專利名稱：風(fēng)扇的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種在軸向產(chǎn)生氣流的風(fēng)扇。
背景技術(shù)：
國(guó)際公開第2003/075433號(hào)的圖9以及圖10中所公開的風(fēng)扇的機(jī)殼具有在風(fēng)扇葉片的下側(cè)兩個(gè)部件相連的結(jié)構(gòu)。機(jī)殼的徑向厚度在軸向以及周向不變。機(jī)殼的內(nèi)徑以及外徑從上方朝向下方而逐漸增大。日本專利申請(qǐng)公表2003-532026號(hào)公報(bào)所公開的風(fēng)扇的外殼利用內(nèi)殼部作為導(dǎo)向面。導(dǎo)向面除其入口部分以外，具有朝下延展的圓錐臺(tái)形狀。葉片端部邊緣空出容許間隙沿導(dǎo)向面延伸。外殼由徑向內(nèi)側(cè)的部位和外側(cè)的部位構(gòu)成。然而，如國(guó)際公開第2003/075433號(hào)公開的所示，由于使機(jī)殼的內(nèi)周面的直徑隨著從吸氣側(cè)朝向排氣側(cè)而增大，并且葉片的外周邊緣也隨著從吸氣側(cè)朝向排氣側(cè)而增大，所以為了避免組裝時(shí)機(jī)殼與葉片間的干涉，有時(shí)將機(jī)殼做成上下可分離的結(jié)構(gòu)。但是，如果將機(jī)殼做成上下可分離的結(jié)構(gòu)的話，難以將機(jī)殼小型化并且難以設(shè)置緊固結(jié)構(gòu)。因此，在國(guó)際公開第2003/075433號(hào)的圖9以及圖10所公開的風(fēng)扇中，未設(shè)置緊固結(jié)構(gòu),而是機(jī)殼的上側(cè)部位與下側(cè)部位通過(guò)螺絲而固定在風(fēng)扇的設(shè)置部。但是，在這種結(jié)構(gòu)中，無(wú)法將風(fēng)扇作為一個(gè)部件來(lái)處理，因此風(fēng)扇的安裝作業(yè)變得繁雜。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的是設(shè)置一種能夠抑制風(fēng)扇的機(jī)殼的大型化同時(shí)，將機(jī)殼的上側(cè)部位與下側(cè)部位緊固的結(jié)構(gòu)。本申請(qǐng)所例示的發(fā)明的特征是，包括:葉輪；馬達(dá)部，其使所述葉輪以朝上下方向的中心軸線為中心旋轉(zhuǎn)；筒狀的機(jī)殼，其圍繞所述葉輪的外周；以及多個(gè)肋，其連接所述馬達(dá)部與所述機(jī)殼，所述葉輪具備向徑向外側(cè)延伸的多個(gè)葉片，所述機(jī)殼的上部開口為吸氣口，下部開口為排氣口，在所述機(jī)殼中，多個(gè)薄壁部與多個(gè)厚壁部沿周向交替配置，所述機(jī)殼的內(nèi)周面的直徑，從所述吸氣口到所述多個(gè)葉片的徑向外側(cè)的邊緣的軸向中央部，隨著朝向下方而增大，且所述機(jī)殼的內(nèi)周面的直徑，在比所述邊緣的所述軸向中央部靠下方的位置，隨著朝向下方而增大或者保持不變，或者既包括不變的部位又增大，從所述中心軸線到所述多個(gè)葉片的徑向外側(cè)的所述邊緣的距離，隨著從所述吸氣口朝向所述排氣口而增大，并且，所述機(jī)殼的所述內(nèi)周面的最小徑比所述多個(gè)葉片的所述邊緣的最外徑小，所述機(jī)殼具備所述上機(jī)殼和與所述上機(jī)殼的下部接觸的下機(jī)殼，在所述上機(jī)殼與所述下機(jī)殼之間的邊界，所述機(jī)殼的所述內(nèi)周面的直徑比所述多個(gè)葉片的所述邊緣的所述最外徑大，所述下機(jī)殼、所述多個(gè)肋以及所述馬達(dá)部的基底部是通過(guò)注塑成型而形成的連為一體的部件，緊固所述上機(jī)殼與所述下機(jī)殼的緊固結(jié)構(gòu)是配置在所述多個(gè)厚壁部的多個(gè)緊固要素結(jié)構(gòu)。根據(jù)本發(fā)明，能夠在包括內(nèi)周面相對(duì)于軸向傾斜的部位的機(jī)殼中，設(shè)置抑制機(jī)殼大型化的同時(shí)，緊固上機(jī)殼與下機(jī)殼的緊固結(jié)構(gòu)。
圖1是風(fēng)扇的縱剖視圖。圖2是機(jī)殼的剖視圖。圖3是上機(jī)殼以及下機(jī)殼的立體圖。圖4是上機(jī)殼的仰視圖。圖5是下機(jī)殼的俯視圖。圖6是機(jī)殼的剖視圖。圖7是上機(jī)殼以及下機(jī)殼的剖視圖。圖8是機(jī)殼的剖視圖。圖9A是表示下機(jī)殼與靜葉片間的連接的圖。圖9B是表示下機(jī)殼與靜葉片間的連接的圖。圖10是表示機(jī)殼的截面的各種例子的圖。圖11是表示緊固要素結(jié)構(gòu)的其他例子的圖。圖12是表示緊固要素結(jié)構(gòu)的其他例子的圖。圖13是表示緊固要素結(jié)構(gòu)`
圖14是表示緊固要素結(jié)構(gòu)的另一其他例子的圖。
