专利名称：涡轮风扇及其制造方法
技术领域：
本发明总体构思总体上涉及一种涡轮风扇，更具体地说，涉及一种与挡
板(shroud) —体地形成的涡轮风扇，以及该涡轮风扇的制造方法。
背景技术：
通常，涡轮风扇是一种离心式风扇，其沿着轴向纳入空气，沿径向向外 的方向吹出空气。这种涡轮风扇(像在第2002-188594号日本未审查专利公 布中公开的一样)包括旋转板，设置在涡轮风扇的中间并且结合到驱动电 机的旋转轴，以通过驱动电机而旋转；多个叶片，结合到旋转板的外周表面， 并且沿着旋转板的外周表面按照径向模式对齐；挡板，呈环形，并且被结合 到每个叶片的前端。
典型地，涡4仑风扇通过注塑成型工艺(plastic injection molding process )
制造。但是，涡轮风扇引起许多底切，这使得很难从模具中分离出产品，所 以涡轮风扇不能通过一步成型工艺一体地形成。为此，挡板通常与涡轮风扇 分离地制造，并且在挡板被制造后，挡板通过超声波焊接或热粘接被固定到 叶片。
但是，如果挡板被分离地制造然后再结合到涡轮风扇上，则叶片和挡板 之间的连接部分的强度变得弱于其它部分的强度。此外，因为叶片和挡板之 间的连接部分具有窄的面积，所以，如果在涡轮风扇的旋转过程中发生的振 动对连接部分长时间地施加影响，则连接部分会被损坏。
发明内容
本发明总体构思提供一种与挡板一体地形成的涡轮风扇。
本发明总体构思的其它方面和效用 一部分将在以下描述中被阐述，并且
通过以下描述一部分将变得清楚，或者可通过实施本发明总体构思而学习到。 本发明总体构思的上述和/或其它方面和效用可通过提供一种涡轮风扇
来实现，所述涡轮风扇包括旋转板，通过驱动电机旋转；多个叶片，它们
的第 一端连接到旋转板的前表面的外周部分，同时多个叶片按照径向模式排
列；挡板，呈环形，与叶片的第二端一体地形成，其中，挡板的内径等于或 大于旋转板的直径；辅助旋转板，其直径大于旋转板的直径，并且固定到旋转板。
辅助旋转板的直径等于或大于挡板的外径。
毂从安装了驱动电机的旋转板的中间向前突出，辅助旋转板呈与旋转板 的形状对应的环形，从而辅助旋转板能够附着到旋转板的外周部分。 辅助旋转板的外径等于或大于挡板的外径。 辅助旋转板的前表面通过氧炔焊固定到旋转板的后表面。 本发明总体构思的上述和/或其它方面和效用也可通过提供一种制造涡 轮风扇的方法来实现，所述涡轮风扇包括旋转板，通过驱动电机旋转；多 个叶片，它们的第一端连接到旋转板的前表面的外周部分，同时多个叶片按 照径向模式排列；挡板，呈环形，与叶片的第二端一体地形成，其中，挡板 的内径等于或大于旋转板的直径，所述方法包括使用模具制造涡轮风扇， 使得旋转板、叶片和挡板互相一体地形成；将直径大于旋转板的直径的辅助 旋转板固定到通过模具制造的涡轮风扇。
本发明总体构思的上述和/或其它方面和效用可通过提供一种涡轮风扇 来实现，所述涡轮风扇包括旋转板，在其中间具有圆锥形的毂；多个叶片， 它们的第一端连接到旋转板的前表面的外周部分，同时相对于旋转板的旋转 轴径向地延伸；挡板，与旋转板共享同一旋转轴，并且与叶片的第二端的外 部一体地形成；辅助旋转板，固定到旋转板的后表面的外周部分，并且在径 向上延伸超过旋转板的边界。
辅助旋转板、旋转板和挡板可共享同一旋转轴。
