TWI769618B - 風扇馬達 - Google Patents

Abstract

本發明關於一種風扇馬達，包括：一殼體；一旋轉軸件，可旋轉地安裝在該殼體的內部中心上；一葉輪，可旋轉地安裝在該旋轉軸件的一側；一轉子和一定子，該轉子安裝在該旋轉軸件上，以與該葉輪在軸向上間隔開，該定子安裝在該殼體的內側中以圍繞該轉子，而與該轉子間具有氣隙；一第一軸承和一第二軸承，分別安裝在該旋轉軸件的一端和另一端，以可旋轉地支撐該旋轉軸件；以及一第一軸承殼體，容納並支撐該第一軸承，且固定地安裝在該殼體的內部。

Description

風扇馬達

本發明係關於一種能使風扇高速旋轉的風扇馬達。

馬達是指利用電能產生旋轉力的裝置。一般來說，馬達包括：殼體；定子，設置在殼體內部；轉子，設置在定子內部，以藉由定子產生的磁場來旋轉；以及旋轉軸件，耦接至轉子並與轉子一起旋轉。

風扇，例如葉輪，可耦接至馬達的旋轉軸件的一側以產生氣流。

馬達可安裝在如真空吸塵器或吹風機等家用電器中，且馬達耦接至風扇。風扇藉由接收電動馬達的動力來旋轉以產生氣流。

通常，由於真空吸塵器或吹風機是在使用者以手握住的情況下操作，因此需要減小其尺寸和重量以增加使用者的便攜性和便利性。此外，由於高速旋轉在真空吸塵器或吹風機中是必要的，因此需要根據馬達的高速旋轉進行冷卻並確保軸承的可靠性。

在日本專利公開第2007-506053A號(以下稱為專利文獻1)中，由葉輪旋轉產生的空氣向馬達流動，這不利於馬達的冷卻，且難以確保馬達高速旋轉時的性能。

此外，日本專利公開第2020-141557A號(以下稱為專利文獻2)揭露了一種其中空氣被引入以冷卻馬達，然後藉由葉輪流動的結構。然而，軸承設置在葉輪與馬達之間以懸臂的形式支撐葉輪，從而導致高速旋轉時的穩定性問題，且由於負載集中在軸承上，使得軸承的可靠性惡化。

因此，需要研究一種風扇馬達結構，其能夠防止葉輪與軸承殼體之間產生的氣流惡化，同時確保高速旋轉時軸承的穩定性以及風扇馬達的小型化和輕量化。

本發明的一態樣提供一種風扇馬達結構，其能防止當以100,000rpm或以上的高速旋轉時氣流干擾的現象，並能實現小型化和輕量化。

本發明另一態樣提出一種風扇馬達結構，其中安裝在旋轉軸件的每個端部上的每個軸承由軸承殼體穩定地支撐，以確保可靠性。

本發明的另一態樣提出一種風扇馬達結構，其藉由根據高速旋轉改變從外部引入的空氣的流動路徑，使外部引入的空氣與定子和轉子接觸的同時，能更有效地冷卻。

用以解決上述問題的風扇馬達包括第一軸承殼體，其一體地用作扇葉(vane)和軸承殼體，以起到能實現軸承支撐結構的軸承殼體的作用。此外，與單獨安裝支撐軸承的軸承殼體的情況相比，複數個板引導氣流以減少氣流的損失。

具體來說，根據本實施例的風扇馬達可以包括：一殼體；一旋轉軸件，可旋轉地安裝穿過該殼體的內部中心；一葉輪，可旋轉地安裝在該旋轉軸件的一側；一轉子和一定子，該轉子安裝在該旋轉軸件上，以與該葉輪在軸向上間隔開，該定子安裝在該殼體的內側中以圍繞轉子，而與該轉子間具有氣隙；一第一軸承和一第二軸承，分別安裝在該旋轉軸件的一端和另一端，以可旋轉地支撐該旋轉軸件；以及一第一軸承殼體，容納並支撐該第一軸承，固定地安裝在該殼體的內部，且引導引入該殼體的氣流。

在根據一實施例的風扇馬達中，藉由該葉輪的運作引入的空氣在與該定子和該轉子接觸的同時流動至該第一軸承殼體，此時藉由葉輪的運作引入的空氣可首先冷卻馬達，從而確保有效的冷卻性能。

在此，第一軸承殼體可以包括：一外體，形成為圓柱型；一內體，形成為圓柱型並設置在該外體的內部；以及複數個板，延伸以連接在該內體的外側表面與該外體的內側表面之間。因此，第一軸承殼體可以在固定至殼體的同時穩定支撐第一軸承，並引導藉由葉輪引入的空氣的流動。

