TWI815239B - 共振抑制之風扇裝置及風扇裝置之共振抑制方法 - Google Patents
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Abstract
一種共振抑制之風扇裝置，包含：風扇主體、風扇外框及減振構件，該風扇主體具有風扇轉軸、風扇轉子、風扇軸承、風扇中管、風扇定子及風扇扇葉，該風扇外框具有接合凹部，該風扇中管具有中管外露部，該減振構件隔設於該中管外露部及該接合凹部之間，以抑制或消除自該風扇主體透過該風扇中管朝該風扇外框傳遞的振動。
Description
本發明係關於一種風扇，特別是關於一種能夠將風扇的共振予以抑制的共振抑制之風扇裝置及風扇裝置之共振抑制方法。
風扇是一種主動式散熱裝置，常用於加快機殼內的熱對流速度，以將熱能加速排出。風扇經由其電子迴路與風扇馬達將電轉換成磁場，與風扇磁鐵之間的作用，產生推力帶動風扇扇葉而使風扇扇葉轉動。
風扇扇葉在轉動的過程中，風扇馬達與風扇扇葉所產生的磁場振動，或是風扇扇葉轉動的振動，會經由風扇轉軸與風扇中管傳遞到風扇框體，再透過風扇框體傳遞到所設置的系統，引發共振，造成系統中的硬碟讀取錯誤或是系統結構的損壞。
緣此，本發明的目的即在提供一種共振抑制之風扇裝置及風扇裝置之共振抑制方法，以解決習知的風扇的共振問題。
本發明為解決習知技術之問題所採用之技術手段係提供一種共振抑制之風扇裝置，包含：一風扇主體，具有一風扇轉軸、一風扇轉子、複數個風扇軸承、一風扇中管、一風扇定子、及一風扇扇葉，該風扇轉子具有一連接
座，該風扇轉子的一端連接於該連接座，該風扇轉子隨著該風扇轉軸之軸轉而自該連接座沿著風扇轉子的軸向方向延伸形成一容置空間，該容置空間容置該風扇定子及至少一個該風扇軸承，該風扇中管部分容置於該容置空間，複數個該風扇軸承於該風扇轉軸的軸向前後位置支承該風扇轉軸的外表面，複數個該風扇軸承於該風扇轉軸的軸向前後位置支承該風扇中管的內表面，該風扇定子支承於該風扇中管的外表面，該風扇中管未容置於該容置空間的部分係為中管外露部，該風扇扇葉連接於該風扇轉子；一風扇外框，具有一接合凹部，該接合凹部於風扇轉軸的軸向方向位置對應於該中管外露部以容置該中管外露部；以及一減振構件，隔設於該中管外露部及該接合凹部之間，以抑制或消除自該風扇主體透過該風扇中管朝該風扇外框傳遞的振動。
在本發明的一實施例中係提供一種共振抑制之風扇裝置，其中該減振構件與該風扇外框係為經預先組裝而形成的一預組裝體，該風扇主體之該風扇中管連接於該預組裝體之該減振構件，而使該風扇主體組接於該預組裝體之該風扇外框。
在本發明的一實施例中係提供一種共振抑制之風扇裝置，其中該減振構件係為一嵌置構件，嵌置於該中管外露部及該接合凹部之間預留的一組接間隙，而使該嵌置構件隔設於該中管外露部及該接合凹部之間。
在本發明的一實施例中係提供一種共振抑制之風扇裝置，其中該減振構件係為一填充構件，填充在於該中管外露部及該接合凹部之間預留的一填充空間，使該填充構件隔設於該中管外露部及該接合凹部之間。
在本發明的一實施例中係提供一種共振抑制之風扇裝置，其中該減振構件係環狀地隔設於該外框及該中管之間。
本發明為解決習知技術之問題所採用之技術手段係提供一種風扇之共振抑制方法，包含以下步驟：風扇主體及風扇外框提供步驟，提供一風
