TWI542789B - 串聯式風扇 - Google Patents

Description

串聯式風扇

本發明係關於一種串聯式風扇，尤其是一種由至少二個風扇相互串聯結合所構成的串聯式風扇。

習知串聯式風扇係由數個風扇相互串聯所構成，以利用數個風扇提升風量，藉此達到較佳的散熱效果；然而，一般風扇運轉過程中通常會產生震動情形，因此，由數個風扇所構成的習知串聯式風扇在應用於各式電子系統(如電腦主機等)時所引起的震動情形亦相對嚴重，其中該震動情形不僅會產生噪音，亦會降低電子系統的運作穩定性，導致電子系統內部的電子元件接點提早疲乏及老化，縮短電子系統的使用壽命。

為此，請參照第1圖所示，如中華民國公告第I324504號之「串聯風扇之避振結構」發明專利案，係揭示一種具有避震功能的習知串聯式風扇9。該串聯式風扇9包含有相互串聯結合的二風扇框91、92，該二風扇框91、92各設有一基座911、921，該二基座911、921均用以結合一扇輪，且該二風扇框91、92串聯結合的面與面之間設置有一避震元件93，該避震元件93由兼具吸震及緩衝震動的彈性材料製成，藉此，當該二風扇框91、92內部的扇輪運轉時，該避震元件93可用以緩衝且吸收該扇輪所產生的震動，以減少該二風扇框91、92所形成的共振效應及震動噪音。

然而，由於上述習知串聯式風扇9的扇輪係可旋轉地結合於該風扇框91、92的基座911、921，因此，該扇輪於運轉過程中所產生的 震動具有震動傳遞路徑，亦即經由該基座911、921傳遞至扇框91、92而產生震動情形，雖然該串聯式風扇9可利用該避震元件93減少該二風扇框91、92所形成的共振效應及震動噪音，但其減震效果相當有限，故當該串聯式風扇9應用於電子系統或具有硬碟的電子系統時，該震動情形同樣會降低電子系統的運作穩定性，甚至造成硬碟無法讀取訊號，且仍會產生不必要的噪音，造成電子系統的使用壽命降低。

本發明主要目的係在於提供一種串聯式風扇，可有效阻斷震動的傳遞路徑，用以更全面且有效地減少該串聯式風扇運作時所產生的震動情形，以供應用於電子系統時，可維持電子系統的運作穩定性及降低震動噪音者。

為達到前述發明目的，本發明串聯式風扇包含相對串聯結合的至少二個風扇，該風扇包含一扇框、一驅動組件及一扇輪，該扇框包含一外框及一基座，該外框設有二導風口，該二導風口之間設有一導流通道，該驅動組件設置於該扇框之基座，該扇輪可旋轉地結合該驅動組件；其中至少一個風扇的外框設有一定位孔，該外框的定位孔具有一最小內徑，該基座具有一最大外徑，該最大外徑小於該最小內徑；又，該定位孔較佳設有一軸向定位肩部，該基座結合於該定位孔且抵接該軸向定位肩部，較佳地，該基座的外側壁與該外框之定位孔的內側壁之間更可形成一徑向緩衝間隙。

所述具有徑向緩衝間隙之風扇的外框為一中空框體，該定位孔設於該外框的其中一導風口周緣，該扇框的基座包含一座體、數個連接件及一抵接件，該數個連接件的一端連接該座體，另一端連接該抵接件，該基座以該抵接件固定於該定位孔，該基座之抵接件抵接於該軸向定位肩部，該基座之抵接件的外側壁與該外框之定位孔的內側壁之間形成該徑向 緩衝間隙。

所述具有徑向緩衝間隙之風扇的外框包含一中空框體、數個連接件及一抵接件，該數個連接件的一端連接該中空框體的內側壁，另一端連接該抵接件，該扇框的基座為一座體，該定位孔設於該外框的抵接件，該抵接件之定位孔的內側壁形成該軸向定位肩部，該座體固定於該定位孔且抵接於該軸向定位肩部，該座體的外側壁與該抵接件之定位孔的內側壁之間形成該徑向緩衝間隙。

