CN102207096A

CN102207096A - 散热风扇

Info

Publication number: CN102207096A
Application number: CN 201010135526
Authority: CN
Inventors: 洪银树; 王科鉴
Original assignee: Sunonwealth Electric Machine Industry Co Ltd
Current assignee: Sunonwealth Electric Machine Industry Co Ltd
Priority date: 2010-03-30
Filing date: 2010-03-30
Publication date: 2011-10-05
Anticipated expiration: 2030-03-30
Also published as: CN102207096B

Abstract

一种散热风扇，包含一扇框、一线圈组、一扇轮及一电路板。该扇框具有一侧墙部，该侧墙部内侧设有一基座，该基座设有一轴接部；该线圈组结合于该扇框的内侧；该扇轮包含一轮毂、数个叶片及一永久磁铁，该轮毂结合该轴接部，各该叶片设于该轮毂的外周面，且各该叶片具有一径向旋转范围，该永久磁铁结合于该轮毂内侧并与该线圈组之间形成气隙；该电路板结合于该扇框的基座且电连接该线圈组，该电路板设有位于各该叶片的径向旋转范围内的至少一电子元件。借此，可在不增加扇框整体宽度的条件下，有效降低该散热风扇的整体轴向高度。

Description

散热风扇

技术领域

[0001 ] 本发明关于一种散热风扇，尤其是一种可减少整体轴向高度的散热风扇。背景技术

[0002] 现有散热风扇大致可区分为轴流式散热风扇及鼓风式散热风扇两种。请参照图1 所示，揭示较为常见的现有轴流式散热风扇6，该散热风扇6大致具有一扇框61、一定子62、一转子63及一电路板64。该扇框61具有一基座611，该基座611结合一轴管612 ；该定子 62结合于该扇框61的轴管612 ；该转子63包含一轮毂631、数个叶片632及一永久磁铁 633，该轮毂631可旋转地结合该轴管612，各该叶片632结合于该轮毂631的外侧周面，该永久磁铁633结合于该轮毂631内侧；该电路板64具有用以驱动该定子62的数个电子元

件641(例如电阻、电容.......等）；借此，该永久磁铁633与该定子62之间可形成气隙，

以便该电路板64的各电子元件641控制该定子62通电产生磁场后，即可驱动该转子63旋转工作。

[0003] 由于上述现有轴流式散热风扇6的电路板64将各该电子元件641设置于该基座 611与该轮毂631之间，因此，于实际使用时，仍具有如下所述的诸多问题（本文虽以轴流式散热风扇为例，但是，鼓风式散热风扇也具有相同问题）：

[0004] 1、散热效果不佳：该电路板64的各电子元件641缺乏适当散热机制，倘若各该电子元件641工作时所产生的热能无法立即驱散，则过高的温度将容易降低各该电子元件 641的工作效能，甚至可能影响该散热风扇6的使用寿命。

[0005] 2、无法缩减轴向高度：由于各该电子元件641位于该基座611与该轮毂631之间，导致该基座611与该轮毂631之间必须具有一间距，该间距的轴向高度必须提高到足以供各该电子元件641容置且不会影响该转子63的旋转工作，因此，该散热风扇6的整体轴向高度不易缩减，无法朝向更轻薄短小的方向研发设计。

[0006] 为解决上述问题，本发明的申请人研发有如下所述的数种散热风扇，其中：

[0007] 请参照图2所示，为中国台湾第1290673号《散热风扇》专利案，该现有散热风扇7 包含一壳体71、一扇轮72及一电路板73。该壳体71及该扇轮72保持特定的相对组装关系，该扇轮72具有一轮毂721，该轮毂721的外周面形成数个叶片722，该电路板73结合于该壳体71的一基座711表面且具有数个电子元件，各该电子元件区分为发热电子元件731 及未发热电子元件732。该现有散热风扇7主要将该电路板73的至少一发热电子元件731 由该基座711凸伸至该扇轮72的叶片722的下风处。借此，该扇轮72所驱动的气流也可同时降低该发热电子元件731的温度，以提高该散热风扇7的使用寿命。