扇主體及一風扇外框，該風扇主體具有一風扇轉軸、一風扇轉子、複數個風扇軸承、一風扇中管、一風扇定子、及一風扇扇葉，該風扇轉子具有一連接座，該風扇轉子的一端連接於該連接座，該風扇轉子隨著該風扇轉軸之軸轉而自該連接座沿著風扇轉子的軸向方向延伸形成一容置空間，該容置空間容置該風扇定子及至少一個該風扇軸承，該風扇中管部分容置於該容置空間，複數個該風扇軸承於該風扇轉軸的軸向前後位置支承該風扇轉軸的外表面，複數個該風扇軸承於該風扇轉軸的軸向前後位置支承該風扇中管的內表面，該風扇定子支承於該風扇中管的外表面，該風扇中管未容置於該容置空間的部分係為中管外露部，該風扇扇葉連接於該風扇轉子，該風扇外框具有一接合凹部，該接合凹部於風扇轉軸的軸向方向位置對應於該中管外露部以容置該中管外露部；以及減振構件設置步驟，將一減振構件隔設於該中管外露部及該接合凹部之間，以抑制或消除自該風扇主體透過該風扇中管朝該風扇外框傳遞的振動。
在本發明的一實施例中係提供一種風扇之共振抑制方法，其中在該減振構件設置步驟中，係藉由將該減振構件與該風扇外框預先組裝而形成為一預組裝體，再藉由將該風扇主體之該風扇中管連接於該預組裝體之該減振構件，使該風扇主體組接於該預組裝體之該風扇外框，而使該減振構件隔設於該中管外露部及該接合凹部之間。
在本發明的一實施例中係提供一種風扇之共振抑制方法，其中在該減振構件設置步驟中，係藉由將該減振構件嵌置於該中管外露部及該接合凹部之間預留的一組接間隙，而使該嵌置構件隔設於該中管外露部及該接合凹部之間。
在本發明的一實施例中係提供一種風扇之共振抑制方法，其中在該減振構件設置步驟中，係藉由將該減振構件填充於該中管外露部及該接合凹
部之間預留的一填充空間，而使該填充構件隔設於該中管外露部及該接合凹部之間。
在本發明的一實施例中係提供一種風扇之共振抑制方法，其中該減振構件係以射出成型方式填充在該填充空間中。
經由本發明的共振抑制之風扇裝置所採用之技術手段，在本發明的共振抑制之風扇裝置中，藉由隔設於該風扇中管的該中管外露部及該風扇外框的該接合凹部之間的該減振構件，能夠抑制或消除自該風扇主體透過該風扇中管朝該風扇外框傳遞的振動，而避免共振造成系統中的硬碟讀取錯誤或是系統結構的損壞。
再者，經由本發明的風扇之共振抑制方法所採用之技術手段，藉由將減振構件隔設於該風扇中管的該中管外露部及該風扇外框的該接合凹部之間，能夠抑制或消除自該風扇主體透過該風扇中管朝該風扇外框傳遞的振動，而避免共振造成系統中的硬碟讀取錯誤或是系統結構的損壞。
100:共振抑制之風扇裝置
1:風扇主體
11:風扇轉軸
12:風扇轉子
121:連接座
13:風扇軸承
14:風扇中管
141:中管外露部
15:風扇定子
16:風扇扇葉
17:風扇磁鐵
18:風扇定位環
2:風扇外框
21:接合凹部
3:減振構件
4:預組裝體
F:填充空間
G:組接間隙
S:容置空間
第1圖係表示依據本發明的共振抑制之風扇裝置的立體圖。
第2圖係表示依據本發明的共振抑制之風扇裝置的剖面圖。
第3a圖係表示依據本發明的第一實施例的風扇裝置之共振抑制方法中組裝減振構件與風扇外框的示意圖。
第3b圖係表示依據本發明的第一實施例的風扇裝置之共振抑制方法中經組裝減振構件與風扇外框而形成預組裝體的示意圖。
第3c圖係表示依據本發明的第一實施例的風扇裝置之共振抑制方法中將風扇主體組接於預組裝體的示意圖。