具體實(shí)施例方式在本說(shuō)明書中，將圖1所示的風(fēng)扇I的中心軸線Jl方向的上側(cè)簡(jiǎn)稱為“上側(cè)”，將下側(cè)簡(jiǎn)稱為“下側(cè)”。即，中心軸線Jl朝向上下方向。另外，上下方向并不表示組裝到實(shí)際設(shè)備時(shí)的位置關(guān)系和方向。并且，將平行于中心軸線Jl的方向稱為“軸向”。將以中心軸線Jl為中心的徑向簡(jiǎn)稱為“徑向”。將以中心軸線Jl為中心的周向簡(jiǎn)稱為“周向”。圖1是用包括中心軸線Jl的平面剖切風(fēng)扇I而得到的縱剖視圖。省略截面的細(xì)節(jié)部分的剖面線。風(fēng)扇I為所謂的軸流風(fēng)扇。風(fēng)扇I包括葉輪11、馬達(dá)部12、機(jī)殼13、和多個(gè)支撐肋14。馬達(dá)部12使葉輪11以中心軸線Jl為中心旋轉(zhuǎn)。機(jī)殼13是圍繞葉輪11的外周的筒狀。多個(gè)支撐肋14將馬達(dá)12的下部與機(jī)殼13的下部相連接。多個(gè)支撐肋14從馬達(dá)部12的下部向徑向外側(cè)延伸。葉輪11包括多個(gè)葉片111、筒狀部112。筒狀部112的外周面的直徑也可隨著朝向下方而稍微逐漸增大。多個(gè)葉片111從筒狀部112的外周面向徑向外側(cè)延伸。多個(gè)葉片111沿周向等間隔配置。另外，在圖1中，為方便圖示說(shuō)明，在中心軸線Jl的左右表示葉片111以及肋14的大概形狀。馬達(dá)部12包括作為旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)部121和作為固定體的靜止部122。旋轉(zhuǎn)部121位于靜止部122的上側(cè)。筒狀部112覆蓋旋轉(zhuǎn)部121的外周。旋轉(zhuǎn)部121包括轉(zhuǎn)子保持架211、轉(zhuǎn)子磁鐵212和軸213。轉(zhuǎn)子保持架211由金屬制成，且為以中心軸線Jl為中心的有蓋大致圓筒狀。轉(zhuǎn)子磁鐵212為大致圓筒狀，且固定于轉(zhuǎn)子保持架211的內(nèi)周面。軸213從轉(zhuǎn)子保持架211的蓋部的中央朝向下方。葉輪11的筒狀部也可覆蓋轉(zhuǎn)子保持架211的上表面。靜止部122包括基底部221、軸承保持架222、定子223、電路板224和軸承225?；撞?21是靜止部122的下部。軸承保持架222為大致圓筒狀。軸承保持架222從基底部221的中央向上方突出。定子223安裝于軸承保持架222的外周面。電路板224配置在基底部221與定子223之間。基底部221借助肋14而固定在機(jī)殼13的下部。軸承保持架222內(nèi)配置有兩個(gè)軸承225。軸承225將軸213支撐為以中心軸線Jl為中心可旋轉(zhuǎn)。軸承225既可以是球軸承也可以是滑動(dòng)軸承。定子223位于轉(zhuǎn)子磁鐵212的徑向內(nèi)側(cè)。在定子223與轉(zhuǎn)子磁鐵212之間產(chǎn)生以中心軸線Jl為中心的轉(zhuǎn)矩。機(jī)殼13為大致圓筒狀。通過(guò)葉輪11的旋轉(zhuǎn)，在機(jī)殼13內(nèi)產(chǎn)生朝向下方的氣流。即，機(jī)殼13的上部開口為吸氣口 231，下部開口為排氣口 232。機(jī)殼13包括上機(jī)殼131和下機(jī)殼132。吸氣口 231以及排氣口 232的軸向位置并不是嚴(yán)格規(guī)定的，但在本實(shí)施方式中，以機(jī)殼13的內(nèi)周面133的直徑最小的軸向位置作為吸氣口 231的位置，以內(nèi)周面133的下端作為排氣口 232的軸向位置。下機(jī)殼132的上部與上機(jī)殼131的下部接觸。上機(jī)殼131通過(guò)樹脂的注塑成型而成型。下機(jī)殼132、多個(gè)肋14以及基底部221通過(guò)樹脂的注塑成型而成型為連成一體的部件。機(jī)殼13的內(nèi)周面133的直徑隨著從吸氣口 231朝向排氣口 232而增大。如圖1的右側(cè)所示，在內(nèi)周面133的下部，內(nèi)周面133的一部分成為與中心軸線Jl平行的平行面。而葉片111的徑向外側(cè)的邊緣113為沿著內(nèi)周面133的形狀。S卩，從中心軸線Jl到多個(gè)葉片111的邊緣113的距離隨著從吸氣口 231朝向排氣口 232而增大。通過(guò)如此將軸流風(fēng)扇做成近似于斜流風(fēng)扇的結(jié)構(gòu) ，在相同程度大小的風(fēng)扇中，確認(rèn)了靜壓-風(fēng)量特性得到提高。從中心軸線Jl到邊緣113的距離嚴(yán)格意義上不必隨著從吸氣口 231朝向排氣口232而逐漸增大。例如，也可存在一小部分與中心軸線Jl平行的部位。并且，在上端以及下端，邊緣113也可采用各種其他形狀。隨著機(jī)殼13的外周面134除上端部與下端部以外與中心軸線Jl平行。因此，機(jī)殼13的徑向厚度從排氣口 232朝向吸氣口 231而增大。由此，本發(fā)明能夠在確保機(jī)殼13的剛性的同時(shí)擴(kuò)大風(fēng)洞。另外，外周面134也可不與中心軸線Jl平行。圖2是表不機(jī)殼13的截面的一部分的圖。省略表不截面的剖面線。在以下的其他圖中也適當(dāng)省略剖面線。機(jī)殼13的內(nèi)周面133的最小半徑233比多個(gè)葉片111的徑向外側(cè)的邊緣113的最外部的半徑234小。而在上機(jī)殼131與下機(jī)殼132之間的邊界135中，機(jī)殼13的內(nèi)周面133的半徑235比從邊緣113的最外部到中心軸線的距離234大。因此，本發(fā)明能夠在馬達(dá)部12組裝到下機(jī)殼132內(nèi)的狀態(tài)下，將上機(jī)殼131放置在下機(jī)殼132上。圖3是簡(jiǎn)略表示上機(jī)殼131與下機(jī)殼132相分離的狀態(tài)的立體圖。