[0008] 上述现有散热风扇7虽将至少一发热电子元件731移至该叶片722的下风处，以提供该电路板73较佳的散热机制。然而，由于该电路板73的未发热电子元件732及部分发热电子元件731仍位于该基座711与该轮毂721之间，因此，该基座711与该轮毂721之间的间距并无法进一步缩小，依然无法解决该散热风扇7的整体轴向高度不易缩减等问题。

[0009] 请参照图3所示，为中国台湾申请第87208714号《可定向送风的超薄风鼓改良构

3造》专利案，该现有散热风扇8具有一底座81，该底座81可供结合一扇轮82 ；另外，该底座 81也结合一电路板83，该电路板83具有数个电子元件，各该电子元件区分为感应元件831 及控制件832，该感应元件831局部埋设于该电路板83的一沉孔833内，该控制件832位于该扇轮82的径向旋转范围外；借此，以便进一步缩减该散热风扇8的整体轴向高度。

[0010] 上述现有散热风扇8虽将该控制件832移至该扇轮82的径向旋转范围外，以达到缩减该散热风扇8的整体轴向高度的目的。然而，也由于该控制件832位于该扇轮82的径向旋转范围外，导致该散热风扇8的整体宽度必须相对增加，因此，该现有散热风扇8虽可达到缩减轴向高度的目的，但反而造成该散热风扇8的整体宽度增加，故仍无法朝向更轻薄短小的方向研发设计。再者，该电路板83必须另加工形成该沉孔833以供容置该感应元件831，导致结构复杂度也相对增加；另外，也由于该控制件832位于该扇轮82的径向旋转范围外，因此，该扇轮82能提供给该控制件832的散热效果仍相当有限。

[0011] 请参照图4所示，为中国台湾申请第M337965号《散热风扇》专利案，该现有散热风扇9包含一框体91及一扇轮92。该框体91的一侧框边形成一承载部911，以供设置一驱动电路板93 ；该扇轮92则可旋转地设置于该框体91内。

[0012] 上述现有散热风扇9更进一步将该驱动电路板93设置于该框体91的一侧所形成的承载部911，故也可缩减该散热风扇9的整体轴向高度。然而，由于该框体91的一侧形成有该承载部911，因此，同样导致该散热风扇9的整体宽度必须相对增加，且该框体91的结构复杂度也相对提高，仍无法朝向更轻薄短小的方向研发设计，并增加整体制造成本。

发明内容

[0013] 本发明目的乃改良上述各种现有散热风扇缺点，在不增加扇框整体宽度的条件下，提供一种可有效缩减轴向高度的散热风扇。

[0014] 本发明另一目的，是提供一种兼具有较佳散热效果的散热风扇。

[0015] 本发明又一目的，是提供一种结构较为精简的散热风扇。

[0016] 为达到前述发明目的，本发明所运用的技术内容如下：

[0017] 一种散热风扇，包含一扇框、一线圈组、一扇轮及一电路板。该扇框具有一侧墙部，该侧墙部内侧设有一基座，该基座设有一轴接部；该线圈组结合于该扇框的内侧；该扇轮包含一轮毂、数个叶片及一永久磁铁，该轮毂结合该轴接部，各该叶片设于该轮毂的外周面，各该叶片具有一径向旋转范围，且各该叶片分别具有朝向该基座的一端缘，各该叶片的端缘至该基座之间形成一容置空间，该永久磁铁结合于该轮毂内侧并与该线圈组之间形成气隙；该电路板结合于该扇框的基座且电连接该线圈组，该电路板设有至少一电子元件，该至少一电子元件设置于该容置空间且位于各该叶片的径向旋转范围内。

[0018] 此外，本发明散热风扇也可包含一扇框、一线圈组、一扇轮及一电路板。该扇框具有一侧墙部，该侧墙部内侧设有一基座，该基座设有一轴接部；该线圈组结合于该扇框的内侧；该扇轮包含一轮毂、数个叶片及一永久磁铁，该轮毂结合该轴接部，各该叶片借助一连接部与该轮毂相互结合，各该叶片分别具有一第一端及一第二端，该第一端靠近该轮毂，该第二端远离该轮毂，在该扇轮的轴向上，各该叶片及该连接部至该基座之间形成一容置空间，各该叶片的第二端与该轮毂的外周面之间具有一径向旋转范围，该永久磁铁结合于该轮毂内侧并与该线圈组之间形成气隙；该电路板结合于该扇框的基座且电连接该线圈组，

