低噪音冷却风扇的制作方法

1.本实用新型涉及冷却风扇技术领域，具体为低噪音冷却风扇。


背景技术：

2.现代社会中，冷却风扇的应用十分的广泛，无论是大型机械、机房主机还是民用电脑等，都能够见到冷却风扇的身影。冷却风扇的散热性能对于设备来说也是一个很重要的指标，对于设备运行来说至关重要。目前市面上大多数冷却风扇在达到高转速时，常常会因为进风端与出风端的压差问题，导致气流回流，进风端进风量减小，散热性能大打折扣。而且在高速转动的时候还会出现振动以及噪音的问题，大大降低了设备的使用体验，噪音还会影响人们生产、生活的环境品质。而且风扇转动带来的振动对于设备来说是有所损害的，长期处于振动的环境会导致零件松动，甚至对会导致零部件的加速磨损。因此要做到高转速、低振动往往需要通过提升设备加工的精度以及安装精度来实现的，这样生产成本就会提高，不利于降低成本。
3.因此本领域技术人员亟需一种高转速、低振动、低噪音、高效送风且生产和维护成本低的冷却风扇。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种低噪音冷却风扇。该冷却风扇的通过设置轴承固定套来提高轴承的同心度，保证轴承以及转轴在转动的过程中降低振动，进而降低噪音。另外，该风扇设置的减振结构能够大大降低振动的产生以及振动的传递效率，避免噪音的产生。
5.本实用新型提供了一种低噪音冷却风扇，该冷却风扇包括：风扇壳体1，风扇壳体1内部的中心处固定设置有轴承固定套12轴承固定套12外部固定安装有马达定子2，轴承固定套12内部通过轴承3 设置有转轴4；转轴4的上端通过转轴固定座5固定连接有转子外壳 6，转子外壳6内侧设置有与马达定子2位置对应的马达转子7，用于驱动转轴4转动；转子外壳6外侧固定设置有叶轮8，用于在转轴 4的带动下转动送风。
6.本实用新型的实施方式中，叶轮8包括轮圈9、轮毂10和叶片 11，其中，轮毂10固定在转子外壳6上，叶片11的叶根固定在轮毂 10上，叶片11的叶梢固定在轮圈9上；风扇壳体1具有延伸部，延伸部与轮圈9的上沿和/或下沿配合，用于实现风扇壳体1与轮圈9 之间动密封。
7.本实用新型的实施方式中，该冷却风扇还具有轴承固定套12，轴承固定套12固定安装在风扇壳体1的中心处，马达定子2固定在轴承固定套12外部，转轴4通过轴承3安装在轴承固定套12内。
8.进一步的轴承固定套12与风扇壳体1连接位置之间设置有柔性套27，用于降低振动传递的效率。
9.本实用新型的实施方式中，轴承固定套12为通孔，转轴4通过轴承3固定在轴承固
定套12内，轴承固定套12上端边沿向内延伸出限位部，用于限制轴承3的轴向位移；轴承固定套12的下端为直开口，开口处螺纹连接有限位螺帽13，用于限制轴承3轴向位移；轴承固定套12内部至少设置有两个轴承3，分布在轴承固定套12的两端，轴承固定套12两端的轴承3之间设置有限位件14，用于限制轴承3的轴向位移。
10.本实用新型的实施方式中，轴承3上设置有轴承柔性套19，用于对轴承3进行调心以及降低振动的传递；轴承柔性套19包括内环柔性套20和/或外环柔性套21，其中，内环柔性套20设置在轴承3 的内环与转轴4之间，用于轴承调心以及降低振动传递；外环柔性套 21设置在轴承3的外环与轴承固定套12内壁之间，用于轴承调心以及降低振动传递。
11.本实用新型的一种实施方式中，限位件14为弹簧，弹簧两端分别接触轴承固定套12上下两端的轴承3，用于轴向支撑轴承3以及为轴承3的轴向浮动提供弹性力。
12.本实用新型的另外一种实施方式中，限位件14为限位管，限位管两端分别接触轴承固定套12上下两端的轴承3，用于限制轴承3 的轴向位移。
