TWI681127B - 離心扇及其扇輪 - Google Patents

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Abstract

一種離心扇及其扇輪，用以解決目前離心扇運作噪音難以降低的問題。本發明的離心扇包含：一基座，該基座具有一軸管；一定子組，該定子組設於該軸管的外周；及一扇輪，該扇輪具有一轉軸連接一輪轂，該轉軸可旋轉地設於該軸管，數個扇葉環設於該輪轂的外周；其中，各該扇葉具有一最高頂緣，各該最高頂緣高出該輪轂的頂緣；該數個扇葉的外緣形成一最大外徑，該輪轂的外徑與該最大外徑的比值大於0.4且小於或等於0.5。

Description

離心扇及其扇輪
本發明係關於一種離心扇及其扇輪，尤其是一種無外框而可直接組裝在如冷凍櫃或冰箱等系統中的離心扇及其扇輪。
請參照第1、2圖，其係一種習知的離心扇9，該習知的離心扇9具有一基座91、一扇輪92及一定子組93，該基座91具有一中柱911，該扇輪92具有一轉軸921連接一輪轂922，該轉軸921可旋轉地設於該中柱911，數個扇葉923分別由一端連接該輪轂922的外表面，該定子組93設於該中柱911的外周。該習知的離心扇9可直接將該基座91組裝定位在如冷凍櫃或冰箱等系統中，以藉由該扇輪92的旋轉，帶動氣流從系統殼體上所開設的入風口流入系統內部，再從系統殼體上所開設的出風口排出至外界。類似於該習知離心扇9的數個實施例已揭露於中華民國公開第200838396號、公告第I530777號及第I529309號等專利案當中。
然而，由於該習知離心扇9的各該扇葉923頂緣都與該輪轂922的頂緣同高，或是低於該輪轂922的頂緣，使得氣流進入該扇輪92的旋轉範圍後，首先會衝向該輪轂922的頂緣，才被該數個扇葉923所擾動而流向側端；據此，該習知離心扇9的運作噪音一直以來都有難以降低的瓶頸。此外，經實驗發現，不僅僅是氣流衝向該輪轂922頂緣的問題，該扇輪92中除了該轉軸921以外的其他構件型態及尺寸比例，也都會對運作噪音造成不同程度的影響。
有鑑於此，習知的離心扇確實仍有加以改善之必要。
為解決上述問題，本發明之目的係提供一種離心扇及其扇輪，可提升氣流的流動順暢度，以降低運作噪音。
本發明以下所述方向性或其近似用語，例如「前」、「後」、「上(頂)」、「下(底)」、「內」、「外」、「側面」等，主要係參考附加圖式的方向，各方向性或其近似用語僅用以輔助說明及理解本發明的各實施例，非用以限制本發明。
本發明的離心扇，包含：一基座，該基座具有一軸管；一定子組，該定子組設於該軸管的外周；及一扇輪，該扇輪具有一轉軸及一連接環，該轉軸連接一輪轂，該轉軸可旋轉地設於該軸管，數個扇葉環設於該輪轂的外周，該連接環連接該數個扇葉，該連接環具有數個肋條以形成有數個配重槽；其中，各該扇葉具有一最高頂緣，各該最高頂緣高出該輪轂的頂緣；該數個扇葉的外緣形成一最大外徑，該輪轂的外徑與該最大外徑的比值大於0.4且小於或等於0.5。
據此，本發明的離心扇，可藉由使各扇葉的最高頂緣高出輪轂的頂緣，以及使扇輪中除了轉軸以外的其他構件維持特定型態及尺寸比例，從而提升該離心扇運作時導引氣流流動的順暢度，有效達到降低運作噪音等功效。
其中，該輪轂具有一軸向延伸部，所述該輪轂的外徑為該軸向延伸部的外徑。如此，該輪轂的結構簡易而可便於製造及組裝，具有降低製造成本及提升組裝便利性等功效。
