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捕鱼鼓风机的制作方法

发布时间:2020-08-01 14:10

  [0002]以往,已知一种装设于人工呼吸机、吸尘器、冷却风扇等具有送风功能的设备的离心式鼓风机。离心式鼓风机通过马达的动力使配置在外壳的内部的叶轮旋转,从而从外壳的吸气口吸入气体,捕鱼,且从外壳的排气口排出气体。以往的离心式鼓风机例如记载于美国专利第6960854号说明书、美国专利第8638014号说明书以及美国专利申请公开公报第2012/0199129号说明书中。

  [0003]在驱动鼓风机时,伴随转子的旋转,在定子产生振动。但是,在上述的各文献中,马达的定子直接地固定于外壳。因此,在上述的各文献的结构中,产生于定子的振动容易向外壳传递。因此,难以降低驱动鼓风机时的振动和噪声。

  [0004]为了降低这样的鼓风机的振动,考虑使其他部件存在于定子与外壳之间,并通过该其他部件覆盖定子的周围。但是,在驱动鼓风机时,捕鱼因向线圈通电,定子发热。若只是单纯地用其他部件覆盖定子的周围,即使能够降低振动,也难以向外部散发产生于定子的热。即,在离心式鼓风机中,使防振性与散热性相协调成为具有技术困难性的课题。

  [0005]本发明的目的是提供一种能够降低振动且能够高效地向外部散发产生于定子的热的鼓风机。

  [0006]在本申请的例示性的一实施方式中,离心式鼓风机具有外壳、叶轮以及马达。叶轮配置在外壳内。马达使叶轮以中心轴线为中心旋转。外壳具有吸气口、排气口以及风洞。吸气口向叶轮的中央开口。排气口位于比叶轮以及马达靠径向外侧的位置。风洞连通吸气口与排气口,且在马达的周围呈环状扩展。马达具有转子、定子以及定子机壳。转子直接或通过其他部件固定于叶轮。定子配置在转子的径向外侧,且使其与转子之间产生旋转磁场。定子机壳保持定子。定子机壳具有径向接触面、周向接触面、轴向接触面以及散热面。径向接触面在径向上与外壳接触。周向接触面在周向上与外壳接触。轴向接触面在轴向上与外壳接触。散热面露出于风洞。

  [0007]根据本申请的例示性的一实施方式,使外壳与定子机壳在径向、周向以及轴向接触。由此,能够使外壳与定子机壳的接触面积增加并使鼓风机的振动降低。并且,能够高效地从定子机壳的散热面向风洞内的气体散发产生于定子的热。

  [0008]参照附图并通过以下对优选实施方式的详细的说明,本发明的上述以及其他的要素、特征、步骤、特点和优点将会变得更加清楚。

  [0019]以下参照附图对本发明的例示性的一实施方式进行说明。另外,在本申请中,分别将与鼓风机内的马达的中心轴线平行或大致平行的方向称作“轴向”,将与马达的中心轴线正交或大致正交的方向称作“径向”,将沿以马达的中心轴线为中心的圆弧的方向称作“周向”。并且,在以下的实施方式中,将轴向作为上下方向,将相对于马达的叶轮侧作为上对各部分的形状和位置关系进行说明。但是,并不意图通过该上下方向的定义限定本发明所涉及的鼓风机在使用时的方向。

  [0020]图1是本发明的第一实施方式所涉及的鼓风机I的纵剖视图。该鼓风机I是通过以马达10的动力使叶轮20旋转,将在轴向吸入的气体向切线方向送出、即所谓的离心式送风机。鼓风机I例如用于将空气送入睡眠时的人的呼吸道。具体地说,鼓风机装设于医疗用人工呼吸机,该人工呼吸机用于确保在睡眠呼吸中止综合症的患者睡眠时呼吸道通畅的持续正压通气疗法(CPAP)。若患者佩戴该人工呼吸机就寝,则空气被持续地输送到睡眠时的患者的呼吸道。

  [0021]如图1所示,本实施方式中的鼓风机I具有马达10、叶轮20以及外壳30。

  [0022]马达10是用于使叶轮20旋转的驱动源。马达10使叶轮20以中心轴线是沿中心轴线配置的柱状的部件。在轴11的上端部固定叶轮20。而在轴11的下端部固定转子12。g卩,在本实施方式中,转子12与叶轮20通过轴11相互固定。叶轮20配置在外壳30内。