第3d圖係表示依據本發明的第一實施例的風扇裝置之共振抑制方法中風扇主體經組接於預組裝體而形成共振抑制之風扇裝置的示意圖。
第4a圖係表示依據本發明的第二實施例的風扇裝置之共振抑制方法中的風扇組件提供步驟的示意圖。
第4b圖係表示依據本發明的第二實施例的風扇裝置之共振抑制方法中的風扇組件提供步驟的示意圖。
第4c圖係表示依據本發明的第二實施例的風扇裝置之共振抑制方法中的減振構件設置步驟的示意圖。
第4d圖係表示依據本發明的第二實施例的風扇裝置之共振抑制方法中的風扇組件經設置減振構件而提供共振抑制之風扇裝置的示意圖。
第5a圖係表示依據本發明的第三實施例的風扇裝置之共振抑制方法中的風扇組件提供步驟的示意圖。
第5b圖係表示依據本發明的第三實施例的風扇裝置之共振抑制方法中的風扇組件提供步驟的示意圖。
第5c圖係表示依據本發明的第三實施例的風扇裝置之共振抑制方法中的減振構件設置步驟的示意圖。
以下根據第1圖至第5c圖，而說明本發明的實施方式。該說明並非為限制本發明的實施方式，而為本發明之實施例的一種。
以下根據第1圖及第2圖而說明本發明的共振抑制之風扇裝置100。
第1圖係表示依據本發明的共振抑制之風扇裝置100的立體圖。第2圖係表示依據本發明的共振抑制之風扇裝置的剖面圖。
如第1圖所示，依據本發明的共振抑制之風扇裝置100包含：一風扇主體1及一風扇外框2。
如第2圖所示，該風扇主體1，具有一風扇轉軸11、一風扇轉子12、複數個風扇軸承13、一風扇中管14、一風扇定子15、一風扇扇葉16、一風扇磁鐵17、及一風扇定位環18。
該風扇轉軸11為該風扇轉子12的轉軸，在該風扇定子15(風扇馬達)作動時可對設置於該風扇轉子12的該風扇磁鐵17產生作用，帶動該風扇轉子12旋轉，而該風扇扇葉16隨之旋轉，以加速氣流流通。
該風扇轉子具有一連接座121，該風扇轉子12的一端連接於該連接座121，該風扇轉子12隨著該風扇轉軸11之軸轉而自該連接座121沿著風扇轉子12的軸向方向延伸形成一容置空間S。
該容置空間S容置該風扇定子15及至少一個該風扇軸承13，該風扇中管14部分容置於該容置空間S，複數個該風扇軸承13於該風扇轉軸11的軸向前後位置支承該風扇轉軸11的外表面，複數個該風扇軸承13於該風扇轉軸11的軸向前後位置支承該風扇中管14的內表面。
具體而言，如第2圖所示，其中一個該風扇軸承13係配置在鄰接於該連接座121與該風扇定位環18之間的一前風扇轉軸上部位置，另一個該風扇軸承13係配置在該風扇定位環18與該風扇轉軸11的下端之間的一風扇轉軸下部位置。
該風扇定位環18在本發明的共振抑制之風扇裝置100中為一定位銅環，當然，本發明並不以此為限，該風扇定位環18亦可為其他材質的定位環。該該風扇軸承13在本實施例中為滾珠軸承，當然，本創作並不以此為限，該風扇軸承13亦可為其他類型的軸承。
如第2圖所示，該風扇定子15支承於該風扇中管14的外表面，該風扇中管14未容置於該容置空間的部分係為一中管外露部141，該風扇扇葉16連接於該風扇轉子12。
在本發明的共振抑制之風扇裝置100中，該風扇定子15為一風扇馬達，共振抑制之風扇裝置100經由電子迴路(圖中未表示)與風扇馬達(該風扇定子15)將電轉換成磁場，與該風扇轉子12上的風扇磁鐵17(永久磁鐵)作用，產生推力帶動該風扇轉子12轉動。在本實施例中，該風扇定子15優選為線圈馬達，當然，本發明並不以此為限，該風扇定子15亦可為其他類型的馬達。
