CN105971932A - 风叶组件及制造方法、风扇及冰箱 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种风叶组件及制造方法、风扇及冰箱，其中，风叶组件包括扇叶结构(1)和用于带动扇叶结构(1)转动的转轴(2)，扇叶结构(1)通过注塑的方式形成在转轴(2)外周，并同时与转轴(2)成为一体。此种通过注塑方式实现扇叶结构与转轴连接的方案能够提高两者之间的结合强度，使扇叶结构的固定更加牢固可靠，在经过长期使用后不容易发生松动或脱落；而且，一体注塑成型的方式可以简化扇叶结构的连接，能够节约材料从而降低成本；另外，此种风叶组件加工工艺简单，能够有效地提高生产效率，并降低装配人员的劳动强度。

Description

风叶组件及制造方法、风扇及冰箱

技术领域

本发明涉及家用电器技术领域，尤其涉及一种风叶组件及制造方法、风扇及冰箱。

背景技术

冰箱工作时需要对内部的空气进行循环，具体可由风扇将来自蒸发器的冷却空气分配给冷藏室和冷冻室。风扇通过电机带动扇叶结构旋转，为实现这一功能，就需要将扇叶结构与电机的转轴进行固定连接。

目前行业内通常采用的一种固定方法为，将转轴铆入机壳的孔内，再将机壳压入注塑风叶的限位环内，通过机壳与扇叶结构的尺寸配合，使转轴与扇叶结构通过机壳连接形成一体结构。

但是这种固定结构中由于转轴直径较小，铆入机壳后与机壳的结合面积小，结合强度难以保证，在长时间使用后容易松动。而且为了实现较为可靠的连接，需要将转轴与机壳之间、机壳与扇叶结构之间都设计为紧配合，在加工时除了要精确地保证孔轴配合精度，还需要设计专门的工装辅助装配，这些因素均使风扇的加工工艺复杂，从而导致制造成本较高。

发明内容

本发明的目的是提出一种风叶组件及制造方法、风扇及冰箱，能够提高风叶组件中转轴与扇叶结构的结合强度，并简化风叶组件的制造工艺。

为实现上述目的，本发明第一方面提供了一种风叶组件，包括扇叶结构和用于带动所述扇叶结构转动的转轴，所述扇叶结构通过注塑的方式形成在所述转轴外周，并同时与所述转轴成为一体。

优选地，还包括中间连接件，用于在注塑时使所述转轴通过所述中间连接件在注塑模具内定位，所述扇叶结构注塑后与所述中间连接件和所述转轴形成一体，且所述中间连接件位于所述扇叶结构和所述转轴之间。

