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，尤指一種可維持轉(zhuǎn)子平衡轉(zhuǎn)動的散熱風(fēng)扇。
背景技術(shù)：
隨著中央處理器等發(fā)熱電子元件的運行速度越來越快，其產(chǎn)生的熱量亦 愈來愈多。為確保這些電子元件的正常運作，必須對其進行快速有效的散熱。 通常，業(yè)界在中央處理器等發(fā)熱電子元件上安裝散熱器輔助其散熱，同時， 在散熱器上安裝風(fēng)扇，以提供強制氣流促使散熱器的熱量快速散發(fā)，從而對 中央處理器等發(fā)熱電子元件進行更為有效的散熱。
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。該定子具有若干線圏用以在通電后產(chǎn)生交變的^f茲場，該轉(zhuǎn)子包括一 輪轂、設(shè)于輪毅內(nèi)側(cè)且面向定子線圈的永久磁鐵。通過該永久磁鐵所產(chǎn)生的 磁場與定子線圈所建立的磁場的相互作用推動轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動。輪轂外圍環(huán)繞設(shè)置 有若干扇葉，這些扇葉隨轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動而產(chǎn)生氣流促使散熱器熱量的散發(fā)。輪轂 中央向下垂直延伸的 一轉(zhuǎn)軸，該定子中央設(shè)置一 中柱收容該轉(zhuǎn)軸以支撐該轉(zhuǎn) 子旋轉(zhuǎn)。當(dāng)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)生向外拉引的作用力，特別當(dāng)風(fēng)扇處于 倒置狀態(tài)時，在轉(zhuǎn)子本身的重力的作用下，風(fēng)扇轉(zhuǎn)子容易向外脫離風(fēng)扇，從 而導(dǎo)致轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時會有軸向振蕩、不穩(wěn)定現(xiàn)象，而轉(zhuǎn)軸的軸向震蕩往往導(dǎo)致 轉(zhuǎn)軸與中柱之間產(chǎn)生不斷的碰撞，造成運轉(zhuǎn)時噪音量的增加。

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)子平衡轉(zhuǎn)動的散熱風(fēng)扇。 一種散熱風(fēng)扇，包括一扇框，其中央形成一中柱，至少一軸承設(shè)于該中 柱內(nèi)， 一定子套設(shè)于中柱外圍， 一轉(zhuǎn)子可相對該定子轉(zhuǎn)動，該轉(zhuǎn)子包括一環(huán) 設(shè)于該定子外圍的輪轂、環(huán)設(shè)于輪轂外圍的若干扇葉、貼設(shè)于輪轂內(nèi)側(cè)的永
久;茲鐵環(huán)及自輪轂中央垂直延伸并收容于軸承內(nèi)的 一轉(zhuǎn)軸，該定子包括一定 子鐵心、纏繞于該定子鐵心上的線圈及一與線圈電性連接的電路板，該定子 鐵心包括一 圓環(huán)部及自該圓環(huán)部外圍向外徑向延伸的若干極爪，該電路板向 上凸設(shè)至少一柱體，該至少一柱體對應(yīng)設(shè)置于相鄰兩極爪之間，該柱體的材 料為導(dǎo)磁材料，與轉(zhuǎn)子的永久磁鐵環(huán)之間具有磁性吸引力。
該散熱風(fēng)扇于定子上設(shè)置若干柱體吸引轉(zhuǎn)子永久磁鐵環(huán)，有效克服轉(zhuǎn)子 的重力及運轉(zhuǎn)時的浮力，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。


下面參照附圖，結(jié)合實施例作進一步說明 圖l為散熱風(fēng)扇的立體組合示意圖。 圖2為圖1的分解示意圖。
