专利名称：带环风扇及其制造方法
技术领域：
本发明有关作为汽车用冷却器等起风用风扇使用的带环风扇及其制造方法。
背景技术：
众所周知，安装在汽车用冷却器等的背面侧或者前面侧的风扇，放射状的叶片部的前端之间是由筒状的环被接续成一体的。图8是表示其例子的树脂风扇12，毂部2的外周配置多个呈放射状的叶片部3，其叶片部3的半径方向前端缘一体地接连设置在喇叭口状的环部1的内面，叶片部3及毂部2以及环部1由合成树脂的一体成型体组成。此外，该叶片部3具有相对图8(A)的平面被扭转了一定角度的形状。
而且，毂部2的中心设有中心孔7，电机的转轴穿过其中心孔7并进行固定。
现有的树脂制的带环风扇由注塑成型制造，从其成型上的考虑及强度方面看，叶片部3和毂部2等的厚度需要有一定厚度以上，存在整体上重量偏重的缺点。
此外，所有叶片部3的板厚很难严格地保持均匀，产生了其旋转时风扇略微失衡等的质量上的问题。
进而，在注塑成型时，还担心产生成型伴随的树脂收缩及变形等。
因此，本发明为解决上述问题把对一片均匀的金属板进行冲压成型并一体地形成带环风扇作为课题，同时还把提供易制造且质量好的制造方法作为课题。
发明内容
本发明第1方面所述的是，具备圆筒状的环部(1)，
以及位于其环部(1)内，从中心的毂部(2)呈放射状突出设置的多个叶片部(3)，各自的上述叶片部(3)的前端部的一部分具有与上述环部(1)的缘的一部分一体地接连设置而成的接续部(4)，其叶片部(3)、上述环部(1)和上述毂部(2)由一片金属板的冲压成型体一体地成型而组成的带环风扇。
本发明第2方面所述的是，在本发明第1方面中，各自的上述叶片部(3)具有其叶片面相对毂部(2)的平面被扭转了的倾斜平面，其叶片部(3)的前端的上述接续部(4)一体地形成从而在上述环部(1)中，包含其缘而倾斜凹陷的倾斜凹部(16)与上述倾斜平面齐平面的带环的风扇。
本发明第3方面所述的是，具备为了在周缘形成圆筒状的环部(1)，把金属板塑性加工成浅锅形的工序，以及在其锅形的底部中心形成毂部(2)的同时，从其毂部(2)沿放射方向把叶片部(3)翘起形成，同时把各自的叶片部(3)的半径方向前端缘的一部分和上述环部(1)的缘的一部分作为接续部4保留，切断其他部分的工序的带环风扇的制造方法。
本发明第4方面所述的是，在本发明第3方面中，在把上述金属板塑性加工成浅锅形的工序的后面，设置在其锅形的底部的中心形成毂部(2)的同时，为了从其毂部(2)沿放射方向形成多个叶片部(3)，至少对这些宽度方向两缘的轮廓进行切断的工序，接着，把各自的叶片部(3)的半径方向前端缘的一部分和上述环部(1)的缘的一部分作为接续部4保留，切断其他部分的同时，进行把各自叶片部(3)相对毂部(2)扭转的塑性加工的带环风扇的制造方法。
本发明第5方面所述的是，在本发明第3方面中，在把上述金属板塑性加工成浅锅形的工序的后面，
设置在其锅形的底部的中心形成毂部(2)的同时，为了从其毂部(2)沿放射方向形成多个叶片部(3)，保留这些宽度方向两缘以及前端部的一部分，切断其叶片部(3)的轮廓的同时，在其前端部的轮廓的缘上形成防裂纹用的放大孔部(13)的工序，接着，把各自的叶片部(3)的半径方向前端缘的一部分和上述环部(1)的缘的一部分作为接续部4保留，切断其他部分的同时，进行把各自叶片部(3)相对毂部(2)扭转的塑性加工的带环风扇的制造方法。
本发明第6方面所述的是，具备为了在周缘形成圆筒状的环部(1)，把金属板塑性加工成浅锅形的工序，在其锅形的周缘部，包含其缘，在其圆周方向相互均等地隔离，在锅底外面侧从其中心呈放射状凹陷形成叶片倾斜面形成用的多个倾斜凹部(16)的工序，在其锅形的底部的中心形成毂部(2)的同时，为了使上述倾斜凹部(16)成为各自的叶片部的一部分，从其毂部(2)沿放射方向把叶片部(3)翘起形成，同时为了把各自的叶片部(3)的半径方向前端缘的一部分和上述环部(1)的缘的一部分的交接处成为上述倾斜部的前端缘，把其部分作为接续部(4)保留，切断其他部分的工序，的带环风扇的制造方法。
