CN104564780A - 风扇模块 - Google Patents

Abstract

一种风扇模块，供电子装置使用。电子装置包含顶盖与底盖。风扇模块包含风扇壳体、固定轴、轴承以及叶轮。风扇壳体固定于底盖上。固定轴包含第一端以及第二端。第一端固定至风扇壳体。第二端穿出风扇壳体。轴承包含第一环以及第二环。第一环与第二环枢接。第一环穿设于固定轴的外缘。叶轮穿设于第二环的外缘，进而可相对固定轴旋转。

Description

风扇模块

技术领域

本发明是有关于一种风扇模块。

背景技术

电动机的应用极为广泛，举凡各种工业上用的车床、电钻、电锯，以及日常生活上可接触到的录放音机、光驱、硬盘、抽水机、吹风机、吸尘器、冰箱和冷气压缩机、风扇等等，无一不是靠着电动机的特性，才能作动的。在现今信息时代中，人类对于电子产品的依赖性与日俱增。为因应现今电子产品的高速度、高效能及不受地域性的影响，各种可携式电子装置也已渐成主流，例如笔记型计算机(Notebook PC)、行动电话(Cell Phone)、个人数字助理器(PersonalDigital Assistant，PDA)等可携式电子装置均已成为现代人生活及工作中不可或缺的应用工具。

为达到电子装置轻薄且高效能的目的，电子装置内的主动散热组件也由于电子装置内的空间减少而设计上也须微小化，以将电子装置内部的空气排至外界，藉以降低电子装置的内部的温度，避免电子装置内温度过高而损坏其内部电子组件。其中，风扇的应用也是随处可见，除了工业用的大型机台，许多日常可见的电子产品，例如计算机的电源供应器、冷气机等等，也都会加上风扇，以提供散热的功能。

目前，市场上所使用的已知风扇，主要是使转子(亦即，旋转轴、叶轮…等)一起相对定子进行旋转，进而产生空气对流而将电子装置内部的热量排走。然而，若将已知风扇应用于日趋薄型化的笔记型计算机中，由于笔记型计算机壳体与风扇之间的空间非常有限，因此当壳体受到外力挤压而变形时，会很容易地使变形的壳体直接与已知风扇的转子相互接触。相互摩擦的壳体与转子，除了会产生尖锐的噪音之外，更可能会使已知风扇内的零组件产生不预期的损耗，致使已知风扇的寿命大幅减少。

发明内容

为解决已知技术的问题，本发明的一技术特征是一种风扇模块，其主要是将原本会伴随着叶轮一起旋转的旋转轴改变为固定轴，并将固定轴延伸出风扇模块的外部以承载更重的负载，进而防止扇轮因为外来的负载而停止转动。

根据本发明一实施方式，一种风扇模块可供电子装置使用。电子装置包含有顶盖与底盖。风扇模块包含有风扇壳体、固定轴、轴承以及叶轮。风扇壳体固定于底盖上。固定轴包含有第一端以及第二端。第一端固定至风扇壳体。第二端穿出风扇壳体。轴承包含有第一环以及第二环。第一环与第二环枢接。第一环穿设于固定轴的外缘。叶轮穿设于第二环的外缘，进而可相对固定轴旋转。

另外，本发明的风扇模块亦可于原本会伴随着叶轮一起旋转的旋转轴的中心，额外穿设可支撑风扇的支撑肋，并将支撑肋延伸出风扇模块的外部以承载更重的负载，进而防止扇轮因为外来的负载而停止转动。

根据本发明另一实施方式，一种风扇模块可供电子装置使用。电子装置包含有顶盖与底盖。风扇模块包含有风扇壳体、支撑肋、中空转轴、轴承以及叶轮。风扇壳体固定于底盖上。支撑肋包含有第一端以及第二端。第一端穿出风扇壳体以与底盖连接。第二端穿出风扇壳体以与顶盖连接。中空转轴枢接于支撑肋的外缘。轴承包含有第一环以及第二环。第一环与第二环枢接。第一环穿设于中空转轴的外缘。第二环固定于风扇壳体上。叶轮穿设于中空转轴的外缘，进而可伴随中空转轴相对支撑肋旋转。

