专利名称：具阻尼结构的风扇的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种具阻尼结构的风扇，尤指利用一具阻尼效果的结构设计，以有效增加轴芯的垂直度，避免轴芯运转时的偏摆及磁浮线设计差异所造成的轴向震荡。
背景技术：
按，随着高速计算机的快速进步，CPU消耗的热量愈来愈高，因此风扇已经被广泛地用于散热领域。以往，风扇马达的基本要求是要寿命长、噪音低、低功率损耗、散热效果好。但风扇轴芯与轴承常因组配公差导致轴芯于运转时会产生偏摆而造成元件的磨耗及噪音。另外，由于磁浮平衡中心随着风扇运转转速而变化，所以其磁浮力亦随着变化，因此轴芯在轴向位置将有明显的变化，导致轴芯与基座耐磨元件的摩擦力增加及扇叶与轴承顶端的磨耗，进而缩短风扇寿命。
因此，如何改善轴承与轴芯的摩擦状况及降低轴芯与耐磨元件摩擦力等问题是设计风扇轴承的基本要求。
如何保持轴芯在垂直方向的运转及避免磁浮中心因风扇转速变化所造成的轴向震荡是相关业者所关注的焦点。而一般在设计风扇时只考虑静态的磁浮中心线位置，并未考虑到磁浮中心线的动态变化，因此经常造成扇叶的不当偏摆及震荡而导致轴芯与轴承及其它相关元件的摩擦，降低风扇使用寿命及增加噪音。
因此，要如何解决上述现有的问题与缺失，即为从事此行业的相关厂商所亟欲研究改善的方向。
发明内容故，发明人有鉴于上述的问题与缺失，乃搜集相关资料，经由多方评估及考量，并以从事于此行业累积的多年经验，同时经由不断试作及修改，始设计出此种具阻尼结构的风扇。
根据本发明的一个实施例，该具阻尼结构的风扇包括一风扇基座、一轴承、一轴芯、一耐磨元件及一阻尼弹簧。该风扇基座设一中空管体，该轴承容置于该中空管体，该轴芯一端连接一扇叶，另一端穿设轴承后露出于轴承外。该阻尼弹簧弹性地支撑该耐磨元件使之与该轴芯的另一端抵接。
在上述方案中，利用阻尼弹簧可改善风扇因磁浮中心线设计不良或动态磁浮中心线变化所造成风扇在轴向的震荡。
图1为本发明风扇第一实施例的剖面示意图。
图2为本发明风扇第二实施例的剖面示意图。
图3为本发明风扇第三实施例的剖面示意图。
图4为本发明风扇第四实施例的剖面示意图。
图5为本发明风扇第五实施例的剖面示意图。
具体实施方式请参照图1，为风扇运用气压式阻尼弹簧实施例的剖面图，由图中可看出，风扇设置有中空管体60、轴承30、轴芯20、耐磨元件50及弹性体如气压式阻尼弹簧70(Air Spring)。其中轴芯20一端与扇叶10连成一体，同时置于轴承30内，而轴承30置于中空管体60内。该中空管体60与风扇基座65组合，轴芯20穿射于轴承30后露出端设有一环形沟槽22，该环形构槽22与一扣环40配合，可界定轴芯20沿轴向的最大行程。耐磨元件50由该气压式阻尼弹簧70一端所支撑，而气压式阻尼弹簧70的另一端与风扇基座65或设于基座的一端盖80组合。轴芯20端面可为一平面，耐磨元件50正对轴芯20端面突出一圆屋顶状的抵接部51，在该气压式阻尼弹簧70的支撑下，该抵接部51与该轴芯20端面抵靠，可以构成三维度的支持状态，以确保轴芯的垂直度。当磁浮中心位置因作动电压或转速改变而导致扇叶组沿轴向移动，扇叶10的重量及动量经由轴芯20传递至耐磨元件50，最后由气压式阻尼弹簧70吸收其负荷，以确保轴芯20与耐磨元件50间的接触力为一定值。在不增加轴芯20与耐磨元件50两者间摩擦力的原则下，仍保有原设计定位的功能，并且在运转相当时间后，即使耐磨元件50遭受一定程度的磨损，而由于气压式阻尼弹簧70提供弹性的预压力，耐磨元件50仍然能够与轴芯20端面随时保持良好接触，因此可避免两者因磨耗所造成接触力的变化问题。
