TWI787557B - 風扇 - Google Patents

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TWI787557B TW108142470A TW108142470A TWI787557B TW I787557 B TWI787557 B TW I787557B TW 108142470 A TW108142470 A TW 108142470A TW 108142470 A TW108142470 A TW 108142470A TW I787557 B TWI787557 B TW I787557B
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Abstract

一種風扇，所述風扇包括定子組件及轉動組件，所述定子組件包括底座、軸心及定子，所述軸心固定在底座上，所述定子設置在所述軸心外側，所述轉動組件包括轉子、軸承及磁性組件，所述軸承固定在所述轉子上，且套設在所述軸心上，所述磁性組件設置在所述轉子內側且與所述定子間隔設置，所述磁性組件與所述定子產生相互磁力作用，進而使得所述軸承繞所述軸心轉動且不與所述底座及定子接觸。通過在所述磁性組件與導磁片在相互磁吸力的作用下使得所述軸承懸浮於所述底座上不與其接觸，從而達到減少接觸增加壽命的效果。

Description

風扇
本發明涉及一種風扇。
習知的風扇的軸承一般安裝在風扇底座上，而軸心固定在轉子上。當風扇轉動時，軸承靜止不動，軸心隨著轉子轉動。因此習知風扇在轉動過程中會因為軸承繞所述軸心轉動時產生接觸摩擦損耗而導致風扇的壽命不長。
有鑑於此，有必要提供一種使用壽命較長的風扇。
一種風扇，所述風扇包括定子組件及轉動組件，所述定子組件包括底座、軸心及定子，所述軸心固定在底座上，所述定子設置在所述軸心外側，所述轉動組件包括轉子、軸承及磁性組件，所述軸承固定在所述轉子上，且套設在所述軸心上，所述磁性組件設置在所述轉子內側且與所述定子間隔設置，所述磁性組件與所述定子產生相互磁力作用，進而使得所述軸承繞所述軸心轉動且不與所述底座及定子接觸。
作為一種優選方案，所述磁性組件為膠磁。
作為一種優選方案，所述軸承為含油軸承、單滾珠軸承或雙滾珠軸承。
作為一種優選方案，當所述軸承為雙滾珠軸承時，所述定子組件還包括彈簧，所述彈簧一端設置於所述底座上，另一端連接至所述雙滾珠軸承，進而支撐所述轉子上的軸承轉動。
作為一種優選方案，所述定子包括導磁片，所述導磁片設置在底座上，所述導磁片具有導磁效果，所述導磁片與所述磁性組件產生所述相互磁力作用。
作為一種優選方案，所述導磁片為矽鋼片。
作為一種優選方案，所述定子組件還包括電路板，所述定子還包括線圈及絕緣架，所述電路板固定在所述定子下方，所述線圈繞設在所述絕緣架上，所述電路板與所述線圈電連接，用以驅動所述轉動組件轉動。
作為一種優選方案，所述電路板通電後控制所述線圈產生感應磁場，進而驅動所述轉動組件轉動，所述磁性組件與導磁片在所述相互磁吸力的作用下使得所述軸承懸浮於所述底座上不與其接觸。
作為一種優選方案，所述風扇還包括扇葉，所述扇葉設置在所述轉子上，且用於當所述風扇運轉時隨轉子一起轉動。
作為一種優選方案，所述扇葉是離心式扇葉、平板式扇葉或軸流式扇葉。
本申請通過在所述磁性組件與導磁片在相互磁吸力的作用下使得所述軸承懸浮於所述底座上不與其接觸，從而達到減少接觸增加壽命的效果。
100、200、300:風扇
10:定子組件
11:底座
111:軸管
12:軸心
13:定子
131:導磁片
132:線圈
133:絕緣架
14:電路板
15:彈簧
20:轉動組件
21:轉子
211:通孔
212:防塵槽
23:磁性組件
22、24、25:軸承
30:扇葉
圖1為本發明風扇的組裝示意圖。
圖2為沿圖1所示風扇中II-II線的剖視圖。
圖3為本發明第二種實施方式中風扇的剖視圖。
圖4為本發明第三種實施方式中風扇的剖視圖。
下面將結合本發明實施例中之附圖，對本發明實施例中之技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述之實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部之實施例。基於本發明中之實施例，所屬領域具有通常知識者於沒有做出創造性勞動前提下所獲得之所有其他實施例，均屬於本發明保護之範圍。
需要說明的是，當一個組件被稱為“電連接”另一個組件，它可直接於另一個組件上或者亦可存在居中之組件。當一個組件被認為是“電連接”另一個組件，它可是接觸連接，例如，可是導線連接之方式，亦可是非接觸式連接，例如，可是非接觸式耦合之方式。
除非另有定義，本文所使用之所有之技術與科學術語與屬於所屬領域具有通常知識者通常理解之含義相同。本文中於本發明之說明書中所使用之術語僅是為描述具體之實施例之目不是旨在於限制本發明。
下面結合附圖，對本發明之一些實施方式作詳細說明。於不衝突之情況下，下述之實施例及實施例中之特徵可相互組合。
