被動式風扇的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種被動式風扇，包括一扇框、至少一葉輪以及至少一主動轉子。葉輪設置在扇框內。主動轉子設置在扇框上，并驅動葉輪轉動。該葉輪與該主動轉子分別獨立配置。
【專利說明】被動式風扇
[0001]本申請是申請日為2007年7月6日、申請?zhí)枮?00710128335.1、發(fā)明名稱為“被動式風扇”的發(fā)明申請的分案申請。

【技術領域】
[0002]本發(fā)明涉及一種風扇，特別是涉及一種被動式風扇。

【背景技術】
[0003]隨著電子產(chǎn)品朝向高性能、高頻率、高速度與輕薄化的迅速發(fā)展，造成電子產(chǎn)品的發(fā)熱溫度越來越高，因而容易產(chǎn)生不穩(wěn)定現(xiàn)象，影響產(chǎn)品可靠度與使用壽命。因此，散熱已成為電子產(chǎn)品的重要課題之一，而利用風扇作為散熱裝置乃為常見的結構設置。
[0004]請參照圖1所示，現(xiàn)有風扇I包括一葉輪11、一馬達12以及一扇框13，葉輪11具有多個扇葉111。其中，該馬達12設置在該葉輪11中央，并與該葉輪11 一起設置在扇框13內。馬達12連結于葉輪11，且驅動葉輪11轉動，如此就可產(chǎn)生氣流以達到散熱的效果。
[0005]然而，在此風扇I中，因馬達12位于葉輪11中央且具有一定尺寸，故在考慮馬達12存放空間及風扇I整體體積的情形下，必須犧牲葉輪11的扇葉面積，而降低風扇I的散熱效能。此外，因馬達12本身也會產(chǎn)生熱量，故風扇I的散熱效能會被進一步降低。由前述可知，風扇I的設計與散熱效能均存在有很大的限制。


【發(fā)明內容】

[0006]為解決上述問題，本發(fā)明提供一種被動風扇，以在同尺寸的情形下，大幅減小葉輪中央無風區(qū)域并大幅提高被動風扇的出入風作用面積。
[0007]為達上述目的，本發(fā)明提出一種被動式風扇，包括:一扇框，該扇框具有一框體、至少一肋條及一軸管部，該肋條連結該軸管部及該框體；至少一被動葉輪，設置在該扇框內，該被動葉輪包括多個扇葉、一轉軸及至少一引動部，該轉軸套置在該軸管部內，該軸管部內設置至少一軸承以支承該轉軸旋轉，該引動部具有多磁極的磁性結構體且環(huán)繞設置于該被動葉輪周緣或該多個扇葉外緣；以及至少一主動轉子，其周緣設有多個N、S磁極的磁鐵，設置在扇框上以磁作用力引動該被動葉輪轉動，且該被動葉輪與該主動轉子分別獨立配置，且其中該被動葉輪具有多個扇葉，該引動部環(huán)繞設置在該被動葉輪周緣或該等扇葉外緣，其中該主動轉子設置在該扇框一側角落。
[0008]還提出一種被動式風扇，包括:一扇框，該扇框具有一框體、至少一肋條及一軸管部，該肋條連結該軸管部及該框體；至少一被動葉輪，設置于該扇框內，該被動葉輪包括多個扇葉、一轉軸及至少一引動部，該轉軸套置在該軸管部內，該軸管部內設置至少一軸承以支承該轉軸旋轉，該引動部環(huán)繞設置于該被動葉輪周緣或該多個扇葉外緣；以及一單一主動轉子，設置于扇框上以引動該被動葉輪轉動，且該被動葉輪與該轉動轉子分別獨立配置，其中該主動轉子設置在該扇框一側角落。
[0009]當被動葉輪為多個時,該主動轉子驅動該等被動葉輪轉動。
[0010]該主動轉子同時、分別或依序驅動該等被動葉輪轉動。
[0011]當主動轉子為多個時，該等主動轉子共同驅動該被動葉輪轉動。
[0012]當葉輪及主動轉子均為多個時，該等主動轉子分別驅動該等被動葉輪轉動。
[0013]該主動轉子為獨立馬達、傳動器或轉輪。
[0014]該引動部為多磁極環(huán)形永久磁鐵、包覆多磁極磁性體的環(huán)形導磁體、具導引槽的結構體或具齒狀結構的結構體。