所述具有徑向緩衝間隙之風扇的外框為一中空框體，該定位孔設於該外框的其中一導風口周緣，該扇框的基座包含一座體及數個連接件，該基座之數個連接件的一端結合於該定位孔，且該數個連接件之一端的一周緣抵接於該軸向定位肩部，該數個連接件之一端的一末端與該外框之定位孔的內側壁之間形成該徑向緩衝間隙，而該數個連接件的另一端連接該座體

所述風扇為兩個相互串聯結合的一第一風扇及一第二風扇，該第一風扇及第二風扇之基座的外側壁與外框之定位孔的內側壁之間均形成該徑向緩衝間隙。

所述第一風扇及第二風扇的基座在軸向上被夾持固定於該第一風扇的軸向定位肩部與該第二風扇的軸向定位肩部之間。

所述第一風扇及第二風扇以一固定組件相互固定。該固定組件較佳包含至少一第一扣接件及至少一第二扣接件，該至少一第一扣接件設置於該第一風扇，該至少一第二扣接件設置於該第二風扇，該第一扣接件與該第二扣接件能夠拆裝地結合。

所述風扇之間設有一避震元件。

所述第一風扇的基座及該第二風扇的基座分別設有一嵌槽，該避震元件結合於該嵌槽，該避震元件設置於該第一風扇的基座及該第二 風扇的基座之間。

所述避震元件外周面形成一凸緣，該第一風扇的基座及該第二風扇的基座共同夾持該避震元件的凸緣。

所述扇框之外框的其中一導風口周緣設有至少一定位缺口，該扇框的基座對應該定位缺口設有至少一定位凸塊，該定位凸塊卡入該定位缺口。

所述定位缺口的內側壁形成二相對的卡止凸緣，該定位凸塊的外側壁形成二導引凸緣，該定位凸塊以該二導引凸緣迫入結合於該定位缺口，該二卡止凸緣限位該二導引凸緣。

所述扇框之外框的定位孔設有至少一扣接槽，該扇框的基座對應該扣接槽設有至少一彈性扣片，該彈性扣片扣接於該扣接槽。

藉由上述串聯式風扇之第一風扇及第二風扇之其中至少一個風扇之基座的最大外徑小於該外框的最小內徑，且較佳配合該外框與該基座之間所形成的徑向緩衝間隙，當該串聯式風扇應用於各式電子系統時，即使因該扇輪旋轉作動而產生震動，仍可利用該徑向緩衝間隙大幅減少經由該基座而傳遞至該外框的震動情形，以達到避免產生噪音及提升電子系統使用壽命等功效。

