用于筆記本電腦的磁懸浮風扇的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用于筆記本電腦的磁懸浮風扇，包括：下殼體、定子組件、轉(zhuǎn)子組件、上殼體，此外，還包括：安裝在轉(zhuǎn)子組件上的用于實現(xiàn)轉(zhuǎn)子組件磁懸浮的第一磁懸浮磁鐵；固定在下殼體底部并與第一磁懸浮磁鐵相對的第二磁懸浮磁鐵；安裝在上殼體上的用于定心和限位處于磁懸浮狀態(tài)的轉(zhuǎn)子組件的定心限位裝置；其中，通過第一磁懸浮磁鐵和第二磁懸浮磁鐵的異性相斥，使轉(zhuǎn)子組件相對于定子組件磁懸浮且旋轉(zhuǎn)；其中，定心限位裝置通過對磁懸浮的轉(zhuǎn)子組件定心和限位，使處于磁懸浮狀態(tài)的轉(zhuǎn)子組件避免與定子組件發(fā)生干涉。本發(fā)明的風扇，結構簡單，制造成本與難度降低，減少風扇旋轉(zhuǎn)過程中出現(xiàn)的噪音，提高產(chǎn)品的工作穩(wěn)定性與可靠性，并且便于維修或更換。
【專利說明】用于筆記本電腦的磁懸浮風扇

【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及筆記本電腦【技術領域】，尤其涉及一種用于筆記本電腦的磁懸浮風扇。

【背景技術】
[0002]在筆記本電腦行業(yè)中，使用的風扇普遍以離心式風扇為主，其通過中心轉(zhuǎn)軸實現(xiàn)風扇的轉(zhuǎn)動，而該離風式風扇的核心技術之一就是居于其中心位置的一個細小轉(zhuǎn)軸(直徑為0.8mm-l.0mm)，通過轉(zhuǎn)軸實現(xiàn)風扇扇葉在X、Y、Z三個方向自由度和Χ、Υ旋轉(zhuǎn)自由度的約束。
[0003]由于上述的轉(zhuǎn)軸在制造與裝配方面有以下的要求:1、轉(zhuǎn)軸的表面粗糙度低，至少達到Ra0.2 ;2、轉(zhuǎn)軸的圓度高；3、轉(zhuǎn)軸的表面耐磨性高；4、安裝轉(zhuǎn)軸時的裝配精度高，因此，一旦轉(zhuǎn)軸有以上幾點達不到要求，就會造成風扇在工作過程中出現(xiàn)異常聲音、扇葉旋轉(zhuǎn)偏心、風噪大等問題，并且各風扇廠家制造轉(zhuǎn)軸的成本相對于整個風扇成本所占比例很高，大約在10%ο
[0004]其次，在筆記本電腦行業(yè)中，風扇的中心轉(zhuǎn)軸處有背壓測試，但是由于筆記本電腦行業(yè)的設計特點，離心式風扇需要在轉(zhuǎn)軸位置掏空做出進風孔，這就導致風扇整體強度減弱，經(jīng)常在背壓測試時就會出現(xiàn)擠壓轉(zhuǎn)軸而產(chǎn)生異常聲音的問題。
[0005]由此可見，上述結構的風扇存在著轉(zhuǎn)軸制造難度大、裝配精度要求高、非模組化不易返工、轉(zhuǎn)軸易磨損、制造成本尚的缺點。
[0006]而現(xiàn)有技術為了解決轉(zhuǎn)軸磨損的問題，還常采用無軸風扇，如圖21所示，該無軸風扇通過轉(zhuǎn)子50與定子30在風扇外圈親合來實現(xiàn)風扇的轉(zhuǎn)動，但是其只能實現(xiàn)Z方向的進風和出風，不適合于目前筆記本電腦的結構。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的就是為了解決上述問題，提供一種用于筆記本電腦的磁懸浮風扇，其結構簡單，將傳統(tǒng)風扇結構中的轉(zhuǎn)軸變成易于制造加工與尺寸管控的中心套筒，降低制造成本與難度，利用磁懸浮技術，使轉(zhuǎn)子組件相對定子組件處于懸浮狀態(tài)，減少風扇旋轉(zhuǎn)過程中出現(xiàn)的噪音，將傳統(tǒng)結構中的轉(zhuǎn)軸的磨損轉(zhuǎn)化為軸承的磨損，提高產(chǎn)品的工作穩(wěn)定性與可靠性，并且便于維修或更換。
