CN100432447C

CN100432447C - 超薄风扇

Info

Publication number: CN100432447C
Application number: CNB2005101346455A
Authority: CN
Inventors: 洪银树; 尹佐国
Original assignee: Sunonwealth Electric Machine Industry Co Ltd
Current assignee: Sunonwealth Electric Machine Industry Co Ltd
Priority date: 2005-12-20
Filing date: 2005-12-20
Publication date: 2008-11-12
Anticipated expiration: 2025-12-20
Also published as: CN1987113A

Abstract

一种超薄风扇，其包含一基座、一扇轮、一组装元件、一片形磁铁及一轴杆。该基座设有一轴孔及至少一线圈。该扇轮系具有一环板及多个弯折扇叶。该组装元件具有一组装孔及一径向凸缘。该片形磁铁在一表面形成至少二相异磁极(N.S)。该轴杆之一端插设于该基座之轴孔，及其另一端穿过该扇轮之环板并结合于该组装元件之组装孔。同时，利用该组装元件之径向凸缘与片形磁铁夹持结合该扇轮之环板，以共同组成一超薄风扇。其可缩小风扇整体轴向厚度、组装简单可靠、增加该扇轮的启动平衡度及转动平稳性。

Description

超薄风扇

技术领域

本发明涉及风扇，特别是关于直接由环板及多个弯折扇叶构成一扇轮，可缩小风扇整体轴向厚度、组装简单可靠、增加扇轮启动平衡度及转动平稳性的超薄风扇。

背景技术

习用风扇，如美国专利第5,217,351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多个扇叶。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，固设于该转子壳的内部，并环设于该轴杆周围。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，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适应射出成型机台，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必须一体凸设一供结合该轴杆的轴座，但该轴座的设置亦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，必相对限制进一步向更轻薄短小化发展的可行性。基于上述原因，确实有必要对上述习用超薄风扇进一步加以改良。

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，将一组装组件及一片形磁铁直接夹固于该扇轮的环板。因此，本发明确实可相对缩小风扇整体轴向厚度，以利于风扇设计向轻薄短小化发展。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种由环板及多个弯折扇叶构成一扇轮，具有缩小风扇轴向厚度的超薄风扇。

本发明的次要目的是提供一种利用组装组件及片形磁铁夹固扇轮的环板，具有简化转子构件组装的超薄风扇。

本发明的另一目的是提供一种扇轮利用片形磁铁感应基座的至少一线圈所产生的轴向交变磁场，该基座由导磁性材料制成，具有增加扇轮的启动平衡度及转动平稳性的超薄风扇。

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的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，具有增加转动平稳性的超薄风扇。

本发明的技术方案：一种超薄风扇，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，其具有一环板及多个弯折扇叶；一组装组件，其具有一组装孔及一径向凸缘；及一片形磁铁，其在一表面形成至少二相异磁极，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，及其第二端穿过该扇轮的环板并结合于该组装组件的组装孔，且利用该组装组件的径向凸缘与片形磁铁夹持结合该扇轮的环板，以共同组成一超薄风扇。

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，扇轮由板片冲压弯折成弯折扇叶，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、为第三实施例的立体分解图。

图5、为本发明第三实施例的剖视图。

具体实施方式

为让本发明的目的、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，一种超薄风扇主要包括：一基座1、一轴杆2、一组装组件3、一扇轮4及一片形磁铁5。该基座1可视为定子构件，该轴杆2、组装组件3、扇轮4及片形磁铁5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，其周缘向上凸伸成一轴管111较佳。该线圈12呈扁平状，环设在该轴孔11周围。该线圈12通入电流可产生交变磁场。该驱动元件13为单一颗集成电路封装晶片，用以感应该片形磁铁5转动时的极性变化。依产品需求，该驱动元件13亦可将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晶片中，使其在通电后可感应极性变化及控制该线圈12通电产生交变磁场。该驱动元件13位于该线圈12的外侧或二相邻线圈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以可转动的结合于该轴杆2的一端，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，该组装组件3由导磁性材料制成，例如铁或铁合金。该组装组件3设有一组装孔31、一轴向凸缘32及一径向凸缘33。该轴向凸缘32由该组装孔31周缘沿轴向往下凸伸而成，该径向凸缘33由该组装孔31沿径向往外延伸而成。该轴向凸缘32的内壁面固结于该轴杆2的另一端，其外壁面插固于该扇轮4的中心孔41。该径向凸缘33下表面抵接于该扇轮4的环板42的上表面。

