專利名稱：散熱模塊及其風(fēng)扇的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種散熱模塊及其風(fēng)扇，尤其是涉及一種不需額外零件與手 工具就能組接且能快速裝卸，并能達(dá)到良好散熱效果。
背景技術(shù)：
隨著科技不斷提升，電子元件例如個(gè)人電腦或伺服器的中央處理器(CPU) 或圖形處理器(GPU),由于工作頻率相當(dāng)?shù)母?，故耗電量大，進(jìn)而產(chǎn)生大量 的熱能。然而，此類電子元件所產(chǎn)生的熱能若不加以適當(dāng)?shù)厣⒁?，輕則造成 效能變差，重則會(huì)導(dǎo)致電子元件的燒毀。
為克服此一問(wèn)題，常見(jiàn)手段為在高發(fā)熱的電子元件上加裝散熱鰭片及散 熱風(fēng)扇?，F(xiàn)有風(fēng)扇固定在散熱器上大多需要使用額外的機(jī)構(gòu)件做為固定方 式，例如塑膠框架(cover)或螺絲(screw)。請(qǐng)參閱圖1A與圖1B，其為習(xí)用兩 種風(fēng)扇與散熱器結(jié)合的示意圖。如圖1A所示，風(fēng)扇12a先以螺絲與框架16 固定之后，再利用框架16與散熱器14a進(jìn)行固定。然而這種需要使用額外 的機(jī)構(gòu)件做為固定方式，相對(duì)的使得制造成本提高，并增加組裝工時(shí)與人工 成本，相對(duì)的在價(jià)格上就比較沒(méi)有竟?fàn)幜Α?br> 或者，如圖1B所示，風(fēng)扇12b利用螺絲18直接鎖固在散熱器14b上。 然而，此一結(jié)合的方式需利用螺絲18再搭配螺絲起子等手工具進(jìn)行裝卸， 需耗費(fèi)較長(zhǎng)的組裝工時(shí)，也同時(shí)增加了相關(guān)的成本。且萬(wàn)一當(dāng)風(fēng)扇12b故障 時(shí)，也需要松脫螺絲18才能更換風(fēng)扇12b，造成使用上的不便。再者，在裝 卸的過(guò)程中，散熱器14b上的安裝孔可能因?yàn)榛蓝斐涉i固不良的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于提出一種散熱模塊及其風(fēng)扇，其 不需額外零件與手工具就能組接且能快速裝卸，并能達(dá)到良好散熱效果。
為達(dá)到上述的目的，本發(fā)明提出一種風(fēng)扇，其包括一馬達(dá)底座、 一葉輪、 一馬達(dá)以及至少一-^扣件。葉輪與馬達(dá)皆設(shè)置在馬達(dá)底座上，馬達(dá)用以驅(qū)動(dòng)葉輪旋轉(zhuǎn)，而卡扣件則其自馬達(dá)底座徑向延伸而出。其中，風(fēng)扇利用卡扣件 直接與一散熱器組接。
為達(dá)到上述的目的，本發(fā)明還提出一種散熱模塊，包括一散熱器以及一 風(fēng)扇，其設(shè)置在散熱器中。風(fēng)扇包括一馬達(dá)底座、 一葉輪、 一馬達(dá)以及至少 一卡扣件。葉輪與馬達(dá)皆設(shè)置在馬達(dá)底座上，馬達(dá)用以驅(qū)動(dòng)葉輪旋轉(zhuǎn)，而卡
扣件則其自馬達(dá)底座徑向延伸而出。其中，風(fēng)扇利用卡扣件直接與散熱器組接。
如上述的散熱模塊及其風(fēng)扇，散熱器包括多個(gè)第一鰭片、多個(gè)第二鰭片 與一導(dǎo)熱柱，導(dǎo)熱柱與一熱源接觸，用以驅(qū)散該熱源所產(chǎn)生的熱。該些第一 鰭片與第二鰭片皆環(huán)設(shè)于導(dǎo)熱柱的周緣，且該些第二鰭片位于該些第一鰭片
下方。當(dāng)風(fēng)扇與散熱器組接后，風(fēng)扇設(shè)置在該些第一鰭片所形成的一容置空 間內(nèi)，且馬達(dá)底座則位于導(dǎo)熱柱的正上方。
