TWI447304B - 風扇框座及具有該風扇框座的散熱風扇 - Google Patents

Description

風扇框座及具有該風扇框座的散熱風扇

本發明係關於一種風扇框座及散熱風扇，特別是關於一種同時結合有一塑膠框體及一金屬固定架的風扇框座，以及具有該風扇框座的散熱風扇。

習知風扇框座大致具有一底板，該底板之外周緣一體延伸出一環牆，該環牆另形成一入風口及一出風口。另外，該風扇框座之底座可供裝設一風扇馬達與一扇葉(圖中未示)，以構成一習知散熱風扇；藉此，該風扇馬達可驅動該扇葉旋轉作動，使該扇葉可自該入風口導入氣流，並將氣流經由該出風口導出，進而達到預定之散熱效果。

上述習知風扇框座普遍皆採用一體成型方式製作，例如：以金屬材料(如鋁)一體壓鑄成型；或以塑膠材料一體射出成型等。然而，當以金屬材料(如鋁)一體壓鑄成型時，由於金屬材料的成本遠高於塑膠材料成本，導致現有一體壓鑄成型之金屬風扇框座的價格居高不下；另當習知風扇框座全部以塑膠材料一體射出成型時，由於用以支撐該風扇馬達及該扇葉之塑膠底座的結構強度相對金屬底座的結構強度較為不足，故容易衍生結構強度及產品品質不佳等諸多問題。

為解決以金屬材料或塑膠材料一體成型之習知風扇框座的缺點，如中華民國公開第200925842號「風扇框座結構」發明專利。請參照第1及2圖所示，該習知風扇框座9包含一金屬固定架91及一塑膠框體92。該金屬固定架91之外周緣形成一固定部911，該塑膠框體92以射出成型方式一體包覆該金屬固定架91之固定部911，以便在該金屬固定架91之外周緣形成〝環牆〞；藉此，可利用價格較低的塑膠材料製成該塑膠框體92(即環牆)，以有效降低製作成本；並利用金屬材料製成該金屬固定架91，使該風扇框座9仍可維持一定之結構強度。

又，一般市面上常見之習知散熱風扇為符合各種散熱環境需求，可能必須更換不同尺寸的扇葉，並搭配合適功率大小的風扇馬達，此時，用以供該風扇馬達及該扇葉安裝之風扇框座9的尺寸及形狀亦必須配合改變；舉例而言，假設欲更換尺寸較大的扇葉時，由於習知風扇框座9的塑膠框體92係一體包覆於該金屬固定架91之外周緣以形成〝環牆〞，因此，為使該環牆內側所形成的空間足以容納大尺寸的扇葉(或風扇馬達)，則業者相對必須準備尺寸更大的金屬固定架91，以供該塑膠框體92在一體包覆於該金屬固定架91之外周緣時，該塑膠框體92所形成之〝環牆〞內側的空間足以容納該風扇馬達及該扇葉。然而，為因應上述情形，相關業者卻必須準備各種不同尺寸大小及不同形狀的金屬固定架91，故造成該風扇框座9在開模製造上的諸多不便，且亦相當浪費製造成本，並在物料倉儲管理上增加許多困難。

本發明目的乃改良上述結合有塑膠框體及金屬固定架之風扇框座，以及具有該風扇框座之散熱風扇的缺點，其係在必須更換不同尺寸的扇葉或風扇馬達時，皆可使用同一尺寸大小及形狀的金屬固定架，為主要之發明目的。

為達到前述發明目的，本發明風扇框座包含一塑膠框體及一金屬固定架。該塑膠框體設有一調整環板及一環牆，該調整環板之內周緣形成一第一結合部，該環牆自該調整環板之表面軸向延伸，且該環牆形成於該調整環板之外周緣；該金屬固定架設有一軸接件及一第二結合部，該第二結合部與該塑膠框體之第一結合部相互結合。

為達到前述發明目的，本發明散熱風扇包含一風扇框座、一風扇馬達及一扇葉。該風扇框座包含一塑膠框體及一金屬固定架，該塑膠框體設有一調整環板及一環牆，該調整環板之內周緣形成一第一結合部，該環牆自該調整環板之表面軸向延伸，且該環牆形成於該調整環板之外周緣，該金屬固定架設有一軸接件及一第二結合部，該第二結合部與該塑膠框體之第一結合部相互結合；該風扇馬達結合該風扇框座之金屬固定架；該扇葉可旋轉地結合該風扇馬達。

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至5圖所示，本發明第一實施例之風扇框座1包含一塑膠框體11及一金屬固定架12。該塑膠框體11可結合該金屬固定架12；該金屬固定架12可供結合如風扇馬達與扇葉等構件(未繪示)，以便構成一散熱風扇。

