专利名称：风扇、马达及其叶轮的制作方法
技术领域：
本发明涉及风扇、马达及叶轮，尤其涉及散热效果极佳的风扇、马达及叶轮。
背景技术：
随着电子产品朝向高性能、高频率、高速度与轻薄化的方向迅速发展，使得电子产品的发热温度越来越高，因而容易产生不稳定现象，影响产品可靠性，所以现有的电子产品常利用风扇作为散热装置。
请参照图1。如图1所示，现有的一种风扇1包括叶轮11、马达12以及扇框13。叶轮11包括轮毂111及多个环设并连接于轮毂111周缘的扇叶112。马达12容置于轮毂111内，连接并驱动叶轮11转动。叶轮11及马达12被设置于扇框13内。为保护马达12，将风扇1的轮毂111的顶部1111密封，以防止异物进入轮毂111内部。然而，这将导致马达12所散发的热量被局限在轮毂111内，以致散热效果不佳，而造成风扇1长时间运转后因环境温度大幅提高而降低效能。
图2示出了现有的另一种风扇2，其包括叶轮21、马达22以及扇框23，其中，叶轮21包括轮毂211及多个环设并连接于轮毂211周缘的扇叶212。马达22容置于轮毂211内，连接并驱动叶轮21转动。叶轮21及马达22被设置于扇框23内。轮毂211的顶部2111具有开口2112，使得马达22的传导壳221外露，传导壳221的外露部分具有多个孔洞2211，使得气流a能通过这些孔洞2211进入马达22内部，以借助于气流a将马达22散发的热量带走。但是，对这种结构而言，异物及灰尘将随着气流a从所述孔洞2211掉落至马达22内部而导致马达22被损坏。
因此，提供一种风扇、马达及叶轮以改善马达的自我散热且可以避免异物进入马达内部进而提高风扇的效能乃是当前的重要课题之一。
发明内容
鉴于此，本发明的目的在于，提供一种能改善马达的自我散热且可以避免异物进入马达内部进而提高风扇的效能的风扇、马达及叶轮。
为实现所述目的，本发明提供一种受定子结构驱动的叶轮，该叶轮包括传导壳、轮毂以及多个扇叶。传导壳覆盖定子结构的至少一侧，轮毂覆盖传导壳，且轮毂与定子结构间具有至少一气隙。该轮毂顶部具有一开口，该开口暴露部分传导壳顶部。轮毂内壁与传导壳外表面之间形成至少一个气流通道，该气流通道具有至少一个进气口及至少一个出气口。进气口与开口连通，出气口与气隙连通。扇叶被环设于轮毂周缘。
为实现所述目的，依据本发明，提供一种马达，其包括转子结构及定子结构，转子结构包括传导壳以及轮毂。传导壳覆盖定子结构的至少一侧，轮毂覆盖传导壳，且轮毂与定子结构间具有至少一气隙。轮毂顶部具有一开口，该开口暴露部分传导壳顶部。轮毂内壁与传导壳外表面之间形成至少一气流通道，该气流通道具有至少一进气口及至少一出气口。进气口与开口连通，出气口与气隙连通。
为实现所述目的，依据本发明，提供一种风扇，其包括转子结构及定子结构，转子结构包括传导壳、轮毂以及多个扇叶。传导壳覆盖定子结构的至少一侧，轮毂覆盖传导壳，且轮毂与定子结构间具有至少一气隙。轮毂顶部具有一开口，该开口暴露部分传导壳顶部。轮毂内壁与传导壳外表面之间形成至少一气流通道，该气流通道具有至少一进气口及至少一出气口。进气口与开口连通，出气口与气隙连通。扇叶被环设于轮毂周缘。
综上所述，对于本发明的风扇、马达及其叶轮而言，由于其轮毂内壁与传导壳之间具有气流通道，因此定子结构运行所产生的热量可以通过传导壳传递至流经所述气流通道的气流，而被所述气流从气隙带离出风扇、马达及叶轮，从而可以提高风扇、马达及叶轮的自我散热效果及运行效率。另外，由于采用了不必在传导壳顶部形成孔洞的散热方式，因此可以避免异物自传导壳顶部进入风扇、马达内部，进而可以避免风扇、马达内部元件因异物侵入而受到损坏。
图1为现有的一种风扇的示意图；图2为现有的另一种风扇的示意图；
图3为本发明第一实施方式的风扇示意图；图4为本发明第二实施方式的风扇示意图；图5为图3所示的风扇具有的导流结构的示意图。
附图标记说明1、2、3、3′ 风扇 11、21 叶轮12、22马达 13、23、33 扇框111、211、311、311′ 轮毂 112、212、313 扇叶1111、2111顶部 2112、3111、3111′ 开口221、312 传导壳 2211孔洞31、31′ 转子结构 3112内壁3113 气隙 3114导流结构3121 外表面 3122转子磁极32定子结构 321 底座322 定子磁极 a 气流3111′、Ain进气口 Aout出气口Apassage气流通道具体实施方式
