本發(fā)明涉及風扇，特別是涉及一種冷卻風扇。

背景技術：

風扇是常見的冷卻設備，其應用廣泛，常用如家用落地扇、吊扇等，小型如電腦散熱風扇、汽車引擎散熱扇等?，F(xiàn)有風扇結構是采用電機直接驅動葉輪轉動，葉輪罩設于電機上方，電機的輸出軸伸出與葉輪連接，帶動葉輪轉動形成氣流，達到散熱降溫的目的。然而，現(xiàn)有風扇結構對電機的要求較高，使得整體成本高昂。

技術實現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明旨在提供一種結構緊湊、成本低廉的冷卻風扇。

一種冷卻風扇，包括電機、葉輪、以及連接在電機與葉輪之間的傳動機構，所述電機形成有輸出軸，所述葉輪包括有輪轂以及若干扇葉，所述傳動機構包括主動齒輪、與主動齒輪傳動連接的從動齒輪、以及與從動齒輪固定連接的連接件，所述連接件收容于輪轂內并與輪轂固定連接，所述電機至少部分收容于所述輪轂內，電機的輸出軸與所述主動齒輪固定連接，以驅動傳動機構動作并最終帶動葉輪轉動。

相較于現(xiàn)有技術，本發(fā)明冷卻風扇通過電機與傳動機構的配合驅動葉輪轉動，電機具有較小的尺寸和重量，可有效減輕風扇的整體重量以及用料，節(jié)省成本。

附圖說明

以下將結合附圖及具體實施方式對本發(fā)明進行詳細說明。

圖1為本發(fā)明冷卻風扇的爆炸圖。

圖2為圖1的組裝圖。

圖3為圖2的另一角度視圖。

圖4為圖1所示風扇的電機與傳動機構的組裝圖，傳動機構的頂蓋被去除以顯示其內部結構。

圖5為圖1所示風扇的傳動機構的放大圖。

圖6為圖5的剖視圖。

圖7為圖6的爆炸圖。

圖8為本發(fā)明冷卻風扇的另一實施例的示意圖。

圖9為圖8所示風扇的電機與傳動機構的組裝圖。

圖10為圖9的爆炸圖。

圖11為圖9的剖視圖。

圖12為本發(fā)明冷卻風扇的再一實施例的示意圖。

圖13為圖12的另一角度的示意圖。

圖14為圖12所示風扇的電機與傳動機構的組裝圖。

圖15為圖14的剖視圖。

圖16為圖14的爆炸圖。

具體實施方式

如圖1至圖3所示，本發(fā)明冷卻風扇優(yōu)選為車輛引擎用冷卻風扇，包括外框10、設置于外框10上的電機20、與電機20樞接的傳動機構30、以及與傳動機構30連接的葉輪40。

如圖1所示，所述外框10的中央形成有風口12，所述風口12的外形、尺寸與葉輪40相對應，葉輪40可轉動地設置于所述風口12位置處，形成的氣流由所述風口12進/出所述風扇。所述風口12的中央形成一環(huán)形的支撐座14，用于安裝電機20以及傳動機構30。所述支撐座14與外框10通過若干支撐肋16連接，所述支撐肋16沿周向間隔分布，以盡量減小對氣流的阻礙。

本實施例中，所述電機20與外框10固定連接，所述傳動機構30固定在電機20上，所述葉輪40與傳動機構30相固定。如圖3及圖4所示，所述電機20的尺寸遠小于風口12，相對于風口12偏心設置。所述電機20的外殼22向外延伸形成若干支撐臂24，所述支撐臂24的長度不同，每一支撐臂24的末端均疊置于外框10的支撐座14上，用螺釘?shù)裙潭晒潭ㄟB接所述支撐座14與支撐臂24的末端，從而將電機20固定連接在所述外框10的支撐座14上。

如圖4所示，所述電機20具有輸出軸26，所述輸出軸26由外殼22的頂部中央穿出，與傳動機構30連接，以帶動傳動機構30運轉。所述電機20的外殼22在其邊緣位置處沿軸向向外凸出形成有軸座28，所述軸座28與風口12呈共軸設置，一固定軸50樞接于所述軸座28內。較佳地，所述固定軸50的底端與軸座28過盈配合，使得固定軸50不能轉動。所述固定軸50的頂端穿過傳動機構30并與葉輪40相樞接，保證傳動機構30及葉輪40的共軸性并支持其轉動。

所述傳動機構30在電機20與葉輪40之間傳遞動力，請同時參閱圖4至圖7，本實施例中，所述傳動機構30為齒輪傳動，包括有固定座32、設置于固定座32上的主動齒輪34、從動齒輪36、以及連接件38。其中，所述主動齒輪34與電機20的輸出軸26固定連接，所述從動齒輪36與主動齒輪34相嚙合，所述連接件38與從動齒輪36固定連接為一體，電機20 啟動驅動主動齒輪34轉動，帶動從動齒輪36以及與之連接的連接件38轉動，最終帶動葉輪40轉動，形成氣流散熱。