該塑膠框體11係設有一調整環板111及一環牆112。該調整環板111具有一內周緣及一外周緣，該內周緣係形成一第一結合部111a；該環牆112自該調整環板111之表面軸向延伸，該環牆112形成於該調整環板111之外周緣，且該環牆112分別設有一進風口112a及一出風口112b，該環牆112內側形成一容置空間112c，該容置空間112c連通該進風口112a及該出風口112b，該調整環板111係設置於該容置空間112c內且呈徑向延伸以形成該內周緣及該外周緣。

該金屬固定架12設有一軸接件121，該軸接件121可一體成型於該金屬固定架12之表面，或可利用組裝方式結合於該金屬固定架12之表面，且該軸接件121可為軸管、軸座或其他具有相同功能之結構設計；另外，該金屬固定架12設有一第二結合部122，該第二結合部122可形成於該金屬固定架12之外周緣或其他適當之部位，且該第二結合部122係與該塑膠框體11之第一結合部111a相互結合。又，於本實施例中，該金屬固定架12係為一盤體，該軸接件121形成於該盤體，該第二結合部122係形成於該盤體之外周緣，該盤體之外周緣可形成如圖所示的數個缺槽或其他具有相同結合功能的結構設計。

更詳言之，該塑膠框體11之第一結合部111a與該金屬固定架12之第二結合部122可利用固定元件(如螺絲 、鉚釘、.....等)相互結合；或者，較佳可如第5圖所示，係利用一體射出成型方式形成該塑膠框體11，該塑膠框體11於射出成型過程中，可事先將該金屬固定架12置入於一射出成型模具之模穴內的預定部位，以便該第一結合部111a可直接包覆該金屬固定架12之第二結合部122；藉此，即可使該塑膠框體11及該金屬固定架12彼此之間更為穩固地結合。

請參照第6至8圖所示，本發明第二實施例之風扇框座2同樣包含一塑膠框體21及一金屬固定架22。其中該塑膠框體21與第一實施例所揭示之塑膠框體11相同，容不贅述。因此，本發明第二實施例之塑膠框體21同樣可包含有調整環板211、第一結合部211a、環牆212、進風口212a、出風口212b及容置空間212c等結構特徵。

本發明第二實施例之金屬固定架22設有一軸接件221及一第二結合部222，該第二結合部222係與該塑膠框體21之第一結合部211a相互結合。相較於前述第一實施例，本實施例之金屬固定架22係由一盤體22a及數個延伸肋22b所構成，該數個延伸肋22b形成於該盤體22a之外周緣；其中該軸接件221形成於該盤體22a中央，該第二結合部222係分別形成於各該延伸肋22b末端，各該延伸肋22b末端可形成如圖所示的數個凸齒或其他具有相同結合功能的結構設計，且該數個凸齒可部分形成翹曲狀。藉此，當該塑膠框體21之第一結合部211a利用一體射出成型方式與該金屬固定架22之第二結合部222相互結合後，該調整環板211的內周緣與該盤體22a的外周緣之 間可形成數個輔助進風口23，以有效提升該風扇框座2之進風量。

請參照第9至11圖所示，本發明第三實施例之風扇框座3同樣包含一塑膠框體31及一金屬固定架32。其中該塑膠框體31與第一實施例所揭示之塑膠框體11相同，容不贅述。因此，本發明第三實施例之塑膠框體31同樣可包含有調整環板311、第一結合部311a、環牆312、進風口312a、出風口312b及容置空間312c等結構特徵。

本發明第三實施例之金屬固定架32設有一軸接件321及一第二結合部322，該第二結合部322係與該塑膠框體31之第一結合部311a相互結合。相較於前述第一及第二實施例，本實施例之金屬固定架32係由一盤體32a、數個延伸肋32b及一外環圈32c所構成，該外環圈32c圍繞該盤體32a，該數個延伸肋32b一端分別連接該盤體32a之外周緣，另一端分別連接該外環圈32c之內周緣；其中該軸接件321形成於該盤體32a中央，該第二結合部322係為該外環圈32c，且該外環圈32c表面可形成數個凸塊(未標示)；或者，該外環圈32c表面亦可形成數個通孔(未繪示)。藉此，當該塑膠框體31之第一結合部311a利用一體射出成型方式與該金屬固定架32之第二結合部322相互結合後，該外環圈32c之結構設計，可用以增加該塑膠框體31與該金屬固定架32彼此之間的結合穩固性，並可在該外環圈32c之內周緣與該盤體32a的外周緣之間形成數個輔助進風口33，以有效提升該風扇框座3之進風量。

本發明前述各實施例所揭示之風扇框座1、2、3的第二結合部122、222、322除可為如該盤體之外周緣(可形成缺槽)、該延伸肋22b末端(可形成凸齒)或外環圈32c(表面可形成凸塊或通孔)等結構設計外(各實施例皆可適用)；其他可與該第一結合部111a、211a、311a相互結合的結構設計，仍可涵蓋於本發明之風扇框座1、2、3的實施範圍內。

