CN109505781B - 风扇装置及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种风扇装置，包括壳体、电路板、多个驱动线圈、磁性元件、以及金属元件。壳体包括第一面、与第一面相对的第二面、以及自第一面凸出的中空凸出部。电路板设置于第一面，且驱动线圈设置于电路板上。磁性元件对应所述驱动线圈设置。金属元件设置于第二面并对应所述磁性元件。本发明另提供所述风扇装置的制造方法。

Description

风扇装置及其制造方法

技术领域

本发明系有关于一种风扇装置。更具体地来说，本发明有关于一种具有金属元件的薄型风扇装置。

背景技术

随着电子装置朝向高性能及轻薄化的趋势发展，电子装置在使用时的温度越来越高且更不易散热，因而容易产生不稳定现象，影响产品可靠度，所以现有的电子装置常利用风扇做为散热装置。

离心式风扇为目前常用的散热装置之一。这种风扇是利用位于壳体上表面及下表面的入风口吸入气体后，再藉由位于侧面的出风口排出气体，以带走热能。

在组装前述风扇时，通常需利用胶体来黏贴其中的硅钢片和电路板等元件。然而，由于电子装置和风扇的结构趋于小型化，组装时控制胶体的用量十分困难，且容易因过多的胶体溢流干固后造成元件的歪斜或干涉，并造成风扇整体厚度的增加。因此，如何解决前述问题始成一重要的课题。

发明内容

为了解决上述习知的问题点，本发明提供一种风扇装置，包括一壳体、一电路板、多个驱动线圈、至少一个磁性元件、以及一金属元件。壳体包括一第一面、与第一面相对的一第二面、以及自第一面凸出的一中空凸出部。电路板设置于第一面，且驱动线圈设置于电路板上。磁性元件对应前述驱动线圈设置。金属元件设置于第二面并对应前述磁性元件。

本发明一实施例中，所述金属元件自所述第一面部分暴露。

本发明一实施例中，所述壳体还包括一底板和至少一个桥接元件，且桥接元件连接底板和中空凸出部。

本发明一实施例中，前述壳体还包括一凹陷部，该凹陷部形成于底板，且金属元件设置于凹陷部中。

本发明一实施例中，前述凹陷部的外形与金属元件的外形匹配。

本发明一实施例中，前述凹陷部与金属元件具有互相匹配的限位结构。

本发明一实施例中，前述金属元件的一表面与底板的一底面对齐。

本发明一实施例中，前述电路板的部分设置于底板和桥接元件之间。

本发明一实施例中，前述电路板围绕桥接元件和中空凸出部。

本发明一实施例中，前述电路板具有至少一个凹口，且凹口的外形与桥接元件的外形匹配。

本发明一实施例中，前述桥接元件设置于前述多个驱动线圈之间。

本发明一实施例中，前述底板、桥接元件和中空凸出部系以一体成型方式形成。

本发明一实施例中，前述多个驱动线圈以等间距的方式排列。

本发明一实施例中，还包括一转子以及一叶片模块，转子设置于前述中空凸出部中，叶片模块连接转子，其中前述磁性元件设置于前述叶片模块上。

本发明一实施例中，前述电路板的部分设置于金属元件和叶片模块之间。

本发明亦提供一种风扇装置的制造方法，包括以下步骤：提供一壳体，其中前述壳体具有一第一面、一第二面、以及一中空凸出部，第一面与第二面相对，且中空凸出部自第一面凸出；将一电路板设置于第一面，其中电路板上设有多个驱动线圈；将至少一个磁性元件对应前述多个驱动线圈设置；以及将一金属元件设置于第二面并对应前述磁性元件。

本发明一实施例中，前述壳体还包括一底板和至少一个桥接元件，且桥接元件连接底板和中空凸出部。

本发明一实施例中，前述壳体还包括一凹陷部，该凹陷部形成于底板，且金属元件设置于凹陷部中。

本发明一实施例中，前述制造方法还包括在将一电路板设置于第一面的步骤后，以热熔或压接的方式使桥接元件变形，以使电路板的部分设置于底板和桥接元件之间。

本发明一实施例中，前述金属元件系利用嵌入成形的方式设置于前述第二面。

本发明一实施例中，前述金属元件自前述第一面部分暴露。

本发明一实施例中，前述将至少一个磁性元件对应前述多个驱动线圈设置的步骤，包括以下步骤：将一转子设置于中空凸出部中；以及将一叶片模块连接至前述转子，其中前述磁性元件设置于前述叶片模块上。

