轴线延长方向(轴线方向)的一侧具有环状的吸入侧突缘13,在轴线方向的另一侧具有环状的排出侧突缘15。此外,壳体3在两突缘13、15之间具有筒部17。利用突缘13、突缘15和筒部17的各自的内部空间构成风洞19。吸入侧突缘13大体具有四角轮廓形状,且在内部具有大体圆形的吸入开口部14。此外,吸入侧突缘13在四个角部分别具有平坦面13a,并在该四个角部处分别形成安装用螺钉贯通的贯通孔13b。排出侧突缘15也大体具有四角轮廓形状,且在内部具有大体圆形的排出开口部16。此外,排出侧突缘15在四个角部分别具有平坦面15a,并在该四个角部处分别形成安装用螺钉贯通的贯通孔15b。叶轮7具备杯(cup)状的旋转叶片固定部件6,且七片旋转叶片5固定在旋转叶片固定部件6的周壁部。在旋转叶片固定部件6的周壁部的内侧固定构成电动机9的旋转件的一部分的多个永久磁铁。此外,八片静止叶片ll,如图2(A)及图3所示,具有分别固定于风洞19的内壁部的外侧端部11A;位于在旋转轴8的径向的与该外侧端部11A的相反侧的内侧端部IIB。并且在风洞19内的排出开口部16附近的中央部配置杯状的静止叶片固定部件21,其具备旋转叶片固定部件6的周壁部的外径尺寸以下的外径尺寸的周壁部,如果如此地设置尺寸关系,则静止叶片固定部件21不会对由叶轮7的旋转产生的风的流动生成大的阻抗。此外,八片静止叶片11的各自的内侧端部11B固定于静止叶片固定部件21的周壁部。其结果,静止叶片固定部件21通过八片静止叶片相对于壳体3固定。在静止叶片固定部件21上支承有轴承23,其旋转自如地支承电动机9的未图示的定子和旋转轴8。七片旋转叶片5,如图5所示,在沿与旋转轴8的轴线方向正交的方向切断旋转叶片5时的横剖面形状具有凹部朝向叶轮7的旋转方向[图2(A)中为顺时针方向;图2(B)中为逆时针方向]开口的弯曲形状。此外,如图6所示,七片旋转叶片5的弯曲形状在沿轴线方向切断旋转叶片5时的横剖面形状为朝向与叶轮7的旋转方向相反的方向凸出的弯曲形状。此外,静止叶片ll,如图5所示,在沿与轴线方向正交的方向切断静止叶片11时的横剖面形状具有凹部朝向与旋转方向的相反方向开口的弯曲形状。此外如图6所示,八片静止叶片11的弯曲形状在沿轴线方向切断静止叶片11时的横剖面形状为朝向旋转方向凸出的弯曲形状。此外,如图6及图10所示,以使沿风洞19的内壁部延伸的静止叶片11的外侧端部11A的边的长度尺寸L2长于沿静止叶片固定部件21的周壁部延伸的静止叶片11的内侧端部11B的边的长度尺寸L1的方式,设定八片静止叶片ll的形状。而且,在与以后说明的引线卡止部25邻接的一片静止叶片11的内侧端部11B的边的长度尺寸Ll短于其他的静止叶片11的内侧端部11B的边的长度尺寸Ll。这为实现将引线10从电动机9侧引出的目的。参照图3对静止叶片11的形状的设定方法进行说明。首先假设通过静止叶片11的内侧端部11B的边的位于最靠近排出开口部16的位置的端部分12A与通过旋转轴8的中心的中心线CL而沿径向延伸的PS1。接下来,假设通过静止叶片11具有的外侧端部11A的边的位于最靠近排出开口部16的位置的端部分12B与通过中心线CL而沿径向延伸的第二假设平面PS2。此外,在通过静止叶片11的外侧端部11A的位于最靠近吸入开口部14的位置的端部分12C与中心线CL而沿径向延伸的第三假设平面PS3。并且将从第一假设平面PS1朝向第二假设平面PS2的方向,及从第二假设平面PS2朝向第三假设平面PS3的方向分别设为与叶轮7的旋转方向的相反方向地设定各静止叶片11的形状。如果如此地设定静止叶片11的形状,则根据需要的特性,容易地设定静止叶片11的形状。在本实施方式中,将第一假设平面PS1与第二假设平面PS2之间的角度91设为大于第二假设平面PS2与第三假设平面PS3之间的角度62。具体地,角度ei约为30度,角度e2约为20度。而且,优选角度ei的范围为2530度,角度62的范围为1520度。如果设置此种尺寸,则容易设计风量大且静压高的轴流式鼓风机。此外,如图6及图10所示,静止叶片的外侧端部IIA的边的长度尺寸L2优选为旋转叶片5的沿轴线方向的长度尺寸L3的40°/。50%。如设置此种尺寸,则容易设计风量多且静压高的轴流式鼓风机。在壳体3上设置用于卡止三根引线10的引线卡止部25。