此外，該些板中每一個可引導穿過葉輪的氣流向外流動，且該複數個板可以以預定角度傾斜地徑向設置，使得所引入的空氣朝葉輪流動。因此，藉由葉輪引入的空氣可從殼體平穩地排出。

此外，作為另一實施例，該些板可沿著內體的外側表面以預定間隔設置。

在根據一實施例的風扇馬達中，該內體的上表面可設置有一扇葉安裝部，該扇葉安裝部形成為具有預定面積的扁平形狀，以穩定支撐安裝在其上的扇葉。

此外，內體的下表面可設置有一軸承支撐部，該軸承支撐部向下突出以使第一軸承安裝在其上。因此，起到能穩定地支撐軸承的軸承殼體的作用。

具體來說，軸承支撐部可形成為向下突出的圓環形，並且第一軸承可設置在配置於軸承支承部內部的容納空間中。

根據一實施例的風扇馬達可以包括一第二軸承殼體，耦接至殼體的下部，設置在相對於氣流方向的定子的上游側，並設置有一軸承容納部，該軸承容納部形成為在其中心部凹陷以容納第二軸承。此外，第二軸承殼體可設置有複數個進氣孔，形成在與軸承容納部相鄰的位置處，以允許空氣進入。並且，可通過第二軸承殼體的複數個進氣孔從外部引入空氣。

此外，第二軸承殼體可以包括：一外環部，在第二軸承殼體的外緣處以預定高度形成為圓柱型；以及一連接部，延伸以連接在軸承容納部與外環部之間。

在此，該些進氣孔中的每一個可形成穿過連接部，並設置在外環部與連接部之間。

根據一實施例的風扇馬達可以包括一扇葉，沿上下方向設置在第一軸承殼體上，以引導從第一軸承殼體流動的氣流。

在此，扇葉沿著一圓柱型扇葉輪轂的外側表面可設置有複數個扇葉葉片，且該些扇葉葉片中的每一個可設置為對應於形成在軸承殼體中的複數個板的形狀。

此外，葉輪可設置有沿著一圓柱型輪轂的外圓周表面突出的複數個葉片，以形成氣流。

在根據一實施例的風扇馬達中，第一軸承可實施為O型環，且第二軸承可實施為滾珠軸承。

另外，第一軸承和第二軸承都可實施為滾珠軸承或O型環。此外，第一軸承可實施為滾珠軸承，且第二軸承可實施為O形環。

在根據一實施例的風扇馬達中，葉輪、轉子和定子可設置在分別安裝於旋轉軸件的每一端的第一軸承與第二軸承之間。因此，藉由葉輪引入的空氣可首先冷卻馬達，且即使當第一軸承與第二軸承之間的距離較長時，也可達到更穩定的支撐。

在根據一實施例的風扇馬達中，由於第一軸承殼體安裝在相對於葉輪產生的氣流的葉輪的下游側，因此即使當第一軸承與第二軸承之間的距離相對大於先前技術所揭露的距離時，也可達到穩定的支撐。

亦即，風扇馬達具有第一軸承、葉輪、轉子和定子及第二軸承依序安裝在旋轉軸件上的結構，特別是，葉輪、轉子和定子安裝在第一軸承與第二軸承之間。因此，可更有效地支撐旋轉軸件的兩端，以實現風扇馬達在高速旋轉中更穩定的結構。

在根據一實施例的風扇馬達中，當引入至殼體的空氣穿過第二軸承殼體、轉子和定子，然後再穿過葉輪和第一軸承殼體排放到外部時，轉子和定子可由相對低溫的空氣冷卻。

在具有上述結構的風扇馬達中，藉由安裝相鄰於葉輪的軸承殼體和形成在軸承殼體中的複數個板，使空氣流動路徑的變化最小化，以提高流動效率。

具體來說，由於藉由葉輪引入的空氣是在以下狀態流動：藉由形成在第一軸承殼體中的複數個板，使空氣流動路徑的變化最小化，因此不會因流動路徑而對氣流產生干擾，也能防止降低風扇的效率。

此外，由於每個安裝在旋轉軸件的每一端的軸承具有其一軸承容納在軸承殼體中，而另一軸承容納在副軸承殼體中，使得即使在100,000rpm或以上的高速旋轉時也能給予更穩定的支撐的結構，因此可延長軸承的壽命。

具體來說，由於第一軸承由第一軸承殼體支撐，且第二軸承由第二軸承殼體支撐，因此即使根據馬達設計，支撐旋轉軸件的每一端的第一軸承和第二軸承佈置為彼此遠離，也能在馬達高速旋轉期間達到更穩定的支撐。

此外，由於即使當風扇馬達以100,000rpm或以上的高速旋轉時，藉由葉輪的旋轉引入的空氣首先會與定子和轉子接觸，因此可達到更有效地冷卻。

具體來說，由於藉由葉輪引入的空氣在穿過第二軸承後與定子和轉子接觸，從而與由已與葉輪接觸過的空氣來冷卻馬達的先前技術結構相比，允許馬達與相對低溫度的空氣接觸，因此可提高冷卻性能。

