CN107542686A - 风扇及电子设备 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供的风扇及电子设备包括转子部，所述转子部包括扇叶及轮毂。所述轮毂包括固定所述扇叶的侧壁及连接侧壁的顶板，所述顶板设置有至少一个通孔，所述侧壁的内侧面设置有导风结构。当风扇转动，气流随着扇叶的转动经过风扇时，会有部分气流经过顶板的通孔并通过定子部与转子部之间的空隙从定子部与转子部之间的装配间隙流出，与灰尘进入风扇内部的路径相反，且侧壁内侧面的导风结构更利于定子部与转子部之间的空隙中的空气的流动，从而避免了灰尘在定子部与转子部转动配合的部位沉积，利于提高风扇的使用寿命。

Description

风扇及电子设备

技术领域

本发明涉及部件领域，具体而言，涉及一种风扇及电子设备。

背景技术

风扇是人们在生产生活中常常需要用到的设备，风扇可以通过转动为电子元件散热降温，从而延长电子元件的使用寿命。然而在使用过程中，常常会有灰尘进入风扇的定子与转子的转动配合的部位，为定子与转子的转动配合的部位带来磨损，大大缩减风扇寿命。

现有技术中，通过在风扇的定子与转子之间的装配间隙设置交错结构，实现防止灰尘的进入。装配间隙是为了防止转子与定子接触而设置的，能够保证转子的正常转动。然而在装配间隙设置交错结构需要占用风扇内较大的内部空间，大尺寸的风扇较容易实施，小尺寸的风扇受空间及加工精度的影响，无法实施。

对于小尺寸的风扇，往往采用尽量减小转子与定子之间的装配间隙的方式达到防尘的效果，然而由于加工精度等原因，虽然能对防尘起到一定效果，但仍然会有灰尘通过装配间隙。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种风扇及电子设备，以改善灰尘容易进入风扇的定子与转子的转动配合的部位，为定子与转子的转动配合的部位带来磨损，缩减风扇寿命的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种风扇，包括转子部，所述转子部包括扇叶及轮毂，所述轮毂包括固定所述扇叶的侧壁及连接侧壁的顶板，所述顶板设置有至少一个通孔，所述侧壁的内侧面设置有导风结构。

进一步的，所述风扇还包括风扇架以及固定于所述风扇架的定子部，所述至少一个通孔设置于所述顶板与所述风扇架相对的部分。

进一步的，所述风扇还包括转轴，所述转轴的一端与所述顶板的中心固定链接，所述转轴的另一端与所述定子部转动配合，所述至少一个通孔包括多个通孔，每个通孔与所述转轴的距离相同。

进一步的，所述定子部包括定子线圈，所述转子部还包括与所述定子线圈配合的磁性件，所述磁性件固定于所述侧壁的内侧面并与所述定子线圈形成空隙，所述磁性件形成导风结构，或者所述磁性件的内侧面形成有导风结构，所述导风结构在所述转子部转动时产生的气流方向与多个所述扇叶转动时产生的气流方向一致。

进一步的，所述导风结构为螺旋形凹槽或凸块。

进一步的，所述侧壁为环状，所述磁性件包括磁性套筒，所述磁性套筒的外侧固定于所述侧壁的内侧面，所述导风结构形成于所述磁性套管的内侧。

进一步的，所述磁性件包括多个磁条，所述磁条沿所述转轴的轴向延伸，每个所述磁性件的外侧固定于所述侧壁的内侧面，每个所述磁性件的内侧形成有所述导风结构。

进一步的，所述磁性件包括多个磁条，多个所述磁条呈螺旋形形成导风结构。进一步的，还包括电机，所述电机与转轴连接，所述电机通过驱动转轴转动带动扇叶转动，所述侧壁的内侧面与所述转轴之间形成空隙，所述至少一个通孔连通所述顶板的外侧空间与所述空隙，所述侧壁的内侧面形成有导风结构，所述导风结构在所述转子部转动时产生的气流方向与多个所述扇叶转动时产生的气流方向一致。

