DE112018000906T5

DE112018000906T5 - Zentrifugalgebläse

Info

Publication number: DE112018000906T5
Application number: DE112018000906.8T
Authority: DE
Inventors: Fumiya Ishii; Shuzo Oda
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2017-02-20
Filing date: 2018-02-08
Publication date: 2019-11-07
Also published as: CN110300855B; JP6747421B2; JP2018135876A; CN110300855A

Abstract

Ein Zentrifugalgebläse hat ein Turbolüfterrad. Das Turbolüfterrad hat Flügel (52), einen Mantelring (54) und eine Haupttafel. Jeder Flügel der Flügel hat einen Führungsrand (525), der ein Rand ist, der sich von dem Mantelring in einer radialen Richtung des Turbolüfterrades innen befindet, und einen nacheilenden Rand (526), der ein Rand ist, der sich an einer Außenseite in der radialen Richtung des Turbolüfterrades befindet. Der Führungsrand weist einen Bereich (R1) einer zweiten Seite, der sich an der zweiten Seite in der Drehachsenrichtung befindet, und einen Bereich (R2) einer ersten Seite auf, der sich an der ersten Seite von dem Bereich der zweiten Seite in der Drehachsenrichtung befindet. Der Bereich der ersten Seite befindet sich an der ersten Seite in der Drehachsenrichtung im Vergleich zu dem nacheilenden Rand. Ein Absatzabschnitt oder mehrere Absatzabschnitte (53) sind lediglich in einem Teil des Führungsrandes ausgebildet, wobei der eine Absatzabschnitt oder die mehreren Absatzabschnitte in dem Bereich der ersten Seite oder in dem Bereich der ersten Seite und in dem Bereich der zweiten Seite ausgebildet sind.

Description

Querverweis auf zugehörige Anmeldung
Die vorliegende Anmeldung ist auf die am 20. Februar 2017 angemeldete japanische Patentanmeldung JP 2017-29236 A und auf die am 15. Dezember 2017 angemeldete japanische Patentanmeldung JP 2017-240912 gegründet, auf deren Beschreibungen hierbei Bezug genommen wird.
Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Zentrifugalgebläse, das ein Turbolüfterrad hat.
Hintergrund des Standes der Technik
Patentdokument 1 offenbart ein Zentrifugalgebläse mit einem Turbolüfterrad. Das Turbolüfterrad hat eine Vielzahl an Flügeln, einen Mantelring und eine Haupttafel. Diese Art an Zentrifugalgebläse hat einen vorragenden und vertieften Abschnitt über einen gesamten Führungsrand jedes Flügels.
Dokumente des Standes der Technik
Patentdokumente
Patentdokument 1: JP 5955402 B2
Zusammenfassung der Erfindung
Der vorragende und vertiefte Abschnitt, der über den gesamten Führungsrand eines Flügels vorgesehen ist, verringert erheblich eine Arbeitsleistung, die durch einen Flügel für die Luft ausgeführt wird. Demgemäß muss die Drehzahl des Turbolüfterrades erhöht werden, um ein vorbestimmtes Luftvolumen zu erzielen. Das Geräusch nimmt bei Zunahme der Drehzahl zu.
Darüber hinaus trennt sich eine Luftströmung von einer Unterdruckfläche des Flügels in der Nähe des Mantelrings während der Drehung des Turbolüfterrades ab. Diese Abtrennung (Separation) kann Geräusch erzeugen.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Zentrifugalgebläse zu schaffen, das eine Separation (Abtrennung) einer Luftströmung von einer Unterdruckfläche eines Flügels an einer Mantelringseite verringern kann und außerdem einen Abfall einer Arbeitsleistung, die durch den Flügel ausgeführt wird, verringern kann.
Um die vorstehend dargelegte Aufgabe zu lösen, hat gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ein Zentrifugalgebläse, das Luft bläst: eine Drehwelle; und ein Turbolüfterrad, das an der Drehwelle fixiert ist und so aufgebaut ist, dass es sich mit der Drehwelle dreht. Das Turbolüfterrad hat: eine Vielzahl an Flügeln, die um die Drehwelle herum angeordnet sind, einen Mantelring mit einer ringartigen Form, die ein Ansaugloch definiert, durch das die Luft hereingenommen wird, wobei der Mantelring mit einem Flügelende einer ersten Seite von jedem Flügel der Vielzahl an Flügeln an einer ersten Seite in einer Drehachsenrichtung verbunden ist, und eine Haupttafel, die mit einem Flügelende einer zweiten Seite jedes Flügels an einer zweiten Seite in der Drehachsenrichtung verbunden ist, wobei die Haupttafel mit der Drehwelle fixiert ist. Jeder Flügel hat: einen Führungsrand, der ein Rand ist, der sich von dem Mantelring in einer radialen Richtung des Turbolüfterrades innen befindet, und einen nacheilenden Rand, der ein Rand ist, der sich an einer Außenseite in der radialen Richtung des Turbolüfterrades befindet. Der Führungsrand umfasst: einen Bereich einer zweiten Seite, der sich an der zweiten Seite in der Drehachsenrichtung befindet, und einen Bereich einer ersten Seite, der sich an der ersten Seite von dem Bereich der zweiten Seite in der Drehachsenrichtung befindet. Der Bereich der ersten Seite befindet sich an der ersten Seite in der Drehachsenrichtung im Vergleich zu dem nacheilenden Rand. Ein Absatzabschnitt oder mehrere Absatzabschnitte sind lediglich in einem Teil des Führungsrandes ausgebildet, wobei der eine Absatzabschnitt oder die mehreren Absatzabschnitte in dem Bereich der ersten Seite oder in dem Bereich der ersten Seite und dem Bereich der zweiten Seite ausgebildet sind.
Gemäß diesem Aufbau gelangt eine Luftströmung, die durch die Unterdruckflächenseite des Flügels tritt, näher zu der Unterdruckfläche als bei einem Aufbau, der den Absatzabschnitt nicht aufweist. Demgemäß nimmt die Abtrennung (Separation) der Luftströmung von der Unterdruckfläche des Flügels an der Mantelringseite ab.
Die Vielzahl an Absatzabschnitten, die über den gesamten Führungsrand ausgebildet sind, verringern signifikant eine Arbeitsleistung, die durch den Flügel ausgeführt wird, im Vergleich zu einem Aufbau, der die Vielzahl an Absatzabschnitten nicht aufweist. Außerdem ist der Bereich der zweiten Seite entfernt (beabstandet) von dem Mantelring angeordnet. Demgemäß wird ein Effekt, der durch die Absatzabschnitte erzeugt wird, die an dem Bereich der zweiten Seite ausgebildet sind, d.h. ein Effekt zum Verringern des Abtrennens der Luftströmung von der Unterdruckfläche des Flügels an der Mantelringseite, geringer als der entsprechende Effekt, der durch die in dem Bereich der ersten Seite ausgebildeten Absatzabschnitte erzeugt wird.
Gemäß dem vorstehend dargelegten Aspekt sind der eine Absatzabschnitt oder die vielen Absatzabschnitte lediglich in einem Teil des Führungsrandes im Hinblick auf den vorstehend dargelegten Gesichtspunkt ausgebildet. Demgemäß kann ein Abfall der Arbeitsleistung, die durch den Flügel ausgeführt wird, im Vergleich zu einem Aufbau abnehmen, der die Vielzahl an Absatzabschnitten über den gesamten Führungsrand aufweist. Darüber hinaus sind gemäß dem vorstehend dargelegten Aspekt der eine Absatzabschnitt oder die vielen Absatzabschnitte in zumindest dem Bereich der ersten Seite in dem Paar aus dem Bereich der ersten Seite und dem Bereich der zweiten Seite ausgebildet. Der Bereich der ersten Seite befindet sich an der ersten Seite in der Drehachsenrichtung in Bezug auf den nacheilenden Rand. Anders ausgedrückt ist der Bereich der ersten Seite des Führungsrandes in einem Bereich angeordnet, der nahe zu dem Mantelring ist. Dieser Aufbau erzeugt daher einen ausreichenden Effekt zum Verringern des Abtrennens (Separation) der Luftströmung von der Mantelringseite.
Figurenliste

1 zeigt eine Darstellung einer Seitenfläche und eines ausschnittartigen Querschnitts eines Fahrzeugsitzes, der ein Gebläse gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel hat.
2 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Gebläses gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel.
3 zeigt eine Querschnittsansicht entlang einer Linie III-III in 2.
4 zeigt eine Draufsicht auf ein Turbolüfterrad und einem Motorrotor aus 3.
5 zeigt eine perspektivische Ansicht des Turbolüfterrades und des Motorrotors aus 3.
6 zeigt eine vergrößerte Querschnittsansicht eines Bereiches um einen Rotorgehäuseabschnitt des Gebläses gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel.
7 zeigt eine vergrößerte Querschnittsansicht des Bereiches um den Rotorgehäuseabschnitt des Gebläses gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel als eine Querschnittsansicht an einer Position, die sich von der Position unterscheidet, an der 6 aufgenommen ist.
8 zeigt eine Querschnittsansicht eines Lüfterradkörpers gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel.
9 zeigt eine vergrößerte Querschnittsansicht eines Bereiches um einen Flügel des Gebläses gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel.
10 zeigt eine perspektivische Ansicht des Flügels unter Betrachtung in einer Richtung eines Pfeils X in 4.
11 zeigt eine Seitenansicht des Flügels unter Betrachtung in einer Richtung eines Pfeils XI in 4.
12 zeigt eine vergrößerte Ansicht des Flügels, der in einem Bereich XII in 4 gezeigt ist.
13 zeigt eine Draufsicht auf einen Absatzabschnitt aus 12.
14 zeigt ein Flussdiagramm eines Herstellprozesses des Gebläses des ersten Ausführungsbeispiels.
15 zeigt eine Draufsicht auf ein Turbolüfterrad gemäß einem Vergleichsbeispiel 1.
16 zeigt eine Ansicht einer Luftströmung an einem Flügel an einer Unterdruckflächenseite gemäß Vergleichsbeispiel 1.
17 zeigt eine Ansicht einer Luftströmung an dem Flügel an einer Unterdruckflächenseite gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel.
18 zeigt eine Darstellung von Ergebnissen von Geräuschen, die unter den gleichen Messbedingungen für sowohl das Gebläse des ersten Ausführungsbeispiels als auch das Gebläse des Vergleichsbeispiels 1 gemessen wurden.
19 zeigt eine Draufsicht auf einen Abschnitt eines Flügels gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel.
20 zeigt eine Draufsicht auf einen Absatzabschnitt in 19.
21 zeigt eine Draufsicht auf einen Absatzabschnitt gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel.
22 zeigt eine Vorderansicht eines Führungsendes eines Flügels gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel unter Betrachtung in einer Richtung eines Pfeils XXII in 4.
23 zeigt eine Seitenansicht eines Abschnitts eines Flügels eines weiteren Ausführungsbeispiels.
24 zeigt eine Querschnittsansicht eines Gebläses gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel.

Ausführungsbeispiele zur Erläuterung der Erfindung
Nachstehend sind Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. In den jeweiligen hierbei beschriebenen Ausführungsbeispielen sind identische oder äquivalente Teile anhand identischer Bezugszeichen gezeigt.
