CN109989928A - 风扇 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种风扇，包括扇框、叶轮以及马达。叶轮设置于扇框内并包括轮毂、多个环形碟片及多个间隔件。多个环形碟片沿轮毂的轴向层叠设置于轮毂的外周缘。环形碟片的延伸方向与轮毂的轴向垂直。多个间隔件分别设置于任意两个相邻的环形碟片之间。各环形碟片的厚度小于或等于0.2毫米。

Description

风扇

技术领域

本发明关于一种风扇，特别关于一种具有环形叶片的风扇。

背景技术

随着电子装置的效能不断提高，现行的电子装置在运作时会产生大量的废热，若无法实时将热量带离电子设备，会使得电子设备温度升高，造成内部元件损坏，降低电子装置的功效及使用寿命。而风扇是被广泛运用于电子装置的散热装置。然而，现有的风扇是利用扇叶拨风，以摩擦力来带动流体，因此容易产生高频噪音，带给使用者不好的听感。

因此，如何提供一种能降低高频噪音的风扇，以避免噪音影响使用者，并可维持风扇的运作效率，将会对此领域的技术带来相当大的突破。

发明内容

本发明的目的为提供一种风扇。相较于先前技术，本发明的风扇能降低高频噪音，并可维持风扇的运作效率。

于是本发明提供一种风扇，包括扇框、叶轮以及马达。叶轮设置于扇框内。叶轮包括轮毂、多个环形碟片及多个间隔件。多个环形碟片沿轮毂的轴向层叠设置于轮毂的外周缘。环形碟片的延伸方向与轮毂的轴向垂直。多个间隔件分别设置于任意两个相邻的环形碟片之间。马达设置于扇框内并驱动叶轮旋转，以带动空气流动。各环形碟片的厚度小于或等于0.2毫米。

在一实施例中，各环形碟片具有一内周缘，内周缘与轮毂具有一间距。

在一实施例中，轮毂的底部朝向垂直于轴向向外延伸出一延伸部，多个环形碟片层叠设置于延伸部的一侧。

在一实施例中，轮毂的底部朝向垂直于轴向向外延伸出一延伸部，多个环形碟片层叠设置于延伸部的两相对侧。

在一实施例中，轮毂还包括多个支撑柱，多个支撑柱设置于延伸部，各环形碟片包括多个穿孔以分别供支撑柱通过。

在一实施例中，多个间隔件分别设置于各支撑柱的周围。

在一实施例中，多个支撑柱以等间距设置于延伸部。

在一实施例中，多个支撑柱以不等间距设置于延伸部。

在一实施例中，至少一环形碟片还具有多个轮辐及一内环，内环设置并连接于轮毂的外周缘，轮辐的两端分别连结内周缘与内环。

在一实施例中，多个间隔件分别设置于各环形碟片的各内环。

在一实施例中，轮毂的底部朝向垂直于轴向向外延伸出一突出部，这些多个环形碟片通过内环层叠设置于轮毂的突出部上。

在一实施例中，各间隔件的厚度与各环形碟片的厚度的比值大于或等于1。

在一实施例中，多个环形碟片的内径与外径的比值大于或等于0.5。

在一实施例中，扇框在风扇的一入风口的内周缘形成有一导流面。

综上所述，本发明风扇的功效在于借由环形碟片沿轮毂的轴向层叠设置于轮毂的外周缘，且环形碟片的延伸方向与轮毂的轴向垂直，利用黏滞力来带动空气。相较于现有的风扇用叶片以摩擦力带动空气，本发明的风扇能降低高频噪音，并可提高风压，进而提供使用者较佳的听感并维持风扇的运作效率。

