專利名稱：散熱風(fēng)扇的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種散熱風(fēng)扇，尤指一種轉(zhuǎn)子可維持平衡轉(zhuǎn)動的散熱風(fēng)扇。
技術(shù)背景現(xiàn)有散熱風(fēng)扇一般包括一定子及環(huán)設(shè)于該定子外圍并可相對定子轉(zhuǎn)動的 一轉(zhuǎn)子，該轉(zhuǎn)子包括一輪轂、從輪轂垂直延伸的一轉(zhuǎn)軸及環(huán)設(shè)于輪轂外圍的 若干扇葉，該定子中央設(shè)置一軸承，轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)軸收容于該軸承內(nèi)定位。該散 熱風(fēng)扇工作時，轉(zhuǎn)子相對于定子作高速旋轉(zhuǎn)運動，扇葉轉(zhuǎn)動時產(chǎn)生氣流，而 氣流對該扇葉與轉(zhuǎn)子產(chǎn)生向上拉引的作用力，從而導(dǎo)致轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)軸高速旋轉(zhuǎn) 時會有軸向振蕩、不穩(wěn)定現(xiàn)象，同時造成運轉(zhuǎn)時噪音量的增加。位設(shè)計，以達到維持轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動平衡的要求。如中國大陸專利第02201250.8號， 于轉(zhuǎn)軸的末端設(shè)一薄片狀石茲鐵，該磁鐵的頂面與轉(zhuǎn)軸的末端相抵靠，以旋轉(zhuǎn) 地支持該轉(zhuǎn)軸，同時產(chǎn)生軸向磁吸力吸引轉(zhuǎn)軸以穩(wěn)定轉(zhuǎn)子。然而，該轉(zhuǎn)軸的 末端直接抵靠于》茲鐵的頂面上，而一般磁鐵的材質(zhì)不耐磨損，因此轉(zhuǎn)軸運轉(zhuǎn) 使用一段時間之后，將致使;茲鐵的頂面產(chǎn)生凹陷，這樣轉(zhuǎn)子將隨之向下偏位 而喪失組裝時的精準度，進而影響到風(fēng)扇工作的正常狀態(tài)，不能達到持續(xù)有 效地維持轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動平衡的要求，降低了風(fēng)扇的使用壽命。發(fā)明內(nèi)容有鑒于此，有必要提供一種能持續(xù)有效地維持轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動平衡的散熱風(fēng)扇。 一種散熱風(fēng)扇，包括一扇框、 一轉(zhuǎn)子構(gòu)件、 一定子構(gòu)件及一軸承系統(tǒng)， 該扇框的中央突設(shè)形成一軸座，該軸承系統(tǒng)包括一軸承及一磁吸件，該軸承 收容于該軸座內(nèi)，該轉(zhuǎn)子構(gòu)件具有穿設(shè)該軸承內(nèi)部的一轉(zhuǎn)軸，該定子構(gòu)件套 設(shè)于軸座的外緣，該轉(zhuǎn)軸的底端從外表面向內(nèi)凹陷形成一凹槽，該磁吸件部 分對正凹槽的上半段而環(huán)設(shè)于轉(zhuǎn)軸外圍，其頂面位于凹槽頂端的上方，在磁吸件與轉(zhuǎn)軸之間形成一環(huán)形空間。該散熱風(fēng)扇的磁吸件的頂面位于凹槽頂端的上方，且該磁吸件與轉(zhuǎn)軸之 間形成環(huán)形空間，使》茲吸件對凹槽上方部分的轉(zhuǎn)軸產(chǎn)生一向下的^茲吸力以持 續(xù)向下吸引轉(zhuǎn)軸，又由于該一磁吸件套設(shè)于轉(zhuǎn)軸外圍，不會因轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動而磨 損，可持續(xù)有效地維持轉(zhuǎn)子構(gòu)件平衡轉(zhuǎn)動，使散熱風(fēng)扇具有更長使用壽命。


