CN101372988A - 摆动式风扇 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种摆动式风扇，包括一框架、一马达、至少一扇叶、至少一第一磁性元件以及至少一第二磁性元件。马达固定于框架，并具有一转轴，且转轴穿设于框架中。扇叶配置于转轴与框架之间，并具有一第一侧以及一相对于该第一侧的第二侧。第一侧连接于框架。第一磁性元件配置于扇叶，并位于第一侧与第二侧之间。第二磁性元件连接于转轴，并对应于第一磁性元件。当转轴带动第二磁性元件转动时，扇叶的第二侧会通过第一磁性元件与第二磁性元件之间的磁力作用而摆动。

Description

摆动式风扇

技术领域

本发明是有关于一种风扇，且特别是有关于一种摆动式风扇(swing typefan)。

背景技术

随着科技的进步，可携式电子装置(portable electronic device)如笔记本电脑(notebook PC)的使用已越来越普遍。而且，与一般电子装置不同的是，可携式电子装置为了追求其携带时的便利性，其外型设计通常是力求轻薄短小。然而，可携式电子装置的散热问题却可能会使其体积无法进一步缩小。

在传统技艺中，笔记本电脑通常是使用风扇或鼓风扇(blower)来提供较大的冷却气流，以将其内部的电子零件所产生的热能主动排出于壳体之外。然而，对体积、散热量小于笔记本电脑的超级移动电脑(ultra mobile personal computer，UMPC)来说，其内部的电子零件不需要大量的冷却气流来达到热交换散热，只要防止空气不流动使得内部热囤积，而造成机壳表面温度过高的问题。

值得注意的是，若使用体积较大的风扇或鼓风扇来提供冷却气流时，不仅会使超级移动电脑的体积增加，而且，其转动时所产生的噪音、其耗电量以及其所提供的冷却气流的流场均匀度都无法达到超级移动电脑的要求。因此，必须研发更轻薄、更省电、噪音更小，并能提供流场均匀度较佳的冷却气流的风扇，此乃本发明的重点。

发明内容

本发明提供一种摆动式风扇，其整体厚度较薄、其耗电量较低，且其运转时所产生的噪音较小。

本发明提供一种摆动式风扇，其可提供流场均匀度较佳的气流。

本发明提出一种摆动式风扇，包括一框架(blade)、一马达、至少一扇叶(blade)、至少一第一磁性元件以及至少一第二磁性元件。马达固定于框架，并具有一转轴(shaft)，且转轴穿设于框架中。扇叶配置于转轴与框架之间，并具有一第一侧以及一相对于第一侧的第二侧。第一侧连接于框架。第一磁性元件配置于扇叶，并位于第一侧与第二侧之间。第二磁性元件连接于转轴，并对应于第一磁性元件。当转轴带动第二磁性元件转动时，扇叶的第二侧会通过第一磁性元件与第二磁性元件之间的磁力作用而摆动。

在本发明一实施例中，上述扇叶的第一侧固接于框架，且扇叶会通过产生弹性变形而摆动。

在本发明一实施例中，上述扇叶的第一侧是以胶粘、焊接或锁固的方式固接于框架。

在本发明一实施例中，上述扇叶的材质包括软性橡胶。

在本发明一实施例中，上述扇叶的这些第一侧枢接于框架，且这些扇叶会沿着这些第一侧与框架的枢接处而摆动。

在本发明一实施例中，上述第一磁性元件与第二磁性元件之其一为永久磁铁(permanent magnet)，而第一磁性元件与第二磁性元件之另一为永久磁铁或是铁磁性材料。

在本发明一实施例中，上述风扇还包括一第三磁性元件。第三磁性元件连接于转轴，并相对于第二磁性元件配置。第二磁性元件与第一磁性元件的磁性相吸，而第三磁性元件与第一磁性元件的磁性相斥。

本发明更提出一种摆动式风扇，包括一框架、一马达、多个扇叶、多个第一磁性元件、多个第二磁性元件以及多个第三磁性元件。马达固定于框架，并具有一转轴，且转轴穿设于框架中。这些扇叶配置于转轴与框架之间，并分别具有一第一侧以及一相对于第一侧的第二侧。这些第一侧交错的连接于框架的相对两侧。这些第一磁性元件配置于这些扇叶，并分别位于对应的扇叶的第一侧与第二侧之间。这些第二磁性元件连接于转轴，并对应于这些第一磁性元件。这些第三性元件连接于转轴，并相对于这些第二磁性元件配置。这些第二磁性元件与这些第一磁性元件的磁性相吸，而这些第三磁性元件与这些第一磁性元件的磁性相斥。当转轴带动这些第二磁性元件与这些第三磁性元件转动时，这些扇叶的这些第二侧会通过这些第一磁性元件与这些第二磁性元件以及这些第三磁性元件之间的磁力作用而摆动。

