專利名稱：散熱風(fēng)扇及其模組化的軸承系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種散熱風(fēng)扇，特別是涉及一種用于對發(fā)熱電子元件散熱的 散熱風(fēng)扇及其采用的模組化的軸承系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著中央處理器(central processing unit, CPU)等電子元件功率的不斷 提高，散熱問題越來越受到人們的重視，為了在有限的空間內(nèi)高效地帶走系 統(tǒng)所產(chǎn)生的熱量，業(yè)界通常是在CPU表面加裝一散熱器，并在散熱器上安裝 一散熱風(fēng)扇，CPU產(chǎn)生的熱量傳至散熱器，再由散熱風(fēng)扇產(chǎn)生的氣流將傳至 散熱器的熱量帶走，從而達(dá)到散熱的目的，因此散熱風(fēng)扇對系統(tǒng)的散熱性能 有非常大的影響。
目前業(yè)界所采用的散熱風(fēng)扇中，其軸承系統(tǒng)一般包括轉(zhuǎn)軸、軸承以及用 于摩擦潤滑的其他輔助元件，軸承與用于摩擦潤滑的其他輔助元件固定于散 熱風(fēng)扇的中柱內(nèi)，轉(zhuǎn)軸一體設(shè)于散熱風(fēng)扇的轉(zhuǎn)子上，并向下延伸至插入軸承 內(nèi)，各元件之間的組裝配合方式均采用傳統(tǒng)方式，使得上述散熱風(fēng)扇在使用、 測試驗(yàn)證等環(huán)境中不便于拆卸及重復(fù)組裝使用，有時(shí)需要對軸承系統(tǒng)或者散 熱風(fēng)扇的其他構(gòu)件進(jìn)行破壞后，才能將轉(zhuǎn)軸從軸承中分離，進(jìn)而才能將轉(zhuǎn)子 或者定子拆卸下來，特別是在滑動摩擦類軸承系統(tǒng)產(chǎn)品中，上述拆卸方式還 容易使?jié)櫥托孤?，因此需加以改進(jìn)。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，有必要提供一種便于拆卸與重復(fù)組裝的散熱風(fēng)扇以及一種模 組化的軸承系統(tǒng)。
一種散熱風(fēng)扇，包括扇框、定子構(gòu)件、軸承系統(tǒng)及轉(zhuǎn)子構(gòu)件，該扇框上 設(shè)有中柱，該定子構(gòu)件設(shè)于中柱的外緣上，該軸承系統(tǒng)設(shè)于該中柱內(nèi)，該轉(zhuǎn) 子構(gòu)件設(shè)于該定子構(gòu)件外圍，該軸承系統(tǒng)包括轉(zhuǎn)軸及軸承，該轉(zhuǎn)軸的一端可
拆卸地安裝至轉(zhuǎn)子構(gòu)件上，該轉(zhuǎn)軸的另一端插入至軸承內(nèi)。
一種模組化的軸承系統(tǒng)，包括軸承座、軸承、擋油環(huán)及轉(zhuǎn)軸，該軸承座 的底端封閉而頂端開口，該軸承收容在所述軸承座內(nèi)，該擋油環(huán)設(shè)置在所述 軸承座的頂端的開口位置處，該轉(zhuǎn)軸的底端插入至所述軸承中，該轉(zhuǎn)軸的頂 端露出所述軸承座之外，且該轉(zhuǎn)軸的頂端設(shè)有一連接結(jié)構(gòu)。
上述散熱風(fēng)扇由于其軸承系統(tǒng)采用模組化設(shè)計(jì)，在使用或測試騶，證過程 中，可根據(jù)需要進(jìn)行拆卸與重復(fù)組裝，其操作方便，不需要將轉(zhuǎn)軸從軸承中 分離，不僅不會破壞軸承系統(tǒng)的整體性及工作模態(tài)，使軸承系統(tǒng)模組化，而 且還可避免在拆卸與組裝過程中損壞軸承或者其他構(gòu)件，從而避免對散熱風(fēng) 扇造成破壞。


