專利名稱：軸流式風扇裝置、軸流式葉輪以及電子裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種用于冷卻發(fā)熱源或發(fā)熱元件、或者用于在軸向上產(chǎn)生氣 流的軸流式風扇裝置， 一種安裝到軸流式風扇裝置的軸流式葉輪，以及一種 安裝有軸流式風扇裝置的電子裝置。
背景技術：
到目前為止，已經(jīng)提出了集中于噪聲降低的風扇。例如，日本專利申請公開No.2006-200457 (0017段，附圖1和2) ^^開了一種包括葉輪的風 扇，該葉輪提供有翼，每個翼在其截面形狀上具有凸起(bumps )。通過為每 個翼提供凸起，因為在充分生成空氣渦流之前，在凸起部分釋放了翼中產(chǎn)生 的空氣渦流，所以減少了噪聲。發(fā)明內(nèi)容然而，即使在為翼提供凸起的時候，如日本專利申請公開 No.2006-200457的附圖1所示，在每個凸起仍然保留著空氣渦流。因此，沒 有降低噪聲。事實上，本發(fā)明的發(fā)明人已經(jīng)使用具有帶凸起部分的翼的葉輪 對噪聲進行了實驗。然而，沒有發(fā)現(xiàn)對噪聲的改進。鑒于上述情況，需要提供一種軸流式風扇裝置， 一種軸流式葉輪，以及 一種安裝有軸流式風扇裝置的電子裝置，其能夠確實地減少噪聲。根據(jù)本發(fā)明的實施方式，提供一種軸流式風扇裝置，其包括殼體和軸流 式葉輪。該軸流式葉輪能夠在該殼體內(nèi)部旋轉(zhuǎn)，并且包括多個軸流翼，每個 軸流翼具有用于產(chǎn)生負壓的負壓產(chǎn)生表面，以及在該多個軸流翼中的每一個 的端部，豎立在該負壓產(chǎn)生表面上的輔助葉片。在本發(fā)明的實施方式中，因為在該多個軸流翼中的每一個的端部提供輔 助葉片，因而抑制了軸流翼端部的氣流分離現(xiàn)象。換句話說，可以抑制空氣 渦流的產(chǎn)生，由此減少了噪聲。在不提供輔助葉片的情況下，例如，產(chǎn)生從殼體的排出口側(cè)流入吸入口側(cè)的空氣渦流。然而，在本發(fā)明的實施方式中， 因為提供在負壓產(chǎn)生表面向上豎立的輔助葉片，所以可以調(diào)整從殼體的排出 口側(cè)流入"及入口側(cè)的氣流。在本發(fā)明的實施方式中，該輔助葉片包括邊緣，使該邊緣沿該軸流式葉 輪的旋轉(zhuǎn)方向排列。如上所述，提供實質(zhì)上平行于旋轉(zhuǎn)方向的邊緣促進了氣 流的調(diào)整。在本發(fā)明的實施方式中，該殼體包括側(cè)壁，在該側(cè)壁上形成多個通氣孔。 通過軸流式葉輪的旋轉(zhuǎn)，從該通氣孔流入的氣流通過該輔助葉片促進了調(diào) 整。因此，可以進一步降低噪聲，并且可以增加風量。在本發(fā)明的實施方式中，該側(cè)壁包括環(huán)形內(nèi)圓周表面和環(huán)形外圓周表 面。特別地，該側(cè)壁的厚度實質(zhì)上是恒定的。因此，例如，與由環(huán)形內(nèi)圓周 表面和平面外圓周表面組成的側(cè)壁即側(cè)壁具有額外的厚度的情況相比，可以 增加通氣孔的開口的總面積。具有額外厚度的側(cè)壁的殼體通常是長方體形狀 的。這樣，與在這種平面?zhèn)缺谏闲纬赏饪椎那闆r相比，在如本發(fā)明實施方 式的在環(huán)形側(cè)壁上形成通氣孔的情況下，可以增加通氣孔的數(shù)量。因此，可 以增加吸入量以及風量。根據(jù)本發(fā)明的另 一個實施方式，提供一種在具有殼體的軸流式風扇裝置 中提供的軸流式葉輪，包括軸轂部分、多個軸流翼和輔助葉片。該軸轂部分 可在該殼體內(nèi)部旋轉(zhuǎn)。該多個軸流翼中的每一個具有用于產(chǎn)生負壓的負壓產(chǎn) 生表面，并且提供在該軸轂部分的圓周上。在該多個軸流翼中的每一個的端 部，該輔助葉片豎立在該負壓產(chǎn)生表面上。根據(jù)本發(fā)明的又一個實施方式，提供一種電子裝置，包括外殼，殼體和 軸流式葉輪。該殼體布置在該外殼內(nèi)部。該軸流式葉輪能夠在該殼體內(nèi)部旋 轉(zhuǎn)，并且包^"多個軸流翼和輔助葉片。該多個軸流翼中的每一個具有用于產(chǎn) 生負壓的負壓產(chǎn)生表面。在該多個軸流翼中的每一個的端部，該輔助葉片豎 立在該負壓產(chǎn)生表面上。如上所述，根據(jù)本發(fā)明的實施方式，能夠確實地降低噪聲。根據(jù)下面對其如在附圖中表示的最佳實施方式的詳細描述，本發(fā)明的這 些和其它目的、特征和優(yōu)點將變得顯而易見。


