專利名稱：三相軸流式風(fēng)扇的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種三相軸流式風(fēng)扇，尤指一種采用三相直流控制的三相軸流式 風(fēng)扇。
背景技術(shù)：
隨著信息產(chǎn)品體積的快速縮小，被包含于信息產(chǎn)品中的馬達，諸如散熱風(fēng)扇馬達、 振動馬達等的要求也更加強調(diào)小型化與扁平化?？紤]將馬達小型化的馬達架構(gòu)，一般采用 方形外框與圓形旋轉(zhuǎn)件結(jié)合成為單相軸流式風(fēng)扇的架構(gòu)，以達到小型化、扁平化及輸出轉(zhuǎn) 矩提升的目的。然而，此種單相軸流式風(fēng)扇具有啟動死點、轉(zhuǎn)矩漣波大、效率低的不良特性，尤其 在此小型化馬達輸出轉(zhuǎn)矩極小的運作中，極容易因摩擦力與啟動死點的交互作用，造成啟 動不良的問題存在。為了改善單相軸流式風(fēng)扇的缺點，遂有三相直流風(fēng)扇的產(chǎn)生，三相直流 風(fēng)扇具備了無啟動死點與低轉(zhuǎn)矩漣波等優(yōu)異特性。請參考1圖。圖1為傳統(tǒng)三相直流風(fēng)扇的零件分解圖。在圖1中，三相直流風(fēng)扇 3主要包括一上繞線絕緣套筒21 (upper bobbin)、一三相馬達定子10 (three-phase motor stator)、一下繞線絕緣套筒 23 (lower bobbin)、一 電路板 24 (PCB board)、一扇葉 25 (fan leaf)、一主軸 26 (shaft)、一軛鐵 27 (yoke)、一環(huán)型磁鐵鐵磁 28 (ring magnet)、一含油 軸承 29 (sleeve)、一止推片 30 (thrust plate)、一絕緣片 31 (isolation plate)、一套筒 32 (housing)及一扇座 33 (fan base)。復(fù)參考圖1。上繞線絕緣套筒21與下繞線絕緣套筒23其內(nèi)皆繞設(shè)有感應(yīng)線圈(無 標號)并且形成三相繞組。繞設(shè)有三相繞組的上繞線絕緣套筒21與下繞線絕緣套筒23系 套接于三相馬達定子10，而成為定子部分，且三相繞組電連接于電路板24。套接有上繞線 絕緣套筒21與下繞線絕緣套筒23的三相馬達定子10、電路板24、含油軸承29、止推片30、 絕緣片31、套筒32及扇座33系以緊配合的方式組成。環(huán)形磁鐵28是由多個永久磁鐵N極、S極交錯排列包圍而成，軛鐵27則套接于環(huán) 形磁鐵28外圍并耦接至主軸26，而成為轉(zhuǎn)子部分。所述的扇葉25、主軸26及環(huán)形磁鐵28 系以緊配合的方式組成。三相直流風(fēng)扇3中，定子部分與轉(zhuǎn)子部份之間存在有一固定寬度 的氣隙。另外，通過定子部分上纏繞導(dǎo)線，配合流過導(dǎo)線上的電流所產(chǎn)生的定子磁場與轉(zhuǎn)子 部分的環(huán)形磁鐵28產(chǎn)生交互作用，就產(chǎn)生力矩(torque)，帶動扇葉25旋轉(zhuǎn)。雖然，傳統(tǒng)三相直流風(fēng)扇3具備了無啟動死點與低轉(zhuǎn)矩漣波等優(yōu)異特性，但是，傳 統(tǒng)三相直流風(fēng)扇3的結(jié)構(gòu)往往會造成氣流的阻礙，而影響傳統(tǒng)三相直流風(fēng)扇3輸出的風(fēng)量， 進而降低傳統(tǒng)三相直流風(fēng)扇3的效能。
