TWI384132B - 散熱風扇構造 - Google Patents

Description

散熱風扇構造

本發明涉及一種散熱風扇構造，特別是一種可易於加工、製造、組裝之散熱風扇者。

請參照第1圖所示，係中華民國公開第200744290號「風扇及其內轉子馬達」發明專利案，該專利案揭示一種習知散熱風扇80，該散熱風扇80大致包含一殼體81、一定子結構82、一轉子結構83、一驅動裝置84及一葉輪85。該殼體81係由一第一殼體811及一第二殼體812所組成，該第一殼體811與第二殼體812係由螺釘或鉚釘等定位元件813予以固定；該定子結構82具有一導磁元件821；該轉子結構83具有一轉軸831及一磁性元件832，該轉軸831穿設至該殼體81內部，並由一第一軸承833與一第二軸承834支持該轉軸831作定位旋轉，且該磁性元件832套於該轉軸831且對應該導磁元件821；該驅動裝置84係電性連接該導磁元件821；該葉輪85係連結該轉軸831且位於該殼體81外部。藉此，該驅動裝置84可控制該導磁元件821之電流方向，以便與該磁性元件832產生磁交鏈作用，進而驅動該轉子結構83及葉輪85旋轉作動。

該習知散熱風扇80欲針對各式電子產品進行散熱時，由於該散熱風扇80未具有外框之設計，故造成該葉輪85運轉時所產生之氣流無法被有效的導引集中至該電子產品之一預定發熱部位，因此，該習知散熱風扇80之散熱效果不佳。

請參照第2圖所示，係揭示一種具有扇框之習知散熱風扇90，該散熱風扇90包含一扇框91、一馬達92、一葉輪93及一電路板94。該扇框91係以塑膠材料射出成型一扇框部911及一馬達殼912，該馬達殼912係位於該扇框部911內側，該馬達殼912係由肋條等連接件913予以連接支持於扇框部911；該馬達92係結合於該馬達殼912之內部且包含一轉軸921、一磁性元件922及一定子923，該轉軸921由二軸承924樞接，且轉軸921一端穿出至該馬達殼912外部，該磁性元件922係結合該轉軸921並對位該定子923；該葉輪93係結合於該轉軸921之一端且位於該馬達殼912之外部；該電路板94係電性連接該定子923。藉此，可利用該馬達92驅動該葉輪93旋轉作動，以提供一預定散熱作用。

該習知散熱風扇90主要係以射出成型方式形成該扇框91，以便利用該扇框91之設計導引集中該葉輪93運轉時所產生之氣流。由於該扇框91之馬達殼912係以塑膠材料射出成型製成，因此，當該電路板94控制該定子923與該磁性元件922之間產生磁交鏈作用的過程中，該馬達殼912本身並無法提供一封磁作用，故容易產生漏磁現象，另一方面亦會造成電磁干擾的問題，使得該葉輪93之運轉效能受到影響，進而降低該習知散熱風扇90之散熱效果。再且，要將該磁性元件922、定子923與電路板94等要組裝在該扇框部911與馬達殼912內側，亦顯得困難。特別是，當該散熱風扇90之扇框91、馬達92及葉輪93為較大尺寸，或者該扇框91為金屬材質製造時，該構造顯然無法適用製造。

