CN201260106Y - 一种采用磁浮式含油轴承的风扇马达及散热风扇 - Google Patents

Abstract

本实用新型揭示了采用磁浮式含油轴承的风扇马达，包括定子、转子和含油轴承，转子环绕所述定子设置，风扇扇叶固定在转子上，转子具有轴芯，含油轴承环套在轴芯上，还包括磁性互斥的第一磁铁和第二磁铁，第一磁铁固定在轴芯的根端，第二磁铁与第一磁铁相对地固定在含油轴承的顶端。本实用新型还揭示了一种采用该风扇马达的散热风扇。本实用新型工作噪音低，震动小，使用寿命长，无需进行改模，结构简单，安装方便，成本低，易于推广。

Description

一种采用磁浮式含油轴承的风扇马达及散热风扇

技术领域

本实用新型涉及一种采用磁浮式含油轴承的风扇马达及散热风扇。

背景技术

现今，在各种电子设备中，由于电子元器件在运行时会产生大量热量，会影响设备的正常工作，因此需对电子元器件进行强制性散热。一般情况下，在电子元器件上设置一散热风扇来进行散热，散热风扇利用气流带走电子元器件上的热量，相对的这些电子设备对风扇的使用寿命的要求也就越高。轴承是风扇使用寿命的一个决定性因素，轴承也是风扇中成本的关键部分，所以提高风扇轴承的使用寿命并同时降低成本一直成为设计人员思考的问题。在现有技术中，风扇的轴承一般是采用含油轴承或滚珠轴承的结构。

采用含油轴承的优点是结构简单，成本低廉，噪音较小，但也存在以下的弊端：一是轴承的油圈极易磨损，径向间隙在连续运转后很快变大，灰尘等杂质易被的吸入马达内且与轴承周围的润滑油混合成油泥，油圈、轴承的摩擦加大，形成恶性循环，会造成风扇转速变慢和运转的噪音，其噪音会随着润滑油的挥发耗损而增大，严重的也会因轴承磨损造成风扇偏心引发剧烈震动，最终将造成轴承卡死不运转；二是使用油圈，风扇只能竖立放置，不能平放或斜放，在运转时如稍有倾斜，油圈承受不了扇叶的重量，摩擦力增大，从而降低使用的寿命；三是含油轴承的使用寿命较短，一般多在30000～40000小时。在电子设备运转时，轴承如果突然卡死，风扇将无法运转散热，这会对电子设备产生极其坏的影响。

滚珠轴承改变了轴承的摩擦方式，采用滚动磨擦，这一方式有效的降低了轴承面之间的摩擦现象，磨损也小于含油轴承，有效提升了轴承的使用寿命(50000～65000小时)，也因此将风扇的使用寿命延长。但所带来的问题就是工艺更为复杂，导致成本造价提高、工作噪音增大。

发明内容

本实用新型的主要目的就是解决现有技术中的问题，提供一种采用磁浮式含油轴承的风扇马达，其构造简单，使用寿命长，生产成本低。

本实用新型的另一目的是提供一种采用了该风扇马达的散热风扇，

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种采用磁浮式含油轴承的风扇马达，包括定子、转子和含油轴承，所述转子环绕所述定子设置，风扇扇叶固定在所述转子上，所述转子具有轴芯，所述含油轴承环套在所述轴芯上，其特点在于，还包括磁性互斥的第一磁铁和第二磁铁，所述第一磁铁固定在所述轴芯的根端，所述第二磁铁与所述第一磁铁相对地固定在所述含油轴承的顶端。

优选地：

还包括磁性互斥的第三磁铁和第四磁铁，所述第三磁铁固定在在所述轴芯的末端，所述第四磁铁与所述第三磁铁相对地固定在所述含油轴承的底端。

还包括设置在所述第三磁铁底部用于锁住所述第三磁铁的华司。

所述第一至第四磁铁为环绕所述轴芯的环形，所述第二磁铁和所述第四磁铁与所述轴芯之间具有间隙。

还包括贯通的中心柱，所述轴芯穿置在所述中心柱内，所述定子环置在中心柱的外周侧，所述中心柱的内壁与所述第一磁铁和所述第三磁铁之间具有间隙。

一种散热风扇，包括风扇马达和风扇扇叶，所述风扇马达包括定子、转子和含油轴承，所述转子环绕所述定子设置，所述风扇扇叶固定在所述转子上，所述转子具有轴芯，所述含油轴承环套在所述轴芯上，其特点在于，还包括磁性互斥的第一磁铁和第二磁铁，所述第一磁铁固定在所述轴芯的根端，所述第二磁铁与所述第一磁铁相对地固定在所述含油轴承的顶端。

