CN101509497B - 散热风扇 - Google Patents

Abstract

一种散热风扇，其包含一个扇框、一个内转子马达、至少一个叶轮及一个电路板。该扇框具有一个外框部，该外框部内侧以一体成型方式形成中空的一个马达壳；该内转子马达结合于该马达壳的内部且包含一个转子及一个定子，该转子可转动的容置于该定子内，该转子具有一个转轴及一个磁性组件，该转轴穿出至该马达壳外部，该磁性组件结合该转轴并对齐该定子；该叶轮结合该转轴且位于该马达壳的外部；该电路板电性连接该定子。藉此，可利用该内转子马达驱动该叶轮旋转运动，进而提供较佳的散热效果。

Description

散热风扇

技术领域

本发明涉及一种散热装置，特别是关于一种具有内转子马达的散热风扇。

背景技术

如图1所示，是为现有技术具有外转子马达的散热风扇，该散热风扇大致包含一个扇框51、一个定子52、一个电路板53及一个转子54。该扇框51的内侧设有一个轴管511，该轴管511内设置至少一个轴承512；该定子52及电路板53套设于该轴管512的外侧周面，且该电路板53电性连接该定子52；该转子54具有一个转轴541及一个叶轮542，该转轴541穿伸至该轴管511以枢接该轴承512，该叶轮542则结合于该转轴541的一端，且该叶轮542设有对应该定子52的一个永久磁铁543。藉此，该电路板53可控制该定子52与该永久磁铁543进行激磁作用以产生交变磁场，以便带动该叶轮542旋转运动，进而可达到一个散热作用。

一般而言，外转子马达相较于内转子马达大致具有旋转稳定性较差等问题。然而，目前常见的散热风扇通常是采用外转子马达予以驱动，以便针对各式电子产品进行散热作用，但现今电子产品普遍是朝向高速、功能整合与微型化趋势等方向研发设计，导致电子产品所要求的散热功能亦逐渐提升。因此，前述具有外转子马达的现有散热风扇仍无法完全满足前述电子产品的散热需求。

为使得散热风扇可适用于散热需求较高的电子产品，也有相关业者采用具有内转子马达的散热风扇，如中国台湾公开第200744290号「风扇及其内转子马达」发明专利案。如图2所示，现有内转子马达大致包含一个壳体61、一个定子结构62、一个转子结构63及一个驱动装置64。该壳体61是由一个第一壳体611及一个第二壳体612所组成；该定子结构62具有一个导磁组件621；该转子结构63具有一个转轴631及一个磁性组件632，该转轴631穿设该壳体61，该磁性组件632是套于该转轴631且对应该导磁组件621；该驱动装置64是电性连接该导磁组件621。藉此，该驱动装置64可控制该导磁组件621的电流方向，以与该磁性组件632产生交变磁场，进而驱动该转子结构63旋转运动。

又，现有内转子马达的转轴631可连结一个叶轮65，藉以构成一个风扇结构。但该风扇结构欲针对各式电子产品进行散热时，仍必须将该壳体61另行组装至一个扇框(未绘示)内部，用以使该叶轮65运转时所产生的气流可被导引集中至该电子产品的一个预定发热部位，以便进行散热作用。然而，现有具有内转子马达的散热风扇在实际使用时，由于必须另行组装至该扇框内部，故造成使用安装时的诸多不便。再者，也由于该驱动装置64(即为电路板)的装设位置过于接近该定子结构62，该定子结构62在实际作用时容易产生高热，导致该驱动装置64不易散热，进而容易造成其相关电子构件损坏。

发明内容

为本发明的主要目的是提供一种散热风扇，其是利用一个扇框结合一个内转子马达，以构成具有内转子马达的散热风扇结构，以利用该内转子马达旋转稳定性较佳的特性，使得本发明具有可提升散热效果的功效。

本发明的另一目的是提供一种散热风扇，其是利用该扇框以一体成型方式形成一个马达壳，以供该内转子马达可便于结合于该马达壳内，使得本发明具有提升组装便利性的功效。

本发明的再一目的是提供一种散热风扇，其是利用将一个电路板的安装位置及一个定子的安装位置予以隔开，以避免该定子作用时所产生的高热影响该电路板的散热效果，使得本发明具有可进一步提升该电路板的散热效果的功效。

本发明的散热风扇是包含一个扇框、一个内转子马达、至少一个叶轮及一个电路板。该扇框具有一个外框部，该外框部内侧以一体成型方式形成中空的一个马达壳；该内转子马达结合于该马达壳的内部且包含一个转子及一个定子，该转子可转动的容置于该定子内，该转子具有一转轴及一个磁性组件，该转轴穿出至该马达壳外部，该磁性组件结合该转轴并对齐该定子；该叶轮结合该转轴且位于该马达壳的外部；该电路板电性连接该定子。藉此，可利用该内转子马达驱动该叶轮旋转作用，进而提供较佳的散热效果。