本發明係改良上述缺點，以提供一種散熱風扇構造，該散熱風扇係有較佳之散熱效果為本發明之目的。

本發明之次一目的係提供一種散熱風扇構造，該散熱風扇係可以容易的組裝，使該散熱風扇易於加工生產並可降低生產成本者。

本發明之再一目的係提供一種散熱風扇構造，該散熱風扇係可以適用於大型尺寸或有金屬殼體之框體者。

本發明之又一目的係提供一種散熱風扇構造，該散熱風扇係可以有效防止產生漏磁現象及杜絕電磁干擾之問題者。

為達到前述發明目的，本發明之散熱風扇構造包含有一框體、一第一殼體、一第二殼體及一馬達，該框體具有一進風口及一出風口，該進風口及出風口之間具有一氣流通道，該氣流通道設有一固定座，該固定座與該框體之間利用數個連接件相互連接，該固定座軸向設有數個第一定位孔；該第一殼體係由導磁材料製成，該第一殼體具有一第一外壁，該第一外壁之第一端設徑向凸出第一環唇，該第一環唇設數第二定位孔，該數第二定位孔與數第一定位孔相對應，該第一外壁之第二端設第一支持部；該第二殼體具有一第二外壁，該第二外壁之第一端設徑向凸出第二環唇，該第二環唇設數第三定位孔，該數第三定位孔與數第一定位孔、第二定位孔相對應，供定位元件結合，該第二外壁之第二端設第二支持部；該馬達設置於該第一殼體與第二殼體內部，且包含一轉子、一定子及一電路板，該轉子具有一轉軸及一磁性元件，該轉軸樞接於上述第一支持部與第二支持部，且該轉軸結合一葉輪，該磁性元件對位該定子，該電路板電性連接該定子。

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3及5圖所示，其係本發明第一實施例之散熱風扇構造，該散熱風扇主要係包含一框體1、一第一殼體2、一第二殼體3及一馬達4。該第一殼體2、第二殼體3係結合於該扇框1內側，該馬達4設置於該結合之第一殼體2與第二殼體3內部。藉此，可利用該馬達4帶動一葉輪44旋轉作動，並藉由該框體1導引集中該葉輪44運轉時所產生之氣流。

框體1係可以選用塑膠材料或者以金屬材料製成，該框體1係具有一進風口11及一出風口12，該進風口11及出風口12之間形成一氣流通道，在該氣流通道設有一固定座13，該固定座13有一貫通孔17，該固定座13與該框體1之間可利用數個連接件14相互連接，各該連接件14係可以選自肋條或靜葉等結構；該固定座13具有適當之徑向厚度及軸向長度，且依該固定座13之軸向設有數個第一定位孔15，該數第一定位孔15可以供定位元件16結合，用以固定第一殼體2與第二殼體3，在本實施例當中，該數第一定位孔15可以為圓孔，該定位元件16可以為螺桿與螺帽。

第一殼體2係由導磁材料所製成之中空殼體，該第一殼體2較佳係由金屬材料製成，且經由沖製或車削加工方式，使該第一殼體2具有正圓形狀之內壁最佳。該第一殼體2具有一第一外壁21、一第一環唇22及一第一支持部23。該第一環唇22位在第一外壁21之第一端成徑向凸出，且該第一環唇22設數第二定位孔24，該數第二定位孔24與數第一定位孔15相對應，使該定位元件16可以將該第一殼體2與框體1結合。該第一支持部23位在第一外壁21之第二端且可以支持一第一軸承25，該第一支持部23與第一外壁21由徑差形成一肩部26，該肩部26可以設數散熱孔27。

第二殼體3亦係由導磁材料所製成之中空殼體，該第二殼體3較佳亦係由金屬材料製成，且經由沖製或車削加工方式，使該第二殼體3具有正圓形狀之內壁最佳，再且該第二殼體3與第一殼體2相同或形成相對應之形狀更佳。該第二殼體3具有一第二外壁31、一第二環唇32及一第二支持部33。該第二環唇32位在第二外壁31之第一端成徑向凸出，且該第二環唇32設數第三定位孔34，該數第三定位孔34與數第一定位孔15及第二定位孔24相對應，使該定位元件16可以將該第一殼體2、框體1及第二殼體3結合。該第二支持部33位在第二外壁31之第二端且可以支持一第二軸承35，該第二支持部33與第二外壁31由大小徑差形成一肩部36，該肩部36可以設數散熱孔37，且該第二殼體3內較佳設有一環狀之徑向凸出部38。

