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涡轮风扇和空调机

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2024年6月15日发(作者:犹浩歌)

(19)中华人民共和国国家知识产权局

(12)发明专利说明书

(21)申请号 CN2.5

(22)申请日 2006.10.04

(71)申请人 三菱电机株式会社

地址 日本东京

(72)发明人 池田尚史 枝吉敦史 铃木一隆 柴山胜己 中岛浩

(74)专利代理机构 中国国际贸易促进委员会专利商标事务所

代理人 何腾云

(51)

(10)申请公布号 CN 101099044 A

(43)申请公布日 2008.01.02

权利要求说明书 说明书 幅图

(54)发明名称

涡轮风扇和空调机

(57)摘要

一种涡轮风扇,具有圆盘状的主板

(2)、轮毂(2a)、多个叶片(3)、及多个电动

机冷却孔(5);该轮毂(2a)用于在使主板(2)

的中央部朝旋转轴方向突出而构成的空间

中配置电动机;该多个叶片(3)以主板(2)的

外周侧平板部为基部,朝轮毂(2a)的突出方

向立设;该多个电动机冷却孔(5)设于轮毂

(2a),与配置电动机的空间连通;使热塑性

树脂流入到以放射状设于轮毂(2a)上的多个

轮毂用流道(9a)中而成形轮毂(2a),同时,

以避开形成于相邻的轮毂用流道(9a)之间的

树脂汇合部(A)的方式配置电动机冷却孔

(5)。这样,在主板与叶片由热塑性树脂一

体成形的涡轮风扇中,可获得强度可靠性

高、可实现噪声降低的涡轮风扇。

法律状态

法律状态公告日

法律状态信息

法律状态

权 利 要 求 说 明 书

1.一种涡轮风扇,其特征在于:具有圆盘状的主板、凸状的轮毂、多个叶片、电动

机冷却孔、多个轮毂用流道、及树脂汇合部;该凸状的轮毂通过使上述主板的中央

部朝旋转轴方向突出而形成;该多个叶片以上述主板的外周侧平板部为基部,朝上

述轮毂的突出方向立设;该电动机冷却孔在上述轮毂上设置多个,对配置于上述轮

毂所围住的凸状空间中的电动机进行冷却;该多个轮毂用流道在上述轮毂上以放射

状设置,在成形时使热塑性树脂流入而形成上述轮毂;该树脂汇合部通过在上述成

形时从相邻的上述轮毂用流道流出的上述热塑性树脂接触而形成;上述电动机冷却

孔以避开上述树脂汇合部的方式配置。

2.根据权利要求1所述的涡轮风扇,其特征在于:上述叶片形成为在上述基部具有

开口的空心形状,具有设于上述各个叶片的上述基部的周围并形成上述叶片的叶片

用流道、及分别连接上述轮毂用流道与位于其附近的上述叶片用流道的连接流道;

从设于上述轮毂用流道、上述连接流道、及上述叶片用流道的任一个流道的注入口

注入上述热塑性树脂,使其流到所有上述流道而成形。

3.一种涡轮风扇,其特征在于:具有圆盘状的主板、凸状的轮毂、空心状的多个叶

片、轮毂用流道、叶片用流道、及连接流道;该凸状的轮毂通过使上述主板的中央

部朝旋转轴方向突出而形成;该多个叶片以上述主板的外周侧平板部为基部,朝上

述轮毂的突出方向立设,并在上述基部具有开口;该轮毂用流道在上述轮毂上以放

射状设置多个,在成形时使热塑性树脂流入而形成上述轮毂;该叶片用流道设于上

述各个叶片的上述基部的周围,在上述成形时流入上述热塑性树脂形成上述叶片;

该连接流道分别连接上述轮毂用流道与位于其附近的上述叶片用流道。

4.根据权利要求1、2或3所述的涡轮风扇,其特征在于:设于上述轮毂的多个电

动机冷却孔配置到朝旋转中心侧延长上述轮毂用流道的部分上。

5.根据权利要求4所述的涡轮风扇,其特征在于:设置相同数量的上述电动机冷却

孔和上述轮毂用流道。

6.根据权利要求1~5中任何一项所述的涡轮风扇,其特征在于:上述轮毂用流道

从上述轮毂的上述主板的面朝上述电动机配置侧突出。

7.根据权利要求2和4~6中任何一项所述的涡轮风扇,其特征在于:以旋转轴为

中心按放射状设置多组由上述叶片、上述叶片用流道、上述轮毂用流道、上述连接

流道、上述电动机冷却孔构成的组。

8.根据权利要求7所述的涡轮风扇,其特征在于:与其它角度不同地构成与相邻的

上述组所成的角度中的至少1个角度。

9.根据权利要求1、2、及4~8中任何一项所述的涡轮风扇,其特征在于:具有冷

却孔用流道,该冷却孔用流道连接于上述轮毂用流道,以围住上述电动机冷却孔的

周围的方式形成。

10.根据权利要求2~9中任何一项所述的涡轮风扇,其特征在于:当设上述轮毂用

流道的壁厚和上述叶片用流道的壁厚中的至少一方的壁厚为t、上述主板的除上述

流道之外的部分的最小壁厚为t0时,设比例t/t0处于1.1≤t1/t0≤2的范围。

11.一种涡轮风扇,其特征在于:具有圆盘状的主板、凸状的轮毂、空心状的多个

叶片、及叶片用流道;该凸状的轮毂通过使上述主板的中央部朝旋转轴方向突出而

形成;该多个叶片以上述主板的外周侧平板部为基部,朝上述轮毂的突出方向立设,

并在上述基部具有开口;该叶片用流道在上述开口的周围以从上述主板朝与上述叶

片的立设方向相反的方向突出的方式设置;位于上述开口的旋转方向前方周围的上

述叶片用流道的突出高度,比位于上述开口的旋转方向后方的周围的上述叶片用流

道的突出高度大。

12.根据权利要求11所述的涡轮风扇,其特征在于:在设上述开口的上述主板的面

上的内切圆的直径为最大开口宽度F,位于上述开口的旋转方向前方周围的上述叶

片用流道的突出高度与位于上述开口的旋转方向后方周围的上述叶片用流道的突出

高度的差为Δt时,Δt/F处于0.04≤Δt/F≤0.22的范围。

13.一种涡轮风扇,其特征在于:具有圆盘状的主板、凸状的轮毂、及空心状的多

个叶片;该凸状的轮毂通过使上述主板的中央部朝旋转轴方向突出而形成;该多个

叶片以上述主板的外周侧平板部为基部,朝上述轮毂的突出方向立设,并在上述基

部具有开口;使上述空心形状的叶片的外侧和空心内侧的立设面朝空心内侧倾斜,

使上述叶片的外侧和上述空心内侧成为从上述基部朝前端变细的形状。

14.根据权利要求13所述的涡轮风扇,其特征在于:上述叶片的壁厚大体均匀。

15.根据权利要求13或14所述的涡轮风扇,其特征在于:使上述空心形状的叶片

的外侧和空心内侧的立设面相对于旋转轴按预定的倾斜角度θ朝空心内侧倾斜,使

上述预定的倾斜角度θ分别处于1°≤θ≤3°的范围。

16.一种空调机,其特征在于:具有权利要求1~15中任何一项所述的涡轮风扇和

热交换器;在上述热交换器中使由上述涡轮风扇从吸入口吸入的空气与制冷剂进行

热交换,然后从吹出口吹出。

说 明 书

技术领域

本发明涉及一种由热塑性树脂成形的涡轮风扇和搭载了涡轮风扇的空调机。

背景技术

已有技术的由热塑性树脂成形的涡轮风扇用肋确保涡轮风扇的刚性,从而减小壁厚、

实现轻质化,该肋由注入的树脂的流道构成(例如,参照专利文献1)。

另外,通过在叶片与主板的交叉部上设置凹部,可减少材料、降低成本(例如,参

照专利文献2)。

另外,将多个叶片的截面形状形成为从壳体朝向主板逐渐变厚的相似形状,并从壳

体朝主板逐渐减少各叶片的邻接距离,从而在涡轮风扇的吹出口、在从壳体开始通

过主板而吹出气流的排出涡流上产生时间差,防止噪声共振等、实现低噪声化(例

如,参照专利文献3)。

另外,还具有这样的结构,即,将叶片形成为空心、叶片厚度大的叶片形,缩短成

形时的冷却硬化时间并防止冷却硬化时的变形歪斜,而且减少塑料材料(例如,参

照专利文献4)。

专利文献1:日本专利第3131625号公报(第3、4页,图1、图3)

专利文献2:日本实开平4-116698号公报(第1页,图1)

专利文献3:日本专利第3544325号公报(第7~9页,图5、图6)

专利文献4:日本实开平4-116699号公报(第1页,图1)

在已有技术的专利文献1的涡轮风扇中,设有肋,该肋兼作为用于主板的薄壁化的

加强部和树脂的流道、可提高成形性,但在成形时,从肋流出的树脂进行汇合的树

脂汇合部的强度变弱。即,从相邻的肋离开大体相同距离的部位成为树脂汇合部,

在该部分强度弱。在该已有的装置中,设置通过叶片前端部近旁并沿径向延伸的叶

片前端侧肋、通过叶片后端部近旁并朝径向延伸的叶片后端侧肋、连接叶片前端侧

肋与叶片后端侧肋的连接肋、以及叶片加强肋,对于这些肋从1个树脂注入口注入

树脂。

当从树脂注入口注入的树脂流到各肋时,在叶片前端侧肋和叶片后端侧肋上按旋转

中心侧和外周侧的径向朝两个方向流动,在连接肋处朝具有径向分量和周向分量的

方向流动,在叶片加强肋处朝与连接肋相反的方向流动。即,从1个注入口注入的

树脂流过朝径向延伸的多个肋,从该肋流出的树脂相互接触、形成树脂汇合部。树

脂汇合部还形成于与从邻接的树脂注入口流出的树脂之间,所以,作为涡轮风扇整

体,树脂汇合部数量多,涡轮风扇的强度提高有限。另外,通常在旋转轴附近的主

板的凸部上设置多个电动机冷却用的孔,在上述树脂汇合部通过作为低强度的开口

部的电动机冷却孔的场合,强度进一步降低。例如,若在运送时等对涡轮风扇施加

平行于旋转轴的方向的冲击,则在电动机冷却孔、其周边的树脂汇合部将产生裂纹,

如该低强度的部分连接,则存在产生的裂纹扩展的问题。另外,在该流道的结构中,

树脂汇合部也存在延伸到风扇外周端的部分,在树脂汇合部产生的裂纹容易延伸到

外周端而产生破裂,存在产品质量下降的问题。

另外,在专利文献2中示出了在叶片与主板的交叉部上设置凹部的结构,在该结构

中,当涡轮风扇旋转时,产生沿主板表面的流动,在该主板表面的流动脱离凹部的

上游侧端的角部R后,冲撞到下游侧端的角部R,存在由压力变动产生异常噪声

的问题。

另外,在专利文献3所示的涡轮风扇中,由于叶片不为空心构造,并且,在叶片的

各部位存在大幅度的厚度差,所以,成形时在叶片的各部位产生温差。为此,流动

性不均导致空洞发生、壁厚的局部薄壁化(以下称缩孔),存在成形性恶化的问题。

另外,由于叶片整体由树脂形成,与空心形状的叶片相比,需要较多的树脂、风扇

重量和成本变高。另外,与此相随,搭载的空调机也变重,存在作业者的搬运性差

的问题。

另外,记载于专利文献4的离心风扇形成为叶片厚度大的空心叶片,但叶片厚度过

大时,风扇的空气通过面积缩小,所以,存在通过风速的增加而导致噪声增大的可

能性。另外,与旋转轴垂直的叶片截面全部相同,在进行注射成形时从成形模拔出

叶片的场合,没有拔模斜度,存在树脂附着于成形模而开裂的危险。

发明内容

本发明就是为了消除上述那样的问题而作出的,其目的在于获得这样一种涡轮风扇

和搭载了该涡轮风扇的空调机,该涡轮风扇通过提高由热塑性树脂成形的涡轮风扇

的成形性并提高强度,可防止搬运时等的破碎,可靠性高。

另外,目的在于获得可实现低噪声化的涡轮风扇和搭载了该涡轮风扇的空调机。

本发明的涡轮风扇的特征在于:具有圆盘状的主板、凸状的轮毂、多个叶片、电动

机冷却孔、多个轮毂用流道、及树脂汇合部;该凸状的轮毂通过使上述主板的中央

部朝旋转轴方向突出而形成;该多个叶片以上述主板的外周侧平板部为基部,朝上

述轮毂的突出方向立设;该电动机冷却孔在上述轮毂上设置多个,对配置于上述轮

毂所围住的凸状空间中的电动机进行冷却;该多个轮毂用流道在上述轮毂上以放射

状设置,在成形时使热塑性树脂流入而形成上述轮毂;该树脂汇合部通过在上述成

形时从相邻的上述轮毂用流道流出的上述热塑性树脂接触而形成;上述电动机冷却

孔以避开上述树脂汇合部的方式配置。

按照本发明,由于树脂汇合部不与电动机冷却孔连接,所以,可防止风扇相对于冲

击而破碎。为此,具有可提高强度、获得可靠性高的涡轮风扇的效果。

附图说明

图1为示出本发明的实施方式1的涡轮风扇的俯视图(图1(a))和从侧面观看的说明

图(图1(1b))。

图2为示出本发明的实施方式1的涡轮风扇的透视图。

图3为示出本发明的实施方式1的涡轮风扇的说明图。

图4为放大示出本发明实施方式1的涡轮风扇的说明图。

图5涉及本发明的实施方式1,为示出图4的H1-H2线截面的说明图。

图6涉及本发明的实施方式1,为放大示出图1(b)中的O-O1-O2-O3截面的说明图。

图7涉及本发明的实施方式1,为示出风扇的成形工序的流程图。

图8涉及本发明的实施方式1,为示出相对于轮毂用流道9a的最大壁厚t1与主板

2的其它部分的最小壁厚t0的比例t1/t0的成形时间(从树脂注入到冷却、取出的时

间)的曲线图。

图9涉及本发明的实施方式1,为示出相对于叶片用流道9b的最大壁厚t2与主板

2的其它部分的最小壁厚t0的比例t2/t0的成形时间(从树脂注入到冷却、取出的时

间)的曲线图。

图10为示出本发明的实施方式1的叶片的说明图,示出风扇的1片叶片的侧面(图

10(a))、图10(a)的Z-Z线的横截面(图10(b))。

图11为示出本发明实施方式1的叶片的说明图,示出图10(b)的Y-Y线的纵截面。

图12为示出使叶片的外侧和空心内侧的立设面相对旋转轴朝空心内侧按倾斜角度

θ倾斜、改变倾斜角度θ时的风扇成形时间(sec)和噪声值(dB)的曲线图。

图13涉及本发明的实施方式1的涡轮风扇,为示出按其它流道结构成形的涡轮风

扇的仰视图。

图14涉及本发明的实施方式1的涡轮风扇,为示出按再另一流道结构成形的涡轮

风扇的仰视图。

图15涉及本发明的实施方式1,为从下面观看另一个构成例的涡轮风扇的透视图。

图16涉及本发明的实施方式1,为放大示出涡轮风扇的一部分的部分透视图。

图17为示出本发明的实施方式1的叶片的说明图,示出风扇的1片叶片的侧面(图

17(a))、图17(a)的Z-Z线的横截面(图17b))。

图18为示出本发明的实施方式1的叶片的说明图,为图17(b)的Y-Y线的纵截面

(图18(a))和放大示出图18(a)的一部分的说明图(图18(b))。

图19涉及本发明的实施方式1,为示出涡轮风扇的下面的一部分的说明图。

图20涉及本发明实施方式1,为示出叶片前方流道9ba与叶片后方流道9bb的高

度差Δt与空心构造的叶片开口部3b的最大开口宽度直径F的比、和同一风量的噪

声值的关系的曲线图。

图21涉及本发明的实施方式1,为从设置的房间观看的空调机的透视图。

图22涉及本发明的实施方式1,为示出空调机的纵截面图。

图23涉及本发明的实施方式1,为示出空调机的水平截面图。

具体实施方式

实施方式1

下面参照附图说明本发明的实施方式1的涡轮风扇(以下简称风扇)。

图1(a)为从壳体侧观看本实施方式的涡轮风扇的俯视图,切去一部分壳体表示叶片。

图1(b)为从图1(a)的侧面观看的说明图,朝向图,左半部分为侧面、右半部分示出

图1(a)的O-O1-O2-O3的纵截面图。另外,图2为本实施方式的风扇的下面,即从

与壳体相反侧观看的透视图。

如图1和图2所示,风扇1由圆盘状的主板2构成,主板2的中央部构成朝旋转轴

方向突出的凸形,在由凸部围住的空间中配置电动机(图中未示出)。将该凸部称为

轮毂2a。另外,在轮毂2a的中心部、即主板2的中心部形成突起2c,在该部分固

定电动机轴。将设置电动机的部分称为主板2的风扇外部侧,在与此相反侧的风扇

内部侧的外周侧平板部设置多片例如7片的叶片3。为了确保强度,主板2的连接

于突起2c的部分,设置轮毂上部厚壁部2d,形成为比轮毂2a的倾斜面的壁厚t0

厚。

另外,叶片3为袋状的空心状,以主板2的外周侧平板部作为基部,从该基部的叶

片开口部3b朝轮毂2a的突出方向立设。在基部,叶片开口部3b位于叶片内周侧

端部3a与叶片外周侧端部3c之间,叶片开口部3b的中心线3a-3c和主板2的半径

按预定角度、例如45°左右的角度相交地配置。另外,如图1(a)那样,以相对于旋

转轴使周向安装节距角度σ1、σ2、σ3、...σ7成为至少一部分不相等的节距的方式

配置多个叶片3。在图1(a)中,例如σ1=σ4<σ3=σ6=σ7<σ2=σ5。

风扇1由电动机驱动,以旋转中心O为中心朝箭头D方向旋转。壳体4如图1(b)