请再参照图1、2所示，该扇轮4可由冲压弯折、射出成型或铸造等方式制成，而由一可塑性板片冲压弯折制成较佳，冲压后，该扇轮4形成一中心孔41、一环板42、多个冲缝43及多个弯折扇叶44。该中心孔41形成于该环板42中央，套固于该组装组件3轴向凸缘32的外壁面。各冲缝43位于该扇轮4环板42的外周缘，各冲缝43分别对应于相应弯折扇叶44，各弯折扇叶44由相应冲缝43一侧向下弯折成型。各弯折扇叶44以轴流式沿轴向倾斜弯折构成，以驱动气流产生轴向流动。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5呈扁平环状，设有一中心孔51，该中心孔51套固于该组装组件3的轴向凸缘32的外壁面。再者，在轴向上，该片形磁铁5的轴向上、下表面具有多个相异磁极(N.S)。该上表面的多个相异磁极(N.S)用以磁吸该组装组件3的径向凸缘33，以便利用磁吸力夹固于该扇轮4。同时，该径向凸缘33亦可防止该片形磁铁5漏磁。另一方面，该下表面的多个相异磁极(N.S)用以感应该线圈12所产生的交变磁场，并藉由不断产生的磁场力推动该转子构件(轴杆2、组装组件3、扇轮4及片形磁铁5)转动。

请再参照图2所示，组装时，首先初步结合该轴杆2、组装组件3、扇轮4及片形磁铁5，以组成该转子构件。此时，该组装组件3的轴向凸缘32内以紧配合结合于该轴杆2较佳，其外周缘插置于该扇轮4中心孔41及片形磁铁5中心孔51。该线圈12、组装组件3、扇轮4及片形磁铁5均呈扁平薄片状，且该组装组件3的径向凸缘33、扇轮4的环板42及片形磁铁5的总轴向厚度可缩减至3mm以下。因此，在上述极薄厚度的前题下，该片形磁铁5上表面的磁力足以穿透该扇轮4的环板42，吸附于该组装组件3的径向凸缘33的对应下表面，进而利用磁场吸附力直接将该扇轮4的环板42夹固。必要时，该片形磁铁5的上表面、扇轮4的环板42及组装组件3的径向凸缘33之间仅需使用适量的粘合剂，即可使该转子构件的各部件间具有足够的组装强度。最后，再将该轴杆2的一端可转动的插设于该基座1的轴承14中，即组装成该超薄风扇。

更详言之，由于该线圈12、组装组件3、扇轮4及片形磁铁5皆呈扁平薄片状，该扇轮4利用冲压方式在其外周缘形成数弯折扇叶44，且该轴杆2不需以复杂的结合方式即可组装于该基座1及扇轮4，因此有利于进一步相对减少超薄风扇的总轴向厚度。另一方面，由于该基座1较佳由导磁性材料制成，因此，当该扇轮4及片形磁铁5同步转动时，该片形磁铁5亦可相应磁吸该基座1本身，以提供轴向平衡所需的磁场力，进而相对增加该扇轮4的启动平衡及转动平稳，并防止该扇轮4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：第二实施例中该基座1由非导磁性材料制成，并设有一电路板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为环形、矩形或扇形片状，且对应该线圈12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产生交变磁场。当该扇轮4及片形磁铁5同步转动时，该片形磁铁5亦可对应磁吸该基座1上的导磁平衡片16，以提供轴向平衡所需的磁场力。再者，该轴孔11呈盲孔状，以容置一轴承14，因此可使用套筒状轴承14。组装时，该轴杆2一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4的启动平衡及转动平稳等优点。

