CN1395046A - 多叶片风扇的叶轮以及设有该叶轮的多叶片风扇 - Google Patents

Abstract

一种多叶片风扇及其叶轮，多叶片风扇(40)主要由叶轮(63)、覆盖叶轮(63)的罩(11)、使叶轮(43)旋转的电动机(14)构成。叶轮(43)的多个叶片(33)固定在圆板状主板(61)的外圆周边缘，多个叶片(33)的另一端由环状侧板(62)连接。位于主板(61)的多个叶片(33)之间的叶片间部(65)在旋转方向前方被切除。多个叶片间部(65)在圆周方向的切除长度大于叶片(33)的圆周方向厚度，而且未到达在旋转方向前方相邻的其他叶片(33)的旋转方向后方。叶片间部(65)的径向切除长度是沿着叶片(33)的形状从外圆周侧边缘部到达内圆周侧边缘部。本发明可降低叶轮主板旁边产生的乱流引起的噪音。

Description

多叶片风扇的叶轮以及设有该叶轮的多叶片风扇

(一)技术领域

本发明是关于多叶片风扇的叶轮以及设有叶轮的多叶片风扇。特别涉及通过环状侧板连接从主板上延伸出来的多个叶片的端部的多叶片风扇以及设有该叶片的多叶片风扇。

(二)背景技术

空气清新机及空调等空气调和机(以下称空调机)为了送风而采用多叶片风扇。图1～图3为现有多叶片风扇的图示。图1为现有多叶片风扇的侧视图，图2为现有多叶片风扇的叶轮的立体图，图3为现有多叶片风扇的叶轮的俯视图。

多叶片风扇10由叶轮13、覆盖叶轮13的罩11、使叶轮13旋转电动机14等构成。叶轮13的多片叶片33的一端固定在圆板状主板31的外圆周边缘部，叶片33的另一端由环状侧板32连接。罩11上设有排气口11a和由喇叭口12包围的吸气口11b。吸气口11b与叶轮12的侧板32相对。排气口11a设于垂直于吸气口11b的方向，向垂直于叶轮13的旋转轴O-O的方向吹送空气。

一旦使电动机14旋转而启动多叶片风扇10，叶轮13即相对罩11而向图3的旋转方向R的方向旋转。由此，叶轮13的各叶片33将空气从内圆周侧的空间排向外圆周侧空间，并从吸气口11b将空气吸入叶轮13的内圆周侧空间，同时，被叶轮13的外圆周侧挤出的空气通过排气口11a送出。也就是说，从吸气口11b吸入空气，从排气口11a将空气送出。

在此种多叶片风扇10中，会由于主板31附近的乱流而产生噪音。具体来说，由下述构造产生噪音。

在叶轮13的内部，从吸气口11b吸入的空气主要如图1(a)所示，从朝向主板31的方向缓慢向外圆周方向流动(参照气流W)。但，如图1(b)所示，从吸气口11b吸入的部分空气在主板31附近撞击主板31后，向外圆周方向流动(参照气流X)。这部分气流X由于撞击主板31而产生乱流。该乱流因气流X向外圆周方向流动的同时与撞击主板31的空气合流，故乱流渐渐强大，在叶片33的内圆周侧边缘部产生最大的乱流。该强大的乱流被叶片33向外圆周侧拨出，从而产生噪音。

在上述风扇中，为降低生产成本而采用下述设计，即叶片的截面形状在各位置处几乎相同，从而可通过上下一对2个模具将树脂材料一体成形。也就是说，为了只通过上模及下模进行成形加工而不对叶片进行倾斜或弯曲加工，。(参照图2及图3的叶片33)。但是，采用这种叶片形状，在叶片的各位置处空气的出入量不同，从而产生噪音。

作为减小此类噪音的有效方法是，使叶片在适当位置倾斜，但仅仅这样做的话，就会变成无法仅通过上模及下模进行一体成形的形状，会使叶轮的生产成本大幅上升。即，要形成叶片的倾斜部，就必须进行利用滑板的树脂成形作业，会使模具数量增加，导致生产成本上升，同时也增加了成形时间。

(三)发明内容

本发明的目的是，提供可减小叶轮主板附近产生的乱流所形成的噪音的叶轮，以及低噪音的多叶片风扇。

技术方案1所述的多叶片风扇的叶轮设有：以旋转轴为中心旋转的主板；以旋转轴为中心环状配置、且各叶片的一端固定在上述主板上的多片叶片；连接多片叶片另一端的环状侧板。并且，位于主板多个叶片间的叶片间部至少在叶片旋转方向前方被切除。

用这种多叶片风扇的叶轮，由于位于主板多个叶片间的叶片间部的至少旋转方向前被切除，所以因气流撞击主板及气流合流而形成的乱流在即将被叶片拨出前有一部分从被切除的叶片间部逃向主板的轴方向外侧。这样，可减小叶片将气流拨出时所产生的噪音。

技术方案2所述的多叶片风扇的叶轮是在技术方案1中，侧板的内径大于主板的外径。并且，位于主板的多个叶片间的叶片间部以大于叶片外形的尺寸被切除

通过对过去不切除的主板的叶片间部进行切除加工，使一方叶轮的叶片进入另一方叶轮的叶片间，可使至少2个叶轮重叠。重叠时，内径大于主板外径的侧板不会成为障碍，如果其他叶轮的叶片可通过主板叶片间部的切口，则2个叶轮便重叠。并且，由于在叶片间部设置大于叶片外形尺寸的切口，所以2个叶轮可重叠。因此与过去相比，在将2个叶片重叠时，运输时的空间效率提高到2倍左右。而且如果存在大的叶片部且在叶片间部设有供2个叶片通过的切口，则可将3个叶片重叠，空间利用率提高到近3倍。

