发明名称 具可变倾角叶片之整合风扇总成
摘要 一风扇总成(10)包括有第一壳体部(70)和第二壳体部(72),当该两壳体部配合一个第一组扣件的时候,两壳体部界定了复数个沿周缘散置分布的开孔(162),这些开孔(162)通往一个内壳腔室(82)。风扇总成(10)也包含复数个扇叶单元(140),每一个扇叶单元(140)包括一个一体成型的支撑母体(142),每一个支撑母体(142)设有一个可旋转自如地安装在前述之开孔(162)其中之一的内部的轴颈部(148)、一个扩大的凸缘部(144)、和一个受位于内壳腔室(82)内部之毂盘构件(106)可旋转自如地支撑住的径向细长柱部(138)。每一个叶片单元(140)较佳地具有与该支撑母体(142)一体成型的推力轴承(156)、衬套(158)、和风扇扇叶(152),其中,风扇扇叶(152)系在放置好止推轴承(156)和衬套套筒(158)之后,较佳地模塑入该支撑母体(142),以便形成一个一体成型的元件。该风扇总成(10)进一步地包含有一个致动器构件(112),该致动器构件(112)系可活动自如地被支撑在内壳腔室(82)内部,并且被设计成适于在一偏离旋转轴线的位置处啮合支撑母体(142)一短销(166),以便调整风扇扇叶(152)的倾角。本发明之风扇总成(10)适于附着到一个驱动单元(12),而该驱动单元(12)的一个截圆锥形环状传动环(42)覆盖在一个螺丝扣件(78)上,以致于第一壳体部(7 O)和第二壳体部(72)只能够在将其自驱动单元(l2)卸下后才能拆解开来。本发明也较佳地设有感测器装置(58、180)以便产生讯号指示该风扇扇叶(152)之倾角和旋转速度至少其中之一。
申请公布号 TW409166 申请公布日期 2000.10.21
申请号 TW087104710 申请日期 1998.03.30
申请人 贺顿公司 发明人 克里斯.尼尔森;戴夫海尼斯;戴夫海因;布瑞佛帕摩
分类号 F01P5/02;F04D25/08;F04D29/34 主分类号 F01P5/02
代理机构 代理人 林镒珠 台北市长安东路二段一一二号九楼
主权项 1.一种适于以独立单元的方式可装卸自如地附着 到一驱动装置、且在操作期间可作调整以改 变其空气气流特性之风扇组合,其组成包含有: 一壳体,该壳体可驱动自如地连接到一个驱动装置 ,以便环绕着一条第一轴线作旋转运动, 同时该壳体包含有相互连接的第一壳体部和第二 壳体部,第一和第二壳体部设有内墙部,这 些内墙部是分离开以便界定一个内腔室,同时该壳 体也包含有复数个没周缘散布的开孔,这 些开孔系设置在壳体四周的周围区域,每一个壳体 部界定每一个开孔的一个弧形部; 一个轮毂构件,该轮毂构件从第一壳体部和第二壳 体部其中之一延伸出来,轮毂构件系位于 内腔室,且位于一个与前述之开孔分隔开的位置上 ,轮毂构件包括有复数个沿周缘分布且彼 此分离开的凹坑,每一个凹坑与前述开孔之一对齐 ; 复数个集合成完整独立之扇叶单元,每一个扇叶单 元包括有一个一体成型的支 母体和一个 其基部设置在支 母体四周的风扇扇叶,以致于该 支 母体和风扇扇叶构成一个整体组合件 ,这个组合件适于被当作为一个独立的单元被安装 到壳体上,而每一个扇叶单元的支撑母体 包括有: 一个圆柱形的轴颈部,该轴颈部可旋转自如地安装 在前述开孔其中之一个开孔中, 一个细长柱部,该细长柱部从轴颈部沿着一条共同 的纵长方向之轴线延伸,并且包含有一个 可旋转自如地装设在前述凹坑其中之一里面的末 端,以致于每一扇叶单元是支 在两个径向 分隔开的位置上,以便件相对于壳体的旋转运动, 来改变该风扇扇叶的倾角,藉此,改变该 风扇总成的空气气流特性,该细长柱部又包含有一 个扩大的凸缘部,这个凸缘部被设置在轴 颈部和细长柱部的末端之间,该凸缘部在直径上的 尺寸被设计成大于该细长柱部尺寸、以及 轴颈部可旋转自如地装设在其内部的开孔尺寸; 一个致动器构件,该致动器构件系安装在壳体内部 ,以便与该壳体环绕着第一轴线作共同的 