Erstes Ausführungsbeispiel
Wie dies in 1 gezeigt ist, wird ein Gebläse 10 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel als eine Sitzluftkonditioniereinrichtung (Klimaanlage) für ein Fahrzeug verwendet. Das Gebläse 10 ist im Inneren eines Sitzes S1 untergebracht, auf dem ein Insasse sitzt. Das Gebläse 10 nimmt Luft von einer Insassenseitenfläche des Sitzes S1 herein. Das Gebläse 10 bläst die Luft im Inneren des Sitzes S1 heraus. Die von dem Gebläse 10 geblasene Luft wird von dem Sitz S1 durch einen anderen Bereich außer der Insassenseitenfläche abgegeben.
Wie dies in den 2 und 3 gezeigt ist, ist das Gebläse 10 ein Zentrifugalgebläse. Genauer gesagt ist das Gebläse 10 ein Gebläse der Turboart. Wie dies in 3 gezeigt ist, hat das Gebläse 10 ein Gehäuse 12, eine Drehwelle 14, ein Drehwellengehäuse 15, einen Elektromotor 16, ein elektronisches Substrat 17, ein Turbolaufrad 18, ein Lager 28, ein Lagergehäuse 29 usw. Ein Pfeil DRa in 3 zeigt die Lüfterradaxialmittenrichtung (Richtung der axialen Mitte des Lüfterrades). Eine Lüfterradaxialmitte CL stimmt mit einer axialen Mitte der Drehwelle 14 überein. Die Lüfterradaxialmittenrichtung wird auch als eine Drehachsenrichtung bezeichnet. Ein Pfeil DRr in 3 zeigt eine Lüfterradradialrichtung (radiale Richtung des Lüfterrades).
Das Gehäuse 12 ist ein Gehäuse des Gebläses 10. Das Gehäuse 12 schützt den Elektromotor 16, das elektronische Substrat 17 und das Turbolüfterrad 18 vor externem Schmutz und Staub außerhalb des Gebläses 10. Das Gehäuse 12 ist daher so aufgebaut, dass in ihm der Elektromotor 16, das elektronische Substrat 17 und das Turbolüfterrad 18 untergebracht sind. Das Gehäuse 12 hat des Weiteren ein erstes Gehäuseelement 22 und ein zweites Gehäuseelement 24.
Das erste Gehäuseelement 22 ist aus Kunststoff hergestellt. Das erste Gehäuseelement 22 hat einen größeren Durchmesser als ein Durchmesser des Turbolüfterrades 18 und hat im Wesentlichen eine Scheibenform. Das erste Gehäuseelement 22 hat einen ersten Abdeckabschnitt 221 und einen ersten Umfangsrand 222.
Der erste Abdeckabschnitt 221 ist an einer ersten Seite in der Lüfterradaxialmittenrichtung DRa in Bezug auf das Turbolüfterrad 18 angeordnet. Ein Luftansauganschluss 221a, der an der Innenumfangsseite des ersten Abdeckabschnittes 221 ausgebildet ist, durchdringt den ersten Abdeckabschnitt 121 in der Lüfterradaxialmittenrichtung DRa. Luft wird in das Turbolüfterrad 18 durch den Luftansauganschluss 221a angesaugt (hereingenommen). Der erste Abdeckabschnitt 221 hat des Weiteren einen Glockeneingangsabschnitt (Aufwerfung) 221b, der einen Umfangsrand des Luftansauganschlusses 221a bildet. Der Glockeneingangsabschnitt 221b führt sanft die Luft in den Luftansauganschluss 221a, wenn die Luft von der Außenseite des Gebläses 10 in den Luftansauganschluss 221a strömt. Der erste Umfangsrand 222 bildet einen Umfangsrand des ersten Gehäuseelementes 22 um die Lüfterradaxialmitte CL.
Wie dies in 2 gezeigt ist, hat das erste Gehäuseelement 22 eine Vielzahl an Säulen 223. Die Vielzahl an Säulen 223 sind an einer Außenseite in der Lüfterradradialrichtung DRr in Bezug auf das Turbolüfterrad 18 angeordnet. Das erste Gehäuseelement 22 und das zweite Gehäuseelement 24 sind miteinander in einem Zustand gekuppelt, bei dem jedes Führungsende der Säulen 223 an dem zweiten Gehäuseelement 24 anliegt.
Das zweite Gehäuseelement 24 hat im Wesentlichen eine Scheibenform mit einem Durchmesser, der im Wesentlichen gleich einem Durchmesser des ersten Gehäuseelementes 22 ist. Das zweite Gehäuseelement 24 ist aus Kunststoff hergestellt. Das zweite Gehäuseelement 24 kann aus Metall wie beispielsweise Eisen oder rostfreier Stahl hergestellt sein. Wie dies in 3 gezeigt ist, fungiert das zweite Gehäuseelement 24 auch als ein Motorgehäuse, das den Elektromotor 16 und das elektronische Substrat 17 bedeckt. Das zweite Gehäuseelement 24 hat einen zweiten Abdeckabschnitt 241 und einen zweiten Umfangsrand 242.
Der zweite Abdeckabschnitt 241 ist an einer zweiten Seite in der Lüfterradaxialmittenrichtung DRa in Bezug auf das Turbolüfterrad 18 und den Elektromotor 16 angeordnet. Der zweite Abdeckabschnitt 241 bedeckt die zweite Seite des Turbolüfterrades 18 und des Elektromotors 16. Der zweite Umfangsrand 242 bildet einen Umfangsrand des zweiten Gehäuseelements 24 um die Lüfterradaxialmitte CL.
Ein Luftausblasanschluss 12a, der zwischen dem ersten Umfangsrand 222 und dem zweiten Umfangsrand 242 ausgebildet ist, ist ein Anschluss (Öffnung), durch den Luft herausgeblasen wird, die von dem Turbolüfterrad 18 geblasen wird.
Sowohl die Drehwelle 14 als auch das Drehwellengehäuse 15 sind aus Metall wie beispielsweise Eisen, rostfreier Stahl und Messing hergestellt. Die Drehwelle 14 ist durch ein zylindrisches Stabelement gebildet. Die Drehwelle 14 ist in sowohl das Drehwellengehäuse 15 als auch einen Innenring des Lagers 28 zum Zwecke des Fixierens hineingedrückt. Ein Außenring des Lagers 28 ist in das Lagergehäuse 29 zum Zwecke des Fixierens hineingedrückt. Das Lagergehäuse 29 ist an dem zweiten Abdeckabschnitt 241 fixiert. Beispielsweise ist das Lagergehäuse 29 aus Metall wie z.B. Aluminiumlegierung, Messing, Eisen und rostfreier Stahl hergestellt.
Demgemäß sind die Drehwelle 14 und das Drehwellengehäuse 15 relativ zu dem zweiten Abdeckabschnitt 241 gestützt, wobei das Lager 28 zwischen ihnen angeordnet ist. Genauer gesagt sind die Drehwelle 14 und das Drehwellengehäuse 15 relativ zu dem zweiten Abdeckabschnitt 241 um die Lüfterradaxialmitte CL drehbar.
Der Elektromotor 16 ist ein bürstenloser Gleichstrommotor der Außenrotorart. Der Elektromotor 16 umfasst einen Motorrotor 161, einen Rotormagneten 162 und einen Motorstator 163.
Der Motorrotor 161 ist durch eine Metallplatte wie beispielsweise eine Stahlplatte gebildet. Der Motorrotor 161 ist durch Pressen einer Metallplatte ausgebildet. Der Motorrotor 161 hat einen Rotorkörperabschnitt 161a und einen Rotoraußenumfangsabschnitt 161b.
Der Rotorkörperabschnitt 161a hat eine Scheibenform mit einer Öffnung an einer Mitte des Rotorkörperabschnittes 161a. Der Rotorkörperabschnitt 161a hat eine derartige Form, die sich zu der zweiten Seite in der Lüfterradaxialmittenrichtung DRa erstreckt unter Annäherung zu der Außenseite von der Innenseite in der Lüfterradradialrichtung DRr. Ein offenes Ende des Rotorkörperabschnittes 161a ist an dem Rotorwellengehäuse 15 verstemmt. In dieser Weise sind der Motorrotor 161 und das Rotorwellengehäuse 15 aneinander fixiert. Demgemäß ist der Motorrotor 161 an der Drehwelle 14 fixiert, wobei das Drehwellengehäuse 15 zwischen ihnen angeordnet ist.
Eine Oberfläche des Rotorkörperabschnittes 161a an der ersten Seite in der Lüfterradaxialmittenrichtung DRa bildet eine Luftströmungsführungsfläche 164 für ein Führen einer Luftströmung. Die Luftströmungsführungsfläche 164 führt eine Luftströmung, die durch den Luftansauganschluss 221a angesaugt worden ist und in der Lüfterradaxialmittenrichtung DRa gerichtet ist, zu der Außenseite in der Lüfterradradialrichtung DRr.
Der Rotoraußenumfangsabschnitt 161b befindet sich an dem Außenumfangsende des Rotorkörperabschnittes 161a in der Laufradradialrichtung DRr. Der Rotoraußenumfangsabschnitt 161b erstreckt sich zylindrisch von dem Außenumfangsende des Rotorkörperabschnittes 161a zu der zweiten Seite in der Laufradaxialmittenrichtung DRa. Der Rotoraußenumfangsabschnitt 161b sitzt in Presspassung an der Innenumfangsseite des Rotorgehäuseabschnittes 56 des nachstehend beschriebenen Turbolüfterrades 18. In dieser Weise sind das Turbolüfterrad 18 und der Motorrotor 161 aneinander fixiert.
In der vorstehend beschriebenen Weise sind das Turbolüfterrad 18 und der Motorrotor 161 fixiert, wobei das Rotorwellengehäuse 15 zwischen ihnen angeordnet ist. Genauer gesagt sind das Turbolüfterrad 18 und der Motorrotor 161 an der Drehwelle 14 drehbar um die Lüfterradaxialmitte CL fixiert. Demgemäß sind das Turbolüfterrad 18 und der Motorrotor 161 drehbar um die Lüfterradaxialmitte CL relativ zu dem Gehäuse 12 gestützt, das ein nichtdrehendes Element des Gebläses 10 ist.
Der Rotormagnet 162 ist ein Dauermagnet und ist durch einen Gummimagneten gebildet, der beispielsweise Ferrit, Neodym und dergleichen enthält. Der Rotormagnet 162 ist an der Innenumfangsfläche des Rotoraußenumfangsabschnittes 161b fixiert. Daher drehen sich der Motorrotor 161 und der Rotormagnet 162 mit dem Turbolüfterrad 18 als ein Körper um die Lüfterradaxialmitte CL.
Der Motorstator 163 hat eine Statorspule 163a und einen Statorkern 163b, der elektrisch mit dem elektronischen Substrat 17 verbunden ist. Der Motorstator 163 ist an der radial inneren Seite angeordnet, wobei ein geringer Zwischenraum von dem Rotormagneten 162 belassen bleibt. Der Motorstator 163 ist an dem zweiten Abdeckabschnitt 241 des zweiten Gehäuseelementes 24 fixiert, wobei das Lagergehäuse 29 zwischen ihnen angeordnet ist.
