轴流式风扇及其扇轮的制作方法

本发明是关于一种轴流式风扇及其扇轮，尤其是一种能够降低风扇噪音的轴流式风扇及其扇轮。

背景技术：

请参照图1所示的一种现有技术的轴流风扇9，包含一固定组件91及一转动组件92。该固定组件91包含一扇框91a，该扇框91a具有一侧墙911，该侧墙911环绕形成一驱风通道912以容置该转动组件92。该转动组件92具有一扇轮92a，该扇轮92a包含一轮毂921及数个扇叶922，且在该扇轮92a的径向上，各该扇叶922均具有一内缘922a及一外缘922b，该内缘922a结合于该轮毂921，该外缘922b邻近该侧墙911，且该外缘922b的任一位置至该扇轮92a的轮毂921中心的距离大致维持不变。据此，各该扇叶922的外缘922b的任一位置与该扇框91a的间隙均相等。

然而，由于该转动组件92相对于该固定组件91进行旋转时，受该扇轮92a驱动而流过该扇框91a的驱风通道912的气流会在该驱风通道912的出风侧形成剧烈的压力变化，因此在该轴流风扇9的运转过程中容易产生噪音。

有鉴于此，亟需提供一种进一步改良的轴流式风扇及其扇轮，以解 决现有技术的轴流风扇9运转时，气流会在该驱风通道912的出风侧形成剧烈的压力变化，导致该轴流风扇9运转噪音较高的问题。

技术实现要素：

本发明是提供一种轴流式风扇及其扇框，该轴流式风扇可借助其扇轮解决上述现有技术轴流风扇运转噪音较高的问题。

为达到前述发明目的，本发明所运用的技术手段包含有：

本发明轴流式风扇一个实施例的扇轮，包含：一个轮毂，该轮毂具有一个旋转轴线；及数个扇叶，结合于上述轮毂，各该扇叶在该扇轮的径向上具有一个外侧缘，该外侧缘在该扇轮的轴向上的两端为一个入风端点及一个出风端点；其中，上述外侧缘更具有一个渐缩起始点，该渐缩起始点至上述旋转轴线的距离大于上述入风端点至该旋转轴线的距离。

如上所述轴流式风扇的扇轮，其中，上述外侧缘由上述渐缩起始点至上述入风端点的长度，至少为该外侧缘的总长度的2/3。借此，该外侧缘至少2/3的部分至该旋转轴线的距离将小于该渐缩起始点至该旋转轴线的距离，以确保该扇轮能够有效抑制气流在该轴流式风扇的一个驱风通道的出风侧所形成的压力变化。

如上所述轴流式风扇的扇轮，其中，上述渐缩起始点位于上述入风端点与上述出风端点之间，且该渐缩起始点至上述旋转轴线的距离等于 该出风端点至该旋转轴线的距离。借此，该扇叶的外侧缘至该旋转轴线的距离可以由该渐缩起始点朝该入风端点呈渐缩。

如上所述轴流式风扇的扇轮，其中，上述任一个扇叶的外侧缘的渐缩起始点即为该扇叶的外侧缘的出风端点。借此，该外侧缘除了该出风端点以外的部分至该旋转轴线的距离均小于该出风端点至该旋转轴线的距离，能够提升该扇轮抑制气流在该轴流式风扇的一个驱风通道的出风侧所形成的压力变化效果。

如上所述轴流式风扇的扇轮，其中，上述任一个扇叶的外侧缘另具有一个渐缩终止点，该渐缩终止点位于上述入风端点与上述渐缩起始点之间，且该渐缩终止点至上述旋转轴线的距离等于该入风端点至该旋转轴线的距离。借此，该扇叶的外侧缘至该旋转轴线的距离可以由该渐缩起始点朝该渐缩终止点呈渐缩，使该扇叶的外侧缘至该旋转轴线的距离在该入风端点之前即提早缩减至一个最小值。

