[发明专利]具有轴向气隙马达的薄型散热风扇及其马达尺寸选用方法

说明书

技术领域

本发明是关于一种散热风扇，尤其是一种装设有轴向气隙马达，且整体轴向高度较薄的具有轴向气隙马达的薄型散热风扇，以及薄型散热风扇的轴向气隙马达尺寸选用方法。

背景技术

近年来，随着电子产品轻薄化且高性能的发展趋势，电子产品运作时，其电子元件的发热温度提高，加上散热空间受限等因素，使得电子元件不易散热，从而容易产生效能不稳定的状况，影响电子产品的可靠度，且造成功能特性下降，无法发挥甚至于当机，故散热已成为目前电子产品设计时所要考量的重要课题之一；其中，增加散热效率最常使用的方式就是在电子产品中装设散热风扇，借助散热风扇的驱风作用迫使气流流动，以将电子产品内部的高温气体排出，而适用于轻薄型电子产品的散热风扇，则通常会搭配选用整体轴向高度较薄的薄型散热风扇（其轴接部底面至扇轮的轮毂顶面的轴向高度可例如为1.5至3.5毫米左右，其转轴的长度大于轴承的长度，使得扇轮与定子之间能留有间隙，且轴向或径向的感应气隙约为0.1~1毫米）。

早期在设计散热风扇的过程中，往往须借助设计者的经验或通过尝试错误(try and error)的方式来选用马达与扇框的尺寸，并于两者搭配组装后再进行风扇性能测试，直至风扇性能符合规格要求；亦即，早期因马达与扇框尺寸搭配的选用上并无关系式可依循，而徒增许多开发时程与劳力。为此，请参照图1，为中国公告第101113737号《风扇及其马达尺寸的选用方法》专利案，该风扇9包括一扇框91、一叶轮92以及一马达93，该叶轮92容置于该扇框91内，该马达93具有一转子结构931及一定子结构932，且该定子结构932可驱动该转子结构931转动，以带动该叶轮92旋转而产生气流；其中，该扇框91的宽度Y与该定子结构932的直径X的选用是符合关系式「Y＝13.25 X1.4 ± 5%」，且该定子结构932的直径X与该扇框91的宽度Y的比值为0.25至0.5。如此一来，借助该关系式，设计者可迅速且正确地选用搭配的扇框及马达尺寸，以缩短开发风扇的时程，并确保该风扇具有良好的风扇性能。

惟，上述关系式仅适用于厚度大于或等于38毫米，且扇框91的宽度Y介于4至12厘米的风扇；亦即，该关系式并无法适用于轴接部底面至扇轮的轮毂顶面的轴向高度在1.5至3.5毫米左右的薄型散热风扇，尤其该关系式的其中一变数为扇框91的宽度，但光由扇框91的宽度并无法直接确定整体扇框91的型态，因此，通过该关系式未必能正确地开发出具有良好性能的风扇。再者，该现有的风扇9的定子结构932与转子结构931之间呈现具有一径向气隙的型态，因此该关系式也无法无歧异地被认定可适用于具有轴向气隙的马达。

发明内容

本发明的目的是提供一种具有轴向气隙马达的薄型散热风扇，其风扇构件尺寸符合一较佳比例，以确保该薄型散热风扇能由适当大小的驱动电流驱动运作，且运作时能产生适当的风量与风压，从而具有良好的风扇性能。

本发明的另一目的是提供一种薄型散热风扇的轴向气隙马达尺寸选用方法，是可快速且正确地选出相匹配的轴向气隙马达，以确保组装有该马达的薄型散热风扇能由适当大小的驱动电流驱动运作，且运作时能产生适当的风量与风压，从而具有良好的风扇性能。

为达到前述目的，本发明所运用的技术内容包含有：

一种具有轴向气隙马达的薄型散热风扇，包含：一个扇框；一个定子组，具有一个轴接部、一个基板及一个线圈组；及一个扇轮，由一个轮毂可旋转地设于该定子组的轴接部，数个扇叶环设于该轮毂外缘，一个磁性元件结合于该轮毂的一个表面并与该定子组的线圈组相对，该磁性元件与线圈组之间具有一个轴向气隙；其中，在该薄型散热风扇的轴向上，该轴接部的底面至该扇轮的轮毂顶面具有一个轴向高度，该轴向高度为1.5至3.5毫米；在该薄型散热风扇的径向上，该定子组的线圈组具有一个第一最大径向宽度（A），该扇轮的轮毂具有一个第二最大径向宽度（B），两者的比值（A/B）为0.7～1.3。

其中，该比值（A/B）较佳为0.85～1.15。

其中，该轴接部结合于该扇框，该基板设于该轴接部外周，该线圈组设于该基板。