优选地，所述中间连接件上设有安装孔，所述转轴嵌设在所述安装孔内。

优选地，所述转轴的与所述中间连接件配合的部位设有滚花。

优选地，所述转轴的一端与所述中间连接件的端部平齐。

优选地，所述中间连接件沿自身轴线为阶梯状的柱形结构。

优选地，所述中间连接件的材料为铜。

优选地，所述扇叶结构包括轮毂和多个风叶，多个所述风叶设在所述轮毂外周，所述轮毂与所述转轴通过注塑形成一体。

为实现上述目的，本发明第二方面提供了一种风扇，包括电机和上述实施例所述的风叶组件。

为实现上述目的，本发明第三方面提供了一种冰箱，包括上述实施例所述的风扇。

为实现上述目的，本发明第四方面提供了一种风叶组件制造方法，所述风叶组件包括扇叶结构和转轴，所述风叶组件制造方法包括如下步骤：

将所述转轴在注塑模具内定位；

将所述扇叶结构通过注塑的方式形成在所述转轴外周并同时与所述转轴成为一体。

优选地，所述风叶组件还包括中间连接件，将所述转轴在注塑模具内定位的步骤具体包括：

将所述转轴嵌入所述中间连接件内；

通过所述中间连接件使所述转轴在所述注塑模具内定位。

优选地，通过所述中间连接件使所述转轴在所述注塑模具内定位的步骤具体包括：

通过所述注塑模具的顶针和导柱对所述中间连接件进行定位，从而实现对所述转轴的定位。

优选地，在将所述转轴嵌入所述中间连接件内的步骤之前，所述风叶组件制造方法还包括：

在所述转轴的与所述中间连接件配合的部位加工滚花。

优选地，将所述扇叶结构通过注塑的方式形成在所述转轴外周，并与所述转轴成为一体的步骤包括：

在注塑设备的上部放置注塑材料；

控制所述注塑设备升至预设的温度范围，将注塑材料融化并导入所述注塑模具内以在所述转轴的外周形成所述扇叶结构；

待注塑材料冷却后开模，并将注塑好的所述风叶组件取出。

基于上述技术方案，本发明的风叶组件，扇叶结构采用注塑的方式形成在转轴外周，并同时与转轴成为一体。此种通过注塑方式实现扇叶结构与转轴连接的方案能够提高两者之间的结合强度，使扇叶结构的固定更加牢固可靠，在经过长期使用后风叶不容易发生松动或脱落；而且，一体注塑成型的方式可以简化扇叶结构的连接，省去了机壳的使用，能够节约材料从而降低成本；另外，此种风叶组件加工工艺简单，能够有效地提高生产效率，并降低装配人员的劳动强度。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明风叶组件的一个实施例的正面结构示意图；

图2为图1所示风叶组件的半剖结构示意图。

具体实施方式

以下详细说明本发明。在以下段落中，更为详细地限定了实施例的不同方面。如此限定的各方面可与任何其他的一个方面或多个方面组合，除非明确指出不可组合。尤其是，被认为是优选的或有利的任何特征可与其他一个或多个被认为是优选的或有利的特征组合。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“内”、“外”、“上”和“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明，而不是指示或暗示所指的装置必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。

考虑到现有技术中通过机壳实现扇叶结构与转轴连接的方案难以达到较高的连接强度，在长期使用后可能会出现扇叶结构松动或脱落的问题，而且这种风扇组件在装配时也较为复杂，因而本发明提出了一种改进的风叶组件，参考图2，主要改进点在于扇叶结构1与转轴2的连接方式。

在一种示意性的实施例中，如图1和图2所示，本发明的风叶组件包括扇叶结构1和用于带动扇叶结构1转动的转轴2，转轴2可以是电机自身的轴，也可以是通过连接结构附加安装到电机轴上的轴或轴套，例如，连接结构选择平键、花键、销钉或者联轴节等。其中，扇叶结构1通过注塑的方式形成在转轴2的外周，并同时与转轴2成为一体，从而省去了对扇叶结构1的装配环节。

在注塑时，可以首先将转轴2在注塑模具中定位，以保证转轴2与扇叶结构1之间的垂直度；接着在注塑设备的上部放置注塑材料，并控制注塑设备升至预设的温度范围，将注塑材料融化并导入注塑模具内以在转轴2的外周形成扇叶结构1；待注塑材料冷却后开模，并将注塑好的风叶组件取出，即形成一体式的扇叶结构1和转轴2。

关于扇叶结构1的材质，形成扇叶结构1后满足风扇要求且可通过注塑形成扇叶结构1的材质均可。优选为PBT(聚对苯二甲酸丁二醇酯)材料，PBT材料是一种坚韧的工程热塑材料，具有优良的化学稳定性、机械强度、电绝缘特性和热稳定性。另外扇叶结构1的材质还可以是AS(苯乙烯-丙烯腈共聚体)、ABS(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯塑料)、PP(聚丙烯)或PC(聚碳酸酯)材料等。

通过对本发明该实施例的结构阐述和工艺方法进行说明，可知该实施例的风叶组件与现有技术相比至少具备如下优点之一：

(1)现有技术的风叶组件需要采用机壳对扇叶结构和转轴进行连接，而本发明采用在制作好的转轴2的外侧一体注塑成型形成扇叶结构1的方式，直接将扇叶结构1与转轴2通过注塑过程中注塑材料与转轴2之间的结合力连接为一体，可以简化扇叶结构的连接，从而节约材料以降低材料成本。

(2)现有技术的风叶组件中转轴和机壳采用紧配合实现连接，由于转轴和机壳的配合面积较小，结合强度难以保证，在长时间使用后容易松动。而本发明的实施例将扇叶结构1和转轴2通过注塑的方式连接为一体，通过材料结合的方式比紧配合更能提高两者之间的结合强度，从而使扇叶结构1的固定更加牢固可靠，在经过长期使用后不容易发生松动或脱落，从而提高风叶组件使用的可靠性和寿命。

