專利名稱：風(fēng)扇單元的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及其中以同軸方式相互連接兩個(gè)或更多個(gè)風(fēng)扇的軸流式風(fēng) 扇單元。
背景技術(shù)：
具有框架的電子裝置(例如，個(gè)人計(jì)算機(jī)和服務(wù)器)其中包括冷卻 風(fēng)扇。冷卻風(fēng)扇被用于對(duì)框架內(nèi)部的電子組件進(jìn)行冷卻。當(dāng)框架內(nèi)部電 子組件的密度增加時(shí)，由電子組件生成的熱量會(huì)集中并降低電子組件的 性能。為了防止這種情況，需要改進(jìn)冷卻風(fēng)扇的性能。在各種類型的電子裝置中，相對(duì)大型的電子裝置(例如，大于普通 個(gè)人計(jì)算機(jī)的服務(wù)器)需要可以實(shí)現(xiàn)靜壓高并且空氣流速快的冷卻風(fēng)扇。 這種冷卻風(fēng)扇的一個(gè)示例是通過以同軸方式相互連接至少兩個(gè)風(fēng)扇而形成的軸流式風(fēng)扇單元。日本未審查專利公報(bào)第2004-278371號(hào)及其對(duì)應(yīng)美 國專利第7,156,611號(hào)公開了一種在外殼中以同軸方式設(shè)置沿相互相反的 方向旋轉(zhuǎn)的兩個(gè)葉輪的對(duì)轉(zhuǎn)軸流式風(fēng)扇單元。發(fā)明內(nèi)容根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，提供了一種軸流式風(fēng)扇單元。該軸流 式風(fēng)扇單元包括第一葉輪，該第一葉輪具有以中心軸為中心的第一輪 轂(hub)，和多個(gè)第一葉片(blade),所述多個(gè)第一葉片沿與中心軸垂直 或大致垂直的徑向在該第一輪轂外側(cè)環(huán)繞中心軸設(shè)置。第一馬達(dá)設(shè)置在 所述第一輪轂中，并且可以使所述第一葉輪環(huán)繞中心軸旋轉(zhuǎn)，以生成大 體沿軸向流動(dòng)的第一氣流。第二葉輪與所述第一葉輪同軸地沿所述第一 氣流的方向設(shè)置在該第一葉輪的下游。所述第二葉輪具有第二輪轂和多 個(gè)第二葉片，所述多個(gè)第二葉片沿徑向在該第二葉輪外側(cè)環(huán)繞中心軸設(shè)
置。第二馬達(dá)設(shè)置在所述第二輪轂中，并且可操作使所述第二葉輪繞中 心軸旋轉(zhuǎn)，以生成沿和所述第一氣流相同的方向流動(dòng)的第二氣流。外殼 被設(shè)置成在徑向上包圍所述第一葉輪和所述第二葉輪。當(dāng)沿中心軸看所 述軸流式風(fēng)扇單元時(shí)，沿所述第一氣流和所述第二氣流的方向在所述第 二輪轂的下游端部處由所述第二輪轂的外側(cè)表面和所述外殼的內(nèi)表面包 圍的區(qū)域的截面面積小于所述第一輪轂的下游端部處由所述第一輪轂的 外側(cè)表面和所述外殼的內(nèi)表面包圍的區(qū)域的截面面積和所述第二輪轂的 上游端部處由所述第二輪轂的外側(cè)表面和所述外殼的內(nèi)表面包圍的區(qū)域 的截面面積。根據(jù)本發(fā)明的其它優(yōu)選實(shí)施方式，提供了一種軸流式風(fēng)扇單元。在 該軸流式風(fēng)扇單元中，設(shè)置有沿相互相反的方向環(huán)繞中心軸旋轉(zhuǎn)以生成 軸向氣流的兩個(gè)或更多個(gè)葉輪。每一個(gè)葉輪都包括輪轂和環(huán)繞該輪轂設(shè) 置的多個(gè)葉片。在與中心軸大致垂直的徑向上，該軸流式風(fēng)扇單元的外 殼包圍所述兩個(gè)或更多個(gè)葉輪。在包括中心軸的平面上，所述兩個(gè)或更 多個(gè)葉輪的所述輪轂與所述外殼之間的距離沿所述軸向氣流的方向從上 游側(cè)起向下游側(cè)減小。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，可以抑制在空氣流過從風(fēng)扇單元的進(jìn) 氣口到排氣口的通道時(shí)出現(xiàn)的空氣流速下降。參照附圖，根據(jù)對(duì)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方式的下列詳細(xì)說明，本發(fā)明的 其它特征、要素、優(yōu)點(diǎn)以及特性將變得更清楚。


圖1是根據(jù)本發(fā)明第一優(yōu)選實(shí)施方式的軸流式風(fēng)扇單元的立體圖； 圖2示出了圖1的軸流式風(fēng)扇單元的相互分離的第一和第二軸流式 風(fēng)扇；圖3是圖1的軸流式風(fēng)扇單元的沿包括其中心軸的平面截取的截面圖；圖4是圖1的軸流式風(fēng)扇單元的第一軸流式風(fēng)扇的平面圖； 圖5是圖1的軸流式風(fēng)扇單元的第二軸流式風(fēng)扇的平面圖6是圖1的軸流式風(fēng)扇單元的沿包括其中心軸的平面截取的簡化截面圖；圖7是根據(jù)本發(fā)明第二優(yōu)選實(shí)施方式的軸流式風(fēng)扇單元的沿包括其 中心軸的平面截取的截面圖；圖8是根據(jù)本發(fā)明第三優(yōu)選實(shí)施方式的軸流式風(fēng)扇單元的沿包括其 中心軸的平面截取的簡化截面圖；圖9是根據(jù)本發(fā)明第四優(yōu)選實(shí)施方式的軸流式風(fēng)扇單元的沿包括其中心軸的平面截取的簡化截面圖；圖10是根據(jù)本發(fā)明第五優(yōu)選實(shí)施方式的軸流式風(fēng)扇單元的沿包括 其中心軸的平面截取的簡化截面圖；圖11、 12、 13以及14是根據(jù)本發(fā)明其它優(yōu)選實(shí)施方式的軸流式風(fēng) 扇單元的沿包括它們的中心軸的平面截取的簡化截面圖。
具體實(shí)施方式
將參照?qǐng)D1到圖14對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說明。應(yīng)注意 到，在對(duì)本發(fā)明的說明中，當(dāng)不同組件的位置關(guān)系和朝向被描述為上/下 或左/右時(shí)，指示的是其在圖中的最終位置關(guān)系和朝向；而不是指示已經(jīng) 裝配成實(shí)際裝置的組件的位置關(guān)系和朝向。同時(shí)，在下面的說明中，軸 向指與轉(zhuǎn)軸平行的方向，而徑向指與轉(zhuǎn)軸垂直的方向。在典型的軸流式風(fēng)扇單元中，外殼內(nèi)部的氣流通道的軸向長度比單 個(gè)軸流式風(fēng)扇中的氣流通道的軸向長度長。即，在軸流式風(fēng)扇單元中， 通道的軸向長度與葉輪的直徑的比率比單個(gè)軸流式風(fēng)扇中的通道的軸向 長度與葉輪的直徑的比率大得多。當(dāng)空氣在外殼中的通道中向軸流式風(fēng) 扇單元的排氣口流動(dòng)時(shí)，空氣的速度因空氣與外殼內(nèi)表面之間的摩擦、 空氣粘度引起的摩擦等而下降。隨著通道的軸向長度變長，空氣速度也 隨之更大地下降。這導(dǎo)致在軸流式風(fēng)扇單元的排氣口處空氣流速的下降。 本申請(qǐng)的發(fā)明人已經(jīng)研究了怎樣防止流速的下降，并且由此得到了本發(fā) 明。第一優(yōu)選實(shí)施方式
圖1是根據(jù)本發(fā)明第一優(yōu)選實(shí)施方式的軸流式風(fēng)扇單元1的立體圖。 軸流式風(fēng)扇單元1包括同軸地相互連接的兩個(gè)軸流式風(fēng)扇。圖2示出了 沿平行于兩個(gè)軸流式風(fēng)扇的中心軸Jl的軸向相互分離的該兩個(gè)軸流式風(fēng) 扇?？梢詫⑦@個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式的軸流式風(fēng)扇單元1用于對(duì)諸如服務(wù)器的 電子裝置的內(nèi)部進(jìn)行冷卻。如圖1所示，軸流式風(fēng)扇單元1包括第一軸流式風(fēng)扇2和與該第一 軸流式風(fēng)扇2同軸設(shè)置的第二軸流式風(fēng)扇3。在圖1的實(shí)施例中，第~軸 流式風(fēng)扇2在第二軸流式風(fēng)扇3上方沿軸向定位。第一軸流式風(fēng)扇2和 第二軸流式風(fēng)扇3例如通過螺紋連接方式(未示出)相互固定。這個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式的軸流式風(fēng)扇單元1是所謂的對(duì)轉(zhuǎn)風(fēng)扇，即，在 該對(duì)轉(zhuǎn)風(fēng)扇中，第一軸流式風(fēng)扇2的第一葉輪21和第二軸流式風(fēng)扇3的 第二葉輪31沿彼此相反的方向環(huán)繞中心軸Jl旋轉(zhuǎn)。