CN116538152B - 一种鼓风机风扇 - Google Patents

Abstract

本申请涉及散热风扇的领域，尤其是涉及一种鼓风机风扇。其技术方案的要点是：包括风扇本体，还包括底座，位于所述风扇本体的底部；轴向缓冲组件，滑动设置于所述底座，所述风扇本体通过所述轴向缓冲组件与所述底座相连，所述轴向缓冲组件用于对风扇本体沿着轴向施加弹性缓冲；以及若干周向缓冲组件，分别与所述轴向缓冲组件以及所述底座相连，并沿着所述轴向缓冲组件周向均匀排布，用于对风扇本体以及轴向缓冲组件在周向施加弹性缓冲，本申请具有降低风扇的噪音，提升静音效果的作用。

Description

一种鼓风机风扇

技术领域

本申请涉及散热风扇的领域，尤其是涉及一种鼓风机风扇。

背景技术

散热风扇是一种广泛应用于电器设备中的散热元件，因其具备成本低、质量轻便、结构简单以及维护难度小等特点，在各个领域中得到广泛的应用，其中包括纯电动新能源汽车领域；新能源汽车的电机部分作为主要的动力输出元件，其定子铁芯、绕组在运动过程中会产生热量，因此需要借助电机冷却系统带走热量，保证电机在一个稳定的冷热循环平衡的通风系统中安全可靠的运行，而电机冷却系统设计的好坏，将直接影响电机的安全运行和使用寿命。

目前，在实际应用中，鼓风式风扇通常作为电机冷却系统的核心部件，并得到广泛应用，其主要包括叶轮、外壳、转子模组以及定子模组等组成部分，其中，转子模组设于叶轮处，并且叶轮转动安装于外壳上，另外，定子固定安装于外壳处，定子模组与转子模组相互配合，驱使叶轮在外壳处转动，产生空气负压，进而推动空气流动。

然而，叶轮在转动过程中，仍存在噪音较大的缺陷，还难以满足使用状态下的静音需求，风扇结构还具有加大的改进空间。

发明内容

为了降低风扇的噪音，提升静音效果，本申请提供一种鼓风机风扇。

本申请提供的一种鼓风机风扇采用如下的技术方案：

一种鼓风机风扇，包括风扇本体，还包括底座，位于所述风扇本体的底部；轴向缓冲组件，滑动设置于所述底座，所述风扇本体通过所述轴向缓冲组件与所述底座相连，所述轴向缓冲组件用于对风扇本体沿着轴向施加弹性缓冲；以及若干周向缓冲组件，分别与所述轴向缓冲组件以及所述底座相连，并沿着所述轴向缓冲组件周向均匀排布，用于对风扇本体以及轴向缓冲组件在周向施加弹性缓冲。

通过采用上述技术方案，风扇本体在运作时通常会抖动，在抖动的过程中往往会产生噪音，此时风扇本体振动的过程中，首先通过轴向缓冲组件在轴向方向上对风扇本体进行缓冲吸能，进而减少风扇本体抖动，起到第一步降低噪音的作用；与此同时，风扇本体在振动时还有可能晃动朝向周向晃动，此时，在轴向缓冲组件的滑动引导下，风扇本体在晃动时会带动轴向缓冲组件在底座处滑移，均匀排布于轴向缓冲组件周向的若干周向缓冲组件起到弹性缓冲的作用，吸取振动能量，降低风扇晃动幅度，实现两次降噪，能够吸取大部分振动，风扇本体的整体噪音得到降低，静音效果得以提升。

优选的，所述轴向缓冲组件包括固定套筒，与所述风扇本体固定连接；滑动套筒，与所述底座滑动配合，所述固定套筒与所述滑动套筒相互套接并相互滑动配合；以及弹性件，设于所述固定套筒，并与所述滑动套筒相连，用于对固定套筒以及滑动套筒施加弹性支撑。

通过采用上述技术方案，相互滑动配合的固定套筒以及滑动套筒可将风扇本体来着轴向的振动转化为两者的相互滑动配合动作，在此过程中，在弹性件的弹性支撑下，对运动进行缓冲吸能，最终达到缓冲降噪的效果，结构合理且稳定。

