專利名稱:鼓風機和風扇框架的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及用在加熱元件的冷卻器中的鼓風機和風扇框架,其中的發(fā)熱元件諸如安裝在例如電子設備的柜體內(nèi)部的CPU。
背景技術:
傳統(tǒng)的鼓風機包括如(JP2001-057493A)中所示的裝置,并且在風扇框架中設置的進氣口的直徑由靜壓與從進氣口流入風扇外殼的空氣風量之間的關系而限制為一定范圍。即,在用于發(fā)熱元件的冷卻的情況下,為了確保用于發(fā)熱元件的冷卻所需的空氣風量, 必須大大地設置進氣口的直徑。然而,當進氣口過大時,靜壓變低,并且鼓風機不能安裝在具有高安裝密度的設備或者具有狹窄流動路徑的設備中。因此,進氣口的直徑被限制為一定范圍,在該范圍中結合了空氣風量和靜壓,所以用于將風扇框架連接至馬達部的腿部的直徑長度也與進氣口的直徑一起被設置為相同的直徑。然而,當用于將風扇框架連接至用于驅(qū)動風扇葉片的馬達部的腿部的直徑長度被限制為一定范圍時,腿部的剛度變高。結果,腿部的固有頻率變成接近于由馬達部的轉數(shù)而決定的磁極的振動頻率的值,并且馬達的振動在風扇框架中共振并增幅,并且產(chǎn)生結合振動導致的噪音的裝置的噪音問題。因此,考慮到上述問題而實現(xiàn)了本實用新型,并且本實用新型的目的是提供一種鼓風機,所述鼓風機通過調(diào)節(jié)腿部的固有頻率而防止腿部的固有頻率變成接近于馬達的振動頻率的值,從而能夠降低噪音。
實用新型內(nèi)容因此,為了解決上述問題而實現(xiàn)了本實用新型,并且本實用新型是一種鼓風機,包括風扇葉片,所述風扇葉片從具有圓柱形外周表面的轂部的外周表面沿著離心方向延伸; 驅(qū)動部,所述驅(qū)動部用于支撐并驅(qū)動風扇葉片;以及風扇框架,所述風扇框架支撐驅(qū)動部并且具有進氣口,其特征在于,風扇框架包括腿部,所述腿部用于將進氣口的驅(qū)動側內(nèi)周端部連接至與內(nèi)周端部相對的外周端部,并且風扇框架的外周端部側設有用于使腿部延長的狹縫。通過上述結構,本實用新型能夠通過使腿部延長并增加腿部的直徑,而降低剛度, 并且調(diào)節(jié)腿部的固有頻率。結果,本實用新型的目的是通過防止變成接近于馬達的振動頻率的值,而降低噪音。本實用新型的另一個目的是切口平行于腿部的縱向,從而使用于模制的金屬模具簡化并且使制造容易。本實用新型的另外的目的是防止馬達的振動在風扇框架中共振并增幅和由振動而導致噪音的情形,并且自由調(diào)節(jié)從進氣口吸入的空氣量,并且減少并調(diào)節(jié)在排氣口附近的空氣,并且降低噪音。本實用新型的另外的目的是用于安裝鼓風機的柜體通常剛度比鼓風機的剛度高,因此固定部的剛度變高,所以固定部的共振點大大偏離腿部的共振點,使得振動難以傳播到柜體,并且減少了噪音。本實用新型的另外的目的是能夠?qū)⒐娘L機緊密固定至剛度比鼓風機的剛度高柜體,所以固定部的共振點大大偏離腿部的共振點,使得振動難以傳播到柜體,并且減少了噪音。而且,其目的是由于連接至柜體的面積大,所以固定部的共振點大大偏離腿部的共振點,使得振動難以傳播到柜體,并且減少了噪音。本實用新型的另外的目的是減少渦流的發(fā)生并且能夠使流動變得平滑,所以減少了噪音。本實用新型的另外的目的是在增加腿部的切口側的強度的同時,降低了固有頻率。本實用新型的另外的目的是腿部的兩個端部的厚度傾斜變化,從而從切口側朝向驅(qū)動部側變薄,由此防止厚度的突然變化,并且提高了腿部的強度。本實用新型的另外的目的是腿部的兩個端部的厚度階梯狀變化,從而從切口側朝向驅(qū)動部側變薄,由此腿部的厚度在較寬范圍內(nèi)構成為薄的。而且,其目的是使腿部的固有頻率更低,并且進一步遠離馬達的振動的基本頻率的整數(shù)倍的值。本實用新型的另外的目的是腿部的兩個端部的厚度在腿部中形成切口的部分中變化,從而從切口側朝向驅(qū)動部側變薄,由此防止由厚度的變化而導致的對進氣的影響。本實用新型的另外的目的是通過使腿部和切口的長度沿著進氣口的驅(qū)動側內(nèi)周端部的切線方向延伸,而使腿部和切口的長度相對于一定腿部的直徑最大化。結果,使腿部的剛度最小化,能夠防止腿部的固有頻率變成接近于馬達的振動的基本頻率的整數(shù)倍的值。根據(jù)本實用新型的第一個方面,提供了一種鼓風機,包括風扇葉片,所述風扇葉片從具有圓柱形外周表面的轂部的外周表面沿著離心方向延伸;驅(qū)動部,所述驅(qū)動部用于支撐并驅(qū)動所述風扇葉片;以及風扇框架,所述風扇框架支撐所述驅(qū)動部并且具有進氣口,其特征在于,所述風扇框架包括腿部,所述腿部用于將所述進氣口的驅(qū)動側內(nèi)周端部連接至與所述內(nèi)周端部相對的外周端部,并且所述風扇框架的所述外周端部側設有用于使所述腿部延長的狹縫。