13.本实用新型的实施方式中，风扇壳体1外部固定设置有多个柔性固定件15，用于限制振动的传递；柔性固定件15包括固定套管16 和柔性座17，柔性座17中心处具有通孔，至少一个柔性座17套设在固定套管16的外部；固定套管16两端具有径向向外延伸的限位部，用于限制柔性座17的轴向位移；柔性座17垂直于固定套管16的平面均具有柔性乳钉18，用于减小接触面积，降低振动的传递。
14.本实用新型的实施方式中，叶片11根部设置有柔性部26，与轮毂10柔性连接，用于叶片11转动过程中进行自适应调整；叶片11 的尾部具有减压口，用于减轻旋转时叶片11尾部的压力。
15.本实用新型还提供了一种低噪音冷却风扇，该冷却风扇包括：提供上述风扇，至少两个风扇轴向叠加；相邻两个风扇之间通过固定连接件22进行固定连接。
16.根据上述实施方式可知，本实用新型提供的低噪音冷却风扇具有以下益处：该冷却风扇的叶轮与壳体之间采用动密封结构，能够在冷却风扇高速转动时，有效的避免气体回流，大大提升送风效率。另外，该冷却风扇的转轴轴承通过轴承固定套进行固定，直筒型的轴承固定套能够保持多个轴承同心设置，降低振动的产生，提升转轴转动的稳定性。且该冷却风扇设置的减振结构能够降低振动的传递效率，减小的噪音的大小。
17.应了解的是，上述一般描述及以下具体实施方式仅为示例性及阐释性的，其并不能限制本实用新型所欲主张的范围。
附图说明
18.下面的附图是本实用新型的说明书的一部分，其绘示了本实用新型的示例实施例，所附附图与说明书的描述一起用来说明本实用新型的原理。
19.图1为本实用新型提供的低噪音冷却风扇实施例一的结构图。
20.图2为本实用新型提供的低噪音冷却风扇实施例二的结构图。
21.图3为本实用新型提供的低噪音冷却风扇实施例三的结构图。
22.图4为本实用新型提供的低噪音冷却风扇实施例四的结构图。
23.图5为本实用新型提供的低噪音冷却风扇实施例五的结构图。
24.图6为本实用新型提供的低噪音冷却风扇实施例六的结构图。
25.图7为本实用新型提供的低噪音冷却风扇实施例七的结构图。
26.图8为本实用新型提供的低噪音冷却风扇实施例八的结构图。
27.图9为本实用新型提供的低噪音冷却风扇实施例九的结构图。
28.图10为本实用新型提供的低噪音冷却风扇实施例十的结构图。
29.图11为本实用新型提供的低噪音冷却风扇实施例十一的结构图。
30.图12为本实用新型提供的低噪音冷却风扇实施例十二的结构图。
31.图13为本实用新型提供的低噪音冷却风扇实施例十三的结构图。
32.图14为本实用新型提供的低噪音冷却风扇实施例十四的结构图。
33.图15为本实用新型提供的低噪音冷却风扇实施例十五的结构图。
34.图16为本实用新型提供的低噪音冷却风扇实施例十六的结构图。
35.图17为本实用新型提供的低噪音冷却风扇实施例十七的结构图。
36.图18为本实用新型提供的低噪音冷却风扇实施例十八的结构图。
37.图19为本实用新型提供的低噪音冷却风扇实施例十九的结构图。
38.图20为本实用新型提供的低噪音冷却风扇实施例二十的结构图。
39.图21为本实用新型提供的低噪音冷却风扇实施例二十一的结构图。
40.图22为本实用新型提供的低噪音冷却风扇实施例二十二的结构图。
41.图23为本实用新型提供的低噪音冷却风扇实施例二十三的结构图。
42.图24为本实用新型提供的低噪音冷却风扇实施例二十四的结构图。
43.图25为本实用新型提供的低噪音冷却风扇的柔性固定件实施例一的结构图。
44.图26为本实用新型提供的低噪音冷却风扇的柔性固定件实施例二的结构图。