100:風扇馬達

110:殼體

111:上殼體

112:下殼體

120:旋轉軸件

121:葉輪耦接部

122:轉子支撐部

123:第一軸承安裝部

124:第二軸承安裝部

130:葉輪

131:輪轂

132:葉片

141:轉子

142:定子

142a:定子鐵心

142b:定子線圈

142c:絕緣體

142d:齒

142e:後軛

143:永久磁鐵

150:扇葉

151:扇葉輪轂

152:扇葉葉片

161:第一軸承

161a:第一O型環支架

162:第二軸承

162a:第二O型環支架

170:第一軸承殼體

171a:內體

171b:外體

172:扇葉安裝部

172a:扇葉固定孔

173:軸承支撐部

174:板

180:第二軸承殼體

180a:進氣孔

180b:第二軸承容納部

180c:連接部

180d:外環部

圖1為根據本發明之風扇馬達的縱向剖面圖。

圖2為根據本發明之風扇馬達的分解立體圖。

圖3為顯示風扇馬達的外觀的概念圖。

圖4為顯示殼體從其移除之圖3的風扇馬達的概念圖。

圖5的(a)為顯示軸承殼體的前部的立體圖；以及圖5的(b)為顯示軸承殼體的後部的立體圖。

圖6的(a)為沿橫向方向剖切軸承殼體的剖面圖；以及圖6的(b)為沿縱向方向剖切軸承殼體的剖面圖。

圖7為顯示在風扇馬達中的空氣流動路徑的概念圖。

下文中，將參照附隨的圖式詳細描述本發明的風扇馬達。

為了參照圖式進行簡要描述，相同或均等的組件可設置有相同或相似的元件符號，且其將不重複描述。

此外，應用於任意一實施例的結構，即使是在不同的實施例中，只要在結構上或功能上不互相矛盾，也可同樣地應用於其他實施例。

單數的表示可包括複數的表示，除非它表示與上下文絕對不同的含義。

在描述本發明時，若認為對相關的已知功能或構造的詳細解釋會不必要地轉移本發明的主旨，則省略這種解釋，但所屬技術領域中具有通常知識者會理解的。

附隨的圖式用於幫助容易理解本發明的技術構思，且應當理解的是本發明的構思不限於附隨的圖式。本發明的構思應解釋為擴展到附隨的圖式之外的任何變更、均等物和替代物。

圖1為風扇馬達100的縱向剖面圖；以及圖2為風扇馬達100的分解立體圖。此外，圖3為顯示風扇馬達的外觀的概念圖；以及圖4為顯示殼體從其移除之圖3的風扇馬達的概念圖。

根據本發明的風扇馬達100包括殼體110、旋轉軸件120、葉輪130、轉子141和定子142、扇葉150、第一軸承161和第二軸承162、以及第一軸承殼體170和第二軸承殼體180。

殼體110界定為風扇馬達100的外部，且可具有圓形剖面。

殼體110可在其中具有容納空間，且用於形成在長度方向(圖式中的上下方向或軸向)上的氣流。

從殼體110的下端部分吸入的空氣的速率可在穿過殼體110內部剖面區域變窄的瓶頸部時增加。

殼體110可包括上殼體111和下殼體112，且從上殼體111引入的空氣可透過下殼體112排出。

上殼體111可在其中容納轉子141和定子142以及第二軸承殼體180。

下殼體112設置有排出口，以將空氣從下殼體112排出。扇葉150和第一軸承殼體170安裝在下殼體112的內部。此外，葉輪130可安裝在上殼體111與下殼體112之間的邊界部分處。

旋轉軸件120沿軸向可旋轉地設置在穿過殼體110中心的方向上。

葉輪130配置以從外部吸入空氣，並具有複數個葉片132設置在位於葉輪130中心部的輪轂131上的結構。

葉輪130的輪轂131可形成為圓柱型，也可形成為輪轂131的直徑由上端到下端增大的圓錐型。

複數個葉片132可形成以從輪轂131的外圓周表面螺旋地突出。複數個葉片132可在輪轂131的圓周方向上彼此間隔開。複數個葉片132可具有從輪轂131的上端到下端變寬的間隙。

複數個葉片132和殼體110的內側表面設置為以預定間隙彼此間隔開，以形成空氣的通道。

旋轉軸件120的一端部可設置有葉輪耦接部121。葉輪130可耦接至旋轉軸件120的該一端部，以與旋轉軸件120一起旋轉。當葉輪130旋轉時，空氣可從外部引入殼體110中。