根據(jù)本實用新型的第二個方面,提供了一種鼓風機,包括風扇葉片,所述風扇葉片從具有圓柱形外周表面的轂部的外周表面沿著離心方向延伸;驅(qū)動部,所述驅(qū)動部用于支撐并驅(qū)動所述風扇葉片;以及風扇外殼,所述風扇外殼支撐所述驅(qū)動部并且具有進氣口和排氣口,其特征在于,所述風扇外殼包括多個腿部,所述多個腿部用于將所述進氣口的驅(qū)動側內(nèi)周端部連接至與所述內(nèi)周端部相對的外周端部,并且所述風扇框架的所述外周端部側設有用于使所述腿部延長的狹縫。根據(jù)本實用新型的第三個方面,提供了一種風扇框架,所述風扇框架用于容納風扇葉片,并且包括用于通過所述風扇葉片而吸入空氣的進氣口,其中所述風扇框架包括腿部,所述腿部用于將所述進氣口的內(nèi)周端部連接至與所述內(nèi)周端部相對的外周端部,并且所述風扇框架的所述外周端部側設有用于使所述腿部延長的狹縫。根據(jù)本實用新型的第四個方面,提供了一種鼓風機,包括風扇葉片,所述風扇葉片從具有圓柱形外周表面的轂部的外周表面沿著離心方向延伸;以及風扇框架,所述風扇框架接納所述風扇葉片并且具有進氣口,其中所述風扇框架包括腿部,所述腿部用于將所述進氣口的驅(qū)動側內(nèi)周端部連接至與所述內(nèi)周端部相對的外周端部,并且所述風扇框架的所述外周端部側設有用于使所述腿部延長的狹縫。
圖1是從第一實施方式中的離心風扇裝置的風扇框架側看的透視圖;圖2是從第一實施方式中的離心風扇裝置的風扇葉片側看的透視圖;圖3(a)是第一實施方式中的風扇框架的頂視圖,圖3(b)是第一實施方式中的風扇框架的截面圖;圖4是在圖1的區(qū)域A中風扇框架與腿部之間的連接的增幅圖;圖5是顯示第一實施方式中的腿部的固有頻率與腿部的直徑尺寸W之間的關系的曲線圖;圖6是顯示第一實施方式中在改變腿部直徑的情況下的聲壓與馬達的旋轉速度之間的關系的曲線圖;圖7是顯示第一實施方式中的腿部的固有頻率與腿部的寬度Ws之間的關系的曲線圖;圖8是顯示第一實施方式中的腿部的固有頻率與腿部的厚度Wt之間的關系的曲線圖;圖9(a)是第一實施方式中的設有大致垂直于腿部的縱向的切口和平行于腿部的縱向的切口的風扇框架的頂視圖,圖9(b)是第一實施方式中的在進氣口的整個外周中設有多層切口的風扇框架的頂視圖;圖10是從第二實施方式中的離心風扇裝置的風扇框架側看的透視圖;圖11是從第二實施方式中的離心風扇裝置的風扇蓋側看的透視圖;圖12是將圖10的離心風扇裝置的一部分改變的離心風扇裝置的頂視圖;圖13是將圖10的離心風扇裝置的一部分改變的離心風扇裝置的頂視圖;圖14是顯示在圖10的離心風扇裝置和沒有切口的離心風扇裝置中的馬達的每個轉數(shù)的噪音水平的曲線圖;圖15是顯示在圖10的離心風扇裝置和沒有切口的離心風扇裝置中的噪音的FFT 分析的曲線圖;圖16是第三實施方式中的離心風扇裝置的透視圖;圖17(a)是第三實施方式中的離心風扇裝置的頂視圖,圖17(b)是沿圖17(a)中的A-A線截取的截面圖;以及圖18(a)是傳統(tǒng)的離心風扇裝置的頂視圖,圖18 (b)是沿圖18(a)中的A-A線截取的截面圖。
具體實施方式
在下文中將參照附圖描述本實用新型的實施方式(第一實施方式)在第一實施方式中,將描述使用本實用新型的鼓風機以用于發(fā)熱元件的冷卻的情況。圖1是從第一實施方式中的離心風扇裝置的風扇框架側看的透視圖。離心風扇裝置1的風扇外殼2由位于下部的風扇框架加和位于風扇框架的上部的風扇蓋(未示出) 構成。這里,風扇框架加的底表面和側表面通過例如樹脂模制或鋁合金的壓模鑄造而整體形成。用于排出吸入的空氣的排氣口 3設置在風扇框架的一個側表面中,并且進氣口 4設置在底表面中。同樣,風扇蓋通過樹脂模制或者諸如鋁或不銹鋼的金屬材料的沖壓模制而模制成板狀,并且具有大致圓形的用于吸入空氣的進氣口 4設置在風扇蓋的中央部。然后,將風扇葉片5配置成被接納,其中風扇葉片由風扇框架加和風扇蓋夾持。圖2是從第一實施方式中的離心風扇裝置的風扇葉片側看的透視圖。在圖2中, 風扇葉片5由具有圓柱形外周表面的轂部6和從轂部6的外周表面沿著離心方向大致放射狀延伸的多個葉片部7構成。而且,馬達部設置在轂部6的內(nèi)側。而且,風扇葉片5由馬達部旋轉并驅(qū)動,并且在葉片部7的旋轉方向的表面(正壓表面)的預定區(qū)域中的旋轉軸方向的表面形狀形成為以下形狀在該形狀中,葉片部7沿豎直方向的兩側端部與葉片部7的中央部相比位于旋轉方向側。