Brevet FR2906943A1 — publié le 20080411

La présente invention concerne un micro-ventilateur, et plus particulièrement un micro-ventilateur ayant une structure qui ne présente aucun problème de concentricité ou d'alignement, qui augmente le débit d'air et qui régularise l'écoulement d'air. Comme le micro-ventilateur à courant continu sans balai du brevet taiwanais n 593897, illustré par la figure 1, le micro-ventilateur de cette invention comprend un moyeu angulaire 30, deux paliers 31, un groupe à aimant permanent 32, un groupe rotor 33 et un groupe à bobine 34. Le moyeu angulaire 30 comporte une sortie d'air 301, une plaque de couverture 302, et une sortie d'air 303. Les paliers 31 sont fixés par le moyeu angulaire 30 et la plaque de couverture 302 ensemble avec leurs tiges de support respectives, et les deux paliers 31 doivent coïncider axialement pour supporter la rotation de la broche 321 à l'intérieur. Le groupe rotor 33 comporte plusieurs aubes 331 qui s'étendent en direction radiale, et le groupe à aimant permanent 32 est enveloppé sur le groupe rotor 33 et disposé au centre de celui-ci et sur la broche 321. Le groupe à bobine 34 est formé d'une pluralité de bobines prévues sur une carte à circuits flexible 340, et les bobines sont connectées électriquement entre elles pour générer un champ magnétique oscillant, pilotant ainsi le groupe à aimant permanent 32 pour faire tourner le groupe rotor 33 en vue de dissiper la chaleur. Cependant, le groupe rotor 33 du micro-ventilateur précité à courant continu sans balai est disposé et fixé sur la broche 321, et la broche est mise en rotation entre les deux paliers qui sont disposés en pivotement sur les deux extrémités de la broche 321. A titre de conséquence, une telle structure présente plusieurs inconvénients, comme suit (1) il est difficile d'assurer une concentricité et un alignement des deux paliers 31. Lorsqu'on fait tourner le groupe rotor 33 entre les deux paliers 31 qui sont disposés en pivotement sur les extrémités de la broche 321, la précision de la concentricité de l'alignement entre les deux paliers 31 présente une importance considérable et directe vis-à- 2906943 2 vis de la déviation de rotation du groupe rotor 33 entier. Plus la valeur de l'erreur de concentricité entre les deux paliers 31 est élevée, plus forte est la déviation en rotation de la totalité du groupe rotor 33. Par ailleurs, les deux paliers 31 sont positionnés sur le moyeu angulaire 30 5 et sur la plaque de couverture respectivement, ce qui rend encore plus difficile l'alignement des deux paliers 31. (2) il peut se produire des turbulences et des vibrations. Lorsque la tige de support et le palier 31 se trouvent en travers de l'entrée d'air 303, la zone alimentation d'air est bloquée, l'écoulement d'air de l'entrée d'air 10 303 est empêché, et cela déclenche donc aisément des turbulences et des vibrations. Ainsi, pour aborder complètement les problèmes intrinsèques du micro-ventilateur précité à courant continu sans balai, on doit concevoir de 15 façon très inventive un micro-ventilateur avec des idées entièrement nouvelles, et le développer pour résoudre les difficultés d'alignement de la broche. Au vu des problèmes qui précèdent, la présente invention propose donc 20 un micro-ventilateur qui inclut un rotor, un siège de ventilateur, et une plaque de couverture inférieure. Le rotor comprend une broche, un siège d'arbre est disposé de façon fixe à une extrémité de la broche, une pluralité d'aubes s'étendent 25 depuis la périphérie du siège d'arbre, une bague supérieure et une bague inférieure peuvent être prévues à une extrémité supérieure et à une extrémité inférieure d'une bordure extérieure de chaque aube, et un aimant permanent est disposé sur une bordure extérieure de chaque aube et est fixé entre la bague supérieure et la bague inférieure. 30 Une paroi cylindrique est prévue dans le siège de ventilateur, et au centre de la paroi cylindrique est inséré le rotor, cette paroi cylindrique étant entourée par une fente de réception de stator. Une entrée d'air est disposée à une position pour laquelle le siège de ventilateur correspond 35 au rotor. Une bride de guidage d'air inclinée vers l'intérieur est prévue à l'intérieur de l'entrée d'air, et le diamètre d'un trou intérieur de l'entrée d'air peut être plus petit et de préférence légèrement plus petit que le diamètre extérieur maximum du rotor. 