如上述那样对主板的叶片间部进行切除加工会让人感到降低多叶片风扇的性能，所以迄今为止一直没有尝试。但是，本发明人从各种观点出发对叶轮进行研究发现，即使如上述那样在主板的叶片间部设置切口，也不会降低风扇的性能(效率及低噪音性)。根据这一认识，设计出了本技术方案所述的叶轮，此类叶轮可保持送风能力，同时也便于运输。

如果强度没有问题且允许性能略有下降，也可选择不是在主板的叶片间部的局部，而是对叶片间部全部进行切除，从而最大限度地提高空间利用率。

技术方案3所述的多叶片风扇的叶轮是在技术方案1或2的基础上，叶片间部在圆周方向部分地切除。

此类多叶片风扇的叶轮的叶片间部至少在主板旋转方向前方沿圆周方向部分地切除，且不是切除到叶片间部的旋转方向后方。

如果将叶片间部的旋转方向后方切除，则虽然可使乱流同气流一起从旋转方向后方逃向主板轴方向外侧，但另一方面，由于叶片间部的旋转方向后方为叶片的负压面，所以气流的剥离增大。气流的剥离可能使减噪效果降低。因此，此类多叶片风扇的叶轮由于叶片间部的旋转方向后方不切除，所以不会增大气流的剥离。这样便不会降低叶片间部旋转方向前方切除所形成的减噪效果。

技术方案4所述的多叶片风扇的叶轮是在技术方案1～3任一项的基础上，叶片间部从叶片的外圆周侧边缘部起切除到内圆周侧边缘部。

此种多叶片风扇的叶轮由于叶片间部从叶片的外周侧边缘部切除至内圆周侧边缘部，所以乱流在到达叶片的外圆周侧边缘部之前容易从切除的叶片间部逃出。这样，可进一步减少到达叶片外圆周边缘部的乱流，从而降低噪音。

技术方案5所述的多叶片风扇是在技术方案1～4任一项中，多个叶片分别设有向旋转方向前方侧倾斜的倾斜部。叶片间部的至少各叶片倾斜部的投影部分被切除。

这里，由于在多个叶片上设有倾斜部，因此可在叶片的各位置将气流的出入量之差控制在最小，从而易于提高送风效率及降低噪音。并且在各叶片设有倾斜部，同时将主板切除，从各叶片的倾斜部的投影部分去除取干扰物(主板)。因此，可通过一对模具用树脂材料一体成形制成含主板的多个叶片。也就是说，可通过从主板的切口部分(叶片间部)进入而制作倾斜部的内面的模具、及从相反侧制作倾斜部的外面的模具，来一体成形制作过去无法一体成形的、设有倾斜部的叶片。即，此种风扇在降低噪音的同时，可进行树脂一体成形。

技术方案6所述的多叶片风扇是在技术方案5的基础上，多个叶片整体倾斜。

在这里，由于叶片整体倾斜，叶片整体为倾斜部，所以气流在整体上大致相同地改变。

技术方案7所述的多叶片风扇设有：技术方案1～6任一项所述的叶轮；使主板旋转的驱动装置；具有与侧板的内圆周侧开口相对的吸气口和设于叶轮外圆周侧、沿大致垂直于旋转轴的方向将空气送出的排气口、覆盖叶轮的罩。

采用这种多叶片风扇，一旦利用驱动装置使主板旋转，叶轮就会相对罩而旋转。于是，叶轮的各叶片将空气从内圆周侧的空间拨至外圆周侧的空间，从吸气口被叶轮的外圆周侧挤出的空气通过排气口送出。也就是说，多叶片风扇从吸气口吸入空气，并从排气口送出空气。

此时，由于采用了技术方案1～6任一项所述的叶轮，所以可将因气流撞击主板以及气流合流所产生的乱流从主板被切除的叶片间部排出。这样，可减少到达叶轮外圆周侧边缘部的乱流，降低噪音。

