[發明專利]風機葉輪及風機

有效

• 申請號: 201010121360.9
• 申請日: 2010-02-24
• 公開（公告）號: CN101813099A
• 公開（公告）日: 2010-08-25
• 發明（設計）人: 竹下英伸
• 申請（專利權）人: 日本電產株式會社
• 主分類號: F04D29/32
• 分類號: F04D29/32
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 黃綸偉

技術領域

本發明涉及用于葉輪的結構。更具體地，本發明涉及用于風機的葉 輪。

背景技術

在傳統的風機(鼓風機)中，電機設置在圓柱形葉輪杯之內，以轉 動具有多個葉片的葉輪。電機包括定子部分和被支撐為能夠相對于定子 部分旋轉的轉子部分。圓柱形的轉子支架與葉輪杯的內周面壓入配合， 以將葉輪固定在轉子支架上。

當轉子支架與葉輪杯的整個內周面壓入配合時，轉子支架或葉輪杯 過于不規則的形狀使葉輪杯的一部分承受過大的壓力，這將會導致葉輪 杯受損。

日本特開2008-69672A描述了一種用于克服上述問題的技術。根據 日本特開2008-69672A中所描述的技術，在葉輪杯的內周面上沿周向設 置多根軸向延伸的肋，并且轉子支架在與各個肋的頂部抵接的同時被壓 入到葉輪杯內，從而將葉輪固定在轉子支架上。根據此技術，當將轉子 支架壓入葉輪杯時，前述的由于轉子支架或葉輪杯的不規則形狀而產生 的過大壓力將會被肋的彈性變形所吸收，從而防止葉輪杯受損。

葉輪的葉片數量取決于風機的作用或預期用途等。為了冷卻電子設 備(例如部件密集的服務器)，風機例如需要能夠提供高靜壓。為了提供 高靜壓，適于采用包含具有少量葉片(例如三到五片)的葉輪的風機(冷 卻風扇)。因此，基于這樣的需要，包含具有少量葉片的葉輪的風機被經 常使用。

圖1A、1B和1C均為具有連接到葉輪杯101的外周面的多個葉片 102的葉輪的立體圖。在圖1A中，葉輪具有七個葉片102。在圖1B中， 葉輪具有五個葉片102。在圖1C中，葉輪具有三個葉片102。從圖1A-1C 可以明顯地看出，隨著葉片102的數量減少，各個葉片102相對于葉輪 杯101軸線的傾角變大，并且各個葉片102的基部102a(葉片102在此 處與葉輪杯101的外周面接觸)的長度變長。

通常，葉輪杯101和葉片102被一體地成型為一個樹脂件等。在此 情況下，在各個葉片102的基部102a(葉片102在此處與葉輪杯101的 外周面接觸)處葉輪杯101的外壁部會受到應力。根據葉片102的基部 102a的布置，這些應力相對于葉輪杯101的外壁部在周向和軸向上具有 特定的分布。在葉片102的數量較多的情況下，應力分布基本均勻，而 在葉片102的數量較少的情況下，應力分布將變得不均勻。因此，當葉 片102的數量較少時，葉輪杯101易于發生變形。葉輪杯101的變形會 削弱葉輪杯101與轉子支架之間的附著力，從而導致葉輪從轉子支架脫 落。此外，在葉片102和風機的外殼之間僅有很小的間隙的情況下，在 葉輪的轉動過程中葉片102可能會接觸到外殼。

此外，隨著葉片102的數量減少，各個葉片的重量增加，從而施加 到葉輪杯101的外壁部的應力增大。因此，在葉片102的數量較少的情 況下，轉動的葉輪由于應力的作用可能發生變形，從而葉輪可能會從轉 子支架脫落或者葉輪杯101可能會因應力而受損。當葉輪被高速旋轉以 增加風機的氣流量時，這種問題就變得非常明顯。

為了克服上述問題，可以想到增大葉輪杯101的壁厚。然而，由于 當葉輪由樹脂成型時伴隨著收縮而產生的變形、葉輪杯101的外徑方面 的限制等，難易單純地增大葉輪杯101的壁厚。

也可以想到增加葉輪杯101的內周面上肋的數量，以增強葉輪杯101 和轉子支架之間的附著力。然而，肋的數量的增加會導致將轉子支架壓 入葉輪杯101時的阻力增大，從而還使得葉輪杯101受損。

發明內容

根據本發明的優選實施方式，一種風機葉輪包括：大致為圓柱形的 杯部；以及多個葉片，所述多個葉片設置在所述杯部的周壁部的外周面 上。所述杯部在其周壁部的內周面上設置有多個軸向延伸的第一肋以及 設置在所述第一肋之間的多個第二肋。所述第一肋和所述第二肋優選地 以如下方式沿周向設置：連接所述第一肋的徑向內端部的虛擬包絡面的 直徑小于連接所述第二肋的徑向內端部的虛擬包絡面的直徑。其中，所 述多個第二肋包括在軸向長度、周向寬度或徑向內突程度上不同的兩種 以上的第二肋。

根據該優選實施方式的葉輪，有利于保持所述轉子支架并且具有更 高的強度，因為設置在杯部內的轉子支架可由所述第一肋保持，而所述 杯部的強度由所述第二肋加強。也就是說，所述第一肋被配置為實現保 持所述轉子支架的基本功能，而所述第二肋被配置為實現提高所述杯部 的強度的基本功能。