直列式軸流風(fēng)扇的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種直列式軸流風(fēng)扇，其包括第一馬達(dá)部、固定在第一馬達(dá)部的第一旋轉(zhuǎn)部的第一葉輪、沿第一馬達(dá)部的中心軸線配置的第二馬達(dá)部、固定在第二馬達(dá)部的第二旋轉(zhuǎn)部的第二葉輪、包圍第一葉輪以及所述第二葉輪的外周的筒狀的風(fēng)洞部、以及連接第一馬達(dá)部和第二馬達(dá)部的多個(gè)支承肋，第一葉輪包括沿以中心軸線為中心的周向排列的多個(gè)第一翼，第二葉輪包括沿周向排列的多個(gè)第二翼，第一葉輪以及第二葉輪能夠向兩方向旋轉(zhuǎn)，第二葉輪的旋轉(zhuǎn)方向與第一葉輪的旋轉(zhuǎn)方向相反，多個(gè)第一翼的與第二葉輪對(duì)置的面為凹狀，多個(gè)第二翼的與第一葉輪對(duì)置的面為凹狀。
【專利說(shuō)明】直列式軸流風(fēng)扇
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種直列排列兩個(gè)葉輪的直列式軸流風(fēng)扇。
【背景技術(shù)】
[0002]以往，送風(fēng)風(fēng)扇被廣泛應(yīng)用于家電設(shè)備、辦公設(shè)備、產(chǎn)業(yè)機(jī)械等的冷卻、空調(diào)或者換氣、車輛用的送風(fēng)風(fēng)扇等。作為這樣的一種送風(fēng)風(fēng)扇，公知一種沿中心軸線連接兩個(gè)軸流風(fēng)扇的直列式軸流風(fēng)扇。例如，在日本公開公報(bào)第2004-278370號(hào)公報(bào)中公開了一種兩級(jí)反轉(zhuǎn)式軸流送風(fēng)機(jī)。在該送風(fēng)機(jī)中，第一葉輪與第二葉輪在機(jī)殼內(nèi)沿中心軸線排列。第一葉輪與第二葉輪以相互相反的方向旋轉(zhuǎn)。
[0003]在日本公開公報(bào)第2002-21777號(hào)公報(bào)中，公開了一種設(shè)置在隧道的主坑道頂部的噴射風(fēng)扇。噴射風(fēng)扇包括第一葉輪、第二葉輪、以及使第一葉輪和第二葉輪以相互相反的方向旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)裝置。第一葉輪以及第二葉輪能夠可逆地旋轉(zhuǎn)。在日本公開公報(bào)第2009-250225號(hào)公報(bào)中公開了一種軸流送風(fēng)機(jī)。軸流送風(fēng)機(jī)包括兩段葉輪，且能夠按照正向逆向兩方向旋轉(zhuǎn)。動(dòng)翼具有彎曲的截面形狀。
[0004]在直列式軸流風(fēng)扇中，通常如日本特開2004-278370號(hào)公報(bào)中所示，送風(fēng)方向固定不變。因此，翼的形狀呈與向一方向送風(fēng)相適的形狀。例如，在日本特開2004-278370號(hào)公報(bào)的兩級(jí)反轉(zhuǎn)式軸流送風(fēng)機(jī)中，前方葉片以及后方葉片呈凹部朝向排氣側(cè)開口的彎曲狀。
[0005]而根據(jù)送風(fēng)風(fēng)扇的用途，優(yōu)選在兩方向進(jìn)行同等送風(fēng)，且在各方向提高靜壓。例如，當(dāng)在各種設(shè)備上設(shè)置相同設(shè)計(jì)的送風(fēng)風(fēng)扇時(shí)，優(yōu)選能夠在兩方向進(jìn)行送風(fēng)。但是，在被設(shè)計(jì)為用于一方向送風(fēng)的送風(fēng)風(fēng)扇中，若在相反方向進(jìn)行送風(fēng)，則導(dǎo)致靜壓特性明顯下降。
[0006]在日本特開2002-21777號(hào)公報(bào)所公開的噴射風(fēng)扇中，能夠向兩方向進(jìn)行送風(fēng)。在噴射風(fēng)扇中，由于翼為平板狀，因此無(wú)法獲得靜壓。日本特開2009-250225號(hào)公報(bào)所公開的軸流送風(fēng)機(jī)也能夠向兩方向進(jìn)行送風(fēng)。但是，沿中心軸線觀察時(shí)，由于兩個(gè)葉輪向相同方向旋轉(zhuǎn)，因此排氣流具有大旋轉(zhuǎn)成分，且沿徑向擴(kuò)展。因此，無(wú)法獲得高靜壓。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本實(shí)用新型的目的是在直列式軸流風(fēng)扇的兩方向送風(fēng)中容易地獲得高靜壓。
[0008]在本實(shí)用新型的例示性的一實(shí)施方式中，直列式軸流風(fēng)扇具有第一馬達(dá)部、固定于第一馬達(dá)部的第一旋轉(zhuǎn)部的第一葉輪、沿第一馬達(dá)部的中心軸線配置的第二馬達(dá)部、固定于第二馬達(dá)部的第二旋轉(zhuǎn)部的第二葉輪、包圍第一葉輪以及第二葉輪的外周的筒狀的風(fēng)洞部、以及連接第一馬達(dá)部和第二馬達(dá)部的多個(gè)支承肋。第一葉輪包括沿以中心軸線為中心的周向排列的多個(gè)第一翼。第二葉輪包括沿周向排列的多個(gè)第二翼。第一葉輪以及第二葉輪能夠向兩方向旋轉(zhuǎn)，第二葉輪的旋轉(zhuǎn)方向與第一葉輪的旋轉(zhuǎn)方向相反。多個(gè)第一翼的與所述第二葉輪對(duì)置的面呈凹狀，而多個(gè)第二翼的與所述第一葉輪對(duì)置的面呈凹狀。
