TWI558302B - 風扇模組 - Google Patents

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Description

風扇模組
本發明是有關於一種散熱裝置，且特別是有關於一種風扇模組。
在現今資訊爆炸的時代，電子產品已與日常生活產生密不可分的關係，隨著科技的不斷演進，具輕薄短小的電子產品亦一直推陳出新。就個人電腦的發展與應用而言，乃先發展出桌上型電腦(desktop personal computer，desktop PC)。然而桌上型電腦具有較大的體積，且具有攜帶不便等缺點，因此之後便發展出便於攜帶的筆記型電腦(notebook PC)。
在便於攜帶的考量下，筆記型電腦的薄型化已成為其設計上的趨勢。一般而言，筆記型電腦通常會配備有風扇，用以對筆記型電腦內部之發熱元件進行散熱。為了因應筆記型電腦薄型化的趨勢，所述風扇的體積受到限制，使其無法具有較大的扇葉面積來提供充足的散熱氣流。常見的解決方式為降低筆記型電腦的系統效能，以降低筆記型電腦運作時產生的熱能，然此舉並未真正解決風扇散熱能力不足的問題。另一種解決方式為提高風扇的轉速以提供較為充足的散熱氣流，然而提高風扇的轉速會產生較大的噪音而造成使用者的困擾。
本發明提供一種風扇模組，可藉由調整風扇的扇葉面積而提升散熱效率。
本發明提出一種風扇模組，適用於電子裝置。風扇模組包括第一風扇、第二風扇及致動元件。第一風扇具有第一轉軸部及多個第一扇葉。各第一扇葉連接於第一轉軸部且具有第一葉面。第一轉軸部具有第一容納槽。第二風扇具有第二轉軸部及多個第二扇葉。各第二扇葉連接於第二轉軸部且具有第二葉面。第二轉軸部沿軸線滑設於第一容納槽。第二扇葉分別對應於第一扇葉。致動元件耦接於第一轉軸部，且適於驅動第一風扇沿軸線旋轉。第一風扇適於帶動第二風扇沿軸線旋轉。當第二轉軸部滑動至第一位置而從第一容納槽突伸出時，各第二葉面的一部分在垂直於對應之第一葉面的方向上不重疊於對應之第一葉面。當第二轉軸部滑動至第二位置而位於第一容納槽內時，各第二葉面的所述部分在垂直於對應之第一葉面的方向上重疊於對應之第一葉面。
基於上述，本發明將第二風扇的第二轉軸部滑設於第一風扇的第一轉軸部的第一容納槽，使第二轉軸部能夠相對於第一轉軸部滑動而從第一容納槽突伸出或位於第一容納槽內。當電子裝置處於高耗能模式而產生較多熱能時，位於第一容納槽內的第二轉軸部可從第一容納槽突伸出而帶動第二扇葉的第二葉面相對於第一扇葉的第一葉面產生位移，以讓各第二葉面的一部分不重疊於對應之第一葉 面，使第一葉面與第二葉面構成較大的扇葉面積，進而提供較為充足的散熱氣流。由於本發明是如上述般藉由增加扇葉面積來提升散熱效率，而非藉由提高風扇轉速來提升散熱效率，因此可避免風扇模組的噪音過大而造成使用者的困擾。此外，當電子裝置非處於高耗能模式而產生較少熱能時，第二轉軸部可移至第一容納槽內並帶動各第二扇葉復位，以讓各第二葉面的所述部分重疊於對應之第一葉面，使風扇模組能夠具有較小的厚度而符合電子裝置薄型化的趨勢。
為讓本發明之上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。
圖1為本發明一實施例之風扇模組的立體圖。圖2為圖1之第二風扇隱藏於第一風扇內的立體圖。圖3為圖2之風扇模組的俯視圖。請參考圖1至圖3，本實施例的風扇模組100用以對電子裝置進行散熱且包括第一風扇110及第二風扇120，所述電子裝置例如為筆記型電腦。第一風扇110具有第一轉軸部112及多個第一扇葉114。第一轉軸部112具有第一容納槽112a，各第一扇葉114連接於第一轉軸部112且具有第一葉面114a及第二容納槽114b。第二風扇120具有第二轉軸部122及多個第二扇葉124。各第二扇葉124連接於第二轉軸部122且具有第二葉面124a。第二風扇120的第二轉軸部122沿軸線A滑設於 第一轉軸部112的第一容納槽112a，其中第一葉面114a及第二葉面124a皆平行於軸線A。第二風扇120的第二扇葉124分別對應於第一風扇110的第一扇葉114。