优选的，所述滑动套筒的端部设置有滑片，所述底座上具有供滑片滑动配合的开口槽，开口槽的槽口处具有限制滑片松脱的限位凸台。

通过采用上述技术方案，开口槽为滑片提供了滑动空间，以使轴向缓冲组件可实现滑动，同时在限位凸台的作用下，滑片不易松脱，结构稳定性得以提升。

优选的，所述开口槽的槽壁处具有柔性垫层，所述滑片与所述柔性垫层相滑动配合。

通过采用上述技术方案，在振动过程中，滑片在与开口槽滑动配合的中，可能会产生噪音，在柔性垫层的作用下，可克服滑片处产生的噪音，同时柔性垫层还可起到一定的缓冲吸能的作用，进一步提升了对风扇本体的降噪效果。

优选的，所述弹性件包括安装杆，与所述固定套筒固定连接；隔板，固定安装于所述安装杆，所述安装杆伸入所述滑动套筒内并且所述隔板位于所述滑动套筒中；第一弹簧，为两个，分别套设于所述安装杆并分别位于所述隔板的两侧，所述滑动套筒的开口处具有限位凸缘，其中一个第一弹簧分别与隔板以及限位凸缘连接，另一所述第一弹簧分别与所述隔板以及所述滑动套筒连接，两个第一弹簧对隔板两侧施加弹性支撑。

通过采用上述技术方案，安装杆以及隔板相互配合，起到传递往复振动的作用，此时在两个第一弹簧的支撑下，风扇本体在轴向相背的两个方向上的振动均可得到弹性缓冲，吸能效果突出。

优选的，所述隔板周缘设有海绵圈，所述海绵圈与所述滑动套筒的内壁滑移配合。

通过采用上述技术方案，海绵圈可起到缓冲的作用，以减少隔板与滑动套筒相互撞击而产生噪音，满足了静音需求。

优选的，所述周向缓冲组件包括伸缩杆，与所述轴向缓冲组件转动连接；套管，与所述底座转动连接，与所述伸缩杆相互套接且滑动配合；以及第二弹簧，分别与所述伸缩杆以及所述套管连接。

通过采用上述技术方案，在轴向缓冲组件以及风扇本体朝向周向偏移的过程中，转动连接的方式为伸缩杆以及套管提供了运动自由度，多个轴向缓冲组件可随着偏移方向的变化，自行转动调整受力角度，在受力过程中，伸缩杆与套管实现相互滑移动作，进而压缩或拉伸第二弹簧，第二弹簧起到缓冲吸能的效果，结构稳定且缓冲效果显著，能够很好地吸取振动，达到降噪的效果。

优选的，所述风扇本体包括蜗壳，具有出风口以及进风口，并与所述轴向缓冲组件连接；定子模组，设于所述蜗壳内；叶轮，与所述定子模组转动连接；以及转子模组，设于所述叶轮并与所述定子模组相配合，驱使叶轮转动。

通过采用上述技术方案，在定子模组以及转子模组的相互配合下，驱使叶轮转动，蜗壳起到聚气以及导流的作用，空气经由进风口进入，并在出风口流出，实现吹风功能。

优选的，所述定子模组外部包覆设置有密封胶层。

通过采用上述技术方案，密封胶层可起到将定子模组与外界隔绝的作用，进而达到防水、防尘的效果，结构的使用寿命得以提升。

优选的，所述出风口为多个，若干所述出风口均匀布置与蜗壳处。

通过采用上述技术方案，多个出风口可满足多向出风的使用需求，有利于缩小装配空间。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1、轴向缓冲组件以及周向缓冲组件分别对风扇本体在轴向以及周向两个方向进行缓冲吸能，实现两次降噪，风扇本体的整体噪音得到降低，静音效果得以提升；

2、柔性垫层以及海绵圈的设置可降低轴向缓冲组件所产生的噪音，结构的静音效果得到进一步提升；

3、密封胶层可起到防水作用，满足ip68防水需求，结构寿命得以提升；同时，通过设置多个出风口，可满足不同情景下，多向出风以及紧凑的装配空间需要，多样化的使用需求得到满足。