[0008]為實現(xiàn)本發(fā)明的上述目的，本發(fā)明的用于筆記本電腦的磁懸浮風扇，包括:下殼體、安裝在下殼體內(nèi)的定子組件、與定子組件配合且具有扇葉的轉(zhuǎn)子組件、與下殼體頂端連接的上殼體，此外，還包括:安裝在所述轉(zhuǎn)子組件上的用于實現(xiàn)轉(zhuǎn)子組件磁懸浮的第一磁懸浮磁鐵；固定在下殼體底部并與所述第一磁懸浮磁鐵相對的第二磁懸浮磁鐵；安裝在所述上殼體上的用于定心和限位處于磁懸浮狀態(tài)的轉(zhuǎn)子組件的定心限位裝置；其中，通過所述第一磁懸浮磁鐵和第二磁懸浮磁鐵的異性相斥，使所述轉(zhuǎn)子組件相對于定子組件磁懸浮，并在所述定子組件磁力作用下旋轉(zhuǎn)；其中，所述定心限位裝置通過對磁懸浮的轉(zhuǎn)子組件定心和限位，使處于磁懸浮狀態(tài)的轉(zhuǎn)子組件避免與定子組件發(fā)生干涉。
[0009]其中，所述轉(zhuǎn)子組件包括:呈底端開口的圓筒形的扇葉骨架；與扇葉骨葉固定連接且穿設過其中心的套筒；其中，所述第一磁懸浮磁鐵安裝在所述套筒的底端；其中，所述扇葉環(huán)設在所述扇葉骨架的外壁。
[0010]其中，所述定心限位裝置包括:安裝在所述上殼體中心的用于限定所述轉(zhuǎn)子組件軸向位置的軸承基座；安裝在軸承基座內(nèi)的軸承；設置在所述軸承基座內(nèi)且穿過軸承的軸承孔的定心件；其中，所述套筒的頂端與所述定心件連接。
[0011]優(yōu)選的，所述套筒為其兩端開口的筒體；所述定心件為設置在所述軸承基座中心且向下延伸的定心軸；其中，所述套筒的頂端安置在所述軸承和所述定心軸之間，以便通過所述第一磁懸浮磁鐵和第二磁懸浮磁鐵的異性相斥，使所述套筒頂端抵在所述軸承基座上、套筒的外壁與所述軸承接觸。
[0012]或者，所述套筒包括:其底端開口的筒體、設置在筒體頂端的成型緊固齒、設置在成型緊固齒頂端的錐筒、沿周向均布開設在錐筒的筒壁上的限位槽；所述定心件為套筒定位卡，其包括:內(nèi)壁呈錐形的圓筒、與圓筒內(nèi)壁連接的限位擋墻；其中，所述錐筒插入在所述圓筒內(nèi)，且所述限位槽與所述限位擋墻卡接。
[0013]進一步的，所述轉(zhuǎn)子組件還包括:安裝在所述扇葉骨架內(nèi)壁上的磁鐵；其中，所述磁鐵為橡膠磁鐵，且橡膠磁鐵呈圓筒形。
[0014]其中，所述第一磁懸浮磁鐵和第二磁懸浮磁鐵均為永磁鐵或電磁鐵。
[0015]其中，所述下殼體包括:殼體支架，包括底板和圍繞在底板邊緣且與底板垂直的側板；設置在殼體支架的側板外緣的殼體塑骨；設置在殼體支架的底板上且具有與底板貫通的通孔的限位套；設置在限位套外壁的用于限定所述定子組件位置的肋筋。
[0016]其中，所述下殼體底部中心安裝有呈頂端開口的圓筒形的端蓋，所述第二磁懸浮磁鐵安裝在所述端蓋內(nèi)，且伸入到所述下殼體限位套圍成的空腔內(nèi)。
[0017]本發(fā)明還提供一種實現(xiàn)筆記本電腦風扇磁懸浮的方法，所述筆記本電腦風扇包括:下殼體、安裝在下殼體內(nèi)的定子組件、與定子組件配合且具有扇葉的轉(zhuǎn)子組件、與下殼體頂端連接的上殼體，其中，所述方法包括:
[0018]在所述轉(zhuǎn)子組件上安裝用于實現(xiàn)轉(zhuǎn)子組件磁懸浮的第一磁懸浮磁鐵；
[0019]在下殼體底部上固定所述第一磁懸浮磁鐵相對的第二磁懸浮磁鐵；
[0020]在所述上殼體上安裝用于定心和限位處于磁懸浮狀態(tài)的轉(zhuǎn)子組件的定心限位裝置；
[0021]其中，通過所述第一磁懸浮磁鐵和第二磁懸浮磁鐵的異性相斥，使所述轉(zhuǎn)子組件相對于定子組件磁懸浮，并在所述定子組件磁力作用下旋轉(zhuǎn)；
[0022]其中，所述定心限位裝置通過對磁懸浮的轉(zhuǎn)子組件定心和限位，使處于磁懸浮狀態(tài)的轉(zhuǎn)子組件避免與定子組件發(fā)生干涉。
[0023]與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的用于筆記本電腦的磁懸浮風扇具有如下優(yōu)點:
[0024]I)本發(fā)明的磁懸浮風扇具有第一磁懸浮磁鐵和第二磁懸浮磁鐵，在一對磁鐵異向相斥的作用下，使轉(zhuǎn)子組件相對定子組件處于磁懸浮狀態(tài)，從而可以避免轉(zhuǎn)子組件與定子組件之間因干涉而產(chǎn)生摩擦，使磁懸浮風扇在工作時不易磨損、發(fā)熱少、噪音小、振動小、使用壽命增加；