在圖3中，省略多個(gè)肋14以及基底部221的圖示。圖4是上機(jī)殼131的仰視圖。圖5是下機(jī)殼132的俯視圖。上機(jī)殼131的上端以及下機(jī)殼132的下端為大致矩形或者正方形。換言之，在機(jī)殼13的上端具有四個(gè)向徑向外側(cè)突出的上凸緣部136。在機(jī)殼13的下端具有四個(gè)向徑向外側(cè)突出的下凸緣部137。多個(gè)下凸緣部137的周向位置分別與多個(gè)上凸緣部136的周向位置一致。如圖1所示，在上凸緣部136以及下凸緣部137設(shè)有沿軸向貫通的孔138。在圖3中，省略孔138的圖示。將風(fēng)扇I安裝于預(yù)定的安裝位置時(shí)，在孔138中插入螺絲。如圖4以及圖5所示，在機(jī)殼13中，多個(gè)薄壁部236與多個(gè)厚壁部237沿周向交替配置。薄壁部236的徑向厚度比厚壁部237的徑向厚度小。多個(gè)厚壁部237的周向位置與上凸緣部136以及下凸緣部137的周向位置一致。機(jī)殼13的外周面134在厚壁部237處呈圓筒狀，在薄壁部236處呈平面。機(jī)殼13還包括緊固結(jié)構(gòu)24。緊固結(jié)構(gòu)24由四個(gè)緊固要素結(jié)構(gòu)240構(gòu)成。在圖3中，只表示一個(gè)緊固要素結(jié)構(gòu)240。下機(jī)殼132包括多個(gè)突出部241作為緊固結(jié)構(gòu)24的一部分。突出部241朝向上機(jī)殼131延伸。突出部241位于厚壁部237。上機(jī)殼131包括多個(gè)凹部242作為緊固結(jié)構(gòu)24的一部分。在將上機(jī)殼131與下機(jī)殼132相緊固時(shí)，多個(gè)突出部241分別嵌入多個(gè)凹部242中。下機(jī)殼132包括其他多個(gè)突出部243作為緊固結(jié)構(gòu)24的一部分。以下，將突出部243稱為“輔助突出部”。多個(gè)輔助突出部243朝向上機(jī)殼131延伸。多個(gè)輔助突出部243分別位于多個(gè)突出部241的附近，即，位于厚壁部237。上機(jī)殼131包括其他多個(gè)凹部244作為緊固結(jié)構(gòu)24的一部分。以下，將凹部244稱為“輔助凹部”。多個(gè)輔助突出部243分別插入多個(gè)輔助凹部244中。緊固要素結(jié)構(gòu)240的周向位置與上凸緣部136以及下凸緣部137的周向位置一致。換言之，緊固要素結(jié)構(gòu)240配置于厚壁部237。由此，在抑制機(jī)殼13的徑向的大型化的同時(shí)，能夠容易地設(shè)置緊固結(jié)構(gòu)24。在圖5的左下部位，輔助突出部243位于與突出部241在逆時(shí)針?lè)较蜞徑拥奈恢谩Ｔ谄渌齻€(gè)突出 部241中，輔助突出部243位于在順時(shí)針?lè)较蜞徑拥奈恢?。圖4的右側(cè)對(duì)應(yīng)圖5的左側(cè)。因此，在圖4的右下部位，輔助凹部244位于與凹部242在順時(shí)針?lè)较蜞徑拥奈恢?。在其他三個(gè)凹部242中，輔助凹部244位于在逆時(shí)針?lè)较蜞徑拥奈恢谩Ｊ挂粋€(gè)緊固要素結(jié)構(gòu)240中的突出部241與輔助突出部243間的位置關(guān)系與其他緊固要素結(jié)構(gòu)240不同。由此,下機(jī)殼132相對(duì)于上機(jī)殼131可緊固的、下機(jī)殼132的周向位置只有一個(gè)。其結(jié)果，本發(fā)明能夠防止上機(jī)殼131與下機(jī)殼132間的誤緊固。圖6是機(jī)殼13的表示突出部241與凹部242間的卡合的縱剖視圖。如圖3以及圖6所示，突出部241具有在中央沿徑向貫通的孔251。凹部242從上機(jī)殼131的下端向上方延伸。凹部242為從上機(jī)殼131的外周面向徑向內(nèi)側(cè)凹陷的槽狀。在凹部242的中央配置有向徑向外側(cè)突出的微小突起252。如圖7所示，下機(jī)殼132與上機(jī)殼131從相分離的狀態(tài)沿軸向靠近時(shí)，多個(gè)突出部241與上機(jī)殼131的微小突起252接觸。由此，突出部241朝向徑向外側(cè)暫時(shí)產(chǎn)生彈性變形。之后，微小突起252嵌入孔251中，而突出部241向徑向內(nèi)側(cè)返回。其結(jié)果，多個(gè)突出部241分別與多個(gè)凹部242在軸向卡合。具體地說(shuō)，突出部241包括孔251的上側(cè)的面，作為第一接觸面245。凹部242包括微小突起252的上表面，作為第二接觸面246。第一接觸面245的法線朝向遠(yuǎn)離上機(jī)殼131的方向。第二接觸面246的法線朝向遠(yuǎn)離下機(jī)殼132的方向。在卡合狀態(tài)下，多個(gè)第一接觸面245分別與多個(gè)第二接觸面246接觸。由此，上機(jī)殼131與下機(jī)殼132在軸向緊固。同理，通過(guò)微小突起252嵌入孔251中，上機(jī)殼131以及下機(jī)殼132也在周向緊固。圖8是機(jī)殼13的表示輔助突出部243與輔助凹部244間的卡合的縱剖視圖。如圖3以及圖8所示，輔助凹部244為從上機(jī)殼131的下端向上方延伸的有底的孔部。因此，將輔助突出部243插入輔助凹部244時(shí)，上機(jī)殼131與下機(jī)殼132在周向上的相對(duì)位置被固定。