旋转运动,并沿着第一轴线,通过无段可变位置,作 相对于该壳体的轴向移动,该致动器构 件被连接到每一个叶片单元上,以致于致动器构件 的可选择之轴向移动能够控制风扇扇叶的 倾角; 复数个第一扣件,这些扣件首先使第一壳体部和第 二壳体部沿着周缘分布的位置相互地连接 在一起; 复数个第二扣件,这些扣件系用于可装卸自如地将 壳体连接到该驱动单元上,而接近复数个 第一扣件的通路被设计成被该驱动装置所遮蔽,以 致于第一壳体部和第二壳体部的拆解只能 够在从该驱动单元上取下这壳体之后才能进行;以 及 一个感测系统,该感测系统包含有一个依附到该致 动器构件的第一感测器元件,以便该感测 器元件可以与致动器构件一起围绕着该第一轴线 旋转,并且与致动器构件一起沿着第一轴线 移动,且该感测系统又包含有一个第二感测器元件 ,该感测器元件系固定到该驱动单元,而 第二感测器元件被设计成可感测第一感测器元件 环绕着第一轴线的旋转运动之速率,并且可 以感测第一感测器元件的移动程度,以便产生讯号 ,指示该致动器构件的旋转速度和轴向位 置,这个指示讯号也必然对应到叶片单元的旋转速 度和倾角。2.一种适于可装卸自如地安装在一驱 动装置上作为该驱动装置之一单元构件的风扇总 成,该 风扇总成包含有: 第一和第二交互联接的壳体部,该第一壳体部和第 二壳体部具有内墙部,这些内墙部彼此分 离开一段距离,藉此界定一个内腔室,该第一壳体 部和第二壳体部至少其中之一包含有复数 个沿着周围间隔分布的开孔,这些开孔形成于该壳 体部的周缘部,复数个第一扣件首先沿周 围分布的位置上将第一壳体部和第二壳体部联接 在一起; 复数个叶片单元,其中每一个叶片单元包含有一个 支 母体,该支 母体系安装在前述开孔 其中之一个独立开孔内;以及, 复数个第二扣件,这些第二扣件系用作于将前述之 壳体可装卸自如地附着到前述之驱动单元 ,而接近前述复数个第一扣件之通路被前述之驱动 单元所遮蔽,以致于欲卸下前述之第一壳 体部和第二壳体部的动作只能够在从该驱动单元 上取下该壳体部之后才能进行。3.如申请专利范 围第2项所述之风扇总成,其中,前述之复数个第一 扣件延伸穿过第二壳体 部,并进入第一壳体部,而第二壳体部适于紧邻该 驱动单元,且复数个第二扣件延伸穿过每 一个前述之第一壳体部和第二壳体部,以连接该壳 体至驱动单元。4.如申请专利范围第3项所述之风 扇总成,其中,该风扇总成适于被连接到一驱动单 元,这 个驱动单元包括有一槽轮,当该风扇总成被依附到 该驱动单元上面的时候,这个槽轮的一部 份是覆盖在复数个第一扣件上面。5.如申请专利 范围第4项所述之风扇总成,其中,每一个叶片单元 的支 母体是可旋转自如 地安装在一个单独的开孔里,并且,该风扇总成其 组成更进一步地包含有: 一个致动器构件,该致动器构件可活动自如地装设 在内壳腔室内部,而致动器构件系与每一 个叶片单元的支 母体相互联接,以致于致动器构 件相对于壳体的移动会引起风扇扇叶作相 对于壳体的旋转,以改变风扇扇叶的倾角,藉此改 变风扇总成的空气流动之特性。6.如申请专利范 围第5项所述之风扇总成,其中,该致动器构件是由 一个活塞构成的,且该 风扇总成其组成更进一步地包含有:一个通道,该 通道设置在壳体内部,以引导一液体介质 进入其内部,以便移动该活塞和一个位于该壳体内 部且介于该活塞和该通道之间的软质膜片 。7.如申请专利范围第2项所述之风扇总成,其组成 更进一步地包含有: 一个毂盘构件,该毂盘构件自壳体的开孔沿径向分 隔开的位置延伸,其毂盘构件包含有沿周 缘分布的凹坑,并且,其中每一支 母体包括一个圆 柱形的轴颈部,该轴颈部可旋转自如地 装设在这些开孔的其中之一内部; 一个细长柱部,该细长柱部自该轴颈部延伸出,而 该细长柱部包含有一个末端部,这个末端 部适于可旋转自如地安装在一个单独的凹坑里,以 致于每一叶片单元在沿半径方向的两分开 的位置处受到支 ,以作相对于该壳体的旋转运动, 而藉此改变风扇扇叶的倾角,因而得以 改变风扇总成的空气气流之特性;以及 一个凸缘部,该凸缘部设置在该轴颈部和该细长柱 部之间,而凸缘部的尺寸大小被设计成大 于前述可旋转自如地装设着轴颈部的开孔,同时, 该支 母体系被成型为一整体之构件,以 致于轴颈部、凸缘部、和细长柱部构成一个单元 。