卡扣件自馬達(dá)底座徑向延伸而出為二支肋后再軸向延伸有 一 凸柱，且兩 支肋之間有一開(kāi)口，可供葉輪產(chǎn)生的一氣流通過(guò)?？奂哂幸煌咕?，其 位于凸柱遠(yuǎn)離葉輪的一側(cè)上，且凸緣嵌入散熱器中。
每該第一鰭片皆具有一缺口 ，風(fēng)扇卡扣件的凸緣同時(shí)嵌入至少兩相鄰的 第一鰭片的缺口中。每該第一鰭片的缺口的位置對(duì)應(yīng)于凸緣。每相鄰兩第一 鰭片彼此扣接而環(huán)設(shè)于導(dǎo)熱柱的周緣，每相鄰兩第二鰭片彼此扣接而環(huán)設(shè)于
導(dǎo)熱柱的周緣，每一第一鰭片約呈一正L型而每一第二鰭片約呈一倒L型。
導(dǎo)熱柱為一實(shí)心柱體或是一熱柱。實(shí)心柱體的材質(zhì)為一金屬或一金屬合 金，而熱柱具有毛細(xì)結(jié)構(gòu)、工作流體與一注水管，工作流體通過(guò)注水管注入
熱柱內(nèi)部。
再者，其中卡扣件的凸柱、支肋與凸緣為一體成型，而馬達(dá)底座與卡扣 件也為一體成型、卡扣件為一可撓曲構(gòu)件或是由一高分子材質(zhì)所制成，例如 是一聚酯類塑膠。
此外，本發(fā)明的風(fēng)扇可具有多個(gè)卡扣件，且該些卡扣件以該馬達(dá)底座為 中心而呈輻射狀分布。另外，上述的風(fēng)扇為一無(wú)框風(fēng)扇，且可為一軸流式或 一離心式風(fēng)扇。風(fēng)扇更可包括一轉(zhuǎn)速切換裝置，其設(shè)置在該卡扣件上且與該 馬達(dá)電連接，可切換該葉輪以至少兩種不同轉(zhuǎn)速進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。
為讓本發(fā)明的上述和其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉一
較佳實(shí)施例，并配合所附附圖，作詳細(xì)說(shuō)明如下


圖1A與圖1B為現(xiàn)有兩種風(fēng)扇與散熱器結(jié)合的示意圖2A為依據(jù)本發(fā)明較佳實(shí)施例的一種散熱模塊的示意圖;
圖2B為圖2A的風(fēng)扇與散熱器的分解示意圖2C為圖2A的風(fēng)扇與散熱器結(jié)合時(shí)的局部剖面圖3為圖2B中風(fēng)扇的馬達(dá)底座與卡扣件的示意圖4A為圖2B的散熱器的側(cè)^L圖4B為圖2B的散熱器的另一視角示意圖5為圖2B的風(fēng)扇側(cè)面連接有一轉(zhuǎn)速切換裝置的示意圖。
主要元件符號(hào)說(shuō)明
12a、 12b:風(fēng)扇14a、14b:散熱器
16框架18螺絲
2:散熱模塊20風(fēng)扇
21馬達(dá)底座22葉輪
23卡扣件24支肋
25凸柱26開(kāi)口
27凸緣30散熱器
31第一鰭片311:容置空間
312:缺口32第二鰭片
33導(dǎo)熱柱331:注水管
51:轉(zhuǎn)速切換裝置
具體實(shí)施例方式
請(qǐng)參閱圖2A，其為依據(jù)本發(fā)明較佳實(shí)施例的一種散熱模塊的示意圖。 本發(fā)明的散熱模塊2包括一風(fēng)扇20與一散熱器30,風(fēng)扇20設(shè)置在散熱器 30中，且風(fēng)扇20較佳地為一無(wú)框風(fēng)扇，且可為一軸流式或一離心式風(fēng)扇， 以本圖而言，以軸流式風(fēng)扇為例。