[0009]根據(jù)本申請(qǐng)例示性的一實(shí)施方式的直列式軸流風(fēng)扇，所述直列式軸流風(fēng)扇還具有旋轉(zhuǎn)控制部，所述旋轉(zhuǎn)控制部使第一葉輪以及所述第二葉輪中的位于上游側(cè)的葉輪的旋轉(zhuǎn)速度比位于下游側(cè)的葉輪的旋轉(zhuǎn)速度高。
[0010]根據(jù)本申請(qǐng)例示性的一實(shí)施方式的直列式軸流風(fēng)扇，多個(gè)第一翼的個(gè)數(shù)與所述多個(gè)第二翼的個(gè)數(shù)相等。
[0011]根據(jù)本申請(qǐng)例示性的一實(shí)施方式的直列式軸流風(fēng)扇，沿所述中心軸線觀察時(shí)的所述風(fēng)洞部的外形為矩形，所述矩形的四角的內(nèi)表面包括隨著靠近所述風(fēng)洞部的兩側(cè)的開口端部而離開所述中心軸線的傾斜面。
[0012]根據(jù)本申請(qǐng)例示性的一實(shí)施方式的直列式軸流風(fēng)扇，所述多個(gè)支承肋位于所述第一葉輪與所述第二葉輪之間。
[0013]根據(jù)本申請(qǐng)例示性的一實(shí)施方式的直列式軸流風(fēng)扇，所述多個(gè)第一翼的與所述第二葉輪相反的一側(cè)的邊緣，包括隨著朝向徑向外側(cè)而遠(yuǎn)離所述第二葉輪的傾斜部，所述多個(gè)第二翼的與所述第一葉輪相反的一側(cè)的邊緣，包括隨著朝向徑向外側(cè)而遠(yuǎn)離所述第一葉輪的傾斜部。
[0014]根據(jù)本申請(qǐng)例示性的一實(shí)施方式的直列式軸流風(fēng)扇，在所述各支承肋的與各支承肋的、延伸方向垂直的面處的截面中，所述各支承肋的與所述中心軸線垂直的方向的寬度，從所述第一葉輪朝向所述第二葉輪逐漸增大之后逐漸減少，沿所述中心軸線從所述第一葉輪側(cè)觀察時(shí)的所述多個(gè)支承肋的形狀，與沿所述中心軸線從所述第二葉輪側(cè)觀察時(shí)的所述多個(gè)支承肋的形狀相同。
[0015]根據(jù)本申請(qǐng)例示性的一實(shí)施方式的直列式軸流風(fēng)扇，所述多個(gè)支承肋分別沿徑向呈直線狀延伸。
[0016]根據(jù)本申請(qǐng)例示性的一實(shí)施方式的直列式軸流風(fēng)扇，所述多個(gè)第一翼的相對(duì)于第一葉輪的旋轉(zhuǎn)方向的前緣與所述多個(gè)第二翼的相對(duì)于所述第二葉輪的旋轉(zhuǎn)方向的后緣，相對(duì)于各旋轉(zhuǎn)方向向不同的方向彎曲。
[0017]根據(jù)本申請(qǐng)例示性的一實(shí)施方式的直列式軸流風(fēng)扇，所述多個(gè)第一翼的軸向長(zhǎng)度與所述多個(gè)第二翼的軸向長(zhǎng)度相等。
[0018]根據(jù)本申請(qǐng)例示性的一實(shí)施方式的直列式軸流風(fēng)扇，在所述多個(gè)第一翼的與所述第二葉輪相反的一側(cè)的面中，所述第一葉輪從所述風(fēng)洞部送出流體時(shí)的旋轉(zhuǎn)方向前側(cè)的區(qū)域?yàn)榘紶睿谒龆鄠€(gè)第二翼的與所述第一葉輪相反的一側(cè)的面中，所述第二葉輪從所述風(fēng)洞部送出流體時(shí)的旋轉(zhuǎn)方向前側(cè)的區(qū)域?yàn)榘紶睢?br> [0019]根據(jù)本實(shí)用新型，能夠在直列式軸流風(fēng)扇的兩方向送風(fēng)中容易地獲得高靜壓。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0020]圖1是示出一實(shí)施方式所涉及的直列式軸流風(fēng)扇的縱剖視圖。
[0021 ] 圖2是第一軸流風(fēng)扇的俯視圖。
[0022]圖3是第二軸流風(fēng)扇的俯視圖。
[0023]圖4是第一翼、第二翼以及支承肋的剖視圖。
[0024]圖5是示出支承肋的截面的其他例子的圖。
[0025]圖6是示出支承肋的截面的另一其他例子的圖。
[0026]圖7是示出直列式軸流風(fēng)扇以及旋轉(zhuǎn)控制部的圖。[0027]圖8是第一翼以及第二翼的其他例子的剖視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0028]在本說(shuō)明書中，將圖1的直列式軸流風(fēng)扇I的中心軸線方向上的上側(cè)簡(jiǎn)稱為“上側(cè)”、下側(cè)簡(jiǎn)稱為“下側(cè)”。另外，上下方向并不表示組裝到實(shí)際設(shè)備中時(shí)的位置關(guān)系和方向。并且，將平行于中心軸線方向的方向稱為“軸向”、將以中心軸線為中心的徑向簡(jiǎn)稱為“徑向”、將以中心軸線為中心的周向簡(jiǎn)稱為“周向”。
[0029]( 1、一實(shí)施方式所涉及的直列式軸流風(fēng)扇)
[0030]圖1是示出本實(shí)用新型的一實(shí)施方式所涉及的直列式軸流風(fēng)扇I的縱剖視圖。直列式軸流風(fēng)扇I作為用于冷卻服務(wù)器和路由器等電子設(shè)備的冷卻風(fēng)扇而被使用。直列式軸流風(fēng)扇I包括第一軸流風(fēng)扇11和第二軸流風(fēng)扇21。第一軸流風(fēng)扇11位于圖1中的上側(cè)。第二軸流風(fēng)扇21沿中心軸線Jl與第一軸流風(fēng)扇11的下側(cè)連接。中心軸線Jl與第一軸流風(fēng)扇11以及第二軸流風(fēng)扇21的中心軸線一致。
[0031]在直列式軸流風(fēng)扇I中，能夠向上下兩方向進(jìn)行送風(fēng)。即，既能夠從圖1中的上側(cè)吸入空氣向下側(cè)送出，也能夠從下側(cè)吸入空氣向上側(cè)送出。
