DE102006060064A1

DE102006060064A1 - Ventilator und zugehöriger Motor

Info

Publication number: DE102006060064A1
Application number: DE102006060064A
Authority: DE
Inventors: Michaes Kuei San Zhu; Deng-Chu Kuei San Fu; Yung-Ping Kuei San Lin
Original assignee: Delta Electronics Inc
Current assignee: Delta Electronics Inc
Priority date: 2005-12-23
Filing date: 2006-12-19
Publication date: 2007-06-28
Anticipated expiration: 2026-12-20
Also published as: TWI280322B; TW200724788A; DE102006060064B4; JP4463268B2; US20070145842A1; JP2007174896A; US7635934B2

Abstract

Ein Ventilator umfasst einen Rahmen, eine Abdeckung, einen Stator und einen Boden. Die Abdeckung und der Rahmen sind zusammen als ein Element ausgebildet. Der Stator ist in der Abdeckung angeordnet und der Boden ist mit der Abdeckung verbunden. Der Stator befindet sich also zwischen der Abdeckung und dem Boden.

Description

Diese endgültige Anmeldung beansprucht gemäß § 119(a) 35 U.S.C. die Priorität der am 23. Dezember 2005 in Taiwan, Republik China eingereichten Patentanmeldung 091415982, deren Inhalt hiermit unter Bezugnahme eingeführt wird.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft einen Ventilator sowie einen zugehörigen Motor, und genauer gesagt einen wasserdichten Ventilator sowie den entsprechenden Motor dazu.

Stand der Technik

Im Zuge der technologischen Entwicklung werden elektronische Geräte immer schneller, integrierter und kompakter ausgelegt. Je dichter jedoch die elektronischen Bauelemente angeordnet sind, desto mehr Hitze entsteht im Gerät. Diese Hitze kann zu einem instabilen Zustand des elektronischen Geräts führen und somit die Funktionssicherheit des elektronischen Geräts beeinträchtigen. Der Wärmeableitung kommt in diesem Industriezweig große Bedeutung zu. Derzeit kommt ein Ventilator zur Wärmeableitung an elektronischen Geräten zum Einsatz. Der Ventilator umfasst gewöhnlich einen Rahmen, einen Stator und einen Rotor. Der Stator befindet sich im Rahmen. Daher sind die Spule, die Leiterplatte und andere Komponenten des Stators der Luft direkt ausgesetzt. Da diese Elemente ungeschützt sind, können sie durch Feuchtigkeit oder Luftverunreinigungen beschädigt werden oder sogar abbrennen. Das führt im elektronischen Gerät folglich zu Fehlfunktionen.

Obwohl im Stand der Technik zum Schutz des Stators vor Wasser und Luftverunreinigungen eine Schutzschicht zum Beschichten seiner Oberfläche vorgeschlagen wurde, ist diese Schutzschicht aufgrund der derzeitigen technologischen Realisierbarkeit und der aktuellen Gerätestrukturen nur wenige Zehntel von Mikrometern dick. Daher wird ein nur ungenügender Schutz bei hohen Kosten erreicht.

Wichtig ist es daher einen kostengünstigen Ventilator sowie einen entsprechenden Motor dafür mit einem besseren Schutz vor Wasser und Schmutz anzugeben.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Die Erfindung betrifft einen kostengünstigen Ventilator sowie einen zugehörigen Motor mit einem besseren Schutz vor Wasser und Schmutz.

Um dies zu erreichen, umfasst ein erfindungsgemäßer Ventilator einen Rahmen, eine Abdeckung, einen Stator und einen Boden. Abdeckung und Rahmen sind einstückig ausgebildet. Der Stator ist in der Abdeckung angeordnet. Der Boden ist mit der Abdeckung verbunden. Der Stator befindet sich also zwischen der Abdeckung und dem Boden.

Um das obige zu erreichen, umfasst ferner ein erfindungsgemäßer Motor eine Abdeckung, einen Stator und einen Boden. Der Stator ist in der Abdeckung angeordnet. Der Boden ist mit der Abdeckung verbunden. Der Stator befindet sich also zwischen der Abdeckung und dem Boden. Ferner kann die Abdeckung mit dem Rahmen einstückig ausgebildet sein.

