專利名稱：結(jié)構(gòu)改良的軸流風(fēng)扇的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于風(fēng)機(jī)，涉及一種軸流風(fēng)扇。
現(xiàn)有的各型軸流風(fēng)扇，基本上包含兩部份一為馬達(dá)，一為扇葉，其中，扇葉之各葉片系以等距離連結(jié)在輪轂的圓周上，馬達(dá)藉通電后的電磁感應(yīng)驅(qū)動(dòng)輪轂帶動(dòng)扇葉旋轉(zhuǎn)，而扇葉因旋轉(zhuǎn)時(shí)流場(chǎng)進(jìn)口角切風(fēng)所產(chǎn)生的升力對(duì)流體作功，其作功的形式為所需的風(fēng)壓與流量。目前軸流風(fēng)扇主要是供電腦中的CPU、電源供應(yīng)器及其它工業(yè)產(chǎn)品冷卻及散熱用，而為提高冷卻及散熱效果，增加風(fēng)量實(shí)為是最直接有效的途徑。一般而言，增加風(fēng)量可有不同的手段達(dá)到，但不外乎從馬達(dá)轉(zhuǎn)速或扇葉設(shè)計(jì)著手，其中最顯而易見(jiàn)的例子就是提高馬達(dá)的轉(zhuǎn)速，如此，扇葉因高速旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的風(fēng)量即可相對(duì)增加，冷卻及散熱效果自然也就提高了。此一增加風(fēng)量的手段雖然有效，但卻也會(huì)帶來(lái)副作用，因?yàn)樘岣唏R達(dá)的轉(zhuǎn)速后，將使支持扇葉旋轉(zhuǎn)的軸承加速磨損，同時(shí)會(huì)產(chǎn)生高熱，其結(jié)果是軸承將提早磨損，縮短了風(fēng)扇馬達(dá)的使用壽命。而且，期望藉由提高馬達(dá)轉(zhuǎn)速達(dá)到增加風(fēng)量時(shí)，各扇葉的重量平衡即成為另一個(gè)應(yīng)考慮的重要因素，若各扇葉的重不均勻，則容易因增加馬達(dá)轉(zhuǎn)速而造成扇葉回轉(zhuǎn)振動(dòng)，嚴(yán)重影響產(chǎn)品品質(zhì)及產(chǎn)品使用壽命。故欲由提高馬達(dá)轉(zhuǎn)速以達(dá)到增加風(fēng)量的方式實(shí)非上策，且馬達(dá)轉(zhuǎn)速增加時(shí)，亦會(huì)衍生電功率損耗及發(fā)熱量相對(duì)增加的問(wèn)題。因此，為增加風(fēng)量的目的時(shí)，最直接有效而不致產(chǎn)生負(fù)作用的途徑乃是從扇葉之設(shè)計(jì)改良著手。另一方面，一般馬達(dá)的回轉(zhuǎn)必須藉軸承支撐軸心，始能確保馬達(dá)平順運(yùn)轉(zhuǎn)，而慣用的軸承之一一般是含油軸承，軸承和軸心的接觸面能得到油的潤(rùn)滑，而減少回轉(zhuǎn)阻力及磨擦產(chǎn)生之熱量及噪聲。由于含油軸承之給油方式除了從外部把油注入互相接觸的軸心與軸承之間外，軸承本身也有潤(rùn)滑油，也就是所謂的自潤(rùn)式軸承，軸流風(fēng)扇使用的軸承就有很多是使用這種自潤(rùn)式軸承。雖然自潤(rùn)式軸承本身含有潤(rùn)滑油，短時(shí)間內(nèi)可以處于無(wú)給油狀態(tài)使用而保持平順運(yùn)轉(zhuǎn)，但該軸承運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，其內(nèi)含的潤(rùn)滑油會(huì)逐漸消耗怠盡，兼以自潤(rùn)式軸承所含的油量本就不多(約8％)，導(dǎo)致軸承在長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)轉(zhuǎn)后，即因缺乏適當(dāng)?shù)臐?rùn)滑而造成嚴(yán)重磨耗，使壽命提前終了。至于油耗的原因不外是磨擦生熱或泄漏所造成。由于自潤(rùn)式軸承之潤(rùn)滑油是在真空狀態(tài)下以高壓封存于軸承內(nèi)的，因此很難在耗盡后以加油的方式來(lái)補(bǔ)充，除非是風(fēng)扇本身提供一種設(shè)計(jì)，可以積存較多的潤(rùn)滑油，能將軸承運(yùn)轉(zhuǎn)所需的潤(rùn)滑油保留在里面，使軸心與軸承之磨擦面經(jīng)常可以得到充分的潤(rùn)滑，而減少磨耗，延長(zhǎng)風(fēng)扇使用壽命。