專利名稱：離心式風(fēng)扇的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種離心式風(fēng)扇。
背景技術(shù)：
電子設(shè)備于運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中通常會(huì)產(chǎn)生熱量，若不將此熱量有效率地排除，輕則電子設(shè)備容易發(fā)生當(dāng)機(jī)的狀況，嚴(yán)重時(shí)則可能會(huì)燒毀電子設(shè)備(例如筆記型電腦)中的電子元件，而造成財(cái)產(chǎn)損失或讓使用者受到傷害。一般來(lái)說(shuō)，設(shè)計(jì)者會(huì)在電子設(shè)備中設(shè)置離心式風(fēng)扇來(lái)解決溫度過(guò)高的問(wèn)題。離心式風(fēng)扇具有風(fēng)扇葉片與驅(qū)動(dòng)裝置，通過(guò)氣流可以排除電子設(shè)備于運(yùn)轉(zhuǎn)中所產(chǎn)生的熱。近年來(lái)，電子芯片因具有較高的效能而會(huì)產(chǎn)生較高的溫度，使得離心式風(fēng)扇中的驅(qū)動(dòng)裝置可能需具有較高的轉(zhuǎn)速來(lái)增強(qiáng)風(fēng)量。然而，越高轉(zhuǎn)速的風(fēng)扇葉片會(huì)伴隨較大的噪音，而造成使用者不適?！DI繪示泛用型離心式風(fēng)扇100的俯視圖。如圖所示，泛用型的離心式風(fēng)扇100包含殼體110、驅(qū)動(dòng)裝置130與葉片120。殼體110具有承載座112與支架114。由于殼體110與承載座112間的支架114未經(jīng)過(guò)設(shè)計(jì)，因此每個(gè)支架114的輪廓線一般為兩平行直線。當(dāng)驅(qū)動(dòng)裝置130驅(qū)動(dòng)葉片120以方向140轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，氣流會(huì)由支架114間的鏤空區(qū)域116引入而由出風(fēng)口 118流出，此時(shí)氣流會(huì)沖擊支架114而產(chǎn)生較大的窄頻噪音。就制造方面而言，為了減少泛用型離心式風(fēng)扇產(chǎn)生的噪音，制造者可能利用其他的材料來(lái)抑制噪音，例如增加外部電子設(shè)備的殼體厚度或于離心式風(fēng)扇附近增加隔音板或吸音棉等材料。如此一來(lái)，不僅造成材料的浪費(fèi)而增加成本，還可能因設(shè)置多余的元件讓電子設(shè)備內(nèi)部的空間變小，影響其他電子元件原本的位置。此外，現(xiàn)今的風(fēng)扇葉片具有多種型式，若制造者使用相同的外殼來(lái)容置不同型式的葉片，即使風(fēng)扇的大小相同，噪音的大小也會(huì)不同，而增加品質(zhì)管控的困難。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的發(fā)明目的在于提供一種離心式風(fēng)扇，以解決上述問(wèn)題。為達(dá)上述目的，根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施方式，一種離心式風(fēng)扇包含殼體、驅(qū)動(dòng)裝置與葉片。殼體包含圓形承載座與至少兩個(gè)支架。這些支架分別實(shí)體連接殼體與圓形承載座，且支架分別具有兩個(gè)輪廓線。驅(qū)動(dòng)裝置設(shè)置于圓形承載座上。葉片具有弧形外形，位于殼體內(nèi)。在使用時(shí)，驅(qū)動(dòng)裝置帶動(dòng)葉片轉(zhuǎn)動(dòng)，且支架的輪廓線為葉片與支架的正交曲線軌跡。根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施方式，一種離心式風(fēng)扇包含殼體、驅(qū)動(dòng)裝置與葉片。殼體包含圓形承載座與至少兩個(gè)支架。這些支架分別實(shí)體連接殼體與圓形承載座，且支架分別具有兩個(gè)輪廓線。