圖l為本發(fā)明散熱風(fēng)扇一較佳實(shí)施例的立體分解圖。
圖2為圖1中軸承系統(tǒng)的立體分解示意圖。
圖3為圖1中軸承系統(tǒng)的立體剖面示意圖。
圖4為圖l所示散熱風(fēng)扇的立體組裝圖。
圖5為圖4所示散熱風(fēng)扇沿V-V線的剖面示意圖。
圖6為本發(fā)明散熱風(fēng)扇另一較佳實(shí)施例的剖面示意圖。
具體實(shí)施例方式
下面參照附圖，結(jié)合實(shí)施例作進(jìn)一步說明。
如圖1所示，為本發(fā)明散熱風(fēng)扇一較佳實(shí)施例的立體分解圖，該散熱風(fēng)扇 包括一扇框IO、 一定子構(gòu)件20、 一軸承系統(tǒng)30及一轉(zhuǎn)子構(gòu)件50,該軸承系統(tǒng) 3(H殳于該定子構(gòu)件20內(nèi)，該轉(zhuǎn)子構(gòu)件50對應(yīng)于該定子構(gòu)件20的外圍，并與定 子構(gòu)件20—起收容于扇框10內(nèi)。
該扇框10包括一方形的本體11、形成于該本體11底端的一底座12及由該 底座12中央向上突設(shè)形成的一中柱13。該中柱13呈中空筒狀，其中間形成一 收容空間131。
該定子構(gòu)件20固定于該扇框IO的中柱13上，其包括一電路板21及固 定于該電路板21上的一繞線組23,該繞線組23與電路板21電性連接，用
以產(chǎn)生交替變化的磁場。
該轉(zhuǎn)子構(gòu)件50設(shè)于該定子結(jié)構(gòu)20的外圍，其包括一輪轂51及放射狀突 設(shè)于該輪轂51外緣的若千扇葉53,該輪轂51的內(nèi)側(cè)緣貼設(shè)一》茲鐵環(huán)55 (如 圖5所示)，該輪轂51的頂面中央設(shè)有一穿孔58及一固定組件59。該穿孔 58的縱截面呈梯形(如圖5所示)，其橫截面為非圓形，在本實(shí)施例中，該 穿孔58的橫截面為四角形成圓弧倒角的一矩形。該固定組件59設(shè)于該穿孔 58上，在本實(shí)施例中，該固定組件59由一螺母591與一墊片592組成。
請同時(shí)參照圖2與圖3，該軸承系統(tǒng)30包括一軸承座31、 一軸承32、 一扣環(huán)33、 一擋油環(huán)34、 一頂蓋35及一轉(zhuǎn)軸36。
該軸承座31呈中空筒狀，其中間形成一容置空間311,該軸承座31的 頂端開放，底端封閉，底端的中央設(shè)有一由高耐磨材料做成的村墊314 (如 圖3所示)。該軸承座31上端部分的內(nèi)徑大于其下端部分的內(nèi)徑，該軸承座 31上端部分的外徑大于其下端部分的外徑，從而于該軸承座31的外緣上形 成一臺階部315。
該軸承32為一含油軸承，其收容于該軸承座31的容置空間311內(nèi)，該 軸承32內(nèi)部形成一軸向通孔321,以供轉(zhuǎn)軸36穿設(shè)延伸。該軸承32的頂端 面中央向上突設(shè)一凸環(huán)324,該凸環(huán)324的外緣上設(shè)有若干間隔設(shè)置的第一 溝槽325,該軸承32的側(cè)壁以及底端面上對應(yīng)第 一溝槽325分別設(shè)有第二及 第三溝槽326、 327 (如圖3所示)，這些第一、第二、第三溝槽325、 326、 327與軸承32的軸向通孔321相連通，以供潤滑油回流。