其中，在該轉軸的軸向上，該輪轂的頂緣與各該扇葉的最高頂緣相距一軸向間距，各該扇葉具有一最大軸向高度，該軸向間距不大於該最大軸向高度的二分之一。如此，可具有更佳的導引氣流及降低運作噪 音等效果。
其中，該扇輪具有一延伸盤，該延伸盤連接該輪轂並沿該轉軸的徑向朝外延伸，該數個扇葉的底緣連接該延伸盤，該連接環與該延伸盤相間隔。如此，具有穩固該數個扇葉等功效。
其中，在該轉軸的徑向上，該數個扇葉的最大外徑小於或等於該連接環的外徑。如此，可使各該扇葉的外緣不凸出該連接環，具有避免該連接環影響到各該扇葉的導風效果等功效。
其中，該數個扇葉及該連接環一體成型相連接，該連接環的內徑大於或等於該數個扇葉底緣的外徑。如此，具有提升製造便利性並確保成品可順利離模等功效。
其中，該連接環的內周面連接於該數個扇葉的外緣。如此，可確保該連接環之設置不會影響進風。
其中，該基座具有一基板，該軸管設於該基板，該基板具有相對的一上表面及一下表面，該基板軸向對應於該扇輪的範圍內呈封閉狀，使該上表面與該下表面不連通。如此，可減少不必要的氣流流失及擾流現象，具有提升氣流順暢度及降低運作噪音等功效。
其中，該基座具有一基板，該軸管設於該基板，該基座在該基板的周緣設有數個凸耳，各該凸耳設有一定位孔，各該凸耳結合有一彈性墊，該彈性墊包覆該凸耳的上、下表面且不完全遮蔽該定位孔。如此，可利用鎖固件將該基座組裝定位在系統殼體中的預定位置，並由該彈性墊貼接該系統殼體以吸收震動，具有改善震動噪音等功效。
本發明另提供一種離心扇的扇輪，包含：一轉軸；一輪轂，該輪轂連接該轉軸；數個扇葉，該數個扇葉環設於該輪轂的外周；及一連接環，該連接環連接該數個扇葉，該連接環具有數個肋條以形成有數個配重槽；其中，各該扇葉具有一最高頂緣，各該最高頂緣高出該輪轂的頂緣； 該數個扇葉的外緣形成一最大外徑，該輪轂的外徑與該最大外徑的比值大於0.4且小於或等於0.5。如此，具有降低運作噪音等功效。
其中，該輪轂具有一軸向延伸部，所述該輪轂的外徑為該軸向延伸部的外徑。如此，該輪轂的結構簡易而可便於製造及組裝，具有降低製造成本及提升組裝便利性等功效。
其中，在該轉軸的軸向上，該輪轂的頂緣與各該扇葉的最高頂緣相距一軸向間距，各該扇葉具有一最大軸向高度，該軸向間距不大於該最大軸向高度的二分之一。如此，可具有更佳的導引氣流及降低運作噪音等效果。
其中，該扇輪具有一延伸盤，該延伸盤連接該輪轂並沿該轉軸的徑向朝外延伸，該數個扇葉的底緣連接該延伸盤，該連接環與該延伸盤相間隔。如此，具有穩固該數個扇葉等功效。
其中，在該轉軸的徑向上，該數個扇葉的最大外徑小於或等於該連接環的外徑。如此，可使各該扇葉的外緣不凸出該連接環，具有避免該連接環影響到各該扇葉的導風效果等功效。
其中，該數個扇葉及該連接環一體成型相連接，該連接環的內徑大於或等於該數個扇葉底緣的外徑。如此，具有提升製造便利性並確保成品可順利離模等功效。
其中，該連接環的內周面連接於該數個扇葉的外緣。如此，可確保該連接環之設置不會影響進風。
〔本發明〕
1‧‧‧基座
11‧‧‧基板
11a‧‧‧上表面
11b‧‧‧下表面
12‧‧‧軸管
13‧‧‧凸耳
131‧‧‧定位孔
2‧‧‧定子組
21‧‧‧鐵芯
22‧‧‧線圈組
3‧‧‧扇輪
31‧‧‧轉軸
32‧‧‧輪轂
321‧‧‧軸向延伸部
33‧‧‧扇葉
331‧‧‧最高頂緣
332‧‧‧外緣