在该实施例中，气压式阻尼弹簧70为由高分子材料制成的皱折式阻尼弹簧。如图2所示，为风扇的第二实施例，该气压式阻尼弹簧70亦可为由高分子材料制成的类似气泡袋的气泡式阻尼弹簧270，其提供预压力，将一耐磨元件250抵接到轴芯220的底端。而风扇的其它元件可与前述第一实施例相同。
以下将参考图3、图4及图5，介绍本发明运用机械式阻尼弹簧的实施例。
请先参考图3，本发明风扇第三实施例设置有中空管体360、轴承330、轴芯320、耐磨元件350及机械式弹簧阻尼370。其中轴芯320一端与扇叶310连成一体，同时置于轴承330内，而轴承330置于中空管体360内。轴芯320穿射于轴承330后露出端有一环形沟槽，轴芯320端面可为一平面，与耐磨元件350的圆屋顶状的抵接部351接触，可以构成三维度的支持状态，以确保轴芯的垂直度。而耐磨元件350由该机械式阻尼弹簧370一端所支撑，而机械式弹簧阻尼370的另一端与风扇基座组合。当磁浮中心位置因作动电压或转速改变而导致扇叶组沿轴向移动，扇叶重量及动量经由轴芯320传递至耐磨元件351，最后由机械式弹簧阻尼370吸收其负荷，以确保轴芯320与耐磨元件350间的接触力为一定值。在不增加轴芯320与耐磨元件350两者间摩擦力的原则下，仍保有原设计定位的功能，同时可避免两者因磨耗所造成接触力的变化问题。
该第三实施例中，机械式阻尼弹簧为一普通螺旋弹簧，其材料可以是金属、合金或高分子材料。
请参阅图4，为本发明第四实施例，该机械式阻尼弹簧为一平面弹簧(Plane Spring)470，其提供预压力，将一耐磨元件450抵接到轴芯420的底端。风扇其它元件可与前述实施例相同。
请参阅图5，为本发明第五实施例，该机械式阻尼弹簧为一弹簧片570，其提供预压力，将一耐磨元件550抵接到轴芯520的底端。风扇其它元件可与前述实施例相同。
因此，风扇使用的阻尼结构可以是气压式阻尼弹簧，亦可以是机械式阻尼弹簧。该气压式阻尼弹簧可以是由高分子制作的皱折式阻尼弹簧、高分子的气泡式阻尼弹簧，该机械式阻尼弹簧可以是由金属、合金或高分子材料制作的普通螺旋弹簧、平面弹簧、塔形弹簧(Conical Spring)或弹簧片。
而且，轴芯与耐磨元件的组合可以是平面-曲面、也可以是曲面-平面、亦可以是曲面—曲面及小平面—平面。
上述实施例中的具阻尼结构的风扇，为运用力学中的阻尼机构设计观念，以弹簧或能够提供预压力且具缓冲功能的弹性体，当其受负荷时会产生压缩特性来调整因动态磁浮中心线位置变化所造成的轴向震荡。
因此，可以由阻尼机构来达到作用力的平衡，以维持风扇运转的稳定性，而且可以最小的摩擦力来达到支撑、定位轴芯的功能。
权利要求
1.一种具阻尼结构的风扇，其包括一风扇基座、一轴承、一轴芯及一耐磨元件，该风扇基座设一中空管体，该轴承容置于该中空管体，该轴芯一端连接一扇叶，另一端穿设轴承后露出于轴承外，其改良在于它还包括一阻尼弹簧，该阻尼弹簧弹性地支撑该耐磨元件使之与该轴芯的另一端抵接。
