TWI608170B - 快拆風扇模組 - Google Patents

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TWI608170B
TWI608170B TW105110085A TW105110085A TWI608170B TW I608170 B TWI608170 B TW I608170B TW 105110085 A TW105110085 A TW 105110085A TW 105110085 A TW105110085 A TW 105110085A TW I608170 B TWI608170 B TW I608170B
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陳朝榮
叢耀宗
劉柏成
張厚賢
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廣達電腦股份有限公司
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    • H05K7/20—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating
    • H05K7/20009—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating using a gaseous coolant in electronic enclosures
    • H05K7/20136—Forced ventilation, e.g. by fans
    • H05K7/20172—Fan mounting or fan specifications
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
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    • F04D29/40—Casings; Connections of working fluid
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    • F04D25/02—Units comprising pumps and their driving means
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    • F04D25/0613—Units comprising pumps and their driving means the pump being electrically driven the electric motor being specially adapted for integration in the pump the electric motor being of the inside-out type, i.e. the rotor is arranged radially outside a central stator
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Description

快拆風扇模組
相關申請案之交互參照
本申請案根據係主張於2015年8月7日申請之美國臨時申請案第62/202,500號，標題為「具有最小空間的快拆風扇模組(QUICK RELEASE FAN MODULE WITH MINIMAL SPACE)」的優先權，該案之全部內容均以引用的方式併入本文中。
本文中所描述的各種實施例係關於一種用於電子構件的風扇。更精確的說，本文中的各種實施例係關於一種帶有蓋體的用於電子構件的風扇，該蓋體能將風扇從風扇支撐基座抬起並脫離。