附图说明

图1是本申请一较佳实施例中鼓风机风扇的结构示意图。

图2是本申请一较佳实施例中风扇本体的结构示意图。

图3是本申请一较佳实施例中风扇本体的装配关系示意图。

图4是本申请一较佳实施例中风扇本体的剖视图。

图5是本申请一较佳实施例中底座、轴向缓冲组件以及周向缓冲组件的结构示意图。

图6是本申请一较佳实施例中底座、轴向缓冲组件以及周向缓冲组件的剖视图。

附图标记说明：

1、风扇本体；11、蜗壳；111、底壳；112、壳盖；12、定子模组；121、密封胶层；13、叶轮；131、连接轴；132、轴承；133、止推弹簧；14、转子模组；2、底座；21、开口槽；3、轴向缓冲组件；31、固定套筒；32、滑动套筒；321、滑片；33、弹性件；331、安装杆；332、隔板；333、第一弹簧；334、海绵圈；4、周向缓冲组件；41、伸缩杆；42、套管；43、第二弹簧；5、进风口；6、出风口；7、柔性垫层。

具体实施方式

以下结合附图1-6对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种鼓风机风扇。

参照图1，该风扇包括风扇本体1、底座2、轴向缓冲组件3以及周向缓冲组件4，风扇本体1可用于推动气流流动，产生风力，在此过程中，风扇本体1通常会抖动，此时，底座2位于风扇本体1的底部，风扇本体1通过轴向缓冲组件3与底座2相连，底座2可直接安装在相应的载体处，比如支架，机座等载体。轴向缓冲组件3起到一部分的缓冲作用，与此同时，周向缓冲组件4分别与轴向缓冲组件3以及底座2相连，周向缓冲组件4进一步起到缓冲作用，在两道缓冲作用下，实现对风扇本体1的振动进行吸收，起到降噪的作用。

基于此，参照图2和图3，为实现气流的产生，风扇本体1主要包括蜗壳11、定子模组12、叶轮13以及转子模组14。其中，蜗壳11起到供定子模组12、叶轮13以及转子模组14支撑安装的作用。在本实施例中，蜗壳11包括底壳111以及壳盖112，两者相互固定连接以围设形成空腔，此时，将定子模组12、叶轮13以及转子模组14分别容纳至空腔中，将定子模组12固定安装于蜗壳11内，随后将转子模组14安装于叶轮13处，并且将叶轮13转动安装于定子模组12处，在转子模组14以及定子模组12相配合的作用下，叶轮13可转动，进而形成负压区。

此时，在壳盖112的端面处贯穿设置进风口5，并在蜗壳11的侧边贯穿开设出风口6，在定子模组12、叶轮13以及转子模组14的配合下，可在进风口5处形成负压，进而将空气吸取至空腔内，并最终从出风口6处流出。

需要说明的是，在实际应用中，因处于结构紧凑性的要求，机架等载体处通常只预留一个风扇的安装位置，但却需要分别对接多组散热通道，以满足多处设备同时得到散热的使用需求。基于此，还可将蜗壳11的出风口6设置为多个，将若干出风口6沿着蜗壳11的周向均匀布置，比如在本实施例中选用为两个出风口6以作示例，并且两个出风口6排布于蜗壳11的相背两侧；此时，从进风口5处进入的气流可分别从两个出风口6处流出，并最终到达不同的散热通道内，满足实际的散热需求。

此外，还可在定子模组12的外面通过灌封的方式设置一层密封胶层121，具体可以为环氧灌封胶，密封胶层121将定子模组12包覆在其内部，此时，密封胶层121可起到将定子模组12与外界隔绝的作用，进而达到防水、防尘的效果，满足ip68的防水要求，结构的使用寿命得以提升。

