TWI384131B - 微型風扇 - Google Patents

Description

微型風扇

本發明係關於一種散熱風扇，尤其是一種可降低整體軸向高度及縮減體積的微型風扇。

習知散熱風扇，如中國公開第200610072272.8號「薄型散熱機構」發明專利。請參照第1及2圖所示，該習知散熱風扇8係包含一框體81，該框體81上方設有一蓋板82，且該框體81具有一容置空間811，該容置空間811內具有一基座812，該基座812可供設置一電路板83及一線圈84；另外，該基座812設有至少二個以上的定位元件85，且該基座812中央突設一軸管813，該軸管813可供一轉子86結合於該框體81之容置空間811，其中該轉子86內側具有一磁鐵861，使該線圈84與該磁鐵861之間可產生磁交鏈作用，以便帶動該轉子86旋轉作動。藉此，該習知散熱風扇8可裝設於各式電子裝置或電子儀器，以提供一預定散熱作用。

一般而言，現今電子產品普遍已朝向微型化趨勢等方向研發設計，然而，由於該習知散熱風扇8之線圈84係凸出設置於該電路板83之表面，導致該線圈84及該電路板83兩者仍共同形成一定之軸向高度，造成具有該線圈84及該電路板83的散熱風扇8難以再進一步縮減整體軸向高度；因此，亦相對限縮習知散熱風扇8設計成更輕薄短小化的可行性，而難以安裝於微小型之電子裝置或電子儀器。

另一種習知散熱風扇，如中華民國公告第I293106號「薄型風扇」發明專利。請參照第3及4圖所示，該習知散熱風扇9包含一基座91、一扇輪92、一片形磁鐵93及一軸桿94。該基座91設有一軸孔911及一線圈組912；該扇輪92具有數個彎折扇葉921；該片形磁鐵93結合於該扇輪92底部；該軸桿94之一端插設於該基座91之軸孔911，另一端結合該扇輪92。藉此，該習知散熱風扇9同樣可裝設於各式電子裝置或電子儀器，以提供一預定散熱作用。

然而，上述習知散熱風扇9之基座91及線圈組912兩者仍共同形成一定之軸向高度，造成該習知散熱風扇9同樣難以再進一步縮減整體軸向高度，且亦相對限縮可設計成更輕薄短小化的可行性，而不適用於微小型之電子裝置或電子儀器，故仍有加以改善之必要。

本發明係提供一種微型風扇，用以解決前述各習知散熱風扇不易朝向微型化方向設計之問題，為主要之發明目的。

一種微型風扇，包含一框座、一基板及一扇葉。該框座具有一承載部，該承載部設有一軸座；該基板結合該框座之承載部，且該基板具有相對之一表層及一底層，該表層及該底層之間具有一線圈組，該線圈組電性連接一驅動電路；該扇葉設有一中心軸及一永久磁鐵，該中心軸結合該框座之軸座，該永久磁鐵與該線圈組相對。藉此，該線圈組可形成於該基板之表層及底層之間，使該線圈組可被整合於該基板內部，以達到減少軸向高度及精簡結構複雜度等諸多功效。

所述基板由數個電路層相互疊合所構成，該線圈組包含相互電性連接的數個線圈，各該線圈分別形成於各該電路層之表面。藉此，即可繞設更多線圈，進而達到提高轉速及扭矩之功效。

所述基板之其中一電路層的任二相鄰線圈之間形成一電路舖設區，該驅動電路設置於該電路舖設區。藉此，以達到降低結構及組裝複雜度之功效。

所述基板之表層及底層可為一絕緣層；另外，該數個電路層之間亦可各設有一絕緣層。藉此，可提供一絕緣功效，以確保該微型風扇可正常運作。

所述基板設有貫穿該表層及該底層之一通孔，該扇葉之中心軸穿伸該基板之通孔並結合該框座之軸座。藉此，可達到提升組裝便利性之功效。

一種微型風扇，包含一框座、一基板及一扇葉。該框座具有一承載部，該承載部設有一軸座；該基板結合該框座之承載部，且該基板具有一表層，該表層之一側面具有一線圈組，該線圈組位於該表層與該承載部之間，且該線圈組電性連接一驅動電路；該扇葉設有一中心軸及一永久磁鐵，該中心軸結合該框座之軸座，該永久磁鐵與該線圈組相對。藉此，同樣可達到減少軸向高度之功效，並更進一步降低整體結構複雜度。

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5及6圖所示，本發明第一實施例之微型風扇包含一框座10、一基板20及一扇葉30。其中：

該框座10具有一容置空間11，該容置空間11內設有一承載部12，該承載部12具有一軸座13；又，該框座10設有一進風口14及一出風口15，該進風口14及該出風口15皆連通該容置空間11。另外，該框座10可依實際需求而選自軸流式風扇之扇框或鼓風式風扇之扇框，如圖所示之實施例，係揭示該框座10為一軸流式風扇之扇框。