實用新型內(nèi)容有鑒于此，本實用新型提供一種三相軸流式風(fēng)扇，其借由結(jié)構(gòu)上的改良，成為扁平 化與小型化的軸流式風(fēng)扇架構(gòu)，以提高風(fēng)扇輸出的風(fēng)量，并且具備無啟動死點與低轉(zhuǎn)矩漣波等優(yōu)異特性。為實現(xiàn)上述目的，本實用新型的三相軸流式風(fēng)扇，包括一框架、一三相定子及一風(fēng) 扇，其中，框架具有一中間通孔，且框架向中間通孔延伸一支持臂，并且支持臂的一端連接 一軸管，且軸管的內(nèi)部設(shè)置一軸承。三相定子設(shè)置在框架上，用以產(chǎn)生一旋轉(zhuǎn)磁場。風(fēng)扇具 有一中心軸與多個磁性扇葉，以及，中心軸設(shè)置在軸承中，并且相鄰的磁性扇葉具有相異的 磁極，其中，多個磁性扇葉與旋轉(zhuǎn)磁場作用，而在中間通孔中定位旋轉(zhuǎn)。根據(jù)上述構(gòu)想，該三相定子具有3XM個極齒。根據(jù)上述構(gòu)想，該風(fēng)扇具有2 X N個磁性扇葉。根據(jù)上述構(gòu)想，其中還包括一控制單元，該控制單元設(shè)置在該框架上，并且耦接于 該三相定子上的每一感應(yīng)線圈。根據(jù)上述構(gòu)想，其中還包括一外框，該外框與該框架結(jié)合，并且對應(yīng)于該中間通孔 開設(shè)一通風(fēng)孔。根據(jù)上述構(gòu)想，每一極齒具有一齒腹與一齒緣。根據(jù)上述構(gòu)想，每一齒腹上繞設(shè)有一感應(yīng)線圈。根據(jù)上述構(gòu)想，每一齒緣與所述多個磁性扇葉間隔有一氣隙。根據(jù)上述構(gòu)想，該極齒為一 T字形極齒。根據(jù)上述構(gòu)想，該磁性扇葉的葉片具有一磁極。根據(jù)上述構(gòu)想，該磁性扇葉的葉緣具有一磁極。為實現(xiàn)上述目的，本實用新型還提供一種三相軸流式風(fēng)扇，包括一框架，具有一 中間通孔；一三相定子，其上設(shè)有三相感應(yīng)線圈，該三相定子連接該框架，并于三相感應(yīng)線 圈通電時產(chǎn)生一旋轉(zhuǎn)磁場于該中間通孔；一風(fēng)扇，具有一中心軸承、多個扇葉及一扇輪，多 個扇葉連接于該中心軸承與該扇輪之間；及一磁鐵，與該扇輪結(jié)合，該磁鐵與該旋轉(zhuǎn)磁場作 用，而帶動該風(fēng)扇在該中間通孔定位旋轉(zhuǎn)。根據(jù)上述構(gòu)想，該磁鐵為環(huán)形磁鐵或瓦片形磁鐵。根據(jù)上述構(gòu)想，其中還包括兩個固定架，每一個固定架都具有一固定基座與至少 兩個固定腳，其中，所述固定基底分別固定于該中心軸承的兩面，所述至少兩個固定腳則分 別固定于該框架的兩面。根據(jù)上述構(gòu)想，其中還包括一控制單元，該控制單元設(shè)置在該框架上，并且耦接于 該三相感應(yīng)線圈綜上所述，本實用新型的三相軸流式風(fēng)扇利用風(fēng)扇的多個磁性扇葉與框架上的三 相定子所產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場相互作用，以構(gòu)成三相直流風(fēng)扇。同時，運用框架的中間通孔作為 氣流流通的管道，以達成軸流式風(fēng)扇的目的。如此，本實施例提供的三相軸流式風(fēng)扇具備三相運作無啟動死點、低轉(zhuǎn)矩漣波及 效率提升等優(yōu)異特性，因而能夠有效地改善傳統(tǒng)單相軸流式風(fēng)扇具有啟動死點、轉(zhuǎn)矩漣波 大、效率低的問題。并且，本實施例提供的三相軸流式風(fēng)扇更是借由結(jié)構(gòu)上的改良，以達到 扁平化與小型化的目的，以及提高風(fēng)扇所輸出的風(fēng)量，提升整體效能，因而能夠有效的改善 傳統(tǒng)三相直流風(fēng)扇輸出風(fēng)量少、整體效能低的缺點。
