离心风扇的制作方法

本实用新型涉及离心风扇，特别是涉及通过外转子型马达驱动叶轮旋转的离心风扇。

背景技术：

在空调装置及空气净化器等中，有时使用离心风扇来进行空气的吸入及供给、排出。离心风扇主要具有叶轮和驱动叶轮旋转的风扇马达。叶轮具有：多个叶片，它们绕旋转轴线呈环状配置；和主板，其将叶片连结起来。

并且，作为这样的离心风扇的风扇马达，有时采用如专利文献1(日本特开 2005-264882号公报)所示的外转子型马达。外转子型马达主要具有定子和杯形的转子，该转子配置在定子的外周侧。并且，该离心风扇具有如下结构：外转子型的风扇马达的转子与叶轮的主板对置地配置，并且，在转子与主板之间配置有橡胶垫圈 (弹性部件)的状态下，通过将螺钉螺合插入，从而主板与转子被连结起来。

在采用上述以往的外转子型风扇马达的离心风扇中，由于在主板与转子之间配置有弹性部件，因此，由于在输送设置有离心风扇的空调装置等时的振动及冲击，容易发生主板相对于转子倾斜那样的变形。进而，当这样的主板的变形量增大时，在主板中螺合插入有螺钉的部分及其周边部分中，有可能主板发生开裂。此外，若仅在主板与转子之间配置有弹性部件，则有可能无法充分地减轻运转离心风扇时的嘎嘎声等噪声。

这样，在采用上述以往的外转子型风扇马达的离心风扇中，有可能输送时叶轮的主板发生破损，并且有可能无法充分地减轻运转时的噪声。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2005-264882号公报

技术实现要素：

本实用新型的课题在于，在通过外转子型马达驱动叶轮旋转的离心风扇中，防止输送时叶轮的主板破损，并且充分地降低运转时的噪声。

用于解决课题的手段

第一方面的离心风扇具有叶轮和外转子型马达。叶轮具有：多个叶片，它们绕旋转轴线呈环状配置；和主板，其将叶片连结起来。外转子型马达具有定子和杯形的转子，该转子与主板对置、并且配置在定子的外周侧。并且，这里，以与转子之间夹着主板的方式配置有刚性部件，并且在主板与转子之间配置有第一弹性部件，而且在主板与刚性部件之间配置有第二弹性部件，在该状态下，转子、主板和刚性部件之间被固定。这里，刚性部件是在主板为树脂制的部件的情况下使用金属制的部件等那样地刚性高于主板的部件。弹性部件是橡胶制的部件那样的容易弹性变形的部件。

这里，能够利用被配置成与转子之间夹着主板的刚性部件来抑制在输送时主板相对于转子倾斜那样的变形的程度。并且，能够利用配置在主板与刚性部件之间的第二弹性部件来降低运转时的噪声。

这样，这里，除了配置在主板与转子之间的第一弹性部件以外，还以与转子之间夹着主板的方式配置刚性部件，并且，在主板与刚性部件之间配置第二弹性部件，从而能够防止输送时叶轮的主板发生破损，并且能够充分地减轻运转时的噪声。

第二方面的离心风扇根据第一方面的离心风扇，转子、主板和刚性部件之间通过螺栓被固定。

这里，当输送时发生主板相对于转子倾斜那样的变形时，在主板中贯穿插入有螺栓的部分及其周边部分中，主板有可能发生开裂。但是，这里，由于能够利用刚性部件来抑制变形的程度，因此，能够抑制主板发生开裂。

