CN216477924U - 空气流控制装置 - Google Patents

Abstract

提供能谋求小型化及部件数量减少的空气流控制装置。空气流控制装置具有：具有绕中心轴线旋转的叶轮且产生空气流的风扇电动机；对空气流路进行开闭的活动遮板构件；使活动遮板构件旋转的活动遮板电动机；位于活动遮板构件的轴向的外壳；以及保持风扇电动机的保持构件。活动遮板构件具有：环状部，其沿周向延伸且与活动遮板电动机连接；以及活动遮板，其从环状部沿轴向突出且与环状部一起在周向上旋转以对空气流路进行开闭。风扇电动机位于环状部的内侧。外壳与保持构件通过嵌件成型而形成为一体，或者是同一构件。

Description

空气流控制装置

技术领域

本公开涉及一种空气流控制装置。

背景技术

以往，为了在冰箱中进行冷却的空气的分配，利用对空气分配路进行开闭的空气调节装置(风门装置)。空气调节装置使内圈相对于外圈转动，控制内圈的流出口与外圈的空气分配口的连通关系。空气从利用电动机进行旋转的送风机供给至内圈。送风机的电动机支承于通过螺钉等与外圈的外周壁结合的支承框(例如，参照专利文献1)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2001-280800号公报。

实用新型内容

实用新型所要解决的技术问题

在利用螺钉等将电动机的支承框结合于外圈的外周壁的情况下，存在以下问题：需要螺钉等紧固部件，空气调节装置大型化。

鉴于上述情况，本公开的目的在于提供能谋求小型化及部件数量减少的空气流控制装置。

解决技术问题所采用的技术方案

本公开的例示性的空气流控制装置具有：具有绕中心轴线旋转的叶轮且产生空气流的风扇电动机；对空气流路进行开闭的活动遮板构件；使所述活动遮板构件旋转的活动遮板电动机；位于所述活动遮板构件的轴向的外壳；以及保持所述风扇电动机的保持构件。所述活动遮板构件具有：环状部，该环状部沿周向延伸，且与所述活动遮板电动机连接；以及活动遮板，该活动遮板从所述环状部沿轴向突出，且与所述环状部一起在周向上旋转以对所述空气流路进行开闭。所述风扇电动机位于所述环状部的内侧。所述外壳与所述保持构件通过嵌件成型而形成为一体，或者是同一构件。

另外，在本公开的例示性的空气流控制装置中，优选所述保持构件的至少一部分相对于所述外壳嵌入，所述保持构件具有：沿轴向延伸且保持所述风扇电动机的筒部；以及在所述筒部的轴向一端侧朝径向外侧扩展的板部，所述外壳具有固定所述保持构件的固定部，所述固定部具有：覆盖所述板部的轴向一端侧的外覆盖部；以及覆盖所述板部的轴向另一端侧的内覆盖部，所述板部被夹持并固定于所述外覆盖部与所述内覆盖部之间。

另外，在本公开的例示性的空气流控制装置中，优选所述板部的轴向一端侧的至少一部分从所述外壳向外部露出，所述板部的轴向另一端侧的至少一部分从所述外壳向外部露出。

另外，在本公开的例示性的空气流控制装置中，优选所述板部具有在轴向上贯通的止转孔，所述外壳具有位于所述止转孔内的止转片，所述止转片将所述外覆盖部与所述内覆盖部之间连接。

另外，在本公开的例示性的空气流控制装置中，优选所述外壳具有在所述固定部的径向外侧扩展的外环部，所述外环部的轴向上的厚度比所述固定部的轴向上的厚度薄。

另外，在本公开的例示性的空气流控制装置中，优选所述保持构件具有在轴向上贯通的定位孔，所述定位孔的内部的至少一部分从所述外壳向外部露出。

另外，在本公开的例示性的空气流控制装置中，优选所述板部在径向外周部具有缺口部。

另外，在本公开的例示性的空气流控制装置中，优选所述保持构件的材料为比所述外壳的材料硬的材料。

根据本公开的结构，能够提供能谋求小型化和部件数量减少的空气流控制装置。

附图说明

图1是本公开的一实施方式的空气流控制装置的纵剖视图。

图2是空气流控制装置的从上侧观察的立体图。

图3是空气流控制装置的从下侧观察的立体图。

图4是示出空气流控制装置的风扇电动机中心部的局部纵剖视图。

图5是空气流控制装置的保持构件的立体图。

(符号说明)