[0025]2)本發(fā)明的磁懸浮風扇具有定心限位裝置，使得相對定子組件處于磁懸浮狀態(tài)的轉(zhuǎn)子組件在旋轉(zhuǎn)時，轉(zhuǎn)子組件的套筒不會隨意接觸限位套內(nèi)壁，而只會在限位套圍成的空腔內(nèi)旋轉(zhuǎn)，從而減少兩者之間的摩擦，減少異音；
[0026]3)本發(fā)明的磁懸浮風扇的各構件均采用模塊化設計，組裝方便，便于維修或更換；
[0027]4)本發(fā)明的定心限位裝置結構簡單，便于實現(xiàn)，而與定心限位裝置連接的轉(zhuǎn)子組件的套筒易于加工，制造難度小，生產(chǎn)成本低；
[0028]5)本發(fā)明的金屬件與塑膠件均采用嵌件注塑成型的方式連接為一體，因此，通過確保注塑成型模具的精度就可保證金屬件與塑膠件固定連接為一體的構件的精度，從而確保風扇的整體裝配精度，提高風扇工作可靠性與平穩(wěn)性，極大降低風扇的制造成本。
[0029]下面結合附圖對本發(fā)明進行詳細說明。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0030]圖1是本發(fā)明用于筆記本電腦的磁懸浮風扇的裝配圖；
[0031]圖2是本發(fā)明用于筆記本電腦的磁懸浮風扇的第一實施例的組裝示意圖；
[0032]圖3是本發(fā)明第一實施例的轉(zhuǎn)子組件的透視圖；
[0033]圖4是本發(fā)明第一實施例的轉(zhuǎn)子組件的剖視圖；
[0034]圖5是本發(fā)明的定子組件的透視圖；
[0035]圖6是本發(fā)明定子組件的剖視圖；
[0036]圖7是本發(fā)明下殼體的透視圖；
[0037]圖8是圖7所示A部分放大圖；
[0038]圖9是本發(fā)明下殼體的剖視圖；
[0039]圖10是本發(fā)明端蓋的剖視圖；
[0040]圖11是本發(fā)明第一實施例的上殼體的結構示意圖；
[0041]圖12是圖11所示B部分放大圖；
[0042]圖13是本發(fā)明的磁懸浮風扇的第二實施例的組裝示意圖；
[0043]圖14是本發(fā)明第二實施例的轉(zhuǎn)子組件的透視圖；
[0044]圖15是本發(fā)明第二實施例的轉(zhuǎn)子組件的剖視圖；
[0045]圖16是本發(fā)明第二實施例的套筒的結構示意圖；
[0046]圖17是本發(fā)明第二實施例的上殼體的透視圖；
[0047]圖18是本發(fā)明第二實施例的上殼體的剖視圖；
[0048]圖19是圖18所示C部分放大圖；
[0049]圖20是本發(fā)明第二實施例的定心件的結構示意圖；
[0050]圖21是現(xiàn)有技術無軸風扇的結構示意圖。

【具體實施方式】
[0051]如圖1、圖2、圖13所示，分別為本發(fā)明的用于筆記本電腦的磁懸浮風扇的第一種結構和第二種結構的結構示意圖，由圖可知，本發(fā)明的磁懸浮風扇包括:包括:下殼體2、安裝在下殼體內(nèi)的定子組件3、與定子組件配合且具有扇葉的轉(zhuǎn)子組件4、與下殼體頂端連接的上殼體5，此外，還包括:安裝在轉(zhuǎn)子組件4上的用于實現(xiàn)轉(zhuǎn)子組件磁懸浮的第一磁懸浮磁鐵44 ;固定在下殼體底部并與第一磁懸浮磁鐵相對的第二磁懸浮磁鐵11，第一磁懸浮磁鐵和第二磁懸浮磁鐵相對兩端的磁極相同；安裝在上殼體5上的用于定心和限位處于磁懸浮狀態(tài)的轉(zhuǎn)子組件的定心限位裝置；其中，通過第一磁懸浮磁鐵和第二磁懸浮磁鐵的異性相斥，使轉(zhuǎn)子組件4相對于定子組件2磁懸浮，并在定子組件3磁力作用下旋轉(zhuǎn)；其中，定心限位裝置通過對磁懸浮的轉(zhuǎn)子組件4定心和限位，使處于磁懸浮狀態(tài)的轉(zhuǎn)子組件4避免與定子組件發(fā)生干涉，以使轉(zhuǎn)子組件的扇葉可以平穩(wěn)旋轉(zhuǎn)。
