CN1318688A - 具有锥形轮毂的冷却风扇 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种具有锥形轮毂的冷却风扇,通过成形2个部件并予以组装的构造,使成形金属模具形状简单,可低成本制造。具有锥形轮毂的冷却风扇10A由在圆筒状轮毂2的圆筒部周围、多个叶片3呈放射状设置的冷却风扇本体1,和与该冷却风扇本体1分体形成的锥形轮毂盖4构成,在所述叶片3的轮毂2附近或所述轮毂盖4A的至少一方上形成切口部4c,在该切口部4c,所述冷却风扇本体1与所述轮毂盖4A嵌合成一体。

Description

具有锥形轮毂的冷却风扇

本发明涉及一种汽车发动机等使用的具有锥形(taper)轮毂的冷却风扇。

汽车等使用的发动机、特别是柴油发动机正推进高输出，此外，作为防止噪音的对策，除了使发动机自身保持静音外，其改进方向还包括采用覆盖发动机的遮音板等，以从外部隔开发动机。

这样使得发动机热负荷变高，产生热量的增加，由于热量排出场所减少，散热差，可以说发动机冷却性能左右着车辆好坏。

在不能确保发动机冷却性能时，发动机会产生过热。作为防止过热的对策有提高散热器的性能，提高冷却水等的冷却效果的方法，但提高散热器冷却效果有一定的限度，还可相应地考虑提高装在发动机上的冷却风扇的性能，增加通风量的方法。

该发动机的冷却风扇通过流体扇离合器等连接发动机的曲轴，或者，在小型车等中，如图6所示，由风扇皮带43将曲轴40的曲轴皮带轮41和风扇皮带轮42连接，通过曲轴40的回转驱动。

该冷却风扇10通常配置于散热器30后方，以吸引通向散热器30中心部的热风，促进散热器30中的热交换，但该热交换后的空气在发动机本体20的周围流动，以对发动机室换气。

该冷却风扇由于基本上由发动机的曲轴驱动，为了最大限度地发挥作为冷却风扇的性能，考虑了冷却最必要时的发动机状态或此时车速、以及与由此导出的发动机转数、及与车速密切相关的、自然导入发动机室的空气量等，来确定风扇特性。

例如，作为冷却风扇的冷却性能最需要得到提高的大型车一例，假定牵引拖车并登坡道的车速例如为40km/h左右。

另外，行驶风的作用率对于乘用车为20-30％，对于商用车在20％以下，冷却风扇自身的送风量对于冷却效果产生了很大的作用。

因此，作为该冷却风扇，多采用轴流式风扇，如图7、图8所示，轮毂2形成圆筒状时，从正面流入的空气A的子午面流沿着轮毂2的圆筒轴(冷却风扇1的转轴)C向后方流出。

但是，沿着该圆筒轴C的空气A的流动，由于发动机本体20配置在后方侧(下游侧：D方向侧)，由冷却风扇1送进的空气A在冷却风扇1的后方冲击发动机本体20并停滞在此，使背面压力提高，送风效率变劣，冷却风量减少，存在冷却效率低的问题。特别是，在停车时空转或者极低速行驶等得不到行驶风的情况下，将成为重要的问题。

为了解决该问题，将子午面流动相对冷却风扇的转轴C倾斜，即，在后方侧呈放射状扩展流出，为了在发动机本体周围顺畅流动，如图9、图10所示，提出了一种带有向后方侧扩径的锥形轮毂2X的冷却风扇11。

在促进斜向流动的、带有锥形轮毂2X的冷却风扇11中，从发动机前方流入的空气A放射状扩开并向后方流动，能够改善流动，获得提高冷却效率的结果。

但是，在具有这种锥形轮毂2X的冷却风扇11中，存在制造成本增加的问题。

也就是，这样的发动机用冷却风扇是将叶片与轮毂用合成树脂成形为一体而成的，但在具有圆筒状轮毂2的冷却风扇11场合，通常是靠分成上下(或者前后)2部分的成形用金属模具上下(或者前后)脱模成形的。

此外，在具有锥形轮毂2X的冷却风扇11中，轮毂2X在圆筒部2Xa以外具有锥形部分2Xb，而且根据叶片3斜向设置的关系，由于在锥形部分2Xb与叶片3所围住部分形成下挖部，在分成2部分的金属模具中，金属模具不易拔出。为此，对每个叶片分割金属模具，通过在半径方向拔取该金属模具而成形。

结果，必须要有多个分割的金属模具，制造成本为通常的具有圆筒状轮毂2的冷却风扇1的制造成本的数倍。

本发明正是为了解决上述问题而作，其目的在于提供一种具有锥形轮毂的冷却风扇，通过成形2个部件并予以组装，成形金属模具成为简单的形状，用较低的成本即可制造。

为实现上述目的的、具有锥形轮毂的冷却风扇由多个叶片在圆筒状轮毂的圆筒部周围呈放射状设置的冷却风扇本体，和与该冷却风扇本体分体形成的锥形轮毂盖构成，在所述叶片的轮毂附近或所述轮毂盖的至少一方上形成切口部，通过在该切口部，所述冷却风扇本体与所述轮毂盖嵌合成一体而成。