1：空气流控制装置；2：风扇电动机；3：保持构件；4：活动遮板构件；5：活动遮板电动机；6：齿轮；7：外壳；21：叶轮；22：轴；23：转子；24：定子；25：轴承；31：筒部；32：板部；41：环状部；42：活动遮板；71：基座构件；72：罩构件；73：连结部；211：杯部；212：圆板部；213：叶片；214：支承框；231：转子轭部；232：磁体；241：定子芯部；242：绝缘体；243：线圈；321：止转孔；322：定位孔；323：缺口部；411：齿轮部；711：环状基座部；712：肋部；713：电动机基座部；721：圆板罩部；722：肋部；723：电动机罩部；724：连接部；725：固定部；7211：外环部；7231：开口；7241：侧壁；7242：上盖；7251：外覆盖部；7252：内覆盖部；7253：止转片；C：中心轴线。

具体实施方式

以下参照附图，对本公开的例示性实施方式进行说明。另外，本公开的范围并不限定于以下实施方式，能在本公开的技术思想的范围内进行任意变更。

本说明书中，将空气流控制装置中活动遮板(shutter)构件的中心轴线及风扇电动机的中心轴线延伸的方向简称为“轴向”。活动遮板构件的中心轴线与风扇电动机的中心轴线平行，在本实施方式中在一条相同的直线上对齐。另外，活动遮板构件的中心轴线和风扇电动机的中心轴线的位置可以在与轴向正交的方向上不同。而且，本说明书中，将以该中心轴线为中心且与中心轴线正交的方向简称为“径向”，将沿着以中心轴线为中心的圆弧的方向简称为“周向”。

而且，在本说明书中，为了便于说明，将轴向设为“上下方向”，将图1中的上下方向设为空气流控制装置的上下方向，以此对各部分的形状以及位置关系进行说明。轴向一端侧为空气流控制装置的“下侧”，轴向另一端侧为空气流控制装置的“上侧”。另外，上述上下方向的定义并非对空气流控制装置使用时的朝向以及位置关系作出限定。例如，在将空气流控制装置设置于冰箱背面的情况下，空气流控制装置的轴向有时沿冰箱的水平方向延伸。

而且，在本说明书中，将与轴向(上下方向)平行的截面称为“纵截面”。而且，本说明书中使用的“平行”、“正交”并非表示严格意义上的平行、正交，包括大致平行、大致正交。

＜1.空气流控制装置的整体结构＞

图1是本公开的一实施方式的空气流控制装置1的纵剖视图。图2是空气流控制装置1的从上侧观察的立体图。图3是空气流控制装置1的从下侧观察的立体图。图4是示出空气流控制装置1的风扇电动机2的中心部的局部纵剖视图。空气流控制装置1具有风扇电动机2、保持构件3、活动遮板构件4、活动遮板电动机5、齿轮6及外壳7。

<1-1.风扇电动机的结构>

风扇电动机2位于活动遮板构件4的后述环状部41的径向内侧。风扇电动机2具有绕沿上下方向延伸的中心轴线C旋转的叶轮21。风扇电动机2还具有轴22、转子23、定子24及轴承25。

叶轮21位于转子23及定子24的上侧和径向外侧。叶轮21具备杯部211、圆板部212、多个叶片213及支承框214。

杯部211位于叶轮21的径向中央部。杯部211呈上侧有盖的大致圆筒状。在杯部211的内侧固定轴22及转子23。

圆板部212位于叶轮21的下部。圆板部212与杯部211的下端部连接。圆板部212从杯部211的下端部相对于中心轴线C朝径向外侧扩展。

多个叶片213配置于圆板部212的上侧。多个叶片213的下端部与圆板部212的上表面连接。叶片213在相对于杯部211往径向外侧离开的方向上延伸，且在上下方向上延伸。多个叶片213在周向上隔开间隔地排列。多个叶片213的径向外端部为风扇电动机的排气部。

