專利名稱：離心式鼓風(fēng)機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及離心式鼓風(fēng)機(jī)，更確定地說，涉及具有外殼和葉輪的離心式鼓風(fēng)機(jī)。
背景技術(shù)：
離心式鼓風(fēng)機(jī)(離心送風(fēng)機(jī))是通過使具有多個(gè)葉片(也稱作翼、扇葉。)的葉輪旋轉(zhuǎn)來朝離心方向進(jìn)行送風(fēng)的鼓風(fēng)機(jī)。這種鼓風(fēng)機(jī)、亦即離心式多翼鼓風(fēng)機(jī)通過將繞馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)軸配置有多個(gè)葉片的葉輪收納在具有吸入口和排出口的外殼內(nèi)而構(gòu)成。離心式多翼鼓風(fēng)機(jī)使從吸入口吸入的空氣從葉輪的中心流入葉片之間，并通過伴隨葉輪的旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的離心作用朝葉輪的徑向外側(cè)噴出該空氣。從葉輪的外周外側(cè)噴出的空氣通過外殼內(nèi)部，并在形成高壓空氣以后從排出口吹出該高壓空氣。離心式多翼鼓風(fēng)機(jī)被廣泛用于家電設(shè)備、OA設(shè)備、工業(yè)設(shè)備的冷卻、換氣、空調(diào)、以及車輛用的送風(fēng)機(jī)等。離心式多翼鼓風(fēng)機(jī)的送風(fēng)性能與噪聲在很大程度上受到葉輪的葉片形狀與外殼形狀的影響。存在如下現(xiàn)有技術(shù)作為對現(xiàn)有技術(shù)中的鼓風(fēng)機(jī)外殼的形狀的改進(jìn)。下述專利文獻(xiàn)I中公開了在各翼的旋轉(zhuǎn)方向側(cè)的表面形成多個(gè)凸條，并使該凸條相對于旋轉(zhuǎn)軸大致平行的離心送風(fēng)機(jī)的葉輪。下述專利文獻(xiàn)2中公開了在各翼的旋轉(zhuǎn)方向側(cè)的表面形成相對于旋轉(zhuǎn)軸大致平行狀的多個(gè)凸條，并使凸條的寬度及高度從側(cè)板側(cè)向主板側(cè)增加的離心送風(fēng)機(jī)的葉輪。下述專利文獻(xiàn)3中公開了在外殼內(nèi)部具備側(cè)板與主板，并在該主板上將多個(gè)葉片配置成環(huán)狀的離心 鼓風(fēng)機(jī)。在與葉片的旋轉(zhuǎn)軸垂直的截面的葉片后側(cè)，從葉片前緣側(cè)朝向葉片后緣的方向具有多個(gè)凹凸部。下述專利文獻(xiàn)4中公開了如下離心式鼓風(fēng)機(jī)，S卩，該離心式鼓風(fēng)機(jī)具備鼓風(fēng)機(jī)主體，該鼓風(fēng)機(jī)主體具備配置成圓周狀的多個(gè)葉片；以及驅(qū)動(dòng)鼓風(fēng)機(jī)主體旋轉(zhuǎn)的馬達(dá)，通過鼓風(fēng)機(jī)主體的旋轉(zhuǎn)而從鼓風(fēng)機(jī)主體的徑內(nèi)方向朝徑外方向吹出空氣。在葉片的旋轉(zhuǎn)方向的下游側(cè)的負(fù)壓面形成有凸起(或凹陷)。專利文獻(xiàn)1:日本特開平11 - 247795號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2 :日本特開平11 - 294386號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)3 :日本特開2005 - 16315號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)4 :日本特開2001 - 32794號(hào)公報(bào)在推進(jìn)設(shè)備的小型化、輕薄化、高密度安裝化以及節(jié)能化的進(jìn)程中，市場迫切期望搭載于設(shè)備的鼓風(fēng)機(jī)馬達(dá)實(shí)現(xiàn)高靜壓化、高效率化。并且，在鼓風(fēng)機(jī)中，實(shí)現(xiàn)低噪聲化也很重要。特別是在現(xiàn)有的離心式鼓風(fēng)機(jī)中，存在離散頻率噪聲(窄帶噪聲)以及寬帶噪聲的等級(jí)都很聞，從而安裝在設(shè)備上時(shí)的噪聲等級(jí)很聞的問題。此處所謂的“離散頻率噪聲”是指基于葉片通過頻率的噪聲，也稱為NZ噪聲。離散頻率噪聲是在窄頻帶的特定頻率具有特征性峰值的噪聲。其頻率利用算式fnz=〔旋轉(zhuǎn)頻率η〕X〔葉片片數(shù)ζ〕表示。由于離散頻率噪聲除了一次成分以外，還會(huì)產(chǎn)生二次成分、三次成分· ，因此，在實(shí)際聽辨時(shí)也會(huì)成為較大的問題。即，在將離心式鼓風(fēng)機(jī)搭載于設(shè)備時(shí)，存在雜音成為清晰的聲音的風(fēng)險(xiǎn)。在寬帶噪聲的主要原因中，紊流起主導(dǎo)作用，并決定總體噪聲等級(jí)，因此也要求減少寬帶噪聲。并且，除了實(shí)現(xiàn)上述需求，還需要提高鼓風(fēng)機(jī)的生產(chǎn)效率。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種能夠?qū)崿F(xiàn)低噪聲化的離心式鼓風(fēng)機(jī)。