本发明第7方面所述的是，本发明第1方面～第6方面的任何一方面中，在上述接续部(4)的两端上都预先形成了防裂纹用的放大孔部(13)的带环风扇的制造方法。
本发明第8方面所述的是，本发明第1方面～第7方面的任何一方面中，在把上述金属板塑性加工成浅锅形的工序的后面，设置在其锅底的缘和锅的环部(1)的周缘的交接处，上述叶片部(3)的前端缘的位置上，从锅底的内侧预先形成未达到金属板外面的切口(15)的工序的带环风扇的制造方法。
本发明的带环风扇及其制造方法由如上所述的构成组成，要达到以下的效果。
本发明的带环风扇，具有叶片部3的前端部的一部分一体地接连设置在环部1的缘上而形成的接续部4，由于其叶片部3和环部1和毂部2是由一片金属板的冲压成型体一体地形成的，所以制作容易，可制成均匀的板厚，从而可以提供平衡性良好的高性能风扇。
此外，可以使用比较薄的金属板，从而可提供整体上重量轻的风扇。
上述构成，具有叶片部3相对毂部2的平面被扭转了的倾斜平面，叶片部3和环部1的接续部4一体地形成从而可以使包含环部1并倾斜凹陷的倾斜凹部16与叶片3的倾斜平面齐平面。
这时，可以牢固地形成叶片部3和环部1的接续部，从而可以提供寿命长的带环风扇。
进而，本发明的制造方法，由于具有为了在周缘形成圆筒状的环部1而把金属板塑性加工成锅形，在其底部的中心设有毂部2的同时，从毂部2沿放射方向把叶片部3翘起形成，并保留叶片部3的半径方向前端缘的一部分和环部1的缘的一部分的接续部4，切断其他部分的工序，所以可以很容易地由一片金属板制造带环风扇。这样，可以提供部件数少的、廉价的带环风扇。
上述制造方法，可以进行把叶片部3相对毂部2扭转的塑性加工。这样，可以提供起风力强的带环风扇。
上述制造方法，为了从毂部2沿放射方向形成多个叶片部3，可以设置保留这些宽度方向两缘以及前端部的一部分并切断叶片部3的轮廓的同时，在其前端部的轮廓的缘上形成防裂纹用的放大孔部13的工序。这样，在进行把叶片部3相对毂部2扭转的塑性加工时，可以防止叶片部3和环部1的根部产生裂纹。
上述制造方法，在把金属板塑性加工成浅锅形后，可以在其周缘部，包含其缘，在圆周方向相互均等地隔离，在锅底外面侧从其中心呈放射状凹陷形成叶片倾斜面形成用的多个倾斜凹部16。而且，为了把叶片部3的半径方向前端部和环部1的缘的一部分成为上述倾斜凹部16本身，可以把其部分作为接续部4保留。这样，可以提供强度高难以产生裂纹的、外形美观的带环风扇。
上述制造方法，可以在接续部4的两端预先形成防裂纹用的放大孔部13。这样，进一步可以提供坚固的带环风扇。
上述任何一种制造方法，可以在把上述金属板塑性加工成浅锅形的工序的后面，设置在其锅底的缘和环部1的周缘的交接处，在叶片部的前端缘的位置上，从锅底的内侧预先形成未达到金属板外面的切口15的工序。这样，增加模具的寿命的同时，还可以正确且可靠地形成风扇的叶片部。
附图简单说明
图1是按顺序表示从一片金属板成型本发明的带环风扇的工序的说明图；图2是利用该方法制造的带环风扇的主视图及纵剖面图；图3是表示本发明的带环风扇的其他实施形态的主视图；图4是对未设图3中的放大孔13时接续部4中的裂纹部14进行说明的立体图；图5是表示本发明的其他带环风扇的制造方法的中间工序的立体图；图6是表示该带环风扇最终工序的立体图；图7所示的是本发明的带环风扇中圆周狭缝6形成的预备工序，(A)是其整体纵剖面图，(B)是(A)中B部的放大图，(C)是由该工序形成的切口15的放大剖面图，(D)是其底面说明图；图8是表示现有带环的树脂风扇12的主视图及纵剖面图。
具体实施例方式
以下，根据附图就本发明的实施形态进行说明。
图1(A)～(C)是按顺序表示利用冲压成型制造本发明的带环风扇的工序的说明图，图2是利用该方法制造的带环风扇的主视图及纵剖面图。