當第二風扇120的第二轉軸部122滑動至圖1所示的第一位置P1而從第一轉軸部112的第一容納槽112a突伸出時，各第二扇葉124從對應之第二容納槽114b突伸出，而使得各第二葉面124a的一部分(即各第二葉面124a被暴露於第二容納槽114b之外的部分)在垂直於對應之第一葉面114a的方向D上不重疊於對應之第一葉面114a。當第二風扇120的第二轉軸部122滑動至圖2所示的第二位置P2而位於第一轉軸部112的第一容納槽112a內時，各第二扇葉124位於對應之第二容納槽114b內，各第二葉面124a在圖1中被暴露於第二容納槽114b之外的部分此時被隱藏於第二容納槽114b內，而使得各第二葉面124a的所述部分在垂直於對應之第一葉面114a的方向D上重疊於對應之第一葉面114a。
在上述配置方式之下，當電子裝置處於高耗能模式而產生較多熱能時，位於第一容納槽112a內的第二轉軸部122可從第一容納槽112a突伸出而帶動第二扇葉124的第二葉面124a相對於第一扇葉114的第一葉面114a產生位移，以讓各第二葉面124a的一部分不重疊於對應之第一葉面114a，使第一葉面114a與第二葉面124a構成較大的扇葉面積，進而提供較為充足的散熱氣流。由於本實施例是如上述般藉由增加扇葉面積來提升散熱效率，而非藉由提 高風扇轉速來提升散熱效率，因此可避免風扇模組100的噪音過大而造成使用者的困擾。此外，當電子裝置非處於高耗能模式而產生較少熱能時，第二轉軸部122可移至第一容納槽112a內並帶動各第二扇葉124復位，以讓各第二葉面124a的所述部分重疊於對應之第一葉面114a，使風扇模組100能夠具有較小的厚度而符合電子裝置薄型化的趨勢。
圖4為圖3之風扇模組沿I-I線的剖面圖。圖5為圖4之第二轉軸部從第一容納槽突伸出的剖面圖。請參考圖4及圖5，風扇模組100更包括致動元件130。致動元件130耦接於第一風扇110的第一轉軸部112且適於驅動第一風扇110沿軸線A旋轉。當第一風扇110被致動元件130驅動時，第一風扇110適於帶動第二風扇120沿軸線A旋轉。具體而言，致動元件130可包括至少一線圈，第一轉軸部112具有一磁性元件112b(如永久磁鐵)。致動元件130位於第一容納槽112a內，磁性元件112b配置於第一容納槽112a內且對應於所述線圈(致動元件130)。致動元件130及第一轉軸部112可分別視為定子及轉子，藉以帶動第一轉軸部112相對於致動元件130旋轉。
請參考圖4及圖5，在本實施例中，第一轉軸部112在第一容納槽112a內具有止擋部112c。當第二轉軸部122如圖1及圖5所示位於第一位置P1(標示於圖1)而從第一容納槽112a突伸出時，止擋部112c與第二轉軸部122干涉以阻止第二轉軸部122分離於第一轉軸部112。在其它 實施例中，可利用其它適當形式之結構來避免第二轉軸部122分離於第一轉軸部112，本發明不對此加以限制。
圖6為圖1之風扇模組的局部側視圖。請參考圖1及圖6，詳細而言，當第二轉軸部122位於第一位置P1而從第一容納槽112a(標示於圖1)突伸出時，各第二扇葉124部分地位於對應之第二容納槽114b(標示於圖1)內而如圖6之虛線所示與對應之第一扇葉114干涉，以使第一扇葉114能夠帶動第二扇葉124旋轉。
圖7及圖8為圖1之風扇模組裝設於電子裝置的示意圖。請參考圖7及圖8，電子裝置50例如為筆記型電腦的主機且包括一主體52、一蓋體54及一連接埠56。連接埠56配置於蓋體54，蓋體54適於如圖7所示閉闔於主體52以使連接埠56隱藏於主體52內，或如圖8所示展開於主體52以使連接埠56被暴露出。當風扇模組100裝設於電子裝置50時，藉由蓋體54與主體52如上述之展開與閉闔的作動方式，可帶動第二風扇120相對於第一風扇110移動於圖1及圖2所示狀態，詳述如下。
