TWM588738U

TWM588738U - 風扇

Info

Publication number: TWM588738U
Application number: TW108213477U
Authority: TW
Inventors: 曾怡瑩
Original assignee: 曾怡瑩
Priority date: 2019-10-08
Filing date: 2019-10-08
Publication date: 2020-01-01

Abstract

一種風扇，主要係由一支撐座、一軸承、一轉軸、一內定子、一外轉子以及一風扇所構成；該支撐座具有一支架及一內孔，該內孔係成型於該支架之內；該軸承係套設於該內孔之中；該轉軸係穿設於該軸承之中；該內定子其係套設於該支撐座其支架之上；該包含外轉子之風扇，該風扇係設置於該轉軸之一端，包含一環形殼體及多個磁石，該環形殼體具有一環形壁面，該環形壁面面向該內定子，並環繞該內定子；其中，藉由該驅動內定子作動，使該外轉子轉動，並使該外轉子以該轉軸繞轉，進而使該外轉子以該轉軸為中心而轉動。

Description

風扇

本創作係關於一種風扇，特別是指一種外轉子風扇。

一般風扇多半都具備了葉片、馬達等諸多零件或是設備所組成，除了葉片的構造及大小影響風力的輸入大小，還有諸多因素會影響馬達本身的用電量；像是葉片的傾角或是風吹向風扇的方向等。以風吹向風扇的方向為例；若是風扇本身並未處於迎風或背風的方向，則風對葉片的正向作用力則會減少，甚至使正向力過低，導致葉片無法輕易推動風，因此馬達用電量大。因此，若是葉片推動風的有效動能減少，用電量也因此跟著減少。

且風扇之扇葉由硬質材料成型製造，並於徑向不同角度位置設置數葉部，並各相鄰葉部間具導流間距，又各葉部底端連結設置軸部，並該軸部具軸孔，使得馬達之轉軸可與該軸部之軸孔固接，並使馬達轉軸旋轉時可帶動軸部及扇葉旋轉以使扇葉後方氣流可經由導流間距及葉部導引至扇葉前方。

然而因馬達之轉軸與扇葉之硬質軸部直接結合，造成馬達運轉之震動將直接傳遞至扇葉上，造成扇葉旋轉產生較大震動及噪音缺失，而該馬達常於特定轉速範圍時較不穩定，並且震動較為劇烈，因而扇葉於馬達較不穩定之轉速時更易造成震動幅度較大缺失。

本案創作人鑑於上述習用風扇所衍生的各項缺點，乃亟思加以改良創新，終於成功研發完成本件風扇。

本創作之目的即在於提供一種可減小扇葉運轉時之震動及噪音之風扇。

本創作之次一目的係在於提供一種各構件彼此間之磨擦機率小，使用之過程中不易產生震動之風扇。

本創作之又一目的係在於提供一種減少風扇運轉時產生的振動、噪音且增加內定子與外轉子使用壽命的風扇裝置。

本創作之再一目的係在於提供一種可達成上述創作目的之風扇，包括有：一支撐座，具有一支架及一內孔，該內孔係成型於該支架之內；一軸承，套設於該內孔之中；一轉軸，係穿設於該軸承之中，並使該轉軸位於該軸承內；一內定子，其係套設於該支撐座其支架之上；一包含外轉子之風扇，該風扇係設置於該轉軸之一端，包含一環形殼體及多個磁石，該環形殼體具有一環形壁面，該環形壁面面向該內定子，並環繞該內定子。

1‧‧‧支撐座

11‧‧‧支架

12‧‧‧內孔

2‧‧‧軸承

3‧‧‧轉軸

4‧‧‧內定子

5‧‧‧外轉子

6‧‧‧風扇

圖1為本創作風扇之剖面示意圖。

圖2為本創作風扇之實施示意圖。

圖3為本創作風扇之該支撐座與該軸承之組裝剖面示意圖。

圖4為該支撐座、該軸承以及該內定子之組裝剖面示意圖。

圖5為該風扇與該外轉子之組裝剖面示意圖。

圖6為圖5之A部分之局部放大示意圖。

請參閱圖1與圖2，本創作所提供之風扇裝置，主要包括有：一支撐座(1)、一軸承(2)、一轉軸(3)、一內定子(4)以及一包含外轉子(5)之風扇(6)所構成。

該支撐座(1)(supporting device)具有一支架(11)(supporting mast)及一內孔(12)，該內孔(12)係成型於該支架(11)之內；包括：一支架(11)，係由金屬材料而製成，具有一貫穿該支架(11)的內孔(12)，此內孔(12)一般係製成到底之中空圓柱體；如圖3所示，該軸承(2)係套設於該支撐座(1)之內孔(12)之中；在本實施例中係採用二軸承(2)，第一軸承，安裝在該內孔(12)之第一側內；第二軸承，安裝在該內孔(12)之另一側內而與該第一軸承同軸；以及一可自由旋轉之轉軸(3)，安裝在第一軸承和第二軸承上，該轉軸(3)的一端用來牢固地支撐該風扇(6)於其上。