[0015]該主動轉子周緣設有具多個N、S磁極的環(huán)形磁鐵。
[0016]該主動轉子為具導引槽的移動體，且該引動部為與該主動轉子相對應的具導引槽的結構體。
[0017]當一外界風力吹動該被動葉輪時,該被動葉輪引動該主動轉子產(chǎn)生電力。
[0018]該被動葉輪內無主動控制裝置。
[0019]本發(fā)明還提出一種被動式風扇包括一扇框、至少一被動葉輪以及至少一主動轉子。該主動轉子用以驅動該被動葉輪轉動。該被動葉輪與該主動轉子分別位于該扇框內側與外側。
[0020]承上所述，本發(fā)明的被動式風扇是使用內部未含馬達的被動葉輪，再通過未設置在扇框內的主動轉子帶動該被動葉輪的方式，以使本發(fā)明被動風扇得以運作。此時，因為被動葉輪不需自我主動旋轉，故該被動葉輪中央無馬達等的設置，而可大幅減小中央無風區(qū)域并大幅提高被動風扇的出入風作用面積，進而大幅提升風扇的散熱效能。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]圖1為現(xiàn)有風扇的示意圖；
[0022]圖2A為本發(fā)明第一較佳實施例被動式風扇的立體示意圖；
[0023]圖2B為圖2A相反側的示意圖；
[0024]圖2C為圖2A的縱剖視示意圖；
[0025]圖2D為圖2B的主動轉子與引動部的磁作用示意圖；
[0026]圖3為本發(fā)明第二較佳實施例被動式風扇的示意圖；
[0027]圖4為本發(fā)明第三較佳實施例被動式風扇的示意圖；
[0028]圖5為本發(fā)明第四較佳實施例被動式風扇的示意圖；
[0029]圖6為本發(fā)明被動式風扇與現(xiàn)有風扇的風扇性能曲線圖。
[0030]元件符號說明:
[0031]1:風扇 11:葉輪
[0032]111,321:扇葉 12:馬達
[0033]13、31、41:扇框 3、3a、3b、4 被動式風扇
[0034]311:框體 312:肋條
[0035]313:軸管部 3131:軸承
[0036]32、32a、32b、42:被動葉輪
[0037]322:輪轂 323、323a、323b:引動部
[0038]3231:磁性體 331:環(huán)形磁鐵
[0039]324:轉軸
[0040]33、33a、33b、43:主動轉子
[0041]34:傳動結構

【具體實施方式】
[0042]以下將參照相關附圖，說明依據(jù)本發(fā)明較佳實施例的一種被動式風扇，其中相同的元件將以相同的參照符號加以說明。
[0043]請參照圖2A及圖2C所示，本發(fā)明較佳實施例的被動式風扇3包括一扇框31、至少一被動葉輪32以及至少一主動轉子33。該被動式風扇3可以是軸流式風扇，也可以是離心式風扇。
[0044]該扇框31具有一框體311、至少一肋條312及一軸管部313，該肋條312連結該軸管部313及該框體311。該肋條312數(shù)量視實際需要而定，可以是I個，也可以是2或2以上。
[0045]該被動葉輪32設置在該框體311內，并套設在該軸管部313上。且該被動葉輪32具有多個扇葉321、一輪轂322、一轉軸324及至少一引動部323，其中該被動葉輪32內較佳是不設置如馬達等的主動控制裝置。由于該被動葉輪32沒有主動控制裝置，故不需預留轉子磁鐵、定子磁極、控制電路板等的空間，而大幅增加該被動葉輪32的進出風面積，也不需在扇框內提供定子磁極所需的體積。如此，可以在同一尺寸風扇的情形下，使用最大尺寸的扇葉而獲得最大進出風面積，進而大幅提升風扇的散熱效果。該被動葉輪32被該主動轉子33引動的方式可以是磁性傳動、摩擦傳動或咬合傳動。
