本申請(qǐng)要求于2015年12月11日向韓國(guó)知識(shí)產(chǎn)權(quán)局提交的韓國(guó)專利申請(qǐng)第10-2015-0177000號(hào)的優(yōu)先權(quán)和權(quán)益,其全部?jī)?nèi)容通過(guò)引證結(jié)合于此。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種冷卻風(fēng)扇組件,并且更具體地,涉及一種防止由電機(jī)起火引起的損壞的冷卻風(fēng)扇組件。
背景技術(shù):
通常,旋轉(zhuǎn)葉片以將空氣循環(huán)到散熱器中并且使發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻的冷卻風(fēng)扇安裝在車輛的發(fā)動(dòng)機(jī)艙的前面。而且,當(dāng)冷卻劑在散熱器中循環(huán)時(shí),冷卻風(fēng)扇吸入空氣以改進(jìn)冷卻效果并防止排氣歧管過(guò)熱。以上提及的冷卻風(fēng)扇的實(shí)例包括由安裝在水泵軸(例如,水泵)處的滑輪驅(qū)動(dòng)的冷卻風(fēng)扇和安裝在與發(fā)動(dòng)機(jī)分離的位置處并由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的冷卻風(fēng)扇。具體地,電動(dòng)機(jī)類型的冷卻風(fēng)扇使用使葉片旋轉(zhuǎn)的電機(jī)。
電機(jī)通常耦接至布置在散熱器上的風(fēng)扇護(hù)罩以通過(guò)支持空氣的流動(dòng)而改進(jìn)風(fēng)扇的冷卻效率。然而,當(dāng)葉片由于沉積的異物或者葉片與風(fēng)扇護(hù)罩之間出現(xiàn)的凍結(jié)而即使向電機(jī)施加電力但仍保持在靜止位置并被固定時(shí),可能發(fā)生由電機(jī)起火引起的后續(xù)損壞。
在本部分中公開(kāi)的以上信息僅用于增強(qiáng)對(duì)本發(fā)明的背景的理解,并且因此這可包含不構(gòu)成在該國(guó)中對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)已知的現(xiàn)有技術(shù)的信息。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明提供了防止由電機(jī)起火引起的損壞的冷卻風(fēng)扇組件。此外,本發(fā)明提供一種冷卻風(fēng)扇組件,其改進(jìn)了冷卻風(fēng)扇的維護(hù)任務(wù),包括由于因起火引起的損壞、由異物的沉積或冷凍而所需的修復(fù)。
本發(fā)明的示例性實(shí)施方式提供了一種冷卻風(fēng)扇組件,該冷卻風(fēng)扇組件可以包括:風(fēng)扇護(hù)罩,形成為改進(jìn)循環(huán)效率并耦接至車身;電機(jī),耦接至風(fēng)扇護(hù)罩并施加有電力以產(chǎn)生扭矩;電源裝置,被配置為向電機(jī)施加電力;葉片,受電機(jī)的扭矩的約束并被配置為旋轉(zhuǎn)以循環(huán)空氣;以及葉片轂,耦接至電機(jī)的旋轉(zhuǎn)軸并被配置為與電機(jī)的旋轉(zhuǎn)軸一體地旋轉(zhuǎn)作為葉片的中心部分。
當(dāng)接收電機(jī)的扭矩的葉片保持處于靜態(tài)位置時(shí),葉片轂的功能可能脫離并且葉片可從電機(jī)的扭矩中釋放。電機(jī)可以通過(guò)緊固構(gòu)件耦接至風(fēng)扇護(hù)罩。當(dāng)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)軸插入葉片轂中時(shí),緊固構(gòu)件可以耦接至電機(jī)的旋轉(zhuǎn)軸,以將葉片轂耦接至電機(jī)的旋轉(zhuǎn)軸。
葉片轂可以包括:轂外部部分,形成邊緣;轂中心部分,形成在轂外部部分的內(nèi)側(cè)側(cè)面中與轂外部部分間隔開(kāi)一預(yù)定距離,并且轂中心部分耦接至電機(jī)的旋轉(zhuǎn)軸;以及連接部分,將轂外部部分和轂中心部分彼此連接??梢酝ㄟ^(guò)連接部分的分離執(zhí)行葉片從電機(jī)的扭矩的釋放以將轂中心部分與轂外部部分分離。
凹口可以形成在連接部分中以使連接部分分離。凹口可以形成在連接部分的沿著旋轉(zhuǎn)方向的多側(cè)處并且可以基于連接部分的破壞應(yīng)力而形成??梢孕纬捎卸鄠€(gè)連接部分。轂外部部分可以形成為具有圓形中空部,并且轂中心部分可以與轂外部部分的中空部形成為同心圓形狀。