2906943 3 Une sortie d'air est prévue au centre de la plaque de couverture inférieure, une pluralité de tiges de support sont reliées à un tube d'arbre à l'intérieur de la sortie d'air, et le tube d'arbre est doté à l'intérieur d'un palier, de telle façon que la broche du rotor peut être insérée dans le palier d'une manière rotative. Comme la broche du rotor de la présente invention a besoin seulement d'un palier unique pour son support et sa rotation, elle est exempte de 10 problèmes d'alignement et de concentricité, et elle n'est sujette à aucun colmatage en raison du fait qu'il n'existe aucun obstacle dans l'entrée d'air du siège de ventilateur. Par ailleurs, chacune des aubes du rotor peut s'étendre vers le haut jusqu'à l'extrémité tout à fait à l'extérieur de l'entrée d'air, ce qui augmente le débit d'alimentation d'air et régularise 15 l'écoulement de l'air. La figure 1 est une vue en coupe transversale montrant l'ensemble selon l'état de la technique antérieure (brevet taiwanais n 593897) ; la figure 2 est une vue en perspective éclatée montrant un mode de 20 réalisation préféré de la présente invention ; la figure 3 est une vue extérieure en perspective montrant le rotor du micro-ventilateur de la présente invention ; la figure 4 est une vue en coupe transversale montrant le rotor du micro-ventilateur de la présente invention ; et 25 la figure 5 est une vue en coupe transversale montrant l'ensemble de la présente invention. La présente invention concerne un micro-ventilateur, tel que montré dans la figure 2, qui inclut principalement un rotor 10, un siège de 30 ventilateur 20, et une plaque de couverture inférieure 21. Comme illustré en se référant aux figures 3 et 4, le rotor 10 comprend une broche 11, un siège d'arbre 12 disposé à une extrémité de la broche 11, une pluralité d'aubes 13 qui s'étendent vers l'extérieur depuis une 35 périphérie extérieure du siège d'arbre 12, et une bague supérieure 14 et une bague inférieure 15 qui sont disposées sur la bordure de chaque aube 13, la bague supérieure étant disposée de façon concave ou non-dépassante sur le bord (ou extrémité) supérieur de la bordure extérieure 2906943 4 de chaque aube 13, et la bague inférieure 15 étant disposée de façon concave ou non-dépassante sur le bord (ou extrémité) inférieur de la bordure extérieure de chaque aube 13. Un aimant permanent 16 est disposé sur la bordure extérieure de chaque aube et est fixé entre la 5 bague supérieure 14 et la bague inférieure 15. Une projection d'encliquetage 151 est disposée en option sur un côté, soit de la bague supérieure 14 soit de la bague inférieure 15 (on a choisi la bague inférieure dans la figure 4), au voisinage de l'aimant permanent 16, de sorte que l'aimant permanent 16 est fermement couplé avec la bague 10 supérieure et la bague inférieure 14, 15, pour empêcher de se dégager pendant la rotation. Le siège de ventilateur 20 présente à l'intérieur une paroi cylindrique 201 pour permettre la formation d'un espace pour loger le rotor 10 dans 15 la portion centrale de la paroi cylindrique 201, et une fente de réception de stator 202 est formée entre une périphérie extérieure de la paroi cylindrique 201 et une paroi du siège de ventilateur 20. Une entrée d'air 203 est formée par-dessus le côté supérieur du siège de ventilateur 20, une bride de guidage d'air 204 inclinée vers l'intérieur est disposée 20 autour de l'entrée d'air 203, et le diamètre d'un trou intérieur de l'entrée d'air 203 doit être légèrement inférieur au diamètre extérieur maximum du rotor 10 pour empêcher la chute du rotor 10. Une sortie d'air 211 est formée au centre de la plaque de couverture 25 inférieure 21 et présente un tube d'arbre 213 possédant une plaque abrasive 22, un palier et une plaque de positionnement 24 à l'intérieur, le tube d'arbre 213 étant couplé intégralement avec la paroi intérieure de la sortie d'air au moyen d'une pluralité de tiges de support 212, et un bord d'engagement 214 est disposé sur la périphérie extérieure de la 30 sortie d'air 211. Comme montré dans les figures 2 et 5, une plaque de positionnement à absorption magnétique 25 est prévue sur le côté intérieur de la bordure d'engagement 214 de la plaque de couverture inférieure 21. La broche 35 11 du rotor 10 est insérée dans le perçage du palier de telle façon que le rotor 10 peut être disposé en pivotement sur un côté supérieur de la plaque de couverture inférieure 21 d'une manière rotative. 