在本发明一实施例中，上述扇叶的这些第一侧固接于框架，且这些扇叶会通过产生弹性变形而摆动。

在本发明一实施例中，上述扇叶的这些第一侧是以胶粘、焊接或锁固的方式固接于框架。

在本发明一实施例中，上述扇叶的材质包括软性橡胶。

在本发明一实施例中，上述扇叶的这些第一侧枢接于框架，且这些扇叶会沿着这些第一侧与框架的枢接处而摆动。

在本发明一实施例中，上述第一磁性元件、第二磁性元件与第三磁性元件为永久磁铁。

相较于传统技艺中的风扇与鼓风扇，本发明的摆动式风扇不需通过转轴来带动扇叶，而是通过磁力使扇叶随之摆动，因此马达运转时的耗电量较低，且不会产生传统风扇高速旋转时的风切声及振动噪音。

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合附图作详细说明如下。

附图说明

图1为本发明第一实施例的一种摆动式风扇的结构示意图。

图2A为图1风扇的局部放大结构及作动示意图。

图2B为本发明第二实施例的一种摆动式风扇的局部放大结构及作动及作动示意图。

具体实施方式

[第一实施例]

图1为本发明第一实施例的一种摆动式风扇的结构示意图，而图2A为图1的风扇的局部放大结构及作动示意图。请参考图1，摆动式风扇100a包括一框架110、一马达120以及多个扇叶130。马达120固定于框架110的一侧，并具有一转轴122，且转轴122穿设于框架110中。这些扇叶130配置于转轴122与框架110之间，但这些扇叶130的一侧是连接于框架110上，并非枢接于转轴122上，因此这些扇叶130并非通过转轴122而转动，而是通过各个第一磁性元件140与相对的第二磁性元件150之间的磁力作用而摆动，用以提供摆动的气流。

如图1所示，这些第一磁性元件140配置于这些扇叶130上，并位于这些扇叶130的第一侧132与第二侧134之间。此外，这些第二磁性元件150连接于转轴122上，并对应于这些第一磁性元件140。当转轴122带动这些第二磁性元件150转动时，这些扇叶130的第二侧134会通过这些第一磁性元件140与这些第二磁性元件150之间的磁力作用而摆动。

更详细而言，在第一实施例中，这些扇叶130的材质例如是软性橡胶，而这些扇叶130的第一侧132例如是以胶粘、焊接、锁固或其它固接方式交错的连接于框架110的相对两侧。而且，这些扇叶130是由框架110的一侧倾斜的朝向框架110的另一侧延伸。再者，这些第一磁性元件140与这些第二磁性元件150例如都是永久磁铁。其中，这些第一磁性元件140与这些第二磁性元件150的相邻侧例如都是N极，而这些第一磁性元件140与这些第二磁性元件150的远离侧例如都是S极，以产生磁力相斥的作用。

请参考图2A，当马达120的转轴122带动这些第二磁性元件150转动而靠近位于这些扇叶130上的这些第一磁性元件140时，这些第一磁性元件140会与这些第二磁性元件150的磁性相斥。此时，这些扇叶130会产生弹性变形，以使这些扇叶130的第二侧134朝向远离转轴122的方向摆动。然后，当马达120的转轴122带动这些第二磁性元件150转动而远离位于这些扇叶130上的这些第一磁性元件140时，这些扇叶130会朝向初始位置弹性回复，以使这些扇叶130的第二侧134朝向靠近转轴122的方向摆动。承上所述，马达120的转轴122持续带动这些第二磁性元件150转动即可使这些扇叶130的第二侧134反复摆动，进而产生稳定的摆动气流。

值得注意的是，在传统技艺中，由于风扇或鼓风扇必须保留其扇叶的转动空间及冷却气流的流动空间而使其整体厚度无法缩小。而本发明的摆动式风扇100a则是通过这些扇叶130的第二侧134反复摆动的方式产生气流，以减少扇叶130所需的活动空间，且不需预留传统冷却气流的流动空间。因此，本发明的整体厚度会较薄。再者，由于传统风扇或鼓风扇的马达必须配置在框架的范围内，因此，风扇或鼓风扇的整体厚度无法缩小。而本发明的摆动式风扇100a的马达120则是配置于框架110的一侧而不影响框架110的厚度。因此，本发明的整体厚度更可进一步缩小。