圖1為傳統(tǒng)三相直流風(fēng)扇之零件爆炸圖；圖2為本實用新型的第一實施例的三相軸流式風(fēng)扇分解立體示意圖；圖3為本實用新型的第一實施例的三相軸流式風(fēng)扇組合剖面示意圖；圖4為本實用新型的第二實施例的風(fēng)扇結(jié)構(gòu)示意圖；圖5A為本實用新型的第三實施例的風(fēng)扇結(jié)構(gòu)示意圖；圖5B為本實用新型的第四實施例的風(fēng)扇結(jié)構(gòu)示意圖；圖6為本實用新型的第五實施例的三相軸流式風(fēng)扇分解立體示意圖；及圖7為本實用新型的環(huán)形磁鐵示意圖。主要組件符號說明如下習(xí)知三相馬達定子10上繞線絕緣套筒21下繞線絕緣套筒23電路板24扇葉 25主軸26軛鐵27環(huán)型磁鐵鐵磁28含油軸承29三相直流風(fēng)扇3止推片30絕緣片31套筒 32扇座 33本實用新型框架4、4，中間通孔40、40，支持臂42軸管 44軸承46、102三相定子5、5，極齒52、52，齒腹520、520，齒緣522、522，風(fēng)扇 6、6，、6a、6b、100扇葉104扇輪106中心軸60[0064]磁性扇葉62、62，葉緣 620感應(yīng)線圈7、7，控制單元8、8’夕卜框9通風(fēng)孔90固定架9，固定基座91固定腳92磁鐵200環(huán)形磁鐵200，
具體實施方式
請參考圖2。圖2為本實用新型的第一實施例的三相軸流式風(fēng)扇分解立體示意圖。 第一實施例的三相軸流式風(fēng)扇包括有一框架4、一三相定子5及一風(fēng)扇6。其中，框架4可 以采用方形框架或其它多邊形框架?？蚣?的中央部份系開設(shè)有一中間通孔40，中間通孔 40的面積足以提供風(fēng)扇6在其內(nèi)進行旋轉(zhuǎn)?？蚣?的一適當部位向著中間通孔40延伸一支持臂42，支持臂42的一端連接一 軸管44，且軸管44的內(nèi)部設(shè)置一軸承46。前述的軸管44約略設(shè)置在中間通孔40的中央 部位，用來承載風(fēng)扇6，使風(fēng)扇6可以在中間通孔40中定位旋轉(zhuǎn)，以成為軸流式風(fēng)扇的架構(gòu)。復(fù)參考圖2。三相定子5被設(shè)置在框架4非中間通孔40的位置上，其系具有3XM 個極齒52。在第一實施例中，三相定子5設(shè)置在框架4的二邊，并且從框架4的三個角落向 著中間通孔40延伸出三個極齒52，每一極齒52可以為一 T字形極齒。其中，每一極齒52 具有一齒腹520與一齒緣522，并且，每一齒腹520上分別繞設(shè)有一感應(yīng)線圈7，同時，每一 齒緣522與風(fēng)扇6系間隔有一氣隙(未標示)。如此，借由三個極齒52的配置以及三個感應(yīng)線圈7的通電狀態(tài)，三相定子5足能 夠產(chǎn)生一旋轉(zhuǎn)磁場，以帶動風(fēng)扇6旋轉(zhuǎn)。前述中，框架4上更設(shè)置一控制單元8，控制單元8 耦接于每一感應(yīng)線圈7，作為感應(yīng)線圈7通電狀態(tài)的控制。控制單元8可以執(zhí)行一般業(yè)界常 用的大步方波換相、漸進式換相、180度方波換相、180度擬弦波換相、180度梯形波換相或 150度12步方波換相等方式進行相位切換。復(fù)參考圖2。風(fēng)扇6具有一中心軸60與2XN個磁性扇葉62，在第一實施例中，磁 性扇葉62采用2個葉片。風(fēng)扇6以中心軸60定位設(shè)置在軸承46中，并經(jīng)由軸承46內(nèi)徑 進行旋轉(zhuǎn)。另外，風(fēng)扇6上每一相鄰的磁性扇葉62各具有相異的磁極(N極或S極)，其中， 相異的磁極系設(shè)置在每一相鄰的磁性扇葉62的葉緣620上。如此，在第一實施例中，借由 2個磁極相異的磁性扇葉62與三相定子5所產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場的相互作用，風(fēng)扇6系能夠在 中間通孔40中定位旋轉(zhuǎn)。