根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)方面，離心式鼓風(fēng)機(jī)具有形成有空氣吸入口的上外殼、下外殼、以及位于所述上外殼與所述下外殼之間的葉輪，其中，所述葉輪具備位于所述上外殼側(cè)的上護(hù)罩；以及設(shè)置在所述上護(hù)罩的下方且排列在圓周上的多個(gè)葉片，能夠以旋轉(zhuǎn)軸為中心進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，所述多個(gè)葉片的壓力面形成為凸向旋轉(zhuǎn)方向的形狀，在所述多個(gè)葉片各自的壓力面形成有與所述旋轉(zhuǎn)軸平行地延伸的多個(gè)突起。優(yōu)選地，所述多個(gè)突起在所述葉片的前端附近的區(qū)域密集地形成，而并未在所述葉片的根部附近的區(qū)域形成。優(yōu)選地，所述多個(gè)突起從所述壓力面突出，并滿足下述條件中的至少一個(gè)條件所述多個(gè)突起的個(gè)數(shù)為3以上15以下；以及將所述多個(gè)突起各自的直徑設(shè)為大于Omm且為1mm以下。優(yōu)選地，當(dāng)從與所述旋轉(zhuǎn)軸平行的方向觀察時(shí)，所述多個(gè)突起呈現(xiàn)半圓形狀，并滿足下述條件中的至少一個(gè)條件將所述多個(gè)突起的個(gè)數(shù)設(shè)為10 ;將所述多個(gè)突起的間距設(shè)為1. 5_ ;以及將所述多個(gè)突起各自的直徑設(shè)為O. 5mm。優(yōu)選地，所述 上外殼與所述下外殼構(gòu)成開放式外殼，所述葉輪具有設(shè)置于所述多個(gè)葉片下方的下護(hù)罩，所述下護(hù)罩的外徑為所述上護(hù)罩的內(nèi)徑以下，所述葉片的內(nèi)徑部分具有將所述上護(hù)罩的內(nèi)徑部分與所述下護(hù)罩的內(nèi)徑部分連結(jié)的傾斜部。根據(jù)本實(shí)用新型，能夠提供實(shí)現(xiàn)了低噪聲化的離心式鼓風(fēng)機(jī)。

圖1是本實(shí)用新型的第一實(shí)施方式中的離心式鼓風(fēng)機(jī)的立體圖。圖2是圖1的離心式鼓風(fēng)機(jī)的中央縱剖視圖。圖3是從上護(hù)罩23側(cè)觀察葉輪3時(shí)的立體圖。圖4是以從上護(hù)罩23側(cè)透過該上護(hù)罩23觀察的狀態(tài)示出圖1的離心式鼓風(fēng)機(jī)的葉片形狀的圖。圖5是沿著圖4的A — A剖開后的剖視圖。圖6是沿著圖4的B — B剖開后的剖視圖。圖7是沿著圖4的C — C剖開后的剖視圖。圖8是示出現(xiàn)有的葉輪的截面形狀與噪聲特性的圖。圖9是示出本實(shí)用新型的第一實(shí)施方式中的葉輪的截面形狀與噪聲特性的圖。圖10是變形例的離心式鼓風(fēng)機(jī)的葉輪的剖視圖。圖11是第二實(shí)施方式中的離心式鼓風(fēng)機(jī)的立體圖。[0034]圖12是圖11的離心式鼓風(fēng)機(jī)的中央縱剖視圖。圖13是示出圖2的截面所示的離心式鼓風(fēng)機(jī)的上護(hù)罩與上外殼之間的風(fēng)的流動(dòng)的圖。圖14是示出圖12的截面所示的離心式鼓風(fēng)機(jī)的上護(hù)罩與上外殼之間的風(fēng)的流動(dòng)的圖。圖15是示出圖2的截面所示的離心式鼓風(fēng)機(jī)與圖12的截面所示的離心式鼓風(fēng)機(jī)的風(fēng)量和壓力特性的圖。圖16是示出變形例的離心式鼓風(fēng)機(jī)的截面結(jié)構(gòu)的圖。圖17是變形例的離心式鼓風(fēng)機(jī)的剖視圖。圖18是第三實(shí)施方式中的離心式鼓風(fēng)機(jī)的半剖視圖。圖19是第四實(shí)施方·式中的葉輪的仰視圖。圖20是圖19的葉輪的側(cè)視圖。圖21是示出突起的半徑與間距(間隔)的測量方法的圖。圖22是示出葉輪中的突起的形成位置的圖。圖23是示出圖Γ7所示的第一實(shí)施方式中的葉輪(比較例)、與第四實(shí)施方式中的葉輪(實(shí)施例)的靜壓-流量(P-Q)特性的圖。圖24是示出與圖9所示的第一實(shí)施方式中的葉輪(比較例)進(jìn)行對比的、第四實(shí)施方式中的葉輪(實(shí)施例)的噪聲特性的圖。附圖標(biāo)記說明I…尚心式鼓風(fēng)機(jī)；2…葉片；2a···突起；3…葉輪；4…外殼；5…上外殼；5A···上外殼；6…下外殼；6A…下外殼的突出部；7…支柱；8…吸入口 ；9…吹出口 ；11···旋轉(zhuǎn)軸；13···鼓風(fēng)機(jī)馬達(dá)；21...下護(hù)罩；21A…下護(hù)罩內(nèi)徑；21B…下護(hù)罩外徑；23···上護(hù)罩；23A…上護(hù)罩內(nèi)徑；23B…上護(hù)罩外徑；52…肋部；54…凹部；56A、56B…凸緣；DL···上護(hù)罩內(nèi)徑；D2···
下護(hù)罩外徑。
具體實(shí)施方式
