CN103671208A

CN103671208A - 离心风扇

Info

Publication number: CN103671208A
Application number: CN201310373231.2A
Authority: CN
Inventors: 刘胜伸; 长谷川朋广; 松本俊二; 田中一夫; 河野卓郎; 葛山祐二; 向井敦; 山本伦详
Original assignee: Nidec Corp
Current assignee: Nidec Corp
Priority date: 2012-09-11
Filing date: 2013-08-23
Publication date: 2014-03-26
Also published as: CN203614459U; JP2014055531A; US9458852B2; US20140072423A1

Abstract

本发明提供一种离心风扇，该离心风扇具有：以朝向上下方向的中心轴线为中心的叶轮；使叶轮绕中心轴线旋转的马达部；以及容纳叶轮的机壳。机壳具有：覆盖叶轮的上侧的上平板部；覆盖叶轮的下侧并且固定有马达部的下平板部；以及覆盖叶轮的径向外侧并与上平板部以及下平板部一同形成送风口的侧壁部。由上平板部、侧壁部以及下平板部构成包围叶轮的风洞部。在上平板部的下表面以及下平板部的上表面中的一个面与侧壁部的内侧面之间的边界，配置有沿该边界延伸的线状的整流部件。整流部件包括在从所述一个面到达至内侧面之间，并随着从所述一个面离开而朝向径向外侧的整流面。

Description

离心风扇

技术领域

本发明涉及一种离心风扇。

背景技术

在笔记本型PC（个人计算机）等小型且高性能的电子设备中，壳体内部的CPU（中央处理器）等会产生大量热量。因此，解决发热的对策变得重要。作为解决发热对策的一种方法，将送风风扇设置于壳体内部进行散热。然而，笔记本型PC要求薄型化。因此，送风风扇要求在抑制送风性能降低的同时实现薄型化。

在送风风扇为离心风扇的情况下，为满足这种要求，将由金属或树脂形成的薄板状的部件组合而构成机壳。例如，在日本公开公报第2008-157216号公报中，风扇外壳由框架和外罩构成。框架具有底部和侧壁部，且通过树脂成型或通过铝合金的压铸成型。外罩为板状的树脂或金属。外罩固定在框架上。

然而，在将板状的平板安装于侧壁部的情况下，在机壳的内侧，侧壁部与平板之间形成直角的角部。在角部，从叶轮朝向径向外侧送出的空气会滞留。由此，从送风口送出空气的效率降低。并且，由于空气的流动在角部紊乱，所以角部的存在也成为形成噪音的原因。

发明内容

鉴于上述课题，本发明的目的是提高薄型离心风扇的送风效率。

本发明的一方面所涉及的离心风扇具有叶轮、马达部以及机壳，所述叶轮以朝向上下方向的中心轴线为中心，所述马达部使所述叶轮绕所述中心轴线旋转，所述机壳容纳所述叶轮，所述机壳具有上平板部、下平板部以及侧壁部，所述上平板部覆盖所述叶轮的上侧，所述下平板部覆盖所述叶轮的下侧，并且所述马达部固定于所述下平板部，所述侧壁部覆盖所述叶轮的径向外侧并与所述上平板部以及所述下平板部一同形成送风口。上平板部或下平板部具有进气口。由上平板部、侧壁部以及下平板部构成包围叶轮的风洞部。在上平板部的下表面以及下平板部的上表面中的一个面与侧壁部的内侧面之间的边界，配置有沿所述边界延伸的线状的整流部件。整流部件包括整流面，该整流面在从所述一个面到达至内侧面，并随着从所述一个面离开而朝向径向外侧。

