TWM529761U - 風扇模組 - Google Patents

Description

風扇模組

本新型創作係有關於一種風扇模組。

在筆記型電腦等電子裝置中，常會設置風扇以協助內部的電子元件在運作過程中進行散熱。而常見的風扇型式為離心扇，使得電子裝置中所產生的熱量可以藉由氣流帶離電子裝置外。並且一般的風扇模組都是在葉片結構及馬達性能的改良，來改善風扇的效能。因此，無法適應性的調整風扇特性以因應不同的應用需求。

本新型創作一實施例提供一種風扇模組，包含：一第一殼體；一驅動馬達，設置於該第一殼體中；一第一轉子，連接至該驅動馬達，該第一轉子包括一第一旋轉軸及多數個第一葉片，該些第一葉片連接至該第一旋轉軸；一第二殼體；一第二轉子，樞設於該第二殼體中，該第二轉子包括一第二旋轉軸及多數個第二葉片，該些第二葉片連接至該第二旋轉軸；至少一導位元件，設置於該第一葉片或該第二葉片；以及一移位裝置，連接至該第一殼體及該第二殼體，並帶動該第二殼體接近或遠離該第一殼體。

本新型創作各實施例所提供的風扇模組即是透過二組葉片間之相對移動，來調整葉片整體高度，即可改變風扇的性能表現。如此可以有效提高風扇的效率，使噪音及氣流量都能在最佳化的設計下運作。

參閱第1圖至第4圖，第1圖為本新型創作第一實施例風扇模組的示意圖。第2A圖為本實施例風扇模組第一殼體與第二殼體於分離模式之剖面圖，其是沿第1圖的A-A線剖面呈現之視圖。第2B圖為如第2A圖所示之剖面圖，將第二殼體往下方移動接近第一殼體，直至第一殼體與第二殼體於部分接合模式之示意圖。第2C圖為如第2A圖所示之剖面圖，將第二殼體及其內部元件往下方移動直至第一殼體與第二殼體於完全接合模式之示意圖。第3圖為本實施例第一轉子及第二轉子於完全分離模式之示意圖。第4圖為本實施例第一轉子及第二轉子於部分接合模式之示意圖。如第1圖及第2A圖所示，本實施例之風扇模組包含一第一殼體10、一第一轉子11、一第二殼體20、一第二轉子21、二導位元件22、一第一驅動馬達30、一第二驅動馬達40、以及一移位裝置50。

第一驅動馬達30設置於第一殼體10中，第一轉子11連接至第一驅動馬達30，以使第一驅動馬達30帶動第一轉子旋轉11。第一轉子11包括一第一旋轉軸111及多數個第一葉片112，第一旋轉軸111連接至第一驅動馬達30，且多數個第一葉片112連接至第一旋轉軸111。相似的，第二驅動馬達40設置於第二殼體20中，第二轉子21連接至第二驅動馬達40，以使第二驅動馬達40帶動第二轉子21旋轉。第二轉子21包括一第二旋轉軸211及多數個第二葉片212，第二旋轉軸211連接至第二驅動馬達40，且多數個第二葉片212連接至第二旋轉軸211。藉由在第一轉子11及第二轉子21皆分別設置一個驅動馬達，可在第一殼體10與第二殼體20於分離模式時（如第2A圖所示），分別帶動第一轉子11及第二轉子21以相同轉速或不同轉速旋轉。

參閱第2A圖及第3圖，在本實施例中，導位元件22為略呈圓錐狀之結構。並且設置於該些第一葉片112的其中二個之間。在本實施例中是設置二個導位元件22，但本創作不以此為限。在其他實施態樣中，亦可以使用一或二個以上的導位元件22。另外，在本實施例中，僅在該些第一葉片112中設置導位元件22，在其他實施態樣中，亦可於該些第二葉片212中朝向第一葉片112的位置設置導位元件22。

請參閱第1圖，移位裝置50連接至第一殼體10及第二殼體20，並可帶動第二殼體20接近或遠離第一殼體10。在本實施例中，移位裝置50為一剪刀式連桿結構，藉此以調整並帶動第二殼體20可以平行於第一殼體10的方式，上下線性地接近或遠離第一殼體10。剪力式連桿結構可藉由調整連桿結構的關節鎖緊度來移動或移動後的定位。另外，在本實施例中，第一旋轉軸111之軸心與第二旋轉軸211之軸心係位於同一軸線上。當移位裝置50帶動第二殼體20接近或遠離第一殼體10時，第二轉子21亦會以第二旋轉軸211的軸心在軸線上的方式進行軸向位移。

