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HINTERGUND
DER ERFINDUNG
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1. Gebiet
der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine vereinfachte Lüftervorrichtung,
welche eine dünne Struktur
mit einem minimalen Luftspalt zum Verringern einer axialen Dicke
aufweist. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung eine vereinfachte
Lüftervorrichtung,
welche ein Schaufelrad flachen Typs umfasst, um es mit einer ringförmigen Trageplatte und
einem Satz von gebogenen Schaufeln, die mit dieser verbunden sind,
vorzusehen. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung ein
flaches Schaufelrad der vereinfachten Lüftervorrichtung, um das Weglassen
einer hochgezogenen Wand eines Nabenabschnitts zum Verringern der
gesamten axialen Dicke der Lüftervorrichtung
zu gestatten.
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2. Beschreibung
des Stands der Technik
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Eine
herkömmliche
Lüftervorrichtung
kleiner Größe, wie
in der US-Patentschrift Nr. 5,217,351 mit dem Titel "SMALL FAN" beschrieben, umfasst
ein Lüftergehäuse und
ein Schaufelrad, welches drehbar darin gelagert ist. Das Lüftergehäuse bildet
eine Grundplatte, welche mit einem axialen Rohr und einem Paar Statorspulen
ausgestattet ist. Allgemeine Praxis ist, dass das axiale Rohr ein
Lagerelement aufnimmt, welches fest im axialen Rohr durch geeignete
Befestigungsmittel angebracht ist, Jede der Statorspulen weist eine
gewöhnliche
oder allgemeine Form der Spule auf, die kreisförmig und flach in der Form
ist.
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Herkömmlicherweise
sind auf dem Schaufelrad der Lüftervorrichtung
eine Rotornabe, ein Satz Schaufelelemente, ein Wellenelement und
ein Magnetringelement vorgesehen. Die Rotornabe weist eine invertierte
Schüsselform
auf, welche eine äußere Umfangsoberfläche und
einen inneren Raum bereitstellt. Eine Reihe von Schaufelelementen
ist mit gleichem Abstand auf der äußeren Umfangsoberfläche der
Rotornabe verteilt und jedes davon erstreckt sich in einer radialen
Richtung der Rotornabe. Ein erstes Ende des Wellenelements erstreckt
sich in den inneren Raum der Rotornabe und ist an einem zentralen
Punkt der Rotornabe angebracht. Dementsprechend erstreckt sich ein
zweites fernes Ende des Wellenelements durch das Lagerelement und
ist drehbar in diesem aufgenommen.
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Allgemein
ist das Magnetringelement ringförmig
und flach in seiner gewöhnlichen
Gestalt. Das Magnetringelement, welches das Wellenelement umgibt,
und welches eine Längsausrichtung
mit den Statorspulen aufweist, ist im inneren Raum der Rotornabe
angebracht. Typischerweise ist das Magnetringelement mit wenigstens
einem oder mehreren Sätzen von
abwechselnden magnetischen Polen, welche der Anzahl der Statorspulen
entsprechen, ausgestattet.
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Im
Rotationsbetrieb wird das Schaufelrad um das Wellenelement gedreht,
wenn die Statorspulen aktiviert sind, um ein wechselndes Magnetfeld
zu erzeugen, welches den Satz abwechselnd gegenüberliegender magnetischer Pole
des Magnetringelements, das auf dem Schaufelrad angebracht ist,
abstoßen
kann. Dies führt
zur Drehung des Schaufelrads, um kühlende Luft durch das Lüftergehäuse zur Wärmeableitung
oder zu Belüftungszwecken
hindurch zu treiben.
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Im
Allgemeinen besteht eine Anzahl von Gestaltungseinschränkungen
für den
oben erwähnten Typ
der Lüftervorrichtung
kleiner Baugröße. Diese Gestaltungseinschränkungen
ergeben sich, wie folgt: das Lüftergehäuse und
das Schaufelrad des oben erwähnten
Typs von Lüftervorrichtung
sind typischerweise aus Kunststoff hergestellt und werden in einem Kunststoffgussvorgang
erzeugt. Um gute Gussqualität
der Produkte sicher zu stellen und um perfekt mit einer Gussmaschine
zusammen zu arbeiten, muss die Rotornabe des Schaufelrades größer bemessen sein
als eine vorbestimmte Größe, so dass
die Abmessungen der Rotornabe nicht weiter verringert werden können. Insbesondere
die axiale Dicke der Rotornabe kann nicht weiter verringert werden.
