CN100427766C - 薄型风扇 - Google Patents
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Abstract
一种薄型风扇，其包含一基座、一扇轮、一片形磁铁及一轴杆。该基座设有一轴孔及至少一线圈。该扇轮具有一环板、一组装孔及多个弯折扇叶。该片形磁铁具有一组装孔及至少二相异磁极(N.S)。该轴杆的一端插设于该基座的轴孔，及其另一端选择穿设结合该扇轮的组装孔及/或片形磁铁的组装孔。藉此，共同组成一薄型风扇。其可缩小整体轴向厚度、组装简单可靠、增加该扇轮的启动平衡度及转动平稳性。
Description
技术领域
本发明涉及风扇，特别是关于直接由一环板及多个弯折扇叶构成一扇轮，可省略现用的转子壳，进而缩小整体轴向厚度、组装简单可靠、增加该扇轮启动平衡度及转动平稳性的薄型风扇。
背景技术
习用风扇，如美国专利第5,2 17,351号《小型风扇(Small Fan)》发明专利，包含一壳体及一扇轮。该壳体内具有一基座，该基座上设有一轴管及二线圈，该轴管内容设一轴承，该二线圈呈扁平状。该扇轮具有一转子壳、多个扇叶、一轴杆及一环形磁铁。该转子壳呈倒碗形，其外周面等距辐射状排列有该扇叶。该轴杆一端固结在该转子壳内部中央，另一端以可转动的方式插设在该轴管的轴承内。该环形磁铁呈扁平状，固设于该转子壳内部，并环设在该轴杆周围。当该二线圈通电产生交变磁场时，该环形磁铁感应该交变磁场，因而驱动该扇轮转动。
一般而言，上述习用小型风扇存在下列缺点：该扇轮的转子壳及扇叶通常以射出成型方式制成，为了确保射出成型的良率及配合射出成型机台，该转子壳的尺寸占有一定体积，难以再进一步相对缩减轴向厚度。再者，该扇轮的转子壳内部中央位置必须一体凸设一轴座，以供结合该轴杆，但该轴座的设置亦必然相对增加该转子壳的轴向厚度。结果，该习用小型风扇的转子部分的总轴向厚度通常大于5mm，相对限制进一步设计成更轻薄短小化的可行性。基于上述原因，确实有必要进一步对习用薄型风扇加以改良。
有鉴于此，本发明针对上述缺点，其扇轮仅设有一环板及多个弯折扇叶，使其具有极薄的轴向厚度；同时，该扇轮及一片形磁铁分别开设一组装孔以穿设结合一轴杆。藉此，本发明可相对缩小风扇整体轴向厚度，以利于风扇向轻薄短小化的设计发展。
发明内容
本发明的主要目的是提供一种由一环板及多个弯折扇叶构成一扇轮，可缩小风扇轴向厚度的薄型风扇。本发明的次要目的是提供一种扇轮及片形磁铁分别开设一组装孔以穿设结合一轴杆，且该片形磁铁利用磁吸方式结合于该扇轮，可简化转子构件组装的薄型风扇。本发明的另一目的是提供一种扇轮或片形磁铁之一的组装孔周缘延伸成一轴向凸缘，相互配合并穿设一轴杆结合为一体，可增加转子构件组装可靠度的薄型风扇。本发明的再一目的是提供一种扇轮利用片形磁铁感应基座上至少一线圈所产生的轴向交变磁场，且该基座由导磁性材料制成，可增加扇轮的启动平衡度及转动平稳性的薄型风扇。本发明的又一目的是提供一种扇轮利用片形磁铁感应基座上至少一线圈所产生的轴向交变磁场，且该基座对应设有至少一导磁平衡片，可增转动平稳的薄型风扇。
本发明的技术方案：