該扣環(huán)33呈環(huán)狀，其中間設(shè)有一穿孔331,該扣環(huán)33上由穿孔331周 緣徑向向外延伸形成若干裂縫332,這些裂縫332等間距均勻分布于該扣環(huán) 33上，將扣環(huán)33內(nèi)部分成若干相分離的小塊，當(dāng)轉(zhuǎn)軸36穿過扣環(huán)33的穿 孔331時(shí)，這些小塊發(fā)生彈性形變，便于轉(zhuǎn)軸36穿過穿孔331。
該擋油環(huán)34設(shè)于該扣環(huán)33上，其可防止軸承32內(nèi)的潤滑油泄漏。該擋 油環(huán)34呈環(huán)狀，其中間設(shè)有一穿孔341，該穿孔341供轉(zhuǎn)軸36穿設(shè)于其中。 該擋油環(huán)34的環(huán)狀頂面的中央設(shè)有一環(huán)狀槽343,該擋油環(huán)34的底面邊緣 向下延伸形成一凸出部344,該凸出部344呈環(huán)狀，其內(nèi)徑略大于該軸岸義32 的凸環(huán)324的外徑。該擋油環(huán)34的外徑略小于該軸承座31上端部分的內(nèi)徑。
該頂蓋35呈蓋狀，其蓋設(shè)于該軸承座31上，該頂蓋35的內(nèi)徑略大于該
該軸承座31的上端部分的外徑。該頂蓋35中間也設(shè)有供轉(zhuǎn)軸36穿設(shè)的穿孔 351，該穿孔351的直徑與該擋油環(huán)34的環(huán)狀槽343的外徑相等。該頂蓋35 可防止外界灰塵進(jìn)入軸承系統(tǒng)30中，并可進(jìn)一步防止?jié)櫥吐┏觥?br> 該轉(zhuǎn)軸36部分穿設(shè)于該軸承32的軸向通孔321內(nèi)，該轉(zhuǎn)軸36中間設(shè)有 一環(huán)形的凹槽361，該轉(zhuǎn)軸36外表面自凹槽361的上緣傾斜向上延伸形成若 干溝道362，這些溝道362傾斜的方向?yàn)檗D(zhuǎn)軸36的旋轉(zhuǎn)方向，從而可防止?jié)?滑油漏出。該轉(zhuǎn)軸36的頂端的外表面上設(shè)有一連接結(jié)構(gòu)，在本實(shí)施例中該連 接結(jié)構(gòu)為與固定組件59的螺母591相配合的螺紋363。
該轉(zhuǎn)軸36上位于溝道362與螺紋363之間固設(shè)有一突出部364,該突出 部364采用埋入射出(insert molding)的方式一體成型于轉(zhuǎn)軸36上，該轉(zhuǎn)軸 36與突出部364結(jié)合的表面上凸設(shè)有若干凸條365 (如圖3所示)，這些凸條 365可防止突出部364于轉(zhuǎn)軸36上轉(zhuǎn)動。該突出部364的外緣中間沿轉(zhuǎn)軸36 的徑向向外延伸形成兩翼片366,所述翼片366對稱分設(shè)于突出部364的兩 側(cè)，該突出部364的上端部分的外徑自突出部364的頂端至中間即翼片366 處逐漸增大，其縱截面形成梯形，而其橫截面為非圓形，在本實(shí)施例中，該 突出部364的的橫截面為四角形成圓弧倒角的一矩形，即突出部364的外表 面沿轉(zhuǎn)軸36的軸向i殳有兩相對"&置的切面368，以與該轉(zhuǎn)子構(gòu)件50的穿孔 58相匹配。該突出部364的底端外緣向下延伸形成一凸緣367,該凸緣367 呈環(huán)狀，其配合設(shè)置于擋油環(huán)34的環(huán)狀槽343內(nèi)。