本发明实施例还提供了一种电子设备，该电子设备包括机箱、位于机箱内的电子元件，以及设置在机箱或电子元件上的如上述的风扇。

本发明实施例提供的风扇及电子设备的有益效果为：

本发明实施例提供的风扇及电子设备包括转子部，所述转子部包括扇叶及轮毂。所述轮毂包括固定所述扇叶的侧壁及连接侧壁的顶板，所述顶板设置有至少一个通孔，侧壁的内侧面设置有导风结构。当风扇转动，气流随着扇叶的转动经过风扇时，会有部分气流经过顶板的通孔并通过定子部与转子部之间的空隙从定子部与转子部之间的装配间隙流出，与灰尘进入风扇内部的路径相反，且侧壁内侧面的导风结构更利于定子部与转子部之间的空隙中的空气的流动，从而避免了灰尘在定子部与转子部转动配合的部位沉积，利于提高风扇的使用寿命。

附图说明

为了更清楚的说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明第一实施例提供的风扇的剖面结构示意图；

图2是本发明第二实施例提供的风扇的剖面结构示意图；

图3是本发明第二实施例提供的风扇的一视角的结构示意图；

图4是本发明第二实施例提供的风扇的又一视角的结构示意图；

图5是本发明第二实施例提供的顶盖的一种具体实施方式的结构示意图；

图6是本发明第二实施例提供的磁性件的一种具体实施方式的结构示意图；

图7是本发明第二实施例提供的磁性件的又一种具体实施方式的结构示意图；

图8是本发明第二实施例提供的磁性件的另一种具体实施方式的结构示意图；

图9是本发明第三实施例提供的风扇的剖面的结构示意图；

图10是本发明第四实施例提供的风扇的剖面结构示意图。

图标：100-风扇；200-风扇；300-风扇；400-风扇；110-风扇架；111-托座；112-第一外框；1121-缺口；113-侧框；114-横梁；115-第二外框；120-定子部；121-定子线圈；122-轴套；123-PCB板；124-凹槽；125-固定卡子；126-固定块；130-转子部；131-轮毂；1311-顶板；1312-侧壁；1313-外侧面；1314-内侧面；132-转轴；133-扇叶；134-通孔；135-磁性件；140-导风结构；150-轴承；160-电机；180-装配间隙。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

第一实施例

请参见图1，本发明第一实施例提供的风扇100包括转子部130。转子部130包括轮毂131和多个扇叶133。

轮毂131包括顶板1311及侧壁1312。侧壁1312为环形，例如为回转的圆柱体，顶板1311位于侧壁1312的中央，连接侧壁1312的周边。顶板1311与侧壁1312之间具有夹角，优选的可以为90度，当然也可以大于90度，轮毂131整体呈圆柱状或者圆台状。

扇叶133设置在侧壁1312的外侧面1313，由轮毂131的中心大致沿径向延伸。扇叶133的数量不限，可以均匀分布在侧壁1312的外侧面1313。

在本实施例中，轮毂131的顶板1311上设置有至少一个通孔134。通孔134的数量可以为一个，也可以为两个或多个。通孔134设置于顶板1311。当通孔134为两个或多个时，优选的，每个通孔134与顶板1311中心的距离相同。优选的，当通孔134为两个或多个时，通孔134在顶板1311均匀分布，可以理解的是，通孔134的具体数量不应该理解为是对本发明的限制。

当风扇100通电启动时，电动机(图1未示出)高速旋转，并带动转子部130一起高速旋转，此时转子部130的扇叶133旋转推动空气形成气流。由于在顶板1311设置有通孔134，因此，在气流随扇叶133的转动经过风扇100时，会有部分气流经顶板1311的通孔134(如图1示出的箭头a的方向)、定子部与转子部130之间的空隙从定子部与转子部130之间的装配间隙流出，与灰尘进入风扇100内部的路径相反，从而避免了灰尘在定子部与转子部130转动配合的部位沉积，利于提高风扇100的使用寿命。

在侧壁1312的内侧面1314还可以设置导风结构140，导风结构140能够对定子部与转子部130之间的空隙的空气起到推助的作用，更利于空气从定子部与转子部130之间的装配间隙流出。导风结构140可以为螺旋形的凹槽或凸块(图1中，以凹槽为例)。可以理解的是，导风结构140可以直接形成于侧壁1312的内侧面1314，也可以形成于设置于侧壁1312内侧面1314的其他部件(例如磁性件)上。设置导风结构140更有助于从通孔134进入的空气的流动。