旋轉軸件120的一端可設置有第一軸承安裝部123，第一軸承161安裝至第一軸承安裝部123。第一軸承161可配置以可旋轉地支撐旋轉軸件120的第一軸承安裝部123。

第二軸承162可耦接至第二軸承安裝部124。在此，第二軸承162可實施為滾珠軸承。第二軸承162可配置以可旋轉地支撐旋轉軸件120的第二軸承安裝部124。

永久磁鐵143可安裝在第一軸承安裝部123與第二軸承安裝部124之間，以圍繞轉子141的外圓周表面。

第一軸承安裝部123和第二軸承安裝部124可設置在旋轉軸件120的上方和下方，且永久磁鐵143插入它們之間。

第一軸承161用於在旋轉軸件120的一端部可旋轉地支撐旋轉軸件120的一側。

此外，第二軸承162耦接至旋轉軸件120在第一軸承161相對側的另一端部，且轉子141插入它們之間以可旋轉地支撐旋轉軸件120的另一側。

第一O型環支架161a可安裝在第一軸承161的外圓周表面上，以圍繞第一軸承161的外圓周表面。第一O型環支架161a可形成為圓柱型。

第一O型環支架161a的直徑可與第一軸承161的外徑相同或相近。第一軸承161可壓入配合至第一O型環支架161a的內圓周表面。

此外，藉由安裝容納在第一O型環支架161a中的O型環，可防止因高速旋轉所引起的振動傳遞，並可獲得自動校準的效果。

O型環可由具有彈性的材料製成。複數個O型環可沿軸向設置在第一O型環支架161a中，並可用於減弱傳遞至第一軸承161的振動和衝擊。此外，藉由安裝複數個O型環在第一O型環支架161a的內部，可確保可靠性和阻尼效應。

O型環可安裝為使得O型環的至少一部分從第一O型環支架161a突出。例如，可以安裝O型環，如此使得O型環約40%的總體積從第一O型環支架161a的外側突出，而O型環約60%的總體積容納在第一O型環支架161a中。

第二軸承162可實施為滾珠軸承。滾珠軸承可包括外圈、內圈和複數個滾珠。外圈固定地安裝在第二O型環支架162a的內圓周表面，而內圈耦接至第二軸承安裝部124的外圓周表面。複數個滾珠插入外圈與內圈之間，以支撐內圈相對於外圈的相對旋轉運動。

第一O型環支架161a和第二O型環支架162a中的每一個可由聚合物製成。

第一軸承殼體170具有圓柱型，且可容納以支撐第一軸承161。第一軸承殼體170可設置相鄰於葉輪130，以固定地安裝在殼體110的內部。

此外，儘管在本說明書的圖式中未具體示出，但第一軸承161和第二軸承162均可實施為O型環或滾珠軸承。此外，第一軸承161可實施為滾珠軸承，而第二軸承162可實施為O形環。

如圖5所示，第一軸承殼體170可包括圓柱型的外體171b和設置在外體171b內部的內體171a。外體171b和內體171a設置為以預定間隙彼此間隔開，且在外體171b與內體171a之間可設置連接外體171b和內體171a的複數個板174。

空氣可流過形成在內體171a與外體171b之間的間隙和板174。

在此，彼此面對的內體171a和外體171b具有預定傾斜度，且空氣可沿著傾斜表面更順暢地流動。

第一軸承殼體170可包括圓柱型的外體171b和設置在外體171b內部的內體171a。外體171b和內體171a設置為以預定間隙彼此間隔開，且連接外體171b和內體171a的複數個板174可設置在外體171b與內體171a之間。

軸承可由構成第一軸承殼體170的外體171b和內體171a穩定地支撐。

具體來說，由於內體171a設置有向下突出的軸承支撐部173，且第一軸承161安置在軸承支撐部173上，因此可實現穩定的支撐結構。在此，由於內體171a藉由複數個板174耦接至外體171b，且扇葉150藉由螺栓緊固耦 接至外體171b的上部，因此能更穩定地支撐第一軸承161，且因而旋轉軸件120可以高速旋轉。

在先前技術的揭露內容中，由於軸承殼體是單獨安裝的，且難以引導氣流，因此氣流損失的可能性很高。

然而，在本實施例中，複數個板174安裝在第一軸承殼體170中，以減少氣流的損失。具體來說，複數個板174沿下殼體112的內側表面突出，從而使扇葉能起到其現有的引導空氣流動的作用。藉由板174的這種結構，可考慮減小葉輪130在軸向的長度，因此，可實現更緊湊的風扇馬達結構。

亦即，在根據本實施例的發明中，第一軸承殼體170能起到軸承殼體的作用，該軸承殼體能藉由內體171a和外體171b實現軸承支撐結構，且與單獨安裝支撐軸承的軸承殼體的情況相比，第一軸承殼體170能藉由複數個板174引導氣流，從而減少氣流的損失。