该带环风扇，是对铝板以及不锈钢板等薄金属板进行冲压成型制造的。因此，如图1(A)所示，对金属板进行深冲加工以在外圆周形成圆筒状的环部1而制成浅锅形。
接着，如图1(B)所示，在其锅形的底部的中心形成毂部2的同时，为了使多个叶片部3能从其毂部2沿放射方向配置，在其各叶片部3之间的交接处，冲剪加工略微弯曲的放射狭缝5。
再接着，如图1(C)所示，在各自的叶片部3的前端部的一部分和环部1的缘的一部分之间保留接续部4，切断其他部分的同时，把叶片部3相对毂部2的平面分别向同一方向扭转，进行叶片部弯曲加工。
此外，如图2所示，在毂部2的中心贯通设置中心孔7。该中心孔7的贯通设置加工，可以与图1(B)的工序或者(C)的工序同时进行，或者也可以在其后贯通设置中心孔7。
另外，环部1的空气流入侧的缘部略微扩展开，如图2(B)所示，形成喇叭口部8。而且，叶片部3如图2(B)那样被扭转的同时，存在后方突出到环部1的后端缘后侧的部分。
这样形成的带环风扇中，图中未表示的电机的转轴10的前端部介于垫圈9从背面侧穿过毂部2的中心孔7，在其前面侧被螺母11拧上系结。
下面，图3是本发明的风扇的第2实施形态，这个例子在上述图2(A)中在圆周狭缝6的两端设置了放大孔部13。
该放大孔13是为了在圆周狭缝6的两端间形成的接续部4受到了扭转的塑性变形时，防止在圆周狭缝6和接续部4的临界部产生如图4所示的裂纹部14。也就是说，在没有该放大孔部13时，利用冲压成型使叶片部3的平面倾斜时，接续部4产生扭转，其接续部和圆周狭缝6之间可能会产生裂纹。
该放大孔部13的形成，是预先在其位置上使圆形孔相互隔离贯通设置，然后在各圆形孔之间形成圆周狭缝6就足够了。这样，圆周狭缝6的端部形成放大孔部13时，在接续部4的周围即使扭转叶片部3，由于圆周狭缝6和接续部4的交接处难以产生应力集中，所以可以尽可能地在此防止产生裂纹。
下面，图5及图6是表示本发明的带环风扇的第3实施形态的立体图。而且图5及图6是按照顺序表示其制造工序。
在这个例子中，首先最初也如上述图1(A)所示那样利用冲压加工把金属板深冲加工成锅形。接着如图5所示，在深冲的第2工序中，在圆周方向等间隔地形成倾斜凹部16。这个倾斜凹部16从中心呈放射状形成在周缘上，其横断面被形成异形的V字状。而且其倾斜凹部16的前端部包含环部1的周缘并凹陷。
接着，如图6所示，在锅形底部中心形成毂部2的同时，从其毂部2沿放射方向把叶片部3翘起形成。这时，叶片部3的半径方向前端部只切断不存在其倾斜凹部16的位置，倾斜凹部16本身成为叶片部3的叶片面的一部分。即倾斜凹部16本身是预先形成相对毂部2的叶片部3的倾斜面。而且，叶片部3只有延伸至其半径方向的两侧和前端部的一部分被翘起。此外，成为叶片部3的部分除外，倾斜凹部16的残留部狭缝状地被剪掉。通过这样做，可以完全防止发生图4中说明的裂纹部14。
下面，图7所示的是图1～图3以及图6中为形成各自圆周狭缝6的加工手段。
作为一例，图1(A)圆周狭缝6的位置，如图7所示，被形成浅锅形的金属板的环部1和锅底的交接处从锅的内面侧等间隔地形成切口15。即利用把锅形金属板19断续地突出设置在阴型模具17周缘上的刃部20，形成未达到锅形金属板19外面程度的切口15。这就能防止图2中形成圆周狭缝6用的模具异常地损耗。
此外，形成该切口15的话，虽然有时会从其切口15产生达到锅形金属板19外面的裂纹，但是不会产生实质性问题。因为在后面其部分将被翘起。
这样处理后，形成放射狭缝5并对这里进行冲剪。而且利用其他冲压模具对叶片部扭转进行塑性变形。这样的话，利用切口15的存在，叶片面前端部中对除了一部分外进行切断的同时，其叶片面相对毂部扭转而被倾斜。
此外，形成切口15时，锅形金属板19由阳型模具18和阴型模具17夹持的同时，利用刃部20使切口进入其中一部分内。