以下将参照相关
本发明的优选实施方式的风扇、马达及其叶轮，附图中相同的部件用相同的附图标记表示。
请参照图3。如图3所示，本发明第一实施方式的风扇3包括转子结构31、定子结构32以及扇框33。其中，转子结构31及定子结构32被设置于扇框33内，且转子结构31受定子结构32驱动。在本实施方式中，转子结构31包括轮毂311、传导壳312及多个扇叶313。传导壳312覆盖定子结构32的至少一侧，轮毂311耦接于传导壳312，扇叶313被环设于轮毂311周缘。
在本实施方式中，扇叶313与轮毂311可以一体成型或相互组合，扇叶313的形式可为离心式扇叶、轴流式扇叶、平板扇叶或曲形扇叶，而轮毂311的形状可为圆筒状、多边形筒状或U形。传导壳312的材料可为金属、合金、导热材料或导磁材料，且传导壳312与轮毂311可通过卡合、嵌合、锁合、焊接、热熔接、超声波熔接或黏结方式连接。此外，传导壳312内部具有转子磁极3122，定子结构32具有定子磁极322，转子磁极3122与定子磁极322相对应。
轮毂311具有至少一个开口3111及至少一气流通道Apassage。开口3111形成于轮毂311的一表面(例如顶部)且暴露部分传导壳312顶部，开口3111的形状可为多边形、圆形或椭圆形，气流通道Apassage位于轮毂311与传导壳312之间，优选位于轮毂3111的内壁3112与传导壳312的外表面3121之间，并具有至少一进气口Ain及至少一出气口Aout，其中，进气口Ain与开口311连通。在本实施方式中，进气口Ain内径小于2.5mm。
此外，轮毂311与定子结构32间具有至少一气隙3113，使轮毂311与定子结构32不接触，出气口Aout与气隙3113连通。在本实施方式中，定子结构32还包括底座321，气隙3113位于底座321边缘与轮毂311边缘之间，且呈环形。
当定子结构32带动转子结构31转动时，由于在出气口Aout附近的气流流速大于在进气口Ain附近的气流流速，即进气口Ain处的气流静压大于出气口Aout处的气流静压，致使气流a可通过进气口Ain进入气流通道Apassage，并以热对流的方式将马达所散发的热量带走，且从出气口Aout流出，从而可改善马达的自我散热效能。
此外，为使流经气流通道Apassage的气流a能够稳定流动，且贴近传导壳312，以提高马达的自我散热效能，如图4所示，轮毂311与传导壳312之间还可包括至少一导流结构3114，用以作为气流通道Apassage的至少一侧壁，其被设置于轮毂311的内壁3112上，导流结构3114亦可设置于传导壳312的外表面3121上，使气流a更贴近传导壳312的外表面3121，进而提高热对流效果，以提高马达的自我散热效能。导流结构3114可为条状结构、平板结构、半筒状结构、曲形结构或多边形结构，且可与轮毂311或传导壳312一体成型制成，或组装于轮毂311或传导壳312上。
在本实施方式中，传导壳312侧壁形成有至少一径向孔洞，且该孔洞与气流通道Apassage相连通，使马达内的热气流可自该孔洞流至传导壳312外的气流通道Apassage，进一步提高散热效能。
请参照图5。如图5所示，本发明第二实施方式的风扇3′包括转子结构31′、定子结构32以及扇框33，其中，定子结构32及扇框33与第一实施方式具有相同的结构与功能，故不再赘述。本实施方式与第一实施方式的不同之处在于，进气口Ain可不由轮毂的一开口及传导壳的外表面形成，而在转子结构31′的轮毂311′的顶部具有至少一开口3111′以作为进气口Ain，气流a可经由进气口3111′进入气流通道Apassage，并以热对流的方式将马达所散发的热量带走，而从出气口Aout流出。在本实施方式中，开口3111′的内径小于2.5mm。
此外，第一实施方式的导流结构3114亦可以应用于第二实施方式的风扇3′中，以便进一步提高马达的自我散热效能。
综上所述，对本发明的风扇、马达及其叶轮而言，由于其轮毂内壁与传导壳之间具有气流通道，因此，定子结构运行所产生的热量可以经由传导壳传递至流经气流通道的气流，而被气流从气隙带离风扇、马达及叶轮，故可提高风扇、马达及叶轮的自我散热效果及运行效能。另外，由于采用了不需在传导壳顶部形成孔洞的散热方式，因此可以避免异物自传导壳顶部进入风扇、马达内部，进而可以避免风扇、马达内部元件因异物侵入而受到损坏。
