直列式軸流風扇的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種直列式軸流風扇，其包括第一馬達部、固定在第一馬達部的第一旋轉(zhuǎn)部的第一葉輪、沿第一馬達部的中心軸線配置的第二馬達部、固定在第二馬達部的第二旋轉(zhuǎn)部的第二葉輪、包圍第一葉輪以及所述第二葉輪的外周的筒狀的風洞部、以及連接第一馬達部和第二馬達部的多個支承肋，第一葉輪包括沿以中心軸線為中心的周向排列的多個第一翼，第二葉輪包括沿周向排列的多個第二翼，第一葉輪以及第二葉輪能夠向兩方向旋轉(zhuǎn)，第二葉輪的旋轉(zhuǎn)方向與第一葉輪的旋轉(zhuǎn)方向相反，多個第一翼的與第二葉輪對置的面為凹狀，多個第二翼的與第一葉輪對置的面為凹狀。
【專利說明】直列式軸流風扇
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種直列排列兩個葉輪的直列式軸流風扇。
【背景技術(shù)】
[0002]以往，送風風扇被廣泛應(yīng)用于家電設(shè)備、辦公設(shè)備、產(chǎn)業(yè)機械等的冷卻、空調(diào)或者換氣、車輛用的送風風扇等。作為這樣的一種送風風扇，公知一種沿中心軸線連接兩個軸流風扇的直列式軸流風扇。例如，在日本公開公報第2004-278370號公報中公開了一種兩級反轉(zhuǎn)式軸流送風機。在該送風機中，第一葉輪與第二葉輪在機殼內(nèi)沿中心軸線排列。第一葉輪與第二葉輪以相互相反的方向旋轉(zhuǎn)。
[0003]在日本公開公報第2002-21777號公報中，公開了一種設(shè)置在隧道的主坑道頂部的噴射風扇。噴射風扇包括第一葉輪、第二葉輪、以及使第一葉輪和第二葉輪以相互相反的方向旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)裝置。第一葉輪以及第二葉輪能夠可逆地旋轉(zhuǎn)。在日本公開公報第2009-250225號公報中公開了一種軸流送風機。軸流送風機包括兩段葉輪，且能夠按照正向逆向兩方向旋轉(zhuǎn)。動翼具有彎曲的截面形狀。
[0004]在直列式軸流風扇中，通常如日本特開2004-278370號公報中所示，送風方向固定不變。因此，翼的形狀呈與向一方向送風相適的形狀。例如，在日本特開2004-278370號公報的兩級反轉(zhuǎn)式軸流送風機中，前方葉片以及后方葉片呈凹部朝向排氣側(cè)開口的彎曲狀。
[0005]而根據(jù)送風風扇的用途，優(yōu)選在兩方向進行同等送風，且在各方向提高靜壓。例如，當在各種設(shè)備上設(shè)置相同設(shè)計的送風風扇時，優(yōu)選能夠在兩方向進行送風。但是，在被設(shè)計為用于一方向送風的送風風扇中，若在相反方向進行送風，則導致靜壓特性明顯下降。
[0006]在日本特開2002-21777號公報所公開的噴射風扇中，能夠向兩方向進行送風。在噴射風扇中，由于翼為平板狀，因此無法獲得靜壓。日本特開2009-250225號公報所公開的軸流送風機也能夠向兩方向進行送風。但是，沿中心軸線觀察時，由于兩個葉輪向相同方向旋轉(zhuǎn)，因此排氣流具有大旋轉(zhuǎn)成分，且沿徑向擴展。因此，無法獲得高靜壓。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本實用新型的目的是在直列式軸流風扇的兩方向送風中容易地獲得高靜壓。
[0008]在本實用新型的例示性的一實施方式中，直列式軸流風扇具有第一馬達部、固定于第一馬達部的第一旋轉(zhuǎn)部的第一葉輪、沿第一馬達部的中心軸線配置的第二馬達部、固定于第二馬達部的第二旋轉(zhuǎn)部的第二葉輪、包圍第一葉輪以及第二葉輪的外周的筒狀的風洞部、以及連接第一馬達部和第二馬達部的多個支承肋。第一葉輪包括沿以中心軸線為中心的周向排列的多個第一翼。第二葉輪包括沿周向排列的多個第二翼。第一葉輪以及第二葉輪能夠向兩方向旋轉(zhuǎn)，第二葉輪的旋轉(zhuǎn)方向與第一葉輪的旋轉(zhuǎn)方向相反。多個第一翼的與所述第二葉輪對置的面呈凹狀，而多個第二翼的與所述第一葉輪對置的面呈凹狀。
[0009]根據(jù)本申請例示性的一實施方式的直列式軸流風扇，所述直列式軸流風扇還具有旋轉(zhuǎn)控制部，所述旋轉(zhuǎn)控制部使第一葉輪以及所述第二葉輪中的位于上游側(cè)的葉輪的旋轉(zhuǎn)速度比位于下游側(cè)的葉輪的旋轉(zhuǎn)速度高。
[0010]根據(jù)本申請例示性的一實施方式的直列式軸流風扇，多個第一翼的個數(shù)與所述多個第二翼的個數(shù)相等。