以下，結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施方式進(jìn)行說明。[第一實(shí)施方式]圖1是本實(shí)用新型的第一實(shí)施方式中的離心式鼓風(fēng)機(jī)的立體圖，圖2是圖1的離心式鼓風(fēng)機(jī)的中央縱剖視圖。并且，圖3是從上護(hù)罩23側(cè)觀察葉輪3時(shí)的立體圖，圖4是以從上護(hù)罩23側(cè)透過該上護(hù)罩23觀察的狀態(tài)示出圖1的離心式鼓風(fēng)機(jī)的葉片形狀的圖。圖5 圖7分別是沿著圖4的A — A剖開后的剖視圖、沿著圖4的B — B剖開后的剖視圖、以及沿著圖4的C 一 C剖開后的剖視圖。參照圖1 圖4，在離心式鼓風(fēng)機(jī)I中，因中央葉輪3旋轉(zhuǎn)而進(jìn)行送風(fēng)。葉輪3配置有7個(gè)葉片2，借助內(nèi)置于離心式鼓風(fēng)機(jī)I中的鼓風(fēng)機(jī)馬達(dá)13而以旋轉(zhuǎn)軸11為中心進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。其旋轉(zhuǎn)方向?yàn)閳D4中的順時(shí)針方向。葉輪3被收納于外殼4。外殼4由板狀的上外殼5與下外殼6構(gòu)成,為了等間隔地保持兩者而在外殼4的四個(gè)角部分設(shè)置有支柱7。在離心式鼓風(fēng)機(jī)I的上部設(shè)置有空氣吸入口 8?？諝獾拇党隹?9設(shè)置于外殼4的支柱7與支柱7之間。即，外殼4的四個(gè)邊的四個(gè)方向分別成為空氣的吹出口 9 (開放外殼型)。此外，外殼4也可以設(shè)置使從葉輪3吹出的空氣集中于一個(gè)方向的吹出口(渦殼型)。如圖2 圖7所示，葉輪3構(gòu)成為具備環(huán)形的下護(hù)罩21、環(huán)形的上護(hù)罩23、以及設(shè)置于下護(hù)罩21與上護(hù)罩23之間且排列在圓周上的多個(gè)葉片2，葉輪3能夠以旋轉(zhuǎn)軸11為中心進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。如圖4所示，環(huán)形的下護(hù)罩21具有俯視觀察時(shí)的內(nèi)徑21A與外徑21B。內(nèi)徑21A與外徑21B在俯視觀察時(shí)呈圓形。環(huán)形的上護(hù)罩23具有俯視觀察時(shí)的內(nèi)徑23A與外徑23B。內(nèi)徑23A與外徑23B在俯視觀察時(shí)呈圓形。下護(hù)罩21的外徑21B與上護(hù)罩23的內(nèi)徑23A重疊。即，下護(hù)罩21的外徑21B與上護(hù)罩23的內(nèi)徑23A相等。此外，下護(hù)罩21的外徑21B也可以比上護(hù)罩23的內(nèi)徑23A略小。在圖4中，利用實(shí)線表示能夠從上護(hù)罩23的內(nèi)徑23A的內(nèi)側(cè)空間觀察到的各個(gè)葉片2的形狀。利用虛線表示在上護(hù)罩23的內(nèi)徑23A與外徑23B之間被上護(hù)罩23遮住的各個(gè)葉片2的形狀。如圖4所示，各個(gè)葉片在俯視觀察時(shí)具有隨著從內(nèi)側(cè)(旋轉(zhuǎn)軸)趨向外側(cè)而逐漸變細(xì)(厚度變薄)的形狀。其入口角為45°，出口角為22°。外徑23B的直徑為120mm，內(nèi)徑21A的直徑為70mm。葉片2為后退翼。如圖3 圖7所示，各個(gè)葉片2的上部固定在上護(hù)罩23的下表面，各葉片2的下部固定在下護(hù)罩21的上表面。此處，由于將下護(hù)罩21的外徑21B與上護(hù)罩23的內(nèi)徑23A設(shè)計(jì)為相等(或者下護(hù)罩21的外徑21B小于上護(hù)罩23的內(nèi)徑23A)，因此，僅使用上下模具就能夠一體地形成葉輪3。如圖4 圖7所示，各個(gè)葉片2的上部在內(nèi)徑側(cè)(接近旋轉(zhuǎn)軸的一側(cè))與上護(hù)罩23的內(nèi)徑側(cè)的端部連接。各個(gè)葉片2的上部從該連接位置到外徑側(cè)端部均與上護(hù)罩23的下表面連接。即，如圖4所示 ，在俯視觀察時(shí)上護(hù)罩23與葉片2所存在的位置(用虛線包圍的位置)，上護(hù)罩23與葉片2連接。另外，各個(gè)葉片2的下部與下護(hù)罩21連接。如圖5所示，各個(gè)葉片2的上部在內(nèi)徑側(cè)與上護(hù)罩23的內(nèi)徑側(cè)的端部連接。各個(gè)葉片2的上部的從該連接位置進(jìn)一步朝向內(nèi)徑側(cè)的部分形成為錐形部分(傾斜部)。即，葉片2的內(nèi)徑部分具有連結(jié)上護(hù)罩23的內(nèi)徑部分(內(nèi)徑端部)與下護(hù)罩21的內(nèi)徑部分的傾斜部。各個(gè)葉片2的錐形部分形成有相對于垂直方向形成角度γ=42°的斜面。在圖4中，各個(gè)葉片2的利用實(shí)線表示的部分為錐形部分，利用虛線表示的部分表示各個(gè)葉片2的上部與上護(hù)罩23連接的部分。另外，各個(gè)葉片2的利用實(shí)線表示的部分表示其下部與下護(hù)罩21連接的部分。各個(gè)葉片2的利用虛線表示的部分表示其下部不與下護(hù)罩21連接的部分(在各個(gè)葉片2的下方不存在下護(hù)罩21的部分)。雖然將圖5的角度γ=42°稱為錐角，但其數(shù)值不限于42°。另外，在葉輪3中，在俯視觀察時(shí)上護(hù)罩23所存在的部分沒有下護(hù)罩21。因此，如圖2所示，優(yōu)選在下外殼6設(shè)置朝上部突出的部分6a作為替代不存在的下護(hù)罩21發(fā)揮作用的部件。