本发明总体构思的上述和/或其它方面和效用也可通过提供一种用于形 成与挡板一体地形成的涡轮风扇的模具来实现，所述模具包括第一模具部 分，形成有第一前表面成型部分和第二前表面成型部分，其中，所述第一前 表面成型部分形成在第 一模具部分的中间以形成旋转板的前表面和叶片的内 部，第二前表面成型部分在第一前表面成型部分的外部凹陷形成，第二前表 面成型部分具有对应于挡板的前表面的预定的弯曲部分以形成挡板的前表 面；第二模具部分，形成有第一后表面成型部分和多个第二后表面成型部分， 其中，所述第一后表面成型部分形成在第二模具部分的中间以形成旋转板的
后表面，所述多个第二后表面成型部分形成在第一后表面成型部分的外部， 同时朝着第 一模具部分突出以形成叶片和挡板的后表面。
第二后表面成型部分形成有多个第二叶片成型凹槽，所述多个第二叶片 成型凹槽沿着第二后表面成型部分的周向排列同时互相隔开预定距离，以形 成叶片的内端部。
通过下面结合附图对实施例进行的描述，本发明总体构思的这些和/或其 它方面和效用将会变得清楚和更加容易理解，其中
图1是显示根据本发明总体构思的实施例的涡轮风扇的透视图； 图2是显示用于制造根据本发明总体构思的实施例的涡轮风扇的模具的 分解剖视具体实施例方式
现在，将详细描述本发明总体构思的实施例，其例子表示在附图中，图 中相同的标号始终指代相同的元件。以下，参照附图描述实施例以解释本发 明的总体构思。
如图l所示，根据本发明总体构思的实施例的涡轮风扇IO包括旋转板 11,呈圓形并且结合到驱动电机(未示出)的旋转轴(未示出)上，以通过 驱动电机而旋转；多个叶片12, —体地结合到旋转板11的外周表面，并且 沿着旋转板11的外周表面按照径向模式对齐；挡板13,呈环形，与叶片12 的另一端一体地形成。在以下描述中，为了方便解释，名词"涡轮风扇的前 侧"指布置有挡板13的那一侧，而名词"涡轮风扇的后侧"指布置有旋转板 11的那一侧。
另外，穀(hub) lla被设置在旋转板11的中间，从而驱动电机的旋转轴 可安装在毂lla上。敎lla按照截头圓锥体形向前突出，其突出方式使得涡 轮风扇10能够平稳地旋转。如图3所示，叶片12相对于旋转板11的径向倾 斜预定角度。另夕卜，环形的挡板13具有预定的弯曲部分(curvature section), 从而当空气沿着挡板13的内表面被引入或者沿着径向从挡板13被排放时， 空气被引导。
如图2所示，用于制造与挡板13 —体地形成的涡轮风扇10的模具包括
互相可拆卸地结合的第一模具20和第二模具30。
第一模具20形成有第一前表面成型部分21和第二前表面成型部分22， 其中，第一前表面成型部分21形成在第一模具20的中间，从而形成旋转板 ll的前表面和叶片12的内端部；第二前表面成型部分22在第一前表面成型 部分21的外部凹入形成，其具有对应于挡板13的前表面的预定的弯曲部分， 从而形成挡板13的前表面。此外，第一前表面成型部分21形成有多个第一 叶片成型凹槽23，所述多个第一叶片成型凹槽23沿着第一前表面成型部分 21周向排列，同时互相隔开预定距离，从而形成叶片12的内端部。
第二模具30形成有第一后表面成型部分31和多个第二后表面成型部分 32,其中，第一后表面成型部分31形成在第二模具30的中间，从而形成旋 转板11的后表面；所述多个第二后表面成型部分32形成在第一后表面成型 部分31的外部，同时朝着第一模具20突出，从而形成叶片12和挡板13的 后表面。此外，第二后表面成型部分32形成有多个第二叶片成型凹槽33， 所述多个第二叶片成型凹槽33沿着第二后表面成型部分32的周向排列，同 时互相隔开预定距离，从而形成叶片12的内端部。
当第一模具20与第二模具30结合时，第二模具30的第二后表面成型部 分32插入到第一模具20的第二前表面成型部分22中，同时占据将要形成叶 片12的外端部的区域。为了便于第一模具20和第二模具30之间的结合/拆 卸，第二后表面成型部分32的内径和外径对应于第二前表面成型部分22的 内径和夕卜径。
