CN111164313A - 鼓风机 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种能够高效地进行冷却的鼓风机。鼓风机(1)具有叶轮(3)和电机(5)，叶轮(3)具有多个第一叶片(32)和配置在该多个第一叶片(32)的内周侧d的杯(33)，电机(5)具有：配置在杯(33)的内侧的壳体(51)；定子(73)；以及配置在该定子的内侧的转子(52)，在杯(33)的外周面c设置有与壳体(51)的外周面(51c)对置的开口部(43)。

Description

鼓风机

技术领域

本发明涉及一种鼓风机。

背景技术

以往，作为鼓风机，已知一种具有向鼓风机内部吸入空气的主风扇、安装在主风扇上的辅助风扇、以及使主风扇和辅助风扇旋转的风扇电机的鼓风机(参照专利文献1)。

在该鼓风机中，通过在主风扇上形成多个风孔部，使安装在风扇电机侧的相反侧的辅助风扇旋转，由此从风孔部吸引在风扇电机的周围流动的空气，并使流量增大，从而对风扇电机进行冷却。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平6-294399号公报。

发明内容

发明要解决的问题

在上述鼓风机中，为了进一步对风扇电机进行冷却，必须使主风扇和辅助风扇高速旋转，反而有可能使风扇电机变为高温。因此，需要一种能够高效地进行冷却的鼓风机的结构。

本发明是鉴于上述课题而完成的，其目的在于提供一种能够高效地进行冷却的鼓风机。

用于解决问题的方案

为了实现上述目的，本发明所涉及的鼓风机具有叶轮和电机，所述叶轮具有多个叶片和配置在该多个叶片的内侧的杯，所述电机具有：配置在所述杯的内侧的壳体；定子；以及配置在该定子的内侧的转子，在所述杯的外周面上设置有与所述壳体的外周面对置的开口部。

在本发明的一个方式所涉及的鼓风机中，在径向上，在所述杯与所述壳体之间形成有空间，所述开口部将位于所述杯与所述多个叶片之间的空间和位于所述杯与所述壳体之间的空间连通。

在本发明的一个方式所涉及的鼓风机中，将所述多个叶片设为多个第一叶片，在所述杯上设置有第二叶片，在径向上，所述第二叶片从所述杯的内周面朝向所述壳体延伸。

在本发明的一个方式所涉及的鼓风机中，所述杯具有包括所述开口部的多个开口部，所述多个开口部在周向上排列。

在本发明的一个方式所涉及的鼓风机中，所述杯具有包括所述第二叶片的多个第二叶片，所述多个第二叶片分别与所述多个开口部相邻。

在本发明的一个方式所涉及的鼓风机中，在旋转轴方向上，在所述杯上设置有与所述壳体对置的端面，在所述端面上形成有开口部，所述端面的开口部与形成在所述杯的外周面上的开口部连续。

在本发明的一个方式所涉及的鼓风机中，所述开口部在所述杯的外周面上，从与所述壳体对置的端面至下表面整个区域连续地形成。

根据本发明所涉及的鼓风机，能够对电机进行冷却。

附图说明

图1是示意性地示出本发明的实施方式所涉及的鼓风机的构成的立体图。

图2是示意性地示出本发明的实施方式所涉及的鼓风机的构成的、沿图1中的A-A线的剖视图。

图3是示意性地示出本发明的实施方式所涉及的鼓风机的叶轮的构成的立体图。

图4是示意性地示出本发明的实施方式所涉及的鼓风机的叶轮的构成的沿图1中的B-B线的剖视图。

图5是示意性地示出本发明的实施方式所涉及的鼓风机的壳体的构成的立体图。

图6是示意性地示出本发明的实施方式所涉及的鼓风机的内转子电机的构成的、沿图1中的C-C线的剖视图。

图7是示意性地示出本发明的实施方式所涉及的鼓风机中的风的流动的立体图。

具体实施方式

以下，参照附图具体地对本发明的实施方式进行说明。

[鼓风机的整体构成]

首先，参照图1，对本发明的实施方式所涉及的鼓风机的构成进行说明。图1是示意性地示出本发明的实施方式所涉及的鼓风机1的构成的立体图。图2是沿图1中的A-A线的截面的剖视图。