組裝上述軸承系統(tǒng)30時(shí)，該軸承32收容于軸承座31的容置空間311內(nèi)； 該扣環(huán)33設(shè)于該軸承32上，并該轉(zhuǎn)軸36的凹槽361設(shè)置，其中扣環(huán)33的 底面抵頂軸承32的凸環(huán)324,扣環(huán)33的穿孔331對應(yīng)軸承32的軸向通孔321; 該擋油環(huán)34設(shè)于該扣環(huán)33上，其下端的凸出部344凸伸入該軸 K座31的內(nèi) 緣與該軸承32的凸環(huán)324之間的間隙內(nèi)，該擋油環(huán)34的外緣與該軸承座31 的內(nèi)緣形成緊配合，或采用點(diǎn)膠固定；該頂蓋35蓋設(shè)于該軸承座31上，且 有一部分環(huán)設(shè)于軸承座31上部的外圍；該轉(zhuǎn)軸36自上而下穿設(shè)于頂蓋35、 擋油環(huán)34、扣環(huán)33的穿孔351、 341、 331及軸承32的軸向通孔321中，該 轉(zhuǎn)軸36上的突出部364的凸緣367穿過頂蓋35的穿孔351，并收容于該擋 油環(huán)34的環(huán)狀槽343內(nèi)，所述翼片366抵靠于頂蓋35上，該轉(zhuǎn)軸36的凹槽 361正好卡制于該扣環(huán)33處，該轉(zhuǎn)軸36的底端抵頂于該軸承座31的襯墊314
上，該轉(zhuǎn)軸36、擋油環(huán)34與軸承32的凸環(huán)324共同限定形成一儲油空間37, 該儲油空間37與軸承32的軸向通孔321及軸承32外緣上的第一、第二、第 三溝槽325、 326、 327連通，以供潤滑油回流。
如圖4與圖5所示，組裝上述散熱風(fēng)扇時(shí)，該定子構(gòu)件20固定于該扇框 10的中柱13的外緣上；該軸承系統(tǒng)30收容于該中柱13的收容空間131內(nèi)， 其中軸承座31的臺階部315抵頂該中柱13的頂端，該軸承座31的外緣與中 柱13的內(nèi)緣形成緊配合，或采用點(diǎn)膠固定；該轉(zhuǎn)子構(gòu)件50罩設(shè)于定子構(gòu)件 20的外圍，該轉(zhuǎn)子構(gòu)件50內(nèi)側(cè)的,茲鐵環(huán)55對應(yīng)于該定子構(gòu)件20的繞線組 23，該轉(zhuǎn)軸36穿過轉(zhuǎn)子構(gòu)件50的穿孔58,使突出部364與穿孔58相配合， 翼片366抵頂轉(zhuǎn)子構(gòu)件50的輪轂51，并通過螺母591、墊片592及轉(zhuǎn)軸36 上的螺紋363將轉(zhuǎn)子構(gòu)件50固定于轉(zhuǎn)軸36上。
上述軸承系統(tǒng)30是采用模組化設(shè)計(jì)，轉(zhuǎn)軸36 、軸承32以及其他相關(guān)的 輔助元件在產(chǎn)品最終組裝完成之前，已經(jīng)單獨(dú)組裝完成，并作為單獨(dú)部件組 裝至產(chǎn)品中，此種方式使散熱風(fēng)扇在使用或測試驗(yàn)證過程中，可根據(jù)需要進(jìn) 行拆卸與重復(fù)組裝，其操作方便，不需要將轉(zhuǎn)軸36從軸承32中分離，不僅 不會破壞軸承系統(tǒng)30的整體性及工作模態(tài)，使軸承系統(tǒng)30模組化，而且還 可避免在拆卸與組裝過程中損壞軸承32或者其他構(gòu)件，從而避免對散熱風(fēng)扇 造成破壞。另外，特別是在滑動摩擦類軸承系統(tǒng)產(chǎn)品中，在拆卸時(shí)由于不需 要將轉(zhuǎn)軸36與軸承32分離，因此軸承系統(tǒng)30內(nèi)的潤滑油不易泄漏。