[0011]根據(jù)本申請例示性的一實施方式的直列式軸流風扇，沿所述中心軸線觀察時的所述風洞部的外形為矩形，所述矩形的四角的內(nèi)表面包括隨著靠近所述風洞部的兩側(cè)的開口端部而離開所述中心軸線的傾斜面。
[0012]根據(jù)本申請例示性的一實施方式的直列式軸流風扇，所述多個支承肋位于所述第一葉輪與所述第二葉輪之間。
[0013]根據(jù)本申請例示性的一實施方式的直列式軸流風扇，所述多個第一翼的與所述第二葉輪相反的一側(cè)的邊緣，包括隨著朝向徑向外側(cè)而遠離所述第二葉輪的傾斜部，所述多個第二翼的與所述第一葉輪相反的一側(cè)的邊緣，包括隨著朝向徑向外側(cè)而遠離所述第一葉輪的傾斜部。
[0014]根據(jù)本申請例示性的一實施方式的直列式軸流風扇，在所述各支承肋的與各支承肋的、延伸方向垂直的面處的截面中，所述各支承肋的與所述中心軸線垂直的方向的寬度，從所述第一葉輪朝向所述第二葉輪逐漸增大之后逐漸減少，沿所述中心軸線從所述第一葉輪側(cè)觀察時的所述多個支承肋的形狀，與沿所述中心軸線從所述第二葉輪側(cè)觀察時的所述多個支承肋的形狀相同。
[0015]根據(jù)本申請例示性的一實施方式的直列式軸流風扇，所述多個支承肋分別沿徑向呈直線狀延伸。
[0016]根據(jù)本申請例示性的一實施方式的直列式軸流風扇，所述多個第一翼的相對于第一葉輪的旋轉(zhuǎn)方向的前緣與所述多個第二翼的相對于所述第二葉輪的旋轉(zhuǎn)方向的后緣，相對于各旋轉(zhuǎn)方向向不同的方向彎曲。
[0017]根據(jù)本申請例示性的一實施方式的直列式軸流風扇，所述多個第一翼的軸向長度與所述多個第二翼的軸向長度相等。
[0018]根據(jù)本申請例示性的一實施方式的直列式軸流風扇，在所述多個第一翼的與所述第二葉輪相反的一側(cè)的面中，所述第一葉輪從所述風洞部送出流體時的旋轉(zhuǎn)方向前側(cè)的區(qū)域為凹狀，在所述多個第二翼的與所述第一葉輪相反的一側(cè)的面中，所述第二葉輪從所述風洞部送出流體時的旋轉(zhuǎn)方向前側(cè)的區(qū)域為凹狀。
[0019]根據(jù)本實用新型，能夠在直列式軸流風扇的兩方向送風中容易地獲得高靜壓。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]圖1是示出一實施方式所涉及的直列式軸流風扇的縱剖視圖。
[0021 ] 圖2是第一軸流風扇的俯視圖。
[0022]圖3是第二軸流風扇的俯視圖。
[0023]圖4是第一翼、第二翼以及支承肋的剖視圖。
[0024]圖5是示出支承肋的截面的其他例子的圖。
[0025]圖6是示出支承肋的截面的另一其他例子的圖。
[0026]圖7是示出直列式軸流風扇以及旋轉(zhuǎn)控制部的圖。[0027]圖8是第一翼以及第二翼的其他例子的剖視圖。
【具體實施方式】
[0028]在本說明書中，將圖1的直列式軸流風扇I的中心軸線方向上的上側(cè)簡稱為“上側(cè)”、下側(cè)簡稱為“下側(cè)”。另外，上下方向并不表示組裝到實際設(shè)備中時的位置關(guān)系和方向。并且，將平行于中心軸線方向的方向稱為“軸向”、將以中心軸線為中心的徑向簡稱為“徑向”、將以中心軸線為中心的周向簡稱為“周向”。
[0029]( 1、一實施方式所涉及的直列式軸流風扇)
[0030]圖1是示出本實用新型的一實施方式所涉及的直列式軸流風扇I的縱剖視圖。直列式軸流風扇I作為用于冷卻服務(wù)器和路由器等電子設(shè)備的冷卻風扇而被使用。直列式軸流風扇I包括第一軸流風扇11和第二軸流風扇21。第一軸流風扇11位于圖1中的上側(cè)。第二軸流風扇21沿中心軸線Jl與第一軸流風扇11的下側(cè)連接。中心軸線Jl與第一軸流風扇11以及第二軸流風扇21的中心軸線一致。
[0031]在直列式軸流風扇I中，能夠向上下兩方向進行送風。即，既能夠從圖1中的上側(cè)吸入空氣向下側(cè)送出，也能夠從下側(cè)吸入空氣向上側(cè)送出。
[0032]第一軸流風扇11包括第一葉輪111、第一馬達部112、第一機殼113以及多個第一肋構(gòu)件114。第一馬達部112通過使第一葉輪111以中心軸線Jl為中心旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生氣流。第一機殼113呈包圍第一葉輪111的外周的筒狀。多個第一肋構(gòu)件114位于第一葉輪111的下側(cè)。第一肋構(gòu)件114支承第一馬達部112。