本发明能够提高送风效率。

附图说明

图1为一实施方式所涉及的离心风扇的剖视图。

图2为上平板部以及侧壁部的组装体的仰视图。

图3为上平板部以及侧壁部的组装体的俯视图。

图4为上平板部、侧壁部以及整流部件的纵向剖视图。

图5为从斜下方观察整流部件的周向端部附近的图。

具体实施方式

在本说明书中，将图1中的离心风扇的中心轴线方向的上侧简称为“上侧”，将下侧简称为“下侧”。本说明书中的上下方向并不表示组装到实际设备时的上下方向。并且，将以中心轴线为中心的周向简称为“周向”，以中心轴线为中心的径向简称为“径向”。与中心轴线平行的方向简称为“轴向”。

图1为表示本发明所例示的一实施方式所涉及的离心风扇1的剖视图。例如，离心风扇1搭载于笔记本型个人电脑（以下称为笔记本型PC），用于笔记本型PC的壳体内部的设备的冷却。

离心风扇1包括马达部2、机壳3以及叶轮4。叶轮4以朝向上下方向的中心轴线J1为中心。马达部2使叶轮4绕中心轴线J1旋转。机壳3容纳马达部2以及叶轮4。

机壳3包括上平板部31、下平板部32以及侧壁部33。上平板部31覆盖叶轮4的上侧。下平板部32覆盖叶轮4的下侧。在下平板部32固定有马达部2。侧壁部33覆盖叶轮4的径向外侧。侧壁部33与上平板部31以及下平板部32一同形成送风口331。由上平板部31、侧壁部33以及下平板部32构成包围叶轮4的风洞部30。

上平板部31与下平板部32由铝合金或不锈钢等金属呈薄板状形成。侧壁部33通过铝合金的压铸而成型。侧壁部33的下端部与下平板部32的周缘部通过螺纹固定而固定在一起。上平板部31通过铆接被固定在侧壁部33的上端部。上平板部31包括进气口311。进气口311位于叶轮4的上方。

马达部2为外转子型马达。马达部2包括为固定组装体的静止部21、为旋转组装体的旋转部22以及为轴承的套筒23。套筒23为以中心轴线J1为中心的大致圆筒状。旋转部22被套筒23支承为能够以中心轴线J1为中心相对于静止部21旋转。

静止部21包括定子210和轴承保持部24。轴承保持部24容纳套筒23。轴承保持部24为以中心轴线J1为中心的大致圆筒状，并由树脂形成。轴承保持部24从下平板部32的大致中央向上突出。轴承保持部24被固定在设置于下平板部32的孔部327。轴承保持部24的下端部与孔部327的周围的部位通过插入成型而固定在一起。

定子210为以中心轴线J1为中心的环状。定子210被安装在轴承保持部24的外侧面。定子210包括定子铁芯211、绝缘件212以及线圈213。定子铁芯211由薄板状的硅钢板层叠而形成。绝缘件212为覆盖定子铁芯211的表面的绝缘体。

旋转部22包括轴221、轭222、转子磁铁223以及杯部224。杯部224为以中心轴线J1为中心的有盖大致圆筒状，且朝向下侧开口。轴221以中心轴线J1为中心配置，且上端部固定于杯部224。轭222为以中心轴线J1为中心的大致圆筒状，且被固定在杯部224的内侧面。转子磁铁223为以中心轴线J1为中心的大致圆筒状，且被固定在轭222的内侧面。

轴221插入于套筒23中。套筒23由含油性的多孔质金属体形成，且被插入于轴承保持部24中而固定。另外，也可利用例如球轴承作为轴承机构。

叶轮4包括多个叶片41。多个叶片41在杯部224的外侧以中心轴线J1为中心呈环状排列。各叶片41的径向内侧的端部被固定在杯部224的外侧面。通过向静止部21提供电流，而在转子磁铁223与定子210之间产生以中心轴线J1为中心的转矩。由此，叶轮4以中心轴线J1为中心与旋转部22一同旋转。由于叶轮4的旋转，空气被从进气口311吸引到机壳3内，并从送风口331排出。