附图说明

图1A为本发明风扇的一较佳实施例的立体示意图。

图1B为图1A所示的风扇的立体剖面图。

图2A为本发明风扇的叶轮的第一实施例的立体示意图。

图2B为图2A所示的叶轮的立体剖面图。

图2C为2A所示的叶轮的分解示意图。

图3A为本发明风扇的叶轮的第二实施例的立体示意图。

图3B为图3A所示的叶轮的立体剖面图。

图4A为本发明风扇的叶轮的第三实施例的立体示意图。

图4B为图4A所示的叶轮的立体剖面图。

图4C为4A所示的叶轮的分解示意图。

图4D为本发明风扇的叶轮的第三实施例变化的立体剖面图。

附图标记说明

1：扇框

11：导流曲面

12：入风口

13：出风口

2、2a、2b、2c、2c’：叶轮

21a、21b、21c：轮毂

211a、211b：延伸部

211c：突出部

212a、212b：支撑柱

213a、213b：固定件

22a、22b、22c、22c’：环形碟片

221a、221b、221c：内周缘

222a：穿孔

223c：轮辐

224c：内环

23a、23b、23c：间隔件

3：马达

31：转轴

32：导磁壳

33：磁性元件

34：定子结构

F、F’：入风方向

G：间距

L1：轴向

R1：内径

R2：外径

X、Y：方向

具体实施方式

以下将参照相关附图，说明依据本发明风扇的较佳实施例，其中相同的元件将以相同的附图标记加以说明。

本发明的风扇能降低高频噪音，并可提高风压，进而提供使用者好的听感并维持风扇的运作效率。以下将以实施例来说明本发明风扇的结构及特征。

请参照图1A及图1B，分别为本发明风扇的较佳实施例的立体示意图及立体剖面图。风扇包括扇框1、叶轮2及马达3。扇框1包括入风口12及出风口13。马达3设置于扇框1内，马达3驱动叶轮2旋转，以带动空气由入风口12往出风口13流动。在本实施例中，马达3包括转轴31、导磁壳32、磁性元件33及定子结构34。导磁壳32设置于叶轮2内，转轴31的一端连结于导磁壳32，磁性元件33设置于导磁壳32的内周缘并与定子结构34对应设置。转轴31与导磁壳32通过如雷射焊接的方式进行结合。

在本实施例中，扇框1的入风口12的内周缘形成有一导流曲面11，由此导引气流经由入风方向F进入扇框1内。

请参照图2A及图2B，分别为本发明风扇的叶轮的第一实施例的立体示意图及立体剖面图。叶轮2a包括轮毂21a、多个环形碟片22a以及多个间隔件23a。环形碟片22a沿轮毂21a的轴向L1层叠设置于轮毂21a的外周缘，且环形碟片22a的延伸方向与轮毂21a的轴向L1垂直。详细而言，轮毂21a的轴向L1平行于Y轴方向，环形碟片22a的延伸方向平行于X轴方向，X轴与Y轴互相垂直。借由环形碟片22a的延伸方向与轮毂21a的轴向L1垂直的设置，可利用环形碟片表面的黏滞力带动空气，降低风扇产生的高频噪音。

在本实施例中，间隔件23a分别设置于任意两个相邻环形碟片22a之间，以将二相邻环形碟片22a间隔开来。环形碟片22a的厚度最佳为小于或等于0.2毫米。间隔件23a的厚度与环形碟片22a的厚度的比值最佳为大于或等于1。亦即，间隔件23a的厚度与环形碟片22a的厚度相同；或者，间隔件23a的厚度大于环形碟片22a的厚度。详细而言，环形碟片22a的厚度较薄，可在相同的风扇高度下，尽可能设置较多片的环形碟片22a，进而增加风扇的导引气流的效率。在本实施例中，风扇的高度例如但不限于小于或等于30毫米，环形碟片22a的叶片数例如但不限于小于或等于62片。特别地，间隔件23a可以与环形碟片22a一体成型，例如但不限于为环形碟片22a上的凸块、或环形碟片22a末端的弯折等，只要能使各个环形碟片22a之间具有间隙即可，在此不作限制。

续参照图2B及图2C，图2C为第一实施例的叶轮的分解示意图。在本实施例中，环形碟片22a具有一内周缘221a，内周缘221a与轮毂21a具有一间距G。环形碟片22a的内径R1与外径R2的比值较佳为大于或等于0.5。详细而言，间距G可用于导引气流，使气流通过环形碟片22a与轮毂21a之间的间距G后，再穿过各个环形碟片22a之间的间隙，即间隔件23a所造成的间隙，而被导引至风扇的岀风口。

在本实施例中，轮毂21a的底部朝向垂直于轴向L1向外延伸出一延伸部211a，环形碟片22a层叠设置于延伸部211a的一侧。轮毂21a可更包括多个支撑柱212a，支撑柱212a设置于延伸部211a，环形碟片22a包括多个穿孔222a以分别供支撑柱212a通过。间隔件23a分别设置于支撑柱212a的周围。特别地，支撑柱212a可通过例如但不限于雷射焊接或塑料射出成型等方式设置于轮毂21a的延伸部211a上。

