CN1624335B

CN1624335B - 风扇及其转子组件

Info

Publication number: CN1624335B
Application number: CN 200310120784
Authority: CN
Inventors: 陈英琦; 庄德财; 蔡明熹
Original assignee: Delta Optoelectronics Inc
Current assignee: Delta Electronics Inc; Delta Optoelectronics Inc
Priority date: 2003-12-04
Filing date: 2003-12-04
Publication date: 2010-09-15
Anticipated expiration: 2023-12-04
Also published as: CN1624335A

Abstract

一种适用于风扇或马达中的转子组件。此转子组件具有壳体、上结合构件、下结合构件及轴承。壳体的轴心部具有一开口。上结合构件区分成固定部与螺纹部，固定部的最小半径大于前述开口的半径，螺纹部套接于开口中。下结合构件具有与螺纹部相互对应的螺纹，上、下结合构件相互对应锁合而夹持固定于壳体上。轴承固定于上结合构件或下结合构件中。

Description

风扇及其转子组件

(1)技术领域

本发明是关于一种风扇及其转子组件。

(2)背景技术

在现行的各式风扇中，其转子组件部分的轴承(shaft)与铁壳是藉由干涉配合的方式而结合在一起。然而，当风扇大型化时，由于风扇整体结构的重量与尺寸也随之增加，因此传统小型风扇以干涉配合方式所接合的轴承及铁壳会受其转子组件的重量影响而发生分离的情形。因而在现有的中、大型风扇中，其轴承与铁壳的结合是采用铆接(rivet joint)方式，以增加轴承与铁壳的接合面积，从而使铁壳与轴承的接合部的负载能力提高。

请参照图1，是绘示现行中大型风扇的转子组件100的局部示意图。转子组件100是由铁壳102、扇叶104、铜套106、轴承108所构成，其中轴承108是干涉配合于铜套106内，且铜套106是利用其铆接部110而铆接于铁壳102上。再者，铁壳102表面是涂覆有一涂装层，例如电镀表层(未图示)。

然而，在上述现有转子组件中，当铁壳与内嵌有轴承的铜套相互铆接时，由于其是藉由挤压铜套的方式固接于铁壳上，因此其耐震性有一定的限制。当转子较重时，因其惯性力较大，容易超过其耐震性而造成其铆接部分发生断裂或松脱等的情形，进而发生轴承与铁壳分离的情形。

另外，当铜套与铁壳铆接时，铁壳表面的电镀表层会因铜套挤压于铁壳的挤压动作而破坏位于铜套附近的电镀表层。在此情形下，由于部分铁壳及铜套是在没有任何保护的情形下暴露于外界环境中，因此此部分表面极易因外界环境的水气或其它物质而发生锈蚀的情形，进而造成转子组件的毁损。更严重的是，外界环境的水气也会沿着此锈蚀部分而侵入风扇内部，进而加速风扇内部零件的损毁。

另外，由于铁壳与铜套相互铆接时，铆接处会有间隙存在，因此其气密性不佳。在此情形下，外界环境的水气等易沿着此间隙而侵入风扇内部，进而加速风扇内部零件的损毁。

而且由于铜套与轴承是藉由干涉配合的方式相互结合，因而导致轴承外露于外界环境中，故轴承本身也会受到水气的侵袭而发生锈蚀的情形，甚至水气也会沿着轴承与铜套的接合间隙而侵入风扇内部，进而加速风扇内部零件的损毁。

(3)发明内容

因此，为解决上述问题，本发明提出一种可提高抗锈蚀力而延长使用寿命、接合气密性好、组装程序及构件简化且组装时间节省而可降低制造成本的转子组件和采用该转子组件的风扇。

为此，根据本发明一方面提供一种转子组件，包括有壳体、上结合构件、下结合构件及轴承。壳体的轴心部具有一开口。上结合构件区分成固定部与螺纹部，固定部的最小半径大于前述开口的半径，螺纹部是套接于开口中。下结合构件，具有与螺纹部相互对应的螺纹，上、下结合构件是相互对应锁合而夹持固定于壳体上。轴承是固定于上结合构件或下结合构件中。

根据本发明另一方面提供一种转子组件，包括有结合构件及轴承。结合构件是以锁合或卡固的方式固定于壳体上，轴承则固定于结合构件中。结合构件是由上结合构件与下结合构件所组成。上结合构件区分成固定部与螺纹部，固定部的最小半径是大于螺纹部的最大半径。下结合构件具有与螺纹部相互对应的螺纹，上、下结合构件是相互对应锁合而夹持固定于壳体上。

