CN106460634A - 风扇罩 - Google Patents

Abstract

风扇罩具有收容部(161)和风道部(162)。收容部形成有收容风扇(14)的风扇收容孔(161a)。风道部形成有配置电气部件(17)的凹空间(162j)。凹空间邻接风扇收容孔设置。风道部具有凹底面(162k)和分界壁(162d)。凹底面形成凹空间的底部。分界壁相对于凹底面向轴向一侧突出，并配置成对凹空间和风扇收容孔之间进行划分。分界壁形成为在轴向上的从分界壁的基端(162g)到顶端(162h)的壁高(Hw)低于从分界壁的基端到风扇收容孔的轴向一侧的一端(161b)的高度(Hop)。

Description

风扇罩

相关申请的相互参照

本申请以2014年11月24日提交的日本专利申请2014-237236为基础，其公开内容作为参照而引入本申请。

技术领域

本发明涉及将空气导向送风风扇的风扇罩的结构。

背景技术

在由电动机驱动旋转的电动送风机中，用电阻器等电气部件来控制风扇转速时，为了对电气部件进行空气冷却，电气部件安装于风扇罩。因此，在风扇罩的空气流动的路径中需要形成一个用来配置电器部件的具有箱体形状的箱体空间。例如，箱体空间可设置在作为导风部把空气导向风扇的母线部。

当风扇被驱动旋转时，空气沿着风扇罩的母线部流动而被风扇吸入。因此，当箱体空间设置在风扇罩的母线部时，被母线部引导而流动的空气由于箱体空间的存在而发生压力变动。并且，该空气的压力变动有可能导致风扇噪音，尤其会导致包含在风扇噪音的风扇转速的一次成分的恶化。

例如，专利文献1公开了一种风扇罩，其具有抑制因配置这类电器部件而引起的风扇噪音的结构。在专利文献1所示的风扇罩中，热交换器和被电动机所驱动的风扇周围间的间隙被封闭而形成送风路径。此外，用来控制风扇电动机的电子部件设置在风扇罩的送风路径外侧。风扇罩包括送风排出孔、导入口、以及导风路径。导入口与送风排出孔的开口边缘部相邻接，并朝风扇的外周缘部开口。导风路径从导入口导进风扇吹出风的一部分，并把导进的风吹向电子部件。

专利文献1的风扇罩为了不引起车辆前后方向布局性能的恶化，放热性能的恶化以及噪音恶化而设置成能够有效冷却例如用来控制风扇电动机的电子部件等的发热体。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2008-309121号公报

专利文献1的风扇罩确实具有对电子部件等电气部件进行空气冷却的结构。但是，为了把空气导向电气部件，需要额外形成导风路径。因此，专利文献1的风扇罩产生了风扇罩结构变得过于复杂的问题。例如，当风扇罩的结构如专利文献1公开的那样变得复杂时，利用射出成形制造风扇罩的情况下，射出成形使用的模具变得复杂，相应地，制造模具所需的工时以及制造费用也会增加。或者，有可能无法使用射出成形制造风扇罩。

发明内容

本发明是鉴于上述情况而作出的，其目的在于提供一种风扇罩，可抑制结构复杂化，并可抑制因电气部件的配置而引起的噪音恶化。

本发明的风扇罩具有风扇收容部和风道部。在风扇收容部形成有收容风扇的风扇收容孔。风扇通过以风扇轴心为中心旋转而从风扇轴心的轴向上的轴向一侧吸入空气。风道部具有风道导风面和凹空间。风道导风面以从风扇收容孔向风扇的径向外侧扩展的方式形成，并且引导空气以使空气向风扇收敛并被风扇吸入。在风道导风面的一部分形成有凹空间，凹空间从风道导风面凹陷，并且电气部件配置于凹空间。