一种薄型风扇，其包含：一基座，其设有一轴孔及至少一线圈；一轴杆，其具有一第一端及一第二端；一扇轮，其具有一环板、一组装孔及多个弯折扇叶，该扇轮由可塑性板片冲压弯折而成，该扇轮的环板外周缘设有多个冲缝，各弯折扇叶由该冲缝一侧向下弯折而成，该扇轮组装孔的唇缘向下延伸成一轴向凸缘；及一片形磁铁，其具有一组装孔及至少二相异磁极，该至少二相异磁极对应于该线圈；其中该轴杆的第一端插设于该基座的轴孔，及其第二端穿设结合该扇轮的组装孔及片形磁铁的组装孔，且该片形磁铁的组装孔套设于该扇轮组装孔的轴向凸缘的外壁面，以共同组成一薄型风扇。
本发明的优点在于：
1、由于组成转子构件的线圈、扇轮及片形磁铁皆呈扁平薄片状，扇轮由板片冲压成弯折扇叶，轴杆与基座及扇轮的结合简单可靠，因此，可进一步相对减少薄型风扇的轴向厚度。
2、由于基座由导磁性材料制成，因此，当该扇轮及片形磁铁转动时，该片形磁铁可对应磁吸基座本身，提供轴向平衡的相互磁吸力，进而相对增加该扇轮的启动平衡度及转动平稳性，并可防止扇轮的轴向脱离。
3、由于基座、线圈、扇轮及片形磁铁的结构特征，因此，可使其组装简单化，增加其可靠度。
附图说明
图1，为本发明第一实施例的立体分解图。
图2，为本发明第一实施例的剖视图。
图3，为本发明第二实施例的剖视图。
图4，为本发明第三实施例的剖视图。
图5，为本发明第四实施例的剖视图。
具体实施方式
为让本发明的上述目的、技术特征及其优点，能更明显易懂，下文特举本发明的较佳实施例，并配合附图详细说明如下：
请参照图1、2所示，本发明第一实施例中，一种薄型风扇，主要包括：一基座1、一轴杆2、一扇轮3及一片形磁铁4。该基座1可视为定子构件，该轴杆2、扇轮3及片形磁铁4可视为转子构件，且依产品需求，该转子构件的总轴向厚度甚至可缩减至3mm以下。
请参照图1、2所示，该基座1由导磁性材料制成较佳，例如铁或铁合金。该基座1设有一轴孔11、至少一线圈12、一驱动元件13及一轴承14。该轴孔11呈开放状，其周缘向上凸设成一轴管111较佳。该线圈12呈扁平状，环设在该轴孔11的周围。该线圈12通入电流产生交变磁场。该驱动元件13为单一颗集成电路封装芯片，用以感应该片形磁铁4转动时的极性变化。依产品需求，该驱动元件13亦可将由至少一相关电子元件构成的驱动电路(图中未示)整合至同一颗集成电路封装芯片中，其通电后可感应极性变化及控制该线圈12的交变磁场。该驱动元件13位于该线圈12的外侧或各二相邻线圈12之间较佳。该轴承14呈杯状，容置于该轴管111内，并封闭该轴孔11。该轴承14可转动地结合于该轴杆2的一端，及该轴承14的内底部用以支撑该轴杆2的端部。
请再参照图1、2所示，该扇轮3由冲压弯折、射出成型或铸造等方式制成，由一可塑性板片冲压弯折制成较佳，在冲压后，该扇轮3形成一组装孔31、一环板32、多个冲缝33及多个弯折扇叶34。该组装孔31形成于该环板32中央，其固结于该轴杆2的另一端。各冲缝33位于该扇轮3的环板32外周缘，各冲缝33对应各弯折扇叶34，该弯折扇叶34由各冲缝33一侧向下弯折成型。该弯折扇叶34则以轴流式沿轴向倾斜弯折而成，以驱动气流产生轴向流动；或者亦可以鼓风式沿轴向垂直弯折而成，以驱动气流产生径向流动。该可塑性板片的材质选用具高可塑性的金属或塑料较佳，例如铜、铝、铁，及其合金；或聚亚醯胺(PI)、聚醯胺(PA)、聚酯(PE)，及其混合物等。
