CN114450491A - 送风机 - Google Patents

Abstract

在送风机(10)中，设有旋转轴(20)和凸柱部(40)，旋转轴(20)具有包括第一圆弧部(22)和第一平面部(23)的外周面(21)，在凸柱部(40)形成有具有内周面(42)的嵌合孔(41)，内周面(42)包括与第一圆弧部(22)对应的第二圆弧部(43)、和与第一平面部(23)对应的第二平面部(44)。在第一平面部(23)和第二平面部(44)中的至少一平面部(23、44)的宽度方向的端部(23a、23b、44a、44b)，形成有缺口部(51、52、53、54)。

Description

送风机

技术领域

本公开涉及一种送风机。

背景技术

专利文献1的送风机包括旋转轴和凸柱部，旋转轴具有呈D字形的剖面形状，凸柱部具有供该旋转轴嵌合的孔部(嵌合孔)。当通过电机驱动旋转轴旋转时，旋转轴的旋转动力被传递到凸柱部，从而使得多个叶片旋转。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本公开专利公报特开2001－124101号公报

发明内容

－发明要解决的技术问题－

当旋转轴旋转时，旋转轴的旋转扭矩作用于嵌合孔的内周面的平面部。在此，因为在旋转轴与嵌合孔的内壁之间，存在微小的间隙，所以旋转轴的平面部相对于嵌合孔的平面部呈略微倾斜的状态。因此，在嵌合孔的平面部，应力会集中到与圆弧部连续的端部，该部分有时会逐渐发生塑性变形。如果变形部位随着嵌合孔内壁的塑性变形而与旋转轴啮合，则旋转轴就无法从嵌合孔中拔出，从而存在叶片难以更换和维护的问题。

本公开的目的在于：提供一种送风机，其能够抑制嵌合孔的变形部位与旋转轴啮合。

－用以解决技术问题的技术方案－

第一方面涉及一种送风机，其特征在于：所述送风机包括旋转轴20和凸柱部40，所述旋转轴20具有包括第一圆弧部22和第一平面部23的外周面21，在所述凸柱部40形成有具有内周面42的嵌合孔41，所述内周面42包括与所述第一圆弧部22对应的第二圆弧部43、和与所述第一平面部23对应的第二平面部44，在所述第一平面部23和所述第二平面部44中的至少一平面部23、44的宽度方向的端部23a、23b、44a、44b，形成有缺口部51、52、53、54。

在第一方面中，因为在平面部23、44的端部23a、23b、44a、44b形成了缺口部51、52、53、54，所以能够避免在平面部23、44的端部23a、23b、44a、44b处旋转轴20与凸柱部40之间强烈接触。这样一来，能够抑制在该部位产生应力集中。

第二方面在第一方面的基础上，其特征在于：在所述缺口部51、52、53、54，形成有平面状的缺口面51a、51b、51c、51d。

在第二方面中，如果第一平面部23相对于第二平面部44略微倾斜，则一平面部23、44的缺口面51a、51b、51c、51d就与另一平面部23、44进行面接触。这样一来，能够充分确保承受旋转扭矩的受压面，从而能够进一步抑制接触部处的应力集中。

第三方面在第一或第二方面的基础上，其特征在于：所述缺口部51、52、53、54分别形成在所述平面部23、44的宽度方向的两端部23a、23b、44a、44b。

在第三方面中，即使旋转轴20反转，也能够利用另一端的缺口部51、52、53、54，抑制旋转轴20与凸柱部40强烈接触。

第四方面在第一到第三方面中任一方面的基础上，其特征在于：所述缺口部51、52、53、54仅形成在所述凸柱部40侧。

第五方面在第一到第四方面中任一方面的基础上，其特征在于：所述旋转轴20具有近似D字形的外周面21，所述外周面21由一个所述第一平面部23和一个所述第一圆弧部22构成。

附图说明

图1是示出实施方式所涉及的送风机的简要结构的主视图；

图2是示出实施方式所涉及的轮毂的简要结构的纵向剖视图；

图3是沿图2的III－III线剖开的剖视图；

图4是没有图示出图3中的旋转轴的图；

图5是示出图3中缺口部与旋转轴进行面接触的状态的放大图；

图6是变形例1所涉及的相当于图3的图；

图7是变形例2所涉及的相当于图3的图。

具体实施方式

(实施方式)

下面参照附图说明本实施方式的送风机10。

〈整体结构〉

送风机10例如应用于空调机的室外机组。送风机10构成轴流送风机即螺旋桨风扇。如图1所示，送风机10包括电动机11、由电动机11驱动而旋转的旋转轴20以及与旋转轴20相连结的叶轮30。旋转轴20由金属材料制成，叶轮30由刚性比旋转轴20低的树脂材料制成。叶轮30包括近似圆筒状的轮毂31和支承于轮毂31的外周面上的多个叶片38。

