專利名稱:采用流體軸承的風扇的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種風扇,特別是指一種采用流體軸承的風扇。
背景技術:
現階段,流體軸承裝置已被越來越多地應用至風扇馬達中,以減小主軸磨損,延長馬達的使用壽命,降低轉動時的噪音。
如圖1所示為一傳統(tǒng)風扇的流體軸承裝置,該風扇的馬達包括一套筒81、一位于套筒81內并與套筒81間存在一定間隙的主軸80,該間隙內存儲有潤滑流體以提供產生流體壓力的介質。當主軸80和套筒81間存在一定的相對運轉速度時,主軸80周圍的潤滑流體產生壓力不斷推擠主軸80,使主軸80在轉動過程中與套筒81在徑向上不發(fā)生接觸,避免磨損及噪音的產生。為獲得較好的建壓效果,套筒81內壁設有壓力產生槽82。
套筒81位于一風扇座83內,該風扇座83內表面與套筒81外壁間設有排氣通道85,該排氣通道85包括一豎直部及一水平部,當主軸80進入套筒81時,套筒81內的空氣從該排氣通道85中溢出,防止氣體滯留在軸承內部,形成氣泡,氣泡在溫度升高時會膨脹,可將潤滑流體自主軸80與套筒81間擠出,造成泄漏問題,影響軸承的建壓效果。
該流體軸承裝置由風扇座83與套筒81兩部分組成。為保證軸承具有良好的通風及建壓效果,該兩部分必須具備較高的制造及裝配精度,使風扇結構較為復雜、制造成本高。因此,需要設計一種結構簡單、制造成本低的流體軸承風扇。
發(fā)明內容本發(fā)明要解決的技術問題是提供一種結構簡單的流體軸承風扇。
為解決上述技術問題,本發(fā)明提供一種流體軸承風扇,包括一風扇框、一設于風扇框中部的支撐件、一設于支撐件外圍的定子組件及一轉子組件,支撐件為單一的結構體,該支撐件包括一軸孔,該轉子組件包括一容置于軸孔內的轉軸及一與定子組件相對的磁鐵,支撐件與轉軸間容置有潤滑流體,當轉軸旋轉時,該潤滑流體建立一定壓力使轉軸和支撐件在徑向上分離。
支撐件壁部設置有氣流通道,該氣流通道連接軸孔底部與支撐件外部。
本發(fā)明流體軸承風扇的支撐件為單一結構體,氣流通道設置在支撐件壁部,使支撐件的通風及建壓效果受支撐件的制造及裝配精度影響較小,該風扇的結構簡單,制造成本低。
為了更好的理解本發(fā)明和展示實施本發(fā)明的情況,將結合附圖,借助實例進行介紹。
如下圖1為一傳統(tǒng)風扇流體軸承裝置的剖視圖。
圖2為本發(fā)明流體軸承風扇第一實施例的剖視圖。
圖3為圖2中風扇支撐件的剖視放大圖。
圖4為圖3中壓力產生槽的展開放大圖。
圖5為本發(fā)明流體軸承風扇另一實施例的剖視圖。
圖6為圖5中風扇支撐件的剖視放大圖。
具體實施方式請參閱圖2,本發(fā)明風扇200包括一中部設有空腔2的扇框1、一位于該空腔2內的馬達。其中,扇框1由塑膠材料制成,包括一支撐該風扇200其他部位的基座10。該馬達包括一支撐件40、一環(huán)設于支撐件40外圍的定子組件50及一可轉動地支撐于該支撐件40的轉子組件60。該支撐件40設于基座10中部,包括一設于基座10上的軸管30及位于軸管30內部的軸套20。
定子組件50環(huán)設于軸管30外壁,包括若干矽鋼片51、位于矽鋼片51上、下端的一對絕緣架52及纏繞于絕緣架52上的線圈53。該線圈53和矽鋼片51被絕緣架52隔開。線圈53通過設于其端部的導引線與電路板54上的電路電連接。
轉子組件60包括一圍繞定子組件50的輪轂62、由輪轂62周緣向外放射狀延伸的若干葉片64、設于輪轂62內壁的環(huán)形永磁鐵66及由輪轂62頂端垂直向下延伸至軸套20中的轉軸68。該磁鐵66與定子組件50的絕緣架52和線圈53相對。