第三方面的离心风扇根据第二方面的离心风扇，在螺栓与主板之间配置有第三弹性部件。

若在主板中贯穿插入有螺栓的部分处主板与螺栓直接接触，则振动经螺栓而在主板与转子之间传播，有可能对利用第一和第二弹性部件来减轻运转时的噪声的效果带来不良影响。

因此，这里，如上所述，在螺栓与主板之间配置第三弹性部件，避免主板与螺栓直接接触。

由此，这里，能够充分地得到利用第一和第二弹性部件来减轻运转时的噪声的效果。

第四方面的离心风扇根据第三方面的离心风扇，第三弹性部件是与第一弹性部件或第二弹性部件一体的部件。

这里，由于第三弹性部件是与第一弹性部件或第二弹性部件一体的部件，因此，能够减少弹性部件的个数，因而能够提高将主板与外转子型马达连结时的装配性。

第五方面的离心风扇根据第二至第四方面中的任一方面的离心风扇，螺栓有三根以上，它们绕旋转轴线呈环状配置。

这里，由于绕旋转轴线呈环状地配置三根以上螺栓，因此能够可靠地进行外转子型马达与主板的定心。

第六方面的离心风扇根据第二至第四方面中的任一方面的离心风扇，螺栓从转子朝向刚性部件侧延伸，转子、主板和刚性部件之间在从螺栓的刚性部件侧的末端螺合有螺母的状态下被固定。

这里，在转子、主板和刚性部件之间通过螺栓固定时，由于使螺母从螺栓的刚性部件侧的末端螺合，因此，能够使螺栓贯穿插入于弹性部件、主板和刚性部件的同时使弹性部件、主板和刚性部件相对于转子顺次地重合。此外，在将转子、主板和刚性部件之间紧固时，还能够以螺栓的末端位置为基准来管理螺母的紧固量。

由此，这里，能够提高将主板与外转子型马达连结时的装配性，此外，能够管理包括影响运转时噪声的减轻效果的弹性部件的压缩量在内的螺母的紧固量，并且能够通过螺栓将转子、主板和刚性部件之间适当地固定。

附图说明

图1是采用了本实用新型的一个实施方式的离心风扇的空调装置的外观立体图。

图2是空调装置的概略侧面剖视图。

图3是示出风扇马达的结构和风扇马达与叶轮的主板的连结结构的剖视图。

图4是示出风扇马达与主板的连结结构的分解立体图。

图5是示出图3中的双头螺栓附近的放大图。

标号说明

4 离心风扇

7 风扇马达(外转子型马达)

8 叶轮

10 定子

20 转子

40 双头螺栓

45 带垫圈螺母

50 第一弹性部件

55 第三弹性部件

60 主板

70 叶片

80 第二弹性部件

90 刚性部件

具体实施方式

下面，根据附图对本实用新型的离心风扇的实施方式进行说明。另外，本实用新型的离心风扇的实施方式的具体结构不限于下面的实施方式，在不脱离实用新型的主旨的范围内可进行变更。

(1)空调装置的整体结构

图1中示出了采用了本实用新型的一个实施方式的离心风扇4的空调装置1的外观立体图(省略天花板)。这里，空调装置1是天花板设置型的空调装置，主要具有：外壳2，其内部收纳各种构成设备；和装饰面板3，其配置在外壳2的下侧。

空调装置1的外壳2是下面开口的箱状的部件，如图2(空调装置1的概略侧面剖视图)所示，以插入到形成于空调室的天花板的开口中的方式配置。并且，装饰面板3具有：吸入口3a，其配置在大致中央以将空调室的空气吸入到外壳2中；和吹出口3b，其以围绕吸入口3a的外周的方式配置，以将空气从外壳2吹出到空调室，装饰面板3以嵌入到天花板的开口中的方式配置。

在外壳2内主要配置有：离心风扇4，其通过装饰面板3的吸入口3a而将空调室的空气向外壳2内吸入并向外周方向吹出；热交换器5，其围绕离心风扇4的外周；和喇叭口6，其用于将从吸入口3a被吸入的空气向离心风扇4引导。离心风扇 4具有：风扇马达7，其设置在外壳2的顶板2a的大致中央；和叶轮8，其与风扇马达7连结而被驱动旋转。