8.如申请专利范围第7项所述之风扇总成,其中, 每一叶片单元其组成更进一步地包含有: 一个衬套,该衬套设置于轴颈部和开孔之间,以及 一个止推轴承被排列在该凸缘部和壳体之 间,每一叶片单元被结合入一个单一的、可代换的 、且带有支 母体的单元里面,该支 母 体容纳有前述之止推轴承和衬套,而且风扇扇叶的 基部被模塑成该支 母体,而固定住该止 推轴承和衬套于凸缘部和风扇扇叶之间形成一体 。9.一种适于接受一驱动装置驱动旋转的风扇总 成,并且该风扇总成在操作期间可以被调整以 改变它的空气气流之特性,其组成包含有: 一个壳体,该壳体包含有一个周缘部,这个周缘部 设有复数个沿着周围间隔分布的开孔; 一个毂盘构件,该毂盘构件自前述之壳体于半径方 向上离前述之开孔一个距离处开始延伸, 同时该毂盘构件设有复数个沿周围间隔分布的凹 坑,每一个凹坑系与前述开孔的其中之一对 齐;以及 复数个叶片单元,这些叶片单元每一个都设有一个 支 母体和一个风扇扇叶,这风扇扇叶的 基部是依附在该支 母体上,而每一叶片单元的支 母体包含有一个圆柱形轴颈部,圆柱形 轴颈部以可旋转自如的方式安装在前述开孔其中 之一个内部,支 母体又包含有一个细长柱 部,这些细长柱部是从轴颈部沿着一条共同的纵长 轴线开始延伸,细长柱部包含有一个末端 ,可旋转自如地装设在前述凹坑其中之一的内部, 以致于每一个叶片单元是支 于两个沿半 径方向分隔开的位置上,以便作相对于壳体的旋转 运动,达到改变风扇扇叶倾角之目的,藉 此来改变风扇总成的空气流动之特性。10.如申请 专利范围第9项所述之风扇总成,其中,该毂盘构件 是独立于壳体之外而单独形成 的,而且是连接到壳体上的11.如申请专利范围第10 项所述之风扇总成,其中,该毂盘构件是以轴承用 青铜制成的。12.如申请专利范围第9项所述之风扇 总成,其组成更进一步地包含有: 一个致动器构件,该致动器构件被装设成可对壳体 作相对之移动,且该致动器构件系与每一 叶片单元的支 母体相互联接,以致于致动器构件 相对于该壳体的移动会引起该风扇叶片作 相对于该壳体的旋转,以改变风扇叶片的倾角,同 时前述之致动器构件系由一个活塞构成的 ,该活塞具有一中央凹部,前述之毂盘构件延伸入 该中央凹部内以便在直线方向上引导活塞 作相对于壳体之移动。13.如申请专利范围第9项所 述之风扇总成,其中,每一叶片单元的支 母体更进 一步地包含 有一个扩大的凸缘部,该凸缘部设置于轴颈部和细 长柱部之间,而凸缘部的尺寸大小系被设 计成大于轴颈部可旋转自如地装设在其内部的前 述之开孔,而支 母体系被制作成一个一体 成型的构件,以致于每一个轴颈部、凸缘部、和细 长柱部共同形成一个单独的单元。14.如申请专利 范围第13项所述之风扇总成,其中,每一个叶片单元 其组成更进一步地包含 有:一个衬套介于轴颈部和前述之开孔之间,且一 推力轴承被安排在该凸缘部和壳体之间。15.如申 请专利范围第14项所述之风扇总成,其中,每一叶片 单元被合并成一个单一的、可 更换的单元,其支 母体容纳有推力轴承和衬套,且 风扇扇叶的基部被模塑至支 母体上, 以一体性地固定该推力轴承和衬套于凸缘部和风 扇扇叶之间。16.如申请专利范围第9项所述之风扇 总成,该风扇总成在组成上更进一步地包含有用于 感测 风扇总成运转期间叶片单元的倾角和旋转速度之 装置。17.