圖3為圖i散熱風(fēng)扇沿in-m線的剖面的示意圖。
圖4為散熱風(fēng)扇中定子的俯視圖。
具體實施例方式
請參閱圖l至圖3，該散熱風(fēng)扇包括一扇框10、 一對軸承30、 一轉(zhuǎn)子20 及一定子40。
該扇框10呈方形，中央形成一容置定子40及轉(zhuǎn)子20的通孔，該通孔對 應(yīng)于風(fēng)扇的兩側(cè)(上側(cè)與下側(cè))分別形成一進風(fēng)口 18及一出風(fēng)口 16。風(fēng)扇 于出風(fēng)口 16的中央位置形成一基座12，該基座12中央向上凸設(shè)形成一中柱 14，該中柱14中央形成一穿孔140,中柱14的上、下兩端分別形成一直徑 大于其穿孔140的開口 142。
該對軸承30的外徑大致與中柱14的開口 142的直徑相當(dāng)，并分別收容 于中柱14上、下兩端的開口 142內(nèi)。該實施例中，所述軸承30均為滾珠軸 承，分別包括一內(nèi)環(huán)、 一外環(huán)及若干置于內(nèi)環(huán)與外環(huán)之間的滾珠。每一軸承 30的外環(huán)與中柱14通過膠粘或干涉配合的方式固定連接。可以理解地，軸 承30的設(shè)置是為了支撐轉(zhuǎn)子20的旋轉(zhuǎn)，并不限于滾珠軸承，也可選用如含 油軸承、動壓軸承等其他類型的軸承。
該轉(zhuǎn)子20包括一輪轂22，輪轂22中央形成一軸座220， 一轉(zhuǎn)軸24其一 端固定于該軸座220內(nèi)，并向下延伸形成一自由端240, —-IMf(未標(biāo)號)形成 于轉(zhuǎn)軸24靠近其自由端240位置處。組裝時該轉(zhuǎn)軸24的自由端240穿設(shè)于 軸承30的內(nèi)環(huán)內(nèi)并與軸承30的內(nèi)環(huán)一起轉(zhuǎn)動。該輪轂22外緣放射狀突設(shè)若 干扇葉26，所述扇葉26于轉(zhuǎn)子20轉(zhuǎn)動時產(chǎn)生氣流。輪轂22內(nèi)側(cè)緣貼設(shè)一 磁鐵環(huán)28，該磁鐵環(huán)28環(huán)設(shè)于定子40外圍，^茲鐵環(huán)28沿其圓周方向形成 交3齊的S、 N才及。
定子40包括一定子鐵心42、纏繞于定子鐵心42上的線圏44及與線圈 44電性連接以對線圏44供電的電路板46。該定子鐵心42由若干層硅鋼片疊 設(shè)而成。定子鐵心42中央形成一圓環(huán)部420，依極數(shù)的需要，自該圓環(huán)部420 外緣延伸形成有適當(dāng)數(shù)目的極爪422,每一極爪422末端設(shè)有圓弧形的環(huán)壁 424。該實施例中，極爪422的數(shù)目為4個，分別與磁鐵環(huán)28的S、 N極相 對應(yīng)。所述才及爪422與環(huán)壁424均呈對稱:沒置，相鄰兩環(huán)壁424之間形成一 間隙90(圖4),所述環(huán)壁424共同構(gòu)成一圓環(huán)。兩絕緣架48分別設(shè)于定子 鐵心42的上、下兩側(cè)，這些絕緣架48均由塑膠材料制成，與定子鐵心42的 結(jié)構(gòu)形狀相似，覆蓋于定子40外側(cè)，從而當(dāng)將線圈44纏繞于定子鐵心42的 極爪422上時，所述絕緣架48可將線圏44與定子鐵心42相分離從而達到將 兩者之間絕緣的效果。
