CN102287384B - 微型散热风扇 - Google Patents

Abstract

一种微型散热风扇，包括壳体、扇轮以及主电路板。壳体具有容置空间、第一内表面及第一外表面，扇轮具有多个扇叶且被配置于容置空间中。主电路板具有定子与驱动电路，定子与驱动电路电性连接，且定子被配置于第一内表面，驱动电路被配置于第一外表面，以达到微型风扇马达壳体与驱动电路形成一体式的精巧结构。其中，第一外表面是相对于第一内表面或第一外表面位于壳体的侧面。因此，微型散热风扇借由驱动电路被配置于第一外表面，减少了扇叶的风阻，相对地增加微型散热风扇的风量，进而提高微型散热风扇的散热效果。

Description

微型散热风扇

技术领域

本发明涉及一种微型散热风扇，特别涉及一种驱动电路被配置于壳体的外表面，以实现微型风扇马达壳体与驱动电路一体式结构的微型散热风扇。

背景技术

近年来，电子装置中设有各种电子元件，例如中央处理器及电源供应器。由于电子装置运作时，电子元件会产生大量的热量，因此必须装设散热风扇以排除热量，防止电子元件温度过高而缩短电子元件的使用寿命。

依据中国台湾新型专利公告第247005号“直流风扇马达结构”所揭露的直流风扇马达结构，是以控制电路装置控制定子装置的电磁效应，使转子装置受定子装置电磁排斥及转动，而定子装置是将空心线圈组套装于导磁轴套的环状磁铁，及将硅钢片组的上硅钢片、下硅钢片分别套于导磁轴套及环状磁铁的顶缘、底缘，而其主要特征在于每一硅钢片的周缘对称凸设有四凸片，其中，上硅钢片的四凸片与下硅钢片的四凸片交错设置，且每一凸片的一侧边略大于另一侧边成一不对称设计。由于控制电路装置位于定子的下方，且在风扇的轴向上，因此将造成热能散逸不良，进而降低控制电路装置上电子元件的使用寿命。另外，由于电子元件设置于控制电路装置上的面积将受限于马达的最大外径，因而造成电子元件具有不易排列设置的问题。

依据中国台湾新型专利公告第M337965号“散热风扇”所揭露的散热风扇包含框体及扇轮。其中，框体具有入风端面、出风端面、内环壁、轴向气流通道及承载部。承载部形成于框体的至少一部分框边，承载部包含第一侧墙、第二侧墙及承载空间。第一侧墙是由内环壁的至少一部分所形成，第二侧墙与第一侧墙间隔设置。承载空间形成于第一侧墙及第二侧墙间，用以承载驱动电路板。由于将驱动电路放置于内环壁的承载空间中，一方面增加散热风扇风量，另一方面解决驱动电路的散热问题。但上述散热风扇于制作过程中，需要在框体的内环壁另设置承载空间以放置驱动电路，存在有框体制程复杂与需考虑驱动电路散热的问题。

除此之外，当散热风扇应用于因特网的终端时，散热风扇需微小化，但在散热风扇小型化的过程中，为了降低散热风扇所耗功率，需导入三相马达结构，然而，三相马达所需的配置空间较单相马达大，使得微型散热风扇存在有无多余空间配置驱动电路的问题。

发明内容

鉴于以上的问题，本发明所要解决的技术问题在于提供一种微型散热风扇，此微型散热风扇可借由将驱动电路与微型散热风扇的壳体整合成一体式的结构，一方面以减少微型散热风扇的风阻值，进而提高微型散热风扇的散热效果，另一方面不用考虑驱动电路的散热问题，又一方面可解决微型化散热风扇所存在无多余空间配置驱动电路的问题。