Außerdem
muss der innere Raum der Rotornabe, um die Rotornabe mit dem Wellenelement
zu kombinieren, mit einem axialen Sitz bereitgestellt sein, welcher
integral ausgebildet ist und von Mittelpunkt vorragt. Unausweichlich
weist der axiale Sitz eine axiale Höhe auf, welche einen Abschnitt
der axialen Dicke der Rotornabe einnimmt. Folglich kann die axiale
Dicke des Rotors der herkömmlichen
Lüftervorrichtung kleiner
Bauart nicht weniger als, zum Beispiel, 5 mm betragen. Dementsprechend
gibt es Schwierigkeiten im Minimieren der Abmessungen und im Verringern des
Gewichts der Lüftervorrichtung.
Folglich besteht ein Bedarf zur Verbesserung der Gestaltung der
herkömmlichen
Lüftervorrichtung
kleiner Bauart, um Kompaktheits- und Leichtgewichtsmerkmale zu erzielen.
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Die
vorliegende Erfindung beabsichtigt, eine vereinfachte Lüftervorrichtung
bereit zu stellen, welche ein Schaufelrad flacher Bauart umfasst,
um es mit einer ringförmigen
Trageplatte und einem Satz von gebogenen Schaufeln, die damit verbunden
sind, vorzusehen. Eine Magnetplatte ist direkt an der ringförmigen Trageplatte
angebracht, so dass das Schaufelrad flacher Bauart das Weglassen
einer hochgezogenen Wand eines Nabenabschnitts zum Verringern der
gesamten axialen Dicke der Lüftervorrichtung
zulässt.
Das Schaufelrad flacher Bauart ist des Weiteren mit einem Zusammenbauloch
ausgestattet, um direkt auf ein Wellenelement zum weiteren Verringern
der gesamten axialen Dicke der Lüftervorrichtung
zu passen. Dementsprechend ist das Schaufelrad flacher Bauart so
konfiguriert, um eine dünne
Struktur der Lüftervorrichtung
auf solch eine Weise durchzuführen,
um die obigen Probleme zu mindern oder zu überwinden.
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KURZDARSTELLUNG
DER ERFINDUNG
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Die
Hauptaufgabe dieser Erfindung besteht darin, eine vereinfachte Lüftervorrichtung
bereitzustellen, welche eine dünne
Struktur zum Verringern einer axialen Dicke aufweist, wobei ein
Schaufelrad flacher Bauart mit einer ringförmigen trageplatte und einem
Satz von gebogenen Schaufeln, die daran verbunden sind, ausgestattet
ist. Dementsprechend kann der vereinfachte Aufbau des Schaufelrads
flacher Bauart eine Gesamtaxialdicke der Lüftervorrichtung verringern.
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Die
sekundäre
Aufgabe dieser Erfindung besteht darin, die vereinfachte Lüftervorrichtung,
welche ein Schaufelrad flacher Bauart und eine Magnetplatte, die
daran angebracht ist, umfasst, bereit zu stellen, wobei ein Schaufelrad
flacher Bauart ein Zusammenbauloch vorsieht, um ein Wellenelement
direkt einzupassen, um einen Motorrotor einzurichten. Dementsprechend
kann die Kombination des Schaufelrads mit dem Wellenelement die
gesamte axiale Dicke der Lüftervorrichtung
weiter verringern.
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Eine
andere Aufgabe dieser Erfindung besteht darin, die vereinfachte
Lüftervorrichtung
mit dem Schaufelrad flacher Bauart bereitzustellen, wobei das Zusammenbauloch
des Schaufelrads flacher Bauart einen ringförmig vorgezogenen Flansch vorsieht,
um sich nach unten zu erstrecken und um das Wellenelement sicher
anzubringen. In einer Alternative ist ein zentrales Durchgangsloch
der Magnetplatte mit einem ringförmigen
vorgezogenen Flansch vorgesehen, um das Wellenelement sicher einzusetzen. Dementsprechend
kann der ringförmige
vorgezogene Flansch des Schaufelrads die Verlässlichkeit eines Zusammenbaus
des Schaufelrads und des Wellenelements erhöhen.