支承框214位于叶轮21的上部，且位于叶轮21的径向外周部。支承框214形成为沿周向延伸的圆形。支承框214配置于多个叶片213的径向外端部。支承框214将多个叶片213的上部连接。支承框214的径向内侧为风扇电动机2的进气部。

轴22沿中心轴线C配置。轴22例如是由不锈钢、铝等金属构成且沿上下方向延伸的柱状构件。轴22以能绕中心轴线C旋转的形式被轴承25支承。轴22绕中心轴线C进行旋转。在轴22的上端部固定有叶轮21。

转子23位于定子24的上侧和径向外侧。转子23相对于定子24绕中心轴线C进行旋转。转子23具有转子轭部231和磁体232。

转子轭部231是由磁性体构成的大致圆筒状的构件。转子轭部231固定于叶轮21的杯部211的径向内侧。磁体232是圆筒状的，固定于转子轭部231的径向内侧。磁体232配置于定子24的径向外侧，与定子24在径向上相向。在磁体232的内周侧的磁极面，N极和S极在周向上交替排列。

定子24位于转子23的下侧和径向内侧。定子24与磁体232在径向上相向。而且，定子24固定于保持构件3的外周面。定子24具有定子芯部241、绝缘体242及线圈243。

定子芯部241例如是将硅钢板等电磁钢板沿上下方向层叠而构成的。绝缘体242例如由具有绝缘性的树脂构成。绝缘体242配置成将定子芯部241的外表面包围。线圈243由隔着绝缘体242卷绕在定子芯部241周围的导线构成。

轴承25配置于保持构件3的径向内侧。在本实施方式中，轴承25为套筒轴承。轴承25也可以是上下配置的一对滚珠轴承。轴承25以能相对于定子24旋转的形式支承轴22。

在上述结构的风扇电动机2中，向定子24的线圈243供给驱动电流时，定子芯部241上产生径向的磁通。由定子24的磁通产生的磁场及由磁体232产生的磁场发生作用，在转子23的周向上产生扭矩。利用该扭矩使转子23及叶轮21以中心轴线C为中心旋转。当叶轮21旋转时，通过多个叶片213产生空气流。风扇电动机2使以上侧为进气侧且以径向外侧为排气侧的空气流产生。

＜1-2.保持构件的结构＞

保持构件3位于风扇电动机2的径向中央部。保持构件3在下部支承于外壳7。保持构件3由合成树脂构成。保持构件3具有以中心轴线C为中心沿上下方向延伸的筒部31。轴承25收容并保持于保持构件3的筒部31的径向内侧。定子芯部241保持于保持构件3的筒部31的径向外侧。

＜1-3.活动遮板构件的结构＞

活动遮板构件4位于叶轮21的径向外侧。活动遮板构件4支承于外壳7。活动遮板构件4经由齿轮6通过活动遮板电动机5进行旋转。活动遮板构件4绕沿上下方向延伸的中心轴线C进行旋转。活动遮板构件4具有环状部41及活动遮板42。

环状部41位于活动遮板构件4的下部，且位于活动遮板构件4的径向外周部。环状部41沿周向延伸。而且，环状部41呈沿径向延伸的板状。环状部41具有齿轮部411。

齿轮部411位于环状部41的下部，且位于环状部41的径向外周部。齿轮部411沿着环状部41在周向上延伸。齿轮部411具有多个齿。齿轮部411的多个齿朝向径向外侧突出，并沿周向排列。齿轮部411与齿轮6啮合。

活动遮板42配置于环状部41的上侧。活动遮板42从环状部41沿上下方向突出。活动遮板42沿周向弯曲地延伸。在本实施方式中，活动遮板构件4具有三个活动遮板42。三个活动遮板42在周向上隔开间隔地排列。活动遮板42和环状部41一起在周向上旋转而对空气流路(未图示)进行开闭。