第一葉輪21和第二 葉輪31的旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生從第一軸流式風(fēng)扇2向第二軸流式風(fēng)扇3流動(dòng)的氣流。 換句話說，產(chǎn)生圖1中的沿軸向向下的氣流。在下面的說明中，將吸入 空氣的圖1中的上側(cè)(即，第一軸流式風(fēng)扇2側(cè))稱為進(jìn)氣口側(cè)，而將 從軸流式風(fēng)扇單元1排出空氣的圖1中的下側(cè)(即，第二軸流式風(fēng)扇3 側(cè))稱為排氣口側(cè)。在這個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式的軸流式風(fēng)扇單元1中，因?yàn)?第一葉輪21和第二葉輪31 (參見圖2)沿相互相反的方向繞中心軸Jl 旋轉(zhuǎn)，所以與其中兩個(gè)葉輪沿彼此相同的方向環(huán)繞中心軸Jl旋轉(zhuǎn)的軸流 式風(fēng)扇單元中獲得的靜壓和空氣流速相比，可以獲得更高的靜壓和更高 的空氣流速。圖3是軸流式風(fēng)扇單元1的沿包括中心軸Jl的平面截取的截面圖。 圖4是當(dāng)沿軸向從進(jìn)氣口側(cè)看時(shí)第一軸流式風(fēng)扇2的平面圖。參照?qǐng)D3 和圖4，第一軸流式風(fēng)扇2包括第一葉輪21、第一馬達(dá)22、第一外殼 件23，以及多個(gè)第一加強(qiáng)筋24。第一葉輪21具有按規(guī)則的圓周間隔環(huán) 繞中心軸Jl設(shè)置的多個(gè)第一葉片211。第一葉片211沿與中心軸Jl垂直 或大致垂直的徑向向外延伸。在所示實(shí)施例中，環(huán)繞中心軸J1有規(guī)則地 設(shè)置有七個(gè)第一葉片211。當(dāng)沿軸向從進(jìn)氣口側(cè)看時(shí)，第一馬達(dá)22使第 一葉輪21沿圖3和圖4中的順時(shí)針方向繞中心軸Jl旋轉(zhuǎn)。第一葉輪21 的旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生大體沿中心軸Jl從進(jìn)氣口側(cè)向排氣口側(cè)流動(dòng)的氣流。第一外殼件23具有限定其中空間的內(nèi)表面231。第一外殼件23在徑向上包圍第 一葉輪21和第一馬達(dá)22。在這個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中，第一外殼件23是中 空的且大體上是圓筒形。第一加強(qiáng)筋24在軸向上設(shè)置在第一葉輪21的 排氣口側(cè)，即，在軸向上處于第一葉輪21與第二葉輪31之間。第一加 強(qiáng)筋24從第一馬達(dá)22起沿徑向向外延伸，并且連接至第一外殼件23的 內(nèi)表面231。在所示實(shí)施例中，設(shè)置有三個(gè)第一加強(qiáng)筋24。為方便起見，圖3僅示出了當(dāng)沿徑向看時(shí)第一葉片211和第一支承 加強(qiáng)筋24的一般截面形狀。針對(duì)圖3中的第一馬達(dá)22的組件，省略了 用于示出典型截面圖中的一部分的截面的平行對(duì)角線。對(duì)于后面要說明 的第二軸流式風(fēng)扇3也是一樣的。g卩，在圖3中，示出了當(dāng)沿徑向看時(shí) 第二葉輪31的第二葉片311和第二支承加強(qiáng)筋34的一般截面形狀，并 且省略了針對(duì)第二馬達(dá)32的組件的平行對(duì)角線。(這也被應(yīng)用至圖7)。參照?qǐng)D3，第一馬達(dá)22包括固定部分221 (后面要說明)和轉(zhuǎn)子222。 轉(zhuǎn)子222由后面要說明的軸承組件支承，以使其環(huán)繞中心軸J1旋轉(zhuǎn)，其 內(nèi)側(cè)表面徑向上面對(duì)固定部分221。盡管將中心軸Jl設(shè)置得和所示實(shí)施 例中的重心方向重合，但并不總是需要中心軸Jl與重心方向平行。固定部分221包括第一基部2211,第一基部2211用于支承固定部分 221的其它組件。在這個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中，當(dāng)沿軸向看時(shí)，第一基部2211 具有大體圓形板的形狀，并且在其中央處具有開口。如圖3和圖4所示， 第一基部2211利用沿徑向向外延伸的第一加強(qiáng)筋24固定至第一外殼件 23的內(nèi)表面231。將第一基部2211的外側(cè)表面22111連接至第一加強(qiáng)筋 24的中心軸J1側(cè)端部。在這個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中，第一基部2211、第一加 強(qiáng)筋24以及第一外殼24由樹脂制成，并且例如通過注模法相互一體地 形成。第一基部2211的限定中央開口的部分固定有軸承座2212，軸承座 2212沿軸向從第一基部2211起在圖3中向上突出并且在其中限定一空 間。在這個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中，軸承座2212是中空的并且大體上是圓筒形。 在軸承座2212中，例如在沿軸向靠近軸承座2212的上端部和下端部的
位置處，相互分離地沿軸向分別設(shè)置有形成軸承組件的一部分的滾珠軸承2213和2214。更具體地說，將滾珠軸承(ball bearing) 2213和2214 固定至軸承座2212的內(nèi)側(cè)表面。固定部分221包括接合至軸承座2212的外側(cè)表面的電樞2215。而 且，在軸向上，在電樞2215的下方設(shè)置有例如采用大體圓形板的形式的 電路板2216。換句話說，如圖3所示，在軸向上，將電路板2216設(shè)置在 電樞2215與第一基部2211之間。電路板2216具有電連接至電樞2215 并且控制電樞2215的電路(未示出)。電路板2216還經(jīng)由一束導(dǎo)電線電 連接至設(shè)置在軸流式風(fēng)扇單元1的外部的電源，但圖3中沒有示出該電 源和該束導(dǎo)電線。轉(zhuǎn)子222包括以中心軸Jl為中心并且具有蓋狀部件的中空軛2221 。 軛2221由磁性金屬制成。轉(zhuǎn)子222還包括固定在軛2221的內(nèi)側(cè)表面上、 徑向上面對(duì)電樞2215的磁體2222。在這個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中，軛2221是 中空的并且大體上是圓筒形。軸2223從軛2221的蓋狀部件起沿軸向向 下(即，向第一基部2211)延伸。軸2223沿中心軸Jl插入軸承座2212 中并且由滾珠軸承2213和2214以可旋轉(zhuǎn)的方式支承。在這種方式中， 軸2223和滾珠軸承2213以及2214形成了以使軛2221可相對(duì)于第一基 部2211繞中心軸Jl旋轉(zhuǎn)的方式支承軛2221的軸承組件。第一葉輪21包括第一輪轂212和多個(gè)第一葉片211。第一輪轂212 是中空的并以中心軸Jl為中心，并且在一個(gè)軸向端部處具有蓋狀部件而 在另一軸向端部處為開口。在這個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中，第一輪轂212大體 上為圓筒形。第一輪轂212覆蓋第一馬達(dá)22的軛2221的外側(cè)表面和蓋 狀部件。第一葉片211環(huán)繞中心軸Jl有規(guī)則地設(shè)置在第一輪轂212的外 側(cè)表面2121上。即，第一葉片211按有規(guī)則的圓周間隔環(huán)繞中心軸Jl 設(shè)置。第一葉片211從第一輪轂212的外側(cè)表面2121起沿徑向向外延伸。 在這個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中，第一輪轂212和第一葉片211由樹脂制成。優(yōu) 選的是，例如通過注模法相互一體地形成第一輪轂212和第一葉片211。 在第一軸流式風(fēng)扇2中，將形成第一馬達(dá)的固定部分221和轉(zhuǎn)子222部 分地設(shè)置在第一葉輪21的第一輪轂212中。