(3)现有技术的风叶组件装配工艺复杂，对加工精度也有较高的要求。而本发明的实施例对零件的加工精度无严格要求，加工工艺简单，而且一体注塑的方式省去了对扇叶结构1进行装配的环节，也就不需要为了装配扇叶结构1而设计专用的工装夹具，这些因素能够有效地提高生产效率，并降低加工和装配人员的劳动强度。

在上一实施例的基础上，作为进一步的优化，如图2所示，本发明的风叶组件还可包括中间连接件3，用于在注塑时使转轴2通过中间连接件3在注塑模具内定位，扇叶结构1注塑后与中间连接件3和转轴2形成一体，且中间连接件3位于扇叶结构1和转轴2之间。

在一种结构形式中，参见图1和图2，扇叶结构1包括轮毂11和多个风叶12，多个风叶12设在轮毂11外周，轮毂11与转轴2通过注塑形成一体。从图2中可以看出，通过注塑形成的扇叶结构1的轮毂11同时与中间连接件3和转轴2连接，以使整个风叶组件形成一体。

该实施例中采用中间连接件3的优点在于，在转轴2的外周设置中间连接件3，相当于增加了转轴2在该部位的外周面积，不仅在注塑时便于使转轴2在注塑模具内定位，操作方便，而且还容易保证定位精度，并使转轴2的位置保持稳定。而且，风叶组件能够通过扇叶结构1与转轴2之间在注塑时形成的材料结合力以及转轴2与中间连接件3的配合共同保证结合强度，从而提高风叶组件使用时的可靠性。

优选地，中间连接件3上设有安装孔31，转轴2从安装孔31的一端装入，并嵌设在安装孔31内。例如，将中间连接件3设计为圆柱形或棱柱形等，安装孔31沿中间连接件3的轴线开设。此种中间连接件3结构简单，安装便捷。此外，作为扩展的实施例中，中间连接件3还可以是类似于三爪卡盘的结构。

具体地，中间连接件3沿自身轴线为阶梯状的柱形结构。这种结构能够增大中间连接件3外周的表面积，从而增大扇叶结构1与中间连接件3之间的结合力。在图2所示的风叶组件中，中间连接件3具有相互连接的第一柱体和位于靠近电机侧的第二柱体，第一柱体的直径大于第二柱体，该结构可以防止扇叶结构1向远离电机的一侧脱出。

由于转轴2的直径较小，为了提高转轴2与中间连接件3之间的结合力，在一个优选的实施例中，转轴2的与中间连接件3配合的部位设有滚花，在安装时将转轴2垂直铆入安装孔31中。该实施例中设置滚花能够增加转轴2与中间连接件3的摩擦力，从而使转轴2与中间连接件3之间的配合更紧密，在后续注塑过程中中间连接件3受热膨胀使安装孔31增大时也不容易发生松动，并且在长期使用的过程中也能保持较好的结合强度。

根据扇叶结构1需要在转轴2上的设置位置，可以将中间连接件3安装在转轴2上合适的轴向位置。对于一个具体的实施例，如图2所示，中间连接件3设在转轴2远离电机的一端，且转轴2的端部与中间连接件3的端部A平齐。这种安装结构能够在将转轴2与中间连接件3形成的组件放入注塑模具中时便于定位，而不需要在注塑模具底面额外开设孔以容纳转轴2超出中间连接件3端面A的部分。

在设有中间连接件3的实施例中，中间连接件3优选地可以选择各种金属材料。例如，中间连接件3的材料为铜，铜的熔点高，在注塑过程中受热时不容易发生变形，而且韧性好，特别是对于转轴2上设有滚花的实施例，采用铜制成的中间连接件3更容易安装在转轴2上。

其次，本发明还提供了一种风扇，包括电机和上述各实施例所述的风叶组件。其中，风叶组件中的转轴2可以是电机轴或者与电机轴相连的轴类零件。基于前面阐述的风叶组件的相关优点，本发明的风扇也具备相应的优点，例如：此种风扇的结构简单可靠，扇叶结构1与转轴2的连接强度高，长时间使用后不容易发生损坏；进一步地，此种风扇的制造工艺简单，能够有效地提高生产效率，从而降低生产成本。