以下，为了便于说明，在旋转轴x方向上将箭头a方向作为上侧a，将箭头b方向作为下侧b。此外，在与旋转轴x垂直的方向(以下，也称为“径向”)上，将远离旋转轴x的方向(图1的箭头c方向)设为外周侧c，将朝向旋转轴x的方向(图1的箭头d方向)设为内周侧d。并且，将以旋转轴x为中心的圆周方向(图1的箭头e方向)设为周向e。

如图1和图2所示，本发明的实施方式所涉及的鼓风机1具有以旋转轴x为中心逆时针旋转的叶轮3和使该叶轮3旋转的电机5。叶轮3和电机5被收纳在外壳10的内部。

外壳10具有覆盖叶轮3的收纳部11和配置在收纳部11的下侧b的底部12。

收纳部11具有在上侧a形成有开口的上壁部11a和沿着上壁部11a的外周包围叶轮3的外周侧c的侧壁部11c。上壁部11a在径向上形成从侧壁部11c朝向内侧突出的壁部。

如图2所示，底部12具有：支承后述的电机5的壳体51的由环状的板状部件形成的支承部12a；和配置在支承部12a的下侧b并覆盖电机5的下侧b的罩部12b。收纳部11和底部12通过螺钉等接合部件连结。

如图1所示，上壁部11a的开口成为获取空气的圆形的吸气口10a。此外，壳体10具有排出空气的排气口10b，该排气口10b由向外周侧c延伸的收纳部11的一部分和向外周侧c延伸的底部12的一部分形成。

[叶轮的构成]

接下来，参照图2至图4，对叶轮3的构成进行说明。图3是示意性地示出叶轮3的构成的立体图。图4是图1的沿着B-B线的截面的剖视图。

如图3所示，叶轮3具有：叶轮主体31；多个第一叶片32，其在叶轮主体31的内周面上沿旋转轴x的周向e等间隔地配置；以及杯33，其配置在比多个第一叶片32更靠内周侧d。在杯33与后述的壳体51之间形成有空间S1和空间S2。空间S1和空间S2在周向e上形成为环状。

叶轮主体31具有以旋转轴x为中心的圆盘状的形状，其具有：基座34，其配置在杯33的下侧b；上框35，其配置在基座34的上侧a；以及底框36，其配置在基座34的外周侧c。

第一叶片32从外周侧c朝向内周侧d延伸，配置在上框35与基座34或底框36之间。具体而言，第一叶片32在外周侧c的一部分在旋转轴x方向的上侧a与叶轮主体31的上框35连接。此外，在旋转轴x方向的下侧b，第一叶片32在外周侧c的一部分与叶轮主体31的底框36连接，第一叶片32在内周侧d的一部分与叶轮主体31的基座34连接。即，第一叶片32在旋转轴x方向上，形成于从叶轮主体31的上框35至底框36的整个范围。

如图2所示，杯33具有杯形状的收纳部41，该收纳部覆盖后述的壳体51的旋转轴x方向的上侧a，杯33从收纳部41的面向内周侧d的内周面41d朝向壳体51延伸，设置有以不与壳体51的外周面51c接触的方式突出的第二叶片42。即，在杯33上设置有第二叶片42，第二叶片42在径向上从杯33的内周面41d朝向壳体51延伸。此外，杯33具有多个第二叶片42，这些多个第二叶片42分别与后述的多个开口部43相邻。

如图3所示，收纳部41设置有开口部43，该开口部43将形成在杯33与多个第一叶片32之间的空间S1和杯33与后述的壳体51之间的空间S2连通。在周向e上，在杯33与后述的壳体51之间形成有多个构成空间S2的一部分的间隙S3。在从旋转轴x方向的上侧观察时，收纳部41具有利用后述的半圆形或大致半圆形的端面开口部45切去圆形或大致圆形后的平面形状。

该收纳部41具有：作为上侧a的表面的上端面41a；作为下侧b的表面的下端面41b；在上端面41a与下端面41b之间面向多个第一叶片32的外周面41c；以及在上端面41a与下端面41b之间面向后述的电机5的壳体51的内周面41d。

此外，收纳部41具有突出部41e和孔部41f。突出部41e从上端面41a向上侧a突出，在内部保持轴75(参照图5)和固定部78(参照图5)。在孔部41f中贯穿轴75。这些突出部41e和孔部41f配置在后述的壳体51的旋转轴x方向的上侧a和外周侧c。

