[发明专利]一种非同心轴空心杯散热风扇

说明书

本发明涉及一种高能效比薄型化空心杯风扇，所述风扇为空心杯电机的电机转轴与风扇扇叶的转轴不在同一轴心线上的非同心轴空心杯风扇，两个轴心线的夹角可以为任意角度，空心杯电机还可以采用延长的转轴安装在风扇扇叶半径之外，电机与风扇扇叶之间通过传动部件进行传动，本发明比传统无刷静音风扇能效比更高，比直接安装扇叶的空心杯风扇更薄，安装角度更灵活，适用性更广。

技术领域

本发明涉及一种微型风扇，尤其是一种空心杯电机的电机转轴与风扇扇叶的转轴不在同一轴心上的非同心轴微型空心杯风扇。

背景技术

现有的散热风扇尤其是微型散热风扇，比如笔记本电脑散热风扇、小型无人机散热风扇、投影仪散热风扇、口罩呼吸阀风扇、头戴式呼吸装置排气扇等等，以及一些通过电池驱动的小型移动设备的散热风扇，基本上都是采用的现有比较成熟的无刷静音风扇，技术成熟，使用寿命长，噪声小等优点明显，因此目前应用范围很广。

这样的微型散热风扇的厚度一般都可以做到较薄，但有一点，就是这样的无刷静音风扇的风量能效比不是太高，因为这样的无刷电机的结构特点限制，当做成微型的无刷电机风扇时，同样厚度同样直径的风扇，扇叶面积与直径的比例占比都不太高，输出的风量会随着风扇直径的降低会显著降低，一般来说，同样功率，同样直径的风扇，相同曲度的扇叶，相同转速情况下，扇叶面积越大，输出的风量也会越大，输出风量的能效比也会越高，当风扇直径低于40mm以下后，同样的功率下输出的风量风压会下降明显。

现有的无刷静音风扇如果作为散热风扇使用，因为这样的无刷电机中心轴占用直径都较大，多数超过了风扇直径的一般以上甚至7成，风扇直径越小，这个比例一般会越高，如果设计为轴流风扇，被散热体中间一般都会有散热盲区，因此，多数微型无刷静音风扇会选择采用径流扇叶的设计方案，比如笔记本基本上都是径流风扇。

在微型电机中，空心杯电机是一种能效比非常高的电机，具有体积小，转轴直径小，响应快伺服性好的特点，但因为微型空心杯电机绝大多数都是有刷的高转速电机，使用寿命相对较低，一般用于航模，震动等使用时长、使用寿命要求较低的产品上，一般不会将空心杯电机做成需要长时间运行的微型散热风扇，而且即使是在现有的空心杯电机的转轴上安装扇叶后做成空心杯风扇，因为其本身直长型的结构特点，最小厚度一般也会大于12-15mm以上，而无刷静音风扇有的可以做到厚度4mm左右，显然，如果直接采用空心杯做成散热风扇，有很多不能适应的场景，不能适用于一些要求较薄的产品内使用。

发明内容

结合空心杯电机以及无刷静音散热风扇的优缺点，本发明提出了一种微型空心杯电机散热风扇的解决方案，一种采用电机的转轴与风扇扇叶的转轴不在同一轴心上的高能效比的非同心轴方法的微型空心杯风扇，采用将空心杯电机的转轴与风扇扇叶的转轴的轴心线偏转一定角度的方法，可以充分地结合空心杯电机的高能效比的优势，通过采用非同心轴的方法降低风扇整体的厚度，因为空心杯电机的转轴直径很小，这样完全可以增加扇叶的面积直径比，能够满足和适应于众多小型无刷静音散热风扇在绝大部分场景下的替代使用，同样风量下能效比优势非常明显，相同的输出风量下，有的节能效果可以达到10倍以上甚至更多。

图1所示为本发明一个示例1的整体下侧视图，本示例1将采用微型610空心杯电机予以说明本申请所设计的非同心轴径流空心杯散热风扇01，本示例1所述风扇01与传统径流无刷静音风扇外表结构其实大致相同，具有径流扇叶31，上壳体11，下壳体12，所述下壳体12一边具有排气口121、下壳体12风道中间具有进气口120、安装固定孔8、轴承6。

图2所示为风扇01的上壳体11，中间具有微型轴承6，固定孔8。

图3所示为打开上壳体11后所述下壳体12的内部结构图，具有控制模块51，所述控制模块51具有外接导线511，具有空心杯电机21，本示例1采用610空心杯电机21，电机轴211一端具有锥齿轮41，具有轴承座61，所述轴承座61安装有轴承6，具有风扇扇叶31，扇叶31的转轴311上安装有锥齿轮41。