如图2所示，轮毂31具有外筒32、底板33、盖34以及凸柱部40。外筒32形成为中空圆筒状。底板33封闭外筒32的轴向的一端侧(电动机11侧)的开口。盖34封闭外筒32的轴向的另一端侧(与电动机11相反的一侧)的开口。凸柱部40从底板33的内壁的中央部向轴向内侧突出。

〈旋转轴和凸柱部的具体构造〉

下面参照图3～图5详细说明旋转轴20和凸柱部40。需要说明的是，在上述图中，夸张地图示出下文所要详细说明的缺口部的大小、缺口面倾斜的角度、宽度等。

本实施方式的旋转轴20具有在垂直于轴的剖视图中呈近似D字形的外周面21。也就是说，在旋转轴20的外周面21上，形成有一个第一圆弧部22和一个第一平面部23。

在凸柱部40形成有供旋转轴20嵌合的嵌合孔41。本实施方式的嵌合孔41具有在垂直于轴的剖视图中呈近似D字形的内周面42。也就是说，嵌合孔41的内周面42呈与旋转轴20的外周面21对应的形状。在凸柱部40的内周面42上，形成有与第一圆弧部22对应的一个第二圆弧部43、和与第二平面部44对应的一个第二平面部44。在嵌合孔41的内周面42与旋转轴20的外周面21之间，形成有因嵌合公差造成的间隙。

在本实施方式中，在凸柱部40侧的平面部(第二平面部44)形成有缺口部51、52。在本实施方式中，在第二平面部44的宽度方向(图3的左右方向)的两端，分别形成有缺口部51、52。也就是说，在第二平面部44的宽度方向的两端中位于旋转轴20的旋转方向(图3的箭头A所示的方向)的后侧的端部(第一端部44a)，形成有第一缺口部51。在第二平面部44的宽度方向的两端中与旋转轴20的旋转方向的前侧对应的端部(第二端部44b)，形成有第二缺口部52。

在第一缺口部51，形成有平面状的第一缺口面51a。如图4所示，第一缺口面51a相对于第二平面部44形成规定的角度θ1。第一缺口面51a的宽度a小于第二平面部44的宽度。第一缺口面51a构成供正向旋转的旋转轴20的第一平面部23进行面接触的受压面。

本实施方式的第二缺口部52夹着第二平面部44与第一缺口部51构成对称形状。也就是说，在第二缺口部52，形成有平面状的第二缺口面52a。在本实施方式中，第二缺口面52a相对于第二平面部44的角度θ2等于θ1。在本实施方式中，第二缺口面52a的宽度b等于第一缺口面51a的宽度a。需要说明的是，第二缺口面52a的角度θ2和宽度b也可以是与第一缺口面51a的角度θ1和宽度a不同的值。第二缺口面52a构成供反向旋转的旋转轴20的第二平面部44进行面接触的受压面。

在旋转轴20的第一平面部23与凸柱部40的第一缺口部51之间，形成有第一空间S1。在送风机10的运转过程中旋转轴20正向旋转时，第一空间S1可以说是供第一平面部23的宽度方向的一端部23a进入的空间。在旋转轴20的第二平面部44与凸柱部40的第二缺口部52之间，形成有第二空间S2。旋转轴20受风等的影响而反向旋转时，第二空间S2可以说是供第一平面部23的宽度方向的另一端部23b进入的空间。

－缺口部的作用等－

第一缺口部51用于抑制凸柱部40的内周面42随送风机10的长期使用而发生塑性变形。下面详细说明这一点。

当送风机10运转时，由电动机11驱动旋转轴20旋转。此时，旋转轴20的第一平面部23与凸柱部40的第二平面部44进行面接触，从而驱动叶轮30旋转。

在现有结构下，第二平面部44上没有缺口部。因此，如果在因旋转轴20与嵌合孔41的嵌合公差所造成的间隙的影响下，旋转轴20的第一平面部23相对于第二平面部44略微产生倾斜，则第一平面部23的端部就会与第二平面部44的端部进行局部接触。其结果是，应力集中于第二平面部44的端部，导致该端部发生塑性变形。于是，嵌合孔41的内周面42的发生塑性变形的部位就会与旋转轴20啮合，从而存在难以将旋转轴20从嵌合孔41中拔出的情况。在该情况下，无法容易地将叶轮30从旋转轴20上拆下来，从而存在叶轮30的更换作业和维护作业变得繁杂的问题。