一般而言，在電子裝置運作時，會因為電流流過該電子裝置而產生熱能。若未即時將這些熱能導出，某些電子構件將容易損壞。因此，為了將熱能從電子裝置及/或電子構件中散出，已經發展了許多方法。被動式方法藉由自然對流進行散熱。例如，電子裝置可具有帶有通風孔的殼體，以讓冷卻氣體流進裝置，並使熱空氣流出。其他電子裝置則採用主動式方法，例如將電子風扇內嵌於殼體，以提供流過該裝置的冷卻氣流。
許多以處理器為基礎的裝置中的處理器容易過熱而損壞。因此，通常需要至少一個冷卻風扇來將熱能散出處理器以避免處理器損壞。例如，典型的家用電腦具有冷卻風扇，以將由容置其中的電子構件(包含處理器)所產生的熱能排除。在其他電腦系統中，可採用多個風扇以將熱能從裝置中排除。在關鍵任務系統中，例如伺服器，會設置在不論是初始化操作或加速而導致某些風扇故障時能夠響應運作的額外風扇。
在例如以處理器為基礎的裝置的電子裝置中，可採用多個不同尺寸及不同類型的風扇。然而，各種風扇各自需要其獨特的安裝方式。此外，各種風扇的固定方式可能涉及大量的部件，例如螺紋緊固件。再者，這些風扇一般體積龐大，且可能無法以高空間效率的緊密配置設置。或者，風扇連接器以及手指保護器(finger guards)可以干擾通過風扇的氣流的方式或以增加安裝風扇的難度之其他方式定向。
根據本發明的一個實施例，提供一種可提可鎖式風扇。風扇包含：具有側壁之殼體；裝載在側壁中之凸出部(tab)，其包含向上延伸之下部、在下部上方之向外鎖扣突起以及在向外鎖扣突起上方之面向內表面；凸出部具有第一凸出部位置及第二凸出部位置，在第一凸出部位置中，向外鎖扣突起從側壁延伸且配置以與外部卡定表面嵌合，且在第二位置中，向外鎖扣突起係至少部分地收進殼體中；殼體具有在向外鎖扣突起上方之凹口；以及可旋轉地裝載於殼體之頂蓋體，其包含在頂蓋體之第一端之柄，及在頂蓋體之第二端之臂桿；其中頂蓋體具有第一蓋體位置及第二蓋體位置，在第一蓋體位置中，臂桿係位於凹口中且凸出部係處在第一凸出部位置，且在第二蓋體位置中，頂蓋體向上延伸以(a)允許風扇藉由柄被提起，以及(b)臂桿將凸出部從第一凸出部位置壓至第二凸出部位置。
上述實施例可具有各種可選的特徵。頂蓋體可為可旋轉地裝載於殼體。凸出部可與側壁為一體的或可旋轉地裝載於側壁。頂蓋體可包含上板、凸緣及臂桿，其中當頂蓋體處在第二蓋體位置時，臂桿接觸凸出部，且凸緣接觸側壁之頂部。風扇可具有從側壁偏移之重心，其中當頂蓋體處在第二蓋體位置且風扇藉由頂蓋體懸掛時，風扇之重量將風扇轉離頂蓋體以將頂蓋體維持在第二蓋體位置。
根據本發明的另一實施例，提供一種可提可鎖式風扇。風扇包含：具有側壁之殼體；裝載在側壁中之複數個凸出部(tabs)，其各包含向上延伸之下部、在下部上方之向外鎖扣突起以及在向外鎖扣突起上方之面向內表面；各凸出部具有第一凸出部位置及第二凸出部位置，在第一凸出部位置中，向外鎖扣突起從側壁延伸且配置以與外部卡定表面嵌合，且在第二位置中，向外鎖扣突起係至少部分地收進殼體中；殼體於各凸出部具有複數個凹口在向外鎖扣突起上方；以及可旋轉地裝載於殼體之頂蓋體，其包含在頂蓋體之第一端上之柄，及在頂蓋體之第二端上之複數個臂桿；其中頂蓋體具有第一蓋體位置及第二蓋體位置，在第一蓋體位置中，臂桿係位於凹口中且凸出部係處在第一凸出部位置，且在第二蓋體位置中，頂蓋體向上延伸以(a)允許風扇藉由柄被提起，以及(b)臂桿將凸出部從第一凸出部位置壓至第二凸出部位置。
上述實施例可具有各種特徵。頂蓋體可為可旋轉地裝載於殼體。凸出部可與側壁為一體的或可旋轉地裝載於側壁。頂蓋體可包含上板、凸緣及臂桿，其中當頂蓋體處在第二蓋體位置，臂桿接觸凸出部，且凸緣接觸側壁之頂部。風扇可具有從側壁偏移之重心，其中當頂蓋體處在第二蓋體位置且風扇藉由頂蓋體懸掛時，風扇之重量將風扇轉離頂蓋體以將頂蓋體維持在第二蓋體位置。
一或多個實施方式的細節在下文及附圖中描述。其他特徵、態樣及潛在優點將透過參照說明書、附圖及申請專利範圍而顯而易見。
在以下描述中，將在附圖的圖式中藉由舉例且非限制地示出各種實施例。對本公開內容中的各個實施方案的參考不一定是相同實施方案，且該些參考意指至少一個。 雖然討論了具體實施方式和其它細節，但是應瞭解其只是為了說明目的而進行。相關領域 具有通常知識者將認識到，可以在不脫離所要求保護的主題的範圍及精神的情況下，使用其他元件和 配置。