定子142設置在第二軸承殼體180的上部，且可安裝為容納在上殼體111的內部。

定子142包括定子鐵芯142a和定子線圈142b。

定子鐵芯142a可包括後軛142e和複數個齒142d。

後軛142e可形成為環型。複數個齒142d中的每一個齒形成以從後軛142e的內側表面向後軛142e的中心突出。

複數個齒142d可形成為可從後軛142e拆卸。在本實施例中，複數個齒142d可設置為三個。

耦接突起可形成以在複數個齒142d中的每一個齒的一端部突出。

該耦接突起在軸向上沿著形成在後軛142e內側上的耦接凹槽可滑動地被耦接。

極靴可形成以在複數個齒142d中的每一個齒的另一端部的圓周方向上突出。複數個齒142d設置為在後軛142e的圓周方向上彼此間隔開。

定子線圈142b可設置為複數個以配置為三相線圈。複數個定子線圈142b中的每一個相可以集中繞組的形式纏繞在齒142d上。

這種配置不僅改善了馬達的輸出，且有助於馬達的小型化和輕量化。

在定子鐵芯142a與定子線圈142b之間絕緣的絕緣體142c可插入定子鐵芯142a與定子線圈142b之間。絕緣體142c可形成以圍繞齒142d的一部分或後軛142e的一部分。絕緣體142c由如塑膠等的絕緣材料製成。

轉子141可包括永久磁鐵143。

永久磁鐵143可設置在轉子支撐部122的外圓周表面上。永久磁鐵143的直徑可小於定子鐵芯142a的內徑，並可位於定子鐵芯142a的內部。

在此，定子鐵芯142a的內徑是指在圓周方向上通過複數個極靴的內端的圓周直徑。

永久磁鐵143在與定子鐵芯142a的極靴具有徑向向內的氣隙情況下可旋轉地安裝在旋轉軸件120上。

為了限制永久磁鐵143的軸向移動，可在轉子支撐部122的下側安裝端帽。端帽(圖未顯示)可形成為圓柱型以具有與永久磁鐵143相同的直徑。

永久磁體143的一側與直徑大於轉子支撐部122直徑的部分接觸，從而限制了永久磁鐵143在軸向上的向上移動。另外，如上所述，永久磁鐵143的另一側在軸向上的向下移動可由端帽(圖未顯示)限制。

例如，如圖2所示，相對於旋轉軸件120的中心部，葉輪耦接部121可設置在旋轉軸件120的上部，而轉子支撐部122可設置在旋轉軸件120的下部。在此，旋轉軸件120中心部的直徑可大於葉輪耦接部121的直徑和轉子支撐部122的直徑，以形成臺階。亦即，轉子支撐部122的永久磁鐵143安裝為裝配至轉子支撐部122的外側，且旋轉軸件120在軸向的向上移動受到形成在旋轉軸件120上的臺階限制。

當三相交流電施加至複數個定子線圈142b中的每一個時，永久磁鐵143可藉由與定子線圈142b周圍產生的磁場的電磁交互作用而形成旋轉力。

藉由這種配置，旋轉軸件120可由於轉子141與定子142之間的電磁交互作用而旋轉。

扇葉150設置在第一軸承殼體170的下游側，並用於引導從第一軸承殼體170流動的氣流。

扇葉150沿著圓柱型扇葉輪轂151的外側表面可設置有複數個扇葉葉片152。

扇葉輪轂151設置為與扇葉安裝部172接觸，以藉由穿過扇葉固定孔172a的螺栓緊固而固定在扇葉安裝部172上。

複數個扇葉葉片152可形成以在螺旋方向上突出，且可設置為在扇葉輪轂151的圓周方向上彼此間隔開。

扇葉葉片152可具有對應於形成在第一軸承殼體170中的複數個板174的形狀。

例如，扇葉葉片152端部的延伸方向可與形成在第一軸承殼體170中的板174的端部的延伸方向相同。此外，每一個扇葉葉片152沿上下方向傾斜地形成在扇葉輪轂151的外圓周表面上，且形成在第一軸承殼體170的複數個板174可沿上下方向傾斜地佈置。在此，由於最小化每一個扇葉葉片152的下端部分與每一個板174的上端部分之間的距離，所以沿著扇葉葉片152流動的空氣將能更平穩地朝每一個扇葉葉片152流動。

扇葉輪轂151和扇葉葉片152可一體地成形，且由絕緣的塑膠材料製成。

第二軸承殼體180設置在定子142的下方。

第二軸承容納部180b可形成在第二軸承殼體180的內中心部中，以容納第二軸承162。第二軸承容納部180b可在第二軸承殼體180的中心部凹陷，且第二軸承可容納在第二軸承容納部180b中。在此，第二軸承162可實施為滾珠軸承。