突出的部分6a形成于在俯視觀察時(shí)上護(hù)罩23所存在的部分(不存在下護(hù)罩21的部分)，葉片2的下部分與下外殼6之間的距離縮短。突出的部分6a突出至下護(hù)罩21所存在的高度。由此，能夠使下外殼6具有用于作為下護(hù)罩而發(fā)揮作用的結(jié)構(gòu)。將上述的葉輪3的葉片2的內(nèi)徑部分設(shè)置成錐狀。使錐形的底邊部分與下護(hù)罩21形成為一體。使葉片2的除了錐形部分以外的上部全部與上護(hù)罩23形成為一體。并且，如圖5所示，使上護(hù)罩23的內(nèi)徑Dl與下護(hù)罩21的外徑D2大致相等(Dl N 1>2或者Dl彡D2)。基于此類形狀，能夠僅使用上下模具對葉輪3進(jìn)行一體成形，從而能夠提供高產(chǎn)量的葉輪3以及離心式鼓風(fēng)機(jī)I。此外，由于無需擴(kuò)大或者縮小空氣流入口的直徑，因此能夠抑制靜壓、風(fēng)量的降低。此外，在本實(shí)施方式的離心式鼓風(fēng)機(jī)I中，能夠利用葉片2的錐形狀來改善風(fēng)的流動(dòng)。并且，能夠利用護(hù)罩覆蓋流入口部。因此，能夠?qū)崿F(xiàn)低噪聲化。以下對這一點(diǎn)進(jìn)行說明。圖8是表示現(xiàn)有的葉輪截面形狀與噪聲特性的圖。如圖8 (A)的剖視圖所示，現(xiàn)有的葉輪3’具備下護(hù)罩21’、上護(hù)罩23’、以及設(shè)置于下護(hù)罩21’與上護(hù)罩23’之間的多個(gè)葉片2’。下護(hù)罩21’的外徑與上護(hù)罩23’的外徑相等。因此，無法僅利用上下模具對葉輪3’進(jìn)行一體成形。在圖8 (B)中示出了驅(qū)動(dòng)圖8 (A)的葉輪3’時(shí)的噪聲特性，其中，橫軸表示頻率，縱軸表示噪聲值(dB (A))。噪聲整體為58. OdB (A)，并且，如圖8 (B)所示，離散頻率噪聲、寬頻噪聲(紊流噪聲)兩者都顯示出較高的數(shù)值。圖9為示出本實(shí)用新型的實(shí)施方式中的葉輪的截面形狀與噪聲特性的圖。如圖9 (A)的剖視圖所示，本實(shí)施方式的葉輪3具備下護(hù)罩21、上護(hù)罩23、以及設(shè)置在下護(hù)罩21與上護(hù)罩23之間的多個(gè)葉片2。下護(hù)罩21的外徑與上護(hù)罩23的內(nèi)徑大致相等。因此，能夠僅利用上下模具對葉輪進(jìn)行一體成形。在圖9 (B)中示出了驅(qū)動(dòng)圖9 (A)的葉輪時(shí)的噪聲特性，其中，橫軸表示頻率，縱軸表示噪聲值(dB (A))。噪聲整體為57. 3dB (A)，并且，如圖9 (B)的實(shí)線圓內(nèi)所示，離散頻率噪聲(葉片的一次噪聲、二次噪聲)比圖8 (B)中的離散頻率噪聲低。并且，如圖9 (B)的點(diǎn)劃線圓內(nèi)所示，寬頻噪聲(紊流噪聲)也比圖8 (B)中的寬頻噪聲低。圖10為變形例中的離心式鼓風(fēng)機(jī)的葉輪的剖視圖。該葉輪與圖1 圖7所示的葉輪的不同點(diǎn)在于，用于使下護(hù)罩21的外徑向外側(cè)延伸的底板(板)21a安裝在葉輪3的下方。底板21a的中空部分的直徑(內(nèi)徑)與下護(hù)罩21的外徑相等。底板21a的外徑與上護(hù)罩23的外徑相等。由此，能夠使上護(hù)罩23的外徑與底板21a的外徑一致，能夠確保與圖8所示的葉輪結(jié)構(gòu)具有相同的P — Q特性。即，底板21a作為所謂的后安裝的下護(hù)罩而發(fā)揮功能。通過安裝底板21a，能夠維持P — Q特性，并且還能夠減少噪聲。在本實(shí)施方式中，葉輪3的除了底板21a之外的部分也能夠僅利用上下模具進(jìn)行一體成形，從而能夠提高葉輪的生產(chǎn)效率。[其他]本實(shí)施方式的鼓風(fēng)機(jī)能夠應(yīng)用于渦輪型、多翼型、徑流型等所有離心式鼓風(fēng)機(jī)。作為搭載鼓風(fēng)機(jī)的裝置，主要能夠應(yīng)用于需要進(jìn)行吸入冷卻的產(chǎn)品(家電、PC、0A設(shè)備、車載設(shè)Λ7坐
奮寺9寺。[實(shí)施方式的效果]如上所述，本實(shí)施方式的葉輪不具有在俯視觀察時(shí)上護(hù)罩與下護(hù)罩重疊的部分。因此，能夠利用基于上下模具的一體成形來制造葉輪，具有葉輪生產(chǎn)效率較高的效果。各個(gè)葉片的內(nèi)徑部分的上部與上護(hù)罩的頂點(diǎn)連接。各個(gè)葉片的內(nèi)徑部分從該位置以某一傾度(錐角(Y ))朝向下部下降，各個(gè)葉片的內(nèi)徑部分的下部與下護(hù)罩連接。由此，因?yàn)榱魅肟谥睆讲粫?huì)擴(kuò)大，因此最大靜壓也不會(huì)下降。并且，根據(jù)本實(shí)施方式，能夠形成沿著空氣的流動(dòng)的效率較高的葉片形狀，具有利于實(shí)現(xiàn)高流量、高靜壓化、低噪聲化的效果。[第二實(shí)施方式]圖11為第二實(shí)施方式的離心式鼓風(fēng)機(jī)的立體圖，圖12為圖11的離心式鼓風(fēng)機(jī)的中央縱剖視圖。圖11的離心式鼓風(fēng)機(jī)與圖1的離心式鼓風(fēng)機(jī)的不同點(diǎn)在于上外殼5Α的結(jié)構(gòu)不同。即，在上外殼5Α的上表面形成有多個(gè)凹部54，凹部與凹部之間(沒有形成凹部54的部分)形成為肋部52。