如圖3所示,軸管30由鋁、銅等金屬材料制成。該軸管30與扇框1基座10一體成型。軸管30上部的外壁直徑小于軸管30下部的外壁直徑,在軸管30外壁形成一抵靠面32,以輔助定位定子組件50至軸管30上,如圖1。軸管30頂端向內延伸形成一環(huán)狀凸緣34,用以與軸套20的上表面相抵靠。
軸套20的縱向截面為“U”形,該軸套20與軸管30間為過盈配合。在組裝時,對軸套20施加向上的力,將軸套20從軸管30底部按壓至軸管30內。軸套20設有一底部密封的軸孔21以收容轉軸68,軸孔21底部的軸套20上設有一止推墊圈22以軸向支撐轉軸68。該墊圈22由耐磨擦的塑膠材料制成。軸套20和轉軸68的空間內容置有潤滑流體。
軸套20的壁部設有一氣流通道25,該氣流通道25與軸孔21底部和軸套20的外部相連通。為加工方便,該氣流通道25包括第一通道23及第二通道24,該第一通道23沿軸套20徑向水平延伸,第二通道24垂直第一通道23向上延伸,使第一通道23和軸套20的外部相連通。第一通道23內端與軸孔21底部相連通,外端與軸套20外部相連通。第一通道23靠近軸套20外部的一端直徑較大。一塞子26在軸套20安裝至軸管30前塞入該直徑較大的部分,防止第一通道23通過該直徑較大的部分與外部連通,使第一通道23只能通過第二通道24與外部連通。當安裝轉軸68至軸套20內時,軸套20內部的空氣先進入第一通道23,然后經由第二通道24排出軸套20。
軸套20內壁或轉軸68外壁設有一柱狀溝槽區(qū)100。該溝槽區(qū)100內收容有潤滑流體,當轉軸68在軸套20內高速運轉時,溝槽區(qū)100的潤滑流體產生較大壓力支撐轉軸68運轉,使轉軸68在運轉時和軸套20內壁分離,避免磨損及噪音的產生。
如圖4所示為該溝槽區(qū)的平面展開圖,該溝槽區(qū)100由位于分界線18兩側的上、下溝槽區(qū)組成。若干“V”形的第一溝槽13及第二溝槽16沿溝槽區(qū)100的延伸方向交替排列。各第一溝槽13與各第二溝槽16分別包括位于分界線18上、下兩側的第一、第二分支13a、13b與16a、16b。各第一溝槽13的第一分支13a及第二分支13b分別相互平行。各第二溝槽16的第一分支16a及第二分支16b分別相互平行。各第一溝槽13的第一、第二分支13a、13b分別與相鄰的二第二溝槽16的第一、第二分支16a、16b在溝槽區(qū)100的上、下兩側和中部相交,在溝槽區(qū)100形成兩側的外集流區(qū)1316b和中部的內集流區(qū)1316a。
在溝槽區(qū)100上部,各第一溝槽13的第一分支13a分別與相鄰的二第二溝槽16的第一分支16a相交形成一“Z”形溝槽,各第二溝槽16的第一分支16a分別與相鄰的二第一溝槽13的第一分支13a相交形成一“Z”形溝槽。在溝槽區(qū)100下部,各第一溝槽13的第二分支13b分別與相鄰的二第二溝槽16的第二分支16b相交形成一“Z”形溝槽,各第二溝槽16的第二分支16b分別與相鄰的二第一溝槽13的第二分支13b相交形成一“Z”形溝槽。在溝槽區(qū)100分界線18上部及下部對稱形成兩組連續(xù)的“Z”形溝槽。通過此種方式,各第一溝槽13分別與相鄰的第二溝槽16在溝槽區(qū)100中部的內集流區(qū)1316a和溝槽區(qū)100兩側的外集流區(qū)1316b相互連通。
當轉軸68運轉時,外集流區(qū)1316b的潤滑流體在轉軸68運轉時產生的離心力的作用下向內集流區(qū)1316a運動,使大量潤滑流體聚集在內集流區(qū)1316a,產生較高的流體壓力不斷推擠轉軸68,使轉軸68與軸套20內壁在徑向分離。
