一種超高速散熱風(fēng)扇的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種超高速散熱風(fēng)扇，其包括轉(zhuǎn)子、定子、轉(zhuǎn)軸、軸承、若干扇葉及固定扇葉的輪轂，所述軸承為槽式動(dòng)壓氣體徑向軸承，包括軸承外套和軸承內(nèi)套。本發(fā)明通過(guò)使用槽式動(dòng)壓氣體徑向軸承代替含油軸承，以氣體作為軸承的潤(rùn)滑劑，不僅具有無(wú)污染、摩擦損失低、使用時(shí)間長(zhǎng)、適用范圍廣等諸多優(yōu)點(diǎn)，尤其是，由于本發(fā)明所述的槽式動(dòng)壓氣體徑向軸承可實(shí)現(xiàn)在氣浮狀態(tài)下的超高速穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)，因此針對(duì)相同散熱要求，本發(fā)明可使散熱風(fēng)扇的體積顯著減小實(shí)現(xiàn)微型化，因而對(duì)促進(jìn)電子元件向微小型化的發(fā)展具有重要價(jià)值。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
一種超高速散熱風(fēng)扇
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明是涉及一種超高速散熱風(fēng)扇，屬于高精密機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著電子產(chǎn)品應(yīng)用技術(shù)的不斷提高和發(fā)展，中央處理器等電子元件的運(yùn)行速度越來(lái)越快，其運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的熱量也隨之相應(yīng)增加，如果不將這些熱量及時(shí)散發(fā)出去，將極大影響電子元件的性能，使電子元件的運(yùn)行速度降低，并且隨著熱量的不斷累積，還可能燒毀電子元件，因此必須對(duì)電子元件進(jìn)行快速有效散熱。
[0003]為此，通常在電子元件附近安裝一散熱風(fēng)扇，通過(guò)風(fēng)扇扇葉旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的氣流直接吹向電子元件或安裝于電子元件上的散熱器，而對(duì)其實(shí)現(xiàn)有效散熱?，F(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(duì)定子轉(zhuǎn)動(dòng)的一轉(zhuǎn)子，該轉(zhuǎn)子包括一輪轂、從輪轂垂直延伸的一轉(zhuǎn)軸及環(huán)設(shè)于輪轂外圍的若干扇葉，該定子中央設(shè)置一軸承，轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)軸收容于該軸承內(nèi)定位。該散熱風(fēng)扇工作時(shí)，轉(zhuǎn)子相對(duì)于定子作高速旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，扇葉轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生氣流從而驅(qū)散熱量。
[0004]由于散熱風(fēng)扇驅(qū)散熱量的效率與扇葉的尺寸、數(shù)量及轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)速息息相關(guān)，而隨著電子元件向微小型化的發(fā)展，要求散熱風(fēng)扇的體積越來(lái)越小，要實(shí)現(xiàn)微小體積的風(fēng)扇能滿(mǎn)足高散熱要求，就只能要求超高轉(zhuǎn)速。但現(xiàn)有的散熱風(fēng)扇所用軸承均為含油軸承，只能實(shí)現(xiàn)不超過(guò)10000轉(zhuǎn)每分鐘的轉(zhuǎn)速，以致成為電子元件向微小型化的發(fā)展瓶頸，因此，研發(fā)一種可實(shí)現(xiàn)超高速運(yùn)行的散熱風(fēng)扇，將對(duì)實(shí)現(xiàn)電子元件向微小型化的發(fā)展具有重要意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問(wèn)題和需求，本發(fā)明的目的是提供一種超高速散熱風(fēng)扇，以促進(jìn)電子元件向微小型化的發(fā)展。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