參照?qǐng)D3，第一輪轂212的外徑沿軸向從進(jìn)氣口側(cè)起向排氣口側(cè)增 加。在這個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中，第一輪轂212的外側(cè)表面2121由頂點(diǎn)位于 中心軸Jl上并且以中心軸Jl為中心的圓錐表面的一部分形成。另一方面， 第一外殼件23的內(nèi)徑在第一輪轂212的外側(cè)表面2121徑向上面對(duì)第一 外殼件23的內(nèi)表面231的區(qū)域中大致恒定。在軸流式風(fēng)扇單元1的實(shí)際產(chǎn)品中，第一外殼件23的內(nèi)表面231的 一部分以一角度相對(duì)于中心軸Jl傾斜，以便允許沿軸向從模具中容易移 去第一外殼件23。這個(gè)角度被稱為起模角度(draft angle)。更具體地說， 第一外殼件23的內(nèi)表面231的靠近其各軸向端部的一部分沿遠(yuǎn)離中心軸 Jl的方向相對(duì)于中心軸J1傾斜。因此，在第一輪轂212的外側(cè)表面2121 徑向上面對(duì)第一外殼件23的區(qū)域中，第一外殼件23的內(nèi)徑不是精確地 恒定而是大體恒定。然而，起模角度非常小，例如，l度或以下(要注意 的是，起模角度是根據(jù)外殼的設(shè)計(jì)而變化的，但不為零)。由此，可以將 第一外殼件23徑向上面對(duì)第一輪轂212的外側(cè)表面2121的區(qū)域中的第 一外殼件23的內(nèi)徑視為大致恒定。(這對(duì)于后面要說明的第二軸流式風(fēng) 扇3的第二外殼件33來說是也是一樣的)。根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，在與中心軸Jl垂直的平面上的氣流通道的截面面積 在第一輪轂212的排氣口側(cè)端部處小于其進(jìn)氣口側(cè)端部處。要注意的是， 在與中心軸Jl垂直的平面上的通道的截面面積被定義為由第一輪轂212 的外側(cè)表面2121和第一外殼件23的內(nèi)側(cè)表面231包圍的區(qū)域的面積。在 這個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中，第一輪轂212的外徑在其進(jìn)氣口側(cè)端部處為24 mm， 而在其排氣口側(cè)端部處為25mm，并且在第一外殼件23徑向上面對(duì)第一 輪轂212的外側(cè)表面2121的區(qū)域中，第一外殼件23的內(nèi)徑為38mm。而且，在第一軸流式風(fēng)扇2中，第一馬達(dá)22的第一基部2211的外 側(cè)表面22111的直徑沿軸向大致恒定，并且小于第一輪轂212的外側(cè)表 面2121的最大直徑，即，小于第一輪轂212的排氣口側(cè)端部處的直徑。在第一軸流式風(fēng)扇2中，將驅(qū)動(dòng)電流經(jīng)由第一馬達(dá)22的電路板2216 從設(shè)置在第一軸流式風(fēng)扇2外部的電源提供給電樞2215。驅(qū)動(dòng)電流受電 路板2216的電路(未示出)控制，以使在電樞2215與磁體2222之間生
成轉(zhuǎn)矩。這個(gè)轉(zhuǎn)矩使具有接合至轉(zhuǎn)子222的第一葉片211的第一葉輪21 沿圖4中的順時(shí)針方向繞中心軸Jl旋轉(zhuǎn)。由此，將空氣從第一馬達(dá)22 的轉(zhuǎn)子222側(cè)吸入，大體沿中心軸Jl流動(dòng)通過第一外殼件23中限定的 通道，并且向第二軸流式風(fēng)扇3排出。圖5是當(dāng)沿軸向從第二軸流式風(fēng)扇3的進(jìn)氣口側(cè)看時(shí)，該第二軸流 式風(fēng)扇3的平面圖。參照?qǐng)D3和圖5，第二軸流式風(fēng)扇3包括第二葉輪 31，該第二葉輪31在第一葉輪21的排氣口側(cè)上與第一軸流式風(fēng)扇2的 第一葉輪21以同軸方式設(shè)置。第二葉輪31具有多個(gè)第二葉片311，所述 多個(gè)第二葉片311按有規(guī)則的圓周間隔環(huán)繞中心軸Jl沿徑向設(shè)置并且沿 徑向向外延伸。在這個(gè)所示實(shí)施例中，設(shè)置有五個(gè)第二葉片311。第二軸流式風(fēng)扇3包括第二馬達(dá)32、第二外殼件33，以及多個(gè)第 二加強(qiáng)筋34。第二馬達(dá)32使第二葉輪31沿與第一葉輪21的旋轉(zhuǎn)方向相 反的方向繞中心軸Jl旋轉(zhuǎn)。在這個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中，第二馬達(dá)32使第 二葉輪31沿圖5中的逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)。第二葉輪31的旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生大體沿 軸向從進(jìn)氣口側(cè)向排氣口側(cè)流動(dòng)的氣流。第二外殼件33具有限定一空間 的內(nèi)表面331。第二外殼件33的內(nèi)表面331從外側(cè)在徑向上包圍第二葉 輪31和第二馬達(dá)32。第二加強(qiáng)筋34沿軸向設(shè)置在第二葉輪31的排氣口 側(cè)上。第二加強(qiáng)筋34從第二馬達(dá)32起沿徑向向外延伸，并且連接至第 二外殼件33的內(nèi)表面331。以這種方式，第二加強(qiáng)筋34支承第二馬達(dá) 32。在所示實(shí)施例中，設(shè)置有三個(gè)第二加強(qiáng)筋34。即，第二加強(qiáng)筋34的 數(shù)量等于第一加強(qiáng)筋24的數(shù)量。如圖3所示，第二馬達(dá)32的結(jié)構(gòu)與第一馬達(dá)22的結(jié)構(gòu)大致相同。 第二馬達(dá)32包括固定部分321和沿軸向設(shè)置在固定部分321的進(jìn)氣口側(cè) 上的轉(zhuǎn)子部分322。轉(zhuǎn)子322以相對(duì)于定子321可繞中心軸Jl旋轉(zhuǎn)的方 式支承。固定部分321包括沿軸向看時(shí)在其中央處具有開口的第二基部 3211。在這個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中，當(dāng)沿軸向看時(shí)，第二基部3211為以中心 軸Jl為中心的大體圓形板的形狀。第二基部3211利用第二加強(qiáng)筋34固 定至第二外殼件33的內(nèi)表面331，并且支承固定部分321的其它組件。 如圖3所示，將第二加強(qiáng)筋34的中心軸Jl側(cè)端部連接至第二基部3211 的外側(cè)表面32111。在這個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中，第二基部3211、第二加強(qiáng) 筋34以及第二外殼33由樹脂制成，并且例如通過注模法相互一體地形 成。固定部分321還包括其中設(shè)置有滾珠軸承3213和3214的軸承座 3212，和接合至軸承座3212的外側(cè)表面的電樞3215。軸承座3212是中 空的并且可以在其中容納滾珠軸承3213和3214。在這個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中， 軸承座3212大體上為圓筒形。沿軸向在電樞3215的排氣口側(cè)上設(shè)置有 電路板3216,該電路板3216在其徑向中央處具有開口。電路板3216包 括電連接至電樞3215并且控制電樞3215的電路(未示出)。在這個(gè)優(yōu)選 實(shí)施方式中，電路板3216的形式是以中心軸Jl為中心的大體圓形板。 電路板3216經(jīng)由一束導(dǎo)電線電連接至設(shè)置在軸流式風(fēng)扇單元1的外部的 電源。轉(zhuǎn)子322包括由磁性金屬制成的軛3221 ，用于生成磁場(chǎng)的磁體3222， 以及從軛3221起向第二軸流式風(fēng)扇3的排氣口側(cè)延伸的軸3223。軛3221 是中空的且以中心軸J1為中心，并且在其一個(gè)軸向端部處具有蓋。在這 個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中，軛3221大體上為圓筒形。將磁體3222固定至軛3221 的內(nèi)側(cè)表面。軸3223沿中心軸Jl插入軸承座3212中，以可旋轉(zhuǎn)的方式 由滾珠軸承3213和3214支承。在第二軸流式風(fēng)扇3中，軸3223和滾珠 軸承3213和3214 —起形成了以使軛3221可相對(duì)于第二基部3211繞中 心軸Jl旋轉(zhuǎn)的方式支承軛3221的軸承組件。第二葉輪31包括第二輪轂312和多個(gè)第二葉片311。第二輪轂312 是中空的且以中心軸J1為中心，并且在其一個(gè)軸向端部處具有蓋。在這 個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中，第二輪轂312大體上為圓筒形。第二輪轂312從進(jìn) 氣口側(cè)覆蓋第二馬達(dá)32的軛3221的外側(cè)表面和蓋。第二葉片311環(huán)繞 中心軸J1有規(guī)則地設(shè)置在第二輪轂312的外側(cè)表面3121上。即，第二 葉片311按有規(guī)則的圓周間隔環(huán)繞中心軸Jl設(shè)置。第二葉片311從第二 輪轂312起沿徑向向外延伸。在這個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中，第二輪轂312和 第二葉片311由樹脂制成。優(yōu)選的是，例如通過注模法相互一體地形成