凹空间邻接风扇收容孔而设置。风道部具有凹底面和分界壁。凹底面形成凹空间的底部。分界壁相对于凹底面向轴向一侧突出并以对凹空间与风扇收容孔之间进行划分的方式配置。

分界壁形成为在轴向上的从分界壁的基端到顶端的壁高低于从分界壁的基端到风扇收容孔的轴向一侧的一端的高度。

根据上述的本发明，分界壁形成为在轴向上的分界壁的高度低于风扇收容孔的高度并且配置成对配置电气部件的凹空间与风扇收容孔之间进行划分。因此，与不设置分界壁的结构相比，该结构可抑制风扇运转时因空气流入凹空间而引起的空气的压力变动。并且，由于电气部件的配置而引起的噪音随着空气的压力变动的增大而增大，因此通过分界壁抑制压力变动，可抑制噪音的恶化。

另外，分界壁是相对于凹空间的凹底面向轴向的一侧突出的壁，因此与采用例如专利文献1公开的风扇罩结构的情况相比，可抑制风扇罩结构的复杂化。

附图说明

在下述的详细说明里将参考附图更明确地说明本发明的上述目的及其他目的、特征和效果。

图1是具有根据一实施方式的风扇罩的送风机的立体图。

图2是图1的II部分的放大立体图，其示出风扇罩单体。

图3是图2的沿III-III线的截面图。

图4是沿图2的箭头IV方向观察到的视图。

图5是比较例的风扇罩的沿箭头IV方向观察到的视图，是相当于图4的视图。

图6是表示对一实施方式和比较例的风扇罩分别测量噪音的结果的图表。

具体实施方式

以下，参考附图来说明本发明的一实施方式。另外，在包括后述的其他实施方式在内的以下各实施方式相互之间，对相同或等同的部分在附图中使用相同的符号

图1为本发明适用的具有风扇罩16的送风机10的立体图。图1中所示的送风机10为车辆用轴流送风机，其使外气(空气)流动到散热器12(参考图3)。散热器12为通过使外气和车辆行走用发动机的冷却水进行热交换而冷却车辆行驶用发动机的冷却水的热交换器。

送风机10相对于散热器12配置在车辆后方。具体地，送风机10相对于散热器12配置在通过散热器12的空气流向的下流侧。送风机10吸入通过散热器12后的空气，并把吸入空气向车辆后方吹出。另外，为使各个附图简单易读，散热器12只有在图3中用双点划线示出。

图1中示出的送风机10具有轴流式的风扇14、风扇罩16、驱动风扇14旋转的未图示的电动机、以及电阻器17。例如，电动机通过支架、即支承部件而固定于风扇罩16。

风扇14以风扇轴心CLf为中心旋转，并通过旋转从风扇轴向DRa(参考图3)的一侧，即轴向的一侧吸入空气。风扇轴向DRa为风扇轴心CLf的轴向。如图1所示，风扇14具有与电动机的旋转轴以一体旋转的方式连接的电动机装配部18、从电动机装配部18呈放射状延伸的多个叶片20、以及外周环22。风扇14被电动机所驱动而绕风扇轴心CLf旋转，并通过旋转向散热器12通风。例如，风扇轴心CLf与车辆的前后方向互相平行。

多个叶片20配置在风扇轴心CLf的周围，并以从电动机装配部18呈放射状延伸的方式形成。多个叶片20分别形成为翼状。

外周环22设置在风扇14的外周部分。具体地，外周环22在圆周方向上将作为叶片20的顶端的外周端20a相互连结，并形成为以风扇轴心CLf为中心的圆环状。

风扇罩16例如通过螺栓等而固定并连接于散热器12(参考图3)。并且，风扇罩16将通过散热器12后的空气导向风扇14。例如，风扇罩16利用射出成形等方法来成形，并由聚丙烯等树脂构成。在图1的风扇罩16装配有两个风扇14，但是，以图1中的右侧的风扇14未被安装的状态图示图1的送风机10。

如图1和图2所示，风扇罩16具有风扇收容部161和风道部162。图2为图1的II部分的放大图，并示出风扇罩16单体。

风扇收容部161为在风扇罩16中收容风扇14的部位。风扇收容部161的内侧形成有以风扇轴心CLf为中心的风扇收容孔161a。与风扇轴心CLf正交的风扇收容孔161a的截面呈圆形，在风扇收容孔161a的内部收容风扇14。