如第2圖所示，在本發明的共振抑制之風扇裝置100中，該風扇外框2，具有一接合凹部21，該接合凹部21於該風扇轉軸11的軸向方向位置對應於該中管外露部141以容置該中管外露部141。
在本發明的共振抑制之風扇裝置100中，該風扇外框2為一塑膠框體，當然，本發明並不以此為限，該風扇外框2亦可為金屬框體或其他材質的框體。
如第2圖所示，在本發明的共振抑制之風扇裝置100中，該減振構件3，隔設於該中管外露部141及該接合凹部21之間。在本實施例中，該減振構件3為一防振橡膠，當然，本發明並不以此為限，該減振構件3亦可為緩衝橡膠、減振泡棉、防振氣泡膜等具有減振功能的構件。
在依據本發明的共振抑制之風扇裝置100中，藉由隔設於該中管外露部141及該接合凹部21之間的該減振構件3，而能夠抑制或消除自該風扇主體1透過該風扇中管14朝該風扇外框2傳遞的振動。
以下根據第3a圖至第5c圖，而對本發明的風扇裝置之共振抑制方法進行說明。
依據本發明的第一實施例的風扇裝置之共振抑制方法，包含風扇主體及風扇外框提供步驟及減振構件設置步驟。該風扇主體及風扇外框提供步驟提供一風扇主體1及一風扇外框2，該減振構件設置步驟將一減振構件3隔設於該中管外露部141及該接合凹部21之間。
該風扇主體1，具有一風扇轉軸11、一風扇轉子12、複數個風扇軸承13、一風扇中管14、一風扇定子15、及一風扇扇葉16，該風扇轉子具有一連接座121，該風扇轉子12的一端連接於該連接座121，該風扇轉子12隨著該風扇轉軸11之軸轉而自該連接座121沿著風扇轉子12的軸向方向延伸形成一容置空間S，該容置空間S容置該風扇定子15及至少一個該風扇軸承13，該風扇中管14部分容置於該容置空間S，複數個該風扇軸承13於該風扇轉軸11的軸向前後位置支承該風扇轉軸11的外表面，複數個該風扇軸承13於該風扇轉軸11的軸向前後位置支承該風扇中管14的內表面，該風扇定子15支承於該風扇中管14的外表面，該風扇中管14未容置於該容置空間的部分係為一中管外露部141，該風扇扇葉16連接於該風扇轉子12，該風扇外框2，具有一接合凹部21，該接合凹部21於該風扇轉軸11的軸向方向位置對應於該中管外露部141以容置該中管外露部141。
第3a圖係表示依據本發明的第一實施例的風扇裝置之共振抑制方法中組裝減振構件與風扇外框的示意圖。第3b圖係表示依據本發明的第一實施例的風扇裝置之共振抑制方法中經組裝減振構件與風扇外框而形成預組裝體的示意圖。
如圖所示，在該減振構件設置步驟中，係藉由將該減振構件3與該風扇外框2預先組裝而形成為一預組裝體4。具體而言，在本實施例中，首先將該減振構件3組裝於該風扇外框2之該接合凹部21的內表面。
第3c圖係表示依據本發明的第一實施例的風扇裝置之共振抑制方法中將風扇主體組接於預組裝體的示意圖。第3d圖係表示依據本發明的第一實施例的風扇裝置之共振抑制方法中風扇主體經組接於預組裝體而形成共振抑制之風扇裝置的示意圖。
如圖所示，在本實施例中，藉由將該風扇主體1之該風扇中管14之該中管外露部141連接於該預組裝體4之該減振構件3，使該風扇主體1之該風扇中管14之該中管外露部141組接於該預組裝體4之該風扇外框2的該接合凹部21，而使該減振構件3隔設於該中管外露部141及該接合凹部21之間。