請參考圖1及圖2，本發明第一實施方式提供一種風扇100。所述風扇100包括定子組件10、轉動組件20及至少一扇葉30。所述轉動組件20套設在所述定子組件10上。所述至少一個扇葉30設置於所述轉動組件20上。當所述風扇100運轉時，所述定子組件10不動，而所述轉動組件20帶動所述至少一個扇葉30環繞所述定子組件10運轉。此時，所述轉動組件20與定子組件10不接觸或僅局部接觸。當風扇100在靜止狀態下時，所述轉動組件20與所述定子組件10僅局部接觸。
在本實施例中，所述定子組件10包括底座11、軸心12、定子13以及電路板14。所述底座11可以由塑膠、非導磁性材料、金屬、合金等 材料製成。所述底座11具有開口向上的軸管111，所述軸管111可以為鋼管。
所述軸心12固定在所述軸管111的中心處，用以承載所述轉動組件20，且當所述風扇100運轉時，所述軸心12保持不動。可以理解，所述軸心12可以卡固、黏著、一體成型、嵌合、夾持等方式設置於所述軸管111的中心處。
所述定子13設置於所述軸管111外側。所述定子13為磁極組件，用以驅動所述轉動組件20進行運轉。在本實施例中，所述定子13包括導磁片131、線圈132及絕緣架133。
所述導磁片131具有導磁效果。例如當遇到具有磁性的材料時，兩者會產生相互吸引。所述導磁片131為一圓環狀，所述導磁片131設置在所述線圈132外面。在本實施例中，所述導磁片131可以為矽鋼片或其他具有導磁效果的組件。
所述線圈132繞設在所述絕緣架133上。所述線圈132的材質可以為金屬、合金或其他導電材質。所述線圈132可以軸向繞線方式、徑向繞線方式或其他方式繞設於所述絕緣架133上。
所述電路板14設置於所述定子13下方，且與所述線圈132電連接，用以控制所述風扇100運轉。
所述轉動組件20包括轉子21、軸承22及磁性組件23。
所述轉子21為一開口的殼體。所述轉子21的一端開設有通孔211。通過將所述通孔211對準所述軸心12，並使得所述軸心12穿過所述通孔211，進而使所述轉子21套設在所述定子組件10上，並包覆所述定子13及所述電路板14。在本實施例中，所述轉子21上表面還包括一凹凸不平的防塵槽212，用以防塵。
在本實施例中，所述軸承22為套筒狀軸承，其尺寸小於所述通孔211的尺寸。所述軸承22套設在所述軸心12上，且與所述通孔211的內壁不接觸。再者，當所述軸承22套設在所述軸心12時，所述軸承22靠近所述底座11的一端延伸至所述軸管111內部且與所述軸管111的周壁間隔設置，即不與所述軸管111的周壁接觸。所述軸承22例如為含油軸承。
所述磁性組件23設置於所述轉子21的內壁上且與所述定子13間隔設置。所述磁性組件23具有柔性、易折疊、彎曲而不損害其磁性等特性。在本實施方式中，所述磁性組件23為膠磁。所述膠磁是由合成橡膠或塑膠混合磁粉製成。
所述扇葉30設置於所述轉子21表面，經由所述轉子21周緣向外放射狀延伸。所述扇葉30可以是離心式扇葉、平板式扇葉、軸流式扇葉或其他類型扇葉。
可以理解，在本實施例中，當所述電路板14通電後，所述電路板14控制所述線圈132通電。如此，所述線圈132產生感應磁場，並與所述磁性組件23產生相斥的效果，以驅動所述磁性組件23運轉。由於所述磁性組件23固定於所述轉子21的內壁，因此所述轉子21、所述軸承22、及扇葉30均繞所述定子組件10旋轉。同時，由於所述導磁片131具有導磁效果，因此其會與所述磁性組件23相互產生磁力作用，進而使得套設在所述軸心12上的軸承22在所述磁吸力作用下隨所述轉動組件20一起在全磁懸浮狀態下運轉。所述磁懸浮狀態是指所述軸承22在轉動的過程中不與下端的所述底座11接觸，而所述軸心12由於固定在所述底座11上而保持不轉動。
具體地，當所述風扇100運轉時，所述磁性組件23與所述導磁片131在磁力的相互吸引上，使得所述轉動組件20磁懸浮於所述定子組件10上方。即所述軸承22懸浮於所述底座11上方，而不與所述底座11及所述 定子13接觸，進而達到減少所述軸承22與所述底座11及定子13的接觸摩擦損耗並增加其壽命的目的。
可以理解，在其他實施例中，所述軸承22不局限於為含油軸承，其還可以為其他類型的軸承。例如，請一併參閱圖3，所述軸承24可以為單滾珠軸承。所述軸承24固定在所述轉子21上且套設在所述軸心12上。當所述風扇200運轉時，所述軸心12因固定在所述底座11上而不轉動，而所述軸承24隨所述轉子21一起轉動。
又如，請一併參閱圖4，所述軸承25可以為雙滾珠軸承。所述軸承25固定在所述轉子21上。所述底座11上還設置有一彈簧15，用以支撐所述軸承25。當所述風扇300運轉時，所述軸心12因固定在所述底座11上而不轉動，而所述軸承25隨所述轉子21一起轉動。
顯然，本發明的風扇100通過磁性組件23與導磁片131相互產生磁力作用，使得所述轉子21可以在不接觸所述底座11狀態下運轉，同時所述軸承22在磁懸浮的狀況下繞所述軸心12旋轉。在該狀況下，所述軸承22僅與所述軸心12局部接觸，且不與所述定子組件10的其他組件接觸，從而可有效減少所述風扇100運轉時所述軸承22的接觸摩擦損耗，確保其可靠性，有效延長所述風扇100/200/300的壽命。
以上所述，僅為本發明的較佳實施例，並非是對本發明作任何形式上的限定。另外，本領域技術人員還可在本發明精神內做其它變化，當然，這些依據本發明精神所做的變化，都應包含在本發明所要求保護的範圍之內。
100:風扇
11:底座
12:軸心
21:轉子
211:通孔