〔本發明〕

F1‧‧‧第一風扇

F2‧‧‧第二風扇

1‧‧‧扇框

11‧‧‧外框

11a‧‧‧中空框體

11b‧‧‧連接件

11c‧‧‧抵接件

111‧‧‧導風口

112‧‧‧導風口

113‧‧‧導流通道

114‧‧‧定位孔

115‧‧‧軸向定位肩部

116‧‧‧定位缺口

117‧‧‧卡止凸緣

118‧‧‧扣接槽

12‧‧‧基座

12a‧‧‧座體

12b‧‧‧連接件

121b‧‧‧周緣

122b‧‧‧末端

12c‧‧‧抵接件

121‧‧‧嵌槽

122‧‧‧定位凸塊

122a‧‧‧導引凸緣

123‧‧‧彈性扣片

2‧‧‧驅動組件

3‧‧‧扇輪

4‧‧‧固定組件

41‧‧‧第一扣接件

42‧‧‧第二扣接件

5‧‧‧避震元件

51‧‧‧凸緣

D‧‧‧徑向緩衝間隙

d1‧‧‧最小內徑

d2‧‧‧最大外徑

〔習知〕

9‧‧‧串聯式風扇

91‧‧‧風扇框

911‧‧‧基座

92‧‧‧風扇框

921‧‧‧基座

93‧‧‧避震元件

第1圖為習知串聯式風扇的組合剖視圖。

第2圖為本發明第一較佳實施例之串聯式風扇的立體分解圖。

第3圖為本發明第一較佳實施例之串聯式風扇的組合剖視圖。

第4圖為本發明第一較佳實施例之串聯式風扇的局部放大剖視圖。

第5圖為本發明串聯式風扇具有定位缺口及定位凸塊的立體分解圖。

第6圖為本發明串聯式風扇具有定位缺口及定位凸塊的立體放大示意圖。

第7圖為本發明串聯式風扇具有卡止凸緣及導引凸緣的立體放大示意圖。

第8圖為本發明串聯式風扇具有供避震元件結合之相對向嵌槽的組合剖視圖。

第9圖為本發明串聯式風扇具有供避震元件結合之相背向嵌槽的組合剖視圖。

第10圖為本發明串聯式風扇之避震元件設有凸緣的組合剖視圖。

第11圖為本發明第二較佳實施例之串聯式風扇的組合剖視圖。

第12圖為本發明第二較佳實施例之串聯式風扇的局部放大剖視圖。

第13圖為本發明串聯式風扇具有扣接槽及彈性扣片的立體分解圖。

第14圖為本發明串聯式風扇具有扣接槽及彈性扣片的立體放大示意圖。

第15圖為本發明串聯式風扇具有扣接槽及彈性扣片的局部放大剖視圖。

第16圖為本發明第三較佳實施例之串聯式風扇的立體分解圖。

第17圖為本發明第三較佳實施例之串聯式風扇的組合剖視圖。

第18圖為本發明第三較佳實施例之串聯式風扇的局部放大剖視圖。

第19圖為本發明串聯式風扇於其中一個風扇形成徑向緩衝間隙的組合剖視圖。

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2及3圖所示，本發明第一較佳實施例之串聯式風 扇至少包含有一第一風扇F1及一第二風扇F2，該第一風扇F1及第二風扇F2可軸向相對並串聯結合。

該第一風扇F1包含一扇框1、一驅動組件2及一扇輪3。該扇框1包含一外框11及一基座12，該外框11設有二導風口111、112，該二導風口111、112之間設有一導流通道113，其中該二導風口111、112可分別作為入風口及出風口之用途，實際應用上可設定任一個導風口作為入風口或出風口，該外框11設有一定位孔114，且該定位孔114設有一軸向定位肩部115，該基座12係結合於該定位孔114且抵接該軸向定位肩部115，如第3及4圖所示，該外框11的定位孔114具有一最小內徑d1，該基座12具有一最大外徑d2，該最大外徑d2小於該最小內徑d1，較佳地，該基座12的外側壁與該外框11之定位孔114的內側壁之間可形成一徑向緩衝間隙D，其中，該基座12的外側壁與該外框11之定位孔114的內側壁之間可以全部的空間或部分的空間形成該徑向緩衝間隙D。又，該驅動組件2係設置於該扇框1之基座12，該扇輪3可旋轉地結合該驅動組件2，用以自其中一導風口111導入氣流進入該導流通道113內，再將氣流自另一導風口112導出，該驅動組件2為各種可以驅動該扇輪3旋轉作動的結構設計，例如：矽鋼片組、定子線圈或電路板的組成，其詳細結構組成及作動原理為本領域技術人員可以理解，容不贅述。

本發明第一較佳實施例中，該扇框1的外框11係為一中空框體11a，該定位孔114可設於該外框11(即中空框體11a)的其中一導風口112周緣，用以於該外框11之定位孔114的內側壁直接形成該軸向定位肩部115；該扇框1的基座12包含一座體12a、數個連接件12b及一抵接件12c，該數個連接件12b一端連接該座體12a，另一端連接該抵接件12c，使該數個連接件12b可位於該座體12a與該抵接件12c之間；其中該數個連接件12b可為肋條或靜葉(類似扇葉形狀的肋條)，該抵接件 12c可為一固定環。藉此，如第3及4圖所示，該基座12係以該抵接件12c結合於該定位孔114，且該抵接件12c抵接於該軸向定位肩部115，並使該基座12之抵接件12c的外側壁與該外框11(即中空框體11a)之定位孔114的內側壁之間形成該徑向緩衝間隙D。