2906943 5 Un groupe stator 26 est disposé dans la fente de réception de stator 202 du siège de ventilateur 20, puis le rotor 10 est enchâssé dans le siège de ventilateur. Le groupe stator 26 et l'aimant permanent 16 du rotor 10 sont cloisonnés par la paroi cylindrique 201 et sont mutuellement en 5 coïncidence, de sorte qu'un champ magnétique oscillant du groupe stator 26 peut entraîner en rotation le rotor 10. En outre, alors que la paroi cylindrique 201 du siège de ventilateur 20 est insérée dans la bordure d'engagement 214, la plaque de positionnement à absorption magnétique 25 est encliquetée et positionnée, exerçant ainsi une force 10 d'attraction magnétique vers le bas sur l'aimant permanent du rotor 10 pour assurer une rotation stable du rotor 10 au moyen de l'attraction de la piste de la plaque de positionnement à absorption magnétique 25. Par contraste avec le micro-ventilateur à courant continu sans balai 15 traditionnel, la présente invention est au moins caractérisée par : (1) absence de problèmes d'alignement de la broche. Le siège d'arbre 12, les aubes 13, etc., du rotor 10 sont fixés de façon fixe à une extrémité de la broche 11, et l'autre extrémité de la broche 11 est insérée dans le palier 23. Comme le support et la rotation se basent sur 20 uniquement un seul palier 23, il n'y aura pas de problème de concentricité et d'alignement. (2) débit d'alimentation d'air important. Comme le rotor 10 est supporté par le palier 23 et mis en rotation à l'intérieur de celui-ci, l'entrée d'air 203 sur le côté supérieur du siège de ventilateur 20 est totalement 25 dégagée et exempte de colmatage quelconque. Par conséquent, les aubes sur le rotor 10 peuvent s'étendre vers le haut jusqu'à une extrémité extérieure extrême de l'entrée d'air, augmentant grâce à cela la superficie des aubes directement en contact avec l'écoulement d'air et augmentant le débit d'alimentation d'air. 30 (3) écoulement d'air régulier et absence de turbulences. Comme l'entrée d'air 203 est dégagée et ne présente aucun colmatage, l'écoulement d'air est régulier et ne présente en résultat aucun problème de turbulences, de vibrations et de bruits. 35 Au total, avec les caractéristiques mentionnées ci-dessus, non seulement l'invention présente un caractère de nouveauté parmi des produits similaires, et un caractère de progrès, mais également une utilité industrielle. 2906943 6 Alors que l'invention a été décrite dans les termes de ce que l'on considère actuellement comme étant les modes de réalisation les plus pratiques et préférés, on doit comprendre que l'invention n'est pas 5 nécessairement limitée aux modes de réalisation divulgués. Au contraire, il est entendu couvrir diverses modifications et arrangements similaires qui tombent sous la portée et l'esprit de la présente invention, dans la plus large interprétation de façon à englober toutes modifications et structures similaires. 10 Revendications 1. Micro-ventilateur, caractérisé en ce qu'il comprend : un rotor (10) ayant une broche (11), un siège d'arbre (12) disposé de façon fixe à une extrémité de ladite broche (11), une pluralité d'aubes (13) s'étendant depuis une périphérie extérieure dudit siège d'arbre (12), et un aimant permanent (16) disposé sur une bordure extérieure de chacune desdites aubes (13) ; un siège de ventilateur (20) ayant une paroi cylindrique (201) afin de disposer ledit rotor (10) au centre à l'intérieur de ladite paroi, une fente (202) de réception de stator (26) située à l'extérieur d'une périphérie extérieure de ladite paroi cylindrique (201) pour loger un groupe stator, et une entrée d'air (203) disposée sur un côté supérieur dudit siège de ventilateur (20) ; et une plaque de couverture inférieure (21) ayant une sortie d'air (211) disposée au centre, une pluralité de tiges de support (212) situées à l'intérieur de ladite sortie d'air (211) et reliées à un tube d'arbre (213), un palier (23) situé à l'intérieur dudit tube d'arbre (213) pour que ladite broche (11) dudit rotor (10) soit insérée au centre dans ledit palier (23) d'une manière rotative. 