TW201708709A - 軸向感應馬達風扇 - Google Patents

Abstract

一種軸向感應馬達風扇，用以解決習知散熱風扇不易針對電子元件進行散熱之問題。該散熱風扇包含一基座、一線圈基板及一扇輪，該基座供該線圈基板結合，該扇輪可旋轉地結合該基座。該散熱風扇藉由該線圈基板構成一導流空間，用以針對配置於該線圈基板的至少一電子元件進行散熱。

Description

軸向感應馬達風扇

本發明係關於一種散熱風扇，尤其是一種具有線圈基板及軸向氣隙，可降低整體軸向高度的散熱風扇。

請參照第1圖所示，係揭示一種習知散熱風扇9，該習知散熱風扇9包含一扇框91、一線圈基板92、一驅動電路93及一扇輪94。該扇框91設有一進風口911及一出風口912，且該扇框91於該進風口911及該出風口912之間設有一基座913；該線圈基板92具有一上表面921及一下表面922，該上表面921可利用佈線方式形成數個線圈923，該下表面922結合於該基座913；該驅動電路93以一接線931電性連接該線圈基板92之線圈923；該扇輪94可旋轉地結合於該扇框91內部，且該扇輪94設有可與該線圈基板92相對的一永久磁鐵941。藉此，該驅動電路93可通過該線圈基板92及該永久磁鐵941驅動該扇輪94旋轉作動，進而產生氣流以提供預定之散熱功能。

又，現今電子產品普遍已朝向微型化趨勢等方向研發設計，由於上述習知散熱風扇9之線圈基板92及永久磁鐵941之間具有一軸向氣隙，以及上述數個線圈923係以佈線方式設置於該線圈基板92之表面。因此，藉由該軸向氣隙及該線圈基板92之設計，可進一步縮減該散熱風扇9的軸向高度，以供安裝於微小型之電子裝置或電子儀器。

然而，上述習知散熱風扇9雖可縮減軸向高度，惟上述線 圈基板92主要係利用該上表面921設置該線圈923，該下表面922則用以結合於該基座913，導致該上表面921及該下表面922均不易再另行設置電子元件，因此，必須另以該接線931外接具有電子元件的驅動電路93，不僅造成組裝不便，更是容易佔據該散熱風扇9周邊過多的空間。更重要的是，即使強行於該線圈基板92的下表面922設置電子元件，但由於該線圈基板92的遮擋，該扇輪94旋轉作動所產生的氣流不易流通於該線圈基板92的下表面922與該基座913之間，故仍無法充分地針對該電子元件進行散熱，使該散熱風扇9運作過程中，該電子元件容易產生過熱現象，造成該散熱風扇9之使用壽命降低。

本發明以下所提到的方向性用語，例如「前」、「後」、「左」、「右」、「上(頂)」、「下(底)」、「內」、「外」、「側面」等，主要係參考附加圖式的方向，各方向性用語僅用以輔助說明及理解本發明的各實施例，非用以限制本發明。

本發明係提供一種散熱風扇，可用以解決上述習知散熱風扇不易於線圈基板設置電子元件之問題。

本發明散熱風扇更兼可於線圈基板設置電子元件時，可有效針對電子元件進行散熱者。

本發明散熱風扇包含一基座、一線圈基板及一扇輪。該基座設有一軸接部；該線圈基板具有相對之一第一表面及一第二表面，且該線圈基板設有貫穿該第一表面及該第二表面的一穿孔，該第一表面或該第一表面與該第二表面之間設置一線圈組，該第二表面朝向上述基座；該扇輪包含一輪轂及一永久磁鐵，該輪轂設有一中心軸及數個葉片，該中心軸結合上述軸接部，該永久磁鐵結合該輪轂並與上述線圈組之間具有一軸向氣隙；其中上述扇輪的永久磁鐵與上述線圈基板的第一表面之間形成一第 一通道，該線圈基板的第二表面及上述基座之間形成一第二通道，該線圈基板設有連通於該第一通道及該第二通道之間的一第三通道，該第一通道、第二通道及第三通道共同構成一導流空間，該線圈基板的第二表面設有位於該第二通道的至少一電子元件。

其中，上述線圈基板之穿孔的內側周壁與上述軸接部的外側周壁之間具有一間距，該間距用以形成上述第三通道。

其中，上述軸接部具有一最大外徑，上述穿孔具有一第一最小內徑，該第一最小內徑大於該最大外徑，該第一最小內徑與該最大外徑之間具有一差距，該差距可佔該最大外徑的百分比範圍值為0.2%~20%，較佳係為1%~10%。

