CN203730353U - 薄型化轴向气隙式风扇 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种薄型化轴向气隙式风扇，包括一基座具有一底板、一设于底板上的电路单元、一定子组及一转子组。定子组包括至少一绕线部、多数个连接于该至少一绕线部感应磁部、及至少一绕线组对应地绕设于该至少一绕线部上。转子组包括一轮毂、多数个设于轮毂周围的扇叶、及一设于轮毂底面周围的永久磁铁；永久磁铁对应地置于该些感应磁部的上方，其中该至少一绕线组位于该永久磁铁的外侧；其中该轮壳与该底板之间设有一轴枢组件，该轴枢组件包括一轴承套及一插设于该轴承套内的轴心，以供该转子组相对于该基座旋转。本实用新型将绕线组移至永久磁铁的外侧，减少了绕线组占用的高度，甚至可以减少电路板占用的高度，易于将风扇薄型化。

Description

薄型化轴向气隙式风扇

技术领域

本实用新型涉及一种风扇，特别涉及一种薄型化风扇，其具有轴向气隙式的结构设计。

背景技术

感应电动机已普遍用于各种领域以提供动力…等。例如散热用的风扇马达已普遍装设于桌上型电脑、笔记型电脑、平板电脑等电子产品，用以散发电子元件的热能。

由于电子产品愈来愈朝向薄型化计设趋势，风扇马达的厚度也被要求愈来愈薄型化。例如为使风扇马达薄型化，先前技术有如中国台湾公开号TW201103234的「马达定子及其线圈组」是关于一种软性电路板线圈(FPCoil)的马达结构，针对习知马达定子由相互堆迭的数个硅钢片所构成，而不易降低整体轴向高度的问题。然而此种结构需要结合电路板的制程，其制程及结构非常复杂而导致价格昂贵等缺点。

因此兼顾风扇薄型化的发展趋势、并使结构简单化，是本技术领域所期待达成的。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种薄型化轴向气隙式风扇，其在于变更定子组的安排以减低整体的高度，以利于风扇的薄型化。

为达上面所描述的，本实用新型其中一实施例所提供的一种薄型化轴向气隙式风扇，包括一基座，包括一底板及一设于该底板周围的侧壁；一电路单元设于该底板上；一定子组包括至少一电性连接该电路单元的绕线部、多数个连接于该至少一绕线部的感应磁部、及至少一绕线组对应地绕设于该至少一绕线部上；及一转子组。该转子组包括一轮毂、多数个设于该轮毂周围的扇叶、及一设于该轮毂底面周围的永久磁铁，该轮毂设有一轴承开孔；该永久磁铁对应地置于该些感应磁部的上方，其中该至少一绕线组位于该永久磁铁的外侧；其中该轮壳与该底板之间设有一轴枢组件，该轴枢组件包括一轴承套及一插设于该轴承套内的轴心，以供该转子组相对于该基座旋转。