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Eine
andere Aufgabe dieser Erfindung besteht darin, eine vereinfachte
Lüftervorrichtung
mit einer Magnetplatte, welche am Schaufelrad angebracht ist, und
mit wenigstens einer Statorspule bereitzustellen, welche auf einer
Grundplatte angebracht ist, die aus einem magnetisch leitenden Material
hergestellt ist. Die Magnetplatte weist eine axiale Ausrichtung
mit der Statorspule auf, so dass zwischen der Magnetplatte und der
Statorspule ein axialer Luftspalt besteht, der einen minimalen Abstand aufweist.
Dementsprechend kann ein alternierendes Magnetfeld, welches von
der Statorspule erzeugt wird, stetig mit einem magnetischen Feld
der Magnetplatte zusammenwirken.
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Eine
andere Aufgabe dieser Erfindung besteht darin, die vereinfachte
Lüftervorrichtung
mit der Grundplatte bereit zu stellen, um sie mit einer magnetisch
ausgeglichenen Platte vorzusehen, um mit dem magnetischen Feld der
Magnetplatte zusammen zu wirken. Dementsprechend kann die magnetisch
ausgeglichene Platte die Drehung des Schaufelrads in Bezug auf die
Lüftervorrichtung
ausgleichen.
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Die
Lüftervorrichtung
gemäß einem
Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst eine Grundplatte, ein
Schaufelrad flacher Bauart, eine Magnetplatte und ein Wellenelement.
Die Grundplatte umfasst ein axiales Loch und wenigstens eine Statorspule,
welche darauf angeordnet ist. Das Schaufelrad flacher Bauart ist
mit einer ringförmigen
Trageplatte, einem Zusammenbauloch und einer Reihe von gebogenen Schaufeln
ausgebildet. Die Magnetplatte ist mit einem zentralen Durchgangsloch
und wenigstens einem Paar von alternierend gegenüberliegenden magnetischen Polen
(d.i. Nordpol und Südpol)
ausgestattet. Ein erstes fernes Ende des Wellenelements ist in einem
der beiden Löcher,
Zusammenbauloch des Schaufelrads flacher Bauart und zentrales Durchgangsloch
der Magnetplatte, oder in beiden angebracht. Dementsprechend ist
ein zweites fernes Ende des Wellenelements durch ein Lagerelement erstreckt
und drehbar in diesem aufgenommen, welches im axialen Loch der Grundplatte
angebracht ist, um so eine dünne
Struktur zu ergeben.
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In
einem getrennten Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst die Grundplatte
des Weiteren eine magnetisch ausgeglichene Platte, um mit einem
magnetischen Feld der Magnetplatte zusammenzuwirken.
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In
einem weiteren getrennten Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst
das zentrale Durchgangsloch der Magnetplatte des Weiteren einen
ringförmig
vorgezogenen Flansch, welcher einen inneren Umfang aufweist, um
für das
Wellenelement zu passen.
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In
noch einem weiteren getrennten Aspekt der vorliegenden Erfindung
umfasst das Zusammenbauloch des Schaufelrads flacher Bauart des
Weiteren einen ringförmigen
vorgezogenen Flansch, welcher einen inneren Umfang aufweist, um
für das
Wellenelement zu passen.
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Der
weitere Umfang der Anwendbarkeit der vorliegenden Erfindung wird
aus der detaillierten Beschreibung, welche hierin im Folgenden gegeben wird,
deutlich hervorgehen. Jedoch sollte es sich von selbst verstehen,
dass die detaillierte Beschreibung und die besonderen Beispiele,
während
sie bevorzugte Ausführungsformen
der Erfindung kennzeichnen, als bloße Veranschaulichung vorgelegt
werden, da sich verschiedene Modifikationen für die Fachleute auf diesem
Gebiet der Technik aus dieser detaillierten Beschreibung ergeben
werden.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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Die
vorliegende Erfindung wird besser durch die detaillierte Beschreibung,
die hierin vorgelegt wird, und die begleitenden Zeichnungen verstanden werden,
welche als bloße
Veranschaulichungen gegeben werden und daher die vorliegende Erfindung nicht
beschränken
und wobei:
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1 eine
auseinandergezogene perspektivische Ansicht einer vereinfachten
Lüftervorrichtung, welche
eine dünne
Struktur aufweist, gemäß einer ersten
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist;
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2 eine
zusammengebaute Querschnittsansicht der vereinfachten Lüftervorrichtung,
welche die dünne
Struktur aufweist, gemäß der ersten
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist;
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3 eine
zusammengebaute Querschnittsansicht, ähnlich 2, der vereinfachten
Lüftervorrichtung,
welche die dünne
Struktur aufweist, gemäß einer
zweiten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist;
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4 eine
zusammengebaute Querschnittsansicht, ähnlich 2, der vereinfachten
Lüftervorrichtung,
welche die dünne
Struktur aufweist, gemäß einer
dritten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist; und
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5 eine
zusammengebaute Querschnittsansicht, ähnlich 2, der vereinfachten
Lüftervorrichtung
ist, welche die dünne
Struktur aufweist, gemäß einer
vierten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung.