第二輪轂312和第二葉片311。在第二軸流式風(fēng)扇3中，將固定部分321 的一部分和轉(zhuǎn)子322的一部分沿徑向設(shè)置在第二葉輪31的第二輪轂312 內(nèi)部。參照?qǐng)D3，第二輪轂312的外徑沿軸向從第二軸流式風(fēng)扇3的進(jìn)氣 口側(cè)起向排氣口側(cè)增加。在這個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中，第二輪轂312的外側(cè) 表面3121由頂點(diǎn)位于中心軸Jl上并且以中心軸J1為中心的圓錐表面的 一部分形成。另一方面，第二外殼件33的內(nèi)徑在第二輪轂312的外側(cè)表 面3121徑向上面對(duì)第二外殼件33的內(nèi)表面331的區(qū)域中大致恒定。由此，在第二軸流式風(fēng)扇3中，當(dāng)沿軸向看時(shí)，空氣通道的面積(其 被定義為由第二輪轂312的外表面3121和第二外殼件33的內(nèi)表面331 包圍的區(qū)域的面積)在第二輪轂312的排氣口側(cè)處小于其進(jìn)氣口側(cè)端部 處，這與在第一軸流式風(fēng)扇2中的情況一樣。要注意的是，上述空氣通 道的面積是空氣通道在與中心軸Jl垂直的平面上的截面面積。在這個(gè)優(yōu) 選實(shí)施方式中，第二輪轂312的外側(cè)表面3121的直徑在其進(jìn)氣口側(cè)端部 處為24mm，而在其排氣口側(cè)端部處為26 mm，并且在第二外殼件33的 內(nèi)側(cè)表面331徑向上面對(duì)第二輪轂312的外側(cè)表面3121的區(qū)域中，第二 外殼件33的內(nèi)側(cè)表面331的直徑為38 mm，與在第一外殼件23中的情 況一樣。在第二軸流式風(fēng)扇3中，第二基部3211的外側(cè)表面32111的直徑沿 軸向恒定或大致恒定，并且小于第二輪轂312的外側(cè)表面3121的最大直 徑。當(dāng)在第二軸流式風(fēng)扇3中驅(qū)動(dòng)第二馬達(dá)32時(shí)，第二葉輪31的第二 葉片311沿圖5中的逆時(shí)針方向環(huán)繞中心軸J1轉(zhuǎn)動(dòng)。由此，將空氣從圖 3中的第一軸流式風(fēng)扇2側(cè)吸入，流動(dòng)通過第二外殼件33內(nèi)部的空氣通 道，并且向第二加強(qiáng)筋34排出。在由相互以同軸方式連接的至少兩個(gè)軸流式風(fēng)扇形成的典型軸流式 風(fēng)扇單元中，與第一葉輪和第二葉輪的外徑相比，第一外殼件中的空氣 通道的軸向長度和第二外殼件中的空氣通道的軸向長度的總長度相對(duì)較 大。由此，空氣的能量(例如，空氣的動(dòng)能)因空氣粘度生成的摩擦阻
力而減小，從而導(dǎo)致空氣速度上的減小。在這個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式的軸流式風(fēng)扇單元1中，如上所述，第一輪轂212的外側(cè)表面2121的直徑在其排氣口側(cè)端部處為25 mm，而第二輪轂 312的外側(cè)表面3121的直徑在其排氣口側(cè)端部處為26mm。而且，在第 一外殼件23的內(nèi)側(cè)表面231徑向上面對(duì)第一輪轂212的外側(cè)表面2121 的一區(qū)域中的第一外殼件23的內(nèi)側(cè)表面231的直徑，以及在第二外殼件 33的內(nèi)側(cè)表面331徑向上面對(duì)第二輪轂312的外側(cè)表面3121的另一區(qū)域 中的第二外殼件33的內(nèi)側(cè)表面331的直徑，都為38mm。因此，當(dāng)沿軸 向看時(shí)，第二輪轂312的排氣口側(cè)端部處的空氣通道的面積小于第一輪 轂212的排氣口側(cè)端部處的空氣通道的面積。要注意的是，通過第一外 殼件23的內(nèi)表面231和對(duì)應(yīng)的第一輪轂212的外側(cè)表面2121或第二外 殼件33的內(nèi)表面331和對(duì)應(yīng)的第二輪轂312的外側(cè)表面3121，將沿軸向 看時(shí)空氣通道的面積限定在與中心軸Jl垂直的平面上。而且，如上所述， 當(dāng)沿軸向看時(shí)，空氣通道的面積在第二輪轂312的排氣口側(cè)端部處小于 其進(jìn)氣口側(cè)端部處。由此，在這個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式的軸流式風(fēng)扇單元1中，與沿軸向看時(shí) 其中空氣通道的面積在排氣口側(cè)處和進(jìn)氣口側(cè)處大致相同的典型軸流式 風(fēng)扇單元或沿軸向看時(shí)其中空氣通道的面積在排氣口側(cè)端部處大于進(jìn)氣 口側(cè)端部處的另一軸流式風(fēng)扇單元相比，可以增加其排氣口側(cè)端部處的 空氣的流速。從而，在這個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中，可以抑制因空氣粘度等引 起的摩擦而造成空氣通道中流動(dòng)的空氣的速度減小，由此可以抑制軸流 式風(fēng)扇單元1的通道中朝向排氣口側(cè)的空氣流速的下降。而且，當(dāng)沿軸向看時(shí)，空氣通道的面積在第一輪轂212的排氣口側(cè) 端部處小于其進(jìn)氣口側(cè)端部處。要注意的是，將沿軸向看時(shí)空氣通道的 這個(gè)面積定義為在與中心軸Jl垂直的平面上由第一輪轂212的外側(cè)表面 2121和第一外殼件23的內(nèi)表面231包圍的區(qū)域的面積。由此，可以在空 氣通道中抑制朝向排氣口側(cè)的第一外殼件23的內(nèi)部的空氣的流速的下 降。從而，可進(jìn)一步抑制軸流式風(fēng)扇單元1的排氣口側(cè)端部處的流速的 下降。
而且，在這個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中，如上所述，第一輪轂212的外側(cè)表 面2121的直徑在其排氣口側(cè)端部處為25 mm，而第二輪轂312的外側(cè)表 面3121的直徑在其進(jìn)氣口側(cè)端部處為24mm。即，當(dāng)沿軸流式風(fēng)扇單元 1的軸向看時(shí)，第二輪轂312的進(jìn)氣口側(cè)端部處的由第二輪轂312的外側(cè) 表面3121和第二外殼件33的內(nèi)表面331限定的空氣通道的面積大于第 一輪轂212的排氣口側(cè)端部處的由第一輪轂212的外側(cè)表面2121和第一 外殼件23的內(nèi)表面231限定的空氣通道的面積。根據(jù)這種構(gòu)造，可以減 小從第一軸流式風(fēng)扇2發(fā)送來的空氣和第二輪轂312的沖突。由此，可 以進(jìn)一步抑制軸流式風(fēng)扇單元1的通道中朝向排氣口側(cè)的流速的下降。圖6是這個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式的軸流式風(fēng)扇單元1中的第一外殼件23和 第二外殼件33的內(nèi)部的簡化圖。圖6示出了第一外殼件23和第二外殼 件33的截面但未示出其它組件的截面(在圖8到14中也是這樣)。如圖 6所示，第二輪轂312的外側(cè)表面3121沿徑向定位在通過延伸第一輪轂 212的外側(cè)表面2121而獲取的延伸部2122(圖6中點(diǎn)劃線所示)的內(nèi)部。 根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，可以進(jìn)一步減小從第一軸流式風(fēng)扇2流動(dòng)來的空氣和第 二輪轂312的沖突。由此，可以進(jìn)一步抑制軸流式風(fēng)扇單元1的排氣口 側(cè)端部處的流速的下降。返回至圖3，在這個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式的軸流式風(fēng)扇單元1中，利用軸 向上位于第一葉輪21與第二葉輪31之間的第一加強(qiáng)筋24將第一馬達(dá)22 沿固定至第一外殼件23的內(nèi)表面231。而且，利用軸向上在第二葉輪31 的排氣口側(cè)上第二加強(qiáng)筋34將第二馬達(dá)32固定至第二外殼件33的內(nèi)側(cè) 表面331。根據(jù)這種排列，可以將第一軸流式風(fēng)扇2和第二軸流式風(fēng)扇3 的結(jié)構(gòu)制成彼此近似相同。由此，容易制造這個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式的軸流式 風(fēng)扇單元1。在這個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式的軸流式風(fēng)扇單元1中，當(dāng)兩個(gè)分離的外殼件 (即，第一外殼件23和第二外殼件33)沿相互軸向接觸時(shí)被相互固定起 來，由此形成具有在徑向上包圍第一葉輪21和第二葉輪31的內(nèi)側(cè)表面 的中空外殼。通過將相互分離地形成的第一外殼件23和第二外殼件33 相互固定起來，可以容易地形成軸流式風(fēng)扇單元1的外殼，在該外殼中