藉由本发明前述壳体的底板、桥接元件和中空凸出部的结构，电路板和金属元件分别可直接固定于壳体的相对面上，而不需以胶体固定，可减少组装的时间以及风扇装置的厚度，并可避免黏贴造成元件因胶体产生歪斜的情形。

附图说明

图1系表示本发明一实施例的风扇装置的立体示意图。图2系表示本发明一实施例的风扇装置的分解图。

图3A系表示本发明一实施例中的下盖的示意图。

图3B系表示图3A中沿A-A方向的剖视图。

图4A系表示本发明一实施例的风扇装置的示意图。

图4B系表示图4A中沿B-B方向的剖视图。

图5A系表示本发明一实施例中的下盖、电路板、驱动线圈和转子的示意图。

图5B系表示图5A中沿C-C方向的剖视图。

图6系表示本发明一实施例的风扇装置的制造方法的流程图。

具体实施方式

以下说明本发明实施例的风扇装置。然而，可轻易了解本发明实施例提供许多合适的发明概念而可实施于广泛的各种特定背景。所揭示的特定实施例仅仅用于说明以特定方法使用本发明，并非用以局限本发明的范围。

除非另外定义，在此使用的全部用语(包括技术及科学用语)具有与此篇揭露所属的一般技艺者所通常理解的相同涵义。能理解的是这些用语，例如在通常使用的字典中定义的用语，应被解读成具有一与相关技术及本揭露的背景或上下文一致的意思，而不应以一理想化或过度正式的方式解读，除非在此特别定义。

图1系表示本发明一实施例的风扇装置的立体示意图，且图2系表示图1所示的风扇装置的分解图。如图1、图2所示，前述风扇装置主要包括一壳体100、一电路板200、一金属元件300、多个驱动线圈400、至少一个磁性元件500、一转子600、以及一叶片模块700。当风扇装置运作时，叶片模块700可绕一旋转轴S旋转，以使邻近风扇装置的气体由壳体100上下两侧的入风口101、102流入风扇装置中，并由壳体100侧面的出风口103离开风扇装置。

一般而言，前述风扇装置系设置于电子装置(例如笔记本电脑)中、或是邻近于会发热的电子元件(例如处理器、硬盘或芯片)，因此，可藉由前述气体的流动达到散热的目的。

如图2所示，壳体100包括一上盖110和一下盖120，前述入风口101和入风口102分别形成于上盖110和下盖120上。当上盖110和下盖120组合成前述壳体100时，出风口103会形成于壳体100的一侧，且壳体100内部可形成与入风口101、102及出风口103连通的一容置空间，除了金属元件300，前述电路板200、驱动线圈400、磁性元件500、转子600和叶片模块700可容置于此容置空间中。

如图3A、图3B所示，壳体100的下盖120包括一底板121、一侧壁122、至少一个桥接元件123、以及一中空凸出部124，其中侧壁122为连接底板121并设置于底板121的边缘的连续结构，侧壁122仅在部分区域未设置而于上盖110和下盖120结合时定义前述出风口103，而桥接元件123则连接底板121和中空凸出部124。其中，本实施例中的桥接元件123有三个。

底板121除了具有前述入风口102外，还具有一凹陷部104，于本实施例中，凹陷部104和中空凸出部124系相对于前述旋转轴S中心对称设置。底板121的顶面121a和桥接元件123的顶面123a构成一第一面P1，且底板121的底面121b和桥接元件123的底面123b构成一第二面P2。中空凸出部124自第一面P1凸出且具有一中空结构，且凹陷部104位于第二面P2。值得注意的是，参阅图3B所示，前述第一面P1及第二面P2均非平整的平面，而是便于本实施例及本揭露其他实施例说明而定义，先予叙明。

请一并参阅图2、图4A、和图4B，当风扇装置组装时，电路板200可容置于壳体100的容置空间中并接触底板121的一部分，而金属元件300则可容置于壳体100的凹陷部104中。换言之，电路板200和金属元件300是分别设置于第一面P1和与第一面P1相对的第二面P2上。

于本实施例中，凹陷部104是由底板121的底面121b形成并延伸至其顶面121a，且桥接元件123没有完全将凹陷部104遮蔽(如图3A所示)，因此，当金属元件300设置于凹陷部104中时，金属元件300未被桥接元件123遮蔽的一部分会由第一面P1暴露。并且，金属元件300的一表面310组装后可与底板121的底面121b对齐，以保持风扇装置外观的平整使其易于安装或贴附电子元件表面。此外，如图4A所示，凹陷部104和金属元件300可具有大致相符的外形而可匹配，且凹陷部104和金属元件300的外形可具有互相匹配的限位结构，以避免在叶片模块700旋转时，金属元件300被其带动而一起旋转。举例而言，本实施例中的凹陷部104在其侧边壁面上设有多个连续凸起104a而形成一齿轮状结构，而金属元件300外形上也配合该齿轮状结构，彼此能稳固限位不致松脱。

