專利名稱：風(fēng)扇及其軸承結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種軸承結(jié)構(gòu)，特別是涉及一種風(fēng)扇及其軸承結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
一直以來，風(fēng)扇常被用來散逸系統(tǒng)內(nèi)部電子元件運(yùn)轉(zhuǎn)中所產(chǎn)生的熱。而 傳統(tǒng)的風(fēng)扇如圖l所示，該風(fēng)扇包含定子結(jié)構(gòu)與轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，該定子結(jié)構(gòu)包括
軸承座12及設(shè)置于軸承座12內(nèi)的軸承14,以共同支撐該轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)軸 16。該軸承14包含內(nèi)環(huán)以及外環(huán)，內(nèi)環(huán)與外環(huán)可相對轉(zhuǎn)動，外環(huán)與軸承座 12緊配，內(nèi)環(huán)與轉(zhuǎn)軸16緊配。因此，相配合的零件不可避免地需有相當(dāng)?shù)?形變量以達(dá)成緊配的要求。但是形變卻造成零件尺寸變異，并且也造成零件 承受應(yīng)力不均。在運(yùn)作過程中，轉(zhuǎn)動的軸承因摩擦產(chǎn)生熱，此熱也會加重變 異的程度。此外，該轉(zhuǎn)軸在運(yùn)轉(zhuǎn)中會因熱漲冷縮造成尺寸變異，使磨損加劇， 而減少軸承的壽命。因此，在運(yùn)作一段時間后，此變異將影響整個風(fēng)扇的穩(wěn) 定性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種風(fēng)扇及其軸承結(jié)構(gòu)，以解決上述問題。 根據(jù)本發(fā)明的一構(gòu)想，該風(fēng)扇包括一定子結(jié)構(gòu)，其包括一軸承座及設(shè)置 于該軸承座內(nèi)的一軸承，其中該軸承的一表面具有一凹槽結(jié)構(gòu)；以及一轉(zhuǎn)子 結(jié)構(gòu)，耦合于該定子結(jié)構(gòu)，其包括一轉(zhuǎn)軸，為該軸承所支撐。
較佳地，該凹槽結(jié)構(gòu)包含一螺旋切槽、 一環(huán)形切槽、 一徑向切槽、 一縱 向切槽、 一斜向切槽、 一多邊形凹槽或其組合。該凹槽結(jié)構(gòu)可形成于該軸承 的內(nèi)環(huán)表面或外環(huán)表面，或者同時形成于該軸承的一內(nèi)環(huán)表面和一外環(huán)表 面。
此外，該風(fēng)扇更包含一葉4會，耦接于該轉(zhuǎn)軸的一端，其中該葉輪的輪轂 內(nèi)表面具有多個導(dǎo)流板，當(dāng)該葉輪旋轉(zhuǎn)時，該導(dǎo)流板能導(dǎo)引一氣流通過該凹 槽結(jié)構(gòu)。該轉(zhuǎn)軸可具有一凹槽結(jié)構(gòu)，該轉(zhuǎn)軸的凹槽結(jié)構(gòu)包含一剖面、 一環(huán)形切槽、 一螺旋切槽、 一徑向切槽、 一縱向切槽、 一斜切槽或其組合。
根據(jù)本發(fā)明的另一構(gòu)想，該軸承結(jié)構(gòu)包括一軸承座；以及一軸承，設(shè)置
于該軸承座內(nèi)，其中該軸承的一表面具有一凹槽結(jié)構(gòu)。
因此，本發(fā)明的風(fēng)扇于與先前技術(shù)相同的接合尺寸下，該轉(zhuǎn)軸與該軸承 間及/或該軸承與該軸承座間具有較小的接觸面積，減少因接合造成的尺寸變 異，使得整個結(jié)構(gòu)更為穩(wěn)定，該轉(zhuǎn)軸可更為平順的轉(zhuǎn)動。并且該軸承的凹槽 結(jié)構(gòu)可進(jìn)一步地容許空氣流通，將風(fēng)扇于運(yùn)作中所產(chǎn)生的熱散逸出去，減少 尺寸變異擴(kuò)大，維持轉(zhuǎn)動的穩(wěn)定性。另外，與該轉(zhuǎn)軸連接的葉輪于連接處周 圍設(shè)置的導(dǎo)流板有助于流經(jīng)該凹槽結(jié)構(gòu)的氣流的對流效果，大幅減少因熱造 成的尺寸變異，增加轉(zhuǎn)動的穩(wěn)定性。
