振動隔離型發動機冷卻風扇的製作方法

2023-07-05 04:33:11 3

振動隔離型發動機冷卻風扇的製作方法
【專利摘要】一種軸流風扇組件，其包括輪轂（12，14）、多個連接結構（40）、以及多個隔離構件（40）。輪轂（12，14）能夠圍繞旋轉軸線（18）旋轉，並且包括徑向延伸面（24）和從所述面（24）軸向延伸的筒狀部（20）。所述面（24）包括徑向內面部（32）和徑向外面部（36）。所述多個連接結構（36）從徑向外面部（36）徑向向內延伸並且從徑向內面部（32）徑向向外延伸。所述多個隔離構件（48）從徑向內面部（32）徑向向外延伸並且藉助於多個槽（72）隔離於所述多個連接結構（40）和徑向外面部（36）。
【專利說明】振動隔離型發動機冷卻風扇
[0001]相關申請的交叉引用
[0002]本申請要求享有2011年8月26日遞交的美國臨時申請序列號61/527,945的權益，其公開內容通過整體引用結合於此。
【技術領域】
[0003]本發明涉及軸流風扇，並且具體涉及與汽車冷卻系統一起使用的軸流風扇。
【背景技術】
[0004]典型的汽車發動機冷卻風扇組件包括與電動機的旋轉部相聯接的軸流風扇。風扇包括輪轂和多個風扇葉片。輪轂藉助於螺釘、夾具、或其它緊固方式連接至電機的旋轉部。此外，輪轂可以壓配至電機的旋轉部上。風扇葉片遠離輪轂地徑向延伸。藉助於電動機使風扇旋轉導致風扇產生氣流，所述氣流大體上平行於風扇的旋轉軸線。氣流用於從汽車的傳動系和/或汽車的空調凝結器中移除熱量。
[0005]在電動機使風扇旋轉時，風扇受到來自電動機的至少一定水平的噪音和振動的影響。噪音由多種因素導致，其中包括電動機的類型和風扇的構造。在至少一些情況下，噪音由例如電機電磁力激勵電機和/或風扇的共振而導致。由電動機弓I起的由風扇發出的噪音通常不影響由風扇產生的氣流的量度；然而，風扇的使用者通常認為噪音水平超過一定閾值是令人不快的。
[0006]因此針對軸流風扇期望的是在不產生由電動機引起的令人不快的水平的噪音的情況下產生氣流。

【發明內容】

[0007]根據本申請的一個實施方式，軸流風扇組件包括輪轂、多個連接結構、以及多個隔離構件。輪轂能夠圍繞旋轉軸線旋轉並且包括徑向延伸面和從所述面軸向延伸的筒狀部。所述面包括徑向內面部和徑向外面部。所述多個連接結構從徑向內面部徑向向外延伸並且從徑向外面部徑向向內延伸。所述多個隔離構件從徑向內面部徑向向外延伸並且藉助於多個槽隔離於所述多個連接結構和徑向外面部。
[0008]根據本申請的另一個實施方式，軸流風扇組件包括輪轂、多個連接結構、以及多個槽。輪轂圍繞旋轉軸線可旋轉並且包括徑向延伸面和從所述面軸向延伸的筒狀部。所述面包括徑向內面部和徑向外面部。所述多個連接結構從徑向內面部徑向向外延伸並且從徑向外面部徑向向內延伸。所述多個槽穿過所述面並且徑向和周向延伸以限定多個隔離構件。所述多個隔離構件中的每個隔離構件直接連接至徑向內面部和徑向外面部中的一個。所述多個隔離構件中的每個隔離構件隔離於所述多個連接結構並且隔離於徑向內面部和徑向外面部中的一個。
【專利附圖】

【附圖說明】[0009]參照以下詳細描述和附圖，上述特徵和優點、以及其它內容，將會對本領域中的一般技術人員而言更加顯然，其中:
[0010]圖1是如在此描述的軸流風扇的前視立體圖；
[0011]圖2是圖1的軸流風扇的後視立體圖；
[0012]圖3是單獨示出的圖1的軸流風扇的輪轂的前視平面圖；
[0013]圖4是單獨示出的圖1的軸流風扇的輪轂的後視平面圖；
[0014]圖5是圖1的軸流風扇的輪轂的一部分的剖面圖；
[0015]圖6是圖1的軸流風扇能夠連接至的電換向型電機的簡化前視立體圖；
[0016]圖7是針對圖1的軸流風扇的聲壓與RPM的圖表；
[0017]圖8是軸流風扇的另一個實施方式的前視立體圖；
[0018]圖9是圖8的軸流風扇的後視立體圖；
[0019]圖10是單獨示出的圖8的軸流風扇的輪轂的前視平面圖；
[0020]圖11是軸流風扇的又一個實施方式的前視立體圖；
[0021]圖12是圖11的軸流風扇的後視立體圖；
[0022]圖13是單獨示出的圖11的軸流風扇的輪轂的前視平面圖；