[0007]—種超高速散熱風(fēng)扇，包括轉(zhuǎn)子、定子、轉(zhuǎn)軸、軸承、若干扇葉及固定扇葉的輪轂，其特征在于:所述軸承為槽式動(dòng)壓氣體徑向軸承，包括軸承外套和軸承內(nèi)套。
[0008]作為優(yōu)選方案，所述軸承內(nèi)套的外圓周面和兩端面均具有規(guī)則形狀的槽式花紋。
[0009]作為進(jìn)一步優(yōu)選方案，所述軸承內(nèi)套的一端面的槽式花紋與另一端面的槽式花紋形成鏡像對(duì)稱(chēng)，以及外圓周面的槽式花紋的軸向輪廓線(xiàn)與兩端面的槽式花紋的徑向輪廓線(xiàn)均形成一一對(duì)應(yīng)并相互交接。
[0010]作為進(jìn)一步優(yōu)選方案，所述軸承內(nèi)套的外圓周面的槽式花紋中的軸向高位線(xiàn)與兩端面的槽式花紋中的徑向高位線(xiàn)均相對(duì)應(yīng)、并在端面圓周倒角前相互交接;外圓周面的槽式花紋中的軸向中位線(xiàn)與兩端面的槽式花紋中的徑向中位線(xiàn)均相對(duì)應(yīng)、并在端面圓周倒角前相互交接;外圓周面的槽式花紋中的軸向低位線(xiàn)與兩端面的槽式花紋中的徑向低位線(xiàn)均相對(duì)應(yīng)、并在端面圓周倒角前相互交接。
[0011]作為進(jìn)一步優(yōu)選方案，所述的槽式花紋為葉輪形狀。
[0012]作為優(yōu)選方案，所述軸承內(nèi)套與軸承外套間的配合間隙為0.003?0.008mm。
[0013]作為優(yōu)選方案，在所述軸承外套的兩端設(shè)有止環(huán)。
[0014]作為優(yōu)選方案，所述輪轂與轉(zhuǎn)軸間通過(guò)鎖緊螺栓連接固定。
[0015]作為進(jìn)一步優(yōu)選方案，所述轉(zhuǎn)軸和鎖緊螺栓均開(kāi)設(shè)有空腔，以減輕所述風(fēng)扇的重量。
[0016]作為優(yōu)選方案，所述的超高速散熱風(fēng)扇還包括風(fēng)扇殼體和轉(zhuǎn)軸底座，在靠近轉(zhuǎn)軸底座的轉(zhuǎn)軸上設(shè)有轉(zhuǎn)軸鎖母。
[0017]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下有益效果:
[0018]因本發(fā)明通過(guò)使用槽式動(dòng)壓氣體徑向軸承代替含油軸承，以氣體作為軸承的潤(rùn)滑劑，不僅具有無(wú)污染、摩擦損失低、使用時(shí)間長(zhǎng)、適用范圍廣等諸多優(yōu)點(diǎn)，尤其是，當(dāng)本發(fā)明所述的槽式動(dòng)壓氣體徑向軸承采用如下結(jié)構(gòu)“軸承內(nèi)套的外圓周面和兩端面均具有規(guī)則形狀的槽式花紋，并且一端面的槽式花紋與另一端面的槽式花紋形成鏡像對(duì)稱(chēng)，以及外圓周面的槽式花紋的軸向輪廓線(xiàn)與兩端面的槽式花紋的徑向輪廓線(xiàn)均形成一一對(duì)應(yīng)并相互交接”時(shí)，可實(shí)現(xiàn)在氣浮狀態(tài)下的超高速穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)(可達(dá)200，000?450，OOOrpm的極限轉(zhuǎn)速)，而且噪聲小，因此針對(duì)相同散熱要求，本發(fā)明可使散熱風(fēng)扇的體積顯著減小實(shí)現(xiàn)微型化，因而對(duì)促進(jìn)電子元件向微小型化的發(fā)展具有重要價(jià)值，相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)具有顯著性進(jìn)步。
【附圖說(shuō)明】
[0019]圖1是實(shí)施例1提供的一種超尚速散熱風(fēng)扇的如視立體結(jié)構(gòu)不意圖；
[0020]圖2是實(shí)施例1提供的超尚速散熱風(fēng)扇的后視立體結(jié)構(gòu)不意圖；
[0021]圖3是實(shí)施例1提供的超尚速散熱風(fēng)扇的正視結(jié)構(gòu)不意圖；
[0022]圖4是圖3的A-A向視圖；
[0023]圖5是實(shí)施例1中所述槽式動(dòng)壓氣體徑向軸承的局部分割的左視立體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖6是圖5中的B局部放大圖；
[0025]圖7是實(shí)施例1中所述槽式動(dòng)壓氣體徑向軸承的局部分割的右視立體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖8是圖7中的C局部放大圖。
