冷却风扇组件的制作方法

本申请要求于2015年12月11日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2015-0177000号的优先权和权益，其全部内容通过引证结合于此。

技术领域

本发明涉及一种冷却风扇组件，并且更具体地，涉及一种防止由电机起火引起的损坏的冷却风扇组件。

背景技术：

通常，旋转叶片以将空气循环到散热器中并且使发动机冷却的冷却风扇安装在车辆的发动机舱的前面。而且，当冷却剂在散热器中循环时，冷却风扇吸入空气以改进冷却效果并防止排气歧管过热。以上提及的冷却风扇的实例包括由安装在水泵轴(例如，水泵)处的滑轮驱动的冷却风扇和安装在与发动机分离的位置处并由电动机驱动的冷却风扇。具体地，电动机类型的冷却风扇使用使叶片旋转的电机。

电机通常耦接至布置在散热器上的风扇护罩以通过支持空气的流动而改进风扇的冷却效率。然而，当叶片由于沉积的异物或者叶片与风扇护罩之间出现的冻结而即使向电机施加电力但仍保持在静止位置并被固定时，可能发生由电机起火引起的后续损坏。

在本部分中公开的以上信息仅用于增强对本发明的背景的理解，并且因此这可包含不构成在该国中对于本领域普通技术人员来说已知的现有技术的信息。

技术实现要素：

本发明提供了防止由电机起火引起的损坏的冷却风扇组件。此外，本发明提供一种冷却风扇组件，其改进了冷却风扇的维护任务，包括由于因起火引起的损坏、由异物的沉积或冷冻而所需的修复。

本发明的示例性实施方式提供了一种冷却风扇组件，该冷却风扇组件可以包括：风扇护罩，形成为改进循环效率并耦接至车身；电机，耦接至风扇护罩并施加有电力以产生扭矩；电源装置，被配置为向电机施加电力；叶片，受电机的扭矩的约束并被配置为旋转以循环空气；以及叶片毂，耦接至电机的旋转轴并被配置为与电机的旋转轴一体地旋转作为叶片的中心部分。

当接收电机的扭矩的叶片保持处于静态位置时，叶片毂的功能可能脱离并且叶片可从电机的扭矩中释放。电机可以通过紧固构件耦接至风扇护罩。当电机的旋转轴插入叶片毂中时，紧固构件可以耦接至电机的旋转轴，以将叶片毂耦接至电机的旋转轴。

叶片毂可以包括：毂外部部分，形成边缘；毂中心部分，形成在毂外部部分的内侧侧面中与毂外部部分间隔开一预定距离，并且毂中心部分耦接至电机的旋转轴；以及连接部分，将毂外部部分和毂中心部分彼此连接。可以通过连接部分的分离执行叶片从电机的扭矩的释放以将毂中心部分与毂外部部分分离。

凹口可以形成在连接部分中以使连接部分分离。凹口可以形成在连接部分的沿着旋转方向的多侧处并且可以基于连接部分的破坏应力而形成。可以形成有多个连接部分。毂外部部分可以形成为具有圆形中空部，并且毂中心部分可以与毂外部部分的中空部形成为同心圆形状。

配置为引导连接部分的分离的凹口可以形成在连接部分中。凹口可以基于连接部分的破坏应力而形成并可以形成在连接部分的沿着周缘方向的多侧处。此外，凹口可以形成在连接部分的沿着一方向的多侧，该方向相对于连接部分在毂中心部分的外周缘上所处的点的切线形成至少等于设定角度的倾斜度。

附图说明

当结合附图时，通过以下详细描述，将更清晰地理解本发明的以上和其他目标、特征和其他优点，在附图中：

图1是根据本发明示例性实施方式的冷却风扇组件的示例性立体图；

图2和图3是根据本发明示例性实施方式的冷却风扇组件的示例性组件视图；

图4是根据本发明示例性实施方式的叶片毂的示例性配置图；以及

图5是示出了根据本发明的示例性实施方式的叶片毂的一部分损坏的状态的示例性视图。

具体实施方式

在下文中将参考附图详细描述本发明的一示例性实施方式。将在下文中参照示出了本发明的示例性实施方式的附图来更充分地描述本发明。虽然将结合示例性实施方式描述本发明，但是将理解，本描述并非旨在将本发明限于那些示例性实施方式。相反，本发明旨在不仅涵盖示例性实施方式，而且还涵盖可包括在由所附权利要求所限定的本发明的精神和范围内的各种替代、改变、等价物和其他实施方式。