[0023]圖14是軸流風扇的又一個實施方式的前視立體圖；
[0024]圖15是圖14的軸流風扇的後視立體圖；
[0025]圖16是單獨示出的圖14的軸流風扇的輪轂的前視平面圖；
[0026]圖17是軸流風扇的又一個實施方式的前視立體圖；
[0027]圖18是圖17的軸流風扇的後視立體圖；以及
[0028]圖19是單獨示出的圖17的軸流風扇的輪轂的前視平面圖。
【具體實施方式】
[0029]為了提供對於本申請的原理的理解，現將參照在附圖中展示並且在以下說明書中描述的實施方式。應當理解的是，本申請的範圍並不因此而受到限制。還應當理解的是，本申請包括針對所展示的實施方式的任何更改和改型並且包括本申請的原理的其它應用，如本申請所涉及的本領域中的技術人員一般會想到的那樣。
[0030]如圖1和2所示，軸流風扇組件10包括輪轂12、從輪轂徑向向外延伸的葉片14、以及與每個葉片的梢端相連接的箍16。風扇10的旋轉導致葉片14產生氣流，所述氣流與風扇的旋轉軸線18是共軸的。在一個典型的應用中，風扇10定位成使得氣流被導引通過液體冷卻型發動機的熱交換器(未示出)。風扇10包括降低由旋轉風扇發出的噪音的特徵。
[0031]參照圖1，輪轂12包括從徑向延伸面24軸向延伸的筒狀部20。筒狀部20沿平行於旋轉軸線18的方向從面24軸向向後延伸，輪轂能夠圍繞所述旋轉軸線旋轉。輪轂12限定輪轂腔26 (圖2和4)，電動機177的至少一部分(參見圖6)定位在所述輪轂腔中。輪轂12和風扇10的每個其它部分通常由注射成型的熱塑材料構成。
[0032]如圖3所示，面24包括徑向內面部32和徑向外面部36。內面部32在旋轉軸線18和圓形邊界線52之間徑向延伸。外面部36從圓形邊界線56徑向向外延伸。
[0033]風扇10包括定位在內面部32和外面部36之間的連接結構40和隔離構件48。風扇10包括三個連接結構40，所述連接結構將外面部36連接至內面部32。連接結構40從內面部32徑向向外延伸並且從外面部36徑向向內延伸。此外，連接結構40與旋轉軸線18大體上垂直地延伸。連接結構40圍繞旋轉軸線18均勻分布，從而使得連接結構之間的間隔為大致120°。
[0034]每個連接結構40限定孔形開口 68，所述孔形開口容置緊固構件(未示出)以將風扇10連接至電機177的旋轉部。
[0035]隔離構件48在相鄰的連接結構40之間延伸。隔離構件48直接連接至內面部32並且從內面部32徑向向外延伸。如圖3所示，風扇10包括三個隔離構件48，其每個均為大致四分之一圓形。每個隔離構件48藉助於槽72至少部分隔離於外面部36和連接結構40。
[0036]在風扇10連接至電動機177時，隔離構件48隔離於電動機，意味著隔離構件不接觸電動機並且通過連接結構40僅柔性地連接至風扇10，從而使得來自電機的振動不影響隔離構件48。部分地由於構成風扇100的熱塑性材料的彈性，所以隔離構件48是柔性的並且相對於外面部36、內面部32、連接結構40、以及筒狀部20可移動。
[0037]繼續參照圖3，風扇10包括三個槽72，所述槽沿所述面24徑向和周向延伸並且完全穿過所述面。每個槽72由起始邊緣76和結束邊緣80部分地限定(參見圖3中的圍繞七點鐘位置大致置中的槽72)。起始邊緣76和結束邊緣80均與旋轉軸線18相距一段距離83。
[0038]從邊緣76開始，上述槽72包括從邊緣76徑向向外延伸的大體上徑向的腿部84。接下來，槽72包括周向腿部88。在周向腿部88之後，槽72包括另一個大體上徑向的腿部99。大體上徑向腿部99在邊緣80處終止。
[0039]如圖5所示，槽72是允許在隔離構件48和外面部36之間的運動的「偏置槽」。由於槽72具有較窄寬度79，因此槽72防止過多氣流通過輪轂12的面24。示例性寬度79為大致0.6毫米(0.6mm)ο
[0040]圖5還示出了 U形溝槽結構74，其包圍輪轂12的面24並且限定溝槽空間78。溝槽結構74定位在面24和筒狀部20之間。
[0041]再次參照圖4和5，風扇10包括形成在面24的下側(最靠近電機177的一側)上的三個溝槽75。溝槽75定位成大致與邊界線52對齊。如圖5所示，溝槽75穿過面24的僅一部分厚度，從而使得膜結構81維持連接至隔離構件48並且連接至內面部32。膜結構81至少部分地限定溝槽75。