另外，当本发明的摆动式风扇100a组装至例如是超级移动电脑或平板电脑(tablet personal computer)等可携式电子装置(未绘示)时，其整体厚度更可依据可携式电子装置的厚度调整而做最佳化设计。而且，其转轴122的长度与扇叶130的数量亦可根据可携式电子装置的外形与其所需的气流的流量做调整。举例来说，本发明的摆动式风扇100a的厚度可以与可携式电子装置的厚度大致相同，且其整体长度可以与可携式电子装置一侧的长度大致相同，以使其可提供给可携式电子装置流场均匀度较佳的冷却气流。

除此之外，本发明的摆动式风扇100a的马达120的转速较低，因此，本发明不仅会较省电，而且，马达120转动与冷却气流流动时所产生的噪音也较小。另外，本发明的摆动式风扇100a还因为其结构较为简单而可减少其机构件的磨耗，并使其较为耐用。

此外，为了提高摆动式风扇100a提供冷却气流的效率与提高扇叶130摆动时的稳定性，摆动式风扇100a还可以包括多个第三磁性元件160，如图2A所示。这些第三磁性元件160连接于转轴122，并相对于第二磁性元件150配置。这些第三磁性元件160例如是永久磁铁，且其朝向转轴122的一侧例如是N极，而其远离转轴122的一侧例如是S极。当马达120的转轴122带动这些第二磁性元件150与这些第三磁性元件160转动，以使这些第二磁性元件150远离位于这些扇叶130上的这些第一磁性元件140时，这些第三磁性元件160会靠近上述的扇叶130。此时，这些第一磁性元件140会与这些第三磁性元件160的磁性相吸，以使这些扇叶130产生弹性变形，进而使这些扇叶130的第二侧134朝向靠近转轴122的方向摆动。承上所述，这些扇叶130可通过这些第一磁性元件140轮流与这些第二磁性元件150以及这些第三磁性元件160的磁性相吸或磁性相斥而反复摆动。

然而，上述实施例并非用以限定本发明。举例来说，摆动式风扇100a可以只包括一个扇叶130。此时，扇叶130与转轴122上可以分别只设置一个互相对应的第一磁性元件140与第二磁性元件150，或扇叶130与转轴122上分别设置互相对应的多个第一磁性元件140与多个第二磁性元件150。另外，在第一实施例中的这些扇叶130的第一侧132是交错的连接于框架110的相对两侧，但在其他实施例中，这些扇叶130的第一侧132亦可连接于框架110同一侧。而且，在其他实施例中，可携式电子装置(portable electronic device)还可以是低价移动电脑、掌上型电脑(palmtops)、个人数字助理装置(personaldigital assistant，PDA)或移动电话(mobile phone)。

另外，在其他实施例中，这些第二磁性元件150还可以是穿设于马达120的转轴122中，以使其一端形成上述实施例的第二磁性元件150，而其另一端形成上述实施例的第三磁性元件160。或者，当马达120的转轴122以铁磁性材料代替，且其材质例如是包括铁、钴、镍至少其中之一时，转轴122还可以通过直接磁化为永久磁铁，以使其一侧形成N极，而其另一侧则形成S极。此时，第二磁性元件150以及第三磁性元件160可视为是与转轴122一体成形。

除此之外，第一磁性元件140与第二磁性元件150(及/或第三磁性元件160)其中之一还可以用铁磁性材料代替，且其材质例如是包括铁、钴、镍至少其中之一。此时，这些扇叶130只会通过第一磁性元件140与第二磁性元件150(及/或第三磁性元件160)的磁力相吸而朝转轴122的方向摆动。之后，扇叶130可通过复位元件(未绘示，例如是扭力弹簧)施予预设的偏移力，使得扇叶130往偏离转轴122的方向摆动而回归到原始的位置。另外，扇叶130亦可以具有一部份铁磁性材料，使其可视为是与扇叶130一体成形，因而不需以粘胶来固定第一磁性元件140。

[第二实施例]

图2B为本发明第二实施例的一种摆动式风扇的局部放大结构及作动示意图。请参考图2B，第二实施例中的摆动式风扇100b的结构与第一实施例中的摆动式风扇100a的结构相似。而二者不同之处在于摆动式风扇100b的扇叶130的第一侧132是通过一枢接件170枢接于框架110。因此，当转轴122带动这些第二磁性元件150转动时，这些扇叶130的第二侧134会通过这些第一磁性元件140与这些第二磁性元件150之间的磁力作用而沿着枢接件170摆动。其中，这些第一磁性元件140与这些第二磁性元件150产生磁力作用的方式与第一实施例相同，于此不作赘述。