2.如权利要求1所述的具阻尼结构的风扇，其中该阻尼弹簧为一气压式阻尼弹簧。
3.如权利要求2所述的具阻尼结构的风扇，其中该气压式阻尼弹簧由高分子材料制成。
4.如权利要求2或3所述的具阻尼结构的风扇，其中该气压式阻尼弹簧为以下之一气泡式阻尼弹簧、皱折式阻尼弹簧。
5.如权利要求1所述的具阻尼结构的风扇，其中该阻尼弹簧为一机械式阻尼弹簧。
6.如权利要求5所述的具阻尼结构的风扇，其中该机械式阻尼弹簧为下述弹簧之一普通螺旋弹簧、平面弹簧、塔形弹簧、弹簧片。
7.如权利要求1所述的具阻尼结构的风扇，其中该轴芯的另一端为一平面，该耐磨元件包括一圆屋顶状的抵接部，该抵接部与该轴芯的另一端抵接。
8.如权利要求1所述的具阻尼结构的风扇，其中该轴芯露出轴承的部分靠近该轴芯的另一端设一环形沟槽，该环形沟槽与一扣环配合，界定该轴芯沿轴向的最大行程。
9.一种具有阻尼结构的风扇，包括一轴芯、一轴承及一耐磨元件，该轴芯的一端与一扇叶连接，另一端穿设轴承后露出于该轴承外，该轴芯的另一端正对该耐磨元件，其改良在于该风扇还包括一弹性体，该弹性体提供一预压力，该预压力使该耐磨片与该轴芯的另一端接触。
10.如权利要求9所述的具阻尼结构的风扇，其中该弹性体为下列气压式阻尼弹簧之一气泡式阻尼弹簧、皱折式阻尼弹簧。
11.如权利要求9所述的具阻尼结构的风扇，其中该弹性体为下列机械式阻尼弹簧之一普通螺旋弹簧、平面弹簧、塔形弹簧、弹簧片。
12.如权利要求9所述的具阻尼结构的风扇，其中该轴芯的另一端为一平面，该耐磨元件包括一圆屋顶状的抵接部，该抵接部与该轴芯的另一端抵接。
13.一种具阻尼结构的风扇，其包括风扇基座设一中空管体，该轴承容置于该中空管体，轴承中设置一连接一扇叶与穿设轴承外的轴芯，其改良在于该轴芯的另一端设置一弹簧元件，该弹簧元件与轴心之间设一耐磨元件。
14.如权利要求13所述的具阻尼结构的风扇，其中该弹簧元件为一气压式阻尼弹簧、由高分子材料制成的气压式阻尼弹簧、气泡式阻尼弹簧、皱折式阻尼弹簧、机械式阻尼弹簧。
15.如权利要求14所述的具阻尼结构的风扇，其中该机械式阻尼弹簧为下述弹簧之一普通螺旋弹簧、平面弹簧、塔形弹簧、弹簧片。
16.如权利要求13所述的具阻尼结构的风扇，其中该轴芯的另一端为一平面，该耐磨元件包括一圆屋顶状的抵接部，该抵接部与该轴芯的另一端抵接。
17.如权利要求13所述的具阻尼结构的风扇，其中该轴芯露出轴承的部分靠近该轴芯的另一端设一环形沟槽，该环形沟槽与一扣环配合，界定该轴芯沿轴向的最大行程。
全文摘要
一种具阻尼结构的风扇，其包括一风扇基座、一轴承、一轴芯、一耐磨元件及一阻尼弹簧。该风扇基座设一中空管体，该轴承容置于该中空管体，该轴芯一端连接一扇叶，另一端穿设轴承后露出于轴承外。该阻尼弹簧弹性地支撑该耐磨元件使之与该轴芯的另一端抵接。
文档编号F04D25/08GK1896547SQ200510035988
公开日2007年1月17日 申请日期2005年7月13日 优先权日2005年7月13日
发明者童兆年, 侯春树, 杨志豪 申请人:富准精密工业(深圳)有限公司, 鸿准精密工业股份有限公司