[0042]膜結構81是由與風扇10的餘下部分相同的材料製成的薄柔性層。因此，溝槽75和膜結構81藉助於增加面24在邊界線52處的柔性而允許隔離構件48圍繞邊界線52相對於內面部24運動。溝槽75的周向長度部分確定風扇10的振動隔離屬性。此外，膜結構81藉助於溝槽75的方式防止氣流穿過面24。膜81的示例性厚度為大致0.25毫米(0.25mm)。
[0043]如圖2和4所示，風扇10包括肋87，所述肋從輪轂12延伸並且圍繞旋轉軸線18陣列排布。肋87從面24軸向向後延伸並且從筒狀部20徑向向內延伸。肋87圍繞輪轂12分布以在結構上強化面24和筒狀部20。此外，肋87能夠產生通過或圍繞電機177的冷卻氣流。
[0044]風扇10的輪轂12可連接至各種類型的電動機，包括在圖6中示出的電動機177。電動機177是電子換向型電機，其有時被稱作ECM或EC電機。電機177包括靜止部件(定子179)和旋轉部件(轉子181)，其以本領域中的一般技術人員已知的方式運轉。
[0045]已知EC電機(諸如電機177)在轉子181的特定角速度下共振。例如，除其它共振模式外，EC電機還能夠發出一種被稱作橢圓化共振的共振。橢圓化共振能夠影響在風扇10中的共振，其也會導致風扇發出噪音。
[0046]在運轉中，風扇10的至少一部分與電動機177的共振模式和激勵力解耦或隔離，以降低風扇的聲輻射效率。隔離構件48的運動以降低風扇10的效能的方式使傳輸至風扇10的能量消散，從而產生令人不快或令人反感的噪音量。具體地，風扇10配置為提供內面部32與外面部36的軸向隔離(所述外面部由電機177驅動)。
[0047]隔離構件48的運動包括圍繞邊界線52 (圖3)的樞轉運動(參見路徑97，圖5)。因此，在衰減或削弱激勵力期間，隔離構件48沿一方向移動，所述方向具有沿軸向方向的分量和沿徑向方向的分量。此外，由於每個隔離構件48彼此隔離，每個隔離構件能夠彼此獨立運動。
[0048]如圖7的圖表所示，風扇10的聲壓水平針對風扇的每分鐘轉數繪製。圖表示出了風扇10 (由標記為「隔離電機噪音」的線表示)與不具有隔離構件48和槽72的風扇(由標記為「基準電機噪音」的線表示)相比具有降低的聲壓水平。不具有隔離構件48和槽72的風扇未示出並且在此被稱作基準風扇。在圖7中，風扇10和基準風扇的聲壓水平針對RPM處於500至2500範圍中繪製。基準風扇因為在大致1700RPM下運轉的電機而發出最令人不快的聲壓量(大致83dB)。為使得風扇10在降低聲壓水平方面具有最大效果，隔離構件
48、連接結構40、以及槽72的尺寸和形狀被設定成減弱和削弱在這個RPM區域中產生聲音的激勵力。如圖7所示，風扇10實現在大致1600RPM下的聲壓水平上的大致IOdB降低，以及針對大多數高於1600RPM的RPM在聲壓水平上顯著降低。
[0049]風扇10 「可調整」以減弱和削弱由電機177產生的特定模式的共振。具體地，隔離構件48和槽72的尺寸和形狀確定風扇10最有效地減弱和削弱哪一種共振模式和激勵力。例如，如圖3所示，大致在三點鐘位置居中的隔離構件48具有徑向外邊緣89，所述徑向外邊緣具有弧長90。增長或縮短弧長90 (藉助於建立另一個風扇10)將會調整風扇10，以減弱和削弱一個或多個特定共振模式。類似地，風扇10可以藉助於移動連接結構40相對於隔離構件48的位置而調整。此外，風扇10可以藉助於使邊緣89與旋轉軸線18的距離可變而調整。
[0050]風扇10的具有不同形狀的連接結構40、隔離構件48以及槽72的其它實施方式在下文中描述。風扇10的每個其它實施方式與基準風扇相比產生針對特定頻率或頻率範圍的在噪音上的降低。
[0051]如圖8-10所示，軸流風扇組件100包括輪轂104、從輪轂徑向向外延伸的葉片108、以及連接至每個葉片的梢端的箍112。風扇100的旋轉導致葉片108產生氣流，所述氣流與風扇的旋轉軸線116共軸。在一個典型的應用中，風扇100定位成使得氣流導引通過液體冷卻型發動機的熱交換器(未示出)。風扇100包括降低由旋轉風扇發出的噪音的特徵。