此外，傳統(tǒng)軸流風(fēng)扇用于容納軸承的軸承窩的內(nèi)徑是一致的，其內(nèi)徑與軸承的外徑相當(dāng)，故當(dāng)承套入軸承窩后，軸承窩兩頭乃完全開(kāi)放，其中軸心的一端因有扣環(huán)裝置，且那一端皆有油封蓋，故能避免軸承滑脫及潤(rùn)滑油泄漏；至于軸心的另一端則呈現(xiàn)開(kāi)放狀態(tài)，以致軸承有從軸承窩滑脫、潤(rùn)滑油有從那里泄漏的可能。
本實(shí)用新型的目的是提供一種改良的軸流風(fēng)扇，以致扇葉在相同轉(zhuǎn)速條件下可大幅提高風(fēng)量，增加冷卻及散熱效果；或者在輸出相同風(fēng)量條件下，可降低馬達(dá)轉(zhuǎn)速，減少軸承磨耗，避免產(chǎn)生高熱，延長(zhǎng)風(fēng)扇使用壽命。
本實(shí)用新型的另一目的是使其能在軸承組立后，在軸承兩端及軸承窩內(nèi)積存一些潤(rùn)滑油，以確保軸心與軸承之磨擦面能得到充分的潤(rùn)滑，以減少磨耗，降低噪音，延長(zhǎng)風(fēng)扇使用壽命。本實(shí)用新型的再一目的是使其能防止軸承滑脫及潤(rùn)滑油的泄漏。
實(shí)現(xiàn)上述目的的本實(shí)用新型，包含有一般軸流風(fēng)扇所具有的外框、扇葉、電路板、定子、磁鐵、軸承、軸心及磁框等構(gòu)件，按公知的技術(shù)組裝成一整機(jī)，其中扇葉包含一輪轂，該輪轂的軸孔套在以帶動(dòng)扇葉旋轉(zhuǎn)的軸心上，輪轂的圓周上等距離連結(jié)有若干葉片，本實(shí)用新型的主要改良之處是，在該輪轂的端面上還設(shè)有若干翼片，各翼片的根部彼此等間距連結(jié)在輪轂的中心，末梢則延伸至輪轂的外緣。這些翼片的作用是用以聚集風(fēng)量，再由葉片將翼片聚集的風(fēng)量推出，即便能大幅增加風(fēng)量。
為實(shí)現(xiàn)在軸承兩頭及軸承窩內(nèi)能多儲(chǔ)存一些潤(rùn)滑油，及防止軸承滑出或油泄漏的目的，本實(shí)用新型的外框包含一基座，該基座沿軸方向設(shè)有一內(nèi)徑下大上小的軸承窩，該軸承窩上部的內(nèi)徑僅容許軸心可轉(zhuǎn)動(dòng)自如地通過(guò)，下部?jī)?nèi)徑則容許軸承套入固定，以使軸承兩頭分別形成一油室，其中下油室下方以封油蓋及標(biāo)簽密封，上油室上方藉軸心與軸承窩之緊密接觸，再于軸心上套裝O形環(huán)而形成完整的密封，這樣，上、下油室可積存軸承運(yùn)轉(zhuǎn)所需的潤(rùn)滑油；又可在軸承窩的內(nèi)壁上設(shè)置有若干供儲(chǔ)存潤(rùn)滑油的溝槽。這些溝槽可以是沿軸承窩內(nèi)壁軸向設(shè)置，也可是沿軸承窩內(nèi)壁徑向設(shè)置；而且，在軸心的徑向至少包含有一溝槽。
由上可見(jiàn)，由于本實(shí)用新型在輪轂的端面上設(shè)有翼片，這些翼片能起到聚集風(fēng)量的作用，因此本實(shí)用新型能比一般軸流風(fēng)扇大幅增加風(fēng)量，能較佳地提高冷卻及散熱效果。此外，本實(shí)用新型的軸承及潤(rùn)滑系統(tǒng)，可儲(chǔ)存更多的潤(rùn)滑油，使軸心與軸承之磨擦面能得到充分而長(zhǎng)時(shí)間的潤(rùn)滑，實(shí)現(xiàn)減少磨耗，降低噪音及延長(zhǎng)風(fēng)扇使用壽命的目的。
本實(shí)用新型的實(shí)施例如附圖所示。
以下結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作具體說(shuō)明。


圖1為本實(shí)用新型的中央縱斷面圖。
圖2為本實(shí)用新型的扇葉立體圖。
圖3為圖1中的A-A斷面圖。
圖4為本實(shí)用新型另一實(shí)施例的中央縱斷面圖。
