TW201413113A - 風扇 - Google Patents

Abstract

一種風扇包括一扇框、一馬達以及一葉輪。馬達容置於扇框內，葉輪與馬達連接，並被馬達帶動。葉輪包括一輪轂、一內扇葉以及一外扇葉。輪轂具有一第一表面與一第二表面。第一表面係面向馬達，第二表面係背向馬達。內扇葉設置於第一表面，外扇葉設置於第二表面。

Description

風扇

本發明係關於一種風扇，特別是關於一種具防水功能的風扇。

現今傳統風扇大多以膠材填充方式封裝欲保護之部件，進而達到防水的功能，請參照圖1，其為一種具防水功能之習知風扇剖面側視圖。風扇1包括一膠體11、一殼體12、複數外扇葉13、一扇框14、一電路板15以及一定子結構16。其中，膠體11係填充並包覆電路板15及定子結構16，該些外扇葉13係連設於殼體12外並位於扇框14內。

由於風扇1必須以大量膠材之膠體11作為充填防護表殼元件，此製程不僅增加生產成本與耗費工時之外，所使用的膠材也有環境汙染的疑慮。另外由於膠體11完全封閉包覆電路板15，故會導致電路板15不易散熱，進而使電路板15過熱燒毀或者大幅降低風扇的運作效率。再者於填膠過程中，也可能因膠材凝固過程中的溫度、內應力等，損壞電路板15上的電子元件。

因此，如何提供一種風扇，係具有防水的功能，同時更可提高散熱量，進而提升風扇及馬達的效能，已成為重要課題之一。

有鑑於上述課題，本發明之目的為提供一種風扇，可提高風扇內部的氣體流動，以降低馬達及電子元件的溫度，進而提升風扇內部的散熱功效。

本發明之另一目的為提供一種風扇，具有防水及防塵的效果，可避免外界的水氣及灰塵進入馬達內，而影響風扇的效能。

為達上述目的，本發明之一種風扇包括一扇框、一馬達以及一葉輪。馬達容置於扇框內，葉輪與馬達連接，並被馬達帶動。葉輪包括一輪轂、一內扇葉以及一外扇葉。輪轂具有一第一表面與一第二表面。第一表面係面向馬達，第二表面係背向馬達。內扇葉設置於第一表面，外扇葉設置於第二表面。

為達上述目的，本發明尚提供一種風扇包括一扇框、一導熱殼、一馬達、一葉輪以及複數散熱片。導熱殼與扇框相互結合，馬達裝設於導熱殼內，葉輪環設於導熱殼外並與馬達連接，且被馬達帶動，該些散熱片與導熱殼接觸且位於導熱殼與葉輪之間。

為達上述目的，本發明更提供一種風扇包括一扇框、一導熱殼、一馬達以及一葉輪。導熱殼與扇框相結合，馬達設置於導熱殼內，葉輪環設於導熱殼外。導熱殼之一表面具有一第一結構，第一結構具有至少一第一凸部。葉輪至少包括一輪轂，輪轂具有一第二結構，第二結構具有至少一第二凸部，其中第一凸部與第二凸部係於第一方向上交錯設置，並於第二方向上部分重疊設置。

承上所述，本發明之風扇係具有內扇葉及外扇葉，其中內扇葉係設置於輪轂面對馬達之第一表面，外扇葉係設置於輪轂背向馬達之第二表面，由於內扇葉係面對馬達設置，可用以提升風扇內部的氣體流動量，進而對馬達進行散熱並將氣流排出，以降低馬達及內部電子元件的溫度。另外，本發明之風扇亦將複數散熱片與導熱殼相接觸，能藉由傳導與對流效應來對馬達內部進行散熱。此外，導熱殼之一表面上的第一結構與輪轂之第一表面的第二結構相對設置，兩者於徑向上交錯設置且於軸向上係部分重疊設置的設計，以使得水氣及灰塵流動至馬達內較為困難，進而達到防水防塵的功效。

