CN115143141A

CN115143141A - 叶轮和具有该叶轮的离心风扇

Info

Publication number: CN115143141A
Application number: CN202210875307.0A
Authority: CN
Inventors: 马强; 福井俊史; 杨逢文
Original assignee: Nidec Corp
Current assignee: Nidec Corp
Priority date: 2019-02-12
Filing date: 2019-02-12
Publication date: 2022-10-04
Also published as: US11221014B2; CN111550436A; US20220128061A1; US11773862B2; US20200256349A1; CN111550436B

Abstract

本发明实施例提供一种叶轮和具有该叶轮的离心风扇。该叶轮绕中心轴线旋转，该叶轮具有：杯部，其具有底部和筒部；基部，其从该杯部的径向最外端朝径向外侧延伸；多个叶片，其位于该杯部的径向外侧；以及环部，其与该多个叶片的径向外侧的端部连接，该叶轮还具有多个肋部，其形成在该基部的设置有该叶片的一侧的相反侧的表面上，各个该肋部隔着该基部分别与各个该叶片的至少一部分在轴向上对置。通过本发明实施例，能够在保证叶轮满足强度要求的同时，降低基部所需的厚度从而实现叶轮的轻量化,并且能够强化环部与叶片的固定。

Description

叶轮和具有该叶轮的离心风扇

本申请是申请号为201910111269.X的发明专利申请(申请日：2019年02月12日，发明名称：叶轮和具有该叶轮的离心风扇)的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种气流产生装置，尤其涉及一种叶轮和具有该叶轮的离心风扇。

背景技术

在一些机电设备中，需要设置离心风扇，该离心风扇具有叶轮，在叶轮转动时产生气流，从而实现气体循环、废气排出、散热、除尘等。

应该注意，上面对技术背景的介绍只是为了方便对本申请的技术方案进行清楚、完整的说明，并方便本领域技术人员的理解而阐述的。不能仅仅因为这些方案在本申请的背景技术部分进行了阐述而认为上述技术方案为本领域技术人员所公知。

发明内容

发明人发现，在以往的技术中，由于叶轮需要满足规定的强度要求，因此，叶轮中支承叶片的支承部分需要维持一定的厚度，由此，叶轮难以同时满足强度要求并实现轻量化。

为了解决上述问题或其他类似问题，本发明实施例提供一种同时满足强度要求并实现轻量化的叶轮和离心风扇。

根据本发明实施例的第一方面，提供一种叶轮，该叶轮绕中心轴线旋转，该叶轮具有：杯部，其具有底部和筒部，该底部以该中心轴线为中心呈圆盘状，该筒部从该底部的外周同时朝轴向一侧以及径向外侧延伸；基部，其从该杯部的径向最外端朝径向外侧延伸；多个叶片，其位于该杯部的径向外侧，沿周向排列于该基部的表面；以及环部，其与该多个叶片的径向外侧的端部连接，该叶轮还具有多个肋部，其形成在该基部的设置有该叶片的一侧的相反侧的表面上，各个该肋部隔着该基部分别与各个该叶片的至少一部分在轴向上对置。

根据本发明实施例的第二方面，提供一种离心风扇，该离心风扇具有上述第一方面所述的叶轮。

本发明实施例的一种有益效果在于，通过在叶轮的基部的表面上形成隔着该基部分别与各个叶片的至少一部分在轴向上对置的多个肋部，能够在保证叶轮满足强度要求的同时，降低基部所需的厚度从而实现叶轮的轻量化。此外，通过使环部与多个叶片的径向外侧的端部连接，能够强化环部与叶片的固定。

参照后文的说明和附图，详细公开了本发明的实施方式。应该理解，本发明的实施方式在范围上并不因此而受到限制。在所附权利要求的精神和条款的范围内，本发明的实施方式包括许多改变、修改和等同。

针对一种实施方式描述和/或示出的特征可以以相同或类似的方式在一个或更多个其他实施方式中使用，与其他实施方式中的特征相组合，或替代其他实施方式中的特征。

应该强调，术语“包括/包含/具有”在本文使用时指特征、整件、或组件的存在，但并不排除一个或更多个其他特征、整件或组件的存在或附加。

附图说明

所包括的附图用来提供对本发明实施例的进一步的理解，其构成了说明书的一部分，用于例示本发明的实施方式，并与文字描述一起来阐释本发明的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中：