另外，在旋转轴x方向上，收纳部41从上端面41a到下端面41b的高度低于叶轮主体31和第一叶片32的高度。此外，如图2所示，收纳部41的旋转轴x方向的下端面41b与叶轮主体31的基座34连接，叶轮主体31和多个第一叶片32能够一体地以旋转轴x为中心进行旋转。

如图3所示，收纳部41的开口部43沿旋转轴x的周向e等间隔地排列并设有多个(在本发明的实施方式中为5个)，设置在收纳部41的外周面41c和上端面41a上。开口部43具有：形成在收纳部41的外周面41c并与后述的壳体51的外周面51c对置的开口部(以下，称为外周开口部)44以及与后述的壳体51对置且形成于上端面41a的开口部(以下，称为端面开口部)45，外周开口部44和端面开口部45在空间上连接。

外周开口部44在收纳部41的外周面41c上等间隔地形成有多个(在本发明的实施方式中为5个)。具体而言，外周开口部44在收纳部41的外周面41c上从上端面41a至下端面41b的整个范围形成为矩形或大致矩形。即，外周开口部44从上端面41a向下端面41b沿旋转轴x方向延伸，将杯33与多个第一叶片32之间的空间S1和杯33与后述的壳体51之间的空间S2之间连通。由于外周开口部44，后述的壳体51和转子52的一部分暴露于空间S1。

端面开口部45沿收纳部41的上端面41a的周向e等间隔地形成有多个(在本发明的实施方式中为5个)。具体而言，当从旋转轴x方向上的上侧a观察时，端面开口部45形成为半圆形，朝向旋转轴x方向的上侧a开口。

此外，形成有端面开口部45的收纳部41从上端面41a到下端面41b的高度低于叶轮主体31和第一叶片32在旋转轴x方向上的高度，因此，端面开口部45在空间S1中朝向上侧a开口。由于该端面开口部45，后述的壳体51和转子52的一部分暴露于空间S1。

开口部43中的外周开口部44和端面开口部45在空间上连续地形成。即，开口部43是从上端面41a至下端面41b的整个范围连续地形成的开口，后述的壳体51和转子52的一部分从开口部43中露出。

如图4所示，设置在杯33的收纳部41上的第二叶片42具有：中间部42a，其在收纳部41的旋转轴x方向的内周面41d侧沿旋转轴x延伸配置；端部(以下，称为上侧前端部)42b，其从中间部42a的上侧a朝向后述的壳体51延伸；以及端部(以下，称为下侧圆形端部)42c，其设置在中间部42a的下侧b。

此外，第二叶片42从相邻的开口部43之间的收纳部41的上端面41a至下端面41b整体形成，朝向内周侧d突出的中间部42a、上侧前端部42b以及下侧圆形端部42c配置成与壳体51的外周面51c之间设置有间隙S3。具体而言，第二叶片42从上侧前端部42b朝向中间部42a弯曲，从上侧前端部42b遍及中间部42a和下侧圆形端部42c，与壳体51的外周面51c之间隔开一定的间隔，并且，形成为沿外周面51c的形状。即，间隙S3是空间S2的一部分，间隙S3的径向上的宽度因第二叶片42从收纳部41的内周面41d向内周侧d突出而相应地变窄。

[电机的构成]

接下来，参照图5和图6，对电机5的构成进行说明。图5是示意性地示出电机5的壳体51的构成的立体图。图6是示意性地示出电机5的转子52的构成的图，是沿图1中的C-C线的截面的剖视图。

如图5和图6所示，电机5具有：壳体51，其配置在杯33的收纳部41(参照图2)的内侧；定子73；以及转子52，其配置在定子73的内侧。转子52配置在定子的内侧。

如图5所示，壳体51具有：作为旋转轴x方向的上侧a的表面的上端面51a；作为下侧b的表面的下端面51b；以及在上端面51a与下端面51b之间的外周面51c。在壳体51的内部收纳有转子52的旋转轴x方向的上侧a的部分。

在壳体51的上端面51a设置有供后述的转子52的轴75贯穿的圆形的孔部53和在旋转轴x方向上从上端面51a突出的环状的突出部54。设置在壳体51上的孔部53和突出部54被收纳在收纳部41的突出部41e中(参照图2)。此外，在壳体51的突出部54的内侧d配置有后述的转子52的固定部78(参照图2)。