所示那样,设于风扇1的外周,从图1(b)的上方固定于各叶片3上。

在轮毂2a的近旁,由壳体4和主板2夹住地形成风扇内部风道6,在配置电动机

的一侧的轮毂2a上构成风扇外部侧风道7。在轮毂2a上,围绕旋转中心O,在离

开旋转中心O大体相等距离的位置具有由多个开口构成的电动机冷却孔5,连通风

扇内部风道6与风扇外部侧风道7。在图1(a)中,电动机冷却孔5例如设置7个,

分别配置到连接1个叶片内周侧端部3a与旋转中心O的直线O-3a上。在这里,多

个电动机冷却孔5的周向安装节距角度γ1、γ2、γ3、...γ7也与叶片3同样,以成为

至少一部分不同的不等节距的方式形成。在这里,使电动机冷却孔5的周向安装节

距角度γ1、γ2、γ3、...γ7与叶片3的周向安装节距角度σ同样,例如γ1=γ4<γ3=

γ6=γ7<γ2=γ5。

主板2和叶片3例如由ABS、ASG等热塑性树脂(以下简称为树脂)一体成形。在图

2中,符号10为在成形主板2和叶片3时用于注入树脂的树脂注入口的痕迹,处

于主板2的轮毂2a与平坦部间的折曲部近旁,而且处于平坦部的叶片内周侧端部

3a近旁,在这里,称为树脂注入口10。另外,在风扇上形成在成形时成为树脂通

道的流道9,在成形模中,为成为使得树脂容易通过地在厚度方向上比主板2的主

要部分大的空间的部分,但在成品风扇中,流道9的树脂凝固而残留,壁厚比主板

2的流道以外的部分的最小壁厚t0大。

流道9的1个为成形时形成轮毂的轮毂用流道9a。该轮毂用流道9a例如在轮毂2a

上以放射状设置7条,从树脂注入口10朝旋转中心O延伸,沿风扇径向在电动机

冷却孔5近旁之前不与其它流道交叉地以直线状伸出。轮毂用流道9a比在轮毂2a

的倾斜面上的最小壁厚t0厚,设为预定壁厚t1(>t0)。在轮毂用流道9a的风扇中

心侧端部近旁配置电动机冷却孔5,在另一方的轮毂用流道9a的风扇外周侧端部

近旁配置叶片3的叶片内周侧端部3a。另外,直线状的轮毂用流道9a的宽度方向

中心线11以通过电动机冷却孔5上的方式配置,叶片内周侧端部3a、树脂注入部

10、轮毂用流道9a、及电动机冷却孔5以位于以旋转中心O为起点朝径向延伸的

大致直线上的方式分别配置。在本实施方式中,由于设叶片3的周向安装节距角度

σ为不等节距,所以,电动机冷却孔5、轮毂用流道9a及树脂注入口10也同样地

相对于旋转中心O按不等节距构成。当叶片3的安装节距角度σ为相等节距的场

合,电动机冷却孔5、轮毂用流道9a、及树脂注入口10的周向安装节距角度也同

样地成为等节距。

另外,在作为空心形状叶片3的基部的主板2的外周侧平板部,将叶片用流道9b

形成于叶片开口部3b的周围。叶片用流道9b为通过在成形时使树脂流入而形成叶

片3的流道,与轮毂用流道9a同样,比主板2的外周侧平板部的壁厚t0厚,设为

规定壁厚t2(>t0)。连接流道9c为连接轮毂用流道9a与叶片用流道9b的流道。连

接流道9c例如以与轮毂用流道9a同样的壁厚t1构成,为宽度比轮毂用流道9a和

叶片用流道9b小的流道。

当风扇1朝D方向旋转时,由壳体4将周围的空气引导至叶片3,吸入到壳体4的

内侧,通过风扇内部风道6,如图2的箭头E1所示那样从风扇外周的叶片3之间

吹出。此时,风扇内部风道6与安装电动机的风扇外部风道7相比为负压。因此,

如图1(b)、图2所示那样,通过连通风扇内部风道6与风扇外部风道7间的电动机

冷却孔5、从风扇1吹出的气流的一部分E2在与轮毂2a的摩擦作用下一边旋转一

边流入到风扇外部风道7。然后,通过电动机冷却孔5流到负压的风扇内部风道6。

在由轮毂2a围住的风扇外部风道7侧,在轮毂2c、与风扇1固定地配置电动机,

由气流E2冷却电动机。

当由树脂一体成形这样构成的涡轮风扇时,在具有风扇形状的空间的成形模中,从

多个树脂注入口10注入树脂。从树脂注入口10注入的树脂由作为壁厚较大的部分

的流道9引导,流到风扇整体中,主板2和叶片3一体形成。图3为从下面观看风

扇的说明图。轮毂用流道9a为设于从中心侧端部9a1到风扇外周侧端部9a2之间

的流道,电动机冷却孔5配置于风扇中心侧端部9a1的近旁,叶片内周侧端部3a

配置于风扇外周侧端部9a2的近旁。

树脂的一部分在轮毂用流道9a中流动后,流到主板的轮毂2a、形成该部分。另外,

另一部分从连接流道9c流到叶片用流道9b,流到叶片3和叶片3周边的主板2,

形成该部分。此时的树脂的流动由图3的箭头B示出。树脂通过各个的流道9如

箭头B那样流出到成形模,从相邻的流道9流出的树脂在离开流道9大体相等距

离的树脂汇合部接触而汇合。由虚线A示出该树脂汇合部。

树脂注入口10注入后导入轮毂用流道9a的树脂沿径向朝旋转中心O按单向顺利

地流动。另外,在轮毂用流道9a中流动的树脂朝相邻的轮毂用流道9a流动,在相

邻的轮毂用流道9a间形成树脂汇合部A。电动机冷却孔5以避开树脂汇合部A的

方式配置,所以,形成于电动机冷却孔5近旁的树脂汇合部A不连接于电动机冷

却孔5,而是形成于相邻的电动机冷却孔5之间。

树脂汇合部A未连接到作为相对于冲击强度低的开口的电动机冷却孔5,所以,可

防止连接到电动机冷却孔5和树脂汇合部A的裂纹,可提高成形的风扇1的强度。

因此,即使在运送时等在风扇1的旋转轴方向、例如图1(b)的上下方向附加冲击,

在电动机冷却孔5的周边万一产生裂纹,也可防止产生的裂纹朝主板2的径向延伸。

这样,可防止风扇1破碎,可提高相对于风扇1的冲击的可靠性。

特别是在本实施方式中,通过在轮毂用流道9a的延长线上设置电动机冷却孔5,

从而可确实地避免在电动机冷却孔5的附近形成树脂汇合部A。

另外,流道9不为复杂地分支的结构,而是在树脂注入口10分支到轮毂用流道9a

和连接流道9c这样2个方向,在连接流道9c与叶片用流道9b的连接部分支成两

个方向的叶片用流道9b。如上述那样,由于在树脂汇合部A强度较弱,所以,最

好极力地减少或缩短形成的树脂汇合部A的数量、长度。在本实施方式的流道9

的结构中,不由从1个树脂注入口10注入的树脂相互形成树脂汇合部A,而是在

与从相邻的树脂注入口10注入的树脂接触的部分形成树脂汇合部A。为此,整体

可减少树脂汇合部A的数量。这样,可较简单地构成流道9,树脂容易沿流道9流

动,可减少缩孔的发生,提高成形性。

另外,在本实施方式的风扇中,树脂汇合部A如用虚线示出的那样,一端接触于

突起2c,通过相邻电动机冷却孔5之间朝径向延伸,另一端接触于叶片3的中央。

在如已有技术那样树脂汇合部A这样地伸到外周端的构成中,当沿树脂汇合部A

产生裂纹时,裂纹延伸到风扇1的外周端,具有分割切断的可能性。而在该实施方

式中,形成于主板2的树脂汇合部A的外周侧端部,接触于叶片用流道9b地构成。

为此,可缩短形成于主板2的树脂汇合部A,可缩短强度弱的部位,从而可获得强

度的可靠性高的风扇1。另外,当进行运送时等,即使在树脂汇合部A附近产生裂

纹,万一裂纹沿树脂汇合部A扩大,树脂汇合部A的外周侧端部也接触于壁厚大

的叶片用流道9b,所以,由该部分阻止裂纹。在由叶片用流道9b未能阻止裂纹的

场合,与叶片用流道9b相连地在轴向具有高度的叶片3整体成为强度构件。为此,

可防止风扇1完全地被分割切断,可提高相对于冲击的可靠性。

下面更详细地说明树脂汇合部A和流道9的构成。若如上述那样,以使树脂汇合

部A的一端接触于轮毂2c,通过相邻的电动机冷却孔5之间朝径向延伸,使另一

端接触于叶片3的中央的方式构成叶片3的片数·形状·相对于半径的角度、流道9

的形状·构成、树脂注入口10的位置、电动机冷却孔5的形状·位置等,则可获得

相对于冲击可靠性高的风扇1。

图4为放大示出图3的一部分的说明图,图5为示出图4的H1-H2线截面图的说

明图。树脂注入口10例如设在轮毂用流道9a的靠近连接流道9c的位置,在这里,

例如说明2个相邻的树脂注入口10m、10n。树脂注入口10m连接于轮毂用流道

9am、叶片用流道9bm、连接流道9cm,从该处注入树脂,成形叶片3m和其周边

的主板2。另一方面,树脂注入口10n连接于轮毂用流道9an、叶片用流道9bn、

连接流道9cn,从该处注入树脂,成形叶片3n和其周边的主板2。立设于主板2的

叶片3的壁厚设为预定壁厚t3(>t0),在叶片3的整体上大体均匀。

在叶片3m位于叶片3n的风扇旋转方向(箭头D方向)的前方的场合,为了使形成

于2个叶片3m、3n之间的树脂汇合部A不连接于风扇外周端,只要以由从树脂注

入口10n注入的树脂成形的方式构成形成区域L的部分的树脂即可。特别是,若

形成叶片3m的叶片外周侧端部的平板部3cmt附近的树脂不为由树脂注入口10m

注入的树脂,而是为由树脂注入口10n注入的树脂,则形成于轮毂用流道9an、

9am之间的树脂汇合部A确实地接触于叶片3m。为此,在流到叶片外周侧端部的

平板部3cmt的树脂的流道长度中,使距树脂注入口10n的距离比距树脂注入口

10m的距离短地构成流道9即可。

具体地说,通过设定叶片3的片数·形状、流道9的形状·构成、树脂注入口10的

位置、电动机冷却孔5的形状·位置、树脂注入速度等,例如进行模拟,从而可研

究在成形时可在风扇的哪个部位形成树脂汇合部A。通过模拟而获得的树脂汇合部

A的一端接触于突起2c,并通过相邻的电动机冷却孔5间的轮毂2a,另一端接触

于叶片用流道9b。

如上述那样,具有圆盘状的主板2、凸状的轮毂2a、多个叶片3、电动机冷却孔5、

多个轮毂用流道9a、及树脂汇合部A;该凸状的轮毂2a使主板2的中央部朝旋转

轴方向突出而构成;该多个叶片3以主板2的外周侧平板部为基部,朝轮毂2a的

突出方向立设;该电动机冷却孔5在轮毂2a上设置多个,对配置于轮毂2a所围住

的凸状空间中的电动机进行冷却;该多个轮毂用流道9a以放射状设于轮毂2a中,

在成形时使树脂流入,从而形成轮毂2a;该树脂汇合部A通过在成形时从相邻的

轮毂用流道9a流出的树脂接触而形成;通过以避开树脂汇合部A的方式配置电动

机冷却孔5,可获得相对于冲击的可靠性高的涡轮风扇。

另外,在轮毂2a上设置有多个的电动机冷却孔5配置到朝旋转中心O侧延长的轮

毂用流道9a的部分,从而切实地使得相对冲击强度低的电动机冷却孔5不与树脂

汇合部A连接,可获得对冲击的可靠性高的风扇。

另外,通过绕旋转中心O以放射状按直线形成轮毂用流道9a,从而可使得树脂容

易流到旋转中心周边的突起2c,可提高成形性。

另外,分成轮毂用流道9a与叶片用流道9b地形成成为树脂通道的流道9,设置连

接该流道9a、9b的连接流道9c,另外,从设于流道9a、9b、9c中任1个部位的树

脂注入口10注入树脂。即,流入到轮毂用流道9a和叶片用流道9b的树脂中的至

少一方通过连接流道9c流动。为此,可相应于连接流道9c的宽度、壁厚的设定,

调整流到轮毂用流道9a的树脂的量和流到叶片用流道9b的树脂的量的平衡。通过

良好地调整流到该轮毂用流道9a和叶片用流道9b的树脂的注入量,可防止流动性

不均导致的空洞的发生、壁厚的局部的薄壁化,可防止强度恶化。

在本实施方式中,将树脂注入口10直接设于轮毂用流道9a中,但也可将树脂注入

口10设于叶片用流道9b中。另外,也可设于连接流道9c中。当在连接流道9c上

设置树脂注入口10时,通过相应于必要的树脂流量使树脂注入口10与轮毂用流道

9a之间的流道的壁厚、宽度和树脂注入口10与叶片用流道9b之间的流道的壁厚、

宽度不同,从而可调整树脂量的平衡。

另外,由于将叶片3形成为空心状,在开口3b的周围设置叶片用流道9b,所以,

可由空心状实现轻质化,同时,通过在成形叶片3时使树脂容易流到成形模整体,

从而还可使叶片3薄壁化,还可轻质化。通过轻质化可相对于风扇1的旋转中心减

轻风扇外周部的重量,所以,可使旋转时的离心力减小,使附加到作为叶片3的基

部的主板根部的应力减轻。结果,可提高风扇1的强度,防止旋转时的破损。另外,

叶片用流道9b的部分作为树脂残留于成形体,所以,应力集中的叶片3与主板2

的接合部的壁厚可由叶片用流道9b增加。这样,可由叶片用流道9b提高树脂流动

性而提高成形性,而且,可提高涡轮风扇的强度。

另外,如上述那样,具有轮毂用流道9a、叶片用流道9b、及连接流道9c;该轮毂

用流道9a在轮毂2a上以放射状设置,在成形时流入树脂,形成轮毂2a;该叶片用

流道9b设于叶片3各个的基部周围,在成形时流入树脂,形成叶片3;该连接流

道9c分别连接轮毂用流道9a与位于其附近的叶片用流道9b;这样,流道9从旋转

中心侧朝径向连接到主板2的外周而形成。为此,在从树脂注入口10注入的树脂

的主要的流动方向上,在分成朝旋转中心的树脂与朝外周侧的树脂后,不朝相反方

向流动,而且一边流过流道9一边流到周边的主板2。

这样,树脂的流动方向比较简单,所以,可明确地预测形成树脂汇合部A的部分。

另外,可使树脂顺利地流动,可提高成形性,具有可获得高可靠性的风扇1的效果。

另外,可缩短树脂汇合部A的距离,可防止涡轮风扇的强度恶化。

另外,与如已有技术那样由从一个树脂注入口注入的树脂形成树脂汇合部的结构相

比,在该实施方式中,可减少树脂汇合部A的数量,可简化模具设计,同时,可

防止流动性不均导致的空洞发生、壁厚的局部薄壁化。

图6为放大示出图1(b)的一部分的说明图。如图所示那样,在本实施方式的风扇中,

在构成风扇外部风道7的轮毂2a的壁面上,壁厚为t1的轮毂用流道9a从壁厚t0

的轮毂2a朝风扇外部风道7侧突出壁厚差(t1-t0)。在轮毂用流道9a的旋转中心侧

的延长线上配置电动机冷却孔5。为此,轮毂用流道9a作为导风板起作用,引起

朝电动机冷却孔5的气流G。轮毂用流道9a相对于气流G成为导风板,从而增加

流到配置在由轮毂2a围住的部分的电动机的表面的空气流,促进电动机的冷却。

通常相对于电动机的温度上升,实施当达到某一温度以上时停止向电动机通电这样

的温度保护控制,但通过促进电动机的冷却,从而不实施温度保护控制即可高效地

进行运转。另外,还可防止因电动机成为高温而导致的电动机的破损。

这样,轮毂用流道9a从轮毂2a的主板2的面朝处于电动机配置侧的风扇外部风道

7侧突出,从而可增加流到电动机的表面的空气流,促进电动机的冷却,具有可获

得高可靠性的涡轮风扇的效果。

另外,本实施方式的风扇的形状以旋转轴O为中心按放射状设置多组由叶片3、叶

片用流道9b、轮毂用流道9a、连接流道9c、电动机冷却孔5构成的组。即,对于

一个叶片3,树脂注入口10、轮毂用流道9a、叶片用流道9b、连接流道9c、电动

机冷却孔5的配置相对于构成风扇1的所有叶片3大体相等。因此,若从多个树脂

注入口10注入大体相同量的树脂,则可使树脂朝同样的方向沿圆盘状的风扇1整

体流动,可按同样的成形条件进行成形。为此,由成形完成的风扇整体上可防止由

流动性不均而导致的空洞发生、壁厚的局部薄壁化,具有可获得强度的可靠性高的

涡轮风扇的效果。

另外,在通过例如使周向节距变化、从而使必要的树脂的量相对于由叶片3、叶片

用流道9b、轮毂用流道9a、连接流道9c、电动机冷却孔5构成的各组不同的场合,

若相应于其量使从树脂注入口10注入的树脂的量变化,则可按同样的成形条件进

行成形,具有与上述同样的效果。

另外,通过设置相同数量的电动机冷却孔5和轮毂用流道9a,从而可相对于构成

风扇1的电动机冷却孔5使相对于电动机冷却孔5的叶片3的配置关系大体相同。

为此,从风扇外部风道7通过电动机冷却孔5流出到风扇内部风道6的紊流E2,

流到叶片3的后方,该叶片3由与最接近该电动机冷却孔5的轮毂用流道9a连接

的叶片用流道9b形成。即,从电动机冷却孔5流出的紊流E2不会分别流到叶片3

与叶片3之间而相互直接冲撞,所以,不会受到大的压力变动,能够获得可低噪声

化的涡轮风扇。

在这里,虽然设置相同数量的电动机冷却孔5和轮毂用流道9a,但电动机冷却孔5

的数量也可比轮毂用流道9a少。例如,也可不在所有的轮毂用流道9a的旋转中心

O侧设置电动机冷却孔5。通过在避开轮毂2a的树脂汇合部A的位置而且相对旋

转中心O均匀的位置设置电动机冷却孔5,可获得这样的涡轮风扇,该涡轮风扇的

强度可靠性高,而且可按在某一程度上均匀的成形条件成形,整体上可防止流动性

不均导致的空洞发生、壁厚的局部的薄壁化。当然,通过设置相同数量的电动机冷

却孔5和轮毂用流道9a,可按均匀的成形条件成形,获得可靠性高的涡轮风扇。

另外,该风扇的形状如图1所示那样,以旋转轴O为中心按放射状设置多组由叶

片3、叶片用流道9b、轮毂用流道9a、连接流道9c、电动机冷却孔5构成的组,

在与相邻的组所成的角度中,与其它角度不同地构成至少1个角度。这样,可防止

从电动机冷却孔5排出到外部的紊流E2和从叶片3吹出的气流E1具有周期性。

为此,可防止风扇的转速引起的噪声,保持听觉上的清静。

通过这样以旋转轴为中心按放射状设置多组由叶片3、叶片用流道9b、轮毂用流道

9a、连接流道9c、及电动机冷却孔5构成的组,相对于1个叶片3,使树脂注入口

10、轮毂用流道9a、叶片用流道9b、电动机冷却孔5的配置大体相同,所以,可

使成形条件相同,可防止流动性不均导致的空洞发生、壁厚的局部的薄壁化,可获

得强度的可靠性高的涡轮风扇。

另外,在由叶片3、叶片用流道9b、轮毂用流道9a、连接流道9c、电动机冷却孔

5构成的组中,通过在与相邻的组所形成的角度中,与其它角度不同地构成至少1

个角度,可获得可减少噪声的效果。

另外,若按与轮毂用流道9a相同的数量设置电动机冷却孔5,则可使电动机冷却

孔5与叶片3的配置关系相同,可使从风扇外部风道7朝风扇内部风道6通过电动

机冷却孔5流出的气流E2、顺利地通过叶片之间流到外部,可减少噪声,获得成

形性良好的效果。

在这里,根据图7说明风扇的成形工序。图7为示出风扇的成形工序的流程图。固

定用于成形图1~图6所示形状的风扇1的成形模(ST1),从树脂注入口10注入热

塑性树脂(ST2)。注入的树脂流过轮毂用流道9a、连接流道9c、叶片用流道9b,再

从流道9扩展地流到主板2、叶片3。树脂大致在数msec充填到风扇整体。然后,

进行冷却,使热塑性树脂硬化(ST3),在完全硬化后,脱模而取出成形了的风扇

1(ST4)。此后,将壳体4固定在风扇1的吸入侧(ST5)。然后,前进到安装电动机

轴等的工序。

下面,说明构成风扇1的树脂的各部分的壁厚。

如图5、图6所示那样,设主板2的除流道9之外的部分的最小壁厚为t0,轮毂用

流道9a的壁厚为t1,形成于空心形状的叶片开口部3b周围的叶片用流道9b的壁

厚为t2,空心形状的叶片3的壁厚为t3。至少设壁厚t1、t2、t3比壁厚t0厚。流

道9虽然也有产生成形时的误差、角部分成为具有R的形状的场合,但设壁厚最

大的部分为流道9的壁厚。另外,流道9的壁厚如图所示那样,为包含主板2的壁