因此，在将第一模具20与第二模具30结合使得在它们之间可形成成型 空腔之后，将熔融树脂灌注到所述成型空腔中，然后使所述熔融树脂硬化 (cure)。结果，涡轮风扇10可与挡板13—体地形成。
如图3所示，在通过成型工艺与挡板13 —体地制成的涡轮风扇10中， 挡板13通过第一前表面成型部分21、形成在第一前表面成型部分21外部的 第二前表面成型部分22和第二后表面成型部分32形成，乂人而通过第二前表 面成型部分22和第二后表面成型部分32形成的挡板13的内径D2等于或大 于通过第一前表面成型部分21和第一后表面成型部分31形成的旋转板11的 直径D1。因此，通过允许挡板13的内径D2的尺寸等于或大于旋转板11的 直径Dl的尺寸，可制成与挡板13 —体地形成的涡轮风扇10。
另外，如果挡板13的内径D2被设计为大于旋转板11的直径Dl,则被 引入挡板13的空气的一部分会与旋转板11干涉，从而空气被部分引入到涡 轮风扇IO的后侧，导致涡轮风扇IO产生振动和噪声。
为此，根据本发明总体构思的与挡板13—体地形成的涡轮风扇10还包 括辅助旋转板14,辅助旋转板14的直径D4大于旋转板11的直径Dl并且被 固定到旋转板11上，以减少朝着涡轮风扇10的后侧流动的空气的量。
本发明总体构思还提供一种制造所述涡轮风扇IO的方法，该方法包括 用模具制造涡轮风扇10使得旋转板11、叶片12和挡板13可以互相一体地 形成；将直径大于旋转板11的直径的辅助旋转板14固定到用所述模具制造 的涡4仑风扇10上。
辅助旋转板14帮助旋转板11沿着径向向外的方向引导通过挡板13被引 入到涡轮风扇10中的空气。即，因为旋转板11不可避免地具有等于或小于 挡板13的内径D2的直径Dl以使得旋转板11可与挡板13 —体地形成，所 以辅助旋转板14被设置为帮助旋转板11的功能。此时，辅助旋转板14最好 具有等于或大于挡板13的外径D3的直径D4,以减少被引入涡轮风扇10的 后侧的空气的量。因此，通过挡板13被引入到涡轮风扇10中的空气被辅助 旋转板14和旋转板11引导，这样大部分空气沿着径向被排放到涡轮风扇10 的外部。因此，被引入到涡轮风扇10的后侧的空气的量可由于辅助旋转板 14而显著地减少，从而涡4仑风扇IO产生的噪声可纟皮减小。
根据本发明，毂lla被设置在旋转板11的中间。因此，辅助旋转板14 呈与旋转板ii的形状对应的环形，从而辅助旋转板14可附着到旋转板11的 外周部分上，并且辅助旋转板14的外径D4等于或大于挡板13的外径D3。
辅助旋转板14的前表面可通过超声波焊接或者热粘合固定到旋转板11 的后表面上，从而辅助旋转板14与旋转板11形成固定的面接触。因此，虽 然当涡轮风扇10旋转时不可避免地产生的振动被施加到旋转板11和辅助旋 转板14之间的结合部分上，但是，这种振动通过旋转板11的后表面和辅助 旋转板14的前表面均匀地分布，使得辅助旋转板14可稳定地固定到旋转板 11上。
如上所述，根据本发明总体构思的涡轮风扇，挡板13的内径等于或大于 旋转板ll的外径，从而通过使用模具，涡轮风扇可与挡板13—体地形成。 另外，根据本发明总体构思的涡轮风扇，直径大于旋转板11的直径的辅
助旋转板14被固定到旋转板11上，使得被引入到涡轮风扇的后侧的空气的 量可被显著减少。