[0033]第一葉輪111包括多個第一翼121和杯部122。杯部122為帶蓋的大致圓筒狀，且覆蓋第一馬達部112的外側(cè)。多個第一翼121從杯部122的外側(cè)面向徑向外側(cè)擴展，且沿周向排列。多個第一翼121的排列間隔既可為等間隔也可為不等間隔。第一馬達部112包括作為旋轉(zhuǎn)體的第一旋轉(zhuǎn)部131和作為固定體的第一靜止部132。第一旋轉(zhuǎn)部131位于第一靜止部132的上側(cè)。
[0034]在圖1中，由于圖示的關(guān)系，在中心軸線Jl的左右示出第一葉輪111的第一翼121的大概形狀。放大示出第一馬達部112。省略對各構(gòu)成要件的截面的的圖示。也同樣地示出第二軸流風扇21。
[0035]第一旋轉(zhuǎn)部131包括帶蓋的大致圓筒狀的金屬制成的軛141、大致圓筒狀的轉(zhuǎn)子磁鐵142、以及軸143。轉(zhuǎn)子磁鐵142固定在軛141的內(nèi)側(cè)。軸143從軛141的上部中央向下方突出。第一葉輪111以杯部122覆蓋軛141的方式固定于第一旋轉(zhuǎn)部131。
[0036]第一靜止部132包括大致圓板狀的基底部151、軸承保持部152、定子153以及電路板154。軸承保持部152呈大致圓筒狀，且從基底部151的中央向上側(cè)突出。定子153安裝于軸承保持部152的外周。電路板154配置在定子153的下側(cè)，且與定子153電連接。
[0037]第一機殼113、基底部151以及第一肋構(gòu)件114通過樹脂的注塑成型而形成為連成一體的部件。由此，能夠降低部件的制造成本。第一機殼113與基底部151通過第一肋構(gòu)件114而連接。
[0038]定子153與轉(zhuǎn)子磁鐵142在徑向?qū)χ?。在定?53與轉(zhuǎn)子磁鐵142之間產(chǎn)生以中心軸線Jl為中心的轉(zhuǎn)矩。在軸承保持部152的上部以及下部的內(nèi)側(cè)配置作為軸承機構(gòu)的球軸承155、156。插入軸承保持部152的軸143通過球軸承155、156而被可旋轉(zhuǎn)地支承。[0039]第二軸流風扇21除了一部分的形狀以外具有與上下翻轉(zhuǎn)第一軸流風扇11后的結(jié)構(gòu)相同的結(jié)構(gòu)。第二軸流風扇21包括第二葉輪211、第二馬達部212、第二機殼213以及多個第二肋構(gòu)件214。第二馬達部212通過使第二葉輪211旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生與第一葉輪111的方向相同的氣流。沿著中心軸線Jl從一方向觀察，第一葉輪111的旋轉(zhuǎn)方向與第二葉輪211的旋轉(zhuǎn)方向相反。第一葉輪111以及第二葉輪211能夠向兩方向旋轉(zhuǎn)。
[0040]第一馬達部112以及第二馬達部212沿中心軸線Jl配置。中心軸線Jl既是第一馬達部112的中心軸線也是第二馬達部212的中心軸線。換言之，第二馬達部212沿第一馬達部112的中心軸線配置。
[0041]第二機殼213為包圍第二葉輪211的外周的筒狀。多個第二肋構(gòu)件214位于第二葉輪211的上側(cè)。第二肋構(gòu)件214支承第二馬達部212。第二機殼213沿中心軸線Jl與第一機殼113相連。第一機殼113與第二機殼213間的連接可以通過各種方法進行。例如，在第一機殼113設(shè)置多個向第二機殼213延伸的突出部，從而通過利用突出部的彈性變形的卡扣配合(snap-fit)將第一機殼113與第二機殼213相連。第一機殼113與第二機殼213也可通過螺絲和夾子而緊固。通過第一機殼113與第二機殼213連接，構(gòu)成筒狀的風洞部110。風洞部110包圍第一葉輪111以及第二葉輪211的外周。
[0042]第二葉輪211包括多個第二翼221和杯部222。杯部222為帶底的大致圓筒狀，且覆蓋第二馬達部212的外側(cè)。多個第二翼221從杯部222的外側(cè)面向徑向外側(cè)擴展，且沿周向排列。多個第二翼221的排列間隔既可以為等間隔也可以為不等間隔。第二馬達部212具有與第一馬達部112大致相同的結(jié)構(gòu)。第二馬達部212包括作為旋轉(zhuǎn)體的第二旋轉(zhuǎn)部231和作為固定體的第二靜止部232。第二旋轉(zhuǎn)部231位于第二靜止部232的下側(cè)。
[0043]第二旋轉(zhuǎn)部231包括帶底的大致圓筒狀的金屬制成的軛241、大致圓筒狀的轉(zhuǎn)子磁鐵242和軸243。轉(zhuǎn)子磁鐵242固定在軛241的內(nèi)側(cè)。軸243從軛241的中央向上方突出。第二葉輪211以杯部222覆蓋軛241的方式固定于第二旋轉(zhuǎn)部231。