下面将结合两个具体的风扇结构对本发明实施例的方案进行更详细的说明。

第二实施例

请参见图2，本发明第二实施例提供的风扇200包括风扇架110、设置于风扇架110的定子部120以及与定子部120转动配合的转子部130。本实例中的风扇200采用的是磁性件135和线圈配合的驱动方式。

风扇架110包括托座111、第一外框112、第二外框115、侧框113和横梁114，请参见图3和图4。其中，托座111与定子部120连接，托座111具体可以为圆盘状托座。

请参见图3，第一外框112具体为开设有孔洞的正方体状框架，孔洞可以为圆形的孔洞，且孔洞的中心与托座111的中心重合，托座111的外侧边缘与第一外框112的内侧通过多个横梁114固定连接。具体地，托座111与第一外框112通过四根横梁114固定连接，四根横梁114均匀地设置在托座111与第一外框112之间。第一外框112的表面还开设有一个缺口1121，用于使为风扇100供电的导线通过。

请参见图4，第二外框115位于风扇100的远离第一外框112的一侧，第二外框115同样为开设有孔洞的正方体状框架，第二外框115的形状可以与第一外框112的形状相同。第一外框112的外侧边缘可以通过多个侧框113与第二外框115的外侧边缘连接。侧框113具体可以为四个侧框113，同为正方体状框架的第一外框112与第二外框115的四条边分别通过一个侧框113相连接。

请参见图2，定子部120包括定子线圈121、轴套122和PCB板123。轴套122的一端与托座111固定连接，轴套122的延伸方向与托座111所在的平面垂直，轴套122的轴线具体可以与托座111的中心重合。

定子线圈121与轴套122的外表面固定连接，且定子线圈121分布在轴套122的周围。

PCB板123与托座111固定连接，且PCB板123也设置在轴套122的周围，PCB板123上设有控制电路(图未示)，控制电路具体与定子线圈121连接，用于通过控制定子线圈121中电流的强弱来控制风扇100的转速。PCB板123的面积小于或等于托座111的面积。

请参见图2，转子部130包括轮毂131、转轴132、扇叶133、通孔134以及磁性件135。轮毂131包括顶板1311和侧壁1312，轮毂131整体呈圆柱状或者圆台状。具体地，轮毂131可以为圆柱状轮毂，顶板1311为圆柱状轮毂的端面，侧壁1312为圆柱状轮毂的侧面。当然，轮毂131也可以为圆台状。侧壁1312与PCB板123之间具有装配间隙180。

转轴132一端与顶板1311相连接，具体地，转轴132与轮毂131的中心轴线重合，例如，当轮毂131为圆柱状轮毂时，转轴132与圆柱状轮毂131的中心轴线重合。转轴132的另一端伸入定子部120的轴套122内，与定子部120转动连接。具体的，可以通过在转轴132与轴套122之间设置轴承150，转轴132与轴套122通过轴承150转动连接，从而实现转轴132与定子部120的转动连接。

请参见图2，侧壁1312的内侧面1314设置有磁性件135，磁性件135与定子线圈121相配合，使得风扇100在磁性件135与定子线圈121的磁感应作用下转动。磁性件135的材料可以是永磁体材料，具体可以为铝镍钴合金等，当然也可以为其他磁性材料。

磁性件135具体可以为磁性套筒，磁性套筒的外表面固定在侧壁1312的内侧面1314，磁性套筒的内表面形成有导风结构140。导风结构140可以为一个连续的螺旋状凹槽，请参见图6。螺旋形凹槽可以在沿磁性套筒远离顶板1311的方向上，以顺时针方向不断延伸，磁性套筒内侧的螺旋形凹槽在转子部130转动时产生的气流方向与多个扇叶133转动时产生的气流方向一致。例如，请参见图3，当扇叶133以图3示出的视角逆时针转动时，以顺时针方向不断延伸的连续的螺旋形凹槽随着扇叶133一同逆时针转动，从而使螺旋形凹槽产生如图2示出的箭头A方向的气流，扇叶133转动同样产生如图2示出的箭头A的气流。