如圖4所示，該電路板46上于對應(yīng)環(huán)壁424之間的每一間隙90位置處 分別設(shè)有一柱體100,所述柱體IOO大致位于環(huán)壁424所在的圓周上，與環(huán) 壁424呈均勻間隔排列。該實施例中，所述柱體100與電路板46之間通過焊 接固定連接為一體乂人而將柱體100固定。可以理解地，也可通過其他方式固 定柱體IOO,如于電路板46上相應(yīng)位置設(shè)置固定孔，而將柱體100通過干涉 配合的方式固定于電路板46的固定孔內(nèi)。所述柱體100均由強導(dǎo)磁材料如鋼、 鐵、鐵合金、鎳、矽鋼、坡莫合金、鐵氧體等制成，其與轉(zhuǎn)子20的永久磁鐵 環(huán)28相對應(yīng)并與永久磁鐵環(huán)28之間產(chǎn)生磁性吸引力，從而可以克服轉(zhuǎn)子20 自身的重力以及轉(zhuǎn)子20轉(zhuǎn)動時的浮力，防止轉(zhuǎn)子20脫離定子40，維持轉(zhuǎn)子 20的平衡轉(zhuǎn)動。另外，該柱體IOO還可以對定子40進行散熱，將電^各板46 上各電路以及安裝于電路板46上的各電子元件所產(chǎn)生的熱量導(dǎo)出并散發(fā)至 外界環(huán)境中，從而實現(xiàn)散熱風(fēng)扇自身的散熱。該實施例中，所述柱體100均
呈細長的圓柱狀結(jié)構(gòu)，其橫截面呈圓形，柱體100的高度大致與定子鐵心42 的高度相等。實際上，柱體IOO的形狀可以為任意形狀，其橫截面可為方形、 三角形、多邊形或不規(guī)則形狀等。而柱體100的位置及大小以方便柱體100 的設(shè)置為宜，同時盡量保證柱體100與磁鐵環(huán)28之間有足夠大的磁性吸引力 能維持轉(zhuǎn)子20平衡轉(zhuǎn)動。如本實施例柱體100設(shè)于定子鐵心42的環(huán)壁424 之間，其位置比較靠近轉(zhuǎn)子20永久》茲鐵環(huán)28的位置，從而盡量減小二者之 間的距離以便獲得盡可能大的磁性吸引力，實際上柱體IOO的位置也可設(shè)于 定子鐵心42的極爪422之間，只要二者之間的磁性吸引力足夠維持轉(zhuǎn)子20 平衡轉(zhuǎn)動。同樣柱體IOO的高度以盡量高為宜，但為避免柱體IOO的頂端與 轉(zhuǎn)子20產(chǎn)生碰撞， 一般以不高于定子40為宜。
該風(fēng)扇組裝時，定子40固裝于扇框IO中柱14外圍，兩軸承30分別安 裝于中柱14的兩端開口 142內(nèi)，轉(zhuǎn)子20的轉(zhuǎn)軸24穿設(shè)于軸承30內(nèi)，而轉(zhuǎn) 子20的永久^茲鐵環(huán)28則環(huán)設(shè)于定子40外圍。 一盤形彈簧50套設(shè)于轉(zhuǎn)軸24 外圍并抵頂于轉(zhuǎn)子20軸座220與中柱14上端的軸承30之間，該彈簧50底 端直徑較小，抵靠在軸承30的內(nèi)環(huán)上，其頂端直徑較大，抵靠在軸座220 末端上。 一扣環(huán)60套"&于轉(zhuǎn)軸24的自由端240的卡槽內(nèi)，該扣環(huán)60的外徑 大于轉(zhuǎn)軸24的外徑，抵靠于中柱14下端的軸承30末端，限制轉(zhuǎn)子20的軸 向運動。該風(fēng)扇工作時，通過定子40與轉(zhuǎn)子20^f茲場的交互作用驅(qū)動轉(zhuǎn)子20 旋轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)子20在高速轉(zhuǎn)動的過程中，由于扇葉26運轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的氣流的浮力 而有向外運動的趨勢，而本發(fā)明散熱風(fēng)扇中，由于柱體100的設(shè)置，柱體IOO 與轉(zhuǎn)子20的永久磁鐵環(huán)28之間產(chǎn)生磁性吸引力，而向內(nèi)吸引轉(zhuǎn)子20，防止 轉(zhuǎn)子20脫離定子40。同樣，當(dāng)轉(zhuǎn)子20處于倒置狀態(tài)時，轉(zhuǎn)子20的永久i茲 鐵環(huán)28與柱體IOO之間的磁性吸引力也可克服轉(zhuǎn)子20自身的重力而維持轉(zhuǎn) 子20平衡轉(zhuǎn)動。
權(quán)利要求
