1335960 __ 、 099年09月15日步正替换頁 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 [0001] 本發明係涉及一種散熱風扇’特別涉及一種轉子可維持 平衡轉動之散熱風扇° 【先前技術】 [0002] 習知散熱風扇一般包括一定子及環設於該定子外圍並可 相對定子轉動之一轉子，該轉子包括一輪毅、從輪毅垂 直延伸之一轉抽及環設於輪毅外圍之複數扇葉’該定子 中央設置一軸承，轉子之轉軸收容於該軸承内定位。該 散熱風扇工作時’轉子相對於定子作高速旋轉運動，扇 葉轉動時產生氣流’而氣流::對彳該扇’與轉子產生向上拉 引之作用力以及轉子自身之重力因素，從而導致轉子之 轉軸高速旋轉時會有轴向振盪'不穩定氣象’使電路板 上安裝之霍耳元件（Hall sensor)與轉子上之磁環之間 之距離加大，進而使霍耳元件不能正常感應磁環之永久 磁場變化，導致風扇不能正常運轉’同時因感應不良產 生振動’造成運轉時嗓音量之增加。 [0003] 目前，本領域技術人員主要是通過在散熱風扇結構中導 入轉子之加強定位設計，以達到維持轉子轉動平衡之要 求。如中國大陸專利第02201250.8號，於轉軸之末端設 一薄片狀磁鐵，該磁鐵之頂面與轉轴之末端相抵靠，以 支撐該轉軸旋轉，同時產生軸向磁吸力吸引轉軸以穩定 轉子。然而，該轉軸之末端直接抵靠於磁鐵之頂面上， 而一般磁鐵之材質不耐磨損，因此轉轴運轉使用一段時 間之後，將致使磁鐵之頂面因磨損產生凹陷，這樣轉子 096130480 表單编號A0101 第4頁/共19頁 0993332239-0 1335960 099年09月15日修正替换頁 將隨之向下偏位而喪失組裝時之精準度，進而影響到風 扇工作之正常狀態，不能達到持續有效地維持轉子轉動 平衡之要求，降低了風扇之使用壽命。 【發明内容】 [0004] 有鑒於此，下面以具體實施例說明一種能持續有效地維 持轉子轉動平衡之散熱風扇。 [0005] 一種散熱風扇，包括一扇框、一轉子構件、一定子構件 及一軸承系統，該扇框之中央突設形成一軸座，該定子 構件套設於轴座之外緣，該軸承系統位於轴座内，其包 括一軸承，該轉子構件具有穿設該軸承内部之一轉軸， 該轉軸之頂端和底端之至少:其中一端從外表面向内凹陷 形成至少一凹槽，該軸承系銑還包括至少一磁吸件，所 述磁吸件部分對正所述凹槽之上半段而環設於轉軸外圍 ，在磁吸件與轉軸之間形成一環形空間。 [0006] 與習知技術相比，該散熱風扇之磁吸件與凹槽之上半段 部分對正，且該磁吸件與轉軸之間形成環形空間，使磁 吸件對凹槽上方部分之轉軸產生一向下之磁吸力以持續 向下吸引轉轴，使霍耳元件與轉子上之磁環之間之距離 始終保持相對固定，使霍耳元件始終能感應磁環之永久 磁場變化，同時又由於該磁吸件套設於轉軸外圍，不會 因轉柏之轉動而磨損，可持續有效地維持轉子構件平衡 轉動，使散熱風扇具有更長使用壽命。 【實施方式】 [0007] 下面參照附圖，結合實施例對本發明作進一步說明。 096130480 表單編號A0101 第5頁/共19頁 0993332239-0 1335960 099年09月15日修正替換頁 [0008] 請參閲圖1及圖2，該散熱風扇包括一扇框30、一軸承系 統60、一轉子構件10及一定子構件20，該轉子構件10設 於該定子構件20之外圍，轉子構件和定子構件20均收 容於扇框30内。 [0009] 請一併參閱圖3，扇框30包括一底部32和一轴座34，該軸 座34從扇框30之底部32中央向上突設形成。軸座34之頂 端開口，其中央形成一收容空間36。該軸座34頂端之内 圓周處形成一環形凹陷38，該環形凹陷38與收容空間36 相連通。該轴座34之底端向内凸出形成一台階31(參圖3) 〇 [0010] 定子構件20套設、固裝於軸座34外緣，該定子構件20包 括一電路板26、固定於電路板26上之由複數層矽鋼片疊 設形成之一電框22及分別罩設於電樞22上下兩端之上、 下絕緣片28a、28b。電樞22上纏繞繞線24用以產生交替 變化之磁場，該繞線24與電路板26電性連接，絕緣片28a 、28b可避免電樞22與繞線24電性接觸。 [0011] 轉子構件1()包括—輪糾2、-貼設於輪穀12_緣之磁 環16及一轉軸18，該輪轂12中央形成—轉軸轴座12〇， 其外緣放射狀突設複數扇葉14。該轉軸18之頂端固定於 轉轴軸座120上，並向下延伸。請參閱圖3，該轉軸18之 外表面於靠近輪毅12之頂端185之位置處向内凹陷形成一 環形之第一凹槽180，同時，該轉轴18之外表面於遠離輪 轂12之底端186之位置處向内凹陷形成環形之第二凹槽 184。 