附图说明

图1为绘示应用本发明一实施方式的风扇模块的电子装置的立体图。

图2A为绘示本发明一实施方式的风扇模块的立体图。

图2B为绘示图2A中的风扇模块的爆炸图。

图3为绘示图2A中的风扇模块设置于图1中的电子装置内的剖面示意图。

图4为绘示本发明一实施方式的风扇模块与电子装置的底盖的爆炸图。

图5为绘示本发明另一实施方式的风扇模块设置于图1中的电子装置内的剖面示意图。

主要组件符号说明

1：电子装置       10：主机

100：顶盖         100a：卡合槽

102：底盖         3、5：风扇模块

30、50：风扇壳体  30a、50a：风扇基座

30b、50b：风扇盖  30c、50c：孔洞

34：固定轴        34a、52a：第一端

34b、52b：第二端  36、56：轴承

36a、56a：第一环  36b、56b：第二环

38、58：叶轮      38a、58a：扇毂

38b、58b：扇叶    38c：中空衔接部

40、60：轴衬      40a：突出部

40b、60a：容置槽  40c：凹陷

42、62：定子      44、64：电路板

46：螺丝          48：弹性组件

52：支撑肋        54：中空转轴

60b：穿孔

具体实施方式

以下将以图式揭露本发明的多个实施方式，为明确说明起见，许多实务上的细节将在以下叙述中一并说明。然而，应了解到，这些实务上的细节不应用以限制本发明。也就是说，在本发明部分实施方式中，这些实务上的细节是非必要的。此外，为简化图式起见，一些已知惯用的结构与组件在图式中将以简单示意的方式绘示。

本发明的一技术特征是一种风扇模块。更具体地说，其主要是将原本会伴随着叶轮一起旋转的旋转轴改变为固定轴，并将固定轴延伸出风扇模块的外部以承载更重的负载，进而防止扇轮因为外来的负载而停止转动。

请参照图1，其为绘示应用本发明一实施方式的风扇模块的电子装置1的立体图。

如图1所示，应用本发明的风扇模块的电子装置1可以是计算机装置(例如，个人计算机、笔记型计算机、平板计算机…等)或是消费性电子产品(例如，投影机、游戏机…等)，但并不以此为限。换言之，应用本发明的风扇模块的电子装置1可以是任何内部具有发热源的电子产品，只要在电子装置1的内部有散热方面的需求，皆可应用本发明的概念让电子装置1在使用风扇模块时不会因为受到外来负载而产生噪音。

如图1所示，本实施方式的电子装置1以笔记型计算机为例，但于实际应用中并不以此为限。电子装置1包含有主机10。电子装置1的主机10包含有顶盖100与底盖102。电子装置1的主要核心组件皆设置于主机10的顶盖100与底盖102内。以下将进一步介绍设置于本实施方式的电子装置1内的风扇模块的各部位零组件。

请参照图2A以及图2B。图2A为绘示本发明一实施方式的风扇模块3的立体图。图2B为绘示图2A中的风扇模块3的爆炸图。

如图2A与图2B所示，本实施方式的风扇模块3主要包含有风扇壳体30、固定轴34、轴承36、叶轮38、轴衬(bushing)40、定子42以及电路板44。风扇壳体30包含有风扇基座30a以及风扇盖30b且风扇壳体利用多个固定组件(未显示于图中)固定在电子装置的顶盖与底盖内。风扇壳体30的风扇基座30a与风扇盖30b可以相互固定，可通过卡合或锁固的方式，但并不以此为限。风扇模块3的固定轴34、轴承36、叶轮38、轴衬40、定子42以及电路板44皆设置于风扇基座30a与风扇盖30b中。其中，在风扇模块3完整组装之后，固定轴34会部分地由风扇盖30b延伸外露。以下将进一步介绍本实施方式的风扇模块3设置于电子装置1内的详细连接关系与其功能。