4该电路板设有至少一电子元件，该至少一电子元件设置于该容置空间且位于各该叶片的径向旋转范围内。

附图说明

[0019] 图1 ：第一种现有散热风扇的组合剖视图。

[0020] 图2 ：第二种现有散热风扇的组合剖视图。

[0021] 图3 ：第三种现有散热风扇的组合剖视图。

[0022] 图4 ：第四种现有散热风扇的组合剖视图。

[0023] 图5 ：本发明第一实施例散热风扇的立体分解图。

[0024] 图6 ：本发明第一实施例散热风扇的俯视图。

[0025] 图7 ：本发明第一实施例散热风扇的组合剖视图。

[0026] 图8 ：本发明第二实施例散热风扇的立体分解图。

[0027] 图9 ：本发明第二实施例散热风扇的俯视图。

[0028] 图10 ：本发明第二实施例散热风扇的组合剖视图。

[0029] 图11 ：本发明第三实施例散热风扇的立体分解图。

[0030] 图12 ：本发明第三实施例散热风扇的俯视图。

[0031] 图13 ：本发明第三实施例散热风扇的组合剖视图。

[0032] 主要元件符号说明 [0033] 1散热风扇 11扇框 111侧墙部 112入风口[0034] 113出风口 114基座 115轴接部 116连接件[0035] 12线圈组 13扇轮 131轮毂 131a底端[0036] 132叶片 132a端缘 133永久磁铁 134容置空间[0037] 14电路板 141电子元件 2散热风扇 21扇框[0038] 211侧墙部 212入风口 213出风口 214基座[0039] 215轴接部 216盖板 216a穿孔 22线圈组[0040] M扇轮 231轮毂 231a底端 232叶片[0041] 232a端缘 233永久磁铁 234容置空间 24电路板[0042] 241电子元件 3散热风扇 31扇框 311侧墙部[0043] 312入风口 313出风口 314基座 315轴接部[0044] 316盖板 316a穿孔 32线圈组 33扇轮[0045] 331轮毂 332叶片 332a第一端 332b第二端[0046] 333永久磁铁 334容置空间 335连接部 33¾肋条[0047] 335b环圈 34电路板 341电子元件 6散热风扇[0048] 61扇框 611基座 612轴管 62定子[0049] 63转子 631轮毂 632叶片 633永久磁铁[0050] 64电路板 641电子元件 7散热风扇 71壳体[0051] 711基座 72扇轮 721轮毂 722叶片[0052] 73电路板 731发热电子元件732未发热电子元件8散热风扇 [0053] 81底座 82扇轮 83电路板 831感应元件[0054] 832控制件 833沉孔 9散热风扇 91框体

[0055] 911承载部 92扇轮 93驱动电路板

具体实施方式

[0056] 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，并配合附图，作详细说明如下：

[0057] 请参照图5、6及7所示，本发明第一实施例的散热风扇1包含一扇框11、一线圈组12、一扇轮13及一电路板14。本实施例所揭示的扇框11主要应用于轴流式散热风扇，并适用于无感测器马达的散热风扇；该线圈组12结合该扇框11 ；该扇轮13可旋转地结合于该扇框11内侧，该电路板14电连接该线圈组12，用以通过该线圈组12驱动该扇轮13旋

转工作。

[0058] 该扇框11具有一侧墙部111，该侧墙部111设有一入风口 112及一出风口 113 ；又，该侧墙部111内侧设有一基座114，该基座114设有一轴接部115，该轴接部115可选择一体结合该基座114或组装于该基座114上；于本实施例中，该基座114借助数个连接件116 与该侧墙部111相互连接，该连接件116可为静叶或肋条的设计，以构成轴流式散热风扇的扇框。

[0059] 该线圈组12结合于该扇框11的内侧。其中该线圈组12可直接结合于该轴接部 115的外周面，或者，该线圈组12也可直接结合于该扇框11的基座114或其他适当部位。

