风扇模块与电子装置的制作方法

1.本发明涉及一种风扇模块与电子装置，尤其涉及一种风扇模块与应用此风扇模块的电子装置。


背景技术：

2.随着电脑与服务器的运算效能的提升与运算量的增加，电脑与服务器于运行过程中产生出大量的热。为将热快速地自电脑与服务器排出，电脑与服务器大多安装有风扇模块，以通过风扇模块的运转将热空气排出，或将外界的冷空气送入电脑与服务器。
3.目前，热插拔(hot-plugging)技术已广泛地应用于电脑与服务器，以利于人员在不断电的情况下进行安装、拆卸、替换、扩充或维修等动作。就热插拔风扇模块而言，电脑与服务器的机壳设有对应的通风孔，以令热插拔风扇模块将电脑与服务器的机壳内部的热空气排出，或将外界的冷空气送入电脑与服务器的机壳内部。然而，一旦热插拔风扇模块停止运转或热插拔风扇模块自机壳移除，人员必须立即执行关闭通风孔的动作，否则会产生气流倒流进入电脑与服务器的机壳内部的情形。


技术实现要素：

4.本发明提供一种风扇模块与电子装置，其能防止气流倒流。
5.本发明提出一种风扇模块，其包括叶片机构、开关件以及风扇。叶片机构包括框架、定位架以及多个叶片，其中定位架可动地连接框架，且这些叶片可动地连接定位架与框架。框架具有通孔。开关件连接定位架。风扇可拆卸地设置于通孔的一侧，且定位架与这些叶片位于通孔的另一侧。开关件位于风扇的安装路径上。在第一模式下，任意两个相邻的叶片彼此交叠，以关闭通孔。在第二模式下，风扇推动开关件，以驱动定位架带动这些叶片，使这些叶片具有相对于定位架旋转的运动自由度，或使这些叶片相对于框架旋转并开启通孔。
6.本发明提出一种电子装置，其包括机壳与风扇模块。机壳具有安装空间与连接安装空间的通风孔。风扇模块可拆卸地安装于安装空间内。风扇模块包括叶片机构、开关件以及风扇。叶片机构包括框架、定位架以及多个叶片，其中定位架可动地连接框架，且这些叶片可动地连接定位架与框架。框架具有对位于通风孔的通孔。开关件连接定位架。风扇可拆卸地设置于通孔的一侧，且定位架与这些叶片位于通孔的另一侧。开关件位于风扇的安装路径上，且风扇可拆卸地设置于通风孔与通孔之间。在第一模式下，任意两个相邻的叶片彼此交叠，以关闭通孔。在第二模式下，风扇推动开关件，以驱动定位架带动这些叶片，使这些叶片具有相对于定位架旋转的运动自由度，或使这些叶片相对于框架旋转并开启通孔。
7.基于上述，因本发明的风扇模块与电子装置整合有防回流设计，当风扇停止运转或风扇自机壳移除时，机壳中供气流内外流通的路径可即刻阻断，以防止气流倒流，并避免外界的异物进入到机壳内部。
8.为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附附图
作详细说明如下。
附图说明
9.图1与图2是本发明一实施例的电子装置处于两不同模式下的示意图。
10.图3是图1的风扇模块处于第一模式下的示意图。
11.图4是图2的风扇模块处于第二模式下的示意图。
12.图5是图3的叶片机构的爆炸示意图。
13.图6是图3的风扇模块的侧视示意图。
14.图7是图4的风扇模块的侧视示意图。
15.图8是图4的风扇模块的后视示意图。
16.图9与图10是本发明另一实施例的风扇模块处于两不同模式下的示意图。
17.图11是图9的叶片机构处于第一模式下的俯视示意图。
18.图12是图10的叶片机构处于第二模式下的俯视示意图。
19.图13是图10的风扇模块的后视示意图。
20.附图标记如下：
21.10:电子装置
22.11:机壳
23.11a:安装空间
24.11b:通风孔
25.100、100a:风扇模块
26.101、1011:安装路径
27.110、1101:叶片机构
28.111、1111:框架
29.111a、1111a:通孔
30.111b、1111b:安装面
31.111c、1111c:安装槽
32.111d:安装孔
33.111e:限制区
34.111f:活动区
35.111g、1111g:开孔
36.111h:凸柱
37.111i:滑槽
38.1111j:限位卡勾
39.1111k:导槽
40.112、1121:定位架
41.112a:凸块
42.1121b:凹槽
43.1121c:底面
44.1121d:穿槽
45.1121e:凹部
46.115、1121f:凸部