333‧‧‧底緣
34‧‧‧磁性件
35‧‧‧延伸盤
36‧‧‧連接環
361‧‧‧內周面
362‧‧‧配重槽
4‧‧‧彈性墊
D1‧‧‧最大外徑
d1‧‧‧外徑
D2‧‧‧外徑
d2‧‧‧內徑
D3‧‧‧外徑
H‧‧‧最大軸向高度
h‧‧‧軸向間距
〔習用〕
9‧‧‧離心扇
91‧‧‧基座
911‧‧‧中柱
92‧‧‧扇輪
921‧‧‧轉軸
922‧‧‧輪轂
923‧‧‧扇葉
93‧‧‧定子組
第1圖：一種習知離心扇的立體結構示意圖。
第2圖：一種習知離心扇的剖視結構示意圖。
第3圖：本發明離心扇一實施例的立體結構示意圖。
第4圖：本發明離心扇一實施例的剖視結構示意圖。
第5圖：本發明扇輪一實施例的立體結構示意圖。
為讓本發明之上述及其他目的、特徵及優點能更明顯易懂，下文特舉本發明之較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下：請參照第3、4圖，其係本發明離心扇的一較佳實施例，該離心扇大致上包含一基座1、一定子組2及一扇輪3，該定子組2及該扇輪3均組裝於該基座1。
該基座1具有一基板11及一軸管12，該軸管12可以結合該基板11，或是較佳使該軸管12與該基板11一體成型相連，進而簡化該基座1的結構複雜性。此外，該軸管12的一端呈開放狀，另一端則較佳呈封閉狀，以防注入該軸管12中的潤滑流體從該軸管12的底部滲漏。
又，該基座1還可在該基板11的周緣設有數個凸耳13，各該凸耳13設有一定位孔131，各該凸耳13結合有一彈性墊4(例如橡膠墊)，該彈性墊4包覆該凸耳13的上、下表面，但維持該定位孔131不被完全遮蔽。如此，可利用鎖固件(例如螺絲，圖未繪示)穿過各該定位孔131，將該基座1組裝定位在如冷凍櫃或冰箱等系統殼體(圖未繪示)中的預定位置，並由該彈性墊4貼接該系統殼體以吸收震動，使本發明離心扇運作時所產生的震動不易傳導至系統殼體，系統運作時所產生的震動亦不易傳導至該基座1，故能有效改善震動噪音問題。
該定子組2設於該軸管12的外周，該定子組2可以為各種能夠驅動該扇輪3旋轉的結構設計；例如但不限制地，本實施例可選擇將該定子組2套設結合於該軸管12的外周壁，且該定子組2包含一鐵芯21及捲繞結合於該鐵芯21的一線圈組22。
請參照第4、5圖，該扇輪3具有一轉軸31、一輪轂32、數 個扇葉33及一磁性件34，該轉軸31可旋轉地設於該軸管12，該輪轂32連接該轉軸31，該數個扇葉33環設於該輪轂32的外周，該磁性件34則設於該輪轂32的內表面並與該定子組2的鐵芯21相對；藉此，該定子組2通電產生磁場後，可驅動該扇輪3旋轉作動。其中，該基座1的基板11具有相對的一上表面11a及一下表面11b，該基板11軸向對應於該扇輪3的範圍內較佳呈封閉狀，使該上表面11a與該下表面11b不連通，以減少不必要的氣流流失及擾流現象，確保氣流可被順暢地導向側端，並具有降低運作噪音的功能。
更詳言之，各該扇葉33具有一最高頂緣331，且各該扇葉33的最高頂緣331高出該輪轂32的頂緣，使得氣流進入該扇輪3的旋轉範圍後，在衝向該輪轂32的頂緣之前，即可被該數個扇葉33所擾動而流向側端，藉以提升導引氣流流動的順暢度，並兼可降低運作噪音。具體而言，在該轉軸31的軸向上，該輪轂32的頂緣與各該扇葉33的最高頂緣331相距一軸向間距h，而各該扇葉33具有一最大軸向高度H，該軸向間距h較佳不大於該最大軸向高度H的二分之一，以達到更佳的導引氣流及降低運作噪音等效果。