请再参照图1、2所示，该片形磁铁4呈扁平的环状，设有一组装孔41，该组装孔41固结于该轴杆2的另一端。再者，在轴向上，该片形磁铁4至少在下表面具有数个相异磁极N.S，该数个相异磁极N.S用以感应该线圈12所产生的交变磁场，并藉不断产生的磁力推动该转子构件(轴杆2、扇轮3及片形磁铁4)转动。特别是，该片形磁铁4较佳在上表面亦形成该数个相异磁极N.S，且该扇轮3由具导磁性的材料，例如铁或铁合金制成，如此该片形磁铁4将能利用磁力结合于该扇轮3的环板32。
请再参照图2所示，当进行组装时，首先初步结合该轴杆2、扇轮3及片形磁铁4，以组成该转子构件。此时，该扇轮3的组装孔31及片形磁铁4的组装孔41以紧配合结合于该轴杆2的另一端。该片形磁铁4较佳同时利用磁吸方式结合于该扇轮3的环板32。第一实施例中，该线圈12、扇轮3及片形磁铁4呈扁平薄片状，且该扇轮3的环板32及片形磁铁4的总轴向厚度可缩减至3mm以下。必要时，该片形磁铁4的上表面及扇轮3的环板32下表面之间仅需使用适量的粘合剂层，如此即可使该转子的各构件间具有足够的组装强度。最后，再将该轴杆2的一端以可转动的方式插设于该基座1的轴承14中，即组装成该薄型风扇。
更详言之，由于该线圈12、扇轮3及片形磁铁4皆呈扁平薄片状，该扇轮3利用冲压方式在外周缘形成该弯折扇叶34，且该轴杆2不需以复杂的结合方式结合于该基座1及扇轮3，因此，有利于进一步相对减少薄型风扇的总轴向厚度。另一方面，由于该基座1由导磁性材料制成，因此，当该扇轮3及片形磁铁4同步转动时，该片形磁铁4亦可对应磁吸该基座1本身，以提供轴向平衡的相互磁吸作用力，进而相对增加该扇轮3的平衡启动及转动平稳，并防止该扇轮3的轴向脱离。
请参照图3所示，本发明第二实施例的结构与第一实施例基本相同，不同之处在于：第二实施例中，基座1由非导磁性材料制成，同时设有一电路板15、至少一导磁平衡片16及一感应元件17。该电路板15及导磁平衡片16设于该线圈12及基座1之间。该导磁平衡片16为环板状、矩形片状或扇形片状的板片，且与该线圈12对应设置。该感应元件17设于该电路板15上，且位于该线圈12的外侧或各二相邻线圈12之间。该电路板15设有至少一电子元件构成的驱动电路(图中未示)，以供接收及处理该感应元件17的感应信号，进而控制该线圈12所产生的交变磁场。当该扇轮3及片形磁铁4同步转动时，该片形磁铁4亦可对应磁吸该基座1上的导磁平衡片16，以提供轴向平衡的相互磁吸作用力。再者，该轴孔11呈盲孔状，以容置一轴承14，该轴承14呈套筒状。在组装时，该轴杆2的一端可转动的穿设于该轴承14内，且该轴杆2的端部抵撑于该轴孔11的内底部。因此，第二实施例同样具有相对减少风扇轴向厚度及增加该扇轮3的平衡启动及转动平稳等优点。
请参照第4图所示，本发明第三实施例的结构与第一实施例基本相同，不同之处在于：第三实施例中，片形磁铁4的组装孔41的唇缘向上延伸成一轴向凸缘42，以延长该组装孔41的轴向长度。在组装时，该轴向凸缘42内的组装孔41用以插固该轴杆2的另一端，而该扇轮3的组装孔31则套固于该轴向凸缘42的外壁面。因此，第三实施例除了相对减少风扇的轴向厚度及增加平衡启动及转动平稳之外，亦可进一步增加组装可靠度。
请参照图5所示，本发明第四实施例的结构与第一实施例基本相同，不同之处在于：第四实施例中，扇轮3的组装孔31的唇缘向下延伸成一轴向凸缘35，以延长该组装孔31的轴向长度。组装时，该轴向凸缘35内的组装孔31套固于该轴杆2的另一端，而该片形磁铁4的组装孔41则套固于该轴向凸缘35的外壁面。因此，第四实施例除了相对减少风扇的轴向厚度及增加平衡启动及转动平稳之外，亦可进一步增加组装可靠度。
