TWI440424B - 超薄散熱風扇 - Google Patents

Description

超薄散熱風扇

本發明係關於一種風扇，尤其是一種可藉由減少定子之軸向高度，以具有更輕薄短小化特徵的超薄散熱風扇。

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旋轉的結合於該框體81之容置空間811，其中該轉子86內側具有一磁鐵861及一金屬環862(如第2圖所示)，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。

上述習知散熱風扇8於實際使用時，仍具有如下所述之相關問題：1、當該線圈84與該磁鐵861之間產生磁交鏈作用以帶動該轉子86旋轉的過程中，習知散熱風扇8主要係藉由該金屬環862提供一封磁作用，然而，該金屬環862 僅可用以防止該線圈84與該磁鐵861之上方產生漏磁現象，因此，導致由該線圈84所產生且未與該磁鐵861形成磁交鏈作用的漏磁，仍可能經由該線圈84之下方而對電子裝置或電子儀器形成電磁干擾現象(Electromagnetic Interfering，EMI)，使該電子裝置或電子儀器無法正常運作。

2、現今電子產品普遍已朝向微型化趨勢等方向研發設計，惟由於該電路板83及線圈84仍具有一定之軸向高度，故習知散熱風扇8難以再進一步相對縮減整體軸向高度，因此，亦相對限縮進一步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仍具有一定之軸向高度，故該習知散熱風扇9同樣難以再進一步相對縮減整體軸向高度，且亦相對限縮進一步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。

為改善前述習知散熱風扇容易產生電磁干擾及不易朝向微型化方向設計之缺點，本發明係提供一種超薄散熱風扇，在可有效減少電磁干擾現象的條件下，仍可進一步縮減之整體軸向高度，為主要之發明目的。

為達到前述發明目的，本發明所運用之技術手段及藉由該技術手段所能達到之功效包含有：一種超薄散熱風扇包含一框座、一定子及一轉子。該框座具有一容置空間，該容置空間內設有一軸管，且該框座亦具有連通該容置空間的一進風口及一出風口；該定子設置於該框座之容置空間，該定子具有一第一封磁片，該第一封磁片上形成一線圈層，該線圈層包含一線圈組，且該定子設有貫穿該第一封磁片及線圈層的一通孔；該轉子具有一葉輪，該葉輪底部結合一第二封磁片及一永久磁鐵，且該葉輪設有一中心軸，該中心軸穿伸該定子之通孔並結合該框座之軸管。藉此，該定子之第一封磁片可確保該定子下方不會產生漏磁現象，以達到可防止電磁干擾且兼可有效減少該定子之軸向高度等功效。

所述定子之第一封磁片周緣形成一阻隔環牆，該阻隔環牆圍繞該線圈層。藉此，可有效的防止該線圈層之側邊周圍產生漏磁現象，以達到更進一步提升封磁效果之功效。

所述定子之第一封磁片周緣形成圍繞該線圈層的一 外環牆，該外環牆形成一進風口及一出風口，且該外環牆內側形成一容置空間，另於該第一封磁片上設置一軸管，該軸管係貫穿該線圈層。藉此，該轉子可直接設置於該第一封磁片之容置空間，且該轉子之中心軸亦可結合該第一封磁片之軸管，故可以該第一封磁片替代且省略前述框座，以達到降低結構複雜度及提升組裝便利性等功效。

所述定子之線圈組設置數個線圈，各該線圈分別具有遠離該第一封磁片之中心的一外緣，該第一封磁片之半徑大於該第一封磁片之中心至該外緣的距離。藉此，該第一封磁片可完全遮蔽該線圈組，以達到有效防止形成漏磁情形之功效。

所述定子之線圈組設置數個線圈，各該線圈分別具有一中心點，該第一封磁片之半徑大於該第一封磁片之中心至該中心點的距離。藉此，該封磁片仍足以有效防止該線圈組所產生之漏磁形成電磁干擾現象，並具有可進一步縮減該第一封磁片之體積的功效。