该切口部可只在轮毂盖侧形成，或只在叶片侧形成，也可同时在轮毂盖侧和叶片侧形成，但也可分别减小切口部尺寸以增大强度，来形成于两者上。

此外，该轮毂盖的材料可与冷却风扇本体的材料相同，也可不同。另外，可由合成树脂等材料成形，也可由铝合金等轻金属材料冲压等脱模成形。

此外，最好叶片的形状设计成斜流，但并不限于此。

采用如此构成的具有锥形轮毂的冷却风扇，通过在可用2部分金属模具成形的带有圆筒状轮毂的冷却风扇本体中嵌入轮毂盖，可方便地制造具有锥形轮毂的冷却风扇，能简化成形金属模具，降低制造成本。

也就是，由圆筒状轮毂和叶片构成的冷却风扇本体用上下金属模具形成为一体，在该冷却风扇本体中嵌入分体形成的轮毂盖，并通过螺丝固定或粘接等方式装配，可形成具有锥形轮毂的冷却风扇，能降低制造成本。

下面，根据附图说明本发明的实施例。

图1为示出本发明一实施例的、具有锥形轮毂的冷却风扇组装的包括一部分剖面的斜视图，

图2为示出图1组装后的、具有锥形轮毂的冷却风扇的包括一部分剖面的斜视图，

图3为示出本发明另一实施例的轮毂盖的平面图，

图4为示出组装图3的轮毂盖的冷却风扇本体的平面图，

图5为示出将图3的轮毂盖与图4的冷却风扇本体组装成形的、具有锥形轮毂的冷却风扇的平面图，

图6为示出冷却风扇安装状态的发动机室的斜视图，

图7为示出以往技术的具有圆筒状轮毂的冷却风扇的剖视透视图，

图8为示出图7的冷却风扇的平面图，

图9为示出以往技术的、具有锥形轮毂的冷却风扇包括剖面的斜视图，

图10为示出图9的具有锥形轮毂的冷却风扇的平面图。

本发明一实施例的、具有锥形轮毂的冷却风扇如图1～图5所示，由圆筒状轮毂2、在该圆筒状轮毂2的圆筒部周围由放射状排列设置的多块叶片3,3B构成的冷却风扇本体1,1B和锥形轮毂盖4A,4B构成。

具有该圆筒状轮毂2的冷却风扇本体1,1B由与叶片3,3B成一体的合成树脂或铝合金等轻金属制造，但与通常的具有圆筒状轮毂的冷却风扇同样，是由上下分割成2件的金属模具成形。

此外，轮毂盖4A如图1所示，形成前方为小径后方为大径的锥形，并形成固定部4a和螺丝孔4b，此外还设有与叶片3嵌合的切口部4c。该固定部4a与圆筒状轮毂2的外周面接触，用来使与冷却风扇本体1的固定变得牢固。

该轮毂盖4A可用与冷却风扇本体1相同的材料制造，也可用其他材料制造。此外，也可以作为合成树脂等的成形品，由于构造比较简单，也可由冲压机对铝合金板材等进行脱模制造。

而且，如图1所示，从冷却风扇本体1的前方即上游侧，将切口部4c嵌合于叶片3中，并将轮毂盖4A嵌入冷却风扇本体1中，用螺丝6旋紧固定。这种固定除了螺丝固定外，也可使用粘接或焊接等公知方法。

由此，形成图2所示的具有锥形轮毂的冷却风扇10A。

此外，如图3和图4所示，在叶片3B侧和轮毂盖4B侧上分别形成切口部3c和4c，切口部3c,4c彼此嵌合，可形成如图5所示的具有锥形轮毂的冷却风扇10B。这种结构由于切口部3c,4c的尺寸小，对强度有利。

另外，也可采取图中未示出的、只在叶片侧设置切口部的结构，轮毂盖4A,4B可以从具有圆筒状轮毂2的冷却风扇本体1的后方安装。

而且，该轮毂盖4A,4B的锥形倾斜角α最好为15度～45度。

轮毂盖4A,4B的尺寸并不仅仅取决于冷却风扇本体1,1B的直径，可根据轮毂2的直径或叶片3,3B的翼厚而变化，作为尺寸的具体例为，在叶片3,3B的外径为φ720mm，圆筒状轮毂2的外径φ为300mm，轮毂2的高度为80mm时，轮毂盖4A,4B的外径为φ400～φ450mm，高度为80～170mm。

采用上述结构的具有锥形轮毂的冷却风扇10A,10B，通过在带有可由2部分金属模具成形的圆筒状轮毂的冷却风扇1,1B中嵌入轮毂盖4A,4B，可方便地制造具有锥形轮毂的冷却风扇10A,10B。

如上所述，采用本发明的具有锥形轮毂的冷却风扇，由于通过在带有可由2部分金属模具成形的圆筒状轮毂的冷却风扇本体中嵌入锥形轮毂盖，可方便地制造具有锥形轮毂的冷却风扇，简化了成形金属模具，降低了制造成本。

此外，即使对于带有已有的圆筒状轮毂的冷却风扇，仅准备锥形轮毂盖，就可方便地制成具有锥形轮毂的冷却风扇，并能够提高冷却风扇的冷却性能。

Claims (1)

1、一种具有锥形轮毂的冷却风扇，其特征在于，由在圆筒状轮毂的圆筒部周围放射状设置多个叶片的冷却风扇本体，和与该冷却风扇本体分体形成的锥形轮毂盖构成，在所述叶片的轮毂附近或所述轮毂盖的至少一方上形成切口部，所述冷却风扇本体与所述轮毂盖在该切口部嵌合成一体。

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