(四)附图说明

图1(a)为现有多叶片风扇的侧视图(罩部分为剖视图)。

图1(b)为现有多叶片风扇的侧视图，是主板附近的噪音发生机构的说明图(部分叶轮的剖视图)。

图1(c)为现有多叶片风扇的侧视图，是侧板附近的噪音发生机构的说明图(部分叶轮的剖视图)。

图2为现有多叶片风扇的叶轮的立体图。

图3为现有多叶片风扇的叶轮的俯视图。

图4为第1实施形态的多叶片风扇的侧视图(罩部分为剖视图)。

图5为第1实施形态的多叶片风扇的侧视图(部分截面)。

图6为第1实施形态的多叶片风扇的俯视图。

图7(a)为波形形状(三角波形)的放大图。

图7(b)为波形形状(正弦波形)的放大图。

图7(c)为波形形状(矩形波形)的放大图。

图8(a)为第1实施形态的多叶片风扇的侧视图，是主板上的波形形状的减噪效果说明图(部分叶轮的截面)。

图8(b)为第1实施形态的多叶片风扇的侧视图，是侧板上的波形形状的减噪效果说明图(部分叶轮的截面)。

图8(c)为第1实施形态的多叶片风扇的侧视图，是主板的叶片间部切除形状的减噪效果说明图(部分叶轮截面)。

图9为本发明第2实施形态叶轮的主视图。

图10(a)为第2实施形态的叶轮的侧视图。

图10(b)为b-b剖视图。

图11(a)为显示第2实施形态叶轮重叠后状态的侧视图。

图11(b)为显示现有叶轮重叠后状态的侧视图。

图12为本发明第3实施形态的叶轮的主视图。

图13(a)为第3实施形态的叶轮的侧视图。

图13(b)为b-b剖视图。

图14为本发明第4实施形态叶轮的俯视图。

图15为叶轮的侧视图。

图16为从图15的箭头VI-VI所见的剖视图。

图17为图11的VII部放大图。

图18为从图17的箭头VIII-VIII所见的剖视图。

图19为图18截面中的模具的剖视图。

图20为叶片的变形例(A)的叶片纵剖视图。

图21为叶片的变形例(B)的叶片纵剖视图。

图22为叶片的变形例(C)的叶片纵剖视图。

图23为叶片的变形例(D)的叶片放大俯视图。

图24为叶片的变形例(D)的其他叶片放大俯视图。

图25为叶片的变形例(E)的叶片放大俯视图。

(五)具体实施方式

[第1实施形态]

(1)多叶片风扇的构成

本发明第1实施形态的多叶片风扇(离心风扇)是在图1～图3所示的多叶片风扇10的叶轮13上，在主板31上多个叶片的内圆周侧边缘部附近设有凹凸形的波形形状，在侧板32上靠近主板31侧设有凹凸形的波形形状，且主板31上多个叶片间部35在旋转方向前方被切除。

图4为本实施形态的多叶片风扇40的侧视图，图5及图6为多叶片风扇40的叶轮43的侧视图和俯视图。

多叶片风扇40主要由下述部分构成：叶轮63；覆盖叶轮63的罩11；转动叶轮43的电动机14。

叶轮43的多个叶片33固定在圆板状主板61的外圆周边缘部，用环状侧板62连接多个叶片33的另一端。该叶轮43的具体情况后面再详加阐述。

罩11上设有排气口11a和被喇叭口12所包围的吸气口11b。吸气口11b对着叶轮43的侧板62。通过该吸气口11b流向叶轮43的内圆周部空间的空气以与叶轮43的旋转轴O-O大致一致的形状流入，且因叶轮43的旋转而朝背离旋转轴O-O的方向(叶轮43的外圆周方向)流去。排气口11a垂直于吸气口11b，朝大致垂直于叶轮43的旋转轴O-O的方向吹送空气。

电动机14的旋转轴安装在主板61的中心孔61a(参照图6)中，通过使主板61旋转而使整个叶轮43旋转，电动机14的本体部分固定在罩11上。

接着说明一下叶轮43。

如图5及图6所示，叶轮43由主板61、多个叶片33、环状侧板62构成。在本实施形态中，叶轮43是用模具将主板61、多个叶片33及侧板62一体成形的树脂制品。

如图6所示，主板61为设有中心孔61a的圆板状构件，中心孔61a中固定有电动机14的旋转轴。

在主板61的外圆周边缘，沿旋转方向等间距设有后述的多个叶片33，在这些叶片33的内圆周侧边缘部附近，沿内圆周侧边缘部的周围形成凹凸的波形形状64。在这里，波形形状64为三角波状，波距P为3mm，波高H为2mm(参照图7(a))。波形形状并不仅限于三角波状，也可为图7(b)及图7(c)所示的正弦波状及矩形波状。关于波形形状的大小，并不仅限于本实施形态的尺寸，只要波距P在2～8mm范围内，波高H在1～5mm范围内即可。

位于主板61上多个叶片33间的叶片间部65在旋转方向前方被切除。这些叶片间部65在圆周方向的切除长度大于叶片33的圆周方向厚度，且不到在旋转方向前方邻接的其他叶片33的旋转方向后方。叶片间部65在径向的切除长度是沿着叶片33的形状从外圆周侧边缘部到达内圆周侧边缘部。

叶片33在旋转方向前方设有凹面形、以旋转轴O-O为中心配置成环状的构件。叶片33的一端固定在主板61的外圆周边缘部，从那里起沿旋转轴O-O无扭曲地延长。叶片33的另一端如图5及图6所示，用环状侧板62连接。

环状侧板62配置于叶片33另一端的外圆周侧并连接各叶片33。侧板62也与主板61以及多个叶片33一体成形。在侧板62的靠近主板61侧的面上形成凹凸形状的波形形状66。波形形状66与主板61的波形形状64一样，为波距P为3mm、波高H为2mm的三角波状(参照图7(a))。并且，波形形状并不限于三角波状，也可为图7(b)及图7(c)所示的正弦波状及矩形波状。关于波形形状的大小，并不限于本实施形态的尺寸，只要波距P在2～8mm范围内、波高H在1～5mm范围内即可。