[0052]本發(fā)明的磁懸浮風扇，在第一磁懸浮磁鐵和第二磁懸浮磁鐵的異性相斥的排斥作用力下，使轉(zhuǎn)子組件4相對于定子組件2處于磁懸浮狀態(tài)(即轉(zhuǎn)子組件相對于定子組件在Z方向處于懸空狀態(tài))，并且，在定心限位裝置的定心和限位的作用下，使轉(zhuǎn)子組件4的扇葉可以在下殼體與上殼體構成的空間內(nèi)旋轉(zhuǎn)，且旋轉(zhuǎn)時轉(zhuǎn)子組件與定子組件不會發(fā)生干涉，以確保扇葉平穩(wěn)的旋轉(zhuǎn)。因此，本發(fā)明的磁懸浮風扇相對于現(xiàn)有技術的離心風扇來說，減少了轉(zhuǎn)子組件與定子組件之間的摩擦，從而使磁懸浮風扇不易磨損、發(fā)熱少、噪音小、振動小、使用壽命增加。
[0053]具體的，如圖3、圖4所示，本發(fā)明的轉(zhuǎn)子組件4包括:呈底端開口的圓筒形的扇葉骨架41 ;與扇葉骨架固定連接且穿設過其中心的套筒42 ;其中，第一磁懸浮磁鐵44安裝在套筒的底端，并與第二磁懸浮磁鐵相對，通過第一磁懸浮磁鐵和第二磁懸浮磁鐵排斥力的作用，使整個轉(zhuǎn)子組件相對于定子組件處于磁懸浮的狀態(tài)；其中，由多個葉片構成的扇葉43環(huán)設在扇葉骨架41的外壁并與扇葉骨架固定連接為一體。在制造時，扇葉與扇葉骨架可以采用一體成型的方式連接為一體，優(yōu)選的，扇葉和扇葉骨架采用一體成型的塑膠件，而套筒采用鐵材料制成，套筒和扇葉骨架通過嵌件注塑成型的方式固定連接為一體，第一磁懸浮磁鐵44壓合進套筒底端的內(nèi)壁中。
[0054]此外，轉(zhuǎn)子組件還包括安裝在扇葉骨架41內(nèi)壁上的磁鐵45 (如圖4、圖14、圖15所示)，優(yōu)選的，磁鐵為橡膠磁鐵，且橡膠磁鐵呈圓筒形，本發(fā)明的橡膠磁鐵可以由磁粉、聚乙烯和其它添加劑等組成，并通過擠出、壓延制造而成，因此加工過程簡單，可以按所需尺寸修整形狀。
[0055]為了便于將磁鐵安裝在扇葉骨架的內(nèi)壁上，在磁鐵和扇葉骨架之間還設置有磁鐵支架46，其中，磁鐵支架為兩端開口的圓筒，其外圈壓合進扇葉骨架的的內(nèi)壁，而橡膠磁鐵壓合進磁鐵支架的內(nèi)壁，當橡膠磁鐵在定子組件交流磁場力的作用下相對于定子組件處于磁懸浮狀態(tài)并旋轉(zhuǎn)時，可以帶動整個轉(zhuǎn)子組件旋轉(zhuǎn)，并通過定心限位裝置對旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子組件起定心與限位作用。
[0056]其中，本發(fā)明的定心限位裝置包括:安裝在上殼體5的罩殼支架51中心的用于限定轉(zhuǎn)子組件軸向位置的軸承基座52，該軸承基座為塑膠件，罩殼支架51為鐵件，二者采用嵌件注塑成型的方式固定連接為一體；安裝在軸承基座52內(nèi)的軸承53 ;設置在軸承基座52內(nèi)且穿過軸承53圍成空間內(nèi)的定心件；其中，套筒42的頂端與定心件連接，定心件和軸承共同對套筒起定心作用。通過定心限位裝置，可以避免處于磁懸浮狀態(tài)的轉(zhuǎn)子組件相對定子組件旋轉(zhuǎn)時、轉(zhuǎn)子組件與定子組件發(fā)生干涉情況的發(fā)生。優(yōu)選的，在軸承基座52與軸承53之間設置用于封油的油封54，以避免用于潤滑軸承的潤滑油滲露(如圖11、12、18、19所示)。
[0057]其中，本發(fā)明的定心件可以采用不同的結構，相應的，與定心件連接的套筒也采用不同的結構，下面詳細進行介紹。
[0058]本發(fā)明的套筒42可以采用如圖3、圖4所示的第一種結構，由圖可知，套筒為其兩端開口的筒體，筒體的底端嵌合有第一磁懸浮磁鐵44，而筒體的頂端與定心件連接。