配置為引導(dǎo)連接部分的分離的凹口可以形成在連接部分中。凹口可以基于連接部分的破壞應(yīng)力而形成并可以形成在連接部分的沿著周緣方向的多側(cè)處。此外,凹口可以形成在連接部分的沿著一方向的多側(cè),該方向相對(duì)于連接部分在轂中心部分的外周緣上所處的點(diǎn)的切線形成至少等于設(shè)定角度的傾斜度。
附圖說(shuō)明
當(dāng)結(jié)合附圖時(shí),通過(guò)以下詳細(xì)描述,將更清晰地理解本發(fā)明的以上和其他目標(biāo)、特征和其他優(yōu)點(diǎn),在附圖中:
圖1是根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施方式的冷卻風(fēng)扇組件的示例性立體圖;
圖2和圖3是根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施方式的冷卻風(fēng)扇組件的示例性組件視圖;
圖4是根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施方式的葉片轂的示例性配置圖;以及
圖5是示出了根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方式的葉片轂的一部分損壞的狀態(tài)的示例性視圖。
具體實(shí)施方式
在下文中將參考附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的一示例性實(shí)施方式。將在下文中參照示出了本發(fā)明的示例性實(shí)施方式的附圖來(lái)更充分地描述本發(fā)明。雖然將結(jié)合示例性實(shí)施方式描述本發(fā)明,但是將理解,本描述并非旨在將本發(fā)明限于那些示例性實(shí)施方式。相反,本發(fā)明旨在不僅涵蓋示例性實(shí)施方式,而且還涵蓋可包括在由所附權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)的各種替代、改變、等價(jià)物和其他實(shí)施方式。
為了清晰地描述本公開(kāi),將省略與說(shuō)明書(shū)無(wú)關(guān)的部分,并且在整個(gè)說(shuō)明書(shū)中相同或相似的組成元件通過(guò)相同的參考標(biāo)號(hào)表示?;诎l(fā)明人可以以最佳方法適當(dāng)定義術(shù)語(yǔ)的概念以描述他/她自己的公開(kāi)內(nèi)容的原則,本說(shuō)明書(shū)和權(quán)利要求書(shū)中所使用的術(shù)語(yǔ)或詞語(yǔ)應(yīng)當(dāng)不被解釋為受限制于通常意義或詞典意義,而應(yīng)當(dāng)被解釋為遵從本公開(kāi)的技術(shù)精神的意義和概念。
本文中使用的術(shù)語(yǔ)僅用于描述特定實(shí)施方式的目的,而并非旨在限制本發(fā)明。除非上下文另有明確說(shuō)明,否則如本文所用的單數(shù)形式“一個(gè)(a)”、“一種(an)”和“該(the)”也旨在包括復(fù)數(shù)形式。將進(jìn)一步理解,當(dāng)在本說(shuō)明書(shū)中使用術(shù)語(yǔ)“包括(comprises)”和/或“包含(comprising)”時(shí),意指存在所陳述的特征、整體、步驟、操作、元件和/或組件的存在,但并不排除一個(gè)或多個(gè)其他特征、整體、步驟、操作、元件、組件和/或其組合的存在或添加。如本文所用的,術(shù)語(yǔ)“和/或”包括一個(gè)或多個(gè)相關(guān)列出項(xiàng)的任何和所有的組合。例如,為了使本發(fā)明的說(shuō)明清楚,沒(méi)有示出不相關(guān)的部件,并且為了清晰起見(jiàn),放大了層和區(qū)域的厚度。此外,當(dāng)聲明一層在另一層或基板“上”時(shí),該層可直接地在另一層或基板上或者第三層可設(shè)置在二者之間。
應(yīng)當(dāng)理解的是,本文中所使用的術(shù)語(yǔ)“車輛(vehicle)”或“車輛的(vehicular)”或其他類似術(shù)語(yǔ)包括一般的機(jī)動(dòng)車輛,諸如,載客車輛(包括運(yùn)動(dòng)型多用途車輛(SUV)、公共汽車、卡車、各種商用車輛)、船舶(包括各種船只和艦船)、航天器等;并且包括混合動(dòng)力車輛、電動(dòng)車輛、內(nèi)燃機(jī)、插電混合動(dòng)力車輛、氫動(dòng)力車輛、和其他替代燃料(例如,從除石油以外的資源獲取的燃料)車輛。