圖1為散熱風(fēng)扇的立體分解示意圖。圖2為圖1的組裝圖。圖3為圖2沿m-III線的剖面示意圖。圖4為圖1中磁吸件的放大示意圖。圖5為磁吸件安裝于散熱風(fēng)扇的軸座內(nèi)的俯視圖。圖6為》茲吸件的另 一 實施例的示意圖。
具體實施方式
請參閱圖1及圖2，該散熱風(fēng)扇包括一扇框30、 一軸承系統(tǒng)60、 一轉(zhuǎn)子構(gòu) 件10及一定子構(gòu)件20,該轉(zhuǎn)子構(gòu)件10設(shè)于該定子構(gòu)件20的外圍，轉(zhuǎn)子構(gòu)件IO 和定子構(gòu)件20均收容于扇框30內(nèi)。請一并參閱圖3，扇框30包括一底部32和一軸座34,該軸座34從扇框30 的底部32中央向上突設(shè)形成。軸座34的頂端開口，其中央形成一收容空間36。 該軸座34頂端的內(nèi)圓周處形成一環(huán)形凹陷38，該環(huán)形凹陷38與收容空間36相 連通。該軸座34的底端向內(nèi)凸出形成一臺階31(參圖3)。定子構(gòu)件20套設(shè)、固裝于軸座34外緣，該定子構(gòu)件20包括一電路板 26、固定于電路板26上的由若干層硅鋼片疊設(shè)形成的一電樞22及分別罩設(shè) 于電樞22上下兩端的上、下絕緣片28a、 28b。電樞22上纏繞繞線24用以 產(chǎn)生交替變化的磁場，該繞線24與電路板26電性連接，絕緣片28a、 28b可 避免電樞22與繞線24電性接觸。轉(zhuǎn)子構(gòu)件10包括一輪轂12、 一貼設(shè)于輪轂12內(nèi)側(cè)緣的》茲鐵環(huán)16及一 轉(zhuǎn)軸18，該輪轂12中央形成一轉(zhuǎn)軸軸座120,其外緣放射狀突設(shè)若干扇葉 14。該轉(zhuǎn)軸18的頂端固定于轉(zhuǎn)軸軸座120上，并向下延伸。請參照圖3，該轉(zhuǎn)軸18的外表面于靠近輪轂12的頂端185的位置處向內(nèi)凹陷形成一環(huán)形的 凹陷180,同時，該轉(zhuǎn)軸18的外表面于遠離輪轂12的底端186的位置處向 內(nèi)凹陷形成另一環(huán)形的凹槽184。請一并參照圖1，軸承系統(tǒng)60通過軸座34的開口頂端裝設(shè)于其收容空 間36內(nèi)，包括一軸岸義61、 一》茲吸件62、 一扣環(huán)63、 一耐磨片67及一擋油 環(huán)68。擋油環(huán)68的中心為一穿孔680,擋油環(huán)68收容于軸座34頂端的環(huán)形 凹陷38處，其外徑的大小與軸座34頂端的環(huán)形凹陷38處的直徑的大小大致 相同，恰好封住該軸座34頂端的開口。軸承61的頂端表面比軸座34的開口 頂端低，因而其頂端表面與擋油環(huán)68之間相隔一定的距離，所述軸承61、 擋油環(huán)68與軸座34共同限定形成一儲油空間50(參圖3)。