根据本发明另一方面提供一种转子组件，包括有一第一结合构件、固定于该第一结合构件中的一转轴、一带有开口的壳体，其进一步的特点是：所述第一结合构件具有一固定部与一螺纹部，该固定部的最小半径是大于该螺纹部的最大半径，所述壳体通过设置在其开口上的螺纹与所述螺纹部螺合。

根据本发明另一方面提供一种转子组件，包括一第一结合构件，是以锁合或卡固的方式固定于一壳体上；以及一转轴，固定于该第一结合构件中；其特点是该第一结合构件包括：一第二结合构件，具有一固定部与一螺纹部，该固定部的最小半径是大于该螺纹部的最大半径；以及一第三结合构件，具有与该螺纹部相互对应的螺纹，该第二结合构件与该第三结合构件是相互对应锁合而夹持固定于该壳体上。

所述的转子组件，其进一步的特点是该第一结合构件、该第二结合构件或该第三结合构件的外壁形状为圆形、多角形、椭圆形和具有至少一切面的圆形其中之一。

根据本发明一方面提供一种风扇，包括：一转子组件。该转子组件包括：一带有开口的壳体；一第一结合构件；以及一转轴，是固定于该第一结合构件中；至少一扇叶，围设于该壳体的周缘；以及一定子结构，位于该转子组件的内部；其特点是：所述第一结合构件具有一固定部与一螺纹部，该固定部的最小半径是大于该螺纹部的最大半径，所述壳体通过设置在其开口上的螺纹与所述螺纹部螺合。

根据本发明另一方面提供一种风扇，包括：一转子组件。该转子组件包括：一第一结合构件，是固定于一壳体上；一转轴，固定于该第一结合构件中；至少一扇叶，围设于该壳体的周缘；以及一定子结构，位于该转子组件的内部；其特点是：该第一结合构件包括：一第二结合构件，具有一固定部与一螺纹部，该固定部的最小半径大于该螺纹部的最大半径；以及一第三结合构件，具有与该螺纹部相互对应的螺纹，该第二结合构件与该第三结合构件是相互对应锁合而夹持固定于该壳体上。

根据本发明又一方面提供一种风扇，包括有一转子组件，此转子组件包括有结合构件及轴承。结合构件是以锁合或卡固的方式固定于壳体上，轴承则固定于结合构件中。结合构件是由上结合构件与下结合构件所组成。上结合构件区分成固定部与螺纹部，固定部的最小半径是大于螺纹部的最大半径。下结合构件，是具有与螺纹部相互对应的螺纹，上、下结合构件是相互对应锁合而夹持固定于壳体上。

综上所述，本发明的转子组件是藉由至少一结合构件，以锁合、卡固等方式，轻易结合轴承及壳体，故可大幅提高轴承、结合构件及壳体间的结合力及气密性，进而大幅降低工序的难度并减少工序时间。

本发明转子组件的结合构件具有阻绝外界水气的结构，故可有效避免转子组件内部发生锈蚀的情形。

由于本发明的结合构件与壳体之间设有一气密件，因此可以更进一步提高结合构件与壳体间的气密性，进而可以避免转子组件内部发生锈蚀的情形。

由于本发明的转子组件的电镀工序是在完成转子组件的组装后，因此可以有效地避免位于转子组件壳体上的涂装层例如电镀层受到损伤，进而可以藉以进一步覆盖组装时所产生的间隙，而达到加强防护的效果。

另外，当本发明的转子组件应用于风扇、马达等装置上时，由于其具有较佳的耐锈蚀性及较强的结合力，故可大幅提升风扇、马达等装置的适用转速及使用寿命。

为进一步说明本发明的上述目的、结构特点和效果，以下将结合附图对本发明进行详细的描述。

(4)附图说明

图1是绘示现有的转子组件的示意图。

图2是绘示本发明一较佳实施例的转子组件的示意图。

图3是绘示本发明一较佳实施例的转子组件的局部分解示意图。

图4是绘示本发明另一较佳实施例的转子组件的示意图。

(5)具体实施方式

图2是绘示本发明一较佳实施例的转子组件200的示意图。图3是绘示本发明一较佳实施例的转子组件200的局部分解示意图。图4是绘示本发明另一较佳实施例的转子组件的示意图。请同时参照图2至图4，转子组件200是由壳体202、结合构件216及轴承204所构成，其中轴承204是经由结合构件216而固定于壳体202上。