显然，以上所述仅为举例性的，并非是对本发明的限制。任何在未超出本发明的构思和保护范围的前提下所进行的等同修改或变换均应落入所附权利要求所要求保护的范围。
权利要求
1.一种由定子结构驱动的叶轮，该叶轮包括一传导壳，其覆盖所述定子结构；一轮毂，其耦接于所述传导壳，该轮毂具有至少一开口及至少一气流通道，所述开口形成于所述轮毂的一表面上且暴露部分所述传导壳，所述气流通道位于所述轮毂与所述传导壳之间，且该气流通道与所述开口连通；及多个环设于所述轮毂周缘的扇叶。
2.一种马达，包括一定子结构；一转子结构，该转子结构包括一传导壳，其覆盖所述定子结构；及一轮毂，其耦接于所述传导壳，所述轮毂具有至少一开口及至少一气流通道，所述开口形成于所述轮毂的一表面上且暴露部分所述传导壳，所述气流通道位于所述轮毂与所述传导壳之间，且该气流通道与所述开口连通。
3.如权利要求2所述的马达，其中，所述轮毂与所述定子结构间具有至少一气隙。
4.如权利要求3所述的马达，其中，所述气流通道具有至少一进气口及至少一出气口，所述进气口与所述开口连通，所述出气口与所述气隙连通。
5.如权利要求4所述的马达，其中，所述进气口的内径小于2.5mm。
6.如权利要求3所述的马达，其中，所述定子结构还包括一底座，所述气隙位于所述底座边缘与所述轮毂边缘之间。
7.如权利要求2所述的马达，其中，所述传导壳的材料为金属、合金、导热材料或导磁材料。
8.如权利要求2所述的马达，其中，所述传导壳与所述轮毂以卡合、嵌合、锁合、焊接、热熔接、超声波熔接或黏结方式连接。
9.如权利要求2所述的马达，其中，还包括至少一导流结构，其被设置于所述轮毂或所述传导壳上，用以作为所述气流通道的至少一侧壁。
10.如权利要求9所述的马达，其中，所述导流结构一体成型于所述轮毂或所述传导壳上、或者被组装于所述轮毂或所述传导壳上。
11.如权利要求9所述的马达，其中，所述导流结构为条状结构、平板结构、半筒状结构、曲形结构或多边形结构。
12.如权利要求2所述的马达，其中，所述开口的形状为多边形、圆形或椭圆形；所述轮毂形状为圆筒状、多边形筒状或U形。
13.如权利要求2所述的马达，其中，所述传导壳侧壁形成有至少一径向孔洞，该孔洞与所述气流通道相连通。
14.如权利要求2所述的马达，其中，所述传导壳内部具有一转子磁极，所述定子结构具有一定子磁极，所述转子磁极与所述定子磁极相对应。
15.一种风扇，包括一定子结构；及一转子结构，该转子结构包括一传导壳，其覆盖所述定子结构的至少一侧；一轮毂，其耦接于所述传导壳，该轮毂具有至少一开口及至少一气流通道，所述开口形成于所述轮毂的一表面上且暴露部分所述传导壳，所述气流通道位于所述轮毂与所述传导壳之间，且所述气流通道与所述开口连通；多个环设于所述轮毂周缘的扇叶。
16.如权利要求15所述的风扇，其中，还包括至少一导流结构，其被设置于所述轮毂或所述传导壳上，用以作为所述气流通道的至少一侧壁。
17.如权利要求16所述的风扇，其中，所述导流结构一体成型于所述轮毂或所述传导壳上，或者组装于所述轮毂或所述传导壳上。
18.如权利要求16所述的风扇，其中，所述导流结构为条状结构、平板结构、半筒状结构、曲形结构或多边形结构。
19.如权利要求15所述的风扇，其中，所述扇叶的形式为离心式扇叶、轴流式扇叶、平板扇叶或曲形扇叶。
全文摘要
一种受定子结构驱动的叶轮、马达、及具有这种叶轮的风扇。叶轮包括传导壳、轮毂及多个扇叶。传导壳覆盖定子结构的至少一侧，轮毂覆盖传导壳，轮毂与定子结构间具有至少一气隙。轮毂顶部具有开口，开口暴露部分传导壳顶部。轮毂内壁与传导壳外表面间形成至少一气流通道，其具有至少一进气口及至少一出气口。进气口与开口连通，出气口与气隙连通。扇叶环设于轮毂周缘。由于轮毂内壁与传导壳之间具有气流通道，定子结构运行所产生的热量可通过传导壳传至流经气流通道的气流，而被气流从气隙带离出风扇、马达及叶轮，故可提高风扇、马达及叶轮的自我散热效果及运行效率。由于传导壳顶部没有孔洞，可避免风扇、马达内部元件因异物侵入而受损。
文档编号H02K9/04GK101038003SQ200610059188
公开日2007年9月19日 申请日期2006年3月15日 优先权日2006年3月15日
发明者篮重凯, 陈弘琪, 黄文喜 申请人:台达电子工业股份有限公司