2. Micro-ventilateur selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'une bride de guidage d'air (204) est disposée au niveau de ladite entrée d'air (203) et comporte une bordure intérieure (214) formée inclinée vers l'intérieur, et un trou intérieur de ladite entrée d'air est légèrement plus petit qu'un diamètre extérieur maximum dudit rotor (10). 3. Micro-ventilateur selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'une bague supérieure (14) et une bague inférieure (15) sont disposées sur une extrémité supérieure et une extrémité inférieure d'une bordure extérieure de chacune desdites aubes (13), et ledit aimant permanent (16) est fixé entre ladite bague supérieure (14) et ladite bague inférieure (15). 4. Micro-ventilateur selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'une projection d'encliquetage (151) est disposée sur un côté de ladite bague supérieure (14) et située à proximité dudit aimant permanent (16). 5. Micro-ventilateur selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'une 40 projection d'encliquetage (151) est disposée sur un côté de ladite bague inférieure (15) et située à proximité dudit aimant permanent (16). 2906943 8 6. Micro-ventilateur selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'une bordure d'engagement (214) est disposée sur une périphérie extérieure de ladite sortie d'air (211) pour insérer dans celle-ci ladite paroi cylindrique (201), une plaque de positionnement 5 (25) à absorption magnétique est disposée sur un côté intérieur de ladite bordure d'engagement (214) et est encliquetée et positionnée alors que ladite paroi cylindrique (201) est engagée avec ladite bordure d'engagement (214). 10 7. Micro-ventilateur, caractérisé en ce qu'il comprend : un rotor (10) ayant une broche (11), un siège d'arbre (12) disposé de façon fixe à une extrémité de ladite broche (11), une pluralité d'aubes (13) s'étendant depuis une périphérie extérieure dudit siège d'arbre (12), et un aimant permanent (16) disposé sur une jante extérieure de 15 chacune desdites aubes (13) et fixé entre une bague supérieure (14) et une bague inférieure (15) ; un siège de ventilateur (20) ayant une paroi cylindrique (201) afin d'insérer ledit rotor (10) au centre de ladite paroi (201), une fente de réception de stator (202) située à côté d'une périphérie extérieure de 20 ladite paroi cylindrique (201) pour loger un groupe stator (26), une entrée d'air (203) disposée sur un côté supérieur dudit siège de ventilateur (20), et une bride de guidage d'air (204) disposée au niveau de ladite entrée d'air (203) et ayant dans ladite bride de guidage d'air (204) un trou intérieur dont le diamètre est inférieur à un diamètre 25 extérieur maximum dudit rotor (10) ; et une plaque de couverture inférieure (21) ayant une sortie d'air (211) disposée au centre, une pluralité de tiges de support (212) situées à l'intérieur de ladite sortie d'air (211) et reliées à un tube d'arbre (213), un palier (23) situé à l'intérieur dudit tube d'arbre (213) pour que ladite 30 broche (11) dudit rotor (10) soit insérée au centre dans ledit palier (23) d'une manière rotative. 8. Micro-ventilateur selon la revendication 7, caractérisé en ce que ladite bride de guidage d'air (204) comporte une bordure intérieure 35 inclinée vers l'intérieur. 9. Micro-ventilateur selon la revendication 7 ou 8, caractérisé en ce que ladite bague supérieure (14) et ladite bague inférieure (15) sont positionnées à une extrémité supérieure et à une extrémité inférieure de chacune desdites aubes (13) dudit rotor (10). 2906943 9 10. Micro-ventilateur selon l'une quelconque des revendications 7 à 9, caractérisé en ce qu'une projection d'encliquetage (151) est disposée sur un côté dudit aimant permanent (16) à proximité de ladite bague supérieure (14). 11. Micro-ventilateur selon l'une quelconque des revendications 7 à 9, caractérisé en ce qu'une projection d'encliquetage (151) est disposée sur un côté dudit aimant permanent (16) à proximité de ladite bague inférieure (15). 10 12. Micro-ventilateur selon l'une quelconque des revendications 7 à 11, caractérisé en ce qu'une bordure d'engagement (214) est disposée sur une périphérie de ladite sortie d'air (211) pour introduire à l'intérieur ladite paroi cylindrique (201), une plaque de positionnement (24) à 15 absorption magnétique est prévue sur un côté intérieur de ladite bordure d'engagement (214) pour être encliquetée et positionnée alors que ladite paroi cylindrique (201) est insérée dans ladite bordure d'engagement (214). 5