Gemäß dem wie vorstehend beschrieben aufgebauten Elektromotor 16 wird eine Änderung des magnetischen Flusses des Statorkerns 163b durch die Statorwicklung (Spule) 163a des Motorstators 163 erzeugt, wenn die Statorwicklung (Spule) 163a von einer externen Energiequelle angeregt wird. Diese Änderung des magnetischen Flusses des Statorkerns 163b erzeugt eine Kraft, die den Rotormagneten 163 anzieht. Demgemäß bewegt sich der Motorrotor 161 drehend um die Lüfterradaxialmitte CL, während er die Kraft aufnimmt, die den Rotormagneten 162 anzieht. Genauer gesagt dreht der Elektromotor 16 unter Anregung das Turbolüfterrad 18 um die Lüfterradaxialmitte CL in dem Zustand, bei dem der Motorrotor 161 an dem Turbolüfterrad 18 fixiert ist.
Wie dies in den 3, 4 und 5 gezeigt ist, ist das Turbolüfterrad 18 ein Laufrad, das in dem Gebläse 10 umfasst ist. Wie dies in 4 gezeigt ist, dreht sich das Turbolüfterrad 18 um die Lüfterradaxialmitte CL in einer vorbestimmten Lüfterraddrehrichtung DRf, um Luft zu blasen. Genauer gesagt dreht sich das Turbolüfterrad 18 um die Lüfterradaxialmitte CL, um Luft von der ersten Seite in der Lüfterradaxialmittenrichtung DRa über den Luftansauganschluss 221a hereinzunehmen (anzusaugen), wie dies anhand eines Pfeiles FLa in 3 gezeigt ist. Danach bläst das Turbolüfterrad 18 die hereingenommene Luft zu der Außenumfangsseite des Turbolüfterrades 18 heraus, wie dies durch einen Pfeil FLb in 3 gezeigt ist.
Genauer gesagt hat das Turbolüfterrad 18 einen Lüfterradkörper 50 und eine Seitentafel 60, wie dies in 3 gezeigt ist.
Der Lüfterradkörper 50 hat eine Vielzahl an Flügeln 82, einen Mantelring 54 und einen Rotorgehäuseabschnitt 56. Der Lüfterradkörper 50 ist aus Kunststoff hergestellt. Der Lüfterradkörper 50 ist durch ein Spritzformverfahren geformt. Genauer gesagt bilden die Vielzahl an Flügeln 52, der Mantelring 54 und der Rotorgehäuseabschnitt 56 ein einstückig geformtes Erzeugnis. In diesem Fall sind die Vielzahl an Flügeln 52, der Mantelring 54 und der Rotorgehäuseabschnitt 56 zueinander fortlaufend, und sind sämtlich aus dem gleichen Material hergestellt. Demgemäß hat der Lüfterradkörper 50 keinen Verbindungsabschnitt zum Verbinden der Vielzahl an Flügeln 52 und dem Mantelring 54, und er hat auch keinen Verbindungsabschnitt zum Verbinden der Vielzahl an Flügeln 52 und des Rotorgehäuseabschnittes 56.
Die in Vielzahl vorgesehenen Flügel 52 sind um die Drehwelle 14 herum angeordnet. Anders ausgedrückt sind die in Vielzahl vorgesehenen Flügel 52 um die Lüfterradaxialmitte CL herum angeordnet. Genauer gesagt sind die in Vielzahl vorgesehenen Flügel 52 Seite an Seite in der Umfangsrichtung der Lüfterradaxialmitte CL angeordnet, wobei ein Zwischenraum zwischen jedem der Vielzahl an Flügeln 52 belassen bleibt, um eine Luftströmung durch den Zwischenraum zu ermöglichen.
Jeder der Flügel 52 hat ein Fügelende 521 der ersten Seite, das an der ersten Seite in der Lüfterradaxialmittenrichtung DRa ausgebildet ist. Jeder der Flügel 52 hat ein Flügelende 522 der zweiten Seite, das an der zweiten Seite, die zu der ersten Seite entgegengesetzt ist, in der Lüfterradaxialmittenrichtung DRa ausgebildet ist.
Wie dies in 4 gezeigt ist, hat jeder der Flügel 52 eine Überdruckfläche 523 und eine Unterdruckfläche 524, die beide eine Flügelform ausbilden. Die Überdruckfläche 523 ist eine erste Flügelfläche, die sich an einer Führungsseite in der Lüfterraddrehrichtung DRf befindet. Die Unterdruckfläche 524 ist eine zweite Flügelfläche, die sich an einer nacheilenden Seite in der Lüfterradrehrichtung DRf befindet. Bei der Vielzahl an Flügeln 52 ist ein Zwischenflügelströmungspfad 52a zwischen jedem benachbarten Paar der in Vielzahl vorgesehenen Flügel 52 ausgebildet, um eine Luftströmung durch den Zwischenflügelströmungspfad 52a zu ermöglichen.
Wie dies in den 4 und 5 gezeigt ist, hat der Mantelring 54 eine Form, die sich in einer Scheibenform in der Flügelradialrichtung DRr ausbreitet. Ein Einlassloch 54a, das in dem Mantelring 54 an der Innenumfangsseite ausgebildet ist, ist ein Loch, durch das die Luft, die von dem Luftansauganschluss 221a des Gehäuses 12 strömt, hereingenommen wird (angesaugt wird), wie dies durch Pfeile FLa in 3 gezeigt ist. Demgemäß hat der Mantelring 54 eine ringartige Form.
Der Mantelring 54 hat des Weiteren ein Ringinnenumfangsende 541 und ein Ringaußenumfangsende 542. Das Ringinnenumfangsende 541 ist ein Ende des Mantelrings 54 an der Innenseite in der Lüfterradradialrichtung DRr, und bildet das Einlassloch 54a aus. Das Ringaußenumfangsende 542 ist ein Ende des Mantelrings 54 an der Außenseite in der Lüfterradradialrichtung DRr.
Wie dies in 3 gezeigt ist, ist der Mantelring 54 an der ersten Seite in der Lüfterradaxialmittenrichtung DRa vorgesehen, d.h. an der Seite des Luftansauganschlusses 221a in Bezug auf die Vielzahl an Flügeln 52. Der Mantelring 54 ist mit dem Flügelende 521 der ersten Seite von jedem der Vielzahl an Flügeln 52 verbunden.
Der Rotorgehäuseabschnitt 56 hat eine zylindrische Form mit einer Mitte, die mit der Lüfterradaxialmitte CL ausgerichtet ist. Der Rotorgehäuseabschnitt 56 ist mit dem Flügelende 522 der zweiten Seite von jedem der Vielzahl an Flügeln 52 verbunden. Anders ausgedrückt ist der Rotorgehäuseabschnitt 56 ein zylindrischer Abschnitt, der sich zylindrisch von dem Flügelende 522 der zweiten Seite zu der zweiten Seite in der Lüfterradaxialmittenrichtung DRa erstreckt. In dem Rotorgehäuseabschnitt 56 ist der Motorrotor 161 an der Innenumfangsseite des Rotorgehäuseabschnittes 56 untergebracht. Der Rotoraußenumfangsabschnitt 161b sitzt in Presspassung an der Innenumfangsseite des Rotorgehäuseabschnittes 56 und ist daran fixiert.
Genauer gesagt hat, wie dies in 6 gezeigt ist, der Rotorgehäuseabschnitt 56 einen Körperabschnitt 561 und eine Vielzahl an Rippen 562. Der Körperabschnitt 561 ist zylindrisch und hat eine Innenumfangsfläche 561a. Die in Vielzahl vorgesehenen Rippen 562 sind eine Vielzahl an Vorsprüngen, die von der Innenumfangsfläche 561a vorragen. Jede der Vielzahl an Rippen 562 ist in der Umfangsrichtung des Körperabschnittes 561 so angeordnet, dass ein Zwischenraum zwischen ihnen belassen bleibt.
Die in Vielzahl vorgesehenen Rippen 562 erstrecken sich von einem Ende des Körperabschnittes 561 an der ersten Seite in der Lüfterradaxialmittenrichtung DRa zu der zweiten Seite in der Lüfterradaxialmittenrichtung DRa. Der Rotoraußenumfangsabschnitt 161b sitzt in Presspassung an der Innenseite der Vielzahl der Rippen 562. In dieser Weise ist der Rotoraußenumfangsabschnitt 161b an der Innenumfangsseite des Rotorgehäuseabschnittes 56 in einem Zustand fixiert, bei dem die in Vielzahl vorgesehenen Rippen 562 in Kontakt mit dem Rotoraußenumfangsabschnitt 161b stehen. Wie dies in 7 gezeigt ist, ist ein Bereich, der in der Innenumfangsfläche 561a umfasst ist und die Vielzahl an Rippen 562 nicht aufweist, nicht in Kontakt mit dem Rotoraußenumfangsabschnitt 161b.
Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die in Vielzahl vorgesehenen Flügel 52 fortlaufend zu sowohl dem Mantelring 54 als auch dem Rotorgehäuseabschnitt 56. Anders ausgedrückt haben die in Vielzahl vorgesehenen Flügel 52 auch eine Funktion als eine Kupplungsrippe zum Kuppeln des Mantelrings 54 und des Rotorgehäuseabschnittes 56 in einer derartigen Weise, dass der Mantelring 54 und der Rotorgehäuseabschnitt 56 überbrückt werden. Demgemäß wird ermöglicht, dass die Vielzahl an Flügeln 52, der Mantelring 54 und der Rotorgehäuseabschnitt 56 einstückig miteinander ausgebildet sind.
Darüber hinaus ist, wie dies in 8 gezeigt ist, die Gesamtheit des Rotorgehäuseabschnittes 56 an der Innenseite in der Lüfterradradialrichtung DRr in Bezug auf das Ringinnenumfangsende 541 des Mantelrings 54 angeordnet. Anders ausgedrückt ist der äußerste Durchmesser D1 des Rotorgehäuseabschnittes 56 kleiner als ein minimaler Innendurchmesser D2 des Mantelrings 54 (d.h. D1 < D2). Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel entspricht der äußerste Durchmesser D1 des Rotorgehäuseabschnittes 56 einem Außendurchmesser eines Verbindungsabschnittes 563, der in dem Rotorgehäuseabschnitt 56 umfasst ist und mit der Seitentafel 60 verbunden ist. In dieser Weise wird ermöglicht, dass der Lüfterradkörper 50 einstückig in einem Zustand ausgebildet ist, bei dem die Lüfterradaxialmittenrichtung DRa mit einer Formtrennrichtung ausgerichtet ist. Die hierbei erwähnte Formtrennrichtung ist eine Formbewegungsrichtung relativ zu einem geformten Erzeugnis während des Trennens (Separieren) eines Formwerkzeuges von dem geformten Erzeugnis.
Die in 3 gezeigte Seitentafel 60 hat eine Form, die sich in einer Scheibenform in der Lüfterradradialrichtung DRr erweitert (ausdehnt). Ein Seitentafeleinsetzloch 60a, das an der Innenumfangsseite der Seitentafel 60 ausgebildet ist, durchdringt die Seitentafel 60 in einer Dickenrichtung der Seitentafel 60. Demgemäß hat die Seitentafel 60 eine ringartige Form. Die Seitentafel 60 ist ein aus Kunststoff geformtes Erzeugnis, das separat von dem Lüfterradkörper 50 geformt wird.