藉由設置二個殼體、二組轉子及移位裝置，使得風扇模組可以改變扇框及葉片的高度。藉以調整葉片在軸向方向上的長度尺寸。

請參閱第2A圖至第2C圖，第一殼體10的內側為如L型的第一凹部12，而第二殼體20的外側則為如倒L型的第二凹部23。如第2B圖所示，當第二殼體20持續接近第一殼體10時，第二殼體20之第二凹部23會對應接合第一殼體10之第一凹部12，即倒L型與L型的長側邊會相對接，使得第二殼體20可定位移動。如第2C圖所示，當第二殼體20持續向下位移至最接近第一殼體10時，第二殼體20之一端部會容設並定位於第一凹部12中，且第一殼體10之一端部會容設並定位於第二凹部23中。呈L型的第一凹部12的短邊則頂抵第二殼體20之一端部，同時呈倒L型的第二凹部22的短邊亦會頂抵第一殼體10之一端部，以避免第二殼體20再持續向下位移。透過第一凹部12及第二凹部23的二個L型使得第一殼體10與第二殼體20可相互結合定位。

藉由此定位結構使得第一殼體10與第二殼體20相互靠近時，第一殼體10內部設置之第一轉子11的第一旋轉軸111與第二殼體20內部設置之第二轉子21的第二旋轉軸211仍可維持不彼此接觸，以避免第一轉子11或第二轉子21轉動時相互影響。

接著請參閱第2A至2C圖、第3、4圖及第5A至5C圖。第5A圖為本實施例第一轉子及第二轉子於完全分離模式之側視示意圖。第5B圖為本實施例第一轉子及第二轉子於部分接合模式之側視示意圖。第5C圖為本實施例第一轉子及第二轉子於完全接合模式之側視示意圖。第5A至第5C圖是以側視的角度來呈現第一轉子11及第二轉子21在如第2A至第2C圖之不同模式下的接合示意圖。接下來將利用第2A至2C圖、第3、4圖及第5A至5C圖來說明本實施例風扇模組之作動機制。

由於第一轉子11及第一驅動馬達30是設置於第一殼體10中，且第二轉子21及第二驅動馬達40是設置於第二殼體20中。因此，以下說明雖以移位裝置50帶動第一殼體10及第二殼體20移動作說明，但可知道的是第一轉子11及第一驅動馬達30會隨第一殼體10同步移動，第二轉子21及第二驅動馬達40會隨著第二殼體20同步移動。另外，在以下說明中，部分圖示為清楚說明僅會呈現第一轉子11及第二轉子21，以及其相對位置關係。並且亦僅說明第一轉子11會接近或遠離第二轉子21的作動方式，並省略其他元件以清楚說明。

請先參閱第2A圖、第3圖及第5A圖，在使用時可透過調整如第1圖所示之移位裝置50來使得第二殼體20可上下移動而接近或遠離第一殼體10。當移動移位裝置50使得第二殼體20完全離開第一殼體10而沒有任何接觸時，此時即為如第2A圖所示之完全分離模式。此時第一轉子11及第二轉子21可分別在第一驅動馬達30及第二驅動馬達40的帶動下，以相同轉速或不同轉速旋轉，以產生不同的風速或風流量。

再請參閱第2B圖、第4圖及第5B圖，當需要進行風扇性能調整時，可操作移位裝置50使第二殼體20向下方的第一殼體10接近，直至第二殼體20接觸並開始容設於第一殼體10中，此時為第2B圖所示之部分接合模式。在第2B圖中，以斜線所表示的第一葉片112及以格線所表示的第二葉片212可視為各葉片之投影面積。而在部分接合模式下，第一葉片112及第二葉片212的投影面積，在垂直葉片表面的方向上將會有部分重疊，且重疊之區域大小亦會隨著第二殼體20的上下移動而改變，進而可改變風扇的性能表現。