請(qǐng)同時(shí)參閱圖2B與圖3,圖2B為圖2A的風(fēng)扇與散熱器的分解示意圖， 而圖3為圖2B中風(fēng)扇的馬達(dá)底座與卡扣件的示意圖。風(fēng)扇包括一馬達(dá)底座 21、 一葉輪22、 一馬達(dá)(圖未示)以及至少一-^扣件23。葉輪22與馬達(dá)皆設(shè)置在馬達(dá)底座21上，馬達(dá)用以驅(qū)動(dòng)葉輪22旋轉(zhuǎn)，而卡扣件23則自馬達(dá)底 座21徑向延伸而出。在本實(shí)施例中，風(fēng)扇20具有三個(gè)卡扣件23,且此些卡 扣件23以馬達(dá)底座21為中心而呈輻射狀分布，然本發(fā)明的卡扣件的數(shù)目多 寡，可依據(jù)實(shí)際產(chǎn)品的屬性而定，在此卡扣件的數(shù)目并非限定本發(fā)明。
每一-^扣件23自馬達(dá)底座21水平徑向延伸而出為二支肋24后再軸向 向上延伸有一凸柱25,且兩支肋24之間具有一開(kāi)口 26,可供葉輪22產(chǎn)生 的一氣流通過(guò)。當(dāng)風(fēng)扇20與散熱器30組接后，由于風(fēng)扇20本身不具有框 體，且每?jī)芍Ю?4之間又有開(kāi)口 26的設(shè)計(jì)，故氣流可達(dá)到大范圍面積的流 動(dòng)，使得風(fēng)扇20下方的散熱器30均能受到葉輪22轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生的氣流的吹拂， 故可達(dá)到良好的熱對(duì)流，進(jìn)而達(dá)到絕佳的散熱效果。
接著，請(qǐng)同時(shí)參閱圖2B、圖4A與圖4B,圖4A為圖2B的散熱器的側(cè) 視圖，而圖4B則為散熱器的另一視角示意圖。散熱器30包括多個(gè)第一鰭片 31、多個(gè)第二鰭片32與一導(dǎo)熱柱33,導(dǎo)熱柱33可與一位于散熱器30下方 的熱源直接接觸(如圖4A所示)，用以驅(qū)散該熱源所產(chǎn)生的熱，該熱源例如 是一中央處理器、晶體管、伺服器、高階繪圖卡、硬盤、電源供應(yīng)器、行車 控制系統(tǒng)、多媒體電子機(jī)構(gòu)、無(wú)線通信基地臺(tái)或高階游戲機(jī)等。
該些第一鰭片31與第二鰭片32皆環(huán)設(shè)于導(dǎo)熱柱33的周緣，且該些第 二鰭片32位于該些第一鰭片31下方。亦即，該些第一鰭片31環(huán)設(shè)于導(dǎo)熱 柱33周緣的上半部分，而該些第二鰭片32則環(huán)設(shè)于導(dǎo)熱柱33周緣的下半 部分。當(dāng)風(fēng)扇20與散熱器30組接后，風(fēng)扇20設(shè)置在該些第一鰭片31所形 成的一容置空間311內(nèi)，且馬達(dá)底座21則位于導(dǎo)熱柱33的正上方，如圖2B 所示。
風(fēng)扇20利用卡扣件23直接與散熱器30組接。請(qǐng)?jiān)賲⒄請(qǐng)D2B與圖3， 每一^"^扣件23更具有一凸緣27，其位于凸柱25遠(yuǎn)離葉輪22的一側(cè)上(如圖 3所示)，且當(dāng)風(fēng)扇20與散熱器30組接時(shí)，每一^M口件23的凸緣27嵌入散 熱器30中(如圖2B所示)。其中，卡扣件23的凸柱25、支肋24與凸緣27 為一體成型，而馬達(dá)底座21與卡扣件23也為一體成型?？奂?3為一可 撓曲構(gòu)件或是由一高分子材質(zhì)所制成，例如是一聚酯類塑膠。
茲將風(fēng)扇與散熱器的組接過(guò)程詳述如下，請(qǐng)參照?qǐng)D2B與圖2C，圖2C 為圖2A的風(fēng)扇與散熱器結(jié)合時(shí)的局部剖面圖。每該第一鰭片31皆具有一缺 口 312，且缺口 312的位置對(duì)應(yīng)于凸緣27的位置。由于多個(gè)第一鰭片31環(huán)設(shè)在導(dǎo)熱柱33的周緣，故其每一缺口 312便共同組成一相通的環(huán)槽，可供 卡扣件23的凸緣27嵌入，故風(fēng)扇20與散熱器30在組接時(shí)不需有方向性的 限制。在此每一卡扣件23的凸緣27同時(shí)嵌入至少兩相鄰的第一鰭片31的 缺口 312中，故可達(dá)到使風(fēng)扇20與散熱器30穩(wěn)定固接的效果。