風扇模組100配置於主體52及蓋體54的其中之一(繪示為主體52)。當蓋體54如圖7所示閉闔於主體52時，主體52及蓋體54的其中之另一(繪示為蓋體54及其凸柱54a)推抵第二轉軸部122而將第二轉軸部122限位於第一容納槽112a內，如圖2所示狀態，此時電子裝置100可具有輕薄的外型。當蓋體54如圖8所示展開於主體52時，第二轉軸部122不再被限位於第一容納槽112a內而會藉由 重力從第一容納槽112a突伸出，如圖1所示狀態，此時第一扇葉114與第二扇葉124構成較大的扇葉面積而使風扇模組100能夠提供較為充足的散熱氣流。
本發明不限制主體52及蓋體54帶動第二轉軸部122的方式，以下藉由圖式對此加以舉例說明。圖9及圖10為圖1之風扇模組裝設於電子裝置的示意圖。在圖9及圖10所示的實施例中，將圖7及圖8所示的凸柱54a替換為連動機構54b(繪示為連桿)。具體而言，連動機構54b配置於主體52及蓋體54的其中之一(繪示為蓋體54)且連接於第二轉軸部122。當蓋體54如圖9所示閉闔於主體52時，蓋體54上的連動機構54b推抵第二轉軸部122而將第二轉軸部122限位於第一容納槽112a內，如圖2所示狀態。當蓋體54如圖10所示展開於主體52時，連動機構54b帶動第二轉軸部122從第一容納槽112a突伸出，如圖1所示狀態。在其它實施例中，可藉由其它形式之適當機構來帶動第二轉軸部122作動於圖9與圖10所示狀態之間，本發明不對此加以限制。
綜上所述，本發明將第二風扇的第二轉軸部滑設於第一風扇的第一轉軸部的第一容納槽，使第二轉軸部能夠相對於第一轉軸部滑動而從第一容納槽突伸出或位於第一容納槽內。當電子裝置處於高耗能模式而產生較多熱能時，位於第一容納槽內的第二轉軸部可從第一容納槽突伸出而帶動第二扇葉的第二葉面相對於第一扇葉的第一葉面產生位移，以讓各第二葉面的一部分不重疊於對應之第一葉 面，使第一葉面與第二葉面構成較大的扇葉面積，進而提供較為充足的散熱氣流。由於本發明是如上述般藉由增加扇葉面積來提升散熱效率，而非藉由提高風扇轉速來提升散熱效率，因此可避免風扇模組的噪音過大而造成使用者的困擾。此外，當電子裝置非處於高耗能模式而產生較少熱能時，第二轉軸部可移至第一容納槽內並帶動各第二扇葉復位，以讓各第二葉面的所述部分重疊於對應之第一葉面，使風扇模組能夠具有較小的厚度而符合電子裝置薄型化的趨勢。
雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，故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。
50‧‧‧電子裝置
52‧‧‧主體
54‧‧‧蓋體
54a‧‧‧凸柱
54b‧‧‧連動機構
56‧‧‧連接埠
100‧‧‧風扇模組
110‧‧‧第一風扇
112‧‧‧第一轉軸部
112a‧‧‧第一容納槽
112b‧‧‧磁性元件
112c‧‧‧止擋部
114‧‧‧第一扇葉
114a‧‧‧第一葉面
114b‧‧‧第二容納槽
120‧‧‧第二風扇
122‧‧‧第二轉軸部
124‧‧‧第二扇葉
124a‧‧‧第二葉面
130‧‧‧致動元件
A‧‧‧軸線
D‧‧‧方向
P1‧‧‧第一位置
P2‧‧‧第二位置
圖1為本發明一實施例之風扇模組的立體圖。
圖2為圖1之第二風扇隱藏於第一風扇內的立體圖。
圖3為圖2之風扇模組的俯視圖。
圖4為圖3之風扇模組沿I-I線的剖面圖。
圖5為圖4之第二轉軸部從第一容納槽突伸出的剖面圖。
圖6為圖1之風扇模組的局部側視圖。
圖7及圖8為圖1之風扇模組裝設於電子裝置的示意圖。
圖9及圖10為圖1之風扇模組裝設於電子裝置的示意圖。