圖1是根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施方式的冷卻風(fēng)扇組件的示例性立體圖。如在圖1中示出的,根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方式的冷卻風(fēng)扇組件1可以包括風(fēng)扇護(hù)罩10和葉片20。風(fēng)扇護(hù)罩10可以耦接至車身。此外,風(fēng)扇護(hù)罩10可以安裝在布置于發(fā)動(dòng)機(jī)艙前面的散熱器上從而耦接至車身。葉片20可以由風(fēng)扇護(hù)罩10包圍并可被配置為旋轉(zhuǎn)。換言之,風(fēng)扇護(hù)罩10可以為葉片20提供覆蓋。此外,葉片20可被配置為旋轉(zhuǎn)以通過(guò)其旋轉(zhuǎn)將空氣經(jīng)由散熱器循環(huán)到發(fā)動(dòng)機(jī)艙中。此外,風(fēng)扇護(hù)罩10可以形成為支持空氣流動(dòng)的形狀以基于通過(guò)葉片20進(jìn)行的循環(huán)改進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻效率。由于以上描述的散熱器、風(fēng)扇護(hù)罩10和葉片20的基本功能和配置對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員顯而易見(jiàn),因此將省去對(duì)其的詳細(xì)描述。
圖2和圖3是基于本發(fā)明示例性實(shí)施方式的冷卻風(fēng)扇組件的示例性組件視圖。如在圖2和圖3中示出的,根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方式的冷卻風(fēng)扇組件1可以包括電機(jī)30、電源裝置32、電機(jī)緊固構(gòu)件35、葉片轂22以及轂緊固構(gòu)件25。
電機(jī)和電源裝置可以由控制器操作。電機(jī)30可被配置為基于所接收的電力以產(chǎn)生扭矩。此外,電機(jī)30可被配置為將扭矩傳遞至葉片20。換言之,葉片20可以耦接至電機(jī)30的旋轉(zhuǎn)軸37以受電機(jī)30的扭矩的約束并在向電機(jī)30施加電力時(shí)旋轉(zhuǎn)。電源裝置32可被配置為向電機(jī)30供應(yīng)電力并且電源裝置32可以安裝在風(fēng)扇護(hù)罩10上。
電機(jī)緊固構(gòu)件35可以耦接至電機(jī)30和風(fēng)扇護(hù)罩10以使電機(jī)30和風(fēng)扇護(hù)罩10能夠彼此耦接。此外,電機(jī)30可以通過(guò)一個(gè)或多個(gè)電機(jī)緊固構(gòu)件35安裝在風(fēng)扇護(hù)罩10上并且電機(jī)緊固構(gòu)件35的數(shù)量可以基于本領(lǐng)域中的技術(shù)人員的設(shè)計(jì)而增加以改進(jìn)電機(jī)30與風(fēng)扇護(hù)罩10之間的耦接的剛性。雖然圖2示出了三個(gè)電機(jī)緊固構(gòu)件35,但電機(jī)緊固構(gòu)件的數(shù)量不限于此。
葉片轂22可以耦接至電機(jī)30的旋轉(zhuǎn)軸37作為葉片20的中心部分并且可被配置為與旋轉(zhuǎn)軸37一體地旋轉(zhuǎn)。此外,葉片轂22可以形成在葉片20的中心部分處或者設(shè)置于葉片的中心部分。例如,在機(jī)械加工期間,葉片轂22可以與葉片20一體地模制,或者可以在葉片20中注塑模制。當(dāng)葉片轂22與葉片20一體地模制時(shí),葉片轂22和葉片20可以由相同的材料形成。然而,當(dāng)葉片轂22被注塑模制在葉片20中時(shí),葉片轂22和葉片20可以由不同的材料形成。轂緊固構(gòu)件25可以固定至電機(jī)30的旋轉(zhuǎn)軸37。葉片轂22和電機(jī)30的旋轉(zhuǎn)軸37可以彼此耦接。此外,當(dāng)電機(jī)30的旋轉(zhuǎn)軸37插入到葉片轂22中時(shí),轂緊固構(gòu)件25可以耦接至電機(jī)30的旋轉(zhuǎn)軸37,以將葉片轂22耦接至電機(jī)30的旋轉(zhuǎn)軸37。