依据一实施例，微型散热风扇包括壳体以及主电路板。其中，该壳体是由外框与上盖所组成，壳体具有容置空间、第一内表面及缺口，缺口与容置空间相通，且缺口的相对二侧边分别具有凹槽。主电路板包含第一电路板与第二电路板，第一电路板具有定子，第二电路板具有驱动电路，定子与驱动电路电性连接，且第一电路板被配置于第一内表面，第二电路板嵌入凹槽并遮闭缺口，其中，该第二电路板成为该外框的一部分。

本发明的功效在于，根据上述实施例的微型散热风扇，可将其应用于电子装置。其中，驱动电路所配置的第二电路板可直接配置于壳体的第一外表面上，亦可嵌入壳体而成为壳体的一部分。因为上述微型散热风扇利用驱动电路与微型散热风扇的壳体整合成一体式的结构，使得驱动电路不具有散热问题，可减少微型散热风扇的风阻值，并提高微型散热风扇的散热效果。此微型散热风扇可解决无多余空间配置驱动电路的问题。

以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。

附图说明

图1A为根据本发明的第一实施例的立体爆炸图；

图1B为根据本发明的第一实施例的立体组合图；

图2为图1B的2-2位置的剖面示意图；

图3为根据本发明的第一实施例的主电路板示意图；

图4为根据本发明的第二实施例的立体爆炸图；

图5为根据本发明的第三实施例的剖面示意图；

图6A为根据本发明的第四实施例的外框与主电路板立体爆炸图；

图6B为根据本发明的第四实施例的外框与主电路板立体组合图；

图7A为根据本发明的第五实施例的外框与主电路板立体爆炸图；以及

图7B为根据本发明的第五实施例的外框与主电路板立体组合图。

其中，附图标记

100、200、300、400、500微型散热风扇

102、202、302壳体

104、204、304吸磁块

106、218、330、401、501主电路板

1061、206、306、416、516第一电路板

1062、208、308、418、518第二电路板

108、210、310轴承

110、212、312扇轮

1101扇叶

112、214、3021、402、502外框

114、216、3022上盖

116、316入风面

118、318、407、507出风面

120、320气流通道

122、404、504容置空间

124、324、530轴座

126、326、406、506第一内表面

126a内底面

126b内环壁

128、328第一外表面

128a、128b、128c、128d外侧表面

128e外底面

130、220、332、420、520定子

132、222、334、422、522驱动电路

134、224、336、424、524引接端子

136、226、338、426、526驱动元件

138开口

140凸肋

142连接板

408缺口

410、412、510、512凹槽

508缺口

528内环壁

具体实施方式

下面结合附图对本发明的结构原理和工作原理作具体的描述：

请参照图1A与图1B，分别为根据本发明的第一实施例的立体爆炸图与组合图。微型散热风扇100包括壳体102、吸磁块104、主电路板106、轴承108以及扇轮110。其中，在此实施例中壳体102可由两个次壳体所组成，但并不以此为限。图中可见，壳体102是由外框112与上盖114所组成。壳体102具有彼此相对的入风面116与出风面118、气流通道120、容置空间122、轴座124、第一内表面126与第一外表面128。入风面116可配置于上盖114的一面，出风面118可配置于外框112的一面，但本实施例并非用以限制本发明。举例而言，入风面116可配置于外框112的一面，出风面118可配置于上盖114的一面。

请参照图2，为图1B的2-2位置的剖面示意图。气流通道120配置于入风面116与出风面118间，且贯通壳体102。微型散热风扇100借由气流通道120引导气流的流动(即图2中的箭头方向)，进而达到散热的效果。容置空间122是用以放置吸磁块104、主电路板106与扇轮110，扇轮110借由轴承108与轴座124枢接且可相对出风面118转动。其中，扇轮110具有五个扇叶1101，但扇叶1101的数量并不以为限。轴座124与吸磁块104配置于第一内表面126，吸磁块104是用以提升气隙中的磁通密度。