又，如第5及6圖所示，上述扇框1之外框11的其中一導風口112周緣較佳設有至少一定位缺口116，該扇框1的基座12對應該定位缺口116較佳設有至少一定位凸塊122，該定位凸塊122可卡入該定位缺口116；藉此，可再利用該定位凸塊122及該定位缺口116的卡合，令該外框11及該基座12的組裝更為容易，並提供徑向防轉動功能，且該外框11及該基座12之間亦具有更穩固的結合固定效果。另外，如第7圖所示，該定位缺口116的內側壁較佳可進一步形成二相對的卡止凸緣117，該定位凸塊122的外側壁較佳可配合形成二導引凸緣122a，該定位凸塊122可藉由該二導引凸緣122a迫入結合於該定位缺口116，並利用該二卡止凸緣117限位該二導引凸緣122a，以達到防止該基座12軸向脫落的定位效果。

本發明第一較佳實施例的第二風扇F2與上述第一風扇F1的結構組成大致相同，其同樣包含有上述扇框1、驅動組件2及扇輪3等構件，因此，容不重覆贅述該第二風扇F2的結構組成。藉此，如第2及3圖所示，本發明第一風扇F1及第二風扇F2可軸向相對並串聯結合，使該基座12在軸向上被夾持固定於該第一風扇F1的軸向定位肩部115與該第二風扇F2的軸向定位肩部115之間，而該基座12與該外框11之間仍具有該徑向緩衝間隙D。又，該第一風扇F1及第二風扇F2較佳係進一步利用一固定組件4予以固定，以有效防止該第一風扇F1及第二風扇F2鬆脫；其中該固定組件4可以為卡扣、鎖固或焊接等方式形成的固定結構，本較佳實施例中，該固定組件4包含數個第一扣接件41及數個第二扣接件 42(亦可以各為一個)，該數個第一扣接件41設置於該第一風扇F1，該數個第二扣接件42設置於該第二風扇F2，該第一扣接件41與該第二扣接件42彼此之間為能夠拆裝地結合的卡扣結構；藉此，當該第一風扇F1及第二風扇F2串聯結合後，該固定組件4可同時提供該第一風扇F1及第二風扇F2軸向防脫離及徑向防轉動的固定功能。

請參照第8圖所示，本發明第一風扇F1及第二風扇F2之間較佳另設有一避震元件5，該避震元件5可選用兼具有吸震及緩衝功能的彈性材料製成，例如：橡膠、泡綿、海綿、優力膠......等，如圖所示之實施例中，該第一風扇F1的基座12及第二風扇F2的基座12分別設有供該避震元件5結合的一嵌槽121，如圖所示之實施例中，該第一風扇F1的基座12及第二風扇F2的基座12的嵌槽121為相對向設置，該避震元件5係設置於該第一風扇F1的基座12及第二風扇F2的基座12之間；或者，如第9圖所示，該第一風扇F1的基座12及第二風扇F2的基座12的嵌槽121亦可為相背向設置，二個嵌槽121之間則可夾持固定該避震元件5；藉此，當該第一風扇F1及第二風扇F2的扇輪3同時運轉時，該扇輪3旋轉所產生的震動亦可藉由該避震元件5予以吸收及緩衝。又或者，如第10圖所示，該避震元件5外周面較佳可形成一凸緣51，該第一風扇F1的基座12及第二風扇F2的基座12係共同夾持該避震元件5的凸緣51，藉此，使該避震元件5可更為穩固地結合於該第一風扇F1的基座12及第二風扇F2的基座12之間。

請參照第11及12圖所示，本發明第二較佳實施例之串聯式風扇同樣包含第一風扇F1及第二風扇F2。其中該第一風扇F1及第二風扇F2的結構特徵及組成大致與上述第一較佳實施例相同，其差異係在於：本發明第二較佳實施例中，該扇框1的外框11包含一中空框體11a、數個連接件11b及一抵接件11c，該數個連接件11b一端連接該中空框體 11a的內側壁，另一端連接該抵接件11c，使該數個連接件11b位於該中空框體11a與該抵接件11c之間，其中該數個連接件11b可為肋條或靜葉(類似扇葉形狀的肋條)，該抵接件11c可為一固定環；該扇框1的基座12係為一座體12a。藉此，該定位孔114設於該外框11的抵接件11c，用以於該抵接件11c之定位孔114的內側壁直接形成該軸向定位肩部115，該基座12(即座體12a)係結合於該定位孔114且抵接於該軸向定位肩部115，並使該基座12(即座體12a)的外側壁與該抵接件11c之定位孔114的內側壁之間形成該徑向緩衝間隙D。