[0044]第二靜止部232包括大致圓板狀的基底部251、軸承保持部252、定子253以及電路板254。軸承保持部252呈大致圓筒狀，且從基底部251的中央向下側(cè)突出。定子253安裝于軸承保持部252的外周。電路板254配置在定子253的上側(cè)，且與定子253電連接。
[0045]第二機殼213、基底部251以及第二肋構(gòu)件214通過樹脂的注塑成型而形成為連成一體的部件。由此，能夠降低部件的制造成本。第二機殼213與基底部251通過第二肋構(gòu)件214而相連。
[0046]定子253與轉(zhuǎn)子磁鐵242在徑向?qū)χ?。在定?53與轉(zhuǎn)子磁鐵242之間產(chǎn)生以中心軸線Jl為中心的轉(zhuǎn)矩。在軸承保持部252的下部以及上部的內(nèi)側(cè)配置作為軸承機構(gòu)的球軸承255、256。插入到軸承保持部252的軸243通過球軸承255、256而被可旋轉(zhuǎn)地支承。
[0047]圖2是第一軸流風扇11的俯視圖。圖3是第二軸流風扇21的俯視圖。第一軸流風扇11的仰視圖除了翼的形狀不同這一點以外與圖3相同。第二軸流風扇21的仰視圖除了翼的形狀不同這一點以外與圖2相同。但是，第一機殼113與第二機殼213之間的連接部位等細微部分也可不同。沿中心軸線Jl觀察時的第一機殼113以及第二機殼213的外形為正方形。另外，外形也可為長方形，但不必為精確的正方形或者長方形。沿中心軸線Jl觀察時的風洞部110整體的外形也為矩形。
[0048]第一肋構(gòu)件114呈放射狀配置。第一肋構(gòu)件114呈直線狀沿徑向延伸。第二肋構(gòu)件214也呈放射狀配置。第二肋構(gòu)件214呈直線狀沿徑向延伸。第一肋構(gòu)件114的個數(shù)與第二肋構(gòu)件214的個數(shù)相等。第一肋構(gòu)件114與第二肋構(gòu)件214如圖1所示地在上下方向重疊。這些肋構(gòu)件既可相連也可稍稍離開。由此，能夠抑制氣流被肋構(gòu)件妨礙。也能夠防止在第一肋構(gòu)件114與第二肋構(gòu)件214之間產(chǎn)生氣流。第一肋構(gòu)件114與第二肋構(gòu)件214稍稍分離時，能夠抑制第一軸流風扇11與第二軸流風扇21間的振動傳遞，從而降低振動干擾。
[0049]通過一個第一肋構(gòu)件114與一個第二肋構(gòu)件214上下接觸或者接近，構(gòu)成一個支承肋120。即，多個支承肋120在第一葉輪111與第二葉輪211之間呈放射狀配置，且各支承肋120呈直線狀沿徑向延伸。支承肋120的中心線的延長線通過中心軸線J1。多個支承肋120連接風洞部110與第一馬達部112以及風洞部與第二馬達部212。由此，第一馬達部112以及第二馬達部212相對于風洞部110被支承。
[0050]如圖2所示，在第一機殼113中，俯視時的矩形的四角內(nèi)表面的上部包括朝向上方離開中心軸線Jl的傾斜面157。同樣地，在第二機殼213中，俯視時的矩形的四角的內(nèi)表面的下部包括朝向下方離開中心軸線Jl的傾斜面。換言之，風洞部110所構(gòu)成的矩形的四角的內(nèi)表面包括隨著靠近風洞部110的兩側(cè)的開口端部而離開中心軸線Jl的傾斜面。由此，能夠容易地提高直列式軸流風扇I向下方送風時和向上方送風時的兩方送風特性、即靜壓-風量特性。另外，在第二機殼213的內(nèi)表面的上部既可以設(shè)置傾斜面也可以不設(shè)置傾斜面。并且，在第一機殼113的內(nèi)表面的下部既可以設(shè)置傾斜面也可以不設(shè)置傾斜面。
[0051]如圖1所示，在直列式軸流風扇I中，第一葉輪111的杯部122的上部包括向上方凸出的形狀。第二葉輪211的杯部222的下部包括向下方凸出的形狀。由此，也能夠容易地提高雙方的送風特性。
[0052]從第一馬達部112引出四個導線158。從第二馬達部212也引出四個導線258。四個導線中的兩個為電力線。其他一個導線向外部輸出馬達部的旋轉(zhuǎn)速度。剩下的一個導線從外部將控制旋轉(zhuǎn)速度的信號輸入到馬達部。用脈沖寬度調(diào)制(PWM:Pulse WidthModulation)信號作為控制旋轉(zhuǎn)速度的信號。在信號的脈沖寬度未達到預(yù)定值和超過該值時，旋轉(zhuǎn)部的旋轉(zhuǎn)方向不同。根據(jù)脈沖寬度變更旋轉(zhuǎn)方向以及旋轉(zhuǎn)速度的驅(qū)動電路配置在電路板154、254上。