再次，本发明还提供了一种冰箱，包括上述实施例所述的风扇。风扇的作用是实现冷却空气的循环流通，将来自蒸发器的冷却空气分配给冷藏室和冷冻室，以使冰箱达到较好的制冷效果。本发明的冰箱由于采用了各部件之间连接强度较高的风扇，因而冰箱在使用的过程中风扇的扇叶结构不容易松动，可以在运行时保持较小的噪音，而且风扇不容易发生损坏，能提高冰箱的使用寿命，同时可降低因维修或者更换风扇所耗费的成本。另外，该冰箱由于采用了结构和制造工艺较为简单的风扇，能够进一步降低冰箱的制造成本。

最后，本发明提供了一种风叶组件制造方法，在后续描述的过程中，如果用到的结构特征已经在前述风叶组件的主题中给出，此处将不再重复给出。在一种示意性的实施方式中，本发明的风叶组件制造方法包括如下步骤：

步骤101、将转轴2在注塑模具内定位；

步骤102、将扇叶结构1通过注塑的方式形成在转轴2外周并同时与转轴2成为一体。

其中，在步骤101中，转轴2可在注塑模具内直接定位或者通过其它结构件间接定位，从而保证转轴2与注塑模具中水平面的垂直度，定位的目的在于为扇叶结构1的注塑提供基准，使得通过注塑一体成型的风叶组件在转动时，尽量减小扇叶结构1发生偏摆的程度，以使风叶组件的受力平衡，提高风叶组件的使用寿命。步骤102在步骤101之后执行。

本发明的此种风叶组件制造方法的优点在于，将扇叶结构1通过注塑方式与转轴2形成一体的加工方式省去了扇叶结构1的装配工序，由此也不需要为了装配扇叶结构1而设计专用的工装夹具，不仅能够简化制造工艺，以在批量生产时大幅提高生产效率，而且可以保证扇叶结构1与转轴2之间具备较高的连接强度，从而提高风叶组件的可靠性和寿命。

在本发明的另一种实施方式中，对于风叶组件中还包括中间连接件3的实施例，步骤101具体包括：

步骤201、将转轴2嵌入中间连接件3内；

步骤202、通过中间连接件3使转轴2在注塑模具内定位。

其中，步骤202在步骤201之后执行。在步骤201中，参考图2，中间连接件3上设有安装孔31，可以将转轴2从安装孔31的一端装入，优选地，使转轴2远离电机的一端与中间连接件3的端面A相平齐，这样有利于转轴2与中间连接件3形成的组件在注塑模具内定位。在步骤202中，通过中间连接件3使转轴2在注塑模具内定位，可以增大定位面积，从而提高转轴2的定位精度，而且在注塑过程中更容易使转轴2的位置保持稳定。

在此基础上，为了提高转轴2和中间连接件3之间的结合强度，进一步地，在步骤201之前，还包括：

步骤200、在转轴2的与中间连接件3配合的部位加工滚花。

通过步骤200使转轴2与中间连接件3通过滚花进行配合，能够增加两者之间的摩擦力，以使转轴2与中间连接件3之间形成紧配合，从而增大转轴2与中间连接件3的结合力，在风叶组件长期工作后不容易发生松动或脱出。

在一种具体的实施方式中，步骤202具体包括：

步骤202A、通过注塑模具的顶针和导柱对中间连接件3进行定位，从而实现对转轴2的定位。

该实施例充分地利用了注塑模具中的辅助结构件对中间连接件3进行定位，从而修正转轴2的垂直度，无需额外设计定位工装夹具，能够简化定位工序，从而节约成本。

在另一种具体实施方式中，给出了注塑工艺的实现方法，步骤102具体包括：

步骤301、在注塑设备的上部放置注塑材料；

步骤302、控制注塑设备升至预设的温度范围，将注塑材料融化并导入注塑模具内以在转轴2的外周形成扇叶结构1；

步骤303、待注塑材料冷却后开模，并将注塑好的风叶组件取出。

上述步骤301～303依次执行。其中，在步骤301中，注塑材料可以是PBT、AS、ABS、PP、PC等。在步骤302中，预设的温度范围需要根据注塑材料的熔点进行设定，例如，对于PBT材料，预设的温度范围设定在225°～275°之间，以使注塑材料充分融化后能够顺畅地导入到注塑模具内，以在转轴2的外周形成扇叶结构1。对于设有中间连接件3的风叶组件，融化后的注塑材料可同时与中间连接件3和转轴2的外表面接触。在步骤303中，注塑后温度会逐渐降低，直至注塑材料冷却成型后，打开模具，并通过顶针将风叶组件顶出，即得到一体式的注塑风叶组件。