(2)多叶片风扇的动作

一旦转动电动机14以启动多叶片风扇40，叶轮43即相对罩11向图6所示的旋转方向R的方向旋转。即：在多叶片风扇40中，主要通过叶片33的凹面、即旋转方向前方的面将空气拨出。这样，叶轮43的叶片33将空气从叶轮43的内圆周侧的空间拨出到外圆周侧空间，空气从吸气口11b吸入叶轮43的内圆周侧空间，同时，拨出至叶轮43的外圆周侧的空气汇集于排气口11a排出(参照图4的气流Z)。也就是说，多叶片风扇40沿旋转轴O-O从吸气口11b吸入空气，并从排气口11a将空气向垂直于旋转轴O-O的方向送出。在图4中，仅显示了位于旋转轴O-O右侧的气流Z，而在旋转轴O-O左侧拨出至叶轮43的外圆周侧的空气则沿罩11流至排气口11a并由此吹出。

(3)叶轮的运输

在运输叶轮43时，要将多个叶轮43沿旋转轴O-O方向叠放。

在这里，本实施形态的叶轮43的主板61的叶片间部65，如上所述，在圆周方向的切除长度大于叶片33的圆周方向厚度，在径方向则是沿着叶片33的弯曲形状从叶片33的外圆周侧边缘部到达内圆周侧边缘部。利用这一形状，可从旋转轴O-O方向重叠2个叶轮43。在一方叶轮43的多个叶片间部65的切口处可嵌入另一方叶轮43的对应叶片33。这样嵌合的2个叶轮43可在堆放至规定的高度后运输。

(4)实验例

下面说明一下对使用本实施形态的叶轮的多叶片风扇进行噪音测试实验的结果。

本实验是以图2及图3所示的已有多叶片风扇和图5及图6所示的本实施形态的多叶片风扇为对象。在本实施形态中，为达到降低噪音的目的，设于主板61上的波形形状64、设于侧板62上的波形形状66、及主板61的叶片间部65的切口是同时成形。因此，为确认这3个形状各自的减噪效果，准备了只具有上述3个形状中一个的叶轮进行噪音测试。噪音测试实验结果如下所示。

①主板61上仅设置波形形状64的叶轮

与现有叶轮相比，噪音值减少了0.8dB。

②侧板62上仅设置波形形状66的叶轮

与现有叶轮相比，噪音值减少了0.5dB。

③主板61的叶片间部65切除的叶轮

与现有叶轮相比，噪音值减少了0.5dB。

从上述结果来看，本实施形态中，为降低噪音而采用的3种形状均具有减噪效果。

(5)多叶片风扇的特征

本实施形态的多叶片风扇的特征如下：

①利用设于叶轮主板上的波形形状降低噪音

在现有的多叶片风扇10中，主板31附近形成的乱流会产生噪音。具体来说，由下述构造产生噪音。

在叶轮13的内部，如图1(b)所示，从吸气口11b吸入的部分空气在主板31附近撞击主板31后，向外圆周方向流动(参照气流X)。这部分气流X由于撞击主板31而产生乱流。该乱流是气流X向外圆周方向流动，同时与撞击主板31的空气合流而形成乱流。而且气流X的乱流渐渐壮大，并在叶片33的内圆周侧边缘部形成最大的乱流。该壮大的乱流被叶片33向外圆周侧拨出，从而产生噪音。

而采用本实施形态的多叶片风扇40的叶轮43时，由于在主板61的靠近侧板62侧的面上，至少在叶片33的内圆周侧边缘部的附近设有凹凸形的波形形状64，所以，如图8(a)所示，由于气流Z1撞击主板以及与气流合流而壮大的乱流在即将到达叶片33之前被破坏而减弱。这样，可减小叶片33拨出气流Z1时产生的噪音。

②利用设于叶轮的侧板上的波形形状降低噪音

在现有的多叶片风扇10中，会形成以侧板32的外圆周端附近为旋涡中心的旋涡。该旋涡无助于叶轮13的送风，所以结果是导致风扇性能下降或产生噪音。具体来说，由下述发生机构产生。

如1(c)所示，罩11内的部分空气在侧板32附近被拨出至叶轮13的外圆周侧后，产生从叶轮13的喇叭口12附近再度吸入叶轮13的内圆周侧的旋涡Y。因此，在叶轮13中，在相当于旋涡Y部分的轴向长度与叶轮13的轴向全长B之比b/B的(以下称堵塞因数B_F)的部分，无法有效送风。这样会导致风扇性能下降和产生噪音。

而本实施形态的多叶片风扇40的叶轮43，由于在侧板62的靠近主板61侧的面上设有凹凸形状的波形形状66，所以缓和了侧板62上叶轮43出口附近的压力变化。于是，如图8(b)所示，被叶轮43拨至出口侧的气流难以再度从叶轮43的旋转方向侧板62侧吸入叶轮43的内圆周侧，所以在侧板62附近产生的旋涡Z2变小。由此使B_F值减小为b1/B1，使叶轮43可有效送风的部分变大，从而提高了风扇效率，减小了噪音。

③通过切除叶轮主板的叶片间部降低噪音

在本实施形态的多叶片风扇40的叶轮43中，由于位于主板61的多个叶片33间的叶片间部65至少在旋转方向前方被切除，所以，如图8(c)所示，因气流Z撞击主板以及与气流合流形成的乱流在即将被叶片33拨出之前，有一部分从被切除的叶片间部65逃向主板61的轴方向外侧。这样，可与图8(a)所示的设于主板61上的波形形状64同样地降低叶片33拨出气流时产生的噪音。