厚和从主板面突出的部分的部分。

图8为示出相对于轮毂用流道9a的壁厚t1与主板2的流道以外部分的最小壁厚t0

的比例t1/t0的成形时间的曲线图,横轴表示t1/t0,纵轴表示成形时间(sec)。在这

里,形成时间表示图7所示的流程图中的ST2~ST4所花的时间,为从树脂注入到

冷却后取出的时间。

如图8的曲线图所示那样,在t1/t0为1.0以下、即轮毂用流道9a的壁厚t1小于等

于主板2的流道以外的部分的最小壁厚t0的场合,流道9a为薄壁,树脂的流动差,

树脂流到成形模整体很费时间,成形时间增加。另外,在t1/t0比2.0大、即设轮毂

用流道9a的壁厚t1比主板2的流道以外的部分的最小壁厚t0的2倍大的场合,树

脂的冷却很费时间,取出之前的时间变长。结果,若处于1.1≤t1/t0≤2的范围,则

至少与同一壁厚(t1/t0=1.0)的场合相比,可缩短成形时间。通过缩短成形时间,可

增加产量,另外,还可减少由成形机花去的电费,可实现节能。

图9为示出相对于叶片用流道9b的壁厚t2与主板2的流道以外的部分的最小壁厚

t0的比例t2/t0的成形时间的曲线图,横轴表示t2/t0,纵轴表示成形时间(sec)。在

这里,形成时间表示图7所示的流程图中的ST2~ST4所花的时间,为从树脂注入

到冷却后取出为止的时间。

如图9的曲线图所示那样,在t2/t0为1.0以下、即叶片用流道9b的壁厚t2小于等

于主板2的流道以外的部分的最小壁厚t0的场合,叶片用流道9b为薄壁,树脂的

流动差,树脂流到成形模整体很费时间,成形时间增加。另外,在t2/t0比2.0大、

即设叶片用流道9b的壁厚t2比主板2的流道以外的部分的最小壁厚t0的2倍大的

场合,树脂的冷却很费时间,取出之前的时间变长。结果,若处于1.1≤t2/t0≤2的

范围,则至少与同一壁厚(t2/t0=1.0)的场合相比,可缩短成形时间。通过缩短成形

时间,可增加产量,另外,还可减少由成形机花去的电费,可实现节能。

因此,若设轮毂用流道9a的壁厚t1与主板2的除流道9之外的部分的最小壁厚t0

的比例t1/t0处于1.1≤t1/t0≤2的范围,则与由相同壁厚(t1/t0=1)构成的场合相比,

具有可缩短成形时间的效果。另外,若设叶片用流道9b的壁厚t2与主板2的除流

道9之外的部分的最小壁厚t0的比例t2/t0处于1.1≤t2/t0≤2的范围,则与由相同壁

厚(t2/t0=1)构成的场合相比,具有可缩短成形时间的效果。特别是将流道9的壁厚

t1、t2设为主板2的最小壁厚t0的2倍以下,在流道9的壁厚上设置上限,从而可

缩短成形时间,同时,可减少树脂的量,还可实现风扇1的轻质化和成本降低。

在这里,对轮毂用流道9a的壁厚t1和叶片用流道9b的壁厚t2分别进行了记载,

但可以满足任一方的方式构成,或同时满足地构成。若同时满足地构成,则可较多

地缩短成形时间,效果良好。

当这样设轮毂用流道9a的壁厚和叶片用流道9b的壁厚中的至少一方的壁厚为t,

设主板2的除流道9之外的部分的最小壁厚为t0时,若比例t/t0处于1.1≤t/t0≤2的

范围,则与由相同壁厚(t/t0=1)构成的场合相比,具有可缩短成形时间的效果。

下面,说明叶片3的形状。

图10和图11示出1片叶片3的构成。图10和图11为示出本实施方式的叶片3的

说明图,图10(a)示出1片叶片的侧面,图10(b)示出图10(a)的Z-Z线的横截面,

图11示出图10(b)的Y-Y线的纵截面。

如图10(a)所示那样,叶片空心部3d的叶片内周侧空心部3dc、叶片外周侧空心部

3dd相对于平行于旋转轴的直线X按任意角度θ1、θ2以设于主板2的叶片开口部

3b为基部朝叶片吸入侧端部3e向空心形状的内侧倾斜。叶片3的壁厚大体均匀,

所以,叶片内周侧端部3a和叶片外周侧端部3c相对于平行于旋转轴的直线X按任

意角度θ1、θ2从叶片开口部3b朝叶片吸入侧端部3e向空心形状的内侧倾斜。

另外,如图11所示那样,相对于叶片3的旋转方向D,叶片前方空心部3da和叶

片3的反旋转方向侧面的叶片后方空心部3db相对于平行于旋转轴的直线X按任

意角度θ3、θ4从叶片开口部3b朝叶片吸入侧端部3e向空心形状的内侧倾斜。叶

片3的壁厚大体均匀,所以,叶片前方侧部3f和叶片后方侧部3g也相对平行于旋

转轴的直线X按任意角度θ3、θ4从叶片开口部3b朝叶片吸入侧端部3e向空心形

状的内侧倾斜。

即,叶片3和叶片空心部3d由细头形状构成,具有从主板2朝壳体4按预定角度

θ1、θ2、θ3、θ4朝空心内侧倾斜的坡度。为此,当从风扇成形体朝旋转轴方向拔

取成形模时,通过倾斜可使树脂与成形模顺利地脱模,可防止叶片3附着于成形模

而导致叶片3破损,可提高成形性。当树脂的冷却硬化结束时,成形模在空心形状

的叶片3外侧的立设面3a、3c、3f、3g处紧密接触于风扇成形体,同时,在空心

内侧的立设面3dc、3dd、3da、3db处紧密接触于风扇成形体。在这里,外侧和空

心内侧的立设面都从基部朝立设方向形成为细头形状。为此,可在叶片3的外侧容

易地脱模,同时,可容易地在叶片3的空心内侧脱模。

此外,通过将叶片3形成为空心形状,与不为空心形状的场合相比,可实现轻质化。

另外,在叶片3的壁厚不均匀等的场合,发生由树脂的冷却硬化时间不均而导致的

成形问题,存在成形性差的问题,但由于使叶片3的壁厚大致均匀,所以,可使树

脂的冷却硬化时间大体均匀,可防止成形问题,提高成形性。

这样,具有圆盘状的主板2、凸状的轮毂2a、及多个空心状的叶片3;该凸状的轮

毂2a通过使主板2的中央部朝旋转轴方向突出而构成;该多个空心状的叶片3以

主板2的外周侧平板部为基部,朝轮毂2a的突出方向立设,同时,在基部具有开

口3b;空心状的叶片3的外侧立设面3a、3g、3c、3f和空心内侧的立设面3da、

3db、3dc、3dd朝空心内侧倾斜,使叶片3的外侧和空心内侧成为从基部朝前端变

细的形状,从而可容易地对成形模进行脱模,防止叶片3附着于成形模而导致叶片

3的破损。

另外,通过使叶片3的壁厚大体均匀,可使树脂的冷却硬化时间均匀,可获得成形

性良好的涡轮风扇。

另外,由于将叶片3设为空心形状,所以,可使风扇1整体轻质化。

图12为使叶片内周侧端部3a相对于旋转轴的角度θ1、叶片外周侧端部3c相对于

旋转轴的角度θ2、叶片前方空心部3da相对于旋转轴的倾斜角度θ3、叶片后方空

心部3db相对于旋转轴的倾斜角度θ4全部按同一角度θ倾斜、改变倾斜角度θ时

的风扇成形时间(sec)和噪声值(dB)的曲线图,横轴表示倾斜角度θ,纵轴表示成形

时间(sec)和噪声值(dB)。该噪声值(dB)在从风扇朝正下方离开2m的地点测量。另

外,成形时间在示出图7所示的成形工序的流程图中为ST2~ST4的时间。

根据图12所示曲线图说明成形时间。

在倾斜角度θ<0°的场合,叶片3成为从主板2侧朝壳体4侧扩展的形状,所以,

成形模不能脱模,成为不可能的构成。在θ=0°的场合,即相对于旋转轴不倾斜的

场合,叶片3与成形模的摩擦大,如不缓慢地脱模,则叶片3将附着于成形模上而

破损,所以,需要较长的成形时间。通过与之相对地形成倾斜角度θ,可容易脱模,

缩短脱模时间,另外,叶片3的表面积增大,冷却面积变大,所以,冷却时间得到

缩短。为此,通过形成倾斜角度θ,从而可缩短成形时间。如倾斜角度θ为1°,则

成形时间与倾斜角度0°的场合相比,成为1/2左右。因此,若倾斜角度θ至少为1°

以上,则成形时间变短,成形性高。

下面,根据图12所示的曲线图说明噪声值。

在倾斜角度θ与噪声值的关系中,当倾斜角度θ过大时,相邻的叶片3与叶片3之

间的流路变窄,通过风速上升,所以,噪声增加。按照图12的测量结果,当倾斜

角度θ比3°倾斜得更大时,噪声变大。为此,若将倾斜角度θ构成为1°≤θ≤3°的范

围,则可保持良好的噪声值。

根据以上结果,通过设倾斜角度θ处于1°≤θ≤3°的范围,可获得噪声变化小而且成

形性高的涡轮风扇。

这样,使空心形状的叶片3外侧的立设面3a、3g、3c、3f和空心内侧的立设面3da、

3db、3dc、3dd朝空心内侧倾斜,通过使预定的倾斜角度θ分别处于1°≤θ≤3°的范

围,具有可获得噪声变化小而且成形性高的涡轮风扇的效果。

在这里,使叶片的叶片内周侧空心部3dc、叶片外周侧空心部3dd、叶片前方空心

部3da、及叶片后方空心部3db相对于旋转轴均按相同的倾斜角度θ朝空心内侧倾

斜,但即使分别按相互不同的角度倾斜,也可获得同样的效果。

另外,叶片内周侧端部3a、叶片外周侧端部3c、叶片吸入侧端部3e、相对于叶片

旋转方向位于前方的叶片前方侧部3f、位于后方的叶片后方侧部3g的各壁厚在叶

片3整体上为大体均匀的壁厚,但并不限于此,也可根据成形误差等多少有些不同。

在叶片内周侧端部3a、叶片外周侧端部3c中,旋转方向的宽度小,在该部分难以

相同地构成壁厚。在具有某一程度的变动的范围内,使叶片3的壁厚大体均匀即可。

通过均匀地构成壁厚,使树脂均匀地注入,同时,均匀地冷却,所以,可获得良好

的成形体。

另外,在本实施方式中,形成为叶片3的中心部从主板2的基部向轮毂2a的突出

方向垂直地立设的构成,使叶片3的外侧和空心内侧的立设面朝空心内侧倾斜,从

而可获得上述那样的效果。在该构成中,通过按旋转轴方向而且平行于旋转轴地离

开成形模而脱模。相对于此,例如也可一边在旋转轴方向而且以旋转轴为中心使成

形模多少旋转一些一边离开而脱模地构成。在旋转而脱模的场合,叶片3中心部不

为从主板2的基部向轮毂2a的突出方向垂直地立设的结构,而是使叶片3的中心

部成为从主板2的基部朝叶片吸入侧端部3e沿旋转脱模方向倾斜规定角度的形状。

即使在这样形成为叶片3倾斜的结构的场合,通过使叶片3的外侧和空心内侧的立

设面朝空心内侧倾斜,也可容易地脱模,获得与上述同样的效果。

下面,说明将流道9作为其他构成成形的涡轮风扇1。图13为按另一流道结构成

形的涡轮风扇1的仰视图。图中,与图3相同的符号表示相同或相当的部分。

在图中,设置以围住电动机冷却孔5的周围的方式形成的冷却孔用流道9d,连接

该冷却孔用流道9d与轮毂用流道9a,形成为一体的流道。

在这样构成的涡轮风扇中,成形时从树脂注入口10注入的树脂的一部分从轮毂用

流道9a朝冷却孔用流道9d流动,再朝轮毂2a、突起2c流动。此时,流过轮毂用

流道9a的树脂在冷却孔用流道9d内分往2个方向,在设于电动机冷却孔5周围的

冷却孔用流道9d中流动。在流过电动机冷却孔5的周围后,即、在电动机冷却孔

5的突起2c侧确实地再汇合,流往突起2c。通过这样设置冷却孔用流道9d,可提

高电动机冷却孔5周边的树脂流动性,提高成形性。

另外,通过在电动机冷却孔5的外周设置冷却孔用流道9d,使作为开口的电动机

冷却孔5周围的冷却孔用流道9d硬化而残留,构成厚壁。为此,可提高强度在开

口容易下降的电动机冷却孔5周围的强度,获得即使受到冲击也相对于破断具有耐

久性的涡轮风扇。

图14为按另一流道结构成形的涡轮风扇1的仰视图。在图中,与图3相同的符号

表示相同或相当的部分。

在图中,直线状的轮毂用流道9a连接到电动机冷却孔5周围的冷却孔用流道9d,

再连接到轮毂上部厚壁部2d。电动机冷却孔5的旋转中心侧成为轮毂上部厚壁部

2d,为壁厚比主板2的流道以外的主要部分的壁厚大的部分。

在这样构成的涡轮风扇中,成形时从树脂注入口10流入的树脂的一部分从轮毂用

流道9a朝冷却孔用流道9d流动,再流过轮毂上部厚壁部2d,形成该部分。与图

13所示的结构相同,流过轮毂用流道9a的树脂在冷却孔用流道9d处分成2方向,

在设于电动机冷却孔5周围的冷却孔用流道9d中流动。在流过电动机冷却孔5周

围后,朝与其连接的轮毂上部厚壁部2d流动,成形该部分。

通过与图13的结构同样地在电动机冷却孔5的外周设置冷却孔用流道9d,使作为

开口的电动机冷却孔5周围的冷却孔用流道9d硬化而残留,构成为厚壁,可使强

度容易在开口下降的电动机冷却孔5周围的强度提高。通过这样设置冷却孔用流道

9d,可通过提高电动机冷却孔5周边的树脂流动性而提高成形性并提高强度,获得

即使受到冲击也相对于破损具有耐久性的涡轮风扇。

在该结构中,冷却孔用流道9d直接连接到比轮毂倾斜面的壁厚大的突起近旁的轮

毂上部厚壁部2d。为此,树脂顺利地流到轮毂上部厚壁部2d,在冷却孔用流道9d

中流动的树脂在电动机冷却孔5的树脂流动方向前方、即电动机冷却孔5的突起

2c侧确实地再汇合,流到轮毂上部厚壁部2d。因此,在作为开口的电动机冷却孔

5的周围可确实地按冷却孔用流道9d的壁厚量注入树脂,可使强度容易在开口下

降的电动机冷却孔5周围的强度提高。

通过这样具有连接于轮毂用流道9a、以围住电动机冷却孔5周围的方式形成的冷

却孔用流道9d,可获得这样的涡轮风扇,该涡轮风扇可通过提高电动机冷却孔5

周边的树脂流动性而提高成形性,同时,可提高强度。

下面,详细说明叶片用流道9b。图15涉及该实施方式,为从下面观看别的构成例

的涡轮风扇的透视图,图16为放大示出图15的一部分的部分透视图,图17、图

18为示出1片叶片3的说明图,图17(a)示出叶片3的侧面,图17b示出图17(a)的

Z-Z线的横截面。另外,图18(a)示出图17(b)的Y-Y线的纵截面,图18(b)放大示

出图18(a)的圆M部分。图19示出涡轮风扇1的下面一部分。

这里所示的涡轮风扇的结构示出涉及形成于叶片3的基部的叶片开口部3b周围的

叶片用流道9b的另一构成例。

例如,如图15~图18所示那样在空心形状的叶片3的开口周围设置叶片用流道9b,

将叶片旋转方向前方侧的叶片用流道9b作为叶片前方流道9ba,将叶片旋转方向

后方侧的叶片用流道9b作为叶片后方流道9bb。对叶片前方流道9ba的从主板2

的面开始的突出高度和叶片后方流道9bb的从主板2的面开始突出高度形成差别,

使叶片前方流道9ba的旋转轴方向的突出高度比叶片后方流道9bb的突出高度仅大

规定高度地朝风扇外部侧突出。

在叶片开口部3b的主板2近旁,风扇1朝D方向旋转时产生的气流C碰到叶片前

方流道9ba而朝外侧弯曲,绘出抛物线,在叶片后方侧流道9b侧再次接近主板2

地流动。图16放大地示出该状态。其中,在叶片前方流道9ba与叶片后方流道

9bb为相同高度的场合,当风扇旋转时,主板2近旁的流动脱离叶片前方流道9ba,

然后,冲击到叶片后方流道9bb的角,存在产生压力变动、在狭带区产生噪声的问

题。

当如图18(b)所示那样使叶片前方流道9ba比叶片后方流道9bb高出规定高度时,

叶片开口部3b附近的流动如图18(a)的箭头C那样流动。即,从叶片前方流道9ba

脱离后的气流绘出朝主板2的外侧弯曲的抛物线,在叶片后方流道9bb的旋转方向

后方再次接近主板2。当使叶片前方流道9ba的高度增大时,气流C从主板2的表

面朝外侧弯曲时从主板2离开的距离变大。结果,气流C的再附着点朝叶片后方

开口部3b的后方移动。这样,通过使气流C平滑地再附着于叶片后方开口部3b

的后方,可防止气流C冲击于叶片后方流道9bb的角,可实现低噪声化。

另外,由于叶片用前方流道9ba的壁厚变大,所以,可使得树脂更容易地流到叶片

3,可防止缩孔,而且,由于叶片前方流道9ba处的强度提高,所以,还可提高风

扇的强度。

这样,与叶片后方流道9bb相比,使叶片前方流道9ba仅高出规定高度地构成,并

且以朝风扇外部侧突出的方式构成,从而可减轻重量,增大强度,在旋转时和运送

时也可防止风扇的破损,可获得高可靠性、低噪声的涡轮风扇。

下面,相对于图19所示的空心构造的叶片开口部3b的最大开口直径F,进一步说

明围住叶片3的周围地形成的叶片用流道9b的叶片前方流道9ba与叶片后方流道

9bb的高度差Δt(在图18(b)示出)。其中,最大开口宽度F为开口的主板2的面的内

切圆直径,Δt为叶片前方流道9ba的高度与叶片后方流道9bb的高度差。

当高度差Δt较小时,离开叶片前方流道9ba的气流不成为具有足够高度的抛物线,

而是冲击到叶片后方流道9bb的角。为此,在叶片开口部3b处的压力变动导致噪

声发生。相反,当叶片前方流道9ba过高、即差Δt过大时,气流在叶片前方流道

9ba处剥离,发生因转速而导致的峰音。这样,叶片前方流道9ba与叶片后方流道

9bb的高度差Δt存在理想的范围。

但是,横过叶片开口部3b的流动,不仅与叶片前方流道9ba和叶片后方流道9bb

的高度差Δt有关,而且与叶片开口部3b的最大开口直径F也有关。因此,计算叶

片前方流道9ba与叶片后方流道9bb的高度差Δt相对于叶片开口部3b的最大开口

直径F的比例(Δt/F)。图20为示出比例(Δt/F)%与相同风量的噪声值(dB)的关系的

曲线图,横轴表示比例Δt/F(%),纵轴表示噪声值(dB)。该噪声值在风扇正下方从

风扇离开2m左右的部位测定。

根据图20所示的测量结果,通过以至少处于4%≤Δt/F≤22%的范围的方式构成,

可获得噪声比叶片前方流道9ba和叶片后方流道9bb从主板2的面的突出高度相同、

即Δt=0(Δt/F=0)时低的涡轮风扇。

在Δt/F<4%的场合,流道的差Δt相对最大开口直径F较小,离开叶片前方流道

9ba的气流冲击到叶片后方流道9bb的角的可能性变大,产生压力变动,在狭带区

发生噪声。另一方面,在22%<Δt/F的场合,流道的突出高度的差Δt相对于最大

开口直径F较大,离开叶片前方流道9ba的气流剥离,由转速引起的峰音使噪声变

大。

若这样以使相对于叶片开口部3b的最大开口直径F的、叶片前方流道9ba与叶片

后方流道9bb的突出高度差,处于4%≤Δt/F≤22%的范围的方式构成,则当风扇旋

转时,在主板2近旁的气流脱离叶片前方流道9ba后,可抑制在叶片后方流道9bb

的角处发生冲击、引起压力变动,抑制在狭带区发生噪声。另外,使脱离叶片前方

流道9ba后的气流朝叶片后方流道9bb的旋转方向后方的再附着点向叶片后方开口

部3g后方移动,可平滑地进行再附着。另外,叶片前方流道9ba处的突出高度不

会过高而在叶片前方流道9ba产生流动剥离,可抑制转速引起的峰音的发生,防止

噪声恶化。因此,可实现低噪声化。

因此,涡轮风扇通过使叶片前方流道9ba与叶片后方流道9bb的突出高度的差Δt

相对空心构造的叶片开口部3b的最大开口直径F的比例Δt/F处于4%≤Δt/F≤22%

的范围地构成,可实现低噪声化。

当然,通过在该叶片开口部3b和叶片用流道9b的构成的基础上还兼有上述风扇的

构成,可获得进一步的效果。

例如,通过避开树脂汇合部地设置电动机冷却孔5,可获得强度可靠性高的涡轮风

扇。另外,通过设置轮毂用流道9a,可使得树脂容易流到主板2顶上附近的突起

2c,可提高主板整体的树脂流动性。另外,由于叶片3为空心构造,所以,涡轮风