在2C图中，轮毂21a的延伸部211a上有等间距设置的5个支撑柱212a，环形碟片22a层叠设置于延伸部211a上，支撑柱212a穿过一个环形碟片22a的穿孔222a，将间隔件23a设置于支撑柱212a的周围后，再设置另一个环形碟片22a，依此顺序分别设置环形碟片22a及间隔件23a，以将环形碟片22a层叠设置于延伸部211a的一侧。特别地，图中虽显示支撑柱212a的数目为5个且为等间距设置，然而，支撑柱212a的数目可以依使用着的需求进行调整，且也可为不等间距设置(例如图2B中的支撑柱212a)，本发明并无限制。

在本实施例中，轮毂21a可还包括多个固定件213a，用以将环形碟片22a加强固定在支撑柱212a上。固定件213a例如但不限于焊接、螺丝锁附等方式与支撑柱212a互相连结。如图所示，依序分别设置环形碟片22a及间隔件23a后，最后设置固定件213a，以加强固定环形碟片22a与支撑柱212a，避免环形碟片22a在叶轮2a转动时晃动而产生噪音。在支撑柱212a为塑料材料时，也可通过将支撑柱212a末端进行热熔使环形碟片22a不至于脱落，也可达成与设置固定件213a相同的效果。

请参照图3A及图3B，分别为本发明风扇的叶轮的第二实施例的立体示意图及立体剖面图。图3B所示的风扇叶轮2b包括轮毂21b、多个环形碟片22b以及多个间隔件23b。叶轮2b大体上结构与图2B的风扇叶轮2a相似，差异在于环形碟片22b层叠设置于延伸部211b的两侧，且支撑柱212b也设置于延伸部211b的两侧。即，叶轮2b具有两个入风方向F及F’，叶轮2a仅具有一个入风方向F。

请参照图4A及图4B，分别为本发明风扇的叶轮的第三实施例的立体示意图及立体剖面图。叶轮2c包括轮毂21c、多个环形碟片22c以及多个间隔件23c。在本实施例中，省略转轴31与导磁壳32。环形碟片22c沿轮毂21c的轴向L1层叠设置于轮毂21c的外周缘，且环形碟片22c的延伸方向与轮毂21c的轴向L1垂直。详细而言，轮毂21c的轴向L1平行于Y轴方向，环形碟片22c的延伸方向平行于X轴方向，X轴与Y轴互相垂直。借由环形碟片22c的延伸方向与轮毂21c的轴向L1垂直的设置，可利用黏滞力带动空气，降低风扇产生的高频噪音。

在本实施例中，环形碟片22c具有一内周缘221c，内周缘221c与轮毂21c具有一间距G。详细而言，间距G可用于导引气流，使气流通过环形碟片22c与轮毂21c之间的间距G后，再穿过各个环形碟片22c之间的间隙而被导引至风扇的岀风口。

在本实施例中，环形碟片22c可还具有多个轮辐223c及一内环224c，内环224c设置并连接于轮毂21c的外周缘，轮辐223c的两端链接环形碟片22c的内周缘221c与内环224c。特别地，图中虽显示轮辐223c的数目为5个且为等间距设置于环形碟片22c的内周缘221c与内环224c之间，然而轮辐223c的数目可以依使用着的需求进行调整，且也可为不等间距设置(图未示)，本发明并无限制。

在本实施例中，间隔件23c设置在任意两个相邻的内环224c之间，以将各环形碟片22c间隔开来。环形碟片22c的厚度、间隔件23c的厚度与环形碟片22c的厚度的比值、环形碟片22c的内径与外径的比值等设置特征及功效均与叶轮2a相似，于此不再重复赘述。

请参照图4B及图4C，图4C为第三实施例的叶轮的分解示意图。在本实施例中，轮毂21c的底部朝向垂直于轴向L1向外延伸出一突出部211c，环形碟片22c是通过内环224c层叠设置于轮毂21c的突出部211c上。将一个环形碟片22c的内环224c穿过轮毂21c设置于突出部211c后，将间隔件23c穿过轮毂21c，再设置另一个环形碟片22c，依此顺序分别设置环形碟片22c及间隔件23c，以将环形碟片22c层叠设置于突出部211c上。特别地，图中虽显示叶轮2c具有5个环形碟片22c及4个间隔件23c，然而，环形碟片22c及间隔件23c的数目可依使用者需求进行调整，在此不作限制。

请参照图4D，为本发明风扇的叶轮的第三实施例变化的立体剖面图。图4D所示的风扇叶轮2c’结构与图4B的风扇叶轮2c相似，差异在于最接近突出部211c的环形碟片22c’与轮毂21c之间不具有间距G。即，最接近突出部211c的环形碟片22c’没有相当于轮辐223c的结构。故而，叶轮2c’仅具有一个入风方向F。