本發明各實施例所揭示之風扇框座1、2、3另可應用於散熱風扇結構，請參照第12圖所示，係以第一實施例所揭示之風扇框座1為例，該金屬固定架12可供裝設一風扇馬達4與一扇葉5，該扇葉5可旋轉地結合該風扇馬達4，以構成一散熱風扇；藉此，該散熱風扇可裝設於各式電子裝置或電子儀器，當該風扇馬達4驅動該扇葉5旋轉作動時，該扇葉5可自該進風口112a導入氣流，並將氣流經由該出風口112b導出，進而達到預定之散熱效果。

更詳言之，本發明散熱風扇之扇葉5係具有一永久磁鐵51，該永久磁鐵51與該金屬固定架12相對，使該永久磁鐵51在該扇葉5之軸向上可對應磁吸該金屬固定架12，因此，當該風扇馬達4驅動該扇葉5旋轉作動時，更可適當維持該扇葉5之旋轉平衡及轉動穩定性。

藉由前揭各實施例的結構特徵，本發明風扇框座1、2、3及具有該風扇框座1、2、3之散熱風扇的主要特點至少包含有：請參照第12及13圖所示，以第一實施例之風扇框座1為例提出說明，假設該風扇框座1欲更換尺寸 較大的扇葉5(或風扇馬達4)時，由於該塑膠框體11之環牆112係透過該調整環板111予以結合該金屬固定架12；因此，為使該環牆112內側所形成的容置空間112c足以容納尺寸較大的扇葉5(或風扇馬達4)，僅須在該塑膠框體11射出成型時，藉由適當增加該調整環板111之徑向長度，即可形成更大之容置空間112c；如第13圖所示，當成型該塑膠框體11的過程中，倘若適當增加該調整環板111之徑向長度後，該容置空間112c即可容納尺寸較大的扇葉5(或風扇馬達4)，此時，相關業者即可無須準備其他不同尺寸或形狀的金屬固定架12。

如上所述，本發明風扇框座1、2、3及應用該風扇框座1、2、3所形成的散熱風扇，可達到如下所述之諸多功效：

1、降低成本：本發明在必須更換尺寸較大的扇葉5或風扇馬達4時，無須更換不同尺寸及形狀的金屬固定架12，因此，可大幅降低材料成本及製造成本，另一方面仍可藉由該金屬固定架12維持一定的結構強度。

2、倉儲管理容易：本發明利用單一尺寸及形狀的金屬固定架12，並配合該塑膠框體11之調整環板111的結構設計，可輕易製成適用於尺寸較大的扇葉5或風扇馬達4的風扇框座1、2、3，因此，業者無須準備各種不同尺寸或形狀的金屬固定架12，以便減少存貨種類或減少倉儲堆積空間，使倉儲管理更為簡化。