安裝第一葉輪21和第二葉輪31 ，以及將第一馬達(dá)22和第二馬達(dá)32接合 至該外殼。由此，可以更容易地制造軸流式風(fēng)扇單元l。 第二優(yōu)選實(shí)施方式下面，對(duì)根據(jù)本發(fā)明的第二優(yōu)選實(shí)施方式的軸流式風(fēng)扇單元進(jìn)行說 明。圖7是這個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式的軸流式風(fēng)扇單元la的截面圖。參照?qǐng)D7， 與第一優(yōu)選實(shí)施方式中的第二軸流式風(fēng)扇3相比，第二軸流式風(fēng)扇3a沿 軸向顛倒放置。第二軸流式風(fēng)扇3a沿軸向連接至第一軸流式風(fēng)扇2的排 氣口側(cè)。第二軸流式風(fēng)扇3a包括具有與圖3中所示第二輪轂312不同的 形狀的第二輪轂312a。第二輪轂312a的外側(cè)表面3121a的直徑從進(jìn)氣口 側(cè)起向排氣口側(cè)逐漸地增加，與圖3中所示的第一優(yōu)選實(shí)施方式中的第 二輪轂312—樣。除了上述不同以外，軸流式風(fēng)扇單元la的其它結(jié)構(gòu)和 圖1到6中所示第一優(yōu)選實(shí)施方式的軸流式風(fēng)扇單元1的結(jié)構(gòu)大致相同。 因而，相同標(biāo)號(hào)指相同組件。在這個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式的軸流式風(fēng)扇單元la中，將第二軸流式風(fēng)扇3a 的第二馬達(dá)32的第二基部3211沿軸向設(shè)置在第二葉輪31的進(jìn)氣口側(cè)上。 在所示實(shí)施例中，將第二基部3211設(shè)置在第二葉輪31上方。將第二加 強(qiáng)筋34設(shè)置在多個(gè)第一加強(qiáng)筋24的排氣口側(cè)上。在這個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式 中，第一加強(qiáng)筋24的數(shù)量和第二加強(qiáng)筋34的數(shù)量相同，并且例如為3 個(gè)。而且，在這個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中，當(dāng)沿軸向看時(shí)，各第二支承加強(qiáng)筋 34都被覆蓋其整體長度的多個(gè)第一加強(qiáng)筋24中的對(duì)應(yīng)加強(qiáng)筋沿軸向覆 蓋。換句話說，利用沿軸向設(shè)置在第一葉輪21和第二葉輪31之間沿徑 向向外延伸的多個(gè)支承加強(qiáng)筋(即，第一加強(qiáng)筋24和第二加強(qiáng)筋34)， 將第一馬達(dá)22和第二馬達(dá)32分別固定至第一外殼件23的內(nèi)表面231和 第二外殼件33的內(nèi)表面331。在這個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式的軸流式風(fēng)扇單元la中，當(dāng)沿軸向看軸流式風(fēng) 扇單元la時(shí)，第二輪轂312a的排氣口側(cè)端部處的空氣通道的面積小于 第一輪轂212的出氣口側(cè)端部處和第二輪轂312a的進(jìn)氣口側(cè)端部處的空 氣通道的面積，這與第一優(yōu)選實(shí)施方式的軸流式風(fēng)扇單元1相同。要注 意的是，將沿軸向看時(shí)空氣通道的面積定義為在與中心軸Jl垂直的平面
上由第一輪轂212的外側(cè)表面2121和對(duì)應(yīng)的第一外殼件的內(nèi)表面或第二 輪轂312a的外側(cè)表面3121a和對(duì)應(yīng)的第二外殼件的內(nèi)表面包圍的區(qū)域的 面積。根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，在軸流式風(fēng)扇單元la的空氣通道中，可以抑制大 體沿軸向流動(dòng)的空氣的流速的下降(該流速下降程度朝向排氣口側(cè)逐漸 增加)。另外，當(dāng)沿軸向看時(shí)，被定義為由第二輪轂312a的外側(cè)表面3121a 和第二外殼件33的內(nèi)表面331包圍的區(qū)域的面積的第二輪轂312a的排 氣口側(cè)端部處的空氣通道的面積小于被限定為由第一輪轂212的外側(cè)表 面2121和第一外殼件23的內(nèi)表面231包圍的區(qū)域的面積的第一輪轂212 的進(jìn)氣口側(cè)端部處的空氣通道的面積。由此，可以進(jìn)一步抑制空氣通道 中朝向排氣口側(cè)的流速的下降。此外，當(dāng)沿軸向看軸流式風(fēng)扇單元la時(shí)，第二輪轂312a的進(jìn)氣口 側(cè)端部處的由第二輪轂312a的外側(cè)表面3121a和第二外殼件33的內(nèi)表 面331限定的空氣通道的面積大于第一輪轂212的排氣口側(cè)端部處的由 第一輪轂212的外側(cè)表面2121和第一外殼件23的內(nèi)表面231限定的空 氣通道的面積，這與第一優(yōu)選實(shí)施方式中相同。由此，可以減小大體沿 軸向從第一軸流式風(fēng)扇2流動(dòng)來的空氣和第二輪轂312a的沖突。從而， 可以進(jìn)一步抑制空氣通道中朝向排氣口側(cè)的流速的下降。在這個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式的軸流式風(fēng)扇單元la中，將分別支承第一馬達(dá) 22和第二馬達(dá)32的第一加強(qiáng)筋24和第二加強(qiáng)筋34沿軸向設(shè)置在第一葉 輪21與第二葉輪31之間。由此，可以將第一葉輪21與第二葉輪31之 間的軸向距離制成大于第一優(yōu)選實(shí)施方式中的第一葉輪21與第二葉輪31 之間的軸向距離。因此，可以抑制由第一葉片211沿軸向發(fā)送來的朝向 軸流式風(fēng)扇單元la的排氣口側(cè)的空氣和第二葉片311的沖突，從而可以 減小軸流式風(fēng)扇單元la的運(yùn)轉(zhuǎn)聲音。第三優(yōu)選實(shí)施方式下面，對(duì)根據(jù)本發(fā)明的第三優(yōu)選實(shí)施方式的軸流式風(fēng)扇單元進(jìn)行說 明。圖8示出了這個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式的軸流式風(fēng)扇單元lb的第一外殼件23 和第二外殼件33的內(nèi)部。參照?qǐng)D8，軸流式風(fēng)扇單元lb的第二輪轂312b 在形狀上不同于圖6中所示軸流式風(fēng)扇單元1的第二輪轂312。第二輪轂312b的外側(cè)表面3121b形成通過將第一輪轂212的外側(cè)表面2121向軸流 式風(fēng)扇單元lb的排氣口側(cè)延伸所獲取的延伸部2122(圖8中點(diǎn)劃線所示) 的一部分。除了上述不同以外，軸流式風(fēng)扇單元lb的結(jié)構(gòu)和圖l到6中 所示軸流式風(fēng)扇單元l的結(jié)構(gòu)大致相同。因此，在圖8和下面的說明中， 相同標(biāo)號(hào)指相同組件。在這個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式的軸流式風(fēng)扇單元lb中，同樣可以抑制空氣通 道中朝向排氣口側(cè)的空氣的流速的下降，這與第一優(yōu)選實(shí)施方式中的一 樣。另外，可以進(jìn)一步減小從第一軸流式風(fēng)扇2發(fā)送來的空氣和第二輪 轂312b的沖突，這特別是因?yàn)榈诙嗇?12b的外側(cè)表面3121b是第一 輪轂212的外側(cè)表面2121的延伸部2122的一部分。從而，在空氣通道 中，可以更有效地抑制朝向排氣口側(cè)的空氣的流速的下降。