100‧‧‧風扇模組
110‧‧‧第一風扇
112‧‧‧第一轉軸部
112a‧‧‧第一容納槽
114‧‧‧第一扇葉
114a‧‧‧第一葉面
114b‧‧‧第二容納槽
120‧‧‧第二風扇
122‧‧‧第二轉軸部
124‧‧‧第二扇葉
124a‧‧‧第二葉面
A‧‧‧軸線
D‧‧‧方向
P1‧‧‧第一位置

Claims (9)

  1. 一種風扇模組，適用於一電子裝置，該風扇模組包括：一第一風扇，具有一第一轉軸部及多個第一扇葉，其中各該第一扇葉連接於該第一轉軸部且具有一第一葉面，該第一轉軸部具有一第一容納槽，各該第一扇葉具有一第二容納槽；一第二風扇，具有一第二轉軸部及多個第二扇葉，其中各該第二扇葉連接於該第二轉軸部且具有一第二葉面，該第二轉軸部沿一軸線滑設於該第一容納槽，該些第二扇葉分別對位於該些第一扇葉：以及一致動元件，耦接於該第一轉軸部，且適於驅動該第一風扇沿該軸線旋轉，其中該第一風扇適於帶動該第二風扇沿該軸線旋轉，其中，當該第二轉軸部滑動至一第一位置而從該第一容納槽突伸出時，各該第二葉面的一部分在垂直於該對應之第一葉面的方向上不重疊於該對應之第一葉面，其中當該第二轉軸部位於該第一位置時，各該第二扇葉從該對應之第二容納槽突伸出，當該第二轉軸部位於該第二位置時，各該第二扇葉位於該對應之第二容納槽內。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之風扇模組，其中當該第二轉軸部滑動至一第二位置而位於該第一容納槽內時，各該第二葉面的該部分在垂直於該對應之第一葉面的方向上重疊於該對應之第一葉面； 其中各該第一葉面及各該第二葉面平行於該軸線。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之風扇模組，其中當該第二轉軸部位於該第一位置時，各該第二扇葉部分地位於該對應之第二容納槽內而與該對應之第一扇葉干涉，以使該些第一扇葉適於帶動該些第二扇葉旋轉。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之風扇模組，其中該第一轉軸部在該第一容納槽內具有一止擋部，當該第二轉軸部位於該第一位置時，該止擋部阻止該第二轉軸部分離於該第一轉軸部。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之風扇模組，其中該致動元件包括至少一線圈且位於該第一容納槽內，該第一轉軸部具有一磁性元件，該磁性元件配置於該第一容納槽內且對應於該線圈。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之風扇模組，其中該電子裝置包括一主體及一蓋體，該蓋體適於展開或閉闔於該主體，該風扇模組配置於該主體及該蓋體的其中之一，當該蓋體閉闔於該主體時，該主體及該蓋體的其中之另一將該第二轉軸部限位於該第一容納槽內，當該蓋體展開於該主體時，該第二轉軸部適於從該第一容納槽突伸出。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之風扇模組，其中當該蓋體展開於該主體時，該第二轉軸部藉由重力而從該第一容納槽突伸出。
  8. 如申請專利範圍第6項所述之風扇模組，其中該電子裝置更包括一連動機構，該連動機構配置於該主體及該 蓋體的其中之一且連接於該第二轉軸部，當該蓋體展開於該主體時，該連動機構帶動該第二轉軸部從該第一容納槽突伸出。
  9. 如申請專利範圍第6項所述之風扇模組，其中該電子裝置更包括一連接埠，該連接埠配置於該蓋體上，當該蓋體閉闔於該主體時，該連接埠隱藏於該主體內，當該蓋體展開於該主體時，該連接埠被暴露出。
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