扇整体可轻质化。另外,由于叶片空心部3d为具有从主板2朝壳体4按规定角度

θ倾斜的成形拔模斜度的细头形状,所以,成形模的脱模容易,可防止叶片3附着

于模具而导致叶片破损,成形性高。另外,由于使叶片3的壁厚大致均匀,所以,

可使冷却硬化时间均匀,从而可在某种程度上防止由于冷却硬化时间不均匀而产生

的不均导致的成形问题的发生。

在本实施方式中,风扇按7片构成多个叶片3,与此对应,设置7个流道9和电动

机冷却孔5,但叶片3的片数、流道9的数量、电动机冷却孔5的数量也可不限于

此,而是为几个。

另外,虽然将电动机冷却孔5的数量构成为与轮毂用流道9a相同的数量,但也可

如上述那样使电动机冷却孔5的数量比轮毂用流道9a的数量少。其中,若将电动

机冷却孔5配置于轮毂用流道9a的延长线上,则电动机冷却孔5与树脂汇合部不

连接,强度高。为此,即使在电动机冷却孔5的数量比轮毂用流道9a的数量少的

场合,也最好将电动机冷却孔5配置于轮毂用流道9a的延长线上。若减少电动机

冷却孔5的数量,则冷却电动机的功能下降,但可提高风扇的轮毂2a的强度。

图21~图23示出在空调机上搭载了本实施方式记载的涡轮风扇1的任一个的构成

例,图21为在天花板上设置空调机的状态,为从房间观看的空调机的透视图,图

22为示出空调机的纵截面图,图23为示出空调机的水平截面图。在这里,示出将

风扇1搭载于例如天花板嵌入型空调机中的例子。

图21所示的空调机嵌入到天花板的上侧,通过大致四方形的装饰板13面向房间

19。在装饰板13的中央附近配置作为通往空调机主体的空气吸入口的吸入格栅

13a和对通过吸入格栅13a后的空气进行除尘的过滤器20。另外,具有沿装饰板

13的各边形成的板吹出口13b,另外,在各板吹出口13b上还具有风向导叶(风向

ベ一ン)13c。

另外,如图22所示那样,空调机主体12相对于房间19以作为天花板12c的朝向

设置在上方,在天花板12c的周围安装侧板12d,朝房间19以下侧开口的方式设

置。配置于空调机主体12的下面中央部的主体吸入口12a与装饰板13的吸入格栅

13a连通地配置。另外,配置于主体吸入口12a周围的主体吹出口12b与板吹出口

13b连通地配置。在空调机主体12的内部,具有风扇1、形成涡轮风扇的吸入风道

的喇叭口14、以及对风扇1进行旋转驱动的电动机8。

另外,在从作为风扇1的气流吹出部分的叶片之间到板吹出口13b为止的吹出风道

上配置热交换器15。热交换器15具有铝翅片15a和传热管15b,按规定间隔层叠

多片沿空调机主体12的高度方向、即垂直方向延伸的长方形的铝翅片15a,从层

叠方向使多层传热管15b贯通其中。

如图23所示那样,热交换器15围住风扇1的外周侧地大致形成为C形。在该大致

C形的热交换器15的2个端部的一方的传热管15b上安装对流往各传热管15b的

制冷剂量进行调整的集管16、分配器17与室外机的连接配管18。在传热管15b内

使例如二氧化碳等的制冷剂循环。

按照这样构成的空调机,当涡轮风扇1按旋转方向D旋转时,房间19的空气通过

装饰板13的吸入格栅13a、过滤器20而受到除尘,在通过主体吸入口12a、喇叭

口14后,吸入到涡轮风扇1。然后,通过涡轮风扇1的叶片3之间,朝热交换器

15吹出。室内空气在通过热交换器15时,与流过传热管15b内的制冷剂进行热交

换,从而进行暖气、制冷等的热交换、除湿。此后,当从主体吹出口12b、板吹出

口13b朝房间19吹出时,由风向导叶13c控制风向。

当运送该空调机时,通常风扇1的旋转轴方向垂直、即风扇电动机8的旋转轴垂直

地受到保持。即,按主体顶板12c处于下面或空调机主体12的喇叭口14侧处于下

面的状态将空调机主体12装到货车等上进行搬运。

通过将本实施方式的涡轮风扇1搭载于图21~图23所示的天花板嵌入型空调机,

从而具有以下那样的效果。

即,通过提高风扇1的成形性,可薄壁化、轻质化,实现产品整体的重量的轻质化。

另外,可提高强度可靠性,所以,可防止涡轮风扇1因运送时的振动等冲击而被破

坏,即使作为空调机也可提高产品可靠性。

另外,在使电动机冷却孔5、叶片3为不相等节距的涡轮风扇1中,由于从电动机

冷却孔5朝风扇1的外部排出的气流的紊流和从叶片3吹出的气流不具有周期性,

所以,可减少因风扇的转速引起的噪声,实现低噪声化。通过将该风扇1搭载于空

调机上,从风扇1流出而流到板吹出口13b的气流的紊乱也减少,所以,除了风扇

1的噪声得到减少外,作为空调机还可进一步减少噪声,获得静音的空调机。另外,

由于在气流的紊流被减小的状态下用热交换器15与制冷剂进行热交换,所以,可

获得效率良好的空调机。

而且,不限于图21~图23所示的天花板嵌入型空调机。在这里,在天花板的4个

方向具有板吹出口13b,但也可相向地朝两个方向设置两个板吹出口13b。另外,

也可以不为在天花板上嵌入所有空调机主体的结构,而是按从天花板突出的状态进

行设置。另外,不限于设置在天花板的场合,也可设置于壁面上。通过在搭载了涡

轮风扇的其它构成的空调机上适用本实施方式的涡轮风扇,与上述同样地,可防止

产品运送时的风扇破损,可获得低噪声、产品质量高、静音、轻质、搬运性高的空

调机。

通过这样具有由记载于本实施方式的至少任1个构成的涡轮风扇和热交换器,将由

上述涡轮风扇从吸入口吸入的空气在上述热交换器与制冷剂进行热交换,从吹出口

吹出,从而可获得强度可靠性高、轻质、可减少噪声的空调机。

另外,不限于空调机,也可适用于搭载了涡轮风扇的换气扇、空气净化器,可获得

与上述同样的效果。

另外,按照本发明,可获得以下那样的效果。

即,在主板2的电动机侧侧面按规定间隔具有多个轮毂用流道9a,该多个轮毂用

流道9a连接到树脂注入口10,比轮毂2a的倾斜面的壁厚大,朝风扇径向以直线

状伸出,当成形时,在树脂从上述轮毂用流道9a朝比轮毂倾斜面的壁厚大的突起

近旁的轮毂上部厚壁部2d流动之际,树脂汇合部A不连接到相对于冲击的强度低

的作为开口的电动机冷却孔5,而是形成于电动机冷却孔5之间,所以,容易流到

突起2c,成形性提高,同时,可缩短生成于主板2上的树脂汇合部,所以,即使

当运送时等在风扇1的轴向(图1(b)的上下方向)施加冲击而万一产生裂纹,涡轮风

扇也不易破裂,可提高成形性和涡轮风扇相对于冲击的可靠性。

另外,分别在轮毂用流道9a的风扇中心侧端部9a1近旁配置电动机冷却孔5,至

少电动机冷却孔5与轮毂用流道9a的数量相同,另外,在上述轮毂用流道9a的风

扇外周侧端部9a2近旁配置叶片内周侧端部3a,上述轮毂用流道9a与围住叶片3

的叶片开口部3b的周围地形成的叶片用流道9b由连接流道9c连接,所以,从轮

毂用流道9a流出的树脂的树脂汇合部A确实地生成于电动机冷却孔5相互之间。

结果,即使在运送时等朝风扇1的轴向(图1(b)的上下方向)附加冲击而万一产生裂

纹时,涡轮风扇也不易破裂,可提高成形性和涡轮风扇相对冲击的可靠性。另外,

由于轮毂用流道9a与叶片用流道9b未一体形成,所以,可调整轮毂用流道9a和

叶片用流道9b的从树脂注入口10注入和流动的树脂的注入量,防止流动性不均导

致的空洞发生、壁厚的局部的薄壁化,防止强度恶化。另外,由叶片用流道9b可

使树脂容易流动,所以,还可实现叶片3的薄壁化,同时,可增加应力集中的叶片

3与主板2的接合部的壁厚,同时实现通过提高树脂流动性而提高成形性和提高涡

轮风扇的强度。

另外,由于相邻的直线状的轮毂用流道9a相互不重叠地形成,所以,与已有技术

那样相对于一个树脂注入口10形成流道的肋分支成多个的场合相比,树脂的主流

方向为径向,流动方向不复杂,可使树脂汇合部A明确,而且可减少树脂汇合部

A的数量,使模具设计简化,同时,可防止流动性不均导致空洞发生、壁厚的局部

的薄壁化,可防止涡轮风扇的强度恶化。

另外,轮毂用流道9a朝主板的风扇外部风道7侧突出地形成,所以,可由轮毂用

流道9a兼作引起朝电动机冷却孔5的流动G的导风板。这样,可增加流到由配置

于轮毂2a的风扇外部风道7侧的突起2c与涡轮风扇1固定的风扇电动机8的表面

的空气,使电动机冷却变得容易。因此,不用为了电动机温度上升而实施温度保护

控制,还可抑制高温使电动机破损。

另外,设于叶片内周侧端部近旁的树脂注入口与围住空心构造的叶片的主板外部侧

开口部的周围地形成的叶片用流道由连接流道连接,叶片空心部的叶片内周侧空心

部、叶片外周侧空心部、及叶片前方空心部表面、叶片后方空心部表面相对于旋转

轴都为任意角度θ的倾斜面,叶片内周侧端部、叶片外周侧端部、叶片吸入侧端部、

相对于叶片的旋转方向处于前方的叶片前方侧部、处于后方的叶片后方侧部的各壁

厚,在叶片整体上以成为大体相同壁厚的方式形成,叶片和叶片空心部从主板朝壳

体侧成为细头形状地形成。因此,由于叶片为空心构造,所以,叶片可轻质化,由

于壁厚大致均匀,所以,在叶片的壁厚不均匀的场合可能发生的树脂冷却硬化时间

不均导致的成形问题不易发生,成形性良好。另外,由于叶片和叶片空心部为具有

从主板朝壳体倾斜规定角度的成形拔模斜度的细头形状,所以,成形模容易脱模,

可防止叶片附着于模具而导致叶片的破损,成形性高。

另外,涡轮风扇具有圆盘状的主板和壳体,由热塑性树脂成形;该圆盘状的主板在

中央部以覆盖电动机的方式形成凸状的轮毂,在该凸状的轮毂上具有连通电动机与

风扇内部的多个电动机冷却孔,而且,在上述轮毂的中央部具有作为与电动机的旋

转轴的固定部的突起;该壳体连接多片叶片和上述多片叶片而形成吸入导风壁;其

中:在主板的电动机侧侧面按规定间隔具有多个轮毂用流道,该多个轮毂用流道与

设于叶片内周侧端部近旁的主板平坦部的树脂注入口相连,比主板的倾斜面的壁厚

更厚,朝风扇径向以直线状伸出;在相邻的轮毂用流道之间生成的树脂汇合部至少

不连接于电动机冷却孔地形成流道,叶片空心部的叶片内周侧空心部、叶片外周侧

空心部、及叶片前方空心部表面、叶片后方空心部表面相对于旋转轴都为任意角度

θ的倾斜面,叶片内周侧端部、叶片外周侧端部、叶片吸入侧端部、相对叶片的旋

转方向处于前方的叶片前方侧部、处于后方的叶片后方侧部的各壁厚以在叶片整体

上形成大体相同壁厚的方式形成,叶片和叶片空心部从主板朝壳体侧成为细头形状

地形成,所以,由轮毂用流道使在轮毂、主板处的树脂流动性高,成形性高,另外,

树脂汇合部至少不与电动机冷却孔连通地形成轮毂用流道,所以,可防止运送时的

冲击等导致风扇的破损,由于叶片为空心构造,所以,涡轮风扇整体可轻质化,由

于壁厚大致均匀,所以,不易发生在叶片的壁厚不均匀的场合因可能发生的树脂冷

却硬化时间不均而导致的成形问题,成形性良好。另外,由于叶片和叶片空心部为

具有从主板朝壳体倾斜预定角度的成形拔模斜度的细头形状,所以,成形模容易脱

模,可防止叶片附着于模具而导致叶片的破损,成形性高。

另外,叶片的轻质化使涡轮风扇外周部的重量相对于涡轮风扇的旋转中心变轻,从

而可减小旋转时的离心力,降低附加于叶片主板根部的应力,提高强度,可防止旋

转时的涡轮风扇的破损。根据以上结果,可获得轻质、成形性和强度高、高可靠性

的涡轮风扇。

另外,叶片空心部的叶片内周侧空心部、叶片外周侧空心部、及叶片前方空心部表

面、叶片后方空心部表面相对于旋转轴都为倾斜角度θ=1~3°之间的倾斜面,叶

片内周侧端部、叶片外周侧端部、叶片吸入侧端部、相对于叶片旋转方向处于前方

的叶片前方侧部、处于后方的叶片后方侧部的各壁厚以在叶片整体上成为大体相同

壁厚的方式形成,叶片和叶片空心部从主板朝壳体侧以形成细头形状的方式形成,

这样,由于叶片为空心构造,所以,可轻质化,由于壁厚大致均匀,所以,不易发

生在叶片的壁厚不均匀的场合因可能发生的树脂冷却硬化时间不均而导致的成形问

题,成形性良好。另外,由于叶片和叶片空心部为具有从主板朝壳体倾斜预定角度

的成形拔模斜度的细头形状,所以,成形模容易脱模,可防止叶片附着于模具上而

导致叶片的破损,成形性高。另外,至少噪声变化小、不恶化。根据以上结果,在

至少如倾斜角度θ为1°~3°时,可获得噪声变化小、成形性高的涡轮风扇。

另外,由于叶片3的周向安装节距角度σ按不等节距配置,同时,电动机冷却孔5

的周向节距角度γ与叶片3相对地为不等节距角度,而且从风扇旋转中心O朝径

向按直线状延伸的轮毂用流道9a也与叶片3、电动机冷却孔5相对地为不等节距,

一个树脂注入口10、轮毂用流道9a、叶片用流道9b、电动机冷却孔5的配置大体

相同,所以,成形条件不易变化,可防止流动性不均导致的空洞发生、壁厚的局部

的薄壁化,可防止涡轮风扇的强度恶化。另外,由于电动机冷却孔5与叶片3的配

置关系相同,所以,从风扇外部风道7通过电动机冷却孔5流出到风扇内部风道6

的紊流E2不与叶片3直接冲撞,所以,可获得不受到大的压力变动、能够低噪声

化的涡轮风扇。

另外,从树脂注入口10流出的树脂从轮毂用流道9a朝冷却孔用流道9d,流向突

起2c。此时,在电动机冷却孔5外周存在冷却孔用流道9d,树脂流入后在电动机

冷却孔的树脂流动方向后方确实地再汇合,朝突起2c流动,所以,如已有技术那

样在冷却孔的周围没有冷却孔用流道,在冷却孔的树脂流动方向后方变得不易再汇

合的可能性低,可提高容易在开口处降低强度的电动机冷却孔5周围的强度。结果,

可通过提高电动机冷却孔周围的树脂流动性来提高成形性和提高强度,获得即使受

到冲击也不易破碎的涡轮风扇。

另外,若轮毂用流道9a与叶片用流道9b各个的最大壁厚t1、t2与主板2的其它部

分的最小壁厚t0的比例处于t1/t2=1.1~2、t2/t0=1.1~2的范围,则至少与相同壁

厚(t1/t0、t2/t0=)的场合相比可缩短成形时间,可在相同时间增加产量,同时,还

可降低由成形机消耗的电费,节省能量。

另外,围住空心构造的叶片的主板外部侧开口部的周围地形成的叶片用流道的叶片

旋转方向侧面相当部的叶片前方流道,比叶片旋转方向相反侧面相当部的叶片后方

流道高,朝风扇外部突出地形成,所以,可抑制旋转时主板近旁的气流在脱离叶片

前方流道后在叶片后方流道的角部冲撞、产生压力变动而在狭带区产生噪声,使脱

离叶片前方流道后的气流在叶片后方流道的旋转方向后方的再附着点、朝叶片开口

部后方移动,顺利地再附着,所以,可实现低噪声化。

另外,涡轮风扇具有圆盘状的主板和壳体,由热塑性树脂成形;该圆盘状的主板在

中央部以覆盖电动机的方式形成凸状的轮毂,在该凸状的轮毂上具有连通电动机与

风扇内部的多个电动机冷却孔,而且,在上述轮毂的中央部具有作为与电动机的旋

转轴的固定部的突起;该壳体连接多片叶片和上述多片叶片而形成吸入导风壁;其

中:在主板的电动机侧侧面按规定间隔具有多个轮毂用流道,该多个轮毂用流道与

设于叶片内周侧端部近旁的主板平坦部的树脂注入口相连,比主板的倾斜面的壁厚

更厚,朝风扇径向以直线状伸出;在相邻的轮毂用流道之间生成的树脂汇合部以至

少不连接于电动机冷却孔的方式形成流道,叶片空心部的叶片内周侧空心部、叶片

外周侧空心部、及叶片前方空心部表面、叶片后方空心部表面相对于旋转轴都为任

意角度θ的倾斜面,叶片内周侧端部、叶片外周侧端部、叶片吸入侧端部、相对于

叶片的旋转方向处于前方的叶片前方侧部、处于后方的叶片后方侧部的各壁厚在叶

片整体上以形成大体相同壁厚的方式形成,叶片和叶片空心部从主板朝壳体侧以成

为细头形状的方式形成,由连接流道与围住上述空心构造的叶片的主板外部侧开口

部的周围地形成的叶片用流道连接,上述叶片用流道的叶片旋转方向侧面相当部的

叶片前方流道、比叶片旋转方向相反侧面相当部的叶片后方流道高,以朝风扇外部

突出的方式形成,所以,由轮毂用流道使轮毂、主板处的树脂流动性高、成形性高,

树脂汇合部至少不与电动机冷却孔连通地形成轮毂用流道,所以,可防止运送时的

冲击等导致风扇的破损。另外,由于叶片为空心构造,所以,涡轮风扇整体可轻质

化,由于壁厚大致均匀,所以,不易发生因在叶片的壁厚不均匀的场合可能发生的

树脂冷却硬化时间不均而导致的成形问题,成形性良好。另外,由于叶片和叶片空

心部为具有从主板朝壳体倾斜规定角度的成形拔模斜度的细头形状,所以,成形模

容易脱模,可防止叶片附着于模具导致叶片的破损,成形性高。可抑制旋转时主板

近旁的流动在脱离叶片前方流道后在叶片后方流道的角部冲撞、产生压力变动而在

狭带区产生噪声的问题,使脱离叶片前方叶片流道后的流动在叶片后方流道的旋转

方向后方的再附着点朝叶片后方开口部后方移动、顺利地再附着,所以,可实现低

噪声化。另外,由于叶片用前方流道的壁厚变厚,所以,成形时树脂更容易流到叶

片,可防止缩孔,而且,叶片前方流道的强度也提高,涡轮风扇的强度也进一步提

高。根据以上结果,可获得这样的涡轮风扇,该涡轮风扇重量轻、强度高,即使旋

转时和运送时也可防止风扇的破损,噪声低。

另外,涡轮风扇使空心构造的叶片开口部3b的最大开口直径F与叶片前方流道

9ba、叶片后方流道9bb之间的高度差Δt的比例Δt/F=4~22%地形成,抑制旋转

时主板近旁的流动在脱离叶片前方流道后在叶片后方流道的角部冲撞、产生压力变

动而在狭带区产生噪声,使脱离叶片前方流道后的流动在叶片后方流道的旋转方向

后方的再附着点朝叶片后方开口部后方移动、顺利地再附着,所以,可实现低噪声

化。另外,可抑制叶片前方流道的壁厚过厚、流动在叶片前方流道剥离而发出由转

速引起的峰音,可防止噪声恶化、实现低噪声化。

空调机搭载实施方式1记载的任一结构的涡轮风扇1,在涡轮风扇的吸入侧或吹出

侧配置热交换器;在该空调机中,可通过提高涡轮风扇1的成形性实现薄壁化,所

以,可轻质化,另外,强度可靠性高,所以,在运送后设置时涡轮风扇1不会由运

送时的振动等冲击而破坏,产品可靠性高。另外,与涡轮风扇1变得轻质相应,产

品重量也可轻质化。

另外,形成为天花板嵌入型空调机,该天花板嵌入型空调机由板金构件形成空调机

主体的侧板、顶板,而且侧板和至少顶板的一部分的空调机主体内侧由绝热材料构

成风道壁面,在上述空调机主体的内部中央附近搭载电动机和实施方式1记载的任

一个结构的涡轮风扇1,在上述空调机主体的下面中央部配置作为上述风扇的吸入

口而且构成主体吸入口的喇叭口,以围住上述涡轮风扇外周的方式立设热交换器,

在上述热交换器的下部配置用发泡材料形成的排水盘,在上述主体吸入口的周围的、

大致沿空调机主体侧板的位置具有主体吹出口,在主体下面安装具有分别与上述主

体吸入口和上述主体吹出口连通的板吸入口、板吹出口的装饰板,这样,可通过提

高涡轮风扇1的成形性而实现薄壁化,所以,可实现轻质化,另外,由于强度可靠

性高,所以,当运送后设置时,涡轮风扇1不会由运送时的振动等冲击而破坏,产

品可靠性高。另外,与涡轮风扇1减轻的重量相应,产品重量也减轻。

2024年6月15日发(作者:犹浩歌)