首先請(qǐng)參閱圖1，由圖見(jiàn)，本實(shí)用新型軸流風(fēng)扇10主要系由外框1、扇葉2、電路板3、定子4、磁鐵5、軸承6、軸心7及磁框8及油封蓋9等依一定的連結(jié)關(guān)系組成。因此項(xiàng)技術(shù)系屬傳統(tǒng)技術(shù)，故本實(shí)用新型僅就本實(shí)用新型的改良部份作如下較詳細(xì)的說(shuō)明首先說(shuō)明扇葉。如圖1、圖2所示，扇葉2包含一輪轂20，該輪轂20之軸孔21套于前述之軸心7上，由則由軸心帶動(dòng)扇葉2旋轉(zhuǎn)。輪轂20之圓周上等距離連結(jié)若干葉片22，端面23則等距離設(shè)有若干翼片24，各翼片24的根部彼此等距離地連結(jié)于輪轂20的中心25，末梢由延伸至輪轂20的外緣。這些翼片24的作用旨在使風(fēng)扇的入口增加葉片22入口的長(zhǎng)度，增加扇葉2的切風(fēng)口長(zhǎng)度，提高集風(fēng)量，而葉片24(副翼)產(chǎn)生的風(fēng)量，再由葉片22(主翼)的推力，將翼片24收集的風(fēng)量再集中后，由葉片22推出，而達(dá)到增加風(fēng)量的效果，提高軸流風(fēng)扇10的冷卻及散熱效果。至于翼片24因系隨輪轂20外徑之增加而加大，故其聚集的風(fēng)量也隨輪轂20外徑的增加而遞增。
依據(jù)本實(shí)用新型而成的扇葉2，因翼片24具有集中風(fēng)量的效果，而其聚集的風(fēng)量再由葉片22推出，故可有效增加風(fēng)量，使風(fēng)扇在不增加馬達(dá)轉(zhuǎn)速的條件下亦能獲得充分的風(fēng)量，供應(yīng)冷卻及散熱需要，并延長(zhǎng)風(fēng)扇的使用壽命，提高產(chǎn)品可靠度，增加產(chǎn)品附加值。有關(guān)軸承使用壽命，依據(jù)JIS標(biāo)準(zhǔn)的計(jì)算公式L10=1060N(Cρ)(hr)]]>式中N-回轉(zhuǎn)速度(RPM)C-基本動(dòng)定格荷重(Kgf)P-軸承荷重(Kgf)由上述公式得知，在P與C等條件固定的前提下，回轉(zhuǎn)速度愈高，軸承(風(fēng)扇)的使用壽命愈短，因而本實(shí)用新型的扇葉可大幅增加風(fēng)量，故在風(fēng)量需求相同的條件下，可降低馬達(dá)轉(zhuǎn)速，一方面減輕軸承的磨損，另方面可避免因高速運(yùn)轉(zhuǎn)而產(chǎn)生高熱而延長(zhǎng)風(fēng)扇的使用壽命。
接著說(shuō)明本實(shí)用新型積存潤(rùn)滑油的結(jié)構(gòu)特征。如圖1所示，前述外框1中央包含一基座11，該基座11沿軸向設(shè)有設(shè)有一內(nèi)徑下大上小的軸承窩12，當(dāng)軸承6套入軸承窩12后，即在軸承6的兩頭分別形成一上油室13與一下油室14；其中，下油室14下方先以封油蓋9封閉，再以自粘性標(biāo)簽15密封，上油室13上方利用軸心7與軸承窩12之緊密接觸，再于軸心7上套裝O形環(huán)71而形成可靠的密封。則本實(shí)用新型可藉由上、下油室13、14積存軸承6運(yùn)轉(zhuǎn)所需的潤(rùn)滑油，確保軸心7與軸承6的磨擦面能得到充分及度時(shí)間的潤(rùn)滑，而減少磨損，降低噪音，延長(zhǎng)風(fēng)扇使用壽命。
另外，軸承窩12接近扇葉2那一端的內(nèi)徑與軸心7的外徑相當(dāng)，而僅容許軸心7自由穿過(guò)。由于軸承窩12此一特殊的設(shè)計(jì)，故當(dāng)軸心7穿過(guò)軸承窩12后，軸承窩12上端形同被封閉，使得軸承6無(wú)滑脫之虞，且能防止?jié)櫥蛷拇硕诵孤Ｖ劣谳S承窩12其它段落的內(nèi)徑則與軸承6的外徑相當(dāng)，以便軸承6可從軸承窩12下方套入，并因軸心7的末端裝設(shè)有扣環(huán)72，而能達(dá)到固定軸心7的效果。