虽然已经显示并描述了本发明总体构思的一些实施例，但是本领域技术 人员应该理解，在不脱离本发明总统构思的原理和精神的情况下，可对这些 实施例进行改变，本发明总统构思的范围由权利要求及其等同物限定。
权利要求
1、一种涡轮风扇，包括旋转板，通过驱动电机旋转；多个叶片，它们的第一端连接到旋转板的前表面的外周部分，同时所述多个叶片按照径向模式排列；挡板，呈环形，与叶片的第二端一体地形成，其中，挡板的内径等于或大于旋转板的直径；辅助旋转板，其直径大于旋转板的直径，并且固定到旋转板。
2、 如权利要求1所述的涡轮风扇，其中，辅助旋转板的直径等于或大于 挡板的外径。
3、 如权利要求1所述的涡轮风扇，其中，从安装了驱动电机的旋转板的 中间向前突出地形成毂，辅助旋转板呈与旋转板的形状对应的环形，从而辅 助旋转板能够附着到旋转板的外周部分。
4、 如权利要求3所述的涡轮风扇，其中，辅助旋转板的外径等于或大于 挡板的外径。
5、 如权利要求1所述的涡轮风扇，其中，辅助旋转板的前表面通过氧炔 焊固定到旋转板的后表面。
6、 一种制造涡轮风扇的方法，所述涡轮风扇包括旋转板，通过驱动电 机旋转；多个叶片，它们的第一端连接到旋转板的前表面的外周部分，同时 多个叶片按照径向模式排列；挡板，呈环形，与叶片的第二端一体地形成， 其中，挡板的内径等于或大于旋转板的直径，所述方法包括使用模具制造涡轮风扇，使得旋转板、叶片和挡板互相一体地形成； 将直径大于旋转板的直径的辅助旋转板固定到通过模具制造的涡轮风扇。
7、 一种涡轮风扇，包括 旋转板，在其中间具有圆锥形的毂；多个叶片，它们的第一端连接到旋转板的前表面的外周部分，同时相对 于旋转板的旋转轴径向地延伸；挡板，与旋转板共享同一旋转轴，并且与叶片的第二端的外部一体地形成； 辅助旋转板，固定到旋转板的后表面的外周部分，并且在径向上延伸超 过旋转板的边界。
8、 如权利要求7所述的涡轮风扇，其中，辅助旋转板、旋转板和挡板共 享同一旋转轴。
9、 一种用于形成与挡板一体地形成的涡轮风扇的模具，所述模具包括第一模具部分，形成有第一前表面成型部分和第二前表面成型部分，其 中，所述第一前表面成型部分形成在第一模具部分的中间以形成旋转板的前 表面和叶片的内部，第二前表面成型部分在第一前表面成型部分的外部凹陷 形成，第二前表面成型部分具有对应于挡板的前表面的预定的弯曲部分以形成挡纟反的前表面；第二^t具部分，形成有第一后表面成型部分和多个第二后表面成型部分， 其中，所述第一后表面成型部分形成在第二模具部分的中间以形成旋转板的 后表面，所述多个第二后表面成型部分形成在第一后表面成型部分的外部， 同时朝着第 一模具部分突出以形成叶片和挡板的后表面。
10、 如权利要求9所述的模具，其中，第二后表面成型部分形成有多个 第二叶片成型凹槽，所述多个第二叶片成型凹槽沿着第二后表面成型部分的周向排列，同时互相隔开预定距离，以形成叶片的内端部。
全文摘要
一种与挡板一体地形成的涡轮风扇和一种制造该风扇的方法。所述涡轮风扇包括旋转板，通过驱动电机旋转；多个叶片，它们的第一端连接到旋转板的前表面的外周部分，同时多个叶片按照径向模式排列；挡板，呈环形，与叶片的第二端一体地形成，其中，挡板的内径等于或大于旋转板的直径；辅助旋转板，其直径大于旋转板的直径，并且固定到旋转板。由于挡板的内径等于或大于旋转板的直径，所以涡轮风扇能够通过模具与挡板一体地形成。
文档编号F04D29/28GK101187381SQ200710141898
公开日2008年5月28日 申请日期2007年8月16日 优先权日2006年11月20日
发明者全钟淇, 崔济民, 朴圣官, 李大成, 李容镐 申请人:三星电子株式会社