(19)中华人民共和国国家知识产权局

(12)发明专利说明书

(21)申请号 CN2.5

(22)申请日 2006.10.04

(71)申请人 三菱电机株式会社

地址 日本东京

(72)发明人 池田尚史 枝吉敦史 铃木一隆 柴山胜己 中岛浩

(74)专利代理机构 中国国际贸易促进委员会专利商标事务所

代理人 何腾云

(51)

(10)申请公布号 CN 101099044 A

(43)申请公布日 2008.01.02

权利要求说明书 说明书 幅图

(54)发明名称

涡轮风扇和空调机

(57)摘要

一种涡轮风扇,具有圆盘状的主板

(2)、轮毂(2a)、多个叶片(3)、及多个电动

机冷却孔(5);该轮毂(2a)用于在使主板(2)

的中央部朝旋转轴方向突出而构成的空间

中配置电动机;该多个叶片(3)以主板(2)的

外周侧平板部为基部,朝轮毂(2a)的突出方

向立设;该多个电动机冷却孔(5)设于轮毂

(2a),与配置电动机的空间连通;使热塑性

树脂流入到以放射状设于轮毂(2a)上的多个

轮毂用流道(9a)中而成形轮毂(2a),同时,

以避开形成于相邻的轮毂用流道(9a)之间的

树脂汇合部(A)的方式配置电动机冷却孔

(5)。这样,在主板与叶片由热塑性树脂一

体成形的涡轮风扇中,可获得强度可靠性

高、可实现噪声降低的涡轮风扇。

法律状态

法律状态公告日

法律状态信息

法律状态

权 利 要 求 说 明 书

1.一种涡轮风扇,其特征在于:具有圆盘状的主板、凸状的轮毂、多个叶片、电动

机冷却孔、多个轮毂用流道、及树脂汇合部;该凸状的轮毂通过使上述主板的中央

部朝旋转轴方向突出而形成;该多个叶片以上述主板的外周侧平板部为基部,朝上

述轮毂的突出方向立设;该电动机冷却孔在上述轮毂上设置多个,对配置于上述轮

毂所围住的凸状空间中的电动机进行冷却;该多个轮毂用流道在上述轮毂上以放射

状设置,在成形时使热塑性树脂流入而形成上述轮毂;该树脂汇合部通过在上述成

形时从相邻的上述轮毂用流道流出的上述热塑性树脂接触而形成;上述电动机冷却

孔以避开上述树脂汇合部的方式配置。

2.根据权利要求1所述的涡轮风扇,其特征在于:上述叶片形成为在上述基部具有

开口的空心形状,具有设于上述各个叶片的上述基部的周围并形成上述叶片的叶片

用流道、及分别连接上述轮毂用流道与位于其附近的上述叶片用流道的连接流道;

从设于上述轮毂用流道、上述连接流道、及上述叶片用流道的任一个流道的注入口

注入上述热塑性树脂,使其流到所有上述流道而成形。

3.一种涡轮风扇,其特征在于:具有圆盘状的主板、凸状的轮毂、空心状的多个叶

片、轮毂用流道、叶片用流道、及连接流道;该凸状的轮毂通过使上述主板的中央

部朝旋转轴方向突出而形成;该多个叶片以上述主板的外周侧平板部为基部,朝上

述轮毂的突出方向立设,并在上述基部具有开口;该轮毂用流道在上述轮毂上以放

射状设置多个,在成形时使热塑性树脂流入而形成上述轮毂;该叶片用流道设于上

述各个叶片的上述基部的周围,在上述成形时流入上述热塑性树脂形成上述叶片;

该连接流道分别连接上述轮毂用流道与位于其附近的上述叶片用流道。

4.根据权利要求1、2或3所述的涡轮风扇,其特征在于:设于上述轮毂的多个电

动机冷却孔配置到朝旋转中心侧延长上述轮毂用流道的部分上。

5.根据权利要求4所述的涡轮风扇,其特征在于:设置相同数量的上述电动机冷却

孔和上述轮毂用流道。

6.根据权利要求1~5中任何一项所述的涡轮风扇,其特征在于:上述轮毂用流道

从上述轮毂的上述主板的面朝上述电动机配置侧突出。

7.根据权利要求2和4~6中任何一项所述的涡轮风扇,其特征在于:以旋转轴为

中心按放射状设置多组由上述叶片、上述叶片用流道、上述轮毂用流道、上述连接

流道、上述电动机冷却孔构成的组。

8.根据权利要求7所述的涡轮风扇,其特征在于:与其它角度不同地构成与相邻的

上述组所成的角度中的至少1个角度。

9.根据权利要求1、2、及4~8中任何一项所述的涡轮风扇,其特征在于:具有冷

却孔用流道,该冷却孔用流道连接于上述轮毂用流道,以围住上述电动机冷却孔的

周围的方式形成。

10.根据权利要求2~9中任何一项所述的涡轮风扇,其特征在于:当设上述轮毂用

流道的壁厚和上述叶片用流道的壁厚中的至少一方的壁厚为t、上述主板的除上述

流道之外的部分的最小壁厚为t0时,设比例t/t0处于1.1≤t1/t0≤2的范围。

11.一种涡轮风扇,其特征在于:具有圆盘状的主板、凸状的轮毂、空心状的多个

叶片、及叶片用流道;该凸状的轮毂通过使上述主板的中央部朝旋转轴方向突出而

形成;该多个叶片以上述主板的外周侧平板部为基部,朝上述轮毂的突出方向立设,

并在上述基部具有开口;该叶片用流道在上述开口的周围以从上述主板朝与上述叶

片的立设方向相反的方向突出的方式设置;位于上述开口的旋转方向前方周围的上

述叶片用流道的突出高度,比位于上述开口的旋转方向后方的周围的上述叶片用流

道的突出高度大。

12.根据权利要求11所述的涡轮风扇,其特征在于:在设上述开口的上述主板的面

上的内切圆的直径为最大开口宽度F,位于上述开口的旋转方向前方周围的上述叶

片用流道的突出高度与位于上述开口的旋转方向后方周围的上述叶片用流道的突出

高度的差为Δt时,Δt/F处于0.04≤Δt/F≤0.22的范围。

13.一种涡轮风扇,其特征在于:具有圆盘状的主板、凸状的轮毂、及空心状的多

个叶片;该凸状的轮毂通过使上述主板的中央部朝旋转轴方向突出而形成;该多个

叶片以上述主板的外周侧平板部为基部,朝上述轮毂的突出方向立设,并在上述基

部具有开口;使上述空心形状的叶片的外侧和空心内侧的立设面朝空心内侧倾斜,

使上述叶片的外侧和上述空心内侧成为从上述基部朝前端变细的形状。

14.根据权利要求13所述的涡轮风扇,其特征在于:上述叶片的壁厚大体均匀。

15.根据权利要求13或14所述的涡轮风扇,其特征在于:使上述空心形状的叶片

的外侧和空心内侧的立设面相对于旋转轴按预定的倾斜角度θ朝空心内侧倾斜,使

上述预定的倾斜角度θ分别处于1°≤θ≤3°的范围。

16.一种空调机,其特征在于:具有权利要求1~15中任何一项所述的涡轮风扇和

热交换器;在上述热交换器中使由上述涡轮风扇从吸入口吸入的空气与制冷剂进行

热交换,然后从吹出口吹出。

说 明 书

技术领域

本发明涉及一种由热塑性树脂成形的涡轮风扇和搭载了涡轮风扇的空调机。

背景技术

已有技术的由热塑性树脂成形的涡轮风扇用肋确保涡轮风扇的刚性,从而减小壁厚、

实现轻质化,该肋由注入的树脂的流道构成(例如,参照专利文献1)。

另外,通过在叶片与主板的交叉部上设置凹部,可减少材料、降低成本(例如,参

照专利文献2)。

另外,将多个叶片的截面形状形成为从壳体朝向主板逐渐变厚的相似形状,并从壳

体朝主板逐渐减少各叶片的邻接距离,从而在涡轮风扇的吹出口、在从壳体开始通

过主板而吹出气流的排出涡流上产生时间差,防止噪声共振等、实现低噪声化(例

如,参照专利文献3)。

另外,还具有这样的结构,即,将叶片形成为空心、叶片厚度大的叶片形,缩短成

形时的冷却硬化时间并防止冷却硬化时的变形歪斜,而且减少塑料材料(例如,参

照专利文献4)。

专利文献1:日本专利第3131625号公报(第3、4页,图1、图3)

专利文献2:日本实开平4-116698号公报(第1页,图1)

专利文献3:日本专利第3544325号公报(第7~9页,图5、图6)

专利文献4:日本实开平4-116699号公报(第1页,图1)

在已有技术的专利文献1的涡轮风扇中,设有肋,该肋兼作为用于主板的薄壁化的

加强部和树脂的流道、可提高成形性,但在成形时,从肋流出的树脂进行汇合的树

脂汇合部的强度变弱。即,从相邻的肋离开大体相同距离的部位成为树脂汇合部,

在该部分强度弱。在该已有的装置中,设置通过叶片前端部近旁并沿径向延伸的叶

片前端侧肋、通过叶片后端部近旁并朝径向延伸的叶片后端侧肋、连接叶片前端侧

肋与叶片后端侧肋的连接肋、以及叶片加强肋,对于这些肋从1个树脂注入口注入

树脂。

当从树脂注入口注入的树脂流到各肋时,在叶片前端侧肋和叶片后端侧肋上按旋转

中心侧和外周侧的径向朝两个方向流动,在连接肋处朝具有径向分量和周向分量的

方向流动,在叶片加强肋处朝与连接肋相反的方向流动。即,从1个注入口注入的

树脂流过朝径向延伸的多个肋,从该肋流出的树脂相互接触、形成树脂汇合部。树

脂汇合部还形成于与从邻接的树脂注入口流出的树脂之间,所以,作为涡轮风扇整

体,树脂汇合部数量多,涡轮风扇的强度提高有限。另外,通常在旋转轴附近的主

板的凸部上设置多个电动机冷却用的孔,在上述树脂汇合部通过作为低强度的开口

部的电动机冷却孔的场合,强度进一步降低。例如,若在运送时等对涡轮风扇施加

平行于旋转轴的方向的冲击,则在电动机冷却孔、其周边的树脂汇合部将产生裂纹,

如该低强度的部分连接,则存在产生的裂纹扩展的问题。另外,在该流道的结构中,

树脂汇合部也存在延伸到风扇外周端的部分,在树脂汇合部产生的裂纹容易延伸到

外周端而产生破裂,存在产品质量下降的问题。

另外,在专利文献2中示出了在叶片与主板的交叉部上设置凹部的结构,在该结构

中,当涡轮风扇旋转时,产生沿主板表面的流动,在该主板表面的流动脱离凹部的

上游侧端的角部R后,冲撞到下游侧端的角部R,存在由压力变动产生异常噪声

的问题。

另外,在专利文献3所示的涡轮风扇中,由于叶片不为空心构造,并且,在叶片的

各部位存在大幅度的厚度差,所以,成形时在叶片的各部位产生温差。为此,流动

性不均导致空洞发生、壁厚的局部薄壁化(以下称缩孔),存在成形性恶化的问题。

另外,由于叶片整体由树脂形成,与空心形状的叶片相比,需要较多的树脂、风扇

重量和成本变高。另外,与此相随,搭载的空调机也变重,存在作业者的搬运性差

的问题。

另外,记载于专利文献4的离心风扇形成为叶片厚度大的空心叶片,但叶片厚度过

大时,风扇的空气通过面积缩小,所以,存在通过风速的增加而导致噪声增大的可

能性。另外,与旋转轴垂直的叶片截面全部相同,在进行注射成形时从成形模拔出

叶片的场合,没有拔模斜度,存在树脂附着于成形模而开裂的危险。

发明内容

本发明就是为了消除上述那样的问题而作出的,其目的在于获得这样一种涡轮风扇

和搭载了该涡轮风扇的空调机,该涡轮风扇通过提高由热塑性树脂成形的涡轮风扇

的成形性并提高强度,可防止搬运时等的破碎,可靠性高。

另外,目的在于获得可实现低噪声化的涡轮风扇和搭载了该涡轮风扇的空调机。

本发明的涡轮风扇的特征在于:具有圆盘状的主板、凸状的轮毂、多个叶片、电动

机冷却孔、多个轮毂用流道、及树脂汇合部;该凸状的轮毂通过使上述主板的中央

部朝旋转轴方向突出而形成;该多个叶片以上述主板的外周侧平板部为基部,朝上

述轮毂的突出方向立设;该电动机冷却孔在上述轮毂上设置多个,对配置于上述轮

毂所围住的凸状空间中的电动机进行冷却;该多个轮毂用流道在上述轮毂上以放射

状设置,在成形时使热塑性树脂流入而形成上述轮毂;该树脂汇合部通过在上述成

形时从相邻的上述轮毂用流道流出的上述热塑性树脂接触而形成;上述电动机冷却

孔以避开上述树脂汇合部的方式配置。

按照本发明,由于树脂汇合部不与电动机冷却孔连接,所以,可防止风扇相对于冲

击而破碎。为此,具有可提高强度、获得可靠性高的涡轮风扇的效果。

附图说明

图1为示出本发明的实施方式1的涡轮风扇的俯视图(图1(a))和从侧面观看的说明

图(图1(1b))。

图2为示出本发明的实施方式1的涡轮风扇的透视图。

图3为示出本发明的实施方式1的涡轮风扇的说明图。

图4为放大示出本发明实施方式1的涡轮风扇的说明图。

图5涉及本发明的实施方式1,为示出图4的H1-H2线截面的说明图。

图6涉及本发明的实施方式1,为放大示出图1(b)中的O-O1-O2-O3截面的说明图。

图7涉及本发明的实施方式1,为示出风扇的成形工序的流程图。

图8涉及本发明的实施方式1,为示出相对于轮毂用流道9a的最大壁厚t1与主板

2的其它部分的最小壁厚t0的比例t1/t0的成形时间(从树脂注入到冷却、取出的时

间)的曲线图。

图9涉及本发明的实施方式1,为示出相对于叶片用流道9b的最大壁厚t2与主板

2的其它部分的最小壁厚t0的比例t2/t0的成形时间(从树脂注入到冷却、取出的时

间)的曲线图。

图10为示出本发明的实施方式1的叶片的说明图,示出风扇的1片叶片的侧面(图

10(a))、图10(a)的Z-Z线的横截面(图10(b))。

图11为示出本发明实施方式1的叶片的说明图,示出图10(b)的Y-Y线的纵截面。

图12为示出使叶片的外侧和空心内侧的立设面相对旋转轴朝空心内侧按倾斜角度

θ倾斜、改变倾斜角度θ时的风扇成形时间(sec)和噪声值(dB)的曲线图。

图13涉及本发明的实施方式1的涡轮风扇,为示出按其它流道结构成形的涡轮风

扇的仰视图。

图14涉及本发明的实施方式1的涡轮风扇,为示出按再另一流道结构成形的涡轮

风扇的仰视图。

图15涉及本发明的实施方式1,为从下面观看另一个构成例的涡轮风扇的透视图。

图16涉及本发明的实施方式1,为放大示出涡轮风扇的一部分的部分透视图。

图17为示出本发明的实施方式1的叶片的说明图,示出风扇的1片叶片的侧面(图

17(a))、图17(a)的Z-Z线的横截面(图17b))。

图18为示出本发明的实施方式1的叶片的说明图,为图17(b)的Y-Y线的纵截面

(图18(a))和放大示出图18(a)的一部分的说明图(图18(b))。

图19涉及本发明的实施方式1,为示出涡轮风扇的下面的一部分的说明图。

图20涉及本发明实施方式1,为示出叶片前方流道9ba与叶片后方流道9bb的高

度差Δt与空心构造的叶片开口部3b的最大开口宽度直径F的比、和同一风量的噪

声值的关系的曲线图。

图21涉及本发明的实施方式1,为从设置的房间观看的空调机的透视图。

图22涉及本发明的实施方式1,为示出空调机的纵截面图。

图23涉及本发明的实施方式1,为示出空调机的水平截面图。

具体实施方式

实施方式1

下面参照附图说明本发明的实施方式1的涡轮风扇(以下简称风扇)。

图1(a)为从壳体侧观看本实施方式的涡轮风扇的俯视图,切去一部分壳体表示叶片。

图1(b)为从图1(a)的侧面观看的说明图,朝向图,左半部分为侧面、右半部分示出

图1(a)的O-O1-O2-O3的纵截面图。另外,图2为本实施方式的风扇的下面,即从

与壳体相反侧观看的透视图。

如图1和图2所示,风扇1由圆盘状的主板2构成,主板2的中央部构成朝旋转轴

方向突出的凸形,在由凸部围住的空间中配置电动机(图中未示出)。将该凸部称为

轮毂2a。另外,在轮毂2a的中心部、即主板2的中心部形成突起2c,在该部分固

定电动机轴。将设置电动机的部分称为主板2的风扇外部侧,在与此相反侧的风扇

内部侧的外周侧平板部设置多片例如7片的叶片3。为了确保强度,主板2的连接

于突起2c的部分,设置轮毂上部厚壁部2d,形成为比轮毂2a的倾斜面的壁厚t0

厚。

另外,叶片3为袋状的空心状,以主板2的外周侧平板部作为基部,从该基部的叶

片开口部3b朝轮毂2a的突出方向立设。在基部,叶片开口部3b位于叶片内周侧

端部3a与叶片外周侧端部3c之间,叶片开口部3b的中心线3a-3c和主板2的半径

按预定角度、例如45°左右的角度相交地配置。另外,如图1(a)那样,以相对于旋

转轴使周向安装节距角度σ1、σ2、σ3、...σ7成为至少一部分不相等的节距的方式

配置多个叶片3。在图1(a)中,例如σ1=σ4<σ3=σ6=σ7<σ2=σ5。

风扇1由电动机驱动,以旋转中心O为中心朝箭头D方向旋转。壳体4如图1(b)

