CN103161744B - 风扇 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种风扇，其具有静止部、旋转部以及多个叶片，所述静止部包括定子、轴承机壳、轴承部、以及基底部，所述轴承机壳由金属成型为连为一体的部件，所述轴承部配置于所述轴承机壳内，所述基底部由树脂成型，且支撑所述轴承机壳，所述旋转部包括转子保持架、转子磁铁以及轴，所述轴承机壳包括圆筒部以及从所述圆筒部的下部向径向外侧延展的突出部，所述圆筒部在外周面具有至少一个沿轴向延伸的同时沿周向排列的槽部，所述至少一个槽部经由所述圆筒部与所述突出部间的连接位置的侧方与所述突出部的下侧的区域连接，作为所述基底部的一部分的位于所述突出部的上侧的树脂、与位于下侧的树脂以及存在于所述至少一个槽部内的树脂连接。

Description

风扇

技术领域

本发明涉及一种电动式风扇。

背景技术

在日本特开2010-124647号公报中所公开的风扇包括轴承机壳、环状板和树脂层。轴承机壳由金属形成。在轴承机壳的外周面通过实施滚花加工而形成凹凸部。环状板为金属制。环状板相对于轴承机壳而被压入。通过用树脂层覆盖环状板的表面而形成基底部。

在日本特开2010-124647号公报中所公开的风扇通过轴承机壳和环状板能够降低风扇的振动。然而，由于金属广泛存在于基底部的树脂内。并且，轴承机壳和环状板为分体的部件。因此，很难提高树脂与轴承机壳间的连接强度。也考虑了加厚树脂层或者由金属成型轴承机壳和基底部的对策，但是成本高。

发明内容

本发明例示的一方面所涉及的风扇包括静止部、旋转部以及多个叶片，所述旋转部被所述静止部支撑为能够旋转，所述多个叶片配置于所述旋转部的外周，且通过所述旋转部的旋转而产生空气流，所述静止部包括定子、轴承机壳、轴承部以及基底部，其中，所述轴承机壳配置于所述定子的内侧且由金属成型为连成一体的部件，所述轴承部配置于所述轴承机壳内，所述基底部由树脂成型且支撑所述轴承机壳，所述旋转部包括转子保持架、转子磁铁和轴，其中，所述转子保持架为有盖大致圆筒状，所述转子磁铁配置于所述定子的径向外侧且所述转子保持架的内周面的内侧，所述轴与所述转子保持架的盖部连接且被插入于所述轴承部，所述轴承机壳包括圆筒部和从所述圆筒部的下部向径向外侧延展的突出部，所述圆筒部在外周面具有沿轴向延伸的同时沿周向排列的至少一个槽部，至少一个所述槽部经由所述圆筒部与所述突出部间的连接位置的侧方而与所述突出部的下侧的区域相连，从而作为所述基底部的一部分的位于所述突出部的上侧的树脂、和位于所述突出部的下侧的树 脂、存在于至少一个所述槽部内的树脂以及位于所述突出部的径向外侧的树脂连接。

附图说明

图1是一实施方式所涉及的风扇的纵剖视图。

图2是轴承保持架的立体图。

图3是轴承保持架的立体图。

图4是轴承保持架的主视图。

图5是轴承保持架的俯视图。

图6是轴承保持架的仰视图。

图7是轴承保持架的纵剖视图。

图8是轴承保持架和基底部的一部分的纵剖视图。

图9是轴承保持架和基底部的一部分的纵剖视图。

图10是其他的例子所涉及的轴承保持架的立体图。

图11是其他的例子所涉及的轴承保持架的俯视图。

图12是其他的例子所涉及的轴承保持架的仰视图。

图13是另一其他的例子所涉及的轴承保持架的立体图。

图14是另一其他的例子所涉及的轴承保持架的立体图。

具体实施方式

在本说明书中，将在风扇的中心轴线J1的方向的图1的上侧简称为“上侧”，下侧简称为“下侧”。另外，上下方向并不表示组装到实际的设备时的位置关系和方向。并且，将与中心轴线J1平行的方向称为“轴向”，将以中心轴线J1为中心的径向简称为“径向”，将以中心轴线J1为中心的周向简称为“周向”。

