TW202314127A

TW202314127A - 軸流送風機

Info

Publication number: TW202314127A
Application number: TW111130033A
Authority: TW
Inventors: 奧田裕介; 栗林宏光
Original assignee: 日商山洋電氣股份有限公司
Priority date: 2021-09-24
Filing date: 2022-08-10
Publication date: 2023-04-01
Also published as: CN115853799A; JP2023046766A; EP4155548A1; US20230100236A1

Abstract

提供軸流送風機，含有一對風扇單元，前述一對風扇單元各自含有：轉動件、馬達、外殼，前述轉動件，含有：繞旋轉軸線旋轉的葉輪、從前述葉輪往徑方向延伸的扇葉，前述馬達，設在前述葉輪的內部，前述外殼，含有：收容前述轉動件的收容部、支撐前述馬達的基座部，在比前述葉輪還內周側且在前述基座部的軸方向端面，設有連接部，前述一對風扇單元各自透過彼此的前述連接部，在前述旋轉軸線方向互相連接。

Description

軸流送風機

本發明，關於軸流送風機。 [主張優先權] 本案是基於2021年9月24日向日本特許廳提交的日本專利申請第2021-155546號來主張優先權，並將其全部內容援用於此。

已知有藉由串聯連結的一對風扇單元來增加送風量的軸流送風機。

例如，在日本特開平8-28491號公報所揭示的軸流送風機，是在一對風扇單元之中的前段風扇單元之外周側，設有公螺紋。在後段風扇單元之外周側，設有母螺紋。將該公螺紋與母螺紋予以締結，藉此使一對風扇單元串聯連結。

本發明之實施形態的軸流送風機，含有一對風扇單元，前述一對風扇單元各自含有：轉動件、馬達、外殼，前述轉動件，含有：繞旋轉軸線旋轉的葉輪、從前述葉輪往徑方向延伸的扇葉，前述馬達，設在前述葉輪的內部，前述外殼，含有：收容前述轉動件的收容部、支撐前述馬達的基座部，在比前述葉輪還內周側且在前述基座部的軸方向端面，設有連接部，前述一對風扇單元各自透過彼此的前述連接部，在前述旋轉軸線方向互相連接。

在以下實施方式中，為了容易理解實施例而說明許多具體細節。但亦可在沒有該等具體細節的情況下實施一個或多個實施例。在其他情況下，為了簡化圖式，僅示意性地示出了眾所周知的結構和裝置。

在日本特開平8-28491號公報所揭示的風扇單元，是使支撐旋轉軸部及軸承的襯套，或是使外殼的基座部，設在徑方向的中央部。因此，一對風扇單元，在作為雙重反轉扇葉來互相連結時，是以各自的襯套在風扇單元的中央部互相接觸的方式，來配置兩個風扇單元。各自的襯套，沒有直接互相連結。因此，有因扇葉的振動所致之金屬製襯套彼此的摩擦而產生磨損粉之虞。

於是，本發明的目的，在於提供能抑制磨損的軸流送風機。

本實施形態之一觀點的軸流送風機，含有一對風扇單元，前述一對風扇單元各自含有：轉動件、馬達、外殼，前述轉動件，含有：繞旋轉軸線旋轉的葉輪、從前述葉輪往徑方向延伸的扇葉，前述馬達，設在前述葉輪的內部，前述外殼，含有：收容前述轉動件的收容部、支撐前述馬達的基座部，在比前述葉輪還內周側且在前述基座部的軸方向端面，設有連接部，前述一對風扇單元各自透過彼此的前述連接部，在前述旋轉軸線方向互相連接。

根據本實施形態，可抑制因扇葉的振動所致之連接部彼此的摩擦所致之磨損粉的產生。

以下，針對本發明的實施形態，參照圖式進行說明。又，實施形態的說明中，為了方便說明，關於具有與已說明的構件相同之參考符號的構件，是省略其說明。且，本圖式所示之各構件的尺寸，為了方便說明，有時會與實際之各構件的尺寸有所不同。 [第1實施形態]

圖1，是表示本發明之第1實施形態之軸流送風機之一例的立體圖。如圖1所示般，軸流送風機100，具有一對風扇單元1。一對風扇單元1，包含互相串聯連接的前段之風扇單元10及後段之風扇單元30。各個風扇單元10、30，共用同一條扇葉的旋轉軸線L。