凹部54以包圍旋轉(zhuǎn)軸11的周圍的方式形成有多個(gè)。肋部52以旋轉(zhuǎn)軸11為中心形成為放射狀。如圖11所示，凹部54的數(shù)量為16個(gè)。肋部52的數(shù)量也是16個(gè)。凹部54和肋部52的個(gè)數(shù)不限于此。如圖12所示，上護(hù)罩23的上表面(與上外殼5Α相對的面)具有隨著遠(yuǎn)離旋轉(zhuǎn)軸11而靠近下外殼6的部分(第一`部分)。在該部分,上護(hù)罩23的上表面為曲面。凹部54在接近旋轉(zhuǎn)軸11的部分變淺，在遠(yuǎn)離旋轉(zhuǎn)軸11的部分變深，連接兩部分的凹部54的底面為曲面。由凹部54的底面和位于其背面?zhèn)鹊纳贤鈿?Α的下表面(與上護(hù)罩23對置的面)夾持的部分的厚度保持為恒定。該厚度保持為恒定的部分中的上外殼5Α的下表面部分(第二部分)形成為與凹部54的底面形狀大致相同(或者相同)的曲面。第一部分的面與第二部分的面為大致相同(或者相同)的曲面。根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，本實(shí)施方式的離心式鼓風(fēng)機(jī)具有以下特征。( I)使吸入口(吸氣口)8所存在的一側(cè)的外殼(上外殼5Α)的下表面形成為具有與上護(hù)罩23的上表面近似(或者相等)的曲率的形狀。由此，能夠抑制從葉輪3的排出側(cè)輸出的空氣在上外殼5Α與上護(hù)罩23之間的空間沿著吸入口 8的方向進(jìn)行逆流。由此，防止鼓風(fēng)機(jī)特性的惡化。(2)若將上外殼5Α的下表面單純設(shè)為上述(I)所述的形狀，則上外殼5Α的壁增厚。通過設(shè)置凹部54，能夠防止上外殼5Α的壁增厚(能夠減少材料的使用量)。雖然凹部54也可以設(shè)為一個(gè)以旋轉(zhuǎn)軸11為中心的環(huán)形凹部，但通過每隔規(guī)定角度設(shè)置肋部52，能夠使上外殼5Α具有恒定的剛性。(3)可以使用圖1 圖10中任意一種葉輪(也可以使用現(xiàn)有的葉輪)作為葉輪3。另外，葉片2也可以采用任意形狀。圖13是示出圖2的截面所示的離心式鼓風(fēng)機(jī)的上護(hù)罩與上外殼之間的風(fēng)的流動(dòng)的圖，圖14是示出圖12的截面所示的離心式鼓風(fēng)機(jī)的上護(hù)罩與上外殼之間的風(fēng)的流動(dòng)的圖。[0096]如圖13所示，在上外殼5的朝向葉輪3側(cè)的面形成為平坦的情況下，在葉輪3與上外殼5之間形成小空間，從葉輪3吹出的空氣的一部分在該小空間內(nèi)沿著吸入口 8方向進(jìn)行逆流。并且，逆流的空氣的一部分在小空間內(nèi)形成漩渦。與此相對，如圖14所示，在上外殼5A設(shè)置有凹部54，通過在上外殼5A的朝向葉輪3側(cè)的面形成曲率與葉輪3的上護(hù)罩的曲率相同的形狀，由此抑制(改善)空氣的逆流。圖15是示出圖2的截面所示的離心式鼓風(fēng)機(jī)與圖12的截面所示的離心式鼓風(fēng)機(jī)的風(fēng)量與壓力的特性的圖。在圖15中，利用“本實(shí)用新型(防逆流外殼)”的標(biāo)記來表示圖12的截面所示的離心式鼓風(fēng)機(jī)的特性，利用“現(xiàn)有例(平坦外殼)”的標(biāo)記來表示圖2的截面所示的離心式鼓風(fēng)機(jī)的特性。即，將圖2所示的上外殼5的下部形成為平坦的結(jié)構(gòu)稱作平坦外殼，將圖12所示的上外殼5A的結(jié)構(gòu)稱作防逆流外殼。如圖15所示,通過采用防止空氣逆流的結(jié)構(gòu)能夠改善鼓風(fēng)機(jī)的特性。圖16是示出變形例中的離心式鼓風(fēng)機(jī)的截面結(jié)構(gòu)的圖，圖17是變形例中的離心式鼓風(fēng)機(jī)的剖視圖。本變形例的離心式鼓風(fēng)機(jī)將用于安裝離心式鼓風(fēng)機(jī)的凸緣56A、56B以一體結(jié)構(gòu)形成于圖11以及12所示的鼓風(fēng)機(jī)的上外殼5A。在凸緣56A、56B開設(shè)有螺紋孔，通過使螺釘通過螺紋孔，能夠容易地將鼓風(fēng)機(jī)安裝于其他部件。凸緣可以是一個(gè)以上或者多個(gè)，能夠使鼓風(fēng)機(jī)的安裝變得容易。[第三實(shí)施方式]圖18是本實(shí)用新型的第三實(shí)施方式中的離心式鼓風(fēng)機(jī)的半剖視圖。圖3 7中示出了該尚心式鼓風(fēng)機(jī)的葉輪 。參照圖18，第三實(shí)施方式中的離心式鼓風(fēng)機(jī)構(gòu)成為包括配置有多個(gè)葉片104的葉輪103 ;以及收納葉輪103的外殼。利用馬達(dá)102驅(qū)動(dòng)葉輪103旋轉(zhuǎn)。葉輪103形成為如下結(jié)構(gòu)，S卩，在圓周方向上以相等間隔配置多個(gè)葉片104，利用環(huán)狀的護(hù)罩105支承這些葉片104的一端側(cè)。在葉片104的另一端側(cè)不具備主板。環(huán)狀的護(hù)罩105的上表面形成為規(guī)定的曲面，在護(hù)罩105的中央形成有圓筒部109。圓筒部109的內(nèi)側(cè)形成了吸入口。葉輪103在其中央具有杯狀的凸臺(tái)部106。葉片104形成為以規(guī)定的曲率彎曲的形狀，并且全部形成為相同形狀。