附图说明

图1：现有具有外转子马达的散热风扇的组合剖视图。

图2：现有具有内转子马达的散热风扇的组合剖视图。

图3：本发明第一实施例的散热风扇的立体分解图。

图4：本发明第一实施例的散热风扇在进行组装时的分解示意图。

图5：本发明第一实施例的散热风扇的组合剖视图。

图6：本发明第二实施例的散热风扇的立体分解图。

图7：本发明第二实施例的散热风扇在进行组装时的分解示意图。

图8：本发明第二实施例的散热风扇的组合剖视图。

【主要组件符号说明】

〔本发明部分〕

1扇框            11外框部            111进风口

112出风口        12马达壳            121第一开口

122第二开口      123散热孔           124第一定位部

13连接件         14流道              15第一轴承

16定位件         161容置槽           162固定部

163通孔               164穿孔                17第二轴承

18封盖                2内转子马达            21转子

211转轴               212磁性组件            22定子

221定位柱             222第二定位部          3叶轮

31弹性组件            4电路板                A容室

B容室

〔现有技术部分〕

51扇框                511轴管                512轴承

52定子                53电路板               54转子

541转轴               542叶轮                543永久磁铁

61壳体                611第一壳体            612第二壳体

62定子结构            621导磁组件            63转子结构

631转轴               632磁性组件            64驱动装置

65叶轮

具体实施方式

为了让本发明的上述及其它目的、特征和优点能更明确被了解，下文将特举本发明较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下。

如图3所示，本发明第一实施例的散热风扇主要包含一个扇框1、一个内转子马达2、一个叶轮3及一个电路板4。该扇框1为一体成型的框体；该内转子马达2设置在该扇框1的内侧；该叶轮3结合该内转子马达2；该电路板4电性连接该内转子马达2，以便控制该内转子马达2带动该叶轮3旋转运动。

本发明第一实施例的扇框1具有一个外框部11，该外框部11的两端分别形成一个进风口111及一个出风口112，并在该外框部11的内侧以一体成型方式形成中空的一个马达壳12，该马达壳12与该外框部11较佳是以至少一个连接件13相互连接，以便于该马达壳12与该外框部11之间形成一个流道14。又，该连接件13较佳是邻近于该外框部11的出风口112，且该连接件13可选用肋条或静叶等结构。

本发明第一实施例的马达壳12朝向该进风口111及出风口112的两端分别形成一个第一开口121及一个第二开口122，以便进行该内转子马达2的组装作业。又，该马达壳12的端部设有数个散热孔123，各该散热孔123连通至该马达壳12内部，另配合在该马达壳12的内部壳壁形成轴向延伸的一个第一定位部124，该第一定位部124较佳可为凸肋或沟槽设计，以供定位该内转子马达2。另外，该马达壳12的第一开口121较佳可进一步形成一个容室A，该容室A可供结合一个第一轴承15，该第二开口122较佳是可拆装的结合一个定位件16及一个封盖18。该定位件16设有一个容置槽161、数个固定部162、一个通孔163及数个穿孔164，该容置槽161形成于该定位件16的中央部位，以供结合一个第二轴承17；各该固定部162形成于该定位件16的一侧，且各该固定部162较佳是为扣爪或其它可用以固定该电路板4的结构；该通孔163是轴向贯穿该定位件16且连通该容置槽161；各该穿孔164是设置在该容置槽161的周边，以配合该马达壳12的散热孔123供该内转子马达2进行散热。

本发明第一实施例的内转子马达2包含一个转子21及一个定子22。该转子21可转动的容置于该定子22内，且该转子21具有一个转轴211及一个磁性组件212，该磁性组件212套接固定于该转轴211的外侧周面，以供对齐该定子22；该定子22的外侧周面设有一个第二定位部222，该第二定位部222较佳是对应该马达壳12的第一定位部124而可为沟槽或凸肋设计，以便定位于该马达壳12的内部。该叶轮3则可结合于该转轴211的一端。

如图3至图5所示，本发明第一实施例的散热风扇在实际组装时，该内转子马达2的定子22结合于该扇框1的马达壳12内部，并将该第一轴承15组装在该马达壳12的第一开口121的容室A。该内转子马达2的转轴211自该马达壳12的第二开口122穿伸该定子22，且该转轴211的一端穿出该第一开口121，以供可转动的结合该第一轴承15，并使得套接于该转轴211的该磁性组件212可对齐该定子22。