45.图27为本实用新型提供的低噪音冷却风扇的叶轮的结构图。
46.图28为本实用新型提供的低噪音冷却风扇的叶片结构示意图。
47.图29为本实用新型提供的低噪音冷却风扇实施例二十三的结构图。
48.图30为本实用新型提供的低噪音冷却风扇实施例二十四的结构图。
49.附图标记说明：
50.1-风扇壳体、2-马达定子、3-轴承、4-转轴、5-转轴固定座、6
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转子外壳、7-马达转子、8-叶轮、9-轮圈、10-轮毂、11-叶片、12-轴承固定套、13-限位螺帽、14-限位件、15-柔性固定件、16-固定套管、 17-柔性座、18-柔性乳钉、19-轴承柔性套、20-内环柔性套、21-外环柔性套、22-固定连接件、23-泄压孔、24-风框连接板、25-风框连接转换板、26-柔性部、27-柔性套、28-柔性垫片、29-卡簧。
具体实施方式
51.现详细说明本实用新型的多种示例性实施方式，该详细说明不应认为是对本实用新型的限制，而应理解为是对本实用新型的某些方面、特性和实施方案的更详细的描述。
52.在不背离本实用新型的范围或精神的情况下，可对本实用新型说明书的具体实施方式做多种改进和变化，这对本领域技术人员而言是显而易见的。由本实用新型的说明书得到的其他实施方式对技术人员而言是显而易见的。本技术说明书和实施例仅是示例性的。
53.本实用新型提供了低噪音冷却风扇，该冷却风扇的具体实施方式中，该冷却风扇
包括：风扇壳体1，风扇壳体1内部的中心处固定设置有轴承固定套12轴承固定套12外部固定安装有马达定子2。本实施例中，轴承固定套12的下部固定在风扇壳体1的内部中心线位置，轴承固定套12的上部固定有马达定子2。另外，轴承固定套12内部通过多个轴承3设置有转轴4。
54.转轴4的上端固定有转轴固定座5，转轴固定座5上固定连接有转子外壳6，转子外壳6内侧设置有与马达定子2位置对应的马达转子7，用于通电后马达定子和马达转子相互作用驱动转轴4转动。另外，在转子外壳6外侧固定设置有叶轮8，叶轮8用于在转轴4的带动下转动，进而实现散热送风。
55.叶轮8包括轮圈9、轮毂10和叶片11，其中，轮毂10固定在转子外壳6上，叶片11的叶根固定在轮毂10上，叶片11的叶梢固定在轮圈9上。风扇壳体1具有延伸部，延伸部与轮圈9的上沿和/或下沿配合，用于实现风扇壳体1与轮圈9之间动密封。
56.本实用新型的一种实施方式中，如图28所示，叶片11根部设置有柔性部26，与轮毂10柔性连接，用于叶片11转动过程中进行自适应调整。该柔性部26可以是橡胶，包覆在叶片11的根部上。如图 27所示，叶片11根部与轮毂10之间通过该柔性部进行连接，使得叶片11根部能够实现一定角度的晃动，有助于叶片11在转动的过程中进行自适应调整。
57.另外，本实施例的具体实施方式中，叶片11的尾部具有减压口，减压口用于减轻旋转时叶片11尾部的压力降低叶片11尾部收到的压强能够有效的提升叶片旋转时的送风效率。
58.本实用新型的具体实施方式中，风扇壳体1具有延伸部，延伸部与轮圈9的上沿和/或下沿配合设置，用于实现风扇壳体1与轮圈9 之间动密封，提升风扇壳体1与轮圈9之间的密封效果。
59.如图1所示的实施例中，风扇壳体1内壁的下部具有向上的延伸部，延伸部形成动密封圈槽，轮圈9下沿伸入到该动密封圈槽内，延伸部与轮圈9下沿部分径向重合，在叶轮8旋转时，能够实现动密封的效果。当叶轮8旋转时，进风口压力小于出风口压力。即在图1中，风扇壳体1下部的压力小于上部的压力，且风扇壳体1上部的压力大于风扇壳体1内部的压力。此时因为风扇壳体1上部的压力过大，风扇壳体1上部的气流会沿着风扇壳体1内壁与轮圈9的间隙进入到风扇壳体1内部。这样就会导致该冷却风扇出风效率低，且进风量小，无法实现快速散热的效果。因此，风扇壳体1与轮圈9实现动密封能够有效的降低气流回流至风扇壳体1内部，大大提升该冷却风扇的送风效率。