请参照图3，其为绘示图2A中的风扇模块3设置于图1中的电子装置1内的剖面示意图。

随着产品设计的不同，风扇壳体可以固定在电子装置的顶盖、电子装置的底盖、或是电子装置内的主机板上。在本发明的实施例中为将风扇壳体30设置在电子装置的底盖102上，但是并不限制本发明的范围。如图3所示，于本实施方式的电子装置1中，风扇壳体30的风扇基座30a固定于电子装置1的底盖102上。风扇模块3的固定轴34包含有第一端34a以及第二端34b。固定轴34的第一端34a可固定至风扇基座30a。于一实施方式中，固定轴34的第二端34b可穿出风扇壳体30的风扇盖30b。于本实施方式中，穿出风扇盖30b的第二端34b可进一步与电子装置1的顶盖100相互卡合。随着产品设计的不同，固定轴34的第一端34a也可穿出风扇壳体的风扇基座30a的表面而与电子装置1的底盖102相互卡合，以使风扇的叶轮不容易因电子装置的壳体受到外力产生形变而发生噪音的缺陷。

如图3所示，于本实施方式的风扇模块3中，风扇壳体30的风扇基座30a可以进一步包含有孔洞30c。风扇模块3可以进一步包含有轴衬40。风扇模块3的轴衬40可用以与风扇基座30a的孔洞30c相互卡合。于本实施方式中，轴衬40还可进一步包含有突出部40a以及容置槽40b。轴衬40的突出部40a可配合以与风扇基座30a的孔洞30c相互卡合。轴衬40的容置槽40b可进一步包含有凹陷40c。容置槽40b的凹陷40c配合以与固定轴34的第一端34a相互卡合。其中，轴衬40的突出部40a与容置槽40b分别位于轴衬40的不同侧，并且容置槽40b所包含的凹陷40c可恰好与突出部40a在轴衬40的不同侧相互对齐。藉此，风扇模块3的固定轴34与风扇基座30a即可通过轴衬40的辅助而稳固地相互固定，但并不以此为限。举例来说，于一实施方式中，容置槽40b中的凹陷40c亦可进一步朝向突出部40a延伸打通，进而形成穿孔，使得固定轴34的第一端34a可穿出穿孔以与电子装置1的底盖102相互卡合，同样可达到使固定轴34与风扇基座30a稳固地相互固定的目的。

如图3所示，于本实施方式中，风扇模块3的轴承36包含有第一环36a以及第二环36b。轴承36的第一环36a与第二环36b相互枢接。并且，轴承36的第一环36a可穿设于固定轴34的外缘以相互固定。另外，风扇模块3的叶轮38可穿设于轴承36的第二环36b的外缘，进而可伴随轴承36的第二环36b相对静止不动且相互固定的第一环36a与固定轴34旋转。换言之，轴承36的第一环36a位于第二环36b内。

如图3所示，于本实施方式中，风扇模块3的叶轮38可进一步包含有扇毂(fan hub)38a以及多个扇叶(fan blade)38b。叶轮38的扇毂38a包含有中空衔接部38c。扇毂38a的中空衔接部38c可穿设于轴承36的第二环36b的外缘，其中固定轴34的第二端34b穿过扇毂38a的中空衔接部38c以与电子装置1的顶盖100相互卡合。叶轮38的扇叶38b可以呈放射状地环设于扇毂38a外。为了提升将本发明的风扇模块3组装至电子装置1时的便利性，于本实施方式中，电子装置1的顶盖100可进一步包含有卡合槽100a。顶盖100上的卡合槽100a的形状可配合以与固定轴34的第二端34b相互卡合。相对地，电子装置1的底盖102亦可包含如顶盖100上的卡合槽100a的相同结构以与固定轴34的第一端34a相互卡合，在此不再另以图式表示。