第四優(yōu)選實(shí)施方式下面，對(duì)根據(jù)本發(fā)明的第四優(yōu)選實(shí)施方式的軸流式風(fēng)扇單元進(jìn)行說 明。圖9示出了這個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式的軸流式風(fēng)扇單元lc的第一外殼件23a 和第二外殼件33a的內(nèi)部。如圖9所示，軸流式風(fēng)扇單元lc包括在形狀 上分別和圖6所示第一優(yōu)選實(shí)施方式的第一輪轂212和第二輪轂312不 同的第一輪轂212a和第二輪轂312c。而且，軸流式風(fēng)扇單元lc包括在 形狀上分別和第一優(yōu)選實(shí)施方式的第一外殼件23和第二外殼件33不同 的第一外殼件23a和第二外殼件33a。除了上述不同以外，軸流式風(fēng)扇單 元lc和圖1到6中所示第一優(yōu)選實(shí)施方式的軸流式風(fēng)扇單元1大致相同。 因此，在圖9和下面的說明中，相同標(biāo)號(hào)指相同組件。參照?qǐng)D9，在軸流式風(fēng)扇單元lc中，第一輪轂212a的外側(cè)表面2121a 的直徑大致等于第二輪轂312c的外側(cè)表面3121c的直徑。這兩個(gè)直徑在 軸向上恒定。另一方面，第一外殼件23a的內(nèi)表面231a的直徑沿軸向從 進(jìn)氣口側(cè)起向排氣口側(cè)逐漸減小。類似的是，第二外殼件33a的內(nèi)表面 331a的直徑沿軸向從進(jìn)氣口側(cè)起向排氣口側(cè)減小。而且，第二外殼件33a 的內(nèi)表面331 a是通過將第一外殼件23a的內(nèi)表面231 a向軸流式風(fēng)扇單元 lc的排氣口側(cè)延伸所獲取的延伸部的一部分。根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，當(dāng)沿軸向看軸流式風(fēng)扇單元lc時(shí)，第二輪轂312c的排氣口側(cè)端部處的空氣通道的面積小于第一輪轂212a的排氣口側(cè)端部 處的空氣通道的面積，并且還小于第二輪轂312c的進(jìn)氣口側(cè)端部處的面積。要注意的是，將空氣通道的面積定義為在與中心軸Jl垂直的平面上，由第一輪轂212a的外側(cè)表面2121a和對(duì)應(yīng)的第一外殼件23a的內(nèi)表面或 第二輪轂312c的外側(cè)表面3121c和對(duì)應(yīng)的第二外殼件33a的內(nèi)表面包圍 的區(qū)域的面積。從而，在空氣通道中，可以抑制因空氣的能量損失而引 起的朝向排氣口側(cè)的空氣的流速的下降。而且，當(dāng)沿軸向看軸流式風(fēng)扇 單元lc時(shí)，第一輪轂212c的排氣口側(cè)端部處的空氣通道的面積小于第 一輪轂212a的進(jìn)氣口側(cè)端部處的空氣通道的面積。因此，可以進(jìn)一步增 強(qiáng)抑制流速的下降的上述效果。在軸流式風(fēng)扇單元lc中，第一外殼件23a和第二外殼件33a中的每 一個(gè)的內(nèi)徑都被制成沿軸向朝向排氣口側(cè)變小。由此，可以將第二軸流 式風(fēng)扇3向軸流式風(fēng)扇單元lc的外側(cè)發(fā)送的空氣有效地向中心軸Jl會(huì) 聚。另選的是，第一外殼件23a的內(nèi)徑和第二外殼件33a的內(nèi)徑以及第 一輪轂的外徑和第二輪轂的外徑都被改變。第五優(yōu)選實(shí)施方式 '下面對(duì)本發(fā)明的第五優(yōu)選實(shí)施方式的軸流式風(fēng)扇單元進(jìn)行說明。圖 10示出了第五優(yōu)選實(shí)施方式的軸流式風(fēng)扇單元ld的第一外殼件23和第 二外殼件33的內(nèi)部。參照?qǐng)D10,軸流式風(fēng)扇單元ld包括圖9中所示第 四優(yōu)選實(shí)施方式的第一輪轂212a和第二輪轂312c,和在形狀上和圖6中 所示第一優(yōu)選實(shí)施方式的第一基部2211和第二基部3211不同的第一基 部2211a和第二基部3211a。除了上述不同以外，這個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式的軸 流式風(fēng)扇單元ld和圖1到6中所示第一優(yōu)選實(shí)施方式的軸流式風(fēng)扇單元 l大致相同。因此，在圖IO和下面的說明中，相同標(biāo)號(hào)指相同組件。參照?qǐng)D10，在軸流式風(fēng)扇單元ld中，第一輪轂212a的外側(cè)表面2121c 的直徑等于第二輪轂312c的外側(cè)表面3121a的直徑。這兩個(gè)直徑在軸向 上恒定。在第一軸流式風(fēng)扇2d中，第一基部2211a的外側(cè)表面22111a 的直徑從進(jìn)氣口側(cè)向排氣口側(cè)變大。外側(cè)表面22111a的最小直徑(即， 第一基部221 la的進(jìn)氣口側(cè)端部處的外側(cè)表面221 lla的直徑)大于第一
輪轂212a的外側(cè)表面2121a的直徑。利用這種結(jié)構(gòu)，當(dāng)沿軸向看軸流式風(fēng)扇單元ld時(shí)，被定義為由第一 基部2211 a的外側(cè)表面22111 a和第一外殼件23的內(nèi)表面231包圍的區(qū)域 的面積的空氣通道的面積小于被定義為由第一輪轂212a的外側(cè)表面 2121a和第一外殼件23的內(nèi)表面231包圍的區(qū)域的面積的空氣通道的面 積。在第二軸流式風(fēng)扇3d中，第二基部3211a的外側(cè)表面32111a的直 徑從進(jìn)氣口側(cè)向排氣口側(cè)逐漸地增加，并且外側(cè)表面32111a的最小直徑 (即，第二基部3211a的進(jìn)氣口側(cè)端部處的外側(cè)表面32111a的直徑)大 于第二輪轂312c的外側(cè)表面3121c的直徑，這與第一軸流式風(fēng)扇單元2d 中的相同。此外，在這個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中，第二基部3211a的外側(cè)表面 32111a的平均直徑大于第一基部2211a的外側(cè)表面22111a的平均直徑。利用這種結(jié)構(gòu)，當(dāng)沿軸向看軸流式風(fēng)扇單元ld時(shí)，被定義為由第二 基部3211a的外側(cè)表面32111a和第二外殼件33的內(nèi)表面331包圍的區(qū)域 的面積的空氣通道的面積小于被定義為由第二輪轂312c的外側(cè)表面 3121c和第二外殼件33的內(nèi)表面331包圍的區(qū)域的面積的空氣通道的面 積，并且還小于被定義為由第一基部2211a的外側(cè)表面22111a和第一外 殼件23的內(nèi)表面231包圍的區(qū)域的面積的空氣通道的面積。從而，在軸 流式風(fēng)扇單元Id中，可以抑制因大體沿中心軸Jl流動(dòng)的空氣的能量損 失而引起的通道中朝向排氣口側(cè)的空氣的流速的下降，這與第一優(yōu)選實(shí) 施方式中的相同。另外，第一基部2211a的外側(cè)表面22111a的直徑和第 二基部3211a的外側(cè)表面32111a的直徑從進(jìn)氣口側(cè)端部起向排氣口側(cè)端 部逐漸地增加。由此，可以抑制各基部的外側(cè)表面上或附近的空氣的流 速的下降。軸流式風(fēng)扇單元Id可以包括代替第一輪轂212a和第二輪轂312c的 每一個(gè)都具有沿軸向變化的外徑的第一輪轂和第二輪轂。在這種情況下， 將第一基部2211a的外側(cè)表面22111a的最小直徑設(shè)置成大于第一輪轂的 外側(cè)表面的最大直徑，并且將第二基部3211a的外側(cè)表面32111a的最小 直徑設(shè)置成大于第二輪轂的外側(cè)表面的最大直徑。