如图2、图4B、和图5A所示，电路板200上形成有至少一个凹口210，且前述凹口210的外形与桥接元件123的外形大致相符而可以匹配。因此，当电路板200设置于壳体100上时，可围绕桥接元件123和中空凸出部124，以避免风扇装置运转时电路板200绕旋转轴S旋转，避免线路扯落、松脱或撞击其他元件。

需特别说明的是，如图5B所示，除前述电路板200围绕桥接元件123和中空凸出部124的设置，电路板200的部分还可设置于壳体100的底板121和桥接元件123之间，以避免电路板200沿旋转轴S的方向自壳体100脱离。因此，藉由本发明的桥接元件123，可有效地将电路板200在径向上及轴向上固定于壳体100。

请继续参阅图4B、图5A，转子600设置于中空凸出部124的中空结构中，叶片模块700可以枢接方式连接前述转子600，且驱动线圈400和磁性元件500分别设置于电路板200和叶片模块700上。驱动线圈400和磁性元件500相互对应设置，当电流流经驱动线圈400时，驱动线圈400和磁性元件500之间会产生电磁力作用，进而使叶片模块700相对于壳体100沿旋转轴S旋转。

于本实施例中，三个驱动线圈400系以等间距的方式环绕转子600配置于电路板200上，且相邻的驱动线圈400之间设置有前述桥接元件123。驱动线圈400是环绕转子600配置于电路板200上且较佳是对称于转子600配置，多个桥接元件123彼此间隔配置于多个驱动线圈400之间且较佳是对称于中空凸出部124配置。

设置在叶片模块700上的磁性元件500亦对应于壳体100上的金属元件300而设置。藉由磁性元件500和金属元件300之间的磁性吸引力，可使叶片模块700和壳体100在旋转轴S方向上的距离保持固定，故叶片模块700可稳固地在壳体100的容置空间中旋转。再者，由于本实施例中的金属元件300可由壳体的第一面P1部分暴露，因此即便电路板200的部分设置于金属元件300和叶片模块700之间，仍可提供足够的磁性吸引力来保持叶片模块700的位置。

壳体100的底板121、侧壁122、桥接元件123和中空凸出部124可包括金属或塑料材质部件，前述所有元件并可以一体成型方式形成。另外，前述金属元件300的材质例如可为硅钢片。

请一并参阅前述附图和图6，以下说明前述风扇装置的制造方法。首先，可提供一壳体100(步骤S1)，并将电路板200设置于壳体100的第一面P1，其中电路板200上设有多个驱动线圈400(步骤S2)。

其次，以热熔或压接的方式使桥接元件123变形，以使电路板200的部分设置于壳体100的底板121和桥接元件123之间(步骤S3)。接着，将转子600设置于中空凸出部124中，并将叶片模块700连接至前述转子600，其中叶片模块700上设有至少一个磁性元件500(步骤S4)。

最后，将金属元件300固定于与前述第一面P1相对的第二面P2上(步骤S5)，例如可以嵌入成形(insert molding)或是以人工安装的方式设置。详细言之，金属元件300容置于壳体100的第二面P2的凹陷部104中。

综上所述，本发明提供一种风扇装置。藉由壳体的底板、桥接元件和中空凸出部的结构，电路板和金属元件分别可直接固定于壳体的相对面上，而不需以胶体固定，可减少组装的时间以及风扇装置的厚度，并可避免黏贴造成元件因胶体产生歪斜的情形。

虽然本发明的实施例及其优点已揭露如上，但应该了解的是，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，当可作更动、替代与润饰。此外，本发明的保护范围并未局限于说明书内所述特定实施例中的制程、机器、制造、物质组成、装置、方法及步骤，任何所属技术领域中具有通常知识者可从本发明揭示内容中理解现行或未来所发展出的制程、机器、制造、物质组成、装置、方法及步骤，只要可以在此处所述实施例中实施大抵相同功能或获得大抵相同结果皆可根据本发明使用。因此，本发明的保护范围包括上述制程、机器、制造、物质组成、装置、方法及步骤。另外，每一申请专利范围构成个别的实施例，且本发明的保护范围也包括各个申请专利范围及实施例的组合。

