CN2413070Y

CN2413070Y - 具有气压轴承的风扇

Info

Publication number: CN2413070Y
Application number: CN 00201402
Authority: CN
Inventors: 汤秉辉; 田奇伟; 陈兴璞
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2000-02-01
Filing date: 2000-02-01
Publication date: 2001-01-03
Anticipated expiration: 2010-02-01

Abstract

本实用新型是一种运用气压轴承技术,以一气压轴承取代习用风扇中滚珠轴的承具有气压轴承的风扇,包括扇叶结构体、磁铁、套筒、定子、电路板、壳座及止推盘,并依序组装结合成。使该风扇在高速运转下,借由空气的动压分布而获得支撑及止推,以减少因高速运转所产生的摩擦噪音、增加风扇寿命、并可借由高转速而获得高风扇风量。

Description

具有气压轴承的风扇

本实用新型涉及一种风扇，特别涉及一种兼具低噪音，高风扇转速、高风量及更长寿命的具有气压轴承的风扇。

图1所示，习用风扇包括一扇叶结构体11、一磁铁12、一定子13、一套筒14、一电路板15、一滚珠轴承16、一止推弹簧17、一止推垫片18及一壳座19。该滚珠轴承16供该扇叶结构体11运转时支撑用，而由于风扇高速运转时，扇叶结构体11的中央轴与滚珠轴承16的接触摩擦效应，将造成噪音过大、转速无法提高等问题。

另外，当扇叶结构体11高速旋转时，会产生一轴向推力，由于该扇叶结构体11与该止推弹簧17及止推垫片18是直接接触，不仅产生噪音及增加摩擦阻力，长期使用后，该止推弹簧17及止推垫片18亦有可能被磨耗而损坏。

本实用新型的主要目的在于，为解决习用风扇所存在的问题，而提供一种具有气压轴承的风扇，采用气压轴承取代滚珠轴承，以消除习用风扇扇叶结构体的中央轴与滚珠轴承的接触摩擦，克服习用风扇的噪音，提高风扇转速、风量及寿命。

本实用新型的目的是由以下技术方案实现的。

一种具有气压轴承的风扇，包括扇叶结构体、磁铁、定子、套筒、电路板、壳座及止推盘；其特征在于：所述扇叶结构体具有数个扇叶、一具有数个导流孔的上表面及一自该扇叶结构体下表面垂直延伸的中央轴，该扇叶结构体的一外环侧与该壳座的一壳座内环侧间具有一环形空隙；所述磁铁是被固定于该数个扇叶的内侧，与该扇叶结构体结合为一体；所述定子位于该磁铁内且不接触，具有一定子中央孔；所述套筒是套固于该定子中央孔中，具有一套筒内环侧，其直径是大于该中央轴的直径；所述电路板与该套筒固定成为一体，其具有一电路板中央孔；所述壳座具有一壳座导流沟及一壳座中央孔；所述止推盘具有一止推盘导流沟及一止推盘中央孔，该止推盘中央孔是套固于该中央轴末端，而与该扇叶结构体及磁铁结合为一体，其中，当该扇叶结构体旋动时，该止推盘导流沟与该壳座底面间亦会形成有一止推空隙。

本实用新型可克服习用风扇的噪音，提高风扇转速、风量及寿命。

本实用新型的目的还可以通过以下技术措施来进一步实现。

前述的具有气压轴承的风扇，该扇叶结构体旋转时，该环形空隙内被导入的空气形成一气压轴承，且，该止推空隙亦被导入的空气形成一止推轴承，使该旋转中的扇叶结构体、磁铁及止推盘完全不接触静止的壳座、定子、套筒及电路板。

前述的具有气压轴承的风扇，该扇叶结构体的外环侧及该壳座内环侧或其中的一可设有螺旋槽或人字槽的沟漕。

前述的具有气压轴承的风扇，该止推盘的止推盘导流沟及该壳座底面或其中之一，设有数个螺旋槽或阶梯槽。

前述的具有气压轴承的风扇，又包括一防尘盖板，置于扇叶结构体的上方。

为能进一步了解本实用新型的技术内容、特点及功效，兹例举以下较佳实施例，并配合附图详细说明如下：

图1是习用风扇的立体分解图。

图2是本实用新型实施例的立体分解图。

图3是本实用新型实施例的组合剖面图。

图4A、图4B是本实用新型实施例的外环侧或壳座内环侧表面结构示意图。

图5A至图5D是本实用新型实施例的止推盘或壳座底面接近中央部位的表面结构示意图。

图6是本实用新型实施例的空气流动示意图。

参阅图2、图3所示，本实施例中的具有气压轴承的风扇包括有一防尘盖板21、一扇叶结构体22、一磁铁23、一套筒24、一定子25、一电路板26、一壳座27及一止推盘28。

上述防尘盖板21具有一位于中央的进气孔211。然而，凡是熟习此项技术领域的人士亦可对此元件作简易元件置换或省略。

上述扇叶结构体22具有数个扇叶221、一具有数个导流孔222的上表面及一自该扇叶结构体22下表面垂直延伸的中央轴223。该扇叶结构体22的外环侧224与该壳座27的一壳座内环侧273间具有一环形空隙A。