[0060] 该扇轮13包含一轮毂131、数个叶片132及一永久磁铁133。该轮毂131可旋转地结合该轴接部115，且该轮毂131具有朝向该基座114的一底端131a，该底端131a与该基座114之间具有一间隙⑶；各该叶片132设于该轮毂131的外周面，其中如图6及7所示，各该叶片132具有一径向旋转范围（R)，且各该叶片132分别具有朝向该基座114的一端缘132a，在该扇轮13的轴向上，各该叶片132的端缘13¾至该基座114之间形成一容置空间134 ；该永久磁铁133结合于该轮毂131内侧，且该永久磁铁133与该线圈组12之间具有气隙。

[0061] 该电路板14结合于该扇框11的基座114，且该电路板14电连接该线圈组12。又，该电路板14设有用以驱动该线圈组12工作的数个电子元件141 (可视需求整合为单一个电子元件），各该电子元件141设置于该容置空间134且位于各该叶片132的径向旋转范围 (R)内，令各该电子元件141相对位于该底端131a与该基座114之间所形成的间隙⑶之外，以便缩减本发明散热风扇1的整体轴向高度。

[0062] 更详言之，在该扇轮13的轴向上，该轮毂131的底端131a至该基座114的距离，小于各该叶片132的端缘13¾至该基座114的距离；借此，使得该端缘13¾与该底端131a 之间具有一高度差，以便利用该高度差形成该容置空间134。

[0063] 本发明第一实施例的散热风扇1的主要特点在于：该电路板14的各电子元件141 位于该扇轮13的各叶片132的下风处，因此，当该扇轮13于旋转工作的过程中，该扇轮13 所驱动的气流可直接提供各该电子元件141较佳的散热效果。另外，本发明散热风扇1更将该电路板14的各电子元件141移至各该叶片132的径向旋转范围（R)，且各该电子元件 141设置于该容置空间134，借此，使得该底端131a与该基座114之间所形成的间隙（D)未容纳任何的电子元件141，因此，该扇轮13的轮毂131的底端131a可更为贴近于该电路板14，以有效降低该散热风扇1的整体轴向高度。

[0064] 更重要的是，也由于该电路板14的各电子元件141位于该扇轮13的各叶片132 的径向旋转范围（R)内，使得本发明散热风扇1无须为了降低整体轴向高度，而将各该电子元件141设置该扇轮13的径向旋转范围之外，因此，本发明的扇框11无须增加宽度或设计其他可容纳电路板14的结构设计（如图3及4所示的现有散热风扇8、9)；整体而言，本发明散热风扇1可在不增加扇框11整体宽度或增加结构复杂度的条件下，提供一种可确实有效缩减轴向高度且结构更为精简的散热风扇1。

[0065] 请参照图8、9及10所示，本发明第二实施例的散热风扇2包含一扇框21、一线圈组22、一扇轮23及一电路板M。本实施例所揭示的扇框21主要应用于鼓风式散热风扇，尤其适用于无感测器马达的散热风扇；该线圈组22结合该扇框21 ；该扇轮23可旋转地结合于该扇框21内侧，该电路板M电连接该线圈组22，用以通过该线圈组22驱动该扇轮23

旋转工作。

[0066] 该扇框21具有一侧墙部211，该侧墙部211设有一入风口 212及一出风口 213，其中该入风口 212较佳可设置一盖板216，该盖板216设有连通该入风口 212的一穿孔216a，该出风口 213位于该扇框21的侧边；又，该侧墙部211内侧设有一基座214，该基座214设有一轴接部215 ；于本实施例中，该基座214的外周缘连接该侧墙部211，使该侧墙部211可围绕该基座214，以构成鼓风式散热风扇的扇框。

[0067] 该线圈组22结合于该扇框21的内侧。其中该线圈组22可直接结合于该轴接部 215的外周面，或者，该线圈组22也可直接结合于该扇框21的基座214或其他适当部位。

