專利名稱：葉輪以及具備該葉輪的離心式鼓風(fēng)機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及葉輪以及具備該葉輪的離心式鼓風(fēng)機(jī)，更確切地說(shuō)，涉及實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)性的提高和噪聲的減少的葉輪以及具備該葉輪的離心式鼓風(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(guò)使具有多個(gè)葉片(也稱作翼、渦輪)的葉輪旋轉(zhuǎn)，從而沿著離心方向進(jìn)行送風(fēng)的鼓風(fēng)機(jī)。此類鼓風(fēng)機(jī)、亦即離心式多翼鼓風(fēng)機(jī)通過(guò)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殼體內(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，利用伴隨著葉輪的旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的離心作用朝向葉輪的直徑外側(cè)噴出。從葉輪的外周外側(cè)噴出的空氣通過(guò)殼體內(nèi)部，形成高壓空氣后從排出口吹出。離心式多翼鼓風(fēng)機(jī)被廣泛應(yīng)用于家電設(shè)備、OA設(shè)備、工業(yè)設(shè)備的冷卻、換氣以及空調(diào)、車輛用的送風(fēng)機(jī)等。離心式多翼鼓風(fēng)機(jī)的送風(fēng)性能和噪聲較大程度地受到葉輪的葉片形狀和殼體形狀影響。作為對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的鼓風(fēng)機(jī)中的葉片的形狀的改進(jìn)，存在以下在先技術(shù)。在下述專利文獻(xiàn)I中公開(kāi)了一種送風(fēng)裝置，該送風(fēng)裝置具備:在轉(zhuǎn)子具備風(fēng)機(jī)葉片的送風(fēng)部；在內(nèi)部具備送風(fēng)部的殼體；以及對(duì)送風(fēng)部進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的馬達(dá)部。送風(fēng)裝置具備設(shè)置在風(fēng)機(jī)葉片的上部的上圓環(huán)板以及設(shè)置在風(fēng)機(jī)葉片的下部的下圓環(huán)板。上圓環(huán)板的內(nèi)徑Dl與下圓環(huán)板的外徑D2設(shè)為大致相同，并且上圓環(huán)板的內(nèi)徑Dl與形成在殼體的上部的開(kāi)口部的直徑D3設(shè)為大致相同。由此，能夠抑制在送風(fēng)部旋轉(zhuǎn)時(shí)，在送風(fēng)部的上部和殼體內(nèi)部的特別是開(kāi)口部附近產(chǎn)生的旋渦，能夠?qū)崿F(xiàn)噪聲的減少。在下述專利文獻(xiàn)2中公開(kāi)了一種送風(fēng)裝置，該送風(fēng)裝置具備殼體、配置在該殼體內(nèi)的葉輪以及對(duì)葉輪進(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)的馬達(dá)。在各個(gè)葉片的上端部的內(nèi)周側(cè)設(shè)置傾斜部，此夕卜，還在突起部設(shè)置傾斜面。由此，能夠防止湍流旋渦的產(chǎn)生，能夠減少噪聲。并且，由于不產(chǎn)生湍流旋渦，因此空氣的流通阻力減小，能夠提高風(fēng)量特性。在下述專利文獻(xiàn)3中公開(kāi)了在離心送風(fēng)機(jī)用的葉輪設(shè)置長(zhǎng)葉片和短葉片的技術(shù)。葉輪利用主板、側(cè)板以及位于該主板與側(cè)板之間的長(zhǎng)葉片以及短葉片構(gòu)成。長(zhǎng)葉片的入口端在與短葉片的入口端的半徑大致相等的半徑的基點(diǎn)與側(cè)板相接。長(zhǎng)葉片的入口端設(shè)計(jì)為隨著趨向主板側(cè)而靠近旋轉(zhuǎn)軸心。