壳体202是为转子组件200的主体，其形式例如是底面具有一开口226的筒状结构且此开口226是位于底面轴心部。此开口226的作用是用以容置结合构件216。具体而言，筒状结构的截面形状例如是圆形、多边形或其它类似形状，前述开口226的形状例如是圆形、多边形、规则图案、不规则图案或其它具有前述功能的形状。壳体202的形成方式例如是冲压成型、一体成型。壳体202的材质例如是金属、塑料、合金。

另外，当转子组件200应用于风扇或其它导流结构时，壳体202的周缘也可以形成扇叶212，以使转子组件200运转时带动扇叶212而产生导流效果。扇叶212的形式例如是轴流式扇叶、离心式扇叶、平板式扇叶、鼓风式扇叶。扇叶212的材质例如是塑料、金属、合金。

另外，于壳体202与扇叶212之间也可以形成一保护壳218，用以保护铁壳202的暴露表面。保护壳218的材质例如是塑料、金属、合金。保护壳218与扇叶212可一体成型，也可以分别成型再以黏合、扣合、卡固等方式接合在一起。

另外，保护壳218也可以藉由如图4所示的连接部306而与扇叶212相互接合。保护壳218、连接部306与扇叶212间的接合方式例如是一体成型、黏合、扣合、卡固。

结合构件216可以仅由结合构件206所构成。结合构件206可区分成一螺纹部224与一固定部222，其中螺纹部224的最大半径小于固定部222的最小半径。另外，螺纹部224的最大半径略小于或等于开口226的半径，而固定部222的最小半径则大于开口226的半径。如此，当壳体202的开口226具有对应的螺纹时，结合构件216即可直接藉由螺纹部224与开口226的对应锁合而固定于壳体202上。其中，当螺纹部224与开口226的锁合方向与转子组件200的旋转方向相反时，转子组件200旋转时，结合构件216不会自壳体202脱离。

另外，结合构件216也可以由结合构件206、208所构成，其中结合构件206是对应锁合于结合构件208的开口中，以使壳体202被夹持于结合构件206、208之间。另外，结合构件208的开口内侧表面具有与螺纹部224相互对应的螺纹，且结合构件208的最大半径大于开口226。其中，当螺纹部224与结合构件208的锁合方向与转子组件200的旋转方向相反时，转子组件200旋转时，结合构件206不会自结合构件208脱离。此时，开口226可以形成有对应的螺纹，也可以不形成螺纹。

另外，结合构件206的螺纹部224也可以为内螺纹的形式，此时结合构件208的外壁具有对应的外螺纹，且轴承204则嵌合、压铸、卡固于结合构件208内。结合构件206、208例如是螺丝与螺瑁的组合。

另外，结合构件206的轴心部位还具有一孔220，孔220是用以镶嵌固定轴承204，且孔220是可贯穿结合构件206也可以不贯穿结合构件206。孔220的形状是与轴承的形状相互对应。当孔贯穿结合构件时，如图2所示，轴承204是贯穿结合构件206而暴露出来。另外，当孔未贯穿结合结构时，如图4所示，轴承302是嵌埋于结合构件304内，而受到结合构件304的保护。此时，外界的水气等侵蚀物质不会锈蚀轴承及其周缘结构，而进一步提高转子组件的使用寿命。

另外，本发明的转子组件200也可以具有缓冲结构214，此缓冲结构214是与结合构件216相连接。具体而言，可以藉由使结合构件208的远离固定部222的端部内孔径大于结合构件208的靠近固定部222的端部内孔径，以于结合构件208的底部形成一预留空间，用以容纳及定位后述的缓冲结构214。另外，结合构件206、208、216的外壁形状例如是圆形、多边形、多角形、椭圆形、具有至少一切面的圆形、或其它任意形状。

转子组件200还包括有一缓冲结构214，用以使壳体与位于壳体内的定子件(未图示)或轴承保护件(未图示)之间可以在无间隙的情形下相互结合。缓冲结构214例如是弹簧、弹性结构体。

另外，在结合结构206与壳体202之间也可以设有一气密件210，用以提高结合构件206与壳体202相互结合时的气密性。气密件210例如是油封环、硅胶垫片、弹性垫、密封垫、封胶。另外，气密件210的形成方法例如是一体成型或是直接成型于结合构件206与壳体202之间。当气密件210的形成方法为直接成型于结合构件206与壳体202之间时，也可以在结合构件206与壳体202的结合部位上形成至少一凹槽212a，此凹槽可以形成于结合构件206上，也可以形成于壳体202上，甚至同时形成于结合构件206及壳体202上。另外，气密件210的形状例如是圆环、环状、星形、多边形、任意封闭形状。为了提高结合构件206与壳体202间的气密效果，也可以形成多个气密件，各气密件之间可以互不接触，也可以相互交叉。