當(dāng)然，本發(fā)明散熱風(fēng)扇中轉(zhuǎn)軸36上的連接結(jié)構(gòu)還可采用普通技術(shù)人員熟 知的其他方式而實(shí)現(xiàn)將轉(zhuǎn)軸36固定至轉(zhuǎn)子構(gòu)件50上，比如釆用卡扣、鎖固、 緊配合等方式。如圖6所示，為本發(fā)明散熱風(fēng)扇另一較佳實(shí)施例的剖面示意 圖，該轉(zhuǎn)軸36a上的連接結(jié)構(gòu)為一形成于轉(zhuǎn)軸36a頂端的外表面上的凹陷 369a，同時(shí)該固定組件59a包括一彈簧591a 、 一墊片592a及一環(huán)狀的扣片 593a。組裝時(shí)，該彈簧591a抵頂于塾片592a上，扣片593a向下擠壓彈簧591a 并卡扣于轉(zhuǎn)軸36a的凹陷369a內(nèi)，從而將轉(zhuǎn)軸36a固定至轉(zhuǎn)子構(gòu)件50上。
權(quán)利要求
1. 一種散熱風(fēng)扇，包括扇框、定子構(gòu)件、軸承系統(tǒng)及轉(zhuǎn)子構(gòu)件，該扇框上設(shè)有中柱，該定子構(gòu)件設(shè)于中柱的外緣上，該軸承系統(tǒng)設(shè)于該中柱內(nèi)，該轉(zhuǎn)子構(gòu)件設(shè)于該定子構(gòu)件外圍，其特征在于:該軸承系統(tǒng)包括轉(zhuǎn)軸及軸承，該轉(zhuǎn)軸的一端可拆卸地安裝至轉(zhuǎn)子構(gòu)件上，該轉(zhuǎn)軸的另一端插入至軸承內(nèi)。
2. 如權(quán)利要求1所述的散熱風(fēng)扇，其特征在于該轉(zhuǎn)子構(gòu)件上設(shè)有一穿 孔，該轉(zhuǎn)軸的頂端穿過該轉(zhuǎn)子構(gòu)件的穿孔并固定于穿孔中。
3. 如權(quán)利要求2所述的散熱風(fēng)扇，其特征在于該轉(zhuǎn)軸的頂端的外表面 上設(shè)有螺紋，該轉(zhuǎn)軸通過一螺母與所述螺紋配合而固定于轉(zhuǎn)子構(gòu)件上。
4. 如權(quán)利要求2所述的散熱風(fēng)扇，其特征在于該轉(zhuǎn)軸的頂端的外表面 上設(shè)有凹陷，該轉(zhuǎn)軸通過一彈簧及一扣片與所述凹陷配合而固定于轉(zhuǎn)子構(gòu)件 上。
5. 如權(quán)利要求2所述的散熱風(fēng)扇，其特征在于該轉(zhuǎn)軸的頂端設(shè)有一突 出部，該突出部的橫截面為非圓形，該轉(zhuǎn)子構(gòu)件上的穿孔橫截面的形狀與該 突出部的橫截面的形狀相匹配。
6. 如權(quán)利要求5所述的散熱風(fēng)扇，其特征在于該突出部的縱截面為梯 形，該轉(zhuǎn)子構(gòu)件上的穿孔縱截面的形狀與該突出部的縱截面的形狀相匹配。
7. 如權(quán)利要求5所述的散熱風(fēng)扇，其特征在于該突出部沿轉(zhuǎn)軸的徑向 向外延伸形成有至少一翼片，所述翼片與轉(zhuǎn)子構(gòu)件相互抵靠。
8. 如權(quán)利要求5所述的散熱風(fēng)扇，其特征在于該突出部采用埋入射出 的方式一體成型于轉(zhuǎn)軸上，該轉(zhuǎn)軸與突出部之間設(shè)有若千凸條。
9. 如權(quán)利要求1所述的散熱風(fēng)扇，其特征在于該軸承系統(tǒng)還包括擋油 環(huán)，該擋油環(huán)設(shè)于軸承的頂端上，該轉(zhuǎn)軸、擋油環(huán)與軸承共同限定形成儲油 空間。