本发明轴流式风扇实施例包含如上所述轴流式风扇的扇轮，且另包含：一个扇框，该扇框具有一个基座及一个侧墙，该基座供上述扇轮可转动地结合，该侧墙环绕形成一驱风通道以容置该扇轮；及一个驱动组件，该驱动组件具有一个激磁件及一个感磁件，该激磁件设置于上述扇轮的轮毂及上述基座的其中一个，该感磁件设置于该轮毂及该基座的另一个。

如上所述轴流式风扇，其中，上述扇轮的各扇叶的外侧缘中，该外侧缘的渐缩起始点至上述侧墙之间形成一个第一间隙，该外侧缘的入风端点至该侧墙之间形成一个第二间隙，该第二间隙除以该第一间隙的比值为1.5至2.5，以避免该第二间隙过大而造成气流溢散，同时使该第一间隙与该第二间隙具有足够的差值，以达到抑制气流在该驱风通道的出风侧所形成的压力变化效果。

如上所述轴流式风扇，其中，上述第二间隙除以该第一间隙的比值为1.9至2.1，能够使抑制气流在该驱风通道的出风侧所形成的压力变化效果更为显著。

借助上述结构，本发明轴流式风扇实施例及其扇轮借助使各该扇叶的外侧缘的渐缩起始点至该旋转轴线的距离大于其入风端点至该旋转轴线的距离，可以使该扇框的侧墙与各该扇叶的外侧缘间的间隙由该渐缩起始点朝该入风端点逐渐扩大，以在该扇轮驱动产生气流时，有效抑制所述气流在该驱风通道的出风侧所形成的压力变化，达到降低该轴流式风扇的运转噪音的功效。

附图说明

图1：现有技术的轴流式风扇的外观图。

图2：本发明轴流式风扇一个实施例的扇轮的外观俯视示意图。

图3：本发明轴流式风扇一个实施例的扇轮的剖视示意图。

图4：本发明轴流式风扇一个实施例的外观俯视示意图。

图5：本发明轴流式风扇一个实施例的剖视示意图。

图6：现有技术轴流风扇运转时的压力分布图。

图7：本发明轴流式风扇一个实施例运转时的压力分布图。

图8：本发明轴流式风扇另一个实施例的扇轮的外观俯视示意图。

图9：本发明轴流式风扇再一个实施例的扇轮的外观俯视示意图。

〔本发明〕

1扇轮

11轮毂 111 旋转轴线

12扇叶 121 外侧缘

2扇框

21基座 22 侧墙

23驱风通道

3驱动组件

31激磁件 32 感磁件

a入风端点 b 出风端点

c渐缩起始点 d1 距离

d2距离 d3 距离

d4距离 e 渐缩终止点

g1第一间隙 g2 第二间隙

R1出风侧区域 R2 出风侧区域

〔现有技术〕

9轴流风扇

91固定组件 91a 扇框

911侧墙 912 驱风通道

92转动组件 92a 扇轮

921轮毂 922 扇叶

922a内缘 922b 外缘。

具体实施方式

为让本发明的上述及其他目的、特征及优点能更明显易懂，下文特举本发明的较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下。

请参照图2及3所示，是本发明轴流式风扇一个实施例的扇轮1，该扇轮1包含一轮毂11及数个扇叶12，所述数个扇叶12连接该轮毂11。该轮毂11具有一旋转轴线111，该旋转轴线111平行于该扇轮1的轴向，且该旋转轴线111通过该轮毂11中心。各该扇叶12相对该扇轮1的轴向呈倾斜状设置，各该扇叶12在该扇轮1的径向上具有一外侧缘121，该外侧缘121位于该扇叶12远离该轮毂11的一侧。该外侧缘121在该扇轮1的轴向上的两端为一入风端点a及一出风端点b，该出风端点b 至该旋转轴线111的距离d1大于该入风端点a至该旋转轴线111的距离d2。

在本实施例中，该外侧缘121另具有一渐缩起始点c，该渐缩起始点c位于该入风端点a与该出风端点b之间，且该渐缩起始点c至该旋转轴线111的距离d3等于该出风端点b至该旋转轴线111的距离d1。换言之，该渐缩起始点c至该旋转轴线111的距离d3亦大于该入风端点a至该旋转轴线111的距离d2。该扇叶12的外侧缘121至该旋转轴线111的距离由该渐缩起始点c朝该入风端点a呈渐缩。