專利文獻(xiàn)1:日本特開(kāi)2008 - 267265號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2:日本特開(kāi)2007 - 303340號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)3:日本特開(kāi)昭51 - 7509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)能化的過(guò)程中，市場(chǎng)對(duì)搭載于上述設(shè)備的鼓風(fēng)機(jī)馬達(dá)強(qiáng)烈要求高靜壓化、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，離散頻率噪聲(窄帶噪聲)以及寬帶噪聲的等級(jí)均較聞，存在安裝于設(shè)備時(shí)的噪聲等級(jí)聞的問(wèn)題。[0012]在此，所謂“離散頻率噪聲”是基于葉片通過(guò)頻率的噪聲，也被稱作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:n)X(葉片的個(gè)數(shù):z)表示。由于離散頻率噪聲除了 I次成分以外,還產(chǎn)生2次、3次…，因此在實(shí)際聽(tīng)辨中也尤其成為問(wèn)題。即，在將離心式鼓風(fēng)機(jī)安裝于設(shè)備時(shí)，存在雜音作為明顯的聲音而產(chǎn)生的風(fēng)險(xiǎn)。在產(chǎn)生寬帶噪聲的主要因素中，湍流起主導(dǎo)作用，由于湍流決定了總噪聲等級(jí)，因此也要求降低寬帶噪聲。此外，雖然要實(shí)現(xiàn)上述要求，但也需要提高鼓風(fēng)機(jī)的生產(chǎn)性。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種生產(chǎn)性高、且具有適于風(fēng)的流動(dòng)的葉片形狀的葉輪以及具備該葉輪的離心式鼓風(fēng)機(jī)。根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)方面，葉輪具備下遮板、上遮板以及多個(gè)葉片，該多個(gè)葉片設(shè)置在下遮板與上遮板之間，且排列在圓周上，其中，上述葉輪能夠以旋轉(zhuǎn)軸作為中心而旋轉(zhuǎn)，下遮板的外徑在上遮板的內(nèi)徑以下，葉片的內(nèi)徑部分具有連結(jié)上遮板的內(nèi)徑部分與下遮板的內(nèi)徑部分的傾斜部。優(yōu)選上遮板與葉片在俯視視角中相接。優(yōu)選多個(gè)葉片分別具有隨著遠(yuǎn)離旋轉(zhuǎn)軸而厚度變薄的形狀。根據(jù)本實(shí)用新型的其他方面，離心式鼓風(fēng)機(jī)具備:上述任一項(xiàng)所記載的葉輪以及位于葉輪的下方部分的下殼體，下殼體在俯視視角中上遮板所在的部分具有朝向葉輪的方向突出的部分，利用伴隨著葉輪的旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的離心力，朝向葉輪的直徑的外側(cè)吹出從吸入口吸入的空氣。
`[0019]根據(jù)本實(shí)用新型，能夠提供生產(chǎn)性高、且具有適于風(fēng)的流動(dòng)的葉片形狀的葉輪以及具備該葉輪的離心式鼓風(fēng)機(jī)。

圖1是本實(shí)用新型的實(shí)施方式之一的離心式鼓風(fēng)機(jī)的立體圖。圖2是圖1的離心式鼓風(fēng)機(jī)的中央縱向剖視圖。圖3是從上遮板23側(cè)觀察葉輪3時(shí)的立體圖。圖4是以從上遮板23側(cè)透過(guò)該上遮板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中的A — A剖開(kāi)后的剖視圖。圖6是沿著圖4中的B — B剖開(kāi)后的剖視圖。圖7是沿著圖4中的C 一 C剖開(kāi)后的剖視圖。圖8 (A)是示出現(xiàn)有的葉輪的剖面形狀的圖。圖8 (B)是示出現(xiàn)有的葉輪的噪聲特性的圖。圖9 (A)是示出本實(shí)用新型的實(shí)施方式中的葉輪的剖面形狀的圖。圖9 (B)是示出本實(shí)用新型的實(shí)施方式中的葉輪的噪聲特性的圖。圖10是變形例中的離心式鼓風(fēng)機(jī)的葉輪的剖視圖。附圖標(biāo)記說(shuō)明:[0033]1:離心式鼓風(fēng)機(jī)；2:葉片；3:葉輪；4:殼體；5:上殼體；6:下殼體；6a:下殼體的突出部-J:支柱；8:吸入口 ；9:排出口 ；11:旋轉(zhuǎn)軸；13:鼓風(fēng)機(jī)馬達(dá)；21:下遮板；21A:下遮板內(nèi)徑；21B:下遮板外徑；23:上遮板；23A:上遮板內(nèi)徑；23B:上遮板外徑；D1:上遮板內(nèi)徑；D2:下遮板外徑。