请参照图4、5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：第三实施例中该基座1由非导磁性材料制成，同时增设至少一导磁平衡片16，且也可单纯设置一具整合功能的驱动元件13，如：第一实施例中的单颗集成电路封装晶片。再者，该基座1的轴孔11省略设置该轴承14，但另设置一轴承6该轴承6呈倒立的杯状，并以紧配合插固于该组装组件3的组装孔31内。如此，该轴杆2的一端直接插固于该基座1的轴孔11内，同时该轴轩2的另一端可转动的插固于该轴承6内。另外，各弯折扇叶44由冲缝43的一侧向下弯折成型。该弯折扇叶44以鼓风式沿轴向垂直弯折成型，以驱动气流产生径向流动。因此，第三实施例同样有利于相对减少风扇的轴向厚度，并可相对增加该扇轮4的启动平衡及转动平稳。

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的限制而具有过大的轴向厚度等缺点，与习用小型风扇相比，本发明以冲压弯折可塑性板片形成扇轮4，使该扇轮4具有多个弯折扇叶44及极薄的轴向厚度；同时，利用该组装组件3的径向凸缘33将该片形磁铁5以磁场力吸附于该扇轮4的环板42上。因此，本发明确实可相对缩小风扇轴向厚度，以利于风扇设计向轻薄短小化发展，同时亦具有增加启动平衡及转动平稳的功效。

Claims

1、一种超薄风扇，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，其具有一环板及多个弯折扇叶；

一组装组件，其具有一组装孔及一径向凸缘；及

一片形磁铁，其在一表面形成至少二相异磁极，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，及其第二端穿过该扇轮的环板并结合于该组装组件的组装孔，且利用该组装组件的径向凸缘与片形磁铁夹持结合该扇轮的环板。

2、根据权利要求1所述的超薄风扇，其特征在于：所述扇轮由可塑性板片弯折而成，该扇轮的外周缘具有多个冲缝，各弯折扇叶由相应冲缝的一侧向下弯折而成。

3、根据权利要求2所述的超薄风扇，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、依根据权利要求2所述的超薄风扇，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所述的超薄风扇，其特征在于：所述组装组件由导磁材料制成，该片形磁铁磁吸于该组装组件的径向凸缘，该扇轮环板夹固于二者之间。

6、根据权利要求1所述的超薄风扇，其特征在于：所述片形磁铁、扇轮的环板及组装组件的径向凸缘之间另以粘贴方式结合固定。

7、根据权利要求1所述的超薄风扇，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于该基座。

8、根据权利要求1所述的超薄风扇，其特征在于：其中另包含至少一导磁平衡片，其设于该线圈及基座之间，该片形磁铁对应磁吸于该导磁平衡片。

9、根据权利要求1所述的超薄风扇，其特征在于：所述轴孔呈开放状或盲孔状。

10、根据权利要求1所述的超薄风扇，其特征在于：所述轴孔由周缘向上凸伸成一轴管，该轴管容置一轴承，该轴承可转动的结合于该轴杆的第一端。

11、根据权利要求10所述的超薄风扇，其特征在于：所述轴承呈套筒状或杯状。

12、根据权利要求1所述的超薄风扇，其特征在于：其中另包含一感应片形磁铁转动时极性变化的感应元件。

13、根据权利要求12所述的超薄风扇，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感应元件信号、并产生交变电流至该线圈的电子元件。

14、根据权利要求1所述的超薄风扇，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，并将至少一电子元件构成的驱动电路整合其中。

15、根据权利要求1所述的超薄风扇，其特征在于：所述组装组件设有一由组装孔周缘往下凸伸而成的轴向凸缘，该轴向凸缘的内壁面结合于该轴杆第二端，及其外壁面结合于该扇轮及片形磁铁。

16、根据权利要求15所述的超薄风扇，其特征在于：其中另包含一轴承，其紧配合结合于该组装组件的组装孔内，并可转动的结合该轴杆的第二端。

17、根据权利要求16所述的超薄风扇，其特征在于：所述轴承呈倒立的杯状。

18、根据权利要求1所述的超薄风扇，其特征在于：所述轴孔的周缘向上凸伸成一轴管，其直接固设该轴杆的第一端。