在機(jī)殼13中，如上所述，在將上機(jī)殼131與下機(jī)殼132進(jìn)行緊固時(shí)，突出部241將暫時(shí)朝徑向外側(cè)彎曲，即采用了搭扣配合結(jié)構(gòu)。因此，在作用使上機(jī)殼131與下機(jī)殼132相分離的方向的力時(shí)，也某種程度上作用了使突出部241朝向徑向外側(cè)彎曲的力。但是，由于配置于突出部241的附近的輔助突出部243插入到孔狀的輔助凹部244中。因此，輔助突出部243不會(huì)隨突出部241而向徑向外側(cè)彎曲。所以，通過(guò)輔助突出部243能夠抑制突出部241的彎曲。其結(jié)果，即便采用了搭扣配合的結(jié)構(gòu)，也能夠提高上機(jī)殼131與下機(jī)殼132之間的緊固強(qiáng)度，即，提高了抵抗在徑向施加的力的抗負(fù)荷以及抗沖擊性。并且，不用為了提高緊固強(qiáng)度而增大機(jī)殼的厚度。能夠防止因機(jī)殼的外徑尺寸的變更而影響向?qū)嶋H設(shè)備的安裝，例如，用途的限定和實(shí)際設(shè)備側(cè)的設(shè)計(jì)變更等。并且，輔助突出部243以及輔助凹部244能夠抑制緊固結(jié)構(gòu)的振動(dòng)的增大和緊固結(jié)構(gòu)的損傷。為了得到這樣的作用，輔助凹部244不必一定為孔狀，只要至少輔助突出部243的徑向外側(cè)的面與輔助凹部244接觸即可。例如，輔助凹部244也可形成于上機(jī)殼131的內(nèi)周，呈從上機(jī)殼131的下端向上方延伸的槽狀。使上機(jī)殼131與下機(jī)殼132靠近的話，在突出部241的頂端進(jìn)入凹部242之前，輔助突出部243嵌入到圖3所示的上機(jī)殼131的外周面的槽247。由此，輔助突出部243作為引導(dǎo)緊固的引導(dǎo)部發(fā)揮作用。如上所述，機(jī)殼13的徑向厚度隨著朝向下方而逐漸減小。在機(jī)殼13的側(cè)壁部設(shè)置凹部的話，側(cè)壁部的厚度變薄。因此，優(yōu)選凹部242以及輔助凹部244設(shè)置在容易確保厚度的上機(jī)殼131。然而，設(shè)置突出部241以及輔助突出部243不太要求機(jī)殼13的厚度。因此，優(yōu)選將這些部位設(shè)置在下機(jī)殼132。由此，能夠容易地在機(jī)殼13設(shè)置必要厚度的緊固結(jié)構(gòu)24。另外，薄壁部236的徑向厚度在機(jī)殼13的下部大體不變。并且，由于多個(gè)突出部241的周向位置與多個(gè)輔助突出部243的周向位置不同，所以突出部241與輔助突出部243在徑向不干涉，因此能夠?qū)⑦吔?35處的機(jī)殼13變薄。如圖1的右側(cè)所示，上機(jī)殼131與下機(jī)殼132間的邊界135包括徑向的臺(tái)階139。即，包括相對(duì)于徑向不是平坦，而是朝向徑向外側(cè)且朝向上方的臺(tái)階狀的部位或者朝向徑向外側(cè)且朝向下方的臺(tái)階狀的部位。在圖1中，上機(jī)殼131的下表面以及下機(jī)殼132的上表面，從機(jī)殼13的內(nèi)周面133朝向徑向外側(cè)，并朝向上方，且朝向徑向外側(cè)而到達(dá)外周面134。由于邊界135具有這種迷宮結(jié)構(gòu)，因此能夠抑制風(fēng)從風(fēng)洞向外部泄漏。在迷宮結(jié)構(gòu)中，通過(guò)上機(jī)殼131的內(nèi)周部朝向下方延伸，能夠抑制氣流的亂流。在機(jī)殼13中，多個(gè)突出部241的徑向外側(cè)的面與機(jī)殼13的外周面134 —致。即，從中心軸線Jl到突出部241的徑向外側(cè)的面的距離與從中心軸線Jl到機(jī)殼13的外周面134的距離相等。并且，多個(gè)輔助突出部243的徑向外側(cè)的面位于比機(jī)殼13的外周面134靠徑向內(nèi)側(cè)的位置。由此，將螺絲插入到上凸緣部136以及下凸緣部137的孔138中時(shí)，能夠抑制緊固要素結(jié)構(gòu)240與螺絲間的干涉，從而能夠容易地實(shí)施風(fēng)扇I的安裝作業(yè)。并且，能夠?qū)C(jī)殼13的外徑在不與螺絲接觸的范圍內(nèi)擴(kuò)大，從而能夠進(jìn)一步擴(kuò)大機(jī)殼13的內(nèi)徑。另外，為了實(shí)現(xiàn)防止緊固要素結(jié)構(gòu)240與螺絲間的干涉，多個(gè)突出部241的徑向外側(cè)的面與機(jī)殼13的外周 面保持一致?；蛘呶挥诒葯C(jī)殼13的外周面靠徑向內(nèi)側(cè)的位置，且多個(gè)輔助突出部243的徑向外側(cè)的面與機(jī)殼13的外周面保持一致?；蛘?，只要位于比機(jī)殼13的外周面靠徑向內(nèi)側(cè)的位置即可。在圖1中，為方便圖示說(shuō)明，將機(jī)殼13的內(nèi)周面133的傾斜度繪制得比實(shí)際大。并且，多個(gè)肋14如圖5所示為多個(gè)靜葉片，且為彎曲的板狀。以下，將肋14稱為“靜葉片”。圖9A以及圖9B是用于說(shuō)明下機(jī)殼132與靜葉片14間的期望連接狀態(tài)的圖。關(guān)注多個(gè)靜葉片14與下機(jī)殼132間的軸向的連接范圍261，在圖9A中，連接范圍261的上端與下機(jī)殼132的上端一致。即，連接范圍261的上端與下機(jī)殼132的上端間的距離為零。因此，連接范圍261的上端與下機(jī)殼132的上端間的距離比連接范圍261的下端與下機(jī)殼132的下端間的距離小。