所述第一封磁片之一側面結合一印刷電路板，該印刷電路板以佈線方式形成該線圈層。藉此，以達到更進一步縮減該定子之軸向高度的功效。

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超薄 散熱風扇1a包含一框座10、一定子20及一轉子30。其中：該框座10具有一容置空間11，該容置空間11內設有一軸管12，該軸管12內較佳係設置一軸承121；又，該框座10設有一進風口13及一出風口14，該進風口13及出風口14係連通該容置空間11。另外，該框座10之進風口13位置較佳係設置一上蓋15，該上蓋15具有對位該進風口13的一穿孔151。

該定子20具有一第一封磁片21，該第一封磁片21係由導磁材料所製成，且較佳係於該第一封磁片21之一側面結合一印刷電路板，並於該印刷電路板上利用佈線方式形成一線圈層22。其中該線圈層22較佳可包含一線圈組221及一驅動電路(未繪示)；或者，如第5圖所示，該線圈層22僅包含一線圈組221及一接點組222，該接點組222可透過一電源接線(未繪示)外接一驅動電路(未繪示)，以便縮減該定子20之體積。另外，該定子20設有一通孔23，該通孔23係貫穿該第一封磁片21及線圈層22。藉此，該定子20可設置於該框座10之容置空間11內，而該框座10之軸管12則可穿伸該定子20之通孔23，且該定子20之線圈層22係朝向該框座10之進風口13。

又，請參照第5圖所示，如圖所示之實施例中，該定子20之線圈組221可選擇設置數個線圈，各該線圈分別具有遠離該第一封磁片21之中心的一外緣(E)，其中 該第一封磁片21之半徑係大於該第一封磁片21之中心至該外緣(E)的距離，以便該第一封磁片21可完全遮蔽該線圈組221，進而提供較佳之封磁作用。或者，如第7圖所示，各該線圈分別具有一中心點(C)，其中該第一封磁片21之半徑係大於該第一封磁片21之中心至該中心點(C)的距離，藉此，該第一封磁片21仍足以有效防止該線圈組221所產生之漏磁形成電磁干擾現象，並兼可藉由該結構設計而進一步縮減該第一封磁片21之體積，以利於本發明超薄散熱風扇1a可朝向輕薄短小化之方向研發設計。

該轉子30包含一葉輪31、一第二封磁片32及一永久磁鐵33。該葉輪31設有一中心軸311，該中心軸311穿伸該定子20之通孔23後，可與該框座10之軸管12內的軸承121相互結合，使該葉輪31可於該框座10之容置空間11內旋轉作動；該第二封磁片32及永久磁鐵33分別結合於該葉輪31之底部，且該永久磁鐵33係位於該第二封磁片32與該定子20之間，其中該第二封磁片32可提供一封磁作用，而該永久磁鐵33則對位該定子20之線圈層22的線圈組221。

本發明超薄散熱風扇1a於實際使用時，可使該定子20之線圈層22的線圈組221通電，令該定子20之線圈層22與該永久磁鐵33之間產生磁交鏈作用，以便帶動該轉子30旋轉作動；藉此，本發明超薄散熱風扇1a可自該進風口13引入氣流，並利用該轉子30之葉輪31進一步 驅動該氣流經由該框座10之出風口14排散至外界空間，以便該超薄散熱風扇1a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。

本發明超薄散熱風扇1a之主要設計特點在於：該定子20具有該第一封磁片21，並於該第一封磁片21上形成該線圈層22；藉此，當該線圈層22與該永久磁鐵33之間產生磁交鏈作用以帶動該轉子30旋轉的過程中，該超薄散熱風扇1a除可利用該第二封磁片32提供一封磁作用，以防止該線圈層22與該永久磁鐵33之上方產生漏磁現象外，更重要的是，藉由該第一封磁片21之結構設計，更可有效阻絕該線圈層22所產生且未與該永久磁鐵33形成磁交鏈作用的漏磁，以進一步防止該線圈層22下方產生漏磁情形，進而避免該漏磁對電子裝置或電子儀器產生電磁干擾現象(Electromagnetic Interfering，EMI)，故可確保該電子裝置或電子儀器可正常運作。另外，由於該第一封磁片21上係直接形成該線圈層22以構成該定子20結構，故亦兼可精簡結構複雜度且有效減少該定子20之軸向高度，因此，本發明超薄散熱風扇1a更可相對限縮整體軸向高度，以便朝向更輕薄短小化的方向研發設計。