47.113、1131:叶片
48.113a、1131a:叶片本体
49.113b、1131b:转轴
50.113c:卡凸
51.114、1141:弹簧
52.1142:复位件
53.1143:凸销
54.120、1201:开关件
55.130、1301:风扇
56.d1:第一方向
57.d2:第二方向
58.d3:第三方向
具体实施方式
59.图1与图2是本发明一实施例的电子装置处于两不同模式下的示意图。请参考图1与图2，在本实施例中，电子装置10可为笔记本电脑或服务器，且电子装置10包括机壳11与风扇模块100。机壳11可为笔记本电脑或服务器的机壳的局部，且机壳11具有安装空间11a与连接安装空间11a的通风孔11b。安装空间11a的数量与通风孔11b的数量可为多个，且安装空间11a的数量等于安装空间11a的数量。
60.安装空间11a用以容纳风扇模块100，其中风扇模块100可为热插拔风扇模块，但不以此为限制，且风扇模块100的安装数量可视实际需求而调整。当风扇模块100安装于安装空间11a内并运转时，机壳11内部的热空气可经由安装空间11a与通风孔11b排放至外界，或外界的冷空气可经由通风孔11b与安装空间11a送入机壳11内部。因风扇模块100可拆卸地安装于安装空间11a内，人员可视实际需求将风扇模块100的整体或局部移离安装空间11a，或者是将风扇模块100的整体或局部安装于安装空间11a内。
61.图3是图1的风扇模块处于第一模式下的示意图。图4是图2的风扇模块处于第二模式下的示意图。请参考图1至图4，在本实施例中，风扇模块100包括叶片机构110、开关件120以及风扇130，其中叶片机构110与风扇130可拆卸地安装于安装空间11a内，且风扇130位于通风孔11b与叶片机构110之间。常态下，叶片机构110安装于安装空间11a内，而风扇130可视实际需求安装于安装空间11a内或移出安装空间11a。
62.风扇130可为轴流风扇，当风扇130停止运转或风扇130移出安装空间11a时，位于安装空间11a内的叶片机构110可即刻阻断机壳11中供气流内外流通的路径，以防止气流倒流，并避免外界的异物进入到机壳11内部。举例来说，通风孔11b与安装空间11a可构成机壳11中供气流内外流通的路径的一部分。
63.举例来说，叶片机构110可在关闭模式与开启模式之间切换，处于关闭模式下的叶片机构110阻断机壳11中供气流内外流通的路径，而处于开启模式下的叶片机构110能够保持机壳11中供气流内外流通的路径的畅通。
64.图5是图3的叶片机构的爆炸示意图。请参考图3至图5，在本实施例中，叶片机构110包括框架111、定位架112以及多个叶片113，其中定位架112可动地连接框架111，且这些叶片113可动地连接定位架112与框架111。
65.详细而言，定位架112配置用以沿着第一方向d1相对于框架111滑动其中定位架112为中空结构，且这些叶片113沿着第一方向d1排列于定位架112上。各个叶片113包括叶片本体113a与转轴113b，且这些转轴113b枢接定位架112。因此，这些叶片113可随着定位架112相对于框架111滑动，且这些叶片本体113a可通过这些转轴113b相对于定位架112旋转。另一方面，框架111为中空结构，且具有对位于通风孔11b的通孔111a。风扇130可拆卸地设置于通孔111a的一侧，且定位架112与这些叶片113位于通孔111a的另一侧。
66.特别说明的是，转轴113b的旋转基准轴线平行于第二方向d2，且第一方向d1垂直于第二方向d2。
67.举例来说，定位架112设有沿着第一方向d1延伸的凸部115，且框架111面向定位架112的一侧设有对应于凸部115的滑轨(未示出)，且滑轨(未示出)沿着第一方向d1延伸。基于定位架112的凸部115与框架111的滑轨(未示出)的配合，有利于人员将定位架112安装到达定位，或者是有助于提高定位架112相对于框架111滑动时的稳定度。
68.如图1与图3所示，在第一模式下，风扇130位在安装空间11a外，且叶片机构110处于关闭模式。此时，任两个相邻的叶片本体113a彼此交叠，以关闭通孔111a。进一步来说，因任两个相邻的叶片本体113a彼此交叠，外界气流经由通孔111a流入机壳11内部的路径被这些叶片本体113a阻断。