活动遮板构件4独立于风扇电动机2地相对于外壳7绕中心轴线C旋转。详细而言，活动遮板构件4绕中心轴线C旋转，对空气流路进行开闭。

＜1-4.活动遮板电动机及齿轮的结构＞

活动遮板电动机5及齿轮6位于活动遮板构件4的径向外侧。活动遮板电动机5及齿轮6支承于外壳7。活动遮板电动机5及齿轮6绕沿上下方向延伸的中心轴线旋转。

活动遮板电动机5在本实施方式中由步进电动机构成。齿轮6配置于活动遮板电动机5的下侧。齿轮6与活动遮板电动机5的输出轴(未图示)连接。而且，齿轮6与活动遮板构件4的齿轮部411啮合。即，活动遮板构件4的环状部41与活动遮板电动机5连接。活动遮板电动机5经由齿轮6和齿轮部411使活动遮板构件4旋转。

＜1-5.外壳的结构＞

外壳7位于活动遮板构件4的上下方向。外壳7由合成树脂构成。外壳7对保持构件3、活动遮板构件4、活动遮板电动机5及齿轮6进行保持。外壳7具有基座构件71、罩构件72及连结部73。

基座构件71位于外壳7的下部。基座构件71具有环状基座部711、肋部712及电动机基座部713。

环状基座部711位于活动遮板构件4的环状部41的下侧。而且，环状基座部711位于罩构件72的后述圆板罩部721的径向外周部的下侧。环状基座部711沿周向延伸。而且，环状基座部711呈沿径向延伸的板状。活动遮板构件4的齿轮部411的下端部与环状基座部711的上表面接触。另外，齿轮部411的下端部是以在径向上朝下侧突出的形式弯曲的曲面。环状基座部711从下侧对活动遮板构件4进行支承。

肋部712配置于环状基座部711的径向内端部。肋部712从环状基座部711朝向上侧突出。肋部712形成为以中心轴线C为中心的圆筒状。肋部712位于罩构件72的圆板罩部721的下侧。肋部712的上缘部与圆板罩部721的下表面在上下方向上相向。

电动机基座部713相对于环状基座部711位于径向外侧。电动机基座部713位于罩构件72的后述电动机罩部723的下侧。电动机基座部713位于活动遮板电动机5及齿轮6的下侧。电动机基座部713从下侧对活动遮板电动机5及齿轮6进行支承。

罩构件72位于外壳7的上部。罩构件72具有圆板罩部721、肋部722、电动机罩部723及连接部724。

圆板罩部721位于风扇电动机2的叶轮21的下侧，且位于活动遮板构件4的三个活动遮板42的径向内侧。而且，圆板罩部721的径向外周部位于基座构件71的环状基座部711的上侧，且位于活动遮板构件4的环状部41的上侧。圆板罩部721相对于中心轴线C沿径向扩展。

肋部722配置于圆板罩部721的径向外周部。肋部722从圆板罩部721朝向下侧突出。肋部722形成为以中心轴线C为中心的圆筒状。肋部722位于基座构件71的环状基座部711的上侧。肋部722的下缘部与环状基座部711的上表面在上下方向上相向。

肋部722与基座构件71的肋部712的径向外侧嵌合。肋部722及肋部712在径向上相向。连结部73针对肋部722及肋部712设置。在本实施方式中，外壳7具有四个连结部73。四个连结部73沿周向排列。连结部73例如具有扣合结构。连结部73通过扣合来连接肋部722和肋部712。换言之，基座构件71及罩构件72在连结部73被连接。

电动机罩部723相对于圆板罩部721及连接部724位于径向外侧。电动机罩部723位于基座构件71的电动机基座部713的上侧。电动机罩部723位于活动遮板电动机5及齿轮6的上侧。电动机罩部723在活动遮板电动机5及齿轮6的上侧重叠地覆盖。电动机罩部723具有供活动遮板电动机5的电源线缆等通过的开口7231。

连接部724相对于圆板罩部721位于径向外侧，且相对于电动机罩部723位于径向内侧。连接部724位于圆板罩部721的径向外周部的上侧。连接部724沿周向弯曲地延伸。连接部724的从周向观察的纵截面呈U字状。详细而言，连接部724具有两个侧壁7241及上盖7242。