此外，該數個扇葉33的外緣332形成一最大外徑D1，該輪轂32的外徑D2與該最大外徑D1的比值(D2/D1)較佳大於0.4且小於或等於0.5，可達到最為明顯的降低運作噪音效果。其中，該輪轂32具有一軸向延伸部321，前述該輪轂32的外徑D2即為該軸向延伸部321的外徑。
本實施例的扇輪3另具有一延伸盤35及一連接環36，該延伸盤35連接該輪轂32並沿該轉軸31的徑向朝外延伸，該數個扇葉33的底緣333連接於該延伸盤35；該連接環36則連接該數個扇葉33並與該延伸盤35相間隔，用以穩固該數個扇葉33。其中，在該轉軸31的徑向上，該數個扇葉33的最大外徑D1較佳小於或等於該連接環36的外徑d1，使 各該扇葉33的外緣332不凸出該連接環36，藉以避免該連接環36之設置影響到各該扇葉33的導風效果。是以，各該扇葉33的外緣332可以如圖所示呈平直狀，或是由上而下朝該輪轂32方向傾斜等，本發明均不加以限制。特別是，當選擇使該數個扇葉33及該連接環36一體成型相連接以提升製造便利性時，較佳使該連接環36的內徑d2大於或等於該數個扇葉33底緣333的外徑D3，以確保射出成型後的成品可順利離模。
此外，該連接環36的內周面361較佳連接於該數個扇葉33的外緣332，藉以確保該連接環36之設置不會影響進風，且該連接環36連接各該扇葉33處較佳設成導弧型態，藉以加強連接處的強度，且可避免該處易裂損。該連接環36還可設有至少一配重槽362，該配重槽362可用以容置平衡配重件，藉以調整該扇輪3之配重，從而提升該扇輪3的旋轉順暢度及平穩度。
綜上所述，本發明的離心扇及其扇輪，可藉由使各扇葉的最高頂緣高出輪轂的頂緣，以及使扇輪中除了轉軸以外的其他構件維持特定型態及尺寸比例，從而提升該離心扇運作時導引氣流流動的順暢度，有效達到降低運作噪音等功效。
雖然本發明已利用上述較佳實施例揭示，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者在不脫離本發明之精神和範圍之內，相對上述實施例進行各種更動與修改仍屬本發明所保護之技術範疇，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
1‧‧‧基座
11‧‧‧基板
11a‧‧‧上表面
11b‧‧‧下表面
12‧‧‧軸管
2‧‧‧定子組
21‧‧‧鐵芯
22‧‧‧線圈組
3‧‧‧扇輪
31‧‧‧轉軸
32‧‧‧輪轂
321‧‧‧軸向延伸部
33‧‧‧扇葉
331‧‧‧最高頂緣
332‧‧‧外緣
333‧‧‧底緣
34‧‧‧磁性件
35‧‧‧延伸盤
36‧‧‧連接環
361‧‧‧內周面
362‧‧‧配重槽
D1‧‧‧最大外徑
d1‧‧‧外徑
D2‧‧‧外徑
d2‧‧‧內徑
D3‧‧‧外徑
H‧‧‧最大軸向高度
h‧‧‧軸向間距

Claims (16)