又，如第13、14及15圖所示，上述扇框1之外框11的定位孔114較佳設有至少一扣接槽118，該扇框1的基座12對應該扣接槽118較佳設有至少一彈性扣片123，該彈性扣片123可扣接於該扣接槽118；藉此，該基座12可利用該彈性扣片123快速扣接於該外框11的扣接槽118，以兼具有提升組裝便利性及同時防止該基座12軸向脫落的定位效果。

請參照第16、17及18圖所示，本發明第三較佳實施例之串聯式風扇同樣包含第一風扇F1及第二風扇F2。其中該第一風扇F1及第二風扇F2的結構特徵及組成大致與上述第一較佳實施例相同，其差異係在於：本發明第三較佳實施例中，該扇框1的基座12省略第一較佳實施例的抵接件12c；藉此，該基座12係以該數個連接件12b未連接該座體12a的一端結合於該定位孔114，且該數個連接件12b之一端的一周緣121b(如第18圖所示)抵接於該軸向定位肩部115，並使該數個連接件12之一端的一末端122b與該外框11(即中空框體11a)之定位孔114的內側壁之間形成該徑向緩衝間隙D。

又，上述本發明各較佳實施例所揭示的串聯式風扇均具有該第一風扇F1及第二風扇F2之基座12的最大外徑d2小於該外框11之定 位孔114之最小內徑d1的結合型態；然而，如第19圖所示，本發明串聯式風扇亦可依實際上的使用需求，而僅於其中一風扇的基座12與該外框11之間形成上述該結合型態，為本領域技術人員可以理解。

藉由上述本發明各較佳實施例所揭示的串聯式風扇，由於該第一風扇F1及第二風扇F2之其中至少一個風扇之基座12的最大外徑d2小於該外框11之定位孔114的最小內徑d1，因此，使該基座12在軸向上被該第一風扇F1及第二風扇F2夾持固定；藉此，當本發明串聯式風扇應用於各式電子系統，且設置於該基座12上的驅動組件2在驅動該扇輪3旋轉作動而產生震動時，可有效阻斷震動的傳遞路徑，且較佳可利用該徑向緩衝間隙D以大幅減少經由該基座12而傳遞至該外框11的震動情形，進而有效避免該震動情形降低該電子系統的運作穩定性及減少噪音；又，特別是當本發明第一風扇F1及第二風扇F2之間較佳設有該避震元件5時，即使該基座12在軸向上被夾持固定，但仍可藉由該避震元件5進一步緩衝且吸收該扇輪3所產生的震動，如此將具有更為顯著的緩衝及減震效果，以達到避免產生噪音及提升電子系統使用壽命等功效。

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。

F1‧‧‧第一風扇

F2‧‧‧第二風扇

1‧‧‧扇框

11‧‧‧外框

11a‧‧‧中空框體

111‧‧‧導風口

112‧‧‧導風口

113‧‧‧導流通道

114‧‧‧定位孔

115‧‧‧軸向定位肩部

12‧‧‧基座

12a‧‧‧座體

12b‧‧‧連接件

12c‧‧‧抵接件

121‧‧‧嵌槽

2‧‧‧驅動組件

3‧‧‧扇輪

4‧‧‧固定組件

41‧‧‧第一扣接件

42‧‧‧第二扣接件

Claims (17)