請參閱第4圖，當由完全分離模式要進入部分接合模式時，若第二葉片212與第一葉片112位在上、下同一位置，即會互相衝突卡住而無法進入部分接合模式。此時，經由設置於第一葉片112上的導位元件22導引下，即可使第二葉片212稍微轉動以與第一葉片112錯位，使第二葉片212可被導引至二個第一葉片112之間。在本實施例中導位元件22是圓錐狀，且其底部圓形直徑約略等於或小於二個第二葉片212之間的寬度。在呈圓錐狀之斜面導引下，可使得第二葉片212能更為順利地被導引至二個第一葉片112之間。而底部圓形直徑約略等於或小於二個第二葉片212之間的寬度，可以使得第二葉片212能被導引並定位於特定位置，且亦可使得第一葉片112及第二葉片212之間以維持固定距離進行轉動，而不會在轉動過程中改變二葉片間的距離進而互相干擾。

而由第5B圖可見，於部分接合模式下，第二葉片212與第一葉片112的葉片表面，在垂直葉片表面的方向上有一部分區域會重疊產生重疊區域D。此時，由側視看去，第一葉片112與第二葉片212猶如結合為一組葉片，且為在高度方向上有所增加的一組葉片，如同變成增加風扇整體的導風面積。當於此部分接合模式下開啟風扇運轉時，即可得到較大的風流量。

再請同時參閱第2C圖及第5C圖，若因應需求，需要再調整風扇的導風面積時，可使第二殼體20持續向下方的第一殼體10接近，直至卡合定位且第二殼體20無法再繼續向下方移動，此時為第2C圖所示之完全接合模式。此狀態即為前所述，第一殼體10與第二殼體20最接近，但第一旋轉軸111與第二旋轉軸211仍不會彼此接觸。由此可知，在本實施例中，第一旋轉軸111與第二旋轉軸211無論在哪一種模式下，都不會互相接觸，以避免影響第一轉子11與第二轉子21之轉動。

當於完全接合模式時，如第5C圖所示，第二葉片212與第一葉片112間的重疊區域D為最大。可注意到的是，即使在第一殼體10與第二殼體20於最接近之位置時，第二葉片212與第一葉片112的葉片表面仍不會完全重疊。在使用的過程中，可依照所需的風扇性能，對應調整第二葉片212與第一葉片112間之重疊區域D，以使得導風面積的大小有所改變。

藉由上述結構，透過移位裝置50使得第一殼體10及第二殼體20可相互遠離及接近，以改變風扇模組整體扇框高度。同時，亦調整內部第一轉子11及第二轉子21間之相對位置。在完全分離模式時，可各自以第一驅動馬達30及第二驅動馬達40來提供相同或不同轉速運轉，以提供所需的風量，或是產生所需的氣流模式。在部分接合模式時，在導位元件22作用下可使第二葉片212可順利導引至二個第一葉片112之間，讓多數個第一葉片112與多數個第二葉片212如同形成一組葉片進行運轉。在此模式下亦可依照需求調整第一葉片112與第二葉片212的重疊區域D以改變葉片在軸向的尺寸，藉以改變風扇整體的導風面積。在完全接合模式時，在第一殼體10及第二殼體20的限位結構作用下，可避免第一轉子11及第二轉子21彼此相互接觸干擾。

請參閱第6A、6B、7A及7B圖，其為本創作第二實施例之示意圖。第6A圖為本實施例風扇模組第一殼體與第二殼體於完全接合模式之側視圖。第6B圖為本實施例風扇模組第一殼體與第二殼體於部分接合模式之側視圖。第7A圖為本實施例風扇模組第一殼體與第二殼體於完全接合模式之剖面圖、第7B圖為本實施例風扇模組第一殼體與第二殼體於部分接合模式之剖面圖。在第7A及7B圖中省略了第6A圖及6B圖中所示的移位裝置51。

本實施例之風扇模組與第一實施例相同之元件及結構將以同樣之元件符號表示且不再贅述。如第6A圖及第6B圖所示，本實施例與第一實施例不同之處在於移位裝置51包括電子裝置（圖未示）之上蓋61及下蓋62。第二殼體20固定至上蓋61，第一殼體13固定至下蓋62。操作時可藉由移動上蓋61來使第二殼體20接近（如第6A圖）或遠離（如第6B圖）第一殼體13。上蓋61與第二殼體20間以及下蓋62與第一殼體13間可透過鎖固或黏固的方式相固定，本創作不以此為限。而在上蓋61及下蓋62之間亦可另外設置螺桿、油壓、多段式卡鉤等結構，以使上蓋61及下蓋62可彼此移動及定位。

