CN204851693U - 离心式风扇 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种厚度薄且制造成本低的离心式风扇。离心式风扇(1)具备：马达(60)、通过马达而旋转的叶轮(30)、以及位于叶轮(30)的下方的下壳体(21)。离心式风扇(1)伴随着叶轮(30)的旋转将从吸入口(33)吸入的空气从叶轮(30)的外周部向外侧排出。在下壳体(21)与叶轮(30)之间配置有设置有用于驱动马达的驱动电路的电路基板(76)。在叶轮(30)的下壳体(21)侧的表面设置有绕叶轮(30)的旋转轴形成为环状的凹部(45)，安装于电路基板(76)的电子部件(77)的一部分进入凹部(45)的一部分。

Description

离心式风扇

技术领域

本实用新型涉及离心式风扇，特别涉及伴随叶轮的旋转将空气从叶轮的外周部向外侧排出的离心式风扇。

背景技术

离心式风扇被广泛使用于家电设备、OA设备、工业设备等各种设备的冷却、换气、空调以及车辆用的鼓风机等。

在下述专利文献1公开有具有在上壳体与下壳体之间收纳叶轮的构造的离心式风扇的构造。该离心式风扇构成为将伴随着叶轮的旋转从吸入口吸入的空气从在上壳体与下壳体之间的侧面形成的排出口向外侧排出。

专利文献1：日本特开2012-189047号公报

然而，近年来，安装有上述那样的离心式风扇的设备逐渐小型化，对更薄型的离心式风扇的需求变多。

在上述的专利文献1记载的离心式风扇中，下壳体兼作叶轮的主板的功能，在形成于下壳体的凹部收纳有马达、电路基板。其结果是特别能够使上方的部分与下壳体相比变薄，而能够使离心式风扇轻薄化。

然而，在这样的专利文献1所记载的离心式风扇中，存在制造成本比较高这一问题。即，下壳体的隔壁部与叶片之间的间隙给离心式风扇的风量特性带来较大的影响，所以需要适当地设定。因此，需要高精度地管理构成离心式风扇的各部件的尺寸精度，部件成本变大。

实用新型内容

本实用新型是为了解决这样问题而产生的，其目的在于提供厚度薄并且制造成本低的离心式风扇。

根据为了实现上述目的的本实用新型某一方面，离心式风扇具备：马达、通过马达而旋转的叶轮、以及位于叶轮的下方的下壳体，伴随着叶轮的旋转，所述离心式风扇将从叶轮的吸入口吸入的空气从叶轮的外周部向外侧排出，还具备电路基板，其设置有用于驱动马达的驱动电路，电路基板配置下壳体与叶轮之间，在叶轮的、下壳体侧的表面设置有绕叶轮的旋转轴形成为环状的凹部，安装于电路基板的部件的一部分进入凹部的一部分。

优选，马达的至少一部分和电路基板的至少一部分被收纳于在下壳体以向下方凹陷的方式形成的收纳部。

优选，叶轮具有与马达连接的衬套、与衬套连接的主板、环状的护罩、以及配置于主板与护罩之间的多个叶片，在主板的、与下壳体对置的面形成有凹部。

优选，叶轮的直径比通过叶片的最外周边缘的圆的直径大，护罩与主板之间的轴向的尺寸随着从叶片的最外周边缘所处的位置趋向叶轮的外周边缘而逐渐变大。

优选，护罩的下侧表面与主板的上侧表面的至少一方的外周边缘侧的部位弯曲而形成为翼部上表面形状。

根据上述技术方案，在叶轮的下壳体侧的表面形成的环状的凹部供安装于电路基板的部件的一部分进入。因此，能够提供厚度薄并且制造成本低的离心式风扇。

附图说明

图1是表示本实用新型的实施方式的一个离心式风扇的俯视图。

图2是沿图1的A-A线的剖视图。

图3是表示叶轮的俯视图。

图4是表示叶轮的下表面侧的立体图。

图5表示本实施方式的一个变形例的叶轮的局部剖视图。

图6表示本实施方式的其他变形例的叶轮的局部剖视图。

附图标记说明：

1...离心式风扇；11...上壳体；19...排出口；21...下壳体；22...收纳部；30、130、230...叶轮；31、231...环状护罩；33...吸入口；41...衬套；42、142...主板；45...凹部；51...叶片；60...马达；61...转子；62...轴；76...电路基板；77...电子部件。

具体实施方式

以下，对本实用新型的实施方式的一个离心式风扇进行说明。

[离心式风扇的整体构成]

图1是表示本实用新型的实施方式的一个离心式风扇的俯视图。图2是沿图1的A-A线的剖视图。

参照图1以及图2，离心式风扇1具备：壳体10；叶轮30；以及马达60。离心式风扇1作为整体具有俯视大致正方形，构成为长方体状。离心式风扇1是上下方向的尺寸(高度)比较小的薄型的离心式风扇。