一感测系统,该感测系统包含有一壳体, 该壳体系可驱动自如地连接到一驱动装置上, 以便围绕着一条第一轴线作旋转运动,一致动器构 件安装在该壳体内部,与壳体同时作共同 围绕该第一轴线之旋转运动,并且沿着该第一轴线 通过无段可变的位置作相对于该壳体的移 动,以便选择性地控制该感测系统的操作参数,在 前述之感测系统里,该感测系统在组成上 包括有: 一个第一感测器元件,此第一感测器元件系连接到 前述之致动器构件,以便与该致动器构件 共同沿着第一轴线移动; 一个第二感测器元件,该第二感测器元件系固定在 驱动单元上,且该第二感测器元件系设计 成能够感测前述之第一感测器元件环绕前述之第 一轴线的旋转状态,以及能够感测第一感测 器元件的偏移程度,以便能够产生讯号,指示该致 动器构件的旋转速度和轴向位置。18.如申请专利 范围第17项所述之感测系统,其组成更进一步地包 含有: 复数个工作构件,这些构件系连接到毂体上以便与 该壳体同时环绕着第一轴线旋转,并且围 绕着一条实质地垂直于第一轴线之第二轴线作相 对于前述壳体之旋转运动,以便调整壳体和 这些工作构件之间的相对角度,其中,该致动器构 件系相互地啮合于每一个前述之工作构件 ,以致于致动器构件相对于壳体之轴向移动会引起 这些工作构件围绕着第二轴线旋转,使得 产生的讯号也指示出这些工作构件的旋转速度以 及壳体和工作构件之间的相对角度位置。19.如申 请专利第18项所述的感测系统,其中,前述之工作构 件组合成风扇扇叶单元,这些 风扇扇叶单元以转动来调整风扇扇叶单元的倾角, 藉此,改变该总成的空气流动操作参数。20.如申请 专利第17项所述之感测系统,其中,该第一感测器元 件构成一磁铁,该磁铁系固 定于前述之致动器构件上,且第二感测器元件被设 计成适于接收一个可指示该磁铁存在以及 其相对位置之讯号。21.一种风扇扇叶单元,该风扇 扇叶单元适于可旋转自如地、且为一完整单件的 形式安装在 设置于风扇总成壳体的开孔里,该风扇总成可在操 作期间以调整风扇叶片单元的倾角来改变 其空气流动特性,前述之风扇扇叶单元在组成上包 含有: 一个一体成型的支 母体,该支 母体包括一个圆柱 形轴颈部,此轴颈部被设计成适于可旋 转自如地安装在壳体上的开孔里; 一个细长柱部,该细长柱部沿着一条共同的纵长轴 线自轴颈部开始延伸,且包含有一个在纵 长轴线方向上与该轴颈部相隔分离开的末端和一 个介于该轴颈部和细长柱部之间的扩大凸缘 部,其凸缘部被设计成直径方向上的尺寸大于细长 柱部和内部可旋转自如地摆放着轴颈部的 开孔之尺寸;以及, 一个风扇叶片,该风扇叶片具有一个设置在支 母 体四周的基部,使得支 母体和该风扇叶 片构成一个适于安装在壳体内部作为独立单元的 一体成型之组合。22.如申请专利范围第21项所述 之风扇扇叶单元,其中,细长柱部的末端具有可旋 转自如地 支 于该壳体的形状和尺寸大小,其被支 位置是在 一个与内部可旋转自如地摆放着轴颈部 的开孔相分离开的位置上。23.如申请专利范围第 22项所述之风扇扇叶单元,其中,该细长柱部具有一 个附属的直径尺 寸,这个直径尺寸小于轴颈部的尺寸。24.如申请专 利范围第21项所述的风扇扇叶单元,其组成更进一 步地包含有: 一个安装在轴颈部四周的衬套, 一个装设在凸缘部和衬套之间的推力轴承, 前述之衬套和推力轴承是在支 母体四周形成风扇 叶片基部之前被设置在支 母体上面,因 而,推力轴承和衬套形成整个组成的一部份。25.如 申请专利范围第24项所述之风扇扇叶单元,其组成 更进一步地包含有: 一个短销构件,该短销构件自凸缘部的一个偏离共 同纵长轴线的偏心位置处突伸出,其中, 当安装该风扇扇叶单元以便环绕轴颈部旋转的时 候,该短销构件能够被啮合以便带动支 母 体使其围绕着该共同纵长轴线旋转,以便改变该风 扇扇叶的倾角。图式简单说明: 第一图为本发明的风扇总成之部份剖面正视图,特 别说明扇叶单元的安装特征。 第二图为沿着第一图之切割线2-2所截取的本发明 之风扇总成剖面视图,说明该风扇总 成安装在一个带有致动器构件的驱动装置上,在图 的上半部该致动构件是在一个操作的极限 位置上,图的下半部该致动构件是在另一个操作的 极限位置。 第三图是沿着第一图的剖切线3-3截取的本发明之 风扇总成剖面视图。 第四图是沿着第三图的剖切线4-4截取的风扇总成 部份剖面视图。
地址 美国