并且，本实施形态的叶轮43的叶片间部65在主板63的旋转方向前方沿圆周方向部分地切除，且切口未到达叶片间部65的旋转方向后方。因此不会增加叶片间部65的旋转方向后方的气流剥离。这样，不会影响叶片间部65在旋转方向前方切除带来的减噪效果。

本实施形态的叶轮43的叶片间部65是从叶片33的外圆周侧边缘部切除至内圆周侧边缘部，所以气流Z3的乱流在到达叶片33的外圆周侧之前容易从切除的叶片间部65排出。这样，进一步减少了到达叶片33的外圆周侧边缘部的乱流，从而减小了噪音。

④提高叶轮运输时的装载效率

在本实施形态的叶轮43的主板61的叶片间部65，如上所述，在圆周方向的切除长度大于叶片的圆周方向厚度，在径方向则是沿叶片33的弯曲形状从叶片33的外圆周侧边缘部到达内圆周侧边缘部。利用这一形状，可将2个叶轮43从旋转轴O-O的方向重叠，以在多个叶片间部65的切口嵌入对应的叶片33。这样，可提高叶轮43的装载效率。

[第2实施形态]

(多叶片风扇的构成)

本发明的第2实施形态多叶片风扇是将图1～图3所示的现有多叶片风扇10的叶轮13替换成图9及图10所示的叶轮113。

叶轮113为利用模具一体成形的树脂制品，由主板131、侧板132、多个叶片133构成。主板131为圆形，在电动机14的驱动下以旋转轴O-O(参照图1)为中心旋转。主板131上设有中心孔131a，在该中心孔131a中装有电动机14的旋转轴。多个叶片133以旋转轴O-O为中心配置成环状，并沿旋转轴O-O延伸。各叶片133的一端固定在主板131的外圆周部分。侧板132为环状构件，其内径与主板131的外径相同或稍大。该侧板132在多个叶片133的另一端与这些叶片133的外圆周边缘相连。

在位于主板131中相邻叶片133之间的部分(以下称叶片间部)，如图10(b)所示，设有切口131b。该切口131b从主板131的外圆周边缘部到达叶片133的内圆周边缘的径向位置附近，更具体来说，从主板131的外圆周边缘部深入到比叶片133的内圆周边缘的径向位置更靠近内圆周处。另外，切口131b的圆周方向的宽度大于叶片133的圆周方向宽度的最大值。即，主板131的叶片间部的切口大于叶片133的截面外形尺寸。

在主板131的叶片间部，除切口131b外，还设有叶片前方板部131c及叶片后方板部131d。叶片前方板部131c为从叶片133的根部向旋转方向前方延伸的主板131的外圆周部分。叶片后方板部131d为从叶片133的根部向旋转方向后方延伸的主板131的外圆周部分。

如图1所示，罩11上设有排气口11a及被喇叭口12包围的吸气口11b。吸气口11b与叶轮113的侧板132互为相对。排气口11a与吸气口11b垂直，朝大致垂直于叶轮113的旋转轴O-O的方向吹送空气。

(多叶片风扇及叶轮的特征)

在本实施形态的叶轮113中，通过对过去不切除的主板131的叶片间部进行切除加工，如图11(a)所示，2个叶轮113、113可以重叠，一个叶轮113的叶片133可以进入另一叶轮113的叶片133与叶片133之间。重叠时，内径大于主板131外径的侧板132不会成为障碍，通过将另一叶轮113的叶片133穿过主板131的叶片间部的切口，使2个叶轮113、113重叠。此种重叠可通过在主板131的叶片间部形成大于叶片133的截面形态的切口131b来实现。

这样，如图11(b)所示，与只能将2个叶轮13’、13’叠放的现有结构相比，运输时的空间利用率提高到约2倍。并且，如果切口131b可供2个叶片133通过，则可实现3个叶轮的重叠，从而将空间利用率提高到约3倍。

如上所述，由于在主板131的叶片间部进行切除加工会给人造成多叶片风扇性能降低的感觉，所以以前一直没有尝试。但是，经过对叶轮进行反复研究试验，结果发现，即使在主板131的叶片间部设置切口131b，也不会降低风扇的性能(效率及防噪性)。

即使设置切口131b也不会降低多叶片风扇性能的原因推定如下：

在多叶片风扇的气流中，有部分气流是从吸气口11b吸入至叶轮113的内圆周侧空间后与主板131撞击而流到外圆周侧。这一气流包括由于与主板131的撞击以及与其他气流合流而形成、壮大的乱流。并且，乱流在被叶片133拨至叶轮113的外圆周侧时产生噪音。但是，在这里，由于主板131的叶片间部设有切口131b，所以，在即将被叶片133拨出前，乱流通过切口131b逃至轴O-O方向的外侧。因此，与以前不设切口131b的叶轮相比，噪音会变小。即使由于设置切口131b而引起性能下降，其减噪效果也足以弥补。

本实施形态的叶轮113是将主板131的叶片间部实质上从叶片133的内圆周端径向位置开始切除到外圆周侧(参照图10(b))。因此，从吸气口11b吸至叶轮113的内圆周侧空间的空气不会白白流至主板131的内侧，所以不会降低送风效率。

本实施形态的多叶片风扇由于采用了节省运输空间且性能不会下降的叶轮113，所以可在保证性能的同时减少生产成本。

[第3实施形态]

