轴承预压可调整及恒定的风扇 本发明涉及一种风扇,特别是涉及一种轴承预压可调整并维持恒定的风扇。
如图1所示之一的现有风扇10,其包括一定子(stator)20、一个以上的轴承(bearing)30、一转子50、一转轴60、一弹簧70。该转子50具有一扇叶结构55,且该转子50更藉由该转轴60与该轴承30产生结合,因此藉由该转轴60的带动,该转子50上的扇叶结构55可以该转轴60为轴转动。该转轴60更在穿过并压缩该弹簧70后耦合至该轴承30。如此,该弹簧70可以对该轴承30施加一向下压迫的力量,一般称为”预压”(preloading)。
请参阅图1及图2所示,该轴承30位于该定子20的底部中,且该轴承30是由一内环31、复数个滚珠32以及一外环33所组成,该外环33藉由该滚珠32耦合于该内环33的外缘,当内环31相对于该外环33转动时,该滚珠32会分别与该内环31及该外环33形成第一接触点35及第二接触点36。然而,现有技术的问题在于该预压(力)无法维持恒定,例如接触点无法固定、下压的力量无法维持定值等。其原因及所导致的问题如下所述。由于某些原因,例如气流搅动扇叶结构55等,该风扇10会有垂直方向及水平方向的偏移,如此,该弹簧70可能会有时被压缩有时却伸张。影响涉及该弹簧70对该轴承30所施加的预压将无法维持恒定,因此该第一接触点35及第二接触点36亦不会维持在同一位置,如此将会导致风扇震动过大、噪音及轴承无谓的磨耗。
此外,现有技术无法视需求随时调整预压力量,因为弹簧70已经预先制作完成,其圈数及弹性系数均为固定而无法随时调整。
因此亟需一种含恒定轴承预压装置并可视需求随时调整预压力量的风扇以解决上述问题。
本发明的目的在于提供一种轴承预压可调整并维持恒定的风扇,其中施加于该风扇的轴承地预压(力)可随时调整并维持恒定。
本发明的目的是由以下技术方案实现的,依据本发明一种轴承预压可调整并维持恒定的风扇,其包括:一定子,该定子具有一容槽;
一第一刚性隔离物,其位于该容槽中;一第一轴承,其位于该容槽中且位于该第一刚性隔离物上;一弹性装置,其位于该容槽中且位于该第一轴承上;一第二轴承,其位于该容槽中且位于该弹性装置上;一第二刚性隔离物,其位于容槽中且位于该第二轴承上;一转子,其耦合于该定子,且该转子具有一扇叶结构;一转轴,其具有一第一端、一中段以及一第二端,该第一端及该第二端分别位于该中段的相反两侧,其中该第一端耦合于该转子,且该转轴的中段在穿过该第一及该第二刚性隔离物及该弹性装置后与该第一及该第二轴承耦合;
其中该第一刚性隔离物藉由该第一轴承压迫该弹性装置,该第二刚性隔离物藉由该第二轴承压迫该弹性装置,该第一刚性隔离物与该第二刚性隔离物间的距离是可调整,以改变该弹性装置对该第一轴承及该第二轴承所施的预压。
本发明的目的还可以通过以下技术措施来进一步实现。
前述的轴承预压可调整并维持恒定的风扇,其中所述第一刚性隔离物及所示第二刚性隔离物是藉螺纹耦合于该容槽。
前述的轴承预压可调整并维持恒定的风扇,其中所述转轴的第二端在由上述容槽穿出后受一箝制装置的箝制而不会松脱于上述定子。
前述的轴承预压可调整并维持恒定的风扇,其中所述箝制装置包括一C型夹。
前述的轴承预压可调整并维持恒定的风扇,其中所述第一轴承更包括:一内环;复数个滚珠;及一外环,该外环藉由该滚珠耦合于该内环的外缘。
前述的轴承预压可调整并维持恒定的风扇,其中所述轴承的中段是耦合于上述第一轴承的内环的内缘。
前述的轴承预压可调整并维持恒定的风扇,其中所述第二轴承更包括:一内环;复数个滚珠;及一外环,该外环藉由该滚珠耦合于该内环的外缘。
前述的轴承预压可调整并维持恒定的风扇,其中所述轴承的中段是耦合于上述第二轴承的内环的内缘。
前述的轴承预压可调整并维持恒定的风扇,其中所述弹性装置至少包含一弹簧。