Wie oben erwähnt, weisen der erfindungsgemäße Ventilator und der Motor eine Abdeckung auf, die einstückig mit einem Rahmen ausgebildet ist und einen Stator, der sich in der Abdeckung befindet. Darüber hinaus ist ein Boden mit der Abdeckung verbunden. Dieser Aufbau vermeidet nicht nur, dass der Stator Luft oder Feuchtigkeit ausgesetzt ist, sondern schützt ihn auch kostengünstig vor Wasser und Schmutz. Außerdem kann im Raum zwischen der Abdeckung und dem Boden zusätzlich ein Füllmaterial eingefüllt werden, um den Stator abzudecken. Durch verschiedene Füllmaterialien können unterschiedliche elastische, vibrationsabsorbierende und wärmeableitende Wirkungen erreicht werden. Der erfindungsgemäße Ventilator und der genannte Motor können daher auch vibrationsabsorbierend, geräuschmindernd und wärmeableitend sein, was die praktische Anwendbarkeit des Ventilators verbessert.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die Erfindung geht detaillierter aus der folgenden Beschreibung hervor. Sie ist rein illustrativ und schränkt die vorliegende Erfindung nicht ein.
In den Zeichnungen zeigten:
1 eine Explosionsdarstellung eines in einem axialen Flussventilator eingesetzten Motors gemäß einer bevorzugten Ausführung der Erfindung;
2 einen montierten Motor in einem axialen Flussventilator;
3 eine schematische Ansicht eines weiteren in einem axialen Flussventilator eingesetzten Motors gemäß einer bevorzugten Ausführung der Erfindung;
4 eine schematische Ansicht eines Motors gemäß einer bevorzugten Ausführung der Erfindung; und
5 eine schematische Ansicht eines in einem Zentrifugalventilator eingesetzten Motors gemäß einer bevorzugten Ausführung der Erfindung.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung wird im Folgenden detailliert und mit Bezug auf die angefügten Zeichnungen beschrieben, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche Elemente beziehen.
Gemäß der 1 und 2 umfasst ein Ventilator 1 nach einer bevorzugten Ausführung der Erfindung einen Rahmen 11, eine Abdeckung 12, einen Stator 13 und einen Boden 14. Die Abdeckung 12, der Stator 13 und der Boden 14 sind Teile eines Motors. Hier können für den Rahmen 11, die Abdeckung 12 und den Boden 14 des Ventilators 1 gleiche oder unterschiedliche Materialien verwendet werden. Zum Beispiel können der Rahmen, die Abdeckung und der Boden aus Plastik, Acryl, Metall, einer Legierung und/oder einem wasserdichten Material hergestellt sein.
Mindestens ein Trageabschnitt 111, der auch als Trägeglied ausgebildet sein kann, verbindet die Abdeckung 12 mit dem Rahmen 11. Die Abdeckung 12 und der Rahmen 11 sind integral als ein Stück ausgebildet. Darüber hinaus können die Abdeckung 12, der Trageabschnitt 111 und der Rahmen 11 integral ausgebildet sein. In dieser Ausführung kann der Trageabschnitt 111 durch eine Rippe oder eine feste Strebe realisiert werden.
Der Stator 13 umfasst eine Leiterplatte 131 und einen Statormagnetpol 135 aus mindestens einem Siliziumstahlblech 132 und mindestens einer um das Siliziumstahlblech 132 gewickelten Spule 133. Die Leiterplatte 131 umfasst wenigstens eine elektrische Leitung 134 zum elektrischen Anschluss an ein externes System. Der Statormagnetpol 135 oder die Spule 133 ist elektrisch mit der Leiterplatte 131 verbunden, so dass die Polarität des Statormagnetpols 135 geändert werden kann. Der Stator 13 befindet sich innerhalb der Abdeckung 12.
Am Boden 14 befindet sich eine Öffnung 141, um die elektrische Leitung 134 zum Stator 13 hindurch zu lassen. Nach der Montage des Ventilators 1 kann die Öffnung 141 mit wenig Dichtmittel verschlossen werden, um einen Eintritt von Feuchtigkeit oder Schmutz in den Stator 13 zu vermeiden. Alternativ kann die Öffnung 141 auch in der Abdeckung 12 oder gleichzeitig in der Abdeckung 12 und am Boden 14 je nach den gegebenen Anforderungen ausgebildet sein.
In dieser Ausführung ist der Boden 14 größer oder gleich groß wie die Leiterplatte 131 des Stators 13. Wenn der Boden 14 mit der Abdeckung 12 verbunden ist, wird der Stator 13 vollständig vom Boden 14 und der Abdeckung 12 eingeschlossen. Der Stator 13 wird dabei über eine zum Boden 14 gehörige axiale Röhre 10 geschoben, um den Stator 13 fest am Boden 14 zu fixieren. Ferner sind der Boden 14 und die Abdeckung 12 in dieser Ausführung miteinander entweder verschraubt, verknickt, verkeilt oder verriegelt. Sie können aber auch miteinander verlötet, thermisch verschweißt oder durch Ultraschall verschweißt werden. Die axiale Röhre 10 ist am Boden 14 verkeilt, verlötet, thermisch verschweißt oder mit Ultraschall verschweißt. An der inneren Wand der axialen Röhre 10 kann sich ein Stopper 17 als Begrenzung für ein Lager (nicht dargestellt) befinden.