關(guān)于本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)與精神可以通過以下的發(fā)明詳述及所附圖式得到進(jìn) 一步的了解。


圖1為傳統(tǒng)風(fēng)扇的剖視圖； 圖2A為本發(fā)明第一實(shí)施例的風(fēng)扇的剖視圖 圖2B為本發(fā)明第二實(shí)施例的風(fēng)扇的剖視圖 圖2C為本發(fā)明第三實(shí)施例的風(fēng)扇的剖視圖 圖2D為本發(fā)明第四實(shí)施例的風(fēng)扇的剖視圖 圖3A為本發(fā)明第五實(shí)施例的風(fēng)扇的剖視圖 圖3B為圖3A所示風(fēng)扇的轉(zhuǎn)軸的立體圖； 圖3C為圖3A所示風(fēng)扇的葉輪的立體圖。 圖4A為本發(fā)明第六實(shí)施例的風(fēng)扇的剖視圖。 圖4B至4D為圖4A所示的風(fēng)扇的各種軸承狀態(tài)的立體圖。 主要元件符號說明
1、 3:風(fēng)扇 2:固定部
12:軸壽義座 14、 34、 54:軸承
16、 36:轉(zhuǎn)軸 18:葉輪
19:電；茲元件 F:氣流
142、 542:內(nèi)環(huán) 184、 384:導(dǎo)流沐反144、 544:外環(huán)
148a、 l德、5424、 5444:表面
164:環(huán)形切槽
164'、 164":斜向切槽
182:磁環(huán)
146:滾珠 5422::縱向切槽 164a"'、 364b:徑向切槽 164b"':縱向切槽 364a:剖面
5422'、 5442:螺旋或斜向切槽
具體實(shí)施例方式
請參閱圖2A，其為根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的風(fēng)扇1的剖視圖。該風(fēng)扇1 包含一軸承座12、 一軸承14、 一轉(zhuǎn)軸16、 一葉輪18以及一電磁元件19。 該風(fēng)扇1通過軸承座12連接至一系統(tǒng)的固定部2 (以虛線表示)。
該軸承座12用以容置軸承14。該軸承14為一滾玉朱軸承，其包含內(nèi)環(huán) 142、外環(huán)144以及設(shè)置于其間的滾珠146。該軸承14的外環(huán)144緊配于軸 承座12中。該轉(zhuǎn)軸16上形成有一凹槽結(jié)構(gòu)，在此實(shí)施例中，此凹槽結(jié)構(gòu)為 一環(huán)形切槽164。轉(zhuǎn)軸16穿過軸承14的內(nèi)環(huán)142,并與內(nèi)環(huán)142緊配。軸 承14上限定兩相對的表面148a、 148b,環(huán)形切槽164具有兩個部分164a、 164b分別超出前述的表面148a、 148b。由此，環(huán)形切槽164可容許空氣流 經(jīng)環(huán)形切槽164,可將風(fēng)扇1在運(yùn)作中產(chǎn)生的熱散逸出去。補(bǔ)充說明的是， 葉輪18與轉(zhuǎn)軸的一端耦接，該風(fēng)扇更包含一磁環(huán)182，與電磁元件19間磁 場作用達(dá)到轉(zhuǎn)動的目的。
在本發(fā)明第二實(shí)施例中，該凹槽結(jié)構(gòu)可為斜向切槽164',如圖2B所示。 于本發(fā)明第三實(shí)施例中，該凹槽結(jié)構(gòu)包含一或數(shù)個螺旋切槽164"，如圖2C 所示。
在本發(fā)明第四實(shí)施例中，該凹槽結(jié)構(gòu)包含數(shù)個徑向切槽164a'"以及連接 徑向切槽164a"'的縱向切槽164b"'(在此所述的徑向和縱向相對于轉(zhuǎn)軸中心 線(如圖中虛線所示)而言)，如圖2D所示。雖然徑向切槽164a"'沒有直接 連通外部空氣，但經(jīng)由縱向切槽164b"'的連接，整個凹槽結(jié)構(gòu)亦可容許空氣 流經(jīng)徑向切槽164a'"以及縱向切槽164b"'。另外，前述環(huán)形切槽164、斜向 切槽164'、螺旋切槽164"也可混合利用。