驅(qū)動(dòng)裝置設(shè)置于圓形承載座上。葉片具有弧形外形，位于殼體內(nèi)。在使用時(shí)，驅(qū)動(dòng)裝置帶動(dòng)葉片轉(zhuǎn)動(dòng)，且支架的輪廓線與葉片交錯(cuò)時(shí)皆為正交。在本發(fā)明一實(shí)施方式中，其中上述葉片為后掠式風(fēng)扇葉片。在本發(fā)明一實(shí)施方式中，其中上述葉片與支架的正交曲線軌跡以極座標(biāo)表示為V=R · el4>-(R-r) · e1 θ ,其中 φ/d θ = [ (R-r) /R] · cos ( θ -φ)，而 Θ 為葉片曲率中心與圓形承載座圓心的夾角、Φ為正交曲線軌跡與葉片的交點(diǎn)至葉片曲率中心的夾角、r為圓形承載座的半徑、R為葉片的曲率半徑。在本發(fā)明一實(shí)施方式中，其中上述支架的輪廓線以極座標(biāo)表示為V =R · el4>-(R-r) ·θιΘ,其中(1Φ/(1Θ = [ (R-r) /R] · cos ( θ - φ)，而 θ 為葉片曲率中心與圓形承載座圓心的夾角、Φ為輪廓線與葉片的交點(diǎn)至葉片曲率中心的夾角、r為圓形承載座的半徑、R為葉片的曲率半徑。在本發(fā)明一實(shí)施方式中，其中上述圓形承載座與支架為一體成型。在本發(fā)明一實(shí)施方式中，其中上述驅(qū)動(dòng)裝置為馬達(dá)。在本發(fā)明上述實(shí)施方式中，由于支架的輪廓線為葉片與支架的正交曲線軌跡或者 支架的輪廓線與葉片交錯(cuò)時(shí)皆為正交，因此當(dāng)驅(qū)動(dòng)裝置帶動(dòng)葉片轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，離心式風(fēng)扇會(huì)由支架的鏤空區(qū)域引入氣流，而氣流對(duì)這樣的支架會(huì)有較低的沖擊，進(jìn)而減低惱人的噪音。此夕卜，制造者不需為了降低氣流產(chǎn)生的噪音而增加離心式風(fēng)扇外部的電子設(shè)備殼體厚度，也不需于離心式風(fēng)扇附近增加隔音板或吸音棉等材料，而降低材料的成本。


圖I為泛用型離心式風(fēng)扇的俯視圖；圖2為本發(fā)明一實(shí)施方式的離心式風(fēng)扇的俯視圖；圖3為圖2的離心式風(fēng)扇的局部放大圖；圖4為本發(fā)明另一實(shí)施方式的離心式風(fēng)扇的俯視圖；圖5為圖4的離心式風(fēng)扇的局部放大圖；圖6為本發(fā)明一實(shí)施方式的正交曲線原理的示意圖。主要元件符號(hào)說(shuō)明100 :離心式風(fēng)扇110:殼體112:承載座114:支架116:鏤空區(qū)域118:出風(fēng)口120:葉片130 :驅(qū)動(dòng)裝置140:方向200 :離心式風(fēng)扇210 :殼體211:出風(fēng)口212:圓形承載座214:支架215 :鏤空區(qū)域216 :第一輪廓線218 :第二輪廓線220 :葉片230 :驅(qū)動(dòng)裝置240:方向O:圓形承載座圓心 O’ 葉片曲率中心r :圓形承載座的半徑 R :葉片的曲率半徑f:葉片切線向量V:正交曲線軌跡Θ :葉片曲率中心與圓形Φ :正交曲線軌跡與葉片的交承載座圓心的夾角點(diǎn)至葉片曲率中心的夾角
具體實(shí)施例方式以下將以附圖揭露本發(fā)明的多個(gè)實(shí)施方式，為明確說(shuō)明起見(jiàn)，許多實(shí)務(wù)上的細(xì)節(jié)將在以下敘述中一并說(shuō)明。然而，應(yīng)了解到，這些實(shí)務(wù)上的細(xì)節(jié)不應(yīng)用以限制本發(fā)明。也就是說(shuō)，在本發(fā)明部分實(shí)施方式中，這些實(shí)務(wù)上的細(xì)節(jié)是非必要的。此外，為簡(jiǎn)化附圖起見(jiàn)，一些現(xiàn)有慣用的結(jié)構(gòu)與元件在附圖中將以簡(jiǎn)單示意的方式繪示之。