[0052]參照圖8，輪轂104包括從徑向延伸面124軸向延伸的筒狀部120。筒狀部120沿平行於旋轉軸線116的方向從面124軸向向後延伸，輪轂圍繞所述旋轉軸線可旋轉。輪轂104限定輪轂腔164(圖9)，電動機177的至少一部分定位在所述輪轂腔中。風扇100的輪轂104和每個其它部分通常由注射成型的熱塑性材料構成。
[0053]如圖10所示，面124包括徑向內面部132和徑向外面部136。內面部132在旋轉軸線116和邊界線152之間徑向延伸。外面部136從邊界線156徑向向外延伸。
[0054]風扇100包括定位在內面部132和外面部136之間的連接結構140、連接片144、以及隔離構件148。風扇100包括三個連接結構140，所述連接結構將外面部136連接至內面部132。連接結構140從內面部132徑向向外延伸並且從外面部136徑向向內延伸。此夕卜，連接結構140與旋轉軸線116大體上垂直地延伸。連接結構140在相對於面124周向測量時在寬度上大致均勻並且在相對於所述面徑向測量時在長度上大致均勻。連接結構140圍繞旋轉軸線116均勻分布，從而使得連接結構之間的間隔為大致120°。
[0055]風扇100的三個連接片144直接連接至外面部136並且從外面部徑向向內延伸。連接片144大體上垂直於旋轉軸線116延伸並且在相對於面124徑向測量時在長度上大致均勻。連接片144圍繞旋轉軸線116均勻分布，從而使得連接片之間的間隔為大致120°。每個連接片144限定孔形開口 168，所述孔形開口容置緊固構件(未示出)以將風扇100連接至電機177。
[0056]隔離構件148在相鄰的連接結構140之間延伸並且直接連接至內面部132並且從內面部132徑向向外延伸。如圖10所示，風扇100包括三個隔離構件148，其每個均為大致U形並且包括部分149和部分150。每個隔離構件148藉助於槽172隔離於外面部136、連接結構140、以及連接片144。
[0057]在風扇100連接至電動機177時，隔離構件148還隔離於電動機，意味著隔離構件不接觸電動機並且通過連接結構140僅柔性地連接至風扇100，從而使得由電機引起的振動不影響隔離構件148。隔離構件148為柔性並且部分地由於構成風扇100的熱塑性材料彈性而相對於外面部136、內面部132、連接結構140、連接片144、以及筒狀部120可移動。
[0058]繼續參照圖10，風扇100包括三個槽172，所述槽沿面124徑向和周向延伸並且至少部分地穿過所述面。每個槽172由徑向最內邊緣176和徑向最內邊緣180部分地限定(參見圖10中的圍繞七點鐘位置大致置中的槽172)。邊緣176與旋轉軸線116相距一段距離183並且邊緣180與旋轉軸線116相距一段距離183。
[0059]從邊緣176開始,上述槽172包括從起始邊緣徑向向外延伸的徑向腿部184。接下來，槽172包括連接至U形腿部192的周向腿部188。槽172還包括另一個周向腿部196和另一個徑向腿部199。徑向腿部199在邊緣180處終止。
[0060]如圖9所示，風扇100包括從輪轂104延伸並且圍繞旋轉軸線116陣列排布的肋187。肋187從面124軸向向後延伸並且從筒狀部120徑向向內延伸。肋187圍繞輪轂104分布以在結構上強化面124和筒狀部120。此外，肋187能夠產生通過或圍繞電機177的冷
卻氣流。
[0061]風扇100是「可調整的」以減弱和削弱由電機177產生的特定模式的共振。具體地，連接結構140、隔離構件148、以及槽172的尺寸和形狀確定風扇100最有效地減弱和削弱哪一種共振模式和激勵力。例如，如圖10所示，部分150 (大致在一點鐘位置居中)具有外邊緣189，所述外邊緣具有弧長190。增長或縮短弧長190 (藉助於建立另一個風扇100)將會調整風扇100，以減弱和削弱一個或多個特定共振模式。類似地，風扇100可以藉助於改變槽172的寬度並且藉助於移動連接片144和連接結構140兩者相對於隔離構件148的位置而調整。