本实用新型的有益效果在于，将绕线组移至永久磁铁的外侧，减少了绕线组占用的高度，甚至可以减少电路板占用的高度，易于将风扇薄型化。

为使能更进一步了解本实用新型的特征及技术内容，请参阅以下有关本实用新型的详细说明与附图，然而所附图式仅提供参考与说明用，并非用来对本实用新型加以限制者。

附图说明

图1为本实用新型薄型化轴向气隙式风扇的立体分解图；

图2为图1的薄型化轴向气隙式风扇的立体组合图；

图3为依图2的A-A剖线的立体剖视图；

图4为依图2的A-A剖线另一局部剖视图；

图5为依图2移除转子组及盖板的示意图；

图6为本实用新型第二实施例的风扇移除转子组及盖板的示意图；

图7为本实用新型第三实施例的风扇移除转子组及盖板的示意图；

图8为本实用新型具有双风扇的薄型化轴向气隙式风扇的立体图；

图9为本实用新型具有双风扇的薄型化轴向气隙式风扇的剖视图。

附图标记说明：10、10’-基座；11-底板；110-套筒开孔；112-开孔；12、12’-侧壁；20、20’-电路单元；21-电路板；210-绕线组容置孔；212-通孔；22-电子元件；30-套筒座；31-筒底部；310-轴心焊接孔；32-筒侧部；40、40’-轴心；50、50’、50”-定子组；511、521、513、523、515-连接臂；512、522、514、524、516-感应磁部；53、53’、53”-绕线部；58、58’、58”-绕线组；60-转子组；61-轮毂；612-轴承开孔；62-扇叶；63-轴承套；631-轴管；632-垫片；633-轴承；634-封盖；64-永久磁铁；60a-第一转子组；61a-第一轮毂；62a-第一扇叶；63a-第一轴承套；64a-第一永久磁铁；60b-第二转子组；61b-第二轮毂；62b-第二扇叶；63b-第二轴承套；64b-第二永久磁铁；70-盖板。

具体实施方式

[第一实施例]

请参考图1及图2，为本实用新型的薄型化轴向气隙式风扇的立体分解图及组合图。本实施例的薄型化轴向气隙式风扇，以散热风扇马达为例说明，然而并不限制于此。本实用新型的设计可应用于马达、水泵、风扇…等，特别是可应用于需要降低厚度以达到薄型化的电子元件。以下简称为轴向气隙式风扇。轴向气隙式风扇包括一基座10、一电路单元20、一套筒座30、一轴心40、一定子组50、一转子组60、及一盖板70。

该基座10包括一底板11及一设于该底板11周围的侧壁12，该盖板70盖设于该基座10上方，且固定于该侧壁12上。该底板11形成一套筒开孔110。本实施例的底板11可以是一金属板、或塑胶材质的板体，侧壁12依设计上的需求而设于该底板11的部份周边。

电路单元20设于该底板11上，电路单元20包括一电路板21、及至少一设于该电路板21上的电子元件22。本实施例的电路板21的中间部份形成一通孔212以配合上述套筒座30且对应于该底板11的套筒开孔110。

套筒座30包括一筒底部31及一连接于该筒底部31周围的筒侧部32，该筒底部31固定于该基座10的套筒开孔110，该筒底部31的中间部位形成一轴心焊接孔310。本实施例的套筒座30较佳为一金属座体，套筒座30可以是卡合于该基座10的套筒开孔110。或者，该套筒座30也可用塑胶射出的方式固定于该底板11的该套筒开孔110内。

轴心40的位置主要是竖立地固定于底板11上，轴心40的底端固定地设于该底板11上即可。本实施例乃是将轴心40先固定于套筒座30，该轴心40固定于该筒底部31的中央，轴心40的底端可以是以焊接的方式固定于该套筒座30的轴心焊接孔310，取代传统以塑胶突出包覆的方式，藉此降低风扇的厚度。焊接的方式较佳地是以雷射焊接的方式，取代传统的点胶铆接或包覆射出的方式。然而，本实用新型并不限制于上述的固定方式，例如，可以在该底板11的中间部位形成一轴心焊接孔，然后将该轴心40的底端焊接于该轴心焊接孔。

本实用新型的特点在于改变定子组50的结构，将绕线组向外移动以减少整体占用的高度。以本实施例为例，所述定子组50具有一呈直线状的绕线部53、一绕线组58绕设于该绕线部53，该绕线部53的两端各连接一连接臂511、521，每一该连接臂511、521连接一感应磁部512、522，该对感应磁部512、522排列形成一圆环状，但不限于此。其中绕线部53、连接臂511、521及感应磁部512、522可以整合称为金属支架，金属支架可以是堆迭的硅钢片或一体成型的感磁金属粉末。绕线组58主要由一绝缘承载座及线圈(图略)组合而成。

本实施例的该定子组50置于该电路单元20的该电路板21上，为更降低风扇的高度，所述电路单元20的电路板21形成一绕线组容置孔210以收容部分的该绕线组58。此外，基座10的底板11还可以形成一对应于上述绕线组容置孔210的开孔112，该绕线组58局部置放于该开孔112内。