馬達4係組裝於該第一殼體2及第二殼體3內部，該馬達4包含一轉子41、一定子42及一電路板43。該轉子41可轉動的容置於該定子42內，且該轉子41具有一轉軸411、一結合部412及一磁性元件413。該轉軸411之第一端穿套在第一軸承25並結合一葉輪44，以帶動該葉輪44同步旋轉，該結合可以如圖所示，由轉軸411與葉輪44設非正圓之結合部412、441相嵌合，且由一扣合件46予以固定，必要時，該轉軸411上還可以套置一緩壓構件45，以避免該葉輪44直接抵頂於第一軸承25。該轉軸411之第二端穿越該第二軸承35，亦由一扣合件47予以扣接於該第二端之結合部412，以防止該轉軸411脫出，使該轉軸411與該第一軸承25及第二軸承35之中心可以在同一中心線上旋轉。該磁性元件413則套接固定於該轉軸411之外側周面，以供對位該定子42。該定子42可以為習知之矽鋼，該定子42包括有數第四定位孔421及纏繞的線圈422；該電路板43係設置於該第二殼體3內之凸出部38，使該電路板43與第二殼體3之肩部36保持一間距，以形成較佳之散熱效果，且該電路板43係電性連接該定子42。

請閱第4圖所示，其係本發明散熱風扇第一實施例之組裝情形，首先將第一軸承25固定在該第一殼體2內之第一支持部23，及將馬達4之定子42固定在第一殼體2內 相對於第一外壁21位置，此時，將該第一殼體2置在該框體1之固定座13，並使該數第二定位孔24對應於該第一定位孔15；該第二殼體3內先置入第二軸承35及電路板43，然後，再將該馬達4之轉軸411第一端穿伸該第一軸承25，及該轉軸411之第二端穿伸該第二殼體3之第二軸承35，且該第二殼體3之數第三定位孔34與第一定位孔15、第二定位孔24相對應，並藉由該定位元件16將該第一殼體2、第二殼體3固定於該框體1，然後將該葉輪44與轉軸411之結合部441、412相結合，並以扣合件46、47扣合於該轉軸411二端之結合部412，藉以構成本發明之散熱風扇。

本發明第一實施例之散熱風扇，由於設有框體1，如此，本發明第一實施例之散熱風扇除了可以有效導引葉輪44旋轉所驅動之氣體流動外，當該框體1選用塑膠材料或者以金屬材料製成時，本發明也可以適用於製造各種大型尺寸散熱風扇需求，且該散熱風扇之加工、組裝也較為方便。再且，當該第一殼體2由導磁材料製成時，該第一殼體2除了可以提供封磁作用，以有效避免產生漏磁現象及電磁干擾的產生外。且由於該第一殼體2與第二殼體3之製造加工方式，該第一殼體2與第二殼體3係可以緊密且牢固地被固定在該固定座13。

請閱第5圖所示，其係本發明第二實施例之散熱風扇構造，該散熱風扇同樣包含一框體1、一第一殼體2、一第二殼體3及一馬達4。該框體1、第一殼體2、第二殼體3及馬達4與前述第一實施例所揭示之結構特徵相同，恕不再贅述。

在本實施例當中，該第一殼體2、第二殼體3及馬達4之係可以在該框體1外先行組裝，然後將該第一殼體2之第一外壁21或第二殼體3之第二外壁31形成緊密地固定在該貫通孔17之孔壁，及使該第一環唇22或第二環唇32成貼接在該固定座13之軸向一側，如圖所示，該第一殼體2之第一外壁21形成緊密地固定在該貫通孔17之孔壁，以及該第一環唇22與第二環唇32同在該固定座13之下方(該第一環唇22與第二環唇32亦可選擇同在該固定座13之上方)。且將該已對齊之數第二定位孔24與數第三定位孔34對位於框體1之第一定位孔15，如此，該定位元件16可以直接將該第一殼體2與第二殼體3同時固定在框體1。然後將該葉輪44由結合部441與轉軸411之結合部412相結合，並利用扣合件46予以固定在該轉軸411之第一端，以及利用扣合件47予以固定在該轉軸411之第二端，藉以構成本發明散熱風扇。

本發明第二實施例之散熱風扇構造，與第一實施例所示具有相同之作用與效果外，該第二實施例之散熱風扇在組裝上更為方便。

請閱第6圖所示，其係本發明第三實施例之散熱風扇構造，該散熱風扇同樣包含一框體1、一第一殼體2、一第二殼體3及一馬達4。該框體1、第一殼體2、第二殼體3及馬達4與前述第一實施例所揭示之結構特徵相同，恕不再贅述。

