TWI537479B

TWI537479B - 散熱風扇

Info

Publication number: TWI537479B
Application number: TW103142828A
Authority: TW
Inventors: 洪銀樹
Original assignee: 建準電機工業股份有限公司
Priority date: 2014-12-09
Filing date: 2014-12-09
Publication date: 2016-06-11
Also published as: CN204371718U; CN105782081B; TW201621174A; CN105782081A

Description

散熱風扇

本發明係關於一種散熱風扇，尤其是一種可藉由磁吸作用以穩定旋轉的散熱風扇。

請參照第1圖所示，習知散熱風扇9大致包含一金屬基座91、一定子92及一扇輪93。該金屬基座91中央有一軸管911；該定子92結合於該軸管911之外側周壁；該扇輪93包含一輪轂931及一永久磁鐵932，該輪轂931藉由一轉軸933可旋轉地結合於該軸管911，該永久磁鐵932設置於該輪轂931的內側周壁，且該永久磁鐵932與該定子92之間具有一氣隙；藉此，當該散熱風扇9作動時，可輸入電流至該定子92，使該定子92可通過該氣隙驅動該扇輪93旋轉作動。其中類似於所述習知散熱風扇9的詳細結構組成及作動原理，係揭露於中華民國第I447304號「風扇框座及具有該風扇框座的散熱風扇」發明專利。

在上述扇輪93之轉軸933的軸向上，該輪轂931與該金屬基座91之間具有一徑向旋轉範圍D1，由於該永久磁鐵932設置於該輪轂931的內側周壁，因此，該永久磁鐵932係位於該徑向旋轉範圍D1內。其中該永久磁鐵932與該金屬基座91之間具有一磁吸範圍D2，該永久磁鐵932可通過該磁吸範圍D2與該金屬基座91相互磁吸，以利用兩者之磁吸作用而促使該扇輪93平穩旋轉。

然而，請參照第2圖所示，由於該金屬基座91具有導磁作用，上述永久磁鐵932所產生的磁力線M可以通過該金屬基座91於該磁吸範圍D2的兩側，使永久磁鐵932所產生的磁力線M較為聚集，因此，造成該永久磁鐵932與該金屬基座91兩者之間的軸向磁吸力過大，過大的軸向磁吸力反而容易增加該扇輪93旋轉時的阻力，進而影響散熱風扇的運轉品質。

本發明以下全文所定義之「透空部」係指金屬基座未能與永久磁鐵對應磁吸之部位，該透空部可為如透孔等設計，或者，亦可為被塑膠材質完全或部分包覆的透孔，本發明不加以限制。

本發明係提供一種散熱風扇，該散熱風扇在利用磁吸作用使扇輪平穩旋轉的過程中，更可有效避免因磁吸力過大而增加扇輪旋轉之阻力者。

本發明散熱風扇包括一扇框、一定子及一扇輪。該扇框具有一金屬基座，該金屬基座設有一軸接部；該定子結合於上述扇框；該扇輪包含一輪轂、數個葉片及一永久磁鐵，該輪轂可旋轉地結合於該扇框的軸接部，該數個葉片結合於該輪轂的外側周壁，該永久磁鐵設置於該輪轂的內側周壁，且該永久磁鐵與上述定子之間具有一氣隙；其中上述輪轂與上述金屬基座之間具有一徑向旋轉範圍；上述永久磁鐵與該金屬基座之間具有一磁吸範圍，該金屬基座於該徑向旋轉範圍內設有一透空部，該透空部位於該磁吸範圍之外，上述透空部為數個透孔，上述數個透孔之內側周壁分別具有一外側緣，該外側緣為該透孔之內側周壁距離該軸接部最遠之部位；上述永久磁鐵具有朝向該軸接部的一內側面；在上述扇輪的軸向上，該永久磁鐵之內側面切齊於該透空部之外側緣。

