TWI449840B - 風扇組立設備及其風扇裝置 - Google Patents

Description

風扇組立設備及其風扇裝置

本發明是有關於一種散熱設備，且特別是有關於一種風扇組立設備及其風扇裝置。

電子設備於運轉過程中常會產生熱量，若不將此熱量有效排除，輕則導致電子設備發生當機狀況，嚴重時還可能燒毀電子設備中的電子元件，造成財產損失。一般解決電子設備散熱問題的方法，可能是在電子設備的機體框架內設置散熱裝置，藉由風扇裝置來排除電子設備於運轉過程中所產生的熱量。舉例來說，在網路伺服器或桌上型個人電腦的機體框架中，通常設置有一台或多台的風扇裝置，藉由風扇裝置引發的強制對流來移除運轉過程中電子元件所產生的熱量，使網路伺服器或桌上型個人電腦能穩定工作。

一般散熱風扇之組成結構，可能會因所需安裝的電子設備不同而需要不同介面的連接頭。電子設備所佈設的電子元件及控制電路需藉由連接頭將電力輸入風扇裝置，且連接頭還能作為風扇裝置與電子設備間的訊號傳輸媒介，一方面提供風扇裝置電力，另一方面還可經由訊號線對風扇裝置的運轉進行操控或監視，例如風扇裝置的轉速與溫度。

在實際應用上，風扇裝置可能還具有一外殼將連接頭固定在外殼上，用來方便連接外部電子設備以提供風扇裝置之電力。然而，不同的電子設備可能會有不同的連接頭，因此只要電子設備的連接頭不同，風扇裝置就需要使用不同的連接頭。以目前習知技術來說，不同的連接頭需要不同的外殼才可搭配，這樣的做法會造成風扇裝置的外殼常需因連接頭的外型而更換，且可能為了符合連接頭外型而開模製作新的外殼，對於工廠端來說相當耗時費力且不符合經濟效益。

再者，由於伺服器機架設置有大量的電子設備，所以在機架側方或後方可能需要大量的風扇裝置。風扇裝置之外殼可能直接以螺絲鎖於伺服器機架上，且為了節省空間，各個風扇裝置也可能直接以相互接觸的方式設置於機架上。當所有風扇裝置之葉片轉動時，不僅會產生大量的震動噪音，長期下來還可能因這些震動加速風扇裝置的損壞。

另一方面，當電子設備具有大量的風扇裝置時，使用者不易判斷每一個風扇裝置是在正常運轉的狀態或是停止運轉的狀態。習知技術可能於殼體加上光源來顯示風扇裝置的運轉與否，但相對地也需要製作較大的殼體來容納光源或導光裝置，不僅會造成殼體材料的浪費也造成設置空間的浪費。

本發明之一技術態樣為一種風扇裝置。

根據本發明一實施方式，一種風扇裝置包含殼體、風扇本體、連接頭與固定蓋。風扇本體設置於殼體內。連接頭電性連接風扇本 體。固定蓋可拆卸地設置於殼體上。固定蓋包含連接結構，此連接結構匹配連接頭外型，將連接頭定位於固定蓋上。

本發明之另一技術態樣為一種風扇組立設備。

根據本發明一實施方式，一種風扇組立設備包含框體、隔板以及如前所述之風扇裝置。隔板設置於框體內並具有開口。此風扇裝置之殼體包含彈力臂，彈力臂具有凸出部，此凸出部背向風扇本體。風扇裝置設置於框體內，彈力臂之凸出部卡合於隔板之開口。

在本發明上述實施方式中，使用者能更換不同型式之固定蓋以匹配風扇本體之連接頭的外型，不需因連接頭的不同而更換整個殼體，達到減少成本的目的。另外，風扇組立設備能設置多個風扇裝置於隔板之間，殼體具有彈力臂之凸出部卡合相對應之隔板的開口。在使用時，能方便地在框體與隔板之間安裝或拆卸風扇裝置。

