CN107013483B - 风扇 - Google Patents
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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
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。
在上述实施例中轮毂为薄壳构造,其厚度范围为0.2~0.5毫米。在一实施例中,轮毂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,金属轮毂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,而金属轮毂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,其特征在于,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,其特征在于,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,其特征在于,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,其特征在于,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,其特征在于,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6所述的风扇,其特征在于,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,其特征在于,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,其特征在于,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,其特征在于,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,其特征在于,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,其特征在于,该轮毂为薄壳构造,其厚度范围为0.2~0.5毫米。
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