TWM558300U - 風扇平衡結構 - Google Patents

Abstract

一種風扇平衡結構，係包含：一輪轂、一平衡滑塊；所述輪轂具有一周部及一頂部，該周部具有複數扇葉，所述頂部設有一槽道，所述槽道設有一卡接部；該平衡滑塊具有一受接部對應與該受接部呈滑動卡合，令所述平衡滑塊呈可滑動地設於該槽道中，並透過輪轂旋轉時該平衡滑塊於該槽道中自動跑到平衡之位置，藉此達到自動平衡之效果者。

Description

風扇平衡結構

一種風扇平衡結構，尤指一種透過旋轉離心力達到自動平衡效果的風扇平衡結構。

風扇係主要作為強制散熱之主動式散熱裝置，風扇一般設置於具有發熱源之處直接提供直接強制散熱使用，或設置作為引導循環氣流之空間使用，並且隨著電腦技術的發展，當電腦內部零件運作時脈及效能逐漸增加後，電腦內部零件所產生的耗電及熱量也會越高，為了降低機殼內部溫度及幫助散熱，因此需要高效能的散熱機制來幫助排除機殼內部零件產生的熱，以避免機殼內部處於一個高溫的狀態下，而影響內部零件壽命或產生運作不穩定的情形。在整個系統散熱的領域，業界目前普遍仍以風扇與散熱片構成的散熱系統成為冷卻電腦的主流，而風扇部分不管是軸流扇、離心扇或是混流扇，都是搭配散熱片以解決系統過熱或幫助排除機殼內部零件產生的熱為主要選擇。 而風扇產生風的原理不外乎是藉由轉子上的扇葉翼型設計，透過馬達與電路板驅動轉子，使轉子以額定速度旋轉，氣流則流經設計過的翼型葉片轉彎作功造成推力而產生風。而其旋轉的轉動件（轉子）皆藉由平衡來使轉子旋轉順暢，以避免產生不必要的振動衍生出額外的噪音與影響結構使的風扇壽命縮短。 傳統風扇結構下，風扇尺寸越小其風扇振動就越顯得重要。但也因為尺寸小重量輕，振動等級就要求很高，故相對的其平衡作業也變的極為艱難為了達到所需的振動規範，常常因所需補平衡土之克重太小難以控制而重複補平衡直至收斂達到規格，因此衍生出平衡工時需要更長的時間以求得更好的平衡品質，或是為了達到產能不惜投入大量人力與平衡設備以維持相當產能，其結果即是增加了生產成本而不符合整體成本效益。 目前風扇界平衡的方法除了傳統人工以補平衡或減平衡的方式進行外，亦有以自動化機械補平衡或加平衡，但其相應投入平衡的機器設備成本亦不符合整體成本效益。 故如何縮短平衡工時，減少投入的人力或設備成本，仍維持良好的振動品質與產能一直是風扇產業所需極力追求的最終目標。

爰此，為解決上述習知技術之缺點，本創作之主要目的，係提供一種透過輪轂旋轉時該平衡滑塊於該槽道中自動跑到平衡之位置，藉此達到自動平衡之效果的風扇平衡結構。 為達上述之目的，本創作係提供一種風扇平衡結構，係包含：一輪轂、一平衡滑塊； 所述輪轂具有一周部及一頂部，該周部具有複數扇葉，所述頂部設有一槽道，所述槽道設有一卡接部；該平衡滑塊具有一受接部對應與該受接部呈滑動卡合。 藉由本創令輪轂旋轉時該平衡滑塊於該槽道中之平衡滑塊即因需達到力矩平衡，而自動移到所需補平衡位置達到自然平衡，節省需藉由儀器來回找平衡位置與重量的時間進而減少工時降低生產成本。