[0053]圖4為將第一翼121、第二翼221以及支承肋120的、利用以中心軸線Jl為中心的圓筒面剖開的截面展開成平面而示出的圖。多個第一翼121的與第二葉輪211對置的面161呈凹狀。同樣地，多個第二翼221的與第一葉輪111對置的面261為凹狀。通過這樣的翼形狀，在雙方向中的任一方向送風時均能夠容易地獲得高靜壓特性。并且，即使為兩級反轉(zhuǎn)式，也能夠通過下游側(cè)的風扇回收來自上游側(cè)的風扇的旋轉(zhuǎn)成分并整流，從而得到高靜壓特性。
[0054]面161整體上呈凹狀即可，不必精確地整體呈凹狀。面261也一樣。第一翼121的與面161相反的一側(cè)的面162為凸狀。第二翼221的與面261相反的一側(cè)的面262也為凸狀。面162、262整體上呈凸狀即可，不必精確地整體呈凸狀。
[0055]上述關(guān)于翼截面的說明中的截面形狀是徑向外側(cè)的截面形狀。截面的徑向位置原則上不需限定，但在翼的根部這樣的部位，翼的截面形狀不使用上述形狀為好。例如，翼的根部既可為平板狀，也可向與其他部位相反的方向彎曲。[0056]如箭頭91所示向下方送出空氣時，如箭頭911、912所示，第一翼121從左向右移動，第二翼221從右向左移動。如箭頭92所示向上方送出空氣時，如箭頭921、922所示，第一翼121從右向左移動，第二翼221從左向右移動。第一翼121的個數(shù)與第二翼221的個數(shù)相等。由此，能夠使兩方向的送風特性接近。并且，多個第一翼121的軸向長度、即上端與下端間的距離也與多個第二翼221的軸向長度相等。由此，也能夠容易地使兩方向的送風特性接近。優(yōu)選第一葉輪111與第二葉輪211相對于以下所述的面而面對稱，即垂直于中心軸線Jl的面、且平分第一馬達部112與第二馬達部212之間的面。
[0057]并且，如圖1中概略所示，優(yōu)選多個第一翼121的與第二葉輪211相反的一側(cè)的邊緣163，包括隨著朝向徑向外側(cè)而遠離第二葉輪211的傾斜部164。也可邊緣163整體呈傾斜部164。優(yōu)選傾斜部164至少設(shè)置在第一翼121的根部。同樣地，多個第二翼221的與第一葉輪111相反的一側(cè)的邊緣263，包括隨著朝向徑向外側(cè)而遠離第一葉輪111的傾斜部264。也可邊緣263的整體為傾斜部264。傾斜部264優(yōu)選至少設(shè)置在第二翼221的根部。由此，能夠提高吸氣側(cè)的風扇的送風效率，且能夠容易地提高整體的送風效率。
[0058]在圖2以及圖3所示的例子中，第一軸流風扇11位于直列式軸流風扇I的吸氣側(cè)時，第一葉輪111從上側(cè)看以逆時針方向旋轉(zhuǎn)，第一翼121相對于旋轉(zhuǎn)方向向前側(cè)彎曲。也就是說，將中心軸線Jl與前緣的徑向外側(cè)的外端連接起來的直線，相對于將中心軸線Jl與第一翼121的前緣的徑向內(nèi)側(cè)的根部連接起來的直線，在旋轉(zhuǎn)方向上位于前側(cè)。第二葉輪211從上側(cè)看以順時針旋轉(zhuǎn)，第二翼221相對于旋轉(zhuǎn)方向向后側(cè)彎曲。也就是說，將中心軸線Jl與前緣的徑向外側(cè)的外端連接起來的直線，相對于將中心軸線Jl與第二翼221的前緣的徑向內(nèi)側(cè)的根部連接起來的直線，在旋轉(zhuǎn)方向上位于后側(cè)。第二軸流風扇21位于直列式軸流風扇I的吸氣側(cè)時，第二葉輪211從下側(cè)看按順時針方向旋轉(zhuǎn)，第二翼221相對于旋轉(zhuǎn)方向向前側(cè)彎曲。第一葉輪111從下側(cè)看按逆時針旋轉(zhuǎn)，且第一翼121相對于旋轉(zhuǎn)方向向后側(cè)彎曲。
[0059]翼相對于旋轉(zhuǎn)方向向哪一方向彎曲，由應(yīng)該獲得的送風特性而決定。但是，第一翼相對于第一葉輪111的旋轉(zhuǎn)方向彎曲的方向，與第二翼221相對于第二葉輪211的旋轉(zhuǎn)方向、即與第一葉輪111的旋轉(zhuǎn)方向
[0060]進一步換言之，多個第一翼121相對于第一葉輪111的旋轉(zhuǎn)方向的前緣、與多個第二翼221相對于第二葉輪211的旋轉(zhuǎn)方向的后緣在俯視時相對于翼相互位于相同側(cè)，且第一翼121的前緣與第二翼221的后緣相對于各旋轉(zhuǎn)方向向不同的方向彎曲。由此，能夠容易地使兩方向的送風特性接近。
[0061]第一翼121以及第二翼221的前緣以及后緣，也可呈隨著朝向徑向外側(cè)而向周向兩側(cè)彎曲的形狀。此時，前緣向旋轉(zhuǎn)方向前側(cè)彎曲，后緣向旋轉(zhuǎn)方向后側(cè)彎曲。即，第一翼121以及第二翼221也可在俯視時呈扇狀。相反，在俯視時，第一翼121以及第二翼221的前緣也可朝向徑向外側(cè)向旋轉(zhuǎn)方向后側(cè)彎曲，后緣向旋轉(zhuǎn)方向前側(cè)彎曲。此時，翼越趨向末端越細。