[0032]第一軸流風(fēng)扇11包括第一葉輪111、第一馬達(dá)部112、第一機(jī)殼113以及多個(gè)第一肋構(gòu)件114。第一馬達(dá)部112通過(guò)使第一葉輪111以中心軸線Jl為中心旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生氣流。第一機(jī)殼113呈包圍第一葉輪111的外周的筒狀。多個(gè)第一肋構(gòu)件114位于第一葉輪111的下側(cè)。第一肋構(gòu)件114支承第一馬達(dá)部112。
[0033]第一葉輪111包括多個(gè)第一翼121和杯部122。杯部122為帶蓋的大致圓筒狀，且覆蓋第一馬達(dá)部112的外側(cè)。多個(gè)第一翼121從杯部122的外側(cè)面向徑向外側(cè)擴(kuò)展，且沿周向排列。多個(gè)第一翼121的排列間隔既可為等間隔也可為不等間隔。第一馬達(dá)部112包括作為旋轉(zhuǎn)體的第一旋轉(zhuǎn)部131和作為固定體的第一靜止部132。第一旋轉(zhuǎn)部131位于第一靜止部132的上側(cè)。
[0034]在圖1中，由于圖示的關(guān)系，在中心軸線Jl的左右示出第一葉輪111的第一翼121的大概形狀。放大示出第一馬達(dá)部112。省略對(duì)各構(gòu)成要件的截面的的圖示。也同樣地示出第二軸流風(fēng)扇21。
[0035]第一旋轉(zhuǎn)部131包括帶蓋的大致圓筒狀的金屬制成的軛141、大致圓筒狀的轉(zhuǎn)子磁鐵142、以及軸143。轉(zhuǎn)子磁鐵142固定在軛141的內(nèi)側(cè)。軸143從軛141的上部中央向下方突出。第一葉輪111以杯部122覆蓋軛141的方式固定于第一旋轉(zhuǎn)部131。
[0036]第一靜止部132包括大致圓板狀的基底部151、軸承保持部152、定子153以及電路板154。軸承保持部152呈大致圓筒狀，且從基底部151的中央向上側(cè)突出。定子153安裝于軸承保持部152的外周。電路板154配置在定子153的下側(cè)，且與定子153電連接。
[0037]第一機(jī)殼113、基底部151以及第一肋構(gòu)件114通過(guò)樹脂的注塑成型而形成為連成一體的部件。由此，能夠降低部件的制造成本。第一機(jī)殼113與基底部151通過(guò)第一肋構(gòu)件114而連接。
[0038]定子153與轉(zhuǎn)子磁鐵142在徑向?qū)χ?。在定?53與轉(zhuǎn)子磁鐵142之間產(chǎn)生以中心軸線Jl為中心的轉(zhuǎn)矩。在軸承保持部152的上部以及下部的內(nèi)側(cè)配置作為軸承機(jī)構(gòu)的球軸承155、156。插入軸承保持部152的軸143通過(guò)球軸承155、156而被可旋轉(zhuǎn)地支承。[0039]第二軸流風(fēng)扇21除了一部分的形狀以外具有與上下翻轉(zhuǎn)第一軸流風(fēng)扇11后的結(jié)構(gòu)相同的結(jié)構(gòu)。第二軸流風(fēng)扇21包括第二葉輪211、第二馬達(dá)部212、第二機(jī)殼213以及多個(gè)第二肋構(gòu)件214。第二馬達(dá)部212通過(guò)使第二葉輪211旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生與第一葉輪111的方向相同的氣流。沿著中心軸線Jl從一方向觀察，第一葉輪111的旋轉(zhuǎn)方向與第二葉輪211的旋轉(zhuǎn)方向相反。第一葉輪111以及第二葉輪211能夠向兩方向旋轉(zhuǎn)。
[0040]第一馬達(dá)部112以及第二馬達(dá)部212沿中心軸線Jl配置。中心軸線Jl既是第一馬達(dá)部112的中心軸線也是第二馬達(dá)部212的中心軸線。換言之，第二馬達(dá)部212沿第一馬達(dá)部112的中心軸線配置。
[0041]第二機(jī)殼213為包圍第二葉輪211的外周的筒狀。多個(gè)第二肋構(gòu)件214位于第二葉輪211的上側(cè)。第二肋構(gòu)件214支承第二馬達(dá)部212。第二機(jī)殼213沿中心軸線Jl與第一機(jī)殼113相連。第一機(jī)殼113與第二機(jī)殼213間的連接可以通過(guò)各種方法進(jìn)行。例如，在第一機(jī)殼113設(shè)置多個(gè)向第二機(jī)殼213延伸的突出部，從而通過(guò)利用突出部的彈性變形的卡扣配合(snap-fit)將第一機(jī)殼113與第二機(jī)殼213相連。第一機(jī)殼113與第二機(jī)殼213也可通過(guò)螺絲和夾子而緊固。通過(guò)第一機(jī)殼113與第二機(jī)殼213連接，構(gòu)成筒狀的風(fēng)洞部110。風(fēng)洞部110包圍第一葉輪111以及第二葉輪211的外周。
[0042]第二葉輪211包括多個(gè)第二翼221和杯部222。杯部222為帶底的大致圓筒狀，且覆蓋第二馬達(dá)部212的外側(cè)。多個(gè)第二翼221從杯部222的外側(cè)面向徑向外側(cè)擴(kuò)展，且沿周向排列。多個(gè)第二翼221的排列間隔既可以為等間隔也可以為不等間隔。第二馬達(dá)部212具有與第一馬達(dá)部112大致相同的結(jié)構(gòu)。第二馬達(dá)部212包括作為旋轉(zhuǎn)體的第二旋轉(zhuǎn)部231和作為固定體的第二靜止部232。第二旋轉(zhuǎn)部231位于第二靜止部232的下側(cè)。