所示那样,设于风扇1的外周,从图1(b)的上方固定于各叶片3上。

在轮毂2a的近旁,由壳体4和主板2夹住地形成风扇内部风道6,在配置电动机

的一侧的轮毂2a上构成风扇外部侧风道7。在轮毂2a上,围绕旋转中心O,在离

开旋转中心O大体相等距离的位置具有由多个开口构成的电动机冷却孔5,连通风

扇内部风道6与风扇外部侧风道7。在图1(a)中,电动机冷却孔5例如设置7个,

分别配置到连接1个叶片内周侧端部3a与旋转中心O的直线O-3a上。在这里,多

个电动机冷却孔5的周向安装节距角度γ1、γ2、γ3、...γ7也与叶片3同样,以成为

至少一部分不同的不等节距的方式形成。在这里,使电动机冷却孔5的周向安装节

距角度γ1、γ2、γ3、...γ7与叶片3的周向安装节距角度σ同样,例如γ1=γ4<γ3=

γ6=γ7<γ2=γ5。

主板2和叶片3例如由ABS、ASG等热塑性树脂(以下简称为树脂)一体成形。在图

2中,符号10为在成形主板2和叶片3时用于注入树脂的树脂注入口的痕迹,处

于主板2的轮毂2a与平坦部间的折曲部近旁,而且处于平坦部的叶片内周侧端部

3a近旁,在这里,称为树脂注入口10。另外,在风扇上形成在成形时成为树脂通

道的流道9,在成形模中,为成为使得树脂容易通过地在厚度方向上比主板2的主

要部分大的空间的部分,但在成品风扇中,流道9的树脂凝固而残留,壁厚比主板

2的流道以外的部分的最小壁厚t0大。

流道9的1个为成形时形成轮毂的轮毂用流道9a。该轮毂用流道9a例如在轮毂2a

上以放射状设置7条,从树脂注入口10朝旋转中心O延伸,沿风扇径向在电动机

冷却孔5近旁之前不与其它流道交叉地以直线状伸出。轮毂用流道9a比在轮毂2a

的倾斜面上的最小壁厚t0厚,设为预定壁厚t1(>t0)。在轮毂用流道9a的风扇中

心侧端部近旁配置电动机冷却孔5,在另一方的轮毂用流道9a的风扇外周侧端部

近旁配置叶片3的叶片内周侧端部3a。另外,直线状的轮毂用流道9a的宽度方向

中心线11以通过电动机冷却孔5上的方式配置,叶片内周侧端部3a、树脂注入部

10、轮毂用流道9a、及电动机冷却孔5以位于以旋转中心O为起点朝径向延伸的

大致直线上的方式分别配置。在本实施方式中,由于设叶片3的周向安装节距角度

σ为不等节距,所以,电动机冷却孔5、轮毂用流道9a及树脂注入口10也同样地

相对于旋转中心O按不等节距构成。当叶片3的安装节距角度σ为相等节距的场

合,电动机冷却孔5、轮毂用流道9a、及树脂注入口10的周向安装节距角度也同

样地成为等节距。

另外,在作为空心形状叶片3的基部的主板2的外周侧平板部,将叶片用流道9b

形成于叶片开口部3b的周围。叶片用流道9b为通过在成形时使树脂流入而形成叶

片3的流道,与轮毂用流道9a同样,比主板2的外周侧平板部的壁厚t0厚,设为

规定壁厚t2(>t0)。连接流道9c为连接轮毂用流道9a与叶片用流道9b的流道。连

接流道9c例如以与轮毂用流道9a同样的壁厚t1构成,为宽度比轮毂用流道9a和

叶片用流道9b小的流道。

当风扇1朝D方向旋转时,由壳体4将周围的空气引导至叶片3,吸入到壳体4的

内侧,通过风扇内部风道6,如图2的箭头E1所示那样从风扇外周的叶片3之间

吹出。此时,风扇内部风道6与安装电动机的风扇外部风道7相比为负压。因此,

如图1(b)、图2所示那样,通过连通风扇内部风道6与风扇外部风道7间的电动机

冷却孔5、从风扇1吹出的气流的一部分E2在与轮毂2a的摩擦作用下一边旋转一

边流入到风扇外部风道7。然后,通过电动机冷却孔5流到负压的风扇内部风道6。

在由轮毂2a围住的风扇外部风道7侧,在轮毂2c、与风扇1固定地配置电动机,

由气流E2冷却电动机。

当由树脂一体成形这样构成的涡轮风扇时,在具有风扇形状的空间的成形模中,从

多个树脂注入口10注入树脂。从树脂注入口10注入的树脂由作为壁厚较大的部分

的流道9引导,流到风扇整体中,主板2和叶片3一体形成。图3为从下面观看风

扇的说明图。轮毂用流道9a为设于从中心侧端部9a1到风扇外周侧端部9a2之间

的流道,电动机冷却孔5配置于风扇中心侧端部9a1的近旁,叶片内周侧端部3a

配置于风扇外周侧端部9a2的近旁。

树脂的一部分在轮毂用流道9a中流动后,流到主板的轮毂2a、形成该部分。另外,

另一部分从连接流道9c流到叶片用流道9b,流到叶片3和叶片3周边的主板2,

形成该部分。此时的树脂的流动由图3的箭头B示出。树脂通过各个的流道9如

箭头B那样流出到成形模,从相邻的流道9流出的树脂在离开流道9大体相等距

离的树脂汇合部接触而汇合。由虚线A示出该树脂汇合部。

树脂注入口10注入后导入轮毂用流道9a的树脂沿径向朝旋转中心O按单向顺利

地流动。另外,在轮毂用流道9a中流动的树脂朝相邻的轮毂用流道9a流动,在相

邻的轮毂用流道9a间形成树脂汇合部A。电动机冷却孔5以避开树脂汇合部A的

方式配置,所以,形成于电动机冷却孔5近旁的树脂汇合部A不连接于电动机冷

却孔5,而是形成于相邻的电动机冷却孔5之间。

树脂汇合部A未连接到作为相对于冲击强度低的开口的电动机冷却孔5,所以,可

防止连接到电动机冷却孔5和树脂汇合部A的裂纹,可提高成形的风扇1的强度。

因此,即使在运送时等在风扇1的旋转轴方向、例如图1(b)的上下方向附加冲击,

在电动机冷却孔5的周边万一产生裂纹,也可防止产生的裂纹朝主板2的径向延伸。

这样,可防止风扇1破碎,可提高相对于风扇1的冲击的可靠性。

特别是在本实施方式中,通过在轮毂用流道9a的延长线上设置电动机冷却孔5,

从而可确实地避免在电动机冷却孔5的附近形成树脂汇合部A。

另外,流道9不为复杂地分支的结构,而是在树脂注入口10分支到轮毂用流道9a

和连接流道9c这样2个方向,在连接流道9c与叶片用流道9b的连接部分支成两

个方向的叶片用流道9b。如上述那样,由于在树脂汇合部A强度较弱,所以,最

好极力地减少或缩短形成的树脂汇合部A的数量、长度。在本实施方式的流道9

的结构中,不由从1个树脂注入口10注入的树脂相互形成树脂汇合部A,而是在

与从相邻的树脂注入口10注入的树脂接触的部分形成树脂汇合部A。为此,整体

可减少树脂汇合部A的数量。这样,可较简单地构成流道9,树脂容易沿流道9流

动,可减少缩孔的发生,提高成形性。

另外,在本实施方式的风扇中,树脂汇合部A如用虚线示出的那样,一端接触于

突起2c,通过相邻电动机冷却孔5之间朝径向延伸,另一端接触于叶片3的中央。

在如已有技术那样树脂汇合部A这样地伸到外周端的构成中,当沿树脂汇合部A

产生裂纹时,裂纹延伸到风扇1的外周端,具有分割切断的可能性。而在该实施方

式中,形成于主板2的树脂汇合部A的外周侧端部,接触于叶片用流道9b地构成。

为此,可缩短形成于主板2的树脂汇合部A,可缩短强度弱的部位,从而可获得强

度的可靠性高的风扇1。另外,当进行运送时等,即使在树脂汇合部A附近产生裂

纹,万一裂纹沿树脂汇合部A扩大,树脂汇合部A的外周侧端部也接触于壁厚大

的叶片用流道9b,所以,由该部分阻止裂纹。在由叶片用流道9b未能阻止裂纹的

场合,与叶片用流道9b相连地在轴向具有高度的叶片3整体成为强度构件。为此,

可防止风扇1完全地被分割切断,可提高相对于冲击的可靠性。

下面更详细地说明树脂汇合部A和流道9的构成。若如上述那样,以使树脂汇合

部A的一端接触于轮毂2c,通过相邻的电动机冷却孔5之间朝径向延伸,使另一

端接触于叶片3的中央的方式构成叶片3的片数·形状·相对于半径的角度、流道9

的形状·构成、树脂注入口10的位置、电动机冷却孔5的形状·位置等,则可获得

相对于冲击可靠性高的风扇1。

图4为放大示出图3的一部分的说明图,图5为示出图4的H1-H2线截面图的说

明图。树脂注入口10例如设在轮毂用流道9a的靠近连接流道9c的位置,在这里,

例如说明2个相邻的树脂注入口10m、10n。树脂注入口10m连接于轮毂用流道

9am、叶片用流道9bm、连接流道9cm,从该处注入树脂,成形叶片3m和其周边

的主板2。另一方面,树脂注入口10n连接于轮毂用流道9an、叶片用流道9bn、

连接流道9cn,从该处注入树脂,成形叶片3n和其周边的主板2。立设于主板2的

叶片3的壁厚设为预定壁厚t3(>t0),在叶片3的整体上大体均匀。

在叶片3m位于叶片3n的风扇旋转方向(箭头D方向)的前方的场合,为了使形成

于2个叶片3m、3n之间的树脂汇合部A不连接于风扇外周端,只要以由从树脂注

入口10n注入的树脂成形的方式构成形成区域L的部分的树脂即可。特别是,若

形成叶片3m的叶片外周侧端部的平板部3cmt附近的树脂不为由树脂注入口10m

注入的树脂,而是为由树脂注入口10n注入的树脂,则形成于轮毂用流道9an、

9am之间的树脂汇合部A确实地接触于叶片3m。为此,在流到叶片外周侧端部的

平板部3cmt的树脂的流道长度中,使距树脂注入口10n的距离比距树脂注入口

10m的距离短地构成流道9即可。

具体地说,通过设定叶片3的片数·形状、流道9的形状·构成、树脂注入口10的

位置、电动机冷却孔5的形状·位置、树脂注入速度等,例如进行模拟,从而可研

究在成形时可在风扇的哪个部位形成树脂汇合部A。通过模拟而获得的树脂汇合部

A的一端接触于突起2c,并通过相邻的电动机冷却孔5间的轮毂2a,另一端接触

于叶片用流道9b。

如上述那样,具有圆盘状的主板2、凸状的轮毂2a、多个叶片3、电动机冷却孔5、

多个轮毂用流道9a、及树脂汇合部A;该凸状的轮毂2a使主板2的中央部朝旋转

轴方向突出而构成;该多个叶片3以主板2的外周侧平板部为基部,朝轮毂2a的

突出方向立设;该电动机冷却孔5在轮毂2a上设置多个,对配置于轮毂2a所围住

的凸状空间中的电动机进行冷却;该多个轮毂用流道9a以放射状设于轮毂2a中,

在成形时使树脂流入,从而形成轮毂2a;该树脂汇合部A通过在成形时从相邻的

轮毂用流道9a流出的树脂接触而形成;通过以避开树脂汇合部A的方式配置电动

机冷却孔5,可获得相对于冲击的可靠性高的涡轮风扇。

另外,在轮毂2a上设置有多个的电动机冷却孔5配置到朝旋转中心O侧延长的轮

毂用流道9a的部分,从而切实地使得相对冲击强度低的电动机冷却孔5不与树脂

汇合部A连接,可获得对冲击的可靠性高的风扇。

另外,通过绕旋转中心O以放射状按直线形成轮毂用流道9a,从而可使得树脂容

易流到旋转中心周边的突起2c,可提高成形性。

另外,分成轮毂用流道9a与叶片用流道9b地形成成为树脂通道的流道9,设置连

接该流道9a、9b的连接流道9c,另外,从设于流道9a、9b、9c中任1个部位的树

脂注入口10注入树脂。即,流入到轮毂用流道9a和叶片用流道9b的树脂中的至

少一方通过连接流道9c流动。为此,可相应于连接流道9c的宽度、壁厚的设定,

调整流到轮毂用流道9a的树脂的量和流到叶片用流道9b的树脂的量的平衡。通过

良好地调整流到该轮毂用流道9a和叶片用流道9b的树脂的注入量,可防止流动性

不均导致的空洞的发生、壁厚的局部的薄壁化,可防止强度恶化。

在本实施方式中,将树脂注入口10直接设于轮毂用流道9a中,但也可将树脂注入

口10设于叶片用流道9b中。另外,也可设于连接流道9c中。当在连接流道9c上

设置树脂注入口10时,通过相应于必要的树脂流量使树脂注入口10与轮毂用流道

9a之间的流道的壁厚、宽度和树脂注入口10与叶片用流道9b之间的流道的壁厚、

宽度不同,从而可调整树脂量的平衡。

另外,由于将叶片3形成为空心状,在开口3b的周围设置叶片用流道9b,所以,

可由空心状实现轻质化,同时,通过在成形叶片3时使树脂容易流到成形模整体,

从而还可使叶片3薄壁化,还可轻质化。通过轻质化可相对于风扇1的旋转中心减

轻风扇外周部的重量,所以,可使旋转时的离心力减小,使附加到作为叶片3的基

部的主板根部的应力减轻。结果,可提高风扇1的强度,防止旋转时的破损。另外,

叶片用流道9b的部分作为树脂残留于成形体,所以,应力集中的叶片3与主板2

的接合部的壁厚可由叶片用流道9b增加。这样,可由叶片用流道9b提高树脂流动

性而提高成形性,而且,可提高涡轮风扇的强度。

另外,如上述那样,具有轮毂用流道9a、叶片用流道9b、及连接流道9c;该轮毂

用流道9a在轮毂2a上以放射状设置,在成形时流入树脂,形成轮毂2a;该叶片用

流道9b设于叶片3各个的基部周围,在成形时流入树脂,形成叶片3;该连接流

道9c分别连接轮毂用流道9a与位于其附近的叶片用流道9b;这样,流道9从旋转

中心侧朝径向连接到主板2的外周而形成。为此,在从树脂注入口10注入的树脂

的主要的流动方向上,在分成朝旋转中心的树脂与朝外周侧的树脂后,不朝相反方

向流动,而且一边流过流道9一边流到周边的主板2。

这样,树脂的流动方向比较简单,所以,可明确地预测形成树脂汇合部A的部分。

另外,可使树脂顺利地流动,可提高成形性,具有可获得高可靠性的风扇1的效果。

另外,可缩短树脂汇合部A的距离,可防止涡轮风扇的强度恶化。

另外,与如已有技术那样由从一个树脂注入口注入的树脂形成树脂汇合部的结构相

比,在该实施方式中,可减少树脂汇合部A的数量,可简化模具设计,同时,可

防止流动性不均导致的空洞发生、壁厚的局部薄壁化。

图6为放大示出图1(b)的一部分的说明图。如图所示那样,在本实施方式的风扇中,

在构成风扇外部风道7的轮毂2a的壁面上,壁厚为t1的轮毂用流道9a从壁厚t0

的轮毂2a朝风扇外部风道7侧突出壁厚差(t1-t0)。在轮毂用流道9a的旋转中心侧

的延长线上配置电动机冷却孔5。为此,轮毂用流道9a作为导风板起作用,引起

朝电动机冷却孔5的气流G。轮毂用流道9a相对于气流G成为导风板,从而增加

流到配置在由轮毂2a围住的部分的电动机的表面的空气流,促进电动机的冷却。

通常相对于电动机的温度上升,实施当达到某一温度以上时停止向电动机通电这样

的温度保护控制,但通过促进电动机的冷却,从而不实施温度保护控制即可高效地

进行运转。另外,还可防止因电动机成为高温而导致的电动机的破损。

这样,轮毂用流道9a从轮毂2a的主板2的面朝处于电动机配置侧的风扇外部风道

7侧突出,从而可增加流到电动机的表面的空气流,促进电动机的冷却,具有可获

得高可靠性的涡轮风扇的效果。

另外,本实施方式的风扇的形状以旋转轴O为中心按放射状设置多组由叶片3、叶

片用流道9b、轮毂用流道9a、连接流道9c、电动机冷却孔5构成的组。即,对于

一个叶片3,树脂注入口10、轮毂用流道9a、叶片用流道9b、连接流道9c、电动

机冷却孔5的配置相对于构成风扇1的所有叶片3大体相等。因此,若从多个树脂

注入口10注入大体相同量的树脂,则可使树脂朝同样的方向沿圆盘状的风扇1整

体流动,可按同样的成形条件进行成形。为此,由成形完成的风扇整体上可防止由

流动性不均而导致的空洞发生、壁厚的局部薄壁化,具有可获得强度的可靠性高的

涡轮风扇的效果。

另外,在通过例如使周向节距变化、从而使必要的树脂的量相对于由叶片3、叶片

用流道9b、轮毂用流道9a、连接流道9c、电动机冷却孔5构成的各组不同的场合,

若相应于其量使从树脂注入口10注入的树脂的量变化,则可按同样的成形条件进

行成形,具有与上述同样的效果。

另外,通过设置相同数量的电动机冷却孔5和轮毂用流道9a,从而可相对于构成

风扇1的电动机冷却孔5使相对于电动机冷却孔5的叶片3的配置关系大体相同。

为此,从风扇外部风道7通过电动机冷却孔5流出到风扇内部风道6的紊流E2,

流到叶片3的后方,该叶片3由与最接近该电动机冷却孔5的轮毂用流道9a连接

的叶片用流道9b形成。即,从电动机冷却孔5流出的紊流E2不会分别流到叶片3

与叶片3之间而相互直接冲撞,所以,不会受到大的压力变动,能够获得可低噪声

化的涡轮风扇。

在这里,虽然设置相同数量的电动机冷却孔5和轮毂用流道9a,但电动机冷却孔5

的数量也可比轮毂用流道9a少。例如,也可不在所有的轮毂用流道9a的旋转中心

O侧设置电动机冷却孔5。通过在避开轮毂2a的树脂汇合部A的位置而且相对旋

转中心O均匀的位置设置电动机冷却孔5,可获得这样的涡轮风扇,该涡轮风扇的

强度可靠性高,而且可按在某一程度上均匀的成形条件成形,整体上可防止流动性

不均导致的空洞发生、壁厚的局部的薄壁化。当然,通过设置相同数量的电动机冷

却孔5和轮毂用流道9a,可按均匀的成形条件成形,获得可靠性高的涡轮风扇。

另外,该风扇的形状如图1所示那样,以旋转轴O为中心按放射状设置多组由叶

片3、叶片用流道9b、轮毂用流道9a、连接流道9c、电动机冷却孔5构成的组,

在与相邻的组所成的角度中,与其它角度不同地构成至少1个角度。这样,可防止

从电动机冷却孔5排出到外部的紊流E2和从叶片3吹出的气流E1具有周期性。

为此,可防止风扇的转速引起的噪声,保持听觉上的清静。

通过这样以旋转轴为中心按放射状设置多组由叶片3、叶片用流道9b、轮毂用流道

9a、连接流道9c、及电动机冷却孔5构成的组,相对于1个叶片3,使树脂注入口

10、轮毂用流道9a、叶片用流道9b、电动机冷却孔5的配置大体相同,所以,可

使成形条件相同,可防止流动性不均导致的空洞发生、壁厚的局部的薄壁化,可获

得强度的可靠性高的涡轮风扇。

另外,在由叶片3、叶片用流道9b、轮毂用流道9a、连接流道9c、电动机冷却孔

5构成的组中,通过在与相邻的组所形成的角度中,与其它角度不同地构成至少1

个角度,可获得可减少噪声的效果。

另外,若按与轮毂用流道9a相同的数量设置电动机冷却孔5,则可使电动机冷却

孔5与叶片3的配置关系相同,可使从风扇外部风道7朝风扇内部风道6通过电动

机冷却孔5流出的气流E2、顺利地通过叶片之间流到外部,可减少噪声,获得成

形性良好的效果。

在这里,根据图7说明风扇的成形工序。图7为示出风扇的成形工序的流程图。固

定用于成形图1~图6所示形状的风扇1的成形模(ST1),从树脂注入口10注入热

塑性树脂(ST2)。注入的树脂流过轮毂用流道9a、连接流道9c、叶片用流道9b,再

从流道9扩展地流到主板2、叶片3。树脂大致在数msec充填到风扇整体。然后,

进行冷却,使热塑性树脂硬化(ST3),在完全硬化后,脱模而取出成形了的风扇

1(ST4)。此后,将壳体4固定在风扇1的吸入侧(ST5)。然后,前进到安装电动机

轴等的工序。

下面,说明构成风扇1的树脂的各部分的壁厚。

如图5、图6所示那样,设主板2的除流道9之外的部分的最小壁厚为t0,轮毂用

流道9a的壁厚为t1,形成于空心形状的叶片开口部3b周围的叶片用流道9b的壁

厚为t2,空心形状的叶片3的壁厚为t3。至少设壁厚t1、t2、t3比壁厚t0厚。流

道9虽然也有产生成形时的误差、角部分成为具有R的形状的场合,但设壁厚最

大的部分为流道9的壁厚。另外,流道9的壁厚如图所示那样,为包含主板2的壁