圖2繪示根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施方式的離心式風(fēng)扇200的俯視圖，圖3繪示圖2的離心式風(fēng)扇200的局部放大圖。同時(shí)參閱圖2與圖3，離心式風(fēng)扇200包含殼體210、驅(qū)動(dòng)裝置230 (以虛線表示處)與葉片220。殼體210包含圓形承載座212與兩個(gè)支架214。支架214的兩側(cè)分別實(shí)體連接殼體210與圓形承載座212。驅(qū)動(dòng)裝置230設(shè)置于圓形承載座212上靠近葉片220的一側(cè)。葉片220具有弧形外形，位于殼體210內(nèi)。此外，支架214未實(shí)體連接殼體210與圓形承載座212的兩側(cè)分別具有第一輪廓線216與第二輪廓線218。其中，第一輪廓線216與第二輪廓線218分別為葉片220與支架214的正交曲線軌跡。如此一來(lái)，支架214的第一輪廓線216或第二輪廓線218與移動(dòng)·中的葉片220交錯(cuò)時(shí)皆為正交。具體而言，驅(qū)動(dòng)裝置230可以電連接外部設(shè)備(未繪示于圖)而具有電力，當(dāng)驅(qū)動(dòng)裝置230帶動(dòng)葉片220轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，葉片220會(huì)以方向240于殼體210內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)。此時(shí)，氣流可通過(guò)支架214間的鏤空區(qū)域215而流入殼體210。接著，旋轉(zhuǎn)的葉片220將氣流加壓傳送后，再將氣流送出出風(fēng)口 211。相較于泛用型的離心式風(fēng)扇100(見(jiàn)圖I)，本實(shí)施方式中的離心式風(fēng)扇200因?yàn)橹Ъ?14的第一輪廓線216與第二輪廓線218分別為葉片220與支架214的正交曲線軌跡，因此當(dāng)離心式風(fēng)扇200的葉片220由支架214間的鏤空區(qū)域215引入氣流時(shí)，氣流對(duì)支架214會(huì)有較低的沖擊，而減低氣流產(chǎn)生的噪音。另一方面，對(duì)于設(shè)置有離心式風(fēng)扇200的電子設(shè)備來(lái)說(shuō)，制造者不需為了降低因氣流沖擊支架214而產(chǎn)生的噪音來(lái)增加電子設(shè)備的外殼(未繪示于圖)厚度，也不需于離心式風(fēng)扇200的殼體210外增加隔音板或吸音棉等材料，而降低材料的成本。在本實(shí)施方式中，殼體210的圓形承載座212與兩個(gè)支架214為一體成型，可以由塑膠注塑成型的方式來(lái)制作。葉片220為后掠式風(fēng)扇葉片。驅(qū)動(dòng)裝置230為馬達(dá)。此外，在其他實(shí)施方式中，為了增強(qiáng)葉片220轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的穩(wěn)定性，圓形承載座212可以實(shí)體連接更多的支架214，依照設(shè)計(jì)者需求而定。應(yīng)了解到，在以下的敘述中，已經(jīng)在上述實(shí)施方式中提過(guò)的元件連接關(guān)系與材料，將不再重復(fù)贅述，僅就圓形承載座212與支架214相關(guān)的技術(shù)內(nèi)容再加以補(bǔ)充，合先敘明。圖4繪示根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施方式的離心式風(fēng)扇200的俯視圖，圖5繪示圖4的離心式風(fēng)扇200的局部放大圖。同時(shí)參閱圖4與圖5，離心式風(fēng)扇200包含殼體210、驅(qū)動(dòng)裝置230 (以虛線表示處)與葉片220。其中，殼體210包含圓形承載座212。驅(qū)動(dòng)裝置230設(shè)置于圓形承載座212上靠近葉片220的一側(cè)。葉片220位于殼體210內(nèi)。