第一内表面126可为环绕容置空间122的面，例如内底面126a及内环壁126b。第一外表面128可为壳体102与外在环境接触的表面，例如四个外侧表面128a，128b，128c，128d及一外底面128e(请见于图1A与图2)。在本实施例中，第一内表面126是为外框112中环绕容置空间122且相对于出风面118的面(即内底面126a)，第一外表面128是为壳体102中的一外侧表面(即外侧表面128a)，且第一外表面128与出风面118及入风面116垂直，但本实施例并非用以限制本发明。

请参照图3，为根据本发明的第一实施例的主电路板示意图。主电路板106包含第一电路板1061与第二电路板1062。其中，主电路板106可为一体式的电路板(即第一电路板1061与第二电路板1062为同一电路板)，亦可为组合式的电路板(即第一电路板1061与第二电路板1062组合成主电路板106)。在本实施例中，第一电路板1061与第二电路板1062为同一电路板，而第一电路板1061与第二电路板1062组合成主电路板106的实施例请容后详述。

前述第一电路板1061与第二电路板1062为一体式的设计，是指第一电路板1061与第二电路板1062在布线、生产时为相连的电路板，两者之间可采用软性电路板进行电性连接，因此，在组装时，可以轻易地将第一电路板1061置于容置空间122中，并将第二电路板1062置于壳体102的第一外表面128。

请参照图2，定子130被配置于第一电路板1061，驱动电路132被配置于第二电路板1062，定子130可为但不限于一组定子线圈，驱动电路132包括引接端子134与驱动元件136。定子130与驱动电路132电性连接，借由引接端子134连接外部电源，使得驱动元件136产生驱动电流以驱动定子130(即一组定子线圈)。被驱动的定子130产生磁场，进而带动扇轮110转动。

在本实施例中，由于定子130与扇轮110配置于第一内表面126上，定子130与扇轮110的面积小于或等于第一内表面126的面积，以减少气流进出气流通道120的风阻。借由驱动电路132配置于第一外表面128，一方面可解决微型散热风扇无多余空间配置驱动电路的问题，另一方面驱动电路132可与外在环境进行热对流而达到散热效果。

请参照图1A与图3，在本实施例中，外框112另具有开口138与凸肋140，第一电路板1061具有连接板142。开口138是为放置连接板142的位置，以使得连接板142连接第一电路板1061与第二电路板1062。且连接板142配置于凸肋140上，连接板142的宽度小于或等于凸肋140的宽度，可减少气流进出气流通道120的风阻。上述的微型散热风扇100是指长度二十厘米以下、宽度二十厘米以下且高度十厘米以下的散热风扇。

请参照图4，为根据本发明的第二实施例的立体爆炸图。微型散热风扇200包括壳体202、吸磁块204、第一电路板206、第二电路板208、轴承210与扇轮212。其中，壳体202是由两个次壳体所组成。换句话说，壳体202是由外框214与上盖216所组成。其中，第一电路板206与第二电路板208组合成主电路板218，且定子220被配置于第一电路板206，驱动电路222被配置于第二电路板208，定子220与驱动电路222电性连接。定子220可为但不限于三组定子线圈，驱动电路222包括引接端子224与驱动元件226。第一电路板206与第二电路板208可同为挠性基板，亦可第一电路板206为挠性基板，而第二电路板208为硬质基板，可依据实际需求而进行选择。

请参照图5，为根据本发明的第三实施例的剖面示意图。微型散热风扇300包括壳体302、吸磁块304、第一电路板306、第二电路板308、轴承310与扇轮312。其中，壳体302具有彼此相对的入风面316与出风面318、气流通道320、轴座324、第一内表面326与第一外表面328。壳体302是由外框3021与上盖3022所组成，入风面316可配置于上盖3022的一面，出风面318可配置于外框3021的一面，但本实施例并非用以限制本发明。

主电路板330包括第一电路板306与第二电路板308，且第一电路板306与第二电路板308为同一电路板。定子332被配置于第一电路板306，驱动电路334被配置于第二电路板308，定子332与驱动电路334电性连接。其中，驱动电路334包括引接端子336与驱动元件338。第一电路板306置于第一内表面326中，并将第二电路板308置于第一外表面328。在本实施例中，第一内表面326与第一外表面328可为出风面318的相对二侧面，且第一内表面326为环绕气流通道320的面。