附圖1是表示根據(jù)本發(fā)明實施方式的軸流式風扇裝置的透視圖； 附圖2是表示附圖1中表示的軸流式風扇裝置背面?zhèn)壬系钠矫鎴D； 附圖3A和3B是表示軸流式葉輪的透視圖； 附圖4是輔助葉片附近的視圖； 附圖5是表示現(xiàn)有技術的軸流翼在其端部附近的視圖； 附圖6是表示才艮據(jù)本發(fā)明的另一個實施方式的軸流式風扇裝置的視圖； 附圖7是表示軸流式葉輪的一部分和附圖6中表示的側(cè)壁的內(nèi)圓周表面 的^L圖；附圖8是表示關于不具有輔助葉片的軸流式風扇裝置和附圖1中表示的 軸流式風扇裝置的P-Q特性和噪聲水平的測量結(jié)果的曲線圖；附圖9是表示關于附圖6中表示的軸流式風扇裝置的P-Q特性和噪聲水 平的測量結(jié)果的曲線圖；以及附圖10是臺式PC作為根據(jù)本發(fā)明實施方式的電子裝置的示意性透視圖。
具體實施方式
在下文中，參照附圖描述本發(fā)明的實施方式。附圖1是表示根據(jù)本發(fā)明實施方式的軸流式風扇裝置的透視圖。附圖2 是附圖1中表示的軸流式風扇裝置IO的平面圖。軸流式風扇裝置10包括殼體3，以及可在殼體3的內(nèi)部旋轉(zhuǎn)的軸流式葉 輪5。軸流式葉輪5包括軸轂部分6,將電動機(未示出)合并其中，以及 多個提供在軸轂部分6周圍的軸流翼7。殼體3頂面3a上的開口用作吸入口 3c,其通過軸流翼7在e方向上的 旋轉(zhuǎn)，將在軸流方向(Z軸方向)上產(chǎn)生的氣流吸入殼體3中。如圖2所示， 殼體3的底面3b提供有排出口 3d，用于將從吸入口 3c吸入殼體3的空氣排 出。在排出口 3d中布置連接到肋9并且保持電動機的保持板4。在保持板4 上提供用于驅(qū)動電動機的電路板(未示出)，并且在軸轂部分6內(nèi)部，將電 動機布置在該電路板之上。應當注意到，殼體3具有長方體形狀，并且具有在其四個角形成的用于 固定鏍釘?shù)逆犪斂?9。附圖3A是表示軸流式葉輪5的透視圖。在軸流式葉輪5的每個軸流翼7的端部形成輔助葉片8。提供輔助葉片8,使其在軸流翼7的負壓產(chǎn)生表面 7a上向上豎立，以便產(chǎn)生負壓。 一般，輔助葉片8從水平面(X-Y平面)豎 立的角度實質(zhì)上是90度。然而，也可以將該角度設置成70至IIO度，或者 也可以將其設置成該范圍之外的角度。附圖3B是用于說明該負壓產(chǎn)生表面7a是彎曲表面的視圖。每個輔助葉片8具有邊緣8a，使該邊緣沿軸流式葉輪5的旋轉(zhuǎn)方向排列。 換句話說，邊緣8a的邊線實質(zhì)上平行于水平面(X-Y平面)。軸流式葉輪5典型地由樹脂制成，但是也可以由金屬、橡膠等制成。類 似地，殼體3—般由樹脂制成，但是也可以由其它材料制成。下面描述如上構(gòu)成的軸流式風扇裝置10的操作。電動機的驅(qū)動使軸流式葉輪5旋轉(zhuǎn)。從附圖1中表示頂面?zhèn)瓤?，軸流翼 7的旋轉(zhuǎn)方向是順時針方向的。如圖4所示，軸流式葉輪5的旋轉(zhuǎn)在軸流翼 7的負壓產(chǎn)生表面7a上產(chǎn)生氣流A,由此在負壓產(chǎn)生表面7a的附近產(chǎn)生負 壓。這樣，在軸流方向上，從殼體3的吸入口 3c產(chǎn)生氣流，并且/人排出口 3d排出空氣。而且，如圖4所示，在負壓產(chǎn)生表面7a上產(chǎn)生的負壓造成下面的現(xiàn)象。 特別地，氣流傾向于從軸流翼7的表面7b側(cè)(在負壓產(chǎn)生表面7a的另一側(cè) 上)經(jīng)由軸流翼7的外圓周側(cè)上的端部7c流入負壓產(chǎn)生表面7a側(cè)，該表面 7b側(cè)與殼體3的排出口 3d相反。