專利名稱：風(fēng)扇葉輪及具有該葉輪的風(fēng)扇的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及風(fēng)扇葉輪，尤其涉及風(fēng)扇葉輪內(nèi)的肋條結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
機(jī)動車輛的散熱器通常由一個(gè)風(fēng)扇散熱。風(fēng)扇的葉輪10通常如圖I所示，包括一個(gè)輪轂30及多個(gè)葉片20。輪轂30呈杯狀，包括一個(gè)環(huán)形的側(cè)壁30a及一個(gè)底壁30b。底壁30b中間具有一個(gè)用于與一個(gè)驅(qū)動馬達(dá)的轉(zhuǎn)軸連接的凸起50。各葉片20自側(cè)壁30a向外延伸。為了加強(qiáng)輪轂30的剛性，葉輪I通常還包括多個(gè)肋條40。各肋條40位于側(cè)壁30a 及凸起50之間，包括一個(gè)自側(cè)壁30a沿軸向延伸的軸向延伸部40a及一個(gè)自底壁30b沿徑向延伸的徑向延伸部40b。請?jiān)俳Y(jié)合圖2，現(xiàn)有技術(shù)中，各肋條40大致呈L形，軸向延伸部 40a遠(yuǎn)離底壁30b的一端呈凸起的弧狀，而靠近底壁30b的一端呈凹陷的弧狀以與徑向延伸部40b連接，位于中間的部位大致平行于側(cè)壁30a。并且，出于剛性需要，軸向延伸部40a 自側(cè)壁30a延伸的長度比徑向延伸部40b自底壁30b延伸的長度大。如此，會導(dǎo)致肋條40 的重心偏外，在葉輪10加速時(shí)會增加驅(qū)動馬達(dá)的輸出功率。因此，如何在保證輪轂30的剛性的前提下降低軸向延伸部40a在加速階段所需扭力，成為業(yè)界關(guān)注的問題。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種有效降低軸向延伸部在加速階段所需扭力的風(fēng)扇葉輪及具有該葉輪的風(fēng)扇。一種風(fēng)扇葉輪，包括一個(gè)杯狀輪轂、多個(gè)葉片及多個(gè)肋條。該杯狀輪轂具有環(huán)形側(cè)壁及封閉該側(cè)壁一端的底壁。各葉片自該側(cè)壁外側(cè)向外延伸。各肋條包括自該側(cè)壁內(nèi)側(cè)向外延伸的軸向延伸部及自底壁向外延伸的徑向延伸部。該軸向延伸部背對該側(cè)壁的內(nèi)邊緣與該側(cè)壁在徑向上的距離隨著該內(nèi)邊緣與該底壁的軸向距離的減少而大致沿線性遞增。各肋條還包括一個(gè)位于該軸向延伸部及該徑向延伸部之間的中間部，該中間部向背離該側(cè)壁與該側(cè)壁的方向凸起。一種風(fēng)扇，具有一個(gè)葉輪及一個(gè)驅(qū)動該葉輪的驅(qū)動馬達(dá)。該葉輪包括一個(gè)杯狀的連接至該驅(qū)動馬達(dá)的輪轂、多個(gè)葉片及多個(gè)肋條。該杯狀輪轂具有環(huán)形側(cè)壁及封閉該側(cè)壁一端的底壁。各葉片自該側(cè)壁外側(cè)向外延伸。各肋條包括自該側(cè)壁內(nèi)側(cè)向外延伸的軸向延伸部及自底壁向外延伸的徑向延伸部。該軸向延伸部背對該側(cè)壁的內(nèi)邊緣與該側(cè)壁在徑向上的距離隨著該內(nèi)邊緣與該底壁的軸向距離的減少而大致沿線性遞增。各肋條還包括一個(gè)位于該軸向延伸部及該徑向延伸部之間的中間部，該中間部向背離該側(cè)壁與該側(cè)壁的方向凸起。本發(fā)明的風(fēng)扇葉輪具有上述結(jié)構(gòu)特征使得各肋條的重心向葉輪的中心及底壁方向移動，如此，可使得在輪轂剛性得到保證的前提下，葉輪的旋轉(zhuǎn)慣性變小，因此，在葉輪加速的過程中所需的扭矩也變小。同時(shí)，由于中間部的表面積較大且位于軸向延伸部較容易相對徑向延伸部發(fā)生變形的位置，因此，輪轂的剛性也得到了增強(qiáng)。


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I為現(xiàn)有的一種葉輪的結(jié)構(gòu)示意圖。
2是圖I的葉輪的剖視示意圖。
3是本發(fā)明較佳實(shí)施方式的葉輪的結(jié)構(gòu)示意圖。 4是圖3的葉輪的剖視示意圖。