其中，上述金屬基座具有朝向於上述輪轂之一上表面，該上表面對應於該徑向旋轉範圍中具有一區域面積，該透空部的分佈面積佔該區域面積的百分之二十至百分之九十。

本發明散熱風扇包括一扇框、一定子及一扇輪。該扇框具有一金屬基座，該金屬基座設有一軸接部；該定子結合於上述扇框；該扇輪包含一輪轂、數個葉片及一永久磁鐵，該輪轂可旋轉地結合於該扇框的軸接部，該數個葉片結合於該輪轂的外側周壁，該永久磁鐵設置於該輪轂的內側周壁，且該永久磁鐵與上述定子之間具有一氣隙；其中上述輪轂與上述金屬基座之間具有一徑向旋轉範圍；上述永久磁鐵與該金屬基座之間具有一磁吸範圍，該金屬基座於該徑向旋轉範圍內設有一透空部，該透空部位於該磁吸範圍之外，上述透空部為數個透孔，上述數個透孔之內側周壁分別具有一外側緣，該外側緣為該透孔之內側周壁距離該軸接部最遠之部位；上述永久磁鐵具有朝向該軸接部的一內側面；在上述扇輪的軸向上，該永久磁鐵之內側面切齊於該透空部之外側緣；上述金屬基座另設有數個輔助進風口；上述磁吸範圍位於上述透空部與該輔助進風口之間，上述數個輔助進風口之內側周壁分別具有一內側緣，該內側緣為該輔助進風口之內側周壁距離該軸接部最近之部位且該內側緣位於該徑向旋轉範圍；上述永久磁鐵具有背向該軸接部的一外側面；在上述扇輪的軸向上，該永久磁鐵之外側面切齊於上述輔助進風口之內側緣。

藉由上述透空部之設計，可以使上述永久磁鐵所產生之磁力線較為分散，以減少該永久磁鐵與上述金屬基座之間的軸向磁吸力，進而減少該扇輪旋轉時的阻力，達到提升運轉順暢性之功效。

〔本發明〕

1‧‧‧扇框

11‧‧‧金屬基座

111‧‧‧上表面

112‧‧‧輔助進風口

1121‧‧‧內側緣

12‧‧‧側牆部

121‧‧‧入風口

122‧‧‧出風口

13‧‧‧軸接部

14‧‧‧封蓋

141‧‧‧穿孔

15‧‧‧透空部

151‧‧‧外側緣

2‧‧‧定子

3‧‧‧扇輪

31‧‧‧輪轂

32‧‧‧葉片

33‧‧‧永久磁鐵

331‧‧‧內側面

332‧‧‧外側面

D1‧‧‧徑向旋轉範圍

D2‧‧‧磁吸範圍

M1‧‧‧磁力線

M2‧‧‧磁力線

〔習知〕

9‧‧‧散熱風扇

91‧‧‧金屬基座

911‧‧‧軸管

92‧‧‧定子

93‧‧‧扇輪

931‧‧‧輪轂

932‧‧‧永久磁鐵

933‧‧‧轉軸

D1‧‧‧徑向旋轉範圍

D2‧‧‧磁吸範圍

M‧‧‧磁力線

第1圖：係習知散熱風扇的組合剖視圖。

第2圖：係習知散熱風扇的局部剖視圖。

第3圖：係本發明散熱風扇的立體分解圖。

第4圖：係本發明散熱風扇的組合剖視圖。

第5圖：係本發明散熱風扇的局部剖視圖。

第6圖：係本發明散熱風扇的俯視示意圖。

第7圖：係本發明散熱風扇另設有輔助進風口的俯視示意圖。

第8圖：係本發明散熱風扇另設有輔助進風口的局部剖視圖。

為讓本發明之上述及其他目的、特徵及優點能更明顯易懂，下文特舉本發明之實施例，並配合所附圖式，詳細說明如下。

請參照第3及4圖所示，本發明散熱風扇可包含一扇框1、一定子2及一扇輪3。該扇框1內部可供該定子2及該扇輪3容置結合，該定子2用以驅動該扇輪3旋轉作動。

上述扇框1具有由導磁材料製成的一金屬基座11，該金屬基座11設有一側牆部12及一軸接部13，該側牆部12設有一入風口121及一出風口122；其中該扇框1可為能夠供上述定子2及上述扇輪3容置結合之各種不同形狀的中空框體結構，而該軸接部13可為金屬軸管或塑膠軸管，本發明不加以限制。本實施例中，該扇框1可另包含一封蓋14，該封蓋14設有一穿孔141，且該封蓋14可結合於該側牆部12之入風口121，該穿孔141係經由該入風口121連通至該金屬基座11之內部，以利用該封蓋14防止組裝於該扇框1內部之構件脫出。

上述定子2結合於上述扇框1，該定子2可選擇結合於該扇框1之軸接部13或該金屬基座11之表面，本發明不加以限制。本實施例中，該定子2係套設於該扇框1之軸接部13的外周壁，其中該定子2係為各種能夠驅動該扇輪3旋轉的結構設計。

上述扇輪3包含一輪轂31、數個葉片32及一永久磁鐵33，該輪轂31可旋轉地結合於上述扇框1的軸接部13，該數個葉片32結合於該輪轂31的外側周壁，該永久磁鐵33設置於該輪轂31的內側周壁，且該永久磁鐵33與上述定子2之間具有一氣隙。