在上述第2实施形态的叶轮113中，是在叶片133与叶片133的中间部分设有主板131的叶片间部的切口131b，但如果强度没有问题，最好如图12及图13所示，将切口设置在叶片旋转方向前方。

(叶轮的构成)

在本实施形态中，用图12及图13所示的叶轮213来代替第2实施形态的叶轮113。叶轮213由板231、侧板132及多个叶片133构成。主板231为圆形，在电动机14的驱动下以旋转轴O-O(参照图1)为中心旋转。主板231上设有中心孔231a，在该中心孔231a中装有电动机14的旋转轴。多个叶片133以旋转轴O-O为中心配置成环状，并沿旋转轴O-O延伸。各叶片133的一端固定在主板231的外圆周部分。侧板132为环状构件，其内径与主板231的外径相同或稍大。该侧板132在多个叶片133的另一端与这些叶片133的外圆周边缘相连。

在位于主板231中相邻叶片133之间的部分(以下称叶片间部)，如图13(b)所示，设有切口231b。该切口231b从主板231的外圆周边缘部到达叶片133的内圆周边缘的径向位置附近，更具体来说，从主板131的外圆周边缘部深入到比叶片133的内圆周边缘径向位置的更靠近内圆周侧处。并且，切口231b的圆周方向宽大于叶片133的圆周方向宽的最大值。即，主板231的叶片间部的切口大于叶片133的截面外形尺寸。

切口231b从叶片133的旋转方向前方的根部开始切除，叶片133与切口231b之间不存在板。即，在主板231的叶片间部，仅有从叶片133的根部向旋转后方延伸的叶片后方板部231d(参照图13(b))。

(叶轮的特征)

本实施形态的叶轮213是在主板231的叶片间部的处于叶片133的旋转方向前方的部分设有切口231b。通过这样设置叶片间部切口，与叶片间部不切除的叶轮相比，叶轮213不仅保持了原有性能，并且还有增强。这是以往所无法想象的，基于下述原因，在降低噪音的同时还增强了多叶片风扇的性能。

首先，与上述第2实施形态相同，由于主板231的叶间设有切口231b，所以，在即将被叶片133拨出之前，乱流可通过切口231b逃至轴O-O方向外侧，与没有切口231b的现有叶轮相比，可降低噪音。

并且，在本实施形态中，由于叶轮213的主板231的叶片间部从叶片133的根部开始，在旋转方向前方切除，所以可充分确保叶片后方板231d的圆周方向宽度，可进一步有效控制叶片133旋转方面后方的气流剥离现象。因此，与第2实施形态相比，噪音进一步降低。

[第4实施形态]

(1)离心风扇的构成

本发明一实施形态的多叶片风扇是将图1～图3所示的现有多叶片风扇10的叶轮13替换成图14及图15所示的叶轮1113。

(2)叶轮的构成

叶轮1113为利用模具由树脂材料一体成形的树脂制品，如图15所示，由主板1131、侧板1132及多个叶片1133构成。主板1131为圆形，在电动机14的驱动下以旋转轴O-O(参照图1)为中心旋转。主板1131上设有中心孔1131a，在该中心孔1131a中装有电动机14的旋转轴。多个叶片1133以旋转轴O-O为中心配置成环状，并沿旋转轴O-O延伸。各叶片1133的一端固定在主板1131的外圆周部分。侧板1132为环状构件，其内径与主板1131的外径相同或稍大。该侧板1132在多个叶片1133的另一端与这些叶片1133的外圆周边缘相连。

从主板1131开始沿旋转轴O-O延伸的多个叶片1133，如图14、图15、图17、图18所示，从中途开始向旋转方向前方弯曲，其前端(另一端)连接在侧板1132上。因此，叶片1133如图18所示，由主板1131侧的本体部1133a与侧板1131侧的倾斜部1133b构成。

主板1131将叶片1133的倾斜部1133b沿旋转轴O-O在主板1131上的投影部分切除。这样，在主板1131上，在叶片1133和相邻的叶片1133之间即形成切口1131b。这些切口1131b如图16所示，到达主板1131的外圆周边缘。

不过，由于叶片1133的倾斜部1133b向旋转方向前方倾斜，所以切口1131b配置于主板1131上设有叶片1133的部分的旋转方向前方部分(参照图16及图17)。

(3)多叶片风扇及叶轮的特征。

在这里，由于在适当位置将叶片1133弯曲并在叶片1133上设置了倾斜部1133b，所以，叶片1133的沿旋转方向O-O各处的气流出入量差小，在提高送风效率的同时，减小了噪音。

并且，在叶片1133上设有倾斜部1133b，同时在主板1131上形成切口1131b，且从倾斜部1133b的投影部分切除干扰物(主板)。因此，如图19所示，可通过一对模具1060、1070，用树脂材料一体成形制成由主板1131、侧板1132及叶片1133构成的叶轮1113。

进行叶轮1113的树脂成形加工的模具为图19所示的上模1060及下模1070。

上模1060设有可进入叶片1133与叶片1133之间的突出部1061。在突出部1061上形成垂直面1061a、倾斜面1061b和水平面1061c，分别用于制作叶片1133的本体部1133a的旋转方向后方的面、倾斜部1133b的旋转方向后方的面及主板1131的设叶片1133部分的面。