当然，导风结构140也可以为不连续的螺旋形凹槽或者螺旋形凸块，只要能够对磁性件135与定子线圈121之间的空气提供与推助力，更利于空气从定子部120与转子部130之间的装配间隙180流出即可。

磁性件135还可以为多个磁条，多个磁条均匀分布在侧壁1312的内侧面1314，螺旋形凹槽设置在每个磁条的内侧。请参见图7，磁条的数量不限，例如可以为三个或者六个等。多个磁条还可以呈螺旋形并形成导风结构140，详情请参见图8。优选的，多个磁条的弯曲方向可以与图4示出的扇叶133的弯曲方向一致，因此当侧壁1312内侧面1314的磁条与侧壁1312外侧面1313的扇叶133一同转动时，扇叶133产生的气流方向与磁条产生的气流方向一致。另外，由于磁条数量为多个，在每个磁条之间具有一定的间隙。可选的，还可以有导风结构140设置于相邻两个磁条的间隙中，并且，由于导风结构140具有一定的厚度，为了减少在磁条与导风结构140接触的位置存在高低差而将灰尘挤压至磁条和导风结构140之间的连接间隙，进一步地，导风结构140主体的厚度尺寸与磁条的厚度尺寸相一致。

磁性件135与定子线圈121之间形成空隙，如图2所示。通孔134具体可以设置在上述空隙在顶板1311投影的位置，通孔134连通顶板1311的外侧空间与空隙。通孔134具体可以为圆形通孔，详情请参见图4，也可以为其他形状的通孔，例如两端为圆弧状的扇形通孔，详情请参见图5。通孔134设计为圆弧状可以更好的配合磁性件135与定子线圈121之间形成的圆环状空隙，通入更多的空气，进一步避免空气从装配间隙180按照相反的路径通入。优选的，通孔134位于该同心圆环在顶板1311的投影中。

由于在顶板1311设置有通孔134，因此，在气流随扇叶133的转动经过风扇200时，会有部分气流经顶板1311的通孔134、定子部120与转子部130之间的空隙从定子部120与转子部130之间的装配间隙180流出，与灰尘进入风扇200内部的路径相反，从而避免了灰尘在定子部120与转子部130转动配合的部位沉积，利于提高风扇200的使用寿命。

第三实施例

请参见图9，图9示出了本发明第三实施例提供的一种风扇300的结构示意图，与图2示出的风扇200相比，区别在于：

图9示出的风扇300未设置轴套，而是在托座111的中心位置开设有凹槽124，凹槽124的内侧设置有固定卡子125。转轴132的远离顶板1311的一端伸入凹槽124中，与固定卡子125转动配合。定子线圈121与PCB板123之间通过固定块126连接。

本发明第二实施例和第三实施例提供的风扇的工作原理为：

当PCB板123的控制电路为定子线圈121供电时，使得定子线圈121具有磁性，具有磁性的定子线圈121与磁性件135相互作用，使得磁性件135转动。磁性件135转动带动轮毂131以及轮毂131外侧的扇叶133转动，扇叶133转动带动气流按照如图2示出的箭头A的方向流动，气流流动时，可以使部分气流(如图2或图9示出的箭头a的方向)依次经过通孔134、磁性件135与定子线圈121之间的空隙从定子部120与转子部130之间的装配间隙180吹出(如图2或图9示出的箭头b的方向)。

磁性件135的内侧还可以形成有导风结构140，导风结构140可以为一个连续的螺旋状凹槽，也可以为螺旋形凸块。导风结构140能够对磁性件135与定子线圈121之间的空气提供推助力，进一步确保空气在磁性件135与定子线圈121之间的空隙按照如图2示出的箭头A的方向流动，从而避免了空气带动灰尘进入定子部120与转子部130转动连接的部位，例如图2示出的轴承150或图9示出的固定卡子125的位置。

本发明第二实施例和第三实施例提供的风扇通过在顶板1311设置通孔134，使得空气依次经通孔134、定子线圈121与磁性件135之间的空隙从装配间隙180流出，避免了灰尘在定子部120与转子部130转动配合的部位沉积，利于提供风扇的使用寿命。