軸承61的內(nèi)部形 成一軸向通孔610,轉(zhuǎn)軸18穿過軸座34頂端的擋油環(huán)68,收容于該軸向通 孔610內(nèi)，轉(zhuǎn)軸18頂端185的凹陷180位于軸岸義61的頂端表面與擋油環(huán)68 之間，并與儲油空間50相連通。擋油環(huán)68中心的穿孔680的直徑稍大于轉(zhuǎn) 軸18的外徑，使轉(zhuǎn)軸18與擋油環(huán)68之間形成一間隙，以避免擋油環(huán)68與 轉(zhuǎn)軸18之間直接接觸而產(chǎn)生磨擦。軸承61內(nèi)中間部分的內(nèi)徑大于其兩端部 分的內(nèi)徑，即軸向通孔610中間部分的直徑大于其兩端部分的直徑，因而在 軸承61中間部分與轉(zhuǎn)軸18之間形成一狹長的空間70。該空間70內(nèi)填充潤 滑油， 一方面可以增加潤滑油的總?cè)萘?，另一方面，空間70使得軸承61僅 兩末端與轉(zhuǎn)軸18接觸，從而減少了軸承61與轉(zhuǎn)軸18之間的接觸面積，減少 兩者之間的摩擦，使得軸承61的作用類似于兩個滾珠軸承。軸承61的外表 面形成有若干可供潤滑油回流的溝槽613，任一溝槽613從軸承61頂端表面 的軸向通孔610處沿徑向向外圓周表面延伸，沿軸向貫穿該外圓周表面后， 繼續(xù)由外圓周表面沿徑向向內(nèi)延伸，指向軸承61底端表面的軸向通孔610 處。扣環(huán)63設(shè)于軸座34內(nèi)的臺階31上，其中央形成中心通孔630,可供轉(zhuǎn) 軸18的底端186穿過而套設(shè)于轉(zhuǎn)軸18的凹槽184處，扣環(huán)63與凹槽184共 同作用限制轉(zhuǎn)軸18沿其軸向脫離扇框30。耐磨片67由耐磨性能好的材料估支 成，設(shè)置于軸座34的收容空間36的底端，與轉(zhuǎn)軸18的底端186相抵觸，以 旋轉(zhuǎn)地支持轉(zhuǎn)軸18。石茲吸件62收容于軸座34的收容空間36內(nèi)，位于軸承61的底端與扣環(huán) 63之間。如圖4所示，該i茲吸件62為一大致呈四邊形的^主狀i茲4夾，四角均形成一圓弧倒角624,中央形成一圓形通孔620。磁吸件62的圓弧倒角624 的直徑大小與軸座34內(nèi)收容空間36位于臺階31以上部分的直徑大小大致相 同，通過該四個圓弧倒角624分別與軸座34的內(nèi)表面相抵靠而將該磁吸件 62穩(wěn)固地安裝于軸座34內(nèi)。如圖5所示為磁吸件62安裝于軸座34內(nèi)的俯視 圖，四個圓弧倒角624分別與軸座34的內(nèi)表面相抵靠，四條邊對應(yīng)的四個側(cè) 面分別與軸座34的內(nèi)表面之間形成間隙628，該間隙628與軸承61外表面 的溝槽613相連通。實際上，磁吸件62可以是任意多邊形的柱狀磁鐵，如圖6所示為本發(fā)明 的另一實施例，該一磁吸件62a為五邊形，五角均形成一圓弧倒角624a，中央 形成一圓形通孔620a,該圓弧倒角624a的直徑大小與軸座34內(nèi)收容空間36 位于臺階31以上部分的直徑大小大致相同，通過該五個圓弧倒角624a分別 與軸座34的內(nèi)表面相抵靠而將該眉茲吸件62a穩(wěn)固地安裝于軸座34內(nèi)?？梢?理解的，該i茲吸件62還可以是普通的圓柱狀或其它不規(guī)則形的柱狀i茲鐵。