第4a圖係表示依據本發明的第二實施例的風扇裝置之共振抑制方法中的風扇組件提供步驟的示意圖。第4b圖係表示依據本發明的第二實施例的風扇裝置之共振抑制方法中的風扇組件提供步驟的示意圖。
如圖所示，在本實施例中，風扇主體及風扇外框提供步驟提供一風扇主體1及一風扇外框2。具體而言，首先，以使該風扇主體1的該風扇中管14的該中管外露部141及該風扇外框2的該接合凹部21之間預留有一組接間隙G的方式，將該風扇主體1置入風扇外框2中。
第4c圖係表示依據本發明的第二實施例的風扇裝置之共振抑制方法中的減振構件設置步驟的示意圖。第4d圖係表示依據本發明的第二實施例的風扇裝置之共振抑制方法中的風扇組件經設置減振構件而提供共振抑制之風扇裝置的示意圖。
如圖所示，在本實施例中，將該風扇主體1置入風扇外框2後，再藉由將該減振構件3嵌置於該中管外露部141及該接合凹部21之間的該組接間隙G，而使該嵌置構件隔設於該中管外露部141及該接合凹部21之間。
第5a圖係表示依據本發明的第三實施例的風扇裝置之共振抑制方法中的風扇組件提供步驟的示意圖。第5b圖係表示依據本發明的第三實施例的風扇裝置之共振抑制方法中的風扇組件提供步驟的示意圖。
如圖所示，在本實施例中，風扇主體及風扇外框提供步驟提供一風扇主體1及一風扇外框2。具體而言，首先，以使該風扇主體1的該風扇中管14的該中管外露部141及該風扇外框2的該接合凹部21之間預留有一填充空間F的方式，將該風扇主體1置入風扇外框2中。
第5c圖係表示依據本發明的第三實施例的風扇裝置之共振抑制方法中的減振構件設置步驟的示意圖。
如圖所示，在本實施例中，將該風扇主體1置入風扇外框2後，再藉由將該減振構件3嵌置於該中管外露部141及該接合凹部21之間的該填充空間F，而使該嵌置構件隔設於該中管外露部141及該接合凹部21之間。在本實施例中，該減振構件3係以射出成型方式填充在該填充空間F中，當然，本發明並不以此為限，該減振構件亦可以任何的方法填充在該填充空間中。
經由本發明的共振抑制之風扇裝置所採用之技術手段，在本發明的共振抑制之風扇裝置100中，藉由隔設於該風扇中管14的該中管外露部141及該風扇外框2的該接合凹部21之間的該減振構件3，能夠抑制或消除自該風扇主體1透過該風扇中管14朝該風扇外框2傳遞的振動，而避免共振造成系統中的硬碟讀取錯誤或是系統結構的損壞。
再者，經由本發明的風扇之共振抑制方法所採用之技術手段，藉由將減振構件3隔設於該風扇中管14的該中管外露部141及該風扇外框2的該接合凹部21之間，能夠抑制或消除自該風扇主體1透過該風扇中管14朝該風扇外框2傳遞的振動，而避免共振造成系統中的硬碟讀取錯誤或是系統結構的損壞。
以上之敘述以及說明僅為本發明之較佳實施例之說明，對於此項技術具有通常知識者當可依據以下所界定申請專利範圍以及上述之說明而作其他之修改，惟此些修改仍應是為本發明之創作精神而在本發明之權利範圍中。
100:共振抑制之風扇裝置
1:風扇主體
11:風扇轉軸
12:風扇轉子
121:連接座
13:風扇軸承
14:風扇中管
141:中管外露部
15:風扇定子
16:風扇扇葉
17:風扇磁鐵
18:風扇定位環
2:風扇外框
21:接合凹部
3:減振構件
Claims (4)