前述的轴承预压可调整并维持恒定的风扇,其中所述弹簧的两端分别耦合于上述第一轴承的内环及上述第二轴承的内环。
本发明与现有技术相比具有明显的优点和积极效果。由以上技术方案可知,该第一轴承及该第二轴承的外环均是藉由该滚珠耦合于该内环的外缘,因此该滚珠会与该内环及该外环分别形成第一接触点及第二接触点。当定子以磁性驱动转子而使风扇结构转动时,即使该风扇仍有摆动的情形,但是由于该风扇结构并未接触该弹性装置,因此该风扇的摆动并不会影响到该弹性装置。
并且,上述第一刚性隔离物及第二刚性隔离物是耦合于该容槽,例如藉由螺纹,因此该第一刚性隔离物与该第二刚性隔离物间的距离d是可以调整的,当距离d被调整时,该弹性装置所受的压缩力会随之改变,因此可藉此改变该弹性装置对该第一轴承及该第二轴承所施的预压。该调整距离d的方法例如调整该第一刚性隔离物旋入该容槽的上端的螺纹圈数来决定,旋入的圈数越多,则弹性装置对该第一轴承或该第二轴承所施的预压力就会越大。
本发明的具体结构由以下实施例及其附图详细给出。
图1是现有风扇的分解示意图。
图2是图1的现有风扇的轴承部分放大图。
图3是本发明的分解立体图。
图4是本发明的轴承部分放大图。图号对照说明:
10风扇 20定子
30轴承 31内环
32滚珠 33外环
35第一接触点 36第一接触点
50转子 55扇叶结构
100风扇 200定子
210容槽 250第一螺纹
300a第一轴承 300b第二轴承
310内环 320滚珠
330外环 350第一接触点
360第一接触点 500转子
550扇叶结构 600转轴
610转轴第一端 620转轴第二端
630转轴中段 700弹性装置
800a第一刚性隔离物 800b第二刚性隔离物
800b第二刚性隔离物
以下结合附图及较佳实施例,对依据本发明提出的轴承预压可调整并维持恒定的风扇,其具体结构、特征及其功效,详细说明如后。
本发明提供一种轴承预压可调整并维持恒定的风扇100,其中施加于该风扇的轴承的预压(力)可随时调整并维持恒定。
请参阅图3所示,本发明的风扇100至少包括一定子200、一弹性装置700、一第一个轴承300a、一第二个轴承300b、一第一刚性隔离物800a、一第二刚性隔离物800b、一转子500以及一转轴600。其中更如放大部分所示,该定子200具有一容槽210,该容槽210的上、下端(相反两端)的内缘均具有第一螺纹250,但图中仅显示上端的第一螺纹250。
仍请参阅图2所示,该第一刚性隔离物800a是位于该容槽210中。该第一轴承300a是位于该容槽210中且位于该第一刚性隔离物800a之上。该弹性装置700是位于该容槽210中且位于该第一轴承300a之上。该第二轴承300b是位于该弹性装置700之上。该第二刚性隔离物800b是位于该第二轴承300b之上。亦即,该弹性装置700是被第一轴承300a及该第二轴承300b所直接包夹并压缩,该弹性装置700是被该第一刚性隔离物800a及该第二刚性隔离物800b所间接包夹并压缩。因此该第一刚性隔离物800a可藉由该第一轴承300a压迫该弹性装置700,而该弹性装置700则因反作用力而施加一预压(力)于该第一轴承300a;同样地,该第二刚性隔离物800b位于该容槽210中且位于该第二轴承300b上,该第二刚性隔离物800b藉由该第二轴承300b压迫该弹性装置700,而该弹性装置700则因反作用力而施加一预压(力)于该第二轴承300b。
请参阅图3所示,该第一轴承300a及该第二轴承300b均包括一内环310、复数个滚珠320以及一外环330,该外环330藉由该滚珠320耦合于该内环310的外缘。当内环310相对于该外环330转动时,该滚珠320会分别与该内环310及该外环330形成接触点。
