CN107013483A - 风扇 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种风扇，包括一轮毂、一转轴、一套筒、一油封轴承以及一定位环。轮毂包括一内顶面，其中，一阻油凹槽形成于该内顶面。转轴连接该轮毂。油封轴承设于该套筒之中，包括一环状本体，该环状本体支撑该转轴。定位环设于该轮毂与该油封轴承之间，其中，该定位环包括一阻油凸缘，该阻油凸缘伸入该阻油凹槽之中。本发明提供的风扇，能解决现有风扇需使用油封以防止润滑油于转动时甩出，以及油封的高度比例过大易使轴承支撑效果及使用寿命降低等问题。同时，还可于无需使用外加油封元件的情况下，直接达到油封效果，进而达到提升支撑效果及延长使用寿命等功效。

Description

风扇

技术领域

本发明涉及一种风扇，特别涉及一种可防止漏油的风扇。

背景技术

当前科技趋势为产品小型化、薄形化，而风扇的高度也因应此趋势而逐渐降低。当风扇的高度愈薄，圆环形油封所占的轴承高度比例愈大，将使得轴承支撑转子的效果大幅降低，且严重缩短轴承寿命。请参阅图1，其为传统的风扇、轴承及其油封的剖面图。该传统风扇1的轮毂11组接于转轴12上，转轴12穿设于套筒13，其中轴承14即设置于套筒13内，以支撑轮毂11及转轴12。为降低摩擦造成的损耗，润滑油主要被填充于转轴12与轴承14之间以及轴承14的表面。为了避免润滑油于转动时受离心力甩出，油封15遂被设置于轴承14的上方，并对应设置于转轴12及套筒13之间。然而，此种传统式的油封15，即存在有上述的技术问题，当风扇1愈薄，油封15所占的高度比例增加，使得轴承支撑效果降低且寿命缩短。

发明内容

本发明为了欲解决现有技术的问题而提供的一种风扇，包括一轮毂、一转轴、一套筒、一油封轴承以及一定位环。轮毂包括一内顶面，其中，一阻油凹槽形成于该内顶面。转轴连接该轮毂。油封轴承设于该套筒之中，包括一环状本体，该环状本体支撑该转轴。定位环设于该轮毂与该油封轴承之间，其中，该定位环包括一阻油凸缘，该阻油凸缘伸入该阻油凹槽之中。

在一实施例中，该阻油凹槽的深度与该轮毂的厚度之间的比例为0.3～0.5。

在一实施例中，该油封轴承还包括一凸出部，设置于该环状本体之上，该凸出部具有一第一斜面，该第一斜面与该轮毂的该内顶面对应设置，其中，该第一斜面、该转轴与该内顶面间形成一储油空间以容纳一润滑油，且该第一斜面的延伸面与该内顶面间具有一第一夹角，以通过该第一斜面及该内顶面间的毛细作用吸引该润滑油。

在一实施例中，该凸出部还具有一第一水平面，该第一水平面与该第一斜面相连接，且形成于该第一斜面及该转轴之间。

在一实施例中，该第一夹角的角度大于或等于5度且小于或等于22度。

在一实施例中，该定位环设置于该环状本体的一第一表面，且与该套筒的一内壁相接触。

在一实施例中，该凸出部、该第一表面及该定位环之间形成一环形槽，用以辅助容纳该润滑油。

在一实施例中，该凸出部还具有一第二斜面，且该定位环具有一第三斜面，其中该第二斜面与该第一斜面相连接，且该第三斜面与该第二斜面相对设置。

在一实施例中，该第二斜面的延伸面及该第三斜面的延伸面之间具有一第二夹角，且该第二夹角的角度大于或等于5度且小于或等于22度。

在一实施例中，该第二斜面与该第一斜面间呈一钝角。

在一实施例中，该第一斜面由一直斜面、一弧形斜面或多段直斜面所形成。

本发明提供一种风扇，以解决现有风扇需使用油封以防止润滑油于转动时甩出，以及油封的高度比例过大易使轴承支撑效果及使用寿命降低等问题。同时，本发明提供一种风扇，可于无需使用外加油封元件的情况下，直接达到油封效果，进而达到提升支撑效果及延长使用寿命等功效。