优选地：

还包括磁性互斥的第三磁铁和第四磁铁，所述第三磁铁固定在在所述轴芯的末端，所述第四磁铁与所述第三磁铁相对地固定在所述含油轴承的底端。

还包括设置在所述第三磁铁底部用于锁住所述第三磁铁的华司。

所述第一至第四磁铁为环绕所述轴芯的环形，所述第二磁铁和所述第四磁铁与所述轴芯之间具有间隙。

还包括贯通的中心柱，所述轴芯穿置在所述中心柱内，所述定子环置在中心柱的外周侧，所述中心柱的内壁与所述第一磁铁和所述第三磁铁之间具有间隙。

本实用新型有益的技术效果是：

本实用新型风扇马达包括含油轴承，还包括磁性互斥的第一磁铁和第二磁铁，第一磁铁固定在轴芯的根端，第二磁铁与第一磁铁相对地固定在含油轴承的顶端，由于第一、第二磁铁相互排斥而使两磁铁之间的保持一定的间距，轴芯根部靠磁铁排斥力浮在含油轴承顶端，磁铁排斥力、扇叶本身的重力以及转子上的磁条与定子矽钢片之间的吸引作用带来的对扇叶向下的拉力达成一个平衡，使扇叶在运转过程中处于悬浮状态。这样，以磁铁取代现有装配含油轴承的风扇马达中的油圈后，散热风扇可平放、斜放或竖立放置，悬浮的平衡状态避免了油圈的磨损和径向间隙变大后灰尘吸入造成含油轴承卡死的问题，使含油轴承的使用寿命接近滚珠轴承。本实用新型融合了含油轴承和滚珠轴承的优点，且克服了它们各自的不足，本实用新型风扇马达及采用该风扇马达的散热风扇，其噪音低，震动小，使用寿命长，无需进行改模，结构简单，安装方便，生产成本低，易于推广。

附图说明

图1为本实用新型风扇马达一种实施例的剖视图。

本实用新型的特征及优点将通过实施例结合附图进行详细说明。

图中标号说明如下：

1、轴芯的根端

201、第一磁铁             202、第二磁铁

203、第三磁铁             204、第四磁铁

3、轴芯                   4、中心柱

5、含油轴承               601、602、间隙

7、定子                   8、转子

9、华司                   10、第五磁铁

11、矽钢片                12、扇架

13、扇叶                  14、间距

15、轴芯的末端

具体实施方式

请参考图1，改进含油轴承装配的风扇马达包括定子7、转子8和含油轴承5，转子8环绕定子7设置，转子8具有轴芯3，含油轴承5环套在轴芯3上，风扇扇叶13耦合固定在轴芯3上，含油轴承5的顶部与轴芯的根端1相对设置，轴芯的末端15贯穿出含油轴承5的底部。定子7与含油轴承5之间设置有截面呈环形的贯通的中心柱4，轴芯3穿置在中心柱4内，定子7环置在中心柱4的外周侧，紧贴中心柱4的外壁。转子还包括安装在扇叶13内侧的马达壳组立，马达壳组立包括磁条10，定子7包含有矽钢片11，环绕定子7外侧的转子部分包括与轴芯3相连接的扇架12，磁条10设置于扇架12内侧，其位置相对于定子7的矽钢片11偏上，使矽钢片11对磁条10有向下的拉力。

在设置现有含油轴承5的基础上，在轴芯的根端1还安装有第一磁铁201，与第一磁铁201相对，在含油轴承5的顶端固定有与第一磁铁201磁性互斥的第二磁铁202，第一磁铁201和第二磁铁202优选为环绕于轴芯3外侧的环形。其中，第一磁铁201的外径与中心柱4的内壁之间设有间隙601，从而保证风扇扇叶13旋转时第一磁铁201与中心柱4之间无摩擦。第一磁铁201的内径紧贴轴芯3设置，这样可防止在风扇运转中第一磁铁201晃动而与中心柱4内壁碰撞摩擦。第二磁铁202的内径与轴芯3之间设有间隙602，从而保证风扇扇叶13旋转时第二磁铁202与轴芯3之间无摩擦。第二磁铁202的外径紧贴中心柱4内壁设置，这样可防止在风扇运转中第二磁铁202晃动而与轴芯3碰撞摩擦。