請參閱圖3A,其繪示根據(jù)本發(fā)明第五實(shí)施例的風(fēng)扇3的剖視圖。與上 述第一實(shí)施例相比較，該凹槽結(jié)構(gòu)包含數(shù)個剖面364a以及數(shù)個切槽364b，
5其轉(zhuǎn)軸36的立體放大圖如圖3B所示。當(dāng)葉輪38旋轉(zhuǎn)時，其上的導(dǎo)流板384 將導(dǎo)引氣流F通過剖面364a及軸承34之間。氣流F的路徑示意如圖3A中 的虛線箭頭所示。導(dǎo)流板384的設(shè)計如圖3C所示，形成于該葉輪38的杯狀 輪轂381內(nèi)表面，可有助于導(dǎo)引氣流F穿過凹槽結(jié)構(gòu)，使得風(fēng)扇3于運(yùn)作中 所產(chǎn)生的熱能更迅速地通過氣流F散逸出去。
由上述實(shí)施例可知，轉(zhuǎn)軸具有凹槽結(jié)構(gòu)時，除可減少轉(zhuǎn)軸與軸7 義接觸面 積，進(jìn)而減少接合時產(chǎn)生的尺寸變異，也可于具有貫穿結(jié)構(gòu)的凹槽結(jié)構(gòu)之下， 加強(qiáng)散熱效果，減少因熱而產(chǎn)生的尺寸變異，進(jìn)而增加裝置的使用壽命及其 使用穩(wěn)定性。
本發(fā)明風(fēng)扇的凹槽結(jié)構(gòu)并不僅限于形成于轉(zhuǎn)軸上，也可形成于軸承上， 同樣可達(dá)到減少尺寸變異，并進(jìn)一步加強(qiáng)散熱的效果。圖4A繪示根據(jù)本發(fā) 明第六實(shí)施例的風(fēng)扇，其結(jié)構(gòu)與上述第一實(shí)施例大致相似，其差異在于凹槽 結(jié)構(gòu)系形成于軸承54上，其有多個縱向切槽5422 (與轉(zhuǎn)軸延伸方向相同) 形成于軸7"R 54的內(nèi)環(huán)542上，如圖4B所示的立體力文大圖，由此減少與轉(zhuǎn)軸 接合時的接觸面積。此外，縱向切槽5422貫穿軸承54的兩個相對的表面 5424。由此，轉(zhuǎn)軸與軸承54接合后，縱向切槽5422可形成通道，以供空氣 經(jīng)過，將軸承54運(yùn)作時產(chǎn)生的熱散逸出去?？諝馔ㄟ^的路徑如圖4A的箭頭 所示。
當(dāng)然，上述縱向切槽5422可替代成螺旋或斜向切槽5422'，如圖4C所 示。凹槽結(jié)構(gòu)當(dāng)然也可為前述切槽5422、 5422'的組合。
此外，軸^c的內(nèi)環(huán)542及外環(huán)544上也可均形成數(shù)個切槽5422'、 5442， 如圖4D所示，其雖顯示切槽5422'、 5442為螺旋狀，但本發(fā)明不以此為限。 由于本發(fā)明的軸承與軸承座也屬緊配，因此軸承與軸承座的配合也有尺寸變 異的問題。故本發(fā)明的軸承的外環(huán)上形成數(shù)個切槽，可減少軸承與軸承座的 接觸面積，進(jìn)而減少接合時產(chǎn)生的尺寸變異。并且進(jìn)一步地降低軸承與軸承 座的接合對軸承及對軸承與轉(zhuǎn)軸接合的影響。同樣地，當(dāng)外環(huán)544上的切槽 5442貫穿軸承54'的兩個相對的表面5444時，切槽5442也有如內(nèi)環(huán)542上 的切槽5422'—般的散熱效果，不待贅述。
雖然前述實(shí)施例多以具有貫穿軸承的兩相對表面的凹槽結(jié)構(gòu)為說明，但 本發(fā)明不以此為限。本發(fā)明風(fēng)扇的凹槽結(jié)構(gòu)也得為多邊形凹槽，其同樣具有 減少轉(zhuǎn)軸與軸承或軸承與軸承座的接觸面積，進(jìn)而減少接合時產(chǎn)生的尺寸變
6異
綜上所述，本發(fā)明的轉(zhuǎn)軸或軸承具有凹槽結(jié)構(gòu)，可減少轉(zhuǎn)軸與軸承或者 軸承與軸承座的接觸面積，大幅度降低接合時產(chǎn)生的尺寸變異，使得整個結(jié) 構(gòu)更為穩(wěn)定，該轉(zhuǎn)軸可更為平順的轉(zhuǎn)動。此外，貫穿軸承兩相對表面的凹槽 結(jié)構(gòu)可進(jìn)一步地容許空氣流通，將風(fēng)扇于運(yùn)作中所產(chǎn)生的熱散逸出去，減少 尺寸變異擴(kuò)大，維持轉(zhuǎn)動的穩(wěn)定性。另外，與該轉(zhuǎn)軸連接的葉輪于連接處周 圍設(shè)置的導(dǎo)流板有助于流經(jīng)該凹槽結(jié)構(gòu)的氣流的對流效果，大幅度減少因熱 造成的尺寸變異，增加轉(zhuǎn)動的穩(wěn)定性。
