軸流風(fēng)扇和風(fēng)扇單元的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及軸流風(fēng)扇和風(fēng)扇單元。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，通過馬達(dá)技術(shù)的革新促使了軸流風(fēng)扇的高效化(電力消耗的降低)。并且，為了實(shí)現(xiàn)軸流風(fēng)扇的進(jìn)一步的高效化，人們正在對各種葉片形狀進(jìn)行著研究。例如，在日本公開公報(bào)第2000-110772號公報(bào)中記載有一種風(fēng)扇，其具有在排氣側(cè)支承馬達(dá)的結(jié)構(gòu)。在該公報(bào)的風(fēng)扇中，從徑向外側(cè)包圍葉輪的機(jī)殼與支撐馬達(dá)的馬達(dá)支撐部通過配置在比葉輪靠排氣側(cè)的支撐肋相連接。
[0003]當(dāng)將配置在比葉輪靠排氣側(cè)的支撐肋構(gòu)成為所謂的“靜翼”的葉片形狀時(shí)，該支撐肋能夠?qū)τ扇~輪的旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的氣流進(jìn)行整流。由此能夠抑制在從葉輪所排出的氣流中產(chǎn)生漩渦。盡管葉輪通過旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生氣流，該氣流在層流的情況下氣流損失較小，而在紊流(產(chǎn)生有漩渦的狀態(tài))的情況下氣流損失較大。也就是說，如果將支撐肋作為靜翼發(fā)揮功能從而抑制游禍的廣生，則會使風(fēng)扇的效率得以提尚。
[0004]然而，對于在比葉輪靠吸氣側(cè)設(shè)置有支撐肋(靜翼)的軸流風(fēng)扇，即使仔細(xì)考慮支撐肋的形狀，也不能期望排氣側(cè)的氣流的整流效果。也就是說，對于在比葉輪靠吸氣側(cè)設(shè)置有支撐肋的軸流風(fēng)扇，人們希望利用與使支撐肋作為靜翼發(fā)揮功能的上述方法所不同的方法來改善氣流損失。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型的目的在于提供一種既能夠改善氣流損失又能夠進(jìn)行平衡校正的軸流風(fēng)扇。
[0006]在本申請的例示性的一實(shí)施方式中，軸流風(fēng)扇包括:靜止部；以及旋轉(zhuǎn)部，其被支承為相對于靜止部可旋轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)部具有:軸，其沿著在上下方向上延伸的中心軸線配置；轉(zhuǎn)子磁鐵，其圍繞中心軸線呈環(huán)狀配置；轉(zhuǎn)子保持架，其具有保持轉(zhuǎn)子磁鐵的圓筒狀的內(nèi)側(cè)面；以及葉輪，其直接或間接地固定在轉(zhuǎn)子保持架的外周面上。靜止部具有:電樞，其位于轉(zhuǎn)子磁鐵的徑向內(nèi)側(cè)；軸承部件，其將軸支承為可旋轉(zhuǎn)；基部，其支承軸承部件和電樞；筒狀的機(jī)殼，其在葉輪的徑向外側(cè)在軸向上延伸；以及多根支撐肋，其連接機(jī)殼與基部，并且位于比葉輪靠上方的位置。葉輪具有:杯狀的葉片支撐部，其覆蓋轉(zhuǎn)子保持架；以及多個(gè)葉片，其在葉片支撐部的徑向外側(cè)沿著周向排列，并且在旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生從上方朝向下方的氣流。旋轉(zhuǎn)部具有第一平衡校正部，該第一平衡校正部介于葉片支撐部與轉(zhuǎn)子保持架之間，并且能夠變更周向質(zhì)量分布。葉輪具有第二平衡校正部和第一錐形部。第二平衡校正部位于比第一平衡校正部靠軸向下方且位于比轉(zhuǎn)子保持架和葉片對葉片支撐部的安裝根部靠軸向下方的位置，并且能夠變更周向質(zhì)量分布。第一錐形部位于比第二平衡校正部靠軸向下方的位置，并且隨著朝向下方而該第一錐形部的直徑逐漸縮小。