以下將參照相關圖式，說明本發明之一種風扇的一較佳實施例，並以相關段落分別說明實施例的不同態樣，其中相同的元件將以相同的參照符號加以說明。

請參照圖2A，其係為依據本發明一較佳實施例之一種風扇的剖面側視圖。風扇2包括一扇框21、一馬達22以及一葉輪23。其中馬達22容置於扇框21中，葉輪23係與馬達22連接，且被馬達22所帶動。本發明之風扇2係例如為一防水風扇，其適用於富含水氣之環境。其中，馬達22係可為正裝形式或倒裝形式，於本實施例中，由於電路板25係例如設置於馬達22的上方，因此本實施例之馬達22係以為倒裝態樣為例，然非限用於本發明。

葉輪23包括一輪轂231以及一外扇葉233。輪轂231係包覆馬達22，並具有一第一表面231a與一第二表面231b，第一表面231a與第二表面231b兩者係相對設置，其中第一表面231a係面向馬達22，亦指第一表面231a係面向風扇2內部。第二表面231b背向馬達22，亦指第二表面231b係面向風扇2外部。

葉輪23可以依據需求而進一步包括一內扇葉232，內扇葉232係設置於第一表面231a，而相對地外扇葉233係設置於第二表面231b。其中，內扇葉232的葉形係流線形、曲形或平板形。本實施例之風扇2係藉由將內扇葉232設置於輪轂231的第一表面231a，藉以提升輪轂231內部的氣體流動量，進而對馬達22進行散熱，並帶動氣體自風扇2下方排出，以降低馬達22及內部電子元件的溫度。

風扇2可依需求而進一步包括一導熱殼24，導熱殼24與扇框21相結合，葉輪23環設於導熱殼24外並與馬達22連接，且導熱殼24係以鎖合或嵌接等方式與扇框21相結合。本實施態樣之導熱殼24其材質係為導熱係數較高之金屬或導熱係數高於扇框21的材質，例如金、銀、銅、鋁等導熱係數高於塑膠之導熱係數的金屬，但不限於前者。藉由導熱殼24即可輕易消除馬達22所產生的熱，進而提高馬達22及風扇2的使用壽命及效率。

更詳細地說，馬達22更可包括一轉子結構221及一定子結構222。轉子結構221係與定子結構222對應設置，轉子結構221係環繞定子結構222設置。其中，轉子結構221及定子結構222係設置於導熱殼24內。

此外，風扇2亦可進一步設置一個或複數個散熱片26於導熱殼24的表面，以提升散熱導熱殼24之散熱效果。在此實施態樣中，該些散熱片26與導熱殼24接觸，且等間隔設置於導熱殼24之表面，並位於導熱殼24與葉輪23之間。此時，導熱殼24可以藉由該些散熱片26而大幅提昇其散熱能力，以透過傳導與對流效應來對馬達22及導熱殼24內部進行散熱，進而提高馬達22及風扇2的使用壽命及效率。

請同時參照圖2B所示，其中圖2B為圖2A之風扇的立體示意圖。輪轂231可以依據需求而具有至少一穿孔231c，穿孔231c係穿設於輪轂231，以連通外界與輪轂231的內部。如此，外界的氣體可經由穿孔231c以流動至輪轂231的內部，並自風扇2排出，以對馬達22或導熱殼24散熱，並降低輪轂231內部或導熱殼24的溫度，藉以提高馬達22及風扇2的使用壽命及效率。

此外，當輪轂231具有穿孔231c且葉輪23具有內扇葉232時，流進穿孔231c並自風扇2排出的氣體流速可以被進一步提高，進而可以更進一步提高馬達22及風扇2的效率。

此外，輪轂231可以依據需求而具有至少一平衡夾片231e，平衡夾片231e設置於第一表面231a。本實施例之風扇2係藉由平衡夾片231e的設置以大幅減低葉輪23整體不平衡量所造成的震動影響，進而提高馬達22及風扇2的使用壽命及效率。

此外，輪轂231可以依據需求而具有至少一開槽231d，開槽231d設置於第一表面231a，前述平衡夾片231e可設於開槽231d，以節省內部空間。圖2A之實施例為便於說明，故以將複數平衡夾片231e設置於第一表面231a及/或填充於複數開槽231d為例，然非限用於本發明。其中，該些開槽231d較佳是呈等間隔設置。