叶轮8是树脂制的部件，主要具有：圆板状的主板60，其与风扇马达7连结；多个叶片70，它们绕主板60的旋转轴线O呈环状地配置在主板60的与风扇马达7 相反一侧；和环状的护罩75，其配置成将多个叶片70夹在该护罩75与主板60的旋转轴线O方向之间。主板60是形成为在其中央部大致圆锥台形状的轮毂部61朝向吸入口3a侧突出的部件，在其外周部，将多个叶片70的风扇马达7侧的端部连结起来。护罩75是随着从其外周部朝向中央部的开口而向吸入口3a侧弯曲并突出的铃形的部件，将多个叶片70的与风扇马达7相反一侧的端部连结起来。这里，叶片70是相对于叶轮8的旋转方向后倾的涡轮翼形状的部件。

另外，设置有离心风扇4的空调装置1不限于天花板设置型的空调装置，也可以是其它型式。此外，关于风扇马达7的结构和风扇马达7与叶轮8的主板60的连结结构，后面进行说明。

(2)风扇马达的结构和风扇马达与叶轮的主板的连结结构

下面，使用图2至图5对风扇马达7的结构和风扇马达7与叶轮8的主板60的连结结构进行说明。这里，图3是示出风扇马达7的结构和风扇马达7与叶轮8的主板60的连结结构的剖视图。图4是示出风扇马达7与主板60的连结结构的分解立体图。图5是示出图3中的双头螺栓40(后述)附近的放大图。

<风扇马达的结构>

首先，对风扇马达7的结构进行说明

风扇马达7是外转子型马达，主要具有定子10和杯形的转子20，该转子与主板60对置、并且配置在定子10的外周侧。此外，风扇马达7具有：马达基座30，其被固定于外壳2的顶板2a；和固定轴31，其从马达基座30朝向主板60侧延伸。马达基座30是与顶板2a对置的大致三角板形状的部件，在其外周部形成有用于通过螺栓等固定于顶板2a的缺口32。固定轴31是以旋转轴线O为中心的圆柱状的部件，其以不能旋转的方式被固定于马达基座30的中央部。此外，在马达基座30形成有沿旋转轴线O方向贯通的通气孔33。另外，马达基座30的形状也可以不是大致三角板形状而是圆板形状等其它形状，此外，用于固定于顶板2a的缺口32也可以是孔。

定子10是大致筒形的部件，其配置在固定轴31的外周侧，并且被固定于马达基座30。这里，定子10以不堵塞通气孔33的方式配置于马达基座30。定子10主要具有：定子铁芯11，其由磁性体构成；和定子绕组12，其被卷绕于定子铁芯 11。

转子20主要具有：大致圆板形状的转子平板部21，其与主板60的轮毂部61 对置；和大致筒形的转子外筒部22，其从转子平板部21的外周部沿旋转轴线O向马达基座30侧延伸。转子外筒部22具有对定子10提供励磁磁通的磁极部件23。磁极部件23隔着气隙而与定子10的外周面对置。此外，转子20具有大致筒形的转子内筒部24，该转子内筒部24从转子平板部21的内周部沿旋转轴线O向马达基座 30侧延伸。转子内筒部24配置在固定轴31的外周侧、并且定子10的内周侧，并经轴承34、35而旋转自如地被支承于固定轴31。即，转子20相对于定子10而配置成绕旋转轴线O旋转自如，所述定子10通过马达基座30而与固定轴31成为一体。此外，在转子平板部21形成有沿旋转轴线O方向贯通的通气孔25。这里，通气孔25是绕旋转轴线O呈环状配置多个(这里是三个)的长孔。即，在风扇马达7 形成有如下结构：该结构用于可通过通气孔25、33使马达冷却用空气流过配置由转子20和马达基座30形成的定子10的空间(参照图3中的示出空气流的箭头)。