Claims (6)

  1. 一種風扇，其改良在於，所述風扇包括定子組件及轉動組件，所述定子組件包括底座、軸心、電路板、彈簧及定子，所述軸心固定在底座上，所述底座具有開口向上的軸管，所述定子設置於所述軸管外側，所述定子包括導磁片，所述導磁片為一圓環狀，所述導磁片設置在所述線圈外面，所述導磁片具有導磁效果，所述導磁片與所述磁性組件產生所述相互磁力作用，所述轉動組件包括轉子、軸承及磁性組件，所述軸承固定在所述轉子上，且套設在所述軸心上，所述軸承靠近所述底座的一端延伸至所述軸管內部且與所述軸管的周壁間隔設置，所述磁性組件設置在所述轉子內側且與所述定子間隔設置，所述軸承為雙滾珠軸承，所述彈簧一端設置於所述底座上，另一端連接至所述軸承，進而支撐所述軸承；其中，所述電路板通電後控制所述線圈產生感應磁場，進而驅動所述轉動組件轉動，所述定子組件不動，所述磁性組件與所述導磁片在相互磁吸力的作用下使得所述軸承懸浮於所述底座上，進而使得所述軸承繞所述軸心轉動且不與所述底座及定子接觸；當所述風扇在靜止狀態下時，所述轉動組件與所述定子組件局部接觸。
  2. 如請求項1所述之風扇，其中所述磁性組件為膠磁。
  3. 如請求項1所述之風扇，其中所述導磁片為矽鋼片。
  4. 如請求項1所述之風扇，其中所述定子還包括線圈及絕緣架，所述電路板固定在所述定子下方，所述線圈繞設在所述絕緣架上，所述電路板與所述線圈電連接，用以驅動所述轉動組件轉動。
  5. 如請求項1所述之風扇，其中所述風扇還包括扇葉，所述扇葉設置在所述轉子上，且用於當所述風扇運轉時隨轉子一起轉動。
  6. 如請求項1所述之風扇，其中所述扇葉是離心式扇葉、平 板式扇葉或軸流式扇葉。
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