[0062]如圖11-13所示，另一個軸流風扇300包括輪轂304、從輪轂徑向向外延伸的葉片308、以及連接至每個葉片的梢端的箍312。風扇300的旋轉導致葉片308產生氣流，所述氣流大體上與風扇的旋轉軸線316共軸。
[0063]參照圖11，輪轂304包括從面324延伸的筒狀部320。筒狀部320沿平行於旋轉軸線316的方向從面324軸向向後延伸。輪轂304限定輪轂腔364 (圖12)，電動機177的至少一部分定位在所述輪轂腔中。風扇300的輪轂304和每個其它部分由注射成型的熱塑性材料構成。
[0064]參照圖13，面324包括徑向內面部332和徑向外面部336。內面部332在旋轉軸線316和邊界線352之間徑向延伸。外面部336從邊界線356徑向向外延伸。
[0065]風扇300包括定位在內面部332和外面部336之間的連接結構340、孔形結構344、隔離構件347、以及隔離構件348。風扇300包括六個連接結構340，所述連接結構將外面部336連接至內面部332。連接結構340從內面部332徑向向外延伸並且從外面部336徑向向內延伸。連接結構340與旋轉軸線316大體上垂直地延伸。連接結構340在相對於面324周向測量時在寬度上大致均勻並且在相對於所述面徑向測量時在長度上大致均勻。連接結構340圍繞旋轉軸線316分布。
[0066]風扇300包括三個孔形結構344，所述孔形結構直接連接至外面部336並且徑向向內延伸。此外，孔形結構344大體上垂直於旋轉軸線316延伸。孔形結構344在形狀上大致均勻並且在相對於面324徑向測量時在長度上大致均勻。孔形結構344圍繞旋轉軸線316均勻分布，從而使得孔形結構之間的間隔為大致120°。每個孔形結構344限定孔形開口 368，所述孔形開口容置緊固構件(未示出)以將風扇300連接至電機177。
[0067]隔離構件347直接連接至內面部332並且從旋轉軸線316徑向向外延伸。如圖13所示，風扇300包括三個隔離構件347。隔離構件347為大致U形並且包括不同周向寬度的部分349和部分350。隔離構件347藉助於槽371隔離於外面部336、連接結構340、以及孔形結構344。
[0068]隔離構件348直接連接至內面部332並且從旋轉軸線316徑向向外延伸。風扇300包括三個隔離構件348。隔離構件348為大致蛘殼形並且藉助於槽372隔離於外面部336、連接結構340、以及孔形結構344。如圖13所示，最靠近四點鐘位置的隔離構件348的周向寬度小於其它兩個隔離構件348。具體地，最靠近四點鐘位置的隔離構件348的徑向外邊緣351具有弧長353，並且最靠近八點鐘位置的隔離構件348的徑向外邊緣354具有弧長355。弧長355大於弧長353。
[0069]在風扇300連接至電動機177時，隔離構件347、348也隔離於電動機，意味著隔離構件不接觸電動機。隔離構件347、348是柔性的並且部分地由於構成風扇300的熱塑性材料的彈性而相對於外面部336、內面部332、連接結構340、孔形結構344、以及筒狀部320可移動。
[0070]參照圖13，風扇300包括沿面324徑向和周向延伸並且完全穿過所述面三個槽371。每個槽371由最內邊緣376和最內邊緣377部分地限定(參見圖13中的圍繞三點鐘位置大致置中的槽371)。上述槽371包括從起始邊緣376徑向向外延伸的徑向腿部382。接下來，槽371包括連接至U形腿部384的周向腿部383。槽371還包括另一個周向腿部385和在邊緣377處終止的另一個徑向腿部386。
[0071]風扇300還包括三個槽372，所述槽沿面324徑向和周向延伸且完全穿過所述面。如圖13所示，最靠近四點鐘位置的槽372包括從最內邊緣395徑向向外延伸的徑向腿部390。接下來，槽372包括周向腿部396，隨後是另一個徑向腿部397。徑向腿部397在最內邊緣398處終止。
[0072]如圖12所示，風扇300包括從輪轂304延伸並且圍繞旋轉軸線316陣列排布的肋387。肋387從面324軸向向後延伸並且從筒狀部320徑向向內延伸。肋387圍繞輪轂304分布以在結構上強化面324和筒狀部320。此外，肋387產生通過或圍繞電機177的冷卻氣流。