然而，輔助葉片8調(diào)整試圖流入的氣流(如 氣流B所示)。換句話i兌，氣流B變成層流。附圖5是表示不具有輔助葉片8的通常使用的軸流式葉輪的視圖。當不 提供輔助葉片8時，產(chǎn)生空氣渦流C,該空氣渦流試圖從軸流翼107的背面 107b側(cè)流入其負壓產(chǎn)生表面107a側(cè)。當如本實施方式地沖是供輔助葉片8時， 可以抑制這種空氣渦流C的產(chǎn)生。因此，可以降低噪聲。在本實施方式中，如上所述，使輔助葉片8的邊緣8a沿軸流式葉輪5 的旋轉(zhuǎn)方向排列，結(jié)果促進了操作，其中在軸流翼7的端部7c產(chǎn)生的氣流 流入旋轉(zhuǎn)方向。換句話說，促進了輔助葉片8的調(diào)整。附圖6是表示根據(jù)本發(fā)明另一個實施方式的軸流式風扇裝置的視圖。在 下文的描述中，簡化或省略了對與根據(jù)附圖1表示的實施方式的軸流式風扇 裝置IO類似的元件和功能等的描述，并且主要對差別給出描述。根據(jù)該實施方式的軸流式風扇裝置20的殼體23包括環(huán)形側(cè)壁25。特別地，側(cè)壁25具有環(huán)形內(nèi)圓周表面25a和環(huán)形外圓周表面25b,并且通過實質(zhì) 上相同的厚度dl形成。殼體23包括位于側(cè)壁25的頂部的吸入口 25d,和位 于側(cè)壁25的底部的排出口 25e。將軸流式葉輪5封裝在側(cè)壁25的內(nèi)部。應 當注意到，在這種情況下，將在附圖3A和3B中表示的軸流式葉輪5用作 軸流式葉4侖5。附圖7是表示軸流式葉輪5的一部分和側(cè)壁25的內(nèi)圓周表面25a的視 圖。側(cè)壁25提供有多個通氣孔25c。軸流式葉輪5的旋轉(zhuǎn)在軸流翼7的負壓 產(chǎn)生表面7a上產(chǎn)生負壓，并且氣流經(jīng)由通氣孔25c流入殼體23。換句話說， 通氣孔25c起到第二吸入口的作用。來自通氣孔25c的氣流流向負壓產(chǎn)生表 面7a， ^f旦是輔助葉片8的存在^f吏該氣流加入試圖/人軸流翼7的背面?zhèn)攘魅氲?氣流，因而促進了調(diào)整。因此，可以進一步改進無噪聲，并且可以增加風量。如上所迷，因為側(cè)壁25的厚度dl實質(zhì)上是恒定的，因而與如附圖l所 示的具有額外厚度的側(cè)壁3e (側(cè)壁3e具有大厚度)相比，可以增加通氣孔 25c的開口的總面積。例如，如圖1所示的在殼體3的平面?zhèn)缺?e上形成通 氣孔的情況相比，在如圖6所示的在環(huán)形側(cè)壁25上形成通氣孔25c的情況 下，可以增加通氣孔25c的數(shù)量。因此，可以增加吸入量以及風量。附圖8是表示關于不具有輔助葉片8的軸流式風扇裝置和附圖1表示的 軸流式風扇裝置10的P-Q特性(空氣量-靜壓特性)和噪聲水平的測量結(jié)果 的曲線圖。靜壓曲線分別由參考符號E1 (具有輔助葉片)和E2 (不具有輔 助葉片)表示，噪聲水平分別由Fl (具有輔助葉片)和F2 (不具有輔助葉 片)表示。噪聲水平指示lm距離的噪聲水平。通常，以最大空氣量的一半作為標準，以±20%的空氣量操作軸流式風 扇裝置，特別地，以在靜壓El和E2以及系統(tǒng)阻抗R之間的交叉點Dl和 D2的空氣量。在相同的靜壓，關于具有和不具有輔助葉片8的軸流翼7，可 以看到，在交叉點D1 (或D2)的附近，具有輔助葉片8的軸流翼7的情況 與不具有輔助葉片8的軸流翼7的情況相比，空氣量更高，并且更多地降低 了噪聲。相對于軸流式葉輪(未示出)，其每個軸流翼7提供有在其背面7b側(cè)向 上豎立的輔助葉片8,本發(fā)明的本發(fā)明人對P-Q特性和噪聲水平具有類似進 行的測量。結(jié)果與不具有輔助葉片8的相同。附圖9是表示關于附圖6中表示的軸流式風扇裝置20的P-Q特性(空氣量-靜壓特性)和噪聲水平的測量結(jié)果的曲線圖?？