本創作之上述目的及其結構與功能上的特性，將依據所附圖式之較佳實施例予以說明。 請參閱第1、2圖，係為本創作風扇平衡結構之第一實施例之立體分解及組合剖視圖，如圖所示，本創作風扇平衡結構1，係包含：一輪轂11、一平衡滑塊12； 所述輪轂11具有一周部111及一頂部112，該周部111具有複數扇葉113，所述頂部112設有一槽道114，所述槽道114設有一卡接部115，所述槽道114凹設於該輪轂11頂部112，該槽道114呈圓弧狀，並該槽道114弧形範圍大於180度，所述輪轂11頂部112具有一虛擬中心線2，該虛擬中心線2穿越該輪轂11之圓心116處，並該虛擬中心線2兩端由該輪轂11之圓心116處向外延伸長度大於該輪轂11之直徑，該槽道114呈半圓弧狀兩端延伸跨越該虛擬中心線2。 所述平衡滑塊12具有一受接部121對應與該槽道114之該卡接部115呈滑動卡合，令所述平衡滑塊12受限並呈可滑動地設於該槽道114中滑動，所述平衡滑塊12相反該受接部121之一側開設複數刻痕122，該等刻痕122可便於該平衡滑塊12施以分解，所述平衡滑塊12係可為塑膠或橡膠或金屬材質其中任一。 所述平衡滑塊12弧形範圍小於180度，即平衡滑塊12弧形範圍小於前述輪轂11頂部112所設置之槽道114。 請參閱第3圖，係為本創作風扇平衡結構之第一實施例之輪轂剖面結構示意圖，如圖所示，所述受接部121呈一鳩尾槽狀（如a圖）或一歐姆符號狀（如b圖）或一倒梯形槽狀（如c圖）其中任一，所述卡接部115則對應與該受接部121呈一鳩尾座狀或一歐姆符號狀或一倒梯形狀，但並不引以為限，該所述受接部121與該卡接部115係為一凹、凸之配合結構，該卡接部115係為一沿輪轂11之頂部112徑向延伸之弧形軌道，與該卡接部115對應設置的該受接部121係為一弧形凹槽。 本創作主要透過於原本的風扇架構下作為改良，當輪轂11透過射出成型製造時於射出模具上調整射出參數控制至製程能力之最小不平衡量後，另外在輪轂11上表面減料一大於180度之凹槽（槽道114）及一小於180度之弧形滑塊（平衡滑塊12）且設計一內滑軌結構（受接部121與該卡接部115），而該輔助滑塊結構體（平衡滑塊12）之重量為大於前述所減料之重量，並可在前述滑軌（受接部121與該卡接部115）上自由移動，輔助滑塊結構體（平衡滑塊12）安裝於輪轂11頂部112之槽道114中之卡接部115後，當輪轂11進行轉動時即開始進行平衡工作，由於旋轉後力矩需達到平衡，輪轂11或輪轂11上之該等扇葉本身之微小不平衡量其向量總和，加上因減料凹槽（槽道114）造成的大重量總和，最後需補平衡的總重量向量總和仍以大重量的減料凹槽（槽道114）方向為主，故當開始扇葉平衡作業時該相應的輔助滑塊結構體（平衡滑塊12）則視需補平衡之重量需要，依上表面刻度（刻痕122）做適當裁切至所需重量後，組裝旋轉該輔助滑塊體（平衡滑塊12）即會自動轉到需平衡的位置而停下，使力矩平衡，達到符合振動等級。 本案主要透過應用向量之原理，輪轂上之所有不平衡向量總和其值較小，請參閱第4圖，係為本創作說明實施示意圖，如圖所示，圖a、b，係為輪轂11上視圖，因輪轂11轉動時其上方各不平衡量向量分佈如圖a所示，該等向量經過向量疊加後最後合向量為A ，如圖b所示。 參閱圖c，減料凹槽後造成之不平衡向量總和其值較大，經減料凹槽後其最終合向量為B。 參閱圖d，向量A與向量B相加後，其合向量為C。 參閱圖e，故最後需補平衡的位置與重量為向量D之方向與大小並且仍座落在凹槽之附近，故最後輔助滑塊結構體（平衡滑塊） 會停在凹槽區域位置內呈現平衡狀態。

1‧‧‧風扇平衡結構
11‧‧‧輪轂
111‧‧‧周部
112‧‧‧頂部
113‧‧‧扇葉
114‧‧‧槽道
115‧‧‧卡接部
116‧‧‧圓心
12‧‧‧平衡滑塊
121‧‧‧受接部
122‧‧‧刻痕
2‧‧‧虛擬中心線

第1圖係為本創作風扇平衡結構之第一實施例之立體分解圖； 第2圖係為本創作風扇平衡結構之第一實施例之組合剖視圖； 第3圖係為本創作風扇平衡結構之第二實施例之立體分解圖； 第4圖係為本創作風扇平衡結構之說明實施示意圖。

Claims (7)

1. 一種風扇平衡結構，係包含： 一輪轂，所述輪轂具有一周部及一頂部，該周部具有複數扇葉，所述頂部設有一槽道，所述槽道設有一卡接部；一平衡滑塊，該平衡滑塊具有一受接部對應與該受接部呈滑動卡合，令所述平衡滑塊呈可滑動地設於該槽道中。
2. 如申請專利範圍第1項所述之風扇平衡結構，其中該槽道凹設於該輪轂頂部，該槽道呈圓弧狀，並該槽道弧形範圍大於180度。
3. 如申請專利範圍第1項所述之風扇平衡結構，其中所述受接部與該卡接部係為一凹、凸或相對應形狀之配合結構，該卡接部係為弧形軌道，與該卡接部對應設置的該受接部係為一弧形凹槽。
4. 如申請專利範圍第1項所述之風扇平衡結構，其中所述平衡滑塊弧形範圍小於180度。
5. 如申請專利範圍第1項所述之風扇平衡結構，其中所述平衡滑塊相反該受接部之一側開設複數刻痕。
6. 如申請專利範圍第1項所述之風扇平衡結構，其中所述平衡滑塊之厚度係可大於或等於或小於該槽道之深度。
7. 如申請專利範圍第1項所述之風扇平衡結構，其中所述平衡滑塊係可為塑膠或橡膠或金屬材質其中任一。