TWI428507B - External cooling fan - Google Patents

Description

外極式散熱風扇

本發明是有關於一種散熱風扇，特別是指一種外極式散熱風扇。

參閱圖1，現有散熱風扇1包括一外殼11、一設置於該外殼11上的定子12，及一樞設於該外殼11上的轉子13。

該外殼11具有一軸管111，該定子12包括一套設於該軸管111的定子架121、多數片堆疊設置於該定子架121上的矽鋼片122，及多數纏繞於該定子架121上的感應線圈123。

該轉子13具有一樞設於該軸管111上且罩覆該定子12的輪轂131、多數片自該輪轂131外周面向外延伸的葉片132，及一環設於該輪轂131內周面且間隔環繞該定子12的磁鐵環133。

所述感應線圈123通電激磁後，會使所述矽鋼片122產生與該磁鐵環133互斥的磁力，而使該磁鐵環133相對該定子12轉動，進而帶動該轉子13轉動。

由於所述矽鋼片122是堆疊設置於該定子架121上，而所述感應線圈123也是纏繞於該定子架121上，造成現有散熱風扇1之定子12的高度過高，進而影響了現有散熱風扇1的適用性。

為了改善現有散熱風扇1適用性較差的缺點，相關業者研發出如圖2所示的外極式散熱風扇2，該外極式散熱風扇2包括一框架21、一樞設於該框架21上的扇輪22、一環設於該扇輪22外周緣的磁鐵環23，及多數設置於該框架21上且位於該磁鐵環23外周緣的磁極24。

所述磁極24通電激磁後，能產生與該磁鐵環23互斥的磁力，進而推動該扇輪22轉動。

但是，由於所述磁鐵環23是位於該磁鐵環23的外周緣，因此將會導致該扇輪22之橫向面積的擴張受到限制，而無法進一步提高出風量，造成該外極式散熱風扇2的散熱效果較差。

而且，該外極式散熱風扇2為了避免該框架21的體積過大，所以，所述磁極24不但數量少且體積小，連帶使得纏繞於所述磁極24上的線圈匝數也較少，因此，所述磁極24通電後所能產生磁場強度較小，導致該扇輪22之轉速無法有效提昇，而且亦容易造成推動該扇輪22啟動的驅動力不足，使得該扇輪22啟動不易。

因此，本發明之目的，即在提供一種能有效增加線圈匝數或磁極槽數以改善散熱效果的外極式散熱風扇。

於是，本發明外極式散熱風扇，包含一框架、一樞設於該框架上的扇輪單元，及一用以驅動該扇輪單元轉動的定子單元。

該扇輪單元包括一樞設於該框架上的輪轂、多數自該輪轂徑向向外延伸的扇葉，及一設置於所述扇葉底緣的磁鐵環。該定子單元包括一設置於該框架上且位於該輪轂下方並間隔埋設有多數感應線圈的電路基板，及多數設置於該電路基板上的線圈繞組，其中，每一線圈繞組具有一凸出於該電路基板上的輔助線圈。

所述感應線圈與每一線圈繞組的輔助線圈通電激磁能產生與該磁鐵環互斥的交變磁場，進而推動該扇輪單元的輪轂與扇葉轉動。

本發明的有益效果在於將該電路基板設置於該輪轂下方，有效增加所述扇葉的橫向面積以提升出風量，配合所述感應線圈與線圈繞組以增加線圈匝數提升通電激磁後所產生的磁場強度，或是增加通電激磁後所產生的磁極槽數，以增加該扇輪單元的轉速進而提升散熱效果。

有關本發明之前述及其他技術內容、特點與功效，在以下配合參考圖式之四個較佳實施例的詳細說明中，將可清楚的呈現。

在本發明被詳細描述之前，要注意的是，在以下的說明內容中，類似的元件是以相同的編號來表示。

參閱圖3、4，本發明外極式散熱風扇3之第一較佳實施例包含一框架31、一樞設於該框架31上的扇輪單元32，及一用以驅動該扇輪單元32轉動的定子單元33。

該扇輪單元32包括一樞設於該框架31上的輪轂321、多數自該輪轂321徑向向外延伸的扇葉322，及一設置於所述扇葉322底緣的磁鐵環323。

該定子單元33包括一設置於該框架31上且位於該輪 轂321下方並間隔埋設有多數感應線圈332的電路基板331，及多數設置於該電路基板331上並與所述感應線圈332呈對稱設置的線圈繞組333。每一線圈繞組333具有一凸出於該電路基板331上且與所述感應線圈332電連接的輔助線圈334。

所述感應線圈332與每一線圈繞組333的輔助線圈334通電激磁能產生與該磁鐵環323互斥的交變磁場，進而推動該扇輪單元32的輪轂321與扇葉322轉動。

由於該平板狀的電路基板331是位於該扇輪單元32的下方，不但可以使整體愈趨薄型化以改善適用性，還可以有效增加所述扇葉322的橫向面積以增加出風量；配合所述輔助線圈334是凸出於該電路基板331上，因此可以不受該電路基板331的面積與厚度限制，結合埋設於該電路基板331中的所述感應線圈332，還可增加通電後所產生的磁極槽數，以提升驅動該扇輪單元32的驅動力，而增加該扇輪單元32的轉動速度，進而提升整體的散熱效果。