[0073]如圖14-16所示，另一個軸流風扇400包括輪轂404、從輪轂徑向向外延伸的葉片408、以及連接至每個葉片的梢端的箍412。風扇400的旋轉導致葉片408產生氣流，所述氣流大體上與風扇的旋轉軸線416共軸。
[0074]輪轂404包括連接至面424的筒狀部420。筒狀部420沿平行於旋轉軸線416的方向從面424軸向向後延伸。輪轂404限定輪轂腔464 (圖15)，電動機177的至少一部分定位在所述輪轂腔中。風扇400的輪轂404和每個其它部分由注射成型的熱塑性材料構成。
[0075]參照圖16，面424包括徑向內面部432和徑向外面部436。內面部432在旋轉軸線416和界線452之間徑向延伸。外面部436從邊界線456徑向向外延伸。
[0076]風扇400包括定位在內面部432和外面部436之間的連接結構440和隔離構件448。風扇400包括三個連接結構440，所述連接結構將外面部436連接至內面部432。連接結構440從內面部432徑向向外延伸並且從外面部436徑向向內延伸。此外，連接結構440與旋轉軸線416大體上垂直地延伸。連接結構440圍繞旋轉軸線416均勻分布，從而使得連接結構之間的間隔為大致120°。每個連接結構440限定孔形開口 468以容置緊固構件，所述緊固構件將風扇400緊固構件至電動機177。每個孔形開口 468穿過其對應的連接結構440。
[0077]隔離構件448直接連接至內面部432並且從旋轉軸線416徑向向外延伸。如圖16所示，風扇400包括三個隔離構件448。隔離構件448為大致扇形。每個隔離構件448藉助於槽472隔離於外面部436和連接結構440。
[0078]在風扇400連接至電動機177時，隔離構件448也隔離於電動機，意味著隔離構件不接觸電動機。隔離構件448為柔性並且部分地由於構成風扇400的熱塑性材料的彈性而相對於外面部436、內面部432、連接結構440、以及筒狀部420可移動。
[0079]如圖16所示，風扇400包括三個槽472，所述槽沿面424徑向和周向延伸並且完全穿過所述面。每個槽472由圓形部476和圓形部480部分地限定(參見圖16中的圍繞十一點鐘位置大致置中的槽472)。上述槽472包括從部分476徑向向外延伸的徑向腿部484。接下來，徑向腿部484包括周向腿部488。槽472之後是在部分480處終止的另一個徑向腿部 499。
[0080]風扇400還包括其它三組槽，所述其它三組槽包括槽421、槽422、以及槽423。風扇400包括三個槽421，所述槽從槽472的周向腿部488徑向向內地定位。槽421定位成與旋轉軸線416相距一段預定距離425並且將隔離構件448的徑向向外部431與隔離構件的徑向向內部433部分地分尚。[0081]風扇400包括三個槽422，所述槽定位在槽421和徑向內面部432之間。槽422將隔離構件448與內面部432部分分離。槽422定位成與旋轉軸線416相距一段一定距離427。槽422的長度有助於風扇400的總體動態響應，這是由於增長槽422使得更易於將隔離構件448相對於內面部432移動，而縮短槽422使得更難於將隔離構件相對於內面部移動。
[0082]風扇400包括三個槽423。槽423定位成在內面部432上從槽422徑向向內。槽423定位成與旋轉軸線416相距一段預定距離429。
[0083]如圖15所示，風扇400包括從輪轂404延伸並且圍繞旋轉軸線416陣列排布的肋487。具體地，肋487從面424軸向向後延伸並且從筒狀部420徑向向內延伸。肋487圍繞輪轂404分布以在結構上強化面424和筒狀部420。此外，肋487產生通過或圍繞電機177的冷卻氣流。
[0084]如圖17-19所示，軸流風扇500包括輪轂504、從輪轂徑向向外延伸的葉片508、以及連接至每個葉片的梢端的箍512。風扇500的旋轉導致葉片508產生氣流，所述氣流與風扇的旋轉軸線516是共軸的。
[0085]輪轂504包括連接至面524的筒狀部520。筒狀部520沿平行於旋轉軸線516的方向從面524軸向向後延伸。輪轂504限定輪轂腔564 (圖18)，電動機177的至少一部分定位在所述輪轂腔中。風扇500的輪轂504和每個其它部分由注射成型的熱塑性材料構成。