[0062]在圖4所示的例子中，支承肋120的截面為圓形。此處的“截面”是指各支承肋120的與延伸方向垂直的面的截面。對于各支承肋120的與中心軸線Jl垂直的方向的截面寬度，只要從第一葉輪111朝向第二葉輪211逐漸增大后逐漸減少即可進行各種變形。優(yōu)選第一肋構(gòu)件114的截面從第一葉輪111朝向第二葉輪211逐漸增大，第二肋構(gòu)件214的截面從第一葉輪111朝向第二葉輪211逐漸減少。例如如圖5所示，支承肋120的截面，既可以為角被倒角的形狀的菱形，也可如圖6所示呈橢圓形。
[0063]并且，為了使兩方向的送風特性接近，優(yōu)選沿中心軸線Jl從第一葉輪111側(cè)觀察時的多個支承肋120的整體形狀，與沿中心軸線Jl從第二葉輪211側(cè)觀察時的多個支承肋120的整體形狀相同。此處的“整體形狀”是指多個支承肋120的配置以及各支承肋120的三維形狀。
[0064]圖7是示出與直列式軸流風扇I電連接的旋轉(zhuǎn)控制部3的圖。從旋轉(zhuǎn)控制部3分別向第一軸流風扇11以及第二軸流風扇12輸入控制旋轉(zhuǎn)速度的信號。以下，將控制旋轉(zhuǎn)速度的信號稱作“旋轉(zhuǎn)控制信號”。如前所述，旋轉(zhuǎn)控制信號為PWM信號，并兼作旋轉(zhuǎn)方向的指示。正確地說，第一軸流風扇11用的旋轉(zhuǎn)控制信號被輸入至第一馬達部112的電路板154的驅(qū)動電路。在電路板154設(shè)置旋轉(zhuǎn)速度檢測傳感器，并將表示旋轉(zhuǎn)速度的信號從第一軸流風扇11輸入到旋轉(zhuǎn)控制部3。旋轉(zhuǎn)控制部3參照來自傳感器的信號調(diào)整旋轉(zhuǎn)控制信號的脈沖寬度。第二軸流風扇12用的旋轉(zhuǎn)控制信號也同樣如此進行調(diào)整。
[0065]旋轉(zhuǎn)控制部3包括送風方向設(shè)定部31和旋轉(zhuǎn)速度設(shè)定部32。送風方向設(shè)定部31根據(jù)從外部的輸入而設(shè)定直列式軸流風扇I的送風方向。但是，在設(shè)置有直列式軸流風扇I的設(shè)備中，當送風方向預(yù)先被固定為一方向時，送風方向設(shè)定部31實質(zhì)上也可以不設(shè)置。
[0066]旋轉(zhuǎn)速度設(shè)定部32分別設(shè)定第一軸流風扇11以及第二軸流風扇12的旋轉(zhuǎn)速度。從設(shè)備輸入到旋轉(zhuǎn)速度設(shè)定部32的值為一個,例如輸入相對于最大旋轉(zhuǎn)速度的比例。由此，通過旋轉(zhuǎn)速度設(shè)定部32設(shè)定吸氣側(cè)的軸流風扇的旋轉(zhuǎn)速度以及排氣側(cè)的軸流風扇的旋轉(zhuǎn)速度。
[0067]在此，在直列式軸流風扇I中，通過旋轉(zhuǎn)速度設(shè)定部32，將第一葉輪111以及第二葉輪211中的、位于吸氣側(cè)即位于上游側(cè)的葉輪的旋轉(zhuǎn)速度，設(shè)定為比位于排氣側(cè)即下游側(cè)的葉輪的旋轉(zhuǎn)速度高。例如，預(yù)先設(shè)定吸氣側(cè)的軸流風扇的最大旋轉(zhuǎn)速度為IOOOOmin —I (旋轉(zhuǎn)/分)，排氣側(cè)的軸流風扇的最大旋轉(zhuǎn)速度為7000min — 1，當以50%旋轉(zhuǎn)的信號從設(shè)備輸入到旋轉(zhuǎn)控制部3時，旋轉(zhuǎn)速度設(shè)定部32向吸氣側(cè)的軸流風扇輸入以5000min — I旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)控制信號，向排氣側(cè)的軸流風扇輸入以3500min — I旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)控制信號。
[0068]在直列式軸流風扇I中，吸氣側(cè)的葉輪的翼的、與排氣側(cè)的葉輪對置的面為凹狀，因此吸氣側(cè)的軸流風扇的送風效率比排氣側(cè)的軸流風扇的送風效率高。因此，由于使吸氣側(cè)的軸流風扇的旋轉(zhuǎn)速度比排氣側(cè)的軸流風扇的旋轉(zhuǎn)速度高，因此能夠容易地提高直列式軸流風扇整體的送風效率。并且，由于兩軸流風扇的旋轉(zhuǎn)速度不同，因此能夠使在各風扇產(chǎn)生的噪音的基本頻率錯開，使噪音的頻率特性呈所希望的特性。
[0069]另外，旋轉(zhuǎn)控制部3也可看做是直列式軸流風扇I的一部分。并且，旋轉(zhuǎn)控制部3也可分別設(shè)置在直列式軸流風扇I的電路板154、254上。此時，例如分別從設(shè)備向軸流風扇11以及第二軸流風扇21輸入信號,根據(jù)該信號各軸流風扇的旋轉(zhuǎn)控制部生成旋轉(zhuǎn)控制信號。