所述固定座32用于支撐從動齒輪36以及連接件38的轉動，如圖6及圖7所示，其包括圓形的底板320以及由所述底板320的外邊緣垂直向上延伸形成的環(huán)緣322。所述底板320的中央沿軸向向下延伸形成一套筒324，并沿軸向向上延伸形成一軸套326。所述軸套326、套筒324均與固定座32同軸設置，其中所述軸套326的內徑與固定軸50的直徑相當或略小，所述套筒324的內徑則與電機20的軸座28的外徑相當。組裝時，所述軸座28插接于套筒324內并與所述固定座32的底面相接觸，在軸向上對固定座32形成定位。所述固定軸50穿過固定座32的軸套326并與固定座32形成固定連接，使得所述固定座32不能轉動。所述固定軸50與固定座32可以是過盈配合等。

所述固定座32的底板320對應電機20的輸出軸26形成有通孔328，所述通孔328靠近底板320的外邊緣，偏離軸套326一定距離，電機20的輸出軸26的頂端穿過所述底板320上的通孔328后與主動齒輪34固定連接，帶動主動齒輪34隨其同步轉動。本實施例中，如圖6-7所示，所述從動齒輪36為內齒輪，疊設于固定座32的環(huán)緣322上并環(huán)繞所述主動齒輪34。所述從動齒輪36的尺寸遠大于主動齒輪34，兩者呈偏心設置并相互嚙合。在其它實施例中，所述從動齒輪36也可以是外齒輪，此時其與主動齒輪34并排設置并相嚙合。另外，所述從動齒輪36、主動齒輪34可以是相匹配的斜齒輪、直齒輪等。

所述連接件38疊設于從動齒輪36上，較佳地，如圖6所示，所述從動齒輪36與連接件38以及固定座32的接觸面，即從動齒輪36的頂面與連接件38的底面，以及從動齒輪36的底面與固定座32的環(huán)緣322的頂面，均形成相匹配的Z形階梯面，以此在徑向上形成定位，保證從動齒輪36以及連接件38在轉動時的穩(wěn)定性，減小噪音的產生。本實施例中，所述連接件38為圓形平板，其中央沿軸向向下凸出形成有軸承座39，所述軸承座39內設置有軸承60，固定軸50穿過所述軸承60后與所述葉輪40相樞接。較佳地，所述軸承60為滾珠軸承，其內環(huán)與固定軸50固定連接，外環(huán)與所述連接件38的軸承座39固定連接，如此連接件38在轉動時形成滾動摩擦，有效降低轉動的阻力。

如圖1所示，所述葉輪40包括輪轂42以及由輪轂42向外輻射的若干扇葉44。其中，所述輪轂42為底端開口的圓筒狀結構，其直徑與外框10的支撐座14相當，包括一圓形的頂壁46以及由所述頂壁46的邊緣沿軸向向下延伸的環(huán)形側壁48。所述扇葉44由輪轂42的側壁48一體向外延伸，沿周向均勻間隔設置。所述輪轂42的頂壁46的中央形成有圓孔460，用于與所述固定軸50相樞接，所述圓孔460的直徑可以略大于固定軸50。環(huán)繞所述圓孔460，所述頂壁46上還形成有若干氣孔462，氣流可以由所述氣孔462進/出所述葉輪40，減小輪 轂42對氣流的阻礙。所述頂壁46在靠近其邊緣位置還形成有若干固定孔464，用于葉輪40的固定連接。

如圖7所示，所述連接件38與從動齒輪36分別沿徑向向外延伸形成有臂部37，所述臂部37上均形成有鎖孔370，所述鎖孔370與葉輪40的固定孔464(圖1)分別相對應。組裝時，所述輪轂42罩設于電機20以及傳動機構30上，輪轂42的側壁48環(huán)繞電機20以及傳動機構30，頂壁46與傳動機構30的連接件38相疊；所述固定軸50順次穿過傳動機構30的固定座32的軸套326、連接座的軸承座39內的軸承60，樞接于所述葉輪40的輪轂42的頂壁46的圓孔460內；螺釘、銷釘?shù)裙潭┻^輪轂42的頂壁46的固定孔464、連接件38及從動齒輪36的臂部37的鎖孔370將三者固定連接。電機20啟動帶動主動齒輪34轉動，進而驅動與之嚙合的從動齒輪36旋轉，最終帶動與其固定連接的連接件38以及葉輪40繞固定軸50轉動，驅動空氣流動形成強制氣流散熱。