但是，下機(jī)殼132的上端是指在機(jī)殼13的內(nèi)周面133側(cè)的上端。在圖9B中，連接范圍261的上端與靜葉片14的上端一致。即，連接范圍261的上端與下機(jī)殼132的上端相分離。即使這樣，連接范圍261的上端與下機(jī)殼132的上端間的距離也比連接范圍261的下端與下機(jī)殼132的下端間的距離小。另外，連接范圍261的下端與下機(jī)殼132的下端一致時(shí)，連接范圍261的下端與下機(jī)殼132的下端間的距離為零。通過(guò)使連接范圍261的上端與下機(jī)殼132的上端間的距離小于連接范圍261的下端與下機(jī)殼132的下端間的距離，在下機(jī)殼132中，靜葉片14連接在軸向上側(cè)。其結(jié)果，在下機(jī)殼132的內(nèi)·周面中，能夠減少在靜葉片14的上側(cè)產(chǎn)生的多余的壁厚。并且，在圖9B的情況下，下機(jī)殼132的上端，即上機(jī)殼131與下機(jī)殼132間的邊界135在軸向優(yōu)選位于多個(gè)葉片111的下端與多個(gè)靜葉片14的上端之間。準(zhǔn)確地說(shuō)，邊界135是內(nèi)周面133上的邊界。多個(gè)葉片111的下端，準(zhǔn)確地說(shuō)是徑向外側(cè)的邊緣113上的下端。由此，能夠減少在下機(jī)殼132產(chǎn)生的多余壁厚的同時(shí)，在將上機(jī)殼131安裝于下機(jī)殼132時(shí)，能夠在葉輪11與上機(jī)殼131不相互干涉的情況下，容易地將上機(jī)殼131安裝于下機(jī)殼 132。圖10是表不機(jī)殼13的截面的各種例子的圖。對(duì)機(jī)殼13標(biāo)不符號(hào)13a_13i。用虛線表示上機(jī)殼131與下機(jī)殼132間的邊界135的軸向位置。用包括中心軸線Jl的面剖切機(jī)殼13a的內(nèi)周面133所得到的截面為，在吸氣口231與排氣口 231之間隨著朝向下方而遠(yuǎn)離中心軸線Jl的直線。以下，將用包括中心軸線Jl的面剖切內(nèi)周面133所得到的截面簡(jiǎn)稱為“內(nèi)周面133的截面”。在機(jī)殼13b中，內(nèi)周面133的截面的吸氣口 231與排氣口 232間的部位，隨著朝向下方而相對(duì)于中心軸線Jl的傾斜角度變小。由此，能夠擴(kuò)大風(fēng)洞。在機(jī)殼13c中，內(nèi)周面133的截面的吸氣口 231與排氣口 232間的部位隨著朝向下方而相對(duì)于中心軸線Jl的傾斜角度變大。機(jī)殼13d的內(nèi)周面133的截面從吸氣口 231到下機(jī)殼132的上部為，隨著朝向下方而遠(yuǎn)離中心軸線Jl的直線。機(jī)殼13d的內(nèi)周面133的截面在下機(jī)殼132的下部為，平行于中心軸線Jl的直線。機(jī)殼13e的內(nèi)周面133的截面從吸氣口 231到上機(jī)殼131的下部為，隨著朝向下方而遠(yuǎn)離中心軸線Jl的直線。機(jī)殼13e的內(nèi)周面133的截面從上機(jī)殼131的下部以下為平行于中心軸線Jl的直線。機(jī)殼13f是在機(jī)殼13a的內(nèi)周面133的截面中使吸氣口 231的部位呈平滑的曲線而形成的。機(jī)殼13g是在機(jī)殼13a的內(nèi)周面133的截面中使排氣口 232的部位呈平滑的曲線而形成的。另外，在其他機(jī)殼13中，吸氣口 231以及排氣口 232中的至少一方也可具有平滑形狀。
機(jī)殼13h的內(nèi)周面133的截面從吸氣口 231到邊界135是隨著朝向下方而遠(yuǎn)離中心軸線Jl的直線。機(jī)殼13h的內(nèi)周面133的截面，從邊界135以下與中心軸線Jl平行。機(jī)殼13i是使機(jī)殼13d的下部朝向下方延伸而形成的。如機(jī)殼13a、13d_13i所示，由于內(nèi)周面133的截面在吸氣口 231與排氣口 232之間，包括隨著朝向下方而遠(yuǎn)離中心軸線Jl的直線，所以機(jī)殼13的設(shè)計(jì)變得容易。在內(nèi)周面133的截面中，平行于中心軸線Jl的部位不必一定位于下端。一般來(lái)說(shuō)，機(jī)殼13的內(nèi)周面133的直徑，從吸氣口 231到多個(gè)葉片111的徑向外側(cè)的邊緣的軸向中央部，隨著從吸氣口231朝向下方而增大。并且，內(nèi)周面133的直徑在比所述邊緣的軸向中央部靠下方的位置隨著朝向下方而增大，或者保持不變，或者既包括保持不變的部位又增大。即內(nèi)周面133不包括直徑減小的部位。因此，機(jī)殼13的徑向厚度不限定為隨著朝向下方而逐漸減小。但是，優(yōu)選隨著從吸氣口 231朝向排氣口 232而減小，或者既包括保持不變的部位又減小。厚度不變的部位優(yōu)選位于機(jī)殼13的下部。在機(jī)殼13中，也可上機(jī)殼131包括突出部241，下機(jī)殼132包括凹部242。這種情況下，突出部241從上機(jī)殼131向下機(jī)殼132延伸。也可上機(jī)殼131包括輔助突出部243，下機(jī)殼132包括輔助凹部244。這種情況下，輔助突出部243從上機(jī)殼131向下機(jī)殼132延伸。因此，例如，也可突出部241設(shè)置在下機(jī)殼132，輔助突出部243設(shè)置在上機(jī)殼131。