上面已經(jīng)說明了本發(fā)明的第一到第五優(yōu)選實(shí)施方式。然而，本發(fā)明 不限于上述優(yōu)選實(shí)施方式，而是可以采用多種方式對(duì)本發(fā)明進(jìn)行變型。例如，第一優(yōu)選實(shí)施方式的軸流式風(fēng)扇單元1可以被變型為將第一軸流式風(fēng)扇2的第一加強(qiáng)筋24設(shè)置在第一葉輪21的進(jìn)氣口側(cè)上(即， 第一葉輪21的與第二葉輪31相對(duì)的一側(cè))，而將第二軸流式風(fēng)扇3的第 二加強(qiáng)筋34設(shè)置在第二葉輪31的進(jìn)氣口側(cè)上(即，第一葉輪21與第二 葉輪31之間)。而且，在第一優(yōu)選實(shí)施方式的軸流式風(fēng)扇單元1中，如圖11所示， 可以將第一輪轂212和第二輪轂312中的每一個(gè)的進(jìn)氣口側(cè)端部圓角化。 第一輪轂212的圓角部2123是第一輪轂212的外側(cè)表面2121與其垂直 于或大致垂直于中心軸Jl的表面之間的一部分。類似的是，第二輪轂312 的圓角部3123是第二輪轂312的外側(cè)表面3121與其垂直于或大致垂直 于中心軸Jl的表面之間的一部分。在第一、第二以及第三優(yōu)選實(shí)施方式的軸流式風(fēng)扇1、 la以及l(fā)b中， 第一外殼件23的內(nèi)表面231的直徑在內(nèi)表面231徑向上面對(duì)第一輪轂212 的區(qū)域中不必沿軸向恒定。僅需要的是，內(nèi)表面231的直徑在這樣軸向 位置大致恒定并包圍該位置，該軸向位置處，第一輪轂212軸向上的排 氣口側(cè)端部在徑向上面對(duì)第-一外殼件的內(nèi)表面。類似的是，僅需要的是， 第二外殼件331的內(nèi)表面331的直徑在這樣的位置大致恒定并包圍該位 置，在該位置處，第二輪轂312軸向上的排氣口側(cè)端部在徑向上面對(duì)第 二外殼件的內(nèi)表面。在第五優(yōu)選實(shí)施方式的軸流式風(fēng)扇單元ld中，僅需要第一基部 2211a的外側(cè)表面22111a的平均直徑大于第一輪轂212a的外側(cè)表面 2121a的最大直徑，并且第二基部3211a的外側(cè)表面32111a的平均直徑 大于第二輪轂312c的外側(cè)表面3121c的最大直徑和第一基部2211a的外 側(cè)表面22111a的平均直徑。利用這種結(jié)構(gòu)，與中心軸J1垂直的平面上的 由第二基部3211a的外側(cè)表面32111a和第二外殼件的內(nèi)表面限定的空氣 通道的面積小于與中心軸Jl垂直的平面上的由第一基部2211a和第一外 殼件的內(nèi)表面限定的空氣通道的面積，由此，在軸流式風(fēng)扇單元ld的外
殼內(nèi)部的空氣通道中，可以抑制的大體沿軸向流動(dòng)的空氣的流速的下降 (該流速下降程度朝向排氣口側(cè)逐漸增加)。在第一到第五優(yōu)選實(shí)施方式的軸流式風(fēng)扇單元中的任一個(gè)中，可以 使用并設(shè)置成在徑向上包圍第一葉輪21和第二葉輪31的一體形成的中空外殼，來代替第一外殼件23和第二外殼件33。圖12、 13以及14示出了根據(jù)本發(fā)明其它優(yōu)選實(shí)施方式的軸流式風(fēng) 扇單元。圖12的軸流式風(fēng)扇單元le包括圖8所示第一輪轂212和第二 輪轂312b的組合和圖10所示第一基部2211a和第二基部3211a的組合。 如圖12所示，在軸流式風(fēng)扇單元le中，第一輪轂212、第一基部2211a、 第二輪轂312b以及第二基部321 la中的每一個(gè)的外側(cè)表面的直徑都沿軸 向從進(jìn)氣口側(cè)向排氣口側(cè)逐漸地增加。另外，第一基部2211d、第二輪轂 312b以及第二基部3211d的外側(cè)表面都與通過將第一輪轂212的外側(cè)表 面2121沿軸向向排氣口側(cè)延伸所獲取的延伸部2122的一部分重合或大 致重合。在圖13的軸流式風(fēng)扇單元lf中，第二軸流式風(fēng)扇3如第二優(yōu)選實(shí) 施方式中那樣倒轉(zhuǎn)放置，并且沿軸向固定在第一軸流式風(fēng)扇2的排氣口 側(cè)上。圖13的軸流式風(fēng)扇單元lf包括第二基部3211b、圖7所示第一輪 轂212和第二輪轂312a的組合，以及圖12的第一基部2211a。如圖13 所示，在軸流式風(fēng)扇單元lf中，第一輪轂212、第一基部2211a、第二基 部3211b以及第二輪轂312a中的每一個(gè)的外側(cè)表面的直徑都從進(jìn)氣口側(cè) 向排氣口側(cè)逐漸地增加。另外，第一基部2211a、第二基部3211b以及第 二輪轂312a的外側(cè)表面都和第一輪轂212的外側(cè)表面2121的延伸部2122 的-一部分重合或大致重合。在圖12和13中所示軸流式風(fēng)扇單元le和lf中的每一個(gè)中，當(dāng)沿 軸向看軸流式風(fēng)扇單元時(shí)，在第二輪轂的排氣口側(cè)端部處被定義為由第 二輪轂的外側(cè)表面和第二外殼件的內(nèi)表面包圍的區(qū)域的面積的空氣通道 的截面面積小于被定義為第一輪轂的排氣口側(cè)端部處由第一輪轂的外側(cè) 表面和第一外殼件的內(nèi)表面包圍的區(qū)域的面積的空氣通道的截面面積和 在第二輪轂的進(jìn)氣口側(cè)端部處被定義為由第二輪轂的外側(cè)表面和第二外
殼件的內(nèi)表面包圍的區(qū)域的面積的空氣通道的截面面積。由此，可以抑 制通道中朝向排氣口側(cè)的空氣的流速的下降。而且，減小了通過第一葉輪21的旋轉(zhuǎn)造成的沿軸向流動(dòng)的空氣和第一基部2211a、第二輪轂以及 第二基部的沖突，使得可以進(jìn)一步抑制通道中朝向排氣口側(cè)的流速的下 降。圖14的軸流式風(fēng)扇單元lg包括第一輪轂212b，和圖12所示的第 一基部2211a、第二輪轂312b以及第二基部3211a的組合。如圖14所示，在軸流式風(fēng)扇單元lg中，第一基部2211a、第二輪轂 312b以及第二基部3211a中的每一個(gè)的外徑都從進(jìn)氣口側(cè)向排氣口側(cè)逐 漸地增加。第二輪轂312b和第二基部3211a的外側(cè)表面形成了第一基部 2211a的外側(cè)表面22111到排氣口側(cè)的延伸部22112的一部分。而且，第 一輪轂212b的外側(cè)表面2121的直徑沿軸向恒定或大致恒定，并且小于 第一基部221la的最小直徑。當(dāng)沿軸向看軸流式風(fēng)扇單元lg時(shí)，在第二輪轂312b的排氣口側(cè)端 部處的被定義為由第二輪轂312b的外側(cè)表面和第二外殼件的內(nèi)表面包圍 的區(qū)域的面積的空氣通道的截面面積小于第一輪轂的排氣口側(cè)端部處的 被定義為由第一輪轂212b的外側(cè)表面和第一外殼件的內(nèi)表面包圍的區(qū)域 的面積的空氣通道的截面面積、被定義為由第一基部2211a的外側(cè)表面 和第一外殼件的內(nèi)表面包圍的區(qū)域的面積的空氣通道的截面面積；以及 第二輪轂312b的進(jìn)氣口側(cè)端部處被定義為由第二輪轂312b的外側(cè)表面 和第二外殼件的內(nèi)表面包圍的區(qū)域的面積的空氣通道的截面面積。另外， 當(dāng)沿軸向看軸流式風(fēng)扇單元lg時(shí)，被定義為由第二基部3211a的外側(cè)表 面和第二外殼件的內(nèi)表面包圍的區(qū)域的面積的空氣通道的截面面積小于 限定為由第一基部2211a的外側(cè)表面和第一外殼件的內(nèi)表面包圍的區(qū)域 的面積的空氣通道的截面面積。由此，可以在軸流式風(fēng)扇單元lg的外殼 內(nèi)部抑制通道中朝向排氣口側(cè)的流速的下降。而且，可以減小從第一軸 流式風(fēng)扇2發(fā)送來的空氣與第二輪轂312b和第二基部3211a的沖突。從 而，可以進(jìn)一步抑制通道中朝向排氣口側(cè)的流速的下降。在任一個(gè)前述軸流式風(fēng)扇單元中，第一葉輪和第二葉輪可以沿同一
方向環(huán)繞中心軸J1旋轉(zhuǎn)。而且，在設(shè)置有三個(gè)或更多個(gè)風(fēng)扇的軸流式風(fēng) 扇單元中也可以獲得和上述相同的效果。根據(jù)本發(fā)明，可以有效地抑制空氣的流速的下降，該空氣流速下降 程度在軸流式風(fēng)扇單元中朝向排氣口側(cè)逐漸增加。雖然上面已經(jīng)對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行了說明，但應(yīng)當(dāng)理解， 在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，本領(lǐng)域技術(shù)人員將清楚本發(fā)明 的各種變型例和修改例。因此，本發(fā)明的范圍完全根據(jù)下列權(quán)利要求來 確定。
權(quán)利要求