转子组60包括一轮毂61、多数个设于该轮毂61周围的扇叶62、一轴承套63、及一设于该轮毂61底面周围的永久磁铁64。该轮毂61设有一轴承开孔612，该轴承套63固定于该轴承开孔612。该轴心40插设于该轴承套63内。该永久磁铁64呈圆环状排列且对应地置于该些感应磁部512、522的上方，因而产生一位于永久磁铁64与感应磁部512、522之间的轴向气隙。其中该绕线组58位于该永久磁铁64的外侧。藉由通电于绕线组58产生激磁后，磁场分布于弧形的感应磁部512、522，而与轴向的永久磁铁64产生吸力或斥力，使扇叶62转动。其中本实施例的感应磁部512、522还可以屏蔽永久磁铁64的磁场，以免影响电子装置的其它元件，相较于传统的风扇，本实施例不需要配置背铁。

本实用新型组合后的立体图，如图2所示，请参阅图3及图4，分别为依图2的A-A剖线的不同剖视图。上述轴承套63包括一轴管631、一设于该轴管631内部顶面的垫片632、一轴承633、以及一封盖634。轴心40的底端焊接于该套筒座30，套筒座30固定于底板11的套筒开孔110。轴心40的顶端抵接该轴承套63的垫片632，此种的结构安排可称之为轴心倒置式。风扇的整体高度等于轴心40的高度、垫片632的厚度、以及轴管631的顶壁的总合。本实施例可将风扇薄型化。

补充说明，本实施例是以轴心倒置式的风扇马达来说明本实用新型，然而本实用新型不限于轴心倒置式。轴心40也可以是正向设置，其中轴心40的顶端固定于轮毂61的中心，轴承套63相反地设置于底座11上，轴心40的底端插设于轴承套63内，如此可以使转子组相对于基座旋转。上述轴心与轴承套可称为轴枢组件，换言之，本实用新型可以正向或反向设置一轴枢组件于上述轮毂61与底板11之间，以供转子组相对于基座旋转。

请参阅图5，为依图2移除转子组60、盖板70的示意图。本实施例的定子组50可视为单相的二槽二极，电路单元20的电子元件22可以设置于感应磁部512、522之间的一个槽内，电子元件22可以包括控制感应磁部512、522磁性变化的控制元件，以及感应上述永久磁铁64的感应元件，例如霍尔元件(hall element)。本实施例藉由将绕线组58移至永久磁铁64的外侧，相较于传统的米字形硅钢片加上绕线组，本实施例减少了绕线组占用的高度，剩下感应磁部、永久磁铁及二者之间的空隙的高度，因此本实用新型可以将风扇薄型化。

为着固定定子组50的上述金属支架(包括本实施例的绕线部53、连接臂511、521及感应磁部512、522)及绕线组58于底板11上，当底板11为金属材质时，可以藉由铆接、嵌合、焊接、或锁附…等固定方式；当底板11为塑胶材质时，可以藉由热熔、埋入射出…等固定方式。

然而，本实用新型的定子组并不受限于上述的实施例，例如可以是二组上述定子组相对地设置，以四槽四极的方式排列，或者也是三相的安排，以三槽对二极、或三槽对四极；或六槽对四极，或六槽对八极。简言之，定子组可以包括至少一电性连接该电路单元的绕线部、多数个连接于该至少一绕线部的感应磁部、及至少一绕线组对应地绕设于该至少一绕线部上，该些感应磁部围绕于该轴心的外围。以下将再分别举例说明本实用新型的不同实施例的定子组。

[第二实施例]

请参阅图6，为本实用新型第二实施例的风扇移除转子组及盖板的示意图。本实施例的转子组及盖板相同于上述实施例，因此予以省略。其中定子组50’由相对称的二组硅钢片及二个绕线组58所组成，形成四槽四极的排列方式。定子组50’具有二个相对地设置且呈直线状的绕线部53’，每一绕线部53’各绕设有一个绕线组58’，每一绕线部53’的二端各连接一连接臂513、523，每一连接臂513、523连接一个感应磁部514、524，该些感应磁部514、524排列形成一圆环状。