[0007]在比第二平衡校正部靠軸向上方且在比葉片對葉片支撐部的安裝根部靠軸向下方的位置，葉輪還具有第二錐形部，第二錐形部隨著朝向上方而其直徑逐漸擴(kuò)大。
[0008]連接第一錐形部的上端邊緣與下端邊緣的直線相對于中心軸線的平均傾斜角大于連接第二錐形部的上端邊緣與下端邊緣的直線相對于中心軸線的平均傾斜角。
[0009]在沿著中心軸線剖切后的截面上，通過第一錐形部上端邊緣中的徑向外側(cè)表面的切線與第二平衡校正部相交。
[0010]葉輪具有圓筒部，該圓筒部在第一錐形部與第二平衡校正部之間具有圓筒狀的外周面。
[0011]第二平衡校正部具有排列在周向上的多個(gè)孔部。多個(gè)孔部分別朝向軸向下方開
□ O
[0012]機(jī)殼的下端位于比第一錐形部下端靠下方的位置。
[0013]機(jī)殼具有排氣筒部，該排氣筒部的內(nèi)周面在第一錐形部的周圍隨著朝向軸向下方而該排氣筒部的直徑逐漸擴(kuò)大。
[0014]機(jī)殼具有下部機(jī)殼部件和上部機(jī)殼部件。下部機(jī)殼部件在徑向上與第一錐形部重疊。上部機(jī)殼部件在徑向上與葉片重疊。
[0015]葉輪是樹脂成形品，第一錐形部在仰視時(shí)具有圓形的底面，并且第一錐形部在所述底面上具有澆口痕。
[0016]風(fēng)扇單元具有排氣側(cè)風(fēng)扇和軸流式吸氣側(cè)風(fēng)扇，所述排氣側(cè)風(fēng)扇是如上所述的軸流風(fēng)扇，所述軸流式吸氣側(cè)風(fēng)扇配置在比軸流風(fēng)扇靠軸向上方的位置。由吸氣側(cè)風(fēng)扇的機(jī)殼和排氣側(cè)風(fēng)扇的機(jī)殼形成一串風(fēng)洞。
[0017]吸氣側(cè)風(fēng)扇中的葉輪的旋轉(zhuǎn)方向與排氣側(cè)風(fēng)扇中的葉輪的旋轉(zhuǎn)方向互不相同。
[0018]向配置有多臺電子設(shè)備的室內(nèi)供給冷卻用的氣流。
[0019]通過采用本申請的例示性的一實(shí)施方式，可以提供一種既能夠改善氣流損失，又能夠進(jìn)行平衡校正的軸流風(fēng)扇。
[0020]進(jìn)而，由于風(fēng)扇單元具有如上所述的軸流風(fēng)扇，從而使風(fēng)扇單元的氣流損失得以改善。
[0021]參照附圖并通過以下對本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式的詳細(xì)說明，可以更清楚地理解本實(shí)用新型的上述以及其他特征、要素、步驟、特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)。
【附圖說明】
[0022]圖1是風(fēng)扇單元的剖視圖。
[0023]圖2是排氣側(cè)風(fēng)扇的局部縱剖視圖。
[0024]圖3是第二葉片支撐部的俯視圖。
[0025]圖4是第二葉片支撐部的仰視圖。
[0026]圖5是第二葉片支撐部的局部縱剖視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0027]下面，參照附圖，對本實(shí)用新型例示性的實(shí)施方式進(jìn)行說明。另外，在以下的說明中，分別將與軸流風(fēng)扇的中心軸線平行或者大致平行的方向稱作“軸向”，將與軸流風(fēng)扇的中心軸線垂直相交或者大致垂直相交的方向稱作“徑向”，將沿著以軸流風(fēng)扇的中心軸線為中心的圓弧的方向稱作“周向”。并且，在以下的說明中，在軸向上，將空氣被吸入的一側(cè)即圖1中的上方稱作“吸氣側(cè)”或者簡稱作“上方”，將空氣被排出的一側(cè)即圖1中的下方稱作“排氣側(cè)”或者簡稱作“下方”。但是，這里的“上方”和“下方”只是為了便于進(jìn)行說明的表述，與重力方向并沒有關(guān)系。本實(shí)用新型所涉及的軸流風(fēng)扇可以在任何朝向下進(jìn)行使用。