<风扇马达与主板的连结结构>

下面，对由外转子型马达构成的风扇马达7的转子20与叶轮8的主板60的连结结构进行说明。

在风扇马达7设置有双头螺栓40，该双头螺栓从转子20沿旋转轴线O朝向主板60侧延伸。双头螺栓40与螺纹孔26螺合，该螺纹孔26形成于转子20的转子平板部21的靠近径向中央的部分。螺纹孔26和双头螺栓40绕旋转轴线O呈环状地配置有多个(在这里是三个)，这里，配置在通气孔25的周向之间。双头螺栓40 主要具有：马达侧螺纹部41，其与螺纹孔26螺合；主板侧螺纹部42，其供带垫圈螺母45(后述)螺合；和带肩部43，其形成于马达侧螺纹部41与主板侧螺纹部42 的旋转轴线O方向之间。带肩部43具有直径大于马达侧螺纹部41和主板侧螺纹部 42的圆柱形状。因此，双头螺栓40的马达侧螺纹部41被螺合插入到螺纹孔26中直至带肩部43的马达侧螺纹部41侧的端面成为与螺纹孔26的周围部分抵接的状态。此外，带肩部43的旋转轴线O方向的尺寸被设定成与主板60、刚性部件90 (后述)和弹性部件50、55、80(后述)的合计的旋转轴线O方向的厚度(关于弹性部件50、55、80，考虑压缩量)相同。

在设置有双头螺栓40的风扇马达7中设置有橡胶制的第一弹性部件50和第三弹性部件55。第一弹性部件50是具有与转子20的转子平板部21同程度的直径的大致圆板形状的部件，其配置成相对于转子平板部21在旋转轴线O方向上重叠。在第一弹性部件50的与转子20的螺纹孔26对置的位置形成有可供双头螺栓40的带肩部43贯穿插入的多个(在这里是三个)贯通孔51。因此，第一弹性部件50在双头螺栓40的带肩部43贯穿插入贯通孔51的状态下相对于转子平板部21在旋转轴线O方向上重叠。此外，在第一弹性部件50的与形成于转子平板部21的通气孔 25对置的位置形成有通气孔52。第三弹性部件55是供双头螺栓40的带肩部43贯通插入的大致筒状的部件，这里，是与第一弹性部件50一体的部件。另外，第三弹性部件55也可以是与第一弹性部件分体的部件，但从装配性的角度而言更有选的是与第一弹性部件50一体的部件。

在设置有双头螺栓40和第一弹性部件50及第三弹性部件55的风扇马达7中设置有叶轮8的主板60。主板60的轮毂部61具有直径大于转子20的转子平板部21 和第一弹性部件50的大致圆板形状的部分，并配置成相对于第一弹性部件50在旋转轴线O方向上重叠。在轮毂部61的与转子20的螺纹孔26对置的位置形成有多个(这里是3个)贯通孔62，该贯通孔可供贯穿插入有双头螺栓40的带肩部43的状态下的第三弹性部件55贯穿插入。因此，在第三弹性部件55贯穿插入到贯通孔 62中的状态下，轮毂部61相对于第一弹性部件50在旋转轴线O方向上重叠。即，在主板60与转子20之间配置有第一弹性部件50。此外在双头螺栓40与主板60之间配置有第三弹性部件55。此外，可通过三根双头螺栓40来实现风扇马达7与主板60的定心。此外，在轮毂部61的与形成于转子平板部21和第一弹性部件50的通气孔25、52对置的位置形成有通气孔63。

在设置有双头螺栓40、第一弹性部件50和第三弹性部件55以及主板60的风扇马达7中设置有橡胶制的第二弹性部件80。第二弹性部件80是直径小于转子20 的转子平板部21和第一弹性部件50的大致圆板形状的部件，并配置成相对于主板 60的轮毂部61在旋转轴线O方向上重叠。在第二弹性部件80的与转子20的螺纹孔26对置的位置形成有多个(这里是三个)贯通孔81，该贯通孔可供贯穿插入有双头螺栓40的带肩部43的状态下的第三弹性部件55贯穿插入。因此，在第三弹性部件55贯穿插入到贯通孔81中的状态下，第二弹性部件80相对于轮毂部61在旋转轴线O方向上重叠。