请参照图6A与图6B，分别为根据本发明的第四实施例的外框与主电路板立体爆炸图与立体组合图。微型散热风扇400包括壳体及主电路板401，其中壳体为外框402。外框402具有容置空间404、第一内表面406、出风面407及缺口408，缺口408与容置空间404相通，且缺口408的相对二侧边分别具有凹槽410、412。在本实施例中，第一内表面406是为外框402中环绕容置空间404且相对于出风面407的面。

主电路板401包含第一电路板416与第二电路板418，第一电路板416具有定子420，第二电路板418具有驱动电路422，定子420与驱动电路422电性连接，且第一电路板416被配置于第一内表面406，第二电路板418嵌入凹槽410、412并遮闭缺口408。换句话说，第二电路板418成为外框402的一部分。其中，定子420可为但不限于三组定子线圈，驱动电路422包括引接端子424与驱动元件426。

请参照图7A与图7B，分别为依据本发明的第五实施例的外框与主电路板立体爆炸图与立体组合图。微型散热风扇500包括壳体及主电路板501，其中壳体为外框502。，外框502具有容置空间504、第一内表面506、出风面507及缺口508，缺口508与容置空间504相通，且缺口508的相对二侧边分别具有凹槽510、512。

主电路板501包含第一电路板516与第二电路板518，第一电路板516具有定子520，第二电路板518具有驱动电路522，定子520与驱动电路522电性连接，且第一电路板516被配置于第一内表面506，第二电路板518嵌入凹槽510、512并遮闭缺口508。其中，定子520可为但不限于三组定子线圈，驱动电路522包括引接端子524与驱动元件526。

在本实施例中，外框502具有内环壁528与轴座530，内环壁528呈圆弧面。圆弧面的弧角介于二百七十度至三百三十度之间，且圆弧的轴心与微型散热风扇500的轴座530平行。圆弧面的弧角会影响气流进出外框502时的风阻，当圆弧面的弧角越大时，气流的风阻越小。其中，嵌入凹槽510、512并遮闭缺口508的第二电路板518可为但不限于硬质电路板。

综上所述，根据上述实施例的微型散热风扇，可将其应用于电子装置。其中，驱动电路所配置的第二电路板可直接配置于壳体的第一外表面上，亦可嵌入壳体而成为壳体的一部分。因为上述微型散热风扇利用驱动电路与微型散热风扇的壳体整合成一体式的结构，使得驱动电路不具有散热问题的考虑，且可减少微型散热风扇的风阻，以提高微型散热风扇的散热效果，亦可解决次世代的微型散热风扇所存在无多余空间配置驱动电路的问题。

当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (4)

1.一种微型散热风扇，其特征在于，包括：

一壳体，该壳体是由外框与上盖所组成，所述外框具有四个角，四个角定义了四个侧边，该壳体具有一容置空间、一第一内表面及一缺口，该缺口形成于相邻的两个角之间且该缺口与该容置空间相通，且该缺口的相对二侧边分别具有一凹槽；以及

一主电路板，该主电路板包含设置方位不同的一第一电路板与一第二电路板，该第一电路板具有一定子，该第二电路板具有一驱动电路，该定子与该驱动电路电性连接，且该第一电路板被配置于该第一内表面，该第二电路板嵌入该些凹槽并遮闭该缺口；

其中，该第二电路板成为该外框的一侧边。

2.根据权利要求1所述的微型散热风扇，其特征在于，该壳体具有一内环壁，该内环壁呈一圆弧面，该圆弧面的弧角介于二百七十度至三百三十度之间。

3.根据权利要求1所述的微型散热风扇，其特征在于，该定子为三组定子线圈。

4.根据权利要求1所述的微型散热风扇，其特征在于，该驱动电路包括一引接端子与一驱动元件。