此外，請再參照圖2A，風扇2也可以依據需求，在導熱殼24之一表面241上設有一第一結構S1a，且於輪轂231之第一表面231a上設有一第二結構S2a，其中第二結構S2a係與第一結構S1a相對設置，第二結構S2a與第一結構S1a於徑向上交錯設置，並於軸向上部分重疊設置。藉此，風扇2可以獲得較強的防水防塵效果，進可使風扇2可以更適於各種惡劣環境，並具有更長之使用壽命及效能。

另外，請同時參照圖3所示，圖3係為圖2A虛線圈繞部分C的放大示意圖。第一結構S1a具有至少一第一凸部A且第二結構S2a具有至少一第二凸部A’，第一凸部A與第二凸部A’係於第一方向（如徑向）上交錯設置，並於第二方向（如軸向）上部分重疊設置，以形成一兼具通氣、防水、防塵的間隙。此外，第一凸部A與第二凸部A’之長度、寬度或形狀可相異或相同，且第一凸部A與第二凸部A’數量可以為1或1以上之正整數。

另外，依據實際需要，第一結構S1a也可以具有至少一第一凸部A及至少一第一凹部B，而第二結構S2a則具有至少一第二凹部B’及至少一第二凸部A’。其中，第一凹部B與第二凸部A’係為面對面配置，同時第一凸部A與第二凹部B’亦為面對面配置，使第一結構S1a與第二結構S2a呈現相互交錯配置，此特殊設計能進一步將水氣及灰塵隔絕於外，達到防水防塵的功效。又，第一凸部A與第一凹部B（或第二凹部B’與第二凸部A’）也可依需求而具有不同的寬度、高度或形狀。

請同時參照圖4A至圖4D所示，其為本發明風扇之第一結構及第二結構的變化態樣示意圖。本發明之第一結構及第二結構可根據實際需求而分別形成為如同圖4A所示之第一結構S1b為連續環狀結構及第二結構S2b為不連續環狀結構。如圖4B所示之第一結構S1c為不連續環狀結構及第二結構S2c為連續環狀結構，如圖4C所示之第一結構S1d及第二結構S2d皆為不連續環狀結構且第一結構S1d之間隙部分在風扇2之徑向上與第二結構S2d之實體部分對應設置，第一結構S1d之實體部分在風扇2之徑向上與第二結構S2d之間隙部分對應設置。以及如圖4D所示，第一結構S1e與第二結構S2e皆為連續環狀結構。

另外，本發明雖以第一結構在外圈及第二結構在內圈為例進行說明，然也可以依需求將第一結構改設在內圈及第二結構改設在外圈。

值得一提的是，本發明之較佳實施例雖以上述的態樣個別進行說明，然此並非用以限定本發明，在其他實施例中，亦可視風扇實際的使用需求與運作環境，做不同態樣的組合搭配，以得到相應之功效，此僅為舉例非為限制者。

綜上所述，本發明之風扇係具有內扇葉及外扇葉，其中內扇葉係設置於輪轂面對馬達之第一表面，外扇葉係設置於輪轂背向馬達之第二表面，由於內扇葉係面對馬達設置，可用以提升風扇內部的氣體流動量，進而對馬達進行散熱並將氣流排出，以降低馬達及內部電子元件的溫度，並藉以提高馬達及風扇的使用壽命及效率。

另外，本發明之風扇亦可藉由導熱殼、穿孔甚至散熱片之設置，以達到降低輪轂內部或導熱殼的溫度，藉以提高馬達及風扇的使用壽命及效率。

此外，導熱殼之一表面上的第一結構與輪轂之第一表面的第二結構係相對設置，兩者於徑向上交錯設置且於軸向上係部分重疊設置的設計，使得水氣及灰塵流動至馬達內較為困難，進而防止水氣及灰塵進入，讓風扇更適合應用於各種惡劣環境，並具有更長的使用壽命及效能。再者，因導熱殼之材質係為具有高導熱係數之金屬（其導熱係數高於塑膠之導熱係數），可將馬達的熱能藉由傳導排出。