[0059]為了與圖3、圖4所示的套筒相連接，如圖11、圖12所示，與筒體頂端連接的定心件為設置在軸承基座52中心且向下延伸的定心軸55，該定心軸與軸承基座固定連接為一體，優(yōu)選的，定心軸采用與軸承基座相同的材料一體制成；其中，套筒42的頂端套設在定心軸外，并位于軸承和定心軸之間，優(yōu)選的，套筒與定心軸、軸承內(nèi)圈均為間隙配合。通過第一磁懸浮磁鐵和第二磁懸浮磁鐵的異性相斥，套筒底部的一部分懸浮在下殼體限位套圍成的空腔內(nèi)，套筒的頂端輕輕抵在軸承基座的內(nèi)壁上，使得軸承基座對套筒起軸向限位的作用；而套筒的外壁與軸承輕輕接觸，當轉(zhuǎn)子組件旋轉(zhuǎn)時，套筒會圍繞著定心軸旋轉(zhuǎn)，從而使定心軸、軸承起到對轉(zhuǎn)子組件定心的作用。
[0060]而為了防止上述的第一種結構中出現(xiàn)軸承基座、軸承對套筒定心限位不穩(wěn)定，使套筒出現(xiàn)晃動的問題，本發(fā)明的套筒42還可以采用如圖15、圖16所示的第二種結構，由圖可知，套筒包括:其底端開口的筒體421 ;設置在筒體頂端的成型緊固齒422 ;設置在成型緊固齒頂端的錐筒423 ;沿周向均布開設在錐筒的筒壁上的限位槽424 ;其中，第一磁懸浮磁鐵44壓合在筒體421的底端。由于套筒為金屬材料制成，而與其連接的扇葉骨架為塑膠件，因此，采用成型緊固齒，可以在將套筒與扇葉骨架通過嵌件注塑成型的方式連接為一體時，增加塑膠件與鐵件之間的接觸面積與結合力。
[0061]相應的，本發(fā)明的定心限位裝置可以采用如圖18、圖19所示的結構，其中，與第二種結構的套筒相連接的定心件為套筒定位卡56，如圖19、20所示，該套筒定位卡包括:內(nèi)壁呈錐形、外壁呈圓形的圓筒561、與圓筒內(nèi)壁連接的限位擋墻562 ;其中，套筒的錐筒423插入在圓筒561內(nèi)，且套筒的限位槽424與限位擋墻562卡接。優(yōu)選的，套筒錐筒423呈正錐形，即錐筒的頂端直徑小于其底端直徑，而套筒定位卡圓筒561內(nèi)壁的錐度與錐筒的錐度相匹配。另外，優(yōu)選的，套筒定位卡的限位擋墻呈十字形(如圖20所示)，而套筒的開設在其錐筒上的限位槽424也呈十字形(如圖16所示)。其中，軸承的外圈壓合在軸承基座的內(nèi)壁中，而套筒定位卡的圓筒外壁抵在軸承的內(nèi)圈上。
[0062]當?shù)诙艖腋〈盆F與第一磁懸浮磁鐵相對磁極相斥并相互作用時，套筒會沿軸向向上運動使其錐筒插入到套筒定位卡的圓筒內(nèi)壁、套筒的限位槽會卡接在套筒定位卡的限位擋墻上，即，通過套筒定位卡上的限位擋墻可以實現(xiàn)對套筒軸向的定位作用，優(yōu)選的，錐筒外壁與圓筒內(nèi)壁之間為間隙配合，而限位槽與限位擋墻卡接后兩者的接觸面之間也具有間隙。因此，當?shù)诙艖腋〈盆F被移開時，由于第一磁懸浮磁鐵不再受到排斥力的作用，使得整個轉(zhuǎn)子組件會因為重力作用而下落一小段位移(其中，限位槽與限位擋墻在組裝上殼體時已經(jīng)相互匹配并契合一小段位移)，從而便于將上殼體及定心件從轉(zhuǎn)子組件上拆離。
[0063]當轉(zhuǎn)子組件在定子組件磁作用下旋轉(zhuǎn)時，套筒帶動套筒定位卡在軸承內(nèi)圈圍成的空間內(nèi)旋轉(zhuǎn)，使得軸承和套筒定位卡對轉(zhuǎn)子組件的旋轉(zhuǎn)起到定心作用。
[0064]其中，如圖2、圖13所示，本發(fā)明在下殼體2底部中心安裝有呈頂端開口的圓筒形的端蓋I，而第二磁懸浮磁鐵11安裝在端蓋內(nèi)(如圖10所示)，并伸入到下殼體限位套圍成的空腔內(nèi)。
[0065]其中，如圖7-圖9所示，本發(fā)明的下殼體2包括:殼體支架21，其包括底板和圍繞在底板邊緣且與底板垂直的側板；設置在殼體支架的側板外緣的殼體塑骨23 ;設置在殼體支架21的底板上且具有與底板貫通的通孔的限位套22 ;設置在限位套22外壁的用于限定定子組件位置的肋筋24。其中，殼體支架中圍繞在底板邊緣的側板未封閉(如圖7所示)，以便與上殼體連接后形成與進風口垂直的出風口。
[0066]其中，殼體塑骨23與限位套22均為塑膠件，而殼體支架21為鐵材料制成的鐵件，殼體塑骨23與殼體支架21、限位套22與殼體支架21之間分別通過嵌件注塑成型的方式連接為一體。
