[发明专利]散热系统及其风扇

说明书

技术领域

本发明涉及一种散热系统及其风扇，特别是涉及一种具有内转子马达的散热系统及其风扇。

背景技术

随着电子产品朝向高性能、高频率、高速度与轻薄化的迅速发展，造成电子产品的发热温度越来越高，因而容易产生不稳定现象，影响产品可靠度与使用寿命。因此，散热已成为电子产品的重要课题之一，由于风扇具有低成本、技术成熟等优点，故普遍被作为电子产品的散热之用。

一般而言，风扇的动力来源是马达，而马达内具有转子磁铁及定子线圈等结构，根据其配置关系而略分为外转子马达及内转子马达两类。目前产业上以外转子马达的应用较为广泛，然而由于外转子马达的转子磁铁设置于定子线圈的外侧，会使得转子磁铁与转轴轴心之间的距离较大(亦即转子磁铁的转动半径较大)，因此造成转子磁铁的转动惯量也较大，且在高转速时容易产生较大的振动。

因此，当马达转速愈高时，转子磁铁的偏摆量的要求也需愈精密，这将增加模具的成本与生产困难度；另外，如果转子磁铁的偏摆量过大，轴承也会因振动而承受较高的冲击力；此外，外转子马达在高速运转时，定子线圈的铜线所产生的热量无法有效排出而积聚于马达的内部，将造成轴承的使用寿命缩短及其它零件的异常，也会降低风扇整体的可靠度及效率。

承上所述，改变定子磁铁的位置以形成内转子马达可大幅解决上述的问题，但因应目前马达转速越来越快的趋势，内转子马达也需要进行转动平衡的调整，以避免轴承因振动而承受较高的冲击力。此外，定子线圈的铜线所产生的热量也必须有效地排出，避免积聚于马达的内部而造成轴承及其它零件的异常，但是，现今的内转子马达的设计却无法适当地解决上述的问题。

因此，如何提供一种散热系统及其风扇，可有效提升马达在高转速下的可靠度并维持轴承的使用寿命，实为当前重要课题之一。

发明内容

有鉴于上述课题，本发明的目的在于提供一种可有效提升马达在高转速下的可靠度并维持轴承的使用寿命的散热系统及其风扇。

为达上述目的，本发明提出一种风扇，其包括一叶轮结构、一转子结构以及一定子结构。叶轮结构具有一轮毂与多个扇叶，扇叶环设于轮毂的外缘，且扇叶的任何之一在垂直方向高于定子结构。转子结构具有一转轴及一磁性元件，转轴穿设磁性元件并与轮毂连结。转轴具有至少一沟槽，其位于转轴与磁性元件的连接处。而磁性元件的轴线方向具有至少一端面，端面具有至少一容置空间。在本发明的一实施例中，磁性元件的端面具有一外环部，外环部沿磁性元件的外径环设于端面，并形成容置空间。在本发明的另一实施例中，端面的容置空间内具有多个肋条，肋条将容置空间区分为多个小空间。

另外，定子结构环设于磁性元件的外缘，且定子结构具有一顶部，轮毂具有一底部，顶部的水平面方向与底部之间具有一间隙。在本发明的一实施例中，定子结构具有多个硅钢片及一线圈组，线圈组绕设于硅钢片，硅钢片具有一共通的开口，转轴穿设于开口。

再者，风扇更包括一马达壳体，转子结构及定子结构设置于马达壳体，且转子结构的转轴穿设马达壳体。马达壳体具有至少一侧面，侧面具有至少一孔洞。

风扇更包括至少一轴承及一轴承座。轴承设置于轴承座，且轴承座与马达壳体连结，转轴穿设轴承。

为达上述目的，本发明再提出一种散热系统，其包括至少一风扇、多个静叶以及一框体。其中，风扇具有一叶轮结构、一转子结构及一定子结构。叶轮结构具有一轮毂与多个扇叶，扇叶环设于轮毂的外缘，且扇叶的任何之一在垂直方向高于定子结构。转子结构具有一转轴及一磁性元件，转轴穿设磁性元件并与轮毂连结。转轴具有至少一沟槽，其位于转轴与磁性元件的连接处。磁性元件的轴线方向具有至少一端面，端面具有至少一容置空间。在本发明的一实施例中，磁性元件的端面具有一外环部，外环部沿磁性元件的外径环设于端面，并形成容置空间。端面的容置空间内具有多个肋条，肋条将容置空间区分为多个小空间。

另外，定子结构对应环设于磁性元件的外缘，且定子结构具有一顶部，轮毂具有一底部，顶部的水平面方向与底部之间具有一间隙。在本发明的一实施例中，定子结构具有多个硅钢片及一线圈组，线圈组绕设于硅钢片，硅钢片具有一共通的开口，转轴穿设开口。此外，静叶设置于风扇的周缘。框体容置风扇及静叶，并分别与风扇及静叶连结。

再者，风扇更具有一马达壳体，转子结构及定子结构设置于马达壳体，且转子结构的转轴穿设马达壳体。马达壳体具有至少一侧面，侧面具有至少一孔洞。

风扇更具有至少一轴承及一轴承座，轴承设置于轴承座，轴承座与马达壳体连结，转轴穿设轴承。