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DETAILLIERTE
BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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Nun
mit Bezugnahme auf 1 und 2 wird eine
vereinfachte Lüftervorrichtung,
welche eine dünne
Struktur mit einem minimalen Luftspalt aufweist, gemäß einer
ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung offenbart und kann in einen kompakten
Personal Computer oder ein Notebook (nicht gezeigt) eingebaut werden.
In der ersten Ausführungsform
umfasst die Lüftervorrichtung
allgemein eine Grundplatte, bezeichnet mit der Ziffer 1, ein
Wellenelement, bezeichnet mit der Ziffer 2, ein Schaufelrad
flacher Bauart, bezeichnet mit der Ziffer 3, und eine Magnetplatte,
bezeichnet mit der Ziffer 4. In der dargestellten Ausführungsform
versteht es sich von selbst, dass die Grundplatte 1 der
Lüftervorrichtung
der Aufbau eines Motorstators ist, während der Zusammenbau des Wellenelements 2,
des Schaufelrades flacher Bauart 3 und der Magnetplatte 4 der
Aufbau eines Motorrotors ist. Die Verbindung des Schaufelrades flacher
Bauart 3 mit der Magnetplatte 4 der Lüftervorrichtung,
welche die dünne Struktur
gemäß der vorliegenden
Erfindung aufweist, besitzt eine Dicke von ungefähr 3 mm oder weniger als 3
mm. In anderen Worten kann die dünne
Struktur der Lüftervorrichtung
so gestaltet sein, um die Dicke der Verbindung des Schaufelrades
flacher Bauart 3 mit der Magnetplatte 4 des Motorrotors
stark zu verringern, wodurch sie kleiner als 3 mm ist.
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Noch
immer mit Bezugnahme auf 1 und 2 werden
die Aufbauten der Grundplatte 1 in der ersten Ausführungsform
detailliert beschrieben. Typischerweise ist die Grundplatte 1 aus
einem magnetisch leitenden Material wie Eisen oder Ferrolegierung
hergestellt. Die Grundplatte 1 umfasst ein axiales Loch 11,
eine Mehrzahl von Statorspulen 12, ein Antriebselement 13 und
ein Lagerelement 14. In der bevorzugten Ausführungsform
ist das axiale Loch 11 an einer vorbestimmten Position
angeordnet und durch ein Durchgangsloch aufgebaut, welches zwischen gegenüberliegenden
Oberflächen
der Grundplatte 1 Verbindung schafft. Vorzugsweise ist
das axiale Loch 11 mit einer ringförmig vorgezogenen Wand ausgestattet,
um ein axiales Rohr 111 zum Einpassen des Lagerelements 14 darin
auszubilden. Jede der Statorspulen 12 weist eine gewöhnliche
oder übliche
Form der Spule auf, die von flacher Gestalt ist. Die Statorspulen 12 sind
so angeordnet, um um das axiale Loch 11 der Grundplatte 1 angebracht
zu sein. Die Statorspulen 12 können alternierend magnetische
Felder im Falle von alternierenden gegenüberliegenden Strömen erzeugen.
Vorzugsweise ist das Antriebselement 13 aus einem einstückigen IC-Element
ausgewählt
und wird verwendet, um die Veränderungen
in den Polen der Magnetplatte 4 im Rotationsbetrieb zu
erfassen. Entsprechend dem Gestaltungserfordernis sind eine Anzahl
von elektronischen Bauteilen einer Antriebsschaltung (nicht gezeigt)
in dem einstückigen
IC-Element auf herkömmliche
und allgemeine Weise miteingebaut. In der Praxis kann das Antriebselement 13 die
Statorspulen 12 steuern, um alternierend magnetische Felder
zu erzeugen. In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Antriebselement 13 zwischen
beliebigen zwei benachbarten Statorspulen 12 und eines äußeren Umfangs
der Grundplatte 1 angeordnet. In der ersten Ausführungsform
weist das Lagerelement 14 eine tonnenförmige Gestalt auf und kann
normalem Gebrauch durch die Drehbewegung des Schaufelrades 3 standhalten.