在本實施例當中，先將已組裝第二軸承35之第二殼體3由其第二環唇32安置於框體1之固定座13，且使該第二殼體3之第二外壁31成緊密地固定在該固定座13之貫通孔17壁，然後將電路板43構件置於該第二殼體3內，及將定子42環置在該第二殼體3之第二環唇32；將該轉軸411第一端樞接在第一殼體2之第一軸承25，及在該第一端結合葉輪44；然後將該轉軸411第二端樞接在該第二殼體3之第二軸承35，且將該已對齊之數第一定位孔15、數第二定位孔24、數第三定位孔34及定子42之第四定位孔421，以一定位元件16予以穿設，在本實施例當中，該定位元件16為較大長度的螺桿及以一螺帽相螺合。如此，該定位元件16可以直接將該第一殼體2、第二殼體3及定子42同時固定在框體1之固定座13，藉以構成本發明散熱風扇。

本發明第三實施例之散熱風扇構造，與第一、第二實施例所示具有相同之作用與效果外，該第三實施例之散熱風扇可以同時固定定子。

本發明的散熱風扇構造，由於設有框體，使得該葉輪所驅動的氣流可以朝一預定的方向流動，使得本發明的散熱風扇會有較佳之散熱效果的功效。

本發明的散熱風扇構造，由於該第一殼體與框體可以分開加工製造，使得本發明的散熱風扇係可以容易的組裝及易於加工生產並可降低生產成本效果的功效。

本發明的散熱風扇構造，由於該第一殼體與框體可以分開加工製造，使得本發明係可以適用於製造各種大型尺寸的散熱風扇，或製造具有金屬框體之散熱風扇效果的功效。

本發明的散熱風扇構造，由於該第一殼體可以由導磁材料製成，使得本發明的散熱風扇係可以有效防止產生漏磁現象及具有杜絕電磁干擾問題效果的功效。

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。

[本發明]

1．．．框體

11．．．進風口

12．．．出風口

13．．．固定座

14．．．連接件

15．．．第一定位孔

16．．．定位元件

17．．．貫通孔

2．．．第一殼體

21．．．第一外壁

22．．．第一環唇

23．．．第一支持部

24．．．第二定位孔

25．．．第一軸承

26．．．肩部

27．．．散熱孔

3．．．第二殼體

31．．．第二外壁

32．．．第二環唇

33．．．第二支持部

34．．．第三定位孔

35．．．第二軸承

36．．．肩部

37．．．散熱孔

38．．．凸出部

4．．．馬達

41．．．轉子

411．．．轉軸

412．．．結合部

413．．．磁性元件

42．．．定子

421．．．定位孔

422．．．線圈

43．．．電路板

44．．．葉輪

441．．．結合部

45．．．緩壓構件

46．．．扣合件

47．．．扣合件

[習知]