[0086]參照圖19，面524包括徑向內面部532和徑向外面部536。內面部532在旋轉軸線516和邊界線552之間徑向延伸 。外面部536從邊界線556徑向向外延伸。
[0087]風扇500包括定位在內面部532和外面部536之間的連接結構540、隔離構件548、以及隔離構件549。風扇500包括三個連接結構540，所述連接結構將外面部536連接至內面部532。連接結構540從內面部532徑向向外延伸並且從外面部536徑向向內延伸。此外，連接結構540與旋轉軸線516大體上垂直延伸。連接結構540圍繞旋轉軸線516均勻分布，從而使得連接結構之間的間隔為大致120°。每個連接結構540限定孔形開口 568以容置緊固構件，所述緊固構件將風扇500連接至電動機177。
[0088]隔離構件548直接連接至內面部532並且從旋轉軸線516徑向向外延伸。如圖19所示，風扇500包括三個隔離構件548。隔離構件548為大致梯形。每個隔離構件548藉助於槽572隔離於外面部536、連接結構540、以及隔離構件549。
[0089]隔離構件549直接連接至外面部536並且朝向旋轉軸線516徑向向內延伸。如圖19所示，風扇500包括六個隔離構件549。隔離構件549為大致梯形。每個隔離構件549藉助於其中一個槽572隔離於內面部536、連接結構540、以及隔離構件548。
[0090]在風扇500連接至電動機177時，隔離構件548、549也隔離於電動機，意味著隔離構件不接觸電動機。隔離構件548、549為柔性並且部分地由於構成風扇500的熱塑性材料的彈性而相對於外面部536、內面部532、連接結構540、以及筒狀部520可移動。
[0091]參照圖19，風扇500包括三個槽572，所述槽沿面524徑向和周向延伸並且完全穿過所述面。每個槽572由圓形部576和圓形部580部分地限定。圖20中的圍繞十一點鐘位置居中的槽572包括從起始部576徑向向內延伸的徑向腿部584。接下來，槽572包括周向腿部588，所述周向腿部連接至向外延伸的徑向腿部599。徑向腿部599隨後是另一個周向腿部602並且接下來是另一個向內徑向延伸腿部604。徑向腿部604連接至另一個周向腿部606，所述另一個周向腿部之後是另一個向外徑向延伸腿部608。
[0092]如圖18所示，風扇500包括從輪轂504延伸並且圍繞旋轉軸線516陣列排布的肋587。具體地，肋587從面524軸向向後延伸並且從筒狀部520徑向向內延伸。肋587圍繞輪轂504分布以在結構上強化面524和筒狀部520。此外，肋587產生通過或圍繞電機177的冷卻氣流。
[0093]再次參照圖19，定位在大致三點鐘位置的隔離構件548包括替代性徑向外邊緣614 (以虛線示出)。徑向外邊緣614不是直線並且定位成與旋轉軸線516相距一段非恆定距離。因此，邊緣614上的第一點616定位成比邊緣614上的第二點618距離旋轉軸線516更遠。
[0094]儘管本申請已在附圖和前述說明中詳細描述，但是所述附圖和前述說明應當認為是對特徵的展示而非限制。應當理解的是，僅優選實施方式已被展示，並且期望保護的是在本發明的精神內的所有更改、改型和進一步應用。
【權利要求】
1.一種軸流風扇組件，包括: 輪轂，其能夠圍繞旋轉軸線旋轉，並且包括徑向延伸面和從所述徑向延伸面軸向延伸的筒狀部，所述徑向延伸面包括徑向內面部和徑向外面部； 多個連接結構，其從所述徑向內面部徑向向外延伸並且從所述徑向外面部徑向向內延伸；以及 多個隔離構件，其從所述徑向內面部徑向向外延伸，所述多個隔離構件藉助於多個槽隔離於所述多個連接結構和所述徑向外面部。
2.如權利要求1所述的軸流風扇組件，還包括: 多個連接片，其從所述徑向外面部徑向向內延伸， 其中，所述多個連接片中的每個連接片限定孔，以及 每個所述孔穿過所述多個連接片中的相應一個連接片。
3.如權利要求1所述的軸流風扇組件，其中，所述多個連接結構中的至少一個連接結構限定穿過所述至少一個連接結構的孔。
4.如權利要求1所述的軸流風扇組件，還包括: 多個肋，其從所述徑向延伸面軸向向後延伸並且從所述筒狀部徑向向內延伸。