[0068] 该扇轮23包含一轮毂231、数个叶片232及一永久磁铁233。该轮毂231可旋转地结合该轴接部215，且该轮毂231具有朝向该基座214的一底端231a，该底端231a与该基座214之间具有一间隙（D)；各该叶片232设于该轮毂231的外周面，其中如图9及10所示，各该叶片232具有一径向旋转范围（R)，且各该叶片232分别具有朝向该基座214的一端缘23加，在该扇轮23的轴向上，各该叶片232的端缘23¾至该基座214之间形成一容置空间234 ；该永久磁铁233结合于该轮毂231内侧，且该永久磁铁233与该线圈组22之间具有气隙。

[0069] 该电路板M结合于该扇框21的基座214，且该电路板M电连接该线圈组22。又，该电路板M设有用以驱动该线圈组22工作的数个电子元件241 (可视需求整合为单一个电子元件），各该电子元件241设置于该容置空间234且位于各该叶片232的径向旋转范围 (R)内，令各该电子元件241相对位于该间隙（D)之外。

[0070] 更详言之，在该扇轮23的轴向上，该扇轮23的各叶片232连接该轮毂231的一端的轴向高度，小于各叶片232远离该轮毂231的一端的轴向高度，使得各该叶片232邻近该轮毂231的一端具有足够容纳各该电子元件Ml的容置空间234，而远离该轮毂231的一端则具有较大的驱风面积，以便该扇轮23自上方引进气流通过该入风口 212后，可更有效地借助各该叶片232将气流侧向推出至该出风口 213。举例而言，本实施例的各该叶片232 于连接该轮毂231的一端的端缘23¾形成一凹槽，该凹槽形成该容置空间234，借此，该扇轮23于旋转工作时，可确保该扇轮23的各叶片232更不易碰触到各该电子元件Ml。

[0071] 本发明第二实施例的散热风扇2与前述第一实施例的散热风扇1皆可利用该扇轮 23提供各该电子元件241较佳的散热效果，并同样可在不增加扇框21整体宽度的条件下，有效降低该散热风扇2的整体轴向高度。更重要的是，基于一般鼓风式散热风扇的扇框的扇轮23的导流方向（自上方引进气流并侧向推出气流），因此，当各叶片232连接该轮毂 231的一端的轴向高度小于远离该轮毂231的一端的轴向高度时，各该叶片232远离该轮毂 231的一端具有较大的驱风面积，以利于该扇轮23进行散热作用，另外，更可方便使各该电子元件241直接位于各该叶片232连接该轮毂231的一端所形成的该容置空间234内，在组装使用上也相当便利；故本发明的主要技术特征更佳适用于鼓风式散热风扇。

[0072] 请参照图11、12及13所示，本发明第三实施例马达转动件包含一扇框31、一线圈组32、一扇轮33及一电路板34。其中本实施例的扇框31及线圈组32与第二实施例的扇框21及线圈组22的结构特征相同，在此容不赘述。

[0073] 本发明第三实施例的扇轮33与第二实施例的扇轮23的差异在于：该扇轮33包含一轮毂331、数个叶片332、一永久磁铁333。该轮毂331同样结合于该扇框31的轴接部 315 ；各该叶片332借助一连接部335与该轮毂331相互结合，在该扇轮33的轴向上，各该叶片332及该连接部335至该基座314之间形成一容置空间334 ；该永久磁铁333结合于该轮毂331内侧，且该永久磁铁333与该线圈组32之间具有气隙。

[0074] 更详言之，本实施例中，该连接部335包含数个肋条33¾及一环圈33¾，各该肋条 335a的一端连接该轮毂331的外周面，另一端连接该环圈33¾，使该环圈33¾可围绕各该肋条33¾及该轮毂331 ；又，各该叶片332分别结合于该环圈33¾，且各该叶片332具有一第一端33¾及一第二端332b，该第一端33¾靠近该轮毂331，该第二端332b远离该轮毂 331，其中如图13所示，各该叶片332的第二端332b与该轮毂331的外周面之间具有一径向旋转范围(R)。

[0075] 该电路板34结合于该扇框31的基座314，且该电路板34电连接该线圈组32。又，该电路板34设有用以驱动该线圈组32工作的数个电子元件341 (可视需求整合为单一个电子元件），各该电子元件341设置于该容置空间334且位于各该叶片332的径向旋转范围 (R)内；其中在该扇轮33的轴向上，各该电子元件341较佳与该连接部335相对。