軸流送風機100，是雙重反轉扇葉，其前段之風扇單元10之扇葉15的旋轉方向與後段之風扇單元30之扇葉35的旋轉方向不同。從前段之風扇單元10之扇葉15所吸取的空氣，是從後段之風扇單元30之扇葉35來吐出。又，本實施形態的軸流送風機100，是雙重反轉扇葉，包含互相往不同方向旋轉的兩個扇葉。但是，軸流送風機100的構造，是使往相同方向旋轉的兩個扇葉串聯連接亦可。

圖2及3，是圖1之A-A的剖面立體圖。在圖3，為了說明而表示出在風扇單元10及30連接之前的軸流送風機100之構造。如圖2、3所示般，風扇單元10，含有：轉動件11、馬達12、樹脂製的外殼13。轉動件11，含有：繞旋轉軸線L來旋轉的葉輪14、從葉輪14往徑方向延伸的扇葉15。馬達12，設在葉輪14的內部。外殼13，含有：收容轉動件11的收容部16、支撐馬達12的基座部17。同樣地，風扇單元30，含有：轉動件31、馬達32、樹脂製的外殼33。轉動件31，含有：繞旋轉軸線L來旋轉的葉輪34、從葉輪34往徑方向延伸的扇葉35。馬達32，設在葉輪34的內部。外殼33，含有：收容轉動件31的收容部36、支撐馬達32的基座部37。又，風扇單元30，具有與風扇單元10相同的構造。因此，在往後的說明，是對風扇單元30的各部附上與風扇單元10相同的符號。而且，詳細說明風扇單元10，來取代風扇單元30的詳細說明。

葉輪14，是在軸方向的一方側開口的杯狀構件。在該葉輪14的內部，設有馬達12。葉輪14，與馬達12的轉子連接。馬達12，使固定在葉輪14的扇葉15旋轉。

圖4，是與圖1之旋轉軸線L正交之B-B的剖面圖。如圖3及4所示般，外殼13，含有：於旋轉軸線L方向延伸的圓筒狀之收容部16、位於收容部16之軸方向一方側之開口的圓板狀之基座部17、將收容部16與基座部17予以連接的複數個輻條部22。在圓筒狀之收容部16的內部，將轉動件11收容成可旋轉。

基座部17，具有：往與旋轉軸線L正交的方向延伸的圓板形狀。在基座部17，固定有馬達12之定子及用來驅動轉子的電路基板。從旋轉軸線L方向觀看時，基座部17，具有與葉輪14相同的大小及形狀。藉此，從葉輪14往徑方向延伸之扇葉15所產生的氣流，不會被基座部17擋住。

從旋轉軸線L方向觀看時，基座部17，是從收容部16隔開來配置。在該基座部17與收容部16之間的空間，設有輻條部22。輻條部22，從基座部17往徑方向延伸，且連接基座部17與收容部16。又，輻條部22，不只是用來連接基座部17與收容部16，還設置成用來將扇葉15所產生的氣流予以整流的靜止葉片亦可。

而且，本實施形態的風扇單元10中，在比該葉輪14還內周側，且在基座部17的軸方向端面17E，設有連接部18。在圖示之例，連接部18，是以螺紋締結部來構成。同樣地，風扇單元30中，在比葉輪34還內周側，且在基座部37的軸方向端面37E設有連接部38。又，軸方向端面17E及軸方向端面37E，是彼此相對向。前段之風扇單元10及後段之風扇單元30，透過彼此的連接部18及38，而在旋轉軸線L的方向互相連接。

在圖示之例，風扇單元10，具有將轉動件11支撐成可對於基座部17旋轉的軸承19。該軸承19的內輪構件固定於轉動件11。軸承19的外輪構件，固定於設在基座部17的襯套20。也就是說，基座部17，具有用來支撐軸承19的襯套20。

襯套20，是鋁或黃銅等之金屬製，在基座部17的中心部嵌件成形。襯套20，是圓筒狀的構件。在襯套20的內周面，壓入軸承19。詳細來說，在襯套20的內周面之中，在旋轉軸線L方向的中央部，設有短徑部。然後，在旋轉軸線L方向的兩端部，設有長徑部，其具有比短徑部的內徑還長的內徑。軸承19，從該長徑部朝向旋轉軸線L方向的中央被壓入。然後，軸承19抵接於短徑部的位置，是定為軸承19在旋轉軸線L方向的位置。