与此同时，参照图3和图4，在叶轮13转动的过程中，因结构设置，往往会造成叶轮13沿着转轴的方向产生一个轴向推力，此时，该推力会使叶轮13贴合至定子模组12处，进而产生抖动，最终产生噪音；为了克服上述问题，在叶轮13上设置一连接轴131，另外，将叶轮13经由连接轴131穿过定子模组12处，在端部通过扣环限位，使叶轮13与定子模组12之间不易松脱，此时，转子模组14环绕定子模组12并与定子模组12相配合；与此同时，在连接轴131上安装有两个轴承132，两个轴承132分别与定子模组12连接，此时，两个轴承132可对连接轴131提供两个支撑点，以提升连接轴131的转动稳定性，更重要的是，在连接轴131上还套设有一个止推弹簧133，止推弹簧133的两端分别轴承132以及定子模组12连接，止推弹簧133对叶轮13在轴向方向上施加限制力，此时，在叶轮13转动的过程中，可以抵消掉产生的轴向推力，使叶轮13在合适的位置处持续稳定转动，减少叶轮13的抖动，静音效果得以提升，噪音问题得以解决。

虽然风扇本体1通过对连接轴131结构进行改良后，其自身的静音效果得到很好的提升，但仍然会存在抖动的情况，降噪处理仍存在较大的改进工件。

参照图5和图6，满足进一步满足静音需求，蜗壳11与轴向缓冲组件3连接，轴向缓冲组件3进一步对风扇本体1提供轴向方向上的缓冲。需要说明的是，此处的轴向，主要是以叶轮13的连接轴131作为参照，沿着该轴线的延伸方向，即定义为轴向。

具体的，轴向缓冲组件3包括固定套筒31、滑动套筒32以及弹性件33，其中，固定套筒31呈圆筒结构，固定套筒31的一端封闭，另外一端开口，封闭的一端与蜗壳11的底壳111固定连接，并且固定套筒31的中轴线与叶轮13的连接轴131相重合。与此同时，滑动套筒32结构与固定套筒31相似，同样呈圆筒状，一端开口且一端封闭，滑动套筒32的外径与固定套筒31的内径适配，滑动套筒32经由开口端套接于固定套筒31的外侧，并且滑动套筒32与固定套筒31相互滑动配合；滑动套筒32与底座2连接，底座2为滑动套筒32提供支撑，在相互滑动的过程中，滑动套筒32以及固定套筒31之间相互伸缩。

与此同时，弹性件33设于固定套筒31处，并与滑动套筒32相连，弹性件33对固定套筒31以及滑动套筒32施加弹性支撑，若当风扇本体1产生轴向方向上的振动时，可传递至固定套筒31中，此时，固定套筒31可相较于滑动套筒32滑动，进而压缩弹性件33，弹性件33起到吸能作用，进而减缓风扇本体1轴向方向上的振动位移，起到减震降噪的作用。

具体的，为实现吸能动作，弹性件33包括安装杆331、隔板332以及两个第一弹簧333，其中，安装杆331的一端与固定套筒31的端部固定连接，并且安装杆331位于固定套筒31内且与连接轴131的中轴线相重合。与此同时，隔板332固定安装于安装杆331处，安装杆331与隔板332相垂直；安装杆331伸入滑动套筒32内，此时隔板332位于滑动套筒32中，隔板332的周缘处粘接有一层海绵圈334，海绵圈334与滑动套筒32的内壁滑移配合，海绵圈334在此起到减少摩擦力的效果，进一步减少噪音。

另外，两个第一弹簧333分别套设于安装杆331上，并且分别位于隔板332相背的两侧。此时，滑动套筒32靠近开口一端的内壁处一体连接有限位凸缘，其中一个第一弹簧333分别与隔板332以及限位凸缘连接，另一第一弹簧333分别与隔板332以及滑动套筒32封闭的端口连接，此时，两个第一弹簧333对隔板332两侧施加弹性支撑，在振动时，固定套筒31带动安装杆331以及隔板332滑动，进而挤压第一弹簧333，风扇本体1在轴向相背的两个方向上的振动均可得到弹性缓冲，实现轴向吸能作用。

此外，在风扇本体1振动的过程中，不仅会产生来自轴向上的位移振动，还会产生朝向周向位置处的振动；此时，因风扇本体1通过轴向缓冲组件3与底座2相连，在风扇本体1振动时，也会带动轴向缓冲组件3振动，同样会产生一定的噪音；基于此，通过设置周向缓冲组件4，用于对轴向缓冲组件3在周向施加弹性缓冲，进而间接对风扇本体1施加弹性缓冲，以减少风扇本体1在周向振动时所产生的噪音。