在旋转轴x方向上，下端面51b的外周部比上端面51a向外周侧c突出，从下侧b被外壳10的支承部12a支承(参照图2)。

在壳体51的外周面51c上，形成有使转子52的一部分露出的多个矩形的孔部55。具体而言，多个孔部55通过配置横框61b和多个纵框61a而形成为格子状，其中，所述多个纵框61a沿旋转轴x方向设置在上端面51a与下端面51b之间，所述横框61b设置在上端面51a与下端面51b的中间或大致中间。横框61b在与旋转轴x方向交叉的方向上延伸，与纵框61a交叉。由于多个孔部55，转子52的一部分在杯33与壳体51之间的空间S2中露出。

如图6所示，转子52具有：圆筒形状的框71；内转子72，其在框71内以可旋转的方式被后述的轴承74a、74b支承；以及定子73，其包围内转子72。

框71在其内部具有：轴承74a，其以可旋转的方式支承内转子72的旋转轴x方向的上侧的部分；以及轴承74b，其以可旋转的方式支承内转子72的旋转轴x方向的下侧b的部分。

内转子72具有：轴75，其从框71的旋转轴x方向的上侧的部分突出；铁芯76，其以包围该轴75的方式形成为环状；以及磁铁77，其以包围铁芯76的外周侧c的表面的方式形成为环状。轴75的上侧a的部分贯穿壳体51的孔部53和收纳部41的孔部41f。

此外，在轴75的上侧a设置有固定部78，该固定部78用于固定叶轮3，并以包围轴75的外周面的方式形成为环状。在径向上，固定部78配置在壳体51的突出部54的内周侧d并且收纳部41的突出部41e的内侧。

定子73具有：定子铁芯79，其以包围内转子72的方式形成为环状；线圈80；以及绝缘件(未图示)，其将定子铁芯79与线圈80绝缘。线圈80卷绕在定子铁芯79所具有的齿(未图示)上，齿沿从定子铁芯79朝向内转子72的方向延伸。

[鼓风机的风的流动]

接下来，参照图7，对鼓风机1产生的风的流动进行说明。图7是示意性地示出鼓风机1产生的风的流动的立体图。

如图7所示，当轴75通过电机5以旋转轴x为中心逆时针方向旋转时，通过被固定于轴75的固定部78的叶轮3进行旋转，从而吸气口10a附近的空气向箭头G1方向被导入。即，通过叶轮3的第一叶片32，在杯33与多个第一叶片32之间的空间S1产生气流，吸气口10a附近的空气向箭头G1方向被导入。

从吸气口10a被导入的空气一边在空间S1中循环一边从开口部43的外周开口部44或端面开口部45流入杯33的内部。即，从吸气口10a被导入的空气的一部分从杯33与多个第一叶片32之间的空间S1经由开口部43流入杯33与壳体51之间的空间S2。

流入杯33的内部的空气伴随叶轮3的杯33的旋转向箭头G2方向流动。尤其，通过在杯33上设置有第二叶片42，流入空间S2的空气朝向箭头G2方向的流动增强，从而流量增大。

然后，流入空间S2的空气在空间S2中循环或是在排气口10b附近被向箭头G3方向引导并排出。

在这样的鼓风机1中，在收纳部41的外周面41c上形成有将杯33与多个第一叶片32之间的空间S1和杯33与壳体51之间的空间S2连通的开口部43，因此，能够容易并且高效地对配置在收纳部41内部的电机5进行冷却。

即，被导入杯33与多个第一叶片32之间的空间S1的空气从开口部43在作为电机5的周围的空间S2中循环，因此，能够高效地对电机5进行冷却。

此外，在杯33上设置有从收纳部41的内周面41d朝向壳体51延伸的第二叶片42。因此，被向空间S2引导的空气的向箭头G2方向的流动增强，从而流量增加。由此，能够高效地对电机5进行冷却。