還有本發明風扇可藉由平衡夾片的設置可以大幅降低扇葉不平衡量所造成的震動影響，進而提高馬達及風扇的使用壽命及效率。

以上所述僅為舉例性，而非為限制性者。任何未脫離本發明之精神與範疇，而對其進行之等效修改或變更，均應包含於後附之申請專利範圍中。

1、2．．．風扇

11．．．膠體

12．．．殼體

13、233．．．外扇葉

14、21．．．扇框

15、25．．．電路板

16、222．．．定子結構

22．．．馬達

221．．．轉子結構

23．．．葉輪

231．．．輪轂

231a．．．第一表面

231b．．．第二表面

231c．．．穿孔

231d．．．開槽

231e．．．平衡夾片

232．．．內扇葉

24．．．導熱殼

241．．．表面

26．．．散熱片

A．．．第一凸部

A’．．．第二凸部

B．．．第一凹部

B’．．．第二凹部

C．．．虛線圈繞部分

S1a、S1b、S1c、S1d、S1e．．．第一結構

S2a、S2b、S2c、S2d、S2e．．．第二結構

圖1為習知風扇的剖面側視圖；
圖2A為本發明一較佳實施例之一種風扇的剖面側視圖；
圖2B為依據圖2A之風扇的立體示意圖；
圖3為圖2A虛線圈繞部分的放大示意圖；以及
圖4A至圖4D為依據本發明風扇之第一結構及第二結構的變化態樣示意圖。

2．．．風扇

21．．．扇框

22．．．馬達

221．．．轉子結構

222．．．定子結構

23．．．葉輪

231．．．輪轂

231a．．．第一表面

231b．．．第二表面

231c．．．穿孔

231d．．．開槽

231e．．．平衡夾片

232．．．內扇葉

233．．．外扇葉

24．．．導熱殼

241．．．表面

25．．．電路板

26．．．散熱片

C．．．虛線圈繞部分

S1a．．．第一結構

S2a．．．第二結構

Claims (9)

1. 一種風扇，包括：
   一扇框；
   一馬達，容置於該扇框內；以及
   一葉輪，與該馬達連接，並被該馬達帶動，該葉輪包括：
   一輪轂，具有一第一表面與一第二表面，該第一表面係面向該馬達，該第二表面係背向該馬達；
   一內扇葉，設置於該第一表面；以及
   一外扇葉，設置於該第二表面。
2. 如申請專利範圍第1項所述之風扇，其中該馬達係為倒裝或正裝。
3. 如申請專利範圍第1項所述之風扇，其中該輪轂更具有至少一穿孔、平衡夾片或開槽。
4. 如申請專利範圍第1項所述之風扇，更包括：
   一導熱殼，與該扇框相結合；以及
   至少一散熱片，與該導熱殼接觸，且位於該導熱殼與該葉輪之間。
5. 一種風扇，包括：
   一扇框；
   一導熱殼，與該扇框相互結合；
   一馬達，裝設於該導熱殼內；
   一葉輪，環設於該導熱殼外，與該馬達連接，並被該馬達帶動；以及
   複數散熱片，與該導熱殼接觸，且位於該導熱殼與該葉輪之間。
6. 如申請專利範圍第5項所述之風扇，其中該葉輪包括:
   一輪轂，具有至少一穿孔、平衡夾片或開槽；以及
   一扇葉，該扇葉係設置於該輪轂。
7. 一種風扇，包括：
   一扇框；
   一導熱殼，與該扇框相結合，該導熱殼之ㄧ表面具有一第一結構，該第一結構具有至少一第一凸部；
   一馬達，設置於該導熱殼內；以及
   一葉輪，環設於該導熱殼外，該葉輪至少包括一輪轂，該輪轂具有一第二結構，該第二結構具有至少一第二凸部，其中該第一凸部與該第二凸部係於第一方向上交錯設置，並於第二方向上部分重疊設置。
8. 如申請專利範圍第4、5、7項任一項所述之風扇，其中該導熱殼之材質係為具有高導熱係數之金屬。
9. 如申請專利範圍第4、5、7項任一項所述之風扇，其中該導熱殼係與該扇框鎖合或嵌接。