如图3所示，于本实施方式中，轴衬40的容置槽40b可用以容纳固定轴34、轴承36以及叶轮38的中空衔接部38c。换言之，叶轮38的中空衔接部38c与轴承36的第二环36b于轴衬40的容置槽40b内相对轴承36的第一环36a与固定轴34转动。此外，风扇模块3的轴衬40的另一个用途，就是可供定子42与电路板44固定于轴衬40的外缘。于一实施方式中，定子42与电路板44可分别套设于轴衬40的外缘，但并不以此为限。其中，定子42包含有多个线圈，且电路板44与定子42电性连接。藉此，电路板44即可通过将电流流入定子42的线圈内，进而驱动叶轮38相对转动。

一般均采用螺丝锁固的方式将风扇壳体固定在电子装置内，但是当采用本发明的风扇模块3且电子装置1的顶盖100受力较大时，电子装置1的顶盖100仍会影响风扇模块3的叶轮旋转而闪生噪音。

因此请参照图4，其为绘示本发明一实施方式的风扇模块3与电子装置1的底盖102的爆炸图，其为将风扇壳体30利用螺丝46及弹性装置48的方式固定在电子装置1内。当风扇壳体30固定在电子装置1的底盖102时，风扇壳体30与底盖102之间可设置一弹性组件48且此弹性组件48可为一弹簧、一弹片、或是一橡胶。当螺丝46以固定的应力穿过风扇壳体的固定孔而固定到电子装置1的底盖102时，弹性组件48将会使风扇壳体与电子装置的底盖102间保留弹性空间。当电子装置1的顶盖100受一较大的外力时，固定轴34将受力带动风扇壳体30压缩弹性组件48而避免受力变形的顶盖100影响到风扇模块内的转动组件的旋转能力。一旦施予电子装置1的顶盖100的外力消失后，风扇模块3即会被弹性组件的弹力所影响而恢复到原来的位置且不会影响风扇模块3的散热能力。

由此可知，当电子装置1的顶盖100受到外来负载时，虽然会朝向本实施方式的风扇模块3变形，但通过风扇模块3中的静止不动的固定轴34支撑于电子装置1的顶盖100与底盖102之间，即可有效地提供支撑，并防止电子装置1变形的顶盖100直接接触风扇模块3中会转动的组件(亦即，叶轮38)而产生不乐见的噪音，或甚而使风扇模块3发生停止运作的状况。且当风扇模块与电子装置1的底盖之间装设弹性组件后，更可确保风扇模块内会转动的组件不会被变形的顶盖所影响。

另外要说明的是，相较于已知的风扇模块，本实施方式的风扇模块3主要是将其旋转中心处原本会随着叶轮38一起转动的旋转轴改变为静止不动的固定轴34，并通过固定轴34来加强对电子装置1的顶盖100的负载能力。因此，即使电子装置1的顶盖100受到外来负载而挤压到风扇模块3的固定轴34，也不会影响叶轮38的转动能力。

请参照图5，其为绘示本发明另一实施方式的风扇模块5设置于图1中的电子装置1内的剖面示意图。

如图5所示，于本实施方式中，风扇模块5可包含有风扇壳体50、支撑肋52、中空转轴54、轴承56、叶轮58、定子62以及电路板64。风扇模块5的风扇壳体50可包含有风扇基座50a以及风扇盖50b。风扇壳体50的风扇基座50a与风扇盖50b可以相互固定，可通过卡合或锁固的方式，但并不以此为限。风扇壳体50的风扇基座50a固定于电子装置1的底盖102上。风扇模块5的支撑肋52包含有第一端52a以及第二端52b。支撑肋52的第一端52a可穿出风扇基座50a以与电子装置1的底盖102相互连接。支撑肋52的第二端52b可穿出风扇盖50b以与电子装置1的顶盖100相互连接。风扇模块5的中空转轴54枢接于支撑肋52的外缘。