在前述实施例中，环形碟片22a、22b、22c、22c’是以金属材质制成，例如但不限于不锈钢、铝合金、钛合金等金属。轮毂21a、21b、21c是以塑料或金属材质制成。

综上所述，本发明风扇的叶轮具有沿轮毂的轴向层叠设置于轮毂外周缘的环形碟片，且环形碟片的延伸方向与轮毂的轴向垂直。通过该设计，可利用黏滞力带动空气，降低风扇产生的高频噪音。另外，本发明的环形碟片的厚度较薄，可在相同的风扇高度下，设置较多片的环形碟片，进而增加风扇的导引气流的效率。

以上所述仅为举例性说明，而非用于进行限制。任何未脱离本发明的精神与范畴，而对其进行的等效修改或变更，均应包含于本申请权利要求书的范围中。

Claims (20)

1.一种风扇，其特征在于，包括：

一扇框；

一叶轮，设置于该扇框内，该叶轮包括：

一轮毂；

多个环形碟片，沿该轮毂的一轴向层叠设置于该轮毂的外周缘，且该些环形碟片的延伸方向与该轮毂的该轴向垂直；及

多个间隔件，分别设置于任意两个相邻的环形碟片之间；以及一马达，设置于该扇框内并驱动该叶轮旋转，以带动空气流动；

其中各该些环形碟片的厚度小于或等于0.2毫米。

2.如权利要求1所述的风扇，其特征在于，各该些环形碟片具有一内周缘，该内周缘与该轮毂具有一间距。

3.如权利要求2所述的风扇，其特征在于，该轮毂的底部朝向垂直于该轴向向外延伸出一延伸部，该些环形碟片层叠设置于该延伸部的一侧。

4.如权利要求2所述的风扇，其特征在于，该轮毂的底部朝向垂直于该轴向向外延伸出一延伸部，该些环形碟片层叠设置于该延伸部的两相对侧。

5.如权利要求3或4所述的风扇，其特征在于，该轮毂还包括多个支撑柱，该些支撑柱设置于该延伸部，各该些环形碟片包括多个穿孔以分别供该些支撑柱通过。

6.如权利要求5所述的风扇，其特征在于，该些间隔件分别设置于各该些支撑柱的周围。

7.如权利要求5所述的风扇，其特征在于，该些支撑柱以等间距设置于该延伸部。

8.如权利要求5所述的风扇，其特征在于，该些支撑柱以不等间距设置于该延伸部。

9.如权利要求2所述的风扇，其特征在于，各该些环形碟片还具有多个轮辐及一内环，该内环设置并连接于该轮毂的外周缘，该轮辐的两端分别连结该内周缘与该内环。

10.如权利要求9所述的风扇，其特征在于，该些间隔件分别设置于各该些环形碟片的各该内环。

11.如权利要求9所述的风扇，其特征在于，该轮毂的底部朝向垂直于该轴向向外延伸出一突出部，该些环形碟片通过该内环层叠设置于该轮毂的该突出部上。

12.如权利要求1所述的风扇，其特征在于，各该些间隔件的厚度与各该些环形碟片的厚度的比值大于或等于1。

13.如权利要求2所述的风扇，其特征在于，该些环形碟片的内径与外径的比值大于或等于0.5。

14.如权利要求1所述的风扇，其特征在于，该扇框在该风扇的一入风口的内周缘形成有一导流面。

15.一种风扇叶轮，其特征在于，包括：

一轮毂；

多个环形碟片，沿该轮毂的一轴向层叠设置于该轮毂的外周缘，且该些环形碟片的延伸方向与该轮毂的该轴向垂直；及

多个间隔件，分别设置于任意两个相邻的环形碟片之间。

16.如权利要求15所述的风扇叶轮，其特征在于，各该些环形碟片具有一内周缘，该内周缘与该轮毂的外周缘具有一间距。

17.如权利要求16所述的风扇叶轮，其特征在于，该轮毂的底部朝向垂直于该轴向向外延伸出一延伸部。

18.如权利要求17所述的风扇叶轮，其特征在于，该轮毂还包括多个支撑柱设置于该延伸部，各该些环形碟片包括多个穿孔以分别供该些支撑柱通过。

19.如权利要求16所述的风扇叶轮，其特征在于，各该些环形碟片还具有多个轮辐及一内环，该内环设置并连接于该轮毂的外周缘，该轮辐的两端分别连结该内周缘与该内环。

20.如权利要求19所述的风扇叶轮，其特征在于，该些间隔件分别设置于各该些环形碟片的各该内环。