Die Seitentafel 60 ist mit dem Flügelende 522 der zweiten Seite von jedem der Vielzahl an Flügeln 52 verbunden. In dieser Weise ist die Seitentafel 60 an dem Flügelende 522 der zweiten Seite von jedem der Vielzahl an Flügeln 52 fixiert. Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die Seitentafel 60 und der Motorrotor 161 mit dem Flügelende der zweiten Seite von jedem der Vielzahl an Flügeln an der zweiten Seite in der Drehachsenrichtung verbunden und bilden eine Haupttafel, die an der Drehwelle fixiert ist.
Beispielsweise wird das Verbinden zwischen der Seitentafel 60 und den Flügeln 52 durch ein Vibrationsschweißen oder Wärmeschweißen erzielt. Demgemäß ist im Hinblick auf die Schweißbarkeit durch ein Schweißen zwischen der Seitentafel 60 und den Flügeln 62 sowohl die Seitentafel 60 als auch der Flügelkörper 50 vorzugsweise aus thermoplastischem Kunststoff hergestellt. Noch eher wird bevorzugt, dass die Seitentafel 60 und der Lüfterradkörper 50 aus einem Material der gleichen Art hergestellt sind.
Die Herstellung des Turbolüfterrades 18 als ein geschlossenes Lüfterrad wird durch dieses Verbinden zwischen der Seitentafel 60 und den Flügeln 52 vollendet. Mit geschlossenem Lüfterrad ist hierbei ein Turbolüfterrad gemeint, das so aufgebaut ist, dass beide Seiten der Zwischenflügelströmungspfade 52a in der Lüfterradaxialmittenrichtung DRa, wobei diese Pfade zwischen den jeweiligen benachbarten Paaren aus den in Vielzahl vorgesehenen Flügeln 52 ausgebildet sind, durch den Mantelring 54 und die Seitentafel 60 bedeckt sind. Genauer gesagt hat der Mantelring 54 eine Ringführungsfläche 543, die den Zwischenflügelströmungspfaden 52a zugewandt sind und eine Luftströmung in den Zwischenflügelströmungspfaden 52a führt. Die Seitentafel 60 hat eine Seitentafelführungsfläche 603, die den Zwischenflügelströmungspfaden 52a zugewandt ist und eine Luftströmung in den Zwischenflügelströmungspfaden 52a führt.
Die Seitentafelführungsfläche 603 ist der Ringführungsfläche 543 zugewandt, wobei die Zwischenflügelströmungspfade 52a zwischen der Seitentafelführungsfläche 603 und der Ringführungsfläche 543 angeordnet sind, und die Seitentafelführungsfläche 603 ist an der Außenseite in der Lüfterradradialrichtung DRr in Bezug auf die Luftströmungsführungsfläche 164 angeordnet. Die Seitentafelführungsfläche 603 führt eine Funktion zum sanften Führen einer Luftströmung, die entlang der Luftströmungsführungsfläche 164 tritt, zu dem Ausblasanschluss 18a aus.
Die Seitentafel 60 hat ein Seitentafelinnenumfangsende 601 und ein Seitentafelaußenumfangsende 602. Das Seitentafelinnenumfangsende 601 ist ein Ende der Seitentafel 60 an der Innenseite in der Lüfterradradialrichtung DRr und bildet das Seitentafeleinsetzloch 60a. Das Seitentafelinnenumfangsende 601 ist mit dem Verbindungsabschnitt 563 des Rotorgehäuseabschnittes 56 verbunden, wie dies in den 6 und 7 gezeigt ist. Die 6 und 7 zeigen das Seitentafelinnenumfangsende 601 und den Verbindungsabschnitt 563 beabstandet voneinander in derartiger Weise, dass das Seitentafelinnenumfangsende 601 und der Verbindungsabschnitt 563 mit Leichtigkeit visuell wahrgenommen werden können. Das Seitentafelaußenumfangsende 602 ist ein Ende der Seitentafel 60 an der Außenseite in der Lüfterradradialrichtung DRr.
Wie dies in 3 gezeigt ist, sind das Seitentafelaußenumfangsende 602 und das Ringaußenumfangsende 542 beabstandet voneinander in der Lüfterradaxialmittenrichtung DRa angeordnet. Das Seitentafelaußenumfangsende 602 und das Ringaußenumfangsende 542 bilden den Ausblasanschluss 18a zwischen dem Seitentafelaußenumfangsende 602 und dem Ringaußenumfangsende 542 als einen Anschluss, durch den die Luft, die durch die Zwischenflügelströmungspfade 52a getreten ist, herausgeblasen wird.
Wie dies in 9 gezeigt ist, hat jeder aus der Vielzahl an Flügeln 52 einen Führungsrand 525 und einen nacheilenden Rand 526.
Der Führungsrand 525 ist ein Rand, der in dem Flügel 52 umfasst ist und sich an der Innenseite in der Lüfterradradialrichtung DRr in Bezug auf den Mantelring 54 befindet. Demgemäß ist der Führungsrand 525 ein stromaufwärtiger Rand des Flügels 52 in einer Strömungsrichtung einer Hauptströmung. Die Hauptströmung ist eine Luftströmung, die durch das Ansaugloch (Einlassloch) 54a tritt und zu dem Zwischenflügelströmungspfad 52a strömt, wie dies durch Pfeile FLa und FLb in 3 gezeigt ist. Anders ausgedrückt ist der Führungsrand 525 ein in Bezug auf die Luftströmung stromaufwärtiger Rand eines Vorsprungsabschnittes 527 des Flügels 52. Der Vorsprungsabschnitt 527 ist ein Abschnitt, der in dem Flügel 52 umfasst ist und zu der Innenseite in der Lüfterradradialrichtung DRr von dem Ringinnenumfangsende 541 vorragt.
Der nacheilende Rand 526 ist ein Rand des Flügels 52 an der Außenseite in der Lüfterradradialrichtung DRr. Demgemäß ist der nacheilende Rand 526 ein stromabwärtiger Rand des Flügels 52 in der Strömungsrichtung der Hauptströmung.
Der Führungsrand 525 hat einen sich radial erstreckenden Abschnitt 525a und einen sich axial erstreckenden Abschnitt 525b.
Der sich radial erstreckende Abschnitt 525a ist ein Abschnitt (ein Teil) des Flügelendes 521 der ersten Seite. Genauer gesagt ist der sich radial erstreckende Abschnitt 525a ein Abschnitt, der in dem Flügelendabschnitt 521 der ersten Seite umfasst ist und sich an der Innenseite in der Lüfterradradialrichtung DRr in Bezug auf das Ringinnenumfangsende 541 befindet. Der sich radial erstreckende Abschnitt 525a erstreckt sich zu einem Innenende 521b des Flügelendes 521 der ersten Seite von einem Verbindungsabschnitt 521a des Flügelendes 521 der ersten Seite an einer Verbindung mit dem Ringinnenumfangsende 541. Das Innenende 521b des Flügelendes 521 der ersten Seite ist ein Ende des Flügelendes 521 der ersten Seite an der Innenseite in der Lüfterradaxialmittenrichtung DRa.
Der sich axial erstreckende Abschnitt 525b erstreckt sich von der ersten Seite zu der zweiten Seite in der Lüfterradaxialmittenrichtung DRa, wobei er von dem Innenende 521b des Flügelendes 521 der ersten Seite zu dem Innenende 522a des Flügelendes 522 der zweiten Seite eine Abdeckung bildet. Das Innenende 522a des Flügelendes 522 der zweiten Seite ist ein Ende des Flügelendes 522 der zweiten Seite an der Innenseite in der Lüfterradaxialmittenrichtung DRa. Der sich axial erstreckende Abschnitt 525b umfasst einen geneigten Abschnitt, der sich so erstreckt, dass er zu der Innenseite in der Lüfterradradialrichtung DRr unter Annäherung zu der zweiten Seite von der ersten Seite in der Lüfterradaxialmittenrichtung DRa versetzt ist, und umfasst des Weiteren einen Abschnitt, der sich parallel zu der Lüfterradaxialmittenrichtung DRa erstreckt.
Der sich axial erstreckende Abschnitt 525b hat einen Bereich R1 der zweiten Seite und einen Bereich R2 der ersten Seite. Der Bereich R1 der zweiten Seite ist ein Bereich, der in dem sich axial erstreckenden Abschnitt 525b umfasst ist und sich an der zweiten Seite in der Lüfterradaxialmittenrichtung DRa befindet. Der Bereich R2 der ersten Seite ist ein Bereich, der in dem sich axial erstreckenden Abschnitt 525b umfasst ist und sich an der ersten Seite in der Lüfterradaxialmittenrichtung DRa in Bezug auf den Bereich R1 der zweiten Seite befindet. Der Bereich R2 der ersten Seite ist ein Teil des geneigten Abschnittes. Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel entspricht der Bereich R1 der zweiten Seite einem Bereich der zweiten Seite, der in dem Führungsrand umfasst ist und sich an der zweiten Seite in der Drehachsenrichtung befindet. Der Bereich R2 der ersten Seite entspricht einem Bereich der ersten Seite, der in dem Führungsrand umfasst ist und sich an der ersten Seite in der Drehachsenrichtung in Bezug auf den Bereich der zweiten Seite befindet.
Jeder der Vielzahl an Flügeln 52 hat eine Vielzahl an Absatzabschnitten 53 in dem Bereich R2 der ersten Seite. Der Bereich R1 der zweiten Seite umfasst keinen Absatzabschnitt 53. Demgemäß sind die in Vielzahl vorgesehenen Absatzabschnitte 53 lediglich in dem Bereich R2 der ersten Seite in dem Paar aus dem Bereich R2 der ersten Seite und dem Bereich R1 der zweiten Seite ausgebildet. Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind drei Absatzabschnitte 53 so vorgesehen, dass sie die Vielzahl an Absatzabschnitten 53 bilden, wie dies in 10 gezeigt ist.
Wie dies in 11 gezeigt ist, hat jeder aus der Vielzahl an Absatzabschnitten 53 eine erste Fläche 531, eine zweite Fläche 532 und eine dritte Fläche 533.
Die erste Fläche 531 erstreckt sich von der Außenseite in der Lüfterradradialrichtung DRr zu der Innenseite in der Lüfterradradialrichtung DRr. Die zweite Fläche 532 erstreckt sich von der Außenseite in der Lüfterradradialrichtung DRr zu der Innenseite in der Lüfterradradialrichtung DRr. Die zweite Fläche 532 befindet sich an der zweiten Seite in der Lüfterradaxialmittenrichtung DRa in Bezug auf die erste Fläche 531. Die dritte Fläche 533 verbindet die erste Fläche 531 und die zweite Fläche 532 in einer derartigen Weise, dass sie einen Absatz zwischen der ersten Fläche 531 und der zweiten Fläche 532 ausbildet. Demgemäß ist jeder der Absatzabschnitte 53 ein Abschnitt, der zwei Flächen erzeugt, die sich an verschiedenen Positionen in der Lüfterradaxialmittenrichtung DRa befinden.