[0067]其中，殼體塑骨23包括設置在殼體支架側板外緣的多個突出部，每個突出部上設置螺紋孔，以便通過螺栓將下殼體與上殼體可拆卸連接。而端蓋插入在限位套內(nèi)，且安置在端蓋里的第二磁懸浮磁鐵與端蓋可以使用治具壓合裝配的方法連接為一體，也可以采用背膠粘合裝配的方法連接為一體。
[0068]其中，如圖5、圖6所示，本發(fā)明的定子組件3包括:定子PCB板31 ;安置在PCB板上的定子塑骨32 ;纏繞在定子塑骨32上的三對銅絲繞組33 ;以及位于定子PCB板中心的磁鋼34 ;其中，磁鋼34中心設有通孔，且通孔向下延伸貫穿PCB板31，下殼體的限位套穿設過該通孔內(nèi)，優(yōu)選的，在磁鋼的內(nèi)壁上設置用于和限位套外壁的肋筋相匹配的凹槽35(如圖5所示)，從而使插入到下殼體限位套上的定子組件位置固定。其中，定子組件的三對銅絲繞組均布設置在磁鋼外周，而PCB板與電源相連。
[0069]在設計時，將本發(fā)明的轉(zhuǎn)子組件設計為外轉(zhuǎn)子，即，定子組件安置在轉(zhuǎn)子組件的扇葉骨架的內(nèi)部，從而減少整體風扇沿軸向(即Z向)的結構尺寸，節(jié)省空間，便于筆記本電腦的整體結構優(yōu)化設計。優(yōu)選的，應使組裝后的轉(zhuǎn)子組件的橡膠磁鐵環(huán)繞在定子組件的外圍，且與定子組件的外邊緣具有一定間隙。
[0070]優(yōu)選的，本發(fā)明的第一磁懸浮磁鐵和第二磁懸浮磁鐵可以均采用永磁鐵，也可以均采用電磁鐵。
[0071]如果第一磁懸浮磁鐵和第二磁懸浮磁鐵均為永磁鐵，那么在風扇裝配完成后，轉(zhuǎn)子組件的套筒將在第一磁懸浮磁鐵和第二磁懸浮磁鐵相斥的磁力作用下懸浮在限位套圍成的空腔內(nèi)，且套筒的外壁或套筒定位卡的外壁將輕輕頂在軸承上。
[0072]如果第一磁懸浮磁鐵和第二磁懸浮磁鐵均為電磁鐵，那么在風扇通電后，轉(zhuǎn)子組件的套筒將在第一磁懸浮磁鐵和第二磁懸浮磁鐵相斥的磁力作用下懸浮在限位套圍成的空腔內(nèi)，且套筒的外壁或套筒定位卡的外壁將輕輕頂在軸承上。
[0073]本發(fā)明磁懸浮風扇的定子組件驅(qū)動轉(zhuǎn)子組件旋轉(zhuǎn)的原理與現(xiàn)有技術的原理相同，在此不再重述。
[0074]當本發(fā)明轉(zhuǎn)子組件在定子組件磁作用力下旋轉(zhuǎn)時，套筒在限位套內(nèi)旋轉(zhuǎn)，并且套筒與限位套內(nèi)壁沒有接觸，即，在轉(zhuǎn)子組件旋轉(zhuǎn)時，通過軸承和軸承基座對套筒起定心限位作用，使得套筒象陀螺一樣的繞著其自身的對稱軸旋轉(zhuǎn)。
[0075]設計時，應使套筒外徑小于限位套內(nèi)徑，即，套筒外壁與限位套內(nèi)壁之間存在一定間隙，優(yōu)選的，該間隙為5_左右，從而使得轉(zhuǎn)子組件相對定子組件磁懸浮旋轉(zhuǎn)時，伸入到限位套內(nèi)的套筒部分的外壁與限位套內(nèi)壁不會接觸，使轉(zhuǎn)子組件與定子組件之間不會發(fā)生干涉現(xiàn)象。
[0076]由于本發(fā)明的磁懸浮風扇中，轉(zhuǎn)子組件不采用難以制造和加工的轉(zhuǎn)軸，且轉(zhuǎn)子組件相對定子組件處于磁懸浮的狀態(tài)、并在磁懸浮狀態(tài)下旋轉(zhuǎn)，而旋轉(zhuǎn)時通過定心限位裝置對轉(zhuǎn)子組件進行定心和限位，從而使本發(fā)明的風扇在工作過程中噪聲小，不會因轉(zhuǎn)子組件和定子組件發(fā)生干涉而出現(xiàn)異音，轉(zhuǎn)子組件的扇葉在旋轉(zhuǎn)時不會出現(xiàn)偏心情況；此外，轉(zhuǎn)子組件的套筒一方面起到固定用于使轉(zhuǎn)子組件處于磁懸浮狀態(tài)的第一磁懸浮磁鐵的作用，另一方面起到和定心限位裝置連接以對轉(zhuǎn)子組件定心和限位的作用，因此，一套多用，且該套筒易于加工，制造難度小，降低生產(chǎn)成本，而套筒與軸承接觸，因此摩擦小，發(fā)熱少，不易磨損。整個風扇的結構可以采用模組化的設計，利于返工，并且所有的金屬部件(優(yōu)選為鐵件)與塑膠固定連接時都采用嵌入注塑成型的方式，因此，只要保證模具的精度就能保證整個磁懸浮風扇裝配后的精度，使得制造成本極大降低。