图2为上平板部31以及侧壁部33的组装体的仰视图。图3为组装体的俯视图。图2以及图3的上侧对应送风口331。侧壁部33包括第一侧壁部341、第二侧壁部342以及第三侧壁部343。第一侧壁部341位于进气口311的与送风口331相反的一侧的位置。即，第一侧壁部341位于叶轮4的与送风口331相反的一侧的位置。

第一侧壁部341沿叶轮4的外周弯曲。第一侧壁部341以离开了中心轴线J1的轴为中心沿周向延伸。第一侧壁部341的内侧面也沿叶轮4的外周弯曲。即，侧壁部33的内侧面333在相对于叶轮4与送风口331相反的一侧包括沿叶轮4的外周弯曲的弯曲面345。

第二侧壁部342从第一侧壁部341沿叶轮4的旋转方向延伸。第三侧壁部343从第一侧壁部341沿与叶轮4的旋转方向相反的方向延伸。第一侧壁部341的径向厚度比第二侧壁部342以及第三侧壁部343的图2中的左右方向的厚度都薄。

如图3所示，侧壁部33与上平板部31通过多个铆接部344而结合。铆接部344的包含于侧壁部33的部位包括朝向上方稍微突出的突起346。铆接部344的包含于上平板部31的部位包括供突起346插入的孔部。通过将突起346插入孔部并将突起346稍微压扁，使侧壁部33与上平板部31结合。上平板部31的孔部的周围，位于相对于其他部位略微靠轴向下方的位置。

在本实施方式中，突起346被设置在侧壁部33的朝向水平方向外侧突出的部位上，但突起346的位置也可适当变更。在本实施方式中，在第一侧壁部341配置有两个铆接部344，在第二侧壁部342配置有一个铆接部344，在第三侧壁部343配置有一个铆接部344。

另外，如图2所示，在侧壁部33的突起346的下方，设置有用于将下平板部32与侧壁部33固定在一起的多个螺丝孔347。螺丝孔347从侧壁部33的下表面朝向上方凹陷。

如图2所示，在上平板部31的下表面与侧壁部33的内侧面间的边界处配置有整流部件35。整流部件35呈沿边界延伸的线状。在本实施方式中，整流部件35配置在上平板部31的下表面与第一侧壁部341的内侧面之间的边界。更为详细地说，整流部件35位于离送风口331最远的两个铆接部344，即，第一侧壁部341的两个铆接部344之间。

图4为上平板部31、侧壁部33以及整流部件35的纵向剖视图。整流部件35包括与叶轮4对置的整流面351。整流面351从上平板部31的下表面312到达侧壁部33的内侧面333。整流面351随着从下表面312朝向轴向下方离开而朝向径向外侧。整流部件35通过沿下表面312与内侧面333间的边界350涂敷粘结剂而形成。形成整流部件35的粘结剂既可为实质上作为粘结剂发挥作用的材料，也可为不作为粘结剂使用的材料。为了使整流部件35容易地形成为理想的形状，优选整流部件35通过具有流动性的树脂硬化而成。

通过设置整流部件35，上平板部31的下表面312与侧壁部33的内侧面333之间的角部不会形成为直角，下表面312与内侧面333平滑地连接。由此，能够抑制通过叶轮4从进气口311吸进且朝向径向外侧的空气的紊乱，使得所述空气顺畅地沿周向流动。因此，提高了离心风扇1中的送风效率。并且，由于整流面351呈朝向边界350凹陷的凹状，所以能够进一步提高离心风扇1的送风效率。

整流部件35结合于上平板部31的下表面312以及侧壁部33的内侧面333。这里所说的结合为不易分离程度的紧贴。由此，能够抑制上平板部31以及侧壁部33的振动。特别是，由于离送风口331最远的两个铆接部344之间的区域成为产生振动的部位的可能性较高，所以通过在该区域设置整流部件35，能够有效地抑制振动。并且，由于还利用铆接进行结合，所以能够将上平板部31与侧壁部33牢固地结合。