本实施例的电路单元20’包括一电路板21、及至少一设于该电路板21上的电子元件22；其中该定子组50’置于该电路单元20’的该电路板21上，该电路板21形成二个绕线组容置孔210以对应地收容上述二个该绕线组58’。

[第三实施例]

请参阅图7，为本实用新型第三实施例的风扇移除转子组及盖板的示意图。本实施例的转子组及盖板相同于上述实施例，因此予以省略。其中定子组50”由相对称的三组硅钢片及三个绕线组58所组成，形成三相且三槽对二极的排列方式。大致可区分为外圆环及内圆环，本实施例的绕线组58”绕设于外圆环，内圆环作为感应磁部。

所述定子组50”具有三个呈圆环状排列的绕线部53”，每一该绕线部53”各绕设有一绕线组58”，每二个相邻的该绕线部53”之间朝内部延伸一连接臂515并且对应地连接一感应磁部516，该三个感应磁部516排列成一圆环状，换言之，每一感应磁部516约呈120度的圆弧状。

本实施例的电路单元20”设置于该定子组50”的外侧，包括一电路板21、及至少一设于该电路板21上的控制元件电子元件22。相较于上述二个实施例，此实施例可减少电路板21占用的高度，更进一步降低风扇的高度。

上述绕线组58”是绕设于外圆环上，然而并不限于此，例如也可以绕设于上述三个连接臂515上。绕线组58”绕设的外圆环与作为感应磁部516的内圆环之间的接合方式可以是铆接、嵌合、焊接、锁附…等。

依本实施例可进一步延伸的变化实施方式，外环圈可以绕设三组绕线组，由外环圈可以向内连接六个连接臂，每一绕线组分别对应于二个连接臂，每一连接臂各连接一呈弧状的感应磁部516，共六个感应磁部516而排列成内环圈。

[第四实施例]

请参阅图8及图9，为本实用新型具有双风扇的薄型化轴向气隙式风扇的立体图及其剖视图。此实施例的轴向气隙式风扇的基座10’包括底板11及设于该底板11周围的侧壁12’，侧壁12’的高度约为上面实施例的两倍。底板11固定有一套筒座30，轴心40’固定于上述套筒座30并且分别延伸至底板11的二侧。本实施例与上面实施例的差异在于具有二个转子组分别设于底板11的上、下二侧，如图9所示，以加强其风量。为方便辨识，二个转子组分别称为第一转子组60a及第二转子组60b。

第一转子组60a及第二转子组60b具有相同的结构而彼此相对地套设于同一轴心40’的两端。此外，第一转子组60a及第二转子组60b共同藉由一个定子组50驱动，此实施例的定子组50设于底板11的上侧，并且可应用上面任一实施例的定子组。轴心40’可视为上面实施例的轴心进一步延伸至底板11的另一侧，第一转子组60a设于上述定子组50的上方，第二转子组60b设于底板11的下方而透过底板11被定子组50驱动。底板11的材质只需要可供磁场通过即可。

如图9所示，第一转子组60a位于底板11的上侧，其结构大体相同于上面的实施例，具有一第一轮毂61a、一位于第一轮毂61a外围的第一扇叶62a、一固定于第一轮毂61a中心的第一轴承套63a、以及一固定于第一轮毂61a的第一永久磁铁64a。第二转子组60b位于底板11的下侧，其结构相同于第一转子组60a，具有一第二轮毂61b、一位于第二轮毂61b外围的第二扇叶62b、一固定于第二轮毂61b中心的第二轴承套63b、以及一固定于第二轮毂61b的第二永久磁铁64a。轴心40’的另一端插设于第二轴承套63b内。

第一扇叶62a与第二扇叶62b产生的风量藉由侧壁12’向外导出，可以导向同一方向，也可以导向不同方向以散发多个发热元件的余热。

〔实施例的可能功效〕

综上所述，本实用新型的有益效果可以在于，本实用新型实施例所提供的结构设计，相较于传统的米字形硅钢片加上绕线组，本实用新型减少了绕线组占用的高度，甚至可以减少电路板占用的高度，易于将风扇薄型化。感应磁部可以屏蔽永久磁铁的磁场，相较于传统的风扇，本实施例不需要配置背铁。