分別將上機(jī)殼131以及下機(jī)殼132稱為“局部機(jī)殼”,一般來(lái)說(shuō)，一側(cè)的局部機(jī)殼包括向另一側(cè)的局部機(jī)殼延伸的多個(gè)突出部241，另一側(cè)的局部機(jī)殼包括供多個(gè)突出部241分別嵌入的多個(gè)輔助凹部242。并且，一側(cè)的局部機(jī)殼包括分別在多個(gè)突出部241的附近朝另一側(cè)的局部機(jī)殼延伸的多個(gè)輔助突出部243，另一側(cè)的局部機(jī)殼包括供多個(gè)輔助突出部243分別嵌入的多個(gè)輔助凹部244。或者，另一側(cè)的局部機(jī)殼包括分別在多個(gè)凹部242的附近向一側(cè)的局部機(jī)殼延伸的多 個(gè)輔助突出部243，一側(cè)的局部機(jī)殼包括供多個(gè)輔助突出部243分別嵌入的多個(gè)輔助凹部244。多個(gè)突出部241以及多個(gè)凹部242也可配置在機(jī)殼13的內(nèi)周。這種情況下，上機(jī)殼131與下機(jī)殼132從相分離的狀態(tài)在軸向靠近時(shí)，通過(guò)在多個(gè)突出部241與對(duì)置的上機(jī)殼131或者下機(jī)殼132接觸而朝向徑向內(nèi)側(cè)暫時(shí)產(chǎn)生彈性變形后，向徑向外側(cè)返回，由此，多個(gè)突出部241與多個(gè)凹部242在軸向卡合。圖11是表示緊固要素結(jié)構(gòu)240的其他例子的圖，且是表示下機(jī)殼132的上端以及夾具31的俯視圖。圖12是從徑向外側(cè)觀察到的緊固要素結(jié)構(gòu)240的圖。在緊固要素結(jié)構(gòu)240中，設(shè)有從下機(jī)殼132的上端朝向徑向外側(cè)突出的突出部322。在上機(jī)殼131也設(shè)置從下端朝向徑向外側(cè)突出的突出部321。在夾具31設(shè)有貫通中央的孔311。突出部321、322的末端沿周向稍微延展。將突出部321與突出部322上下疊加，通過(guò)將這兩個(gè)突出部插入夾具31的孔311中，來(lái)緊固上機(jī)殼131與下機(jī)殼132。與圖4以及圖5 —樣，緊固要素結(jié)構(gòu)240設(shè)置在厚壁部237。由此，在提高緊固結(jié)構(gòu)24的剛性的同時(shí)，能夠容易地設(shè)置緊固結(jié)構(gòu)24。圖13是表示緊固要素結(jié)構(gòu)240的其他例子的圖，且是從徑向外側(cè)觀察到的上機(jī)殼131與下機(jī)殼132相分離的狀態(tài)的圖。圖14為緊固要素結(jié)構(gòu)240的縱剖視圖。緊固要素結(jié)構(gòu)240配置在厚壁部237。由此，能夠抑制機(jī)殼13的徑向的大型化且能夠容易地設(shè)置緊固結(jié)構(gòu)24。在緊固要素結(jié)構(gòu)240中，在下機(jī)殼132的上端設(shè)置朝向上機(jī)殼131突出的突出部
33。在上機(jī)殼131的下部設(shè)置凹部34。凹部34包括從上機(jī)殼131的下端向上方延伸，且向圖13的右側(cè)進(jìn)一步延伸的部位341。如圖14所示，突出部33的頂端包括朝向徑向內(nèi)側(cè)突出的凸部331。突出部33插入到凹部34中，且使突出部33進(jìn)一步沿部位341向圖13的右側(cè)滑動(dòng)，從而如圖14所示，凸部331與凹部34在軸向卡合。即，突出部33包括凸部331的下表面，作為第一接觸面332，且凹部34的部位341包括法線朝向上方的面，作為第二接觸面342。并且，第一接觸面332與第二接觸面342相接觸。另外，更準(zhǔn)確地說(shuō)，下機(jī)殼132的上端與上機(jī)殼131的下端間的接觸也用于上機(jī)殼131與下機(jī)殼132間的卡合。在圖6、圖7、圖13以及圖14所示的緊固要素結(jié)構(gòu)240的方式中，一般來(lái)說(shuō)，突出部包括第一接觸面，凹部包括第二接觸面，且第一接觸面的法線朝向遠(yuǎn)離設(shè)有凹部的局部機(jī)殼的方向，并且，通過(guò)第一接觸面與第二接觸面的相接觸，能夠?qū)崿F(xiàn)上機(jī)殼131與下機(jī)殼132間的緊固。在緊固時(shí)，因?yàn)樾枰聶C(jī)殼132的上端與上機(jī)殼131的下端接觸，所以準(zhǔn)確地說(shuō)，多個(gè)突出部以及多個(gè)凹部作為緊固結(jié)構(gòu)的至少一部分而設(shè)置。以上，對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行了說(shuō)明，但本發(fā)明并不限于上述實(shí)施方式。也可采用其他結(jié)構(gòu)作為緊固結(jié)構(gòu)24。例如，也可在突出部241的頂端設(shè)置向徑向內(nèi)側(cè)突出的凸部，在凹部242設(shè)置向徑向內(nèi)側(cè)凹陷的微小凹部。而且，在圖11至圖14所示的結(jié)構(gòu)中，也可設(shè)置輔助突出部以及輔助凹部。關(guān)于只設(shè)置一個(gè)下機(jī)殼132相對(duì)于上機(jī)殼131可緊固的、下機(jī)殼132的周向位置的結(jié)構(gòu)，也可采用各種其他結(jié)構(gòu)。例如，也可使一組輔助突出部243以及輔助凹部244的形狀與其他組形狀不同。