下模1070设有从成形后的切口1131b向下方拔模的突出部1071。突出部1071的前端部分1072为尖状。下模1070上形成水平面1070a、垂直面1071a和倾斜面1072a等，分别用于制作主板1131的不设叶片1133的部分的面、叶片1133的本体部1133a的旋转方向前方的面及倾斜部1133b的旋转方向前方的而。垂直面1071a在突出部1071上，倾斜面1072a则为突出部1071的前端部分1072的一个面。

利用这样的上模1060及下模1070，可制作包括叶片1133的倾斜部1133b的叶轮1113，并可从上下方向拔下两个模具1060、1070。这样，利用从将成为主板1131的切口1131b的部分进入而制作倾斜部1133b的内面的下模1070、及从其相反侧制作倾斜部1133b的外面的上模1060，可制成以前一直无法成形的带倾斜部1133b的叶片1133和叶轮1113。

不过，这里是通过在叶片1133的倾斜部1133b的投影部分对主板1131进行切除加工而利用一对模具1060、1070一体成形制成叶轮1113。而以前因担心对主板1131进行切除加工会影响多叶片风扇的性能，所以一直没有尝试。通过对叶轮的构造进行研究，发现即使在叶片1133的倾斜部1133b的投影部分对主板1131进行切除加工，也不会降低多叶片的性能(效率与防噪性)，而且由于设置倾斜部1133b还可提高性能。根据这一发现，设计出了本实施形态的叶轮1113，这种叶轮1113与现有的相比，提高了送风效率，并且噪音小。

这里，如图16所示，包含叶片1133的倾斜部1133b的投影部分在内的主板1131的切口1131b到达主板1131的外周边缘部。因此，用于一体成形的下模1070采用的构造是，覆盖主板1131的外周边缘部的部分与从主板1131的切口1131b进入的突出部1070直接连接，这样易于保证模具的强度。

这里，使叶片1133的倾斜部1133b向旋转方向前方倾斜，在各叶片1133的旋转方向前方部分将主板1131切除(参照图18)。通过这样切除主板1131，与没有切除1131b时相比，叶轮1113不仅性能得以维持，而且还有所提高。正是由于撞击主板1131后流向外圆周侧的空气中所含的乱流从切口1131b沿旋转轴O-O方向逃出，故而减小了噪音，这是以前无法想象的。这样，在本实施形态的叶轮1113中，除了由于设置叶片133的倾斜部1133b而使性能有所提高外，在主板1131上设置切口1131b本身也降低了噪音。

(4)叶片的变形例

(A)

即使用图20所示的纵截面形态的叶片1233来取代图18所示的纵截面形状的叶片1133，也能形成可用树脂一体成形的低噪音的叶轮。

如图20所示，从主板1131延伸的多个叶片1233全部向旋转方向前方倾斜。

并且，在主板1131上，将整个叶片1233沿旋转轴O-O在主板1131上的投影部分切除。因此，在主板1131上，在叶片1233与相邻叶片1233间便形成了切口1131c。由于叶片1233向旋转方向前方倾斜，所以这些切口1131c配置于主板1131上设置叶片1233的部分的旋转方向前方部分。

(B)

即使用图21所示纵截面形状的叶片1333代替图18所示的纵截面形状的叶片1133，也能得到可用树脂一体成形制成的、低噪音的叶轮。

如图21所示，从主板1131延伸的多个叶片1333从连接在主板1131上的根部起向旋转方向前方弯曲，中途与旋转轴O-O平行。并且在侧板1132附近再次向旋转方向前方弯曲，其前端与侧板1132连接。因此，如图21所示，叶片1333由：主板1131侧的倾斜部1333c、侧板1132侧的倾斜部1333b、连接两个倾斜部1333b、1333c的本体部1333a构成。

在主板1131上，将叶片1333的两个倾斜部1333b、1333c沿旋转轴O-O在主板1131上的投影部分切除。由此在主板1131上叶片1333与相邻叶片1333间形成切口1131d。由于叶片1333向旋转方向前方倾斜，所以这些切口1131d配置于主板1131上设置叶片1333的部分的旋转方向前方部分(参照图21)。

在这里，由于叶片1333上形成多个倾斜部1333b、1333c，因此，可更细微地调整叶片1333各位置上的空气出入量，进一步缩小叶片1333的各位置上的空气出入量差。

(C)

还可使用图22所示纵截面形状的叶片1433代替图18所示的纵截面形状的叶片1133。

如图22所示，从主板1131起延伸的多个叶片1433从中途起向旋转方向后方弯曲，其前端(另一端)与侧板1132连接。因此，叶片1433由主板1131侧的本体部1433a与侧板1132侧的倾斜部1433b构成。

在主板1131上，将叶片1433的倾斜部1433b沿旋转轴O-O在主板1131上的投影部分切除。由此在主板1131上，在叶片1433与相邻叶片1433间形成切口1131e。由于叶片1433的倾斜部1433b向旋转方向后方侧倾斜，所以这些切口1131e配置于主板1131上设置叶片1433的部分的旋转方向前方部分。

(D)

也可使用图23所示的设有倾斜部1533b的叶片1533来代替图17所示的设有倾斜部1133b的叶片1133。

从主板1131起延伸的多个叶片1533从中途向旋转方向前方弯曲，其前端(另一端)与侧板1132连接。因此，如图23所示，叶片1533由主板1131侧的本体部1533a与侧板1132侧的倾斜部1533b构成。倾斜部1533b向旋转方向前方的倾斜角度在内圆周侧大，在外圆周侧小。