現將呈現在本公開內容的全文中使用的幾個定義。用語「實質上」係定義為基本上與該用語所修飾的特定維度、形狀或其他特徵相符，使得該構件不需精確。例如，「實質上圓柱形的」意指該物件類似圓柱體，但可具有與真實的圓柱體不同的一或多個差異點。當使用用語「包含(comprising)」，意指「包含(including)，但不必然限於」；其具體的表示開放式的包含在所述的組合、群組、系列等之中或在作為其中的一員。除非另有明確指出為單一元件，用語「一(a)」意指「一或多個」。
如本文所用，用語「前面」、「背面」、「左方」、「右方」、「上方」及「底部」或其他方向、方位及/或相對位置用語係用於解釋且方便參考本公開內容的特定特徵。然而，這些用語並非絕對的，且不應被解釋為限定本公開內容。
本文所描述的形狀不應被認為係絕對的。如在本所屬領域中所熟知的，金屬表面通常具有波紋、突起、凹陷等以提供剛性、強度及功能性。不論是否在本公開內容或申請專利範圍中明確界定，所有對於形狀的描述(例如，U型、L型支架)應被認為以「實質上」來修飾，並且具體的考量如上述技術領域中的各種變化。
現參考第1A圖及第1B圖，其中繪示有風扇102。風扇102包含殼體104，其帶有至少一左側壁(未繪示)、底部106及右側壁108。前側110及背側(未繪示)實質上係開放的以促進空氣流動。可旋轉的蓋體114可旋轉於收起位置(第1A圖)以及展開位置(第1B圖)之間，收起位置係指可旋轉的蓋體114覆蓋風扇102之頂部，展開位置係指可旋轉的蓋體114從風扇102向上伸出並作為如下描述之扶手。
右側壁108包含向上延伸之側邊凸出部116。凸出部116藉由右側壁108的中間部分118隔開。
現再參考第2A圖至第2C圖，其更詳細的繪示了右側壁108及凸出部116。凸出部116可與右側壁108一體成形，其基本上定義了切口。凸出部116可具有半剛性彈簧般的特性，其在受到向內壓力的情況下將由第一位置些微地向第二位置撓曲，但在移除壓力時將傾向由第二位置回到第一位置。或者，凸出部116可透過穿過孔214(第2C圖) 的軸(未示出)，可旋轉地裝載在右側壁108上。
凸出部116各具有下臂202、向外延伸的凸緣204以及向內延伸的凸緣206。向內延伸的凸緣206可具有倒角210。右側壁108具有凹口208於各凸出部116上方。樞紐構件212靠近右側壁108的頂部，毗鄰於各凹口208。
第2A圖繪示了在第一位置上的凸出部116，其中下臂202與右側壁108大致平齊，向外延伸的凸緣204從殼體104向外延伸，且向內延伸的凸緣206係在殼體104內。第2B圖繪示了在第二位置上的凸出部116，其中凸出部116被從右側壁108向殼體104內以些微的角度按壓/移動；凸緣204對應地至少部分向內延伸至右側壁108，向內直到凸緣204沒有任何部分向外通過右側壁108。
凸出部116被偏置到第一位置。此偏置的特性一部分可取決於凸出部116與右側壁108之間的連接性質。若為可旋轉地裝載，則偏置的來源的非限制性範例為彈簧(例如，在第4C圖中的彈簧)。若是與右側壁108為一體的，則凸出部116可具有半剛性彈簧般的特性，能夠在受到向內壓力的情況下由第一位置些微的向第二位置撓曲，亦可在移除壓力時將傾向由第二位置回到第一位置。
現將參考第3A圖及第3B圖，其更詳細的繪示了可旋轉的蓋體114。第3A圖繪示了蓋體114處在收起位置，且第3B圖繪示了蓋體處在展開位置。為了簡化敘述，第3A圖被認為是構件「頂部」及「底部」的參考圖，然而如上述，此僅是為了解釋而非限制本發明的範疇。
蓋體114具有上板302，上板302帶有形成在頂部附近的凹口304，以定義出大到能以手或工具抓取的柄306。中間凸緣308從上板302的底部延伸。下板310從中間凸緣308延伸。下板310具有倒U形，具有基底312及臂桿314。樞紐構件316從上板302的基底兩側延伸。
現將參考第4圖，側壁108的樞紐構件212以及蓋體114的樞紐構件316係繞著軸402同軸地裝載。使用者或用具可抓取柄306抵抗彈簧404的偏移以使蓋體114繞著樞紐構件從收起位置(第1A/2A/3A圖)旋轉至展開位置(第1B/2B/3B圖)。
