TWI790328B - 風扇 - Google Patents

Abstract

一種扇葉包括弓形本體、結合部、至少一片材以及至少 一補強件。弓形本體具有承壓面與相對於承壓面的負壓面。結合部連接弓形本體的第一端部。片材連接承壓面或負壓面。補強件連接承壓面。片材在弓形本體上的正投影與補強件在弓形本體上的正投影互不重疊。另提出一種風扇。

Description

風扇

本發明是有關於一種扇葉與風扇，且特別是有關於一種扇葉與應用於此扇葉的風扇。

隨著科技發展，電子裝置例如是桌上型電腦的主機、筆記型電腦與智慧型手機等已頻繁地應用於日常生活中。為符合產品薄型化的設計需求，同時具備高效的運算處理能力，如何逸散電子裝置在運作過程中所產生的熱以提高電子裝置的工作效能，已成為當前最重要的課題之一。

一般而言，電子裝置內部大多會配置散熱風扇，以協助將電子裝置在運作過程中所產生的熱迅速地逸散至電子裝置外部。目前已有散熱風扇採用金屬扇葉，而金屬扇葉通常是透過壓鑄或沖壓等製程製作而得，在製作成型後，金屬扇葉的幾何形狀或尺寸便難以調整或改變。因此，在散熱風扇運行的過程中，若欲提高風量，則須提高轉速。若不改變轉速，則須製作或購置具有較大面積的扇葉的散熱風扇。

本發明提供一種扇葉與風扇，其於運行時的幾何形狀可控或可調，並有助於提高散熱效率。

本發明的扇葉包括弓形本體、結合部、至少一片材以及至少一補強件。弓形本體具有承壓面與相對於承壓面的負壓面。結合部連接弓形本體的第一端部。片材連接承壓面或負壓面。補強件連接承壓面，且片材在弓形本體上的正投影與補強件在弓形本體上的正投影互不重疊。

本發明的風扇包括輪轂以及多個扇葉。多個扇葉環繞排列於輪轂的周圍。每一個扇葉包括弓形本體、結合部、至少一片材以及至少一補強件。弓形本體具有承壓面與相對於承壓面的負壓面。結合部連接弓形本體的第一端部，且弓形本體透過結合部連接輪轂。片材連接承壓面或負壓面。補強件連接承壓面，且片材在弓形本體上的正投影與補強件在弓形本體上的正投影互不重疊。

基於上述，本發明的風扇所採用的扇葉的幾何形狀於風扇運轉時可控或可調，並且，藉由扇葉於風扇旋轉時的幾何形狀的變化，能達到改變風壓、風量和出風角度的目的，從而提高散熱效率。

為讓本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。

100:風扇

110:輪轂

112:嵌合槽

120、120A、120B、120C:扇葉

121:承壓面

122:弓形本體

123:負壓面

124:結合部

126:第一片材

126a:第二片材

128:補強件

E1:第一端部

E2:第二端部

R1:弧長

S1:表面

W1、W2:寬度

圖1是本發明第一實施例的一種風扇的示意圖。

圖2是圖1的扇葉的結構示意圖。

圖3是本發明第二實施例的扇葉的結構示意圖。

圖4是本發明第三實施例的扇葉的結構示意圖。

圖5是本發明第四實施例的扇葉的結構示意圖。

圖1是本發明第一實施例的一種風扇的示意圖。圖2是圖1的扇葉的結構示意圖。請參考圖1與圖2，在本實施例中，風扇100例如是離心式風扇，其包括輪轂110與多個扇葉120，且這些扇葉120環繞排列於輪轂110的周圍。一般而言，輪轂110耦接動力源例如馬達(未繪示)，以受動力源的驅動而沿一旋轉軸線旋動，同時間，隨輪轂110旋轉的這些扇葉120可引起氣流，以對讓對熱源進行散熱的動作。

輪轂110的材質可為塑膠或金屬，故能以射出成型或壓鑄等製程製作而成。另一方面，每一個扇葉120包括弓形本體122與結合部124，其中弓形本體122與結合部124相連，且透過結合部124連接輪轂110，例如是內嵌或卡合於輪轂110的嵌合槽112。這些扇葉120例如是金屬扇葉，且能透過壓鑄或沖壓等製程製作而得。也就是說，弓形本體122與結合部124為一體成型的結構， 具有較佳的可靠度。

在本實施例中，每一個扇葉120的弓形本體122具有承壓面121、相對於承壓面121的負壓面123、第一端部E1以及相對於第一端部E1的第二端部E2，其中結合部124連接第一端部E1，且第二端部E2與結合部124分別位於第一端部E1的相對兩側。另一方面，每一個扇葉120還包括第一片材126與補強件128，其中第一片材126與補強件128皆連接承壓面121，且第一片材126在弓形本體122上的正投影與補強件128在弓形本體122上的正投影錯位開來且互不重疊。

具體而言，第一片材126自弓形本體122延伸至結合部124中與承壓面121相連接的表面S1，也就是說，第一片材126的其中一部分位於結合部124的表面S1上，且第一片材126的另一部分位於承壓面121。在本實施例中，位於結合部124上的部分第一片材126可內嵌或卡合於輪轂110上的嵌合槽112，用以加強結合部124的剛性，防止扇葉120於風扇100轉動時因受壓而在結合部124的周圍產生永久變形。

另一方面，每一個扇葉120還包括第二片材126a，其中第二片材126a連接負壓面123，且位於弓形本體122的第二端部E2。進一步而言，第二片材126a的其中一側緣與和第二端部E2的側緣切齊，並自第二端部E2向第一端部E1延伸，其中第二片材126a自第二端部E2向第一端部E1延伸的弧長小於或等於弓形本體122的弧長R1的三分之一。