具体的，首先需要将轴向缓冲组件3滑动设置于底座2上，如此设置，给予轴向缓冲组件3可偏移滑动的自由度。继续参照图6，在滑动套筒32还包括滑片321，滑片321固定安装在滑动套筒32封闭的一端，滑片321在本实施例中呈圆形薄片状，并且滑片321的外缘尺寸大于滑动套筒32的外径尺寸。另外，底座2的内侧表面开设有供滑片321滑动配合的开口槽21，滑动套筒32经由滑片321滑动设置在开口槽21内；与此同时，开口槽21的槽口处一体连接有限位凸台，限位凸台与滑片321相抵接，以限制滑片321松脱，此时，当风扇本体1振动时，可带动轴向缓冲组件3平移，使滑片321在开口槽21内滑动，周向缓冲组件4可相较于底座2偏移。

进一步地，为实现在周向方向上对轴向缓冲组件3进行缓冲，将周向缓冲组件4分别与轴向缓冲组件3以及底座2相连；具体的，周向缓冲组件4包括伸缩杆41、套管42以及第二弹簧43，其中，伸缩杆41的一端通过铰接的方式与滑动套筒32转动连接；另外，套管42的一端通过铰接的方式与底座2的内壁相转动连接，套管42与伸缩杆41相互套接且滑动配合；此时第二弹簧43位于伸缩杆41内，并且第二弹簧43的两端分别与伸缩杆41以及套管42相连。

基于此，当轴向缓冲组件3相较于底座2偏移时，可推动伸缩杆41伸入套管42内，并压缩第二弹簧43，第二弹簧43起到缓冲吸能的效果，轴向缓冲组件3起到对风扇本体1沿着轴向施加弹性缓冲的作用，进而减少风扇本体1在周向方向上产生的振动，起到降噪效果。

需要说明的是，周向缓冲组件4的设置数量需要设定为多组，比如可以为三组、四组或者六组等，多组轴向缓冲组件3沿着轴向缓冲组件3的周向均匀布置，进而可对风扇本体1以及轴向缓冲组件3在多个周向方位上提供缓冲作用，以保证降噪效果，周向缓冲组件4的具体设置数量可依据实际需求作对应调整，在此不作具体限制。

进一步地，在将各部件进行实际装配后，发现仍然会有噪音产生，其中，发现在滑动套筒32偏移的过程中，因为滑动套筒32需要承载周向以及周向两个方向上的力，在滑动套筒32与底座2摩擦的过程中，会存在撞击底座2的情况，进而造成摩擦力不均匀发生抖动；基于此，本实施例在开口槽21的槽壁处还设置有柔性垫层7，柔性垫层7可以是表面光滑的皮革材料，或者是表面光滑的织物材料，在本实施例中选用为皮革以作为示例，柔性垫层7通过胶水粘附于开口槽21的槽壁处。

将滑片321相背的两侧表面分别与柔性垫层7滑动配合，此时，一方面，滑动套筒32在承载轴向振动的过程，轴向方向上的撞击会被柔性垫层7进一步抵消，柔性垫层7承载了来自轴向方向上的振动，在减少底座2与滑动套筒32的撞击噪音的情况下，还能进一步吸收轴向的振动；此外，另一方面，在面与面的摩擦中，也会产生振动从而产生噪音的问题，柔性垫层7光滑的表面还可减少滑片321在滑动过程中与底座2的摩擦力，此时便于进一步减少滑片321滑动时所产生的振动，结构产生的噪音进一步减弱，最终克服了上述技术问题。

需要说明的是，轴向缓冲组件3在底座2上滑动的过程中，固定套筒31主要通过安装杆331以及隔板332将振动传递至滑动套筒32，此时隔板332可能会与滑动套筒32撞击，进而产生噪音，此时，恰好设于隔板332处的海绵圈334不仅可以起到减少摩擦噪音的效果，同样也可起到减缓固定套筒31以及滑动套筒32之间相互撞击的作用，结构的静音效果得到进一步优化。