  1. 一種離心扇，包含：一基座，該基座具有一軸管；一定子組，該定子組設於該軸管的外周；及一扇輪，該扇輪具有一轉軸及一連接環，該轉軸連接一輪轂，該轉軸可旋轉地設於該軸管，數個扇葉環設於該輪轂的外周，該連接環連接該數個扇葉，該連接環具有數個肋條以形成有數個配重槽；其中，各該扇葉具有一最高頂緣，各該最高頂緣高出該輪轂的頂緣；該數個扇葉的外緣形成一最大外徑，該輪轂的外徑與該最大外徑的比值大於0.4且小於或等於0.5。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之離心扇，其中，該輪轂具有一軸向延伸部，所述該輪轂的外徑為該軸向延伸部的外徑。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之離心扇，其中，在該轉軸的軸向上，該輪轂的頂緣與各該扇葉的最高頂緣相距一軸向間距，各該扇葉具有一最大軸向高度，該軸向間距不大於該最大軸向高度的二分之一。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之離心扇，其中，該扇輪具有一延伸盤，該延伸盤連接該輪轂並沿該轉軸的徑向朝外延伸，該數個扇葉的底緣連接該延伸盤，該連接環與該延伸盤相間隔。
  5. 如申請專利範圍第4項所述之離心扇，其中，在該轉軸的徑向上，該數個扇葉的最大外徑小於或等於該連接環的外徑。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之離心扇，其中，該數個扇葉及該連接環一體成型相連接，該連接環的內徑大於或等於該數個扇葉底緣的外徑。
  7. 如申請專利範圍第5項所述之離心扇，其中，該連接環的內周面連接於該數個扇葉的外緣。
  8. 如申請專利範圍第1項所述之離心扇，其中，該基座具有一基板，該軸 管設於該基板，該基板具有相對的一上表面及一下表面，該基板軸向對應於該扇輪的範圍內呈封閉狀，使該上表面與該下表面不連通。
  9. 如申請專利範圍第1項所述之離心扇，其中，該基座具有一基板，該軸管設於該基板，該基座在該基板的周緣設有數個凸耳，各該凸耳設有一定位孔，各該凸耳結合有一彈性墊，該彈性墊包覆該凸耳的上、下表面且不完全遮蔽該定位孔。
  10. 一種離心扇的扇輪，包含：一轉軸；一輪轂，該輪轂連接該轉軸；數個扇葉，該數個扇葉環設於該輪轂的外周；及一連接環，該連接環連接該數個扇葉，該連接環具有數個肋條以形成有數個配重槽；其中，各該扇葉具有一最高頂緣，各該最高頂緣高出該輪轂的頂緣；該數個扇葉的外緣形成一最大外徑，該輪轂的外徑與該最大外徑的比值大於0.4且小於或等於0.5。
  11. 如申請專利範圍第10項所述之離心扇的扇輪，其中，該輪轂具有一軸向延伸部，所述該輪轂的外徑為該軸向延伸部的外徑。
  12. 如申請專利範圍第10項所述之離心扇的扇輪，其中，在該轉軸的軸向上，該輪轂的頂緣與各該扇葉的最高頂緣相距一軸向間距，各該扇葉具有一最大軸向高度，該軸向間距不大於該最大軸向高度的二分之一。
  13. 如申請專利範圍第10項所述之離心扇的扇輪，其中，該扇輪具有一延伸盤，該延伸盤連接該輪轂並沿該轉軸的徑向朝外延伸，該數個扇葉的底緣連接該延伸盤，該連接環與該延伸盤相間隔。
  14. 如申請專利範圍第13項所述之離心扇的扇輪，其中，在該轉軸的徑向上，該數個扇葉的最大外徑小於或等於該連接環的外徑。
  15. 如申請專利範圍第14項所述之離心扇的扇輪，其中，該數個扇葉及該連接環一體成型相連接，該連接環的內徑大於或等於該數個扇葉底緣的外徑。
  16. 如申請專利範圍第14項所述之離心扇的扇輪，其中，該連接環的內周面連接於該數個扇葉的外緣。
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