請參考圖2，第一片材126在弓形本體122上的正投影、第二片材126a在弓形本體122上的正投影以及補強件128在弓形本體122上的正投影互不重疊。換句話說，在第一片材126在弓形本體122上的正投影與第二片材126a在弓形本體122上的正投影以外的區域，可視設計需求配置所需尺寸大小的補強件128。在本實施例中，補強件128的剛性大於第一片材126與第二片材126a，配置用以加強弓形本體122的局部區域的結構剛性。因此，在風扇100運轉的過程中，基於第一片材126、第二片材126a以及補強件128三者之間的相對配置以及剛性差異，承壓的扇葉120的幾何形狀會產生改變，且不同區域的變形量與角度變化各有不同，從而能達到改變風壓、風量和出風角度的目的，以提高散熱效率。

另一方面，第一片材126與第二片材126a的材質可為塑膠，並透過射出成型的製程成型於扇葉120上，故能配合扇葉120的曲度。其中，設置於負壓面123的第二片材126a具有弧面，有助於引導氣流，但本發明不限於此。在本實施例中，第一片材126的寬度小於或等於結合部124的寬度W1，並自結合部124的表面S1等寬地延伸至承壓面121，也就是說，第一片材位於承壓面121的部分的寬度等於結合部124的寬度W1。在其他實施例中，第一片材可自結合部的表面漸擴地或漸縮地延伸至承壓面，也就是說，第一片材位於承壓面的部分的寬度可大於或小於結合部的寬度。

另一方面，第二片材126a的寬度等於第二端部E2的寬度W2，且例如是自第二端部E2等寬地向第一端部E1延伸。在其他實施例中，第二片材可自第二端部漸縮地向第一端部延伸，或者是第二片材的寬度可小於第二端部的寬度，其可以是自第二端部等寬地向第一端部延伸、自第二端部漸擴地向第一端部延伸或自第二端部漸縮地向第一端部延伸。此處，補強件128的材質可為高分子材料、複合材料或金屬等，並附著、黏貼或焊接於承壓面121。

以下列舉其他實施例的扇葉作為說明，該等實施例的扇葉可應用於本發明的風扇，其中該等實施例的扇葉採用與第一實施例的扇葉相同或相似的設計原則，且結構大致相似，故該等實施例省略了與第一實施例相同的技術內容與功效的說明。

圖3是本發明第二實施例的扇葉的結構示意圖。請參考圖3。本實施例的扇葉120A與第一實施例的扇葉120大致相似，兩者差異在於：扇葉120A並無第二片材126a設置於負壓面123上。

圖4是本發明第三實施例的扇葉的結構示意圖。請參考圖4。本實施例的扇葉120B與第一實施例的扇葉120大致相似，兩者差異在於：扇葉120A並無第一片材126設置於承壓面121上。

圖5是本發明第四實施例的扇葉的結構示意圖。本實施例的扇葉120C與第一實施例的扇葉120大致相似，兩者差異在於：在本實施例中，補強件128的數量為多個，且這些補強件128 堆疊於承壓面121上。另一方面，這些補強件128中較靠近承壓面121者的尺寸大於這些補強件128中較遠離承壓面121者的尺寸。值得一提的是，在前述實施例中，扇葉120、扇葉120A以及扇葉120B中的補強件128的數量也可為多個，且堆疊於承壓面121上。在其他實施例中，多個補強件可採非堆疊設置，且分布在第一片材在弓形本體上的正投影及/或第二片材在弓形本體上的正投影以外的區域。

綜上所述，本發明的風扇所採用的扇葉上設有片材與補強件，視片材與補強件於扇葉上的所在位置，扇葉的幾何形狀於風扇運轉時可控或可調，並且，藉由扇葉於風扇旋轉時的幾何形狀的變化，能達到改變風壓、風量和出風角度的目的，從而提高散熱效率。另一方面，藉由片材與補強件的配合便能使扇葉於風扇旋轉時產生不同的變形程度，故無需製作或購置具有多種不同幾何形狀的扇葉，而能節省成本。

雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，故本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。

100:風扇

110:輪轂

112:嵌合槽

120:扇葉

121:承壓面

122:弓形本體

123:負壓面

124:結合部

126:第一片材

126a:第二片材

128:補強件

E1:第一端部

E2:第二端部

Claims (6)

1. 一種風扇，包括：一輪轂；以及多個扇葉，環繞排列於該輪轂的周圍，且每一該扇葉包括：一弓形本體，具有一承壓面與相對於該承壓面的一負壓面；一結合部，連接該弓形本體的一第一端部，且該弓形本體透過該結合部連接該輪轂；一第一片材，連接該承壓面；以及至少一補強件，連接該承壓面，且該第一片材在該弓形本體上的正投影與該補強件在該弓形本體上的正投影互不重疊，該第一片材的材質為塑膠，其中該第一片材的一部分位於該結合部上，並內嵌於該輪轂。
2. 如申請專利範圍第1項所述的風扇，其中每一該扇葉的該第一片材自該弓形本體延伸至該結合部中與該承壓面相連接的一表面。
3. 如申請專利範圍第1項所述的風扇，其中每一該扇葉更包括連接該負壓面的一第二片材，且該第二片材位於該弓形本體中相對於該第一端部的一第二端部。
4. 如申請專利範圍第3項所述的風扇，其中每一該扇葉的該第二片材在該弓形本體上的正投影與該補強件在該弓形本體上的正投影互不重疊。
5. 如申請專利範圍第3項所述的風扇，其中每一該扇葉的該第一片材在該弓形本體上的正投影與該第二片材的在該弓形本體上的正投影互不重疊。
6. 如申請專利範圍第1項所述的風扇，其中每一該扇葉的該補強件的數量為多個，且該些補強件堆疊於該承壓面上。

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