TWI589783B - 散熱風扇及具有該散熱風扇的電子裝置 - Google Patents

Description

散熱風扇及具有該散熱風扇的電子裝置

本發明關於一種散熱風扇及具有該散熱風扇的電子裝置，尤指一種可回饋風扇運轉資訊的散熱風扇及具有該散熱風扇的電子裝置。

隨著電子資訊業的不斷發展，電子元件(如中央處理器)的運行頻率不斷提升，進而電子元件所述產生的熱量亦隨之增多，溫度不斷升高，嚴重威脅著電子元件運行的性能，為保證電子元件的正常運作，通常在電子元件表面加裝一散熱器，於散熱器上安裝一散熱風扇輔助電子元件散熱。

現有的風扇包括一位於中心的中柱、固定於該中柱外的定子、纏繞於該定子上的線圈、嵌設於中柱內的軸承以及被該軸承支撐的轉子。該轉子通常包括一輪轂、環設於輪轂外緣的複數扇葉及貼設於該輪轂內壁的一磁環。工作時，通電後線圈產生的磁場與磁環的磁力間相互作用，以達到旋轉的目的，從而產生氣流以對發熱元件進行散熱。

然而，當現有散熱風扇組裝至對應的電子裝置殼體內以後，由於殼體的罩設而無法再藉由目視得知風扇有無運轉，當風扇發生故障不再轉動時，該風扇的工作狀態不能及時回饋至殼體外部，容易導致電子元件過熱現象發生。故，需進一步改進。

有鑒於此，有必要提供一種可回饋風扇運轉資訊的散熱風扇及具有該散熱風扇的電子裝置。

一種散熱風扇，包括一定子和罩設該定子的一轉子，所述定子上設有繞線圈，所述轉子包括一輪轂及設於該輪轂內壁的磁環，所述線圈通電後產生磁場和磁環所產生的磁場相互作用使轉子旋轉，該散熱風扇還包括一感應線圈及電性連接該感應線圈的指示燈，所述輪轂罩設該感應線圈，該感應線圈在轉子旋轉時切割磁感線而產生感應電流以驅動該指示燈發光。

一種電子裝置，包括具有一開口的殼體及收容於該殼體內的散熱風扇，該散熱風扇包括一定子和罩設該定子的一轉子，所述定子上設有繞線圈，所述轉子包括一輪轂及設於該輪轂內壁的磁環，所述線圈通電後產生磁場和磁環所產生的磁場相互作用使轉子旋轉，該散熱風扇還包括一感應線圈及電性連接該感應線圈的指示燈，所述輪轂罩設該感應線圈，該感應線圈在轉子旋轉時切割磁感線而產生感應電流以驅動該指示燈發光所述散熱風扇，所述散熱風扇的指示燈設於該殼體外。

與現有技術相比，本發明散熱風扇及具有該散熱風扇的電子裝置包括一設置於輪轂內的感應線圈及與該感應線圈電性連接的指示燈，通電後，所述線圈產生磁場和磁環產生的磁場相互作用，促使轉子轉動，所述感應線圈在變化的磁場作用下切割磁感線產生感應電流，並傳導至殼體外促使指示燈發光，以便藉由該指示燈判別殼體內散熱風扇的運轉情況。所述指示燈利用散熱風扇本身的磁場作用發光，不需要消耗系統的電力，節能方便。

100‧‧‧散熱風扇

10‧‧‧底座

20‧‧‧葉輪

30‧‧‧感應線圈

40‧‧‧指示燈

50‧‧‧導線

11‧‧‧中柱

12‧‧‧凸起

13‧‧‧凸緣

21‧‧‧軸承

22‧‧‧定子

23‧‧‧轉子

211‧‧‧軸孔

221‧‧‧電路板

222‧‧‧電樞繞組

223‧‧‧線圈

231‧‧‧輪轂

232‧‧‧轉軸

233‧‧‧葉片

234‧‧‧磁環

235‧‧‧防護殼罩

236‧‧‧上蓋

237‧‧‧側板

238‧‧‧防油蓋

60‧‧‧電子裝置

61‧‧‧殼體

611‧‧‧頂板

612‧‧‧側壁

62‧‧‧開口

圖1係本發明一實施方式的散熱裝置的剖面示意圖。

圖2係本發明另一實施例的散熱裝置的剖面示意圖。

請參閱圖1，本發明一實施例提供的散熱風扇100包括一底座10及設置在該底座10上的一葉輪20，位於該葉輪20內的一感應線圈30及與該感應線圈30藉由導線50連接的一指示燈40。