- 一種共振抑制之風扇裝置，包含：一風扇主體，具有一風扇轉軸、一風扇轉子、複數個風扇軸承、一風扇中管、一風扇定子、及一風扇扇葉，該風扇轉子具有一連接座，該風扇轉子的一端連接於該連接座，該風扇轉子隨著該風扇轉軸之軸轉而自該連接座沿著風扇轉子的軸向方向延伸形成一容置空間，該容置空間容置該風扇定子及至少一個該風扇軸承，該風扇中管部分容置於該容置空間，複數個該風扇軸承於該風扇轉軸的軸向前後位置支承該風扇轉軸的外表面，複數個該風扇軸承於該風扇轉軸的軸向前後位置支承該風扇中管的內表面，該風扇定子支承於該風扇中管的外表面，該風扇中管未容置於該容置空間的部分係為中管外露部，該風扇扇葉連接於該風扇轉子；一風扇外框，具有一接合凹部，該接合凹部於風扇轉軸的軸向方向位置對應於該中管外露部以容置該中管外露部；以及一減振構件，隔設於該中管外露部及該接合凹部之間，以抑制或消除自該風扇主體透過該風扇中管朝該風扇外框傳遞的振動，其中該減振構件與該風扇外框係為經預先組裝而形成的一預組裝體，該風扇主體之該風扇中管連接於該預組裝體之該減振構件，而使該風扇主體組接於該預組裝體之該風扇外框，或者，該減振構件係為一嵌置構件，嵌置於該中管外露部及該接合凹部之間預留的一組接間隙，而使該嵌置構件隔設於該中管外露部及該接合凹部之間，或者，該減振構件係為一填充構件，填充於該中管外露部及該接合凹部之間預留的一填充空間，使該填充構件隔設於該中管外露部及該接合凹部之間。
- 如請求項1所述的共振抑制之風扇裝置，其中該減振構件係環狀地隔設於該中管外露部及該接合凹部之間。
- 一種風扇裝置之共振抑制方法，包含以下步驟：風扇主體及風扇外框提供步驟，提供一風扇主體及一風扇外框，該風扇主體具有一風扇轉軸、一風扇轉子、複數個風扇軸承、一風扇中管、一風扇定子、及一風扇扇葉，該風扇轉子具有一連接座，該風扇轉子的一端連接於該連接座，該風扇轉子隨著該風扇轉軸之軸轉而自該連接座沿著風扇轉子的軸向方向延伸形成一容置空間，該容置空間容置該風扇定子及至少一個該風扇軸承，該風扇中管部分容置於該容置空間，複數個該風扇軸承於該風扇轉軸的軸向前後位置支承該風扇轉軸的外表面，複數個該風扇軸承於該風扇轉軸的軸向前後位置支承該風扇中管的內表面，該風扇定子支承於該風扇中管的外表面，該風扇中管未容置於該容置空間的部分係為中管外露部，該風扇扇葉連接於該風扇轉子，該風扇外框具有一接合凹部，該接合凹部於風扇轉軸的軸向方向位置對應於該中管外露部以容置該中管外露部；以及減振構件設置步驟，將一減振構件隔設於該中管外露部及該接合凹部之間，以抑制或消除自該風扇主體透過該風扇中管朝該風扇外框傳遞的振動，其中在該減振構件設置步驟中，係藉由將該減振構件與該風扇外框預先組裝而形成為一預組裝體，再藉由將該風扇主體之該風扇中管連接於該預組裝體之該減振構件，使該風扇主體組接於該預組裝體之該風扇外框，而使該減振構件隔設於該中管外露部及該接合凹部之間，或者，在該減振構件設置步驟中，係藉由將該減振構件嵌置於該中管外露部及該接合凹部之間預留的一組接間隙，而使該嵌置構件隔設於該中管外露部及該接合凹部之間，或者，在該減振構件設置步驟中，係藉由將該減振構件填充於該中管外露部及該接合凹部之間預留的一填充空間，而使該填充構件隔設於該中管外露部及該接合凹部之間。
- 如請求項3所述的風扇裝置之共振抑制方法，其中該減振構件係以射出成型方式填充在該填充空間中。
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