如果風(fēng)扇20需要替換或拆卸時(shí)，因第一鰭片31本身具有彈性裕度，故 只需將與卡扣件23有相接的第一鰭片31施力往外側(cè)稍稍扳動(dòng)，卡扣件23 的凸緣27便可脫離第一鰭片31的缺口 312。待所有卡扣件23的凸緣27均 脫離第一鰭片31的缺口 312后，即可輕易將風(fēng)扇2卸除。如此一來(lái)，本發(fā) 明不僅免去現(xiàn)有以螺絲鎖固需使用手工具的缺點(diǎn)，且不需額外零件就能完成 組接，節(jié)省人工作業(yè)所需的時(shí)間。再者，同時(shí)省下材料及人工成本，且其能 快速裝卸替換的特點(diǎn)，更能完整顯現(xiàn)出本發(fā)明的散熱模塊的優(yōu)異特性。
承上，請(qǐng)?jiān)賲⒄請(qǐng)D4B,導(dǎo)熱柱33為一材質(zhì)為一金屬或一金屬合金所構(gòu) 成的實(shí)心柱體或是一熱柱。熱柱具有毛細(xì)結(jié)構(gòu)、工作流體與一注水管331, 工作流體通過(guò)注水管331注入熱柱內(nèi)部。
每相鄰兩第一鰭片31彼此扣接而環(huán)設(shè)于導(dǎo)熱柱33的周緣，每相鄰兩第 二鰭片32彼此扣接而環(huán)設(shè)于導(dǎo)熱柱34的周緣，每一第一鰭片31約呈一正 L型而每一第二鰭片32則約呈一倒L型。
綜上所述，本發(fā)明的散熱模塊及其風(fēng)扇，通過(guò)卡扣件的凸緣與第一鰭片 的缺口相對(duì)應(yīng)嵌合，不僅可限制風(fēng)扇產(chǎn)生上下位移，達(dá)到定位的功效，且在 多個(gè)卡扣件的共同作用下，更能達(dá)到緊密結(jié)合、消除噪音，強(qiáng)化固定的效果。 采用本發(fā)明的設(shè)計(jì)，不僅可快速裝卸風(fēng)扇，免去現(xiàn)有組裝時(shí)必須以使用手工 具鎖固的麻煩，且因風(fēng)扇本身不具有框體，故氣流可達(dá)到大范圍面積的流動(dòng)， 達(dá)到良好散熱效果。
然而，本發(fā)明并不限定于此，請(qǐng)參閱圖5，其為圖2B的風(fēng)扇側(cè)面連接 有一轉(zhuǎn)速切換裝置的示意圖。在此需特別說(shuō)明的是，為便于清楚說(shuō)明，圖5 中的風(fēng)扇僅顯示馬達(dá)底座21與卡扣件23的部分。風(fēng)扇2更可包括一轉(zhuǎn)速切 換裝置51，其設(shè)置在卡扣件23上且與馬達(dá)電連接。轉(zhuǎn)速切換裝置51的一端 為一開(kāi)關(guān)，可供使用者以手指扳動(dòng)來(lái)控制，轉(zhuǎn)速切換裝置51的另一端則為 —端子，可連接至馬達(dá)底座21上的馬達(dá)中的電路板(圖未示)。
轉(zhuǎn)速切換裝置51可切換并使葉輪22以至少兩種以上的不同轉(zhuǎn)速進(jìn)行旋 轉(zhuǎn)。亦即，當(dāng)轉(zhuǎn)速切換裝置51未做切換時(shí)，葉輪22以一固定轉(zhuǎn)速進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，例如是2080 r.p.m;根據(jù)外界所需若熱量增多，需快速進(jìn)行散熱時(shí)，則使用 者便可以手指輕易扳動(dòng)轉(zhuǎn)速切換裝置51的開(kāi)關(guān)，即可使葉輪22以另一固定 轉(zhuǎn)速來(lái)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，例如是2900 r.p.m，如此一來(lái)便可通過(guò)提供較大的轉(zhuǎn)速來(lái) 達(dá)到快速進(jìn)行散熱的目的。