軸承支撐部173位於第二軸承容納部180b的上端，且可徑向向內延伸。

複數個進氣孔180a形成在第二軸承殼體180的第二軸承容納部180b的周圍，以允許從外部引入空氣。每一個進氣孔180a形成穿過第二軸承殼體180，以允許從外部引入空氣。

具有預定高度的外環部180d可形成在第二軸承殼體180的外緣，且外環部180d的高度相對小於外環部180d的直徑。

在第二軸承殼體180的外環部180d的內側表面與第二軸承容納部分180b之間，連接部180c可形成以沿徑向延伸。例如，複數個連接部180c 在外環部180d的圓周方向上設置為以相等間隔彼此間隔開以具有三個腳的形狀，使得在外環部180d與連接部180c之間形成有三個進氣孔180a。

圖5的(a)為顯示軸承殼體的前部的立體圖；以及圖5的(b)為顯示軸承殼體的後部的立體圖。另外，圖6的(a)為沿橫向方向剖切軸承殼體的剖面圖；以及圖6的(b)為沿縱向方向剖切軸承殼體的剖面圖。

此外，圖7為顯示在風扇馬達中的空氣流動路徑的概念圖。

形成為圓柱型的第一軸承殼體170設置相鄰於葉輪130，以固定地安裝在殼體110的內部，並用於容納和支撐第一軸承161。

第一軸承殼體170可包括圓柱型的外體171b；設置在外體171b內部的內體171a；以及連接外體171b和內體171a的複數個板174。

第一軸承殼體170可設置在相對於由葉輪130產生的氣流方向的葉輪130的下游側。在此，下游側是指相對於氣流的後側。

從殼體110的下部引入的空氣藉由葉輪130的運作穿過定子142和轉子141，以朝第一軸承殼體170流動。

第一軸承殼體170可包括形成圓柱型的內體171a和沿著內體171a的外圓周表面形成的複數個板174。

此外，外體171b設置在內體171a的外側，而複數個板174設置在內體171a與和外體171b之間，以連接在內體171a與外體171b之間。

內體171a設置在形成為圓柱型的第一軸承殼體170的內部，並具有其中扇葉150設置在內體171a上方且葉輪130設置在內體171a下方的結構。

具體來說，扇葉安裝部172設置在內體171a的上表面，以藉由與扇葉150的底面接觸支撐扇葉150的底面。扇葉安裝部172在徑向上可具有預定面積，且可設置為與設置在內體171a與外體171b之間的板174部分重疊。

扇葉150的底面可藉由穿過形成在內體171a中的扇葉固定孔172a的螺栓緊固而固定至內體171a。

此外，內體171a的下表面可設置有軸承支撐部173，軸承支撐部173向下突出以使第一軸承161安裝在其上。

軸承支撐部173可從第一軸承殼體170的底表面的中心部突出。軸承支撐部173可朝葉輪130開口，且可在軸向上貫穿。

軸承支撐部173形成為向下突出的圓環型，且第一軸承161設置在配置於軸承支承部173的內部的容納空間中，以允許旋轉軸件120旋轉。

具體來說，軸承支撐部173可形成為圓柱型，且第一軸承161可容納在軸承支撐部173中。藉由軸承支撐部173，可限制第一軸承161在軸向和徑向上的移動。第一軸承161在容納於軸承支撐部173中的狀態下被限制在軸向上朝轉子141移動。

此外，葉輪130可設置以在軸向上與第一軸承殼體170重疊，以覆蓋軸承支撐部173。

此外，第一軸承殼體170可包括從內體171a的外側表面朝外體171b延伸的複數個板174。

複數個板174均形成為薄板形狀，以允許由葉輪130吸入的空氣朝葉輪130流動。複數個板174可沿著內體171a的外側表面徑向地設置。

此外，每個板174可沿著內體171a的外側表面以預定角度傾斜地形成。藉由複數個板174，可使空氣流動阻力最小化，並可將空氣更平穩地向扇葉150輸送。

扇葉150設置在第一軸承殼體170的下游側，並用於引導從第一軸承殼體170流動的氣流。

此外，根據本實施例，第一軸承殼體170能起到軸承殼體的作用，該軸承殼體能藉由內體171a和外體171b實現軸承支撐結構，且與單獨安裝支撐軸承的軸承殼體的情況相比，第一軸承殼體170能藉由複數個板174引導氣流，以減少氣流的損失。

當葉輪130由於旋轉軸件120的旋轉而旋轉時，空氣通過形成在第二軸承殼體180處的進氣孔180a被引入。引入的空氣沿著殼體110的內側朝扇葉150流動。

具體來說，當將空氣被引入第二軸承殼體180中時，空氣可冷卻相鄰於第二軸承殼體180而設置的第二軸承162。此外，從第二軸承殼體180引入的低溫空氣可直接冷卻藉由定子142和轉子141的運作而產生的熱。