Beim Zusammenbau wird das Lagerelement 14 in das axiale
Rohr 111 eingepasst, um das axiale Loch 11 durch
eine gewöhnliche
Presspassung abzudichten. Das Lagerelement 14 kann drehbar
das Wellenelement 2 aufnehmen und ein gewisses Ausmaß an axialer
Bewegung des Wellenelements 2 begrenzen.
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Noch
immer mit Bezugnahme auf 1 und 2 werden
die Aufbauten des Schaufelrades flacher Bauart 3 in der
ersten Ausführungsform
detailliert beschrieben. Allgemein kann ein Stanz-, Druckguss- oder
Gussverfahren ausgewählt
das Schaufelrad flacher Bauart 3 der vorliegenden Erfindung
herstellen. Vorzugsweise wird das Schaufelrad flacher Bauart 3 aus
einem Kunststoff oder weichem Material hergestellt, so dass ein
einziger Stanzvorgang eingesetzt werden kann, um das Schaufelrad
flacher Bauart 3 herzustellen, und keine Biegevorgänge erforderlich
sind. Beim Stanzvorgang ist das Schaufelrad flacher Bauart 3 der
ersten Ausführungsform
ein einstückiges
Element, welches mit einem Zusammenbauloch 31, einer ringförmigen Trageplatte 32,
einer Reihe von abgeschnittenen Abschnitten 33 und einer Reihe
von gebogenen Schaufeln 34 ausgestattet ist. Das Zusammenbauloch 31 ist
an einem zentralen Punkt der ringförmigen Trageplatte 32 angeordnet, um
das Wellenelement 2 aufzunehmen. Konkret sind die abgeschnittenen
Abschnitte 33 in gleichem Abstand auf einem äußeren Umfang
der ringförmigen Trageplatte 32 angeordnet
und jeder davon wird eingesetzt, um jede der entsprechenden gebogenen Schaufeln 34 auszubilden.
In einer bevorzugten Ausführungsform
ist jede der gebogenen Schaufeln 34 in Längsrichtung
gebogen, um sich entlang einer Achse des Schaufelrades flacher Bauart 3 zu
erstrecken, aber jede der gebogenen Schaufeln 34 ist so
gebogen, um sich in Bezug auf die Achse des Schaufelrades flacher
Bauart 3 zu neigen. Folglich sind die gebogenen Schaufeln 34 des
Schaufelrades flacher Bauart 3 Lüfterschaufeln vom Propellertyp,
um so eine axialen Luftstrom während
der Rotation zu erzeugen. In einer alternativen Ausführungsform
ist jede der Schaufeln 34 parallel zu einer Achse des Schaufelrades
flacher Bauart 3 gebogen. Folglich sind die gebogenen Schaufeln 34 des
Schaufelrades flacher Bauart 3 Lüfterschaufeln vom Gebläsetyp, um so
eine Luftstoßhandlung
in radiale Richtungen während
der Drehung zu erzeugen. Vorzugsweise weist das Material des Schaufelrades
flacher Bauart 3 einen hohen Grad an Schmiedbarkeit bei
Metall oder Plastizität
bei Kunststoff auf. Zum Beispiel kann das Material des Schaufelrades
flacher Bauart 3 aus einer Gruppe, die Kupfer, Aluminium,
Eisen und Legierungen derselben umfasst; oder einer Gruppe ausgewählt sein,
die Polyimid (PI), Polyamid (PA), Polyester (PE) und Mischungen
davon umfasst. Nach dem Stanzvorgang nehmen die gebogenen Schaufeln 34 des
Schaufelrades flacher Bauart 3 allgemein einen Abschnitt
einer axialen Dicke der Lüftervorrichtung im
vorliegenden Fall ein.
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Noch
mit Bezugnahme auf 1 und 2 werden
die Aufbauten der Magnetplatte 4 in der ersten Ausführungsform
detailliert beschrieben. In der ersten Ausführungsform weist die Magnetplatte 4 eine
gewöhnliche
oder allgemeine Form eines Magnets auf, welcher rund und flach in
seiner Gestalt ist. Allgemein umfasst die Magnetplatte 4 ein
zentrales Durchgangsloch 41, welches erlaubt, dass die
Verlängerung
des Wellenelements 2 hinein passt. Vorzugsweise weist die
Magnetplatte 4 eine Oberfläche auf, um zwei Paare von
alternierend gegenüberliegenden
magnetischen Polen (d.s. Nordpole und Südpole) bereitzustellen, um
die axiale Ausrichtung mit den Statorspulen 12 aufzuweisen.
