本發(fā)明屬于直流有刷風扇技術領域，具體涉及一種用于風葉驅動的嵌件。

背景技術：

目前，傳統(tǒng)的直流有刷風扇中，風葉和電機之間采用內置嵌件的方式連接，圖1所示為車用散熱風扇的風葉及其驅動機構，包括內置嵌件1、風葉2和電機3。內置嵌件1如圖2所示，其中心設有橢圓形的防轉孔供電機3的轉軸穿過，防轉孔周圍設有凸臺，凸臺可起到軸承和限位的作用。裝配時內置嵌件1除去凸臺的其余部分完全嵌設于風葉2的輪轂中，電機轉軸固定穿設在防轉孔中后，通過內置件1可帶動風葉2轉動，這種裝配方式優(yōu)點是不易松動，裝配穩(wěn)定性好。但是這種內置嵌件的連接方式僅適用于直徑≤450mm的風葉產品，在小型汽車中應用較廣。而當風葉直徑﹥450m時，由于內置嵌件與風葉的接觸面積相對較小，隨著風葉直徑的增大，電機轉軸和內置嵌件以及風葉的匹配度對風葉跳動的影響將急劇放大，生產時將加大車間對嵌件和風葉的平衡測試的工作量，降低良品率和生產效率。

技術實現(xiàn)要素：

因此，針對現(xiàn)有技術中用于風葉驅動的嵌件裝配大直徑風葉時風葉容易跳動的技術問題，本發(fā)明的目的在于提供一種用于風葉驅動的嵌件，所述嵌件可用于裝配大風葉并減少大風葉的跳動。

本發(fā)明的用于風葉驅動的嵌件呈三角形，或者說是三爪嵌件，所述嵌件的三條邊為直線或凹線，所述嵌件三個角為圓角，所述嵌件中心設有中心軸孔，所述嵌件的背面位于所述中心軸孔周圍設有圓環(huán)形的第一凸臺；所述嵌件的正面位于所述中心軸孔周圍設有圓環(huán)形的第二凸臺，所述第二凸臺上間隔設有至少兩個凹槽；所述嵌件的三個角上設有固定孔，所述嵌件的正面位于三個所述固定孔周圍分別設有圓環(huán)形的第三凸臺。

所述第一凸臺和所述第二凸臺可起到軸承的作用，所述第一凸臺的作用類似于現(xiàn)有的內置嵌件中的凸臺。所述第二凸臺用于嵌入風葉輪轂中心的安裝孔中可形成過緊配合定位，所述第三凸臺用于嵌入風葉輪轂對應位置的安裝孔中可通過螺栓固定，所述第三凸臺可以看成是三個固定爪。相比于現(xiàn)有的內置嵌件，本發(fā)明的嵌件為外置型嵌件，尺寸受限制相對要小，通過所述第二凸臺和所述第三凸臺嵌入風葉的輪轂中進行固定限位，風葉與所述嵌件平面接觸面大大增加，對風葉跳動和初始平衡量影響更小，適用于有刷直流電機匹配大直徑風葉，可有效減少生產時車間對嵌件和風葉的平衡測試的工作量，提高生產效率。

所述第二凸臺嵌入風葉輪轂時，所述凹槽的設置可為所述第二凸臺提供一定的變形空間，電機轉軸可順利地以過緊配合的方式插入所述中心軸孔中。

對于經常行駛于惡劣路況中的重型皮卡，對零部件強度要求相比于普通轎車更高，其風葉驅動用的嵌件的結構強度需要尤其關注。由于嵌件往往是脆性材料，如果受到瞬態(tài)沖擊過大外部載荷時，會發(fā)生某一截面截斷的現(xiàn)象。為避免嵌件強度不夠導致斷裂，需要對嵌件結構進行設計優(yōu)化，以提高安全裕度和疲勞壽命。

對此，本發(fā)明的一些較佳實施例中，所述嵌件背面位于所述第一凸臺和所述固定孔之間設有凸起的加強筋。所述加強筋的設置可增加所述嵌件中心與所述嵌件三個角之間部位的截面面積，有效增加所述嵌件的強度，進而可有效增大安全裕度，提高所述嵌件抵抗外部瞬態(tài)沖擊載荷的能力。

由于越靠近所述嵌件的中心位置，應力越大越容易斷裂，因此較佳的，所述加強筋高度自所述嵌件中心至外圍高度逐漸減小。

為提高所述嵌件的結構強度，所述加強筋高度不能太低，但又不能加太高，因為對于粉末冶金加工工藝來說，筋板太高，會增加成型難度，成本上升，次品率較高。較佳的，所述加強筋最高高度為1～3mm。

所述第二凸臺上的凹槽會在一定程度上影響所述嵌件的結構強度，較佳的，所述第二凸臺上設有三個凹槽，三個所述凹槽分別指向所述嵌件的三個角，此時所述凹槽與所述加強筋的位置相對，可最大限度的降低所述凹槽對所述嵌件結構強度的影響。

本發(fā)明的另一目的在于提供一種風葉組件，其包括風葉和所述的用于風葉驅動的嵌件，所述風葉的輪轂中心設有與所述嵌件輪廓匹配的安裝槽，所述安裝槽中心設有主安裝孔，所述第二凸臺嵌入所述主安裝孔中，所述主安裝孔內壁上設有凸起用于卡緊所述第二凸臺；所述安裝槽三個角的位置設有三個副安裝孔，所述第三凸臺嵌入所述副安裝孔中并通過螺栓固定。