  [0023]转子12直接或通过其他部件固定于叶轮20。转子12具有:圆筒状的转子铁芯121 ;以及磁铁122。转子铁芯121例如使用为磁性体的层叠钢板。磁铁122固定于转子铁芯121的外周面。在磁铁122的径向外侧的面沿周向交替磁化出N极和S极。另外,磁铁122既可以由多个磁铁构成,也可以由一个环状的磁铁构成。

  [0024]定子13配置在转子12的径向外侧。定子13具有定子铁芯131以及多个线例如使用为磁性体的层置钢板。定子铁芯131具有:环状的铁芯背部41 ;以及从铁芯背部41向径向内侧突出的多个齿42。多个齿42在周向上等间隔地排列。多个线的导线之间存在有由树脂制成的绝缘件133。由此,齿42与线之间产生旋转磁场。更详细地说,若向定子13的线提供驱动电流,则在定子铁芯131的多个齿42产生磁通。而且,通过齿42与磁铁122之间的磁通的作用,产生周向的转矩。其结果是,转子12以及轴11以中心轴线也以中心轴线为中心旋转。换言之,轴11与转子12以及叶轮20—同旋转。

  [0026]定子机壳14保持定子13。更详细地说,定子机壳14是固定于外壳30且保持定子13的部件。图2是定子机壳14的纵剖视图。图3是定子机壳14的仰视图。如图1至图3所示,定子机壳14具有筒状部141、圆板部142、轴承保持部143以及多个肋144。

  [0027]筒状部141在定子13的径向外侧呈沿轴向延伸的大致圆筒状。定子铁芯131固定在筒状部141的内周面。筒状部141的上端部延伸至比定子13靠上侧的位置。圆板部142从筒状部141的上端部向径向内侧扩展。轴承保持部143从圆板部142的径向内侧的端部向上侧以及下侧呈大致圆筒状延伸。多个肋144分别在圆板部142的下面侧在径向上连接轴承保持部143的外周面与筒状部141的内周面。通过多个肋144提高定子机壳14的刚性。

  [0028]定子机壳14具有:在径向上与外壳30接触的径向接触面63 ;在周向上与外壳30接触的周向接触面62 ;在轴向上与外壳30接触的轴向接触面61 ;以及露出于风洞35的散热面64。如后述的那样,本实施方式的定子机壳14成为产生于定子13的热的散发路径。因此,定子机壳14的材料可以使用铝、铝合金等散热性好的金属。特别是在人工呼吸机等患者直接使用的医疗设备中,可靠性和设备的轻量化同时成为重要的设计课题。若使用铝或铝合金,则能够提高定子机壳14的强度且降低鼓风机I的重量。

  [0029]在定子机壳14与轴11之间或固定于定子机壳的其他部件与轴11之间存在多个轴承。在本实施方式中,在轴承保持部143与轴11之间存在一对轴承51、52。各轴承51、52例如使用球轴承。各轴承51、52的外圈固定在轴承保持部143的内周面。各轴承51、52的内圈固定在轴11的外周面。由此,轴11、转子12以及叶轮20被支承为能够相对于定子机壳14旋转。

  [0030]多个轴承相对于转子12配置在轴向的同一侧。在本实施方式中,一对轴承51、52均配置在比转子12靠叶轮20侧、即轴向上侧的位置。而且,一对轴承51、52均被定子机壳14保持。如此,若将两个轴承51、52相对于转子12配置在轴向的同一侧,则通过一个零件保持两个轴承51、52变得容易。而且,若通过一个零件保持多个轴承51、52,则易于与中心轴线]并且,在本实施方式中,轴承51、52均完全不从定子机壳14的圆板部142向上侧突出。上侧轴承51配置在与定子机壳14的圆板部142的一部分在径向上重叠的位置。下侧轴承52配置在与定子机壳14的筒状部141在径向上重叠的位置。如此一来,从轴承51、52至筒状部141的距离变短。因此,能够进一步抑制定子机壳14相对于轴11发生倾斜。

  [0032]叶轮20在比定子机壳14靠上侧的位置固定于轴11。叶轮20具有:大致圆板状的叶片支承部21 ;以及多个叶片22。叶片支承部21相对于中心轴线大致垂直地扩展。多个叶片22在周向上等间隔地配置。并且,多个叶片22分别沿叶片支承部21的上表面在径向上扩展。叶轮20的材料例如使用PBT (聚对苯二甲酸丁二醇酯)或PC (聚碳酸酯)等树月旨。但是,叶轮20的材料也可以使用金属等除树脂以外的材料。


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