096130480 表單編號A0101 第6頁/共19頁 0993332239-0 1335960 099年09月15日 [0012] 軸承系統60通過軸座34頂端之開口裝設於其收容空間36 内，包括一軸承61、上、下七吸件62a、62b、一扣環63 、一耐磨片67及一擋油環68。耐磨片67由耐磨性能好之 材料做成，設置於轴座34之收容空間36之底端。扣環63 設於軸座34内之台階31上，其中央形成一中心通孔630 » 上、下磁吸件62a、62b分別設於轴承61之頂端和底端， 共同收容於軸座34之收容空間36内位於台階31以上之部 分。請一併參閱圖4，為本實施例中上磁吸件62a之放大 示意圖’該上磁吸件62a為一大致呈四邊形之柱狀磁鐵， 中央形成一圓形通孔620a，四角均形成一圓弧倒角624a ，該下磁吸件6 2 b之大小和形狀與'上磁、吸存· 6 2 a之大小和 形狀大致相同，其上亦對應#減郾形丨_^6翁:1)及圓弧倒 '- 4>：F- 角624b。該軸承61之内部形成一向，轴承61 之外表面形成有複數可供潤滑油回流之溝槽61 3，任一溝 槽613從轴承61頂面之轴向通孔610處沿徑向向外圓周表 面延伸，沿轴向貫穿該外ΐ溥表丨面後’繼▲由外圓周表 面沿軸承61底面徑向向内延伸’指向&承61底面之轴向 通孔610處。上、下磁吸件62a、62b之圓孤倒角624a、 624b之直徑大小與軸座34之收容空間36位於台階31以上 部分之直徑大小大致相同，通過該圓弧倒角624a、624b 分別與轴座34之内表面相抵靠而將該磁吸件62a、62b穩 固地安裝於軸座34内。如圖5所示為上、下磁吸件62a、 62b安裝於轴座34内之俯視圖’其中央之圓形通孔62〇a 、620b與軸承61内部之軸向通孔61〇對齊且相互連通， 每一磁吸件62a、62b之四個圓弧倒角624a、624b分別與 軸座3 4之内表面相抵靠，四條邊對應之四個側面分別與 096130480 表單編號A0101 第7頁/共19頁 0993332239-0 1335960 099年09月15日修正養換頁 轴座34之内表面之間形成間隙628，該間隙628與軸承61 外表面之溝槽613相連通。該擋油環68之中心為一穿孔 680，收容於轴座34頂端之環形凹陷38處，檔油環68之 外徑之大小與軸座34頂端之環形凹陷38處之直徑之大小 大致相同，恰好封住該軸座34頂端之開口。 [0013] 如圖3所示，轉軸18依次穿設擋油環⑽中心之穿孔68〇、 上磁吸件62a中心之圓形通孔62(^、軸承61内部之轴向 通孔610、下磁吸件“]；)中心之圓形通孔62〇1)及扣環63之 中心通孔630而旋轉地收容於軸承系統6〇内部，其底端 186與軸座34底端之耐磨片67相抵觸。該轉軸18頂端185 之第—凹槽180之下半段與軸承61之頂端部分對正，上磁 吸件62a之底面與軸承61之頂.面相接觸，使得該上磁吸件 62a之下半段對正轉軸丨8之第—凹槽18〇高出該軸承31頂 面之上半段部分，於上磁吸件62a對正該第一凹槽18〇部 分之内表面與第一凹槽180之外表面之間形成一環形空間 ’上磁吸件62a之上半段套設於第一凹槽180上方部分之 轉軸18之外圍，其内表面與該轉軸18之外圍間隔一微小 距離。該上磁吸件62a之頂面與擋油環68之間相隔一定距 離，上磁吸件62a與擋油環68及轴座34共同限定形成一儲 油空間50。該轉軸18之底端186之第二凹槽184沿軸向一 半高度之位置大致與台階31之頂端平齊，下磁吸件62b之 頂面與底面分別與軸承61之底面及設置於台階31上之扣 環63之上表面相接觸，使得該下磁吸件62b上半段套設於 第二凹槽184上方部分之轉軸18之外圍，下半段對正第二 凹槽184之上半段而環設於該第二凹槽184部分之轉軸18 096130480 表單編號A0101 第8頁/共19頁 0993332239-0 1335960 099年09月15日梭正替換頁 之外圍，於下磁吸件62b對正第二凹槽184部分之内表面 與第二凹槽184之外表面之間形成另一環形空間。 [0014] 該風扇工作時，通過定子構件20和轉子構件1〇間磁場交 互作用驅動轉子10旋轉。轉轴18高速旋轉之過程中，由 於離心力作用沿轉軸1 8飛濺出來之潤滑油經擋油環68阻 擋聚集在儲油空間50，並沿軸承61之外表面之溝槽613及 上、下磁吸件6 2 a、6 2 b之側面與轴座3 4之間形成之間隙 6 2 8回流，從而保證了軸承61與轉轴18之間良好之潤滑性 能。而且’每一磁吸件62a、62b借由與轉軸18之間之環 形空間形成較強之磁吸力，各自水平吸引該第一凹槽18〇 、第二凹槽184之上半段包氧於奪’内坪之•轉、軸is部分，同 時，傾斜向下吸引該第一凹、#il ώ‘第二凹槽184上方包 覆於其上半段之轉軸18部分，形成一向下之磁吸力吸引 轉轴18下拉’防止轉軸18轉動時由於離心力作用向上移 動而偏位。