專利名稱:具有氣壓軸承的風扇的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種風扇,特別涉及一種兼具低噪音,高風扇轉速、高風量及更長壽命的具有氣壓軸承的風扇。
圖1所示,習用風扇包括一扇葉結構體11、一磁鐵12、一定子13、一套筒14、一電路板15、一滾珠軸承16、一止推彈簧17、一止推墊片18及一殼座19。該滾珠軸承16供該扇葉結構體11運轉時支撐用,而由于風扇高速運轉時,扇葉結構體11的中央軸與滾珠軸承16的接觸摩擦效應,將造成噪音過大、轉速無法提高等問題。
另外,當扇葉結構體11高速旋轉時,會產生一軸向推力,由于該扇葉結構體11與該止推彈簧17及止推墊片18是直接接觸,不僅產生噪音及增加摩擦阻力,長期使用后,該止推彈簧17及止推墊片18亦有可能被磨耗而損壞。
本實用新型的主要目的在于,為解決習用風扇所存在的問題,而提供一種具有氣壓軸承的風扇,采用氣壓軸承取代滾珠軸承,以消除習用風扇扇葉結構體的中央軸與滾珠軸承的接觸摩擦,克服習用風扇的噪音,提高風扇轉速、風量及壽命。
本實用新型的目的是由以下技術方案實現(xiàn)的。
一種具有氣壓軸承的風扇,包括扇葉結構體、磁鐵、定子、套筒、電路板、殼座及止推盤;其特征在于所述扇葉結構體具有數個扇葉、一具有數個導流孔的上表面及一自該扇葉結構體下表面垂直延伸的中央軸,該扇葉結構體的一外環(huán)側與該殼座的一殼座內環(huán)側間具有一環(huán)形空隙;所述磁鐵是被固定于該數個扇葉的內側,與該扇葉結構體結合為一體;所述定子位于該磁鐵內且不接觸,具有一定子中央孔;所述套筒是套固于該定子中央孔中,具有一套筒內環(huán)側,其直徑是大于該中央軸的直徑;所述電路板與該套筒固定成為一體,其具有一電路板中央孔;所述殼座具有一殼座導流溝及一殼座中央孔;所述止推盤具有一止推盤導流溝及一止推盤中央孔,該止推盤中央孔是套固于該中央軸末端,而與該扇葉結構體及磁鐵結合為一體,其中,當該扇葉結構體旋動時,該止推盤導流溝與該殼座底面間亦會形成有一止推空隙。
本實用新型可克服習用風扇的噪音,提高風扇轉速、風量及壽命。
本實用新型的目的還可以通過以下技術措施來進一步實現(xiàn)。
前述的具有氣壓軸承的風扇,該扇葉結構體旋轉時,該環(huán)形空隙內被導入的空氣形成一氣壓軸承,且,該止推空隙亦被導入的空氣形成一止推軸承,使該旋轉中的扇葉結構體、磁鐵及止推盤完全不接觸靜止的殼座、定子、套筒及電路板。
前述的具有氣壓軸承的風扇,該扇葉結構體的外環(huán)側及該殼座內環(huán)側或其中的一可設有螺旋槽或人字槽的溝漕。
前述的具有氣壓軸承的風扇,該止推盤的止推盤導流溝及該殼座底面或其中之一,設有數個螺旋槽或階梯槽。
前述的具有氣壓軸承的風扇,又包括一防塵蓋板,置于扇葉結構體的上方。
為能進一步了解本實用新型的技術內容、特點及功效,茲例舉以下較佳實施例,并配合附圖詳細說明如下
圖1是習用風扇的立體分解圖。
圖2是本實用新型實施例的立體分解圖。
圖3是本實用新型實施例的組合剖面圖。
圖4A、圖4B是本實用新型實施例的外環(huán)側或殼座內環(huán)側表面結構示意圖。
圖5A至圖5D是本實用新型實施例的止推盤或殼座底面接近中央部位的表面結構示意圖。
圖6是本實用新型實施例的空氣流動示意圖。
參閱圖2、圖3所示,本實施例中的具有氣壓軸承的風扇包括有一防塵蓋板21、一扇葉結構體22、一磁鐵23、一套筒24、一定子25、一電路板26、一殼座27及一止推盤28。
上述防塵蓋板21具有一位于中央的進氣孔211。然而,凡是熟習此項技術領域的人士亦可對此元件作簡易元件置換或省略。
上述扇葉結構體22具有數個扇葉221、一具有數個導流孔222的上表面及一自該扇葉結構體22下表面垂直延伸的中央軸223。該扇葉結構體22的外環(huán)側224與該殼座27的一殼座內環(huán)側273間具有一環(huán)形空隙A。
上述磁鐵23外形可為環(huán)狀,是被固定于該數個扇葉221的內側,與該扇葉結構體22結合為一體。
上述定子25是位于該磁鐵23的環(huán)內但彼此不接觸,具一定子中央孔251且設有數個可變換極性的磁極,以便驅動該具有磁鐵23的扇葉結構體22旋轉。
上述套筒24是套固于該定子中央孔251中,其外形可為環(huán)狀,具有一套筒內環(huán)側241,其直徑大于該中央軸223的直徑。
上述電路板26與該套筒24固定成為一體,其具有一電路板中央孔261。
上述殼座27具有一殼座導流溝271及一殼座中央孔272。
上述止推盤28具有一止推盤導流溝281及一止推盤中央孔282,該止推盤中央孔282是套固于該中央軸223末端,而與該扇葉結構體22及磁鐵23結合為一體。其中,當扇葉結構體22旋動時,止推盤導流溝281與殼座27底面間亦會形成有一止推空隙B。