图1是本发明实施例1的叶轮在从轴向一侧观察时的一个立体图；

图2是本发明实施例1的叶轮在从轴向另一侧观察时的一个立体图；

图3是本发明实施例1的叶轮沿图2中的A-A方向剖开时的一个剖视图；

图4是本发明实施例2的离心风扇沿轴向所在的平面剖开时的一个剖视图的一部分。

具体实施方式

参照附图，通过下面的说明书，本发明的前述以及其它特征将变得明显。在说明书和附图中，具体公开了本发明的特定实施方式，其表明了其中可以采用本发明的原则的部分实施方式，应了解的是，本发明不限于所描述的实施方式，而是包括落入所附权利要求的范围内的全部修改变型以及等同物。

在本发明实施例中，单数形式“一”、“该”等包括复数形式，应广义地理解为“一种”或“一类”而并不是限定为“一个”的含义；此外术语“所述”应理解为既包括单数形式也包括复数形式，除非上下文另外明确指出。此外术语“根据”应理解为“至少部分根据……”，术语“基于”应理解为“至少部分基于……”，除非上下文另外明确指出。

在本发明的下述说明中，为了说明的方便，将叶轮(或离心风扇)能够绕其进行旋转的中心线称为“中心轴线”，将与沿该中心轴线延伸的方向相同或平行的方向称为“轴向”，将以该中心轴线为中心的半径方向称为“径向”，将围绕该中心轴线的方向称为“周向”。

下面结合附图对本发明实施例进行说明。

实施例1

本实施例1提供一种叶轮。图1是本实施例的叶轮在从轴向一侧观察时的一个立体图，图2是本实施例的叶轮在从轴向另一侧观察时的一个立体图，图3是本实施例的叶轮沿图2中的A-A方向剖开时的一个剖视图。

如图1所示，叶轮10绕中心轴线O-O’旋转，且具有杯部11、基部12、多个叶片13-1、13-2、13-3等、环部14。如图2所示，叶轮10还具有多个肋部15-1、15-2、15-3等。

如图1所示，杯部11具有底部111和筒部112，底部111以中心轴线O-O’为中心呈圆盘状，筒部112从底部111的外周111e同时朝轴向一侧(即图1所示的O’侧)以及径向外侧延伸；基部12从杯部11的径向最外端11e朝径向外侧延伸；多个叶片13-1、13-2、13-3、……(以下也将多个叶片13-1、13-2、13-3、……统称为叶片13)位于杯部11的径向外侧，沿周向排列于基部12的表面(即图1所示的O侧的表面)；环部14与多个叶片13的径向外侧的端部连接。

如图2所示，多个肋部15-1、15-2、15-3、……(以下也将多个肋部15-1、15-2、15-3、……统称为肋部15)形成在基部12的设置有叶片13的一侧的相反侧(即图2所示的O’侧)的表面上。如图3所示，各个肋部15隔着基部12分别与各个叶片13的至少一部分在轴向上对置。

在本实施例中，底部111以中心轴线O-O’为中心呈圆盘状是指，底部111以中心轴线O-O’为中心呈精确的圆盘状或者大致圆盘状。

在本实施例中，如图1所示，筒部112从底部111的外周111e同时朝轴向一侧(即图1所示的O’侧)以及径向外侧延伸是指，筒部112的延伸方向既具有朝轴向一侧的分量，也具有朝径向外侧的分量。

在本实施例中，各个肋部15隔着基部12分别与各个叶片13的至少一部分在轴向上对置，换言之，在沿轴向观察时，每个肋部15的设置位置与每个叶片13的设置位置至少部分地重叠。

通过上述实施例，在叶轮10的基部12的表面上形成隔着基部12分别与各个叶片13的至少一部分在轴向上对置的多个肋部15，由此，能够在保证叶轮10满足强度要求的同时，降低基部12所需的厚度从而实现叶轮的轻量化。此外，通过使环部14与多个叶片13的径向外侧的端部连接，能够强化环部14与叶片13的固定。

在本实施例中，多个肋部15可与基部12一体形成，也可分体形成。

在一个实施方式中，如图1和图2所示，每个肋部15可与每个叶片13的中间部分在轴向上对置。本实施例不限于此，每个肋部15也可与每个叶片13的一侧的端部对置，或者，还可与每个叶片13的整体在轴向上对置。此外，每个肋部15的长度和延伸方向可根据满足强度要求的需要而任意设置。

在本实施例中，如图1所示，在沿轴向观察时，多个叶片13可延伸至基部12的径向内端12i的位置。换言之，多个叶片13可延伸至杯部11的径向外端11e的位置。

如图1和图3所示，杯部11还可具有倒角结构113，倒角结构113形成于筒部112的轴向一侧(即图1所示的O’侧)的端部，该倒角结构113连结筒部112和基部12。如图3所示，该倒角结构113可以为曲面状，例如为R角结构，但本实施例不限于此，也可以形成倾斜的平面状。在形成有倒角结构113的情况下，倒角结构113的径向外端作为杯部11的径向外端11e，即，倒角结构113的径向外端的位置与基部12的径向内端12i的位置重叠，此时，多个叶片13可延伸至倒角结构113的径向外端的位置。通过设置倒角结构，能够抑制排出气体的流动阻力的增加，从而提高送风效率。