该叶轮3结合于该转轴211穿出该第一开口121的一端，以便该叶轮3可相对位于该扇框1的进风口111位置，另配合在该叶轮3与该第一轴承15之间设置一个弹性组件31，以供该叶轮3可稳定旋转运动。又，该定位件16结合于该马达壳12的第二开口122，该第二轴承17组装于该定位件16的容置槽161，使该转轴211的另一端可经由该通孔163可转动的结合该第二轴承17，以便该转轴211可利用该第一轴承15及第二轴承17在该马达壳12内旋转运动。

该定位件16的固定部162用以固定该电路板4，该电路板4电性连接该定子22，且该电路板4的安装位置及该定子22的安装位置利用该定位件16予以隔开，以避免该定子22运转时所产生的高热影响该电路板4的散热效果。最后再利用该封盖18结合于该马达壳12的第二开口122，以进一步防止该电路板4脱落，藉以构成具有内转子马达的散热风扇结构。

如图5所示，本发明第一实施例的散热风扇在实际使用时，可装设于各式电子产品的预定发热部位，且该扇框1的出风口112是朝向该预定发热部位。利用该电路板4控制该内转子马达2的定子22与该转子21的磁性组件212进行激磁作用以产生交变磁场，使得该转子21的转轴211可旋转运动，再进一步经由该转轴211带动该叶轮3旋转运动。藉此，当该叶轮3旋转时，即可导引气流经由该扇框1的进风口111进入该流道14，再经由该流道14集中气流予以自该出风口112导出，以便针对该电子产品进行散热作用。

如图6所示，是为本创作第二实施例的散热风扇。相较于第一实施例，第二实施例的扇框1的连接件13设置于该进风口111及出风口112之间；该定位件16是省略该固定部162的设计；该定子22的一端则设有数个定位柱221；该马达壳12的第二开口122较佳可进一步形成一个容室B；另外，是以两个叶轮3分别组装于该转子21的转轴211的两端。

如图7、图8所示，本发明第二实施例的散热风扇在实际组装时，该内转子马达2的定子22同样可结合于该扇框1的马达壳12内部，并将该第二轴承17组装于该马达壳12的第二开口122的容室B。该内转子马达2的转轴211自该马达壳12的第一开口121穿伸该定子22，且该转轴211的一端穿出该第二开口122，以供可转动的结合该第二轴承17，并使得套接于该转轴211的该磁性组件可对齐该定子22。

该定位件16结合于该马达壳12的第一开口121，该第一轴承15组装于该定位件16和容置槽161，使该转轴211的另一端可经由该通孔163可转动的结合该第一轴承15，以便该转轴211可利用该第一轴承15及第二轴承17在该马达壳12内旋转运动。另外，该定子22的定位柱221通过该定位件16的穿孔164以裸露于该马达壳12的外部，令该电路板4可直接固定于该定位柱221上。该电路板4电性连接该定子22，该电路板4的安装位置及该定子22的安装位置可利用该定位件16予以隔开，以避免该定子22运转时所产生的高热影响该电路板4的散热效果。

该两个叶轮3则分别结合于该转轴211穿出该第一开口121及第二开口122的两端，以便该二个叶轮3可相对位于该扇框1的进风口111及出风口112位置，且该连接件13相对位于该两个叶轮3之间，并于其中一个叶轮3与该第一轴承15之间设置该弹性组件31，以供该叶轮3可稳定旋转运动，藉以构成具有内转子马达的散热风扇结构。因此，本发明第二实施例的散热风扇同样可利用该内转子马达2同时带动该两个叶轮3旋转运动，以便导引气流经由该扇框1的进风口111进入该流道14，再经由该流道14集中气流予以自该出风口112导出，进而可针对该电子产品进行散热作用。

如上所述，相较于现有技术具有外转子马达的散热风扇，本发明散热风扇可利用该内转子马达2的特性，以有效稳定该转子21及叶轮3的旋转运动，以便提升该散热风扇的整体散热效果。另外，相较于现有技术具有内转子马达的散热风扇，本发明散热风扇更可利用该扇框1以一体成型方式形成该马达壳12，以供该内转子马达2可便于结合于该马达壳12内，进而相对提升其组装便利性。再者，本发明的电路板4的安装位置及该定子22的安装位置也可利用该定位件16予以隔开，以避免该定子22运转时所产生的高热影响该电路板4的散热效果，进而可防止该电路板4的相关电子构件损坏。

Claims (19)

1.一种散热风扇，其特征在于包含：

一个扇框，其具有一个外框部，该外框部的两端分别形成一个进风口及一个出风口，该外框部内侧以一体成型方式形成中空的一个马达壳；

一个内转子马达，其结合于该马达壳的内部且包含一个转子及一个定子，该转子可转动的容置于该定子内，该转子具有一个转轴及一个磁性组件，该转轴穿伸至该马达壳外部，该磁性组件结合该转轴并朝向该定子；