[0043]第二旋轉(zhuǎn)部231包括帶底的大致圓筒狀的金屬制成的軛241、大致圓筒狀的轉(zhuǎn)子磁鐵242和軸243。轉(zhuǎn)子磁鐵242固定在軛241的內(nèi)側(cè)。軸243從軛241的中央向上方突出。第二葉輪211以杯部222覆蓋軛241的方式固定于第二旋轉(zhuǎn)部231。
[0044]第二靜止部232包括大致圓板狀的基底部251、軸承保持部252、定子253以及電路板254。軸承保持部252呈大致圓筒狀，且從基底部251的中央向下側(cè)突出。定子253安裝于軸承保持部252的外周。電路板254配置在定子253的上側(cè)，且與定子253電連接。
[0045]第二機(jī)殼213、基底部251以及第二肋構(gòu)件214通過(guò)樹脂的注塑成型而形成為連成一體的部件。由此，能夠降低部件的制造成本。第二機(jī)殼213與基底部251通過(guò)第二肋構(gòu)件214而相連。
[0046]定子253與轉(zhuǎn)子磁鐵242在徑向?qū)χ?。在定?53與轉(zhuǎn)子磁鐵242之間產(chǎn)生以中心軸線Jl為中心的轉(zhuǎn)矩。在軸承保持部252的下部以及上部的內(nèi)側(cè)配置作為軸承機(jī)構(gòu)的球軸承255、256。插入到軸承保持部252的軸243通過(guò)球軸承255、256而被可旋轉(zhuǎn)地支承。
[0047]圖2是第一軸流風(fēng)扇11的俯視圖。圖3是第二軸流風(fēng)扇21的俯視圖。第一軸流風(fēng)扇11的仰視圖除了翼的形狀不同這一點(diǎn)以外與圖3相同。第二軸流風(fēng)扇21的仰視圖除了翼的形狀不同這一點(diǎn)以外與圖2相同。但是，第一機(jī)殼113與第二機(jī)殼213之間的連接部位等細(xì)微部分也可不同。沿中心軸線Jl觀察時(shí)的第一機(jī)殼113以及第二機(jī)殼213的外形為正方形。另外，外形也可為長(zhǎng)方形，但不必為精確的正方形或者長(zhǎng)方形。沿中心軸線Jl觀察時(shí)的風(fēng)洞部110整體的外形也為矩形。
[0048]第一肋構(gòu)件114呈放射狀配置。第一肋構(gòu)件114呈直線狀沿徑向延伸。第二肋構(gòu)件214也呈放射狀配置。第二肋構(gòu)件214呈直線狀沿徑向延伸。第一肋構(gòu)件114的個(gè)數(shù)與第二肋構(gòu)件214的個(gè)數(shù)相等。第一肋構(gòu)件114與第二肋構(gòu)件214如圖1所示地在上下方向重疊。這些肋構(gòu)件既可相連也可稍稍離開。由此，能夠抑制氣流被肋構(gòu)件妨礙。也能夠防止在第一肋構(gòu)件114與第二肋構(gòu)件214之間產(chǎn)生氣流。第一肋構(gòu)件114與第二肋構(gòu)件214稍稍分離時(shí)，能夠抑制第一軸流風(fēng)扇11與第二軸流風(fēng)扇21間的振動(dòng)傳遞，從而降低振動(dòng)干擾。
[0049]通過(guò)一個(gè)第一肋構(gòu)件114與一個(gè)第二肋構(gòu)件214上下接觸或者接近，構(gòu)成一個(gè)支承肋120。即，多個(gè)支承肋120在第一葉輪111與第二葉輪211之間呈放射狀配置，且各支承肋120呈直線狀沿徑向延伸。支承肋120的中心線的延長(zhǎng)線通過(guò)中心軸線J1。多個(gè)支承肋120連接風(fēng)洞部110與第一馬達(dá)部112以及風(fēng)洞部與第二馬達(dá)部212。由此，第一馬達(dá)部112以及第二馬達(dá)部212相對(duì)于風(fēng)洞部110被支承。
[0050]如圖2所示，在第一機(jī)殼113中，俯視時(shí)的矩形的四角內(nèi)表面的上部包括朝向上方離開中心軸線Jl的傾斜面157。同樣地，在第二機(jī)殼213中，俯視時(shí)的矩形的四角的內(nèi)表面的下部包括朝向下方離開中心軸線Jl的傾斜面。換言之，風(fēng)洞部110所構(gòu)成的矩形的四角的內(nèi)表面包括隨著靠近風(fēng)洞部110的兩側(cè)的開口端部而離開中心軸線Jl的傾斜面。由此，能夠容易地提高直列式軸流風(fēng)扇I向下方送風(fēng)時(shí)和向上方送風(fēng)時(shí)的兩方送風(fēng)特性、即靜壓-風(fēng)量特性。另外，在第二機(jī)殼213的內(nèi)表面的上部既可以設(shè)置傾斜面也可以不設(shè)置傾斜面。并且，在第一機(jī)殼113的內(nèi)表面的下部既可以設(shè)置傾斜面也可以不設(shè)置傾斜面。
[0051]如圖1所示，在直列式軸流風(fēng)扇I中，第一葉輪111的杯部122的上部包括向上方凸出的形狀。第二葉輪211的杯部222的下部包括向下方凸出的形狀。由此，也能夠容易地提高雙方的送風(fēng)特性。
[0052]從第一馬達(dá)部112引出四個(gè)導(dǎo)線158。從第二馬達(dá)部212也引出四個(gè)導(dǎo)線258。四個(gè)導(dǎo)線中的兩個(gè)為電力線。其他一個(gè)導(dǎo)線向外部輸出馬達(dá)部的旋轉(zhuǎn)速度。剩下的一個(gè)導(dǎo)線從外部將控制旋轉(zhuǎn)速度的信號(hào)輸入到馬達(dá)部。用脈沖寬度調(diào)制(PWM:Pulse WidthModulation)信號(hào)作為控制旋轉(zhuǎn)速度的信號(hào)。在信號(hào)的脈沖寬度未達(dá)到預(yù)定值和超過(guò)該值時(shí)，旋轉(zhuǎn)部的旋轉(zhuǎn)方向不同。根據(jù)脈沖寬度變更旋轉(zhuǎn)方向以及旋轉(zhuǎn)速度的驅(qū)動(dòng)電路配置在電路板154、254上。