[0028]圖1是以包含中心軸線J的平面剖切風(fēng)扇單元100的縱剖視圖。該風(fēng)扇單元100是向配置有多臺電子設(shè)備的服務(wù)器室等室內(nèi)供給冷卻用氣流的裝置。使用者可以單獨(dú)使用風(fēng)扇單元100，或者也可以組合多臺風(fēng)扇單元100同時(shí)進(jìn)行使用。例如，可以將多臺風(fēng)扇單元100設(shè)置于一個(gè)服務(wù)器室，并同時(shí)驅(qū)動(dòng)這些風(fēng)扇單元100。
[0029]如圖1所示，風(fēng)扇單元100包括吸氣側(cè)風(fēng)扇I和排氣側(cè)風(fēng)扇2。吸氣側(cè)風(fēng)扇I和排氣側(cè)風(fēng)扇2均為沿著中心軸線J向下產(chǎn)生氣流的軸流式風(fēng)扇(軸流風(fēng)扇)。吸氣側(cè)風(fēng)扇I配置在比排氣側(cè)風(fēng)扇2靠軸向上方的位置。當(dāng)驅(qū)動(dòng)吸氣側(cè)風(fēng)扇I和排氣側(cè)風(fēng)扇2時(shí)，空氣從吸氣側(cè)風(fēng)扇I的上方被吸入，并且空氣朝向排氣側(cè)風(fēng)扇2的下方被排出。由此產(chǎn)生如圖1中的虛線箭頭所示的沿著中心軸線J向下的氣流F。
[0030]吸氣側(cè)風(fēng)扇I包括第一靜止部11和第一旋轉(zhuǎn)部12。第一旋轉(zhuǎn)部12被支承為相對于第一靜止部11可旋轉(zhuǎn)。
[0031]第一靜止部11包括第一基部31、第一軸承保持部32、第一電樞33、第一軸承部件34、第一機(jī)殼35、多根第一支撐肋36以及第一電路板37。
[0032]第一基部31配置在與排氣側(cè)風(fēng)扇2的邊界附近。第一基部31的下表面與后述的第二基部51的上表面接觸或者隔著微小的間隙與后述的第二基部51的上表面對置。第一軸承保持部32沿著中心軸線J大致呈圓筒狀地延伸。第一軸承保持部32的下端部固定在第一基部31上。第一基部31支承第一軸承部件34和第一電樞33。
[0033]第一電樞33位于后述的第一轉(zhuǎn)子磁鐵42的徑向內(nèi)側(cè)。第一電樞33包括定子鐵芯331和多個(gè)線圈332。例如作為磁性體的層疊鋼板被用作定子鐵芯331。定子鐵芯331固定在第一軸承保持部32的外周面上。并且，定子鐵芯331具有多個(gè)朝向徑向外側(cè)突出的齒部。各個(gè)齒部的徑向外側(cè)的端面與后述的第一轉(zhuǎn)子磁鐵42的徑向內(nèi)側(cè)的面在徑向上對置。線圈332是卷繞在齒部上的導(dǎo)線。
[0034]第一軸承部件34容納在第一軸承保持部32的徑向內(nèi)側(cè)。例如一對球軸承341被用作第一軸承部件34。一對球軸承341沿著中心軸線J上下配置。各個(gè)球軸承341的外圈固定在第一軸承保持部32的內(nèi)周面上。各個(gè)球軸承341的內(nèi)圈固定在后述的第一軸41上。由此，第一軸41被支承為相對于第一軸承保持部32可旋轉(zhuǎn)。
[0035]在后述的第一葉輪44的徑向外側(cè)，第一機(jī)殼35在軸向上呈筒狀延伸。S卩，第一機(jī)殼35呈環(huán)狀包圍第一葉輪44的徑向外側(cè)。第一機(jī)殼35徑向內(nèi)側(cè)的空間成為氣流F通過的風(fēng)洞。第一機(jī)殼35上部的開口成為吸入空氣的吸氣口。
[0036]多根第一支撐肋36位于比后述的第一葉輪44靠下方的位置。各個(gè)第一支撐肋36在徑向上連接第一基部31和第一機(jī)殼35。由此，第一電樞33相對于第一機(jī)殼35的位置就被固定。第一支撐肋36的數(shù)量例如可以是三根。第一基部31、第一機(jī)殼35以及第一支撐肋36例如通過樹脂注塑成型而成一體。但是，第一基部31、第一機(jī)殼35以及第一支撐肋36中的一部分也可以是分體部件。
[0037]第一電路板37配置在第一基部31的上方且在第一電樞33的下方。例如，第一電路板37相對于第一電樞33被固定。第一電路板37在俯視時(shí)的形狀既可以是圓環(huán)狀，也可以是圓弧狀。第一電路板37具有與第一電樞33的線圈332電連接、用于向線圈332