具體的，所述底座10呈規則的平板狀，所述底座10的中央向上延伸形成一中柱11，該中柱11呈圓筒狀，中柱11底部的外壁面上沿中柱11的徑向向外凸伸形成一凸起12，中柱11底部的內壁面上向中柱11內的中心位置凸設形成一凸緣13，該凸緣13呈圓環狀並一體形成於中柱11內壁面上。

所述葉輪20包括一設於該底座10中央的軸承21、一套設於軸承21外的定子22以及一環繞於定子22週邊的轉子23。

所述軸承21的底端嵌入固定在該中柱11內並抵接於該凸緣13上表面，該軸承21中央設有一軸孔211，用於後續與轉子23相配合。

該定子22套設於軸承21的週邊，該定子22包括一環形的電路板221及與該電路板221電性連接的一電樞繞組222，所述環形的電路板221的孔徑稍大於中柱11的外徑並套設抵觸於該中柱11的凸起12週邊，所述電樞繞組222上纏繞形成線圈223，所述線圈223在通電後可產生磁場。

該轉子23包括一輪轂231，自輪轂231中央向下延伸的轉軸232、環設於輪轂231的複數葉片233、收容於輪轂231內壁的磁環234及 夾設於磁環234與輪轂231內壁面之間的防護殼罩235。

所述輪轂231包括一上蓋236及自該上蓋236邊緣彎折向下一體延伸形成的側板237，所述上蓋236呈圓環狀，所述上蓋236位於該定子22的上方、所述側板237圍設於該定子22的周緣，即該輪轂231罩設所述定子22。該輪轂231的下端面與該電路板221之間相隔一間隙，且該輪轂231的外徑與該電路板221的外徑相等。

所述轉軸232可旋轉地收容於該軸孔211內。該軸承21的頂端設有一防油蓋238用於將潤滑油密封於軸孔211內，即所述轉軸232、防油蓋238與軸承21之間共同密封形成一封閉的儲油空間收容潤滑油，後續潤滑油在軸承21與轉軸232之間產生動態的壓力分佈，使該轉軸232在軸承21中旋轉。

所述葉片233環設於該側板237週邊並自側板237水準向外延伸。

所述磁環234設於該側板237的內壁並與所述側板237相互平行，該磁環234的高度度略小於該側板237的高度，所述磁環234沿其圓周方向上交替分佈有N極和S極，所述磁環234產生的磁場與該通電後線圈223產生的磁場相互作用，促使該轉子23相對該定子22旋轉，帶動輪轂231週邊的葉片233旋轉，從而產生氣流以達到對電子元件(圖未示)散熱的效果。當然，所述磁環234的N極和S極也可沿軸向分佈磁環234的兩端。

所述防護殼罩235夾設於磁環234與輪轂231的內壁之間，並垂直延伸覆蓋磁環234的部分上表面，其用於加強輪轂231及葉片233的強度，同時保護該磁環234。

該感應線圈30設於該電路板221上，且該感應線圈30對應位於該 磁環234的正下方，此處，該感應線圈30所能受到該磁環234的磁場感應最強。當然，該感應線圈30也可位於該磁環234下方稍偏離正中的位置。本實施例中，所述指示燈40為一LED指示燈，其設於該底座10上並與所述感應線圈30間隔一段距離。所述指示燈40與該感應線圈30藉由導線50連接，所述導線50將感應線圈30處的電流傳導至指示燈40促使指示燈40發光。具體的，在該散熱風扇100通電後，定子22上的線圈223通電後產生磁場，所述磁環234產生的磁場與線圈223產生的磁場相互作用驅使轉子23圍繞該定子22旋轉。根據法拉第電磁感應定律，閉合電路的一部分導體做切割磁感線運動時，在導體上就會產生電流。轉子23旋轉的過程中，該磁環234的磁極相對於該感應線圈30運動，使得感應線圈30上的部分導體切割磁感線進而產生感應電流，感應電流藉由導線50傳導至指示燈40，促使該指示燈40指示燈發光。

組裝時，所述散熱風扇100通常設置在電子裝置60內用於對電子元件(圖未示)散熱，本實施例中，該電子裝置60包括一殼體61，所述殼體61罩設在該底座10上，所述殼體61包括與該底座10相對的一頂板611及連接該底座10和頂板611的側壁612。該殼體61用於收容該散熱風扇100及其他電子元件，所述頂板611和側壁612均呈規則的平板狀，該側壁612自該頂板611邊緣垂直向下一體延伸形成。且該側壁612靠近該底座10的末端與該底座10間隔形成一開口62，用於穿設連接該感應線圈30與指示燈40的導線50。所述指示燈40設於該殼體61外，並藉由導線50與該感應線圈30形成電性連接，如此電子裝置60運行時，可藉由該殼體61外指示燈40的發光情況判別殼體61內散熱風扇100的運轉情況。