此外,設置上側環(huán)形板8,上側環(huán)形板8連續(xù)聯(lián)接至葉片部7的外周部中沿旋轉軸方向的上側端部。當風扇葉片5以高速旋轉時,從布置在風扇框架加的底表面中的進氣口 4和布置在與轂部6的上表面相對的風扇蓋的中央部上的進氣口 4將空氣吸入。此時,將空氣從在下面描述的風扇葉片5的旋轉軸(未示出)的方向吸入,而且,吸入的空氣的方向通過多個葉片部7的旋轉運動,而沿著風扇外殼2內(nèi)部的葉片部7的離心方向變化。因此,盡管大部分吸入空氣與框架加或蓋2b的內(nèi)壁碰撞,但是空氣沿著內(nèi)壁在與風扇葉片5的旋轉方向相同的方向上供應,并且從排氣口 3排出。接下來,將詳細描述作為本實用新型的一個特征的風扇框架加。圖3(a)是第一實施方式中的風扇框架的頂視圖,圖3(b)是第一實施方式中的風扇框架的截面圖。而且,圖4是在圖1的區(qū)域A中的風扇框架與腿部之間的連接的放大圖。腿部9a、9b、9c將與連接孔11相對的進氣口 4的外側端部13連接至連接孔11側的驅(qū)動側內(nèi)周端部14,其中連接孔11用于將風扇框架加連接至進氣口 4的端部中的馬達部。風扇框架加支撐用于支撐風扇葉片5的馬達部。通過使風扇框架加設有用于使腿部 9a至9c延長的切口(notch) 10,使得腿部9a至9c的直徑W比進氣口 4的外側端部13的直徑長。風扇框架加通過連接孔11連接至馬達部,并且通過多個連接部12連接至風扇蓋。另外,本申請中的切口 10包括如圖1中所示的狹縫(slit)或槽(groove)的所有這類結構。而且,如圖3 (a)所示,優(yōu)選地將腿部9a至9c設置成使得在腿部9a至9c的縱向的延長線上不配置連接部12。即,由于當連接部12配置在該延長線上時,馬達部的振動沿著腿部9a至9c的縱向傳播到腿部9a至9c,所以振動變得容易從連接部12傳播到風扇蓋, 并且噪音增加。因此,如在第一實施方式中所述的,通過將連接部12配置在除了腿部9a至 9c的縱向的延長線以外的位置上,能夠進一步減少由馬達的振動造成的噪音的增加。而且,如圖4所示,切口 10的形狀是平行于腿部9a至9c的縱向的形狀,由此使得用于模制的金屬模具簡化,并且使制造容易,但是該形狀不一定是平行形狀。即,通過切口 10使腿部9a至9c的長度比進氣口 4的外周端部13與驅(qū)動側內(nèi)周端部14之間的距離長,
7可以降低腿部9a至9c的剛度,從而調(diào)節(jié)腿部9a至9c的固有頻率。例如,切口 10與風扇框架加之間的連接部分附近可以形成為以“」…形向外擴張。通過如此構成,能夠加強腿部9a至9c與風扇框架加之間的連接,而不會影響腿部9a至9c的固有頻率。因此,在腿部 9a至9c與風扇框架加之間的連接部分中的切口 10的角度α優(yōu)選地是大約0°至60°, 并且在第一實施方式中寬度d是大約Imm至5mm。當切口 10的角度α小并且是大約0° 至30°時(在第一實施方式中寬度d是大約Imm),進氣口 4的面積幾乎不變化,因此靜壓也幾乎不變化,所以能夠在即使具有高安裝密度的裝置或者具有狹窄流動路徑的裝置也不會受到影響的靜壓下吸入空氣。而且,當切口 10的角度α大并且是大約30°至60°時(在第一實施方式中寬度d是大約5mm),能夠減少空腔噪音的發(fā)生??涨辉胍糁傅氖钱旓L吹在狹槽上時,風形成渦流并且導致噪音。在第一實施方式中,進氣口 4的外側端部13的直徑是35mm,但是由于進氣口 4的直徑取決于風扇葉片5的尺寸,所以進氣口 4的直徑不限于35mm。例如,作為筆記本PC的電子設備的冷卻器,進氣口 4的外側端部13的直徑通常是30mm至46mm,并且可以采用具有其他尺寸的冷卻器。另外,圖3中的W表示通過連接腿部9a至9c的將腿部9a至9c連接至風扇框架加的端部而獲得的圓的直徑,Ws顯示腿部9a至9c的寬度,Wt顯示腿部9a至 9c的厚度。接下來,將描述腿部9a至9c的固有頻率與馬達部的振動頻率之間的關系。馬達部包括轉子和定子。轉子設有風扇葉片5的葉片部7和用于在內(nèi)周中設置多個磁極的轉子磁體。在定子中,將繞組纏繞在絕緣體上,并且執(zhí)行嵌入模制,從而將其插入到絕緣體中,并且提供金屬電子鋼板。為了使該轉子旋轉,定子根據(jù)轉子磁體的磁極而導通或關斷,由此通過磁力的變化而產(chǎn)生在轉子的推力方向(平行于轉子的旋轉軸的方向)上的豎直振動。因此,將馬達的振動頻率的基本頻率表示為其中馬達的轉數(shù)被轉子磁體的磁極乘的值。當該基本頻率的整數(shù)倍變成接近于腿部9a至9c的固有頻率的值時,馬達的振動在風扇框架加中共振并增幅,由振動產(chǎn)生的噪音增加。