图1为本发明一实施方式所涉及的风扇1的纵剖视图。风扇1为轴流风扇。风扇1包括马达11、多个叶片12、机壳13以及多个支撑肋14。机壳13包围马达11以及多个叶片12的外周。机壳13借助支撑肋14与马达11连接。多个支撑肋14沿周向排列。

马达11为外转子型的三相马达。马达11包括旋转部2和静止部3。旋转部2被静止部3支撑为以中心轴线J1为中心能够旋转。旋转部2包括转子保持架21、转子磁铁22、杯部23、轴24以及衬套25。转子保持架21以及杯部23为有盖大致圆筒状。转子保持架21配置于杯部23的内侧。转子磁铁22配置于转子保持架21的内周面的内侧。转子磁铁22也可直接固定于转子保持架21的内周面上。并且，转子磁铁22也可通过其他的部件固定于转子保持架21的内周面上。衬套25由金属形成。衬套25固定于轴24的上部。轴24通过衬套25间接地固定于转子保持架21。轴24也可直接固定于转子保持架21。

杯部23以及多个叶片12通过树脂的注塑成型而形成。杯部23以及多个叶片12为连为一体的部件。多个叶片12配置于旋转部2的外周。在风扇1中，多个叶片12借助旋转部2以中心轴线J1为中心旋转，从而从上方朝向下方产生空气流。叶轮120由杯部23以及多个叶片12构成。杯部23包括盖部231和侧壁部232。盖部231与中心轴线J1大致垂直地延展。轴24的上部间接固定于盖部231。侧壁部232从盖部231的外缘部向下方延伸。多个叶片12以中心轴线J1为中心从侧壁部232的外周面向径向外侧延伸。

静止部3包括大致圆筒状的轴承机壳31、定子32、电路板33、轴承部34以及基底部35。轴承机壳31由金属成型。轴承机壳31配置于定子32的内侧。基底部35由树脂成型。轴承机壳31的下部通过插入成型与基底部35紧固。基底部35支撑轴承机壳31。基底部35、支撑肋14与轴承机壳31通过树脂的注塑成型而成型为连成一体的部件。

定子32位于基底部35的上侧且固定于轴承机壳31的外周面。定子32位于转子磁铁22的径向内侧。基底部35包括覆盖轴承机壳31的下部的筒状的基底圆筒部351。定子32与基底圆筒部351的上端接触。定子32包括定子铁芯321和形成在定子铁芯321上的多个线圈322。定子铁芯321由层压钢板形成。电路板33固定于定子32的下部。定子32 与电路板33电连接。在马达11驱动时，在转子磁铁22与定子32之间产生旋转力。

轴承部34包括配置于轴承机壳31内的下侧球轴承341和上侧球轴承342。两个球轴承341、342被插入于轴承机壳31内。两个球轴承341、342的外圈通过压入或者粘结而固定于轴承机壳31的内周面。在两个球轴承341、342的内圈插入有轴24。旋转部2借助轴承部34以及轴24被支撑为相对于静止部3能够旋转。另外，在轴24的下部设置有止动圈261和预压弹簧262。由此，由预压弹簧262对下侧球轴承341的内圈施加预压，由衬套25对上侧球轴承342的内圈施加预压。

图2为从斜上方表示轴承机壳31的立体图。图3为从斜下方表示轴承机壳31的立体图。图4、图5、图6以及图7分别为轴承机壳31的主视图、俯视图、仰视图以及纵剖视图。

轴承机壳31包括沿中心轴线J1延伸的圆筒部51和环状的板部52。圆筒部51配置于定子32的内侧。板部52为从圆筒部51的下部向径向外侧呈环状延展的突出部。详细地说，板部52在比圆筒部51的下端稍微靠近上侧的位置与圆筒部51连接。圆筒部51的下端位于板部52的下侧。圆筒部51以及板部52由金属成型为连为一体的部件。例如，通过铝压铸或者锌压铸等成型后，由切削形成。