其中，上述輪轂朝向上述線圈基板的一側表面設有一擋止部，該擋止部內側形成一凹陷部，上述軸接部朝向該輪轂之一端伸入該凹陷部。

其中，上述凹陷部具有一第二最小內徑，該第二最小內徑大於上述最大外徑且小於上述第一最小內徑。

其中，上述線圈基板的外周緣與上述穿孔之間設有至少一氣孔，該至少一氣孔貫穿該線圈基板的第一表面及第二表面，該氣孔用以形成上述第三通道。

其中，上述線圈基板的第二表面及上述基座之間設有數個固定件。

其中，上述線圈基板以上述穿孔結合於上述軸接部的外側周壁。

其中，上述基座之外周緣連接一框體，該框體設有一入風口及一出風口。

本發明散熱風扇可於上述線圈基板之第二表面設置電子元 件，以提升電子元件的組裝便利性，再藉由上述導流空間的結構設計，使上述扇輪旋轉作動所產生的氣流可流通於該導流空間，以充分地針對位於該電子元件進行散熱，進而達到提升散熱風扇使用壽命之功效。

〔本發明〕

1‧‧‧基座

11‧‧‧軸接部

12‧‧‧軸承

13‧‧‧框體

131‧‧‧入風口

132‧‧‧出風口

2‧‧‧線圈基板

21‧‧‧第一表面

22‧‧‧第二表面

23‧‧‧穿孔

24‧‧‧線圈組

25‧‧‧氣孔

26‧‧‧固定件

3‧‧‧扇輪

31‧‧‧輪轂

311‧‧‧中心軸

312‧‧‧葉片

313‧‧‧擋止部

314‧‧‧凹陷部

32‧‧‧永久磁鐵

D1‧‧‧最大外徑

D2‧‧‧第一最小內徑

D3‧‧‧第二最小內徑

S‧‧‧導流空間

S1‧‧‧第一通道

S2‧‧‧第二通道

S3‧‧‧第三通道

I‧‧‧電子元件

〔習知〕

9‧‧‧散熱風扇

91‧‧‧扇框

911‧‧‧進風口

912‧‧‧出風口

913‧‧‧基座

92‧‧‧線圈基板

921‧‧‧上表面

922‧‧‧下表面

923‧‧‧線圈

93‧‧‧驅動電路

931‧‧‧接線

94‧‧‧扇輪

941‧‧‧永久磁鐵

第1圖：為習知散熱風扇的立體分解圖。

第2圖：為本發明第一實施例軸向感應馬達風扇之立體分解圖。

第3圖：為本發明第一實施例軸向感應馬達風扇之組合剖視圖。

第4圖：為本發明第二實施例軸向感應馬達風扇之立體分解圖。

第5圖：為本發明第二實施例軸向感應馬達風扇之組合剖視圖。

第6圖：為本發明第三實施例軸向感應馬達風扇之組合剖視圖。

為讓本發明之上述及其他目的、特徵及優點能更明顯易懂，下文特舉本發明之較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下。

請參照第2及3圖所示，本發明軸向感應馬達風扇包含一基座1、一線圈基板2及一扇輪3。該基座1可供該線圈基板2結合，該扇輪3可旋轉地結合該基座1。

上述基座1設有一軸接部11，該軸接部11可為各種能夠供上述扇輪3可旋轉地結合的結構設計。本實施例中，該軸接部11為一中空軸管，該中空軸管內部可設置一軸管內裝組件，該軸管內裝組件可包含至少一個軸承12，以供該扇輪3可旋轉地結合，例如：該軸承12可為滾珠軸承或含油軸承等；或者，該軸管內裝組件亦可包含如防塵片、阻油片或耐磨片等構件，為本領域技術人員可以理解，本發明不加以限制。

上述基座1之外周緣亦可連接一框體13，該框體13設有一入風口131及一出風口132，使該基座1可配合該框體13構成如軸流 式扇框、離心式扇框或水平對流式扇框等扇框結構，本發明不加以限制。本實施例中，該基座1係配合該框體13構成一離心式扇框。

上述線圈基板2具有相對之一第一表面21及一第二表面22，且該線圈基板2設有貫穿該第一表面21及該第二表面22的一穿孔23，該第一表面21設置一線圈組24，該第二表面22朝向上述基座1。本實施例中，該線圈組24係為各種能夠驅動上述扇輪3旋轉的結構設計，例如：該線圈組24可利用如印刷電路、無芯繞線或電鑄製程等方式設置於該線圈基板2的第一表面21，或者，該線圈組24亦可設置於該線圈基板2的第一表面21與該第二表面22之間，相較於傳統具有矽鋼片的定子，本案可省略矽鋼片，以有效縮減該線圈基板2的軸向高度。