叶轮30安装于与马达60的轴62一起旋转的转子61。离心式风扇1通过马达60使叶轮30旋转。离心式风扇1伴随着叶轮30的旋转将从其吸入口33吸入的空气向叶轮30侧排出。即，从吸入口33被导入的空气由于伴随着叶轮30的旋转的离心作用而产生的流体力，通过叶轮30的叶片51之间，被从叶轮30的外周部朝向径向外侧排出。空气被从分别设置于壳体10的4个侧面的排出口19向外侧排出。

如图2所示那样，壳体10由上壳体11和下壳体21构成。上壳体11配置于叶轮30的上方，下壳体21配置于叶轮30的下方。上壳体11与下壳体21经由分别配置于俯视时位于四角的位置的支柱17，使用自攻螺钉(Tappingscrew)亦即紧固部件18结合。支柱17通过与上壳体一体成形而形成，紧固部件18被紧固于在支柱17形成的下孔。此外，上壳体11与下壳体21也可以通过在支柱17设置有贯通孔，并使螺栓亦即紧固部件18贯通该贯通孔并从另一侧用螺母固定而结合。紧固部件18并不限定于上述结构。另外，支柱17也可以是与上壳体独立形成的部件，也可以不必设置支柱17。

上壳体11使用例如工程塑料等树脂形成。在上壳体11的中央部设置有开口部16。开口部16俯视为圆形，空气从该开口部16被导入叶轮30的吸入口33。在上壳体11的上表面一侧形成有多个减薄部13。

下壳体21使用例如铁板等金属板形成。在下壳体21的中央部形成有与下壳体21中与支柱17紧固的部位相比向下方凹陷的收纳部22。在收纳部22中收纳有马达60的一部分(下部)和电路基板76。

下壳体21的外周部配置有被向叶轮30的旋转轴向(以下，有时仅称为轴向)折弯的侧板23。由于设置有侧板23，所以下壳体21的刚性被提高。

在离心式风扇1中，壳体10的4个侧部除上壳体11与下壳体21的紧固部分(支柱部分)之外的上壳体11与下壳体21之间的区域成为空气的排出口19。

此外，下壳体21的材质并不限定于铁板等金属板，也可以是树脂材料等。

马达60例如是外转子型的无刷马达。

马达60的转子61具有：朝下方开口的杯状的转子磁轭63；安装于转子磁轭63的内周面的环状的磁铁64；以及安装于转子磁轭63的中央部的轴62。

轴62被安装于轴承支架65的一对轴承66、67支承为能够旋转。在轴承支架65的外周部设置有定子70。

定子70由定子铁芯71、绝缘体72以及线圈75构成。定子铁芯71通过层叠分别具备从环状磁轭向径向外侧延伸的多个突极的多个铁芯而构成。绝缘体72通过从定子铁芯71的轴向的两侧安装上侧绝缘体73和下侧绝缘体74而构成。线圈75经由绝缘体72卷绕于定子铁芯71的突极部分。轴承支架65与在定子铁芯71的环状磁轭的中央形成的开口嵌合，由此，定子70配设于轴承支架65的外侧。定子铁芯71的外周面与磁铁64的内周面沿径向(图2中左右方向)上隔开规定的气隙地对置配置。

马达60使用螺钉、螺栓等紧固部件68安装于收纳部22的底面22a。对马达60而言，轴承支架65的一端嵌合于在收纳部22的底面22a形成的开口，通过螺栓等的紧固部件68紧固于轴承支架65而安装于下壳体21。在轴承支架65的下端部形成有凸缘65a，紧固部件68进入凸缘65a。使用紧固部件68的紧固位置例如是三处，但并不限定于此。此外，代替使用紧固部件68，也可以通过将轴承支架65的下部铆接固定于收纳部22的底面22a来将马达60安装于下壳体21。

在下侧绝缘体74安装有设有用于使马达60驱动的驱动电路的电路基板76。电路基板76的一部分与马达60的一部分一起收纳于收纳部22内。在电路基板76安装有用于驱动控制马达60的部件、控制IC等电子部件77。线圈75的卷绕终端与电路基板76的布线图案电连接。

叶轮30配置为收纳于壳体10内。叶轮30作为整体具有圆盘形状。叶轮30大体具有：环状护罩31、衬套41、主板42、以及配置于环状护罩31与主板42之间的多个叶片51。在环状护罩31的中央形成有吸入口33。在叶轮30的中央部配置有安装于转子61的衬套41。主板42与衬套41连接，并且具有从衬套41的外周面向径向延伸并以衬套41为中心的圆盘形状。