·
機(jī)殼13的上端以及下端不限定為矩形或正方形，也可是圓形或其他形狀。設(shè)置于上機(jī)殼131與下機(jī)殼132間的迷宮結(jié)構(gòu)也可有多種變更。例如，在邊界135中，也可沿徑向配置多個(gè)臺(tái)階。肋14也可為簡(jiǎn)單的棒狀。上述實(shí)施方式以及各變形例的結(jié)構(gòu)只要不相互發(fā)生矛盾也可進(jìn)行適當(dāng)組合。本發(fā)明能夠作為各種用途的風(fēng)扇而使用。
權(quán)利要求
1.一種風(fēng)扇，其特征在于，具備: 葉輪； 馬達(dá)部，其使所述葉輪以朝向上下方向的中心軸線為中心旋轉(zhuǎn)； 筒狀的機(jī)殼，其圍繞所述葉輪的外周；以及 多個(gè)肋，所述多個(gè)肋將所述馬達(dá)部與所述機(jī)殼連接， 所述葉輪具有朝向徑向外側(cè)延伸的多個(gè)葉片， 所述機(jī)殼的上部開口為吸氣口，下部開口為排氣口， 在所述機(jī)殼中，多個(gè)薄壁部與多個(gè)厚壁部沿周向交替配置， 所述機(jī)殼的內(nèi)周面的直徑，從所述吸氣口到所述多個(gè)葉片的徑向外側(cè)的邊緣的軸向中央部，隨著朝向下方而增大， 所述機(jī)殼的內(nèi)周面的直徑，在比所述邊緣的所述軸向中央部靠下方的位置，隨著朝向下方而增大，或者保持不變，或者既包括保持不變的部位又增大， 從所述中心軸線到所述多個(gè)葉片的徑向外側(cè)的所述邊緣的距離，隨著從吸氣口朝向排氣口而增大， 所述機(jī)殼的所述內(nèi)周面的最小半徑比所述多個(gè)葉片的所述邊緣的最外部的半徑小， 所述機(jī)殼具備: 上機(jī)殼；以及 下機(jī)殼，其與所述上機(jī)殼 的下部接觸， 在所述上機(jī)殼與所述下機(jī)殼間的邊界，所述機(jī)殼的所述內(nèi)周面的半徑比從所述多個(gè)葉片的所述邊緣到所述中心軸線之間的距離大， 所述下機(jī)殼、所述多個(gè)肋以及所述馬達(dá)部的基底部是由注塑成型而形成的連為一體的部件， 將所述上機(jī)殼與所述下機(jī)殼緊固的緊固結(jié)構(gòu)為配置在所述多個(gè)厚壁部的多個(gè)緊固要素結(jié)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)扇，其特征在于， 所述多個(gè)緊固要素結(jié)構(gòu)包括: 多個(gè)突出部，所述多個(gè)突出部設(shè)置于分別為局部機(jī)殼的所述上機(jī)殼以及所述下機(jī)殼中的一側(cè)的局部機(jī)殼，且朝向另一側(cè)的局部機(jī)殼延伸；以及 多個(gè)凹部，所述多個(gè)凹部設(shè)置于所述另一側(cè)的局部機(jī)殼，且所述多個(gè)突出部分別嵌入所述多個(gè)凹部中。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的風(fēng)扇，其特征在于， 所述多個(gè)突出部具備第一接觸面，所述多個(gè)凹部具備與所述第一接觸面接觸的第二接觸面， 所述第一接觸面的法線朝向遠(yuǎn)離所述另一側(cè)的局部機(jī)殼的方向。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的風(fēng)扇，其特征在于， 所述一側(cè)的局部機(jī)殼與所述另一側(cè)的局部機(jī)殼從相分離的狀態(tài)沿軸向靠近時(shí)，所述多個(gè)突出部在與所述另一側(cè)的局部機(jī)殼接觸，而朝向徑向外側(cè)或者內(nèi)側(cè)暫時(shí)產(chǎn)生彈性變形后，向徑向內(nèi)側(cè)或者外側(cè)返回，由此所述多個(gè)突出部與所述另一側(cè)的局部機(jī)殼在軸向卡合。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的風(fēng)扇，其特征在于，所述一側(cè)的局部機(jī)殼具備在所述多個(gè)突出部的各自的附近朝向所述另一側(cè)的局部機(jī)殼延伸的其他多個(gè)突出部，所述另一側(cè)的局部機(jī)殼具備供所述其他多個(gè)突出部分別嵌入的其他多個(gè)凹部，或者， 所述另一側(cè)的局部機(jī)殼具備在所述多個(gè)凹部的各自的附近朝向所述一側(cè)的局部機(jī)殼延伸的其他多個(gè)突出部，所述一側(cè)的局部機(jī)殼具備供所述其他多個(gè)突出部分別嵌入的其他多個(gè)凹部。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的風(fēng)扇，其特征在于， 所述多個(gè)突出部的周向的位置與所述其他多個(gè)突出部的周向位置不同。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)扇，其特征在于， 所述機(jī)殼的徑向厚度隨著從吸氣口朝向排氣口而減小，或者既包括保持不變的部位又減小。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的風(fēng)扇，其特征在于， 所述機(jī)殼的外周面與所述中心軸線平行。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的風(fēng)扇，其特征在于， 所述機(jī)殼的徑向厚度隨著從所述吸氣口向所述排氣口而減小，或者既包括保持不變的部位又減小， 所述多個(gè)突出部以及所述其他多個(gè)突出部配置在所述下機(jī)殼， 所述多個(gè)凹部以及所述其他多個(gè)凹部配置在所述上機(jī)殼。