100‧‧‧風扇裝置

110‧‧‧殼體

111‧‧‧內壁

112‧‧‧燈座

113‧‧‧第一端面

114‧‧‧孔洞

115‧‧‧第二端面

116‧‧‧彈性卡榫

117‧‧‧溝槽

118‧‧‧第一卡槽

119‧‧‧開槽

120‧‧‧接觸面

121‧‧‧扇框

122‧‧‧光源

123‧‧‧葉輪

124‧‧‧電線

125‧‧‧入風側

126‧‧‧入風口

127‧‧‧馬達

128‧‧‧防護肋條

129‧‧‧出風口

130‧‧‧風扇本體

131‧‧‧第二卡槽

132‧‧‧穿孔

134‧‧‧底座

136‧‧‧出風側

138‧‧‧連接件

140‧‧‧導光柱

142‧‧‧柱體

144‧‧‧斜邊凸肋

146‧‧‧卡固部

148‧‧‧入光面

149‧‧‧出光面

150‧‧‧固定蓋

151‧‧‧第一板體

152‧‧‧連接結構

153‧‧‧第二板體

154‧‧‧連接頭

155‧‧‧第一卡勾

156‧‧‧第二卡勾

158‧‧‧開孔

159‧‧‧凹槽

160‧‧‧彈性體

162‧‧‧固定元件

170‧‧‧抵靠部

200‧‧‧風扇組立設備

210‧‧‧框體

212‧‧‧隔板

214‧‧‧開口

232‧‧‧彈力臂

234‧‧‧凸出部

第1A圖繪示根據本發明一實施方式之風扇裝置的立體圖。

第1B圖繪示第1A圖之固定蓋組裝於殼體上的立體圖。

第1C圖繪示第1A圖之殼體的立體圖。

第1D圖繪示第1A圖之固定蓋的立體圖。

第1E圖繪示第1D圖之另一實施方式之固定蓋的立體圖。

第2圖繪示第1A圖之殼體內部的配置圖。

第3圖繪示第2圖之導光柱的立體圖。

第4圖繪示第2圖之溝槽的俯視圖。

第5A圖繪示第2圖之燈座的配置圖。

第5B圖繪示第1A圖之光源的局部放大圖。

第6圖繪示根據本發明另一實施方式之風扇組立設備的立體圖。

第7圖繪示第6圖之隔板的前視圖。

以下將以圖式揭露本發明之複數個實施方式，為明確說明起見，許多實務上的細節將在以下敘述中一併說明。然而，應瞭解到，這些實務上的細節不應用以限制本發明。也就是說，在本發明部分實施方式中，這些實務上的細節是非必要的。此外，為簡化圖式起見，一些習知慣用的結構與元件在圖式中將以簡單示意的方式繪示之。

第1A圖繪示根據本發明一實施方式之風扇裝置的立體圖。風扇裝置100包含殼體110、風扇本體130、連接頭154與固定蓋150。風扇本體130設置於殼體110內。連接頭154電性連接風扇本體130。固定蓋150可拆卸地設置於殼體110上。固定蓋150包含連接結構152，連接結構152匹配連接頭154外型，將連接頭154定位於固定蓋150上。

第1B圖繪示第1A圖之固定蓋150組裝於殼體110上的立體圖。同時參閱第1A圖與第1B圖，上述的風扇本體130包括一扇框121及容置於扇框121內之一葉輪123、一驅動葉輪123旋轉之馬達127、一支撐馬達127之底座134及複數個連接扇框121與底座134之連接件138，此連接件138可為肋條或靜葉，該扇框121具有一入風側125及一出風側136，該複數個連接件138設置於扇框121之出風側136。

第1C圖繪示第1A圖之殼體110的立體圖。同時參閱第1A圖至第1C圖，該殼體110對應於風扇本體130之入風側125及出風側136分別具有一入風口126及一出風口129，該殼體110於入風口126處包括至少一防護肋條128，用以防護異物進入風扇本體130，而影響葉輪123的旋轉。

風扇本體130具有連接頭154，此連接頭154電性連接風扇本體130，用以接受外部電子設備(未繪示於圖)的電力供給或訊號傳輸，例如風扇本體130運轉時之轉速或/及溫度。