另外，离送风口331最远的两个铆接部344是指离送风口331最远的一个铆接部344和离送风口第二远的一个铆接部344。换言之，是指与在侧壁部33中离送风口331最远的位置相邻的两个铆接部344。并且，关于送风口331与铆接部344之间的距离，在俯视时，在送风口331为直线的情况下，所述距离是指铆接部344离该直线的距离，而在送风口331为曲线的情况下，是指铆接部344离通过最小二乘法进行近似而得到的直线的距离。

在本实施方式中，由于第一侧壁部341比第二侧壁部342以及比第三侧壁部343都薄，所以第一侧壁部341容易成为振动的原因。即使是这样的结构，通过将整流部件35设置在上平板部31和第一侧壁部341之间，也能够有效地抑制振动。

在边界350上涂敷疏油剂从而形成疏油膜36。疏油剂的一部分进入上平板部31与侧壁部33之间。在图4中，用粗线表示存在于边界350上的疏油膜36。通过疏油膜36，能够在涂敷粘结剂时防止粘结剂渗出到机壳3的外侧。整流部件35在比疏油膜36的径向内侧的边缘靠径向外侧的位置与上平板部31的下表面312结合。整流部件35在比疏油膜36的轴向下侧的边缘靠轴向上侧的位置与侧壁部33的内侧面333结合。即，在整流部件35与下表面312之间，以及整流部件35与内侧面333之间，在整体存在有疏油膜36。这样，在介入有疏油膜36的状态下，借助整流部件35将上平板部31与侧壁部33结合。

图5为从叶轮4侧即从斜下方观察到的整流部件35的周向端部352附近的图。在图5中，对各个部件附加了平行斜线。疏油膜36沿边界350存在至比整流部件35的端部352靠周向外侧的位置。整流部件35的相反一侧的端部352也相同。由此，能够防止在涂敷粘结剂时粘结剂从疏油膜36的端部渗出到机壳3的外侧。

在端部352处，整流部件35的宽度随着朝向端点353而逐渐减小。整流部件35的宽度为与边界350垂直的面的截面中的整流面351的宽度。与此同时，整流面351随着靠近端点353而靠近边界350。由于整流部件35具有这样的形状，因此抑制了端部352处的气流的紊乱，并防止了送风效率降低。

以上，对本发明的实施方式进行了说明，但本发明并不限定于上述的实施方式，可以进行各种变更。

在上述实施方式中，在第一侧壁部341的两个铆接部344之间配置有整流部件35，但整流部件35的配置可适当地变更。例如，整流部件35既可设置在第一侧壁部341的整体，也可从第一侧壁部341朝向第二侧壁部342和/或第三侧壁部343延伸。即，整流部件35的至少一部分沿上平板部31的下表面312与侧壁部33的图2所示弯曲面345之间的边界配置。由此，能够有效地提高送风效率。

进气口也可设置于下平板部32。即，进气口设置于上平板部31或下平板部32。在这里的“上平板部31或下平板部32”是指“上平板部31以及下平板部32中的至少一方”的意思。由于设置进气口会降低平板部的刚性，所以优选整流部件35配置在上平板部31的下表面312以及下平板部32的上表面中的设置有进气口的部件的面与侧壁部33的内侧面333之间的边界。由此，能够抑制振动。当然，整流部件35也可设置在不具有进气口的平板部与侧壁部33之间。

在下平板部32的上表面与侧壁部33的内侧面之间设置整流部件35，且整流部件35为粘结剂的结构也适用于抑制在下平板部32与侧壁部33通过铆接结合的情况下产生的振动。

整流部件35也可配置于上平板部31的下表面312与侧壁部33的内侧面333之间的边界，以及下平板部32的上表面与侧壁部33的内侧面333之间的边界双方。整流部件35也可为粘结剂以外的部件，例如，由树脂另外成型的部件。在这种情况下，整流部件35使用粘结剂等配置在边界350上。