在设置有双头螺栓40、第一至第三弹性部件50、55、80和主板60的风扇马达 7中设置有刚性高于主板60的刚性部件90。例如，刚性部件90由金属制的部件构成。刚性部件90是直径大于第二弹性部件80的大致圆板形状的部件，其配置成相对于第二弹性部件80在旋转轴线O方向上重叠。在刚性部件90的与转子20的螺纹孔26对置的位置形成有多个(这里是三个)贯通孔91，该贯通孔可供双头螺栓 40的带肩部43贯穿插入。因此，在双头螺栓40的带肩部43贯穿插入到贯通孔91 中的状态下，刚性部件90相对于第二弹性部件80在旋转轴线O方向上重叠。即，刚性部件90被配置成将主板60夹在该刚性部件与转子20之间，并且在主板60与刚性部件90之间配置有第二弹性部件80。此外，在刚性部件90的与形成于转子平板部21、第一弹性部件50和主板60的通气孔25、52、63对置的位置形成有通气孔92。因此，在离心风扇4中，不仅在风扇马达7中，在包括主板60及弹性部件 50、55、80、刚性部件90在内的转子20与主板60的连结结构的范围内也形成有如下结构(即，通气孔25、52、63、92)，该结构用于可使马达冷却用空气流过配置由转子20和马达基座30形成的定子10的空间(参照图3中的示出空气流的箭头)。

在双头螺栓40、第一至第三弹性部件50、55、80、主板60和刚性部件90配置成沿旋转轴线O方向与转子20重叠的状态下，通过从双头螺栓40的刚性部件90 侧的末端使带垫圈螺母45螺合，从而转子20、主板60和刚性部件90之间被固定。这里，带垫圈螺母45被螺合插入到双头螺栓40的主板侧螺纹部42中，直至带垫圈螺母45的垫圈部46成为与双头螺栓40的带肩部43的主板侧螺纹部42侧的端面抵接的状态为止。此外，在该状态下，带垫圈螺母45的与垫圈部46相反一侧的端面和主板侧螺纹部42的与带肩部43相反一侧的端面被设定成处于同一平面。由此，能够管理带垫圈螺母45的紧固量。

(3)离心风扇的特征

离心风扇4中的叶轮8的主板60与风扇马达的连结结构具有如下特征。

(A)

这里，如上所述，刚性部件90配置成将主板60夹在该刚性部件与转子20之间，并且在主板60与转子20之间配置有第一弹性部件50，并且，在主板60与刚性部件90之间配置有第二弹性部件80，在该状态下，转子20、主板60和刚性部件 90之间被固定。

因此，这里，能够利用以与转子20之间夹着主板60的方式配置的刚性部件90 来抑制在输送时主板60相对于转子20倾斜那样的变形的程度。特别是，这里，由于转子20、主板60和刚性部件90之间通过螺栓40被固定，因此，当输送时发生主板60相对于转子20倾斜那样的变形时，在主板60中贯穿插入有螺栓40的部分及其周边部分中，主板60有可能发生开裂。但是，这里，由于能够利用刚性部件 90来抑制变形的程度，因此，能够抑制主板60发生开裂。特别是，这里，如上所述，由于使刚性部件90的直径大于第二弹性部件80的直径，因此能够充分地抑制主板60倾斜那样的变形的程度。

并且，这里，能够利用配置在主板60与刚性部件90之间的第二弹性部件80来降低运转时的噪声。此外，这里，如上所述，使第二弹性部件80的直径小于第一弹性部件50的直径，将第二弹性部件80与主板60的轮毂部61接触的面积抑制得较小。此外，使第二弹性部件80的直径小于刚性部件90的直径，将第二弹性部件80 与刚性部件90接触的面积抑制得较小。由此，振动从转子20侧向刚性部件90侧传播的面积变小，抑制运转时的噪声的发生的效果能够进一步提高。这里，假若使第二弹性部件80的直径在第一弹性部件50的直径以上、此外使第二弹性部件80的直径在刚性部件90的直径以上，则第二弹性部件80与轮毂部61及刚性部件90接触的面积变大，振动传播的面积也增加，因此，有可能运转时的噪声变大。