該基板20具有一表層21，該表層21可為形成於該基板20表面的一絕緣層(未標示)；又，該基板20較佳另具有一底層22，該底層22與該表層21相對，且該底層22亦可為形成於該基板20表面的一絕緣層(未標示)，使該基板20具有絕緣功能；而該基板20係結合該框座10，且該基板20之底層22可貼接該承載部12。另外，該基板20較佳選自一印刷電路板，以便利用佈線方式(layout)於該表層21之一側面形成一線圈組23，該線圈組23包含有相互電性連接的數個線圈231，並使該線圈組23可位於該表層21與該承載部12之間；或者，當該基板20具有一底層22時，該線圈組23較佳位於該基板20的表層21及底層22之間。

又，該線圈組23另電性連接一驅動電路(未繪示)，該驅動電路可直接設置於該基板20上；或者，該驅動電路亦可設置於該框座10之容置空間11外，再利用外接方式電性連接至該線圈組23。另外，該基板20設有一通孔24，該通孔24可經由該表層21軸向貫穿至該底層22，而該線圈組23之各線圈231較佳環繞於該通孔24周邊；藉此，當該基板20結合於該框座10之承載部12時，該框座10之軸座13可穿伸該通孔24。

該扇葉30包含一葉輪31及一永久磁鐵32。該葉輪31設有一中心軸311，該中心軸311穿伸該基板20之通孔24後，可與該框座10之軸座13結合，以便該葉輪31可於該框座10之容置空間11內旋轉作動；該永久磁鐵32結合該葉輪31，且該永久磁鐵32與該線圈組23相對。

本發明微型風扇於實際使用時，可藉由該驅動電路致動該線圈組23，使該線圈組23與該永久磁鐵32之間產生磁交鏈作用，進而帶動該扇葉30旋轉作動；藉此，本發明微型風扇可自該進風口14引入氣流，並利用該扇葉30之葉輪31進一步驅動該氣流經由該框座10之出風口15排散至外界空間，以便該微型風扇裝設於各式電子裝置或電子儀器時，可達到一預定散熱作用。

藉由前揭之結構特徵，本發明微型風扇的主要特點主要包含有：利用該線圈組23形成於該基板20之表層21之一側面(較佳係位於該表層21及該底層22之間)的結構設計，使該線圈組23可被整合於該基板20內部，進而確保該線圈組23不至於凸出該基板20的表層21；更重要的是，藉此可使該扇葉30與該基板20的表層21之間無任何線圈結構設計，且在該線圈組23以佈線方式而被整合於該基板20內部的條件下，仍不至於過度增加該基板20的軸向高度，亦即相對可減少本發明微型風扇之整體軸向高度，並兼具有精簡結構複雜度之優點；因此，當該基板20配合該框座10及該扇葉30構成本發明微型風扇時，更可相對縮減本發明微型風扇之整體軸向高度，以便本發明微型風扇可朝向更輕薄短小化的方向研發設計。

請參照第7圖所示，本發明第二實施例之微型風扇同樣包含一框座10、一基板40及一扇葉30，其中該框座10及該扇葉30之整體結構與前述第一實施例相同不再贅述。

請參照第7及8圖所示，本發明第二實施例之基板40主要係由數個電路層相互疊合所構成；如圖所示之實施例中，係揭示該基板40由一第一電路層40a、一第二電路層40b、一第三電路層40c及一第四電路層40d所構成。該數個電路層40a、40b、40c、40d所構成之基板40同樣具有相對之一表層41及一底層42，該表層41及該底層42較佳為形成於該基板20表面的一絕緣層(未標示)，且亦可在該數個電路層40a、40b、40c、40d之間各設有一絕緣層(未繪示)。

再者，該基板40同樣可利用佈線方式(layout)於該表層41之一側面形成一線圈組43，該線圈組43包含有相互電性連接的數個線圈431。另外，該基板40設有一通孔44，該通孔44經由該表層41軸向貫穿至該底層42，當該基板40結合該框座10之承載部12時，該框座10之軸座13可穿伸該通孔44。

藉由該數個電路層40a、40b、40c、40d構成該基板40之結構設計，該數個電路層40a、40b、40c、40d之表面皆可分別利用佈線方式(layout)形成該數個線圈431，用以增加各該線圈431之繞線圈數，藉此，在該基板20之整體軸向高度不至於過度增加，以及該基板40之徑向寬度尺寸不變的條件下，本發明微型風扇即可繞設更多線圈431，進而提高轉速及扭矩，並同樣可朝向更輕薄短小化的方向研發設計。

又，請參照第8圖所示，該線圈組43亦可將一驅動電路45直接形成於一個電路層；如圖所示之實施例中，係於該第一電路層40a表面設置該驅動電路45，該第一電路層40a可於任二相鄰線圈431之間形成一電路舖設區(未標示)，以便該驅動電路45具有足夠的空間可設置於該第一電路層40a表面之電路舖設區；藉此，當該驅動電路45亦整合於該基板10上時，更可達到降低結構及組裝複雜度之優點。