本發(fā)明中,各第一溝槽13的第一分支13a及第二分支13b分別與相鄰的第二溝槽16的第一分支16a及第二分支16b在溝槽區(qū)100中部和兩側相交形成內集流區(qū)1316a和外集流區(qū)1316b。外集流區(qū)1316b的潤滑流體在由于轉軸68旋轉而產生的離心力的作用下沿著二相鄰的溝槽,即相鄰的第一、第二溝槽13、16的第一分支13a、16a或第二分支13b、16b向相鄰的二內集流區(qū)1316a運動,使大量潤滑流體聚集在內集流區(qū)1316a,使外集流區(qū)1316b的潤滑流體比傳統(tǒng)的只有一條分流流道的溝槽結構外緣的潤滑流體少,因此,外集流區(qū)1316b可形成比現有技術中更低的低壓,使溝槽區(qū)100邊緣的流體壓力低于軸套20外部的氣體壓力,該較低的壓力可防止?jié)櫥黧w從溝槽區(qū)100邊緣泄漏。
圖5及圖6為本發(fā)明另一實施例的相關圖示,本實施例與第一實施例的不同之處在于本實施例中沒有設置軸管,支撐件40’為單一的結構體且與扇框1基座10一體成型。該支撐件40’包括一軸孔21’、一止推墊圈22’及一具有第一、第二通道23’、24’的氣流通道25’,在支撐件40’壁部設有溝槽區(qū)和塞子26’。支撐件40’上部的外壁直徑小于支撐件40’下部的外壁直徑,在支撐件40’外部形成一抵靠面32’,用以將定子組件輔助定位至支撐件40’上。
權利要求
1.一種采用流體軸承的風扇,包括風扇框、一設于風扇框中部的支撐件、一設于支撐件外圍的定子組件及一轉子組件,該支撐件包括一軸孔,該轉子組件包括一容置于軸孔內的轉軸及一與定子組件相對的磁鐵,支撐件與轉軸間容置有潤滑流體,當轉軸旋轉時,該潤滑流體建立一定壓力使轉軸和支撐件在徑向上分離,其特征在于該支撐件為單一的結構體。
2.如權利要求1所述的風扇,其特征在于所述支撐件或轉軸上設有一溝槽區(qū)。
3.如權利要求2所述的風扇,其特征在于所述溝槽區(qū)由若干沿溝槽區(qū)的延伸方向交替排列的第一溝槽及第二溝槽組成。
4.如權利要求3所述的風扇,其特征在于所述第一、第二溝槽呈“V”形,該第一、第二溝槽均包括第一分支及第二分支,各第一溝槽的第一、第二分支分別與相鄰的二第二溝槽的第一、第二分支在溝槽區(qū)的上、下兩側和中部相交,在溝槽區(qū)形成兩側的外集流區(qū)和中部的內集流區(qū)。
5.如權利要求1所述的風扇,其特征在于所述支撐件進一步包括一設置于支撐件壁部的氣流通道,該氣流通道連接軸孔底部與支撐件外部。
6.如權利要求5所述的風扇,其特征在于所述氣流通道包括一與軸孔底部相連通并垂直于軸孔的第一通道及連通第一通道與支撐件外部并平行于軸孔的第二通道。
7.如權利要求6所述的風扇,其特征在于所述第一通道貫穿支撐件壁部,第一通道外部設有一防止第一通道與支撐件外部連通的塞子。
8.如權利要求1所述的風扇,其特征在于所述支撐件上部的外徑小于支撐件下部的外徑,在支撐件外部形成一抵靠面。
9.如權利要求1所述的風扇,其特征在于所述支撐件的縱向截面大致呈“U”形。
10.如權利要求1所述的風扇,其特征在于所述支撐件與風扇框一體成型。
全文摘要
一種采用流體軸承的風扇,包括一風扇框、一設于風扇框中部的支撐件、一設于支撐件外圍的定子組件及一轉子組件,支撐件為單一的結構體,該支撐件包括一軸孔,該轉子組件包括一容置于軸孔內的轉軸及一與定子組件相對的磁鐵,支撐件與轉軸間容置有潤滑流體,當轉軸旋轉時,該潤滑流體建立一定壓力使轉軸和支撐件在徑向上分離。本發(fā)明流體軸承風扇結構簡單、制造成本低。
文檔編號F04D25/02GK1786482SQ200410077418
公開日2006年6月14日 申請日期2004年12月8日 優(yōu)先權日2004年12月8日
發(fā)明者黃晉興, 洪健隆, 施文章, 白先聲 申請人:鴻富錦精密工業(yè)(深圳)有限公司, 鴻海精密工業(yè)股份有限公司