60.如图2所示的实施例中，风扇壳体1内壁的上部具有向上的延伸部，延伸部形成动密封圈槽。轮圈9上沿具有密封槽，密封槽的截面为倒u型，密封槽的外边伸入到该动密封圈槽内，延伸部与密封槽的外边部分径向重合，在叶轮8旋转时，能够实现动密封的效果。
61.如图3所示的实施例，该实施例与图1所示的实施例不同点在于，风扇壳体1与轮圈9的上沿和下沿均实现动密封。风扇壳体1内壁的上部具有向上的延伸部，延伸部形成动密封圈槽。轮圈9上沿具有密封槽，密封槽的截面为倒u型，密封槽的外边伸入到该动密封圈槽内，延伸部与密封槽的外边部分径向重合，在叶轮8旋转时，能够实现动密封的效果。
62.如图4所示的实施例，该实施例与图1所示的实施例的不同点在于，风扇壳体1上具有多个泄压孔23，泄压孔23位于风扇壳体1内壁延伸部与轮圈9下沿动密封处，用于降低风扇壳体1内部的压力，保证进风量。
63.如图5所示的实施例，该实施例与图2所示的实施例的不同点在于，风扇壳体1上具有多个泄压孔23，泄压孔23位于风扇壳体1内壁延伸部与轮圈9上沿动密封处，用于降低动密封处的压力，避免气流从动密封处回流进风扇壳体1内部，提高出风效率。
64.如图6所示的实施例，该实施例与图3所示的实施例的不同点在于，风扇壳体1上具有多个泄压孔23，部分泄压孔23位于风扇壳体 1内壁延伸部与轮圈9下沿动密封处，用于降低风扇壳体1内部的压力，保证进风量。同时，另外一部分泄压孔23位于风扇壳体1内壁延伸部与轮圈9上沿动密封处，用于降低动密封处的压力，避免气流从动密封处回流进风扇壳体1内部，提高出风效率。
65.如图7-12所示的实施例与图1-6所示的实施例的不同点在于，叶片高度不同。图7-12所示的实施例中，叶片高度高于图1-6所示的实施例中的叶片高度，叶片高度的增加，能够带来更大的送风量，提升送风效果。
66.如图13所示的实施例中，风扇壳体1内壁上部具有延伸部，该延伸部为环形凸起。轮圈9对应环形凸起的位置具有动密封槽，环形凸起延伸至动密封槽内，实现动密封效果。
67.如图14所示的实施例，该实施例与图13所示的实施例的不同点在于，风扇壳体1与轮圈9的上沿和下沿均实现动密封。风扇壳体1 内壁的下部具有向上的延伸部，延伸部形成动密封圈槽，轮圈9下沿伸入到该动密封圈槽内，延伸部与轮圈9下沿部分径向重合，在叶轮 8旋转时，能够实现动密封的效果。
68.如图15所示的实施例，该实施例与图14所示的实施例的不同点在于，风扇壳体1上具有多个泄压孔23，泄压孔23位于风扇壳体1 内壁延伸部与轮圈9下沿动密封处，用于降低风扇壳体1内部的压力，保证进风量。
69.本实用新型的一种实施方式中，该冷却风扇还具有轴承固定套 12，轴承固定套12固定安装在风扇壳体1内部的中心处，马达定子 2固定在轴承固定套12外部，转轴4通过轴承3安装在轴承固定套12内。如图1所示的实施例中，轴承固定套12为阶梯轴，且轴承固定套12两端的内壁直径均大于中间的直径，轴承3设置于轴承固定套12内的两端。该实施例中，轴承固定套12上端的轴承3位于转轴固定座5与轴承固定套12内壁中间阶梯之间，用于限制转轴固定座5以及转轴4向下的移动位置。轴承固定套12的下端内壁具有内螺纹，通过设置限位螺帽13，进而限制轴承固定套12下端的轴承的位置。轴承固定套12下端的轴承3与轴承固定套12内壁中间阶梯之间设置有弹簧，弹簧套设在转轴4上，用于为转轴4的上下浮动提供弹性力。