磁吸件62的頂面與底面分別與軸承61的底端與扣環(huán)63的上表面相接 觸，其圓形通孔620與軸承61內(nèi)的軸向通孔610相連通，收容于軸向通孔 610內(nèi)的轉(zhuǎn)軸18繼續(xù)向下延伸而收容于圓形通孔620內(nèi)，該;茲吸件62的上 半段套設(shè)于凹槽184頂端部分的轉(zhuǎn)軸18的外圍，且與該部分轉(zhuǎn)軸18的外圍 間隔一微小距離，下半段對正凹槽184的上半段而環(huán)設(shè)于凹槽184部分的轉(zhuǎn) 軸18的外圍，于磁吸件62對正凹槽184部分的內(nèi)表面與凹槽184的外表面 之間形成一環(huán)形空間。具體實施時，磁吸件62的厚度可根據(jù)凹槽184高度的變化而變化，需保 證磁吸件62的底面位于凹槽184高度的一半的上方，且其頂面位于凹槽184 頂端的上方，從而使磁吸件62部分對正凹槽184而環(huán)設(shè)于轉(zhuǎn)軸18上，于磁 吸件62內(nèi)表面與轉(zhuǎn)軸18的外表面之間形成一環(huán)形空間。該磁吸件62的底面 位于凹槽184高度的一半的上方，可避免^茲吸件62對轉(zhuǎn)軸18上位于凹槽184 下方的部分產(chǎn)生向上的石茲吸力，從而避免石茲吸件62對轉(zhuǎn)軸18向下》茲吸力的 部分或全部^^消。該風(fēng)扇工作時，通過定子構(gòu)件20和轉(zhuǎn)子構(gòu)件10間^茲場交互作用驅(qū)動轉(zhuǎn) 子10旋轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)軸18高速旋轉(zhuǎn)的過程中，由于離心力作用沿轉(zhuǎn)軸18飛賊出來 的潤滑油經(jīng)擋油環(huán)68阻擋聚集在儲油空間50，并沿軸承61的外表面的溝槽613及磁吸件62的側(cè)面與軸座34之間形成的間隙628回流，從而保證了軸 承61與轉(zhuǎn)軸18之間良好的的潤滑性能。而且，磁吸件62借由與轉(zhuǎn)軸18之 間的環(huán)形空間形成較強的》茲吸力，水平吸引該凹槽184上半段包覆于石茲吸件 62內(nèi)的轉(zhuǎn)軸18部分，使其在凹槽184內(nèi)自由旋轉(zhuǎn)，同時，傾斜向下吸引該 凹槽184頂端包覆于石茲吸件62上半段的轉(zhuǎn)軸18部分，形成一向下的》茲吸力 吸引轉(zhuǎn)軸18下拉，防止轉(zhuǎn)軸18轉(zhuǎn)動時由于離心力作用向上移動而偏位，另 一方面，該磁吸件62套設(shè)于轉(zhuǎn)軸18的外圍時不會因為轉(zhuǎn)軸18的轉(zhuǎn)動而磨損， 從而可持續(xù)有效地吸引轉(zhuǎn)軸18,維持轉(zhuǎn)子構(gòu)件20持續(xù)平衡轉(zhuǎn)動，降低氣流 對扇葉14的反作用力及轉(zhuǎn)子構(gòu)件20本身重力對高速運轉(zhuǎn)時造成的軸向浮動 影響，使電路板26上安裝的霍耳元件(Hallsensor)與磁鐵環(huán)16之間的距離始 終保持相對固定，進而使霍耳元件始終能感應(yīng)磁鐵環(huán)16的永久磁場變化，維 持風(fēng)扇的整體正常運轉(zhuǎn)。
權(quán)利要求
1.一種散熱風(fēng)扇，包括一扇框、一轉(zhuǎn)子構(gòu)件、一定子構(gòu)件及一軸承系統(tǒng)，該扇框的中央突設(shè)形成一軸座，該軸承系統(tǒng)包括一軸承及一磁吸件，該軸承收容于該軸座內(nèi)，該轉(zhuǎn)子構(gòu)件具有穿設(shè)該軸承內(nèi)部的一轉(zhuǎn)軸，該定子構(gòu)件套設(shè)于軸座的外緣，其特征在于該轉(zhuǎn)軸的底端從外表面向內(nèi)凹陷形成一凹槽，該磁吸件部分對正凹槽的上半段而環(huán)設(shè)于轉(zhuǎn)軸外圍，其頂面位于凹槽頂端的上方，在磁吸件與轉(zhuǎn)軸之間形成一環(huán)形空間。