通常,在基本頻率的頻帶中,共振和增幅不會成為問題,而當基本頻率的兩倍至三倍的頻率變成接近于腿部9a至9c的固有頻率的值時,共振和增幅最大化。因此,將腿部9a至9c的固有頻率設定為遠離基本頻率的兩倍至三倍的頻率的值是重要的。另外,通常當馬達以例如2000r/分鐘至6000r/分鐘旋轉時,馬達的振動頻率的基本頻率變成133Hz至400Hz。如上所述,該頻帶使馬達的振動在風扇框架加中共振并增幅、 由振動產(chǎn)生的噪音成為問題的可能性較低。在該情況下,必須將腿部9a至9c的固有頻率設定為遠離基本頻率的兩倍至三倍的頻率(500Hz至1200Hz)的值。接下來,將描述腿部9a至9c的直徑尺寸W與腿部9a至9c的固有頻率之間的關系。圖5是顯示第一實施方式中的腿部的固有頻率與腿部的直徑尺寸W之間的關系的曲線圖。另外,圖5中的曲線a是在第一實施方式中腿部9a至9c的寬度為3mm、腿部9a至 9c的厚度為1. 2mm且腿部9a至9c的材料是諸如PBT的樹脂的情況。曲線b是在第一實施方式中腿部9a至9c的寬度為3mm、腿部9a至9c的厚度為0. 4mm且腿部9a至9c的材料是諸如SECC的鐵材料的情況。隨著腿部9a至9c的長度變長,腿部9a至9c的剛度通常變低,并且腿部9a至9c 的固有頻率變低。而且,隨著腿部9a至9c的長度變短,腿部9a至9c的剛度通常變高,并且腿部9a至9c的固有頻率變高。這是因為固有頻率與剛度(彈簧常數(shù))的平方根成比例。 即,例如,從馬達部傳播到腿部9a至9c的振動的波長由腿部9a至9c的長度決定,當腿部 9a至9c長時,該波長也變長,結果是振動的傳播速度不改變,使得固有頻率變低。因此,如圖5所示,隨著腿部9a至9c的直徑W變大,腿部9a至9c的固有頻率變低。如上所述,通過設置切口 10以延長腿部9a至9c的直徑,來防止馬達的振動在風扇框架加中共振且增幅和由振動產(chǎn)生噪音的情形。圖6是顯示在第一實施方式中在改變腿部的直徑的情況下的聲壓與馬達的旋轉速度之間的關系的曲線圖。另外,圖6中所示的曲線圖是腿部9a至9c的寬度Ws為1mm、腿部9a至9c的厚度Wt為1. 2mm且進氣口 4的直徑為35mm的情況。圖6中的曲線a是腿部9a至9c的直徑為等于進氣口 4的直徑的35mm且不設置切口 10的狀態(tài)。在該狀態(tài)下,通過與設置切口 10以延長腿部9a至9c的情況下的曲線b至 e比較,明顯看出,馬達的振動在風扇框架加中共振并增幅,并且由振動產(chǎn)生的噪音增加。在曲線b中,腿部9a至9c的直徑為40mm,比進氣口 4的直徑大5mm,并且明顯看出,馬達的振動在風扇框架加中共振并增幅不大,馬達是穩(wěn)定的。而且,在曲線c中,腿部 9a至9c的直徑為44mm,比進氣口 4的直徑大9mm,并且明顯看出,與曲線b —樣,馬達的振動在風扇框架加中共振并增幅不大,馬達是穩(wěn)定的。而且,在曲線d中,腿部9a至9c的直徑為46mm,比進氣口 4的直徑大11mm,并且明顯看出,噪音比曲線a中的低,但是馬達的振動在大約4300r/分鐘的馬達旋轉速度下在風扇框架加中稍微共振并增幅,而在其他旋轉速度下在風扇框架加中共振并增幅不大,并且馬達是穩(wěn)定的。此外,在圖形e中,腿部9a 至9c的直徑為48mm,比進氣口 4的直徑大13mm,并且明顯看出,噪音與曲線d —樣比曲線 a中的低,但是馬達的振動在大約4400r/分鐘的馬達旋轉速度下在風扇框架加中稍微共振并增幅,而在其他旋轉速度下在風扇框架加中共振并增幅不大,并且馬達是穩(wěn)定的。而且,明顯看出,在腿部9a至9c的直徑為40mm或44mm、在任何馬達旋轉速度下的情況下,聲壓總體上是低的。該結果在進氣口 4的直徑為34mm至36mm以及35mm的情況下是相似的, 并且在腿部9a至9c的直徑為40mm或44mm的情況下,聲壓是低的。而且,進氣口 4的直徑為34mm至36mm,由此容易防止腿部的固有頻率變成接近于馬達的振動頻率的值,并且能夠進一步降低噪音。而且,腿部9a至9c的固有頻率取決于腿部9a至9c的寬度Ws和厚度Wt以及直徑W。圖7是顯示在第一實施方式中腿部的固有頻率與腿部的寬度Ws之間的關系的曲線圖,并且該曲線圖顯示了腿部9a至9c的厚度Wt為1. 2mm并且直徑Wd分別為35mm、40mm 和46mm的情況。而且,圖8是顯示在第一實施方式中腿部的固有頻率與腿部的厚度Wt之間的關系的曲線圖,并且該曲線圖顯示了腿部9a至9c的直徑W為40mm并且寬度Ws為3mm 的情況。從圖7明顯看出,隨著腿部9a至9c的寬度Ws變小,腿部9a至9c的固有頻率變低。這是因為隨著腿部9a至9c的寬度Ws變小,腿部9a至9c的剛度變低。而且,從圖8 明顯看出,隨著腿部9a至9c的厚度Wt變薄,腿部9a至9c的固有頻率變低。