具體實(shí)施方式
以下，基于附圖對(duì)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。圖1是本實(shí)用新型的實(shí)施方式之一的離心式鼓風(fēng)機(jī)的立體圖，圖2是圖1的離心式鼓風(fēng)機(jī)的中央縱向剖視圖。并且，圖3是從上遮板23側(cè)觀察葉輪3時(shí)的立體圖，圖4是以從上遮板23側(cè)透過(guò)該上遮板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中的A — A剖開(kāi)后的剖視圖、沿著圖4中的B — B剖開(kāi)后的剖視圖以及沿著圖4中的C 一 C剖開(kāi)后的剖視圖。參照?qǐng)D1 圖4，離心式鼓風(fēng)機(jī)I通過(guò)使中央的葉輪3旋轉(zhuǎn)來(lái)進(jìn)行送風(fēng)。葉輪3具有分別配置為等間隔的七個(gè)葉片2，基于內(nèi)置于離心式鼓風(fēng)機(jī)I的鼓風(fēng)機(jī)馬達(dá)13而以旋轉(zhuǎn)軸11作為中心進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。其旋轉(zhuǎn)方向是圖4中的順時(shí)針?lè)较?。葉輪3被收納于殼體4。殼體4包括板狀的上殼體5與下殼體6，為了等間隔地保持兩者而在殼體4的四個(gè)角部設(shè)置有支柱7。在離心式鼓風(fēng)機(jī)I的上部設(shè)置空氣的吸入口8。空氣的排出口 9設(shè)置在殼體4的支柱7與支柱7之間。即，殼體4的四個(gè)邊的四個(gè)方向分別形成空氣的排出口 9 (開(kāi)放殼體型)。此外，殼體4也可以設(shè)置將從葉輪3吹出的空氣匯集成一個(gè)方向的排出口(蝸殼型)。如圖2 圖7所示，葉輪3構(gòu)成為具備環(huán)狀的下遮板21、環(huán)狀的上遮板23以及多個(gè)葉片2，該多個(gè)葉片2設(shè)置在下遮板21與上遮板23之間，并且排列在圓周上，該葉輪3能夠以旋轉(zhuǎn)軸11作為中心而旋轉(zhuǎn)。如圖4所示，環(huán)狀的下遮板21具有從俯視視角觀察時(shí)的內(nèi)徑21A與外徑21B。內(nèi)徑21A與外徑21B在俯視視角中為圓形。環(huán)狀的上遮板23具有從俯視視角觀察時(shí)的內(nèi)徑23A與外徑23B。內(nèi)徑23A與外徑23B在俯視視角中為圓形。下遮板21的外徑2IB與上遮板23的內(nèi)徑23A重疊。即，下遮板21的外徑21B與上遮板23的內(nèi)徑23A相等。此外，下遮板21的外徑2IB也可以比上遮板23的內(nèi)徑23A略小。在圖4中，利用實(shí)線表示從上遮板23的內(nèi)徑23A的內(nèi)側(cè)的空間觀察時(shí)的各個(gè)葉片2的形狀。在上遮板23的內(nèi)徑23A與外徑23B之間，利用虛線表示被上遮板23遮擋的各個(gè)葉片2的形狀。如圖4所示，各個(gè)葉片具有在俯視視角中隨著從內(nèi)側(cè)(旋轉(zhuǎn)軸)朝向外側(cè)而變細(xì)(厚度變薄)的形狀。各個(gè)葉片的入口角為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是后退翼。如圖3 圖7所示，各個(gè)葉片2的上部固定在上遮板23的下表面，各個(gè)葉片2的下部固定在下遮板21的上表面。在此，由于設(shè)計(jì)為下遮板21的外徑21B與上遮板23的內(nèi)徑23A相等(或者下遮板21的外徑21B小于上遮板23的內(nèi)徑23A)，因此，僅使用上下的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)(靠近旋轉(zhuǎn)軸一側(cè))與上遮板23的內(nèi)徑側(cè)的端部連接。各個(gè)葉片2的上部從該位置到外徑側(cè)端部均與上遮板23的下表面連接。即，如圖4所示，在俯視視角中上遮板23與葉片2所在的位置(利用虛線包圍的位置)，上遮板23與葉片2相接。