請參閱第7A圖及第7B圖，本實施例中第一殼體13之內環面沒有設置第一凹部，而是僅在第二殼體20之外環面具有一第二凹部23，在此為如第7B圖所示之倒L型的第二凹部23。當第二殼體20靠近第一殼體13時，第一殼體13之一端部在第二凹部23短邊的頂抵下，會容設並定位於第二凹部23中。因此，可達成定位及限位的作用。

再請參閱第8A圖及8B圖，其為本創作第三實施例之示意圖。第8A圖為本實施例風扇模組第一殼體與第二殼體於完全接合模式之剖面圖、第8B圖為本實施例風扇模組第一殼體與第二殼體於部分接合模式之剖面圖。在第8A及8B圖中省略了移位裝置。本實施例之風扇模組與第一實施例相同之元件及結構將以同樣之元件符號表示且不再贅述。本實施例與第一實施例不同之處在於在第二殼體24中沒有設置第二驅動馬達40。如第8A圖所示，第二轉子21係直接樞設於第二殼體24中，並可隨著第二殼體24移動，且亦可於第二殼體24中進行轉動。

需注意的是，在使用本實施例之風扇模組時，由於僅設置一個驅動馬達，且僅連接至第一轉子11。因此，若要使第二轉子21轉動，則需要使得第二轉子21之第二葉片212之部分插設於第一轉子11之第一葉片112之間，使得第二葉片212與第一葉片112有所交疊。此時，當第一驅動馬達30帶動第一轉子11轉動時，在導位元件22之作用下，亦可推動第二葉片212同步轉動。而如第8A圖及第8B圖所示，第二殼體24同樣可接近或遠離第一殼體10，以調整第二葉片212與第一葉片112之間重疊區域（或重疊的投影面積）的大小，如此同樣可達到改變風扇葉片高度之效果。

再者，本實施例之第二殼體24之外環面並未設置如第一實施例所示之第二凹部23。在本實施例中，第二殼體24之外環面外徑略小於第一殼體10內環面所形成之第一凹部12之內徑，因此當第二殼體24接近第一殼體10時，第二殼體24之一端部會容設於第一凹部12中（如第8B圖所示），而當第二殼體24持續接近第一殼體10，第二殼體24之一端部最後會在第一凹部12短邊的頂抵下定位於第一凹部12中（如第8A圖所示）。而此時，第二轉子21的第二旋轉軸211與第一轉子11的第一旋轉軸111間不會相互接觸干擾。

另外，在本實施例中第二葉片212之葉片高度較低，但本創作不以此為限。藉由調整葉片之高度，可使得無論是在完全接合模式或是部分接合模式下，風扇模組的整體高度都較第一實施例或第二實施例低，以使風扇模組可容設於高度空間有限的電子裝置中。在其他實施態樣中，第一葉片及第二葉片之高度皆可視所要容設的電子裝置之內部高度來改變，以妥善利用空間，使得裝置不會過厚。

雖然本新型以前述之實施例揭露如上，然其並非用以限定本新型，任何熟習相像技術者，在不脫離本新型之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，因此本新型之專利保護範圍須視本說明書所附之申請專利範圍所界定者為準。

10、13‧‧‧第一殼體
11‧‧‧第一轉子
111‧‧‧第一旋轉軸
112‧‧‧第一葉片
12‧‧‧第一凹部
20、24‧‧‧第二殼體
21‧‧‧第二轉子
211‧‧‧第二旋轉軸
212‧‧‧第二葉片
22‧‧‧導位元件
23‧‧‧第二凹部
30‧‧‧第一驅動馬達
40‧‧‧第二驅動馬達
50、51‧‧‧移位裝置
61‧‧‧上蓋
62‧‧‧下蓋
D‧‧‧重疊區域