因此，與藉由已流過葉輪130的空氣來冷卻定子142和轉子141的先前技術相比，可提高冷卻效率。

在本實施例中，從外部引入的空氣可首先冷卻轉子141和定子142。亦即，在本發明的結構中，由於來自外部的空氣在空氣溫度上升之前優先冷卻轉子141和定子142，因此與由通過葉輪130的上部的空氣來冷卻定子和轉子的先前技術相比，可提高冷卻效率。

引入至殼體110內部的空氣可穿過定子142和轉子141，以通過葉輪130的複數個葉片132與殼體110的內側表面之間的空間，然後沿著形成在第一軸承殼體170的內體171a與外體171b之間的複數個板174向上部流動。向上部流動的空氣可通過扇葉150與殼體110之間的空間排出至外部。

亦即，如圖7所示，由葉輪130的運作形成空氣的流動路徑，如箭頭所示。

在此，在本發明中，因為由於形成在第一軸承殼體170中的複數個板174，由葉輪130的葉片132流動的空氣在不改變其流動路徑的情況下形成其流動，從而最小化流動路徑對氣流的干擾，因此防止風扇效率降低。

如上所述，本發明具有以下結構：即使當旋轉軸件120以100,000rpm或以上的高速旋轉時，旋轉軸件120也可由支撐旋轉軸件120兩端的第一軸承161和第二軸承162支撐。具體來說，由於第一軸承161和第二軸承162分別由第一軸承殼體170和第二軸承殼體180穩定地支撐，從而限制對軸承施加的衝擊及其壽命的縮短，因此可延長以高速旋轉的風扇馬達的壽命。

例如，由於第一軸承161由第一軸承殼體170支撐，且第二軸承162由第二軸承殼體180支撐，因此即使根據馬達設計，支撐旋轉軸件120兩端的第一軸承161和第二軸承162佈置為彼此遠離，也能在馬達高速旋轉期間達到更穩定的支撐。

此外，由於從轉子141到第一軸承161的距離和從轉子141到第二軸承162的距離彼此不同，且葉輪130設置相鄰於第一軸承161，以更穩定地吸收由於葉輪130的運作而可能發生的衝擊，因此可在馬達高速旋轉時穩定地保持其擺向(posture)。

在先前技術中，由於由葉輪的旋轉引入的空氣在與葉輪接觸的同時流入馬達，這不利於馬達的冷卻且難以確保馬達在高速旋轉期間的性能，因此嘗試藉由軸承安裝在葉輪與馬達中間的構造來確保馬達的冷卻性能。

在這樣的先前技術揭露內容中，軸承設置在葉輪與馬達之間，且具體來說，軸承設置在葉輪的一側，使得葉輪具有一個軸承以懸臂的形式支撐葉輪的結構。這可能導致葉輪高速旋轉時的穩定性問題。

為了解決該問題，可考慮在旋轉軸件的兩端安裝軸承以支撐旋轉軸件的旋轉，但這可能加寬軸承兩端之間的距離，從而降低高速旋轉期間的穩定性。

另一方面，由於在根據本實施例的發明中，第一軸承161、葉輪130、轉子141和定子142及第二軸承162依序安裝在旋轉軸件上，特別是，葉輪130、轉子141和定子142安裝在第一軸承161與第二軸承162之間，因此可更有效地支撐旋轉軸件120的兩端，從而在風扇馬達100高速旋轉時實現更穩定的結構。

亦即，在根據本實施例的發明中，可藉由第一軸承161由第一軸承殼體170支撐且第二軸承162由第二軸承殼體180支撐的結構，確保馬達的冷卻性能。此外，即使根據馬達設計將第一軸承161和第二軸承162佈置為彼此遠離，當馬達高速旋轉時，也將可能有更穩定的支撐。

另外，由於第一O型環支架161a安裝在第一軸承161的外圓周表面上，以圍繞第一軸承161的外圓周表面，且O型環容納在第一O型環支架161a中，因此可防止因高速旋轉引起的振動傳遞，並可獲得自動校準的效果。

此外，複數個O型環沿軸向設置在第一O型環支架161a中，以吸收傳遞至第一軸承161的振動和衝擊。

在此，第二軸承162可配置為包括外圈、內圈和複數個滾珠的滾珠軸承，且也可配置為O型環安裝在O型環支架的內部的結構，如第一軸承161。

此外，在本發明中，由於由葉輪130的高速旋轉引入的空氣與定子142和轉子141接觸，從而冷卻因馬達的運作而由定子142和轉子141產生的熱，因此可更有效地消除高速旋轉所產生的熱。