如上所述，习用小型风扇虽在该基座及转子壳分别设置扁平状的线圈及环形磁铁，以缩小转子及定子的轴向厚度，但该转子壳仍因受制程及组装结构的限制，而具有过大的轴向厚度等缺点，本发明则藉冲压弯折一可塑性板片，形成该扇轮3，使该扇轮3具有多个弯折扇叶34及极薄的轴向厚度；同时，利用该扇轮3及片形磁铁4的组装孔31、41直接套固于该轴杆2。因此，本发明可相对缩小风扇轴向厚度，以利于向风扇的轻薄短小化的设计方向发展，同时亦具有增加平衡启动及转动平稳的功效。
Claims (13)
1、一种薄型风扇，其特征在于，其包含：
一基座，其设有一轴孔及至少一线圈；
一轴杆，其具有一第一端及一第二端；
一扇轮，其具有一环板、一组装孔及多个弯折扇叶，该扇轮由可塑性板片冲压弯折而成，该扇轮的环板外周缘设有多个冲缝，各弯折扇叶由所述冲缝一侧向下弯折而成，该扇轮组装孔的唇缘向下延伸成一轴向凸缘；及
一片形磁铁，其具有一组装孔及至少二相异磁极，该至少二相异磁极对应于所述线圈；
其中该轴杆的第一端插设于该基座的轴孔，及其第二端穿设结合该扇轮的组装孔及片形磁铁的组装孔，且该片形磁铁的组装孔套设于该扇轮组装孔的轴向凸缘的外壁面。
2、根据权利要求1所述的薄型风扇，其特征在于：所述扇轮由具导磁性材料制成，该片形磁铁以磁力结合于该扇轮的环板。
3、根据权利要求1所述的薄型风扇，其特征在于：所述弯折扇叶以轴流式沿轴向倾斜弯折而成。
4、根据权利要求1所述的薄型风扇，其特征在于：所述弯折扇叶以鼓风式沿轴向垂直弯折而成。
5、根据权利要求1所述的薄型风扇，其特征在于：所述片形磁铁的上表面与扇轮的环板的下表面间另以粘贴方式结合固定。
6、根据权利要求1所述的薄型风扇，其特征在于：所述基座由导磁性材料制成，该片形磁铁对应磁吸该基座。
7、根据权利要求1所述的薄型风扇，其特征在于：所述线圈及基座间设有至少一导磁平衡片，该片形磁铁对应磁吸所述导磁平衡片。
8、根据权利要求1所述的薄型风扇，其特征在于：所述基座的轴孔呈开放状或盲孔状。
9、根据权利要求1所述的薄型风扇，其特征在于：所述轴孔由周缘向上凸设成一轴管，一轴承插固于该轴管中，该轴杆第一端可转动的结合于该轴承中。
10、根据权利要求9所述的薄型风扇，其特征在于：所述轴承呈套筒状或杯状。
11、根据权利要求1所述的薄型风扇，其特征在于：其中另包含一感应该片形磁铁转动时极性变化的感应元件。
12、根据权利要求11所述的薄型风扇，其特征在于：其中另包含一设于该基座上的电路板，该电路板具有至少一接收该感应元件所产生信号，并产生交变电流至所述线圈的电子元件。
13、根据权利要求1所述的薄型风扇，其特征在于：其中另包含一感应该片形磁铁转动时极性变化的驱动元件，并将至少由一电子元件构成的驱动电路整合其中。
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| CN1987114A (zh) | 2007-06-27 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
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|
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20081022 |