上述線圈基板2的第二表面22設有至少一電子元件I，該電子元件I可以用以供電或控制上述線圈組24的作動。又，本發明除了可於該線圈基板2的第一表面21設置該線圈組24，以及於該第二表面22設置該電子元件I外，依實際使用上之需求，亦可選擇於該第一表面21的額外空間設置部分該電子元件I。

上述扇輪3包含一輪轂31及一永久磁鐵32，該輪轂31設有一中心軸311及數個葉片312，該中心軸311可旋轉地結合上述軸接部11，該永久磁鐵32結合該輪轂31，該永久磁鐵32與上述線圈組24相對以形成一軸向氣隙。藉此，當輸入電流至該線圈組24時，可使該線圈組24通過與上述永久磁鐵32之間的軸向氣隙產生交變磁場，用以驅動該扇輪3旋轉作動。

本發明散熱風扇係具有用以對上述電子元件I進行散熱的結構設計，如第3圖所示，在上述扇輪3的永久磁鐵32與上述線圈基板2的第一表面21之間可形成一第一通道S1，該線圈基板2的第二表面22及上述基座1之間形成一第二通道S2，該電子元件I位於該第二通道S2 ，該線圈基板2設有一第三通道S3，該第三通道S3連通於該第一通道S1及該第二通道S2之間，該第一通道S1、第二通道S2及第三通道S3共同構成一導流空間S。

又，上述線圈基板2之第三通道S3係以能夠連通於該第一通道S1及該第二通道S2之間為原則，本發明不限制其結構空間型態。如第3圖所示之實施例中，上述線圈基板2之穿孔23的內側周壁與上述軸接部11的外側周壁之間具有一間距，該間距可用以形成上述第三通道S3；又，上述中心軸311具有一軸向，在垂直於該軸向的方向上，該軸接部11具有一最大外徑D1，該穿孔23具有一第一最小內徑D2，該第一最小內徑D2大於該最大外徑D1，該第一最小內徑D2與該最大外徑D1之間具有一差距，該差距佔該最大外徑D1的百分比範圍值可為0.2%~20%，或者，該差距較佳佔該最大外徑D1的百分比範圍值為1%~10%，藉此，該間距所形成的該第三通道S3將可以在不佔據該線圈基板2過多面積的前提條件下，仍具有足夠的通道大小供氣流順利流通，以兼具該線圈組24之設置便利性及提升該電子元件I之散熱效果。或者，如第4及5圖所示之實施例中，該線圈基板2的外周緣與該穿孔23之間設有至少一氣孔25，該至少一氣孔25貫穿該線圈基板2的第一表面21及第二表面22，該氣孔25用以形成該第三通道S3。

又，如第6圖所示，上述輪轂31朝向上述線圈基板2的一側表面設有一擋止部313，該擋止部313內側形成一凹陷部314，在垂直於上述中心軸311之軸向的方向上，該凹陷部314具有一第二最小內徑D3，該第二最小內徑D3大於上述最大外徑D1且小於上述第一最小內徑D2，藉此，上述軸接部11朝向該輪轂31之一端可伸入該凹陷部314，當上述扇輪3導入氣流流經該第一通道S1的過程中，利用該擋止部313的擋止作用，即可確保該氣流更容易直接導入至該第二通道S3，以提升氣 流之導通效果。

又，如第3圖所示，上述線圈基板2的第二表面22及上述基座1之間可設有數個固定件26，用以支撐固定該線圈基板2，使該線圈基板2與該基座1之間可形成上述第二通道S2，以供順利容置該電子元件I；或者，如第5圖所示，該線圈基板2亦可直接以該穿孔23結合於上述軸接部11的外側周壁，同樣可使該線圈基板2與該基座1之間形成該第二通道S2，以供容置該電子元件I；或者，如第6圖所示，亦可直接以設置於該線圈基板2及該基座1之間的電子元件I形成該第二通道S2。

請參照第3、5及6圖所示，本發明軸向感應馬達風扇用以對上述電子元件I進行散熱時，該線圈組24可通過上述軸向氣隙以驅動上述扇輪3旋轉作動；藉此，該扇輪3在導入及導出氣流的過程中，該氣流將可同時流經該第一通道S1、第二通道S2及第三通道S3所共同構成的導流空間S，用以針對位於該第二通道S2的電子元件I進行散熱。