[0077]此外，本發(fā)明還提供一種實現(xiàn)筆記本電腦風扇磁懸浮的方法，該筆記本電腦風扇包括如上所述的以下構件:下殼體2、安裝在下殼體內(nèi)的定子組件3、與定子組件配合且具有扇葉的轉(zhuǎn)子組件4、與下殼體頂端連接的上殼體5，其中，實現(xiàn)磁懸浮的方法包括:
[0078]在轉(zhuǎn)子組件4上安裝用于實現(xiàn)轉(zhuǎn)子組件磁懸浮的第一磁懸浮磁鐵；
[0079]在下殼體底部上固定第一磁懸浮磁鐵相對的第二磁懸浮磁鐵；
[0080]在上殼體5上安裝用于定心和限位處于磁懸浮狀態(tài)的轉(zhuǎn)子組件的定心限位裝置；
[0081]其中，通過第一磁懸浮磁鐵和第二磁懸浮磁鐵的異性相斥，使轉(zhuǎn)子組件4相對于定子組件2磁懸浮，并在定子組件3磁力作用下旋轉(zhuǎn)；
[0082]其中，定心限位裝置通過對磁懸浮的轉(zhuǎn)子組件4定心和限位，使處于磁懸浮狀態(tài)的轉(zhuǎn)子組件4避免與定子組件發(fā)生干涉。
[0083]具體的，本發(fā)明實現(xiàn)風扇磁懸浮的方法包括:
[0084]將磁鐵支架的外圈壓合進帶有扇葉的扇葉骨架的的內(nèi)壁，將橡膠磁鐵壓合進磁鐵支架的內(nèi)壁；
[0085]采用壓合的方式將第一磁懸浮磁鐵安裝在套筒底端內(nèi)部；
[0086]采用嵌件注塑成型的方式將帶有第一磁懸浮磁鐵的套筒與扇葉骨架連接為一體，以形成一體的轉(zhuǎn)子組件；
[0087]采用治具壓合裝配的方法或背膠粘合裝配的方法將第二磁懸浮磁鐵與端蓋連接為一體；
[0088]將帶有第二磁懸浮磁鐵的端蓋插入到下殼體的限位套內(nèi)，并將帶有磁鋼的定子組件套設在限位套上，使得第二磁懸浮磁鐵位于下殼體限位套圍成的空腔的下部；
[0089]將以形成一體的所述轉(zhuǎn)子組件安置在定子組件的上方，使第一磁懸浮磁鐵位于下殼體限位套圍成的空腔的上部，此時，第一磁懸浮磁鐵與第二磁懸浮磁鐵相對，在第一磁懸浮磁鐵與第二磁懸浮磁鐵的相斥力的作用下，使轉(zhuǎn)子組件懸浮在定子組件上方；
[0090]將帶有軸承基座和軸承的上殼體安置在轉(zhuǎn)子組件上，在第一磁懸浮磁鐵和第二磁懸浮磁鐵異性相斥的作用力下，套筒會安置在軸承基座內(nèi)，從而通過軸承和軸承基座對轉(zhuǎn)子組件的套筒進行定心和限位；
[0091]對定子組件通電，使得轉(zhuǎn)子組件在定子組件的磁作用力旋轉(zhuǎn)，并且，在旋轉(zhuǎn)過程中，轉(zhuǎn)子組件與定子組件不會發(fā)生干涉。
[0092]通過開設在下殼體上的缺口(即圍繞所述底板的側板未封閉)，使得本發(fā)明的風扇可以實現(xiàn)軸向進風、徑向出風，從而適用于目前的筆記本電腦。
[0093]盡管上文對本發(fā)明作了詳細說明，但本發(fā)明不限于此，本【技術領域】的技術人員可以根據(jù)本發(fā)明的原理進行修改，因此，凡按照本發(fā)明的原理進行的各種修改都應當理解為落入本發(fā)明的保護范圍。
【權利要求】
1.一種用于筆記本電腦的磁懸浮風扇，包括:下殼體(2^安裝在下殼體內(nèi)的定子組件(3)、與定子組件配合且具有扇葉的轉(zhuǎn)子組件(4)、與下殼體頂端連接的上殼體(5),其特征在于還包括: 安裝在所述轉(zhuǎn)子組件(4)上的用于實現(xiàn)轉(zhuǎn)子組件磁懸浮的第一磁懸浮磁鐵(44)； 固定在下殼體底部并與所述第一磁懸浮磁鐵相對的第二磁懸浮磁鐵(11)； 安裝在所述上殼體(5)上的用于定心和限位處于磁懸浮狀態(tài)的轉(zhuǎn)子組件的定心限位裝置； 其中，通過所述第一磁懸浮磁鐵和第二磁懸浮磁鐵的異性相斥，使所述轉(zhuǎn)子組件(4)相對于定子組件(2)磁懸浮，并在所述定子組件(3)磁力作用下旋轉(zhuǎn)； 其中，所述定心限位裝置通過對磁懸浮的轉(zhuǎn)子組件(4)定心和限位，使處于磁懸浮狀態(tài)的轉(zhuǎn)子組件(4)避免與定子組件發(fā)生干涉。