如图5所示，于本实施方式的风扇模块5中，风扇壳体50的风扇基座50a可以进一步包含有孔洞50c。风扇模块5可以进一步包含有轴衬60。风扇模块5的轴衬60可用以与风扇基座50a的孔洞50c相互卡合。于本实施方式中，轴衬60还可进一步包含有容置槽60a。轴衬60的容置槽60a可进一步包含有穿孔60b。容置槽60a的穿孔60b可与风扇基座50a的孔洞50c相互连通。藉此，支撑肋52的第一端52a即可穿过容置槽60a的穿孔60b与风扇基座50a的孔洞50c而连接至电子装置1的底盖102。

如图5所示，于本实施方式中，风扇模块5的轴承56包含有第一环56a以及第二环56b。轴承56的第一环56a与第二环56b相互枢接。并且，轴承56的第一环56a可穿设于中空转轴54的外缘以相互固定。另外，轴承56的第二环56b可固定于风扇壳体50的风扇基座50a上。风扇模块5的叶轮58可穿设于中空转轴54的外缘，进而可伴随中空转轴54以及轴承56的第一环56a相对静止不动的支撑肋52以及相互固定的第二环56b与风扇基座50a旋转。换言之，轴承56的第一环56a位于第二环56b内。

如图5所示，于本实施方式中，风扇模块5的叶轮58可进一步包含有扇毂58a以及多个扇叶58b。叶轮58的扇毂58a可穿设于中空转轴54的外缘。进一步来说，扇毂58a穿设于中空转轴54的外缘的位置可以较靠近支撑肋52的第二端52b(亦即，较靠近电子装置1的顶盖100)。叶轮58的扇叶58b可以呈放射状地环设于扇毂58a外。

如图5所示，于本实施方式中，轴衬60的容置槽60a可用以容纳中空转轴54以及轴承56，并可供支撑肋52穿过。换言之，风扇模块5的中空转轴54与轴承56的第一环56a于轴衬60的容置槽60a内相对轴承56的第二环56b与支撑肋52转动。此外，风扇模块5的轴衬60可供定子62与电路板64固定于轴衬60的外缘。于一实施方式中，定子62与电路板64可分别套设于轴衬60的外缘，但并不以此为限。其中，定子62包含有多个线圈，且电路板64与定子62电性连接。藉此，电路板64即可通过将电流流入定子62的线圈内，进而驱动中空转轴54与叶轮58一起转动。

由此可知，当电子装置1的顶盖100受到外来负载时，虽然会朝向本实施方式的风扇模块5变形，但通过风扇模块5中的支撑肋52支撑于电子装置1的顶盖100与底盖102之间，即可有效地提供支撑，并防止电子装置1变形的顶盖100直接接触风扇模块5中会转动的组件(亦即，叶轮58)而产生不乐见的噪音，或甚而使风扇模块5发生停止运作的状况。

另外要说明的是，相较于已知的风扇模块，本实施方式的风扇模块5主要是在其旋转中心处旋转的转轴增加一贯穿的支撑肋52，并通过支撑肋52来加强对电子装置1的顶盖100的负载能力，因此本概念可简单且广泛地应用于所有已知的风扇模块中。

由以上对于本发明的具体实施例的详述，可以明显地看出，本发明的风扇模块主要是将原本会伴随着叶轮一起旋转的旋转轴改变为固定轴，并将固定轴延伸出风扇模块的外部以承载更重的负载，进而防止扇轮因为外来的负载而停止转动。另外，本发明的风扇模块亦可于原本会伴随着叶轮一起旋转的旋转轴的中心，额外穿设可支撑风扇的支撑肋，并将支撑肋延伸出风扇模块的外部以承载更重的负载，进而防止扇轮因为外来的负载而停止转动。

虽然本发明已以实施方式揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何熟习此技艺者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰，因此本发明的保护范围以权利要求中所界定的内容为准。

Claims (19)