请再参阅图3所示,该转子500具有一扇叶结构550。该转轴600具有一第一端610、一中段630以及一第二端620,且该第一端610及该第二端620分别位于该中段630的相反两侧。该第一端610耦合于该转子500,因此藉由该转轴600的带动,该转子500上的扇叶结构550可以该转轴600为轴转动。另外,该转轴600的中段630及第二端620在依序穿过该第一刚性隔离物800a(经由一中央開口850)、该弹性装置700及该第二刚性隔离物800b(经由一中央開口850)后耦合至该第一轴承300a及该第二轴承300b的内环310的内缘。并且该第二端620在由该容槽210穿出后受一箝制装置(未显示)的箝制而不会松脱于该定子200,该箝制装置例如一C型夹。
仍请参阅图3所示,该第一刚性隔离物800a及该第二刚性隔离物800b是分别耦合于该容槽210的上端及下端,例如(但不限定)该第一刚性隔离物800a及该第二刚性隔离物800b的外缘具有第二螺纹850,该第一刚性隔离物800a可藉由该第二螺纹850及该容槽210的第一螺纹250耦合于该容槽210的该上端。同样地,该第二刚性隔离物800b可藉由该第二螺纹850及该容槽210的第一螺纹250耦合于该容槽210的该下端。特别说明的是,由于该弹性装置700是被该第一刚性隔离物800a及该第二刚性隔离物800b所间接包夹(被第一轴承300a及该第二轴承300b所直接包夹)并压缩,因此会分别施加一预压(力)于该第一轴承300a及该第二轴承300b。在本实施中该弹性装置700为一弹簧700。
请参阅图4所示,该第一轴承300a及该第二轴承300b的外环330均是藉由该滚珠320耦合于该内环310的外缘,因此该滚珠320会与该内环310及该外环330分别形成第一接触点350及第二接触点360。当定子以磁性驱动转子而使风扇结构转动时,即使该风扇仍有摆动的情形,但是由于该风扇结构并未接触该弹性装置,因此该风扇的摆动并不会影响到该弹性装置。更详细地说,该弹性装置700因被该第一刚性隔离物800a及该第二刚性隔离物800b压缩而施加一预压(力)于该第一轴承300a及该第二轴承300b上,如果该第一刚性隔离物800a与该第二刚性隔离物800b间的距离d可保持一定,则该弹性装置700被压缩的長度会维持一定,则该弹性装置700施加于该第一轴承300a及该第二轴承300b的预压(力)为恒定。如此,在该第一轴承300a及该第二轴承300b中该第一接触点350及该第二接触点360亦可以保持在固定位置上而不会随着风扇的转动而偏移。如此,在现有技术中因为”轴承的接触点会随风扇转动而偏移”所导致的諸多问题(例如震动、噪音及磨耗)将可有效地获得解决。
请参阅图4所示,值得注意的是,上述第一刚性隔离物800a及第二刚性隔离物800b是耦合于该容槽210,例如藉由螺纹,因此该第一刚性隔离物800a与该第二刚性隔离物800b间的距离d是可以调整的,当距离d被调整时,该弹性装置700所受的压缩力会随之改变,因此可藉此改变该弹性装置700对该第一轴承300a及该第二轴承300b所施的预压。该调整距离d的方法例如调整该第一刚性隔离物800a旋入该容槽210的上端的螺纹圈数来决定,旋入的圈数越多,则弹性装置700对该第一轴承300a或该第二轴承300b所施的预压力就会越大。如此,使用者可视需求调整该第一刚性隔离物800a与该第二刚性隔离物800b的距离d以改变弹性装置700对该轴承所施的预压力。然而,本发明所述的特征在于该距离d是可调整的,因此距离d的调整并非仅限定于上述方式,其他任何適当的结构均可。
以上所述,仅是本发明的较佳实施例而已,并非对本发明作任何形式上的限制,凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰,均仍属于本发明技术方案的范围内。