其中，该外侧缘121由该渐缩起始点c至该入风端点a的长度，较佳至少为该外侧缘121的总长度的2/3。据此，该外侧缘121至少2/3的部分至该旋转轴线111的距离将小于该渐缩起始点c至该旋转轴线111的距离d3。

借助上述结构，请一并参照图4及5所示，本发明轴流式风扇实施例的扇轮1实际使用时，可供安装于一扇框2内部，该扇框2具有一基座21及一侧墙22，该基座21供该扇轮1可转动地结合，该侧墙22环绕形成一驱风通道23以容置该扇轮1，该驱风通道23贯通该扇框2于该轴向上的二侧。此外，该轴流式风扇可另包含一驱动组件3，该驱动组件3具有一激磁件31及一感磁件32，其中该激磁件31设置于该轮毂11及该基座21的其中一个，该感磁件32设置于该轮毂11及该基座21 的另一个。该激磁件31可以为铁芯，所述铁芯可由硅钢片堆叠组成，且所述铁芯外周绕设有激磁线圈；该感磁件32可以为永久磁铁组。该激磁件31与该感磁件32之间将形成一气隙，且当该轴流式风扇实施例运转时，该激磁件31能够与该感磁件32产生磁交链感应，以驱使该扇轮1相对该基座21转动。

据此，当该扇轮1相对该基座21转动时，各该扇叶12能够由具有该入风端点a的一侧引入气流，并且迫使气流由具有该出风端点b的一侧离开该扇轮1，以驱动气流流过该驱风通道23。其中，由于各该扇叶12的外侧缘121至该旋转轴线111的距离由该渐缩起始点c朝该入风端点a呈渐缩，该扇框2的侧墙22与各该扇叶12的外侧缘121间的间隙将由该渐缩起始点c朝该入风端点a逐渐扩大，因此当该扇轮1驱动产生气流时，所述气流在该驱风通道23的出风侧(即邻近各该扇叶12的出风端点b的一侧)所形成的压力变化能够有效减缓，进而降低该轴流式风扇的运转噪音。

更详言之，该外侧缘121的渐缩起始点c至该侧墙22之间形成一第一间隙g1，该外侧缘121的入风端点a至该侧墙22之间形成一第二间隙g2。由于该渐缩起始点c至该旋转轴线111的距离d3大于该入风端点a至该旋转轴线111的距离d2，该第二间隙g2势必会大于该第一间隙g1。相较前述现有技术轴流风扇9中，各该扇叶922的外缘922b的 任一位置与该扇框91a的间隙均相等，本发明轴流式风扇实施例的扇轮1借助使该扇框2的侧墙22与各该扇叶12的外侧缘121间的间隙由该渐缩起始点c朝该入风端点a逐渐扩大，能够有效抑制所述气流在该驱风通道23的出风侧所形成的压力变化。

再者，该第二间隙g2除以该第一间隙g1的比值B可以为1.5至2.5，以避免该第二间隙g2过大而造成气流溢散，同时使该第一间隙g1与该第二间隙g2具有足够的差值，以达到抑制气流在该驱风通道23的出风侧所形成的压力变化效果。更进一步言之，该第二间隙g2及该第一间隙g1的比值B较佳为1.9至2.1，更佳为2，使所述气流在该驱风通道23的出风侧所形成的压力变化幅度可大幅减缓而有效抑制运转噪音，且能够进一步提升该轴流式风扇的风量及风压。

请参照图6所示，是该现有技术轴流风扇9运转时的压力分布图，该现有技术轴流风扇9的驱风通道912的一出风侧区域R1压力大致在1.47～4.79inH2O的范围内，因此气流所形成的最大压力变化较为剧烈(超过3inH2O)。相对地，请参照图7所示，是本发明轴流式风扇实施例运转时的压力分布图，且该实施例的扇轮1可以设计使该第一间隙g1及该第二间隙g2的比值B为2，本发明轴流式风扇实施例的驱风通道23的一出风侧区域R2压力大致在1.88～3.64inH₂O的范围内，因此气流所形成的最大压力变化较为和缓(低于2inH₂O)。由此可知，本发明 轴流式风扇实施例确实能够有效减缓气流在该驱风通道23的出风侧所形成的压力变化，进而达到降低该轴流式风扇的运转噪音的效果。