值得注意的是，在第一实施例中，由于扇叶130必须通过产生弹性变形而摆动，因此，其材质必须选用软性材质。但在第二实施例中，由于扇叶130可不需要产生弹性变形，因此，其材质可以选用刚性材质或质轻的碳纤维。另外，框架110的枢接件170更可通过限位件(未绘示)来限制扇叶130旋转的角度，以将扇叶130的摆动角度限制在预定摆动范围内。

相较于传统技艺中的风扇与鼓风扇，由于本发明的摆动式风扇的扇叶的摆动幅度较小，且马达的转速可较低。因此，摆动式风扇不仅整体厚度会较薄、其耗电量也会较低，而且，其运转时马达转动与冷却气流流动所产生的噪音也会较小。再者，摆动式风扇的整体长度与厚度可依据可携式电子装置的外型而做最佳化设计，再配合调整马达的转速更使其可提供给可携式电子装置流场均匀度较佳的冷却气流。另外，摆动式风扇还因为其结构较为简单而可减少其机构件的磨耗，并使其较为耐用。

虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然其并非用以限定本发明，任何所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许更动与润饰，因此本发明的保护范围当以权利要求所界定的为准。

Claims (13)

1.一种摆动式风扇，包括：

一框架；

一马达，具有一转轴，该马达固定于该框架，而该转轴穿设于该框架中；

至少一扇叶，配置于该转轴与该框架之间，并具有一第一侧以及一相对于该第一侧的第二侧，其中该第一侧连接于该框架；

至少一第一磁性元件，配置于该扇叶，并位于该第一侧与该第二侧之间；以及

至少一第二磁性元件，连接于该转轴，并对应于该第一磁性元件，其中当该转轴带动该第二磁性元件转动时，该扇叶的该第二侧会通过该第一磁性元件与该第二磁性元件之间的磁力作用而摆动。

2.如权利要求1所述的风扇，其特征在于，该扇叶的该第一侧固接于该框架，且该扇叶会通过产生弹性变形而摆动。

3.如权利要求2所述的摆动式风扇，其特征在于，该扇叶的该第一侧是以胶粘、焊接或锁固的方式固接于该框架。

4.如权利要求1所述的摆动式风扇，其特征在于，该扇叶的材质包括软性橡胶。

5.如权利要求1所述的摆动式风扇，其特征在于，该扇叶的该第一侧枢接于该框架，且该扇叶会沿着该第一侧与该框架的枢接处而摆动。

6.如权利要求1所述的摆动式风扇，其特征在于，该第一磁性元件与该第二磁性元件之其一为永久磁铁，而该第一磁性元件与该第二磁性元件之另一为永久磁铁或是铁磁性材料。

7.如权利要求1所述的摆动式风扇，其特征在于，还包括一第三磁性元件，该第三磁性元件连接于该转轴，并相对于该第二磁性元件配置，其中该第二磁性元件与该第一磁性元件的磁性相吸，而该第三磁性元件与该第一磁性元件的磁性相斥。

8.一种摆动式风扇，包括：

一框架；

一马达，具有一转轴，该马达固定于该框架，而该转轴穿设于该框架中；

多个扇叶，配置于该转轴与该框架之间，且各该扇叶具有一第一侧以及一相对于该第一侧的第二侧，其中该些第一侧交错的连接于该框架的相对两侧；

多个第一磁性元件，配置于该些扇叶，且各该磁性元件分别位于对应的该扇叶的该第一侧与该第二侧之间；

多个第二磁性元件，连接于该转轴，并对应于该些第一磁性元件；以及

多个第三磁性元件，连接于该转轴，并相对于该些第二磁性元件配置，其中该些第二磁性元件与该些第一磁性元件的磁性相吸，而该些第三磁性元件与该些第一磁性元件的磁性相斥，当该转轴带动该些第二磁性元件与该些第三磁性元件转动时，该些扇叶的该些第二侧会通过该些第一磁性元件与该些第二磁性元件以及该些第三磁性元件之间的磁力作用而摆动。

9.如权利要求8所述的摆动式风扇，其特征在于，该些扇叶的该些第一侧固接于该框架，且该些扇叶会通过产生弹性变形而摆动。

10.如权利要求9所述的摆动式风扇，其特征在于，该些扇叶的该些第一侧是以胶粘、焊接或锁固的方式固接于该框架。

11.如权利要求8所述的摆动式风扇，其特征在于，该些扇叶的材质包括软性橡胶。

12.如权利要求8所述的摆动式风扇，其特征在于，该些扇叶的该些第一侧枢接于该框架，且该些扇叶会沿着该些第一侧与该框架的枢接处而摆动。

13.如权利要求8所述的摆动式风扇，其特征在于，该些第一磁性元件、该些第二磁性元件与该些第三磁性元件为永久磁铁。

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