這是因為隨著腿部9a至9c的厚度Wt變薄,腿部9a至9c的剛度變低。[0067]接下來,將描述切口 10和腿部9a至9c的其他形式。圖9 (a)是在本實施方式中設有大致垂直于腿部縱向的切口和平行于腿部縱向的切口的風扇框架的頂視圖,圖9(b)是在第一實施方式中在進氣口的整個外周中設有多層切口的風扇框架的頂視圖。如圖9(a)所示,通過使風扇框架設有大致垂直于腿部9a至9c的縱向的切口 10 和平行于腿部9a至9c的縱向的切口 10,從馬達部傳播到腿部9a至9c的縱向的振動的方向在大致垂直的方向上轉變,由此使得振動更難以傳播到風扇框架加的外側或連接部12。 結果,能夠減少由風扇框架加的馬達部的振動產(chǎn)生的噪音。而且,與上述圖3(a)的形式一樣,非常容易模制9(a)的形式,從而使制造簡化。而且,如圖9(b)所示,通過使風扇框架設有在進氣口 4的整個外周中的多層切口,從馬達部傳播到腿部9a至9c的縱向的振動的方向朝向進氣口 4的整個外周轉變,由此使得振動更難以傳播到風扇框架加的外側或連接部 12。結果,能夠減少由風扇框架加的馬達部的振動產(chǎn)生的噪音。而且,優(yōu)選將連接部12設置成使得連接部12不以任何形式配置在腿部9a至9c的縱向的延長線上。如上所述,通過使風扇框架加與腿部9a至9c之間的連接部設有切口 10,將腿部 9a至9c的直徑W構成為比進氣口 4的外側端部13的直徑長,降低了剛度,并且能夠降低腿部9a至9c的固有頻率。通過如此構造,能夠防止腿部9a至9c的固有頻率變成接近于馬達的振動的基本頻率的整數(shù)倍的值,并且能夠防止馬達的振動在風扇框架加中共振并增幅和由振動產(chǎn)生噪音的情形。(第二實施方式)在第二實施方式中的鼓風機中,部分改變在第一實施方式中顯示的鼓風機的形狀。因此,相同的數(shù)字表示第一實施方式和第二實施方式中的相同的部件。圖10是從第二實施方式中的離心風扇裝置的風扇框架側看的透視圖,圖11是從第二實施方式中的離心風扇裝置1的風扇蓋側看的透視圖。數(shù)字2b是風扇蓋。風扇外殼2由風扇蓋2b和風扇框架加構成。這里,風扇框架 2a的底表面和側表面通過例如樹脂模制或鋁合金的壓模鑄造而整體形成。風扇蓋2b通過樹脂模制或者諸如鋁或不銹鋼的金屬材料的沖壓模制而模制成板狀,并且具有大致圓形的用于吸入空氣的進氣口 4布置在風扇蓋2b的中央部。然后,將風扇葉片5配置成被接納, 其中風扇葉片由風扇框架加和風扇蓋2b夾持。而且,在固定部15中,將第二實施方式的離心風扇裝置1固定至安裝的電子設備。而且,在風扇外殼2中,排氣口 3側的厚度形成為比風扇葉片5位于的部分的厚度厚,并且排氣口 3增大。在第二實施方式中,進氣口 4的外側端部13的直徑為42mm,腿部9a至9c的直徑 Wd為46_,厚度Wt為1. Omm至1. 8_。而且,切口 10的寬度為1_。腿部9a和9c的寬度 Ws為4. 2mm,腿部9b的寬度為6mm。厚度Wt具有1. Omm至1. 8mm的范圍的原因是因為進氣口 4的連接孔11側的內(nèi)周端部14需要厚的厚度。內(nèi)周端部14的厚度Wt為1. 8mm,但是外側端部13不需要1. 8mm的厚度Wt并且為了進一步降低剛度而盡可能形成為薄的。通過如此將進氣口 4的連接孔11側的內(nèi)周端部14側的厚度Wt形成為厚的,并且將外側端部 13側的厚度Wt形成為薄的,在保持腿部9a和9c的強度同時降低了腿部9a和9c的剛度, 由此,能夠防止腿部9a至9c的固有頻率變成接近于馬達的振動的基本頻率的整數(shù)倍的值, 并且能夠防止馬達的振動在風扇框架加中共振并增幅和由振動產(chǎn)生噪音的情形。而且,腿部9a和9c的寬度Ws不同于腿部9b的寬度Ws的原因是因為在排氣口 3附近產(chǎn)生了葉片通過噪音。即,從進氣口 4吸入的空氣和從排氣口 3排出的空氣在風扇框架加中的排氣口 3附近聚集。結果,空氣的量增加,并且傾向于在空氣流中發(fā)生湍流。因此,通過使靠近排氣口 3的腿部9b比其他腿部9a和9c更厚,減少并調(diào)節(jié)了從進氣口 4吸入的空氣,并且能夠降低噪音。因此,通過使風扇框架加的外周端部13側設有用于延長腿部9a至9c的切口 10,并且進一步使多個腿部9a至9c中的靠近排氣口 3的腿部9b比其他腿部9a和9c更厚,來降低腿部9a至9c的剛度,而不使進氣口 4從一定的或更大的尺寸增大,并且能夠防止腿部9a至9c的固有頻率變成接近于馬達的振動的基本頻率的整數(shù)倍的值。結果,能夠防止馬達的振動在風扇框架加中共振并增幅和由振動產(chǎn)生噪音的情形。 