69.在本实施例中，框架111还具有安装面111b与相对于安装面111b的安装槽111c，其中安装面111b面向通风孔11b，且安装面111b通过通孔111a连接安装槽111c。风扇130可拆卸地设置于安装面111b，且可拆卸地设置于通风孔11b与通孔111a之间。在第一模式下，风扇130移离安装面111b，且移出通风孔11b与通孔111a之间。
70.图6是图3的风扇模块的侧视示意图。图7是图4的风扇模块的侧视示意图。图8是图4的风扇模块的后视示意图。请参考图3至图6，定位架112与这些叶片113设置于安装槽111c内，且框架111围绕定位架112。进一步而言，这些叶片113的这些转轴113b枢设于定位架112的侧壁，且穿出定位架112的侧壁以连接框架111的侧壁。更进一步而言，框架111的侧壁具有对应于这些转轴113b的多个安装孔111d，其中这些安装孔111d沿着第一方向d1排列，且这些转轴113b插入这些安装孔111d。
71.在本实施例中，各个安装孔111d具有限制区111e与连接限制区111e的活动区111f，且各个转轴113b可随着定位架112相对于框架111滑动，以在限制区111e与活动区111f之间移动。在第一模式下，这些叶片113的这些转轴113b位于这些安装孔111d的这些限制区111e，这些安装孔111d的这些限制区111e与这些叶片113的这些转轴113b产生结构干涉，以阻止这些叶片113的这些转轴113b相对于定位架112旋转。据此，各个叶片本体113a暂时无法通过转轴113b相对于定位架112旋转，使得任两个相邻的叶片本体113a保持在彼此交叠的状态。
72.举例来说，各个转轴113b具有卡凸113c(如图5所示)，且各个限制区111e具有卡槽，且各个卡凸113c的形状与对应的限制区111e的形状相配合。当各个转轴113b位于安装孔111d的限制区111e时，卡凸113c卡合于卡槽并产生结构干涉，以阻止各个叶片113的转轴
113b相对于定位架112旋转。
73.如图3、图5以及图6所示，开关件120连接定位架112，其中开关件120一体成型于定位架112，且开关件120位于风扇130的安装路径101上。如图2、图4、图7以及图8所示，在第二模式下，风扇130安装至安装空间11a内，且叶片机构110转换至开启模式。当风扇130安装至安装空间11a内时，风扇130推动开关件120，以驱动定位架112相对于框架111滑动。在此过程中，这些叶片113随着定位架112沿第一方向d1相对于框架111滑动，且各个叶片113的转轴113b自限制区111e移动至活动区111f。
74.如图4与图7所示，在各个叶片113的转轴113b自限制区111e移动至活动区111f后，各个叶片113的转轴113b与限制区111e的结构干涉解除，且各个叶片113的转轴113b的外尺寸(或外径)小于活动区111f的内尺寸(或内径)。因此，移动至这些活动区111f后的这些转轴113b具有相对于定位架112旋转的运动自由度，且这些叶片本体113a可通过这些转轴113b相对于定位架112旋转。
75.如图2、图7以及图8所示，因这些转轴113b具有相对于定位架112旋转的运动自由度，当风扇130运转时，外界的冷空气可经由安装空间11a、通风孔11b以及通孔111a送入机壳11内部。此时，往机壳11内部传送的气流推动这些叶片本体113a，使得这些叶片本体113a相对于定位架112旋转，以开启通孔111a。进一步来说，在这些叶片本体113a相对于定位架112旋转后，任两个相邻的叶片本体113a彼此分离，外界气流经由通孔111a流入机壳11内部的路径不再被这些叶片本体113a阻断。
76.一旦风扇130运转停止运转，这些叶片本体113a受重力作用而旋转回到初始位置。最后，任两个相邻的叶片本体113a再次彼此重叠，以即刻关闭通孔111a。
77.如图3与图5所示，在本实施例中，框架111还具有位于安装面111b的开孔111g，其中开孔111g进一步连接安装槽111c，且开关件120穿过开孔111g并凸出于安装面111b。如图2、图4以及图7所示因此，当风扇130贴近安装面111b并相对于框架111移动以安装至安装空间11a内时，风扇130可与开关件120产生机械性接触，并推动开关件120往安装空间11a的底面移动。同时间，开关件120驱动定位架112往安装空间11a的底面移动。