1.一种风扇模块，供一电子装置使用，其特征在于，该电子装置包含一顶盖与一底盖，该风扇模块包含：

一风扇壳体，固定于该顶盖与该底盖内；

一固定轴，包含一第一端以及一第二端，该第一端固定至该风扇壳体，该第二端穿出该风扇壳体；

一轴承，包含一第一环以及一第二环，该第一环与该第二环枢接，该第一环穿设于该固定轴的外缘；以及

一叶轮，穿设于该第二环的外缘，进而可相对该固定轴旋转。

2.如权利要求1所述的风扇模块，其特征在于，该叶轮进一步包含：

一扇毂，包含一中空衔接部，穿设于该第二环的外缘，其中该第二端穿过该中空衔接部以与该顶盖卡合；以及

多个扇叶，环设于该扇毂外。

3.如权利要求2所述的风扇模块，其特征在于，该风扇壳体进一步包含一孔洞，该风扇模块进一步包含一轴衬，用以与该孔洞相互卡合。

4.如权利要求3所述的风扇模块，其特征在于，该轴衬进一步包含：

一突出部，配合以与该孔洞卡合；以及

一容置槽，用以容纳该中空衔接部与该轴承，该容置槽包含一凹陷，配合以与该第一端卡合。

5.如权利要求3所述的风扇模块，其特征在于，该轴衬进一步包含：

一突出部，配合以与该孔洞卡合；以及

一容置槽，用以容纳该固定轴、该轴承与该中空衔接部，该容置槽包含一穿孔，其中该第一端穿过该穿孔以与该底盖卡合。

6.如权利要求3所述的风扇模块，其特征在于，进一步包含一定子，固定于该轴衬的外缘，与该叶轮配合运作。

7.如权利要求6所述的风扇模块，其特征在于，进一步包含一电路板，固定于该轴衬的外缘，并与该定子电性连接。

8.如权利要求1所述的风扇模块，其特征在于，该风扇壳体固定于该底盖上。

9.如权利要求8所述的风扇模块，其特征在于，该第二端穿出该风扇壳体并与该顶盖相互卡合。

10.如权利要求8所述的风扇模块，其特征在于，该第一端穿出该风扇壳体并与该底盖相互卡合。

11.如权利要求8所述的风扇模块，其特征在于，该风扇壳体与该底盖之间具有一弹性组件。

12.一种风扇模块，供一电子装置使用，该电子装置包含一顶盖与一底盖，其特征在于，该风扇模块包含：

一风扇壳体，固定于该底盖上；

一支撑肋，包含一第一端以及一第二端，该第一端穿出该风扇壳体以与该底盖连接，该第二端穿出该风扇壳体以与该顶盖连接；

一中空转轴，枢接于该支撑肋的外缘；

一轴承，包含一第一环以及一第二环，该第一环与该第二环枢接，该第一环穿设于该中空转轴的外缘，该第二环固定于该风扇壳体上；以及

一叶轮，穿设于该中空转轴的外缘，进而可伴随该中空转轴相对该支撑肋旋转。

13.如权利要求12所述的风扇模块，其特征在于，该叶轮进一步包含：

一扇毂，穿设于该中空转轴的外缘；以及

多个扇叶，环设于该扇毂外。

14.如权利要求13所述的风扇模块，其特征在于，该风扇壳体进一步包含一孔洞，该风扇模块进一步包含一轴衬，用以与该孔洞相互卡合。

15.如权利要求14所述的风扇模块，其特征在于，该轴衬进一步包含一容置槽，用以容纳该中空转轴与该轴承，该容置槽包含一穿孔，该穿孔与该孔洞连通，该第一端穿过该穿孔与该孔洞以连接至该底盖。

16.如权利要求15所述的风扇模块，其特征在于，进一步包含一定子，固定于该轴衬的外缘，与该叶轮配合运作。

17.如权利要求16所述的风扇模块，其特征在于，进一步包含一电路板，固定于该轴衬的外缘，并与该定子电性连接。

18.如权利要求12所述的风扇模块，其特征在于，该风扇壳体与该底盖之间具有一弹性组件。

19.如权利要求18所述的风扇模块，其特征在于，该弹性组件可为一弹簧、一弹片、或是一橡胶。