Im drehenden Betrieb können
die Statorspulen 12 der Grundplatte 1 die alternierend
gegenüberliegenden
magnetischen Pole der Magnetplatte 4 zurückstoßen, um
das Schaufelrad flacher Bauart 3 zur Rotation um das Wellenelement 2 anzutreiben.
Insbesondere die Magnetplatte 4 ist einstückig mit
den alternierend gegenüberliegenden
magnetischen Polen ausgebildet, während das Schaufelrad flacher
Bauart 3 aus einem magnetisch leitenden Material wie Eisen
oder Ferrolegierung hergestellt ist. Dementsprechend zieht eine magnetische
Kraft der Magnetplatte 4 die ringförmige Trageplatte 32 des
Schaufelrades flacher Bauart 3 auf natürliche Weise an, so dass die
Magnetplatte 4 mit dem Schaufelrad flacher Bauart 3 gekoppelt
ist. Vorzugsweise weist die Magnetplatte 4, welche an dem
Schaufelrad flacher Bauart 3 gekoppelt ist, eine Dicke
auf, die nicht größer als
jene der gebogenen Schaufel 34 des Schaufelrades flacher
Bauart 3 ist. Dementsprechend teilen die gebogene Schaufel 34 des
Schaufelrades flacher Bauart 3 und die Magnetplatte 4 gemeinsam
wenigstens einen Abschnitt einer axialen Dicke der Lüftervorrichtung.
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Die
zusammengebauten Verhältnisse
des Wellenelements 2, des Schaufelrades flacher Bauart 3 und
der Magnetplatte 4 gemäß der ersten
Ausführungsform
werden nun mit Bezugnahme auf 2 beschrieben.
In der ersten Ausführungsform
ist das erste ferne Ende des Wellenelements 2 durch das Zusammenbauloch 31 des
Schaufelrades flacher Bauart 3 und das zentrale Durchgangsloch 41 der Magnetplatte 4 erstreckt
und darin fest gelagert. Wie zuvor bemerkt, ist die Magnettafel 4 mit
der ringförmigen
Trageplatte 32 des Schaufelrades flacher Bauart 3 durch
eine magnetische Kraft gekoppelt und die Dicke der Verbindung des
Schaufelrades flacher Bauart 3 mit der Magnetplatte 4 des
Motorrotors beträgt weniger
als 3 mm. In einer anderen Ausführungsform,
wenn angestrebt, ist die Magnetplatte 4 mit der ringförmigen Trageplatte 32 des
Schaufelrades flacher Bauart 3 durch Verwenden einer geeigneten Menge
Kleber zum Erhöhen
einer zusammengebauten Festigkeit gekoppelt. Zuletzt ist ein zweites
fernes Ende des Wellenelements 2 durch das Lagerelement 14,
welches im axialen Loch 11 der Grundplatte 1 angebracht
ist, erstreckt und drehbar in diesem aufgenommen, um so eine dünne Struktur
der Lüftervorrichtung
auszubilden. Sobald einmal zusammengebaut, ist zwischen der Statorspule 12 und
der Magnetplatte 4 ein minimaler Luftspalt ausgebildet,
welcher eine so minimale Länge
des Querschnitts der axialen Dicke der Lüftervorrichtung einnimmt wie möglich.
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Auf
Grund der flachen Formen der Statorspulen 12, des Schaufelrades
flacher Bauart 3 und der Magnetplatte 4 ist es
möglich,
gebogene Schaufeln 34 des Schaufelrades flacher Bauart 3 in
einem einzigen Stanzvorgang zur einfachen Herstellung auszubilden.
Auch gestattet dies das Zusammenbauen der Grundplatte 1 und
des Schaufelrades flacher Bauart 3 durch das Wellenelement 2 auf
eine vereinfachte Weise, so dass die axiale Dicke der Lüftervorrichtung
in großem
Maße verringert
werden kann. Wenn das Schaufelrad flacher Bauart 3 sich
dreht, kann ein Abschnitt der Magnetplatte 4 eine magnetische
Kraft erzeugen, um die Grundplatte 1 anzuziehen, welche
vorzugsweise aus einem magnetisch leitenden Material hergestellt
ist. Wenn dies auftritt, können
der Anlaufvorgang und die Rotationsbewegung des Schaufelrades flacher
Bauart 3 ausgewuchtet und stabilisiert werden. Folglich
kann eine axiale Bewegung des Schaufelrades flacher Bauart 3 relativ
zur Grundplatte 1 vermieden werden, wie am besten in 2 gezeigt.