如在圖2中示出的,為了組裝冷卻風(fēng)扇組件1,可以預(yù)先配置電機(jī)30與風(fēng)扇護(hù)罩10之間的耦接。例如,耦接至電機(jī)30的電源裝置32可以與電機(jī)30一起安裝在風(fēng)扇護(hù)罩10上。如在圖3中示出的,當(dāng)電機(jī)30和風(fēng)扇護(hù)罩10彼此耦接時(shí)且當(dāng)葉片20耦接至電機(jī)的旋轉(zhuǎn)軸37時(shí),可以完成冷卻風(fēng)扇組件1的組裝。
圖4是根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施方式的葉片轂的示例性配置圖。如在圖4中示出的,葉片轂22可以包括轂外部部分24、轂中心部分26、旋轉(zhuǎn)軸插入孔27、連接部分28以及凹口29。轂外部部分24可以形成葉片轂22的邊緣。此外,轂外部部分24可以形成具有圓形中空部的環(huán)形形狀。轂中心部分26可以布置在轂外部部分24的中空部?jī)?nèi)以與轂外部部分24間隔開(kāi)一預(yù)定距離。此外,轂中心部分26可以與轂外部部分24的中空部形成為同心圓形狀。
旋轉(zhuǎn)軸插入孔27可以是在轂中心部分26的離心部分中形成的孔。例如,電機(jī)的旋轉(zhuǎn)軸37可以插入到旋轉(zhuǎn)軸插入孔27中。此外,當(dāng)電機(jī)30的旋轉(zhuǎn)軸37插入到葉片轂22中時(shí),電機(jī)的旋轉(zhuǎn)軸37可以使用旋轉(zhuǎn)軸插入孔27穿透葉片轂22以將轂緊固構(gòu)件25緊固至電機(jī)30的旋轉(zhuǎn)軸37。
連接部分28可以形成為連接彼此隔開(kāi)的轂外部部分24和轂中心部分26。此外,可以徑向形成至少兩個(gè)或更多個(gè)連接部分28。此外,連接部分28可以選擇性地分離以釋放受電機(jī)30的扭矩約束而通過(guò)電機(jī)30的扭矩旋轉(zhuǎn)的葉片20。例如,當(dāng)接收電機(jī)30的扭矩的葉片20為靜態(tài)(例如,不旋轉(zhuǎn))時(shí),連接部分28的分離可能出現(xiàn)。
當(dāng)由于異物的沉積或者葉片20與風(fēng)扇護(hù)罩10之間出現(xiàn)的凍結(jié)而即使向電機(jī)30施加電力但葉片20也不旋轉(zhuǎn)并仍耦接至風(fēng)扇護(hù)罩10時(shí),連接部分28可以分離以防止由電機(jī)30起火引起的損壞。換言之,連接部分28可以形成為使得耦接至風(fēng)扇護(hù)罩10的葉片20基于由電機(jī)30的扭矩確定的負(fù)載而能夠具有分離應(yīng)力。
如上所述,基于本領(lǐng)域的技術(shù)人員的設(shè)計(jì),使用不同的材料的葉片轂22和葉片20可以形成為允許連接部分28具有破壞應(yīng)力。凹口29可以包括配置為引導(dǎo)連接部分28的分離的凹槽。此外,基于本領(lǐng)域技術(shù)人員的設(shè)計(jì)的分離應(yīng)力設(shè)定,可以為待分離的連接部分28設(shè)置凹口29。當(dāng)連接部分28形成在轂中心部分26的外周緣上的點(diǎn)被假設(shè)為一個(gè)點(diǎn)P時(shí),凹口29可以形成在連接部分28的沿著虛擬線L的兩側(cè)處,該虛擬線可相對(duì)于轂中心部分26的外周緣的穿過(guò)點(diǎn)P的切線T傾斜至少等于設(shè)定角度的一角度。
圖5是示出了當(dāng)根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方式的葉片轂的一部分分離時(shí)的示例性視圖。如在圖5中示出的,當(dāng)葉片20耦接至風(fēng)扇護(hù)罩10時(shí),通過(guò)電機(jī)30的扭矩施加于連接部分28的負(fù)載達(dá)到設(shè)定破壞應(yīng)力,并且連接部分28可以相對(duì)于凹口29分離。如上所述,根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方式,當(dāng)葉片20耦接至風(fēng)扇護(hù)罩10時(shí),葉片轂22的一部分可以分離以防止由電機(jī)30起火引起的損壞。此外,當(dāng)葉片轂22的該一部分分離時(shí)而不是當(dāng)電機(jī)30需要更換時(shí),可以降低葉片20的更換成本并且可以改進(jìn)組裝及拆卸的容易性,并且可以改進(jìn)修復(fù)能力。
盡管已經(jīng)結(jié)合目前被視為是示例性實(shí)施方式描述了本發(fā)明,應(yīng)當(dāng)理解,本發(fā)明不限于所公開(kāi)的示例性實(shí)施方式。相反的,本發(fā)明旨在涵蓋包含在所附權(quán)利要的精神與范圍內(nèi)的各種修改與等同布置。