在衬套41的内侧嵌合有马达60的转子磁轭63。使在衬套41形成的多个凸台41a分别嵌合于在转子磁轭63的上表面形成的多个贯通孔，通过将凸台41a的前端加热而铆接于贯通孔，来将转子磁轭63安装于叶轮30。

图3是表示叶轮30的俯视图。

图3中叶轮30的旋转方法用箭头RD表示。

如图3所示那样，多个叶片51俯视时以规定的间隔在圆周上均匀配置。各叶片51具有同样的弯曲的形状，是相对于旋转方向朝后弯曲倾斜的形状的朝后叶片(所谓的涡轮式的叶片)。各叶片51从环状护罩31向轴向下方延伸，并与主板42结合。此外，叶片51的形状、数量等并不限定于此。

在本实施方式中，环状护罩31和叶片51例如使用树脂一体成形。另外，衬套41和主板42例如使用树脂一体成形。通过将这样分别一体成形的两个部件接合来构成叶轮30。接合例如如下面这样进行。即，通过叶片51的下端嵌入形成于主板42的凹部，并且使在一体成形时在叶片51的下端形成的销与在凹部形成的孔嵌合，对销的前端进行加热而铆接于凹部，从而将两个部件接合。

图4是表示叶轮30的下表面侧的立体图。

如图4所示那样，在本实施方式中，在主板42的底面(与下壳体21对置的一侧的表面)设置有凹部45。凹部45绕叶轮30的旋转轴形成为环状。凹部45是剖面为大致U字形状的槽。

如图2所示那样，安装于电路基板76的电子部件77的上部进入凹部45的一部分。由此，即使将高度相对较高的电子部件77安装于电路基板76的情况下，也能够防止叶轮30与电子部件77的干扰(接触)，从而能够将叶轮30与电路基板76靠近配置。

这里，如图3所示那样，叶轮30的直径D1比通过叶片51的最外周边缘的圆C2的直径D2大。而且，环状护罩31与主板42之间的轴向的尺寸随着从位于叶片51的最外周边缘的位置朝向叶轮30的外周边缘而逐渐增加(随着靠近叶轮30的外周边缘而变大)。由此，被导风至叶片51的最外周边缘的空气以向叶轮30的外侧扩展的方式被顺畅地引导，从叶轮30通过排出口19被排出。因此，能够抑制在排出口19附近产生的噪声。

另外，在本实施方式中，如图2所示那样，环状护罩31的下侧表面中的外周部侧的部位弯曲而形成为翼部上表面形状。即，环状护罩31的外周部侧的下侧表面具有向下的凸状的平缓的弯曲形状。换言之，环状护罩31的外周部侧的下侧表面具有弯曲为喇叭状(铜管乐器的椎状(号角状))的形状。由此，从叶片51的外周边缘向外侧流动的空气难以从环状护罩31的表面剥离，能够使空气流不产生紊乱从而更有效地进行导风使得空气被顺畅地排出。

[实施方式效果的说明]

通过离心式风扇1如上述那样构成，能够得到下面这样的效果。即，电路基板76上的电子部件77的一部分进入在主板42的底面形成的凹部45的一部分(环状的凹部45中与设置有电子部件77的部位对应的部分)。由此，能够避免叶轮30与电子部件77干扰，并且能够将电路基板76与叶轮30靠近配置。因此，能够使离心式风扇1轻薄化。

在叶片51的下侧配置有主板42，离心式风扇1具有与以往那样的下壳体兼作叶轮的主板的构造不同的构造。因此，不需要高精度地管理下壳体21的尺寸精度(平面度)，因为能够利用例如冲压加工等制作下壳体21，所以能够减少离心式风扇1的制造成本。

此外，叶轮30具备主板42，且通过两个部件接合而构成。在这一点上，与下壳体兼作叶轮的主板这样的构造相比较，离心式风扇1的部件数量增加。然而，与由于部件数量增加而带来的成本增加相比较，通过冲压制作下壳体21所能够削减的成本更大，在本实施方式中，可以说能够得到制造成本降低的效果。

另外，叶轮30的直径D1比通过叶片51的最外周边缘的圆C2的直径D2大。而且，环状护罩31与主板42之间的轴向的尺寸从叶片51的最外周边缘所处的位置向叶轮30的外周边缘逐渐增加，环状护罩31的外周边缘侧的下侧表面弯曲而形成为翼部上表面形状。因此，被从叶片51的外周边缘排出的空气以沿着环状护罩31的下侧表面的方式被顺畅地向外侧排出，能够抑制在排出口19附近产生的噪声。