另夕卜，本發(fā)明的風(fēng)扇可在其電路板上安裝有一可發(fā)光的指示燈或一 LED 燈，并將風(fēng)扇的葉輪以一可透光材質(zhì)或一透明/半透明材質(zhì)制成，如壓克力、 聚酯類塑膠等材質(zhì)，且馬達(dá)底座與卡扣件也可均為此同種可透光材質(zhì)或透明 /半透明材質(zhì)制成。如此一來(lái)，當(dāng)葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，自指示燈或LED燈所發(fā)出的 光線則可通過(guò)不斷轉(zhuǎn)動(dòng)的葉輪，達(dá)到炫目美觀的視覺(jué)效果，其中光線可為一 白光或是一有色光。再者，電路板上所安裝的指示燈或LED燈的數(shù)目并不 限制，且也可同時(shí)采用2種以上發(fā)出不同色光的指示燈或LED燈，更可以 達(dá)到混光后的特殊影像效果。
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(duì)其進(jìn)行的等效修改或變更，均應(yīng)包含在所附的權(quán)利要求中。
權(quán)利要求
1. 一種風(fēng)扇，包括馬達(dá)底座；葉輪，設(shè)置在該馬達(dá)底座上；以及至少一卡扣件，其自該馬達(dá)底座徑向延伸而出；其中，該風(fēng)扇利用該卡扣件直接與散熱器組接。
2. 如權(quán)利要求1所述的風(fēng)扇，其中該卡扣件自該馬達(dá)底座徑向延伸為二 支肋后還軸向延伸有一凸柱。
3. 如權(quán)利要求2所述的風(fēng)扇，其中該兩支肋之間有開(kāi)口，可供該葉輪產(chǎn) 生的氣流通過(guò)，且該卡扣件的該凸柱與該支肋為一體成型。
4. 如權(quán)利要求2所述的風(fēng)扇，其中該卡扣件更具有凸緣，其位于該凸柱 遠(yuǎn)離該葉輪的一側(cè)上，該卡扣件的該凸柱與該凸緣為一體成型，且該凸緣嵌 入該散熱器中。
5. 如權(quán)利要求4所述的風(fēng)扇，其中該散熱器包括多個(gè)第一鰭片且每該第 一鰭片皆具有缺口，每該缺口的位置對(duì)應(yīng)于該凸緣，該風(fēng)扇的該卡扣件的該 凸緣同時(shí)嵌入該至少兩相鄰的該些第一鰭片的該些缺口中。
6. 如權(quán)利要求5所述的風(fēng)扇，其中該散熱器更包括導(dǎo)熱柱，該些第一鰭 片環(huán)設(shè)于該導(dǎo)熱柱的周緣。
7. 如權(quán)利要求6所述的風(fēng)扇，其中每相鄰兩第 一鰭片彼此扣接而環(huán)設(shè)于 該導(dǎo)熱柱的周緣，且每該第一鰭片約呈正L型。
8. 如權(quán)利要求6所述的風(fēng)扇，其中該散熱器更包括多個(gè)第二鰭片，其環(huán) 設(shè)于該導(dǎo)熱柱的周緣，且該些第二鰭片位于該些第一鰭片下方。
9. 如權(quán)利要求8所述的風(fēng)扇，其中每相鄰兩第二鰭片彼此扣接而環(huán)設(shè)于 該導(dǎo)熱柱的周緣，且每該第二鰭片約呈倒L型。
10. 如權(quán)利要求6所述的風(fēng)扇，其中當(dāng)該風(fēng)扇與該散熱器組接后，該風(fēng) 扇設(shè)置在該些第 一鰭片所形成的 一容置空間內(nèi)，且該馬達(dá)底座位于該導(dǎo)熱柱 正上方。