此外,能夠自由調(diào)節(jié)從進氣口 4吸入的空氣的量,從而減少并調(diào)節(jié)在排氣口 3附近的空氣, 并且能夠降低噪音。圖12是將圖10的離心風扇裝置的一部分改變的離心風扇裝置的頂視圖,并且盡管腿部9a至9c的數(shù)量是三個,但是固定部15的數(shù)量是兩個并且少于腿部9a至9c的數(shù)量。而且,固定部15設置在腿部9a的延長線上。通常,用于安裝鼓風機的柜體的剛度比鼓風機的剛度高,因此,固定部15的剛度變高。結果,固定部15的共振點大大偏離腿部 9a的共振點,使得振動難以傳播到柜體,并且能夠降低噪音。圖13是將圖10的離心風扇裝置的一部分改變的離心風扇裝置的頂視圖,并且盡管腿部9a至9c的數(shù)量是三個,但是固定部15的數(shù)量是四個并且多于腿部9a至9c的數(shù)量。 通過如此使固定部15的數(shù)量多于腿部9a至9c的數(shù)量,能夠?qū)⒐娘L機緊密固定至剛度比鼓風機的剛度高的柜體。因此,固定部15的共振點大大偏離腿部9a至9c的共振點,使得振動難以傳播到柜體,并且能夠降低噪音。此外,由于連接至柜體的面積大,所以固定部15的共振點大大偏離腿部9a至9c的共振點,使得振動難以傳播到柜體,并且能夠降低噪音。而且,通過將切口 10的端部形狀形成為大致圓弧形,減少了渦流的發(fā)生并且能夠使流動變得平滑。即,當切口 10的端部成角度時,傾向于發(fā)生渦流,抑制空氣流動,并且產(chǎn)生噪音。另一方面,當如第二實施方式中所述將切口 10的端部形狀形成為大致圓弧形時, 減少了渦流的發(fā)生并且能夠使流動變得平滑,所以能夠降低噪音。而且,在第二實施方式中,在所有腿部9a至9c中切口 10的長度相同(4mm)。通過如此使在所有多個腿部9a至9c中切口 10的長度相等,能夠同等降低所有腿部9a至9c中的剛度。結果,能夠同等降低腿部9a至9c的固有頻率,從而實現(xiàn)良好的平衡。通過這樣的結構,能夠防止腿部9a至9c的所有固有頻率變成接近于馬達的振動的基本頻率的整數(shù)倍的值,并且能夠防止馬達的振動在風扇框架加中共振并增幅和由振動產(chǎn)生噪音的情形。而且,在第二實施方式中,在所有腿部9a至9c中切口 10的寬度相同(1mm)。通過如此使在所有多個腿部9a至9c中切口 10的寬度相等,能夠以良好的平衡調(diào)節(jié)腿部9a 至9c的固有頻率和剛度。通過這樣的結構,能夠很好的防止腿部9a至9c的所有固有頻率變成接近于馬達的振動的基本頻率的整數(shù)倍的值,并且能夠防止馬達的振動在風扇框架加中共振并增幅和由振動產(chǎn)生噪音的情形。而且,在第二實施方式中,腿部9b的寬度Ws不同于腿部9a和9c的寬度Ws,所以具有寬度Ws寬的腿部9b的切口 10的長度可以設定為不同于其他腿部9a和9c的長度。通過這樣的結構,在所有腿部9a至9c中能夠更精確地同等降低剛度,并且能夠同等降低腿部9a至9c的固有頻率,從而實現(xiàn)更好的平衡。于是,能夠防止腿部9a至9c的所有固有頻率變成接近于馬達的振動的基本頻率的整數(shù)倍的值,并且能夠防止馬達的振動在風扇框架加中共振并增幅和由振動產(chǎn)生噪音的情形。而且,當所有腿部9a至9c具有相同的寬度Ws時,變得易于在所有腿部9a至9c 中同等降低剛度,并且能夠同等降低腿部9a至9c的固有頻率,從而易于調(diào)節(jié)平衡。結果, 能夠防止腿部9a至9c的所有固有頻率變成接近于馬達的振動的基本頻率的整數(shù)倍的值, 并且能夠防止馬達的振動在風扇框架加中共振并增幅和由振動產(chǎn)生噪音的情形。圖14是顯示在圖10的離心風扇裝置和沒有切口的離心風扇裝置中的馬達的每個轉數(shù)的噪音水平的曲線圖,圖15是顯示在圖10的離心風扇裝置和沒有切口的離心風扇裝置中的噪音的FFT分析的曲線圖。另外,圖15(a)顯示了在沒有切口的離心風扇裝置中的噪音的FFT分析,圖15(b)顯示了在圖10的離心風扇裝置中的噪音的FFT分析。從圖14和圖15明顯看出,具有切口 10的離心風扇裝置的噪音水平低于沒有切口 10的離心風扇裝置的噪音水平。具體地,在圖14中,當轉數(shù)為3000r/分鐘至4000r/分鐘時,噪音水平降低。另外,切口 10構成為使得進氣口 4的外側端部13的直徑為42mm、腿部 9a至9c的直徑Wd為46mm、腿部9a至9c的厚度Wt為1. Omm至1.8mm、切口 10的寬度為 1mm、腿部9a和9c的寬度Ws為4. 2mm以及腿部9b的寬度為6mm。而且,明顯看出,圖15 (a) 中的區(qū)域A1、B1、C1具有尖銳的值,而該水平在圖15(b)的區(qū)域A2、B2、C2中降低。