優(yōu)選地，本發(fā)明的冷卻風扇用電機20的輸出轉速為9000rpm，傳動機構30的速比為3.5，重量小于1千克，優(yōu)選小于900克。

圖8所示為本發(fā)明冷卻風扇的另一實施例，其不同之處主要在于傳動機構30。請同時參閱圖9至圖11，所述傳動機構30包括固定座32、主動齒輪34、從動齒輪36、及連接件38。所述固定座32呈中空圓筒狀，其外壁面向外延伸形成有若干支撐臂33，所述支撐臂33疊置于風扇外框10的支撐座14上，螺釘?shù)裙潭┻^所述支撐座14及支撐臂33將傳動機構30固定在外框10上。所述固定座32的中央形成有隔板31，將固定座32的內部空間分為上下兩部分，固定座32的底部通過螺釘連接有底板320，將隔板31下方的空間封閉。優(yōu)選地，固定座32與外框10的風口同心設置。

本實施例中，所述電機20收容于固定座32內并位于隔板31上方；所述主動齒輪34與從動齒輪36位于隔板31下方，承載于所述底板320上；所述連接件38則位于固定座32的下方，并收容于葉輪40的輪轂42內。其中，所述電機20的輸出軸26穿過隔板31后與主動齒輪34固定連接；所述從動齒輪36為內齒輪，環(huán)套主動齒輪34并與之相嚙合。所述從動齒輪36的底部通過螺釘?shù)扰c一圓盤70固定連接或從動齒輪36與圓盤70直接一體成型而成整體式結構，所述圓盤70的中央固定連接一轉軸72，所述轉軸72穿過固定座32的底板320后與連接件38固定連接。本實施例中，所述連接件38呈“Y”字形，沿徑向向外輻射形成若干臂部37，每一臂部37的末端形成一鎖孔370，螺釘?shù)却┻^所述鎖孔370與葉輪40的輪轂42固定連接。優(yōu)選地，底板320設通孔，通孔內安裝有軸承74如滾珠軸承以支撐轉軸72，轉軸72的一端穿過圓盤70后可通過軸承76如滑動軸承安裝至隔板31。

較佳地，在組裝后，所述隔板31不高于所述輪轂42的開口端，連接件38、主動齒輪34、 從動齒輪36完全收容于輪轂42內，電機20至少部分位于輪轂42內，以降低風扇在軸向上的整體高度。電機20啟動時，帶動與之連接的主動齒輪34同步轉動，進而驅動與之嚙合的從動齒輪36轉動。由于從動齒輪36尺寸較大，其相較于主動齒輪34具有較低的轉速，也就是說通過主動齒輪34、從動齒輪36的配合對電機20可以有效地進行減速。從動齒輪36的轉動帶動與其固定連接的圓盤70、轉軸72、連接件38同步轉動，最終帶動葉輪40轉動形成氣流散熱。相較于前一實施例，將電機20設置于傳動機構30的固定座32內，固定座32與外框10相連，可以避免電機20的震動直接傳遞至外框10，有效減小噪音的產生，同時，齒輪34、36收容于一個封閉的空間內，可減少向外傳出的噪音。

圖12所示為本發(fā)明冷卻風扇再一實施例，其傳動機構30與電機20呈同軸設置。請同時參照圖13-16，本實施例中，傳動機構30的固定座32的一端收容于葉輪輪轂22內，另一端收容于外框10的支撐座14內，傳動機構30的從動齒輪36環(huán)套主動齒輪34并與主動齒輪34同軸設置，由于主動齒輪34遠小于從動齒輪36，兩者相分離，中間設置有中間齒輪35也即惰輪在兩者之間傳動。較佳地，所述中間齒輪35為多個，呈對稱設置，每一中間齒輪35同時與主動齒輪34以及從動齒輪36相嚙合。電機20的輸出軸26穿過隔板31與主動齒輪34固定連接，圓盤70靠近電機側設軸承孔，軸承孔內安裝有軸承76如滾珠軸承，電機輸出軸26的末端穿過主動齒輪34后收容于軸承76內，優(yōu)選地，電機輸出軸26穿過主動齒輪34后的末端外徑小于輸出軸收容于主動齒輪34部分的外徑。轉軸72的兩端分別固定至所述圓盤70和連接件38，這樣，連接件38通過轉軸72、圓盤70與從動齒輪36固定連接。電機20帶動主動齒輪34轉動時，通過中間齒輪35驅動從動齒輪36轉動，最終通過轉軸72、連接件38帶動葉輪40轉動，形成氣流冷卻散熱。

本發(fā)明的冷卻風扇通過電機20與減速傳動機構30的配合驅動葉輪40轉動，電機20相對傳統(tǒng)的冷卻風扇用的機轉速高、尺寸小、可有效減輕風扇的整體重量以及用料，節(jié)省成本；另外，電機20尺寸減小，葉輪40的輪轂42內部有足夠的空間容納電路板等其它器件，使得風扇的整體尺寸得以減小。

需要說明的是，本發(fā)明并不局限于上述實施方式，根據(jù)本發(fā)明的創(chuàng)造精神，本領域技術人員還可以做出其他變化，這些依據(jù)本發(fā)明的創(chuàng)造精神所做的變化，都應包含在本發(fā)明所要求保護的范圍之內。