80．．．散熱風扇

81．．．殼體

811．．．第一殼體

812．．．第二殼體

813．．．定位元件

82．．．定子結構

821．．．導磁元件

83．．．轉子結構

831．．．轉軸

832．．．磁性元件

833．．．第一軸承

834．．．第二軸承

84．．．驅動裝置

85．．．葉輪

90．．．散熱風扇

91．．．扇框

911．．．扇框部

912．．．馬達殼

913．．．連接件

92．．．馬達

921．．．轉軸

922．．．磁性元件

923．．．定子

924．．．軸承

93．．．葉輪

94．．．電路板

第1圖：習知之散熱風扇組合剖視圖。

第2圖：習知具有扇框之散熱風扇的組合剖視圖。

第3圖：本發明第一實施例之散熱風扇的立體分解圖。

第4圖：本發明第一實施例之散熱風扇的組合剖視圖。

第5圖：本發明第二實施例之散熱風扇的組合剖視圖。

第6圖：本發明第三實施例之散熱風扇的組合剖視圖。

1．．．框體

11．．．進風口

12．．．出風口

13．．．固定座

14．．．連接件

15．．．第一定位孔

16．．．定位元件

17．．．貫通孔

2．．．第一殼體

21．．．第一外壁

22．．．第一環唇

23．．．第一支持部

24．．．第二定位孔

25．．．第一軸承

26．．．肩部

27．．．散熱孔

3．．．第二殼體

31．．．第二外壁

32．．．第二環唇

33．．．第二支持部

34．．．第三定位孔

35．．．第二軸承

36．．．肩部

37．．．散熱孔

38．．．凸出部

4．．．馬達

41．．．轉子

411．．．轉軸

412．．．結合部

413．．．磁性元件

42．．．定子

421．．．第四定位孔

422．．．線圈

43．．．電路板

44．．．葉輪

441．．．結合部

45．．．緩壓構件

46．．．扣合件

47．．．扣合件

Claims (13)

1. 一種散熱風扇構造，包含：一框體，具有一進風口及一出風口，該進風口及出風口之間具有一氣流通道，該氣流通道設有一固定座，該固定座與該框體之間利用數個連接件相互連接，該固定座軸向設有數個第一定位孔；一第一殼體，由導磁材料製成，該第一殼體具有一第一外壁，該第一外壁之第一端設徑向凸出第一環唇，該第一環唇設數第二定位孔，該數第二定位孔與數第一定位孔相對應，該第一外壁之第二端設第一支持部；一第二殼體，具有一第二外壁，該第二外壁之第一端設徑向凸出第二環唇，該第二環唇設數第三定位孔，該數第三定位孔與數第一定位孔、第二定位孔相對應，供定位元件結合，該第二外壁之第二端設第二支持部；及一馬達，設置於該第一殼體與第二殼體內部，包含一轉子、一定子及一電路板，該轉子具有一轉軸及一磁性元件，該轉軸樞接於上述第一支持部與第二支持部，且該轉軸結合一葉輪，該磁性元件對位該定子，該電路板電性連接該定子。
2. 依申請專利範圍第1項所述之散熱風扇構造，其中該第一殼體之第一支持部結合一第一軸承，該第二殼體之第二支持部結合一第二軸承。
3. 依申請專利範圍第1或2項所述之散熱風扇構造，其中該第二殼體內設有一環狀之徑向凸出部，該電路板置於該徑向凸出部。
4. 依申請專利範圍第1或2項所述之散熱風扇構造，其中該定子設數第四定位孔，該數第四定位孔與數第一定位孔、數第二定位孔、數第三定位孔相對應，且供定位元件結合。
5. 依申請專利範圍第1或2項所述之散熱風扇構造，其中該第一殼體之第一外壁及第二殼體之第二外壁係可以緊密地固定在該貫通孔之孔壁。
6. 依申請專利範圍第1或2項所述之散熱風扇構造，其中該第一殼體之第一環唇與第二殼體之第二環唇同時位於該固定座之軸向一側。
7. 依申請專利範圍第1或2項所述之散熱風扇構造，其中該第一殼體之第一環唇與第二殼體之第二環唇分別位於該固定座之軸向二側。
8. 依申請專利範圍第4項所述之散熱風扇構造，其中該第一殼體之第一環唇與定子位在該固定座之軸向第一側，該第二殼體之第二環唇位於該固定座之軸向第二側。
9. 依申請專利範圍第1或2項所述之散熱風扇構造，其中該固定座與該框體之間之連接件為肋條。
10. 依申請專利範圍第1或2項所述之散熱風扇構造，其中該固定座與該框體之間之連接件為靜葉。
11. 依申請專利範圍第1或2項所述之散熱風扇構造，其中該第一殼體之第一支持部與第一外壁以大小徑差形成一肩部，該肩部設數散熱孔。
12. 依申請專利範圍第1或2項所述之散熱風扇構造，其中該第二殼體之第二支持部與第二外壁以大小徑差形成一肩部，該肩部設數散熱孔。
13. 依申請專利範圍第1或2項所述之散熱風扇構造，其中該第二殼體係由導磁材料製成。