復(fù)參考圖2。第一實施例的三相軸流式風(fēng)扇還包括一外框9，外框9系開設(shè)有一通 風(fēng)孔90，該通風(fēng)孔90對應(yīng)于框架4的中間通孔40，并且外框9可以與框架4結(jié)合，以保護 風(fēng)扇6。[0081]配合圖2，請參考圖3。圖3為本實用新型的第一實施例的三相軸流式風(fēng)扇組合剖 面示意圖。第一實施例的三相軸流式風(fēng)扇利用具有多個磁性扇葉62的風(fēng)扇6設(shè)置在框架 4的中間通孔40，以及三相定子5設(shè)置在框架4并且圍繞風(fēng)扇6分布的結(jié)構(gòu)改良，使風(fēng)扇6 與三相定子5所產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場相互作用而旋轉(zhuǎn)，以帶動大量的氣流流過框架4的中間通 孔40。如此，第一實施例的三相軸流式風(fēng)扇借由前述結(jié)構(gòu)上的改良，系能夠達到扁平化 與小型化的目的，以及提高風(fēng)扇6所輸出的風(fēng)量，提升整體效能，因而能夠有效的改善傳統(tǒng) 三相直流風(fēng)扇輸出風(fēng)量少、整體效能低的缺點。配合圖2，請參考圖4。第四圖為本實用新型的第二實施例的風(fēng)扇結(jié)構(gòu)示意圖。第 二實施例所揭示的風(fēng)扇6’與第一實施例的風(fēng)扇6主要差異處在于第二實施例的風(fēng)扇6’ 所采用的2個磁性扇葉62’上各具有一相異的磁極(N極或S極)，其中，各相異的磁極分別 設(shè)置在每一相鄰的磁性扇葉62’的葉片上。如此，在第二實施例中，磁性扇葉62’與三相定 子5所產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場的相互作用，風(fēng)扇6’系能夠在中間通孔40中定位旋轉(zhuǎn)。配合圖2，請參考圖5A。圖5A為本實用新型的第三實施例的風(fēng)扇結(jié)構(gòu)示意圖。第 三實施例的風(fēng)扇6a與第一實施例的風(fēng)扇6主要差異處在于第三實施例的風(fēng)扇6a采用4 個磁性扇葉62，并且風(fēng)扇6a上每一相鄰的磁性扇葉62各具有相異的磁極(N極或S極)。 如此，在第三實施例中，借由磁性扇葉62與三相定子5所產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場的相互作用，風(fēng)扇 6a系能夠在中間通孔40中定位旋轉(zhuǎn)。配合圖2，請參考圖5B。圖5B為本實用新型的第四實施例的風(fēng)扇結(jié)構(gòu)示意圖。第 四實施例所揭示的風(fēng)扇6b與第一實施例的風(fēng)扇6主要差異處在于第四實施例的風(fēng)扇6b 采用4個磁性扇葉62’，并且風(fēng)扇6b上每一相鄰的磁性扇葉62’各具有相異的磁極(N極或 S極)，其中，相異的磁極系設(shè)置在每一相鄰的磁性扇葉62’的葉片上。如此，在第四實施例 中，磁性扇葉62’與三相定子5所產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場的相互作用，風(fēng)扇6b系能夠在中間通孔 40中定位旋轉(zhuǎn)。請參考圖6，圖6為本實用新型的第五實施例的三相軸流式風(fēng)扇分解立體示意圖。 第五實施例的三相軸流式風(fēng)扇包括有一框架4’、一三相定子5’、一風(fēng)扇100及一磁鐵200。 其中，框架4’可以采用方形框架或其它多邊形框架?？蚣?’的中央部份系開設(shè)有一中間 通孔40’，中間通孔40’的面積足以提供風(fēng)扇100在其內(nèi)進行旋轉(zhuǎn)。