为了清晰地描述本公开，将省略与说明书无关的部分，并且在整个说明书中相同或相似的组成元件通过相同的参考标号表示。基于发明人可以以最佳方法适当定义术语的概念以描述他/她自己的公开内容的原则，本说明书和权利要求书中所使用的术语或词语应当不被解释为受限制于通常意义或词典意义，而应当被解释为遵从本公开的技术精神的意义和概念。

本文中使用的术语仅用于描述特定实施方式的目的，而并非旨在限制本发明。除非上下文另有明确说明，否则如本文所用的单数形式“一个(a)”、“一种(an)”和“该(the)”也旨在包括复数形式。将进一步理解，当在本说明书中使用术语“包括(comprises)”和/或“包含(comprising)”时，意指存在所陈述的特征、整体、步骤、操作、元件和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或其组合的存在或添加。如本文所用的，术语“和/或”包括一个或多个相关列出项的任何和所有的组合。例如，为了使本发明的说明清楚，没有示出不相关的部件，并且为了清晰起见，放大了层和区域的厚度。此外，当声明一层在另一层或基板“上”时，该层可直接地在另一层或基板上或者第三层可设置在二者之间。

应当理解的是，本文中所使用的术语“车辆(vehicle)”或“车辆的(vehicular)”或其他类似术语包括一般的机动车辆，诸如，载客车辆(包括运动型多用途车辆(SUV)、公共汽车、卡车、各种商用车辆)、船舶(包括各种船只和舰船)、航天器等；并且包括混合动力车辆、电动车辆、内燃机、插电混合动力车辆、氢动力车辆、和其他替代燃料(例如，从除石油以外的资源获取的燃料)车辆。

图1是根据本发明示例性实施方式的冷却风扇组件的示例性立体图。如在图1中示出的，根据本发明的示例性实施方式的冷却风扇组件1可以包括风扇护罩10和叶片20。风扇护罩10可以耦接至车身。此外，风扇护罩10可以安装在布置于发动机舱前面的散热器上从而耦接至车身。叶片20可以由风扇护罩10包围并可被配置为旋转。换言之，风扇护罩10可以为叶片20提供覆盖。此外，叶片20可被配置为旋转以通过其旋转将空气经由散热器循环到发动机舱中。此外，风扇护罩10可以形成为支持空气流动的形状以基于通过叶片20进行的循环改进发动机的冷却效率。由于以上描述的散热器、风扇护罩10和叶片20的基本功能和配置对本领域技术人员显而易见，因此将省去对其的详细描述。

图2和图3是基于本发明示例性实施方式的冷却风扇组件的示例性组件视图。如在图2和图3中示出的，根据本发明的示例性实施方式的冷却风扇组件1可以包括电机30、电源装置32、电机紧固构件35、叶片毂22以及毂紧固构件25。

电机和电源装置可以由控制器操作。电机30可被配置为基于所接收的电力以产生扭矩。此外，电机30可被配置为将扭矩传递至叶片20。换言之，叶片20可以耦接至电机30的旋转轴37以受电机30的扭矩的约束并在向电机30施加电力时旋转。电源装置32可被配置为向电机30供应电力并且电源装置32可以安装在风扇护罩10上。

电机紧固构件35可以耦接至电机30和风扇护罩10以使电机30和风扇护罩10能够彼此耦接。此外，电机30可以通过一个或多个电机紧固构件35安装在风扇护罩10上并且电机紧固构件35的数量可以基于本领域中的技术人员的设计而增加以改进电机30与风扇护罩10之间的耦接的刚性。虽然图2示出了三个电机紧固构件35，但电机紧固构件的数量不限于此。