本發(fā)明的有益效果在于：

1、相比于現(xiàn)有的內置嵌件，本發(fā)明的嵌件為外置型嵌件，尺寸受限制相對要小，通過所述第二凸臺和所述第三凸臺嵌入風葉的輪轂中進行固定限位，風葉與所述嵌件平面接觸面大大增加，對風葉跳動和初始平衡量影響更小，適用于有刷直流電機匹配大直徑風葉，可有效減少生產時車間對嵌件和風葉的平衡測試的工作量，提高生產效率；

2、所述加強筋的設置可增加所述嵌件中心與所述嵌件三個角之間部位的截面面積，有效增加所述嵌件的強度，進而可有效增大安全裕度，提高所述嵌件抵抗外部瞬態(tài)沖擊載荷的能力，可適用于經常行駛于惡劣路況中的重型皮卡中。

附圖說明

圖1為現(xiàn)有的風葉及其驅動機構的示意圖；

圖2為現(xiàn)有的內置嵌件的示意圖；

圖3為現(xiàn)有的含有內置嵌件的風葉背面示意圖；

圖4為本發(fā)明實施例1的用于風葉驅動的嵌件的正面示意圖；

圖5為本發(fā)明實施例1的用于風葉驅動的嵌件的背面示意圖；

圖6為本發(fā)明實施例1的風葉與嵌件的組裝背面示意圖；

圖7為本發(fā)明實施例1的風葉與嵌件的組裝正面示意圖；

圖8為本發(fā)明實施例1的風葉輪轂與嵌件的背面放大示意圖；

圖9為本發(fā)明實施例1的風葉輪轂與嵌件的正面放大示意圖；

圖10為本發(fā)明實施例2的用于風葉驅動的嵌件的正面示意圖；

圖11為本發(fā)明實施例2的用于風葉驅動的嵌件的背面示意圖；

圖12為實施例1的隨機振動應力結果；

圖13為實施例2的隨機振動應力結果。

附圖標記

現(xiàn)有：內置嵌件1，風葉2，電機3；

本發(fā)明：嵌件11，中心軸孔111，第一凸臺112，第二凸臺113，凹槽114，固定孔115，第三凸臺116，加強筋117；風葉21，輪轂211，安裝槽212，凸起213。

具體實施方式

以下結合具體實施例，對本發(fā)明作進一步說明。應理解，以下實施例僅用于說明本發(fā)明而非用于限定本發(fā)明的范圍。

實施例1

圖4和5所示為本發(fā)明一較佳實施例的用于風葉驅動的嵌件11，其呈三角形，嵌件11的三條邊直線，嵌件11三個角為圓角，嵌件11中心設有中心軸孔111，嵌件11的背面位于中心軸孔111周圍設有圓環(huán)形的第一凸臺112，嵌件11的正面位于中心軸孔111周圍設有圓環(huán)形的第二凸臺113，第二凸臺113上間隔設有三個凹槽114，三個凹槽114分別指向嵌件11的三個角。嵌件11的三個角上設有固定孔115，嵌件11的正面位于三個固定孔115周圍分別設有圓環(huán)形的第三凸臺116。嵌件背面位于第一凸臺112和固定孔115之間設有凸起的加強筋117。加強筋117高度自嵌件中心至外圍高度逐漸減小。較佳的，加強筋117最高高度為1～3mm。

圖6和7所示為嵌件11和風葉21的組合，如圖8所示，風葉21的輪轂211中心設有與嵌件11輪廓匹配的安裝槽212，安裝槽212中心設有主安裝孔，主安裝孔內壁上設于凸起213用于卡緊第二凸臺113，第二凸臺113嵌入主安裝孔中，如圖9所示；安裝槽三個角的位置設有三個副安裝孔，第三凸臺116嵌入所述副安裝孔中并通過螺栓固定。

實施例2

圖10和11所示為本發(fā)明另一較佳實施例的用于風葉驅動的嵌件，相比于實施例1，不同點在于，嵌件的三條邊為凹線，嵌件背面位于第一凸臺112和固定孔115之間未設置凸起的加強筋117。

上述實施例2可適用于各種大型汽車或皮卡的發(fā)動機散熱用。而實施例1相比于實施例2，加強筋117的設置可增加嵌件11中心與三個角之間部位的截面面積，有效增加嵌件11的強度。圖12和圖13分別為實施例1和實施例2的通過cae(computeraidedengineering)分析模擬計算的隨機振動應力結果，由結果可知，實施例1比實施例2的局部應力降低很明顯，整體安全裕度提升50％左右，嵌件抵抗外部瞬態(tài)沖擊載荷的能力更高。實施例2的適用范圍相對更廣，除了可適用于各種大型汽車或皮卡的發(fā)動機散熱用，尤其還可適用于經常行駛于惡劣路況中的重型皮卡中。

以上已對本發(fā)明創(chuàng)造的較佳實施例進行了具體說明，但本發(fā)明創(chuàng)造并不限于實施例，熟悉本領域的技術人員在不違背本發(fā)明創(chuàng)新的前提下還可作出種種的等同的變型或替換，這些等同的變型或替換均包含在本申請權利要求所限定的范圍內。