借此,當扇葉結構體22旋轉時,環(huán)形空隙A內會被導入空氣而形成一氣壓軸承,且,該止推空隙B亦被導入空氣而形成一止推軸承,使該旋轉中的扇葉結構體22、磁鐵23及止推盤28完全不接觸靜止的殼座27、定子25、套筒24及電路板26。
關于本實用新型的組裝,請參閱圖2,該構造是由一防塵蓋板21、一扇葉結構體22(含磁鐵23)、一套筒24、一定子25、一電路板26、一殼座27及一止推盤28依序組裝結合。首先將套筒24壓入定子25的定子中央孔251,再壓入電路板26的電路板中央孔261,然后壓入固定于殼座27的殼座中央孔272;接著將扇葉結構體22外環(huán)側224與殼座27的殼座內環(huán)側273作松配合,再將止推盤28的止推盤中央孔282,由殼座27底部另一面,與扇葉結構體22的中央軸223作緊迫配合。最后,再將防塵蓋板21的卡槽212與殼座27的卡榫274壓入配合,即完成組裝。
關于動作原理部分,請參閱圖3,空氣自扇葉結構體22的導流孔222流入后,再經由殼座27的殼座導流溝271導入扇葉結構體22的外環(huán)側224與殼座27內環(huán)側273的環(huán)形間隙A中,再由殼座27底部流出,形成一空氣壓力膜,而具有一動壓式氣浮支承的功能,在扇葉結構體22的外環(huán)側224與殼座27內環(huán)側273形成一氣壓軸承。為增加氣壓軸承的穩(wěn)定性,該扇葉結構體22的外環(huán)側224或殼座27內環(huán)側273可設有螺旋槽或人字槽等型式的溝漕,可參閱圖4A及圖4B。
另外,空氣可借由流經套筒24的內環(huán)側24與扇葉結構體22的中央軸223之間,然后借由止推盤28的高速旋轉,空氣將由止推盤28的導流溝281流出,在該止推間隙B中形成一止推氣壓膜,該止推氣壓膜即為一止推軸承??諝饬鞯廊鐖D6所示,如此的風扇將在風扇高速運轉下,產生具有壓力的氣膜,以支撐風扇的重力及風阻所外加的負荷。該止推盤28的導流溝281可為不同的型式,如螺旋槽或階梯槽,可參閱圖5A至圖5D,導流溝亦可成型于殼座27底面中心部位。
綜上所述,本實用新型具有改善設有滾珠軸承的習用風扇的性能,并可應用于中央處理單元或電子零件的散熱上,故具實用性。
以上所述,僅是本實用新型的較佳實施例而已,并非對本實用新型作任何形式上的限制,凡是依據本實用新型的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾,均仍屬于本實用新型技術方案的范圍內。
權利要求1.一種具有氣壓軸承的風扇,包括扇葉結構體、磁鐵、定子、套筒、電路板、殼座及止推盤;其特征在于所述扇葉結構體具有數個扇葉、一具有數個導流孔的上表面及一自該扇葉結構體下表面垂直延伸的中央軸,該扇葉結構體的一外環(huán)側與該殼座的一殼座內環(huán)側間具有一環(huán)形空隙;所述磁鐵是被固定于該數個扇葉的內側,與該扇葉結構體結合為一體;所述定子位于該磁鐵內且不接觸,具有一定子中央孔;所述套筒是套固于該定子中央孔中,具有一套筒內環(huán)側,其直徑是大于該中央軸的直徑;所述電路板與該套筒固定成為一體,其具有一電路板中央孔;所述殼座具有一殼座導流溝及一殼座中央孔;所述止推盤具有一止推盤導流溝及一止推盤中央孔,該止推盤中央孔是套固于該中央軸末端,而與該扇葉結構體及磁鐵結合為一體,其中,當該扇葉結構體旋動時,該止推盤導流溝與該殼座底面間亦會形成有一止推空隙。
2.根據權利要求1所述的具有氣壓軸承的風扇,其特征在于,所述扇葉結構體旋轉時,該環(huán)形空隙內被導入的空氣形成一氣壓軸承,且,該止推空隙亦被導入的空氣形成一止推軸承。
3.根據權利要求1所述的具有氣壓軸承的風扇,其特征在于,所述扇葉結構體的外環(huán)側及該殼座內環(huán)側或其中的一可設有螺旋槽或人字槽的溝漕。
4.根據權利要求1所述的具有氣壓軸承的風扇,其特征在于,所述止推盤的止推盤導流溝及該殼座底面或其中之一,設有數個螺旋槽或階梯槽。
5.根據權利要求1所述的具有氣壓軸承的風扇,其特征在于,又包括一防塵蓋板,置于扇葉結構體的上方。
專利摘要本實用新型是一種運用氣壓軸承技術,以一氣壓軸承取代習用風扇中滾珠軸的承具有氣壓軸承的風扇,包括扇葉結構體、磁鐵、套筒、定子、電路板、殼座及止推盤,并依序組裝結合成。使該風扇在高速運轉下,借由空氣的動壓分布而獲得支撐及止推,以減少因高速運轉所產生的摩擦噪音、增加風扇壽命、并可借由高轉速而獲得高風扇風量。
文檔編號F04D29/04GK2413070SQ0020140
公開日2001年1月3日 申請日期2000年2月1日 優(yōu)先權日2000年2月1日
發(fā)明者湯秉輝, 田奇?zhèn)? 陳興璞 申請人:謝新茂