請(qǐng)參閱圖1及圖3，在較佳的實(shí)施例中，前述軸承窩12內(nèi)壁之圓周數(shù)等份位置上分別沿軸向設(shè)置有一溝槽17，以儲(chǔ)存潤(rùn)滑油。此等溝槽17加上軸承6兩頭的上、下油室13、14，將可儲(chǔ)存更多的潤(rùn)滑油，使軸心7與軸承6的磨擦面能得到充分及長(zhǎng)時(shí)間的潤(rùn)滑，而減少磨耗，降低噪音，延長(zhǎng)風(fēng)扇使用壽命。在附圖的實(shí)施例中，溝槽17的數(shù)目共有四條，彼此等距離設(shè)置。當(dāng)然，上述實(shí)施例旨在例示與說(shuō)明，并無(wú)意限制于任何特定的安排，就溝槽17的其它數(shù)目設(shè)計(jì)，自亦應(yīng)包含在本實(shí)用新型的范圍內(nèi)。
再者，儲(chǔ)油溝槽不受上述實(shí)施例的限制，舉例而言，如圖4所示，可將溝槽改沿軸承窩12內(nèi)壁的徑向設(shè)置，形成環(huán)狀溝槽19，如此也能達(dá)到相同的儲(chǔ)油效果。此外，亦可如圖1及圖3所示，進(jìn)一步于軸心7的徑向設(shè)一個(gè)以上的溝槽73，以積存潤(rùn)滑油，使軸心7與軸承6的磨擦面能得到充分的潤(rùn)滑。
當(dāng)然，上述實(shí)施例可在不脫離本實(shí)用新型的范圍而加以若干變化，故以上的說(shuō)明所包含及附圖中所示的全部事項(xiàng)應(yīng)視為例示性而非限制性的。
權(quán)利要求1，一種結(jié)構(gòu)改良的軸流風(fēng)扇，主要系由一外框、扇葉、電路板、定子、磁鐵、軸承、軸心及磁框等依一定的連結(jié)關(guān)系組成，其中扇葉包含一輪轂，該輪轂的軸孔套在以帶動(dòng)扇葉旋轉(zhuǎn)的軸心上，輪轂的圓周上等距離連結(jié)有若干葉片，其特征在于該輪轂的端面上還設(shè)有若干翼片，各翼片的根部彼此等間距連結(jié)在輪轂的中心，末梢則延伸至輪轂的外緣。
2，根據(jù)權(quán)利要求1所述結(jié)構(gòu)改良的軸流風(fēng)扇，其特征在于所說(shuō)外框包含一基座，該基座沿軸向設(shè)有一內(nèi)徑下大上小的軸承窩，該軸承窩上部的內(nèi)徑僅容許軸心可轉(zhuǎn)動(dòng)自如地通過(guò)，下部?jī)?nèi)徑則容許軸承套入固定，以使軸承兩頭分別形成一油室，其中下油室下方以封油蓋及標(biāo)簽密封，上油室上方藉軸心與軸承窩之緊密接觸，再于軸心上套裝O形環(huán)而形成完整的密封。
3，根據(jù)權(quán)利要求2所述結(jié)構(gòu)改良的軸流風(fēng)扇，其特征在于所說(shuō)軸承窩其內(nèi)壁上包含有若干供儲(chǔ)存潤(rùn)滑油的溝槽。
4，根據(jù)權(quán)利要求3所述結(jié)構(gòu)改良的軸流風(fēng)扇，其特征在于所說(shuō)溝槽系沿軸承窩內(nèi)壁的軸向設(shè)置。
5，根據(jù)權(quán)利要求3所述結(jié)構(gòu)改良的軸流風(fēng)扇，其特征在于所說(shuō)溝槽系沿軸承窩內(nèi)壁的徑向設(shè)置。
6，根據(jù)權(quán)利要求1所述結(jié)構(gòu)改良的軸流風(fēng)扇，其特征在于軸心的徑向至少包含有一溝槽。
專利摘要一種結(jié)構(gòu)改良的軸流風(fēng)扇,主要在于在風(fēng)扇輪轂的端面上還設(shè)有若干能起聚集風(fēng)量作用的翼片,此外,本實(shí)用新型的外框上還包含有一基座,設(shè)置在該基座上的軸承窩其內(nèi)徑呈下大上小結(jié)構(gòu),以使軸承兩頭分別形成一油室,并還在軸承窩的內(nèi)壁上包含有若干供儲(chǔ)存潤(rùn)滑油的溝槽或在軸心上設(shè)有至少一條儲(chǔ)油溝槽。本實(shí)用新型能大幅增加風(fēng)量,以提高冷卻及散熱效果,并且,優(yōu)良的潤(rùn)滑系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)減少磨耗,降低噪音及延長(zhǎng)風(fēng)扇使用壽命的目的。
文檔編號(hào)F04D25/02GK2338522SQ9822405
公開(kāi)日1999年9月15日 申請(qǐng)日期1998年5月19日 優(yōu)先權(quán)日1998年5月19日
發(fā)明者曾永昌 申請(qǐng)人:曾永昌