工作时，第一、二磁铁201、202的斥力对扇叶13所带来的向上的浮力，扇叶13本身的重力以及转子上固有的磁条10与定子矽钢片11之间的吸引作用带来的对扇叶13向下的拉力，三者的作用达成一个平衡，第一、二磁铁维持一定间距，使扇叶13在运转过程中处于悬浮状态，避免了油圈的磨损以及径向间隙变大后灰尘吸入造成含油轴承卡死的问题，使含油轴承的使用寿命接近滚珠轴承。散热风扇可平放、斜放或竖立放置，十分灵活方便。

根据上面的实施例，风扇扇叶13悬浮的位置变化是较小的，在扇叶13较重的情况下，马达壳内磁条10的吸力不足于维持扇叶悬浮的平衡，就会造成摩擦，扇叶13超出外框(这在风扇设计上不允许的)，导致霍尔IC无法感应风扇不转等许多异常。在更优选的方案中，在轴芯的末端15还安装有第三磁铁203，与第三磁铁203相对，在含油轴承5的底端固定有与第三磁铁203磁性互斥的第四磁铁204，第三磁铁203和第四磁铁204优选为环绕于轴芯3外侧的环形。相类似地，优选在第三磁铁203的外径与中心柱4的内壁之间设有间隙，第三磁铁203的内径紧贴轴芯3设置，而第四磁铁204的内径与轴芯3之间设有间隙，第四磁铁204的外径紧贴中心柱4内壁设置。在轴芯的末端和含油轴承5的底端增设一对互斥的环形磁铁，保证在扇叶较重时也能维持扇叶悬浮平衡，避免由于扇叶过重，平放时扇叶感应不到电路板上的IC而无法正常运转。为防止轴芯的末端15的第三磁铁203因排斥力而下滑，在第三磁铁203的底部还设置有华司9，通过华司9将该第三磁铁203锁住。本实施例中，两对环形磁铁所保持的间距14优选至少达到0.5mm。

本实用新型具有显著的优点，其噪音低，震动小，使用寿命长，不需进行改模，生产成本低，结构简单，安装方便，易于推广。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种采用磁浮式含油轴承的风扇马达，包括定子、转子和含油轴承，所述转子环绕所述定子设置，风扇扇叶固定在所述转子上，所述转子具有轴芯，所述含油轴承环套在所述轴芯上，其特征在于，还包括磁性互斥的第一磁铁和第二磁铁，所述第一磁铁固定在所述轴芯的根端，所述第二磁铁与所述第一磁铁相对地固定在所述含油轴承的顶端。

2.如权利要求1所述的风扇马达，其特征在于，还包括磁性互斥的第三磁铁和第四磁铁，所述第三磁铁固定在在所述轴芯的末端，所述第四磁铁与所述第三磁铁相对地固定在所述含油轴承的底端。

3.如权利要求2所述的风扇马达，其特征在于，还包括设置在所述第三磁铁底部用于锁住所述第三磁铁的华司。

4.如权利要求2或3所述的风扇马达，其特征在于，所述第一至第四磁铁为环绕所述轴芯的环形，所述第二磁铁和所述第四磁铁与所述轴芯之间具有间隙。

5.如权利要求4所述的风扇马达，其特征在于，还包括贯通的中心柱，所述轴芯穿置在所述中心柱内，所述定子环置在中心柱的外周侧，所述中心柱的内壁与所述第一磁铁和所述第三磁铁之间具有间隙。

6.一种散热风扇，包括风扇马达和风扇扇叶，所述风扇马达包括定子、转子和含油轴承，所述转子环绕所述定子设置，所述风扇扇叶固定在所述转子上，所述转子具有轴芯，所述含油轴承环套在所述轴芯上，其特征在于，还包括磁性互斥的第一磁铁和第二磁铁，所述第一磁铁固定在所述轴芯的根端，所述第二磁铁与所述第一磁铁相对地固定在所述含油轴承的顶端。

7.如权利要求6所述的散热风扇，其特征在于，还包括磁性互斥的第三磁铁和第四磁铁，所述第三磁铁固定在在所述轴芯的末端，所述第四磁铁与所述第三磁铁相对地固定在所述含油轴承的底端。

8.如权利要求7所述的散热风扇，其特征在于，还包括设置在所述第三磁铁底部用于锁住所述第三磁铁的华司。

9.如权利要求7或8所述的散热风扇，其特征在于，所述第一至第四磁铁为环绕所述轴芯的环形，所述第二磁铁和所述第四磁铁与所述轴芯之间具有间隙。

10.如权利要求9所述的散热风扇，其特征在于，还包括贯通的中心柱，所述轴芯穿置在所述中心柱内，所述定子环置在中心柱的外周侧，所述中心柱的内壁与所述第一磁铁和所述第三磁铁之间具有间隙。