并且，各個(gè)葉片2的下部與下遮板21連接。如圖5所示，各個(gè)葉片2的上部在內(nèi)徑側(cè)與上遮板23的內(nèi)徑側(cè)的端部連接。各個(gè)葉片2的上部的從該位置進(jìn)一步朝向內(nèi)徑側(cè)的部分設(shè)為為錐形部分(傾斜部)。即，葉片2的內(nèi)徑部分具有連結(jié)上遮板23的內(nèi)徑部分(內(nèi)徑端部)與下遮板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(duì)于垂直方向形成Y =42°的角度的斜面。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示出各個(gè)葉片2的上部與上遮板23連接的部分。并且，各個(gè)葉片2的利用實(shí)線表示的部分表示各個(gè)葉片2的下部與下遮板21連接的部分。各個(gè)葉片2的利用虛線表示的部分表示各個(gè)葉片2的下部沒(méi)有與下遮板21連接的部分(在各個(gè)葉片2的下方不存在下遮板21的部分)。雖然將圖5中的角度Y =42°稱作錐角，但其數(shù)值并不局限于42°。另外，在葉輪3中，在俯視視角中上遮板23所在的部分不存在下遮板21。因此，如圖2所示，作為代替不存在的下遮板21發(fā)揮作用的部件，優(yōu)選在下殼體6設(shè)置朝向上部突出的部分6a。突出的部分6a形成于在俯視視角中上遮板23所在的部分(不存在下遮板21的部分)，使葉片2的下方部分與下殼體6之間的距離變短。突出的部分6a突出至下遮板21所在的高度。由此，能夠使下殼體6具有作為下遮板發(fā)揮功能的結(jié)構(gòu)。在上述葉輪3中，將葉片2的內(nèi)徑部分形成為錐狀。使錐形的底邊部分與下遮板21形成為一體。錐形部分以外的葉片2的上部全部與上遮板23形成為一體。并且，如圖5所示，上遮板23的內(nèi)徑Dl與下遮板21的外徑D2設(shè)置為大致相等(Dl N D2、或者Dl 3 D2)。根據(jù)此類形狀，能夠僅利用上下模具一體地形成葉輪3，從而能夠提供高量產(chǎn)性的葉輪3以及離心式鼓風(fēng)機(jī)I。另外，由于不需要擴(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。另外，在本實(shí)施方式中的離心式鼓風(fēng)機(jī)I中，能夠利用葉片2的錐形狀來(lái)改善風(fēng)的流動(dòng)。并且，能夠利用遮板覆蓋流入口部。因此，能夠?qū)崿F(xiàn)低噪聲化。以下對(duì)這一點(diǎn)進(jìn)行說(shuō)明。圖8是示出現(xiàn)有的葉輪的剖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’具備下遮板21’、上遮板23’以及設(shè)置在下遮板21’與上遮板23’之間的多個(gè)葉片2’。下遮板21’的外徑與上遮板23’的外徑相等。因此，無(wú)法僅利用上下模具一體地形成葉輪3’。在圖8 (B)中，以在橫軸取頻率、在縱軸取噪聲值(dB (A))的方式示出對(duì)圖8 (A)的葉輪3’進(jìn)行驅(qū)動(dòng)時(shí)的噪聲特性。噪聲整體為58.0dB (A)，并且，如圖8 (B)所示，離散頻率噪聲、寬帶噪聲(湍流噪聲)都顯示較高的數(shù)值。圖9是示出本實(shí)用新型的實(shí)施方式中的葉輪的剖面形狀與噪聲特性的圖。如圖9 (A)的剖視圖所示，本實(shí)施方式中的葉輪3具備下遮板21、上遮板23以及設(shè)置在下遮板21與上遮板23之間的多個(gè)葉片2。下遮板21的外徑與上遮板23的內(nèi)徑大致相等。因此，能夠僅利用上下模具一體地形成葉輪。在圖9 (B)中，以在橫軸取頻率、在縱軸取噪聲值(dB (A))的方式示出對(duì)圖9 (A)的葉輪進(jìn)行驅(qū)動(dòng)時(shí)的噪聲特性。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(葉片槳葉的I次、2次噪聲)低于圖8 (B)中的離散頻率噪聲。并且，如圖9 (B)的點(diǎn)劃線圓內(nèi)所示，寬帶噪聲(湍流噪聲)也低于圖8 (B)中的寬帶噪聲。