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‧‧‧風扇框座

11‧‧‧塑膠框體

111‧‧‧調整環板

111a‧‧‧第一結合部

112‧‧‧環牆

112a‧‧‧進風口

112b‧‧‧出風口

112c‧‧‧容置空間

12‧‧‧金屬固定架

121‧‧‧軸接件

122‧‧‧第二結合部

2‧‧‧風扇框座

21‧‧‧塑膠框體

211‧‧‧調整環板

211a‧‧‧第一結合部

212‧‧‧環牆

212a‧‧‧進風口

212b‧‧‧出風口

212c‧‧‧容置空間

22‧‧‧金屬固定架

22a‧‧‧盤體

22b‧‧‧延伸肋

221‧‧‧軸接件

222‧‧‧第二結合部

23‧‧‧輔助進風口

3‧‧‧風扇框座

31‧‧‧塑膠框體

311‧‧‧調整環板

311a‧‧‧第一結合部

312‧‧‧環牆

312a‧‧‧進風口

312b‧‧‧出風口

312c‧‧‧容置空間

32‧‧‧金屬固定架

32a‧‧‧盤體

32b‧‧‧延伸肋

32c‧‧‧外環圈

321‧‧‧軸接件

322‧‧‧第二結合部

33‧‧‧輔助進風口

〔習知〕

9‧‧‧風扇框座

91‧‧‧金屬固定架

911‧‧‧固定部

92‧‧‧塑膠框體

第1圖：習知風扇框座的立體外觀圖。

第2圖：習知風扇框座的局部組合剖視圖。

第3圖：本發明第一實施例之風扇框座的立體外觀圖。

第4圖：本發明第一實施例之風扇框座之金屬固定架的立體外觀圖。

第5圖：本發明第一實施例之風扇框座的組合剖視圖。

第6圖：本發明第二實施例之風扇框座的立體外觀圖。

第7圖：本發明第二實施例之風扇框座之金屬固定架的立體外觀圖。

第8圖：本發明第二實施例之風扇框座的組合剖視圖。

第9圖：本發明第三實施例之風扇框座的立體外觀圖。

第10圖：本發明第三實施例之風扇框座之金屬固定架的立體外觀圖。

第11圖：本發明第三實施例之風扇框座的組合剖視圖 。

第12圖：本發明散熱風扇的組合剖視圖。

第13圖：本發明風扇框座用於結合不同尺寸之扇葉時的組合剖視圖。

1．．．風扇框座

11．．．塑膠框體

111．．．調整環板

111a．．．第一結合部

112．．．環牆

112a．．．進風口

112b．．．出風口

112c．．．容置空間

12．．．金屬固定架

121．．．軸接件

122．．．第二結合部

Claims (14)

1. 一種風扇框座，包含：一塑膠框體，設有一調整環板及一環牆，該環牆內側形成一容置空間，該調整環板係設置於該容置空間內且呈徑向延伸以形成內周緣及外周緣，該調整環板之內周緣形成一第一結合部，該環牆自該調整環板之表面軸向延伸，且該環牆形成於該調整環板之外周緣；及一金屬固定架，設有一軸接件及一第二結合部，該第二結合部與該塑膠框體之第一結合部相互結合。
2. 依申請專利範圍第1項所述之風扇框座，其中該金屬固定架係為一盤體，該軸接件形成於該盤體，該第二結合部係形成於該盤體之外周緣。
3. 依申請專利範圍第1項所述之風扇框座，其中該金屬固定架係由一盤體及數個延伸肋所構成，該數個延伸肋形成於該盤體之外周緣，該軸接件形成於該盤體中央，該第二結合部分別形成於各該延伸肋之末端。
4. 依申請專利範圍第1項所述之風扇框座，其中該金屬固定架係由一盤體、數個延伸肋及一外環圈所構成，該外環圈圍繞該盤體，該數個延伸肋一端分別連接該盤體之外周緣，另一端分別連接該外環圈之內周緣，該軸接件形成於該盤體中央，該第二結合部係為該外環圈。
5. 依申請專利範圍第1、2、3或4項所述之風扇框座， 其中該金屬固定架之第二結合部為缺槽、凸齒、凸塊或通孔。
6. 依申請專利範圍第1、2、3或4項所述之風扇框座，其中該塑膠框體之第一結合部以射出成型方式一體包覆該金屬固定架之第二結合部。
7. 一種散熱風扇，包含：一風扇框座，包含一塑膠框體及一金屬固定架，該塑膠框體設有一調整環板及一環牆，該環牆內側形成一容置空間，該調整環板係設置於該容置空間內且呈徑向延伸以形成內周緣及外周緣，該調整環板之內周緣形成一第一結合部，該環牆自該調整環板之表面軸向延伸，且該環牆形成於該調整環板之外周緣，該金屬固定架設有一軸接件及一第二結合部，該第二結合部與該塑膠框體之第一結合部相互結合；一風扇馬達，結合該風扇框座之金屬固定架；及一扇葉，可旋轉地結合該風扇馬達。
8. 依申請專利範圍第7項所述之散熱風扇，其中該金屬固定架係為一盤體，該軸接件形成於該盤體，該第二結合部係形成於該盤體之外周緣。
9. 依申請專利範圍第7項所述之散熱風扇，其中該金屬固定架係由一盤體及數個延伸肋所構成，該數個延伸肋形成於該盤體之外周緣，該軸接件形成於該盤體中央，該第二結合部分別形成於各該延伸肋之末端。
10. 依申請專利範圍第7項所述之散熱風扇，其中該金屬固定架係由一盤體、數個延伸肋及一外環圈所構成， 該外環圈圍繞該盤體，該數個延伸肋一端分別連接該盤體之外周緣，另一端分別連接該外環圈之內周緣，該軸接件形成於該盤體中央，該第二結合部係為該外環圈。
11. 依申請專利範圍第7、8、9或10項所述之散熱風扇，其中該扇葉具有一永久磁鐵，該永久磁鐵與該金屬固定架相對，且該永久磁鐵在該扇葉之軸向上對應磁吸該金屬固定架。
12. 依申請專利範圍第7、8、9或10項所述之散熱風扇，其中該金屬固定架之第二結合部為缺槽、凸齒、凸塊或通孔。
13. 依申請專利範圍第11項所述之散熱風扇，其中該金屬固定架之第二結合部為缺槽、凸齒、凸塊或通孔。
14. 依申請專利範圍第7、8、9或10項所述之散熱風扇，其中該塑膠框體之第一結合部以射出成型方式一體包覆該金屬固定架之第二結合部。