11. 如權(quán)利要求6所述的風(fēng)扇，其中該導(dǎo)熱柱為實(shí)心柱體或是熱柱，且 該實(shí)心柱體的材質(zhì)為金屬或金屬合金。
12. 如權(quán)利要求11所述的風(fēng)扇，其中該熱柱具有注水管、毛細(xì)結(jié)構(gòu)與工作流體，該工作流體通過(guò)該注水管注入該熱柱內(nèi)部。
13. 如權(quán)利要求6所述的風(fēng)扇，其中該導(dǎo)熱柱與熱源接觸，用以驅(qū)散該 熱源所產(chǎn)生的熱，該熱源為中央處理器、晶體管、伺服器、高階繪圖卡、硬 盤、電源供應(yīng)器、行車控制系統(tǒng)、多媒體電子機(jī)構(gòu)、無(wú)線通信基地臺(tái)或高階 游戲機(jī)等。
14. 如權(quán)利要求1所述的風(fēng)扇，其中該馬達(dá)底座與該卡扣件為一體成型， 卡扣件為高分子材質(zhì)所制成，如聚酯類塑膠，或者該卡扣件為可撓曲構(gòu)件。
15. 如權(quán)利要求1所述的風(fēng)扇，其中該葉輪以可透光材質(zhì)或透明/半透明材質(zhì)制成，如壓克力或聚酯類塑膠。
16. 如權(quán)利要求1所述的風(fēng)扇，更包括電路板，其設(shè)置在該馬達(dá)底座上， 且該電鴻4反上還安裝有至少一指示燈或一 LED燈，該指示燈或該LED燈發(fā) 出白光或是有色光。
17. 如權(quán)利要求l所述的風(fēng)扇，更包括馬達(dá)與轉(zhuǎn)速切換裝置；該馬達(dá)設(shè) 置在該馬達(dá)底座上，用以驅(qū)動(dòng)該葉輪旋轉(zhuǎn)；該轉(zhuǎn)速切換裝置設(shè)置在該卡扣件 上且與該馬達(dá)電連接，可切換該葉輪以至少兩種不同轉(zhuǎn)速進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。
18. 如權(quán)利要求17所述的風(fēng)扇，其中該轉(zhuǎn)速切換裝置的一端為開(kāi)關(guān)，可 供使用者以手指扳動(dòng)來(lái)控制；該轉(zhuǎn)速切換裝置的另一端則為端子，可連接至 該馬達(dá)。
19. 如權(quán)利要求1所述的風(fēng)扇，其中該風(fēng)扇為無(wú)框風(fēng)扇，且該風(fēng)扇為軸 流式或離心式風(fēng)扇。
20. —種散熱模塊，包括 散熱器；以及風(fēng)扇，設(shè)置在該散熱器中，該風(fēng)扇包括 馬達(dá)底座；葉輪，設(shè)置在該馬達(dá)底座上；以及 至少一"^扣件，其自該馬達(dá)底座徑向延伸而出； 其中，該風(fēng)扇利用該卡扣件直接與該散熱器組接。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)一種散熱模塊及其風(fēng)扇，散熱模塊包括一散熱器以及一無(wú)框的風(fēng)扇，風(fēng)扇設(shè)置在散熱器中。風(fēng)扇包括一馬達(dá)底座、一葉輪、一馬達(dá)以及至少一卡扣件。葉輪與馬達(dá)皆設(shè)置在馬達(dá)底座上，馬達(dá)用以驅(qū)動(dòng)葉輪旋轉(zhuǎn)，而卡扣件則其自馬達(dá)底座徑向延伸而出。其中，風(fēng)扇利用卡扣件直接與散熱器組接。
文檔編號(hào)H05K7/20GK101472448SQ20071030539
公開(kāi)日2009年7月1日 申請(qǐng)日期2007年12月26日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月26日
發(fā)明者夏志豪, 柯皓文, 詹淑惠, 陳錦明, 黃裕鴻 申請(qǐng)人:臺(tái)達(dá)電子工業(yè)股份有限公司