Betreffend die benachbarten Absatzabschnitte 53 in der Lüfterradaxialmittenrichtung DRa sind die zweite Fläche 532 des Absatzabschnittes 53 an der ersten Seite in der Lüfterradaxialmittenrichtung DRa und die erste Fläche 531 des Absatzabschnittes 53 an der zweiten Seite in der Lüfterradaxialmittenrichtung DRa fortlaufend zueinander ausgebildet. Anders ausgedrückt sind die zweite Fläche 532 des Absatzabschnittes 53 an der ersten Seite in der Lüfterradaxialmittenrichtung DRa und die erste Fläche 531 des Absatzabschnittes 53 an der zweiten Seite in der Lüfterradaxialmittenrichtung DRa durch eine gemeinsame Fläche gebildet.
Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel erstreckt sich ein Abschnitt, der in der ersten Fläche 531 umfasst ist und sich in einem anderen Bereich außer einem Fortsetzungsabschnitt 533a an einer Position befindet, die zu der dritten Fläche 533 fortlaufend ist, senkrecht zu der Lüfterradaxialmittenrichtung DRr. Die zweite Fläche 532 erstreckt sich ebenfalls senkrecht zu der Lüfterradaxialmittenrichtung DRr. Der Fortsetzungsabschnitt 533a zwischen der ersten Fläche 531 und der dritten Fläche 533 ist gekrümmt. Ein Fortsetzungsabschnitt 533b zwischen der zweiten Fläche 532 und der dritten Fläche 533 ist nicht gekrümmt, sondern hat eine Ecke. Der Fortsetzungsabschnitt 533b zwischen der zweiten Fläche 532 und der dritten Fläche 533 kann gekrümmt sein.
Ein Abschnitt 533c, der in der dritten Fläche 533 umfasst ist und sich in einem anderen Bereich außer den Fortsetzungsabschnitten 533a und 533b an Positionen befindet, die zu der ersten Fläche 531 und der zweiten Fläche 532 jeweils fortgesetzt sind, erstreckt sich parallel zu der Lüfterradaxialmittenrichtung DRa.
Wie dies in 9 gezeigt ist, befindet sich der Bereich R2 der ersten Seite an der ersten Seite in der Laufradaxialmittenrichtung DRa in Bezug auf den nacheilenden Rand 526. Genauer gesagt befindet sich die zweite Fläche 532 des Absatzabschnittes 53, der in der Vielzahl an Absatzabschnitten 53 umfasst ist und sich an einer Position befindet, die zu der zweiten Seite in der Lüfterradaxialmittenrichtung DRr am nächsten ist, an der ersten Seite in der Lüfterradaxialmittenrichtung DRa in Bezug auf ein Ende 526a des nacheilenden Randes 526 an der ersten Seite in der Lüfterradaxialmittenrichtung DRa.
Wie dies in 12 gezeigt ist, hat jeder der Vielzahl an Absatzabschnitten 53 ein Seitenende 535 der Überdruckfläche und ein Seitenende 536 der Unterdruckfläche. 12 zeigt eine Draufsicht auf einen der Flügel 52 unter Betrachtung von der ersten Seite in der Flügelradaxialmittenrichtung DRr. Genauer gesagt zeigt 12 eine Ansicht von jedem der Vielzahl an Absatzabschnitten 53 unter Betrachtung von der ersten Seite in der Lüfterradaxialmittenrichtung DRr.
Das Seitenende 535 der Überdruckfläche ist ein Ende, das in dem Absatzabschnitt 53 umfasst ist und sich an der Seite der Überdruckfläche 523 und an der Innenseite in der Lüfterradradialrichtung DRr befindet. Das Seitenende 536 der Unterdruckfläche ist ein Ende, das in dem Absatzabschnitt 53 umfasst ist und sich an der Seite der Unterdruckfläche 524 und an der Innenseite in der Lüfterradradialrichtung DRr befindet.
Das Seitenende 535 der Überdruckfläche ist gekrümmt. Es wird angenommen, dass ein gedachter Kreis VC1 definiert ist, der durch einen Punkt P1 tritt, der sich am weitesten innen in der Lüfterradradialrichtung DRr in einem der Absatzabschnitte 53 befindet, und der eine Kreismitte hat, die mit der Lüfterradaxialmittenrichtung DRa ausgerichtet ist, wie dies in 13 gezeigt ist. Die Lüfterradaxialmittenrichtung DRa stimmt mit einer Mitte der Drehwelle 14 überein. Außerdem wird angenommen, dass eine Erstreckungslinie VL1 der Überdruckfläche eine Verlängerung von einer Seite ist, die in einem der Absatzabschnitte 53 umfasst ist und sich an der Seite der Überdruckfläche 523 befindet, zu der Führungsendseite des Flügels 52 entlang der Überdruckfläche 523. Das Seitenende 535 der Überdruckfläche hat eine derartige Form, dass eine abgerundete Ecke (Spitze) mit einem Schnittpunkt P2 des gedachten Kreises VC1 und der Erstreckungslinie VL1 der Überdruckfläche übereinstimmt.
In ähnlicher Weise ist das Seitenende 536 der Unterdruckfläche gekrümmt. Es wird angenommen, dass eine Erstreckungslinie VL2 der Unterdruckflächenseite eine Verlängerung von einer Seite ist, die in einem der Absatzabschnitte 53 umfasst ist und sich an der Seite der Unterdruckfläche 524 befindet, zu der Führungsendseite des Flügels 52 entlang der Unterdruckfläche 524, wie dies in 13 gezeigt ist. Das Seitenende 536 der Unterdruckfläche hat eine derartige Form, dass eine abgerundete Ecke (Spitze) mit einem Schnittpunkt P3 des gedachten Kreises VC1 und der Erstreckungslinie (Verlängerungslinie) VL2 der Unterdruckflächenseite übereinstimmt. Das Seitenende 536 der Unterdruckfläche befindet sich an der Außenseite in der Lüfterradradialrichtung DRr in Bezug auf den gedachten Kreis VC1.
Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel überlappt ein Teil einer Seite, die in der ersten Fläche 531 umfasst ist und sich an dem Seitenende 535 der Überdruckfläche und dem Seitenende 536 der Unterdruckfläche befindet, mit einem Teil des gedachten Kreises VC1, wie dies in 13 gezeigt ist. Anders ausgedrückt hat ein Teil der Fläche des Absatzabschnittes 53 an der Innenseite in der Lüfterradradialrichtung DRr eine gekrümmte Form, die sich entlang des gedachten Kreises VC1 erstreckt.
Wie dies in 13 gezeigt ist, ist ein Krümmungsradius R2 des Seitenendes 536 der Unterdruckfläche größer als ein Krümmungsradius R1 des Seitendendes 535 der Überdruckfläche. Demgemäß ist ein Biegegrad (Ausmaß des Biegens) des Seitenendes 536 der Unterdruckfläche geringer als ein Biegegrad des Seitenendes 535 der Überdruckfläche.
Wie dies in 3 gezeigt ist, bewegt sich das wie vorstehend beschrieben aufgebaute Turbolüfterrad 18 drehend in der Lüfterraddrehrichtung DRf mit dem Motorrotor 161 als ein Körper. Die Flügel 52 des Turbolüfterrades 18 verleihen daher der Luft gemäß der Bewegung des Turbolüfterrades 18 ein Moment. Als ein Ergebnis bläst das Turbolüfterrad 18 Luft radial von dem Ausblasanschluss 18a nach außen, der zu dem Außenumfang des Turbolüfterrades 18 offen ist. Zu diesem Zeitpunkt wird die Luft, die von dem Ansaugloch 54a hereingenommen wird und durch die Flügel 52 geliefert wird, d.h. die von dem Ausblasanschluss 18a geblasene Luft zu der Außenseite des Gebläses 18 über den Luftausblasanschluss 12a abgegeben, der durch das Gehäuse 12 gebildet ist.
Ein Verfahren zum Herstellen des Turbolüfterrades 18 ist nachstehend beschrieben. Wie dies in 14 gezeigt ist, wird der Lüfterradkörper 50 anfänglich bei einem Schritt S01 als ein Lüfterradkörperausbildungsschritt ausgebildet. Bei diesem Schritt werden die Vielzahl an Flügeln 52, der Mantelring 54 und der Rotorgehäuseabschnitt 56, die sämtlich Bestandteilelemente des Lüfterradkörpers 50 sind, einstückig miteinander ausgebildet.
Genauer gesagt werden die Vielzahl an Flügeln 52, der Mantelring 54 und der Rotorgehäuseabschnitt 56 durch Spritzformen unter Verwendung von thermoplastischem Kunststoff und einem Paar an Formwerkzeugen, die in der Lüfterradaxialmittenrichtung DRa sich öffnen und schließen, einstückig geformt. Das Paar an Formwerkzeugen umfasst ein Werkzeug (Form) der ersten Seite und ein Werkzeug (Form) der zweiten Seite. Die Form der zweiten Seite ist eine Form, die an der zweiten Seite in der Lüfterradaxialmittenrichtung DRa in Bezug auf die Form der ersten Seite vorgesehen ist.
Bei diesem Schritt wird erwärmter und geschmolzener thermoplastischer Kunststoff zwischen dem Paar an Formwerkzeugen eingespritzt. Nachdem der eingespritzte thermoplastische Kunststoff sich verfestigt hat, werden die als Paar vorgesehenen Formwerkzeuge geöffnet. Genauer gesagt werden die als Paar vorgesehenen Formwerkzeuge von dem verfestigten geformten Erzeugnis in der Lüfterradaxialmittenrichtung DRa bewegt. Als ein Ergebnis werden die als Paar vorgesehenen Formwerkzeuge von dem geformten Erzeugnis getrennt.
Nach der Vollendung des Schrittes S01 geht der Prozess zu dem Schritt S02 weiter. Bei dem Schritt S02 als ein Seitentafelausbildungsschritt wird die Seitentafel 60 beispielsweise durch Spritzformen ausgebildet. Es ist hierbei zu beachten, dass entweder der Schritt S01 oder der Schritt S02 zuerst ausgeführt werden kann.
Nach der Vollendung des Schrittes S02 geht der Prozess zu dem Schritt S03 weiter. Bei dem Schritt S03 als ein Verbindungsschritt wird die Seitentafel 60 mit jedem der Flügelenden 522 der zweiten Seite der Flügel 52 verbunden. Das Verbinden zwischen den Flügeln 52 und der Seitentafel 60 wird durch ein Vibrationsschweißen oder Wärmeschweißen beispielsweise erzielt. Das Turbolüfterrad 18 ist nach der Vollendung des Schrittes S03 vollendet.
Gemäß dem vorstehend beschriebenen ersten Ausführungsbeispiel hat jeder der Vielzahl an Flügeln 52 die Vielzahl an Absatzabschnitten 53, die an dem Führungsrand 525 ausgebildet sind.
Ein Vergleich wird nachstehend zwischen dem vorliegenden Ausführungsbeispiel und einem in 15 gezeigten Vergleichsbeispiel 1 vorgenommen. Das Vergleichsbeispiel 1 unterscheidet sich von dem vorliegenden Ausführungsbeispiel in dem Punkt, dass jeder der Vielzahl an Flügeln 52 eines Turbolüfterrades J18 keinen Absatzabschnitt 53 hat. Im Vergleichsbeispiel 1 trennt sich die Luftströmung FLc, die von dem Führungsrand 525 des Flügels 52 zu der Seite der Unterdruckfläche 524 des Flügels 52 strömt, von der Unterdruckfläche 524 an der Seite des Mantelrings 54, wie dies in 16 gezeigt ist. Diese Abtrennung (Separation) bewirkt ein Geräusch.
Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind jedoch die in Vielzahl vorgesehenen Absatzabschnitte 53 in dem Bereich der Seite des Mantelrings 54 des Führungsrandes 525 ausgebildet. Luft strömt zu der Unterdruckfläche 524 des Flügels 52 entlang von jedem der Vielzahl an Absatzabschnitten 53. Demgemäß kann, wie dies in 17 gezeigt ist, das Abtrennen (Separation) der Luftströmung FLc von der Unterdruckfläche 524 an der Seite des Mantelrings 54 stärker reduziert werden als im Vergleichsbeispiel 1.
Dieser Punkt ist nachstehend genauer beschrieben. Wie dies in 11 gezeigt ist, hat der Absatzabschnitt 53 einen vorragenden Abschnitt, der durch die erste Fläche 531 und die dritte Fläche 533 gebildet ist, und einen vertieften Abschnitt, der durch die zweite Fläche 532 und die dritte Fläche 533 gebildet ist. Eine Luftströmung, die durch die Seite der Unterdruckfläche 524 von dem vertieften Abschnitt tritt, ist eine Strömung, die zu der Unterdruckfläche 524 eindringt. In diesem Fall wird die Luftströmung, die durch die Seite der Unterdruckfläche 524 von dem vorragenden Abschnitt tritt, gegen die Unterdruckfläche 524 durch die eintretende Strömung (eindringende Strömung) gedrückt. Demgemäß kann eine Abtrennung (Separation) der Luftströmung FLc von der Unterdruckfläche 524 vermindert werden, wenn die Luftströmung FLc durch die Seite der Unterdruckfläche 524 tritt.
Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist das Seitenende 536 der Unterdruckfläche von jedem der Vielzahl an Absatzabschnitten 53 an der Außenseite in der Lüfterradradialrichtung DRr in Bezug auf den gedachten Kreis VC1 angeordnet, wie dies in 13 gezeigt ist. In diesem Fall kann die Luftströmung, die durch jeden der Vielzahl an Absatzabschnitten 53 getreten ist, näher zu der Unterdruckfläche 524 als in einem Fall gelangen, bei dem das Seitenende 536 der Unterdruckfläche sich an der Innenseite in der Lüfterradrichtung DRr in Bezug auf den gedachten Kreis VC1 befindet. In diesem Aufbau kann die Separation der Luftströmung FLc von der Unterdruckfläche 524 auch dann abnehmen, wenn die Luftströmung FLc durch die Seite der Unterdruckfläche 524 tritt.
Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der Biegegrad (Ausmaß des Biegens) des Seitenendes 536 der Unterdruckfläche von jedem der Vielzahl an Absatzabschnitten 53 geringer als der Biegegrad des Seitenendes 535 der Überdruckfläche, wie dies in 13 gezeigt ist. In diesem Fall kann die Luftströmung, die durch jeden der Vielzahl an Absatzabschnitten 53 getreten ist, näher zu der Unterdruckfläche 524 gelangen. In diesem Aufbau kann die Separation der Luftströmung FLc von der Unterdruckfläche 524 auch dann abnehmen, wenn die Luftströmung FLc durch die Seite der Unterdruckfläche 524 tritt.
Wie dies aus den vorstehend dargelegten Ergebnissen offensichtlich ist, kann das Geräusch in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel stärker vermindert werden als im Vergleichsbeispiel 1. Genauer gesagt kann, wie dies in 18 gezeigt ist, das Geräusch um 1 Dezibel verringert werden. 18 zeigt ein Simulationsergebnis, das durch die Erfinder der vorliegenden Erfindung erlangt worden ist.
Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die in Vielzahl vorgesehenen Absatzabschnitte nicht an dem gesamten Führungsrand 525, sondern lediglich in einem mantelringseitigen Teil des Führungsrandes 525 ausgebildet.
Die Form des Flügels 25, der die Absatzabschnitte an dem Führungsrand 525 umfasst, ist äquivalent zu einer Form, die erhalten wird, indem ein Teil von dem Flügel 52 entfernt wird, das keinen Absatzabschnitt an dem Führungsrand 525 hat. Demgemäß hat jeder der Flügel 52, der die Absatzabschnitte in dem Führungsrand 525 hat, einen Flächeninhalt der Seitenfläche, der durch den Betrag des Flächeninhalts der Absatzabschnitte vermindert ist. In diesem Fall nimmt die Arbeitsleistung ab, die durch jeden der Flügel 52 für die Luftextraktion ausgeführt wird. Anders ausgedrückt nimmt die Arbeitsleistung ab, die durch jeden der Vielzahl an Flügeln 52 für die Luft ausgeführt wird. Wenn die Vielzahl an Absatzabschnitten 53 über den gesamten Führungsrand 525 anders als im vorliegenden Ausführungsbeispiel ausgebildet sind, nimmt die durch den Flügel 52 ausgeführte Arbeitsleistung signifikant ab.
Der Bereich R1 der zweiten Seite ist von dem Mantelring 54 separat. Demgemäß wird ein Effekt, der durch die Absatzabschnitte 53, die an dem Bereich R1 der zweiten Seite ausgebildet sind, für das Verringern der Separation der Luftströmung von der Unterdruckfläche 525 an der Seite des Mantelrings erzeugt wird, geringer als der entsprechende Effekt, der durch die Absatzabschnitte 53 erzeugt wird, die an dem Bereich R2 der ersten Seite ausgebildet sind.
Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind daher die in Vielzahl vorgesehenen Absatzabschnitte 53 lediglich an erforderlichen Abschnitten des Führungsrandes 525 ausgebildet. Genauer gesagt sind die in Vielzahl vorgesehenen Absatzabschnitte 53 an lediglich dem Bereich R2 der ersten Seite bei dem Paar aus dem Bereich R2 der ersten Seite und dem Bereich R1 der zweiten Seite ausgebildet. Der Bereich R2 der ersten Seite des Führungsrandes 525 befindet sich an der Seite, die nahe zu dem Mantelring 54 ist. Demgemäß kann ein ausreichender Effekt zum Verringern des Separierens der Luftströmung von der Mantelringseite erzielt werden, wobei daher ein Absinken bei der Arbeitsleistung, die durch die Vielzahl an Flügeln 52 ausgeführt wird, verringert werden kann.
Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel bilden die in Vielzahl vorgesehenen Flügel 52, der Mantelring 54 und der Rotorgehäuseabschnitt 56 ein einstückig geformtes Erzeugnis. Dieses einstückig geformte Erzeugnis umfasst keinen strukturellen Abschnitt an der Innenseite in der Lüfterradradialrichtung DRr in Bezug auf den Rotorgehäuseabschnitt 56 mit Ausnahme der Flügel 52. Der gesamte Rotorgehäuseabschnitt 56 ist an der Innenseite in der Lüfterradradialrichtung DRr in Bezug auf das Ringinnenumfangsende 541 des Mantelrings 54 angeordnet.
Gemäß diesem Aufbau kann die Lüfterradaxialmittenrichtung DRa mit einer Formtrennrichtung während des einstückigen Ausbildens der Vielzahl an Flügeln 52, des Mantelrings 54 und des Rotorgehäuseabschnittes 56 durch Anwendung eines Paares an Formwerkzeugen ausgerichtet werden. Demgemäß kann das Turbolüfterrad 18, das die Vielzahl an Flügeln 52, den Mantelring 54 und den Rotorgehäuseabschnitt 56 aufweist, mit Leichtigkeit ausgebildet werden.
Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel erstreckt sich der Abschnitt 533c, der in der dritten Fläche 533 umfasst ist und sich in einem anderen Bereich außer den Fortsetzungsabschnitten 533a und 533b an Positionen befindet, die sich zu der ersten Fläche 531 und der zweiten Fläche 532 jeweils fortsetzen, parallel zu der Lüfterradaxialmittenrichtung DRa bei jedem der Vielzahl an Absatzabschnitten 53. Demgemäß kann die Lüfterradaxialmittenrichtung DRa mit der Formtrennrichtung (Formseparationsrichtung) während des Formens der Vielzahl an Flügeln 52 unter Verwendung eines Paares an Formwerkzeugen ausgerichtet sein.
Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel können daher die in Vielzahl vorgesehenen Absatzabschnitte 53 während des einstückigen Ausbildens des Turbolüfterrades 18 ausgebildet werden, das die Vielzahl an Flügeln 52, den Mantelring 54 und den Rotorgehäuseabschnitt 56 aufweist.
Zweites Ausführungsbeispiel
Wie dies in den 19 und 20 gezeigt ist, unterscheidet sich das vorliegende Ausführungsbeispiel von dem ersten Ausführungsbeispiel im Hinblick auf die Form von jedem der Absatzabschnitte 53 unter Betrachtung von der ersten Seite in der Lüfterradaxialmittenrichtung DRa. Der restliche Aufbau des Gebläses 10 ist ähnlich wie der entsprechende Aufbau im ersten Ausführungsbeispiel.
Wie dies in 19 gezeigt ist, hat jeder der Vielzahl an Absatzabschnitten 53 eine stärker abgeschrägte (stärker geneigte) Form als die entsprechende Form im ersten Ausführungsbeispiel.
Wie dies in 20 gezeigt ist, befindet sich das Seitenende 536 der Unterdruckfläche an der Außenseite in der Lüfterradradialrichtung DRr in Bezug auf den gedachten Kreis VC1. Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist das Seitenende 536 der Unterdruckfläche weiter entfernt von P3 zu der Außenseite in der Lüfterradradialrichtung DRr als im ersten Ausführungsbeispiel getrennt (beabstandet). Im vorliegenden Ausführungsbeispiel kann daher die Luftströmung, die durch jeden der Vielzahl an Absatzabschnitten 53 getreten ist, näher zu der Unterdruckfläche 524 gelangen.
Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist ein Teil der Fläche von jedem der Absatzabschnitte 53 an der Innenseite in der Lüfterradradialrichtung DRr eine flache Fläche. Genauer gesagt hat, wie dies in 20 gezeigt ist, jeder der Absatzabschnitte 53 eine flache Fläche, die sich linear zu der Unterdruckfläche 524 von dem Punkt P1 des Absatzabschnittes 53 an einer Position erstreckt, die zu der Innenseite in der Lüfterradradialrichtung DRr am nächsten ist.
Drittes Ausführungsbeispiel
Gemäß dem ersten und zweiten Ausführungsbeispiel befindet sich das Seitenende 536 der Unterdruckfläche an der Außenseite in der Lüfterradradialrichtung DRr in Bezug auf den gedachten Kreis VC1. Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel befindet sich jedoch das Seitenende 536 der Unterdruckfläche an dem gedachten Kreis VC1, wie dies in 21 gezeigt ist. Das Seitenende 536 der Unterdruckfläche ist eine Ecke mit Spitze, die mit dem Schnittpunkt des gedachten Kreises VC1 und der Unterdruckfläche 524 übereinstimmt. In diesem Fall kann die Luftströmung, die durch jeden der Vielzahl an Absatzabschnitten 53 getreten ist, in ähnlicher Weise näher zu der Unterdruckfläche 524 als in dem Fall gelangen, bei dem das Seitenende 536 der Unterdruckfläche sich an der Innenseite in der Lüfterradradialrichtung DRr in Bezug auf den gedachten Kreis VC1 befindet.
