横流风扇的制作方法_2

文档序号:9613313阅读:来源:国知局
靠上的位置,从侧面观察位于比圆筒状的横流风扇10的中心轴偏向背面侧的位置。涡旋部件2c的下端与吹出口 2b的开口端连接。涡旋部件2c的引导面从截面观察呈在横流风扇10侧具有曲率中心的平滑的曲线形状,以便将从横流风扇10吹出的空气顺利且平静地引导到吹出口 2b。
[0048](2)横流风扇的叶轮的概略构造
[0049]图2示出了横流风扇10的叶轮20的概略构造。叶轮20例如是将端板21和4个风扇单元30接合而构成的。端板21配置在叶轮20的一端,在轴心0上具有金属制的旋转轴22。并且,在配置于叶轮20的另一端的风扇单元30中,与风扇马达轴(未图示)连接的毂部(未图示)通常设于该风扇单元30的中心部。或者,也存在配置于叶轮20的另一端的风扇单元30具有其它的结构的情况,如风扇单元30构成为具有与风扇马达的一部分接合的部件,而且在中心部具有金属轴等的结构。端板21的旋转轴22和叶轮20的另一端的风扇单元30的毂部(或者金属轴)被支撑着,叶轮20围绕轴心0旋转。该端板21采用与过去相同的端板。但是,端板21的构造不需要与过去相同,能够适当变更端板21的构造,以便适用本发明。
[0050]各风扇单元30分别具有多片叶片40、圆环状的支撑板50、和辅助环60。在装配叶轮20时,各风扇单元30自身的多片叶片40被熔接在相邻的风扇单元30的支撑板50或者端板21上。图3示出了相互相邻的两个风扇单元30被熔接的工序。两个风扇单元30重叠设置在夹具103上。该重叠的风扇单元30被夹具103和焊头(horn) 102夹持。从振子101向焊头102供给超声波,所供给的超声波在焊头102中传播并供给到风扇单元30。由此,一个风扇单元30的叶片40和另一个风扇单元30的支撑板50通过超声波而恪接。同样,将风扇单元30和端板21夹在另一个夹具和焊头102之间,从振子101向焊头102供给超声波,由此将风扇单元30的叶片40和端板21熔接。在这样熔接时,在端板21形成有如图4所示数量与叶片40相同的凹部23,以便将叶片40定位于端板21。各凹部23具有比各叶片40的截面形状稍大的平面形状,因而各叶片40分别嵌入各凹部23中并嵌合于此。仅在多个凹部23中的一个凹部23形成有阶梯部23a,以便进行端板21和风扇单元30的定位。
[0051](3)风扇单元的具体结构
[0052]本实施方式的风扇单元30的具体结构如图5?图10所示。图5是示出构成图2所示的叶轮20的多个风扇单元30中的一个风扇单元30的立体图,图6是该风扇单元30的侧视图。图5和图6所示的风扇单元30由以热塑性树脂为主材料通过注塑成型等一体成型的多片叶片40和支撑板50和辅助环60构成。风扇单元30的旋转方向是图5的箭头所示的方向A1。
[0053](3-1)叶片
[0054]多片叶片40从圆环状的支撑板50的第一表面50a沿长度方向(沿着轴心0的方向)延伸。叶片40通过与支撑板50 —体成型,从而叶片基部40c被固定在支撑板50的第一表面50a上,叶片40的长度方向的叶片基部40c的相反侧成为叶片末端部40d。叶片40的长度L1 (从叶片基部40c到叶片末端部40d的尺寸)例如约为10cm。叶片40具有负压面40f和压力面40e。在风扇单元30向图5的箭头所示的方向A1旋转时,叶片40的压力面40e侧的压力升高,负压面40f侧的压力降低。
[0055]仅在多片叶片40中的一片叶片40的叶片末端部40d形成有切口部40i。该切口部40i是用于进行两个风扇单元30的定位的部分或者进行风扇单元30和端板21的定位的部分,是与上述的端板21的凹部23的阶梯部23a或者后述的风扇单元30的凹部51的阶梯部51c嵌合的部分。通过设置切口部40i,能够这样使各叶片40和端板21的各凹部23或者风扇单元30的各凹部51 —对一地对应。在形成这样的定位时,能够使多片叶片40按照每组与注塑成型时的模具的多个组合模对应,能够以容易从组合模中取出的方式配置叶片40。具体而言,与相对于轴心0旋转对称地配置多片叶片40的方式相比,将多片叶片40配置成容易在叶片40脱离组合模的方向变更叶片40的倾斜度而取出的非旋转对称的形状。
[0056](3-2)支撑板