第1D圖繪示第1A圖之固定蓋150的立體圖，第1E圖繪示第1D圖之另一實施方式之固定蓋150的立體圖。同時參閱第1A圖、第1D圖與第1E圖，固定蓋150設置於殼體110之一角落，在使用時能將固定蓋150從殼體110上安裝或拆卸，其中固定蓋150包括至少一卡勾，殼體110包括至少一卡槽，透過卡勾及卡槽相互扣接，以將固定蓋150組裝於殼體110上，但亦可使用其它方式組裝，例如使用卡榫卡固或螺絲鎖固。具體而言，固定蓋150包括相互垂直之一第一板體151及一第二板體153，第一板體151與殼體110之一第一端面113耦合成一平面，第二板體153與殼體110之一第二端面115耦合成一平面，該第一板體151包括至少一第一卡勾155，用以與第一端面113之第一卡槽118相互扣接，第二板體153包括至少一第二卡勾156，用以與第二端面115之第二卡槽131相互扣接。

固定蓋150具有連接結構152，此連接結構152匹配連接頭154的外型，使連接頭154能設置於固定蓋150上，方便與外部電子設備電性連接。其中，連接結構152可能為固定蓋150的一部分，例如固 定蓋150之一表面或固定蓋150一表面之鏤空區域，該連接結構152較佳為一開孔158(見第1D圖)或一凹槽159(見第1E圖)。連接頭154的外型可能為2~8接腳(pin)的連接頭154，不同的外部電子設備可能會有不同的連接頭154介面。在使用時可依照連接頭154的外型選擇匹配的固定蓋150型式，不需因連接頭154不同而更換整個殼體110。

第2圖繪示第1A圖之殼體110內部的配置圖，同時參閱第1A圖與第2圖。風扇裝置100還包含溝槽117、光源122(例如發光二極體)與導光柱140。溝槽117設置於殼體110之內壁111。光源122設置於溝槽117靠近固定蓋150之一端。導光柱140設置於溝槽117中。具體而言，因光源122靠近固定蓋150之一端，所以光源122的底面電線124易與連接頭154電性連接，並透過導光柱140能將光源122發出之光線導向遠離固定蓋150的一端，還可避免光線被連接頭154或固定蓋150阻擋。再者，由於溝槽117設置在殼體110之內壁111上，所以可節省設置導光柱140的空間。

第3圖繪示第2圖之導光柱140的立體圖，第4圖繪示第2圖之溝槽117的俯視圖，同時參閱第1A圖、第3圖與第4圖。導光柱140具有相對的入光面148與出光面149。導光柱140包含柱體142與斜邊凸肋144。溝槽117還可具有面向風扇本體130的開槽119。柱體142位於溝槽117內。斜邊凸肋144位於柱體142的一側，並穿出開槽119以定位導光柱140。在本實施例中，入光面148與出光面149係由斜邊凸肋144與柱體142共同組成，其中斜邊凸肋144在入光面148一端的的厚度大於其在出光面149的厚度，使得出光面149之面積小於入光面148之面積。在實務應用上，當出光面149的面積 小於入光面148的面積時，在出光面149會有較佳的聚光效果，所以亮度能有所提升，讓使用者更容易由風扇裝置100外部判斷運轉情形，例如狀態指示燈。

第5A圖繪示第2圖之燈座的配置圖，同時參閱第3圖與第5A圖。殼體110包含燈座112，燈座112是設置於溝槽117靠近固定蓋150之一端，燈座112具有孔洞114，光源122固定於燈座112中且露出於孔洞114。光源122的發光面係朝向溝槽117設置。殼體110還可包含彈性卡榫116，彈性卡榫116可以設置在溝槽117較為接近入光面148的一端。斜邊凸肋144還可具有卡固部146，卡固部146可以與彈性卡榫116卡合。這樣的設計能將導光柱140更加穩固地固定在溝槽117中。