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Noch
mit Bezugnahme auf 2 wird, wenn vollständig zusammengebaut,
ein minimaler Luftspalt zwischen den Statorspulen 12 und
der Magnetplatte 4 relativ zu einer Achse der Lüftervorrichtung
in diesem Fall ausgebildet. Vorteilhafterweise erleichtert der minimale
Luftspalt, welcher so zwischen den Statorspulen 12 und
der Magnetplatte 4 ausgebildet ist, das Verringern der
gesamten axialen Dicke der kompakten Lüftervorrichtung.
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Nun
mit Hinwendung zu 3 wird eine Ansicht der Lüftervorrichtung,
welche die dünne
Struktur gemäß einer
zweiten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung aufweist, dargestellt. Im Vergleich mit
der ersten Ausführungsform
ist die Grundplatte 1 der zweiten Ausführungsform aus nichtmagnetisch leitendem
Material hergestellt und ist mit einer Leiterplatte 15,
wenigstens einer magnetisch ausgleichenden Platte 16 und einem
Sensorelement 17 verbunden. Beim Zusammenbauen werden die
Leiterplatte 15 und die magnetisch ausgleichende Platte 16 zwischen
der Grundplatte 1 und den Statorspulen 12 zusammengepresst
eingelegt. In der zweiten Ausführungsform
ist die magnetisch ausgleichende Platte 16 rund, rechteckig
oder fächergestaltig
in Form, um der Form der Statorspule 12 zu entsprechen.
Auf der Leiterplatte 15 ist das Sensorelement 17 angebracht, welches
an einer Position benachbart einer der Statorspulen 12 oder
zwischen jeder beliebigen von zwei der Statorspulen 12 angeordnet
ist. Die Leiterplatte 15 ist mit mehreren elektronischen
Bauteilen ausgestattet, um eine Antriebsschaltung aufzubauen, welche
elektrisch mit dem Sensorelement 17 zum Empfangen eines
erfassten Rotationssignals des Schaufelrades flacher Bauart 3 verbunden
ist. Als Antwort auf das erfasste Rotationssignal des Schaufelrades flacher
Bauart 3 kann die Antriebsschaltung, welche auf der Leiterplatte 15 bereitgestellt
ist, die Statorspulen 12 steuern, um ein alternierend magnetisches Feld
zu erzeugen. Wenn sich das Schaufelrad flacher Bauart 3 dreht,
kann ein Abschnitt der Magnetplatte 4 eine magnetische
Kraft erzeugen, um die magnetisch ausgleichende Platte 16 anzuziehen,
welche aus dem magnetisch leitenden Material hergestellt ist. Wenn
diese magnetische Kraft auftritt, können die Anlaufbewegung und
die Rotationsbewegung des Schaufelrades flacher Bauart 3 ausgewuchtet
und stabilisiert werden. Folglich kann eine axiale Bewegung des
Schaufelrades flacher Bauart 3 relativ zur Grundplatte 1 vermieden
werden.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
ist das axiale Loch 11 der Grundplatte 1 als ein
Sackloch in Verbindung mit einer oberen Oberfläche der Grundplatte 1 ausgebildet.
Das axiale Loch 11 der Grundplatte 1 wird verwendet,
um das Lagerelement 14 aufzunehmen. In dieser bevorzugten
Ausführungsform
ist das Lagerelement 14 aus einem rohrförmigen Element aufgebaut, welches
steif ist, um normaler Rotation oder normalem Gebrauch des Wellenelements 2 stand
zu halten. Beim Zusammenbau erstreckt sich ein fernes Ende des Wellenelements 2 durch
das Lagerelement 14 und steht in Eingriff mit einer Bodenoberfläche des
axialen Lochs 11.