葉片104為朝后的葉片，形成為相對于旋轉(zhuǎn)方向朝后彎曲傾斜的葉片形狀，從而構(gòu)成了渦輪式鼓風(fēng)機(jī)。利用合成樹脂進(jìn)行一體成型而形成葉片104、環(huán)狀的護(hù)罩105以及凸臺(tái)部106。馬達(dá)102的轉(zhuǎn)子與杯狀的凸臺(tái)部106的內(nèi)側(cè)接合。葉輪103隨著馬達(dá)102的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)。外殼的形狀為四邊形。外殼具備在中央形成有圓形開口的合成樹脂制的上板111。在上板111的4處拐角部附近分別具備大致圓筒狀的支柱。在上板111的開口的周緣形成有向下方突出的返回部112。在返回部112的內(nèi)側(cè)(葉輪103的旋轉(zhuǎn)軸側(cè))隔開規(guī)定間隙地配置有護(hù)罩105的圓筒部109。以與上板111對置的方式配置有馬達(dá)基座114。形成為在上板111與馬達(dá)基座114之間夾裝有4個(gè)支柱的結(jié)構(gòu)。利用連結(jié)件128 (例如螺栓、螺釘、鉚釘?shù)?將上板111與支柱結(jié)合。利用連結(jié)件128 (例如螺栓、螺釘、鉚釘?shù)?將支柱與馬達(dá)基座114結(jié)合。也可以通過一體成型而與上板111 一起形成支柱，并利用連結(jié)件128將支柱與馬達(dá)基座114結(jié)合。由多個(gè)支柱中的相鄰的支柱彼此、上板111、馬達(dá)基座114包圍的部分開口。該開口成為空氣的噴出口。這樣，在本實(shí)施方式的離心式鼓風(fēng)機(jī)的外殼的側(cè)面的4個(gè)面上均形成有開口。即，外殼的側(cè)面形成為僅具備支柱的結(jié)構(gòu)(在存在支柱的部分以外的部分形成開口的結(jié)構(gòu))。將收納于外殼中的葉輪103的外徑尺寸設(shè)定成小于外殼的一條邊的尺寸。當(dāng)將葉輪103的外徑尺寸設(shè)定成大于外殼的一條邊的尺寸時(shí)，由于旋轉(zhuǎn)的葉輪103比外殼的外緣還突出，因此存在與其它部件接觸、或者因接觸而導(dǎo)致破損等的擔(dān)憂，從而并非為優(yōu)選。因此，優(yōu)選為將葉輪103的外徑設(shè)定成不從外殼的外緣突出。馬達(dá)102是外轉(zhuǎn)子型的無刷馬達(dá)。轉(zhuǎn)子構(gòu)成為包括杯狀的轉(zhuǎn)子磁軛125、環(huán)狀的磁鐵127以及轉(zhuǎn)軸107。磁鐵127固定于轉(zhuǎn)子磁軛125的內(nèi)周面。轉(zhuǎn)軸107固定于在轉(zhuǎn)子磁軛125的中央部形成的凸臺(tái)126。利用裝配于軸承保持器118的一對軸承119將轉(zhuǎn)軸107支承為能夠旋轉(zhuǎn)。層疊后的定子鐵芯120裝配于軸承保持器118的外周面。在定子鐵芯120裝配有卷繞了線圈121后的絕緣體122。軸承保持器118裝配于馬達(dá)基座114。裝配于軸承保持器118的定子鐵芯120在徑向(圖18中的左右方向)上與磁鐵127以隔開規(guī)定間隙的方式對置配置。通過對金屬制的板(例如鐵制的板)進(jìn)行沖壓加工而形成馬達(dá)基座114。與外殼相同，馬達(dá)基座114的形狀為四邊形，在中央形成有凹部115。外周緣在軸向(圖18中的上下方向)上彎曲而構(gòu)成側(cè)板116。通過形成側(cè)板116而能夠提高馬達(dá)基座114的剛性。在馬達(dá)基座114的凹部115的中央形成有開口，在該開口裝配有軸承保持器118，馬達(dá)102收納于凹部115。與轉(zhuǎn)子磁軛125接合的葉輪103的葉片104在軸向(圖18中的上下方向)上與馬達(dá)基座114的平面部117以隔開規(guī)定的間隙長度G的方式對置配置。即，雖然葉輪103具備多個(gè)葉片104，但是各個(gè)葉片104的下部的至少一部分在馬達(dá)基座114的平面部117側(cè)露出。各個(gè)葉片104的下部也可以全部在馬達(dá)基座104的平面部117側(cè)露出。PCB基板123安裝于絕緣體122的下表面。在PCB基板123安裝有用于控制馬達(dá)102的電子部件124。通過馬達(dá)102的驅(qū)動(dòng)使葉輪103旋轉(zhuǎn)，由此使得從吸入口吸入的空氣通過葉輪103的葉片104之間，并且利用因伴隨于葉輪103的旋轉(zhuǎn)的離心作用所產(chǎn)生的流體力而向葉輪103的徑向外側(cè)吹出該空氣。馬達(dá)基座114兼具設(shè)置于現(xiàn)有的葉輪底部的主板(下護(hù)罩)的功能，并且還兼具外殼的下板(下殼體)的功能。因此，對形成于葉輪103與馬達(dá)基座114的平面部117之間的間隙長度G的設(shè)定很重要。在間隙長度G過大的情況下，從吸入口吸入的空氣會(huì)在通過葉片104之間的同時(shí)還在間隙內(nèi)流動(dòng)。其結(jié)果，從葉輪103吹出的空氣的壓力降低，導(dǎo)致送風(fēng)特性下降。另一方面，在間隙長度G過小的情況下，當(dāng)各部件的尺寸精度產(chǎn)生偏差時(shí)，存在葉輪103的葉片與馬達(dá)基座114的平面部117接觸的擔(dān)憂。為了防止這種接觸，必須以高精度管理各部件的尺寸精度，進(jìn)而使得離心式鼓風(fēng)機(jī)的成本升高。