[0070]圖8是示出第一翼121以及第二翼221的其他例子的剖視圖。用與圖4相同的方法表示。與圖4相同，各第一翼121的與第二葉輪211對置的面161整體看做為凹狀。各第二翼221的與各葉輪121對置的面261也整體看做為凹狀。各第一翼121的與面161相反的一側(cè)的面162整體看做為凸狀。面162為第一翼121的與第二葉輪211相反的一側(cè)的面。各第二翼221的與面261相反的一側(cè)的面262也整體看做為凸狀。面262為第二翼221的與第一葉輪111相反的一側(cè)的面。
[0071]但是，面162的一小部分的區(qū)域165為凹狀。在第一葉輪111從風洞部110送出空氣時，即在第一軸流風扇11為排氣側(cè)的風扇時，區(qū)域165為面162中的位于第一葉輪111的旋轉(zhuǎn)方向前側(cè)的區(qū)域165。同樣，面262的一小部分區(qū)域265也為凹狀。在第二葉輪211從風洞部110送出空氣時，即第二軸流風扇21為排氣側(cè)的風扇時，區(qū)域265為面262中的位于第二葉輪211的旋轉(zhuǎn)方向前側(cè)的區(qū)域265。由此，能夠抑制由于排氣側(cè)的風扇而導致直列式軸流風扇I整體的送風效率降低。在第一翼121中，與區(qū)域165相反一側(cè)的區(qū)域166為凸狀。在第二翼221中，與區(qū)域265相反一側(cè)的區(qū)域266為凸狀。
[0072](2、變形例)
[0073]直列式軸流風扇I并不限定于以上實施方式，也可進行各種變形。
[0074]在翼截面中，關(guān)于上表面以及下表面整體為朝向上下任意方向的凹狀還是凸狀可進行各種定義。只要大致示出整體的彎曲狀態(tài)即可，能夠采用各種方法。例如，在翼截面中，也可將連接周向的兩端點的直線定位為翼弦，將位于距上表面以及下表面等距離的位置的面定義為翼的中間面，將朝向相對于翼弦而言存在超過中間面的一半的區(qū)域的一側(cè)翼的上表面以及下表面定義為凸狀或者凹狀。并且，如上所述，在徑向的任意位置處翼截面的凹凸狀態(tài)不需相同。
[0075]直列式軸流風扇I的兩方向的送風特性在滿足規(guī)格的范圍內(nèi)也可不同。因此，第一翼121的個數(shù)與第二翼221的個數(shù)也可不同。
[0076]在上述實施方式中，吸氣側(cè)的葉輪的旋轉(zhuǎn)速度比排氣側(cè)的葉輪的旋轉(zhuǎn)速度高，但旋轉(zhuǎn)控制不一定限定為如此。例如，兩葉輪的旋轉(zhuǎn)速度也可相等。并且，吸氣側(cè)的葉輪的旋轉(zhuǎn)速度也可比排氣側(cè)的葉輪的旋轉(zhuǎn)速度低。
[0077]支承肋120不限定為直線狀。第一葉輪111與第二葉輪211大致呈上下面對稱，因此支承肋120即使彎曲也對使得兩方向的送風特性產(chǎn)生不同的影響較小。并且，支承肋120也可不沿周向等間隔存在。也可不存在有第一肋構(gòu)件114以及第二肋構(gòu)件214，而只存在有這些構(gòu)件一體化的支承肋120。
[0078]第一肋構(gòu)件114以及第二肋構(gòu)件214不必位于第一馬達部112與第二馬達部212之間。例如，也可第一旋轉(zhuǎn)部131、第一靜止部132、第二旋轉(zhuǎn)部231、第二靜止部232按照該順序沿中心軸線Jl排列，第一葉輪111、第一肋構(gòu)件114、第二葉輪211、第二肋構(gòu)件214按照該順序排列。此時，第一肋構(gòu)件114以及第二肋構(gòu)件214分別作為支承肋而發(fā)揮作用。當然，也可按照第一肋構(gòu)件114、第一肋葉輪111、第二葉輪211、第二肋構(gòu)件214的順序排列。
[0079]支承肋120也可沿相對于與中心軸線Jl垂直的面傾斜的方向延伸。
[0080]風洞部110的外形也可為圓形。風洞部110也可由一個部件構(gòu)成。
[0081]在各軸流風扇中，不需將旋轉(zhuǎn)部與杯部作為可相互區(qū)別的部位進行設(shè)置。例如，也可以軛為圓筒狀，軸結(jié)合在杯部的中央。也可杯部成型為圓筒狀，且杯部固定在帶蓋的大致圓筒狀的軛的外周面。
[0082]通過直列式軸流風扇I形成流動的流體不限定為空氣。也可為其他種類的氣體或者液體。
[0083]上述實施方式以及各變形例中的結(jié)構(gòu)只要不相互矛盾即可進行適當組合。[0084] 本實用新型例如能夠用于使流體產(chǎn)生流動的各種軸流風扇。優(yōu)選直列式軸流風扇作為電子設(shè)備等的冷卻用的風扇而使用。