復(fù)參考圖6。三相定子5’具有3 XM個極齒52’，其上設(shè)有三相感應(yīng)線圈7’，該三 相定子5’連接該框架4’，并于三相感應(yīng)線圈7’通電時產(chǎn)生一旋轉(zhuǎn)磁場于中間通孔40’。 在第五實施例中，三相定子5’設(shè)置在框架4’的中間通孔40’位置，并且從框架4’的三個 角落向著中間點延伸出三個極齒52’，每一極齒52’可以為一 T字形極齒。其中，每一極齒 52’具有一齒腹520’與一齒緣522’，并且，每一齒腹520’上分別繞設(shè)有一感應(yīng)線圈7’，同 時，每一齒緣522’與磁鐵200間隔有一氣隙(未標示)。復(fù)參考圖6。風(fēng)扇100具有一中心軸承102、多個扇葉104及一扇輪106，多個扇葉 104連接于中心軸承102與扇輪106之間。磁鐵200可以是瓦片形磁鐵或環(huán)形磁鐵200’(參 照圖7)，同時，磁鐵200與扇輪106以緊配方式或其它方式結(jié)合，如此，磁鐵200與三相定子 5’產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場作用，而帶動風(fēng)扇100在中間通孔40’中定位旋轉(zhuǎn)。第五實施例的三相軸流式風(fēng)扇還包括兩個固定架9’，每一個固定架9’都具有一
7固定基座91與至少兩個固定腳92，其中，該些固定基座91分別固定于中心軸承102的兩 面，所述至少兩個固定腳92則分別固定于框架4’的兩面。如此，兩個固定架9’可以用來 承載風(fēng)扇100，使風(fēng)扇100可以在中間通孔40’中定位旋轉(zhuǎn)，以成為軸流式風(fēng)扇的架構(gòu)。前述中，框架4’上還設(shè)置一控制單元8’，控制單元8，耦接于三相感應(yīng)線圈7’，作 為三相感應(yīng)線圈V通電狀態(tài)的控制。控制單元8’可以執(zhí)行一般業(yè)界常用的六步方波換 相、漸進式換相、180度方波換相、180度擬弦波換相、180度梯形波換相或150度12步方波 換相等方式進行相位切換。綜上所述，本實用新型的三相軸流式風(fēng)扇利用風(fēng)扇的多個磁性扇葉與框架上的三 相定子所產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場相互作用，以構(gòu)成三相直流風(fēng)扇。同時，運用框架的中間通孔作為 氣流流通的管道，以達成軸流式風(fēng)扇的目的。如此，本實用新型提供的三相軸流式風(fēng)扇具備三相運作無啟動死點、低轉(zhuǎn)矩漣波 及效率提升等優(yōu)異特性，因而能夠有效地改善傳統(tǒng)單相軸流式風(fēng)扇具有啟動死點、轉(zhuǎn)矩漣 波大、效率低的問題。并且，本實用新型提供的三相軸流式風(fēng)扇更是借由結(jié)構(gòu)上的改良，以 達到扁平化與小型化的目的，以及提高風(fēng)扇所輸出的風(fēng)量，提升整體效能，因而能夠有效的 改善傳統(tǒng)三相直流風(fēng)扇輸出風(fēng)量少、整體效能低的缺點。以上所述，僅為本實用新型最佳之一的具體實施例的詳細說明與圖式，任何熟悉 本領(lǐng)域的技術(shù)的人員，可輕易思及的變化或修飾皆可涵蓋在本實用新型的權(quán)利要求的保護 范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求一種三相軸流式風(fēng)扇，其特征在于包括一框架，具有一中間通孔，該框架向該中間通孔延伸一支持臂，該支持臂的一端連接一軸管，且該軸管的內(nèi)部設(shè)置一軸承；一三相定子，設(shè)置在該框架上，其中，該三相定子產(chǎn)生一旋轉(zhuǎn)磁場；及一風(fēng)扇，具有一中心軸與多個磁性扇葉，該中心軸設(shè)置在該軸承中，并且相鄰的所述磁性扇葉具有相異的磁極，其中，所述多個磁性扇葉與該旋轉(zhuǎn)磁場作用，而在該中間通孔中定位旋轉(zhuǎn)。