在該基座部17的軸方向端面17E，設有連接部18。在圖示之例，連接部18，是於旋轉軸線L方向延伸之圓筒狀的部位。在該圓筒狀之連接部18的內周面，設有母螺紋。襯套20及連接部18，是作為一體的金屬構件來形成。

另一方面，風扇單元30的基座部37，具有圓筒狀的襯套40。在基座部17的軸方向端面37E，設有連接部38。連接部38，具有於旋轉軸線L方向延伸之圓筒狀的形狀。在該圓筒狀之連接部38的外周面，設有與連接部18之母螺紋咬合的公螺紋。又，連接部38之內周面的內徑，為了供壓入的軸承39插通，是比軸承39的外徑還大。

根據本實施形態之軸流送風機100，在比葉輪14、34還內周側，且在各個基座部17、37的軸方向端面17E、37E，設有連接部18、38。而且，各個風扇單元10、30，是透過彼此的連接部18、38，而在旋轉軸線L方向互相連接。也就是說，與日本特開平8-28491號公報所揭示之軸流送風機不同，在本實施形態之軸流送風機100，是藉由設在內周側的連接部18、38，來連接各個風扇單元10、30。因此，即使風扇單元10、30振動，亦可抑制位於該內周側的金屬製之襯套20、40之間發生摩擦的情況。因此，可抑制磨損粉的產生。且，在上述實施形態，外殼13、33是以樹脂來形成。襯套20、40是以金屬來形成。亦即，外殼13、33是以輕量的樹脂來形成。另一方面，有要求強度的襯套20、40是以金屬來構成。藉此，可一邊謀求軸流送風機100全體的輕量化，一邊實現牢固的連接構造。

且，如上述般，將連接部18、38設在內周側，藉此容易處理引線。使用圖4及圖8來說明此效果。圖8是一般的軸流送風機的立體圖。在圖8所示之例，在收容部的外周側設有公螺紋202、母螺紋203(相當於連接部)。因此，在該收容部之外周側的空間，存在有該等公螺紋202與母螺紋203。因此，會妨礙從收容部往外周側拉出之引線的配線。相對於此，根據本實施形態之軸流送風機100，連接部18、38是設在內周側。因此，圖8的先前例中，連接部所佔據的區域，可使用於其他用途。於是，本實施形態之軸流送風機100，是如圖4所示般，在外殼13之收容部16的外周側，與馬達連接之引線(未圖示)的配線空間S為開放。也就是說，在收容部16之徑方向外側的區域亦即配線空間S，不存在其他構件。因此，可自由使用該配線空間S來配置引線。

又，在上述實施形態中，設有用來決定風扇單元10、30之彼此圓周方向之位置的定位部亦可。圖5，是本發明之第1實施形態之一對外殼13、33的立體圖。在外殼13、33之基座部17、37的軸方向端面17E、37E，設有複數個定位部21、41。定位部21，是定位用溝。定位部41，是定位用爪。且，定位用溝及定位用爪，是以沿著連接部38之公螺紋之旋轉方向來互相導引的方式，成為對應於螺紋嵌合的形狀。藉此，在前段的風扇單元10與後段的風扇單元30的連接時，容易定位一對外殼13、33。 [第2實施形態]

又，上述實施形態中，說明了一對連接部18、38是藉由螺紋嵌合來互相連接的例子，但本實施形態並不限於此例。圖6，是本發明之第2實施形態之一對外殼13、33的立體圖。與本發明的第1實施形態的構造相比，第2實施形態的連接部18、38不是以螺紋嵌合，而是以壓入嵌合來連接，在這點有所不同。連接部18，含有圓柱狀的凹部。而且，連接部38，具有環狀的凸部。為了供壓入的凸部插通，凹部之內周面的內徑，是比凸部的外徑還大。且，複數個定位部21、41，具有對應於壓入的形狀，而沿著旋轉軸線L方向被導引。藉此，軸流送風機100的組裝作業(連接作業)成為容易。 [第3實施形態]

且，在上述實施形態，說明了連接部18、38設在基座部17、37之軸方向端面17E、37E之中心部分的例子。但是，本實施形態並不限於此。圖7，是本發明之第3實施形態之一對外殼13、33的立體圖。與上述第1實施形態相比，第3實施形態不只是在基座部17、37之軸方向端面17E、37E之中心部分，而是在軸方向端面17E、37E的全體設有連接部18、38，在這點有所不同。藉此，可充分確保連接部18、38的嵌合面積。因此，可將連接部18、38彼此牢固地連接。此外，與本發明的第1實施形態相比，第3實施形態的外殼13、33及襯套20、40，並非分別為樹脂製或是金屬製，而是以鋁等之金屬製的一體成形品，在這點有所不同。藉此，可謀求軸流送風機全體之強度及散熱性能的提升。