此外，在本实施方式中，环状护罩31的下侧表面的外周边缘附近部形成为翼部上表面形状，主板42的上侧表面的外周边缘附近部位形成为侧视为直线形状(平面形状)，但并不限定于此。例如，如以下所示那样，通过构成为环状护罩31的下侧表面与主板42的上侧表面的至少一方的外周边缘侧的部位弯曲而形成为翼部上表面形状，能够如上述那样，得到防止从叶轮30排出的空气的剥离的效果。

图5表示本实施方式的一个变形例的叶轮130的局部剖视图。

图5所示端面与图2所示的相对应。如图5所示那样，叶轮130具有环状护罩31、叶片51、衬套41以及形状与上述不同的主板142。主板142的外周部侧的上侧表面弯曲而形成为翼部上表面形状。即，主板142的外周部侧的下侧表面具有向上的凸状的平缓的弯曲形状。这样通过环状护罩31的下侧表面与主板142的上侧表面各自的外周边缘侧的部位弯曲而形成为翼部上表面形状，从而叶片51的外周边缘的空气顺畅地被从叶轮130排出。

图6表示本实施方式其他变形例的叶轮230的局部剖视图。

图6所示的端面与图2所示的相对应。如图6所示那样，叶轮230具有形状与上述不同的环状护罩231、叶片51、衬套41以及主板142。环状护罩231的外周部侧的上侧表面与上述不同，在侧剖面上形成大致直线形状。主板142的外周部侧的下侧表面弯曲而形成为翼部上表面形状，环状护罩231与主板142之间的轴向的尺寸从叶片51的最外周边缘所处的位置趋向叶轮230的外周边缘而逐渐增加。即使这样主板142的上侧表面的外周边缘侧的部位弯曲而形成为翼部上表面形状的情况下，叶片51的外周边缘的空气也被顺畅地从叶轮230排出。

[其他]

壳体的形状并不限定于俯视为大致正方形的形状。壳体也可以是俯视为多边形或者圆形的形状，是绕旋转轴非对称的形状等也可以。

也可以不设置上壳体。例如，也可以通过大致在下壳体安装马达、电路基板以及叶轮来构成离心式风扇，并将下壳体直接固定于其他设备，而能够将离心式风扇安装于该设备。

叶轮的形状并不限定于上述形状。在叶轮中，环状护罩的下侧表面与主板的上侧表面各自的外周边缘侧的部位也可以不一起弯曲。叶轮并不限定于具有环状护罩与主板之间的轴向的尺寸随着从叶片的最外周边缘所处的位置向叶轮的外周边缘而逐渐增加的构造。另外，叶轮的直径也可以不比通过叶片的最外周边缘的圆的直径大。

形成于叶轮的凹部的形状、位置并不限定于上述那样。即，凹部的位置、形状可以被设定为在叶轮旋转时安装于电路基板的部件与叶轮不干扰，并且与安装于电路基板的部件的位置、形状相对应。由此，能够将电路基板与叶轮靠近配置，从而能够使离心式风扇轻薄化。

应该认为上述实施方式全部都是举例表示而不是限制。意图在于本实用新型的范围不是上述的说明，而是通过权利要求的范围表示、包括与权利要求的范围等同的意思以及范围内的全部的变更。

Claims (5)

1.一种离心式风扇，具备：

马达；

叶轮，其通过所述马达而旋转；以及

下壳体，其位于所述叶轮的下方，

伴随着所述叶轮的旋转，所述离心式风扇将从所述叶轮的吸入口吸入的空气从所述叶轮的外周部向外侧排出，

所述离心式风扇的特征在于，

还具备电路基板，其设置有用于驱动所述马达的驱动电路，

所述电路基板配置于所述下壳体与所述叶轮之间，

在所述叶轮的、所述下壳体侧的表面设置有绕所述叶轮的旋转轴形成为环状的凹部，

安装于所述电路基板的部件的一部分进入所述凹部的一部分。

2.根据权利要求1所述的离心式风扇，其特征在于，

所述马达的至少一部分和所述电路基板的至少一部分被收纳于在所述下壳体以向下方凹陷的方式形成的收纳部。

3.根据权利要求1或者2所述的离心式风扇，其特征在于，

所述叶轮具有与所述马达连接的衬套、与所述衬套连接的主板、环状的护罩、以及配置于所述主板与所述护罩之间的多个叶片，

在所述主板的、与所述下壳体对置的面形成有所述凹部。

4.根据权利要求3所述的离心式风扇，其特征在于，

所述叶轮的直径比通过所述叶片的最外周边缘的圆的直径大，

所述护罩与所述主板之间的轴向的尺寸随着从所述叶片的最外周边缘所处的位置趋向所述叶轮的外周边缘而逐渐变大。

5.根据权利要求4所述的离心式风扇，其特征在于，

所述护罩的下侧表面与所述主板的上侧表面的至少一方的外周边缘侧的部位弯曲而形成为翼部上表面形状。