【權(quán)利要求】
1.一種直列式軸流風扇， 其包括: 第一馬達部； 第一葉輪，其固定于所述第一馬達部的第一旋轉(zhuǎn)部； 第二馬達部，其沿所述第一馬達部的中心軸線配置； 第二葉輪，其固定于所述第二馬達部的第二旋轉(zhuǎn)部； 筒狀的風洞部，其包圍所述第一葉輪以及所述第二葉輪的外周；以 及 多個支承肋，所述多個支承肋連接所述風洞部與所述第一馬達部以 及所述風洞部與所述第二馬達部， 所述第一葉輪包括沿以所述中心軸線為中心的周向排列的多個第一翼，所述第二葉輪包括沿以所述周向排列的多個第二翼， 所述第一葉輪以及所述第二葉輪能夠向兩方向旋轉(zhuǎn)，所述第二葉輪的旋轉(zhuǎn)方向與所述第一葉輪的旋轉(zhuǎn)方向相反， 所述直列式軸流風扇的特征在于， 所述多個第一翼的與所述第二葉輪對置的面為凹狀，所述多個第二翼的與所述第一葉輪對置的面為凹狀。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直列式軸流風扇，其特征在于， 所述直列式軸流風扇還具有旋轉(zhuǎn)控制部，所述旋轉(zhuǎn)控制部使第一葉輪以及所述第二葉輪中的位于上游側(cè)的葉輪的旋轉(zhuǎn)速度比位于下游側(cè)的葉輪的旋轉(zhuǎn)速度大。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直列式軸流風扇，其特征在于， 所述多個第一翼的個數(shù)與所述多個第二翼的個數(shù)相等。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直列式軸流風扇，其特征在于， 沿所述中心軸線觀察時的所述風洞部的外形為矩形， 所述矩形的四角的內(nèi)表面包括隨著靠近所述風洞部的兩側(cè)的開口端部而離開所述中心軸線的傾斜面。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直列式軸流風扇，其特征在于， 所述多個支承肋位于所述第一葉輪與所述第二葉輪之間。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的直列式軸流風扇，其特征在于， 所述多個第一翼的與所述第二葉輪相反的一側(cè)的邊緣，包括隨著朝向徑向外側(cè)而遠離所述第二葉輪的傾斜部， 所述多個第二翼的與所述第一葉輪相反的一側(cè)的邊緣，包括隨著朝向徑向外側(cè)而遠離所述第一葉輪的傾斜部。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直列式軸流風扇，其特征在于， 在所述各支承肋的、與各支承肋的延伸方向垂直的面的截面中，所述各支承肋的與所述中心軸線垂直的方向的寬度，從所述第一葉輪朝向所述第二葉輪逐漸增大之后逐漸減少， 沿所述中心軸線從所述第一葉輪側(cè)觀察時的所述多個支承肋的形狀，與沿所述中心軸線從所述第二葉輪側(cè)觀察時的所述多個支承肋的形狀相同。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的直列式軸流風扇，其特征在于， 所述多個支承肋分別沿徑向呈直線狀延伸。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直列式軸流風扇，其特征在于， 所述多個第一翼的相對于第一葉輪的旋轉(zhuǎn)方向的前緣與所述多個第二翼的相對于所述第二葉輪的旋轉(zhuǎn)方向的后緣，相對于各旋轉(zhuǎn)方向向不同的方向彎曲。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直列式軸流風扇，其特征在于， 所述多個第一翼的軸向長度與所述多個第二翼的軸向長度相等。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直列式軸流風扇，其特征在于， 在所述多個第一翼的與所述第二葉輪相反的一側(cè)的面中，所述第一葉輪從所述風洞部送出流體時的旋轉(zhuǎn)方向前側(cè)的區(qū)域為凹狀， 在所述多個第二翼的與所述第一葉輪相反的一側(cè)的面中，所述第二葉輪從所述風洞部送出流體時的旋轉(zhuǎn) 方向前側(cè)的區(qū)域為凹狀。
【文檔編號】F04D29/32GK203743061SQ201420052489
【公開日】2014年7月30日 申請日期:2014年1月26日 優(yōu)先權(quán)日:2013年6月7日
【發(fā)明者】北村順平, 竹下英伸, 杉山知嗣 申請人:日本電產(chǎn)株式會社