梢詮脑撉€圖看到， 與附圖1中表示的軸流式風扇裝置0相比，附圖6中表示的軸流式風扇裝置20可以進一步降低噪聲。應當注意到，在該實驗中使用的軸流式風扇裝置10 (或20)的殼體3 (或23 )的尺寸近似是60mm2，軸流式葉4侖5的直徑近似是57至59mm。 然而，軸流式風扇裝置IO (或20)的尺寸不限于上面描述的。置的示意性透視圖。PC50包括將軸流式風扇裝置10 (或20)合并到其中的外殼53。例如， 將軸流式風扇裝置10(或20)固定到在外殼53的背面53a上提供的開口(未 示出)?？商鎿Q地，例如，將軸流式風扇裝置10 (或20)固定到與CPU55 連接的散熱器57。電子裝置不限于PC50,并且其其它例子包括服務器型計算機、顯示裝 置、音頻/視頻裝置、投影儀、游戲裝置、汽車導航裝置，以及其它電氣裝置。本發(fā)明的實施方式不限于上面的實施方式，也可以使用不同的其它實施 方式。在附圖6中表示的殼體23中形成的通氣孔25c實質(zhì)上圓形地形成，但 是其形狀可以是任何形狀，包括狹縫和縫槽。當將狹縫作為通氣孔25c形成 時，可以將該狹縫的縱向設置在傾斜方向上。也可以在附圖1中表示的軸流式風扇裝置的殼體3的側(cè)壁3e上形成通 氣孔25c。相關申請的交叉引用本發(fā)明包含與2007年3月12日在日本特許廳申請的日本專利申請 JP2007-061371相關的主題，在此，將其全部內(nèi)容合并作為參考。
權(quán)利要求
1.一種軸流式風扇裝置，其包括殼體；以及軸流式葉輪，所述軸流式葉輪能夠在所述殼體內(nèi)部旋轉(zhuǎn)，并且包括多個軸流翼，每個翼具有用于產(chǎn)生負壓的負壓產(chǎn)生表面，以及在所述多個軸流翼中的每一個的端部處豎立在所述負壓產(chǎn)生表面上的輔助葉片。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的軸流式風扇裝置，其中，所述輔助葉片包括邊緣，所述邊緣設置成沿所述軸流式葉輪的旋 轉(zhuǎn)方向排列。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的軸流式風扇裝置，其中，所述殼體包括側(cè)壁，在所述側(cè)壁上形成多個通氣孔。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的軸流式風扇裝置，其中，所述側(cè)壁包括環(huán)形內(nèi)圓周表面和環(huán)形外圓周表面。
5. —種在包括殼體的軸流式風扇裝置中設置的軸流式葉輪，其包括 可在所述殼體內(nèi)部旋轉(zhuǎn)的軸轂部分；多個軸流翼，每個軸流翼具有用于產(chǎn)生負壓的負壓產(chǎn)生表面，并且設置 在所述軸穀部分的圓周上；以及在所述多個軸流翼中的每一個的端部處豎立在所述負壓產(chǎn)生表面上的 輔助葉片。
6. —種電子裝置，其包括外殼；布置在所述外殼內(nèi)的殼體；以及軸流式葉輪，所述軸流式葉輪能夠在所述殼體內(nèi)旋轉(zhuǎn)，并且包括多個軸 流翼，每個軸流翼具有用于產(chǎn)生負壓的負壓產(chǎn)生表面，以及在所迷多個軸流 翼中的每一個的端部處豎立在所述負壓產(chǎn)生表面上的輔助葉片。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種包括殼體和軸流式葉輪的軸流式風扇裝置。軸流式葉輪能夠在該殼體內(nèi)旋轉(zhuǎn)，并且包括多個軸流翼，每個軸流翼具有用于產(chǎn)生負壓的負壓產(chǎn)生表面，以及在該多個軸流翼中的每一個的端部處豎立在該負壓產(chǎn)生表面上的輔助葉片。
文檔編號F04D29/38GK101265921SQ200810083768
公開日2008年9月17日 申請日期2008年3月12日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月12日
發(fā)明者山本和利, 清水有希子, 香山俊 申請人:索尼株式會社