相对于此，在本实施方式中，在第二平面部44的第一端部44a形成有第一缺口部51。如图5所示，当旋转轴20正向旋转时，如果旋转轴20的第一平面部23在间隙的影响下相对于嵌合孔41的第二平面部44略微产生倾斜，则第一平面部23的一端部23a就会进入第一空间S1。这样一来，就能够避免第一平面部23的一端部23a与第二平面部44的第一端部44a强烈接触，从而能够抑制嵌合孔41的内周面42产生塑性变形。

如图5所示，如果第一平面部23相对于第二平面部44略微产生倾斜，则第一平面部23就会与第一缺口部51的第一缺口面51a进行面接触。也就是说，因为能够利用第一缺口面51a充分确保承受旋转轴20的扭矩的受压面，所以能够避免第一缺口部51处产生应力集中。其结果是，能够抑制嵌合孔41的内周面42产生塑性变形。

就第一缺口部51而言，对第一缺口面51a的宽度a和倾斜角θ1进行了设定，以便保证第一平面部23与第一缺口面51a可靠地进行面接触，且能够可靠地抑制第一缺口部51产生塑性变形。具体而言，首先，在考虑因旋转轴20与嵌合孔41之间的嵌合公差所造成的间隙的大小、旋转轴20旋转时作用于凸柱部40侧的载荷、凸柱部40的屈服强度、凸柱部40与旋转轴20的嵌合部分的轴向长度等的情况下，来决定第一缺口面51a的最佳宽度a。然后，将下述角度设为第一缺口部51的最佳倾斜角θ1，该角度是假设使旋转轴20与嵌合孔41同轴旋转时，保证第一缺口面51a与第一平面部23的轨迹大致一致，且第一缺口面51a达到上述最佳宽度a的角度。

如上所述，通过决定第一缺口面51a的宽度a和倾斜角θ1，从而能够使第一平面部23与第一缺口部51可靠地进行面接触，且能够在第一缺口面51a确保充分的受压面。

在本实施方式中，还在考虑到旋转轴20受风等的影响而反转的情况下，在第二平面部44的第二端部44b形成了第二缺口部52。也就是说，当旋转轴20逆向旋转时，如果旋转轴20的第一平面部23在间隙的影响下相对于嵌合孔41的第二平面部44略微产生倾斜，则第一平面部23的另一端部23b就会进入第二空间S2。这样一来，就能够避免第一平面部23的另一端部23b与第二平面部44的第二端部44b强烈接触，从而能够抑制嵌合孔41的内周面42产生塑性变形。此外，通过使第一平面部23与第二缺口面52a进行面接触，从而能够可靠地抑制第二缺口面52a产生塑性变形。

－实施方式的效果－

在上述实施方式中，在凸柱部40侧的第二平面部44的两端部44a、44b分别形成有缺口部51、52、53、54。因此，当送风机10运转时，如果第一平面部23相对于第二平面部44略微产生倾斜，则第一平面部23的一端部23a就会进入第一空间S1。其结果是，能够避免第一平面部23与第二平面部44产生强烈的局部接触。其结果是，能够避免嵌合孔41的内周面42因应力集中而发生塑性变形。

在上述实施方式中，在第一缺口部51，形成有平面状的第一缺口面51a。因此，如图5所示，如果第一平面部23倾斜，则第一平面部23就与第一缺口面51a进行面接触，所以能够减小作用于嵌合孔41的比压。其结果是，能够更可靠地抑制嵌合孔41的内周面42产生塑性变形。

这样一来，通过抑制嵌合孔41产生塑性变形，而能够可靠地避免变形部分与旋转轴20啮合。其结果是，能够容易地将叶轮30从旋转轴20上拆下来，从而能够简便地进行叶轮30的更换和维护。

在上述实施方式中，在第一平面部23的第二端部44b形成有第二缺口部52。因此，即使旋转轴20受风的影响等而进行反转，也能够利用与第一缺口部51相同的作用和效果，抑制嵌合孔41的内周面42产生塑性变形。

(实施方式的变形例)

上述实施方式还可以采用以下变形例的结构。

〈变形例1〉

在图6所示的变形例1中，在旋转轴20侧的平面部(第一平面部23)的宽度方向的端部形成有缺口部53、54。在变形例1中，在第一平面部23的宽度方向的两端分别形成有缺口部53、54。也就是说，在第一平面部23的宽度方向的两端中位于旋转轴20的旋转方向(图6中箭头A所示的方向)的后侧的端部，形成有第三缺口部53。在第一平面部23的宽度方向的两端中位于旋转轴20的旋转方向的前侧的端部，形成有第四缺口部54。在变形例1中，在第二平面部44没有形成缺口部。在第三缺口部53与第二平面部44之间，形成有第一空间S1。在第四缺口部54与第二平面部44之间，形成有第二空间S2。