第四实施例

请参见图10，图10示出了本发明第三实施例提供的风扇400，本发明第四实施例提供的风扇400与第二实施例相比，区别在于：

本发明第四实施例提供的风扇400包括电机160，电机160直接通过驱动转轴132转动带动扇叶133转动。也就是说，第三实施例中的风扇400采用的是电机160驱动，而不是线圈与磁性件配合的方式驱动。

进一步的，在本实施例中，侧壁1312的内侧面1314还可以形成有导风结构140，导风结构140在转子部130转动时产生的气流方向与扇叶133转动时产生的气流方向一致。

本发明第四实施例提供的风扇100通过电机160转动，带动扇叶133转动，使得空气按照如图10示出的箭头A的方向流动，部分空气按照如图10示出的箭头a的方向依次经过设置于顶板1311的通孔134、侧壁1312与轴套122之间的空隙从侧壁1312与PCB板123之间的装配间隙180按照如图10示出的箭头b的方向流出。由于设置在侧壁1312的内侧面1314的导风结构140在转子部130转动时产生的气流方向与扇叶133转动时产生的气流方向一致，所以导风结构140转动时能够为侧壁1312与轴套122之间的空气产生如图10示出的箭头A方向的推助力，从而避免气流进入定子部120与转子部130之间转动连接的部位。

本发明实施例提供的风扇400及电子设备包括转子部130，转子部130的顶板1311设置有至少一个通孔134。当风扇400运转，气流随着扇叶133的转动经过风扇400时，会有部分气流经过顶板1311的通孔134并经过定子部120与转子部130之间的空隙从定子部120与转子部130之间的装配间隙180流出，与灰尘进入风扇400内部的路径相反，从而避免了灰尘在定子部120与转子部130转动配合的部位沉积，利于提高风扇400的使用寿命。

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，上面结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行了清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以上对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

Claims (10)

1.一种风扇，其特征在于，包括转子部，所述转子部包括扇叶及轮毂，所述轮毂包括固定所述扇叶的侧壁及连接侧壁的顶板，所述顶板设置有至少一个通孔，所述侧壁的内侧面设置有导风结构。

2.如权利要求1所述的风扇，其特征在于：所述风扇还包括风扇架以及固定于所述风扇架的定子部，所述至少一个通孔设置于所述顶板与所述风扇架相对的部分。

3.如权利要求2所述的风扇，其特征在于：所述风扇还包括转轴，所述转轴的一端与所述顶板的中心固定链接，所述转轴的另一端与所述定子部转动配合，所述至少一个通孔包括多个通孔，每个通孔与所述转轴的距离相同。

4.如权利要求3所述的风扇，其特征在于：所述定子部包括定子线圈，所述转子部还包括与所述定子线圈配合的磁性件，所述磁性件固定于所述侧壁的内侧面并与所述定子线圈形成空隙，所述磁性件形成导风结构，或者所述磁性件的内侧面形成有导风结构，所述导风结构在所述转子部转动时产生的气流方向与多个所述扇叶转动时产生的气流方向一致。

5.如权利要求4所述的风扇，其特征在于：所述导风结构为螺旋形凹槽或凸块。

6.如权利要求4所述的风扇，其特征在于：所述侧壁为环状，所述磁性件包括磁性套筒，所述磁性套筒的外侧固定于所述侧壁的内侧面，所述导风结构形成于所述磁性套管的内侧。

7.如权利要求4所述的风扇，其特征在于：所述磁性件包括多个磁条，所述磁条沿所述转轴的轴向延伸，每个所述磁性件的外侧固定于所述侧壁的内侧面，每个所述磁性件的内侧形成有所述导风结构。

8.如权利要求4所述的风扇，其特征在于：所述磁性件包括多个磁条，多个所述磁条呈螺旋形并形成导风结构。

9.如权利要求2所述的风扇，其特征在于：还包括电机，所述电机与转轴连接，所述电机通过驱动转轴转动带动扇叶转动，所述侧壁的内侧面与所述转轴之间形成空隙，所述至少一个通孔连通所述顶板的外侧空间与所述空隙，所述侧壁的内侧面形成有导风结构，所述导风结构在所述转子部转动时产生的气流方向与多个所述扇叶转动时产生的气流方向一致。

10.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括机箱、位于所述机箱内的电子元件、以及设置在所述机箱或者电子元件上的如权利要求1-9任意一项所述的风扇。