TW201008462A - Cooling fan with self power generation - Google Patents

Description

201008462 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明是有關於一種散熱風扇，特別是指一種可自發 電之散熱風扇。 【先前技術】 參閱圖1，中華民國專利第M290267號「可發光之散 熱風扇」所揭露之散熱風扇1包含一扇座丨1、一設於該扇 座11上的軸管12、一套設於該軸管12上的定子16、一樞 ® 設於該轴管12内的轉軸13,及一設置於該轉軸13上的輪 轂14、一設於該輪轂14内的磁鐵環17，及多數個自該輪 轂14向外延伸的扇葉10,該輪轂14與該定子“之間設置 有一發電機組15,該發電機組15具有一套設卡制於該軸管 12上的固定座151、一環設於該固定座151上的磁框152， 及一與該磁框152相間隔且設置於該輪轂14上的鐵芯153 ，當該定子16通電激磁而與該磁鐵環17產生磁斥力進而 驅動該輪轂14轉動，該鐵芯153即相對該磁框152轉動而 ® 產生感應電流，進而達到發電的效果。 然而，由於該發電機組15是藏置於該輪轂14内側， 並被該固定座151所圍繞包覆，且該固定座151上另設有 與該鐵芯153配合發電之磁框152，因此，該輪轂14内側 必需要具有足夠之空間才可容納整個發電機組15，進而使 該輪轂14之寬度及高度必需增加，導致該散熱風扇丨之整 體體積也必須相對增加，而當該散熱風扇丨是必需應用於 小型機構之領域時，較大之體積勢必會造成其安裝彈性上 5 201008462 降低’或是必需犧牲扇葉1Q之面積而造成散熱效率降低， 因此，習知的散熱風扇i在結構設計上仍有可以改善的空 間。 ι 【發明内容】 因此，本發明之目的，即在提供一種可自行發電並同 時有效縮減散熱風扇體積厚度的可自發電之散熱風扇。 於是，本發明可自發電之散熱風扇，包含一殼體單元 、-設於該殼體單元内的扇輪單元、一驅動該扇輪單元轉 動的驅動單元，及一設於該扇輪單元内的發電單元。 該殼艎單元包括一底座、一自該底座向上延伸的轴管 ，及至少一設於該轴管内的轴承。 該扇輪單元包括一可轉動地穿伸於該殼鱧單元之軸承 内的轴桿、一連接該轴桿的輪轂、一設於該輪轂内的第一 磁鐵環，及多數片自該輪轂周緣向外輻射延伸的扇葉其 中，該輪轂具有一與該軸桿連接的本體部、一自該本體部 向外延伸的基壁部，及一自該基壁部周緣向下延伸的環壁 部’該第一磁鐵環是環設於該環壁部之内周面，所述扇葉 是設於該環壁部之外周面。 該驅動單元包括一套設於該殼體單元之軸管上的第一 電路板、一環設於該轴管外的定子，及—電連接該第一電 路板且用以偵測該扇輪單元之第一磁鐵環磁性變化的感應 元件，其中，該定子可由該第一電路板控制作動。 該發電單元包括一套設於該殼體單元之轴管上的第二 磁鐵環、一套設於該輪轂之本體部的第二電路板，及多數 201008462 個捲曲地佈設於該第二電路板上且與該第二磁鐵環相間隔 的感應線圈，其中’所述感應線圈是採用兩條金屬線以彼 此相反的方向連續捲曲環繞佈設而成，每一條金屬線可以 構成許多線圈匝，各個線圈匝是以同心圓方式分別環繞著 相對應之第二電路板中心排列。 當該驅動單元之定子通電激磁驅動該扇輪單元轉動， 該發電單元之第二電路板亦隨之旋轉’進而使所述感應線 圈受到該第二磁鐵環的磁力感應而產生感應電流。 Ο 本發明之功效在於，藉由將所述感應線圈是捲曲地佈 設於該第二電路板上，不僅可與該第二磁鐵環磁力感應而 產生感應電流，更可利用其薄化的設計，避免散熱風扇厚 度的增加，可有效縮減整體體積。 【實施方式】 有關本發明之前述及其他技術内容、特點與功效，在 以下配合參考圖式之一個較佳實施例的詳細說明中，將可 清楚的呈現。 ❹ 參閱圖2，本發明可自發電之散熱風扇的較佳實施例， 該散熱風扇2包含一殼體單元3、一設於該殼體單元3内的 扇輪單元4、一可驅動該扇輪單元4轉動的驅動單元5,及 一設於該扇輪單元4内的發電單元6。 該殼體單元3包括一底座31、一自該底座31向上延伸 的轴管32，及兩個設於該軸管32内的轴承33。 參閱圖2、3,該扇輪單元4包括一可轉動地穿伸於該 殼體單元3之軸承33内的軸桿41、一連接該軸桿41的輪 201008462 轂42、一設於該輪轂42内的第一磁鐵環43，及多數片自 該輪較42周緣向外_延伸的扇葉44，其中，該輪較a 具有-與該轴桿41連接的本體部421、一自該本體部421 向外延伸的基壁部422 ’及-自該基壁部422周緣向下延伸 的環壁部423，該第-磁鐵環43是環設於該環壁部423之 内周面，所述扇葉44是設於該環壁部423之外周面。 該驅動單元5包括一套設於該殼體單元3之輛管32上 的第一電路板51、一環設於該軸管32外的定子52,及一 設於該第一電路板51並電連接的感應元件53，其中，該定 子52可由該第一電路板51控制作動，且該定子52具有多 數片環設於該軸管32周圍的矽鋼片521，及多數組纏繞於 矽鋼片521上的線圈522，而且，該感應元件53是用以感 測該第一磁鐵環43之磁性變化，進而藉由該第一電路板51 改變流通於該定子52之線圈522的電流方向，相對改變所 述石夕鋼片521所產生的磁場，由於本實施例中之感應元件 53為一霍爾1C，是所屬技術領域中具有通常知識者所熟知 ’其細部構件與動作即不再多加贅述。 該發電單元6包括一套設於該殼體單元3之軸管32且 位於該定子52上方的第二磁鐵環61、一套設於該輪較42 之本體部421的第二電路板62，及多數個捲曲地佈設於該 第二電路板62上且與該第二磁鐵環61相間隔的感應線圈 63 ° 配合參閱圖4，所述感應線圈63是採用兩條金屬線以 彼此相反的方向連續捲曲環繞佈設而成，每一條金屬線可 201008462 以構成許多線圈匝630，各個線圈匝630是以同心圓方式分 別環繞著相對應之第二電路板62中心排列而構成外觀上是 如指紋形式的同心圓樣式。 藉由上述之設計，該第一電路板51控制該定子52通 電激磁後產生交變磁場，與該第一磁鐵環43磁力相斥而驅 動該扇輪單元4轉動，且該感應元件53偵測該第一磁鐵環 43的磁性變化，並將磁場訊號傳遞至該第一電路板51，相 對應地控制改變該定子52之磁場，用以持續驅動該扇輪單 元4轉動，並同時帶動套設於該輪轂42之本體部421的第 一電路板62旋轉，使捲曲地環繞佈設於該第二電路板62 上的感應線圈63受到該第二磁鐵環61之磁性的交互變化 ，而產生感應電流。 利用該發電單元6之第二磁鐵環61是套置於該轴管32 上，以及將該第二電路板62套設於該輪轂42之本體部421 ，使該第二磁鐵環61與所述感應線圈63能進行感應發電 ，並配合所述感應線圈63是捲曲地佈設於該第二電路板62 上，而使該第二電路板62與感應線圈63的厚度較薄故 能避免散熱風扇2之厚度增加，可有效縮減整體體積。 歸納上述，本發明可自發電之散熱風扇2,利用將所述 感應線圈63是捲曲地佈設於該第二電路板62上，不僅可 與該第二磁鐵環61磁力感應而產生感應電流，更可利用其 薄化的„又。十避免散熱風扇2之厚度的增加，可有效縮減 整體體積，故確實能達到本發明之目的。 惟以上所述者，僅為本發明之較佳實施例而已，當不 201008462 能以此限定本發明實施之範圍，即大凡依本發明申請專利 範圍及發明說明内容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍 屬本發明專利涵蓋之範圍内。 【圖式簡單說明】 圖1是一剖視圖，說明中華民國專利第M290267號「 可發光之散熱風扇」之態樣； 圖2是一立體分解圖’說明本發明可自發電之散熱風 扇的較佳實施例； 圖3是一剖面圖，說明該較佳實施例之内部結構；及 圖4是一上視圖，說明該較佳實施例之第二電路板及 感應線圈的態樣° 10 201008462 【主要元件符號說明】 2 …·散熱風扇 ^^ ^^ * * * . ……扇葉 3 " …殼體單元 5…* ……驅動單元 3 1 … •…底座 5 1… ......第一電路板 3 2a — —轴管 52…， ·«»»* 33"… —轴承 521 - •…·矽鋼片 4 —扇輪單元 522 - ……線圈 41 … •…轴桿 53…, ……感應元件 ，* · * •…輪轂 6… .....發電單元 421… •…本體部 61… ……第二磁鐵環 422 ··· …·基壁部 6 2…, ......第二電路板 423 ·· …·環壁部 63"" .....感應線圈 43 ·… *…第一磁鐵環 630 - ·*…線圈阻 11