參閱圖5，本發明外極式散熱風扇3之第二較佳實施例，大致是與該第一較佳實施例相同，不相同的地方在於：每一線圈繞組333更具有一凸出於該電路基板331上的凸柱335，所述輔助線圈334是繞設於對應的凸柱335上。利用所述凸柱335可以有效地定位每一輔助線圈334，以提高所述輔助線圈334與該電路基板331結合時的精確度與方便性。

參閱圖6、7，本發明外極式散熱風扇3之第三較佳實施例，大致是與該第二較佳實施例相同，不相同的地方在於：該定子單元33更包括一設置於該電路基板331上的絕緣件338，及一設置於該絕緣件338上的導磁件339，而每一線圈繞組333的凸柱335具有一穿置結合該導磁件339、絕緣件338與該電路基板331的穿置段336，及一相反於該穿置段336以供所述輔助線圈334纏繞的纏繞段337。於本較實施例中，該導磁件339是一矽鋼片。

利用每一線圈繞組333之凸柱335的穿置段336穿置結合該導磁件339、絕緣件338與該電路基板331，可以獲得更好的定位結合效果；該絕緣件338可以防止該導磁件339與所述感應線圈332相互接觸而發生短路。

參閱圖8、9，本發明外極式散熱風扇3的第四較佳實施例，大致是與該第一較佳實施例相同，不相同的地方在於：所述輔助線圈334是位於每一感應線圈332的上方，並與該感應線圈332電連接。

由於所述輔助線圈334是位於每一感應線圈332的上方，因此通電激磁後所述感應線圈332可以與每一輔助線圈334相互結合，而增加整體的線圈匝數以提升所產生之磁場的強度以增強驅動力，達成與該第一較佳實施例相同的功效。

綜上所述，本發明外極式散熱風扇3，利用將該電路基板331設置於該輪轂321下方，不但可以使整體愈趨薄型化以改善適用性，且不會對所述扇葉322之橫向面積的擴張造成限制，使得在相同的框架31範圍內能增加所述扇葉322的橫向面積以增加出風量，配合所述輔助線圈334是凸出於該電路基板331上，可以不受該電路基板331的面積與厚度限制而增加線圈匝數，結合埋設於該電路基板331中的所述感應線圈332，以增加通電後所產生的磁極槽數，以提升驅動該扇輪單元32的驅動力，而增加該扇輪單元32的轉動速度，進而提升整體的散熱效果，故確實能達成本發明之目的。

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內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內。

3．．．外極式散熱風扇

31．．．框架

32．．．扇輪單元

321．．．輪轂

322．．．扇葉

323．．．磁鐵環

33．．．定子單元

331．．．電路基板

332．．．感應線圈

333．．．線圈繞組

334．．．輔助線圈

335．．．凸柱

336．．．穿置段

337．．．纏繞段

338．．．絕緣件

339．．．導磁件

圖1是一剖視圖，說明一現有散熱風扇的態樣；

圖2是一剖視圖，說明一現有的外極式散熱風扇；

圖3是一立體分解圖，說明本發明外極式散熱風扇的第一較佳實施例；

圖4是一剖視圖，輔助說明圖3；

圖5是一立體分解圖，說明本發明外極式散熱風扇的第二較佳實施例；

圖6是一立體分解圖，說明本發明外極式散熱風扇的第三較佳實施例；

圖7是一剖視圖，輔助說明圖6；

圖8是一立體分解圖，說明本發明外極式散熱風扇的第四較佳實施例；及

圖9是一剖視圖，輔助說明圖8。

3．．．外極式散熱風扇

31．．．框架

32．．．扇輪單元

321．．．輪轂

322．．．扇葉

323．．．磁鐵環

33．．．定子單元

331．．．電路基板

332．．．感應線圈

333．．．線圈繞組

334．．．輔助線圈

Claims (3)

1. 一種外極式散熱風扇，包含：一框架；一扇輪單元，包括一樞設於該框架上的輪轂、多數自該輪轂徑向向外延伸的扇葉，及一設置於所述扇葉底緣的磁鐵環；及一定子單元，包括一設置於該框架上且位於該輪轂下方並間隔埋設有多數感應線圈的電路基板，及多數設置於該電路基板上的線圈繞組，其中，每一線圈繞組具有一凸出於該電路基板上的凸柱，及一繞設於該凸柱上的輔助線圈；所述感應線圈與每一線圈繞組的輔助線圈通電激磁能產生與該磁鐵環互斥的交變磁場，進而推動該扇輪單元的輪轂與扇葉轉動。
2. 根據申請專利範圍第1項所述之外極式散熱風扇，其中，該定子單元更包括一設置於該電路基板上的絕緣件，及一設置於該絕緣件上的導磁件，每一線圈繞組的凸柱具有一穿置結合該導磁件、絕緣件與該電路基板的穿置段，及一相反於該穿置段以供該輔助線圈纏繞的纏繞段。
3. 根據申請專利範圍第1或2項所述之外極式散熱風扇，其中，所述線圈繞組是與所述感應線圈呈對稱設置且與所述感應線圈電連接。