如上所述，間隙長度G是對離心式鼓風(fēng)機(jī)的送風(fēng)特性造成影響的重要因素。具體而言，在兼顧離心式鼓風(fēng)機(jī)的送風(fēng)特性與成本的情況下設(shè)定間隙長度G。與現(xiàn)有的具備旋渦狀外殼的離心式鼓風(fēng)機(jī)的噪聲為61dB (A)的情況相比，當(dāng)在基于本實(shí)施方式的離心式鼓風(fēng)機(jī)中將葉輪103與馬達(dá)基座114的的平面部117之間的間隙長度G設(shè)為O. 5_時(shí)，其噪聲為58dB (A)0這樣，根據(jù)本實(shí)施方式，能夠抑制噪聲。[第四實(shí)施方式]圖19是第四實(shí)施方式中的葉輪的仰視圖，圖20是圖19的葉輪的側(cè)視圖。圖19中的(B)圖是圖19 (A)的B部分的放大圖。本實(shí)施方式中的葉輪將突起設(shè)置于圖廣14以及圖16 18所記載的葉輪的葉片的壓力面。即，多個(gè)葉片2的壓力面形成為凸向旋轉(zhuǎn)方向的形狀，在多個(gè)葉片2的各壓力面形成有與旋轉(zhuǎn)軸平行地延伸的多個(gè)突起(凸條)2a。使該葉輪位于圖1、2、11、12、以及16 18中所公開的上外殼(在圖18中，相當(dāng)于上板111)與下外殼(在圖18中，相當(dāng)于馬達(dá)基座114)之間，由此能夠形成離心式鼓風(fēng)機(jī)。多個(gè)突起2a在葉片2的前端(外側(cè))附近的區(qū)域密集地形成，而并未在葉片2的根部(內(nèi)偵彳)附近的區(qū)域形成。在圖19及圖20中，形成于一個(gè)葉片2的突起2a的個(gè)數(shù)為10，這些突起之間的間隔(間距)相等。另外，如圖19所示，示出了突起2a從葉片的壓力面突出的形狀，其平面形狀為半圓形。如圖20所示，各突起2a是從葉片2的上端部延伸到下端部的線條狀的突起。圖21是示出突起2a的半徑與間距(間隔)的測量方法的圖。突起的從壓力面突 起的高度H為俯視觀察時(shí)突起的半徑，將突起與突起之間的間隔設(shè)為間距P。當(dāng)對俯視觀察時(shí)的突起的半圓形狀進(jìn)行外插而形成為圓形時(shí)，高度H也可以為該圓形的直徑(以下，稱作“突起的直徑”)的I / 2。通過使高度H、間距P以及突起的個(gè)數(shù)變化而使得靜壓-流量(P-Q)特性、鼓風(fēng)機(jī)的噪聲發(fā)生變化。通過調(diào)整高度H、間距P以及突起的個(gè)數(shù)而能夠獲得最佳的鼓風(fēng)機(jī)特性，以下對此進(jìn)行說明。通過實(shí)驗(yàn)求得改變突起的個(gè)數(shù)時(shí)的各種靜壓-流量(P-Q)特性，并求得改變突起的個(gè)數(shù)時(shí)的各種流量與噪聲。通過以下方式求得，突起的個(gè)數(shù)為10個(gè)、間距P為1. 5mm、俯視觀察時(shí)的突起的直徑為O. 5mm (突起的高度H=O. 25mm)的葉輪是最佳的實(shí)施例。與最佳實(shí)施例的葉輪(實(shí)施例10凸)相比，制作了突起(凸)的個(gè)數(shù)為3個(gè)(A13凸)、15個(gè)(A215凸)、20個(gè)(A320凸)、以及25個(gè)(A425凸)的葉輪，并求出了表示各自的靜壓-流量(P-Q)特性以及噪聲的曲線。即使改變突起的個(gè)數(shù)，靜壓-流量(P-Q)特性也處于誤差的范圍內(nèi)。當(dāng)突起的個(gè)數(shù)為10個(gè)時(shí)，噪聲最小。另外，可知當(dāng)將突起的個(gè)數(shù)設(shè)為3以上15以下時(shí)，噪聲會(huì)降低。與突起的個(gè)數(shù)(凸起個(gè)數(shù))為O的情況相比，通過形成突起而能夠大幅降低噪聲。通過實(shí)驗(yàn)求得改變突起的間距時(shí)的各種靜壓-流量(P-Q)特性，并求得改變突起的間距時(shí)的各種流量與噪聲。與最佳實(shí)施例的葉輪(實(shí)施例間距1. 5)相比，制作了間距P為Imm (A5間距I)、2mm (A6間距2)、以及2. 5mm (A7間距2. 5)的葉輪，并求出了表示各自的靜壓-流量(P-Q)特性以及噪聲的曲線。即使改變間距P的長度，靜壓-流量(P-Q)特性也處于誤差的范圍內(nèi)。當(dāng)間距P為1.5mm時(shí)，噪聲最小。通過實(shí)驗(yàn)求得改變突起的直徑時(shí)的各種靜壓-流量(P-Q)特性，并求得改變突起的直徑時(shí)的各種流量與噪聲。[0133]與最佳實(shí)施例的葉輪(實(shí)施例R0. 5)相比，制作了直徑為Imm (A8R1)、以及1. 5mm(A9R1. 5)的葉輪，并求出了表示各自的靜壓-流量(P-Q)特性以及噪聲的曲線。在高靜壓域中，當(dāng)直徑為O. 5mm時(shí)，靜壓-流量(P-Q)特性最優(yōu)。另外，當(dāng)直徑為
O.5mm時(shí),噪聲最小。另外可知在多個(gè)突起各自的直徑大于0_、且為Imm以下時(shí),具有使