另—方面，該磁吸件62a、62b套設於轉軸18 之外圍時*會因為轉轴18之而磨損，從可持續有 效地吸引轉轴18 ’維持轉子構件10持續平衡轉動，降低 乳μ對扇葉14之反作用力及轉子構件10本身重力對高速 運轉時造成之轴向浮動影響，使電路板26上安裝之霍耳 兀件（Hal 1 Sens〇r)與磁環丨6之間之距離始終保持相對 固疋’進而使霍耳元件始終能感應磁環16之永久磁場變 化，維持風扇之整體正常運轉。 具體實施時’該上、下磁吸件62a、62b之厚度可分別根 據第凹槽180及第二凹槽184高度之變化而適當調整， 但以保證每—磁吸件62a、62b之底面位於與其對應之第 096130480 表單編號A0101 第9頁/共19頁 0993332239-0 [0015] 1335960
I 099年09月^^修正替換頁I 一、第二凹槽18〇、184之一半高度之上方為宜，且其頂 面位於該第一、第二凹槽180、184頂端之上方，從而使 磁吸件62a、62b部分對正凹槽180、184而環設於轉袖18 上’於磁吸件62a、62b對正凹槽180、184部分之内表面 與轉軸18之外表面之間形成環形空間。該磁吸件62a、 62b之底面位於凹槽180、184—半高度之上方，可避免 磁吸件62a、62b對轉軸18上位於凹槽180、184下方之部 分產生向上之磁吸力，從而避免磁吸件62a、62b對轉軸 18向下磁吸力之抵消。可以理解地，該磁吸件之數量也 可以為一個，即僅設置一與該轉軸18頂端185之第一四槽 180相對應之上磁吸件62a或者每轉軸1名之底端186相對 應之下磁吸件62b，該磁吸件62a、&2b之形也可以是 任意多邊形之柱狀磁鐵，如圖6所示為本發明之另一實施 例，該磁吸件62c為五邊形，五角均形成一圓弧倒角624c ，中央形成一圓形通孔620c，該圓弧倒角624c之直徑大 小與軸座34内收容空間36位於台階31以上部分之直徑大 小大致相同，通過該五個圓弧倒角624c分別與軸座34之 内表面相抵靠而將該磁吸件62c穩固地安裝於軸座34内。 [0016] 綜上所述，本發明符合發明專利要件，爰依法提出專利 申請。惟，以上所述者僅為本發明之較佳實施例，舉凡 熟悉本案技藝之人士，在爰依本發明精神所作之等效修 飾或變化，皆應涵蓋於以下之申請專利範圍内。 【圖式簡單說明】 [0017] [0018] 圖1係散熱風扇之立體分解示意圖。 圖2係圖1之組裝圖。 °96130480 表單編號A0101 第10頁/共19頁 0993332239-0 1335960 099年09月15日梭正替换頁 [0019] [0020] [0021] [0022] [0023] [0024] [0025] [0026] [0027] [0028] [0029] [0030] [0031] [0032] [0033] [0034] [0035] [0036] [0037] 096130480 圖3係圖2沿m -皿線之剖視圖。 圖4係圖1中上磁吸件之放大不意圖。 圖5係磁吸件安裝於軸座内之俯視圖。 圖6係磁吸件之另一實施例之示意圖。 【主要元件符號說明】 轉子構件：10 輪轂：12 轉軸軸座：1 20 扇葉：14 . , . * 磁環：1Θ 、‘ 轉軸：18 第一凹槽：180 第二凹槽：184 頂端：185 底端：186 定子構件：20 電樞：22 繞線：24 電路板：26 上、下絕緣片：28a、28b 表單編號A0101 第11頁/共19頁 0993332239-0 1335960 096130480 [0038] 扇框：30 [0039] 台階：31 [0040] 底部：32 [0041] 轴座：34 [0042] 收容空間： 36 [0043] 環形凹陷： 38 [0044] 儲油空間： 50 [0045] 轴承系統： 60 [0046] 軸承：61 [0047] 軸向通孔： 610 [0048] 溝槽：613 [0049] 磁吸件：62a、62b、62c [0050] 圓形通孔： 620a、620b、 [0051] 圓弧倒角： 624a、624b、 [0052] 間隙：628 [0053] 扣環：63 [0054] 中心通孔： 630 [0055] 耐磨片：67 [0056] 檔油環：68 〕 表單編號A0101 第12頁/共 099年09月15日隹正替換頁 0993332239-0 1335960 099年09月15日核正替換頁 [0057] 穿孔：68 0 096130480 表單编號A0101 第13頁/共19頁 0993332239-0