[发明专利]具有锥形轮毂的冷却风扇

说明书

本发明涉及一种汽车发动机等使用的具有锥形(taper)轮毂的冷却风扇。

汽车等使用的发动机、特别是柴油发动机正推进高输出，此外，作为防止噪音的对策，除了使发动机自身保持静音外，其改进方向还包括采用覆盖发动机的遮音板等，以从外部隔开发动机。

这样使得发动机热负荷变高，产生热量的增加，由于热量排出场所减少，散热差，可以说发动机冷却性能左右着车辆好坏。

在不能确保发动机冷却性能时，发动机会产生过热。作为防止过热的对策有提高散热器的性能，提高冷却水等的冷却效果的方法，但提高散热器冷却效果有一定的限度，还可相应地考虑提高装在发动机上的冷却风扇的性能，增加通风量的方法。

该发动机的冷却风扇通过流体扇离合器等连接发动机的曲轴，或者，在小型车等中，如图6所示，由风扇皮带43将曲轴40的曲轴皮带轮41和风扇皮带轮42连接，通过曲轴40的回转驱动。

该冷却风扇10通常配置于散热器30后方，以吸引通向散热器30中心部的热风，促进散热器30中的热交换，但该热交换后的空气在发动机本体20的周围流动，以对发动机室换气。

该冷却风扇由于基本上由发动机的曲轴驱动，为了最大限度地发挥作为冷却风扇的性能，考虑了冷却最必要时的发动机状态或此时车速、以及与由此导出的发动机转数、及与车速密切相关的、自然导入发动机室的空气量等，来确定风扇特性。

例如，作为冷却风扇的冷却性能最需要得到提高的大型车一例，假定牵引拖车并登坡道的车速例如为40km/h左右。

另外，行驶风的作用率对于乘用车为20-30％，对于商用车在20％以下，冷却风扇自身的送风量对于冷却效果产生了很大的作用。

因此，作为该冷却风扇，多采用轴流式风扇，如图7、图8所示，轮毂2形成圆筒状时，从正面流入的空气A的子午面流沿着轮毂2的圆筒轴(冷却风扇1的转轴)C向后方流出。

但是，沿着该圆筒轴C的空气A的流动，由于发动机本体20配置在后方侧(下游侧：D方向侧)，由冷却风扇1送进的空气A在冷却风扇1的后方冲击发动机本体20并停滞在此，使背面压力提高，送风效率变劣，冷却风量减少，存在冷却效率低的问题。特别是，在停车时空转或者极低速行驶等得不到行驶风的情况下，将成为重要的问题。

为了解决该问题，将子午面流动相对冷却风扇的转轴C倾斜，即，在后方侧呈放射状扩展流出，为了在发动机本体周围顺畅流动，如图9、图10所示，提出了一种带有向后方侧扩径的锥形轮毂2X的冷却风扇11。

在促进斜向流动的、带有锥形轮毂2X的冷却风扇11中，从发动机前方流入的空气A放射状扩开并向后方流动，能够改善流动，获得提高冷却效率的结果。

但是，在具有这种锥形轮毂2X的冷却风扇11中，存在制造成本增加的问题。

也就是，这样的发动机用冷却风扇是将叶片与轮毂用合成树脂成形为一体而成的，但在具有圆筒状轮毂2的冷却风扇11场合，通常是靠分成上下(或者前后)2部分的成形用金属模具上下(或者前后)脱模成形的。

此外，在具有锥形轮毂2X的冷却风扇11中，轮毂2X在圆筒部2Xa以外具有锥形部分2Xb，而且根据叶片3斜向设置的关系，由于在锥形部分2Xb与叶片3所围住部分形成下挖部，在分成2部分的金属模具中，金属模具不易拔出。为此，对每个叶片分割金属模具，通过在半径方向拔取该金属模具而成形。

结果，必须要有多个分割的金属模具，制造成本为通常的具有圆筒状轮毂2的冷却风扇1的制造成本的数倍。

本发明正是为了解决上述问题而作，其目的在于提供一种具有锥形轮毂的冷却风扇，通过成形2个部件并予以组装，成形金属模具成为简单的形状，用较低的成本即可制造。

为实现上述目的的、具有锥形轮毂的冷却风扇由多个叶片在圆筒状轮毂的圆筒部周围呈放射状设置的冷却风扇本体，和与该冷却风扇本体分体形成的锥形轮毂盖构成，在所述叶片的轮毂附近或所述轮毂盖的至少一方上形成切口部，通过在该切口部，所述冷却风扇本体与所述轮毂盖嵌合成一体而成。

该切口部可只在轮毂盖侧形成，或只在叶片侧形成，也可同时在轮毂盖侧和叶片侧形成，但也可分别减小切口部尺寸以增大强度，来形成于两者上。

此外，该轮毂盖的材料可与冷却风扇本体的材料相同，也可不同。另外，可由合成树脂等材料成形，也可由铝合金等轻金属材料冲压等脱模成形。

此外，最好叶片的形状设计成斜流，但并不限于此。