綜上所述，本發明軸向感應馬達風扇可直接利用上述線圈基板2之第二表面22設置上述電子元件I，因此，在該電子元件I的組裝配置上具有更大的組裝裕度，以提升組裝便利性。再者，藉由上述導流空間S的結構設計，上述扇輪3旋轉作動所產生的氣流更容易流通於該導流空間S，以充分地針對位於該導流空間S之第二通道S2的電子元件I進行散熱，進而有效防止該電子元件I產生過熱現象，達到提升散熱風扇使用壽命之功效。

雖然本發明已利用上述較佳實施例揭示，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者在不脫離本發明之精神和範圍之內，相對上述實施例進行各種更動與修改仍屬本發明所保護之技術範疇，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

1‧‧‧基座

11‧‧‧軸接部

12‧‧‧軸承

2‧‧‧線圈基板

21‧‧‧第一表面

22‧‧‧第二表面

23‧‧‧穿孔

24‧‧‧線圈組

26‧‧‧固定件

3‧‧‧扇輪

31‧‧‧輪轂

311‧‧‧中心軸

312‧‧‧葉片

32‧‧‧永久磁鐵

D1‧‧‧最大外徑

D2‧‧‧第一最小內徑

S‧‧‧導流空間

S1‧‧‧第一通道

S2‧‧‧第二通道

S3‧‧‧第三通道

I‧‧‧電子元件

Claims (10)

1. 一種軸向感應馬達風扇，包含：一基座，該基座設有一軸接部；一線圈基板，該線圈基板具有相對之一第一表面及一第二表面，且該線圈基板設有貫穿該第一表面及該第二表面的一穿孔，該第一表面或該第一表面與該第二表面之間設置一線圈組，該第二表面朝向上述基座；一扇輪，該扇輪包含一輪轂及一永久磁鐵，該輪轂設有一中心軸及數個葉片，該中心軸結合上述軸接部，該永久磁鐵結合該輪轂並與上述線圈組之間具有一軸向氣隙；其中上述扇輪的永久磁鐵與上述線圈基板的第一表面之間形成一第一通道，該線圈基板的第二表面及上述基座之間形成一第二通道，該線圈基板設有連通於該第一通道及該第二通道之間的一第三通道，該第一通道、第二通道及第三通道共同構成一導流空間，該線圈基板的第二表面設有位於該第二通道的至少一電子元件。
2. 如申請專利範圍第1項所述之軸向感應馬達風扇，其中，上述線圈基板之穿孔的內側周壁與上述軸接部的外側周壁之間具有一間距，該間距用以形成上述第三通道。
3. 如申請專利範圍第2項所述之軸向感應馬達風扇，其中，上述軸接部具有一最大外徑，上述穿孔具有一第一最小內徑，該第一最小內徑大於該最大外徑，該第一最小內徑與該最大外徑之間具有一差距，該差距佔該最大外徑的百分比範圍值為0.2%~20%。
4. 如申請專利範圍第2項所述之軸向感應馬達風扇，其中，上述軸接部具有一最大外徑，上述穿孔具有一第一最小內徑，該第一最小內徑大於該最大外徑，該第一最小內徑與該最大外徑之間具有一差距，該差 距佔該最大外徑的百分比範圍值為1%~10%。
5. 如申請專利範圍第3或4項所述之軸向感應馬達風扇，其中，上述輪轂朝向上述線圈基板的一側表面設有一擋止部，該擋止部內側形成一凹陷部，上述軸接部朝向該輪轂之一端伸入該凹陷部。
6. 如申請專利範圍第5項所述之軸向感應馬達風扇，其中上述凹陷部具有一第二最小內徑，該第二最小內徑大於上述最大外徑且小於上述第一最小內徑。
7. 如申請專利範圍第1項所述之軸向感應馬達風扇，其中，上述線圈基板的外周緣與上述穿孔之間設有至少一氣孔，該至少一氣孔貫穿該線圈基板的第一表面及第二表面，該氣孔用以形成上述第三通道。
8. 如申請專利範圍第1、2或3項所述之軸向感應馬達風扇，其中，上述線圈基板的第二表面及上述基座之間設有數個固定件。
9. 如申請專利範圍第7項所述之軸向感應馬達風扇，其中，上述線圈基板以上述穿孔結合於上述軸接部的外側周壁。
10. 如申請專利範圍第1、2、3、4或7項所述之軸向感應馬達風扇，其中，上述基座之外周緣連接一框體，該框體設有一入風口及一出風口。