如图5以及图7所示，在圆筒部51的位于板部52的上侧的圆筒部51的外周面511设置了沿轴向延伸的槽512。槽512是用于插入成型时的定位和安装定子32时的周向的定位而设置的。如图6以及图7所示，在圆筒部51的位于板部52的下侧的外周面513也设置了槽514。外周面511的直径比外周面513的直径大。在图4中省略了槽512、514的图示。

如图2至图7所示，在圆筒部51的外周面511以沿轴向延伸的同时沿周向排列的方式设置了多个槽部515。多个槽部515设置在板部52的附近。槽部515朝向下方延伸以贯通板部52。换言之，在轴承机壳31，设置了上下贯通圆筒部51与板部52间的连接位置的多个贯通孔516。多个贯通孔516分别为多个槽部515的轴向上的一部分。槽部515的作为径向内侧的面的底面、贯通孔516的径向内侧的面以及圆筒部51 的下部的外周面513在轴向连续。在轴承机壳31，贯通孔516之间的位置为圆筒部51与板部52间的连接位置。各槽部515经由连接位置的侧方与板部52的下侧区域连接。

在板部52，贯通孔516的径向外侧的部位相对于圆筒部51的外周面511稍微向径向外侧凹陷。换言之，如图5所示，板部52具有多个凹部517，所述多个凹部517作为多个贯通孔516的径向外侧的部位，相对于圆筒部51的外周面511向径向外侧凹陷。因此，从正上方看轴承机壳31时，能够看见贯通孔516的一部分。如前所述，板部52的上侧的外周面511的直径比板部52的下侧的外周面513的直径大。因此，如图6所示，从正下方看轴承机壳31比从正上方看时贯通孔516的开口要大。

并且，如图2、图4以及图7所示，圆筒部51与板部52间的连接部53为所谓的倒角形状。即，作为在圆筒部51的多个槽部515之间的部位的连接部53，在圆筒部51与板部52之间的连接位置向径向外侧延展。由此，确保了圆筒部51与板部52之间的连接强度。当然，连接部53的形状不限定为倒角形状，截面也可为直线状的倾斜面，也可为台阶状。

图8是表示轴承机壳31与基底部35的连接部附近的剖视图。图8表示了槽部515所处位置的截面。基底部35的位于板部52的上侧的一部分树脂与位于下侧的树脂以及存在于各槽部515内的树脂连接。由此，轴承机壳31相对于基底部35的轴向以及周向的连接强度提高。特别是，由于沿轴向延伸的槽部515，轴承机壳31与基底部35的相卡合的面积在周向变大。并且，树脂在板部52的径向内侧上下连接。由此，与单纯开孔的情况相比，板部52的轴向的连接强度提高。

圆筒部51一直存在到板部52的下侧。因此，在插入成型时，能够容易地将树脂引入板部52的下侧。并且，如图5所示，以从上方看时能看到贯通孔516的一部分的方式设有凹部517。因此，在注塑成型时树脂能够容易地进入槽部515内。另外，凹部517的从外周面511朝向径向外侧的深度，也可比槽部515的从外周面511朝向径向内侧的深度大。通过提高轴承机壳31与基底部35的连接强度，也降低了风扇1的振动。

并且，通过使槽部515在轴向连续，在压铸成型时能够消除底切部，从而能够简化模具构造。另外，轴承机壳31也可通过切削形成。

图9是表示轴承机壳31的下部的其他例子的剖视图。图9与图8一样，表示形成有基底部35的状态的截面的一部分。在图9的轴承机壳31中，各槽部515的径向内侧的底518朝向下方向径向内侧倾斜。由此，轴承机壳31容易成型。插入成型时的树脂的填充也变得容易。轴承机壳31与基底部35的连接强度提高。另外，底518不限定为平面状，例如，截面也可为U字状或V字状。底518也可不倾斜，而是具有朝向下方且朝向径向内侧的台阶。

图10是表示轴承机壳31的其他的例子的立体图。图11是表示图10所示的轴承机壳31的俯视图，图12是仰视图。

在图10至图12所示的轴承机壳31中，代替图2的板部52设置了多个突起52a来作为从圆筒部51的下部向径向外侧延展的突出部。其他的构造与图2相同。各槽部515位于相邻的一对突起52a之间。在图10至图12所示的轴承机壳31中，多个槽部515也经由圆筒部51与突起52a间的连接位置的侧方而与突起52a的下侧的区域连接。并且，作为基底部35的一部分的位于突起52a的上侧的树脂和位于下侧的树脂以及存在于槽部515内的树脂连接。由此，提高了轴承机壳31与基底部35的连接强度。