[0046]該等扇葉321環(huán)設于該輪轂322周緣，該轉軸324套置在該軸管部313內，該軸管部313內更設置至少一軸承3131，以支承該轉軸324旋轉。
[0047]該引動部323與該主動轉子33相對應，且受該主動轉子33所引動，進而帶動該被動葉輪32旋轉。該引動部323可以是環(huán)繞設置在該被動葉輪32周緣，也可以是設置在該等扇葉321外緣。該引動部323可以是諸如多磁極環(huán)形永久磁鐵、包覆多磁極磁性體3231的環(huán)形導磁體等具多磁極的環(huán)形磁性結構體、具導引槽的結構體或具齒狀結構的結構體等。該引動部323的形狀例如是環(huán)形、弧形、多邊形或曲形。此外，該被動葉輪32也可以為扇葉具有磁性，而不需該引動部323。
[0048]該主動轉子33與該被動葉輪32分別位于該扇框外側與內側，用以引動該被動葉輪32旋轉。該主動轉子33可以是獨立馬達、傳動器、轉輪或主動齒輪。該主動轉子33可以僅設置在該框體311 —側角落或該框體311外側。該主動轉子33與該被動葉輪32之間可以相互接觸，也可以互不接觸。
[0049]在本較佳實施例中，請參照圖2D所示,該主動轉子33周緣設有具多個N、S磁極的環(huán)形磁鐵331，該環(huán)形磁鐵331與該引動部323之間存在有磁作用力。當該主動轉子33旋轉之際，該引動部323即因前述磁作用力而被引動，進而帶動該被動葉輪32旋轉。前述磁作用力可以是磁吸力、磁斥力或兼具磁吸與磁斥的磁作用力。
[0050]請參照圖3所示的本發(fā)明第二較佳實施例，本較佳實施例被動風扇3a與上述第一較佳實施例被動風扇3差異在于主動轉子33a為具導引槽的移動體，且被動葉輪32a的引動部323a則改為與該主動轉子33a相對應的具導引槽的結構體。該主動轉子33a例如是具導引槽的傳動器或轉輪。此時，該主動轉子33a與該引動部323a通過一傳動結構34而相互連動。該傳動結構34可以是皮帶、鏈條或其他帶狀體。此時，該主動轉子33a與該引動部323a可以相互接觸，也可以互不接觸。
[0051]請參照圖4所示的本發(fā)明第三較佳實施例，本較佳實施例被動風扇3b與上述第一較佳實施例被動風扇3的差異在于主動轉子33b為主動齒輪，且被動葉輪32b的引動部323b則改為與該主動轉子33b相對應的直齒正齒輪、螺旋正齒輪、人字齒輪、針齒輪或具齒狀結構的結構體。此時，該主動轉子33b與該引動部323b可直接咬合或通過另一獨立齒輪(傳動結構)間接咬合。此時，該主動轉子33b與該引動部323b可以相互接觸，也可以互不接觸。
[0052]上述實施例雖使用一個主動轉子驅動一個被動葉輪轉動，但本發(fā)明也可使用一個主動轉子驅動多個被動葉輪轉動、使用多個主動轉子驅動一個被動葉輪轉動、或是使用多個主動轉子驅動多個被動葉輪轉動。
[0053]請參照圖5所示的本發(fā)明第四較佳實施例的被動式風扇4，該被動式風扇4包括一扇框41、四個被動葉輪42以及一主動轉子43，其為一個主動轉子43驅動四個被動葉輪42的實施狀態(tài)。通過將該主動轉子43設置在該扇框41的中央，該主動轉子43便可同時、分別或依序驅動該等被動葉輪42轉動。該主動轉子43可采用上述任何一種主動轉子，該等被動葉輪42為與該主動轉子43相對應的形式。此時，被動式風扇4可以比現(xiàn)有風扇獲得更多的風量。
[0054]請參照圖6所示，其為本發(fā)明被動式風扇與現(xiàn)有風扇的風扇性能曲線圖。在此圖中，X軸代表風量(單位:每分鐘立方米(M3/min))，Y軸代表風壓(單位:_ H2O)。在相同的總尺寸及噪音的情形下，現(xiàn)有風扇為具有加大扇葉的風扇，而本發(fā)明的被動式風扇則為一個主動轉子驅動二個葉輪的狀態(tài)。由圖6可知，在相同尺寸及噪音的情形下，本發(fā)明被動式風扇所輸出的風壓及風量的特性較現(xiàn)有技術為佳。且本發(fā)明被動式風扇能夠避免現(xiàn)有風扇因扇葉過長而輕易偏擺、受熱變形及結構強度弱且易折斷等缺點。