Viertes Ausführungsbeispiel
Wie dies in 22 gezeigt ist, unterscheidet sich das vorliegende Ausführungsbeispiel von dem ersten Ausführungsbeispiel in dem Punkt, dass jeder der Vielzahl an Absatzabschnitten 53 geneigt (schräg gestellt) ist. Der restliche Aufbau des Gebläses 10 ist ähnlich wie der entsprechende Aufbau im ersten Ausführungsbeispiel.
Gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel ist die zweite Fläche 532 von jedem der Absatzabschnitte 53 eine Fläche, die senkrecht zu der Lüfterradaxialmittenrichtung DRa ist. Demgemäß ist die zweite Fläche 532 so aufgebaut, dass der Seitenbereich der Überdruckfläche 523 und der Seitenbereich der Unterdruckfläche 524 der zweiten Fläche 532 sich an der gleichen Position in der Lüfterradaxialmittenrichtung DRr befinden.
Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist jedoch die zweite Fläche 532 zu einer Fläche, die senkrecht zu der Lüfterradaxialmittenrichtung DRa ist, so geneigt, dass die zweite Fläche 532 zu der zweiten Seite in der Lüfterradaxialmittenrichtung DRa verschoben ist unter Annäherung zu der Unterdruckfläche 524 von der Überdruckfläche 523. Anders ausgedrückt erstreckt sich die zweite Fläche 532, während sie zu der zweiten Seite in der Lüfterradaxialmittenrichtung DRa versetzt ist, unter Annäherung zu der Unterdruckfläche 524 von der Überdruckfläche 523. Die zweite Fläche 532 ist eine flache Fläche oder eine im Wesentlichen flache Fläche.
Gemäß diesem Aufbau kann die Luftströmung, die durch jeden der Vielzahl an Absatzabschnitte 53 getreten ist, näher zu der Unterdruckfläche 524 als in dem Fall gelangen, bei dem die zweite Fläche 532 von jedem der Vielzahl an Absatzabschnitten 53 eine Fläche ist, die senkrecht zu der Lüfterradaxialmittenrichtung DRa ist. Demgemäß kann die Separation der Luftströmung FLc von der Unterdruckfläche 524 stärker abnehmen, wenn die Luftströmung FLc durch die Seite der Unterdruckfläche 524 tritt.
Weitere Ausführungsbeispiele

(1) Gemäß den vorstehend beschriebenen jeweiligen Ausführungsbeispielen erstreckt sich der Abschnitt 533c, der an der dritten Fläche 533 umfasst ist und sich in einem anderen Bereich außer den Fortsetzungsabschnitten 533a und 533b an Positionen, die zu der ersten Fläche 531 und der zweiten Fläche 532 jeweils fortlaufend sind, befindet, parallel zu der Lüfterradaxialmittenrichtung DRa, wie dies in 11 gezeigt ist. Jedoch kann, wie dies in 23 gezeigt ist, der Abschnitt 533c, der in der dritten Fläche 533 umfasst ist und sich in dem anderen Bereich außer den Fortsetzungsabschnitten 533a und 533b befindet, zu der Lüfterradaxialmittenrichtung DRa in einer derartigen Richtung geneigt sein, dass er zu der Innenseite in der Lüfterradradialrichtung DRr unter Annäherung zu der zweiten Seite von der ersten Seite in der Lüfterradaxialmittenrichtung DRa versetzt ist. Bei diesem Aufbau kann die Lüfterradaxialmittenrichtung DRa auch mit der Formseparationsrichtung während des Ausbildens der Vielzahl an Flügeln 52 unter Verwendung eines Paares an Formwerkzeugen ausgerichtet sein.
(2) Gemäß den jeweiligen vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen wird der Motorrotor 161 als ein Fixierelement zum Fixieren der Drehwelle 14 und des Turbolüfterrades 18 verwendet. Jedoch kann ein Lüfterradnabenabschnitt 58 so vorgesehen sein, dass er als dieses Fixierelement fungiert, wie dies in 24 gezeigt ist. In diesem Fall sind die Seitentafel 60 und der

58

Das in 24 gezeigte Gebläse 10 unterscheidet sich von dem Gebläse 10 des ersten Ausführungsbeispiels in dem Punkt, dass der Lüfterradnabenabschnitt 58 vorgesehen ist. Der restliche Aufbau des Gebläses 10 ist ähnlich wie der entsprechende Aufbau im ersten Ausführungsbeispiel. Der Lüfterradnabenabschnitt 58 ist ein aus Kunststoff geformtes Erzeugnis, das separat von dem Lüfterradkörper 50 geformt wird. Der Lüfterradnabenabschnitt 58 ist mit dem Flügelende 522 der zweiten Seite und dem Rotorgehäuseabschnitt 56 verbunden. Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel bildet eine Fläche des Lüfterradnabenabschnittes 58 an der ersten Seite in der Lüfterradaxialmittenrichtung DRa eine Luftströmungsführungsfläche für ein Führen einer Luftströmung anstelle der Fläche 164 des Rotorkörperabschnittes 161a des ersten Ausführungsbeispiels.
(3) Gemäß den jeweiligen vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen hat der Führungsrand 525 des Flügels 52 den sich radial erstreckenden Abschnitt 525a und den sich axial erstreckenden Abschnitt 525b. Jedoch kann der sich radial erstreckende Abschnitt 525a von dem Führungsrand 525 weggelassen werden. In diesem Fall können die in Vielzahl vorgesehenen Absatzabschnitte 53 zu der zweiten Seite hin in der Lüfterradaxialmittenrichtung DRa von dem Verbindungsabschnitt 521a des Flügelendes 521 der ersten Seite an der Verbindungsposition mit dem Ringinnenumfangsende 541 ausgebildet sein.
(4) Gemäß den jeweiligen vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen ist die Grenze zwischen dem Bereich R2 der ersten Seite und dem Bereich R1 der zweiten Seite in dem nacheilenden Rand 526 umfasst und befindet sich in einem Bereich an der ersten Seite in der Lüfterradaxialmittenrichtung DRa in Bezug auf das Ende 526a an der ersten Seite in der Lüfterradaxialmittenrichtung DRa, wie dies in 9 gezeigt ist. Die Grenze zwischen dem Bereich R2 der ersten Seite und dem Bereich R1 der zweiten Seite kann sich an der gleichen Position wie der Endabschnitt 526a des nacheilenden Randes 526 an der ersten Seite in der Lüfterradaxialmittenrichtung DRa befinden.
(5) Gemäß den jeweiligen vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen sind die in Vielzahl vorgesehenen Absatzabschnitte 53 lediglich an dem Bereich R2 der ersten Seite bei dem Paar aus dem Bereich R2 der ersten Seite und dem Bereich R1 der zweiten Seite ausgebildet. Jedoch ist lediglich erforderlich, dass die in Vielzahl vorgesehenen Absatzabschnitte 53 in einem Teil des Führungsrandes 525 ausgebildet sind und an zumindest dem Bereich R2 der ersten Seite bei dem Paar aus dem Bereich R2 der ersten Seite und dem Bereich R1 der zweiten Seite ausgebildet sind. Dieser Aufbau, der lediglich diese Anforderung erfüllt, erzeugt ebenfalls Effekte, die ähnlich wie die Effekte des ersten Ausführungsbeispiels sind. Jedoch wird bevorzugt, dass die in Vielzahl vorgesehenen Absatzabschnitte 53 an lediglich dem Bereich R2 der ersten Seite bei dem Paar aus dem Bereich R2 der ersten Seite und dem Bereich R1 der zweiten Seite ausgebildet sind. Dieser Aufbau ist im Hinblick auf das Erzeugen eines ausreichenden Effektes zu bevorzugen, der das Separieren der Luftströmung von der Mantelringseite vermindert, während der Effekt zum Verringern eines Abfalls der Arbeitsleistung, die durch jeden der Vielzahl an Flügeln 52 ausgeführt wird, verbessert wird.
(6) Gemäß den jeweiligen vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen beträgt die Anzahl der Absatzabschnitte 53, die für jeden der Vielzahl an Flügeln 52 vorgesehen sind, drei. Jedoch kann diese Anzahl zwei oder vier oder mehr betragen. Alternativ kann lediglich ein Absatzabschnitt 53 bei jedem der Vielzahl an Flügeln 52 ausgebildet sein. Auch diese Aufbauarten sehen Effekte vor, die ähnlich wie die Effekte des ersten Ausführungsbeispiels sind.
(7) Gemäß den jeweiligen vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen sind die Vielzahl an Flügeln 52, der Mantelring 54 und der Rotorgehäuseabschnitt 56 durch ein einstückig geformtes Erzeugnis gebildet. Jedoch können andere Konfigurationen aufgegriffen werden. Die in Vielzahl vorgesehenen Flügel 52 können separat von dem Mantelring 54 und/oder dem Rotorgehäuseabschnitt 56 vorgesehen sein. Selbst bei diesen Konfigurationen wird bevorzugt, dass die Formen der Vielzahl an Absatzabschnitten 53 ähnlich wie die entsprechenden Formen des ersten Ausführungsbeispiels sind. In diesem Fall kann die Lüfterradaxialmittenrichtung DRa mit der Formtrennrichtung während des Kunststoffformens der Vielzahl an Flügeln 52 ausgerichtet sein. In dem Fall, bei dem die Vielzahl an Flügeln 52 separat von den anderen Elementen vorgesehen werden, kann die Haupttafel durch lediglich eine Komponente gebildet sein.
(8) Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern kann in geeigneter Weise innerhalb des Umfangs der beigefügten Ansprüche abgewandelt werden und umfasst verschiedene Abwandlungen und Variationen innerhalb eines äquivalenten Bereiches. Die hierbei beschriebenen jeweiligen Ausführungsbeispiele sind keine Ausführungsbeispiele, die zueinander nicht in Beziehung stehen, und können daher geeignet kombiniert werden, sofern derartige Kombinationen nicht offensichtlich ungeeignet sind. Gemäß den jeweiligen vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen sind die Elemente, die die jeweiligen Ausführungsbeispiele bilden, nicht unbedingt wesentlich, sofern nicht ausdrücklich dargelegt ist, dass sie wesentlich sind, oder sofern nicht ausdrücklich diese im Prinzip als wesentlich zu erachten sind. Gemäß den vorstehend erläuterten jeweiligen Ausführungsbeispielen sind solche Werte wie die Anzahl von Bestandteilen, numerische Werte, Mengen, Größen und Bereiche in den Ausführungsbeispielen nicht auf die spezifischen Werte beschränkt, sofern dies nicht ausdrücklich so angegeben ist oder sofern nicht offensichtlich eine Beschränkung auf diese spezifischen Werte im Prinzip geboten scheint. Gemäß den jeweiligen vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen sind die Materialien, Formen, Positionsbeziehungen etc. der Bestandteile und dergleichen, die in den Ausführungsbeispielen beschrieben sind, nicht auf die spezifischen Materialien, Formen, Positionsbeziehungen etc. beschränkt, sofern dies nicht ausdrücklich angegeben ist oder eine Einschränkung im Prinzip geboten scheint.