并且，风扇收容部161具有收容孔凸部163。如图2和图3所示，在收容孔凸部163与风扇14的外周环22之间形成径向间隙，径向间隙为风扇径向DRr上的间隙。收容孔凸部163沿风扇径向DRr向风扇收容孔161a的内侧突出。换言之，收容孔凸部163从形成风扇收容孔161a的收容孔侧面161c向径向内侧突出。并且，收容孔凸部163以沿风扇轴心CLf周围的圆周方向即风扇圆周方向延伸的方式形成。因此，收容孔凸部163以风扇轴心CLf为中心大致形成为圆环状。相对于风扇14的外周环22，收容孔凸部163以隔着径向间隙包围外周环22的方式形成。另外，图3为图2的沿III-III线的截面图。并且，风扇径向DRr为风扇轴心CLf(参考图1)的径向。

如图3所示，风扇14具有环状凸缘部24。环状凸缘部24从外周环22的轴向一侧的一端221向风扇径向DRr的外侧呈凸缘状地突出。环状凸缘部24沿外周环22的全部圆周部分设置，并形成为圆环状。环状凸缘部24所具有的轴向一侧的一侧面241形成风扇14的轴向一侧的端面。并且，风扇14配置成环状凸缘部24的一侧面241与风扇收容孔161a的轴向一侧的一端161b在风扇轴向DRa上位于相同位置。

风扇收容部161的收容孔凸部163在轴向的一侧具有一端163a。收容孔凸部163的一端163a相对于环状凸缘部24的另一侧面242在风扇轴向DRa上形成间隙，环状凸缘部24的另一侧面242面向与轴向一侧相反的轴向另一侧。另外，空气如图3的箭头FLin所示地从轴向一侧流入散热器12。因此，可将轴向一侧称为轴向上流侧，可将轴向另一侧称为轴向下流侧。

收容孔凸部163具有面向风扇径向DRr的内侧的内周面163b。外周环22具有面向风扇径向DRr的外侧的外周面222。收容孔凸部163的内周面163b在风扇径向DRr上相对于外周环22的外周面222形成间隙并互相对置。

风扇罩16的风道部162对通过散热器12后的空气进行收敛并引向风扇收容孔161a的作为空气流入口的一端161b。为此，风道部162具有风道导风面162a。如图2和图3所示，风道导风面162a以从风扇收容孔161a的一端161b向风扇径向DRr的外侧扩展的方式形成。换言之，风道导风面162a以从收容孔侧面161c的一端161d向风扇径向DRr的外侧扩展的方式形成。因此，在风扇径向DRr上的风道导风面162a的内周端162b形成风扇收容孔161a的一端161b的周缘，并与收容孔侧面161c的一端161d一致。即，风道导风面162a的内周端162b的位置在风扇轴向DRa上与风扇收容孔161a的一端161b的位置相同。换言之，风道导风面162a的内周端162b的位置在风扇轴向DRa上与收容孔侧面161c的一端161d的位置相同。例如，风道导风面162a为朝向轴向一侧的平面，或为从轴向一侧轻微朝向风扇径向DRr的内侧的锥面。

根据上述结构，被风扇14吸入的空气沿风道导风面162a流动。即，风道导风面162a引导通过散热器12而被风扇14吸入的空气以使该空气收敛并被风扇14吸入。

在风道部162形成有凹空间162j，凹空间162j为风道导风面162a的一部分从风道导风面162a向轴向另一侧凹陷而形成的凹部。该凹空间162j与风扇收容孔161a邻接设置。具体地，凹空间162j挨着风扇收容孔161a设置，并且相对于风扇收容孔161a，凹空间162j配置在风扇径向DRr的外侧。因此，凹空间162j在风扇径向DRr上与风扇收容孔161a连通。