Claims (1)

1. 201008462 十、申請專利範困： 1. 一種可自發電之散熱風扇，包含： 一殼體單元，包括一底座、一自該底座向上延伸的 轴管，及至少一設於該轴管内的軸承； 一扇輪單元，包括一可轉動地穿伸於該殼體單元之 轴承内的轴桿、一連接該軸桿的輪轂、一設於該輪轂内 的第一磁鐵環，及多數片自該輪轂周緣向外輻射延伸的 扇葉，其中，該輪轂具有一與該轴桿連接的本體部、一 自該本體部向外延伸的基壁部，及一自該基壁部周緣向 下延伸的環壁部，該第一磁鐵環是環設於該環壁部之内 周面，所述扇葉是設於該環壁部之外周面； 一驅動單元，包括一套設於該殼體單元之轴管上的 第一電路板、一環設於該軸管外的定子，及一電連接該 第一電路板且用以偵測該扇輪單元之第一磁鐵環磁性變 化的感應元件，其中’該定子可由該第一電路板控制作 動；以及 一發電單元，包括一套設於該殼體單元之袖管上的 第二磁鐵環、一套設於該輪轂之本體部的第二電路板， 及多數個捲曲地佈設於該第二電路板上且與該第二磁鐵 環相間隔的感應線圈，其中，所述感應線圈是採用兩條 金屬線以彼此相反的方向連續捲曲環繞佈設而成，每一 條金屬線可以構成許多線圈匝，各個線圈匝是以同心圓 方式分別環繞著相對應之第二電路板中心排列； 當該驅動單元之定子通電激磁驅動該扇輪單元轉動 12 201008462 時，該發電單元之第二電路板亦隨之旋轉，進而使所述 感應線圈受到該第二磁鐵環的磁力感應而產生感應電流 2. 依撵 中，該定子具有多數1項所述可自發電之散熱風扇，其 矽鋼片，及多數紐Μ片環°又於該殼體單元之轴管周圍纪 、，且鴒繞於石夕鋼片上的線圈。

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