該轉軸(3)(rotation axis)係穿設於該軸承(2)之中，並使該轉軸(3)位於該軸承(2)內；如圖4所示，該內定子(4)(inner stator)其係套設於該支撐座(1)其支架(11)之上；係該內定子(4)由壓製金屬片而製成，具有亦由壓製金屬片而製成一般到底之中空圓柱形之內壁面，而此中空之內壁面係與該支撐座(1)之內孔(12)同軸，此內壁面與支架(11)之外表面相配合且緊密相連接；如圖5與圖6所示，該包含外轉子(5)(outer rotor)之風扇風扇(6)(fan)，該風扇風扇(6)係設置於該轉軸(3)之一端，包含一環形殼體及多個磁石，該環形殼體具有一環形壁面，該環形壁面面向該內定子(4)，並環繞該內定子(4)；該外轉子(5)系為一磁極支承件，用來支承位於內定子(4)之外壁面。

於是本創作風扇裝置，包含一沿一中心線延伸的轉軸(3)、一圍繞該轉軸(3)的內定子(4)、一套設於該轉軸(3)並圍繞該內定子(4)的外轉子(5)，及二套設於該轉軸(3)並與該內定子(4)錯開且分別位於該內定子(4)之前方及後方的軸承(2)。該內定子(4)包括一外壁面及一相反於該外壁面且鄰近該轉軸(3)的內壁面，藉由該驅動內定子(4)產生電流的磁效應，使該外轉子(5)轉動，並使該外轉子(5)以該轉軸(3)繞轉，進而使該外轉子(5)以該轉軸(3)為中心而轉動。

其中，該支撐座(1)之一端成型一支架(11)，另一端則成型用以設置於旋轉運動的構件；於支撐座(1)之支架(11)內成形一內孔(12)用以套設至少一軸承(2)，使轉軸(3)位於軸承(2)內。內定子(4)套設於該支撐座(1)其支架(11)之外表面，使內定子(4)藉由支架(11)之外表面固定於支撐座(1)上；風扇(6)固設於外轉子(5)之外表面之適當位置處；風扇(6)之固定部係大於該外轉子(5)，將外轉子(5)與風扇(6)相接設，並且使外轉子(5)與轉軸(3)相喫合。

且該導電線捲繞於該內定子(4)內，該導電線通以一磁場後於內定子(4)產生電流的磁效應，進而轉動該外轉子(5)，亦即內定子(4)通電作動時，外轉子(5)藉由內定子(4)而帶動；而外轉子(5)上的風扇(6)與轉軸(3)相喫合，外轉子(5)會以轉軸(3)之中心為軸心，於轉軸(3)內繞轉，所以風扇(6)亦會隨著外轉子(5)而繞轉。然而風扇(6)設置於轉軸(3)，而轉軸(3)藉由軸承(2)在支撐座(1)上旋轉；因此，內定子(4)作動時，外轉子(5)、風扇(6)以及轉軸(3)將會轉動。

請再參閱圖1，如圖所示，此實施例係以一風扇 (6)裝置為例而說明，支撐座(1)可為一風扇(6)之塔架或是其他支撐結構，而內定子(4)與外轉子(5)可設置於風扇(6)裝置之後殼體內。當內定子(4)磁場作動外轉子(5)時風扇(6)裝置之後殼體也會隨之作動。而本創作更包含有一控制單元，控制單元係設於支撐座(1)之適當位置處，並將控制單元與內定子(4)電性相接；控制單元用於控制內定子(4)產生磁場的次數。如此藉由控制單元可輕易的使外轉子(5)轉動，使外轉子(5)旋轉至所需求之轉速。

為達上述目的，更進一步說明該內定子(4)、該外轉子(5)、該導電線與該風扇(6)之運轉原理，其中該內定子(4)與該支撐座(1)之支架(11)結合固定，該支架(11)內成形一內孔(12)用以套設二軸承(2)，使轉軸(3)位於二軸承(2)內且該內定子(4)之中心軸與該轉軸(3)之中心軸相互重疊；而該外轉子(5)與該風扇(6)結合固定，該風扇(6)中心軸處與轉軸(3)的一端固定，並且該外轉子(5)包覆該內定子(4)，且相對該內定子(4)轉動，並該外轉子(5)與該內定子(4)之間於遠離該轉軸(3)之處形成一容置空隙；該導電線捲繞於該內定子(4)內，該導電線通以一磁場後產生一通過該容置空隙的磁效應，該磁效應充填於該容置空隙而驅動外轉子(5)與風扇(6)轉動。

本創作所提供之風扇，與前述引證案及其他習用技術相互比較時，更具有下列之優點：藉由該等軸承與該外轉子錯開且分別位於該外轉子的前方及後方，以增加該等軸承之間的距離，能減少該馬達運轉時產生的振動或噪音，進而增加使用壽命。

綜上所述，本案不但在空間型態上確屬創新，並能較習用物品增進上述多項功效，應已充分符合新穎性及進步性之法定新型專利要件，爰依法提出申請，懇請貴局核准本件新型專利申請案，以勵創作，至感德便。