该引线卡止部25包括贯通孔27,其与相邻的一片静止叶片11的外侧端部IIB邻接而形成在壳体3的筒部17,并且使风洞19的内部与壳体3的外部贯通;狭缝29,其在壳体3的凸缘15上形成,并与贯通孔27连通,并且朝向轴线方向的另一侧开口。在此情况下,狭缝29的宽度尺寸设定为,使收容在以后说明的引导槽31内且从贯通孔27向外部引出的三根引线10不容易从狭缝29中脱落。如果如此地构成引线卡止部25,则向引导槽31插入引线10和向壳体3外部引出引线10的操作变得容易。而且,在本实施方式中,在壳体3的突缘13上形成使沿筒部17弯折的将引线10卡止的引线卡止部26。在本实施方式中,如图1(A)及(C)、图2(A)、图3、图11及图12所示,具备引导壁部33,其在与引线卡止部25靠近的一片静止叶片11之间形成收容三根引线IO并且向引线卡止部25引导的引导槽31。特别如图12所示,该引导壁部33具备位于吸入开口部14侧的第一端部35;位于排出开口部16侧的第二端部37;位于风洞19的内壁部侧的第三端部39;位于静止叶片固定部件21侧的第四端部41。引导壁部33的第一端部35从风洞19的内壁部向静止叶片固定部件21延伸,并且与位于吸入开口部14侧的静止叶片11的吸入开口部侧端IIC连结,从而构成连结部。其结果,在引导壁部33与一片静止叶片11之间形成引导槽31。引导壁部33的第三端部39固定于风洞19的内壁部。此外引导壁部33的第一端部35与一片静止叶片11的吸入开口部侧端部11C的连结部的形状设定为,如图13所示,厚度随着向吸入开口部14变薄。其结果,该连结部能够对由叶轮7的旋转产生的风的流动形成大的阻抗。此外,在本实施方式中,将引导壁部32的第二端部37与排出开口部16的开口面置于同一平面。在此情况下,引导壁部33基本上以与排出开口部16的开口面正交、即以与旋转轴8平行的方式,从第一端部35延伸至第二端部37。如果设置此种引导壁部33,则能够将由于引导壁部33的存在产生的对于风的流动的阻抗变得更小。其结果,如果设置此种引导壁部33,且在引导槽内收容多根引导线,则能够降低多根引导线的存在导致风量和静压的不良影响及成为噪音源的情况。而且在本实施方式中,引导壁部33的沿静止叶片11延伸的长度L4(参照图8及图12)设定为能够阻止由叶轮7的旋转产生的空气的流动的一部分通过贯通孔27且主动地向壳体3的外部流出的长度。其结果,通过贯通孔27流出的风基本上变得没有,从而降低噪音的产生。接下来,为确认由设置引导壁部33产生的效果,在设置了引导壁部33与未设置的情况下,测定了静压一风量的特性,此外测定了声压级(level)。图14表示静压一风量的特性的测定结果。而且,在将电动机的旋转速度设定于恒定的13000rpm下进行测定。从图14可确认,设置引导壁部33从而在引导槽31内收容引线的情况,更能够增加风量,并能够提高静压。而且,关于声压级可知,将在引导槽31内收容引线后的声压级设为Lp[dB(A)]后,在去除引导壁部33后的情况下的声压级上升到Lp+3[dB(A)]。从而可知,如果设置引导壁部33,则能够降低噪音。接下来,变更旋转叶片5的片数与静止叶片11的片数,进行用于确认本实施方式的轴流式鼓风机的特性优良的试验。图15表示了将旋转叶片(图中标记为动叶片)的片数固定为7片,但改变静止叶片(图中标记为静叶片)的片数后的情况的测定结果。在图15中,參表示旋转叶片与静止叶片的片数为7片和8片的结果,A表示旋转叶片与静止叶片的片数为7片和7片的情况,隱表示旋转叶片与静止叶片的片数为7片和6片的结果,x表示旋转叶片与静止叶片的片数为7片和9片的结果。另外,图16表示改变旋转叶片(在图中标记为动叶片)的片数,将静止叶片(在图中标记为静叶片)的片数固定为8片的情况下的测定结果。在图16中,參表示旋转叶片与静止叶片的片数为7片和8片的结果,A表示旋转叶片与静止叶片的片数为8片和8片的情况,^表示旋转叶片与静止叶片的片数为9片和8片的结果,x表示旋转叶片与静止叶片的片数为6片和8片的结果。此外,观察图15和图16可知,旋转叶片5与静止叶片11的片数为7片和8片的情况同时增大风量及静压。此外,在固定旋转叶片(动叶片)的片数,并改变静止叶片(静叶片)的情况,与改变旋转叶片(动叶片)的片数,并固定静止叶片(静叶片)的片数的情况下,下述表l表示了测定声压级后的结果。<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>而且,对于声压级,将在引导槽31内收容引线时的声压级设为Lp[dB(A)]时,表示去除引导壁部33后的情况的声压级的变化。