1. 一種串聯式風扇，包括：串聯結合的至少二個風扇，各該風扇包含一扇框、一驅動組件及一扇輪，該扇框包含一外框及一基座，該外框設有二導風口，該二導風口之間設有一導流通道，該驅動組件設置於該扇框之基座，該扇輪可旋轉地結合該驅動組件；其中至少一個風扇的外框設有一定位孔，該基座結合於該定位孔，該外框的定位孔具有一最小內徑，該基座具有一最大外徑，該最大外徑小於該最小內徑，該基座的外側壁與該外框之定位孔的內側壁之間形成一徑向緩衝間隙。
2. 根據申請專利範圍第1項之串聯式風扇，其中該定位孔設有一軸向定位肩部，該基座抵接該軸向定位肩部。
3. 根據申請專利範圍第2項之串聯式風扇，其中具有徑向緩衝間隙之風扇的外框為一中空框體，該定位孔設於該外框的其中一導風口周緣，該扇框的基座包含一座體、數個連接件及一抵接件，該數個連接件的一端連接該座體，另一端連接該抵接件，該基座以該抵接件固定於該定位孔，該基座之抵接件抵接於該軸向定位肩部，該基座之抵接件的外側壁與該外框之定位孔的內側壁之間形成該徑向緩衝間隙。
4. 根據申請專利範圍第2項之串聯式風扇，其中具有徑向緩衝間隙之風扇的外框包含一中空框體、數個連接件及一抵接件，該數個連接件的一端連接該中空框體的內側壁，另一端連接該抵接件，該扇框的基座為一座體，該定位孔設於該外框的抵接件，該抵接件之定位孔的內側壁形成該軸向定位肩部，該座體固定於該定位孔且抵接於該軸向定位肩部，該座體的外側壁與該抵接件之定位孔的內側壁之間形成該徑向緩衝間隙。
5. 根據申請專利範圍第2項之串聯式風扇，其中具有徑向緩衝間隙之風扇的外框為一中空框體，該定位孔設於該外框的其中一導風口周緣，該扇框的基座包含一座體及數個連接件，該基座之數個連接件的一端結合於該定位孔，且該數個連接件之一端的一周緣抵接於該軸向定位肩部，該數個連接件之一端的一末端與該外框之定位孔的內側壁之間形成該徑向緩衝間隙，而該數個連接件的另一端連接該座體。
6. 根據申請專利範圍第2、3、4或5項之串聯式風扇，其中該風扇為兩個相互串聯結合的一第一風扇及一第二風扇，該第一風扇及第二風扇之基座的外側壁與外框之定位孔的內側壁之間均形成該徑向緩衝間隙。
7. 根據申請專利範圍第6項之串聯式風扇，其中該第一風扇及第二風扇的基座在軸向上被夾持固定於該第一風扇的軸向定位肩部與該第二風扇的軸向定位肩部之間。
8. 根據申請專利範圍第6項之串聯式風扇，其中該第一風扇及第二風扇以一固定組件相互固定。
9. 根據申請專利範圍第8項之串聯式風扇，其中該固定組件包含至少一個第一扣接件及至少一第二扣接件，該至少一個第一扣接件設置於該第一風扇，該至少一第二扣接件設置於該第二風扇，該第一扣接件與該第二扣接件能夠拆裝地結合。
10. 根據申請專利範圍第1、2、3、4或5項之串聯式風扇，其中各風扇之間設有一避震元件。
11. 根據申請專利範圍第6項之串聯式風扇，其中該第一風扇及該第二風扇之間設有一避震元件。
12. 根據申請專利範圍第11項之串聯式風扇，其中該第一風扇的基座及該第二風扇的基座分別設有一嵌槽，該避震元件結合於該嵌槽，該避震 元件設置於該第一風扇的基座及該第二風扇的基座之間。
13. 根據申請專利範圍第11項之串聯式風扇，其中該避震元件外周面形成一凸緣，該第一風扇的基座及該第二風扇的基座共同夾持該避震元件的凸緣。
14. 根據申請專利範圍第1、2、3、4或5項之串聯式風扇，其中該扇框之外框的其中一導風口周緣設有至少一定位缺口，該扇框的基座對應該定位缺口設有至少一定位凸塊，該定位凸塊卡入該定位缺口。
15. 根據申請專利範圍第14項之串聯式風扇，其中該定位缺口的內側壁形成二相對的卡止凸緣，該定位凸塊的外側壁形成二導引凸緣，該定位凸塊以該二導引凸緣迫入結合於該定位缺口，該二卡止凸緣限位該二導引凸緣。
16. 根據申請專利範圍第1、2、3、4或5項之串聯式風扇，其中扇框之外框的定位孔設有至少一扣接槽，該扇框的基座對應該扣接槽設有至少一彈性扣片，該彈性扣片扣接於該扣接槽。
17. 根據申請專利範圍第3或4項之串聯式風扇，其中該抵接件為一固定環。