請參照第8及9圖所示，本發明第二實施例之超薄散熱風扇1b包含一框座10、一定子40及一轉子30，其中該框座10及轉子30之整體結構與前述第一實施例相同不再贅述。更詳言之，本發明第二實施例之超薄散熱風扇 1b主要可更進一步提升該定子40之封磁效果。其中：本發明第二實施例之定子40同樣具有一第一封磁片41，該第一封磁片41上形成一線圈層42，該線圈層42可包含一線圈組421及一驅動電路(未繪示)；又，該定子40設有一通孔43，該通孔43係貫穿該第一封磁片41及線圈層42。另外，該定子40之第一封磁片41周緣形成一阻隔環牆411，該阻隔環牆411係圍繞該線圈層42。整體而言，該定子40亦可設置於該框座10之容置空間11內，而該框座10之軸管12則可穿伸該定子40之通孔43，且該定子40之線圈層42係朝向該框座10之進風口13，以便該轉子30之中心軸311穿伸該定子40之通孔43後，可與該框座10之軸管12內的軸承121相互結合。

前述本發明第二實施例之超薄散熱風扇1b同樣可利用該第一封磁片41及該第二封磁片32之結構設計，以有效防止該線圈層42與該永久磁鐵33之上方及下方產生漏磁情形，進而避免該漏磁對電子裝置或電子儀器產生電磁干擾現象(Electromagnetic Interfering，EMI)，並兼可有效減少該定子20之軸向高度。更重要的是，藉由該第一封磁片41之阻隔環牆411環繞該線圈層42之設計，則更可有效的防止該線圈層42之側邊周圍產生漏磁現象，以提供更佳的封磁作用。

請參照第10及11圖所示，本發明第三實施例之超薄散熱風扇1c包含一定子50及一轉子30，其中該轉子30 之整體結構與前述第一實施例及第二實施例相同不再贅述。更詳言之，本發明第三實施例之超薄散熱風扇1c主要係藉由該定子50取代前述第一實施例及第二實施例之框座10，以省略該框座10，除同樣可達到提升該定子50之封磁效果及減少軸向高度等功效外，亦兼可降低整體結構及組裝複雜度。其中：本發明第三實施例之定子50同樣具有一第一封磁片51，該第一封磁片51上形成一線圈層52，該線圈層52可包含一線圈組521及一驅動電路(未繪示)；該定子50設有一通孔53，該通孔53係貫穿該第一封磁片51及線圈層52。另外，該定子50之第一封磁片51周緣形成一外環牆511，該外環牆511形成一進風口512及一出風口513，且該外環牆511係圍繞該線圈層52，並於該外環牆511內側形成可供容置該轉子30的容置空間514。又，該第一封磁片51另於該容置空間514內設置一軸管515，該軸管515可由該第一封磁片51一體成型，該軸管515可經由該通孔53貫穿該線圈層52。藉此，該轉子30之葉輪31之中心軸311可與該第一封磁片51之軸管515相互結合，使該葉輪31可於該第一封磁片51之容置空間514內旋轉作動，且該永久磁鐵33同樣係對位該定子50之線圈層52的線圈組521。再者，該第一封磁片51之進風口512位置較佳可設置一封蓋54，該封蓋54具有對位該進風口512的一透孔541。

前述本發明第三實施例之超薄散熱風扇1c同樣可利 用該第一封磁片51及該第二封磁片32之結構設計，以有效防止該線圈層52與該永久磁鐵33之上方及下方產生漏磁情形，進而避免該漏磁對電子裝置或電子儀器產生電磁干擾現象(Electromagnetic Interfering，EMI)，並兼可有效減少該定子50之軸向高度；另外，該第一封磁片51之外環牆511仍可環繞該線圈層52，以提供更佳的封磁作用。更重要的是，本實施例可藉由該第一封磁片51取代前述第一實施例及第二實施例之框座10，以省略該框座10，進而達到降低結構及組裝複雜度之功效。