[0053]圖4為將第一翼121、第二翼221以及支承肋120的、利用以中心軸線Jl為中心的圓筒面剖開的截面展開成平面而示出的圖。多個(gè)第一翼121的與第二葉輪211對(duì)置的面161呈凹狀。同樣地，多個(gè)第二翼221的與第一葉輪111對(duì)置的面261為凹狀。通過(guò)這樣的翼形狀，在雙方向中的任一方向送風(fēng)時(shí)均能夠容易地獲得高靜壓特性。并且，即使為兩級(jí)反轉(zhuǎn)式，也能夠通過(guò)下游側(cè)的風(fēng)扇回收來(lái)自上游側(cè)的風(fēng)扇的旋轉(zhuǎn)成分并整流，從而得到高靜壓特性。
[0054]面161整體上呈凹狀即可，不必精確地整體呈凹狀。面261也一樣。第一翼121的與面161相反的一側(cè)的面162為凸?fàn)?。第二?21的與面261相反的一側(cè)的面262也為凸?fàn)?。?62、262整體上呈凸?fàn)罴纯?，不必精確地整體呈凸?fàn)睢?br> [0055]上述關(guān)于翼截面的說(shuō)明中的截面形狀是徑向外側(cè)的截面形狀。截面的徑向位置原則上不需限定，但在翼的根部這樣的部位，翼的截面形狀不使用上述形狀為好。例如，翼的根部既可為平板狀，也可向與其他部位相反的方向彎曲。[0056]如箭頭91所示向下方送出空氣時(shí)，如箭頭911、912所示，第一翼121從左向右移動(dòng)，第二翼221從右向左移動(dòng)。如箭頭92所示向上方送出空氣時(shí)，如箭頭921、922所示，第一翼121從右向左移動(dòng)，第二翼221從左向右移動(dòng)。第一翼121的個(gè)數(shù)與第二翼221的個(gè)數(shù)相等。由此，能夠使兩方向的送風(fēng)特性接近。并且，多個(gè)第一翼121的軸向長(zhǎng)度、即上端與下端間的距離也與多個(gè)第二翼221的軸向長(zhǎng)度相等。由此，也能夠容易地使兩方向的送風(fēng)特性接近。優(yōu)選第一葉輪111與第二葉輪211相對(duì)于以下所述的面而面對(duì)稱，即垂直于中心軸線Jl的面、且平分第一馬達(dá)部112與第二馬達(dá)部212之間的面。
[0057]并且，如圖1中概略所示，優(yōu)選多個(gè)第一翼121的與第二葉輪211相反的一側(cè)的邊緣163，包括隨著朝向徑向外側(cè)而遠(yuǎn)離第二葉輪211的傾斜部164。也可邊緣163整體呈傾斜部164。優(yōu)選傾斜部164至少設(shè)置在第一翼121的根部。同樣地，多個(gè)第二翼221的與第一葉輪111相反的一側(cè)的邊緣263，包括隨著朝向徑向外側(cè)而遠(yuǎn)離第一葉輪111的傾斜部264。也可邊緣263的整體為傾斜部264。傾斜部264優(yōu)選至少設(shè)置在第二翼221的根部。由此，能夠提高吸氣側(cè)的風(fēng)扇的送風(fēng)效率，且能夠容易地提高整體的送風(fēng)效率。
[0058]在圖2以及圖3所示的例子中，第一軸流風(fēng)扇11位于直列式軸流風(fēng)扇I的吸氣側(cè)時(shí)，第一葉輪111從上側(cè)看以逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)，第一翼121相對(duì)于旋轉(zhuǎn)方向向前側(cè)彎曲。也就是說(shuō)，將中心軸線Jl與前緣的徑向外側(cè)的外端連接起來(lái)的直線，相對(duì)于將中心軸線Jl與第一翼121的前緣的徑向內(nèi)側(cè)的根部連接起來(lái)的直線，在旋轉(zhuǎn)方向上位于前側(cè)。第二葉輪211從上側(cè)看以順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，第二翼221相對(duì)于旋轉(zhuǎn)方向向后側(cè)彎曲。也就是說(shuō)，將中心軸線Jl與前緣的徑向外側(cè)的外端連接起來(lái)的直線，相對(duì)于將中心軸線Jl與第二翼221的前緣的徑向內(nèi)側(cè)的根部連接起來(lái)的直線，在旋轉(zhuǎn)方向上位于后側(cè)。第二軸流風(fēng)扇21位于直列式軸流風(fēng)扇I的吸氣側(cè)時(shí)，第二葉輪211從下側(cè)看按順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)，第二翼221相對(duì)于旋轉(zhuǎn)方向向前側(cè)彎曲。第一葉輪111從下側(cè)看按逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，且第一翼121相對(duì)于旋轉(zhuǎn)方向向后側(cè)彎曲。
[0059]翼相對(duì)于旋轉(zhuǎn)方向向哪一方向彎曲，由應(yīng)該獲得的送風(fēng)特性而決定。但是，第一翼相對(duì)于第一葉輪111的旋轉(zhuǎn)方向彎曲的方向，與第二翼221相對(duì)于第二葉輪211的旋轉(zhuǎn)方向、即與第一葉輪111的旋轉(zhuǎn)方向
[0060]進(jìn)一步換言之，多個(gè)第一翼121相對(duì)于第一葉輪111的旋轉(zhuǎn)方向的前緣、與多個(gè)第二翼221相對(duì)于第二葉輪211的旋轉(zhuǎn)方向的后緣在俯視時(shí)相對(duì)于翼相互位于相同側(cè)，且第一翼121的前緣與第二翼221的后緣相對(duì)于各旋轉(zhuǎn)方向向不同的方向彎曲。由此，能夠容易地使兩方向的送風(fēng)特性接近。