厚和从主板面突出的部分的部分。

图8为示出相对于轮毂用流道9a的壁厚t1与主板2的流道以外部分的最小壁厚t0

的比例t1/t0的成形时间的曲线图,横轴表示t1/t0,纵轴表示成形时间(sec)。在这

里,形成时间表示图7所示的流程图中的ST2~ST4所花的时间,为从树脂注入到

冷却后取出的时间。

如图8的曲线图所示那样,在t1/t0为1.0以下、即轮毂用流道9a的壁厚t1小于等

于主板2的流道以外的部分的最小壁厚t0的场合,流道9a为薄壁,树脂的流动差,

树脂流到成形模整体很费时间,成形时间增加。另外,在t1/t0比2.0大、即设轮毂

用流道9a的壁厚t1比主板2的流道以外的部分的最小壁厚t0的2倍大的场合,树

脂的冷却很费时间,取出之前的时间变长。结果,若处于1.1≤t1/t0≤2的范围,则

至少与同一壁厚(t1/t0=1.0)的场合相比,可缩短成形时间。通过缩短成形时间,可

增加产量,另外,还可减少由成形机花去的电费,可实现节能。

图9为示出相对于叶片用流道9b的壁厚t2与主板2的流道以外的部分的最小壁厚

t0的比例t2/t0的成形时间的曲线图,横轴表示t2/t0,纵轴表示成形时间(sec)。在

这里,形成时间表示图7所示的流程图中的ST2~ST4所花的时间,为从树脂注入

到冷却后取出为止的时间。

如图9的曲线图所示那样,在t2/t0为1.0以下、即叶片用流道9b的壁厚t2小于等

于主板2的流道以外的部分的最小壁厚t0的场合,叶片用流道9b为薄壁,树脂的

流动差,树脂流到成形模整体很费时间,成形时间增加。另外,在t2/t0比2.0大、

即设叶片用流道9b的壁厚t2比主板2的流道以外的部分的最小壁厚t0的2倍大的

场合,树脂的冷却很费时间,取出之前的时间变长。结果,若处于1.1≤t2/t0≤2的

范围,则至少与同一壁厚(t2/t0=1.0)的场合相比,可缩短成形时间。通过缩短成形

时间,可增加产量,另外,还可减少由成形机花去的电费,可实现节能。

因此,若设轮毂用流道9a的壁厚t1与主板2的除流道9之外的部分的最小壁厚t0

的比例t1/t0处于1.1≤t1/t0≤2的范围,则与由相同壁厚(t1/t0=1)构成的场合相比,

具有可缩短成形时间的效果。另外,若设叶片用流道9b的壁厚t2与主板2的除流

道9之外的部分的最小壁厚t0的比例t2/t0处于1.1≤t2/t0≤2的范围,则与由相同壁

厚(t2/t0=1)构成的场合相比,具有可缩短成形时间的效果。特别是将流道9的壁厚

t1、t2设为主板2的最小壁厚t0的2倍以下,在流道9的壁厚上设置上限,从而可

缩短成形时间,同时,可减少树脂的量,还可实现风扇1的轻质化和成本降低。

在这里,对轮毂用流道9a的壁厚t1和叶片用流道9b的壁厚t2分别进行了记载,

但可以满足任一方的方式构成,或同时满足地构成。若同时满足地构成,则可较多

地缩短成形时间,效果良好。

当这样设轮毂用流道9a的壁厚和叶片用流道9b的壁厚中的至少一方的壁厚为t,

设主板2的除流道9之外的部分的最小壁厚为t0时,若比例t/t0处于1.1≤t/t0≤2的

范围,则与由相同壁厚(t/t0=1)构成的场合相比,具有可缩短成形时间的效果。

下面,说明叶片3的形状。

图10和图11示出1片叶片3的构成。图10和图11为示出本实施方式的叶片3的

说明图,图10(a)示出1片叶片的侧面,图10(b)示出图10(a)的Z-Z线的横截面,

图11示出图10(b)的Y-Y线的纵截面。

如图10(a)所示那样,叶片空心部3d的叶片内周侧空心部3dc、叶片外周侧空心部

3dd相对于平行于旋转轴的直线X按任意角度θ1、θ2以设于主板2的叶片开口部

3b为基部朝叶片吸入侧端部3e向空心形状的内侧倾斜。叶片3的壁厚大体均匀,

所以,叶片内周侧端部3a和叶片外周侧端部3c相对于平行于旋转轴的直线X按任

意角度θ1、θ2从叶片开口部3b朝叶片吸入侧端部3e向空心形状的内侧倾斜。

另外,如图11所示那样,相对于叶片3的旋转方向D,叶片前方空心部3da和叶

片3的反旋转方向侧面的叶片后方空心部3db相对于平行于旋转轴的直线X按任

意角度θ3、θ4从叶片开口部3b朝叶片吸入侧端部3e向空心形状的内侧倾斜。叶

片3的壁厚大体均匀,所以,叶片前方侧部3f和叶片后方侧部3g也相对平行于旋

转轴的直线X按任意角度θ3、θ4从叶片开口部3b朝叶片吸入侧端部3e向空心形

状的内侧倾斜。

即,叶片3和叶片空心部3d由细头形状构成,具有从主板2朝壳体4按预定角度

θ1、θ2、θ3、θ4朝空心内侧倾斜的坡度。为此,当从风扇成形体朝旋转轴方向拔

取成形模时,通过倾斜可使树脂与成形模顺利地脱模,可防止叶片3附着于成形模

而导致叶片3破损,可提高成形性。当树脂的冷却硬化结束时,成形模在空心形状

的叶片3外侧的立设面3a、3c、3f、3g处紧密接触于风扇成形体,同时,在空心

内侧的立设面3dc、3dd、3da、3db处紧密接触于风扇成形体。在这里,外侧和空

心内侧的立设面都从基部朝立设方向形成为细头形状。为此,可在叶片3的外侧容

易地脱模,同时,可容易地在叶片3的空心内侧脱模。

此外,通过将叶片3形成为空心形状,与不为空心形状的场合相比,可实现轻质化。

另外,在叶片3的壁厚不均匀等的场合,发生由树脂的冷却硬化时间不均而导致的

成形问题,存在成形性差的问题,但由于使叶片3的壁厚大致均匀,所以,可使树

脂的冷却硬化时间大体均匀,可防止成形问题,提高成形性。

这样,具有圆盘状的主板2、凸状的轮毂2a、及多个空心状的叶片3;该凸状的轮

毂2a通过使主板2的中央部朝旋转轴方向突出而构成;该多个空心状的叶片3以

主板2的外周侧平板部为基部,朝轮毂2a的突出方向立设,同时,在基部具有开

口3b;空心状的叶片3的外侧立设面3a、3g、3c、3f和空心内侧的立设面3da、

3db、3dc、3dd朝空心内侧倾斜,使叶片3的外侧和空心内侧成为从基部朝前端变

细的形状,从而可容易地对成形模进行脱模,防止叶片3附着于成形模而导致叶片

3的破损。

另外,通过使叶片3的壁厚大体均匀,可使树脂的冷却硬化时间均匀,可获得成形

性良好的涡轮风扇。

另外,由于将叶片3设为空心形状,所以,可使风扇1整体轻质化。

图12为使叶片内周侧端部3a相对于旋转轴的角度θ1、叶片外周侧端部3c相对于

旋转轴的角度θ2、叶片前方空心部3da相对于旋转轴的倾斜角度θ3、叶片后方空

心部3db相对于旋转轴的倾斜角度θ4全部按同一角度θ倾斜、改变倾斜角度θ时

的风扇成形时间(sec)和噪声值(dB)的曲线图,横轴表示倾斜角度θ,纵轴表示成形

时间(sec)和噪声值(dB)。该噪声值(dB)在从风扇朝正下方离开2m的地点测量。另

外,成形时间在示出图7所示的成形工序的流程图中为ST2~ST4的时间。

根据图12所示曲线图说明成形时间。

在倾斜角度θ<0°的场合,叶片3成为从主板2侧朝壳体4侧扩展的形状,所以,

成形模不能脱模,成为不可能的构成。在θ=0°的场合,即相对于旋转轴不倾斜的

场合,叶片3与成形模的摩擦大,如不缓慢地脱模,则叶片3将附着于成形模上而

破损,所以,需要较长的成形时间。通过与之相对地形成倾斜角度θ,可容易脱模,

缩短脱模时间,另外,叶片3的表面积增大,冷却面积变大,所以,冷却时间得到

缩短。为此,通过形成倾斜角度θ,从而可缩短成形时间。如倾斜角度θ为1°,则

成形时间与倾斜角度0°的场合相比,成为1/2左右。因此,若倾斜角度θ至少为1°

以上,则成形时间变短,成形性高。

下面,根据图12所示的曲线图说明噪声值。

在倾斜角度θ与噪声值的关系中,当倾斜角度θ过大时,相邻的叶片3与叶片3之

间的流路变窄,通过风速上升,所以,噪声增加。按照图12的测量结果,当倾斜

角度θ比3°倾斜得更大时,噪声变大。为此,若将倾斜角度θ构成为1°≤θ≤3°的范

围,则可保持良好的噪声值。

根据以上结果,通过设倾斜角度θ处于1°≤θ≤3°的范围,可获得噪声变化小而且成

形性高的涡轮风扇。

这样,使空心形状的叶片3外侧的立设面3a、3g、3c、3f和空心内侧的立设面3da、

3db、3dc、3dd朝空心内侧倾斜,通过使预定的倾斜角度θ分别处于1°≤θ≤3°的范

围,具有可获得噪声变化小而且成形性高的涡轮风扇的效果。

在这里,使叶片的叶片内周侧空心部3dc、叶片外周侧空心部3dd、叶片前方空心

部3da、及叶片后方空心部3db相对于旋转轴均按相同的倾斜角度θ朝空心内侧倾

斜,但即使分别按相互不同的角度倾斜,也可获得同样的效果。

另外,叶片内周侧端部3a、叶片外周侧端部3c、叶片吸入侧端部3e、相对于叶片

旋转方向位于前方的叶片前方侧部3f、位于后方的叶片后方侧部3g的各壁厚在叶

片3整体上为大体均匀的壁厚,但并不限于此,也可根据成形误差等多少有些不同。

在叶片内周侧端部3a、叶片外周侧端部3c中,旋转方向的宽度小,在该部分难以

相同地构成壁厚。在具有某一程度的变动的范围内,使叶片3的壁厚大体均匀即可。

通过均匀地构成壁厚,使树脂均匀地注入,同时,均匀地冷却,所以,可获得良好

的成形体。

另外,在本实施方式中,形成为叶片3的中心部从主板2的基部向轮毂2a的突出

方向垂直地立设的构成,使叶片3的外侧和空心内侧的立设面朝空心内侧倾斜,从

而可获得上述那样的效果。在该构成中,通过按旋转轴方向而且平行于旋转轴地离

开成形模而脱模。相对于此,例如也可一边在旋转轴方向而且以旋转轴为中心使成

形模多少旋转一些一边离开而脱模地构成。在旋转而脱模的场合,叶片3中心部不

为从主板2的基部向轮毂2a的突出方向垂直地立设的结构,而是使叶片3的中心

部成为从主板2的基部朝叶片吸入侧端部3e沿旋转脱模方向倾斜规定角度的形状。

即使在这样形成为叶片3倾斜的结构的场合,通过使叶片3的外侧和空心内侧的立

设面朝空心内侧倾斜,也可容易地脱模,获得与上述同样的效果。

下面,说明将流道9作为其他构成成形的涡轮风扇1。图13为按另一流道结构成

形的涡轮风扇1的仰视图。图中,与图3相同的符号表示相同或相当的部分。

在图中,设置以围住电动机冷却孔5的周围的方式形成的冷却孔用流道9d,连接

该冷却孔用流道9d与轮毂用流道9a,形成为一体的流道。

在这样构成的涡轮风扇中,成形时从树脂注入口10注入的树脂的一部分从轮毂用

流道9a朝冷却孔用流道9d流动,再朝轮毂2a、突起2c流动。此时,流过轮毂用

流道9a的树脂在冷却孔用流道9d内分往2个方向,在设于电动机冷却孔5周围的

冷却孔用流道9d中流动。在流过电动机冷却孔5的周围后,即、在电动机冷却孔

5的突起2c侧确实地再汇合,流往突起2c。通过这样设置冷却孔用流道9d,可提

高电动机冷却孔5周边的树脂流动性,提高成形性。

另外,通过在电动机冷却孔5的外周设置冷却孔用流道9d,使作为开口的电动机

冷却孔5周围的冷却孔用流道9d硬化而残留,构成厚壁。为此,可提高强度在开

口容易下降的电动机冷却孔5周围的强度,获得即使受到冲击也相对于破断具有耐

久性的涡轮风扇。

图14为按另一流道结构成形的涡轮风扇1的仰视图。在图中,与图3相同的符号

表示相同或相当的部分。

在图中,直线状的轮毂用流道9a连接到电动机冷却孔5周围的冷却孔用流道9d,

再连接到轮毂上部厚壁部2d。电动机冷却孔5的旋转中心侧成为轮毂上部厚壁部

2d,为壁厚比主板2的流道以外的主要部分的壁厚大的部分。

在这样构成的涡轮风扇中,成形时从树脂注入口10流入的树脂的一部分从轮毂用

流道9a朝冷却孔用流道9d流动,再流过轮毂上部厚壁部2d,形成该部分。与图

13所示的结构相同,流过轮毂用流道9a的树脂在冷却孔用流道9d处分成2方向,

在设于电动机冷却孔5周围的冷却孔用流道9d中流动。在流过电动机冷却孔5周

围后,朝与其连接的轮毂上部厚壁部2d流动,成形该部分。

通过与图13的结构同样地在电动机冷却孔5的外周设置冷却孔用流道9d,使作为

开口的电动机冷却孔5周围的冷却孔用流道9d硬化而残留,构成为厚壁,可使强

度容易在开口下降的电动机冷却孔5周围的强度提高。通过这样设置冷却孔用流道

9d,可通过提高电动机冷却孔5周边的树脂流动性而提高成形性并提高强度,获得

即使受到冲击也相对于破损具有耐久性的涡轮风扇。

在该结构中,冷却孔用流道9d直接连接到比轮毂倾斜面的壁厚大的突起近旁的轮

毂上部厚壁部2d。为此,树脂顺利地流到轮毂上部厚壁部2d,在冷却孔用流道9d

中流动的树脂在电动机冷却孔5的树脂流动方向前方、即电动机冷却孔5的突起

2c侧确实地再汇合,流到轮毂上部厚壁部2d。因此,在作为开口的电动机冷却孔

5的周围可确实地按冷却孔用流道9d的壁厚量注入树脂,可使强度容易在开口下

降的电动机冷却孔5周围的强度提高。

通过这样具有连接于轮毂用流道9a、以围住电动机冷却孔5周围的方式形成的冷

却孔用流道9d,可获得这样的涡轮风扇,该涡轮风扇可通过提高电动机冷却孔5

周边的树脂流动性而提高成形性,同时,可提高强度。

下面,详细说明叶片用流道9b。图15涉及该实施方式,为从下面观看别的构成例

的涡轮风扇的透视图,图16为放大示出图15的一部分的部分透视图,图17、图

18为示出1片叶片3的说明图,图17(a)示出叶片3的侧面,图17b示出图17(a)的

Z-Z线的横截面。另外,图18(a)示出图17(b)的Y-Y线的纵截面,图18(b)放大示

出图18(a)的圆M部分。图19示出涡轮风扇1的下面一部分。

这里所示的涡轮风扇的结构示出涉及形成于叶片3的基部的叶片开口部3b周围的

叶片用流道9b的另一构成例。

例如,如图15~图18所示那样在空心形状的叶片3的开口周围设置叶片用流道9b,

将叶片旋转方向前方侧的叶片用流道9b作为叶片前方流道9ba,将叶片旋转方向

后方侧的叶片用流道9b作为叶片后方流道9bb。对叶片前方流道9ba的从主板2

的面开始的突出高度和叶片后方流道9bb的从主板2的面开始突出高度形成差别,

使叶片前方流道9ba的旋转轴方向的突出高度比叶片后方流道9bb的突出高度仅大

规定高度地朝风扇外部侧突出。

在叶片开口部3b的主板2近旁,风扇1朝D方向旋转时产生的气流C碰到叶片前

方流道9ba而朝外侧弯曲,绘出抛物线,在叶片后方侧流道9b侧再次接近主板2

地流动。图16放大地示出该状态。其中,在叶片前方流道9ba与叶片后方流道

9bb为相同高度的场合,当风扇旋转时,主板2近旁的流动脱离叶片前方流道9ba,

然后,冲击到叶片后方流道9bb的角,存在产生压力变动、在狭带区产生噪声的问

题。

当如图18(b)所示那样使叶片前方流道9ba比叶片后方流道9bb高出规定高度时,

叶片开口部3b附近的流动如图18(a)的箭头C那样流动。即,从叶片前方流道9ba

脱离后的气流绘出朝主板2的外侧弯曲的抛物线,在叶片后方流道9bb的旋转方向

后方再次接近主板2。当使叶片前方流道9ba的高度增大时,气流C从主板2的表

面朝外侧弯曲时从主板2离开的距离变大。结果,气流C的再附着点朝叶片后方

开口部3b的后方移动。这样,通过使气流C平滑地再附着于叶片后方开口部3b

的后方,可防止气流C冲击于叶片后方流道9bb的角,可实现低噪声化。

另外,由于叶片用前方流道9ba的壁厚变大,所以,可使得树脂更容易地流到叶片

3,可防止缩孔,而且,由于叶片前方流道9ba处的强度提高,所以,还可提高风

扇的强度。

这样,与叶片后方流道9bb相比,使叶片前方流道9ba仅高出规定高度地构成,并

且以朝风扇外部侧突出的方式构成,从而可减轻重量,增大强度,在旋转时和运送

时也可防止风扇的破损,可获得高可靠性、低噪声的涡轮风扇。

下面,相对于图19所示的空心构造的叶片开口部3b的最大开口直径F,进一步说

明围住叶片3的周围地形成的叶片用流道9b的叶片前方流道9ba与叶片后方流道

9bb的高度差Δt(在图18(b)示出)。其中,最大开口宽度F为开口的主板2的面的内

切圆直径,Δt为叶片前方流道9ba的高度与叶片后方流道9bb的高度差。

当高度差Δt较小时,离开叶片前方流道9ba的气流不成为具有足够高度的抛物线,

而是冲击到叶片后方流道9bb的角。为此,在叶片开口部3b处的压力变动导致噪

声发生。相反,当叶片前方流道9ba过高、即差Δt过大时,气流在叶片前方流道

9ba处剥离,发生因转速而导致的峰音。这样,叶片前方流道9ba与叶片后方流道

9bb的高度差Δt存在理想的范围。

但是,横过叶片开口部3b的流动,不仅与叶片前方流道9ba和叶片后方流道9bb

的高度差Δt有关,而且与叶片开口部3b的最大开口直径F也有关。因此,计算叶

片前方流道9ba与叶片后方流道9bb的高度差Δt相对于叶片开口部3b的最大开口

直径F的比例(Δt/F)。图20为示出比例(Δt/F)%与相同风量的噪声值(dB)的关系的

曲线图,横轴表示比例Δt/F(%),纵轴表示噪声值(dB)。该噪声值在风扇正下方从

风扇离开2m左右的部位测定。

根据图20所示的测量结果,通过以至少处于4%≤Δt/F≤22%的范围的方式构成,

可获得噪声比叶片前方流道9ba和叶片后方流道9bb从主板2的面的突出高度相同、

即Δt=0(Δt/F=0)时低的涡轮风扇。

在Δt/F<4%的场合,流道的差Δt相对最大开口直径F较小,离开叶片前方流道

9ba的气流冲击到叶片后方流道9bb的角的可能性变大,产生压力变动,在狭带区

发生噪声。另一方面,在22%<Δt/F的场合,流道的突出高度的差Δt相对于最大

开口直径F较大,离开叶片前方流道9ba的气流剥离,由转速引起的峰音使噪声变

大。

若这样以使相对于叶片开口部3b的最大开口直径F的、叶片前方流道9ba与叶片

后方流道9bb的突出高度差,处于4%≤Δt/F≤22%的范围的方式构成,则当风扇旋

转时,在主板2近旁的气流脱离叶片前方流道9ba后,可抑制在叶片后方流道9bb

的角处发生冲击、引起压力变动,抑制在狭带区发生噪声。另外,使脱离叶片前方

流道9ba后的气流朝叶片后方流道9bb的旋转方向后方的再附着点向叶片后方开口

部3g后方移动,可平滑地进行再附着。另外,叶片前方流道9ba处的突出高度不

会过高而在叶片前方流道9ba产生流动剥离,可抑制转速引起的峰音的发生,防止

噪声恶化。因此,可实现低噪声化。

因此,涡轮风扇通过使叶片前方流道9ba与叶片后方流道9bb的突出高度的差Δt

相对空心构造的叶片开口部3b的最大开口直径F的比例Δt/F处于4%≤Δt/F≤22%

的范围地构成,可实现低噪声化。

当然,通过在该叶片开口部3b和叶片用流道9b的构成的基础上还兼有上述风扇的

构成,可获得进一步的效果。

例如,通过避开树脂汇合部地设置电动机冷却孔5,可获得强度可靠性高的涡轮风

扇。另外,通过设置轮毂用流道9a,可使得树脂容易流到主板2顶上附近的突起

2c,可提高主板整体的树脂流动性。另外,由于叶片3为空心构造,所以,涡轮风