2.根據(jù)權利要求1所述的磁懸浮風扇，其特征在于，所述轉(zhuǎn)子組件(4)包括: 呈底端開口的圓筒形的扇葉骨架(41)； 與扇葉骨葉固定連接且穿設過其中心的套筒(42)； 其中，所述第一磁懸浮磁鐵安裝在所述套筒的底端； 其中，所述扇葉環(huán)設在所述扇葉骨架(41)的外壁。
3.根據(jù)權利要求2所述的磁懸浮風扇，其特征在于，所述定心限位裝置包括: 安裝在所述上殼體中心的用于限定所述轉(zhuǎn)子組件軸向位置的軸承基座(52)； 安裝在軸承基座(52)內(nèi)的軸承(53)； 設置在所述軸承基座(52)內(nèi)且穿過軸承(53)的軸承孔的定心件； 其中，所述套筒(42)的頂端與所述定心件連接。
4.根據(jù)權利要求3所述的磁懸浮風扇，其特征在于: 所述套筒包括:其底端開口的筒體(421^設置在筒體頂端的成型緊固齒(422^設置在成型緊固齒頂端的錐筒(423^沿周向均布開設在錐筒的筒壁上的限位槽(424)； 所述定心件為套筒定位卡(56),包括:其內(nèi)壁呈錐形的圓筒(561^與圓筒內(nèi)壁連接的限位擋墻(562)； 其中，所述錐筒(423)插入在所述圓筒(561)內(nèi)，且所述限位槽(424)與所述限位擋墻(562)卡接。
5.根據(jù)權利要求3所述的磁懸浮風扇，其特征在于: 所述套筒(42)為其兩端開口的筒體； 所述定心件為設置在所述軸承基座(52)中心且向下延伸的定心軸(55)； 其中，所述套筒(42)的頂端安置在所述軸承和所述定心軸之間，以便通過所述第一磁懸浮磁鐵和第二磁懸浮磁鐵的異性相斥，使所述套筒頂端抵在所述軸承基座上、套筒的外壁與所述軸承接觸。
6.根據(jù)權利要求2所述的磁懸浮風扇，其特征在于，所述轉(zhuǎn)子組件還包括: 安裝在所述扇葉骨架(41)內(nèi)壁上的磁鐵； 其中，所述磁鐵為橡膠磁鐵，且橡膠磁鐵呈圓筒形。
7.根據(jù)權利要求1所述的磁懸浮風扇，其特征在于，所述第一磁懸浮磁鐵和第二磁懸浮磁鐵均為永磁鐵或電磁鐵。
8.根據(jù)權利要求1所述的磁懸浮風扇，其特征在于，所述下殼體(2)包括: 殼體支架(21),包括底板和圍繞在底板邊緣且與底板垂直的側板； 設置在殼體支架的側板外緣的殼體塑骨(23)； 設置在殼體支架(21)的底板上且具有與底板貫通的通孔的限位套(22)； 設置在限位套(22)外壁的用于限定所述定子組件位置的肋筋(241
9.根據(jù)權利要求1所述的磁懸浮風扇，其特征在于，所述下殼體底部中心安裝有呈頂端開口的圓筒形的端蓋(1),所述第二磁懸浮磁鐵(11)安裝在所述端蓋內(nèi)，且伸入到所述下殼體限位套圍成的空腔內(nèi)。
10.一種實現(xiàn)筆記本電腦風扇磁懸浮的方法，所述筆記本電腦風扇包括:下殼體(2)、安裝在下殼體內(nèi)的定子組件(3^與定子組件配合且具有扇葉的轉(zhuǎn)子組件(4)、與下殼體頂端連接的上殼體(5),其特征在于，所述方法包括: 在所述轉(zhuǎn)子組件(4)上安裝用于實現(xiàn)轉(zhuǎn)子組件磁懸浮的第一磁懸浮磁鐵； 在下殼體底部上固定所述第一磁懸浮磁鐵相對的第二磁懸浮磁鐵； 在所述上殼體(5)上安裝用于定心和限位處于磁懸浮狀態(tài)的轉(zhuǎn)子組件的定心限位裝置； 其中，通過所述第一磁懸浮磁鐵和第二磁懸浮磁鐵的異性相斥，使所述轉(zhuǎn)子組件(4)相對于定子組件(2)磁懸浮，并在所述定子組件(3)磁力作用下旋轉(zhuǎn)； 其中，所述定心限位裝置通過對磁懸浮的轉(zhuǎn)子組件(4)定心和限位，使處于磁懸浮狀態(tài)的轉(zhuǎn)子組件(4)避免與定子組件發(fā)生干涉。
【文檔編號】F04D29/66GK104454586SQ201410610514
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年11月2日 優(yōu)先權日:2014年11月2日
【發(fā)明者】羅洋, 葉振興 申請人:合肥聯(lián)寶信息技術有限公司