通過以上較佳具體實(shí)施例的詳述，是希望能更加清楚描述本發(fā)明的特征 與精神，而并非以上述所揭露的較佳具體實(shí)施例來對本發(fā)明的范疇加以限 制。相反地，其目的是希望能涵蓋各種改變及具相等性的安排于本發(fā)明所欲 申請的權(quán)利要求的范疇內(nèi)。因此，本發(fā)明所申請的權(quán)利要求的范疇?wèi)?yīng)該根據(jù) 上述的說明作最寬廣的解釋，以致使其涵蓋所有可能的改變以及具相等性的 安排。
權(quán)利要求
1. 一種風(fēng)扇，包含定子結(jié)構(gòu)，其包括軸承座及設(shè)置于該軸承座內(nèi)的軸承，其中該軸承的一表面具有凹槽結(jié)構(gòu)；以及轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，耦合于該定子結(jié)構(gòu)，其包括轉(zhuǎn)軸，為該軸承所支撐。
2. 如權(quán)利要求1所述的風(fēng)扇，其中該凹槽結(jié)構(gòu)包含螺旋切槽、環(huán)形切槽、徑向切槽、縱向切槽、斜向切槽、多邊形凹槽或其組合。
3. 如權(quán)利要求l所述的風(fēng)扇，其還包含葉輪，耦接于該轉(zhuǎn)軸的一端，其中該葉輪的輪轂內(nèi)表面具有多個導(dǎo)流板，當(dāng)該葉輪旋轉(zhuǎn)時，該導(dǎo)流板能導(dǎo)引一氣流通過該凹槽結(jié)構(gòu)。
4. 如權(quán)利要求1所述的風(fēng)扇，其中該凹槽結(jié)構(gòu)形成于該軸承的內(nèi)環(huán)表面或外環(huán)表面。
5. 如權(quán)利要求1所述的風(fēng)扇，其中該凹槽結(jié)構(gòu)同時形成于該軸承的內(nèi)環(huán)表面-口夕卜5不表面。
6. 如權(quán)利要求l所述的風(fēng)扇，其中該轉(zhuǎn)軸具有凹槽結(jié)構(gòu)。
7. 如權(quán)利要求6所述的風(fēng)扇，其中該轉(zhuǎn)軸的凹槽結(jié)構(gòu)包含剖面、環(huán)形切槽、螺旋切槽、徑向切槽、縱向切槽、斜切槽或其組合。
8. —種軸承結(jié)構(gòu)，包括軸岸義座；以及軸承，設(shè)置于該軸承座內(nèi)，其中該軸承的一表面具有凹槽結(jié)構(gòu)。
9. 如權(quán)利要求8所述的軸承結(jié)構(gòu)，其中該凹槽結(jié)構(gòu)包括螺旋切槽、環(huán)形切槽、徑向切槽、縱向切槽、斜向切槽、多邊形凹槽或其組合。
10. 如權(quán)利要求8或9所述的軸承結(jié)構(gòu)，其中該凹槽結(jié)構(gòu)形成于該軸承的內(nèi)環(huán)表面、外環(huán)表面、或同時形成于該軸承的內(nèi)環(huán)表面和外環(huán)表面。
全文摘要
本發(fā)明提供一種風(fēng)扇及其軸承結(jié)構(gòu)，該風(fēng)扇包括一定子結(jié)構(gòu)，其包括一軸承座及設(shè)置于該軸承座內(nèi)的一軸承，其中該軸承的一表面具有一凹槽結(jié)構(gòu)；以及一轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，耦合于該定子結(jié)構(gòu)，其包括一轉(zhuǎn)軸，為該軸承所支撐。
文檔編號F04D25/02GK101487475SQ20081000299
公開日2009年7月22日 申請日期2008年1月15日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月15日
發(fā)明者徐阿益, 謝其浩, 陳浩明, 麥清泉 申請人:臺達(dá)電子工業(yè)股份有限公司