这样，这里，除了配置在主板60与转子20之间的第一弹性部件50以外，还以与转子20之间夹着主板60夹着的方式配置刚性部件90，并且，在主板60与刚性部件90之间配置第二弹性部件80，从而能够防止输送时叶轮80的主板60发生破损，并且能够充分地减轻运转时的噪声。

<B>

若在主板60中贯穿插入有螺栓40的部分处主板60与螺栓40直接接触，则振动经螺栓40在主板60与转子20之间传播，有可能对利用第一弹性部件50和第二弹性部件80来减轻运转时的噪声的效果带来不良影响。

因此，这里，如上所述，在螺栓40与主板60之间配置第三弹性部件55，避免主板60与螺栓40直接接触。

由此，这里，能够充分地得到通过第一弹性部件50和第二弹性部件80来减轻运转时的噪声的效果。

<C>

这里，如上所述，通过使第三弹性部件55成为与第一弹性部件50一体的部件，从而能够减少弹性部件的个数，因此，能够提高将主板60与外转子型马达7连结时的装配性。另外，从减少弹性部件的个数的角度而言，也可以使第三弹性部件 55成为与第二弹性部件80一体的部件。但是，从使各部件50、55、60、80与外转子型马达7顺次重叠时的装配性的角度而言，更优选的是使第三弹性部件55成为与第一弹性部件50一体的部件。

<D>

这里，如上所述，由于绕旋转轴线O呈环状地配置有三根以上螺栓40，因此能够可靠地进行外转子型马达7与主板60的定心。

<E>

这里，如上所述，螺栓40从转子20朝向刚性部件90侧延伸，转子20、主板 60和刚性部件90之间在从螺栓40的刚性部件90侧的末端螺合有螺母45的状态下被固定。

因此，这里，在转子20、主板60和刚性部件90之间通过螺栓40固定时，由于使螺母45从螺栓40的刚性部件90侧的末端螺合，因此，能够使螺栓40贯穿插入弹性部件50、55、80、主板60和刚性部件90的同时使弹性部件50、55、80、主板60和刚性部件90相对于转子20顺次地重合。这里，假若螺栓40从刚性部件90 侧朝向转子20侧贯穿插入、而非从转子20朝向刚性部件90侧延伸，则需要预先使多个部件90、80、60、55、50以多个部件90、80、60、55、50的孔对准的方式重合，因此装配性差。此外，在将转子20、主板60和刚性部件90之间紧固时，还能够以螺栓40的末端位置为基准来管理螺母45的紧固量。

由此，这里，能够提高将主板60与外转子型马达7连结时的装配性，此外，能够管理包括影响运转时噪声的减轻效果的弹性部件50、55、80的压缩量在内的螺母 45的紧固量，并且能够通过螺栓40将转子20、主板60和刚性部件90之间适当地固定。

此外，这里，如上所述，螺栓40的带肩部43的旋转轴线O方向的尺寸被设定成与主板60、刚性部件90和弹性部件50、55、80的合计的旋转轴线O方向的厚度 (关于弹性部件50、55、80，考虑压缩量)相同，并且螺母45被螺合插入到螺栓 40的主板侧螺纹部42中直至螺母45的垫圈部46成为与螺栓40的带肩部43的主板侧螺纹部42侧的端面抵接的状态为止。即，通过螺栓40的带肩部43也能够管理螺母45的紧固量。

产业上的可利用性

本实用新型可广泛地应用于通过外转子型马达来驱动叶轮旋转的离心风扇。