圖10是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，用于使下遮板21的外徑朝向外方向延伸的底板(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)與下遮板21的外徑相等。底板21a的外徑與上遮板23的外徑相等。由此，能夠使上遮板23的外徑與底板21a的外徑一致，能夠確保與圖8中的葉輪的結(jié)構(gòu)相同的P — Q特性。S卩，底板21a作為譬如另附的下遮板而發(fā)揮功能。通過(guò)安裝底板21a，能夠在維持P — Q特性的同時(shí)減少噪聲。在本實(shí)施方式中，也能夠僅利用上下模具一體地形成葉輪3的除了底板21a之外的部分，能夠提高葉輪的生產(chǎn)性。[其他]本實(shí)施方式中的鼓風(fēng)機(jī)能夠適應(yīng)于渦輪型、多翼型、徑向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)備等)等。如上所述，本實(shí)施方式中的葉輪沒(méi)有在俯視視角中上遮板與下遮板重疊的部分。因此，能夠利用基于上下模具的一體成形來(lái)制造葉輪，具有葉輪的生產(chǎn)性較高的效果。各個(gè)葉片的內(nèi)徑部分的上部與上遮板的頂點(diǎn)相接。各個(gè)葉片的內(nèi)徑部分從該位置以某個(gè)傾斜度(錐角(Y ))朝向下部降低，各個(gè)葉片的內(nèi)徑部分的下部與下遮板相接。由此，由于不擴(kuò)大流入口直徑，因此最大靜壓也不會(huì)降低。并且，根據(jù)本實(shí)施方式，能夠制作出沿著空氣流動(dòng)的效率良好的葉片形狀，具有利于實(shí)現(xiàn)高流量、高靜壓化、低噪聲化的效果。應(yīng)當(dāng)認(rèn)為上述實(shí)施方式在全部方面僅是示例，并不具有限制性。本實(shí)用新型的范圍并非利用上述說(shuō)明表示，而利用專利權(quán)利要求的范圍表示，并意圖包含與專利權(quán)利要求的范圍等同的含義以及該范圍內(nèi)的全部變更。
權(quán)利要求1.種葉輪， 該葉輪具備: 下遮板； 上遮板；以及 多個(gè)葉片，該多個(gè)葉片設(shè)置于所述下遮板與所述上遮板之間，且排列在圓周上， 所述葉輪的特征在于， 所述葉輪能夠以旋轉(zhuǎn)軸作為中心而旋轉(zhuǎn)， 所述下遮板的外徑在所述上遮板的內(nèi)徑以下， 所述葉片的內(nèi)徑部分具有連結(jié)所述上遮板的內(nèi)徑部分與所述下遮板的內(nèi)徑部分的傾斜部。
2.據(jù)權(quán)利要求1所述的葉輪，其特征在于， 所述上遮板與所述葉片在俯視視角中相接。
3.據(jù)權(quán)利要求1所述的葉輪，其特征在于， 所述多個(gè)葉片分別具有隨著遠(yuǎn)離所述旋轉(zhuǎn)軸而厚度變薄的形狀。
4.種離心式鼓風(fēng)機(jī)， 該離心式鼓風(fēng)機(jī)具備: 權(quán)利要求1 3中任一項(xiàng)所述的葉輪；以及位于所述葉輪的下方部分的下殼體， 所述下殼體在俯視視角中所述上遮板所在的部分具有朝向所述葉輪的方向突出的部分， 利用伴隨著所述葉輪的旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的離心力，朝向葉輪的直徑的外側(cè)吹出從吸入口吸入的空氣。
專利摘要本實(shí)用新型提供生產(chǎn)性高、且具有適于風(fēng)的流動(dòng)的葉片形狀的葉輪以及具備該葉輪的離心式鼓風(fēng)機(jī)。離心式鼓風(fēng)機(jī)的葉輪具備下遮板(21)、上遮板(23)以及多個(gè)葉片(2)，該多個(gè)葉片(2)設(shè)置在下遮板(21)與上遮板(23)之間，且排列在圓周上，該葉輪能夠以旋轉(zhuǎn)軸作為中心而旋轉(zhuǎn)。下遮板(21)的外徑(D2)在上遮板(23)的內(nèi)徑(D1)以下，葉片(2)的內(nèi)徑部分具有連結(jié)上遮板(23)的內(nèi)徑部分與下遮板(21)的內(nèi)徑部分的傾斜部(錐形部分)。
文檔編號(hào)F04D29/42GK202926712SQ20122030682
公開(kāi)日2013年5月8日 申請(qǐng)日期2012年6月27日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月30日
發(fā)明者福田貴子, 藤本征也, 小串正樹(shù), 鈴木讓 申請(qǐng)人:美蓓亞株式會(huì)社