[0055]另外，上述實施例雖以被動葉輪被主動轉子引動為例進行說明，然而并不以此為限，前述被動風扇也可以經(jīng)由一外界風力吹動被動葉輪而引動主動轉子產(chǎn)生電力。
[0056]承上所述，本發(fā)明的被動式風扇是使用內部未含馬達的被動葉輪，再通過未設置在扇框內的主動轉子帶動該被動葉輪的方式，以使本發(fā)明被動風扇得以運作。此時，因為被動葉輪不需自我主動旋轉，故該被動葉輪中央無馬達等的設置，而可大幅減小中央無風區(qū)域并大幅提高被動風扇的出入風作用面積，進而大幅提升風扇的散熱效能。
[0057]以上所述僅為舉例性，而非為限制性者。任何未脫離本發(fā)明的精神與范疇，而對其進行的等效修改或變更，均應包含在后附的權利要求中。
【權利要求】
1.一種被動式風扇,包括: 一扇框，該扇框具有一框體、至少一肋條及一軸管部，該肋條連結該軸管部及該框體； 至少一被動葉輪，設置在該扇框內，該被動葉輪包括多個扇葉、一轉軸及至少一引動部，該轉軸套置在該軸管部內，該軸管部內設置至少一軸承以支承該轉軸旋轉，該引動部具有多磁極的磁性結構體且環(huán)繞設置于該被動葉輪周緣或該多個扇葉外緣；以及 至少一主動轉子，其周緣設有多個N、S磁極的磁鐵，設置在扇框上以磁作用力引動該被動葉輪轉動，且該被動葉輪與該主動轉子分別獨立配置，且 其中該被動葉輪具有多個扇葉，該引動部環(huán)繞設置在該被動葉輪周緣或該等扇葉外緣， 其中該主動轉子設置在該扇框一側角落。
2.—種被動式風扇,包括: 一扇框，該扇框具有一框體、至少一肋條及一軸管部，該肋條連結該軸管部及該框體； 至少一被動葉輪，設置于該扇框內，該被動葉輪包括多個扇葉、一轉軸及至少一引動部，該轉軸套置在該軸管部內，該軸管部內設置至少一軸承以支承該轉軸旋轉，該引動部環(huán)繞設置于該被動葉輪周緣或該多個扇葉外緣；以及 一單一主動轉子，設置于扇框上以引動該被動葉輪轉動，且該被動葉輪與該轉動轉子分別獨立配置， 其中該主動轉子設置在該扇框一側角落。
3.如權利要求1或2所述的被動式風扇，其中當被動葉輪為多個時，該主動轉子驅動該等被動葉輪轉動。
4.如權利要求3所述的被動式風扇，其中該主動轉子同時、分別或依序驅動該等被動葉輪轉動。
5.如權利要求1或2所述的被動式風扇，其中當主動轉子為多個時，該等主動轉子共同驅動該被動葉輪轉動。
6.如權利要求1或2所述的被動式風扇，其中當葉輪及主動轉子均為多個時，該等主動轉子分別驅動該等被動葉輪轉動。
7.如權利要求1或2所述的被動式風扇，其中該主動轉子為獨立馬達、傳動器或轉輪。
8.如權利要求1所述的被動式風扇，其中該引動部為多磁極環(huán)形永久磁鐵、包覆多磁極磁性體的環(huán)形導磁體、具導引槽的結構體或具齒狀結構的結構體。
9.如權利要求1或2所述的被動式風扇，其中該主動轉子周緣設有具多個N、S磁極的環(huán)形磁鐵。
10.如權利要求1所述的被動式風扇，其中該主動轉子為具導引槽的移動體，且該引動部為與該主動轉子相對應的具導引槽的結構體。
11.如權利要求1所述的被動式風扇，其中當一外界風力吹動該被動葉輪時，該被動葉輪引動該主動轉子產(chǎn)生電力。
12.如權利要求1所述的被動式風扇，其中該被動葉輪內無主動控制裝置。
【文檔編號】F04D25/08GK104314844SQ201410524292
【公開日】2015年1月28日 申請日期:2007年7月6日 優(yōu)先權日:2007年7月6日
【發(fā)明者】蕭立輝, 雷宗玙, 黃彥鈞 申請人:臺達電子工業(yè)股份有限公司