[0061]第一翼121以及第二翼221的前緣以及后緣，也可呈隨著朝向徑向外側(cè)而向周向兩側(cè)彎曲的形狀。此時(shí)，前緣向旋轉(zhuǎn)方向前側(cè)彎曲，后緣向旋轉(zhuǎn)方向后側(cè)彎曲。即，第一翼121以及第二翼221也可在俯視時(shí)呈扇狀。相反，在俯視時(shí)，第一翼121以及第二翼221的前緣也可朝向徑向外側(cè)向旋轉(zhuǎn)方向后側(cè)彎曲，后緣向旋轉(zhuǎn)方向前側(cè)彎曲。此時(shí)，翼越趨向末端越細(xì)。
[0062]在圖4所示的例子中，支承肋120的截面為圓形。此處的“截面”是指各支承肋120的與延伸方向垂直的面的截面。對(duì)于各支承肋120的與中心軸線Jl垂直的方向的截面寬度，只要從第一葉輪111朝向第二葉輪211逐漸增大后逐漸減少即可進(jìn)行各種變形。優(yōu)選第一肋構(gòu)件114的截面從第一葉輪111朝向第二葉輪211逐漸增大，第二肋構(gòu)件214的截面從第一葉輪111朝向第二葉輪211逐漸減少。例如如圖5所示，支承肋120的截面，既可以為角被倒角的形狀的菱形，也可如圖6所示呈橢圓形。
[0063]并且，為了使兩方向的送風(fēng)特性接近，優(yōu)選沿中心軸線Jl從第一葉輪111側(cè)觀察時(shí)的多個(gè)支承肋120的整體形狀，與沿中心軸線Jl從第二葉輪211側(cè)觀察時(shí)的多個(gè)支承肋120的整體形狀相同。此處的“整體形狀”是指多個(gè)支承肋120的配置以及各支承肋120的三維形狀。
[0064]圖7是示出與直列式軸流風(fēng)扇I電連接的旋轉(zhuǎn)控制部3的圖。從旋轉(zhuǎn)控制部3分別向第一軸流風(fēng)扇11以及第二軸流風(fēng)扇12輸入控制旋轉(zhuǎn)速度的信號(hào)。以下，將控制旋轉(zhuǎn)速度的信號(hào)稱作“旋轉(zhuǎn)控制信號(hào)”。如前所述，旋轉(zhuǎn)控制信號(hào)為PWM信號(hào)，并兼作旋轉(zhuǎn)方向的指示。正確地說(shuō)，第一軸流風(fēng)扇11用的旋轉(zhuǎn)控制信號(hào)被輸入至第一馬達(dá)部112的電路板154的驅(qū)動(dòng)電路。在電路板154設(shè)置旋轉(zhuǎn)速度檢測(cè)傳感器，并將表示旋轉(zhuǎn)速度的信號(hào)從第一軸流風(fēng)扇11輸入到旋轉(zhuǎn)控制部3。旋轉(zhuǎn)控制部3參照來(lái)自傳感器的信號(hào)調(diào)整旋轉(zhuǎn)控制信號(hào)的脈沖寬度。第二軸流風(fēng)扇12用的旋轉(zhuǎn)控制信號(hào)也同樣如此進(jìn)行調(diào)整。
[0065]旋轉(zhuǎn)控制部3包括送風(fēng)方向設(shè)定部31和旋轉(zhuǎn)速度設(shè)定部32。送風(fēng)方向設(shè)定部31根據(jù)從外部的輸入而設(shè)定直列式軸流風(fēng)扇I的送風(fēng)方向。但是，在設(shè)置有直列式軸流風(fēng)扇I的設(shè)備中，當(dāng)送風(fēng)方向預(yù)先被固定為一方向時(shí)，送風(fēng)方向設(shè)定部31實(shí)質(zhì)上也可以不設(shè)置。
[0066]旋轉(zhuǎn)速度設(shè)定部32分別設(shè)定第一軸流風(fēng)扇11以及第二軸流風(fēng)扇12的旋轉(zhuǎn)速度。從設(shè)備輸入到旋轉(zhuǎn)速度設(shè)定部32的值為一個(gè),例如輸入相對(duì)于最大旋轉(zhuǎn)速度的比例。由此，通過(guò)旋轉(zhuǎn)速度設(shè)定部32設(shè)定吸氣側(cè)的軸流風(fēng)扇的旋轉(zhuǎn)速度以及排氣側(cè)的軸流風(fēng)扇的旋轉(zhuǎn)速度。
[0067]在此，在直列式軸流風(fēng)扇I中，通過(guò)旋轉(zhuǎn)速度設(shè)定部32，將第一葉輪111以及第二葉輪211中的、位于吸氣側(cè)即位于上游側(cè)的葉輪的旋轉(zhuǎn)速度，設(shè)定為比位于排氣側(cè)即下游側(cè)的葉輪的旋轉(zhuǎn)速度高。例如，預(yù)先設(shè)定吸氣側(cè)的軸流風(fēng)扇的最大旋轉(zhuǎn)速度為IOOOOmin —I (旋轉(zhuǎn)/分)，排氣側(cè)的軸流風(fēng)扇的最大旋轉(zhuǎn)速度為7000min — 1，當(dāng)以50%旋轉(zhuǎn)的信號(hào)從設(shè)備輸入到旋轉(zhuǎn)控制部3時(shí)，旋轉(zhuǎn)速度設(shè)定部32向吸氣側(cè)的軸流風(fēng)扇輸入以5000min — I旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)控制信號(hào)，向排氣側(cè)的軸流風(fēng)扇輸入以3500min — I旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)控制信號(hào)。
[0068]在直列式軸流風(fēng)扇I中，吸氣側(cè)的葉輪的翼的、與排氣側(cè)的葉輪對(duì)置的面為凹狀，因此吸氣側(cè)的軸流風(fēng)扇的送風(fēng)效率比排氣側(cè)的軸流風(fēng)扇的送風(fēng)效率高。因此，由于使吸氣側(cè)的軸流風(fēng)扇的旋轉(zhuǎn)速度比排氣側(cè)的軸流風(fēng)扇的旋轉(zhuǎn)速度高，因此能夠容易地提高直列式軸流風(fēng)扇整體的送風(fēng)效率。并且，由于兩軸流風(fēng)扇的旋轉(zhuǎn)速度不同，因此能夠使在各風(fēng)扇產(chǎn)生的噪音的基本頻率錯(cuò)開，使噪音的頻率特性呈所希望的特性。