78.举例来说，开关件120凸出于定位架112，且沿着第三方向d3向外延伸，以穿过开孔111g并凸出于安装面111b。特别说明的是，第一方向d1、第二方向d2以及第三方向d3互为垂直。
79.如图6至图8所示，叶片机构110还包括弹簧114，其中弹簧114可为扭力弹簧，其中弹簧114位于安装槽111c内，且弹簧114的两端分别抵接定位架112与框架111。举例来说，定位架112的侧壁具有向框架111延伸的凸块112a，且框架111的侧壁具有向定位架112延伸的凸柱111h。弹簧114套接于凸柱111h，其中弹簧114的一端抵接凸块112a，且弹簧114的另一端抵接框架111的底壁。
80.如图2以及图6至图8所示，当风扇130安装至安装空间11a内时，定位架112往框架111的底壁移动，且弹簧114被凸块112a挤压而产生弹性变形。一旦风扇130移出安装空间11a，弹簧114的弹力施加于凸块112a上，以带动定位架112往框架111的顶壁移动，并使各个叶片113的转轴113b自活动区111f移动至限制区111e。此时，这些安装孔111d的这些限制区111e与这些叶片113的这些转轴113b产生结构干涉，以阻止这些叶片113的这些转轴113b相对于定位架112旋转。
81.如图5所示，框架111的侧壁具有位于安装槽111c内的多个滑槽111i，其中这些滑槽111i沿着第一方向d1排列，且这些滑槽111i连接这些安装孔111d。各个滑槽111i的延伸方向平行于第三方向d3，基于这些滑槽111i的导引，这些转轴113b可准确地安装至这些安装孔111d。在将定位架112与这些叶片113安装至安装槽111c内的过程中，这些转轴113b经由这些滑槽111i沿第三方向d3滑动至这些安装孔111d。
82.以下列举其他实施例，各实施例中相同或相似的设计原理不重复赘述，主要针对各实施例的差异进行说明。
83.图9与图10是本发明另一实施例的风扇模块处于两不同模式下的示意图。图11是图9的叶片机构处于第一模式下的俯视示意图。图12是图10的叶片机构处于第二模式下的俯视示意图。图13是图10的风扇模块的后视示意图。请参考图9与图10，本实施例的风扇模块100a可应用于图1与图2的所示机壳11，且风扇模块100a的叶片机构1101与前一实施例的风扇模块100的叶片机构110有所不同。
84.请参考图9至图12，在本实施例中，叶片机构1101的这些叶片1131沿着第二方向d2排列于框架1111上，其中这些叶片1131的这些转轴1131b枢接框架1111，且各个转轴1131b的旋转基准轴线平行于第一方向d1。另一方面，定位架1121较这些叶片1131靠近通孔1111a，其中定位架1121可滑动地设置于框架1111的顶壁内侧，且定位架1121具有沿着第二方向d2与第三方向d3相对于框架1111滑动的运动自由度。
85.定位架1121具有面向框架1111的凹槽1121b，且开关件1201的局部位于凹槽1121b内，且可滑动地抵接凹槽1121b的底面1121c。进一步来说，凹槽1121b对位于开孔1111g，其中开关件1201的第一端位于凹槽1121b内，且可滑动地抵接定位架1121。开关件1201的第二端穿过开孔1111g，其中开关件1201的第二端凸出于安装面1111b，且位于风扇1301的安装路径1011上。
86.举例来说，开关件1201的第一端可采用曲面、弧面或斜面等结构设计，据以顺利地推动定位架1121。另一方面，开关件1201的第二端可采用曲面、弧面或斜面等结构设计，据以被风扇1301顺利地推动，并且风扇1301顺利地移动通过开关件1201所在处，避免发生风扇1301被开关件1201卡住的情况。
87.在本实施例中，凹槽1121b的底面1121c包括斜面段，且开关件1201的第一端可滑动地抵接斜面段。进一步来说，斜面段的法线方向不平行于第二方向d2与第三方向d3，当开关件1201沿着第三方向d3移动并通过第一端推抵斜面段时，定位架1121被驱动且沿着平行于斜面段的法线方向的方向相对于框架1111滑动。如图13所示，定位架1121还具有面向框架1111的穿槽1121d，且框架1111还具有凸伸至安装槽1111c内的限位卡勾1111j。限位卡勾1111j穿过穿槽1121d，以防止定位架1121脱离框架1111。