[0076] 本发明第三实施例的散热风扇3与前述第一及第二实施例的散热风扇1、2相较，也可利用该扇轮33提供各该电子元件341较佳的散热效果，并同样可在不增加扇框31整体宽度的条件下，有效降低该散热风扇3的整体轴向高度。

[0077] 由上得知，本发明散热风扇1、2、3确实可在不增加扇框11、21、31整体宽度的条件下，有效降低该散热风扇1、2、3的整体轴向高度，并兼具有散热效果佳及结构简单等诸多优点，相当适合朝向更轻薄短小的方向研发设计。

8

Claims

1. 一种散热风扇，其特征在于包含：一个扇框，具有一个侧墙部，该侧墙部内侧设有一个基座，该基座设有一个轴接部；一个线圈组，结合于该扇框的内侧；一个扇轮，包含一个轮毂、数个叶片及一个永久磁铁，该轮毂结合该轴接部，各该叶片设于该轮毂的外周面，各该叶片具有径向旋转范围，且各该叶片分别具有朝向该基座的一个端缘，在该扇轮的轴向上，各该叶片的端缘至该基座之间形成容置空间，该永久磁铁结合于该轮毂内侧并与该线圈组之间形成气隙；及一个电路板，结合于该扇框的基座且电连接该线圈组，该电路板设有至少一个电子元件，该至少一个电子元件设置于该容置空间且位于各该叶片的径向旋转范围内。

2.依权利要求1所述的散热风扇，其特征在于，该轮毂具有朝向该基座的一个底端，该底端与该基座之间具有间隙，在该扇轮的轴向上，该轮毂的底端至该基座的距离小于各该叶片的端缘至该基座的距离，该端缘与该底端之间具有高度差，该高度差形成该容置空间。

3.依权利要求1所述的散热风扇，其特征在于，在该扇轮的轴向上，该扇轮的各叶片连接该轮毂的一端的轴向高度小于各该叶片远离该轮毂的一端的轴向高度。

4.依权利要求3所述的散热风扇，其特征在于，各该叶片于连接该轮毂的一端的端缘形成一个凹槽，该凹槽形成该容置空间。

5.依权利要求1、2、3或4所述的散热风扇，其特征在于，该扇框的基座借助数个连接件与该侧墙部相互连接。

6.依权利要求1、2、3或4所述的散热风扇，其特征在于，该扇框的基座的外周缘连接该侧墙部，该侧墙部围绕该基座。

7. 一种散热风扇，其特征在于包含：一个扇框，具有一个侧墙部，该侧墙部内侧设有一个基座，该基座设有一个轴接部；一个线圈组，结合于该扇框的内侧；一个扇轮，包含一个轮毂、数个叶片及一个永久磁铁，该轮毂结合该轴接部，各该叶片借助一个连接部与该轮毂相互结合，各该叶片分别具有一个第一端及一个第二端，该第一端靠近该轮毂，该第二端远离该轮毂，在该扇轮的轴向上，各该叶片及该连接部至该基座之间形成容置空间，各该叶片的第二端与该轮毂的外周面之间具有径向旋转范围，该永久磁铁结合于该轮毂内侧并与该线圈组之间形成气隙；及一个电路板，结合于该扇框的基座且电连接该线圈组，该电路板设有至少一个电子元件，该至少一个电子元件设置于该容置空间且位于各该叶片的径向旋转范围内。

8.依权利要求7所述的散热风扇，其特征在于，在该扇轮的轴向上，各该电子元件与该连接部相对。

9.依权利要求7或8所述的散热风扇，其特征在于，该连接部包含数个肋条及一个环圈，各该肋条的一端连接该轮毂的外周面，另一端连接该环圈，该环圈围绕各该肋条及该轮毂。

10.依权利要求7或8所述的散热风扇，其特征在于，该扇框的基座借助数个连接件与该侧墙部相互连接。

11.依权利要求7或8所述的散热风扇，其特征在于，该侧墙部围绕该基座。