扇整体可轻质化。另外,由于叶片空心部3d为具有从主板2朝壳体4按规定角度

θ倾斜的成形拔模斜度的细头形状,所以,成形模的脱模容易,可防止叶片3附着

于模具而导致叶片破损,成形性高。另外,由于使叶片3的壁厚大致均匀,所以,

可使冷却硬化时间均匀,从而可在某种程度上防止由于冷却硬化时间不均匀而产生

的不均导致的成形问题的发生。

在本实施方式中,风扇按7片构成多个叶片3,与此对应,设置7个流道9和电动

机冷却孔5,但叶片3的片数、流道9的数量、电动机冷却孔5的数量也可不限于

此,而是为几个。

另外,虽然将电动机冷却孔5的数量构成为与轮毂用流道9a相同的数量,但也可

如上述那样使电动机冷却孔5的数量比轮毂用流道9a的数量少。其中,若将电动

机冷却孔5配置于轮毂用流道9a的延长线上,则电动机冷却孔5与树脂汇合部不

连接,强度高。为此,即使在电动机冷却孔5的数量比轮毂用流道9a的数量少的

场合,也最好将电动机冷却孔5配置于轮毂用流道9a的延长线上。若减少电动机

冷却孔5的数量,则冷却电动机的功能下降,但可提高风扇的轮毂2a的强度。

图21~图23示出在空调机上搭载了本实施方式记载的涡轮风扇1的任一个的构成

例,图21为在天花板上设置空调机的状态,为从房间观看的空调机的透视图,图

22为示出空调机的纵截面图,图23为示出空调机的水平截面图。在这里,示出将

风扇1搭载于例如天花板嵌入型空调机中的例子。

图21所示的空调机嵌入到天花板的上侧,通过大致四方形的装饰板13面向房间

19。在装饰板13的中央附近配置作为通往空调机主体的空气吸入口的吸入格栅

13a和对通过吸入格栅13a后的空气进行除尘的过滤器20。另外,具有沿装饰板

13的各边形成的板吹出口13b,另外,在各板吹出口13b上还具有风向导叶(风向

ベ一ン)13c。

另外,如图22所示那样,空调机主体12相对于房间19以作为天花板12c的朝向

设置在上方,在天花板12c的周围安装侧板12d,朝房间19以下侧开口的方式设

置。配置于空调机主体12的下面中央部的主体吸入口12a与装饰板13的吸入格栅

13a连通地配置。另外,配置于主体吸入口12a周围的主体吹出口12b与板吹出口

13b连通地配置。在空调机主体12的内部,具有风扇1、形成涡轮风扇的吸入风道

的喇叭口14、以及对风扇1进行旋转驱动的电动机8。

另外,在从作为风扇1的气流吹出部分的叶片之间到板吹出口13b为止的吹出风道

上配置热交换器15。热交换器15具有铝翅片15a和传热管15b,按规定间隔层叠

多片沿空调机主体12的高度方向、即垂直方向延伸的长方形的铝翅片15a,从层

叠方向使多层传热管15b贯通其中。

如图23所示那样,热交换器15围住风扇1的外周侧地大致形成为C形。在该大致

C形的热交换器15的2个端部的一方的传热管15b上安装对流往各传热管15b的

制冷剂量进行调整的集管16、分配器17与室外机的连接配管18。在传热管15b内

使例如二氧化碳等的制冷剂循环。

按照这样构成的空调机,当涡轮风扇1按旋转方向D旋转时,房间19的空气通过

装饰板13的吸入格栅13a、过滤器20而受到除尘,在通过主体吸入口12a、喇叭

口14后,吸入到涡轮风扇1。然后,通过涡轮风扇1的叶片3之间,朝热交换器

15吹出。室内空气在通过热交换器15时,与流过传热管15b内的制冷剂进行热交

换,从而进行暖气、制冷等的热交换、除湿。此后,当从主体吹出口12b、板吹出

口13b朝房间19吹出时,由风向导叶13c控制风向。

当运送该空调机时,通常风扇1的旋转轴方向垂直、即风扇电动机8的旋转轴垂直

地受到保持。即,按主体顶板12c处于下面或空调机主体12的喇叭口14侧处于下

面的状态将空调机主体12装到货车等上进行搬运。

通过将本实施方式的涡轮风扇1搭载于图21~图23所示的天花板嵌入型空调机,

从而具有以下那样的效果。

即,通过提高风扇1的成形性,可薄壁化、轻质化,实现产品整体的重量的轻质化。

另外,可提高强度可靠性,所以,可防止涡轮风扇1因运送时的振动等冲击而被破

坏,即使作为空调机也可提高产品可靠性。

另外,在使电动机冷却孔5、叶片3为不相等节距的涡轮风扇1中,由于从电动机

冷却孔5朝风扇1的外部排出的气流的紊流和从叶片3吹出的气流不具有周期性,

所以,可减少因风扇的转速引起的噪声,实现低噪声化。通过将该风扇1搭载于空

调机上,从风扇1流出而流到板吹出口13b的气流的紊乱也减少,所以,除了风扇

1的噪声得到减少外,作为空调机还可进一步减少噪声,获得静音的空调机。另外,

由于在气流的紊流被减小的状态下用热交换器15与制冷剂进行热交换,所以,可

获得效率良好的空调机。

而且,不限于图21~图23所示的天花板嵌入型空调机。在这里,在天花板的4个

方向具有板吹出口13b,但也可相向地朝两个方向设置两个板吹出口13b。另外,

也可以不为在天花板上嵌入所有空调机主体的结构,而是按从天花板突出的状态进

行设置。另外,不限于设置在天花板的场合,也可设置于壁面上。通过在搭载了涡

轮风扇的其它构成的空调机上适用本实施方式的涡轮风扇,与上述同样地,可防止

产品运送时的风扇破损,可获得低噪声、产品质量高、静音、轻质、搬运性高的空

调机。

通过这样具有由记载于本实施方式的至少任1个构成的涡轮风扇和热交换器,将由

上述涡轮风扇从吸入口吸入的空气在上述热交换器与制冷剂进行热交换,从吹出口

吹出,从而可获得强度可靠性高、轻质、可减少噪声的空调机。

另外,不限于空调机,也可适用于搭载了涡轮风扇的换气扇、空气净化器,可获得

与上述同样的效果。

另外,按照本发明,可获得以下那样的效果。

即,在主板2的电动机侧侧面按规定间隔具有多个轮毂用流道9a,该多个轮毂用

流道9a连接到树脂注入口10,比轮毂2a的倾斜面的壁厚大,朝风扇径向以直线

状伸出,当成形时,在树脂从上述轮毂用流道9a朝比轮毂倾斜面的壁厚大的突起

近旁的轮毂上部厚壁部2d流动之际,树脂汇合部A不连接到相对于冲击的强度低

的作为开口的电动机冷却孔5,而是形成于电动机冷却孔5之间,所以,容易流到

突起2c,成形性提高,同时,可缩短生成于主板2上的树脂汇合部,所以,即使

当运送时等在风扇1的轴向(图1(b)的上下方向)施加冲击而万一产生裂纹,涡轮风

扇也不易破裂,可提高成形性和涡轮风扇相对于冲击的可靠性。

另外,分别在轮毂用流道9a的风扇中心侧端部9a1近旁配置电动机冷却孔5,至

少电动机冷却孔5与轮毂用流道9a的数量相同,另外,在上述轮毂用流道9a的风

扇外周侧端部9a2近旁配置叶片内周侧端部3a,上述轮毂用流道9a与围住叶片3

的叶片开口部3b的周围地形成的叶片用流道9b由连接流道9c连接,所以,从轮

毂用流道9a流出的树脂的树脂汇合部A确实地生成于电动机冷却孔5相互之间。

结果,即使在运送时等朝风扇1的轴向(图1(b)的上下方向)附加冲击而万一产生裂

纹时,涡轮风扇也不易破裂,可提高成形性和涡轮风扇相对冲击的可靠性。另外,

由于轮毂用流道9a与叶片用流道9b未一体形成,所以,可调整轮毂用流道9a和

叶片用流道9b的从树脂注入口10注入和流动的树脂的注入量,防止流动性不均导

致的空洞发生、壁厚的局部的薄壁化,防止强度恶化。另外,由叶片用流道9b可

使树脂容易流动,所以,还可实现叶片3的薄壁化,同时,可增加应力集中的叶片

3与主板2的接合部的壁厚,同时实现通过提高树脂流动性而提高成形性和提高涡

轮风扇的强度。

另外,由于相邻的直线状的轮毂用流道9a相互不重叠地形成,所以,与已有技术

那样相对于一个树脂注入口10形成流道的肋分支成多个的场合相比,树脂的主流

方向为径向,流动方向不复杂,可使树脂汇合部A明确,而且可减少树脂汇合部

A的数量,使模具设计简化,同时,可防止流动性不均导致空洞发生、壁厚的局部

的薄壁化,可防止涡轮风扇的强度恶化。

另外,轮毂用流道9a朝主板的风扇外部风道7侧突出地形成,所以,可由轮毂用

流道9a兼作引起朝电动机冷却孔5的流动G的导风板。这样,可增加流到由配置

于轮毂2a的风扇外部风道7侧的突起2c与涡轮风扇1固定的风扇电动机8的表面

的空气,使电动机冷却变得容易。因此,不用为了电动机温度上升而实施温度保护

控制,还可抑制高温使电动机破损。

另外,设于叶片内周侧端部近旁的树脂注入口与围住空心构造的叶片的主板外部侧

开口部的周围地形成的叶片用流道由连接流道连接,叶片空心部的叶片内周侧空心

部、叶片外周侧空心部、及叶片前方空心部表面、叶片后方空心部表面相对于旋转

轴都为任意角度θ的倾斜面,叶片内周侧端部、叶片外周侧端部、叶片吸入侧端部、

相对于叶片的旋转方向处于前方的叶片前方侧部、处于后方的叶片后方侧部的各壁

厚,在叶片整体上以成为大体相同壁厚的方式形成,叶片和叶片空心部从主板朝壳

体侧成为细头形状地形成。因此,由于叶片为空心构造,所以,叶片可轻质化,由

于壁厚大致均匀,所以,在叶片的壁厚不均匀的场合可能发生的树脂冷却硬化时间

不均导致的成形问题不易发生,成形性良好。另外,由于叶片和叶片空心部为具有

从主板朝壳体倾斜规定角度的成形拔模斜度的细头形状,所以,成形模容易脱模,

可防止叶片附着于模具而导致叶片的破损,成形性高。

另外,涡轮风扇具有圆盘状的主板和壳体,由热塑性树脂成形;该圆盘状的主板在

中央部以覆盖电动机的方式形成凸状的轮毂,在该凸状的轮毂上具有连通电动机与

风扇内部的多个电动机冷却孔,而且,在上述轮毂的中央部具有作为与电动机的旋

转轴的固定部的突起;该壳体连接多片叶片和上述多片叶片而形成吸入导风壁;其

中:在主板的电动机侧侧面按规定间隔具有多个轮毂用流道,该多个轮毂用流道与

设于叶片内周侧端部近旁的主板平坦部的树脂注入口相连,比主板的倾斜面的壁厚

更厚,朝风扇径向以直线状伸出;在相邻的轮毂用流道之间生成的树脂汇合部至少

不连接于电动机冷却孔地形成流道,叶片空心部的叶片内周侧空心部、叶片外周侧

空心部、及叶片前方空心部表面、叶片后方空心部表面相对于旋转轴都为任意角度

θ的倾斜面,叶片内周侧端部、叶片外周侧端部、叶片吸入侧端部、相对叶片的旋

转方向处于前方的叶片前方侧部、处于后方的叶片后方侧部的各壁厚以在叶片整体

上形成大体相同壁厚的方式形成,叶片和叶片空心部从主板朝壳体侧成为细头形状

地形成,所以,由轮毂用流道使在轮毂、主板处的树脂流动性高,成形性高,另外,

树脂汇合部至少不与电动机冷却孔连通地形成轮毂用流道,所以,可防止运送时的

冲击等导致风扇的破损,由于叶片为空心构造,所以,涡轮风扇整体可轻质化,由

于壁厚大致均匀,所以,不易发生在叶片的壁厚不均匀的场合因可能发生的树脂冷

却硬化时间不均而导致的成形问题,成形性良好。另外,由于叶片和叶片空心部为

具有从主板朝壳体倾斜预定角度的成形拔模斜度的细头形状,所以,成形模容易脱

模,可防止叶片附着于模具而导致叶片的破损,成形性高。

另外,叶片的轻质化使涡轮风扇外周部的重量相对于涡轮风扇的旋转中心变轻,从

而可减小旋转时的离心力,降低附加于叶片主板根部的应力,提高强度,可防止旋

转时的涡轮风扇的破损。根据以上结果,可获得轻质、成形性和强度高、高可靠性

的涡轮风扇。

另外,叶片空心部的叶片内周侧空心部、叶片外周侧空心部、及叶片前方空心部表

面、叶片后方空心部表面相对于旋转轴都为倾斜角度θ=1~3°之间的倾斜面,叶

片内周侧端部、叶片外周侧端部、叶片吸入侧端部、相对于叶片旋转方向处于前方

的叶片前方侧部、处于后方的叶片后方侧部的各壁厚以在叶片整体上成为大体相同

壁厚的方式形成,叶片和叶片空心部从主板朝壳体侧以形成细头形状的方式形成,

这样,由于叶片为空心构造,所以,可轻质化,由于壁厚大致均匀,所以,不易发

生在叶片的壁厚不均匀的场合因可能发生的树脂冷却硬化时间不均而导致的成形问

题,成形性良好。另外,由于叶片和叶片空心部为具有从主板朝壳体倾斜预定角度

的成形拔模斜度的细头形状,所以,成形模容易脱模,可防止叶片附着于模具上而

导致叶片的破损,成形性高。另外,至少噪声变化小、不恶化。根据以上结果,在

至少如倾斜角度θ为1°~3°时,可获得噪声变化小、成形性高的涡轮风扇。

另外,由于叶片3的周向安装节距角度σ按不等节距配置,同时,电动机冷却孔5

的周向节距角度γ与叶片3相对地为不等节距角度,而且从风扇旋转中心O朝径

向按直线状延伸的轮毂用流道9a也与叶片3、电动机冷却孔5相对地为不等节距,

一个树脂注入口10、轮毂用流道9a、叶片用流道9b、电动机冷却孔5的配置大体

相同,所以,成形条件不易变化,可防止流动性不均导致的空洞发生、壁厚的局部

的薄壁化,可防止涡轮风扇的强度恶化。另外,由于电动机冷却孔5与叶片3的配

置关系相同,所以,从风扇外部风道7通过电动机冷却孔5流出到风扇内部风道6

的紊流E2不与叶片3直接冲撞,所以,可获得不受到大的压力变动、能够低噪声

化的涡轮风扇。

另外,从树脂注入口10流出的树脂从轮毂用流道9a朝冷却孔用流道9d,流向突

起2c。此时,在电动机冷却孔5外周存在冷却孔用流道9d,树脂流入后在电动机

冷却孔的树脂流动方向后方确实地再汇合,朝突起2c流动,所以,如已有技术那

样在冷却孔的周围没有冷却孔用流道,在冷却孔的树脂流动方向后方变得不易再汇

合的可能性低,可提高容易在开口处降低强度的电动机冷却孔5周围的强度。结果,

可通过提高电动机冷却孔周围的树脂流动性来提高成形性和提高强度,获得即使受

到冲击也不易破碎的涡轮风扇。

另外,若轮毂用流道9a与叶片用流道9b各个的最大壁厚t1、t2与主板2的其它部

分的最小壁厚t0的比例处于t1/t2=1.1~2、t2/t0=1.1~2的范围,则至少与相同壁

厚(t1/t0、t2/t0=)的场合相比可缩短成形时间,可在相同时间增加产量,同时,还

可降低由成形机消耗的电费,节省能量。

另外,围住空心构造的叶片的主板外部侧开口部的周围地形成的叶片用流道的叶片

旋转方向侧面相当部的叶片前方流道,比叶片旋转方向相反侧面相当部的叶片后方

流道高,朝风扇外部突出地形成,所以,可抑制旋转时主板近旁的气流在脱离叶片

前方流道后在叶片后方流道的角部冲撞、产生压力变动而在狭带区产生噪声,使脱

离叶片前方流道后的气流在叶片后方流道的旋转方向后方的再附着点、朝叶片开口

部后方移动,顺利地再附着,所以,可实现低噪声化。

另外,涡轮风扇具有圆盘状的主板和壳体,由热塑性树脂成形;该圆盘状的主板在

中央部以覆盖电动机的方式形成凸状的轮毂,在该凸状的轮毂上具有连通电动机与

风扇内部的多个电动机冷却孔,而且,在上述轮毂的中央部具有作为与电动机的旋

转轴的固定部的突起;该壳体连接多片叶片和上述多片叶片而形成吸入导风壁;其

中:在主板的电动机侧侧面按规定间隔具有多个轮毂用流道,该多个轮毂用流道与

设于叶片内周侧端部近旁的主板平坦部的树脂注入口相连,比主板的倾斜面的壁厚

更厚,朝风扇径向以直线状伸出;在相邻的轮毂用流道之间生成的树脂汇合部以至

少不连接于电动机冷却孔的方式形成流道,叶片空心部的叶片内周侧空心部、叶片

外周侧空心部、及叶片前方空心部表面、叶片后方空心部表面相对于旋转轴都为任

意角度θ的倾斜面,叶片内周侧端部、叶片外周侧端部、叶片吸入侧端部、相对于

叶片的旋转方向处于前方的叶片前方侧部、处于后方的叶片后方侧部的各壁厚在叶

片整体上以形成大体相同壁厚的方式形成,叶片和叶片空心部从主板朝壳体侧以成

为细头形状的方式形成,由连接流道与围住上述空心构造的叶片的主板外部侧开口

部的周围地形成的叶片用流道连接,上述叶片用流道的叶片旋转方向侧面相当部的

叶片前方流道、比叶片旋转方向相反侧面相当部的叶片后方流道高,以朝风扇外部

突出的方式形成,所以,由轮毂用流道使轮毂、主板处的树脂流动性高、成形性高,

树脂汇合部至少不与电动机冷却孔连通地形成轮毂用流道,所以,可防止运送时的

冲击等导致风扇的破损。另外,由于叶片为空心构造,所以,涡轮风扇整体可轻质

化,由于壁厚大致均匀,所以,不易发生因在叶片的壁厚不均匀的场合可能发生的

树脂冷却硬化时间不均而导致的成形问题,成形性良好。另外,由于叶片和叶片空

心部为具有从主板朝壳体倾斜规定角度的成形拔模斜度的细头形状,所以,成形模

容易脱模,可防止叶片附着于模具导致叶片的破损,成形性高。可抑制旋转时主板

近旁的流动在脱离叶片前方流道后在叶片后方流道的角部冲撞、产生压力变动而在

狭带区产生噪声的问题,使脱离叶片前方叶片流道后的流动在叶片后方流道的旋转

方向后方的再附着点朝叶片后方开口部后方移动、顺利地再附着,所以,可实现低

噪声化。另外,由于叶片用前方流道的壁厚变厚,所以,成形时树脂更容易流到叶

片,可防止缩孔,而且,叶片前方流道的强度也提高,涡轮风扇的强度也进一步提

高。根据以上结果,可获得这样的涡轮风扇,该涡轮风扇重量轻、强度高,即使旋

转时和运送时也可防止风扇的破损,噪声低。

另外,涡轮风扇使空心构造的叶片开口部3b的最大开口直径F与叶片前方流道

9ba、叶片后方流道9bb之间的高度差Δt的比例Δt/F=4~22%地形成,抑制旋转

时主板近旁的流动在脱离叶片前方流道后在叶片后方流道的角部冲撞、产生压力变

动而在狭带区产生噪声,使脱离叶片前方流道后的流动在叶片后方流道的旋转方向

后方的再附着点朝叶片后方开口部后方移动、顺利地再附着,所以,可实现低噪声

化。另外,可抑制叶片前方流道的壁厚过厚、流动在叶片前方流道剥离而发出由转

速引起的峰音,可防止噪声恶化、实现低噪声化。

空调机搭载实施方式1记载的任一结构的涡轮风扇1,在涡轮风扇的吸入侧或吹出

侧配置热交换器;在该空调机中,可通过提高涡轮风扇1的成形性实现薄壁化,所

以,可轻质化,另外,强度可靠性高,所以,在运送后设置时涡轮风扇1不会由运

送时的振动等冲击而破坏,产品可靠性高。另外,与涡轮风扇1变得轻质相应,产

品重量也可轻质化。

另外,形成为天花板嵌入型空调机,该天花板嵌入型空调机由板金构件形成空调机

主体的侧板、顶板,而且侧板和至少顶板的一部分的空调机主体内侧由绝热材料构

成风道壁面,在上述空调机主体的内部中央附近搭载电动机和实施方式1记载的任

一个结构的涡轮风扇1,在上述空调机主体的下面中央部配置作为上述风扇的吸入

口而且构成主体吸入口的喇叭口,以围住上述涡轮风扇外周的方式立设热交换器,

在上述热交换器的下部配置用发泡材料形成的排水盘,在上述主体吸入口的周围的、

大致沿空调机主体侧板的位置具有主体吹出口,在主体下面安装具有分别与上述主

体吸入口和上述主体吹出口连通的板吸入口、板吹出口的装饰板,这样,可通过提

高涡轮风扇1的成形性而实现薄壁化,所以,可实现轻质化,另外,由于强度可靠

性高,所以,当运送后设置时,涡轮风扇1不会由运送时的振动等冲击而破坏,产

品可靠性高。另外,与涡轮风扇1减轻的重量相应,产品重量也减轻。

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