請參閱圖2，為本發明的另一實施例，該實施例中散熱風扇100與第一實施例中的結構基本相同，不同之處在於，所述感應線圈30設於定子22的電樞繞組222上。

與現有技術相比，本發明散熱風扇100包括一設置於輪轂231內的感應線圈30及與該感應線圈30電性連接的指示燈40，通電後，所述線圈223產生磁場和磁環的磁力相互作用，促使轉子23轉動，磁環234不斷切換磁極，感應線圈30在變化的磁場作用下切割磁感線產生感應電流，並傳導至殼體61外促使指示燈40閃爍發光，以便藉由該指示燈40判別殼體61內散熱風扇100的運轉情況，所述指示燈40利用散熱風扇100本身的磁場作用發光，不需要消耗系統的電力，節能方便。

綜上所述，本發明符合發明專利要件，爰依法提出專利申請。惟，以上所述者僅為本發明之較佳實施例，舉凡熟悉本案技藝之人士，在爰依本發明精神所作之等效修飾或變化，皆應涵蓋於以下之申請專利範圍內。

100‧‧‧散熱風扇

10‧‧‧底座

20‧‧‧葉輪

30‧‧‧感應線圈

40‧‧‧指示燈

50‧‧‧導線

11‧‧‧中柱

12‧‧‧凸起

13‧‧‧凸緣

21‧‧‧軸承

22‧‧‧定子

23‧‧‧轉子

211‧‧‧軸孔

221‧‧‧電路板

222‧‧‧電樞繞組

223‧‧‧線圈

231‧‧‧輪轂

232‧‧‧轉軸

233‧‧‧葉片

234‧‧‧磁環

235‧‧‧防護殼罩

236‧‧‧上蓋

237‧‧‧側板

238‧‧‧防油蓋

60‧‧‧電子裝置

61‧‧‧殼體

611‧‧‧頂板

612‧‧‧側壁

62‧‧‧開口

Claims (8)

1. 一種散熱風扇，包括一定子和罩設該定子的一轉子，所述定子上設有繞線圈，所述轉子包括一輪轂及設於該輪轂內壁的磁環，所述線圈通電後產生磁場和磁環所產生的磁場相互作用使轉子旋轉，其改良在於：該散熱風扇還包括一感應線圈及電性連接該感應線圈的指示燈，該定子包括一電路板，該感應線圈設於該電路板上，並位於該磁環的正下方，所述輪轂罩設該感應線圈，該感應線圈在轉子旋轉時切割磁感線而產生感應電流以驅動該指示燈發光。
2. 如申請專利範圍第1項所述的散熱風扇，其中，所述磁環沿其圓周方向上交替分佈有N極和S極或所述磁環沿軸向的兩端分別設有N極和S極。
3. 如申請專利範圍第1項所述的散熱風扇，其中，該定子包括一電樞繞組，該電樞繞組與該電路板電性連接。
4. 如申請專利範圍第1項所述的散熱風扇，其中，所述散熱風扇還包括一底座，所述底座的中央向上延伸形成一圓筒狀中柱，中柱的外壁面上沿中柱的徑向向外凸伸形成一方柱狀凸起，該電路板套設抵接該凸起並位於該底座上。
5. 如申請專利範圍第1項所述的散熱風扇，其中，所述中柱的內壁面上向中柱內的中心位置凸設形成一凸緣，該凸緣呈圓環狀並一體形成於中柱上，所述散熱風扇還包括一設於底座中央的軸承、所述軸承的底端嵌入固定在該中柱內並抵接於該凸緣上表面，該軸承中央設有一軸孔，所述轉子包括自輪轂中央向下延伸的一轉軸，所述轉軸可旋轉地收容於該軸孔內。
6. 如申請專利範圍第1項所述的散熱風扇，其中，所述轉子包括一防護殼罩 ，該防護殼罩夾設於磁環與輪轂的內壁之間，並自其頂端垂直水準延伸覆蓋磁環的部分上表面。
7. 如申請專利範圍第1項所述的散熱風扇，其中，所述指示燈為LED指示燈。
8. 一種電子裝置，包括具有一開口的殼體及收容於該殼體內的散熱風扇，所述散熱風扇為申請專利範圍第1項至第7項任意一項所述的散熱風扇，所述散熱風扇的指示燈設於該殼體外。