以上对本发明所提供的一种风叶组件及制造方法、风扇及冰箱进行了详细介绍。在这四个主题中，为了描述的简要性，省去了对各主题中相同内容的重复阐述，因此，在各个主题中给出的结构特征和技术效果可以相互借鉴。

本文中应用了具体的实施例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (15)

1.一种风叶组件，其特征在于，包括扇叶结构(1)和用于带动所述扇叶结构(1)转动的转轴(2)，所述扇叶结构(1)通过注塑的方式形成在所述转轴(2)外周，并同时与所述转轴(2)成为一体。

2.根据权利要求1所述的风叶组件，其特征在于，还包括中间连接件(3)，用于在注塑时使所述转轴(2)通过所述中间连接件(3)在注塑模具内定位，所述扇叶结构(1)注塑后与所述中间连接件(3)和所述转轴(2)形成一体，且所述中间连接件(3)位于所述扇叶结构(1)和所述转轴(2)之间。

3.根据权利要求2所述的风叶组件，其特征在于，所述中间连接件(3)上设有安装孔(31)，所述转轴(2)嵌设在所述安装孔(31)内。

4.根据权利要求3所述的风叶组件，其特征在于，所述转轴(2)的与所述中间连接件(3)配合的部位设有滚花。

5.根据权利要求2所述的风叶组件，其特征在于，所述转轴(2)的一端与所述中间连接件(3)的端部平齐。

6.根据权利要求2所述的风叶组件，其特征在于，所述中间连接件(3)沿自身轴线为阶梯状的柱形结构。

7.根据权利要求2所述的风叶组件，其特征在于，所述中间连接件(3)的材料为铜。

8.根据权利要求1所述的风叶组件，其特征在于，所述扇叶结构(1)包括轮毂(11)和多个风叶(12)，多个所述风叶(12)设在所述轮毂(11)外周，所述轮毂(11)与所述转轴(2)通过注塑形成一体。

9.一种风扇，其特征在于，包括电机和上述权利要求1～8任一所述的风叶组件。

10.一种冰箱，其特征在于，包括权利要求9所述的风扇。

11.一种风叶组件制造方法，其特征在于，所述风叶组件包括扇叶结构(1)和转轴(2)，所述风叶组件制造方法包括如下步骤：

将所述转轴(2)在注塑模具内定位；

将所述扇叶结构(1)通过注塑的方式形成在所述转轴(2)外周并同时与所述转轴(2)成为一体。

12.根据权利要求11所述的风叶组件制造方法，其特征在于，所述风叶组件还包括中间连接件(3)，将所述转轴(2)在注塑模具内定位的步骤具体包括：

将所述转轴(2)嵌入所述中间连接件(3)内；

通过所述中间连接件(3)使所述转轴(2)在所述注塑模具内定位。

13.根据权利要求12所述的风叶组件制造方法，其特征在于，通过所述中间连接件(3)使所述转轴(2)在所述注塑模具内定位的步骤具体包括：

通过所述注塑模具的顶针和导柱对所述中间连接件(3)进行定位，从而实现对所述转轴(2)的定位。

14.根据权利要求12所述的风叶组件制造方法，其特征在于，在将所述转轴(2)嵌入所述中间连接件(3)内的步骤之前，所述风叶组件制造方法还包括：

在所述转轴(2)的与所述中间连接件(3)配合的部位加工滚花。

15.根据权利要求11所述的风叶组件制造方法，其特征在于，将所述扇叶结构(1)通过注塑的方式形成在所述转轴(2)外周，并与所述转轴(2)成为一体的步骤包括：

在注塑设备的上部放置注塑材料；

控制所述注塑设备升至预设的温度范围，将注塑材料融化并导入所述注塑模具内以在所述转轴(2)的外周形成所述扇叶结构(1)；

待注塑材料冷却后开模，并将注塑好的所述风叶组件取出。