5.如權利要求1所述的軸流風扇組件，其中: 所述多個隔離構件中的第一隔離構件限定徑向外邊緣， 所述徑向外邊緣的第一點定位成與所述旋轉軸線相距第一距離， 所述徑向外邊緣的第二點定位成與所述旋轉軸線相距第二距離，以及 所述第一距離大於所述第二距離。
6.如權利要求1所述的軸流風扇組件，其中: 所述多個隔離構件中的第一隔離構件具有第一徑向外邊緣， 所述多個隔離構件中的第二隔離構件具有第二徑向外邊緣， 所述第一徑向外邊緣具有第一弧長， 所述第二徑向外邊緣具有第二弧長，以及 所述第一弧長大於所述第二弧長。
7.如權利要求1所述的軸流風扇組件，其中: 所述多個槽為多個第一槽，以及 所述多個隔離構件中的每個隔離構件的至少一部分藉助於多個第二槽與所述徑向內面部分尚。
8.如權利要求7所述的軸流風扇組件，其中，至少一個隔離構件的徑向向外部藉助於多個第三槽中的至少一個槽與所述至少一個隔離構件的徑向向內部分離。
9.如權利要求1所述的軸流風扇組件，還包括: 多個膜結構，所述多個膜結構中的每個膜結構定位在所述內面部和所述多個隔離構件的相對應的隔離構件之間， 其中，所述多個膜結構使得所述多個隔離構件能夠相對於所述外面部、所述內面部、以及所述多個連接結構運動， 其中，所述多個膜結構中的每個膜結構至少部分地限定溝槽，以及 其中，所述多個膜結構至少部分地防止氣流穿過所述徑向延伸面。
10.一種軸流風扇組件，包括: 輪轂，其能夠圍繞旋轉軸線旋轉，並且包括徑向延伸面和從所述徑向延伸面軸向延伸的筒狀部，所述徑向延伸面包括徑向內面部和徑向外面部； 多個連接結構，其從所述徑向內面部徑向向外延伸並且從所述徑向外面部徑向向內延伸；以及 多個槽，其穿過所述徑向延伸面，並且徑向和周向延伸以限定多個隔離構件，所述多個隔離構件中的每個隔離構件直接連接至所述徑向內面部和所述徑向外面部中的一個，並且所述多個隔離構件中的每個隔離構件隔離於所述多個連接結構並且隔離於所述徑向內面部和所述徑向外面部中的一個。
11.如權利要求10所述的軸流風扇組件，其中，所述多個隔離構件從所述徑向內面部徑向向外延伸。
12.如權利要求10所述的軸流風扇組件，其中: 所述多個隔離構件包括多個第一隔離構件和多個第二隔離構件， 所述多個第一隔離構件從所述徑向內面部徑向向外延伸，以及 所述多個第二隔離構件從所述徑向外面部徑向向內延伸。
13.如權利要求10所述的軸流風扇組件，其中所述多個連接結構中的至少一個連接結構限定穿過所述至少一個連接結構的孔。
14.如權利要求10所述的軸流風扇組件，其中: 所述多個槽中的每個槽由第一槽邊緣和第二槽邊緣限定， 所述第一槽邊緣與所述徑向延伸面的中心相距一段固定距離，以及 所述第二槽邊緣與所述徑向延伸面的所述中心相距所述固定距離。
15.如權利要求10所述的軸流風扇組件，其中: 所述多個隔離構件中的第一隔離構件包括第一徑向外邊緣， 所述多個隔離構件中的第二隔離構件包括第二徑向外邊緣， 所述第一徑向外邊緣具有第一弧長， 所述第二徑向外邊緣具有第二弧長，以及 所述第一弧長大於所述第二弧長。
16.如權利要求10所述的軸流風扇組件，其中: 所述多個槽為多個第一槽，以及 所述多個隔離構件中的每個隔離構件的至少一部分藉助於多個第二槽與所述徑向內面部分尚。
17.如權利要求16所述的軸流風扇組件，其中，所述多個隔離構件中的至少一個隔離構件的徑向向外部藉助於多個第三槽中的至少一個槽與所述至少一個隔離構件中的徑向向內部分尚。
18.如權利要求10所述的軸流風扇組件，還包括: 多個肋，其從所述徑向延伸面軸向向後延伸並且從所述筒狀部徑向向內延伸。
19.如權利要求10所述的軸流風扇組件，還包括: 多個葉片，其從所述筒狀輪轂部徑向向外延伸。
20.如權利要求19所述的軸流風扇組件，還包括:箍，其連接至所述多個葉片中的每個葉片。
【文檔編號】H02K5/24GK103765013SQ201280041563
【公開日】2014年4月30日 申請日期:2012年8月24日 優先權日:2011年8月26日
【發明者】D·尼克格斯基, F·邁耶, M·斯特魯普, W·史蒂文斯 申請人:羅伯特·博世有限公司