現將參考第5A圖及第5B圖，其更詳細的描述蓋體114與凸出部116的交互作動。當蓋體114處於收起位置(第1A/2A/3A圖)時，蓋體114的臂桿314延伸至並穿過右側壁108的凹口208。由於並沒有壓力施加於凸出部116，因此其處在第一位置(第2A圖)。當蓋體114朝展開位置旋轉(第1A/2A/3A圖)，臂桿314向內旋轉至殼體104。臂桿314最終與向內延伸的凸緣206的外表面嵌合，壓迫凸緣206抵抗凸出部116的彈簧力，而驅使凸出部116從第一位置(第2A圖)變為第二位置(第2B圖)。蓋體114最終與右側壁108的頂部嵌合，具體來說，蓋體114的中間凸緣308及基底312與中間部分118的頂表面及內側嵌合。現可藉由柄306將風扇102抬起並移動。
風扇102的重心與風扇102的中心轉軸大致重合。當抬起風扇102時，從蓋體114懸吊的點係沿著右側壁108。風扇102的重量將因此施加遠離蓋體114之旋轉力矩，藉此驅使右側壁108的中間部分118到蓋體114的下板310上。風扇102在被抬起時將因此傾向維持在如第1A圖中繪示的位置。
現將參考第6圖，其繪示了風扇底座602。風扇底座602包含配置以容納風扇102之風扇容置區域640。在第6圖中繪示了五個風扇容置區域，但本發明不限於所繪示的實施例，並且可提供任意數量的風扇容置區域。
風扇底座602包含側鎖板604。鎖板包含凹口606，其設置以當風扇102置入風扇底座602中時，與風扇102的向外延伸的凸緣204對齊。
現將參考第7A圖，風扇底座602係以其中風扇102置入風扇容置區域640的狀態繪示。風扇102處在靜置狀態，具有如第1A/2A/3A/5A圖中繪示的方式設置的構件。向外延伸的凸緣204延伸進入側鎖板604的凹口606。此嚙合狀態將風扇102鎖定在對應的風扇容置區域640中。
現將參考第7B圖，風扇底座602係以其中風扇102部分地置入其中，且將蓋體114旋轉為展開位置的狀態繪示。風扇102的各個構件將如第1B/2B/3B/4/5B圖所繪示的方式設置。隨著凸出部116向內偏置至殼體104，向外延伸的凸緣204從凹口606脫離。此脫離使風扇102從風扇底座602解鎖，從而使風扇102可從風扇底座602抬起。
風扇102可以數種方法的其中之一置入風扇底座602。其中一種方式是將移除順序倒轉。當風扇102被抬起時，風扇102的各個構件將如第1B/2B/3B/4/5B圖所繪示的方式設置。在置入過程中，向外延伸的凸緣204被收起以避免干擾置入。在風扇102被完全置入後，蓋體114回到如第1A/2A/3A/5A圖所繪示的收起位置(不論是手動或是由於彈簧120的偏置)。臂桿314移除來自凸出部116的壓力，凸出部116回到其第一位置使得向外延伸的凸緣與凹口606嵌合以將風扇102鎖至定位。
第二種方式係簡單的將帶有收起的殼體的風扇直接丟入風扇容置區域640中。臂桿314將不會干擾凸出部116的移動。當凸緣204接觸側鎖板604時，其向內移動直到凸緣204移動進入凹口606以將風扇102鎖至定位。
目前示出了風扇102的兩個凸出部116及對應的特徵。然而，本發明不限於此，並且可提供任意數量的凸出部。
在第2A圖中的凸出部116的第一位置可為自然靜置的位置，但本發明不限於此。凸出部116可被置於右側壁108外部的一點，提供臂桿314能與向內延伸的凸緣206嵌合。
上述實施例係相對於各構件的特定左右方位來描述。然而，本發明不限於此，且此設計可以構件的右左方位來翻轉。
本說明書及附圖因此應被當成係敘述性而不是限制性的。但是，顯然在不脫離本發明之精神及範疇的情況下，可對其進行各種變化。
102‧‧‧風扇
104‧‧‧殼體
106‧‧‧底部
108‧‧‧右側壁
110‧‧‧前側
114‧‧‧蓋體
116‧‧‧凸出部
118‧‧‧中間部分
202‧‧‧下臂
204、206‧‧‧凸緣
208、304、606‧‧‧凹口
210‧‧‧倒角
212、316‧‧‧樞紐構件
214‧‧‧孔
302‧‧‧上板
306‧‧‧柄
308‧‧‧中間凸緣
310‧‧‧下板
312‧‧‧基底
314‧‧‧臂桿
402‧‧‧軸
404‧‧‧彈簧
602‧‧‧風扇底座
604‧‧‧側鎖板
640‧‧‧容置區域
根據本公開內容的各種實施例將參照附圖說明，其中：
第1A圖及第1B圖係為根據本發明的實施例的風扇及收起的蓋體的透視圖。
第2A圖、第2B圖及第2C圖係為根據本發明的任意實施例的第1圖之風扇之側壁及凸出部的透視圖。