70.如图16所示的实施例，该实施例与图1所示的实施例的不同点在于，轴承固定套12下端的轴承3被限位螺帽13压紧在轴承固定套 12内壁中间阶梯上。轴承固定套12上端的轴承3与转轴固定座5之间设置有弹簧，弹簧套设在转轴4上，用于为转轴4的上下浮动提供弹性力。
71.如图17所示的实施例中，轴承固定套12为通孔，轴承固定套 12内壁直径相同，仅仅是在轴承固定套12上端具有向内延伸的限位部。转轴4通过轴承3固定在轴承固定套12内，轴承固定套12上端边沿向内延伸出的限位部是用于限制轴承3的轴向位移。轴承固定套 12的下端为直开口，开口处螺纹连接有限位螺帽13，用于限制轴承 3轴向位移。轴承固定套12设置为直通管，是为了统一轴承固定套 12内壁的直径，尽量实现轴承3的轴心在同一条直线上，降低轴承转动时的振动。
72.如图18所示的实施例，该实施例与图17所示的实施例的不同电子在于，图17的实施例中，轮圈9的下沿与风扇壳体1的内壁延伸部配合动密封。图18所示的实施例中，轮圈9的上沿与风扇壳体1 内壁的延伸部配合实现动密封。另外，该实施例中，转轴固定座5与轴承固定座12上端的轴承3之间设置有弹簧，为转轴4提供一定的弹性浮动量。
73.图19所示的实施例与图18所示的实施例的不同点在于，该实施例中轮圈9的上下沿均与风扇壳体上对应的延伸部进行配合，实现动密封。
74.本实用新型的具体实施方式中，轴承固定套12内部至少设置有两个轴承3，分布在轴承固定套12的两端，轴承固定套12两端的轴承3之间设置有限位件14，用于限制轴承3的轴向位移。图17所示的实施例中，轴承固定套12内具有两个轴承，分别位于轴承固定套12上下两端，两个轴承3之间设置有限位件14，限位件用于限制轴承3的轴向位移。
75.如图20所示的实施例中，轴承固定套12内具有四个轴承，两两位于轴承固定套12上下两端，上端或下端的两个相邻轴承之间设置有轴承限位环，用于防止两个轴承内外环接触，避免出现摩擦的情况。轴承固定套12上端和下端的轴承3之间设置有限位件14，限位件用于限制轴承3的轴向位移。
76.一种实施方式中，限位件14为弹簧，弹簧两端分别接触轴承固定套12上下两端的轴承3，用于轴向支撑轴承固定套12上下两端的轴承，以及轴承3的轴向浮动提供弹性力。
77.另外一种实施方式中，限位件14为限位管，限位管两端分别接触轴承固定套12上下两端的轴承3，用于限制轴承3的轴向位移。
78.本实用新型的具体实施方式中，轴承固定套12与风扇壳体1连接位置之间设置有柔性套27，用于降低振动传递的效率。
79.如图23所示的实施例中，柔性套27设置风扇壳体1与轴承固定套12之间，为了防止柔性套27脱落，柔性套的下端向内延伸，轴承固定套12下端口压紧在柔性套27的延伸部上。一方面避免柔性套 27的脱落，另一方面能够隔绝轴承固定套12与风扇壳体1的接触。
80.如图24所示为另外一种实施例，该实施例中柔性套27为可拆卸结构，能够方便柔性套的更换维修。具体的，柔性套27设置风扇壳体1与轴承固定套12之间，轴承固定套12的上端沿径向向外延伸，延伸部压住柔性套27。轴承固定套12的下端设置有柔性垫片28和卡簧29，卡簧29卡住柔性垫片28的位置，柔性垫片28挡住柔性套 27，防止柔性套27从下部掉落。当需要拆卸时，只需要将卡簧29和柔性垫片28拆下，即可将柔性套27取出。
81.本实用新型的具体实施方式中，轴承3上设置有轴承柔性套19，用于对轴承3进行调心以及降低振动的传递。