第5B圖繪示第1A圖之光源122的局部放大圖，同時參閱第1A圖與第5B圖。光源122的底面如第5B圖所繪示，光源122的底面電線124電性連接風扇裝置100之連接頭154，藉由電線124獲取光源122所需的電力。另外，光源122背面可為一特定形狀，此形狀可對應燈座112的接觸面120形狀，例如一平面與一弧面構成的形狀，即可將光源122卡合在燈座112上，使光源122不會於燈座112上水平晃動。固定蓋150還可包含抵靠部170，當固定蓋150與殼體110結合時，抵靠部170能接觸光源122的部分背面，將光源122抵靠於燈座112上，使光源122不會於燈座112上垂直晃動。這樣的設計使光源122不論在水平與垂直方向皆能穩固地固定於燈座112。

回到第1A圖，風扇裝置100還能具有彈性體160與固定元件162。彈性體160設置在殼體110與風扇本體130之間。固定元件162用以 固定彈性體160。彈性體160之材料可為海綿或是橡膠，較佳為一橡膠墊片。固定元件162可為插銷。在本實施例中，彈性體160設置在殼體110與風扇本體130之間，例如：四邊角落，並利用固定元件162穿過彈性體160中間的圓孔，而將彈性體160固定在殼體110與風扇本體130之間，使得風扇本體130不會與殼體110直接接觸，藉以減低風扇裝置100運轉時因震動產生的噪音。

風扇裝置100除了可單獨設置於電子設備外，也可以多個設置在一集合式框體內，形成一風扇組立設備。在以下敘述中，已經在上述實施方式中敘述過的內容將不再重複贅述，僅就與風扇組立設備部分相關的技術內容加以補充，合先敘明。

第6圖繪示根據本發明另一實施方式之風扇組立設備的立體圖，第7圖繪示第6圖之隔板的前視圖。風扇裝置100的殼體110還具有彈力臂232，彈力臂232具有凸出部234，凸出部234背向風扇本體130，該彈力臂232直接成型於殼體110，因此殼體110具有一對應於彈力臂232之穿孔132(見第1C圖)，彈力臂232容置於穿孔132中且與殼體110一體成型。。風扇組立設備200包含框體210、隔板212與前述之風扇裝置100。隔板212設置於框體210內並具有開口214。風扇裝置100設置於框體210內，凸出部234卡合於開口214。

在本實施例中，這些隔板212相互成平行排列，每個隔板212上具有開口214，例如：凹陷或貫穿之孔洞。風扇裝置100之殼體110因具有彈力臂232，且彈力臂232上之凸出部234對應隔板212之開口214的位置與幾何形狀。凸出部234卡合於開口214，將風扇裝置100可拆卸地設置於相鄰二隔板212之間。

另外，彈性體160與固定元件162也可應用在框體210與殼體110間的接觸區域，再配合上述殼體110之彈力臂232的凸出部234卡合於隔板212之開口214，可使整個風扇組立設備200更具有抑震的效果，減少因震動產生的噪音。

框體210的大小、隔板212以及風扇裝置100的數目可依實際需求而設計。隔板212的開口214與殼體110的凸出部234之數目與位置也可依照設計者的安排而有所變化，例如隔板212具有五個開口214，隔板212一側之殼體110具有三個凸出部234並分別對應其中三個開口214，隔板212另一側之殼體110具有二個凸出部234並分別對應剩餘的二個開口214，如此設計這二個風扇裝置100仍可共用一隔板212。

本發明上述實施方式與已知先前技術相較，具有以下優點：

(1)因風扇裝置具有可拆卸的固定蓋，所以此固定蓋能依據風扇本體之不同的連接頭外型而作更換。不需因連接頭介面的不同更換或製造不同的殼體，達到減少成本與節省時間之效用。

(2)風扇裝置之殼體具有溝槽與燈座可分別設置導光柱與光源在殼體內壁。光源之底面電線靠近風扇裝置之固定蓋一端，方便將光源電性連接於連接頭以獲得外部設備所提供的電力。

(3)光源背面為一特定形狀，此形狀對應殼體之燈座的接觸面形狀，使光源不會於燈座水平晃動。另外當固定蓋與殼體結合時，固定蓋之抵靠部能接觸光源的部分背面，將光源抵靠於燈座上，使光源不會於燈座上垂直晃動。這樣的設計使光源不論在水平與垂直方向皆能穩固地固定於燈座。