[0027]圖中標(biāo)號(hào)示意如下:1、轉(zhuǎn)子;2、定子;3、轉(zhuǎn)軸;31、轉(zhuǎn)軸空腔;4、軸承;41、軸承外套；
42、軸承內(nèi)套;43、槽式花紋;431、外圓周面的槽式花紋;4311、軸向高位線(xiàn);4312、軸向中位線(xiàn);4313、軸向低位線(xiàn);432、左端面的槽式花紋;4321、徑向高位線(xiàn);4322、徑向中位線(xiàn);4323、徑向低位線(xiàn);433、右端面的槽式花紋;4331、徑向高位線(xiàn);4332、徑向中位線(xiàn);4333、徑向低位線(xiàn);44、止環(huán);5、扇葉;6、輪轂;7、風(fēng)扇殼體;8、轉(zhuǎn)軸底座;9、鎖緊螺栓;91、鎖緊螺栓空腔；1、轉(zhuǎn)軸鎖母。
【具體實(shí)施方式】
[0028]下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步詳細(xì)地說(shuō)明。
[0029]實(shí)施例1
[0030]結(jié)合圖1至圖4所示:本實(shí)施例提供的一種超高速散熱風(fēng)扇，包括轉(zhuǎn)子1、定子2、轉(zhuǎn)軸3、軸承4、若干扇葉5、固定扇葉的輪轂6、風(fēng)扇殼體7和轉(zhuǎn)軸底座8，所述軸承4為槽式動(dòng)壓氣體徑向軸承，包括軸承外套41和軸承內(nèi)套42。所述輪轂6與轉(zhuǎn)軸3間通過(guò)鎖緊螺栓9連接固定。
[0031]為減輕風(fēng)扇的重量，所述轉(zhuǎn)軸3和鎖緊螺栓9均開(kāi)設(shè)空腔(31/91)。
[0032]為確保高速轉(zhuǎn)動(dòng)的穩(wěn)定性，在靠近轉(zhuǎn)軸底座8的轉(zhuǎn)軸3上設(shè)有轉(zhuǎn)軸鎖母10。
[0033]結(jié)合圖5至圖8所示:所述軸承內(nèi)套42的外圓周面和左、右端面均具有規(guī)則形狀的槽式花紋43(如圖中的431、432和433，本實(shí)施例中的槽式花紋均為葉輪形狀)，且左端面的槽式花紋432與右端面的槽式花紋433形成鏡像對(duì)稱(chēng)。位于軸承內(nèi)套42的外圓周面的槽式花紋431的軸向輪廓線(xiàn)與左、右端面的槽式花紋(432和433)的徑向輪廓線(xiàn)均形成--對(duì)應(yīng)并相互交接，即:外圓周面的槽式花紋431中的軸向高位線(xiàn)4311與左、右端面的槽式花紋(432和433)中的徑向高位線(xiàn)(4321和4331)均相對(duì)應(yīng)、并在端面圓周倒角前相互交接;外圓周面的槽式花紋431中的軸向中位線(xiàn)4312與左、右端面的槽式花紋(432和433)中的徑向中位線(xiàn)(4322和4332)均相對(duì)應(yīng)、并在端面圓周倒角前相互交接;外圓周面的槽式花紋431中的軸向低位線(xiàn)4313與左、右端面的槽式花紋(432和433)中的徑向低位線(xiàn)(4323和4333)均相對(duì)應(yīng)、并在端面圓周倒角前相互交接。
[0034]通過(guò)使軸承內(nèi)套42的外圓周面和兩端面均具有規(guī)則形狀的槽式花紋(431、432和433)，左端面的槽式花紋432與右端面的槽式花紋433形成鏡像對(duì)稱(chēng)及外圓周面的槽式花紋
431的軸向輪廓線(xiàn)與左、右端面的槽式花紋(432和433)的徑向輪廓線(xiàn)均形成--對(duì)應(yīng)并相互交接，可保證兩端面的葉輪形狀的槽式花紋(432和433)所產(chǎn)生的增壓氣體從軸心沿徑向不斷地往外圓周面的槽式花紋431形成的凹槽通道里輸送，以致形成更強(qiáng)支撐高速運(yùn)轉(zhuǎn)軸承所需的氣膜，而氣膜即作為動(dòng)壓氣體徑向軸承的潤(rùn)滑劑，因此可實(shí)現(xiàn)所述軸承4在氣浮狀態(tài)下的高速穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)。
[0035]經(jīng)測(cè)試:本發(fā)明提供的槽式動(dòng)壓氣體徑向軸承可實(shí)現(xiàn)200，000?450 ,OOOrpm的極限轉(zhuǎn)速，而且噪聲??；因此針對(duì)相同散熱要求，本發(fā)明可使散熱風(fēng)扇的體積顯著減小實(shí)現(xiàn)微型化，因而對(duì)促進(jìn)電子元件向微小型化的發(fā)展具有重要價(jià)值。