另外，轴承204、302是固定于结合构件206、304中，其嵌合部位的形状例如是圆柱形、具有凹凸侧边的柱状、或其它具有卡固效果的形状。此时，结合构件206的孔220的形状是随着轴承204、302嵌合部位的形状而改变。轴承204、302与结合构件206、304的结合方式例如是嵌合、压铸成型、卡固。

另外，本发明的转子组件可于组装完成后，进行一电镀工序，而使转子组件获得较佳的抗锈蚀能力。由于此电镀工序是于转子组件完成组装后才进行，因此转子组件的各部零件可以不需另外进行电镀工序，而可简化整体的工序步骤及时间。

另外，本发明的转子组件也可以直接应用于任何风扇、马达中。此时，由于转子组件包覆了风扇、马达的内部电路、定子件等构件，且本发明的转子组件具有极佳的气密性，因此可以有效地防止外界水气的侵入，而避免内部电路、定子件等构件受到锈蚀，进而提高风扇、马达的使用寿命。

于具有本发明转子组件的风扇、马达中，由于轴承是以锁合的方式固定于壳体上，因此当轴承寿命结束时，可以藉由更换轴承的方式，而大幅增加风扇、马达等的使用寿命。

另外，本发明转子组件的结合构件具有阻绝外界水气的结构，故可有效避免转子组件内部发生锈蚀的情形。

而且由于本发明的结合构件与壳体之间设有一气密件，因此可以更进一步提高结合结构与壳体间的气密性，进而可以避免转子组件内部发生锈蚀的情形。

由于本发明的转子组件的电镀工序是在完成转子组件的组装后，因此可以有效地避免位于转子组件壳体上的电镀层受到损伤，进而可以藉以进一步覆盖组装时所产生的间隙，而达到加强防护的效果。

而且当本发明的转子组件应用于风扇、马达等装置上时，由于其具有较佳的耐锈蚀性及较强的结合力，故可大幅提升风扇、马达等装置的适用转速及使用寿命。

Claims

1.一种转子组件，包括：

一第一结合构件，是以锁合或卡固的方式固定于一壳体上；以及

一转轴，固定于该第一结合构件中；

其特征在于该第一结合构件包括：

一第二结合构件，具有一固定部与一螺纹部，该固定部的最小半径是大于该螺纹部的最大半径；以及

一第三结合构件，具有与该螺纹部相互对应的螺纹，该第二结合构件与该第三结合构件是相互对应锁合而夹持固定于该壳体上。

2.如权利要求1所述的转子组件，其特征在于，还包括一缓冲结构，与该第一结合构件相连接。

3.如权利要求1所述的转子组件，其特征在于，还包括一保护壳和一连接部，该连接部用以连接该保护壳和扇叶。

4.如权利要求1所述的转子组件，其特征在于该第一结合构件、该第二结合构件或该第三结合构件的外壁形状为圆形、多角形、椭圆形和具有至少一切面的圆形其中之一。

5.如权利要求1所述的转子组件，其特征在于还包括至少一气密件，是位于该第一结合构件与该壳体之间。

6.如权利要求5所述的转子组件，其特征在于该气密件是油封环、硅胶垫片、弹性垫、密封垫和封胶其中之一。

7.如权利要求5所述的转子组件，其特征在于还包括至少一凹槽，用以容置该气密件，该凹槽是位于该第一结合构件上、该壳体上或同时位于该第一结合构件与该壳体上。

8.如权利要求1所述的转子组件，其特征在于还包括一涂装层，位于该壳体的外侧。

9.一种风扇，

包括：

一转子组件，包括：

一第一结合构件，是固定于一壳体上；

一转轴，固定于该第一结合构件中；

至少一扇叶，围设于该壳体的周缘；以及

一定子结构，位于该转子组件的内部；

其特征在于：该第一结合构件包括：

一第二结合构件，具有一固定部与一螺纹部，该固定部的最小半径大于该螺纹部的最大半径；以及

10.如权利要求9所述的风扇，其特征在于还包括至少一气密件，是位于该第一结合构件与该壳体之间。

11.如权利要求9所述的风扇，其特征在于，还包括一缓冲结构，与该第一结合构件相连接。

12.如权利要求9所述的风扇，其特征在于，还包括一保护壳和一连接部，该连接部用以连接该保护壳和扇叶。