请参照下表一所示，是分别针对该习用轴流风扇9及本发明轴流式风扇实施例运转时所产生的风量、风压、噪音进行实际量测所得的结果。表一

其中，通过选定使该现有技术轴流风扇9的扇轮92a及该实施例的扇轮1具有相同尺寸(例如：相同的最大外径)，并且以相同功率驱动该现有技术轴流风扇9及本发明轴流式风扇实施例以相同转速运转，可以发现本发明轴流式风扇实施例甚至能产生较高的风量及风压。因此，本发明轴流式风扇实施例及其扇轮1并不会对风扇的性能造成负面影响。值得注意的是，该现有技术轴流风扇9运转时所产生的噪音高出2.1dB，本发明轴流式风扇实施例确实能够达到降低运转噪音的功效，且能够进一步提升该轴流式风扇的风量及风压。

如上所述，该外侧缘121由该渐缩起始点c至该入风端点a的长度， 较佳至少为该外侧缘121的总长度的2/3。据此，该外侧缘121至少2/3的部分至该旋转轴线111的距离将小于该渐缩起始点c至该旋转轴线111的距离d3，使得该外侧缘121至少2/3的部分与该扇框2的侧墙22间的间隙大于该第一间隙g1，以确保该扇轮1能够有效抑制气流在该驱风通道23的出风侧所形成的压力变化。

另一方面，请参照图8所示，是本发明轴流式风扇另一个实施例的扇轮1，与前述实施例的扇轮1相异之处在于：任一扇叶12的外侧缘121的渐缩起始点c即为该扇叶12的外侧缘121的出风端点b。据此，该扇叶12的外侧缘121至该旋转轴线111的距离由该出风端点b朝该入风端点a呈渐缩。借此，该外侧缘121除了该出风端点b以外的部分至该旋转轴线111的距离均小于该出风端点b至该旋转轴线111的距离d1，因此该外侧缘121除了该出风端点b以外的部分与该扇框2的侧墙22间的间隙均大于该第一间隙g1，能够提升该扇轮1抑制气流在该驱风通道23的出风侧所形成的压力变化效果。

除此之外，请参照图9所示，是本发明轴流式风扇再一个实施例的扇轮1，与前述各实施例之扇轮1相异之处在于：该外侧缘121另具有一渐缩终止点e，该渐缩终止点e位于该入风端点a与该渐缩起始点c之间，且该渐缩终止点e至该旋转轴线111的距离d4等于该入风端点a至该旋转轴线111的距离d2。换言之，该渐缩起始点c至该旋转轴线111 的距离d3大于该渐缩终止点e至该旋转轴线111的距离d4。该扇叶12之外侧缘121至该旋转轴线111的距离由该渐缩起始点c朝该渐缩终止点e呈渐缩。通过设置该渐缩终止点e，可以使该扇叶12之外侧缘121至该旋转轴线111的距离在该入风端点a之前即提早缩减至一最小值(距离d2、d4)。

综上所述，本发明轴流式风扇各实施例及其扇轮1借助使各该扇叶12的外侧缘121的渐缩起始点c至该旋转轴线111的距离d3大于其入风端点a至该旋转轴线111的距离d2，可以使该扇框2的侧墙22与各该扇叶12的外侧缘121间的间隙由该渐缩起始点c朝该入风端点a逐渐扩大，以在该扇轮1驱动产生气流时，有效抑制所述气流在该驱风通道23的出风侧所形成的压力变化，进而达到降低该轴流式风扇的运转噪音的功效。再者，本发明轴流式风扇实施例及其扇轮1并不会对风扇的性能造成负面影响，能够进一步提升该轴流式风扇的风量及风压。

以上仅为本发明的较佳实施例，不得以此限定本发明实施的保护范围，因此凡参考本发明的说明书内容所作的简单等效变化与修饰，仍属本发明的保护范围。