10.根據(jù)權(quán)利要求5所述的風(fēng)扇，其特征在于， 所述一側(cè)的局部機(jī)殼與所述另一側(cè)的局部機(jī)殼從分離的狀態(tài)沿軸向靠近時(shí)，所述多個(gè)突出部在與所述另一側(cè)的局部機(jī)殼接觸，而向徑向外側(cè)暫時(shí)產(chǎn)生彈性變形后，向徑向內(nèi)側(cè)返回，由此所述多個(gè)突出部分別與所述多個(gè)凹部在軸向卡合， 所述其他多個(gè)突出部的徑向外側(cè)的面與所述其他多個(gè)凹部接觸。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)扇，其特征在于， 所述機(jī)殼具有: 多個(gè)上凸緣部，所述多個(gè)上凸緣部位于上端，且朝向徑向外側(cè)突出；以及 多個(gè)下凸緣部，所述多個(gè)下凸緣部位于下端，且周向的位置與所述多個(gè)上凸緣部一致， 所述多個(gè)厚壁部在周向的位置與所述多個(gè)上凸緣部一致。
12.根據(jù)權(quán)利要求5所述的風(fēng)扇，其特征在于， 所述機(jī)殼具有: 多個(gè)上凸緣部，所述多個(gè)上凸緣部位于上端，且朝向徑向外側(cè)突出；以及 多個(gè)下凸緣部，所述多個(gè)下凸緣部位于下端，且周向的位置與所述多個(gè)上凸緣部一致， 所述多個(gè)厚壁部在周向的位置與所述多個(gè)上凸緣部一致， 所述多個(gè)上凸緣部以及所述多個(gè)下凸緣部具有供螺絲插入的孔， 所述多個(gè)突出部以及所述其他多個(gè)突出部的徑向外側(cè)的面與所述機(jī)殼的外周面一致，或者位于比所述機(jī)殼的外周面靠徑向內(nèi)側(cè)的位置。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)扇，其特征在于， 所述機(jī)殼的所述內(nèi)周面的直徑隨著從所述吸氣口朝向所述排氣口而增大。
14.根 據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)扇，其特征在于，在用包括所述中心軸線的面剖切所述機(jī)殼的所述內(nèi)周面而得到的截面，包括在所述吸氣口與所述排氣口之間隨著朝向下方而遠(yuǎn)離所述中心軸線的直線。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的風(fēng)扇，其特征在于， 在用包括所述中心軸線的面剖切所述機(jī)殼的所述內(nèi)周面而得到的截面的、在所述吸氣口與所述排氣口間的部位，隨著朝向下方而相對(duì)于所述中心軸線的傾斜角度變小。
16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)扇，其特征在于， 所述多個(gè)肋為多個(gè)靜葉片， 所述多個(gè)靜葉片與所述下機(jī)殼間的軸向的連接范圍的上端與所述下機(jī)殼的上端間的距離，比所述連接范圍的下端與所述下機(jī)殼的下端間的距離小。
17.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)扇，其特征在于， 所述多個(gè)肋為多個(gè)靜葉片， 所述上機(jī)殼與所述下機(jī)殼間的所述邊界，在軸向上位于所述多個(gè)葉片的徑向外側(cè)的邊緣的下端與所述多個(gè)靜葉片的上端之間。
18.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)扇，其特征在于， 所述下機(jī)殼相對(duì)于所述上機(jī)殼能夠緊固的、所述下機(jī)殼的周向位置只有一個(gè)。
19.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)扇，其特征在于， 所述上機(jī)殼與所述下機(jī) 殼的所述邊界包括徑向的臺(tái)階。
全文摘要
本發(fā)明提供一種風(fēng)扇，在風(fēng)扇的機(jī)殼中，多個(gè)薄壁部與多個(gè)厚壁部沿周向交替配置。機(jī)殼的內(nèi)周面的直徑從所述吸氣口到所述多個(gè)葉片的徑向外側(cè)的邊緣的軸向中央部，隨著從吸氣口朝向下方而增大。在比邊緣的軸向中央部靠下方的位置，例如，隨著朝向下方而增大。從中心軸線到所述邊緣的距離隨著從吸氣口朝向排氣口而增大。所述內(nèi)周面的最小徑比所述邊緣的最外徑小。在所述機(jī)殼的上機(jī)殼與下機(jī)殼間的邊界，所述內(nèi)周面的直徑比所述邊緣的所述最外徑大。將上機(jī)殼與下機(jī)殼緊固的緊固結(jié)構(gòu)為配置在所述多個(gè)厚壁部的多個(gè)緊固要素結(jié)構(gòu)。
文檔編號(hào)F04D29/64GK103244442SQ201310004398
公開日2013年8月14日 申請(qǐng)日期2013年1月7日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月9日
發(fā)明者巖本賢二, 杉山知嗣, 大熊仁明, 梶泰之 申請(qǐng)人:日本電產(chǎn)株式會(huì)社