即,Lp+5[dB(A)]表示在将引导槽31内收容引线时的声压级设为Lp[dB(A)]时,声压级上升了5[dB(A)]。从表1可知,将旋转叶片(动叶片)与静止叶片(静叶片)的片数设为7片和8片的情况与设为7片和6片的情况为相同声压级以外,在其他的情况下,声压级上升。从以上的测定结果可知,在如本实施方式的轴流式鼓风机地将旋转叶片(动叶片)的片数设为7片,将静止叶片(静叶片)的片数设为8片情况下,能够增大最大风量、提高静压,并能够降低吸入噪音。而且由模拟可知,即使在改变旋转叶片(动叶片)的形状和静止叶片(静叶片)的形状下,同样地表现出该倾向。工业上的可利用性根据本发明的轴流式鼓风机,因为通过设置引导壁部,并将多根引线收容在引导槽内,由此能够降低多根引线的存在对风量及静压带来的不良影响及成为噪音的产生源,所以与以往相比,具有能够增大送风机的风量、提高静压,并且能够降低噪音的产生的优点。权利要求1.一种轴流式鼓风机,其具备壳体,其具备在旋转轴的轴线方向的一侧具有吸入开口部、在所述轴线方向的另一侧具有排出开口部的风洞;叶轮,其具备在所述风洞内旋转的多片旋转叶片;电动机,其使所述叶轮以所述旋转轴为中心向一个旋转方向旋转;多片静止叶片,其配置在所述风洞内的所述排出开口部附近;引线卡止部,其设置在所述壳体的包围所述排出开口部的壁部,从而卡止与所述电动机连接的多根引线,该轴流式鼓风机的特征在于,具备引导壁部,其在与靠近所述引线卡止部的一片所述静止叶片之间形成收容所述多根引线且向所述引线卡止部引导的引导槽。2.如权利要求1所述的轴流式鼓风机,其中,所述多片静止叶片分别具有固定于所述风洞的内壁部的外侧端部和位于所述旋转轴的径向上的所述外侧端部的相反侧的内侧端部,并在所述风洞内的所述排出开口部附近的中央部配置有具备周壁部的静止叶片固定部件,所述多片静止叶片的各自的所述内侧端部固定于所述周壁部,所述引导壁部具备位于所述排出开口部侧的第一端部和位于所述吸入开口部侧的第二端部;位于所述风洞的内壁部侧的第三端部;位于所述静止叶片固定部件侧的第四端部,所述引导壁部的所述第一端部从所述风洞的所述内壁部向所述静止叶片固定部件延伸且与位于所述吸入开口部侧的所述一片静止叶片的吸入开口部侧端部连结,从而所述引导壁部与所述一片静止叶片之间形成所述引导槽。3.如权利要求2所述的轴流式鼓风机,其中,所述引线卡止部由与所述一片静止叶片的所述外侧端部邻接而形成在所述壳体上、使所述风洞的内部与所述壳体的外部连通的贯通孔,和在所述壳体上形成、且与所述贯通孔连通且朝向所述轴线方向的另一侧开口的狭缝构成,所述狭缝的大小设定为,以收容在所述引导槽内且从所述贯通孔向外部伸出的所述多根引线不容易从所述狭缝中脱落。4.如权利要求3所述的轴流式鼓风机,其中,所述第三端部固定于所述风洞的所述内壁部,并且所述引导壁部的沿所述一片静止叶片延伸的长度设定为能够防止由所述叶轮的旋转产生的空气的流动的一部分通过所述贯通孔从而主动地向所述壳体的外部流出的长度。5.如权利要求2所述的轴流式鼓风机,其中,所述第三端部固定于所述风洞的所述内壁部。6.如权利要求2或5所述的轴流式鼓风机,其中,所述第一端部与所述吸入开口部侧端部的连结部的形状设定为厚度随着靠向所述吸入开口部而变薄。7.如权利要求2或5所述的轴流式鼓风机,其中,所述引导壁部的所述第二端部与所述排出开口部的开口面形成同一面,并且所述引导壁部从所述第一端部延伸至所述第二端部,以与所述排出开口部的开口面基本上正交。全文摘要本发明提供一种轴流式鼓风机,其比以往能够增多风量、提高静压,而且能够降低噪音的产生。设置在与靠近设置于壳体(3)上的引线卡止部(25)的一片静止叶片11之间形成收容多根引线(10)且向引线卡止部(25)引导的引导槽(31)的引导壁部(33)。如果设置引导壁部(33),并将多根引线收容在引导槽(31)内,则能够降低多根引线(10)的存在对风量及静压带来的不良影响及成为噪音的产生源的情况。文档编号F04D29/00GK101115927SQ20068000426公开日2008年1月30日申请日期2006年2月2日优先权日2005年2月7日发明者大泽穗波,石原胜充申请人:出洋电气株式会社
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