在变形例1中，如果第一平面部23随着旋转轴20正向旋转而相对于第二平面部44略微产生倾斜，则第三缺口面53a就与第二平面部44进行面接触。这样一来，与上述实施方式相同，能够抑制第二平面部44产生塑性变形。

同样，如果第一平面部23随着旋转轴20正向旋转而相对于第二平面部44略微产生倾斜，则第四缺口面54a就与第二平面部44进行面接触。这样一来，与上述实施方式相同，能够抑制第二平面部44产生塑性变形。

需要说明的是，也可以在第一平面部23和第二平面部44这二者上都形成缺口部。

〈变形例2〉

在图7所示的变形例2中，在旋转轴20的外周面21，分别形成有两个第一圆弧部22和两个第一平面部23。两个第一圆弧部22夹着旋转轴20的轴心位于相反侧的位置。两个第一平面部23夹着旋转轴20的轴心位于相反侧的位置。

在变形例2的嵌合孔41的内周面42上，分别形成有两个第二圆弧部43和两个第二平面部44。两个第二圆弧部43夹着旋转轴20的轴心位于相反侧的位置。两个第二平面部44夹着旋转轴20的轴心位于相反侧的位置。在该示例中，在两个第二平面部44分别形成有缺口部51、52。在各缺口部51、52，分别形成有与第一平面部23进行面接触的缺口面51a、52a。

(其他实施方式)

在上述实施方式中，在第一平面部23的宽度方向的两端部分别形成有缺口部51、52。然而，也可以仅在第一平面部23的宽度方向的一个端部形成缺口部51。在该情况下，仅在第一平面部23的两端部中与旋转方向的后侧对应的端部形成缺口部51即可。同样，也可以仅在第二平面部44的宽度方向的一个端部形成缺口部53。在该情况下，仅在第二平面部44的两端部中与旋转方向的后侧对应的端部形成缺口部53即可。

在缺口部51、52、53、54处形成的缺口面51a、52a、53a、54a并非一定要是平面状，例如也可以是曲面状、圆弧面状。

上述实施方式的送风机10只要具有旋转轴20和凸柱部40，则也可以采用其他方式。例如送风机10可以是西洛克风扇、涡轮风扇等离心送风机，也可以是其他轴流送风机，还可以是横流式风扇等横流送风机。

上述实施方式和变形例仅为本质上优选的示例，并没有意图限制本发明、其应用对象或其用途的范围。以上对实施方式和变形例进行了说明，但应理解的是可以在不脱离权利要求书的主旨和范围的情况下，对其方式和具体情况进行各种改变。只要不影响本公开的对象的功能，还可以对上述实施方式和变形例适当地进行组合和替换。以上所述的“第一”、“第二”、“第三”……这些词语仅用于区分包含上述词语的语句，并不限定该语句的数量、顺序。

－产业实用性－

综上所述，本公开对送风机很有用。

－符号说明－

10 送风机

20 旋转轴

21 外周面

22 第一圆弧部

23 第一平面部

40 凸柱部

41 嵌合孔

42 内周面

43 第二圆弧部

44 第二平面部

51 第一缺口部

51a 第一缺口面

52 第二缺口部

52a 第二缺口面

53 第三缺口部

53a 第三缺口面

54 第四缺口部

54a 第四缺口面。

Claims (5)

1.一种送风机，其特征在于：

所述送风机包括旋转轴(20)和凸柱部(40)，

所述旋转轴(20)具有包括第一圆弧部(22)和第一平面部(23)的外周面(21)，

在所述凸柱部(40)形成有具有内周面(42)的嵌合孔(41)，所述内周面(42)包括与所述第一圆弧部(22)对应的第二圆弧部(43)、和与所述第一平面部(23)对应的第二平面部(44)，

在所述第一平面部(23)和所述第二平面部(44)中的至少一平面部(23、44)的宽度方向的端部(23a、23b、44a、44b)，形成有缺口部(51、52、53、54)。

2.根据权利要求1所述的送风机，其特征在于：

在所述缺口部(51、52、53、54)，形成有平面状的缺口面(51a、51b、51c、51d)。

3.根据权利要求1或2所述的送风机，其特征在于：

所述缺口部(51、52、53、54)分别形成在所述平面部(23、44)的宽度方向的两端部(23a、23b、44a、44b)。

4.根据权利要求1到3中任一项权利要求所述的送风机，其特征在于：

所述缺口部(51、52、53、54)仅形成在所述凸柱部(40)侧。

5.根据权利要求1到4中任一项权利要求所述的送风机，其特征在于：

所述旋转轴(20)具有近似D字形的外周面(21)，所述外周面(21)由一个所述第一平面部(23)和一个所述第一圆弧部(22)构成。

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