2. 如權(quán)利要求1所述的散熱風(fēng)扇，其特征在于該i茲吸件的上半段套設(shè) 于轉(zhuǎn)軸位于凹槽頂端的外圍，而下半段與凹槽對正。
3. 如權(quán)利要求1所述的散熱風(fēng)扇，其特征在于該磁吸件為多邊形的柱 狀磁鐵，相鄰兩條邊的連接處分別形成圓弧倒角，該圓弧倒角分別與軸座的 內(nèi)表面相抵靠，各邊與軸座的內(nèi)表面之間分別形成間隙。
4. 如權(quán)利要求3所述的散熱風(fēng)扇，其特征在于該圓弧倒角的直徑與軸 座的內(nèi)徑相同。
5. 如權(quán)利要求3所述的散熱風(fēng)扇，其特征在于該磁吸件為四邊形或五 邊形。
6. 如權(quán)利要求3所述的散熱風(fēng)扇，其特征在于該軸承的外表面形成有 若干溝槽，所述溝槽與磁吸件外側(cè)的間隙相連通。
7. 如權(quán)利要求1所述的散熱風(fēng)扇，其特征在于該軸座內(nèi)向內(nèi)凸出形成 一臺階，該》茲吸件位于該臺階與軸承之間。
8. 如權(quán)利要求1所述的散熱風(fēng)扇，其特征在于該軸座的頂端的內(nèi)壁處 形成一環(huán)形凹陷，該軸承系統(tǒng)還包括一收容于該環(huán)形凹陷內(nèi)的擋油環(huán)，所述 擋油環(huán)、軸承與軸座共同形成一儲油區(qū)。
9. 如權(quán)利要求8所述的散熱風(fēng)扇，其特征在于該轉(zhuǎn)軸對應(yīng)儲油區(qū)的外 表面向內(nèi)凹陷形成一環(huán)形的凹陷，該凹陷位于擋油環(huán)與軸岸義之間且與^f諸油區(qū) 相連通。
10. 如權(quán)利要求l所述的散熱風(fēng)扇，其特征在于該i茲吸件的底面位于該 凹槽軸向高度的一半的地方。
全文摘要
一種散熱風(fēng)扇，包括一扇框、一轉(zhuǎn)子構(gòu)件、一定子構(gòu)件及一軸承系統(tǒng)，該扇框的中央突設(shè)形成一軸座，該軸承系統(tǒng)包括一軸承及一磁吸件，該軸承收容于該軸座內(nèi)，該轉(zhuǎn)子構(gòu)件具有穿設(shè)該軸承內(nèi)部的一轉(zhuǎn)軸，該定子構(gòu)件套設(shè)于軸座的外緣，該轉(zhuǎn)軸的底端從外表面向內(nèi)凹陷形成一凹槽，該磁吸件部分對正凹槽的上半段而環(huán)設(shè)于轉(zhuǎn)軸外圍，其頂面位于凹槽頂端的上方，在磁吸件與轉(zhuǎn)軸之間形成一環(huán)形空間。該散熱風(fēng)扇利用磁吸件的磁吸力，以持續(xù)吸引轉(zhuǎn)軸，維持轉(zhuǎn)子構(gòu)件轉(zhuǎn)動的平衡。
文檔編號F04D29/046GK101328910SQ20071007519
公開日2008年12月24日 申請日期2007年6月22日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月22日
發(fā)明者張永康, 楊志成, 立 貝, 黃英敏 申請人:富準精密工業(yè)(深圳)有限公司;鴻準精密工業(yè)股份有限公司