以上所述仅为本实用新型的较佳可行实施例，非因此局限本实用新型要求保护的范围，故举凡运用本实用新型说明书及图式内容所做的等效技术变化，均包含于本实用新型要求保护的范围内。

Claims (12)

1.一种薄型化轴向气隙式风扇，包括： 

一基座，包括一底板； 

一电路单元，设于该底板上；一定子组，包括至少一电性连接该电路单元的绕线部、多数个连接于该至少一绕线部的感应磁部、及至少一绕线组对应地绕设于该至少一绕线部上；及 

一转子组，包括一轮毂、多数个设于该轮毂周围的扇叶、及一设于该轮毂底面周围的永久磁铁，该永久磁铁对应地置于该些感应磁部的上方，其中该至少一绕线组位于该永久磁铁的外侧； 

其中该轮毂与该底板之间设有一轴枢组件，该轴枢组件包括一轴承套及一插设于该轴承套的轴心，以供该转子组相对于该基座旋转。 

2.如权利要求1所述的薄型化轴向气隙式风扇，进一步包括一套筒座，该套筒座包括一筒底部及一连接于该筒底部周围的筒侧部，其中该基座的该底板形成一套筒开孔，该筒底部固定于该基座的该套筒开孔，该轴心的底端焊接固定于该筒底部的中央。 

3.如权利要求1所述的薄型化轴向气隙式风扇，其中该底板的中间部位形成一轴心焊接孔，该轴心的底端焊接于该轴心焊接孔。 

4.如权利要求1所述的薄型化轴向气隙式风扇，其中所述定子组的该绕线部呈直线状，该绕线部的两端各连接一连接臂，每一该连接臂连接一个该感应磁部，该对感应磁部排列形成一圆环状。 

5.如权利要求4所述的薄型化轴向气隙式风扇，其中所述电路单元包括一电路板、及至少一设于该电路板上的电子元件；其中该定子组置于该电路单元的该电路板上，该电路板形成一绕线组容置孔以收容部分的该绕线组。 

6.如权利要求5所述的薄型化轴向气隙式风扇，其中该基座的该底板形成一对应于上述绕线组容置孔的开孔，该绕线组局部置放于该开孔内。 

7.如权利要求1所述的薄型化轴向气隙式风扇，其中所述定子组具有二个相对地设置且呈直线状的该绕线部，每一该绕线部各绕设有一个该绕线组，每一该绕线部的二端各连接一连接臂，每一该连接臂连接一个该感应磁部，该些感应磁部排列形成一圆环状。 

8.如权利要求7所述的薄型化轴向气隙式风扇，其中所述电路单元包括一电路板、及至少一设于该电路板上的电子元件；其中该定子组置于该电路单元的该电路板上，该电路板形成二个绕线组容置孔以对应地收容上述二个该绕线组。 

9.如权利要求1所述的薄型化轴向气隙式风扇，其中所述定子组具有多数个呈圆环状排列的该绕线部，每一该绕线部各绕设有一个该绕线组，每二个相邻的该绕线部之间朝内部延伸一连接臂并且对应地连接一个该感应磁部，该些感应磁部排列成一圆环状。 

10.如权利要求9所述的薄型化轴向气隙式风扇，其中该些连接臂各绕设一个该绕线组。 

11.如权利要求1所述的薄型化轴向气隙式风扇，其中所述电路单元设置于该定子组的外侧。 

12.如权利要求1所述的薄型化轴向气隙式风扇，进一步具有一第二转子组设于该底板的另一侧，其中该轴心的二端分别延伸至该底板的二侧，该第二转子组具有一第二轮毂、一位于该第二轮毂外围的第二扇叶、一固定于该第二轮毂中心的第二轴承套、以及一固定于该第二轮毂的第二永久磁铁，上述轴心的另一端插设于该第二轴承套内。