這是因為風扇框架加與腿部9a至9c之間的連接部設有切口 10,由此將腿部9a至9c的直徑W 構成為比進氣口 4的外側端部13的直徑長,降低了剛度,并且降低了腿部9a至9c的固有頻率。通過如此構成,能夠防止腿部9a至9c的固有頻率變成接近于馬達的振動的基本頻率的整數(shù)倍的值,能夠防止馬達的振動在風扇框架加中共振并增幅和由振動產(chǎn)生噪音的情形。具體地,通過構成為使得進氣口 4的外側端部13的直徑為42mm、腿部9a至9c的直徑Wd為46mm、腿部9a至9c的厚度Wt為1. Omm至1. 8mm、切口 10的寬度為1mm、腿部9a和 9c的寬度Ws為4. 2mm以及腿部9b的寬度為6mm,能夠很好地防止馬達的振動在風扇框架 2a中共振并增幅和由振動產(chǎn)生噪音的情形。(第三實施方式)在第三實施方式中的鼓風機中,部分改變在第一實施方式中顯示的鼓風機的形狀。具體地,第三實施方式的離心風扇裝置由于風扇葉片變得比第一實施方式的風扇葉片小,而在整體上小型化。同樣,相同的數(shù)字表示第一實施方式和第三實施方式中的相同的部件。圖16是第三實施方式中的離心風扇裝置的透視圖,圖17(a)是第三實施方式中的離心風扇裝置的頂視圖,以及圖17(b)是沿圖17(a)中的A-A線截取的截面圖。而且,為了描述與第三實施方式的對比,圖18(a)是傳統(tǒng)的離心風扇裝置的頂視圖,圖18(b)是沿圖 18(a)中的A-A線截取的截面圖。在第三實施方式中,進氣口 4的外側端部13的直徑為^mm,腿部9a至9c的直徑 Wd為37. 5mm,厚度Wt為1. 0至1. 2_。同樣,切口 10的寬度為1_。第三實施方式形成為使得厚度Wt具有1. Omm至1. 2mm的范圍,并且在進氣口 4的內(nèi)側為1.0mm,而在切口 10側為1.2mm。而且,在腿部9a至9c中的形成切口 10的部分中, 厚度Wt從進氣口 4內(nèi)側的厚度Wta(l.Omm)變化至切口 10側的厚度Wtb (1. 2mm)。S卩,厚度Wt在進氣口 4的形成范圍內(nèi)不變化。通過如此構成,能夠防止由厚度Wt的變化對進氣的影響。而且,腿部9a至9c在較寬范圍內(nèi)的厚度Wt可以構成為薄的,從而使得腿部9a至 9c的固有頻率更低,并且能夠使腿部9a至9c的固有頻率遠離馬達的振動的基本頻率的整數(shù)倍的值。另外,厚度Wt可以在所有腿部9a至9c上從進氣口 4內(nèi)側的厚度Wta(LOmm) 變化至切口 10側的厚度Wtb (1. 2mm)。通過如此構成,能夠防止厚度Wt的突然變化,并且能夠提高腿部9a至9c的強度。而且,在第三實施方式中厚度Wt的變化是傾斜的,但是也可以是階梯狀的。該傾斜形狀能夠防止厚度Wt的突然變化,并且提高腿部9a至9c的強度。而且,該階梯狀形狀能夠在較寬范圍內(nèi)將腿部9a至9c的厚度Wt構成為是薄的。因此,使得腿部9a至9c的固有頻率更低,并且能夠使腿部9a至9c的固有頻率遠離馬達的振動的基本頻率的整數(shù)倍的值。而且,在第三實施方式中所示的小型離心風扇裝置中,風扇框架加本身是小的, 從而使腿部9a至9c變得非常短,并且使剛度變高。結果,腿部9a至9c的固有頻率變成更接近于由馬達部的轉數(shù)而決定的磁極的振動頻率的值,并且馬達的振動在風扇框架加中共振并增幅,并且產(chǎn)生結合振動導致的噪音的裝置的噪音問題。因此,如圖17所示,在由進氣口 4的驅(qū)動側內(nèi)周端部形成的圓中,腿部9a至9c沿著該圓的切線方向(圖17的虛線B)形成,并且沿著該切線方向(圖17的虛線B)延伸,由此能夠使腿部9a至9c的長度最大化。由此,相對于確定的腿部9a至9c的直徑W,也能夠使切口 10的長度最大化。S卩,為了設置切口 10并且使腿部9a至9c以有限的尺寸在風扇框架加中延長,在由進氣口 4的驅(qū)動側內(nèi)周端部形成的圓中,腿部9a至9c可以沿著該圓的切線方向(圖17 的虛線B)形成,并且可以設置平行于腿部9a至9c的切口 10。而且,在第三實施方式中,腿部9a至9c的厚度Wt從1. Omm至1. 2mm變化大約 0. 2mm。在第三實施方式中,可以進行0. 2mm至0. 4mm的改變。接下來,將描述第三實施方式與傳統(tǒng)實施方式的固有頻率之間的差別。表1顯示了在分別改變腿部9a至9c的進氣口 4內(nèi)側的厚度Wta和腿部9a至9c 的切口 10側的厚度Wtb (風扇框架加的厚度)的情況下,各個腿部9a至9c的固有頻率。[表 1]