[第1圖] 本新型創作第一實施例風扇模組的示意圖。 [第2A圖] 本新型創作第一實施例風扇模組第一殼體與第二殼體於分離模式之剖面圖。 [第2B圖] 本新型創作第一實施例風扇模組第一殼體與第二殼體於部分接合模式之剖面圖。 [第2C圖] 本新型創作第一實施例風扇模組第一殼體與第二殼體於完全接合模式之剖面圖。 [第3圖] 本新型創作第一實施例第一轉子及第二轉子於完全分離模式之示意圖。 [第4圖] 本新型創作第一實施例第一轉子及第二轉子於部分接合模式之示意圖。 [第5A圖] 本新型創作第一實施例第一轉子及第二轉子於完全分離模式之側視示意圖。 [第5B圖] 本新型創作第一實施例第一轉子及第二轉子於部分接合模式之側視示意圖。 [第5C圖] 本新型創作第一實施例第一轉子及第二轉子於完全接合模式之側視示意圖。 [第6A圖] 本新型創作第二實施例風扇模組第一殼體與第二殼體於完全接合模式之側視圖。 [第6B圖] 本新型創作第二實施例風扇模組第一殼體與第二殼體於部分接合模式之側視圖。 [第7A圖] 本新型創作第二實施例風扇模組第一殼體與第二殼體於完全接合模式之剖面圖。 [第7B圖] 本新型創作第二實施例風扇模組第一殼體與第二殼體於部分接合模式之剖面圖。 [第8A圖] 本新型創作第三實施例風扇模組第一殼體與第二殼體於完全接合模式之剖面圖。 [第8B圖] 本新型創作第三實施例風扇模組第一殼體與第二殼體於部分接合模式之剖面圖。

10‧‧‧第一殼體

11‧‧‧第一轉子

111‧‧‧第一旋轉軸

112‧‧‧第一葉片

12‧‧‧第一凹部

20‧‧‧第二殼體

21‧‧‧第二轉子

211‧‧‧第二旋轉軸

212‧‧‧第二葉片

23‧‧‧第二凹部

30‧‧‧第一驅動馬達

40‧‧‧第二驅動馬達

Claims (12)

1. 一種風扇模組，包含： 一第一殼體； 一第一驅動馬達，設置於該第一殼體中； 一第一轉子，連接至該驅動馬達，該第一轉子包括一第一旋轉軸及多數個第一葉片，該些第一葉片連接至該第一旋轉軸； 一第二殼體； 一第二轉子，樞設於該第二殼體中，該第二轉子包括一第二旋轉軸及多數個第二葉片，該些第二葉片連接至該第二旋轉軸； 至少一導位元件，設置於該第一葉片或該第二葉片；以及 一移位裝置，連接至該第一殼體及該第二殼體，並帶動該第二殼體接近或遠離該第一殼體。
2. 如請求項1所述之風扇模組，更包括一第二驅動馬達，設置於該第二殼體中，以對應驅動該第二轉子旋轉。
3. 如請求項1所述之風扇模組，其中當該第二殼體接合該第一殼體時，各該第二葉片部分位於二個該第一葉片之間。
4. 如請求項1所述之風扇模組，其中當該第二殼體接合該第一殼體時，各該第二葉片的葉片表面與各該第一葉片的葉片表面，在垂直葉片表面的方向上部分區域重疊。
5. 如請求項1所述之風扇模組，其中該移位裝置為一剪刀式連桿結構，用以調整該第二殼體接近或遠離該第一殼體。
6. 如請求項1所述之風扇模組，其中該移位裝置包括一電子裝置之一上蓋及一下蓋，該第一殼體固定至該下蓋，該第二殼體固定至該上蓋，且該上蓋移動地接近或遠離該下蓋。
7. 如請求項1所述之風扇模組，其中該至少一導位元件為錐狀。
8. 如請求項1所述之風扇模組，其中該至少一導位元件設置於該第一葉片，且當該第二殼體接合該第一殼體時，該至少一導位元件位於二個該第二葉片之間。
9. 如請求項7所述之風扇模組，其中該至少一導位元件之寬度等於二個該第二葉片間之寬度。
10. 如請求項1所述之風扇模組，其中該第一殼體之內環面具有一凹部，當該第二殼體接合該第一殼體時，該第二殼體之一端部容設並定位於該凹部中。
11. 如請求項1所述之風扇模組，其中該第二殼體之外環面具有一凹部，當該第二殼體接合該第一殼體時，該第一殼體之一端部容設並定位於該凹部中。
12. 如請求項1所述之風扇模組，其中該第一殼體之內環面具有一第一凹部，該第二殼體之外環面具有一第二凹部，當該第二殼體接合該第一殼體時，該第二殼體之一端部容設並定位於該第一凹部中，且該第一殼體之一端部容設並定位於該第二凹部中。