5是圖3的葉輪的部分俯視圖。
6是具有圖3的葉輪的風(fēng)扇的剖視示意圖。
具體實(shí)施例方式為了使本發(fā)明的所要解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案及有益效果更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。請參閱圖3、4及6，本發(fā)明實(shí)施方式提供的一種風(fēng)扇葉輪I可用于機(jī)動車輛熱交換器的散熱風(fēng)扇。風(fēng)扇葉輪I包括一個(gè)輪轂3、多個(gè)葉片2及多個(gè)肋條4。輪轂3呈杯狀，包括一個(gè)環(huán)形的側(cè)壁3a及一個(gè)封閉側(cè)壁3a—軸向端的底壁3b。底壁3b中間具有一個(gè)用于與一驅(qū)動馬達(dá)M(見圖6)的轉(zhuǎn)軸連接的圓環(huán)狀凸起5。各葉片2自側(cè)壁3a外側(cè)向外延伸。 各肋條4位于側(cè)壁3a內(nèi)側(cè)及凸起5之間，包括一個(gè)自側(cè)壁3a內(nèi)測沿軸向向內(nèi)(即向遠(yuǎn)離側(cè)壁3a內(nèi)測的方向)延伸的軸向延伸部4a、一個(gè)自底壁3b內(nèi)側(cè)向內(nèi)(即向遠(yuǎn)離底壁3b內(nèi)測的方向)延伸的徑向延伸部4b以及一個(gè)位于軸向延伸部4a及徑向延伸部4b之間呈凸起的弧狀的中間部4c。軸向延伸部4a呈片狀，包括一個(gè)背向側(cè)壁3a的內(nèi)邊緣4f。內(nèi)邊緣4f與側(cè)壁3a 在徑向方向上的距離隨著內(nèi)邊緣4f與底壁3b的軸向距離的減少增加。在本實(shí)施方式中，內(nèi)邊緣4f與側(cè)壁3a在徑向方向上的距離從遠(yuǎn)離底壁3b —端的接近零的最小值大致線性遞增至于中間部4c連接一端的最大值?？梢岳斫?，內(nèi)邊緣4f也可稍微向側(cè)壁3a方向內(nèi)凹， 以減小軸向延伸部4a的表面積。中間部4c也呈片狀，其向背離側(cè)壁3a與底壁3b的方向凸起，并且其背離側(cè)壁3a與底壁3b的邊緣大致呈圓弧形。徑向延伸部4b也呈片狀，并連接凸起5與中間部4c。通過由虛線表示在圖4中的現(xiàn)有的肋條的形狀以與本申請的肋條4 的對比，可明顯看出，在肋條4的表面積不大于現(xiàn)有的肋條的表面積的情況下，本發(fā)明的肋條4的表面積向葉輪的軸線A-A方向及底壁3b的方向“移動”，也即是說，肋條4的重心向葉輪的軸線A-A方向及底壁3b的方向移動。如此，在本發(fā)明的結(jié)構(gòu)特征下，葉輪I的旋轉(zhuǎn)慣性會變小，在葉輪I加速的過程中驅(qū)動馬達(dá)M需輸出的扭矩也會變小。另外，由于中間部 4c表面積較大且位于軸向延伸部4a較容易相對徑向延伸部4b發(fā)生變形的位置，因此，輪轂 3的剛性也得到了增強(qiáng)。再者，上述結(jié)構(gòu)特征還可提高葉輪I對馬達(dá)M的散熱效果。優(yōu)選地，請結(jié)合圖5所示的俯視圖，在自凸起5向側(cè)壁3a延伸的方向上，肋條4自凸起5沿平滑的弧形向側(cè)壁3a延伸，沒有拐點(diǎn)，以減少風(fēng)阻。具體地，徑向延伸部4b靠近凸起5的內(nèi)端4b’大致先沿凸起5的圓形內(nèi)邊緣的切線方向延伸，然后再大致沿輪轂3徑向方向彎曲。徑向延伸部4b靠近中間部4c的外端4b”自內(nèi)端4b’大致沿直線向外延伸。 中間部4c及軸向延伸部4a自外端4b”向外沿一定弧度彎曲并使得沿平行輪轂軸向看，中