1、一種軸流式風(fēng)扇單元，該軸流式風(fēng)扇單元包括第一葉輪，該第一葉輪具有以中心軸為中心的第一輪轂，和多個(gè)第一葉片，所述多個(gè)第一葉片沿與所述中心軸垂直或大致垂直的徑向在該第一輪轂外側(cè)環(huán)繞所述中心軸設(shè)置；第一馬達(dá)，該第一馬達(dá)設(shè)置在所述第一輪轂中，并且可操作使所述第一葉輪繞所述中心軸旋轉(zhuǎn)，以生成大體沿軸向流動(dòng)的第一氣流；第二葉輪，該第二葉輪以與所述第一葉輪同軸的方式沿所述第一氣流的方向設(shè)置在該第一葉輪的下游，該第二葉輪具有第二輪轂和多個(gè)第二葉片，所述多個(gè)第二葉片沿所述徑向在該第二輪轂外側(cè)環(huán)繞所述中心軸設(shè)置；第二馬達(dá)，該第二馬達(dá)設(shè)置在所述第二輪轂中，并且可操作以使所述第二葉輪環(huán)繞所述中心軸旋轉(zhuǎn)，以生成沿和所述第一氣流相同的方向流動(dòng)的第二氣流；以及外殼，該外殼在徑向上包圍所述第一葉輪和所述第二葉輪，其中，當(dāng)沿所述中心軸看所述軸流式風(fēng)扇單元時(shí)，沿所述第一氣流和所述第二氣流的方向在所述第二輪轂的下游端部處由所述第二輪轂的外側(cè)表面和所述外殼的內(nèi)表面包圍的區(qū)域的截面面積小于所述第一輪轂的下游端部處由所述第一輪轂的外側(cè)表面和所述外殼的內(nèi)表面包圍的區(qū)域的截面面積以及所述第二輪轂的上游端部處由所述第二輪轂的外側(cè)表面和所述外殼的內(nèi)表面包圍的區(qū)域的截面面積。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的軸流式風(fēng)扇單元，其中， 當(dāng)沿所述中心軸看所述軸流式風(fēng)扇單元時(shí)，與在所述第一輪轂的上游端部處的相比，由所述第一輪轂的外側(cè)表面和所述外殼的內(nèi)表面包圍 的區(qū)域的截面面積在所述第一輪轂的下游端部處較小。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的軸流式風(fēng)扇單元，其中， 所述第一輪轂和所述第二輪轂中的每一個(gè)的外徑都沿所述第一氣流和所述第二氣流的方向向下游側(cè)逐漸地增大，并且 所述外殼的內(nèi)徑在該外殼徑向上面對(duì)所述第一輪轂的下游端部的部 分處和該外殼徑向上面對(duì)所述第二輪轂的下游端部的部分處以及這些部 分周圍恒定或大致恒定。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的軸流式風(fēng)扇單元，其中，所述第二輪轂的外側(cè)表面位于所述第一輪轂的外側(cè)表面的延伸部 上，或者在徑向上位于所述第一輪轂的外側(cè)表面的延伸部內(nèi)部。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的軸流式風(fēng)扇單元，其中， 當(dāng)沿中心軸看所述軸流式風(fēng)扇單元時(shí)，在所述第二輪轂的上游端部處由所述第二輪轂的外側(cè)表面和所述外殼的內(nèi)表面包圍的區(qū)域的截面面 積大于在所述第一輪轂的下游端部處由所述第一輪轂的外側(cè)表面和所述 外殼的內(nèi)表面包圍的區(qū)域的截面面積。
6、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的軸流式風(fēng)扇單元，其中， 所述第一輪轂和所述第二輪轂中的每一個(gè)的外側(cè)表面的直徑都大致恒定，并且所述外殼的內(nèi)表面的直徑在該外殼徑向上面對(duì)所述第一輪轂的區(qū)域 和該外殼徑向上面對(duì)所述第二輪轂的區(qū)域中，沿所述第一氣流和所述第 二氣流的方向向下游側(cè)逐漸減小。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1到6中的任一項(xiàng)所述的軸流式風(fēng)扇單元，其中， 所述軸流式風(fēng)扇單元還包括多個(gè)第一加強(qiáng)筋和多個(gè)第二加強(qiáng)筋，所述多 個(gè)第一加強(qiáng)筋可用于將所述第一馬達(dá)固定至所述外殼，而所述多個(gè)第二 加強(qiáng)筋可用于將所述第二馬達(dá)固定至所述外殼，其中，所述第一加強(qiáng)筋和所述第二加強(qiáng)筋中的至少一個(gè)在軸向上設(shè)置在所 述第一葉輪與所述第二葉輪之間。
8、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的軸流式風(fēng)扇單元，其中，所述第一加強(qiáng)筋 和所述第二加強(qiáng)筋在軸向上都設(shè)置在所述第一葉輪與所述第二葉輪之 間。
9、 一種軸流式風(fēng)扇單元，該軸流式風(fēng)扇單元包括第一葉輪，該第一葉輪具有以中心軸為中心的第一輪轂，和多個(gè)第 一葉片，所述多個(gè)第一葉片沿與中心軸垂直或大致垂直的徑向在該第一輪轂外側(cè)環(huán)繞所述中心軸設(shè)置；第二葉輪，該第二葉輪與所述第一葉輪以同軸方式設(shè)置，并且具有 以所述中心軸為中心的第二輪轂和多個(gè)第二葉片，所述多個(gè)第二葉片沿 所述徑向在該第二葉輪外側(cè)環(huán)繞所述中心軸設(shè)置；第一馬達(dá)和第二馬達(dá)，該第一馬達(dá)和第二馬達(dá)分別設(shè)置在所述第一 輪轂和所述第二輪轂中，并且可操作而分別使所述第一葉輪和所述第二 葉輪環(huán)繞所述中心軸旋轉(zhuǎn)，以生成氣流；中空外殼，該中空外殼徑向包圍所述第一葉輪和所述第二葉輪；以及多個(gè)第一加強(qiáng)筋和多個(gè)第二加強(qiáng)筋，所述多個(gè)第一加強(qiáng)筋和所述多 個(gè)第二加強(qiáng)筋分別將所述第一馬達(dá)和所述第二馬達(dá)連接并固定至所述外 殼，其中，所述第二葉輪沿所述氣流的方向設(shè)置在所述第一葉輪的下游， 所述第一馬達(dá)和所述第二馬達(dá)分別具有連接至所述第一加強(qiáng)筋和所述第二加強(qiáng)筋的第一基部和第二基部，該第一基部的平均外徑大于所述 第一輪轂的最大外徑，該第二基部的平均外徑大于所述第二輪轂的最大 外徑，以及當(dāng)沿所述中心軸看所述軸流式風(fēng)扇單元時(shí)，由所述第二基部的外側(cè) 表面和所述外殼的內(nèi)表面包圍的區(qū)域的截面面積小于由所述第一基部的 外側(cè)表面和所述外殼的內(nèi)表面包圍的區(qū)域的截面面積。
10、 根據(jù)權(quán)利要求9所述的軸流式風(fēng)扇單元，其中，所述第一基部和所述第二基部中的每一個(gè)都采用大體圓形板的形式。
11、 根據(jù)權(quán)利要求1或9所述的軸流式風(fēng)扇單元，其中，所述外殼 包括在徑向上分別包圍所述第一葉輪和所述第二葉輪的第一外殼件和第 二外殼件。
12、 根據(jù)權(quán)利要求1或9所述的軸流式風(fēng)扇單元，其中，所述第一葉輪和所述第二葉輪沿彼此相反的方向環(huán)繞所述中心軸旋轉(zhuǎn)。
13、 一種軸流式風(fēng)扇單元，該軸流式風(fēng)扇單元包括 兩個(gè)或更多個(gè)葉輪，所述兩個(gè)或更多個(gè)葉輪沿彼此相反的方向繞中心軸旋轉(zhuǎn)，以生成軸向氣流，所述兩個(gè)或更多個(gè)葉輪中的每一個(gè)葉輪都包括輪轂和環(huán)繞該輪轂設(shè)置的多個(gè)葉片；和外殼，該外殼在與所述中心軸大致垂直的徑向上包圍所述兩個(gè)或更 多個(gè)葉輪，其中，在包括所述中心軸的平面上，所述兩個(gè)或更多個(gè)葉輪的所述輪轂與 所述外殼之間的距離沿所述軸向氣流的方向從上游側(cè)起向下游側(cè)減小。
14、 根據(jù)權(quán)利要求13所述的軸流式風(fēng)扇單元，其中， 所述兩個(gè)或更多個(gè)葉輪的所述輪轂的外徑沿所述中心軸大致恒定，而所述外殼的內(nèi)徑按使該外殼的內(nèi)表面隨著它沿所述軸向氣流的方向移 向下游側(cè)而更靠近所述中心軸的方式改變。
15、 根據(jù)權(quán)利要求13或14所述的軸流式風(fēng)扇單元，其中，所述外殼的內(nèi)徑至少在該外殼在所述徑向上面對(duì)所述兩個(gè)或更多個(gè) 葉輪的區(qū)域中大致恒定，而所述兩個(gè)或更多個(gè)葉輪的所述輪轂的外徑按 使這些輪轂的外表面隨著它們沿所述軸向氣流的方向移向下游側(cè)而更靠 近所述外殼的方式來改變。
全文摘要
本發(fā)明涉及風(fēng)扇單元。一種軸流式風(fēng)扇單元包括兩個(gè)或更多個(gè)葉輪，所述兩個(gè)或更多個(gè)葉輪沿相互相反的方向環(huán)繞中心軸旋轉(zhuǎn)，以生成軸向氣流。每一個(gè)葉輪都包括輪轂和環(huán)繞該輪轂設(shè)置的多個(gè)葉片。在與中心軸大致垂直的徑向上，所述葉輪被外殼包圍。在所述軸流式風(fēng)扇單元的包括中心軸的截面平面上，所述葉輪的所述輪轂與所述外殼之間的距離沿所述軸向氣流的方向從上游側(cè)起向下游側(cè)減小。
文檔編號(hào)F04D25/16GK101117962SQ20071013976
公開日2008年2月6日 申請(qǐng)日期2007年7月31日 優(yōu)先權(quán)日2006年8月2日
發(fā)明者吉田裕亮 申請(qǐng)人:日本電產(chǎn)株式會(huì)社