整流面351在基于包含中心轴线J1的面的纵截面中，也可不呈凹状，例如，在纵截面中也可呈直线状。

如果粘结剂不会渗漏到机壳3的外侧，则也可省略疏油膜36。也可使用其他材料来代替疏油膜36。

上述实施方式以及各变形例中的结构，只要不相互矛盾就可以适当地组合。

本发明所涉及的离心风扇能够利用于，例如，对笔记本型PC或台式PC的壳体内部中的设备进行冷却、对其他设备进行冷却、以及对各种各样的对象物提供空气等。并且还能够用于其他的用途。

Claims

1.一种离心风扇，该离心风扇具有：

叶轮，其以朝向上下方向的中心轴线为中心；

马达部，其使所述叶轮绕所述中心轴线旋转；以及

机壳，其容纳所述叶轮，

所述机壳具有：

上平板部，其覆盖所述叶轮的上侧；

下平板部，其覆盖所述叶轮的下侧，并且所述马达部固定于该下平板部；以及

侧壁部，其覆盖所述叶轮的径向外侧，并与所述上平板部以及所述下平板部一同形成送风口，

其特征在于，

所述上平板部或所述下平板部具有进气口，

由所述上平板部、所述侧壁部以及所述下平板部构成包围所述叶轮的风洞部，

在所述上平板部的下表面以及所述下平板部的上表面中的一个面与所述侧壁部的内侧面之间的边界，配置有沿所述边界延伸的线状的整流部件，

所述整流部件包括整流面，该整流面从所述一个面到达至所述内侧面，并随着从所述一个面离开而朝向径向外侧。

2.根据权利要求1所述的离心风扇，其特征在于，

所述侧壁部的所述内侧面在相对于所述叶轮与所述送风口相反的一侧包括沿所述叶轮的外周弯曲的弯曲面，

所述整流部件的至少一部分沿所述一个面与所述弯曲面之间的边界配置。

3.根据权利要求1所述的离心风扇，其特征在于，

在所述整流部件的以所述中心轴线为中心的周向两端部，所述整流面的宽度逐渐减小，所述整流面向所述边界靠近。

4.根据权利要求1所述的离心风扇，其特征在于，

所述整流面呈朝向所述边界凹陷的凹状。

5.根据权利要求1所述的离心风扇，其特征在于，

所述整流部件结合于所述一个面以及所述内侧面。

6.根据权利要求1所述的离心风扇，其特征在于，

所述整流部件通过具有流动性的树脂硬化而成。

7.根据权利要求1所述的离心风扇，其特征在于，

在所述边界上存在有疏油膜，

所述疏油膜存在至比所述整流部件的以所述中心轴线为中心的周向两端部靠周向外侧的位置。

8.根据权利要求1所述的离心风扇，其特征在于，

在所述整流部件与所述一个面之间、以及在所述整流部件与所述内侧面之间，在整体均存在有所述疏油膜。

9.根据权利要求1所述的离心风扇，其特征在于，

所述侧壁部与包含所述一个面的部件通过多个铆接部而结合，

所述整流部件位于距离所述送风口最远的两个铆接部之间。

10.根据权利要求1所述的离心风扇，其特征在于，

所述进气口设置于所述上平板部，所述一个面为所述上平板部的下表面。

11.根据权利要求1所述的离心风扇，其特征在于，

所述侧壁部包括：

第一侧壁部，其在所述叶轮的与所述送风口相反的一侧，沿所述叶轮的外周弯曲；

第二侧壁部，其从所述第一侧壁部沿所述叶轮的旋转方向延伸；以及

第三侧壁部，其从所述第一侧壁部沿与所述叶轮的旋转方向相反的方向延伸，

在所述一个面与所述第一侧壁部的内侧面之间的边界配置有所述整流部件，

所述第一侧壁部比所述第二侧壁部以及所述第三侧壁部都薄。