[0036]另外，當(dāng)在軸承外套41的兩端分別設(shè)置止環(huán)44時(shí)，可實(shí)現(xiàn)在高速回轉(zhuǎn)軸的帶動(dòng)下，使軸承內(nèi)套42的兩端面與止環(huán)44間產(chǎn)生自密封作用，使槽式花紋連續(xù)產(chǎn)生的動(dòng)壓氣體能完好地密閉保存在軸承的整個(gè)配合間隙中，充分保證高速運(yùn)轉(zhuǎn)的動(dòng)壓氣體徑向軸承的潤(rùn)滑需要。
[0037]所述軸承外套41與軸承內(nèi)套42間的配合間隙優(yōu)選為0.003?0.008mm，以進(jìn)一步確保軸承高速運(yùn)轉(zhuǎn)的可靠性和穩(wěn)定性。
[0038]最后有必要在此指出的是:以上內(nèi)容只用于對(duì)本發(fā)明所述技術(shù)方案做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，不能理解為對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限制，本領(lǐng)域的技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明的上述內(nèi)容作出的一些非本質(zhì)的改進(jìn)和調(diào)整均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種超高速散熱風(fēng)扇，包括轉(zhuǎn)子、定子、轉(zhuǎn)軸、軸承、若干扇葉及固定扇葉的輪轂，其特征在于:所述軸承為槽式動(dòng)壓氣體徑向軸承，包括軸承外套和軸承內(nèi)套。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超高速散熱風(fēng)扇，其特征在于:所述軸承內(nèi)套的外圓周面和兩端面均具有規(guī)則形狀的槽式花紋。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的超高速散熱風(fēng)扇，其特征在于:所述軸承內(nèi)套的一端面的槽式花紋與另一端面的槽式花紋形成鏡像對(duì)稱(chēng)，以及外圓周面的槽式花紋的軸向輪廓線(xiàn)與兩端面的槽式花紋的徑向輪廓線(xiàn)均形成一一對(duì)應(yīng)并相互交接。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的超高速散熱風(fēng)扇，其特征在于:所述軸承內(nèi)套的外圓周面的槽式花紋中的軸向高位線(xiàn)與兩端面的槽式花紋中的徑向高位線(xiàn)均相對(duì)應(yīng)、并在端面圓周倒角前相互交接;外圓周面的槽式花紋中的軸向中位線(xiàn)與兩端面的槽式花紋中的徑向中位線(xiàn)均相對(duì)應(yīng)、并在端面圓周倒角前相互交接;外圓周面的槽式花紋中的軸向低位線(xiàn)與兩端面的槽式花紋中的徑向低位線(xiàn)均相對(duì)應(yīng)、并在端面圓周倒角前相互交接。5.根據(jù)權(quán)利要求2至4中任一項(xiàng)所述的超高速散熱風(fēng)扇，其特征在于:所述的槽式花紋為葉輪形狀。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超高速散熱風(fēng)扇，其特征在于:所述軸承內(nèi)套與軸承外套間的配合間隙為0.003?0.008mm。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超高速散熱風(fēng)扇，其特征在于:在所述軸承外套的兩端設(shè)有止環(huán)。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超高速散熱風(fēng)扇，其特征在于:所述輪轂與轉(zhuǎn)軸間通過(guò)鎖緊螺栓連接固定。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的超高速散熱風(fēng)扇，其特征在于:所述轉(zhuǎn)軸和鎖緊螺栓均開(kāi)設(shè)有空腔。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超高速散熱風(fēng)扇，其特征在于:所述的超高速散熱風(fēng)扇還包括風(fēng)扇殼體和轉(zhuǎn)軸底座，在靠近轉(zhuǎn)軸底座的轉(zhuǎn)軸上設(shè)有轉(zhuǎn)軸鎖母。
【文檔編號(hào)】F04D29/057GK105889121SQ201610327808
【公開(kāi)日】2016年8月24日
【申請(qǐng)日】2016年5月18日
【發(fā)明人】羅立峰
【申請(qǐng)人】羅立峰