图13以及图14是表示轴承机壳31的另一其他例子的立体图。在图13所示的轴承机壳31中，图10所示的突起52a的末端的周向的宽度比径向内侧的部位宽。在图14所示的轴承机壳31中，图10所示的突起52a的末端的周向的宽度比径向内侧的部位窄。如图10至图14所示，从轴承机壳31的圆筒部51的下部向径向外侧延展的突出部，只要存在有连接突出部的上下的区域的槽部515且呈环状配置在周向，也可被设置成各种形态。

以上对本发明的实施方式进行了说明，但本发明并不限于上述实施方式，可以进行各种变更。

轴承部34也可为含油烧结轴承等套筒，也可为其他结构的轴承部。 轴承机壳31可由各种金属形成，优选由铝、锌或者黄铜形成。

凹部517也可省略。这种情况下，从正上方看时不能目视到贯通孔516。槽部515以及贯通孔516的个数也可以为一个。即，在轴承机壳31至少设置一个槽部515和同样个数的贯通孔516。并且，优选设置同样个数的凹部517。

马达11的结构也可作为离心风扇等其他风扇的马达使用。利用马达11的风扇最适合于如服务器那样搭载有硬盘装置的设备。在服务器中，在与硬盘装置接近的位置搭载风扇。因此，如果搭载了振动大的风扇，就容易发生硬盘装置的读取和写入错误。通过在服务器搭载使用了振动小的马达11的风扇，难以发生硬盘装置的读取和写入错误。

上述实施方式以及各变形例中的结构只要不互相矛盾即可进行适当组合。

Claims (7)

1.一种风扇，其特征在于，

所述风扇包括：

静止部；

旋转部，其借助所述静止部被支撑为能够旋转；以及

多个叶片，所述多个叶片配置于所述旋转部的外周，并通过所述旋转部的旋转而产生空气流，

所述静止部包括：

定子；

轴承机壳，其配置于所述定子的内侧，且由金属成型为连为一体的部件；

轴承部，其配置于所述轴承机壳的内侧；以及

基底部，其由树脂成型并支撑所述轴承机壳，

所述旋转部包括：

转子保持架，其为有盖圆筒状；

转子磁铁，其配置于所述定子的径向外侧且所述转子保持架的内周面的内侧；以及

轴，其与所述转子保持架的盖部连接且被插入于所述轴承部中，

所述轴承机壳包括：

圆筒部；以及

突出部，其从所述圆筒部的下部向径向外侧延展，

所述圆筒部在外周面具有至少一个沿轴向延伸的同时沿周向排列的槽部，

至少一个所述槽部经由所述圆筒部与所述突出部间的连接位置的侧方与所述突出部的下侧的区域连接，作为所述基底部的一部分的位于所述突出部的上侧的树脂、和位于所述突出部的下侧的树脂、存在于至少一个所述槽部内的树脂以及位于所述突出部的径向外侧的树脂连接。

2.根据权利要求1所述的风扇，其特征在于，

至少一个所述槽部为多个槽部。

3.根据权利要求2所述的风扇，其特征在于，

多个所述槽部之间的部位在所述圆筒部与所述突出部间的连接位置向径向外侧延展。

4.根据权利要求1所述的风扇，其特征在于，

所述圆筒部的下端位于所述突出部的下侧。

5.根据权利要求1所述的风扇，其特征在于，

至少一个所述槽部的底朝向下方且向径向内侧倾斜。

6.根据权利要求1所述的风扇，其特征在于，

所述突出部为从所述圆筒部的下部向径向外侧呈环状延展的板部，

至少一个所述槽部的轴向上的一部分为贯通所述板部的至少一个贯通孔。

7.根据权利要求6所述的风扇，其特征在于，

所述板部具有至少一个凹部，所述凹部作为至少一个所述贯通孔的径向外侧的部位，相对于所述圆筒部的所述外周面向径向外侧凹陷。