并且，如图3所示，在风道部162的凹空间162j内配置有电阻器17。电阻器17为被通电的部件即电气部件的一种，电阻器17是用来控制驱动风扇14旋转的电动机的转速的部件。例如，该电阻器17以不从风道导风面162突出的方式配置在凹空间162j的内部。

并且，风道部162具有形成凹空间162j的底部的凹底面162k和分界壁162d。凹底面162k具有延伸设置部分162e和电阻器支承板162f。延伸设置部分162e从风道导风面162a的构成部分延伸设置。电阻器支承板162f嵌入到在延伸设置部分162e形成的孔，并与延伸设置部分162e设置成一体。电阻器17固定在电阻器支承板162f，并被电阻器支承板162f支承。

分界壁162d为相对于凹底面162k向轴向一侧突出形成的肋状壁，并配置成对凹空间162j与风扇收容孔161a之间进行划分。即分界壁162d配置在凹空间162j和风扇收容孔161a的交界处。

并且，如图2和图3所示，在风扇轴向DRa上的分界壁162d的高度低于风扇收容孔161a的高度。具体而言，如图3所示，风扇轴向DRa上的从分界壁162d的基端162g到顶端162h的壁高Hw低于从分界壁162d的基端162g到风扇收容孔161a的一端161b的高度Hop。因此，虽然凹空间162j在风扇径向DRr上与风扇收容孔161a连通，其连通范围在风扇轴向DRa上被分界壁162d收窄。

又如图2和图3所示，分界壁162d与收容孔凸部163以在风扇圆周方向上连续地相连的方式形成，分界壁162d被设置成构成包括收容孔凸部163在内的圆环部的一部分。具体而言，在风扇轴向DRa上，分界壁162d的顶端162h的位置与收容孔凸部163的一端163a的位置对齐。并且，顶端162h与一端163a连续地相连。顶端162h的位置与收容孔凸部163的一端163a的位置对齐不仅包括这两个位置相互相同也包括这两个位置相互大致相同。在本实施方式中，在风扇轴向DRa上，分界壁162d的顶端162h的位置与收容孔凸部163d的一端163a的位置相同。

分界壁162d具有面向风扇径向DRr的内侧的内周面162i。内周面162i与收容孔凸部163的内周面163b以连续相连的方式形成。即分界壁162d的内周面162i构成包括收容孔凸部163的内周面163b在内的圆筒部内面的一部分。

另外，关于分界壁162d和风扇14的关系，如图3所示，分界壁162d的壁高Hw低于从分界壁162d的基端162g到外周环22的一端221为止的风扇轴向Dra上的高度Hrg。详细而言，分界壁162d相对于风扇14的环状凸缘部24配置在轴向另一侧。而且，分界壁162d的顶端162h与环状凸缘部24的另一侧面242之间形成有风扇轴向DRa上的间隙。

具有上述结构的送风机10中，在风扇罩16的风扇收容孔161a的风扇径向DRr外侧从散热器12流出来的空气，如图3的箭头FLa所示，沿着风道导风面162a流向风扇14。沿着风道导风面162a流动的空气的一部分如箭头FLb所示先流入风道部162的凹空间162j，之后再被风扇14所吸入。于是，流入凹空间162j的空气对凹空间162j内的电阻器进行空气冷却。

在上述的本实施方式中，风扇罩16的分界壁162d的壁高Hw低于风扇收容孔161a的高度Hop。分界壁162d以分割配置有电阻器17的凹空间162j和风扇收容孔161a之间的方式配置。因此，与没有配置分界壁162d的结构相比，可以抑制风扇运转时因空气流入凹空间162j而引起的空气的压力变动。并且，由于因配置有电阻器17而引起的噪音随着空气的压力变动的增加而增大，因此通过分界壁162d抑制压力变动，可抑制噪音的恶化。

关于噪音恶化的控制，下面对本实施方式和不设有分界壁162d的比较例进行对比说明。如从图2的箭头IV方向观察到的视图，即图4所示，本实施方式中设置有分界壁162d。另一方面，如图5所示，与本实施方式作对比的比较例中没有设置分界壁162d。在比较例中，从风扇径向DRr观察时，与本实施方式相比，比较例的风扇罩16的凹空间162j朝风扇收容孔161a开放部分大于本实施方式。图5为上述比较例中的风扇罩16的沿箭头IV方向(参考图2)观察到的视图，是相当于图4的视图。图4和图5示出风扇罩16的单体。