Zusammenfassung
Gemäß einem ersten Aspekt, der in einem Teil oder in sämtlichen der jeweiligen vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele dargelegt ist, hat ein Zentrifugalgebläse eine Drehwelle und ein Turbolüfterrad. Das Turbolüfterrad hat eine Vielzahl an Flügeln, einen Mantelring und eine Haupttafel. Jeder der Vielzahl an Flügeln hat einen Führungsrand und einen nacheilenden Rand. Der Führungsrand umfasst einen Bereich einer zweiten Seite und einen Bereich einer ersten Seite, der an einer ersten Seite in einer Drehachsenrichtung in Bezug auf den Bereich der zweiten Seite angeordnet ist. Der Bereich der ersten Seite befindet sich an der ersten Seite in der Drehachsenrichtung in Bezug auf den nacheilenden Rand. Ein Absatzabschnitt oder eine Vielzahl an Absatzabschnitten sind lediglich in einem Teil des Führungsrandes und in zumindest dem Bereich der ersten Seite bei dem Paar aus dem Bereich der ersten Seite und dem Bereich der zweiten Seite ausgebildet.
Gemäß einem zweiten Aspekt hat jeder der Absatzabschnitte eine erste Fläche, eine zweite Fläche und eine dritte Fläche. Die erste Fläche erstreckt sich von einer Außenseite in einer radialen Richtung zu einer Innenseite in der radialen Richtung. Die zweite Fläche erstreckt sich von der Außenseite in der radialen Richtung zu der Innenseite in der radialen Richtung und befindet sich an der zweiten Seite in der Drehachsenrichtung in Bezug auf die erste Fläche. Die dritte Fläche verbindet die erste Fläche und die zweite Fläche in einer derartigen Weise, dass ein Absatz zwischen der ersten Fläche und der zweiten Fläche ausgebildet ist. Ein Abschnitt, der in der dritten Fläche umfasst ist und sich in einem anderen Bereich außer einem Ende befindet, das zu der ersten Fläche und der zweiten Fläche fortlaufend ist, erstreckt sich parallel zu der Drehachsenrichtung oder erstreckt sich, während er zu der Innenseite in der radialen Richtung versetzt ist, unter Annäherung zu der zweiten Seite von der ersten Seite in der Drehachsenrichtung.
Demgemäß kann die Drehachsenrichtung mit einer Formtrennrichtung während des Formens der Vielzahl an Flügeln unter Verwendung eines Paares an Formwerkzeugen ausgerichtet sein. Demgemäß können die in Vielzahl vorgesehenen Flügel, die jeweils den Absatzabschnitt oder die Vielzahl an Absatzabschnitten haben, mit Leichtigkeit ausgebildet werden.
Gemäß einem dritten Aspekt hat jeder der Vielzahl an Flügeln eine Überdruckfläche und eine Unterdruckfläche. Die zweite Fläche des Absatzabschnittes erstreckt sich, während sie zu der zweiten Seite in der Drehachsenrichtung versetzt ist, unter Annäherung zu der Unterdruckfläche von der Überdruckfläche.
Gemäß diesem Aspekt kann eine Luftströmung, die durch den einen Absatzabschnitt oder die Vielzahl an Absatzabschnitten getreten ist, näher zu der Unterdruckfläche im Vergleich zu einem Aufbau gelangen, der die zweite Fläche so aufweist, dass sie senkrecht zu der Drehachsenrichtung ist.
Gemäß einem vierten Aspekt sind der eine Absatzabschnitt oder die Vielzahl an Absatzabschnitten lediglich in dem Bereich der ersten Seite bei dem Paar aus dem Bereich der ersten Seite und dem Bereich der zweiten Seite ausgebildet. Dieser Aufbau erzeugt einen ausreichenden Effekt, der ein Separieren der Luftströmung von der Mantelringseite vermindert, während der Effekt zum Verringern eines Abfalls der Arbeitsleistung, die durch die Flügel ausgeführt wird, verbessert wird.
Gemäß einem fünften Aspekt hat jeder der Vielzahl an Flügeln eine Überdruckfläche und eine Unterdruckfläche. Der eine Absatzabschnitt oder jeder der Vielzahl an Absatzabschnitten hat ein Seitenende der Unterdruckfläche, das sich nahe der Unterdruckfläche und an der Innenseite in der radialen Richtung befindet. Das Seitenende der Unterdruckfläche befindet sich auf einem gedachten Kreis oder an der Außenseite in der radialen Richtung in Bezug auf den gedachten Kreis, wobei der gedachte Kreis durch einen Punkt des Absatzabschnittes an einer innersten Position in der radialen Richtung tritt und einen Kreismittelpunkt hat, der mit einem Mittelpunkt der Drehwelle ausgerichtet ist.
Gemäß diesem Aspekt kann die Luftströmung, die durch den einen Absatzabschnitt oder die Vielzahl an Absatzabschnitten getreten ist, näher zu der Unterdruckfläche gelangen als in einem Fall, bei dem das Seitenende der Unterdruckfläche sich an der Innenseite in der radialen Richtung in Bezug auf den gedachten Kreis befindet.
Gemäß einem sechsten Aspekt hat der eine Absatzabschnitt oder jeder der Vielzahl an Absatzabschnitten ein Seitenende der Überdruckfläche, das sich nahe der Überdruckfläche und an der Innenseite in der radialen Richtung befindet. Sowohl das Seitenende der Überdruckfläche als auch das Seitenende der Unterdruckfläche ist gekrümmt. Ein Biegegrad des Seitenendes der Unterdruckfläche ist geringer als ein Biegegrad des Seitenendes der Überdruckfläche.
Gemäß diesem Aspekt kann die Luftströmung, die durch den einen Absatzabschnitt oder die Vielzahl an Absatzabschnitten getreten ist, näher zu der Unterdruckfläche gelangen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 201729236 A [0001]
JP 2017240912 [0001]
JP 5955402 B2 [0004]

Claims

Zentrifugalgebläse, das Luft bläst, wobei das Zentrifugalgebläse Folgendes aufweist: eine Drehwelle (14); und ein Turbolüfterrad (18), das an der Drehwelle fixiert ist und so aufgebaut ist, dass es sich mit der Drehwelle dreht, wobei das Turbolüfterrad Folgendes aufweist: eine Vielzahl an Flügeln (52), die um die Drehwelle herum angeordnet sind, einen Mantelring (54) mit einer ringartigen Form, die ein Ansaugloch (54a) definiert, durch das die Luft hereingenommen wird, wobei der Mantelring mit einem Flügelende (521) einer ersten Seite von jedem Flügel der Vielzahl an Flügeln an einer ersten Seite in einer Drehachsenrichtung (DRa) verbunden ist, und eine Haupttafel (60, 161), die mit einem Flügelende (522) einer zweiten Seite jedes Flügels an einer zweiten Seite in der Drehachsenrichtung verbunden ist, wobei die Haupttafel mit der Drehwelle fixiert ist, wobei jeder Flügel Folgendes aufweist: einen Führungsrand (525), der ein Rand ist, der sich von dem Mantelring in einer radialen Richtung des Turbolüfterrades innen befindet, und einen nacheilenden Rand (526), der ein Rand ist, der sich an einer Außenseite in der radialen Richtung des Turbolüfterrades befindet, wobei der Führungsrand Folgendes aufweist: einen Bereich (R1) einer zweiten Seite, der sich an der zweiten Seite in der Drehachsenrichtung befindet, und einen Bereich (R2) einer ersten Seite, der sich an der ersten Seite von dem Bereich der zweiten Seite in der Drehachsenrichtung befindet, wobei der Bereich der ersten Seite sich an der ersten Seite in der Drehachsenrichtung im Vergleich zu dem nacheilenden Rand befindet, und ein Absatzabschnitt oder mehrere Absatzabschnitte (53) lediglich in einem Teil des Führungsrandes ausgebildet sind, wobei der eine Absatzabschnitt oder die mehreren Absatzabschnitte in dem Bereich der ersten Seite oder in dem Bereich der ersten Seite und dem Bereich der zweiten Seite ausgebildet sind.
Zentrifugalgebläse gemäß Anspruch 1, wobei jeder Absatzabschnitt des einen Absatzabschnittes oder der mehreren Absatzabschnitte eine erste Fläche (531), eine zweite Fläche (532) und eine dritte Fläche (533) aufweist, die erste Fläche sich in der radialen Richtung nach innen erstreckt, die zweite Fläche sich in der radialen Richtung nach innen erstreckt, die zweite Fläche sich an der zweiten Seite in der Drehachsenrichtung in Bezug auf die erste Fläche befindet, die dritte Fläche die erste Fläche und die zweite Fläche verbindet, um einen Absatz zwischen der ersten Fläche und der zweiten Fläche auszubilden, und ein Abschnitt (533c) der dritten Fläche außer an den Enden (533a, 533b), die mit der ersten Fläche oder der zweiten Fläche verbunden sind, sich parallel zu der Drehachsenrichtung erstreckt oder nach innen in der radialen Richtung von der ersten Seite in der Drehachsenrichtung zu der zweiten Seite in der Drehachsenrichtung erstreckt.
Zentrifugalgebläse gemäß Anspruch 2, wobei jeder Flügel eine Überdruckfläche (523), die sich an einer Führungsseite in der Drehrichtung (DRf) des Turbolüfterrades befindet, und eine Unterdruckfläche (524) aufweist, die sich an einer nacheilenden Seite in der Drehrichtung befindet, und die zweite Fläche sich von der Überdruckfläche zu der Unterdruckfläche und zu der zweiten Seite in der Drehachsenrichtung erstreckt.
Zentrifugalgebläse gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der eine Absatzabschnitt oder die mehreren Absatzabschnitte (53) lediglich an dem Bereich der ersten Seite ausgebildet sind.
Zentrifugalgebläse gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei jeder Flügel eine Überdruckfläche (523), die sich an einer Führungsseite in einer Drehrichtung (DRf) des Turbolüfterrades befindet, und eine Unterdruckfläche (524) hat, die sich an einer nacheilenden Seite in der Drehrichtung befindet, jeder Absatzabschnitt des einen Absatzabschnittes oder der mehreren Absatzabschnitte ein Seitenende (536) der Unterdruckfläche hat, das sich benachbart zu der Unterdruckfläche und an der Innenseite in der radialen Richtung befindet, ein gedachter Kreis (VC1), dessen Mittelpunkt ein Mittelpunkt der Drehwelle ist, durch einen Punkt (P1) von jedem Absatzabschnitt tritt, wobei dieser Punkt sich in jedem Absatzabschnitt in der radialen Richtung am weitesten innen befindet, und das Seitenende der Unterdruckfläche sich auf dem gedachten Kreis befindet oder an der Außenseite des gedachten Kreises in der radialen Richtung befindet.
Zentrifugalgebläse gemäß Anspruch 5, wobei jeder Absatzabschnitt ein Seitenende (535) der Überdruckfläche hat, das sich benachbart zu der Überdruckfläche und an der Innenseite in der radialen Richtung befindet, sowohl das Seitenende der Überdruckfläche als auch das Seitenende der Unterdruckfläche gekrümmt ist, und eine Deutlichkeit der Krümmung des Seitenendes der Unterdruckfläche geringer ist als eine Deutlichkeit der Krümmung des Seitenendes der Überdruckfläche.