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Nun
mit Hinwendung zu 4 wird eine Ansicht der Lüftervorrichtung,
welche die dünne
Struktur gemäß einer
dritten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung aufweist, dargestellt. Im Vergleich mit
der ersten Ausführungsform
umfasst das zentrale Durchgangsloch 41 der Magnetplatte 4 der
dritten Ausführungsform
einen ringförmigen,
vorgezogenen Flansch 42, um sich nach oben ein Stück in die Längsrichtung
zu erstrecken, wie am besten in einer Richtung nach oben in 4 gezeigt
ist. In der dritten Ausführungsform
weist der ringförmige,
vorgezogene Flansch 42 einen inneren Umfang, um für das Wellenelement 2 zu
passen, und einen äußeren Umfang auf,
um für
das Zusammenbauloch 31 des Schaufelrades flacher Bauart 3 zu
passen. Beim Zusammenbau greift der innere Umfang des ringförmigen,
vorgezogenen Flansches 42 in eine äußere Oberfläche des Wellenelements 2 ein,
während
der äußere Umfang
des ringförmigen,
vorgezogenen Flansches 42 in eine innere Oberfläche des
Zusammenbaulochs 31 des Schaufelrades flacher Bauart 3 eingreift.
Folglich kann die Verlässlichkeit
einer zusammengebauten Beziehung des Wellenelements 2,
des Schaufelrades flacher Bauart 3 und der Magnetplatte 4 erhöht werden.
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Nun
mit Bezugnahme auf 5 wird eine Ansicht der Lüftervorrichtung,
welche die dünne Struktur
gemäß einer
vierten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung aufweist, dargestellt. Im Vergleich mit
der ersten Ausführungsform
umfasst das Zusammenbauloch 31 des Schaufelrades flacher Bauart 3 der
vierten Ausführungsform
einen ringförmigen,
vorgezogenen Flansch 35, um sich nach unten ein Stück in die
Längsrichtung
zu erstrecken, wie am besten in einer Richtung nach unten in 5 gezeigt
ist. In der vierten Ausführungsform
weist der ringförmige,
vorgezogene Flansch 35 einen inneren Umfang, um für das Wellenelement 2 zu
passen, und einen äußeren Umfang
auf, um für
das zentrale Durchgangsloch 41 der Magnetplatte 4 zu
passen. Beim Zusammenbau greift der innere Umfang des ringförmigen vorgezogenen
Flansches 35 in eine äußere Oberfläche des
Wellenelements 2 ein, während der äußere Umfang
des ringförmigen,
vorgezogenen Flansches 35 in eine innere Oberfläche des
zentralen Durchgangslochs 41 der Magnetplatte 4 eingreift. Folglich
kann die Verlässlichkeit
einer zusammengebauten Beziehung des Wellenelements 2,
des Schaufelrades flacher Bauart 3 und der Magnetplatte 4 erhöht werden.
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Es
wird aus den zuvor erwähnten
Besprechungen offensichtlich, dass die herkömmliche Lüftervorrichtung, offenbart
in der US-Patentschrift Nr. 5,217,351, die Statorspule und das magnetische
Ringelement in flacher Form zur Verringerung der Dicke der Verbindung
des Motorrotors mit dem Motorstator aufweist. Jedoch gibt es eine
Anzahl von Gestaltungseinschränkungen,
welche für
die herkömmliche Lüftervorrichtung
auf Grund der Schwierigkeiten in Herstellung und Zusammenbau bestehen.
Unausweichlich nimmt die Rotornabe des Schaufelrads einen größeren Querschnitt
der axialen Dicke der herkömmlichen
Lüftervorrichtung
ein. Im Gegensatz dazu, wie am besten in 1 gezeigt,
können
die gebogenen Schaufeln 34 des Schaufelrades flacher Bauart 3 der
vorliegenden Erfindung in einem einzigen Stanzvorgang zur Vereinfachung
der Herstellung und zur Verringerung in der Dicke ausgebildet werden. Außerdem kann
das Wellenelement 2 direkt im Zusammenbauloch 31 des
Schaufelrades flacher Bauart 3 und des zentralen Lochs 41 der
Magnetplatte 4 zu weiteren Verringerung in der Dicke eingesetzt
werden. Folglich kann die Dicke der Grundplatte 1, des Schaufelrades
flacher Bauart 3 und der Magnetplatte 4 die Verringerung
der gesamten axialen Dicke der Lüftervorrichtung
umsetzen.
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Obwohl
die Erfindung detailliert mit Bezugnahme auf ihre derzeit bevorzugte
Ausführungsform beschrieben
wurde, versteht es sich von selbst für einen Durchschnittsfachmann
auf diesem Gebiet der Technik, dass verschiedene Modifikationen
ohne Abweichen vom Geist und vom Umfang der Erfindung, wie in den
angeschlossenen Ansprüchen
dargelegt, erfolgen können.