在主板1131上，将叶片1533的倾斜部1533b沿旋转轴O-O在主板1131上的投影部分切除。由此在主板1131上，在叶片1533与相邻叶片1533间形成切口1131f。这些切口1131f到达主板1131的外圆周边缘，且向外方拔模的部分窄。

如果这些切口1131f的向外方拔模的部分的宽度尺寸小，则很难确保将叶轮一体成形用的模具的强度，所以为避免这种情况，也可扩大切口1131f，在主板1131上形成如图24所示的切口1131g。切口1131g的形状是，包括叶片1533的倾斜部1533b沿旋转轴O-O在主板1131上的投影的部分在内，且在保持内圆周端宽度不变的情况下到达外圆周边缘。如果形成这样的切口1131g，进入切口1131g的模具的一部分便可牢固地与位于主板1131周围的模具本体连接，从而确保模具的强度。

(E)

也可用图25所示的设有倾斜部1633b的叶片1633代替图17所示的设有倾斜部1133b的叶片1133。

从主板1131起延伸的多个叶片1633从中途向旋转方向前方弯曲，其前端(另一端)与侧板1132连接。因此，如图25所示，叶片1633由主板1131侧的本体部1633a与侧板1132侧的倾斜部1633b构成。倾斜部1633b向旋转方向前方的倾斜角度在内圆周侧大，在外圆周侧小。

在主板1131上，将叶片1633的倾斜部1633b沿旋转轴O-O在主板1131上投影的部分切除。由此，在主板1131上叶片1633与相邻叶片1633之间形成切口1131h。

[第5实施形态]

在上述第4实施形态中，是将本发明适用于离心风扇的一种——多叶片风扇，但同样也可适用于其他离心风扇，如：涡轮风扇。此时，可将整体倾斜的涡轮风扇的叶片沿旋转轴在主板上的投影部分切除，并仅用一对上下模利用树脂材料一体成形制成主板及多个叶片。不过，相当于涡轮风扇侧板的护罩安装在树脂一体成形的主板及多个叶片上。

这样，如果在对现有各叶片使用滑板成形的涡轮上运用本发明，由于仅通过上模及下模便可制成主板及叶片，所以可降低模具费用，缩短成形时间，从而制成低成本的涡轮风扇。

[其他实施形态]

(A)

上述各实施形态的叶轮是将主板叶片间部部分切除，但在无强度问题、且允许性能略有下降的情况下，也可不是将叶片间部的一部分、而是整个叶片间部切除，以最大限度地提高空间利用率。

(B)

上述第1～第3实施形态的发明不限于一体成形的树脂制叶轮，也可适用于板金制叶轮。

工业方面的可利用性

利用本发明，可在多叶片风扇的叶轮上降低叶片拨出气流时产生的噪音。

Claims (7)

1.一种多叶片风扇的叶轮(43、213、1113)，设有：

主板(61、231、1131)，以旋转轴(O-O)为中心旋转；

多个叶片(33、133、1133～1333、1533、1633)，以旋转轴(O-O)为中心配置成环状，各自的一端固定在主板(61、231、1131)上；

环状侧板(62、132、1132)，连接上述多个叶片(33、133、1133～1333、1533、1633)的另一端，

其特征在于，位于主板(61、231、1131)的上述多个叶片(33、133、1133～1333、1533、1633)之间的叶片间部在至少上述叶片(33、133、1133～1333、1533、1633)的旋转方向前方被切除。

2.如权利要求1所述的多叶片风扇的叶轮(43、213、1113)，其特征在于，上述侧板(62、132、1132)的内径大于上述主板(61、231、1131)外径，

位于上述主板(61、231、1131)的上述多个叶片(33、133、1133～1333、1533、1633)之间的叶片间部的切除尺寸大于上述叶片(33、133、1133～1333、1533、1633)的外形尺寸。

3.如权利要求1或2所述的多叶片风扇的叶轮(43、213、1113)，其特征在于，上述叶片间部沿圆周方向部分地切除。

4.如权利要求1或2所述的多叶片风扇的叶轮(43、213、1113)，其特征在于，上述叶片间部从叶片(33、133、1133～1333、1533、1633)的外圆周侧边缘部起切除至内圆周侧边缘部。

5.如权利要求1或2所述的多叶片风扇的叶轮(1113)，其特征在于，上述多个叶片(1133～1333、1533、1633)分别设有向旋转方向前方侧倾斜的倾斜部(1133b～1333b、1333c、1533b、1633b)，

在上述叶片间部，至少上述各叶片(1133～1333、1533、1633)的倾斜部(1133b～1333b、1333c、1533b、1633b)的投影部分被切除。

6.如权利要求5所述的多叶片风扇的叶轮(1113)，其特征在于，上述多个叶片(1233)整个倾斜。

7.一种多叶片风扇，具有：权利要求1、2、或6所述的叶轮(43、213、1113)；

使上述主板(61、231、1131)旋转的驱动装置(14)；

设有与上述侧板(62、132、1132)的内圆周侧开口部相对的吸气口(11b)以及设于上述叶轮(43、213、1113)的外圆周侧且向大致垂直于旋转轴(O-O)的方向送出空气的排气(11a)、且覆盖上述叶轮(43、213、1113)的罩(11)。

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