虽然本发明以前述数个较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明。本发明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，当可做些许的更动与润饰。因此本发明的保护范围当视后附的申请专利范围所界定者为准。此外，每个申请专利范围建构成一独立的实施例，且各种申请专利范围及实施例的组合皆介于本发明的范围内。

符号说明

100 壳体

101 入风口

102 入风口

103 出风口

104 凹陷部

104a 凸起

110 上盖

120 下盖

121 底板

121a 顶面

121b 底面

122 侧壁

123 桥接元件

123a 顶面

123b 底面

124 中空凸出部

200 电路板

210 凹口

300 金属元件

400 驱动线圈

500 磁性元件

600 转子

700 叶片模块

P1 第一面

P2 第二面

S 旋转轴

S1～S5 步骤

Claims (20)

1.一种风扇装置，包括：

一壳体，具有一第一面、一第二面、以及一中空凸出部，其中该第一面与该第二面相对，且该中空凸出部自该第一面凸出；

一电路板，设置于该第一面；

多个驱动线圈，设置于该电路板上；

至少一个磁性元件，对应所述多个驱动线圈设置；以及

一金属元件，设置于该第二面并对应该磁性元件，其中，该金属元件与该磁性元件之间产生磁性吸引力，

其中，该金属元件自该第一面部分暴露。

2.根据权利要求1所述的风扇装置，其中该壳体还包括一底板和至少一个桥接元件，且该桥接元件连接该底板和该中空凸出部。

3.根据权利要求2所述的风扇装置，其中该壳体还包括一凹陷部，该凹陷部形成于该底板，且该金属元件设置于该凹陷部中。

4.根据权利要求3所述的风扇装置，其中该凹陷部的外形与该金属元件的外形匹配。

5.根据权利要求3所述的风扇装置，其中该凹陷部与该金属元件具有互相匹配的限位结构。

6.根据权利要求3所述的风扇装置，其中该金属元件的一表面与该底板的一底面对齐。

7.根据权利要求2所述的风扇装置，其中该电路板的部分设置于该底板和该桥接元件之间。

8.根据权利要求2所述的风扇装置，其中该电路板围绕该桥接元件和该中空凸出部。

9.根据权利要求8所述的风扇装置，其中该电路板具有至少一个凹口，且该凹口的外形与该桥接元件的外形匹配。

10.根据权利要求8所述的风扇装置，其中该桥接元件设置于所述多个驱动线圈之间。

11.根据权利要求2所述的风扇装置，其中该底板、该桥接元件和该中空凸出部以一体成型方式形成。

12.根据权利要求1所述的风扇装置，其中所述多个驱动线圈以等间距的方式排列。

13.根据权利要求1所述的风扇装置，还包括：

一转子，设置于该中空凸出部中；及

一叶片模块，该叶片模块连接该转子，其中该磁性元件设置于该叶片模块上。

14.根据权利要求13所述的风扇装置，其中该电路板的部分设置于该金属元件和该叶片模块之间。

15.一种风扇装置的制造方法，包括以下步骤：

提供一壳体，其中该壳体具有一第一面、一第二面、以及一中空凸出部，该第一面与该第二面相对，且该中空凸出部自该第一面凸出；

将一电路板设置于该第一面，其中该电路板上设有多个驱动线圈；

将至少一个磁性元件对应所述多个驱动线圈设置；以及

将一金属元件设置于该第二面并对应该磁性元件，其中，该金属元件与该磁性元件之间产生磁性吸引力，

其中，该金属元件自该第一面部分暴露。

16.根据权利要求15所述的风扇装置的制造方法，其中该壳体还包括一底板和至少一个桥接元件，且该桥接元件连接该底板和该中空凸出部。

17.根据权利要求16所述的风扇装置的制造方法，其中该壳体还包括一凹陷部，该凹陷部形成于该底板，且该金属元件设置于该凹陷部中。

18.根据权利要求16所述的风扇装置的制造方法，其中该制造方法还包括在将一电路板设置于该第一面的步骤后，以热熔或压接的方式使该桥接元件变形，以使该电路板的部分设置于该底板和该桥接元件之间。

19.根据权利要求15所述的风扇装置的制造方法，其中该金属元件利用嵌入成形的方式设置于该第二面。

20.根据权利要求15所述的风扇装置的制造方法，其中将至少一个磁性元件对应所述多个驱动线圈设置的步骤，包括以下步骤：

将一转子设置于该中空凸出部中；以及

将一叶片模块连接至该转子，其中该磁性元件设置于该叶片模块上。

Images