这样，通过预先设置切口15，在较容易地形成圆周狭缝6的同时，可以保持阴型模具17刃部20较长的寿命。
权利要求
1.一种带环风扇，其中，具备圆筒状的环部(1)，以及位于其环部(1)内，从中心的毂部(2)呈放射状突出设置的多个叶片部(3)，各自的上述叶片部(3)的前端部的一部分具有与上述环部(1)的缘的一部分一体地接连设置而成的接续部(4)，其叶片部(3)、上述环部(1)和上述毂部(2)由一片金属板的冲压成型体一体地成型而组成。
2.如权利要求1所述的带环风扇，其中，各自的上述叶片部(3)具有其叶片面相对毂部(2)的平面被扭转了的倾斜平面，其叶片部(3)的前端的上述接续部(4)一体地形成从而在上述环部(1)中，包含其缘而倾斜凹陷的倾斜凹部(16)与上述倾斜平面齐平面。
3.一种带环风扇的制造方法，其中，具备为了在周缘形成圆筒状的环部(1)，把金属板塑性加工成浅锅形的工序，以及在其锅形的底部中心形成毂部(2)的同时，从其毂部(2)沿放射方向把叶片部(3)翘起形成，同时把各自的叶片部(3)的半径方向前端缘的一部分和上述环部(1)的缘的一部分作为接续部4保留，切断其他部分的工序。
4.如权利要求3所述的带环风扇的制造方法，其中，在把上述金属板塑性加工成浅锅形的工序的后面，设置了在其锅形的底部的中心形成毂部(2)的同时，为了从其毂部(2)沿放射方向形成多个叶片部(3)，至少对这些宽度方向两缘的轮廓进行切断的工序，接着，把各自的叶片部(3)的半径方向前端缘的一部分和上述环部(1)的缘的一部分作为接续部(4)保留，切断其他部分的同时，进行把各自叶片部(3)相对毂部(2)扭转的塑性加工。
5.如权利要求3所述的带环风扇的制造方法，其中，在把上述金属板塑性加工成浅锅形的工序的后面，设置了在其锅形的底部的中心形成毂部(2)的同时，为了从其毂部(2)沿放射方向形成多个叶片部(3)，保留这些宽度方向两缘以及前端部的一部分，切断其叶片部(3)的轮廓的同时，在其前端部的轮廓的缘上形成防裂纹用的放大孔部(13)的工序，接着，把各自的叶片部(3)的半径方向前端缘的一部分和上述环部(1)的缘的一部分作为接续部(4)保留，切断其他部分的同时，进行把各自叶片部(3)相对毂部(2)扭转的塑性加工。
6.一种带环风扇的制造方法，其中，具备为了在周缘形成圆筒状的环部(1)，把金属板塑性加工成浅锅形的工序，在其锅形的周缘部，包含其缘，在其圆周方向相互均等地隔离，在锅底外面侧从其中心呈放射状凹陷形成叶片部倾斜面形成用的多个倾斜凹部(16)的工序，以及在其锅形的底部的中心形成毂部(2)的同时，为了使上述倾斜凹部(16)成为各自的叶片部的一部分，从其毂部(2)沿放射方向把叶片部(3)翘起形成，同时为了把各自的叶片部(3)的至少半径方向前端部和上述环部(1)的交接处成为上述倾斜凹部(16)本身，把其部分作为接续部(4)保留，切断其他部分的工序。
7.如权利要求1～6中任何一项所述的带环风扇的制造方法，其中，在上述接续部(4)的两端上都预先形成了防裂纹用的放大孔部(13)。
8.如权利要求1～7中任何一项所述的带环风扇的制造方法，其中，在把上述金属板塑性加工成浅锅形的工序的后面，设置了在其锅底的缘和锅的环部(1)的周缘的交接处，上述叶片部(3)的前端缘的位置上，从锅底的内侧预先形成未达到金属板外面的切口(15)的工序。
全文摘要
提供由一片金属板一体形成带环风扇的方法以及用该方法制造的风扇，使金属板塑性加工成浅锅形，以使周缘形成圆筒状的环部(1)。接着在其锅形的底部中心形成毂部(2)，并且各自的叶片部(3)的半径方向前端缘的一部分和环部(1)的缘的一部分作为接续部(4)保留，切断其他部分，使放射状多个叶片部(3)翘起形成。
文档编号F04D29/32GK1711425SQ20038010328
公开日2005年12月21日 申请日期2003年10月2日 优先权日2002年10月4日
发明者渡边一宏, 川部高敬 申请人:株式会社T.Rad