然而與上述實(shí)施方式不同的地方在于，殼體210包含四個(gè)支架214間隔地實(shí)體連接圓形承載座212。在本實(shí)施方式中，當(dāng)驅(qū)動(dòng)裝置230帶動(dòng)葉片220轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，葉片220會(huì)以方向240于殼體210內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)。由于圓形承載座212通過(guò)四個(gè)支架214實(shí)體連接于殼體210上，使得葉片220與驅(qū)動(dòng)裝置230可以更穩(wěn)定地在圓形承載座212上轉(zhuǎn)動(dòng)。如此一來(lái),氣流也可更穩(wěn)定地由四個(gè)支架214間的鏤空區(qū)域215流入而從出風(fēng)口 211流出。此外，每個(gè)支架214的兩側(cè)仍分別具有第一輪廓線216與第二輪廓線218。其中，第一輪廓線216與第二輪廓線218分別為葉片220與支架214的正交曲線軌跡。因此雖然在本實(shí)施方式中的殼體210具有四個(gè)支架214，但流入的氣流對(duì)支架214的沖擊仍低，不會(huì)因增加支架214的數(shù)量而產(chǎn)生較大的噪音。應(yīng)了解到，在以下的敘述中，已經(jīng)在上述實(shí)施方式中提過(guò)的元件連接關(guān)系與材料，將不再重復(fù)贅述，僅就支架214與葉片220交錯(cuò)時(shí)的正交曲線軌跡再加以補(bǔ)充，合先敘明。圖6繪示根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施方式的正交曲線原理的示意圖。同時(shí)參閱圖5與圖6，支架214的第一輪廓線216與第二輪廓線218分別為葉片220與支架214的正交曲線軌跡。其中，正交曲線軌跡可以通過(guò)極座標(biāo)的數(shù)學(xué)式表示為V = R*ei<J>-(R-r) ·θ"，上述的符號(hào)在本實(shí)施方式中分別代表V為正交曲線軌跡、Θ為葉片曲率中心O’與圓形承載座圓心O的夾角、Φ為正交曲線軌跡V與葉片220的交點(diǎn)至葉片曲率中心O’的夾角、r為圓形承載座212的半徑、R為葉片220的曲率半徑。 此外，正交曲線軌跡V的瞬時(shí)軌跡與葉片切線向量f恒為正交，因此可知
{ ΥΙ θ)·Τ = 0 ,其中 f == _ζ·# 。設(shè)計(jì)者將 V = R.ei4>-(R-r) .e"代入上式中經(jīng)過(guò)運(yùn)算可得(ΙΦ/d Θ = [ (R-r) /R] · cos ( Θ - φ) 0由上述的數(shù)學(xué)關(guān)系式，設(shè)計(jì)者可將正交曲線軌跡V設(shè)計(jì)成此支架214的第一輪廓線216與第二輪廓線218，使葉片220與支架214交錯(cuò)時(shí)皆為垂直正交。本發(fā)明上述實(shí)施方式與先前技術(shù)相較，具有以下優(yōu)點(diǎn)(I)此離心式風(fēng)扇因支架的輪廓線為葉片與支架的正交曲線軌跡，因此當(dāng)驅(qū)動(dòng)裝置帶動(dòng)葉片旋轉(zhuǎn)時(shí)，可減低氣流沖擊支架而產(chǎn)生的噪音。(2)此離心式風(fēng)扇因支架的輪廓線為葉片與支架的正交曲線軌跡，因此當(dāng)增加支架數(shù)量時(shí)不會(huì)產(chǎn)生較大的噪音，還可因較多的支架數(shù)目讓圓形承載座更加穩(wěn)固，使得葉片于殼體中可更穩(wěn)定地轉(zhuǎn)動(dòng)。(3)就制造方面而言，支架、圓形承載座皆可與殼體一體成型，因此只需將支架的輪廓線設(shè)計(jì)為葉片與支架的正交曲線軌跡，便可減低氣流沖擊支架而產(chǎn)生的噪音。如此一來(lái)，設(shè)計(jì)者可省略其他材料(例如隔音板或吸音棉)來(lái)抑制噪音而達(dá)到節(jié)省成本之效。