并且，在叶轮3中，由于设置有第二叶片42，因此，该第二叶片42承担肋的作用，因此，能够大幅提高杯33的强度。

并且，收纳部41的开口部43具有形成在收纳部41的外周面41c的外周开口部44和形成在收纳部41的上端面41a的端面开口部45，开口部43从上端面41a遍及下端面41b连续地形成，因此，能够容易地产生从箭头G2方向向箭头G3方向的气流，因此，能够高效地对电机5的整体进行冷却。

而且，在壳体51的外周面51c上形成有使转子52的一部分露出的多个孔部55。由于成为热源的线圈80配置在旋转轴x方向上的外周侧c，因此，转子52能够高效地对线圈80进行冷却。

[其它实施方式]

另外，在上述实施方式中，对开口部43具有外周开口部44和端面开口部45的情况进行了说明，但是，开口部43也可以仅具有外周开口部44和端面开口部45中的任意一方。

此外，开口部43的形状不限于图示的形状，能够适当地进行改变。例如，开口部43也可以没有在外周面41c上从上端面41a遍及下端面41b地形成，而是形成在上端面41a与下端面41b之间的长方形或圆形的开口部。

并且，对开口部43沿旋转轴x的周向e形成5个的情况进行了说明，但是，开口部43所形成的个数能够适当地改变。

而且，在上述实施方式中，通过在壳体51的外周面51c上格子状地配置纵框61a和横框61b从而形成孔部55的情况进行了说明，但是，也可以通过在外周面51c上配置纵框61a和横框61b中的任意一方而形成孔部55。即，形成在壳体51的外周面51c的孔部的形状和个数能够适当地改变。

以上，对本发明的实施方式进行了说明，但是，本发明不限于上述本发明的实施方式所涉及的鼓风机1，本发明包括本发明的构思和权利要求书所含的所有方式。此外，也可以适当地选择性地组合各个构成，以实现上述课题和效果中的至少一部分。例如，可以根据本发明的具体的使用方式适当地改变上述实施方式中的各个构成要素的形状、材料、配置、尺寸等。

符号说明

1鼓风机；3叶轮；5电机；10外壳；10a吸气口；10b排气口；11收纳部；11a上壁部；11c侧壁部；12底部；12a支承部；12b罩部；31叶轮主体；32第一叶片；33杯；34基座；35上框；36底框；41收纳部；41a上端面；41b下端面；41c外周面；41d内周面；41e突出部；41f孔部；42第二叶片；42a中间部；42b上侧前端部；42c下侧圆形端部；43开口部；44外周开口部；45端面开口部；51壳体；51a上端面；51b下端面；51c外周面；52转子；53孔部；54突出部；55孔部；61a纵框；61b横框；71框；72内转子；73定子；74a轴承；74b轴承；75轴；76铁芯；77磁铁；78固定部；79定子铁芯；80线圈；a上侧；b下侧；c外周侧；d内周侧；e周向；x旋转轴；S1空间；S2空间；S3间隙。

Claims (7)

1.一种鼓风机，其具有叶轮和电机，

所述叶轮具有多个叶片和配置在该多个叶片的内侧的杯，

所述电机具有：配置在所述杯的内侧的壳体；定子；以及配置在该定子的内侧的转子，

在所述杯的外周面设置有与所述壳体的外周面对置的开口部。

2.根据权利要求1所述的鼓风机，其中，

在径向上，在所述杯与所述壳体之间形成有空间，

所述开口部将位于所述杯与所述多个叶片之间的空间和位于所述杯与所述壳体之间的空间连通。

3.根据权利要求1或2所述的鼓风机，其中，

将所述多个叶片设为多个第一叶片，

在所述杯设置有第二叶片，

在径向上，所述第二叶片从所述杯的内周面朝向所述壳体延伸。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的鼓风机，其中，

所述杯具有包括所述开口部的多个开口部，

所述多个开口部在周向上排列。

5.根据权利要求4所述的鼓风机，其中，

所述杯具有包括所述第二叶片的多个第二叶片，

所述多个第二叶片分别与所述多个开口部相邻。

6.根据权利要求1～5中任一项所述的鼓风机，其中，

在旋转轴方向上，在所述杯设置有与所述壳体对置的端面，

在所述端面上形成有开口部，

所述端面的开口部与形成在所述杯的外周面上的开口部连续。

7.根据权利要求1～6中任一项所述的鼓风机，其中，

所述开口部在所述杯的外周面上，从与所述壳体对置的端面至下表面整个区域连续地形成。

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