10. 如權(quán)利要求9所述的散熱風(fēng)扇，其特征在于該軸承的的外緣上設(shè)有 若干溝槽，所述溝槽與該儲油空間連通。
11. 如權(quán)利要求9所述的散熱風(fēng)扇，其特征在于該轉(zhuǎn)軸的外表面上與所 述儲油空間對應(yīng)的位置上設(shè)有凹槽，該軸承系統(tǒng)還包括卡設(shè)于該凹槽內(nèi)的扣環(huán)。
12. 如權(quán)利要求9所述的散熱風(fēng)扇，其特征在于該軸承系統(tǒng)還包括收容 軸承的軸承座，該軸承座的上端部分的內(nèi)徑大于其下端部分的內(nèi)徑，該軸承 座的上端部分的外徑大于其下端部分的外徑。
13. 如權(quán)利要求12所述的散熱風(fēng)扇，其特征在于該軸承系統(tǒng)還包括頂 蓋，該頂蓋蓋設(shè)于軸承座的頂端上，且有一部分環(huán)設(shè)于軸承座的頂端的外圍。
14. 如權(quán)利要求12所述的散熱風(fēng)扇，其特征在于該軸承的頂端面上設(shè) 有凸環(huán)，該擋油環(huán)的底端向下延伸形成凸出部，該凸出部凸伸入該軸岸義座的 內(nèi)緣與該軸承的凸環(huán)之間的間隙內(nèi)。
15. —種模組化的軸承系統(tǒng)，其特征在于包括軸承座、軸承、擋油環(huán)及 轉(zhuǎn)軸，該軸承座的底端封閉而頂端開口，該軸7 義收容在所述軸承座內(nèi)，該擋 油環(huán)設(shè)置在所述軸承座的頂端的開口位置處，該轉(zhuǎn)軸的底端插入至所述軸承 中，該轉(zhuǎn)軸的頂端露出所述軸承座之外，且該轉(zhuǎn)軸的頂端設(shè)有一連接結(jié)構(gòu)。
16. 如權(quán)利要求15所述的模組化的軸承系統(tǒng)，其特征在于所述連接結(jié) 構(gòu)為形成在轉(zhuǎn)軸的頂端的螺紋。
17. 如權(quán)利要求15所述的模組化的軸承系統(tǒng)，其特征在于所述連接結(jié) 構(gòu)為形成在轉(zhuǎn)軸的頂端的凹陷。
全文摘要
一種散熱風(fēng)扇，包括扇框、定子構(gòu)件、軸承系統(tǒng)及轉(zhuǎn)子構(gòu)件，該扇框上設(shè)有中柱，該定子構(gòu)件設(shè)于中柱的外緣上，該軸承系統(tǒng)設(shè)于該中柱內(nèi)，該轉(zhuǎn)子構(gòu)件設(shè)于該定子構(gòu)件外圍，該軸承系統(tǒng)包括轉(zhuǎn)軸及軸承，該轉(zhuǎn)軸的一端可拆卸地安裝至轉(zhuǎn)子構(gòu)件上，該轉(zhuǎn)軸的另一端插入至軸承內(nèi)。上述散熱風(fēng)扇在使用或測試驗(yàn)證過程中，可根據(jù)需要進(jìn)行拆卸與重復(fù)組裝，操作方便，不需要將轉(zhuǎn)軸與軸承分離，不會破壞軸承系統(tǒng)的整體性及工作模態(tài)，使軸承系統(tǒng)模組化。
文檔編號F04D29/056GK101382147SQ20071007701
公開日2009年3月11日 申請日期2007年9月7日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月7日
發(fā)明者強(qiáng) 張, 方彝群, 施文章, 楊之亞 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