对本实施方式和比较例分别测量风扇14的噪音的结果如图6的图表所示。在噪音测量中，使风扇14旋转的电动机以预先规定的一定转速旋转，并测量风扇14的噪音。其结果如图6所示，与比较例相比，本实施方式中的与风扇14的转速具有相同频率的风扇的一次频率下的声音强度(水平)如箭头LV所示地变小。

如该图6所示，本实施方式中，在确保冷却电阻器17所需要的冷却风的基础上，通过分界壁162d抑制了风扇14运转时空气的压力变动。风扇14运转时的空气的压力变动也即，因如箭头FLb(参考图3)所示地流入风道部162的凹空间162j的空气流引起的压力变动。通过抑制压力变动，可减小风扇的一次频率下的(参考图6)声音强度，即可减小风扇噪音的风扇一次频率成分。并且，在风道部162的凹空间162j与风扇收容孔161a之间设置分界壁162d的结构除了适用在图1所示的送风机10外，也容易设置在搭载有电阻器17等电气部件的通用电动送风机。因此，在通用电动送风机中，通过设置分界壁162d也可获得相同的效果。

另外，风扇罩16的分界壁162d为相对风道部162的凹底面162k单单向轴向一侧突出的壁。因此，与采用例如专利文献1所示的风扇罩结构的情况相比，该结构可抑制风扇罩结构变得复杂。通过抑制风扇罩结构变复杂，例如，可避免射出成形风扇罩16所使用的模具变得复杂，并且可减小制造模具的费用。

另外，在本实施方式中，分界壁162d以在风扇圆周方向上与收容孔凸部163连续地相连的方式形成。因此，在分界壁162d与收容孔凸部163的边界上可抑制空气流的紊流，并可抑制因该空气流的紊流而引起的噪音的生成。

另外，在本实施方式中，分界壁162d的顶端162h的位置与风扇轴向DRa上的收容孔凸部163的一端163a的位置相同。并且，顶端162h与收容孔凸部163d的一端163a连续地相连。该结构也可抑制在分界壁162d与收容孔凸部163边界处的空气流的紊流，并可抑制因该空气流的紊流所引起的噪音的生成。

另外，在本实施方式中，分界壁162d的内周面162i以与收容孔凸部163的内周面163b连续地相连的方式形成。该结构也可抑制在分界壁162d与收容孔凸部163边界处的空气流的紊流，并可抑制因该空气流的紊流所引起的噪音的生成。

(其他实施方式)

(1)在上述实施方式中，送风机10用于使空气向散热器12流动。然而，送风机10例如也可使空气向冷凝冷媒的冷凝器等的散热器12以外的热交换器流动。进一步地说，送风机10可以使空气向除热交换器以外的装置流动。

(2)在上述实施方式中，风扇14为轴流式风扇。然而，只要是从轴向一侧吸入空气的风扇，对风扇的形式并无限定。例如，风扇14也可以采用斜流式风扇。

(3)在上述实施方式中，电阻器配置在风扇罩16的凹空间162j的内部。然而，只要配置在凹空间162j内部的是电气部件即可，例如，也可以取代电阻器17而在凹空间162j的内部配置PWM控制用的电气部件。另外，凹空间162j内的电气部件的数量不一定为一个，也可在凹空间162j的内部配置多个电气部件。

(4)在上述实施方式中，为了对电阻器17进行空气冷却，电阻器17配置在凹空间162j的内部。然而也可以在凹空间162j的内部配置不需要进行空气冷却的电气部件。

另外，本发明不限于上述实施方式，在不脱离本发明的主旨的范围内可进行各种变化。另外，在上述实施方式中，实施方式的构成要素除明确说明此构成要素是必须的要素或从发明原理考虑而明确判定此构成要素是必须的要素的情况外，当然并非是必须的构成要素。