88.在第一模式下，任两个相邻的叶片本体1131a彼此交叠，以关闭通孔1111a。进一步来说，因任两个相邻的叶片本体1131a彼此交叠，外界气流经由通孔1111a流入机壳内部的路径被这些叶片本体1131a阻断。
89.请参考图11，在本实施例中，定位架1121包括多个凹部1121e与多个凸部1121f，其中这些凹部1121e与这些凸部1121f交错排列，且这些凹部1121e与这些凸部1121f面向这些叶片1131。在交错排列的这些凹部1121e与这些凸部1121f中，任两个并邻的凸部1121f由一个凹部1121e隔开，或任两个并邻的凹部1121e由一个凸部1121f隔开。
90.这些叶片1131的这些转轴1131b对位于这些凹部1121e，在第一模式下，这些转轴1131b位于这些凹部1121e外。另一方面，这些凸部1121f抵接这些叶片本体1131a，或者是这些叶片本体1131a位于这些凸部1121f的移动路径上。
91.请参考图11至图13，在第二模式下，风扇1301推动开关件1201，以驱动定位架1121往这些叶片1131移动并通过这些凸部1121f推动这些叶片本体1131a，使得这些叶片本体1131a相对于框架1111旋转并开启通孔1111a，且这些转轴1131b收容至这些凹部1121e内。进一步来说，在这些叶片本体1131a被这些凸部1121f推动而相对于框架1111旋转后，任两个相邻的叶片本体1131a彼此分离，外界气流经由通孔1111a流入机壳内部的路径不再被这些叶片本体1131a阻断，或者是机壳内部的热空气经由通孔1111a排放至外界的路径不再被这些叶片本体1131a阻断。
92.在第二模式下，每一个叶片本体1131a受到凸部1121f的推抵，且每一个转轴1131b位于凹部1121e内，故能维持住任两个相邻的叶片本体1131a彼此分离的状态。
93.在本实施例中，叶片机构1101还包括弹簧1141与复位件1142，其中弹簧1141与复位件1142设置于安装槽1111c内，且弹簧1141的两端分别抵接框架1111的侧壁与复位件1142。弹簧1141可为压缩弹簧，且复位件1142抵接其中一个叶片本体1131a，以确保这些叶片本体1131a维持在彼此交叠的状态。
94.当这些叶片本体1131a相对于框架1111旋转以使任两个相邻的叶片本体1131a彼此分离时，与复位件1142相抵接的叶片本体1131a推动复位件1142，使得复位件1142沿着第二方向d2滑动。此时，弹簧1141被复位件1142挤压而产生弹性变形。
95.一旦风扇1301移离叶片机构1101，弹簧1141的弹力施加于复位件1142上，以带动复位件1142滑动回到初始位置。此时，与复位件1142相抵接的叶片本体1131a被复位件1142推动而相对于框架1111旋转，并旋转回到初始位置。同时，与复位件1142相抵接的叶片本体1131a带动其他叶片本体1131a相对于框架1111旋转，使得其他叶片本体1131a旋转回到初始位置。最后，任两个相邻的叶片本体1131a再次彼此交叠，以即刻关闭通孔1111a。
96.举例来说，任两个相邻的叶片本体1131a的其一(以下称第一叶片本体)位于任两个相邻的叶片本体1131a的另一(以下称第二叶片本体)的旋转路径上，当第二叶片本体旋转回到初始位置时，第二叶片本体可与第一叶片本体产生机械性接触，并带动第一叶片本体旋转回到初始位置。
97.特别说明的是，框架1111的顶壁与底壁具有导槽1111k，其中导槽1111k的延伸方向平行于第二方向d2。另一方面，复位件1142具有凸销1143，且凸销1143滑设于导槽1111k，以决定复位件1142的滑动方向。
98.综上所述，因本发明的风扇模块与电子装置整合有防回流设计，当风扇停止运转或风扇自机壳移除时，叶片机构可即刻阻断机壳中供气流内外流通的路径，以防止气流倒流，并避免外界的异物进入到机壳内部。
99.虽然本发明已以实施例公开如上，然其并非用以限定本发明，本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，故本发明的保护范围当视随附的权利要求所界定者为准。