1.一種散熱風(fēng)扇，包括一扇框，其中央形成一中柱，至少一軸承設(shè)于該中柱內(nèi)，一定子套設(shè)于中柱外圍，一轉(zhuǎn)子可相對該定子轉(zhuǎn)動，該轉(zhuǎn)子包括一環(huán)設(shè)于該定子外圍的輪轂、環(huán)設(shè)于輪轂外圍的若干扇葉、貼設(shè)于輪轂內(nèi)側(cè)的永久磁鐵環(huán)及自輪轂中央垂直延伸并收容于軸承內(nèi)的一轉(zhuǎn)軸，其特征在于該定子包括一定子鐵心、纏繞于該定子鐵心上的線圈及一與線圈電性連接的電路板，該定子鐵心包括一圓環(huán)部及自該圓環(huán)部外圍向外徑向延伸的若干極爪，該電路板向上凸設(shè)至少一柱體，該至少一柱體對應(yīng)設(shè)置于相鄰兩極爪之間，該柱體的材料為導(dǎo)磁材料，與轉(zhuǎn)子的永久磁鐵環(huán)之間具有磁性吸引力。
2. 如權(quán)利要求1所述的散熱風(fēng)扇，其特征在于該電路板于任意相鄰兩 極爪之間設(shè)有一柱體。
3. 如權(quán)利要求1所述的散熱風(fēng)扇，其特征在于該定子鐵心具有4個極 爪，所述至少一柱體包括設(shè)置于所述4個極爪之間的4個柱體。
4. 如權(quán)利要求1所述的散熱風(fēng)扇，其特征在于該電路板上設(shè)有若干柱 體，所述柱體相對定子的軸線呈對稱設(shè)置。
5. 如權(quán)利要求l所述的散熱風(fēng)扇，其特征在于每一極爪末端設(shè)有一圓 弧形環(huán)壁，所述環(huán)壁位于同一圓周上，所述至少一柱體設(shè)于相鄰兩環(huán)壁之間。
6. 如權(quán)利要求1所述的散熱風(fēng)扇，其特征在于所述至少一柱體的高度 不大于定子的高度。
7. 如權(quán)利要求l所述的散熱風(fēng)扇，其特征在于所述至少一柱體的橫截 面為圓形、方形、三角形、多邊形或不規(guī)則形狀。
8. 如權(quán)利要求1所述的散熱風(fēng)扇，其特征在于所述至少一柱體與電路 板通過干涉配合或通過焊接相連接。
9. 如權(quán)利要求1所述的散熱風(fēng)扇，其特征在于所述至少一柱體的材料 為鋼、鐵、鐵合金、鎳、矽鋼、坡莫合金或鐵氧體。
10. 如權(quán)利要求l所述的散熱風(fēng)扇，其特征在于該轉(zhuǎn)子的輪轂中央形成 一固定轉(zhuǎn)軸于其上的軸座，該軸承包括一對設(shè)于中柱兩端的滾珠軸承， 一盤 形彈簧設(shè)置于上端的軸承與轉(zhuǎn)子軸座之間，該盤形彈簧具有一小端抵壓于軸 承的內(nèi)環(huán)及一大端抵靠于軸座上。
全文摘要
一種散熱風(fēng)扇，包括一扇框，其中央形成一中柱，至少一軸承設(shè)于該中柱內(nèi)，一定子套設(shè)于中柱外圍，一轉(zhuǎn)子可相對該定子轉(zhuǎn)動，該轉(zhuǎn)子包括一環(huán)設(shè)于該定子外圍的輪轂、環(huán)設(shè)于輪轂外圍的若干扇葉、貼設(shè)于輪轂內(nèi)側(cè)的永久磁鐵環(huán)及自輪轂中央垂直延伸并收容于軸承內(nèi)的一轉(zhuǎn)軸，該定子包括一定子鐵心、纏繞于該定子鐵心上的線圈及一與線圈電性連接的電路板，該定子鐵心包括一圓環(huán)部及自該圓環(huán)部外圍向外徑向延伸的若干極爪，該電路板向上凸設(shè)至少一柱體，該至少一柱體對應(yīng)設(shè)置于相鄰兩極爪之間，該柱體的材料為導(dǎo)磁材料，與轉(zhuǎn)子的永久磁鐵環(huán)之間具有磁性吸引力從而吸引轉(zhuǎn)子維持轉(zhuǎn)子的平衡轉(zhuǎn)動。
文檔編號F04D25/08GK101358603SQ20071007553
公開日2009年2月4日 申請日期2007年8月3日 優(yōu)先權(quán)日2007年8月3日
發(fā)明者泓 孫, 張永康, 顏劍鋒, 黃英敏 申請人:富準(zhǔn)精密工業(yè)(深圳)有限公司;鴻準(zhǔn)精密工業(yè)股份有限公司