另外，在上述实施方式中，实施方式中提到构成要素的数量，数值，量，范围等的数值时，除了明确说明此数值是特定的数值或从发明原理考虑而明确判定此数值必须为特定的数值的情况之外，并不限定在特定数值。另外，在上述实施方式中提到构成要素的材质、形状、位置关系等时，除了明确说明材质、形状、位置关系等为特定材质、形状、位置关系等或从发明原理考虑而明确判定材质、形状、位置关系等为特定的材质、形状、位置关系等的情况外，其材质、形状、位置关系等不被限定在特定的材质、形状、位置关系等。

Claims (6)

1.一种风扇罩，其特征在于，包括：

风扇收容部(161)，在该风扇收容部(161)形成有收容风扇(14)的风扇收容孔(161a)，所述风扇(14)通过以风扇轴心(CLf)为中心旋转而从所述风扇轴心的轴向(DRa)上的轴向一侧吸入空气；以及

风道部(162)，该风道部(162)具有风道导风面(162a)，所述风道导风面(162a)以从所述风扇收容孔向所述风扇的径向(DRr)外侧扩展的方式形成，并且引导所述空气以使所述空气向所述风扇收敛并被所述风扇吸入，在所述风道导风面的一部分形成有凹空间(162j)，所述凹空间(162j)从所述风道导风面凹陷，并且电气部件(17)配置于所述凹空间(162j)，

所述凹空间邻接所述风扇收容孔而设置，

所述风道部具有：

凹底面(162k)，该凹底面(162k)形成所述凹空间的底部；以及

分界壁(162d)，该分界壁(162d)相对于所述凹底面向所述轴向一侧突出并以对所述凹空间与所述风扇收容孔之间进行划分的方式配置，

所述分界壁形成为在所述轴向上的从所述分界壁的基端(162g)到顶端(162h)的壁高(Hw)低于从所述分界壁的基端到所述风扇收容孔的所述轴向一侧的一端(161b)的高度(Hop)。

2.如权利要求1所述的风扇罩，其特征在于，

所述风扇收容部具有收容孔凸部(163)，所述收容孔凸部与所述风扇之间在径向上形成间隙，并且所述收容孔凸部朝向所述风扇收容孔的内侧沿所述径向突出且沿所述风扇轴心周围的周向延伸，

所述分界壁设置成在所述周向上与所述收容孔凸部连续地相连。

3.如权利要求2所述的风扇罩，其特征在于，

所述收容孔凸部具有位于所述轴向一侧的一端(163a)，

所述分界壁设置成所述顶端的位置与所述收容孔凸部的一端的位置在所述轴向上对齐并且所述顶端与所述收容孔凸部的一端连续地相连。

4.如权利要求2或3所述的风扇罩，其特征在于，

所述收容孔凸部具有面向所述径向的内侧的内周面(163b)，

所述分界壁具有面向所述径向的内侧的内周面(162i)，

所述分界壁的内周面形成为与所述收容孔凸部的内周面连续地相连。

5.如权利要求1-4中任一项所述的风扇罩，其特征在于，

所述风扇为轴流式风扇，并具有配置在所述风扇轴心周围的多个叶片(20)和将所述多个叶片的外周端(20a)相互连结的圆环状的外周环(22)，

所述分界壁形成为所述壁高低于从所述分界壁的基端到所述外周环的所述轴向一侧的一端(221)的所述轴向上的高度(Hrg)。

6.如权利要求2-4中任一项所述的风扇罩，其特征在于，

所述风扇为轴流式风扇，并具有配置在所述风扇轴心周围的多个叶片(20)、将所述多个叶片的外周端(20a)相互连结的圆环状的外周环(22)、以及从所述外周环的所述轴向一侧的一端(221)向所述径向的外侧呈凸缘状地突出的环状凸缘部(24)，

所述分界壁相对于所述环状凸缘部配置在所述轴向上的与所述轴向一侧相反的轴向另一侧。