但本实施例不以上述实施方式作为限制，杯部11也可不设置倒角结构113。在不设置倒角结构113的情况下，筒部112的径向外端作为杯部11的径向外端11e，即，筒部112的径向外端的位置与基部12的径向内端12i的位置重叠，此时，多个叶片13可延伸至筒部112的径向外端的位置。

在本实施例中，杯部11和基部12可一体形成，也可分体形成；此外，杯部11所包含的各组成部件也可一体形成或分体形成。

在本实施例中，如图2所示，在基部12的设置有叶片13的一侧的相反侧的表面上，还可形成有环状肋部16，环状肋部16以中心轴线O-O’为中心且连接多个肋部15。通过设置环状肋部16，能够进一步增大叶轮10的强度。

图2中示出了环状肋部16设置为一个的情形，但本实施例不限于此，环状肋部16也可设置为多个。

在本实施例中，环状肋部16可设置在连接多个肋部15的任意位置。如图2所示，环状肋部16可设置为连接多个肋部15的径向外侧的端部，但本实施例不限于此，环状肋部16也可设置为连接多个肋部15的中间部分。

此外，如图2所示，在基部12的轴向一侧(即图1所示的O’侧)还可配置有在杯部11的径向外侧与杯部11连续形成的加厚层17。但本实施例不限于此，也可将该加厚层17配置为不与杯部11连续形成，而是配置为与杯部11之间存在间隙，此时，该加厚层17作为连接多个肋部15的径向内侧的端部的环状肋部。

在本实施例中，如图2所示，多个肋部15可沿周向等间隔配置。但本实施例不限于此，多个肋部15也可沿周向非等间隔配置。

在本实施例中，每个肋部15的轴向厚度与基部12的轴向厚度之比可根据实际需要任意设置。例如，该比值可设为大于0且不大于2的值，此时，可使叶轮10维持较高的强度并且实现轻量化。

在本实施例中，在沿轴向观察时，每个肋部15的宽度可根据实际需要任意设置。例如，该宽度可设为等于或小于每个叶片13的宽度，此时，能够进一步使叶轮10轻量化。本实施例不限于此，也可将该宽度设为大于每个叶片13的宽度。

在本实施例中，如图1和图3所示，底部111还可具有平面部1111和曲面部1112，平面部1111以中心轴线O-O’为中心沿垂直于该中心轴线O-O’的平面方向延伸，曲面部1112位于平面部1111的径向外侧，从平面部1111的外周1111e沿曲面方向延伸，筒部112从曲面部1112的外周1112e同时朝轴向一侧(即图1所示的O’侧)以及径向外侧延伸。通过设置曲面部1112，能够使得在叶轮10的进风位置F1附近，进风更加顺畅，增加来自吸风口的空气流动，从而提高吸气效率。

在本实施例中，如图2和图3所示，叶轮10还可具有从基部12的外周朝径向外侧延伸的外环部18，外环部18的径向内端的轴向厚度大于基部12的轴向厚度。由此，可在外周位置进一步增大叶轮10的强度。该外环部18的径向上的宽度可根据实际需要任意设置。并且，该外环部18与该基部12可以一体形成，也可以分体形成。

此外，如图1和图3所示，外环部18可形成为在靠近环部14的一侧具有相对于基部12的延伸方向倾斜的倾斜面18s，如图3所示，沿着从倾斜面18s的径向内侧朝径向外侧的方向，外环部18的轴向厚度逐渐减小。由此，能够使得在叶轮10的出风位置F2附近，出风更加顺畅，这样，能够抑制排出气体的流动阻力的增加，从而提高送风效率。

本实施例不以上述实施方式作为限制，也可不设置外环部18，或者，还可设置外环部18但不设置倾斜面18s而使外环部18的靠近环部14的一侧的端面平行于基部12的延伸方向。

在本实施例中，如图1所示，在环部14的远离基部12的一侧的端面上还可形成有多个凹部141，多个凹部141沿周向排列。由此，能够根据实际需要，在该多个凹部141中的一个或多个中适当地填充用于调整质量的材料，实现轻量化的同时能够修正旋转动平衡。

通过本实施例的叶轮10，在叶轮的基部12的表面上形成隔着基部12分别与各个叶片13的至少一部分在轴向上对置的多个肋部15，能够在保证叶轮10满足强度要求的同时，降低基部12所需的厚度从而实现叶轮10的轻量化。

