TWI634266B - 磁浮風扇裝置 - Google Patents

Abstract

一種磁浮風扇裝置，包括驅動馬達、磁性轉動件以及磁性風扇單元。驅動馬達包括殼體以及延伸出殼體的轉軸。驅動馬達的轉軸穿設於磁性轉動件。磁性轉動件包括交替排列的多個第一表面與多個第二表面。這些第一表面與這些第二表面的磁極不同。磁性風扇單元相對配置於磁性轉動件的上方。磁性風扇單元包括交替排列的多個第三表面與多個第四表面。這些第三表面與這些第四表面的磁極不同。這些第一表面與這些第三表面的磁極相同，這些第二表面與這些第四表面的磁極相同。

Description

磁浮風扇裝置

本發明是有關於一種磁浮風扇單元裝置，尤其是有關於一種可有效提升能量轉換效率的磁浮風扇單元裝置。

風扇裝置包括座體、定子以及轉子。其中定子與轉子皆設置於座體中。定子包括軸承以及線圈，其中線圈設置於軸承之四周。轉子包括轉動件、轉軸、磁性件以及多個扇葉，其中轉軸設置於軸承中，轉軸與轉動件彼此連接，磁性件設置於轉動件上，且扇葉以轉軸為軸心呈輻射狀自轉動件向外延伸。當風扇裝置通電時，線圈會以切換磁極的方式與磁性件相互感應，進而產生作用力驅轉轉軸與轉動件帶動扇葉轉動，達到帶動空氣流動產生導流效果的目的。

上述風扇裝置主要是將具有多個扇葉的轉動件與轉軸連接，當作用力驅動轉軸時，轉軸帶動具有多個扇葉的轉動件旋轉，這樣的結構設計以及驅動的方式也是目前最常見的風扇裝置結構以及驅動方式，然而，藉由轉軸與具有多個扇葉的轉動件進行連接，並透過驅動轉軸來帶動的轉動件轉動的結構與驅動方式，其能量轉換效率的表現並不好，也就是說習知的風扇裝置在使用的過程中較為耗電，因此，如何提升風扇裝置的能量轉換效率，實為本領域相關人員所 關注的焦點。

本發明的目的之一在於提供一種具有良好能量轉換效率的磁浮風扇裝置。

為達上述優點，本發明提供一種磁浮風扇裝置，包括驅動馬達、磁性轉動件以及磁性風扇單元。驅動馬達包括殼體以及延伸出殼體的轉軸。驅動馬達的轉軸穿設於磁性轉動件，且磁性轉動件包括交替排列的多個第一表面與多個第二表面。這些第一表面與這些第二表面的磁極不同。磁性風扇單元相對配置於磁性轉動件的上方。磁性風扇單元包括交替排列的多個第三表面與多個第四表面，且這些第三表面與這些第四表面的磁極不同。這些第一表面與這些第三表面的磁極相同，這些第二表面與這些第四表面的磁極相同。

在本發明的一實施例中，上述之磁浮風扇裝置更包括第一罩體，配置於驅動馬達的殼體，轉軸與磁性轉動件容置於第一罩體中，第一罩體具有相對的內表面與外表面，內表面面向磁性轉動件與轉軸，磁性風扇單元配置於外表面的上方。

在本發明的一實施例中，上述之磁浮風扇裝置更包括第二罩體，配置於第一罩體的外表面，磁性風扇單元容置於第二罩體中。

在本發明的一實施例中，上述之第二罩體具有多個露出磁性風扇單元的鏤空區域。

在本發明的一實施例中，上述之磁性風扇單元更包括盤狀磁鐵、輪轂以及多個扇葉。盤狀磁鐵具有面向磁性 轉動件的底表面，底表面包括這些第三表面與這些第四表面。輪轂套設於盤狀磁鐵。這些扇葉分別連接於輪轂，這些扇葉呈輻射狀自輪轂向外延伸。

在本發明的一實施例中，上述之磁性轉動件更包括頂表面，頂表面與盤狀磁鐵的底表面彼此相面對，頂表面包括這些第一表面與這些第二表面，頂表面的面積大致等於底表面的面積。

在本發明的一實施例中，上述之磁性轉動件包括圓形盤狀磁鐵、矩形盤狀磁鐵或多邊形盤狀磁鐵。

本發明所述之磁浮風扇裝置，其中磁性風扇單元相對配置於磁性轉動件的上方，且磁性風扇單元與磁性轉動件之間並未以任何連接件連接，磁性轉動件包括交替排列的多個第一表面與多個第二表面，且這些第一表面與這些第二表面的磁極不同。磁性風扇單元包括交替排列的多個第三表面與多個第四表面，且這些第三表面與這些第四表面的磁極不同。在這樣的結構設計下，藉由磁性風扇單元與磁性轉動件之間產生的吸引力及排斥力，進而使磁性轉動件帶動磁性風扇單元轉動，而這樣的驅動方式能夠進一步提升裝置的能量轉換效率，並同時達成省電的功效。