2.如權(quán)利要求1所述的三相軸流式風(fēng)扇，其特征在于該三相定子具有3XM個極齒。
3.如權(quán)利要求2所述的三相軸流式風(fēng)扇，其特征在于該風(fēng)扇具有2XN個磁性扇葉。
4.如權(quán)利要求3所述的三相軸流式風(fēng)扇，其特征在于還包括一控制單元，該控制單元 設(shè)置在該框架上，并且耦接于該三相定子上的每一感應(yīng)線圈。
5.如權(quán)利要求4所述的三相軸流式風(fēng)扇，其特征在于還包括一外框，該外框與該框架 結(jié)合，并且對應(yīng)于該中間通孔開設(shè)一通風(fēng)孔。
6.如權(quán)利要求2所述的三相軸流式風(fēng)扇，其特征在于每一極齒具有一齒腹與一齒緣。
7.如權(quán)利要求6所述的三相軸流式風(fēng)扇，其特征在于每一齒腹上繞設(shè)有一感應(yīng)線圈。
8.如權(quán)利要求6所述的三相軸流式風(fēng)扇，其特征在于每一齒緣與所述多個磁性扇葉間 隔有一氣隙。
9.如權(quán)利要求8所述的三相軸流式風(fēng)扇，其特征在于該極齒為一T字形極齒。
10.如權(quán)利要求3所述的三相軸流式風(fēng)扇，其特征在于該磁性扇葉的葉片具有一磁極。
11.如權(quán)利要求3所述的三相軸流式風(fēng)扇，其特征在于該磁性扇葉的葉緣具有一磁極。
12.—種三相軸流式風(fēng)扇，其特征在于包括 一框架，具有一中間通孔；一三相定子，其上設(shè)有三相感應(yīng)線圈，該三相定子連接該框架，并于三相感應(yīng)線圈通電 時產(chǎn)生一旋轉(zhuǎn)磁場于該中間通孔；一風(fēng)扇，具有一中心軸承、多個扇葉及一扇輪，多個扇葉連接于該中心軸承與該扇輪之 間；及一磁鐵，與該扇輪結(jié)合，該磁鐵與該旋轉(zhuǎn)磁場作用，而帶動該風(fēng)扇在該中間通孔定位旋轉(zhuǎn)。
13.如權(quán)利要求12所述的三相軸流式風(fēng)扇，其特征在于該磁鐵為環(huán)形磁鐵或瓦片形磁鐵。
14.如權(quán)利要求12所述的三相軸流式風(fēng)扇，其特征在于還包括兩個固定架，每一個固 定架都具有一固定基座與至少兩個固定腳，其中，所述固定基底分別固定于該中心軸承的 兩面，所述至少兩個固定腳則分別固定于該框架的兩面。
15.如權(quán)利要求14所述的三相軸流式風(fēng)扇，其特征在于還包括一控制單元，該控制單 元設(shè)置在該框架上，并且耦接于該三相感應(yīng)線圈。
專利摘要本實用新型涉及一種三相軸流式風(fēng)扇，其包括框架、三相定子及風(fēng)扇，其中，框架具有一中間通孔，并且框架向中間通孔延伸一支持臂，同時，支持臂的一端連接一軸管，且軸管的內(nèi)部設(shè)置一軸承。三相定子設(shè)置在框架上，用于產(chǎn)生一旋轉(zhuǎn)磁場。風(fēng)扇具有一中心軸與多個磁性扇葉，中心軸設(shè)置在軸承中，并且相鄰的磁性扇葉具有相異的磁極，其中，多個磁性扇葉與旋轉(zhuǎn)磁場作用，而在中間通孔中定位旋轉(zhuǎn)。
文檔編號H02K7/14GK201679739SQ20102011787
公開日2010年12月22日 申請日期2010年2月11日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月11日
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