82.具体的，轴承柔性套19包括内环柔性套20和/或外环柔性套21。其中，内环柔性套20设置在轴承3的内环与转轴4之间，用于轴承调心以及降低振动传递。外环柔性套21设置在轴承3的外环与轴承固定套12内壁之间，用于轴承调心以及降低振动传递。
83.如图20所示的实施例中，在轴承3外环设置有外环柔性套21，外环柔性套21设置在各个轴承3的外环与轴承固定套12的内壁之间，避免轴承外环与轴承固定套12刚性连接，降低振动的传递效率。另外，轴承3内外环因为加工精度的问题，同心度无法做到绝对的统一，因此轴承3在转动的时候，外环或内环会发生晃动的情况，设置外环柔性套21能够为外环提供一定的晃动量，且外环柔性套21能够为外环提供一定的弹性力，该弹性力会对轴承3内外环进行调心，使得轴承3的转动更加的稳定，进而降低了振动和噪音。
84.如图21所示的实施例与图20所示的实施例的不同点在于，该实施例中设置有内环柔性套20，内环柔性套20设置在轴承3内环与转轴4外壁之间，避免轴承内环与转轴4刚性连接，降低振动的传递效率。另外还能够起到轴承3调心的作用，使得轴承3的转动更加的平稳，进而降低振动和噪音。
85.如图22所示的实施例，该实施例与图20所示的实施例的不同点在于，该实施例中轴承3的内外环均设置有柔性套，即轴承内环设置有内环柔性套20，轴承外环设置有外环柔性套21。避免了刚性接触，起到了轴承调心的作用，降低了振动和噪音。
86.本实用新型的具体实施方式中，风扇壳体1外部固定设置有多个柔性固定件15，通过柔性固定件15与外部固定连接位置进行连接，能够限制振动的传递效率，降低噪音的产生。优选的，风扇壳体1上均匀设置4个柔性固定件15，保证冷却风扇稳定固定。
87.柔性固定件15包括固定套管16和柔性座17，柔性座17中心处具有通孔，至少一个柔性座17套设在固定套管16的外部。固定套管16两端具有径向向外延伸的限位部，用于限制柔性座17的轴向位移。柔性座17因为其柔性的性质，能够实现径向拉扯，因此可以通过限位部套设在固定套管16上。
88.另外，柔性座17垂直于固定套管16的平面均具有柔性乳钉18，柔性乳钉18用于减小接触面积，降低振动的传递。一般的，垂直于固定套管16的平面为连接风扇壳体1和外部固定件的平面。
89.如图25所示的实施例中，固定套管16上设置有两个柔性座17，分别位于固定套管16的两端，且两端的柔性座17分别与风扇壳体1 的上下固定位置进行卡接固定。
90.如图26所示的实施例中，固定套管16上设置有一个柔性座17，该柔性固定件15设置在风扇壳体1的底部，柔性座17与风扇壳体1 底部的固定位置进行卡接固定。
91.本实用新型的具体实施方式中，将至少两个冷却风扇轴向叠加。相邻两个冷却风扇之间通过固定连接件22进行固定连接。本实施例中，两个冷却风扇同向设置，即上部的冷却风扇的进风口与下部的冷却风扇的出风口连接。两个冷却风扇叠加在一起是为了进一步的提高出风口的压强，使得进风口容易进风。
92.如图29所示的实施例中，固定连接件22包括风框连接板24和风框连接转换板25，其中，风框连接板24固定在对应两个冷却风扇外壳的上边缘和下边缘，风框连接转换板25设置在两个风框连接板 24之间，且卡接在两个风框连接板24上，进而固定连接了两个冷却风扇。
93.如图30所示的实施例中，固定连接件22为固定圈，将两个冷却风扇轴向堆叠，上部的冷却风扇的进风口与下部的冷却风扇的出风口接触，然后将固定圈固定套接在两个冷却风扇的连接处，夹紧固定两个冷却风扇。
94.以上仅为本实用新型示意性的具体实施方式，在不脱离本实用新型的构思和原则的前提下，任何本领域的技术人员所做出的等同变化与修改，均应属于本实用新型保护的范围。