[0057]图7表示从底面观察圆环状的支撑板50的状态,即从第二表面50b侧进行观察的状态。在支撑板50的与第一表面50a对置的第二表面50b形成有供叶片40嵌入的凹部51。各凹部51具有比各叶片40的截面形状稍大的平面形状,因而在将两个风扇单元30重叠时,各叶片40分别嵌入各凹部51中并嵌合于此。沿着支撑板50的内周形成有比第二表面50b高的环状的凸部52。凸部52的外周侧斜着倾斜,发挥在两个风扇单元30重叠时将叶片40引导至凹部51的作用。
[0058]叶片40的外端40a接触的凹部51的外周51a位于支撑板50的外周50c的内侦牝叶片40的内端40b接触的凹部51的内周51b位于支撑板50的内周50d的外侧。换言之,从支撑板50的中心(轴心0上的点)到凹部51的外周51a的距离dl (到叶片40的外端40a的距离),比从支撑板50的中心到外周50c的半径rl小。并且,从支撑板50的中心(轴心0上的点)到凹部51的内端51b的距离d2 (到叶片40的内端40b的距离),比从支撑板50的中心到内周50d的半径r2大。将该支撑板50设定成使支撑板50的宽度W1 (半径rl-半径r2)大于从叶片40的外端40a到内端40b的半径方向的距离(距离dl-距离d2),以便使支撑叶片40的强度保持较高的强度。
[0059](3-3)辅助环
[0060]辅助环60位于叶片40的长度方向的中间部分,且从辅助环60到叶片基部40c的距离为,从叶片基部40c到叶片末端部40d的尺寸(叶片40的长度L1)的60%。辅助环60的配置位置优选从叶片基部40c离开长度L1的55%以上的距离,以便提高横流风扇20的强度,容易进行超声波焊接等装配工序。但是,不一定需要从叶片基部40c离开长度L1的55%以上,只要位于叶片40的长度方向的中间部分即可。根据上述的说明可知,叶片40的长度方向的中间部分的概念也包括位于些许偏离正中央的位置的形式。
[0061]图8示出了辅助环60和叶片40的接合部分的截面形状。图8所示的截面是沿与轴心0垂直的面切断时呈现的截面。在图9中,将从叶片40的叶片末端部40d朝向叶片基部40c观察时的辅助环60和叶片40和支撑板50局部放大进行图示。辅助环60主要由环部61和连接部62和连接辅助部63构成。环部61的外周61a的半径r3大于支撑板50的外周51a的半径rl。并且,环部61的外周61a的半径r3大于从辅助环60的中心(轴心0上的点)到叶片40的外端40a的距离dl。S卩,环部61的外周61a在所有叶片40的外端40a的外侧通过。在该辅助环60中,环部61的内周61b的半径r4大于支撑板50的内周51b的半径r2,而且稍微大于到叶片40的外端40a的距离dl,环部61的内周61b在叶片40的外端40a的外侧附近通过。
[0062]连接部62从轴心0的方向观察形成为从环部61朝向内侧突出的三角形状。呈三角形状的连接部62具有3个顶部62a、62b、62c,顶部62a、62b之间的边与环部61连接,顶部62a、62c之间的边与叶片40的负压面40f连接。另一方面,叶片40的压力面40e不与连接部62连接。连接部62与负压面40f连接的部分的长度L4 (从顶部62a到顶部62c之间的长度)比叶弦长度L3的二分之一短。通过设定成使与负压面40f连接的部分的长度L4比叶弦长度L3的二分之一短,与设定成比叶弦长度L3的二分之一长的情况相比,送风特性得到改善。
[0063]在叶片40的外端40a附近形成有连接辅助部63。连接辅助部63是填埋叶片40的外端40a和连接部62和环部61之间的部分,用于辅助这三者的连接。
[0064]在图10中放大示出了从侧面观察的辅助环60的一部分。辅助环60具有叶片末端部40d侧的第一表面60a、叶片基部40c侧的第二表面60b、外周面60c和内周面60d。在连接该第一表面60a和外周面60c的部分形成有曲率半径R1的曲面60e,在连接该第二表面60b和外周面60c的部分形成有曲率半径R2的曲面60f。
[0065]辅助环60的厚度随着从内周侧朝向外周侧而变薄。即,辅助环60在外周面60
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