權利要求1.一種鼓風機,包括風扇葉片,所述風扇葉片從具有圓柱形外周表面的轂部的外周表面沿著離心方向延伸;驅(qū)動部,所述驅(qū)動部用于支撐并驅(qū)動所述風扇葉片;以及風扇框架,所述風扇框架支撐所述驅(qū)動部并且具有進氣口,其特征在于,所述風扇框架包括腿部,所述腿部用于將所述進氣口的驅(qū)動側內(nèi)周端部連接至與所述內(nèi)周端部相對的外周端部,并且所述風扇框架的所述外周端部側設有用于使所述腿部延長的狹縫。
2.根據(jù)權利要求1所述的鼓風機,其中所述風扇框架設有連接部,所述連接部用于將所述風扇框架連接至風扇蓋,其中所述風扇蓋用于與所述風扇框架一起夾持并支撐所述風扇葉片,并且所述連接部配置在除了所述腿部的延長線以外的位置上。
3.根據(jù)權利要求1所述的鼓風機,其中所述狹縫平行于所述腿部的縱向。
4.根據(jù)權利要求1所述的鼓風機,其中在多個所述腿部中的靠近排氣口的腿部形成為比其他腿部厚。
5.根據(jù)權利要求4所述的鼓風機,其中設置靠近所述排氣口的所述腿部所利用的狹縫的長度與設置其他腿部所利用的狹縫的長度不同。
6.根據(jù)權利要求1所述的鼓風機,其中所述狹縫的端部具有大致圓弧形。
7.根據(jù)權利要求1所述的鼓風機,其中在所述腿部的兩個端部的厚度中,所述驅(qū)動部側的厚度比所述狹縫側的厚度薄。
8.根據(jù)權利要求6所述的鼓風機,其中所述腿部的兩個端部的厚度傾斜變化成從所述狹縫側朝向所述驅(qū)動部側變薄。
9.根據(jù)權利要求7所述的鼓風機,其中所述腿部的兩個端部的厚度階梯狀變化成從所述狹縫側朝向所述驅(qū)動部側變薄。
10.根據(jù)權利要求7所述的鼓風機,其中使所述腿部的兩個端部的厚度在所述腿部中形成切口的部分中變化成從所述狹縫側朝向所述驅(qū)動部側變薄。
11.根據(jù)權利要求1所述的鼓風機,其中所述腿部和所述狹縫沿著所述進氣口的所述驅(qū)動側內(nèi)周端部的切線方向延伸。
12.根據(jù)權利要求1所述的鼓風機,其中設置多個所述狹縫,并且所有所述多個狹縫具有大致相同的長度。
13.根據(jù)權利要求1所述的鼓風機,其中設置多個所述狹縫,并且所有所述多個狹縫具有大致相同的寬度。
14.一種鼓風機,包括風扇葉片,所述風扇葉片從具有圓柱形外周表面的轂部的外周表面沿著離心方向延伸;驅(qū)動部,所述驅(qū)動部用于支撐并驅(qū)動所述風扇葉片;以及風扇外殼,所述風扇外殼支撐所述驅(qū)動部并且具有進氣口和排氣口,其特征在于,所述風扇外殼包括多個腿部,所述多個腿部用于將所述進氣口的驅(qū)動側內(nèi)周端部連接至與所述內(nèi)周端部相對的外周端部,并且所述風扇框架的所述外周端部側設有用于使所述腿部延長的狹縫。
15.根據(jù)權利要求14所述的鼓風機,其中所述風扇外殼包括固定部,所述固定部用于將所述鼓風機固定至用于安裝所述鼓風機的柜體,并且所述固定部位于所述腿部的延長線上。
16.根據(jù)權利要求14所述的鼓風機,其中所述風扇外殼包括固定部,所述固定部用于將所述鼓風機固定至用于安裝所述鼓風機的柜體,并且所述腿部的數(shù)量少于所述固定部的數(shù)量。
17.一種風扇框架,所述風扇框架用于容納風扇葉片,并且包括用于通過所述風扇葉片而吸入空氣的進氣口,其中所述風扇框架包括腿部,所述腿部用于將所述進氣口的內(nèi)周端部連接至與所述內(nèi)周端部相對的外周端部,并且所述風扇框架的所述外周端部側設有用于使所述腿部延長的狹縫。
18.一種鼓風機,包括風扇葉片,所述風扇葉片從具有圓柱形外周表面的轂部的外周表面沿著離心方向延伸;以及風扇框架,所述風扇框架接納所述風扇葉片并且具有進氣口,其中所述風扇框架包括腿部,所述腿部用于將所述進氣口的驅(qū)動側內(nèi)周端部連接至與所述內(nèi)周端部相對的外周端部,并且所述風扇框架的所述外周端部側設有用于使所述腿部延長的狹縫。
專利摘要涉及鼓風機和風扇框架。一種鼓風機,包括風扇葉片(5),從具有圓柱形外周表面的轂部的外周表面沿著離心方向延伸;驅(qū)動部,用于支撐并驅(qū)動風扇葉片(5);以及風扇框架(2a),支撐驅(qū)動部并且具有進氣口(4),其特征在于,風扇框架(2a)包括腿部(9a)至(9c),所述腿部(9a)至(9c)用于將進氣口(4)的驅(qū)動側內(nèi)周端部連接至外周端部,并且風扇框架(2a)的外周端部側設有用于使腿部(9a)至(9c)延長的狹縫(10)。
文檔編號F04D17/08GK202176522SQ201120051710
公開日2012年3月28日 申請日期2011年2月28日 優(yōu)先權日2010年3月2日
發(fā)明者吉岡浩二 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社