两个侧壁7241在径向上隔开间隔地配设，沿周向弯曲并沿上下方向延伸。上盖7242在径向上连接两个侧壁7241的上端部，且沿周向呈弧状延伸。径向内侧的侧壁7241的下端部与圆板罩部721连接。径向外侧的侧壁7241的径向外周面与电动机罩部723连接。连接部724连接圆板罩部721和电动机罩部723。另外，两个侧壁7241的径向上的间隙供在周向上旋转的活动遮板42穿过。

＜2.保持构件周边的详细结构＞

接着，使用图4和图5说明保持构件3及其周边的详细结构。图5是空气流控制装置1的保持构件3的立体图。

保持构件3固定于罩构件72的圆板罩部721的径向中央部。保持构件3具有筒部31及板部32。

筒部31位于保持构件3的径向中央部。筒部31以中心轴线C为中心沿上下方向延伸。筒部31对支承轴22的轴承25及定子芯部241进行保持。即，保持构件3对风扇电动机2进行保持。

板部32位于保持构件3的下部。板部32与筒部31的下部连接。板部32在筒部31的下端侧朝径向外侧扩展。板部32的径向外周部沿周向呈大致圆形。

外壳7具有固定部725。固定部725设置于罩构件72的圆板罩部721。固定部725位于圆板罩部721的径向中央部。固定部725对保持构件3进行固定。

详细而言，在本实施方式中，外壳7和保持构件3通过嵌件成型而形成为一体。而且，外壳7和保持构件3也可以是同一构件。根据该结构，在结合外壳7和保持构件3时，无需使用螺钉等紧固构件。因此，在空气流控制装置1中，能谋求小型化和部件数量减少。

固定部725具有外覆盖部7251和内覆盖部7252。

外覆盖部7251位于固定部725的下部。而且，外覆盖部7251位于保持构件3的板部32的下侧。外覆盖部7251呈沿周向延伸的环状，且呈沿径向延伸的板状。在板部32的外周部，外覆盖部7251覆盖板部32的下侧。

内覆盖部7252位于固定部725的上部。而且，内覆盖部7252位于保持构件3的板部32的上侧。内覆盖部7252呈沿周向延伸的环状，且呈沿径向延伸的板状。在板部32的外周部，内覆盖部7252覆盖板部32的上侧。

保持构件3的板部32相对于外壳7的固定部725嵌入。换言之，板部32被夹持并固定在外覆盖部7251与内覆盖部7252之间。根据该结构，通过将板部32夹于外覆盖部7251与内覆盖部7252之间，能将保持构件3牢固地固定于外壳7。而且，能提高固定部725的强度。

板部32的下侧的至少一部分从外壳7向外部露出。详细而言，板部32的下侧的比被外覆盖部7251覆盖的区域靠径向内侧的区域从外壳7向外部露出。而且，板部32的上侧的至少一部分从外壳7向外部露出。详细而言，板部32的上侧的比被内覆盖部7252覆盖的区域靠径向内侧的区域从外壳7向外部露出。

根据该结构，在使用模具进行外壳7的树脂成型时，能利用模具对嵌入的保持构件3的板部32的上侧及下侧各自的露出部分进行保持。由此，能在模具上恰当地对保持构件3进行定位。

板部32具有止转孔321。止转孔321在上下方向上贯通板部32。止转孔321沿周向弯曲地延伸。在本实施方式中，板部32具有四个止转孔321。四个止转孔321在周向上隔开间隔地排列。

固定部725具有止转片7253。止转片7253位于止转孔321内。止转片7253通过在嵌件成型时使树脂填充于止转孔321而形成。止转片7253配置于全部四个止转孔321的内部。

止转片7253将外覆盖部7251与内覆盖部7252之间连接。详细而言，止转片7253配置于外覆盖部7251与内覆盖部7252之间，在上下方向上连接外覆盖部7251和内覆盖部7252。根据该结构，能够将保持构件3更牢固地固定于外壳7。

外壳7具有外环部7211。外环部7211设置于罩构件72的圆板罩部721。外环部7211在固定部725的径向外侧扩展。外环部7211的上下方向上的厚度比固定部725的上下方向上的厚度薄。根据该结构，通过不使外环部7211过度变厚，能谋求减少使用材料和防止缩孔。