附图说明

图1为现有的风扇剖面图。

图2为本发明一实施例的风扇。

图3为显示图2中的第III部分放大图。

图4A为本发明另一实施例的风扇剖面图。

图4B为图4A实施例的油封轴承的细部结构。

图5A本发明另一实施例的油封轴承的细部结构剖面图。

图5B本发明再一实施例的油封轴承的细部结构剖面图。

图5C为本发明又一实施例的油封轴承的细部结构剖面图。

【符号说明】

1、10～风扇

11～轮毂

12～转轴

13～套筒

14～轴承

15～油封

2～油封轴承

21～环状本体

210～凸出部

2101～第一斜面

2102～第一水平面

2103～第二斜面

211～第一表面

22～定位环

221～第三斜面

222～阻油凸缘

3～转轴

4～套筒

41～内壁

5～轮毂

51～内顶面

511～第一段差面

512～第二段差面

52～阻油凹槽

6～叶轮

7～润滑油

A1～第一夹角

A2～第二夹角

D1、D2～深度

T1、T2～厚度

P～阻油通道

G～环形槽

L～焊接处

S～储油空间

具体实施方式

参照图2，其显示本发明实施例的风扇10，包括一轮毂5、一转轴3、一套筒4、一油封轴承2以及一定位环22。轮毂5包括一内顶面51，其中，一阻油凹槽52形成于该内顶面51。转轴3连接该轮毂5。油封轴承2设于该套筒4之中，包括一环状本体21，该环状本体21支撑该转轴3。定位环22设于该轮毂5与该油封轴承2之间，其中，该定位环22包括一阻油凸缘222，该阻油凸缘222伸入该阻油凹槽52之中。

参照图3，该阻油凸缘222与该阻油凹槽52定义一阻油通道P，该阻油通道P的深度D1与该轮毂5的厚度T1之间的比例为0.3～0.5。在本实施例中，当风扇的润滑油部分受风扇10转动的离心力作用甩出时，受到该阻油凸缘222与该阻油凹槽52所定义的阻油通道P的阻碍及吸纳，可有效防止润滑油甩出。在一实施例中，阻油凹槽的宽度相对于厚度的比例范围介于0.7～1.2。

图4A为本发明另一实施例的风扇10的剖面图，图4B为图4A实施例的油封轴承的细部结构剖面图。本发明实施例的油封轴承2适用于以转轴3贯穿套筒4并承载轮毂5的风扇10，其中风扇10可包括叶轮6，且叶轮6用于直接或间接受转轴3带动以进行转动，但不以此为限。油封轴承2包括环状本体21。环状本体21套接于转轴3并设置于套筒4内。该油封轴承2还具有一凸出部210，形成于环状本体21之上，且与转轴3相接触，并具有第一斜面2101，该第一斜面2101与轮毂5的内顶面51对应设置。该第一斜面2101可由直斜面、弧形斜面或多段直斜面所形成。于此实施例中，第一斜面2101、转轴3及内顶面51之间形成一储油空间S以容纳润滑油7，且第一斜面2101的延伸面与内顶面51间具有第一夹角Al，以通过第一斜面2101及内顶面51间的毛细作用吸引润滑油7换言之，本发明的油封轴承2以特殊设计的凸出部210，通过第一斜面2101与轮毂5的内顶面51间的第一夹角Al的特定角度，使得第一斜面2101及内顶面51间产生毛细作用，进而吸引润滑油7，以防止润滑油7于转动时甩出。

在本发明的实施例中，当选用运动粘度大于或等于40厘斯(cst)且小于或等于200厘斯的润滑油作为本发明实施例的润滑油7时，第一夹角Al，即凸出部210的第一斜面2101的延伸面与内顶面51间的夹角，角度以大于或等于5度且小于或等于22度为较佳，但不以此为限，且润滑油7的选择并不唯一，可选择其他流体作为本发明的润滑油7，亦不以此为限。此外，该凸出部210还具有第一水平面2102，该第一水平面2102与第一斜面2101相连接，且形成于第一斜面2101及转轴3之间，通过第一水平面2102的引入，可避免第一斜面2101直接与转轴3接触，亦即与转轴3之间形成锐角，所造成的强度不足以及长期转动下易磨损等问题。同时，第一斜而2101的延伸面与内顶面51间的第一夹角Al仍以角度大于或等于5度且小于或等于22度为较佳。

再参阅图4B，同前述实施例，油封轴承2还包括定位环22，设置于环状本体21之上，且与套筒4的内壁41相接触，用以辅助油封轴承2进行定位，并与凸出部210及第一表面211共同定义形成环形槽G。换言之，凸出部210、第一表面211及定位环22之间形成环形槽G，用以辅助容纳润滑油7。该凸出部210还具有第二斜面2103，且定位环22具有第三斜面221，其中第二斜面2103.与第一斜面2101相连接，并以与第一斜面2101间呈一钝角为较佳，且第三斜面221与第二斜面2103相对设置。该定位环22为一金属件。为达到较佳的油封效果，第二斜面2l03的延伸面及第三斜面221的延伸面之间具有第二夹角A2，且第二夹角A2的角度以大于或等于5度且小于或等于22度为较佳，然皆不以此为限。在本实施例中，当润滑油7部分受风扇10转动的离心力作用甩出时，受到间隙方向大于90度且向下渐缩的环形槽G下吸或容纳，故可有效防止润滑油7甩出。

同前述实施例，在第4A、4B图中，一阻油凹槽52形成于该内顶面51。转轴3连接该轮毂5。油封轴承2设于该套筒4之中，包括一环状本体21，该环状本体21支撑该转轴3。定位环22设于该轮毂5与该油封轴承2之间，其中，该定位环22包括一阻油凸缘222，该阻油凸缘222伸入该阻油凹槽52之中。在本实施例中，当润滑油7部分受风扇10转动的离心力作用甩出时，受到该阻油凸缘222与该阻油凹槽52所定义的阻油通道P的阻碍及吸纳，可有效防止润滑油7甩出。