雖然結(jié)合以上實(shí)施方式揭露了本發(fā)明，然而其并非用以限定本發(fā)明，任何熟悉此技術(shù)者，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，可作各種的更動(dòng)與潤(rùn)飾，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)以附上的權(quán)利要求所界定的為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種離心式風(fēng)扇,包含 殼體，包含 圓形承載座；及 至少兩個(gè)支架，分別實(shí)體連接該殼體與該圓形承載座，且該些支架分別具有兩個(gè)輪廓線. 驅(qū)動(dòng)裝置，設(shè)置于該圓形承載座上；以及 多個(gè)葉片，具有弧形外形，位于該殼體內(nèi)，該驅(qū)動(dòng)裝置帶動(dòng)該些葉片轉(zhuǎn)動(dòng)，且該些輪廓線為該些葉片與該些支架的正交曲線軌跡。
2.如權(quán)利要求I所述的離心式風(fēng)扇，其中該些葉片分別為一后掠式風(fēng)扇葉片。
3.如權(quán)利要求I所述的離心式風(fēng)扇，其中該些葉片與該些支架的正交曲線軌跡分別以極座標(biāo)表示為 V = R* el4>-(R-r) e10 ,其中 d4>/d 0 = [ (R-r)/R] cos ( 0 -小)，而 0 為該些葉片的曲率中心與該圓形承載座的圓心的夾角、$為正交曲線軌跡與該些葉片的交點(diǎn)分別至該些葉片的曲率中心的夾角、r為該圓形承載座的半徑、R為該些葉片的曲率半徑。
4.如權(quán)利要求I所述的離心式風(fēng)扇，其中該圓形承載座與該些支架為一體成型。
5.如權(quán)利要求I所述的離心式風(fēng)扇，其中該驅(qū)動(dòng)裝置為一馬達(dá)。
6.—種離心式風(fēng)扇，包含 殼體，包含 圓形承載座；以及 至少兩個(gè)支架，分別實(shí)體連接該殼體與該圓形承載座，且該些支架分別具有兩個(gè)輪廓線. 驅(qū)動(dòng)裝置，設(shè)置于該圓形承載座上；以及 多個(gè)葉片，具有弧形外形，位于該殼體內(nèi)，該驅(qū)動(dòng)裝置帶動(dòng)該些葉片轉(zhuǎn)動(dòng)，該些輪廓線與該些葉片交錯(cuò)時(shí)皆為正交。
7.如權(quán)利要求6所述的離心式風(fēng)扇，其中該些葉片分別為一后掠式風(fēng)扇葉片。
8.如權(quán)利要求6所述的離心式風(fēng)扇，其中該些輪廓線分別以極座標(biāo)表示為V=R el4>-(R-r) e10,其中 d4>/d 0 = [ (R_r)/R] cos ( 0 -小)，而 Q 為該些葉片的曲率中心與該圓形承載座的圓心的夾角、0為該些輪廓線與該些葉片的交點(diǎn)至該些葉片的曲率中心的夾角、r為該圓形承載座的半徑、R為該些葉片的曲率半徑。
9.如權(quán)利要求6所述的離心式風(fēng)扇，其中該圓形承載座與該些支架為一體成型。
10.如權(quán)利要求6所述的離心式風(fēng)扇，其中該驅(qū)動(dòng)裝置為一馬達(dá)。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)一種離心式風(fēng)扇，其包含殼體、驅(qū)動(dòng)裝置與葉片。殼體包含圓形承載座與支架。支架實(shí)體連接殼體與圓形承載座，且支架具有輪廓線。驅(qū)動(dòng)裝置設(shè)置于圓形承載座上。葉片具有弧形外形，位于殼體內(nèi)。在使用時(shí)，驅(qū)動(dòng)裝置帶動(dòng)葉片轉(zhuǎn)動(dòng)，且支架的輪廓線為葉片與支架的正交曲線軌跡。
文檔編號(hào)F04D17/08GK102927019SQ201110252669
公開(kāi)日2013年2月13日 申請(qǐng)日期2011年8月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月11日
發(fā)明者曾俊發(fā), 黃玉年, 鄭丞佑, 吳達(dá)偉 申請(qǐng)人:廣達(dá)電腦股份有限公司