噪聲降低一定程度的效果。圖22是示出葉片的突起的形成位置的圖。如該圖所示，當(dāng)形成間距P為1. 5mm、俯視觀察時(shí)的突起的直徑為O. 5mm (突起的高度H=O. 25mm)的葉輪時(shí)，若將從下護(hù)罩外徑21B (與上護(hù)罩內(nèi)徑23A相等)到葉片2的前端部的壓力面的長度設(shè)為LI，將從下護(hù)罩外徑21B到形成了最靠內(nèi)徑側(cè)的突起2a的位置的壓力面的長度設(shè)為L2，將從形成了最靠外徑側(cè)的突起2a的位置到葉片2的前端部的壓力面的長度設(shè)為L3，則Ll=56mm，L2=40mm，L3=2. 6mm。即，多個(gè)突起2a在葉片2的前端附近的區(qū)域密集地形成，而并未在葉片2的根部附近的區(qū)域形成。另外，根據(jù)實(shí)驗(yàn)可知，優(yōu)選將L2相對于LI的比例設(shè)為50%以上，將L3相對于LI的比例設(shè)為(Tl0%左右。圖23是示出圖Γ7所示的第一實(shí)施方式中的葉輪(比較例)、與第四實(shí)施方式中的葉輪(實(shí)施例)中的靜壓-流量(P-Q)特性的圖。另外，圖24是示出了與圖9所示的第一實(shí)施方式中的葉輪(比較例)進(jìn)行對比的、第四實(shí)施方式中的葉輪(實(shí)施例)的噪聲特性的圖。如圖23所示，靜壓-流量(P-Q)特性因設(shè)置了突起而幾乎未發(fā)生變化。如上所述，圖9中的噪聲整體為57. 3dB CA),而圖24中的噪聲整體為54. 3dB (A)，可知通過設(shè)置突起而減小了 3. OdB (A)0[其它] 第四實(shí)施方式所示的葉輪并不局限用于渦輪型離心式鼓風(fēng)機(jī)，能夠應(yīng)用于多翼型、徑流型等所有類型的離心式鼓風(fēng)機(jī)。主要能夠適當(dāng)?shù)赜糜谛枰M(jìn)行吸入冷卻的產(chǎn)品(家電、PC、OA設(shè)備、車載設(shè)備等)。突起的平面形狀并不局限于半圓，也可以是三角形、四邊形、多邊形、楔形等。一個(gè)葉片上的突起的配置數(shù)量只要在兩個(gè)以上即可。另外，當(dāng)在一個(gè)葉片設(shè)置3個(gè)以上的突起時(shí)，其間距可以是相等的間距(突起間的距離全部相同的配置方法)，也可是不相等的間距(突起間的距離存在差異的配置方法)。突起的配置位置可以是葉片的前端部、中央部、后端部中的任意位置，也可以設(shè)置于葉片的整個(gè)面上?？梢允箞D22所示那樣的突起2a的集合體在一個(gè)葉片上形成多個(gè)。優(yōu)選地，突起與旋轉(zhuǎn)軸方向平行，并且利用樹脂成型用模具進(jìn)行一體成型。應(yīng)當(dāng)認(rèn)為上述實(shí)施方式在所有方面都是示例，不具有限制性。本實(shí)用新型的范圍并非由上述說明表示，而是由權(quán)利要求書表示，并意圖包含與權(quán)利要求書等同的含義以及在范圍內(nèi)的全部變更。
權(quán)利要求1.一種離心式鼓風(fēng)機(jī)，該離心式鼓風(fēng)機(jī)具備形成有空氣吸入口的上外殼；下外殼；以及位于所述上外殼與所述下外殼之間的葉輪，所述離心式鼓風(fēng)機(jī)的特征在于，所述葉輪具備位于所述上外殼側(cè)的上護(hù)罩；以及設(shè)置于所述上護(hù)罩的下方且排列在圓周上的多個(gè)葉片，所述葉輪能夠以旋轉(zhuǎn)軸為中心進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，所述多個(gè)葉片的壓力面形成為凸向旋轉(zhuǎn)方向的形狀，在所述多個(gè)葉片各自的壓力面形成有與所述旋轉(zhuǎn)軸平行地延伸的多個(gè)突起。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的離心式鼓風(fēng)機(jī)，其特征在于，所述多個(gè)突起在所述葉片的前端附近的區(qū)域密集地形成，而并未在所述葉片的根部附近的區(qū)域形成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的離心式鼓風(fēng)機(jī)，其特征在于，所述上外殼與所述下外殼構(gòu)成開放式外殼，所述葉輪具有設(shè)置于所述多個(gè)葉片下方的下護(hù)罩，所述下護(hù)罩的外徑為所述上護(hù)罩的內(nèi)徑以下，所述葉片的內(nèi)徑部分具有將所述上護(hù)罩的內(nèi)徑部分與所述下護(hù)罩的內(nèi)徑部分連結(jié)的傾斜部。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種能夠?qū)崿F(xiàn)低噪聲化的離心式鼓風(fēng)機(jī)。離心式鼓風(fēng)機(jī)具備形成有空氣吸入口的上外殼；下外殼；以及位于上外殼與下外殼之間的葉輪。葉輪具備位于上外殼側(cè)的上護(hù)罩；以及設(shè)置于上護(hù)罩的下方且排列在圓周上的多個(gè)葉片(2)，所述葉輪能夠以旋轉(zhuǎn)軸為中心進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。在多個(gè)葉片(2)各自的壓力面形成有與旋轉(zhuǎn)軸平行地延伸的多個(gè)突起(2a)。
文檔編號(hào)F04D29/30GK202900768SQ20122050941
公開日2013年4月24日 申請日期2012年9月27日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月29日
發(fā)明者福田貴子, 藤本征也, 小串正樹, 鈴木讓 申請人:美蓓亞株式會(huì)社