如上所述，本發明超薄散熱風扇1a、1b、1c確可利用該定子20、40、50之第一封磁片21、41、51並配合該轉子30之第二封磁片32，以確保該定子20、40、50之上方及下方不會形成漏磁情形，進而避免形成電磁干擾現象(Electromagnetic Interfering，EMI)；另外，由於該第一封磁片21、41、51係直接以佈線方式形成該線圈層22、42、52之線圈組221、421、521，以便構成該定子20、40、50結構，因此，藉由該結構設計亦可有效減少該定子20、40、50之軸向高度，以便縮減該超薄散熱風扇1a、1b、1c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]

1a、1b、1c‧‧‧超薄散熱風扇

10‧‧‧框座

11‧‧‧容置空間

12‧‧‧軸管

121‧‧‧軸承

13‧‧‧進風口

14‧‧‧出風口

15‧‧‧上蓋

151‧‧‧穿孔

20‧‧‧定子

21‧‧‧第一封磁片

22‧‧‧線圈層

221‧‧‧線圈組

222‧‧‧接點組

23‧‧‧通孔

30‧‧‧轉子

31‧‧‧葉輪

311‧‧‧中心軸

32‧‧‧第二封磁片

33‧‧‧永久磁鐵

40‧‧‧定子

41‧‧‧第一封磁片

411‧‧‧阻隔環牆

42‧‧‧線圈層

421‧‧‧線圈組

43‧‧‧通孔

50‧‧‧定子

51‧‧‧第一封磁片

511‧‧‧外環牆

512‧‧‧進風口

513‧‧‧出風口

514‧‧‧容置空間

515‧‧‧軸管

52‧‧‧線圈層

521‧‧‧線圈組

53‧‧‧通孔

54‧‧‧封蓋

541‧‧‧透孔

[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

862‧‧‧金屬環

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：本發明第一實施例之超薄散熱風扇的立體分解圖。

第6圖：本發明第一實施例之超薄散熱風扇的組合剖視圖。

第7圖：本發明超薄散熱風扇之定子之第一封磁片的另一實施方式示意圖。

第8圖：本發明第二實施例之超薄散熱風扇的立體分解圖。

第9圖：本發明第二實施例之超薄散熱風扇的組合剖視圖。

第10圖：本發明第三實施例之超薄散熱風扇的立體分解圖。

第11圖：本發明第三實施例之超薄散熱風扇的組合剖視圖。

1a‧‧‧超薄散熱風扇

10‧‧‧框座

11‧‧‧容置空間

12‧‧‧軸管

121‧‧‧軸承

13‧‧‧進風口

14‧‧‧出風口

15‧‧‧上蓋

151‧‧‧穿孔

20‧‧‧定子

21‧‧‧第一封磁片

22‧‧‧線圈層

221‧‧‧線圈組

222‧‧‧接點組

23‧‧‧通孔

30‧‧‧轉子

31‧‧‧葉輪

311‧‧‧中心軸

32‧‧‧第二封磁片

33‧‧‧永久磁鐵

Claims (3)

1. 一種超薄散熱風扇，其包含：一定子，具有一第一封磁片，該第一封磁片上形成一線圈層，該線圈層包含一線圈組，且該第一封磁片周緣形成圍繞該線圈層的一外環牆，該外環牆形成一進風口及一出風口，且該外環牆內側形成一容置空間，另於該第一封磁片上設置一軸管，該軸管係貫穿該線圈層；及一轉子，設置於該定子之容置空間，該轉子具有一葉輪，該葉輪底部結合一第二封磁片及一永久磁鐵，且該葉輪設有一中心軸，該中心軸結合該定子之軸管。
2. 依申請專利範圍第1項所述之超薄散熱風扇，其中該第一封磁片之一側面結合一印刷電路板，該印刷電路板以佈線方式形成該線圈層。
3. 依申請專利範圍第1或2項所述之超薄散熱風扇，其中該第一封磁片之進風口設置一封蓋，該封蓋具有與該進風口相對的一透孔。