至少一个叶轮，其结合该转轴且位于该马达壳的外部；及

一个电路板，其电性连接该定子。

2.如权利要求1所述的散热风扇，其特征在于：该马达壳的两端分别形成一个第一开口及一个第二开口，该第二开口结合一个定位件，该定位件的一侧设有数个固定部以固定该电路板，且该定位件隔开该电路板及该定子。

3.如权利要求2所述的散热风扇，其特征在于：该马达壳的第一开口形成一个容室，该容室供结合一个第一轴承，该定位件设有一个容置槽及一个通孔，该容置槽供结合一个第二轴承，该转子的转轴一端穿伸该第一开口以可转动的结合该第一轴承，另一端穿伸该通孔以可转动的结合该第二轴承。

4.如权利要求3所述的散热风扇，其特征在于：该叶轮为一个，该转子的转轴穿伸出该第一开口的一端结合该叶轮。

5.如权利要求1所述的散热风扇，其特征在于：该马达壳的两端分别形成一个第一开口及一个第二开口，该第一开口结合一个定位件，该定位件设有数个穿孔，该定子的一端设有数个定位柱，各该定位柱穿伸该定位件的各穿孔以固定该电路板，且该定位件隔开该电路板及该定子。

6.如权利要求5所述的散热风扇，其特征在于：该定位件设有一个容置槽及一个通孔，该容置槽供结合一个第一轴承，该马达壳的第二开口形成一个容室，该容室供结合一个第二轴承，该转子的转轴一端穿伸该通孔以可转动的结合该第一轴承，另一端穿伸该第二开口以可转动的结合该第二轴承。

7.如权利要求6所述的散热风扇，其特征在于：该叶轮为两个，该转子的转轴穿伸出该第一开口及第二开口的两端分别结合该两个叶轮。

8.如权利要求1、2、3、4、5、6或7所述的散热风扇，其特征在于：该马达壳与该外框部以至少一个连接件相互连接，以供该马达壳与该外框部之间形成一个流道。

9.如权利要求4或7项所述的散热风扇，其特征在于：该叶轮与该第一轴承之间设置一个弹性组件。

10.如权利要求1、2、3、4、5、6或7所述的散热风扇，其特征在于：该马达壳的内部壳壁形成一个第一定位部，该内转子马达的定子对应该第一定位部设有一个第二定位部。

11.一种散热风扇，其特征在于包含：

一个扇框，其具有一个外框部，该外框部的两端分别形成一个进风口及一个出风口，该外框部内侧以一体成型方式形成中空的一个马达壳，该马达壳的两端分别形成一个第一开口及一个第二开口，且该马达壳与该外框部以数个静叶相互连接形成一个流道；

一个内转子马达，其结合于该马达壳的内部且包含一个转子及一个定子，该转子可转动的容置于该定子内，该转子具有一个转轴及一个磁性组件，该转轴穿伸至该马达壳外部，该磁性组件结合该转轴并朝向该定子；

至少一个叶轮，其结合该转轴且位于该马达壳的外部；及

一个电路板，其电性连接该定子。

12.如权利要求11所述的散热风扇，其特征在于：该马达壳的第二开口结合一个定位件，该定位件的一侧设有数个固定部以固定该电路板，且该定位件隔开该电路板及该定子。

13.如权利要求12所述的散热风扇，其特征在于：该马达壳的第一开口形成一个容室，该容室供结合一个第一轴承，该定位件设有一个容置槽及一个通孔，该容置槽供结合一个第二轴承，该转子的转轴一端穿伸该第一开口以可转动的结合该第一轴承，另一端穿伸该通孔以可转动的结合该第二轴承。

14.如权利要求13所述的散热风扇，其特征在于：该叶轮为一个，该转子的转轴穿伸出该第一开口的一端结合该叶轮。

15.如权利要求11所述的散热风扇，其特征在于：该马达壳的第一开口结合一个定位件，该定位件设有数个穿孔，该定子的一端设有数个定位柱，各该定位柱穿伸该定位件的各穿孔以固定该电路板，且该定位件隔开该电路板及该定子。

16.如权利要求15所述的散热风扇，其特征在于：该定位件设有一个容置槽及一个通孔，该容置槽供结合一个第一轴承，该马达壳的第二开口形成一个容室，该容室供结合一个第二轴承，该转子的转轴一端穿伸该通孔以可转动的结合该第一轴承，另一端穿伸该第二开口以可转动的结合该第二轴承。

17.如权利要求16所述的散热风扇，其特征在于：该叶轮为两个，该转子的转轴穿伸出该第一开口及第二开口的两端分别结合该两个叶轮。

18.如权利要求14或17所述的散热风扇，其特征在于：该叶轮与该第一轴承之间设置一个弹性组件。

19.如权利要求11、12、13、14、15、16或17所述的散热风扇，其特征在于：该马达壳的内部壳壁形成一个第一定位部，该内转子马达的定子对应该第一定位部设有一个第二定位部。

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