实施例2

本实施例2提供一种离心风扇。图4是该离心风扇沿轴向所在的平面剖开时的一个剖视图的一部分。

如图4所示，离心风扇20具有叶轮10、底板21和马达22。

其中，叶轮10的结构可如上述实施例1中所述，此处不再赘述。如图4所示，底板21配置于基部12的设置有肋部15的一侧，马达22容纳于叶轮10的杯部11与底板21围成的空间内。马达22可驱动叶轮10旋转。

在本实施例中，如图4所示，叶轮10可在杯部11的朝向底板21的一侧设置有马达安装部31，马达22具有旋转轴221，旋转轴221的一端固定于马达安装部31；在底板21的朝向杯部11的一侧的表面可设置有马达支承部211，马达支承部211将马达22支承为能够自由旋转，这样，叶轮10能够随着马达22及其旋转轴221的旋转而旋转。

在图4中，马达安装部31设置为具有孔部的突出结构，马达22的旋转轴221的一端固定于该孔内，马达支承部211形成为大致塔状，马达22的旋转轴221的另一端插入于塔状的马达支承部211内，但本实施例不以此作为限制，本实施例的马达安装部31和马达支承部211也可以设置为其他形状或结构。

本实施例的离心风扇可用适用于各种机电设备，例如冰箱、空调、吸尘器、热水器等家电设备，或者工业中使用的制冷设备、排气设备、除渣设备、除尘设备等。本实施例不以上述例示的设备作为限制，该离心风扇也可应用于其他各种机电设备。

在本实施例中，如图4所示，离心风扇20还可具有将底板21安装于机电设备的安装部23。由此，能够将离心风扇20安装于机电设备。

通过本实施例的离心风扇20，在离心风扇20的叶轮的基部的表面上形成隔着基部分别与各个叶片的至少一部分在轴向上对置的多个肋部，能够在保证离心风扇20的叶轮满足强度要求的同时，降低基部所需的厚度从而实现离心风扇20的轻量化。

以上参照附图详细叙述了本发明实施例，指明了本发明的原理可以被采用的方式。然而应当理解，本发明的实施不限于上述实施例的方式，还包括不脱离本发明主旨范围的所有改变、修改和等同等。

Claims

1.一种叶轮，所述叶轮绕中心轴线旋转，所述叶轮具有：

杯部，其具有底部和筒部，所述底部以所述中心轴线为中心呈圆盘状，所述筒部从所述底部的外周同时朝轴向一侧以及径向外侧延伸；

基部，其从所述杯部的径向最外端朝径向外侧延伸；

多个叶片，其位于所述杯部的径向外侧，沿周向排列于所述基部的表面；以及

环部，其与所述多个叶片的径向外侧的端部连接，

其特征在于，所述叶轮还具有：

多个肋部，其形成在所述基部的设置有所述叶片的一侧的相反侧的表面上，各个所述肋部隔着所述基部分别与各个所述叶片的至少一部分在轴向上对置；以及

多个环状肋部，其形成在所述基部的设置有所述叶片的一侧的相反侧的表面上，各个所述环状肋部以所述中心轴线为中心、与所述多个肋部连接。

2.根据权利要求1所述的叶轮，其特征在于，

所述多个环状肋部包括第一环状肋部和第二环状肋部，

所述第二环状肋部配置在比所述第一环状肋部靠径向内侧的位置。

3.根据权利要求2所述的叶轮，其特征在于，

所述第一环状肋部连接所述多个肋部的径向外侧的端部，

所述第二环状肋部连接所述多个肋部的径向内侧的端部。

4.根据权利要求1所述的叶轮，其特征在于，

在沿轴向观察时，所述多个叶片延伸至所述基部的径向内端的位置。

5.根据权利要求1所述的叶轮，其特征在于，

所述多个肋部沿周向等间隔配置。

6.根据权利要求1所述的叶轮，其特征在于，

在所述环部的远离所述基部的一侧的端面上形成有多个凹部，所述多个凹部沿周向排列。

7.根据权利要求1所述的叶轮，其特征在于，

所述叶片的数量与所述肋部的数量相同。

8.根据权利要求1所述的叶轮，其特征在于，

在沿轴向观察时，所述肋部呈曲线状。

9.根据权利要求1所述的叶轮，其特征在于，

所述杯部还具有保持部和多个内肋部，

所述保持部从所述底部的外周朝轴向一侧延伸，

所述多个内肋部沿周向排列于所述保持部的朝向所述筒部的表面上，连结所述保持部和所述筒部。

10.一种离心风扇，其特征在于，所述离心风扇具有：

根据权利要求1至9中的任一项所述的叶轮；

底板，其配置于所述基部的设置有所述肋部的一侧；

马达，其容纳于所述叶轮的所述杯部与所述底板围成的空间内。