第3A圖及第3B圖係為根據本發明的任意實施例的第1圖之風扇的蓋體的透視圖。
第4圖係為根據本發明的實施例的風扇及展開的蓋體的透視圖。
第5A圖及第5B圖係為根據本發明的實施例的與凸出部交互作動的蓋體的透視圖。
第6圖係為根據本發明的實施例的風扇基座的透視圖。
第7A圖、第7B圖及第7C圖係為根據本發明的實施例的第1圖之風扇相對於第6圖的風扇基座的透視圖。
102‧‧‧風扇
104‧‧‧殼體
106‧‧‧底部
108‧‧‧右側壁
110‧‧‧前側
114‧‧‧蓋體
116‧‧‧凸出部
118‧‧‧中間部分

Claims (10)

  1. 一種可提可鎖式風扇，其包含： 一殼體，具有一側壁； 一凸出部，裝載在該側壁中，包含向上延伸之一下部、在該下部上方之一向外鎖扣突起以及在該向外鎖扣突起上方之一面向內表面； 該凸出部具有一第一凸出部位置及一第二凸出部位置，在該第一凸出部位置中，該向外鎖扣突起從該側壁延伸且配置以與一外部卡定表面嵌合，且在該第二凸出部位置中，該向外鎖扣突起係至少部分地收進該殼體中； 該殼體具有在該向外鎖扣突起上方之一凹口；以及 一頂蓋體，可旋轉地裝載於該殼體，其包含在該頂蓋體之一第一端上之一柄，及在該頂蓋體之一第二端上之一臂桿， 其中該頂蓋體具有一第一蓋體位置及一第二蓋體位置，在該第一蓋體位置中，該臂桿係位於該凹口中且該凸出部係處在該第一凸出部位置，且在該第二蓋體位置中，該頂蓋體向上延伸以(a)允許該風扇藉由該柄被提起，以及(b)該臂桿將該凸出部從該第一凸出部位置壓至該第二凸出部位置。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之風扇，其中該頂蓋體係可旋轉地裝載於該殼體。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之風扇，其中該凸出部係與該側壁為一體的或係可旋轉地裝載於該側壁。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之風扇，其中該頂蓋體包含一上板、一凸緣及該臂桿。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之風扇，其中該風扇具有從該側壁偏移之一重心，其中當該頂蓋體處在該第二蓋體位置且該風扇藉由該頂蓋體懸掛時，該風扇之重量將該風扇轉離該頂蓋體以將該頂蓋體維持在該第二蓋體位置。
  6. 一種可提可鎖式風扇，其包含： 一殼體，具有一側壁； 複數個凸出部，裝載在該側壁中，該複數個凸出部中的每一個凸出部包含向上延伸之一下部、在該下部上方之一向外鎖扣突起以及在該向外鎖扣突起上方之一面向內表面； 各該凸出部具有一第一凸出部位置及一第二凸出部位置，在該第一凸出部位置中，該向外鎖扣突起從該側壁延伸且配置以與一外部卡定表面嵌合，且在該第二凸出部位置中，該向外鎖扣突起係至少部分地收進該殼體中； 該殼體於各該凸出部具有一凹口在該向外鎖扣突起上方；以及 一頂蓋體，可旋轉地裝載於該殼體，其包含在該頂蓋體之一第一端上之一柄，及在該頂蓋體之一第二端上之複數個臂桿， 其中該頂蓋體具有一第一蓋體位置及一第二蓋體位置，在該第一蓋體位置中，該複數個臂桿係位於該凹口中且該複數個凸出部係處在該第一凸出部位置，且在該第二蓋體位置中，該頂蓋體向上延伸以(a)允許該風扇藉由該柄被提起，以及(b)該複數個臂桿將該複數個凸出部從該第一凸出部位置壓至該第二凸出部位置。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之風扇，其中該頂蓋體係可旋轉地裝載於該殼體。
  8. 如申請專利範圍第6項所述之風扇，其中該複數個凸出部係與該側壁為一體的或係可旋轉地裝載於該側壁上。
  9. 如申請專利範圍第6項所述之風扇，其中該頂蓋體包含一上板、一凸緣及該複數個臂桿。
  10. 如申請專利範圍第6項所述之風扇，其中該風扇具有從該側壁偏移之一重心，其中當該頂蓋體處在該第二蓋體位置且該風扇藉由該頂蓋體懸掛時，該風扇之重量將該風扇轉離該頂蓋體以將該頂蓋體維持在該第二蓋體位置。
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