亦即，與先前技術不同，本發明不僅能藉由改變空氣的流動路徑來提高馬達的冷卻效率，以允許從外部引入的空氣首先與定子142和轉子141接觸，且能在藉由複數個板174和設置在第一軸承殼體170中的複數個板174所實現的軸承支撐結構中，形成使空氣流動阻力最小化的氣流。

前述實施例僅提出用於實施本發明的風扇馬達的實施例。因此，本發明不限於上述實施例，且所屬技術領域中具有通常知識者將理解為：在不脫離本發明範圍的情況下，可在形式和細節上進行各種改變。

100:風扇馬達

110:殼體

120:旋轉軸件

130:葉輪

131:輪轂

132:葉片

141:轉子

142:定子

142b:定子線圈

142d:齒

142e:後軛

150:扇葉

161:第一軸承

162:第二軸承

170:第一軸承殼體

174:板

180:第二軸承殼體

Claims (18)

1. 一種風扇馬達，包括：一殼體；一旋轉軸件，可旋轉地安裝穿過該殼體的內部中心；一葉輪，可旋轉地安裝在該旋轉軸件的一側；一轉子和一定子，該轉子安裝在該旋轉軸件上，以與該葉輪在軸向上間隔開，該定子安裝在該殼體的內側中以圍繞該轉子，而與該轉子間具有氣隙；一第一軸承和一第二軸承，分別安裝在該旋轉軸件的一端和另一端，以可旋轉地支撐該旋轉軸件；以及一第一軸承殼體，容納並支撐該第一軸承，固定地安裝在該殼體的內部，且引導引入該殼體中的氣流，其中該第一軸承殼體包括：一外體，形成為圓柱型；一內體，形成為圓柱型並設置在該外體的內部；以及複數個板，延伸以連接在該內體的一外側表面與該外體的一內側表面之間，以及其中該內體的一上表面設置有一扇葉安裝部，該扇葉安裝部形成為具有一預定面積的扁平形狀。
2. 如請求項1之風扇馬達，其中藉由該葉輪的運作引入的空氣在與該定子與該轉子接觸的同時流動至該第一軸承殼體。
3. 如請求項1之風扇馬達，其中該些板中的每一個引導通過該葉輪的氣流以向外流動。
4. 如請求項1之風扇馬達，其中該複數個板以一預定角度傾斜地徑向設置，使得所引入的空氣向該葉輪流動。
5. 如請求項1之風扇馬達，其中該些板沿著該內體的該外側表面以預定間隔設置。
6. 如請求項1之風扇馬達，其中該內體的一下表面設置有一軸承支撐部，該軸承支撐部向下突出以使該第一軸承安裝在其上。
7. 如請求項6之風扇馬達，其中該軸承支撐部形成為向下突出的圓環型，並且該第一軸承設置在該軸承支撐部內部的一容納空間中。
8. 如請求項1之風扇馬達，進一步包括：一第二軸承殼體，耦接至該殼體的一下部，設置在相對於氣流方向的該定子的一上游側，並設置有一軸承容納部，該軸承容納部形成為在其中心部凹陷以容納該第二軸承。
9. 如請求項8之風扇馬達，其中該第二軸承殼體設置有複數個進氣孔，形成在與該軸承容納部相鄰的位置處，以允許空氣進入。
10. 如請求項9之風扇馬達，其中該第二軸承殼體包括：一外環部，在該第二軸承殼體的一外緣處以一預定高度形成為圓柱型；以及一連接部，延伸以連接在該軸承容納部與該外環部之間。
11. 如請求項10之風扇馬達，其中該些進氣孔中的每一個形成穿過該連接部，並設置在該外環部與該連接部之間。
12. 如請求項1之風扇馬達，還包括：一扇葉，沿一上下方向設置在該第一軸承殼體上，以引導從該第一軸承殼體流動的氣流。
13. 如請求項12之風扇馬達，其中該扇葉沿著一圓柱型扇葉輪轂的一外側表面設置有複數個扇葉葉片，以及其中該些扇葉葉片中的每一個設置為對應於形成在該第一軸承殼體中的複數個板的形狀。
14. 如請求項1之風扇馬達，其中該葉輪設置有沿著一圓柱型輪轂的一外圓周表面突出的複數個葉片。
15. 如請求項1之風扇馬達，其中該第一軸承實施為一O型環，且該第二軸承實施為一滾珠軸承。
16. 如請求項1之風扇馬達，其中該葉輪、該轉子和該定子設置在分別安裝於該旋轉軸件的每一端的該第一軸承與該第二軸承之間。
17. 如請求項1之風扇馬達，其中該第一軸承殼體安裝在相對於由該葉輪產生的氣流的該葉輪的一下游側。
18. 如請求項1之風扇馬達，其中引入至該殼體的空氣穿過一第二軸承殼體、該轉子和該定子，然後再穿過該葉輪和該第一軸承殼體以排放到外部。

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