如上所述，本發明微型風扇確實可藉由該基板20、40之線圈組23、43位於該基板20、40之表層21、41之一側面(較佳係位於該表層21、41及該底層22、42之間)的結構設計，以有效減少本發明微型風扇之軸向高度，且相對亦可縮減該微型風扇之整體體積，進而達到便於朝向微型化方向研發設計的功能。

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。

[本發明]

10．．．框座

11．．．容置空間

12．．．承載部

13．．．軸座

14．．．進風口

15．．．出風口

20．．．基板

21．．．表層

22．．．底層

23．．．線圈組

231．．．線圈

24．．．通孔

30．．．扇葉

31．．．葉輪

311．．．中心軸

32．．．永久磁鐵

40．．．基板

40a、40b、40c、40d．．．電路層

41．．．表層

42．．．底層

43．．．線圈組

431．．．線圈

44．．．通孔

45．．．驅動電路

[習知]

8．．．散熱風扇

81．．．框體

811．．．容置空間

812．．．基座

813．．．軸管

82．．．蓋板

83．．．電路板

84．．．線圈

85．．．定位元件

86．．．轉子

861．．．磁鐵

9．．．散熱風扇

91．．．基座

911．．．軸孔

912．．．線圈組

92．．．扇輪

921．．．扇葉

93．．．片形磁鐵

94．．．軸桿

第1圖：習知第一種散熱風扇之立體分解圖。

第2圖：習知第一種散熱風扇之組合剖視圖。

第3圖：習知第二種散熱風扇之立體分解圖。

第4圖：習知第二種散熱風扇之組合剖視圖。

第5圖：本發明第一實施例微型風扇的立體分解圖。

第6圖：本發明第一實施例微型風扇的組合剖視圖。

第7圖：本發明第二實施例微型風扇的立體分解圖。

第8圖：本發明第二實施例微型風扇之基板的立體分解圖。

10．．．框座

11．．．容置空間

12．．．承載部

13．．．軸座

14．．．進風口

15．．．出風口

20．．．基板

21．．．表層

22．．．底層

23．．．線圈組

231．．．線圈

24．．．通孔

30．．．扇葉

31．．．葉輪

311．．．中心軸

32．．．永久磁鐵

Claims (11)

1. 一種微型風扇，包含：一框座，具有一承載部，該承載部設有一軸座；一基板，結合該框座之承載部，並由數個電路層相互疊合所構成，該基板具有相對之一表層及一底層，該表層及該底層之間具有一線圈組，該線圈組電性連接一驅動電路，且該線圈組包含相互電性連接的數個線圈，各該線圈分別形成於各該電路層之表面；及一扇葉，設有一中心軸及一永久磁鐵，該中心軸結合該框座之軸座，該永久磁鐵與該線圈組相對。
2. 依申請專利範圍第1項所述之微型風扇，其中該基板之其中一電路層的任二相鄰線圈之間形成一電路舖設區，該驅動電路設置於該電路舖設區。
3. 依申請專利範圍第1項所述之微型風扇，其中該數個電路層之間各設有一絕緣層。
4. 依申請專利範圍第1、2或3項所述之微型風扇，其中該基板之表層係為一絕緣層。
5. 依申請專利範圍第4項所述之微型風扇，其中該基板之底層係為一絕緣層。
6. 依申請專利範圍第1、2或3項所述之微型風扇，其中該基板設有貫穿該表層及該底層之一通孔，該扇葉之中心軸穿伸該基板之通孔並結合該框座之軸座。
7. 依申請專利範圍第4項所述之微型風扇，其中該基板設有貫穿該表層及該底層之一通孔，該扇葉之中心軸 穿伸該基板之通孔並結合該框座之軸座。
8. 一種微型風扇，包含：一框座，具有一承載部，該承載部設有一軸座；一基板，結合該框座之承載部，並由數個電路層相互疊合所構成，該基板具有一表層，該表層之一側面具有一線圈組，該線圈組位於該表層與該承載部之間，且該線圈組電性連接一驅動電路，該線圈組包含相互電性連接的數個線圈，各該線圈分別形成於各該電路層之表面；及一扇葉，設有一中心軸及一永久磁鐵，該中心軸結合該框座之軸座，該永久磁鐵與該線圈組相對。
9. 依申請專利範圍第8項所述之微型風扇，其中該基板之其中一電路層的任二相鄰線圈之間形成一電路舖設區，該驅動電路設置於該電路舖設區。
10. 依申請專利範圍第8項所述之微型風扇，其中該數個電路層之間各設有一絕緣層。
11. 依申請專利範圍第8、9或10項所述之微型風扇，其中該基板之表層係為一絕緣層。