(4)風扇裝置利用固定元件將彈性體固定於風扇本體與殼體之間 、風扇組立設備利用固定元件將彈性體固定於殼體與框體之間，以及殼體之彈力臂的凸出部卡合於框體之隔板的開口，皆可減少因震動產生的噪音。

雖然本發明已以實施方式揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

100‧‧‧風扇裝置

110‧‧‧殼體

113‧‧‧第一端面

115‧‧‧第二端面

118‧‧‧第一卡槽

121‧‧‧扇框

122‧‧‧光源

123‧‧‧葉輪

124‧‧‧電線

125‧‧‧入風側

126‧‧‧入風口

130‧‧‧風扇本體

131‧‧‧第二卡槽

140‧‧‧導光柱

150‧‧‧固定蓋

151‧‧‧第一板體

152‧‧‧連接結構

153‧‧‧第二板體

154‧‧‧連接頭

155‧‧‧第一卡勾

160‧‧‧彈性體

162‧‧‧固定元件

170‧‧‧抵靠部

Claims (15)

1. 一種風扇裝置，包含：一殼體；一風扇本體，設置於該殼體內；一連接頭，電性連接該風扇本體；以及一固定蓋，可拆卸地設置於該殼體上，該固定蓋包含一連接結構，該連接結構匹配該連接頭外型，將該連接頭定位於該固定蓋上，其中該固定蓋包括至少一卡勾，該殼體包括至少一卡槽，該卡勾與該卡槽相互扣接，用以將該固定蓋組裝於該殼體上。
2. 如請求項1所述之風扇裝置，其中該風扇本體包括一扇框、一容置於該扇框內之葉輪、一驅動該葉輪旋轉之馬達、一支撐該馬達之底座及複數個連接扇框與底座之連接件，該扇框具有一入風側及一出風側，該複數個連接件設置於該扇框之出風側。
3. 如請求項2所述之風扇裝置，其中該殼體對應於該風扇本體之該入風側及該出風側分別具有一入風口及一出風口，該殼體於該入風口包括至少一防護肋條。
4. 如請求項1所述之風扇裝置，其更包含：一溝槽，設置於該殼體之一內壁；一光源，設置於該溝槽靠近該固定蓋之一端；以及一導光柱，設置於該溝槽中。
5. 如請求項4所述之風扇裝置，其中該導光柱具有相對之一入光面及一出光面，該出光面之面積小於該入光面之面積。
6. 如請求項4所述之風扇裝置，其中該溝槽具有面向該風扇本體之一開槽，該導光柱包含：一柱體，位於該溝槽內；以及一斜邊凸肋，位於該柱體之一側，並穿出該開槽。
7. 如請求項6所述之風扇裝置，其中該殼體包含一彈性卡榫，該斜邊凸肋具有一卡固部，該卡固部與該彈性卡榫卡合。
8. 如請求項4所述之風扇裝置，其中該殼體包含一燈座，設置於該溝槽靠近該固定蓋之一端，該燈座具有一孔洞，該光源固定於該燈座中且露出於該孔洞。
9. 如請求項8所述之風扇裝置，其中該固定蓋更包含一抵靠部，與該光源接觸以固定該光源於該燈座。
10. 如請求項1所述之風扇裝置，其更包含：一彈性體，設置於該殼體與該風扇本體之間；以及一固定元件，用以固定該彈性體。
11. 如請求項10所述之風扇裝置，其中該彈性體為一橡膠墊片或海綿，該固定元件為一插銷。
12. 如請求項1所述之風扇裝置，其中該殼體包含一彈力臂，該彈力臂具有一凸出部，該凸出部背向該風扇本體。
13. 如請求項12所述之風扇裝置，其中該殼體具有一對應於該彈力臂之穿孔，該彈力臂容置於該穿孔且與該殼體一體成型。
14. 如請求項1所述之風扇裝置，其中該連接結構為一開孔或一凹槽。
15. 如請求項1所述之風扇裝置，其中該固定蓋包括相互垂直之一第一板體及一第二板體，該第一板體與該殼體之一第一端面耦合成一平面，該第二板體與該殼體之一第二端面耦合成一平面。