2 zeigt ferner ein Füllmaterial 15 zwischen der Abdeckung 12 und dem Boden 14. Das Füllmaterial 15 ist nicht leitend und kann elastisch, vibrationsabsorbierend oder thermisch leitend sein. Diese Eigenschaften erfüllen Epoxid, Silikon oder PU-Gel, die Ausführung ist aber nicht auf diese Materialen beschränkt. Um Bläschen oder Hohlräume beim Einfüllen des flüssigen Füllmaterials durch die Öffnung 141 zu vermeiden, kann der Raum zwischen der Abdeckung 12, dem Stator 13 und dem Boden 14 vorher evakuiert werden. Das Füllmaterial 15 wird dann in diesen unter Vakuum gestellten Raum zwischen der Abdeckung 12, dem Stator 13 und dem Boden 14 eingefüllt. So ist der Stator 13 besser vor Feuchtigkeit und Schmutz geschützt. Da das Füllmaterial 15 elastisch, vibrationsabsorbierend oder wärmeleitfähig ist, kann der Ventilator Vibrationen absorbieren, Geräusche reduzieren oder Wärme besser ableiten. So ist es möglich, das Füllmaterial 15 nach dem Zusammensetzen von Abdeckung 12, Stator 13 und Boden 14 einzufüllen. Andererseits kann die Abdeckung 12 auch vor dem Einsetzen des Stators 13 in die Abdeckung 12 mit Füllmaterial 15 befüllt werden, wobei die Abdeckung 12 nach dem Einsetzen des Stators 13 in die Abdeckung 12 dann mit dem Boden 14 verschlossen wird.
3 zeigt den Ventilator 1 zusätzlich mit einem Rotor 18 und einem mit dem Rotor 18 verbundenen Flügelrad 19. Der Rotor 18 weist mindestens eine magnetische Komponente 181 als Gegenkomponente zum Statormagnetpol 135 auf. Das Flügelrad 19 weist eine Nabe 191 und mehrere Blätter 192 auf, die jeweils am Umfang der Nabe 191 befestigt sind. Der Ventilator 1 kann an seinem Rotor 18 ferner eine Achse 16 aufweisen, die in die axiale Röhre 10 eingeführt ist.
4 zeigt die Abdeckung 12, den Stator 13, den Boden 14 und den Rotor 18 der aktuellen Ausführung zu einem Motor oder auch zu einem Ventilator zusammengesetzt. Danach kann in den Raum zwischen Abdeckung 12 und Boden 14 ein Füllmaterial 15 eingebracht werden, um die Vibrationenabsorption, die Geräuschreduktion und die Wärmeableitung des Motors zu verbessern.
Andere Ausführungen der Erfindung können neben dem oben beschriebenen axialen Flussventilator ein Zentrifugalventilator, ein interner Rotorventilator oder ein externer Rotorventilator sein. 5 zeigt einen zu sammengesetzten Zentrifugalventilator 2 mit den selben Bezugszeichen wie der oben beschriebene axiale Flussventilator 1, so dass auf seine detaillierte Beschreibung der Einfachheit halber verzichtet werden kann. Der Zentrifugalventilator 2 und der axiale Flussventilator 1 unterscheiden sich darin, dass der Zentrifugalventilator 2 mit den durch den Rotor 18 getriebenen Blättern 193 Luft über einen Einlass 211 des Rahmens 21 ansaugt und diese durch einen radialen Auslass 212 am Rahmen 21 hinausdrückt.
Zusammenfassend gesagt weist der erfindungsgemäße Ventilator und ein entsprechender Motor eine Abdeckung, einen Rahmen und einen in der Abdeckung angeordneten Stator auf, wobei diese Elemente als eine Einheit aufgebaut sind. Die Abdeckung wird dann mit einem Boden verschlossen. So wird nicht nur verhindert, dass der Stator Luft oder Feuchtigkeit ausgesetzt ist, sondern er ist auch wasser- und staubdicht sowie bei geringen Kosten herstellbar. Ferner kann ein zwischen der Abdeckung und dem Boden eingebrachtes Füllmaterial den Stator abdecken. Mit unterschiedlichen Füllmaterialien werden verschiedene elastische, vibrationsabsorbierende und wärmeableitende Wirkungen erreicht. Daher kann der erfindungsgemäße Ventilator und sein zugehöriger Motor auch vibrationsabsorbierend, geräuschmindernd und wärmeableitend sein, wodurch die Einsatzmöglichkeiten des Ventilators vielseitiger werden.
Obwohl die Erfindung an einer speziellen Ausführung gezeigt wurde, ist die Beschreibung nicht einschränkend zu verstehen. Verschiedene Änderungen an der offenbarten Ausführung sowie alternative Ausführungen sind für den Fachmann naheliegend. Die angefügten Ansprüche sollen daher alle Modifikationen, die in den Schutzbereich der Erfindung fallen, mit abdecken.