此外，本发明的油封轴承2可进一步搭配轮毂5的内顶面51具有段差面的设计，以构成风扇10的完整油封系统。请参阅第5A以及5B图，其中图5A为本发明另一较佳实施例的油封轴承的细部结构剖面图，图5B为本发明再一较佳实施例的油封轴承的细部结构剖面图。除以前述油封轴承2的结构特征作为主要油封手段外，还可于轮毂5的内顶面51上形成第一段差面511或第一段差面511及第二段差面512，其中第一段差面511与内顶面51之间具有第一段差，亦即第一段差面511与内顶面51间的高度差，且第二段差面512与第一段差面511之间具有第二段差，亦即第二段差面512与第一段差面511间的高度差。通过第一段差面511及第二段差面512的形成与设置，使得本发明风扇10可相当程度地保持住润滑油7。

另一方面，请参阅图5C，其中图5C为本发明又一较佳实施例的油封轴承的细部结构剖面图。通过采用本发明的油封轴承2及其所适用的风扇10，由于油封轴承2具有有效利用转轴3高度的特性，故风扇10的转轴3及轮毂5可直接以镭射焊接的方式进行接合，其焊接处L于图5C中以焊接点示出，然而实际焊接的方式当不限以点焊接或面焊接等方式进行，据此可无需预留安装高度，以符合产品小型化的趋势。

在上述实施例中轮谷为薄壳构造，其厚度范围为0.2～0.5毫米。在一实施例中，轮谷是由可导磁的金属薄板件以冲压方式制成的薄壳，内顶面的阻油凹槽是于同一冲压工序中，以压缩体积的方式，硬压产生的，属于不均厚的构造。此外，金属轮谷外围可包射一圈外加的塑胶壁，由这圈塑胶壁延伸出塑胶叶片，而金属轮谷的顶面必不会被塑胶完全覆盖，由此以避免增加厚度。

综上所述，本发明提供一种风扇，以解决现有风扇需使用油封以防止润滑油于转动时甩出，以及油封的高度比例过大易使轴承支撑效果及使用寿命降低等问题。同时，本发明提供一种风扇，可于无需使用外加油封元件的情况下，直接达到油封效果，进而达到提升支撑效果及延长使用寿命等功效。

虽然本发明已以具体的较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何熟习此项技术者，在不脱离本发明的精神和范围内，仍可作些许的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视所附的权利要求所界定者为准。

Claims (12)

1.一种风扇，包括：

一轮毂，包括一内顶面，其中，一阻油凹槽形成于该内顶面；

一转轴，连接该轮毂；

一套筒；

一油封轴承，设于该套筒之中，包括一环状本体，该环状本体支撑该转轴；以及

一定位环，设于该轮毂与该油封轴承之间，其中，该定位环包括一阻油凸缘，该阻油凸缘伸入该阻油凹槽之中。

2.如权利要求1所述的风扇，其中，该阻油凸缘与该阻油凹槽定义一阻油通道，该阻油通道的深度与该轮毂的厚度的比例为0.3～0.5。

3.如权利要求1所述的风扇，其中，该油封轴承还包括：

一凸出部，设置于该环状本体之上，该凸出部具有一第一斜面，该第一斜面与该轮毂的该内顶面对应设置，其中，该第一斜面、该转轴与该内顶面间形成一储油空间以容纳一润滑油，且该第一斜面的延伸面与该内顶面间具有一第一夹角，以通过该第一斜面及该内顶面间的毛细作用吸引该润滑油。

4.如权利要求3所述的风扇，其中，该凸出部还具有一第一水平面，该第一水平面与该第一斜面相连接，且形成于该第一斜面及该转轴之间。

5.如权利要求3所述的风扇，其中，该第一夹角的角度大于或等于5度且小于或等于22度。

6.如权利要求3所述的风扇，其中，该定位环设置于该环状本体的一第一表面，且与该套筒的一内壁相接触。

7.如权利要求3所述的风扇，其中，该凸出部、该第一表面及该定位环之间形成一环形槽，用以辅助容纳该润滑油。

8.如权利要求7所述的风扇，其中，该凸出部还具有一第二斜面，且该定位环具有一第三斜面，其中该第二斜面与该第一斜面相连接，且该第三斜面与该第二斜面相对设置。

9.如权利要求8所述的风扇，其中，该第二斜面的延伸面及该第三斜面的延伸面之间具有一第二夹角，且该第二夹角的角度大于或等于5度且小于或等于22度。

10.如权利要求8所述的风扇，其中，该第二斜面与该第一斜面间呈一钝角。

11.如权利要求3所述的风扇，其中，该第一斜面由一直斜面、一弧形斜面或多段直斜面所形成。

12.如权利要求1所述的风扇，其中，该轮谷为薄壳构造，其厚度范围为0.2～0.5毫米。