本申请实施例一种鼓风机风扇的实施原理为：风扇本体1在运作时通常会抖动进而会产生噪音，在风扇本体1振动的过程中，首先通过轴向缓冲组件3在轴向方向上对风扇本体1进行缓冲吸能，进而减少风扇本体1在轴向方向上的抖动，起到第一步降低噪音的作用；与此同时，风扇本体1在振动时还有可能晃动朝向周向晃动，同样会产生噪音，此时，在轴向缓冲组件3的滑动引导下，风扇本体1在晃动时会带动轴向缓冲组件3在底座2处滑移，在此过程中，均匀排布于轴向缓冲组件3轴向的若干周向缓冲组件4则起到弹性缓冲的作用，吸取振动能量，降低风扇晃动幅度，实现两次降噪，能够吸取大部分振动，风扇本体1的整体噪音得到降低，静音效果得以提升。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种鼓风机风扇，包括风扇本体(1)，其特征在于：还包括

底座(2)，位于所述风扇本体(1)的底部；

轴向缓冲组件(3)，滑动设置于所述底座(2)，所述风扇本体(1)通过所述轴向缓冲组件(3)与所述底座(2)相连，所述轴向缓冲组件(3)用于对风扇本体(1)沿着轴向施加弹性缓冲；

以及若干周向缓冲组件(4)，分别与所述轴向缓冲组件(3)以及所述底座(2)相连，并沿着所述轴向缓冲组件(3)周向均匀排布，用于对风扇本体(1)以及轴向缓冲组件(3)在周向施加弹性缓冲；

所述轴向缓冲组件(3)包括固定套筒(31)，与所述风扇本体(1)固定连接；

滑动套筒(32)，与所述底座(2)滑动配合，所述固定套筒(31)与所述滑动套筒(32)相互套接并相互滑动配合；

以及弹性件(33)，设于所述固定套筒(31)，并与所述滑动套筒(32)相连，用于对固定套筒(31)以及滑动套筒(32)施加弹性支撑；

所述滑动套筒(32)的端部设置有滑片(321)，所述底座(2)上具有供滑片(321)滑动配合的开口槽(21)，开口槽(21)的槽口处具有限制滑片(321)松脱的限位凸台；

所述开口槽(21)的槽壁处具有柔性垫层(7)，所述滑片(321)与所述柔性垫层(7)相滑动配合；

所述周向缓冲组件(4)包括

伸缩杆(41)，与所述轴向缓冲组件(3)转动连接；

套管(42)，与所述底座(2)转动连接，与所述伸缩杆(41)相互套接且滑动配合；

以及第二弹簧(43)，分别与所述伸缩杆(41)以及所述套管(42)连接。

2.根据权利要求1所述的一种鼓风机风扇，其特征在于：所述弹性件(33)包括

安装杆(331)，与所述固定套筒(31)固定连接；

隔板(332)，固定安装于所述安装杆(331)，所述安装杆(331)伸入所述滑动套筒(32)内并且所述隔板(332)位于所述滑动套筒(32)中；

第一弹簧(333)，为两个，分别套设于所述安装杆(331)并分别位于所述隔板(332)的两侧，所述滑动套筒(32)的开口处具有限位凸缘，其中一个第一弹簧(333)分别与隔板(332)以及限位凸缘连接，另一所述第一弹簧(333)分别与所述隔板(332)以及所述滑动套筒(32)连接，两个第一弹簧(333)对隔板(332)两侧施加弹性支撑。

3. 根据权利要求2所述的一种鼓风机风扇，其特征在于：所述隔板(332)周缘设有海绵圈(334)，所述海绵圈(334)与所述滑动套筒(32)的内壁滑移配合。

4.根据权利要求1所述的一种鼓风机风扇，其特征在于：所述风扇本体(1)包括

蜗壳(11)，具有出风口(6)以及进风口(5)，并与所述轴向缓冲组件(3)连接；

定子模组(12)，设于所述蜗壳(11)内；

叶轮(13)，与所述定子模组(12)转动连接；

以及转子模组(14)，设于所述叶轮(13)并与所述定子模组(12)相配合，驱使叶轮(13)转动。

5.根据权利要求4所述的一种鼓风机风扇，其特征在于：所述定子模组(12)外部包覆设置有密封胶层(121)。

6.根据权利要求4所述的一种鼓风机风扇，其特征在于：所述出风口(6)为多个，若干所述出风口(6)均匀布置与蜗壳(11)处。