[0069]另外，旋轉(zhuǎn)控制部3也可看做是直列式軸流風(fēng)扇I的一部分。并且，旋轉(zhuǎn)控制部3也可分別設(shè)置在直列式軸流風(fēng)扇I的電路板154、254上。此時(shí)，例如分別從設(shè)備向軸流風(fēng)扇11以及第二軸流風(fēng)扇21輸入信號(hào),根據(jù)該信號(hào)各軸流風(fēng)扇的旋轉(zhuǎn)控制部生成旋轉(zhuǎn)控制信號(hào)。
[0070]圖8是示出第一翼121以及第二翼221的其他例子的剖視圖。用與圖4相同的方法表示。與圖4相同，各第一翼121的與第二葉輪211對(duì)置的面161整體看做為凹狀。各第二翼221的與各葉輪121對(duì)置的面261也整體看做為凹狀。各第一翼121的與面161相反的一側(cè)的面162整體看做為凸?fàn)?。?62為第一翼121的與第二葉輪211相反的一側(cè)的面。各第二翼221的與面261相反的一側(cè)的面262也整體看做為凸?fàn)睢Ｃ?62為第二翼221的與第一葉輪111相反的一側(cè)的面。
[0071]但是，面162的一小部分的區(qū)域165為凹狀。在第一葉輪111從風(fēng)洞部110送出空氣時(shí)，即在第一軸流風(fēng)扇11為排氣側(cè)的風(fēng)扇時(shí)，區(qū)域165為面162中的位于第一葉輪111的旋轉(zhuǎn)方向前側(cè)的區(qū)域165。同樣，面262的一小部分區(qū)域265也為凹狀。在第二葉輪211從風(fēng)洞部110送出空氣時(shí)，即第二軸流風(fēng)扇21為排氣側(cè)的風(fēng)扇時(shí)，區(qū)域265為面262中的位于第二葉輪211的旋轉(zhuǎn)方向前側(cè)的區(qū)域265。由此，能夠抑制由于排氣側(cè)的風(fēng)扇而導(dǎo)致直列式軸流風(fēng)扇I整體的送風(fēng)效率降低。在第一翼121中，與區(qū)域165相反一側(cè)的區(qū)域166為凸?fàn)睢Ｔ诘诙?21中，與區(qū)域265相反一側(cè)的區(qū)域266為凸?fàn)睢?br> [0072](2、變形例)
[0073]直列式軸流風(fēng)扇I并不限定于以上實(shí)施方式，也可進(jìn)行各種變形。
[0074]在翼截面中，關(guān)于上表面以及下表面整體為朝向上下任意方向的凹狀還是凸?fàn)羁蛇M(jìn)行各種定義。只要大致示出整體的彎曲狀態(tài)即可，能夠采用各種方法。例如，在翼截面中，也可將連接周向的兩端點(diǎn)的直線定位為翼弦，將位于距上表面以及下表面等距離的位置的面定義為翼的中間面，將朝向相對(duì)于翼弦而言存在超過(guò)中間面的一半的區(qū)域的一側(cè)翼的上表面以及下表面定義為凸?fàn)罨蛘甙紶?。并且，如上所述，在徑向的任意位置處翼截面的凹凸?fàn)顟B(tài)不需相同。
[0075]直列式軸流風(fēng)扇I的兩方向的送風(fēng)特性在滿足規(guī)格的范圍內(nèi)也可不同。因此，第一翼121的個(gè)數(shù)與第二翼221的個(gè)數(shù)也可不同。
[0076]在上述實(shí)施方式中，吸氣側(cè)的葉輪的旋轉(zhuǎn)速度比排氣側(cè)的葉輪的旋轉(zhuǎn)速度高，但旋轉(zhuǎn)控制不一定限定為如此。例如，兩葉輪的旋轉(zhuǎn)速度也可相等。并且，吸氣側(cè)的葉輪的旋轉(zhuǎn)速度也可比排氣側(cè)的葉輪的旋轉(zhuǎn)速度低。
[0077]支承肋120不限定為直線狀。第一葉輪111與第二葉輪211大致呈上下面對(duì)稱，因此支承肋120即使彎曲也對(duì)使得兩方向的送風(fēng)特性產(chǎn)生不同的影響較小。并且，支承肋120也可不沿周向等間隔存在。也可不存在有第一肋構(gòu)件114以及第二肋構(gòu)件214，而只存在有這些構(gòu)件一體化的支承肋120。
[0078]第一肋構(gòu)件114以及第二肋構(gòu)件214不必位于第一馬達(dá)部112與第二馬達(dá)部212之間。例如，也可第一旋轉(zhuǎn)部131、第一靜止部132、第二旋轉(zhuǎn)部231、第二靜止部232按照該順序沿中心軸線Jl排列，第一葉輪111、第一肋構(gòu)件114、第二葉輪211、第二肋構(gòu)件214按照該順序排列。此時(shí)，第一肋構(gòu)件114以及第二肋構(gòu)件214分別作為支承肋而發(fā)揮作用。當(dāng)然，也可按照第一肋構(gòu)件114、第一肋葉輪111、第二葉輪211、第二肋構(gòu)件214的順序排列。
[0079]支承肋120也可沿相對(duì)于與中心軸線Jl垂直的面傾斜的方向延伸。
[0080]風(fēng)洞部110的外形也可為圓形。風(fēng)洞部110也可由一個(gè)部件構(gòu)成。
[0081]在各軸流風(fēng)扇中，不需將旋轉(zhuǎn)部與杯部作為可相互區(qū)別的部位進(jìn)行設(shè)置。例如，也可以軛為圓筒狀，軸結(jié)合在杯部的中央。也可杯部成型為圓筒狀，且杯部固定在帶蓋的大致圓筒狀的軛的外周面。
[0082]通過(guò)直列式軸流風(fēng)扇I形成流動(dòng)的流體不限定為空氣。也可為其他種類的氣體或者液體。