上述磁铁23外形可为环状，是被固定于该数个扇叶221的内侧，与该扇叶结构体22结合为一体。

上述定子25是位于该磁铁23的环内但彼此不接触，具一定子中央孔251且设有数个可变换极性的磁极，以便驱动该具有磁铁23的扇叶结构体22旋转。

上述套筒24是套固于该定子中央孔251中，其外形可为环状，具有一套筒内环侧241，其直径大于该中央轴223的直径。

上述电路板26与该套筒24固定成为一体，其具有一电路板中央孔261。

上述壳座27具有一壳座导流沟271及一壳座中央孔272。

上述止推盘28具有一止推盘导流沟281及一止推盘中央孔282，该止推盘中央孔282是套固于该中央轴223末端，而与该扇叶结构体22及磁铁23结合为一体。其中，当扇叶结构体22旋动时，止推盘导流沟281与壳座27底面间亦会形成有一止推空隙B。

借此，当扇叶结构体22旋转时，环形空隙A内会被导入空气而形成一气压轴承，且，该止推空隙B亦被导入空气而形成一止推轴承，使该旋转中的扇叶结构体22、磁铁23及止推盘28完全不接触静止的壳座27、定子25、套筒24及电路板26。

关于本实用新型的组装，请参阅图2，该构造是由一防尘盖板21、一扇叶结构体22(含磁铁23)、一套筒24、一定子25、一电路板26、一壳座27及一止推盘28依序组装结合。首先将套筒24压入定子25的定子中央孔251，再压入电路板26的电路板中央孔261，然后压入固定于壳座27的壳座中央孔272；接著将扇叶结构体22外环侧224与壳座27的壳座内环侧273作松配合，再将止推盘28的止推盘中央孔282，由壳座27底部另一面，与扇叶结构体22的中央轴223作紧迫配合。最后，再将防尘盖板21的卡槽212与壳座27的卡榫274压入配合，即完成组装。

关于动作原理部分，请参阅图3，空气自扇叶结构体22的导流孔222流入后，再经由壳座27的壳座导流沟271导入扇叶结构体22的外环侧224与壳座27内环侧273的环形间隙A中，再由壳座27底部流出，形成一空气压力膜，而具有一动压式气浮支承的功能，在扇叶结构体22的外环侧224与壳座27内环侧273形成一气压轴承。为增加气压轴承的稳定性，该扇叶结构体22的外环侧224或壳座27内环侧273可设有螺旋槽或人字槽等型式的沟漕，可参阅图4A及图4B。

另外，空气可借由流经套筒24的内环侧24与扇叶结构体22的中央轴223之间，然后借由止推盘28的高速旋转，空气将由止推盘28的导流沟281流出，在该止推间隙B中形成一止推气压膜，该止推气压膜即为一止推轴承。空气流道如图6所示，如此的风扇将在风扇高速运转下，产生具有压力的气膜，以支撑风扇的重力及风阻所外加的负荷。该止推盘28的导流沟281可为不同的型式，如螺旋槽或阶梯槽，可参阅图5A至图5D，导流沟亦可成型于壳座27底面中心部位。

综上所述，本实用新型具有改善设有滚珠轴承的习用风扇的性能，并可应用于中央处理单元或电子零件的散热上，故具实用性。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims

1．一种具有气压轴承的风扇，包括扇叶结构体、磁铁、定子、套筒、电路板、壳座及止推盘；其特征在于：

所述扇叶结构体具有数个扇叶、一具有数个导流孔的上表面及一自该扇叶结构体下表面垂直延伸的中央轴，该扇叶结构体的一外环侧与该壳座的一壳座内环侧间具有一环形空隙；

所述磁铁是被固定于该数个扇叶的内侧，与该扇叶结构体结合为一体；

所述定子位于该磁铁内且不接触，具有一定子中央孔；

所述套筒是套固于该定子中央孔中，具有一套筒内环侧，其直径是大于该中央轴的直径；

所述电路板与该套筒固定成为一体，其具有一电路板中央孔；

所述壳座具有一壳座导流沟及一壳座中央孔；

所述止推盘具有一止推盘导流沟及一止推盘中央孔，该止推盘中央孔是套固于该中央轴末端，而与该扇叶结构体及磁铁结合为一体，其中，当该扇叶结构体旋动时，该止推盘导流沟与该壳座底面间亦会形成有一止推空隙。

2．根据权利要求1所述的具有气压轴承的风扇，其特征在于，所述扇叶结构体旋转时，该环形空隙内被导入的空气形成一气压轴承，且，该止推空隙亦被导入的空气形成一止推轴承。

3．根据权利要求1所述的具有气压轴承的风扇，其特征在于，所述扇叶结构体的外环侧及该壳座内环侧或其中的一可设有螺旋槽或人字槽的沟漕。

4．根据权利要求1所述的具有气压轴承的风扇，其特征在于，所述止推盘的止推盘导流沟及该壳座底面或其中之一，设有数个螺旋槽或阶梯槽。

5．根据权利要求1所述的具有气压轴承的风扇，其特征在于，又包括一防尘盖板，置于扇叶结构体的上方。