Claims

Ventilator umfassend: einen Rahmen mit einer Abdeckung, wobei die Abdeckung in den Rahmen als ein einzelnes Teil integriert ist; einen Stator, der innerhalb der Abdeckung angeordnet ist; und einen Boden, der mit der Abdeckung verbunden ist, wobei sich der Stator zwischen der Abdeckung und dem Boden befindet.
Ventilator nach Anspruch 1, ferner umfassend einen Rotor mit mindestens einer magnetischen Komponente, wobei der Stator einen Statormagnetpol sowie eine elektrisch mit dem Statormagnetpol verbundene Leiterplatte aufweist und der Statormagnetpol die Gegenkomponente zur magnetischen Komponente ist.
Ventilator nach Anspruch 2, wobei der Statormagnetpol aus mindestens einem Siliziumstahlblech und mindestens einer Spule besteht, die um das Siliziumstahlblech gewickelt und elektrisch an die Leiterplatte angeschlossen ist.
Ventilator nach Anspruch 2, wobei der Boden größer oder gleich groß wie die Leiterplatte ist.
Ventilator nach Anspruch 2, wobei entweder der Boden oder die Abdeckung oder beide eine Öffnung aufweisen, durch die mindestens ein an die Leiterplatte angeschlossenes Kabel geführt wird.
Ventilator nach Anspruch 2, ferner umfassend ein mit dem Rotor verbundenes Flügelrad, wobei das Flügelrad eine Nabe und mindestens ein Flügelblatt aufweist, das an der Nabe befestigt ist.
Ventilator nach Anspruch 2, ferner umfassend eine axiale Röhre, wobei der Stator über die axiale Röhre geschoben ist.
Ventilator nach Anspruch 7, wobei die axiale Röhre und der Boden durch Verschweißen, Verlöten, thermisches Verschweißen oder Verschweißen mit Ultraschall verbunden sind.
Ventilator nach Anspruch 7, ferner mit einer Achse, die in die axiale Röhre eingeschoben und am Rotor befestigt ist.
Der Ventilator nach Anspruch 1, wobei der Rahmen, die Abdeckung oder der Boden aus Plastik, Acryl, Metall, einer Legierung oder einem wasserdichten Material hergestellt sind.
Ventilator nach Anspruch 1, wobei die Abdeckung und der Boden durch Verschrauben, Verknicken, Verschweißen, Verriegeln, Verlöten, thermisch Verschweißen oder Verschweißen mit Ultraschall verbunden sind.
Ventilator nach Anspruch 1, wobei ein nicht leitfähiges, elastisches, vibrationsabsorbierendes oder thermisch leitfähiges Füllmaterial zwischen Abdeckung und Boden eingebracht und das Füllmaterial Epoxid, Silikon, Gummi oder PU-Gel ist.
Ventilator nach Anspruch 12, wobei das Füllmaterial unter Vakuum eingebracht wird.
Ventilator nach Anspruch 1, wobei die Abdeckung mit dem Rahmen über mindestens einen Trageabschnitt verbunden ist und die Abdeckung, der Trageabschnitt und der Rahmen zusammen als ein Stück ausgebildet sind.
Ventilator nach Anspruch 14, wobei der Trageabschnitt eine Rippe oder eine feste Strebe ist.
Motor umfassend: eine Abdeckung; einen Stator in der Abdeckung; und einen Boden, der mit der Abdeckung verbunden ist, wobei sich der Stator zwischen der Abdeckung und dem Boden befindet.
Motor nach Anspruch 16, ferner umfassend einen Rotor mit mindestens einer magnetischen Komponente, wobei der Stator einen Statormagnetpol sowie eine elektrisch mit dem Statormagnetpol verbundene Leiterplatte aufweist und der Statormagnetpol die Gegenkomponente zur magnetischen Komponente ist.
Motor nach Anspruch 17, wobei entweder der Boden oder die Abdeckung oder beide eine Öffnung aufweisen, durch die mindestens ein an die Leiterplatte angeschlossenes Kabel geführt ist.
Motor nach Anspruch 16, wobei die Abdeckung oder der Boden aus Plastik, Acryl, Metall, einer Legierung oder einem wasserdichten Material hergestellt sind.
Motor nach Anspruch 16, wobei ein nicht leitfähiges, elastisches, vibrationsabsorbierendes oder thermisch leitfähiges Füllmaterial zwischen die Abdeckung und den Boden eingebracht und das Füllmaterial Epoxid, Silikon, Gummi oder PU-Gel ist.