以上，針對本發明的實施形態進行了說明。但是，本實施形態的技術性範圍，理所當然地不會被上述實施形態的說明給限定。所說明的實施形態僅為一例，本技術領域中具有通常知識者，能理解到在申請專利範圍所記載揭示的範圍內，可有各種實施形態的變更。本實施形態的技術性範圍，是基於申請專利範圍所記載揭示之範圍及其同等的範圍來決定。為了說明和描述本發明而舉出了上述詳細的內容。但可基於上述內容進行各種修改和變化。這並不是用來將本案發明定義或限制為上述公開的詳細內容。雖然已經以特定的結構特徵及/或方法手段的句子描述了本發明，但是應當理解，在本案申請專利範圍中所定義的發明不一定限於上述特定特徵或手段。上述具體特徵和手段，只是公開用來當成實施申請專利範圍時的例子。

1:一對風扇單元 10:風扇單元 11:轉動件 12:馬達 13:外殼 14:葉輪 15:扇葉 16:收容部 17:基座部 17E:軸方向端面 18:連接部 19:軸承 20:襯套 21:定位部 22:輻條部 30:風扇單元 31:轉動件 32:馬達 33:外殼 34:葉輪 35:扇葉 36:收容部 37:基座部 37E:軸方向端面 38:連接部 39:軸承 40:襯套 41:定位部 42:輻條部 100:軸流送風機 200:軸流送風機 201:一對風扇單元 202:公螺紋 203:母螺紋 210:風扇單元 230:風扇單元 L:旋轉軸線 S:配線空間

[圖1]，是本發明之第1實施形態之軸流送風機的立體圖。 [圖2]，是圖1之A-A的剖面立體圖。 [圖3]，是圖1之A-A的剖面圖。 [圖4]，是圖1之B-B的剖面圖。 [圖5]，是本發明之第1實施形態之一對外殼的立體圖。 [圖6]，是本發明之第2實施形態之一對外殼的立體圖。 [圖7]，是本發明之第3實施形態之一對外殼的立體圖。 [圖8]，是一般的軸流送風機的立體圖。

1:一對風扇單元

10:風扇單元

15:扇葉

30:風扇單元

35:扇葉

100:軸流送風機

L:旋轉軸線

Claims

一種軸流送風機，含有一對風扇單元，前述一對風扇單元各自含有：轉動件、馬達、外殼，前述轉動件，含有：繞旋轉軸線旋轉的葉輪、從前述葉輪往徑方向延伸的扇葉，前述馬達，設在前述葉輪的內部，前述外殼，含有：收容前述轉動件的收容部、支撐前述馬達的基座部，在比前述葉輪還內周側且在前述基座部的軸方向端面，設有連接部，前述一對風扇單元各自透過彼此的前述連接部，在前述旋轉軸線方向互相連接。
如請求項1所述之軸流送風機，其中，前述軸流送風機，含有：將前述轉動件對於前述基座部支撐成可旋轉的軸承，各個前述基座部，具有支撐前述軸承的襯套，在各個前述襯套的軸方向端面，設有前述連接部。
如請求項2所述之軸流送風機，其中，至少各個前述收容部為樹脂製，各個前述襯套為金屬製。
如請求項1所述之軸流送風機，其中，前述軸流送風機，含有：將前述轉動件對於前述基座部支撐成可旋轉的軸承，各個前述基座部，含有：支撐前述軸承的襯套、支撐前述襯套的襯套支撐部，在各個前述襯套支撐部的軸方向端面，設有前述連接部。
如請求項4所述之軸流送風機，其中，至少各個前述收容部為金屬製。
如請求項1至5中任一項所述之軸流送風機，其中，各個前述連接部，互相藉由螺紋嵌合來連接。
如請求項1至5中任一項所述之軸流送風機，其中，各個前述連接部，互相藉由壓入所致之嵌合來連接。
如請求項1至7中任一項所述之軸流送風機，其中，在各個前述基座部的前述軸方向端面設有定位部。
如請求項1至8中任一項所述之軸流送風機，其中，各個前述收容部，在其外周側，具有開放之與前述馬達連接之引線的配線空間。