[0083]上述實(shí)施方式以及各變形例中的結(jié)構(gòu)只要不相互矛盾即可進(jìn)行適當(dāng)組合。[0084] 本實(shí)用新型例如能夠用于使流體產(chǎn)生流動(dòng)的各種軸流風(fēng)扇。優(yōu)選直列式軸流風(fēng)扇作為電子設(shè)備等的冷卻用的風(fēng)扇而使用。
【權(quán)利要求】
1.一種直列式軸流風(fēng)扇， 其包括: 第一馬達(dá)部； 第一葉輪，其固定于所述第一馬達(dá)部的第一旋轉(zhuǎn)部； 第二馬達(dá)部，其沿所述第一馬達(dá)部的中心軸線配置； 第二葉輪，其固定于所述第二馬達(dá)部的第二旋轉(zhuǎn)部； 筒狀的風(fēng)洞部，其包圍所述第一葉輪以及所述第二葉輪的外周；以 及 多個(gè)支承肋，所述多個(gè)支承肋連接所述風(fēng)洞部與所述第一馬達(dá)部以 及所述風(fēng)洞部與所述第二馬達(dá)部， 所述第一葉輪包括沿以所述中心軸線為中心的周向排列的多個(gè)第一翼，所述第二葉輪包括沿以所述周向排列的多個(gè)第二翼， 所述第一葉輪以及所述第二葉輪能夠向兩方向旋轉(zhuǎn)，所述第二葉輪的旋轉(zhuǎn)方向與所述第一葉輪的旋轉(zhuǎn)方向相反， 所述直列式軸流風(fēng)扇的特征在于， 所述多個(gè)第一翼的與所述第二葉輪對(duì)置的面為凹狀，所述多個(gè)第二翼的與所述第一葉輪對(duì)置的面為凹狀。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直列式軸流風(fēng)扇，其特征在于， 所述直列式軸流風(fēng)扇還具有旋轉(zhuǎn)控制部，所述旋轉(zhuǎn)控制部使第一葉輪以及所述第二葉輪中的位于上游側(cè)的葉輪的旋轉(zhuǎn)速度比位于下游側(cè)的葉輪的旋轉(zhuǎn)速度大。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直列式軸流風(fēng)扇，其特征在于， 所述多個(gè)第一翼的個(gè)數(shù)與所述多個(gè)第二翼的個(gè)數(shù)相等。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直列式軸流風(fēng)扇，其特征在于， 沿所述中心軸線觀察時(shí)的所述風(fēng)洞部的外形為矩形， 所述矩形的四角的內(nèi)表面包括隨著靠近所述風(fēng)洞部的兩側(cè)的開口端部而離開所述中心軸線的傾斜面。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直列式軸流風(fēng)扇，其特征在于， 所述多個(gè)支承肋位于所述第一葉輪與所述第二葉輪之間。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的直列式軸流風(fēng)扇，其特征在于， 所述多個(gè)第一翼的與所述第二葉輪相反的一側(cè)的邊緣，包括隨著朝向徑向外側(cè)而遠(yuǎn)離所述第二葉輪的傾斜部， 所述多個(gè)第二翼的與所述第一葉輪相反的一側(cè)的邊緣，包括隨著朝向徑向外側(cè)而遠(yuǎn)離所述第一葉輪的傾斜部。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直列式軸流風(fēng)扇，其特征在于， 在所述各支承肋的、與各支承肋的延伸方向垂直的面的截面中，所述各支承肋的與所述中心軸線垂直的方向的寬度，從所述第一葉輪朝向所述第二葉輪逐漸增大之后逐漸減少， 沿所述中心軸線從所述第一葉輪側(cè)觀察時(shí)的所述多個(gè)支承肋的形狀，與沿所述中心軸線從所述第二葉輪側(cè)觀察時(shí)的所述多個(gè)支承肋的形狀相同。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的直列式軸流風(fēng)扇，其特征在于， 所述多個(gè)支承肋分別沿徑向呈直線狀延伸。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直列式軸流風(fēng)扇，其特征在于， 所述多個(gè)第一翼的相對(duì)于第一葉輪的旋轉(zhuǎn)方向的前緣與所述多個(gè)第二翼的相對(duì)于所述第二葉輪的旋轉(zhuǎn)方向的后緣，相對(duì)于各旋轉(zhuǎn)方向向不同的方向彎曲。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直列式軸流風(fēng)扇，其特征在于， 所述多個(gè)第一翼的軸向長(zhǎng)度與所述多個(gè)第二翼的軸向長(zhǎng)度相等。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直列式軸流風(fēng)扇，其特征在于， 在所述多個(gè)第一翼的與所述第二葉輪相反的一側(cè)的面中，所述第一葉輪從所述風(fēng)洞部送出流體時(shí)的旋轉(zhuǎn)方向前側(cè)的區(qū)域?yàn)榘紶睿? 在所述多個(gè)第二翼的與所述第一葉輪相反的一側(cè)的面中，所述第二葉輪從所述風(fēng)洞部送出流體時(shí)的旋轉(zhuǎn) 方向前側(cè)的區(qū)域?yàn)榘紶睢?br> 【文檔編號(hào)】F04D29/32GK203743061SQ201420052489
【公開日】2014年7月30日 申請(qǐng)日期:2014年1月26日 優(yōu)先權(quán)日:2013年6月7日
【發(fā)明者】北村順平, 竹下英伸, 杉山知嗣 申請(qǐng)人:日本電產(chǎn)株式會(huì)社