又，在上述扇輪3的軸向上，該輪轂31與該金屬基座11之間具有一徑向旋轉範圍D1，該永久磁鐵33係位於該徑向旋轉範圍D1內。其中該永久磁鐵33與該金屬基座11之間具有一磁吸範圍D2。藉此，該金屬基座11於該徑向旋轉範圍D1內設有一透空部15，該透空部15位於該磁吸範圍D2之外。

本發明散熱風扇作動時，係輸入電流至上述定子2，使該定子2可通過與上述永久磁鐵33之間的氣隙產生交變磁場，用以驅動上述扇輪3旋轉作動；其中藉由該永久磁鐵33與上述金屬基座11之間的磁吸範圍D2，該永久磁鐵33與該金屬基座11相互磁吸，以促使該扇輪3平穩旋轉。

請參照第5圖所示，藉由上述金屬基座11的導磁作用，當上述永久磁鐵33所產生的磁力線M1、M2通過該金屬基座11於該磁吸範圍D2的相對兩側時，由於該金屬基座11於該磁吸範圍D2的一側設有該透空部15，因此，該永久磁鐵33通過該透空部15一側之磁力線M1，相較於該永久磁鐵33通過未設有該透空部15之一側的磁力線M2可較為分散，藉此，本發明可利用該透空部15以防止該永久磁鐵33與該金屬基座11兩者之間的軸向磁吸力過大，進而減少上述扇輪3旋轉時的阻力，以提升散熱風扇的運轉品質；另外，藉由該透空部15之設計，雖然可減少該永久磁鐵33與該金屬基座11之間的軸向磁吸力，但仍不至於影響該永久磁鐵33與該金屬基座11之間的磁吸作用，故同樣可促使該扇輪3平穩旋轉。

又，請參照第4及5圖所示，上述透空部15可以為數個透孔，該數個透孔之內側周壁分別具有一外側緣151，該外側緣151為該透孔之內側周壁距離該軸接部13最遠之部位，上述永久磁鐵33則具有朝向該軸接部13的一內側面331，在上述扇輪3的軸向上，該永久磁鐵33之內側面331較佳切齊於該透空部15之外側緣151；藉此，使該永久磁鐵33通過該透空部15一側之磁力線M1可更為分散，以再進一步減少該扇輪3旋轉時的阻力。

又，請參照第6圖所示，上述金屬基座11具有朝向於上述輪轂31之一上表面111，該上表面111對應於該徑向旋轉範圍D1中具有一區域面積(即位於輪轂31之軸向投影範圍內的面積，且包含透空部15)，該透空部15的分佈面積較佳係佔該區域面積的百分之二十至百分之九十；藉此，係基於確保上述永久磁鐵33與該金屬基座11之間具有所需的磁吸作用外，可進一步利用該透空部15以有效地減少上述扇輪3旋轉時的阻力。

又，請再參照第7及8圖所示，上述金屬基座11可設有數個輔助進風口112，上述永久磁鐵33與該金屬基座11之間的磁吸範圍D2較佳係位於上述透空部15與該輔助進風口112之間；藉此，由於該金屬基座11於該磁吸範圍D2的相對二側分別設有該透空部15及該輔助進風口112(可視為另一透空部)，因此，使該永久磁鐵33通過該磁吸範圍D2二側的磁力線M1、M2均可以較為分散，以更有效減少該扇輪3旋轉時之阻力。其中該數個輔助進風口112可以選擇位於該徑向旋轉範圍D1之外；或者，該數個輔助進風口112之內側周壁分別具有一內側緣1121，該內側緣1121為該輔助進風口112之內側周壁距離該軸接部13最接近之部位，且該內側緣1121較佳係位於該徑向旋轉範圍D1內；藉此，該永久磁鐵33則具有背向該軸接部13的一外側面332，在上述扇輪3的軸向上，該永久磁鐵33之外側面332較佳可切齊於該輔助進風口112之內側緣1121；藉此，使該永久磁鐵33通過該輔助進風口112一側之磁力線M2可更為分散，以再進一步減少該扇輪3旋轉時的阻力。

綜上所述，本發明散熱風扇藉由上述透空部之設計，確實可以使上述永久磁鐵33所產生之磁力線M1、M2較為分散，以減少該永久磁鐵33與上述金屬基座11之間的軸向磁吸力，進而減少該扇輪3旋轉時的阻力，達到提升運轉順暢性之功效。

雖然本發明已利用上述較佳實施例揭示，然其並非用以限定本創作，任何熟習此技藝者在不脫離本創作之精神和範圍之內，相對上述實施例進行各種更動與修改仍屬本創作所保護之技術範疇，因此本創作之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。