4間部4c與外端4b”平滑連接，軸向延伸部4a大致與側(cè)壁3a正交。更優(yōu)選地，內(nèi)端4b’及外端4b ”在徑向上所延伸的長度分別至少為整個(gè)肋條4在徑向上的長度的四分之一。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種風(fēng)扇葉輪,包括一個(gè)杯狀輪轂(3)，具有一個(gè)環(huán)形側(cè)壁(3a)及一個(gè)封閉該側(cè)壁(3a) —端的底壁(3b)，多個(gè)自該側(cè)壁(3a)外側(cè)向外延伸的葉片(2)，多個(gè)肋條，各肋條(4)包括一個(gè)自該側(cè)壁(3a)內(nèi)側(cè)延伸的軸向延伸部(4a)及一個(gè)自底壁(3b)內(nèi)側(cè)延伸的徑向延伸部(4b)；其特征在于，該軸向延伸部(4a)背對該側(cè)壁(3a)的內(nèi)邊緣(4f)與該側(cè)壁(3a)在徑向上的距離隨著該內(nèi)邊緣(4f)與該底壁(3b)的軸向距離的減少而增加；各肋條(4)還包括一個(gè)位于該軸向延伸部(4a)及該徑向延伸部(4b)之間的中間部(4c)，該中間部(4c)向背離該側(cè)壁(3a)與該底壁(3b)的方向凸起。
2.如權(quán)利要求I所述的風(fēng)扇葉輪，其特征在于，該軸向延伸部(4a)背對該側(cè)壁(3a)的內(nèi)邊緣(4f)與該側(cè)壁(3a)在徑向上的距離隨著該內(nèi)邊緣(4f)與該底壁(3b)的軸向距離的減少而沿線性遞增。
3.如權(quán)利要求2所述的風(fēng)扇葉輪，其特征在于，該內(nèi)邊緣(4f)向該側(cè)壁(3a)方向凹陷。
4.如權(quán)利要求I至3任一項(xiàng)所述的風(fēng)扇葉輪，其特征在于，該風(fēng)扇葉輪還包括一個(gè)與該輪轂⑶同軸的圓環(huán)狀凸起(5)，該凸起(5)用于與一個(gè)驅(qū)動馬達(dá)(M)的轉(zhuǎn)軸連接，該徑向延伸部(4b)靠近該凸起(5)的內(nèi)端(4b’)先沿該凸起(5)內(nèi)邊緣的切線方向延伸，然后再沿徑向方向彎曲。
5.如權(quán)利要求4所述的風(fēng)扇葉輪，其特征在于，在自該凸起(5)向該側(cè)壁(3a)延伸的方向上，各肋條(4)自該凸起(5)沿平滑的弧形向該側(cè)壁(3a)延伸。
6.如權(quán)利要求5所述的風(fēng)扇葉輪，其特征在于，在由該凸起(5)向該側(cè)壁(3a)延伸的方向上，徑向延伸部(4b)還具有一個(gè)自該內(nèi)端(4b’ )沿直線向外延伸的外端(4b”)，該中間部(4c)及該軸向延伸部(4a)自該外端(4b”)向外沿一定弧度彎曲并使得沿平行輪轂軸向看，該中間部(4c)與該外端(4b”)平滑連接，該軸向延伸部(4a)與該側(cè)壁(3a)正交。
7.如權(quán)利要求6所述的風(fēng)扇葉輪，其特征在于，該徑向延伸部(4b)的內(nèi)端(4b’)及外端(4b”)在徑向上所延伸的長度分別至少為整個(gè)肋條(4)在徑向上的長度的四分之一。
8.如權(quán)利要求I所述的風(fēng)扇葉輪，其特征在于，該中間部(4c)遠(yuǎn)離側(cè)壁(3a)與底壁 (3b)的邊緣呈圓弧形。
9.一種風(fēng)扇，具有一個(gè)如權(quán)利要求I至8任一項(xiàng)所述的風(fēng)扇葉輪及一個(gè)驅(qū)動該葉輪的驅(qū)動馬達(dá)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種風(fēng)扇葉輪，包括一個(gè)杯狀輪轂、多個(gè)葉片及多個(gè)肋條。該杯狀輪轂具有環(huán)形側(cè)壁及封閉該側(cè)壁一端的底壁。各葉片自該側(cè)壁外側(cè)向外延伸。各肋條包括自該側(cè)壁內(nèi)側(cè)向內(nèi)延伸的軸向延伸部及自底壁延伸的徑向延伸部。該軸向延伸部背對該側(cè)壁的內(nèi)邊緣與該側(cè)壁在徑向上的距離隨著該內(nèi)邊緣與該底壁的軸向距離的減少而大致沿線性遞增。各肋條還包括一個(gè)位于該軸向延伸部及該徑向延伸部之間的中間部，該中間部向背離該側(cè)壁與該側(cè)壁的方向凸起。如此，各肋條的重心向葉輪的中心及底壁方向移動，使得在輪轂剛性得到保證的前提下，葉輪的旋轉(zhuǎn)慣性變小，因此，在葉輪加速的過程中所需的扭矩也變小。
文檔編號F04D29/32GK102606527SQ20121000472
公開日2012年7月25日 申請日期2012年1月9日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月25日
發(fā)明者大衛(wèi)·帕羅迪, 皮耶爾喬治·因諾琴蒂 申請人:蓋茨股份有限公司