板部32具有定位孔322。定位孔322在上下方向上贯通板部32。定位孔322呈沿上下方向延伸的圆筒状。在嵌件成型时将模具的一部分插入于定位孔322内。即，进行成型并从模具取出后的外壳7及保持构件3中，定位孔322的内部的至少一部分从外壳7向外部露出。根据该结构，相对于模具能提高保持构件3的定位精度。

板部32具有缺口部323。缺口部323位于板部32的径向外周部。缺口部323形成板部32的外周形状的一部分，在从上下方向观察时沿着以中心轴线C为中心的圆的弦设置。缺口部323的端面沿上下方向延伸。根据该结构，能容易地对风扇电动机2的线缆(未图示)进行配线。

保持构件3的材料是比外壳7的材料硬的材料。在本实施方式中，保持构件3例如由PBT(Polybutylene Terephthalate：聚对苯二甲酸丁二醇酯)树脂形成。在本实施方式中，外壳7例如由ABS(Acrylonitrile Butadiene Styrene：丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物)树脂形成。根据该结构，由于保持构件3由强度高的材料形成，因此能将振动的风扇电动机2牢固地保持。另一方面，除保持构件3以外的部位，其强度可以较低，能选定廉价的材料。

<3.其他>

以上对本公开的实施方式进行了说明，但本公开的范围并不受此限定，能在不脱离本公开主旨的范围内加以结构的附加、省略、替换及其他各种改变来实施。

例如，活动遮板42、止转孔321及止转片7253的形状、大小、数量和排列并不限于上述说明的结构，可以是其他形状、大小、数量和排列。

工业上的利用可能性

本公开的空气流控制装置例如装设于冰箱，能用于冷气的流通路径的切换。

Claims (8)

1.一种空气流控制装置，具有：

风扇电动机，该风扇电动机具有绕中心轴线旋转的叶轮且产生空气流；

活动遮板构件，该活动遮板构件对空气流路进行开闭；

活动遮板电动机，该活动遮板电动机使所述活动遮板构件旋转；

外壳，该外壳位于所述活动遮板构件的轴向；以及

保持构件，该保持构件保持所述风扇电动机，

所述活动遮板构件具有：

环状部，该环状部沿周向延伸，且与所述活动遮板电动机连接；以及

活动遮板，该活动遮板从所述环状部沿轴向突出，且与所述环状部一起在周向上旋转以对所述空气流路进行开闭，

所述风扇电动机位于所述环状部的内侧，

所述外壳与所述保持构件通过嵌件成型而形成为一体，或者是同一构件。

2.根据权利要求1所述的空气流控制装置，其中，

所述保持构件的至少一部分相对于所述外壳嵌入，

所述保持构件具有：

沿轴向延伸且保持所述风扇电动机的筒部；以及

在所述筒部的轴向一端侧朝径向外侧扩展的板部，

所述外壳具有固定所述保持构件的固定部，

所述固定部具有：

覆盖所述板部的轴向一端侧的外覆盖部；以及

覆盖所述板部的轴向另一端侧的内覆盖部，

所述板部被夹持并固定于所述外覆盖部与所述内覆盖部之间。

3.根据权利要求2所述的空气流控制装置，其中，

所述板部的轴向一端侧的至少一部分从所述外壳向外部露出，

所述板部的轴向另一端侧的至少一部分从所述外壳向外部露出。

4.根据权利要求2所述的空气流控制装置，其中，

所述板部具有在轴向上贯通的止转孔，

所述外壳具有位于所述止转孔内的止转片，

所述止转片将所述外覆盖部与所述内覆盖部之间连接。

5.根据权利要求2所述的空气流控制装置，其中，

所述外壳具有在所述固定部的径向外侧扩展的外环部，

所述外环部的轴向上的厚度比所述固定部的轴向上的厚度薄。

6.根据权利要求2所述的空气流控制装置，其中，

所述保持构件具有在轴向上贯通的定位孔，

所述定位孔的内部的至少一部分从所述外壳向外部露出。

7.根据权利要求2所述的空气流控制装置，其中，

所述板部在径向外周部具有缺口部。

8.根据权利要求2所述的空气流控制装置，其中，

所述保持构件的材料为比所述外壳的材料硬的材料。

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