叶片毂22可以耦接至电机30的旋转轴37作为叶片20的中心部分并且可被配置为与旋转轴37一体地旋转。此外，叶片毂22可以形成在叶片20的中心部分处或者设置于叶片的中心部分。例如，在机械加工期间，叶片毂22可以与叶片20一体地模制，或者可以在叶片20中注塑模制。当叶片毂22与叶片20一体地模制时，叶片毂22和叶片20可以由相同的材料形成。然而，当叶片毂22被注塑模制在叶片20中时，叶片毂22和叶片20可以由不同的材料形成。毂紧固构件25可以固定至电机30的旋转轴37。叶片毂22和电机30的旋转轴37可以彼此耦接。此外，当电机30的旋转轴37插入到叶片毂22中时，毂紧固构件25可以耦接至电机30的旋转轴37，以将叶片毂22耦接至电机30的旋转轴37。

如在图2中示出的，为了组装冷却风扇组件1，可以预先配置电机30与风扇护罩10之间的耦接。例如，耦接至电机30的电源装置32可以与电机30一起安装在风扇护罩10上。如在图3中示出的，当电机30和风扇护罩10彼此耦接时且当叶片20耦接至电机的旋转轴37时，可以完成冷却风扇组件1的组装。

图4是根据本发明示例性实施方式的叶片毂的示例性配置图。如在图4中示出的，叶片毂22可以包括毂外部部分24、毂中心部分26、旋转轴插入孔27、连接部分28以及凹口29。毂外部部分24可以形成叶片毂22的边缘。此外，毂外部部分24可以形成具有圆形中空部的环形形状。毂中心部分26可以布置在毂外部部分24的中空部内以与毂外部部分24间隔开一预定距离。此外，毂中心部分26可以与毂外部部分24的中空部形成为同心圆形状。

旋转轴插入孔27可以是在毂中心部分26的离心部分中形成的孔。例如，电机的旋转轴37可以插入到旋转轴插入孔27中。此外，当电机30的旋转轴37插入到叶片毂22中时，电机的旋转轴37可以使用旋转轴插入孔27穿透叶片毂22以将毂紧固构件25紧固至电机30的旋转轴37。

连接部分28可以形成为连接彼此隔开的毂外部部分24和毂中心部分26。此外，可以径向形成至少两个或更多个连接部分28。此外，连接部分28可以选择性地分离以释放受电机30的扭矩约束而通过电机30的扭矩旋转的叶片20。例如，当接收电机30的扭矩的叶片20为静态(例如，不旋转)时，连接部分28的分离可能出现。

当由于异物的沉积或者叶片20与风扇护罩10之间出现的冻结而即使向电机30施加电力但叶片20也不旋转并仍耦接至风扇护罩10时，连接部分28可以分离以防止由电机30起火引起的损坏。换言之，连接部分28可以形成为使得耦接至风扇护罩10的叶片20基于由电机30的扭矩确定的负载而能够具有分离应力。

如上所述，基于本领域的技术人员的设计，使用不同的材料的叶片毂22和叶片20可以形成为允许连接部分28具有破坏应力。凹口29可以包括配置为引导连接部分28的分离的凹槽。此外，基于本领域技术人员的设计的分离应力设定，可以为待分离的连接部分28设置凹口29。当连接部分28形成在毂中心部分26的外周缘上的点被假设为一个点P时，凹口29可以形成在连接部分28的沿着虚拟线L的两侧处，该虚拟线可相对于毂中心部分26的外周缘的穿过点P的切线T倾斜至少等于设定角度的一角度。

图5是示出了当根据本发明的示例性实施方式的叶片毂的一部分分离时的示例性视图。如在图5中示出的，当叶片20耦接至风扇护罩10时，通过电机30的扭矩施加于连接部分28的负载达到设定破坏应力，并且连接部分28可以相对于凹口29分离。如上所述，根据本发明的示例性实施方式，当叶片20耦接至风扇护罩10时，叶片毂22的一部分可以分离以防止由电机30起火引起的损坏。此外，当叶片毂22的该一部分分离时而不是当电机30需要更换时，可以降低叶片20的更换成本并且可以改进组装及拆卸的容易性，并且可以改进修复能力。

尽管已经结合目前被视为是示例性实施方式描述了本发明，应当理解，本发明不限于所公开的示例性实施方式。相反的，本发明旨在涵盖包含在所附权利要的精神与范围内的各种修改与等同布置。