為讓本發明之上述和其他目的、特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下。

1、1a‧‧‧磁浮風扇裝置

11‧‧‧驅動馬達

12‧‧‧磁性轉動件

13‧‧‧磁性風扇單元

14‧‧‧第一罩體

15‧‧‧第二罩體

111‧‧‧殼體

112‧‧‧轉軸

120‧‧‧頂表面

121‧‧‧第一表面

122‧‧‧第二表面

123‧‧‧第一磁鐵單元

124‧‧‧第二磁鐵單元

131‧‧‧第三表面

132‧‧‧第四表面

133‧‧‧盤狀磁鐵

134‧‧‧輪轂

135‧‧‧扇葉

136‧‧‧第三磁鐵單元

137‧‧‧第四磁鐵單元

141‧‧‧內表面

142‧‧‧外表面

150‧‧‧鏤空區域

1330‧‧‧底表面

201‧‧‧屋頂

202‧‧‧天花板

圖1繪示為本發明之一實施例所述之磁浮風扇裝置的剖 面示意圖。

圖2繪示為圖1所示之磁性轉動件與磁性風扇單元的立體結構與相對位置示意圖。

圖3繪示為本發明之另一實施例所述之磁浮風扇裝置的剖面示意圖。

請參照圖1與圖2，圖1為本發明之一實施例所述之磁浮風扇裝置1的剖面示意圖。圖2為圖1所示之磁性轉動件12與磁性風扇單元13的立體結構與相對位置示意圖。須特別說明的是，圖2僅繪示出磁性風扇單元13的盤狀磁鐵133這個構件，而盤狀磁鐵133這個構件將於後段說明中描述。如圖1與圖2所示，本實施例所述之磁浮風扇裝置1包括驅動馬達11、磁性轉動件12以及磁性風扇單元13。驅動馬達11包括殼體111以及延伸出殼體111的轉軸112，且驅動馬達11的轉軸112穿設於磁性轉動件12，具體而言，轉軸112穿設於磁性轉動件12的中心位置。磁性轉動件12包括交替排列的多個第一表面121與多個第二表面122，且這些第一表面121的磁極(magnetic pole)與這些第二表面122的磁極不同，這些第一表面121的磁極例如是N極，而這些第二表面122例如是S極，但本發明並不以此為限。磁性風扇單元13相對配置於磁性轉動件12的上方。磁性風扇單元13包括交替排列的多個第三表面131與多個第四表面132，且這些第三表面131的磁極與第四表面132的磁極不同，這些第三表面131例如是N極，而這些第四表面132例如是S極，但本發明並不以此為限。此外，磁性風扇單元13的這些第三表 面131的磁極與磁性轉動件12的這些第一表面121的磁極相同(例如分別為N極)，磁性風扇單元13的這些第四表面132的磁極與磁性轉動件12的這些第二表面122的磁極相同(例如分別為S極)。

在本實施例中，磁性轉動件12例如是圓形盤狀磁鐵，但本發明並不以此為限，在其它的實施例中，磁性轉動件12例如是矩形盤狀磁鐵或是多邊形盤狀磁鐵。

須特別說明的是，在本實施例中，磁性轉動件12的第一表面121與第二表面122分別為第一磁鐵單元123與第二磁鐵單元124的表面，且第一表面121與第二表面122的數量例如分別為4個，也就是說，第一磁鐵單元123與第二磁鐵單元124的數量分別為4個。相對的，磁性風扇單元13的第三表面131與第四表面132分別為第三磁鐵單元136與第四磁鐵單元137的表面，且第三表面131與第四表面132的數量例如分別為4個，也就是說，第三磁鐵單元136與第四磁鐵單元137的數量分別為4個。上述第一表面121、第二表面122、第三表面131以及第四表面132的數量分別為4個僅為本發明的其中之一實施例，本發明並不以此為限，第一表面121、第二表面122、第三表面131以及第四表面132的數量可以視實際情況的需求而有所增減。此外，上述這些第一磁鐵單元123與這些第二磁鐵單元124彼此連接，這些第三磁鐵單元136與這些第四磁鐵單元137彼此連接。

本實施例所述之磁浮風扇裝置1在啟動狀態下，由於磁性轉動件12的這些第一表面121與這些第二表面122與磁性風扇單元13的這些第三表面131與第四表面132之間產生的吸引力及排斥力，因此，當驅動馬達11驅動轉軸112 轉動而帶動磁性轉動件12轉動時，磁性轉動件12則藉由磁性轉動件12與磁性風扇單元13之間連續不斷的吸引力與排斥力來進一步帶動磁性風扇單元13轉動，這樣的驅動方式能夠進一步提升磁浮風扇裝置1的能量轉換效率，換言之，這樣藉由磁性轉動件12與磁性風扇單元13之間的吸引力與排斥力來驅動磁性風扇單元13轉動的方式，能夠有更好的省電功效。

以下再針對本實施例所述之磁浮風扇裝置1的詳細結構作進一步的描述。

請再參照圖1，本實施例所述之磁性風扇單元13更包括盤狀磁鐵133、輪轂134以及多個扇葉135。盤狀磁鐵133具有面向磁性轉動件12的底表面1330，此底表面1330包括上述這些第三表面131與這些第四表面132(如圖2所示)。輪轂134套設於盤狀磁鐵133。這些扇葉135分別連接於輪轂134，具體而言，在本實施例中，這些扇葉135呈輻射狀自輪轂134向外延伸，且扇葉135與輪轂134例如是一體成型，但本發明並不以此為限。

承上述，如圖1所示，本實施例所述之磁性轉動件12更包括一頂表面120。頂表面120與盤狀磁鐵133的底表面1330彼此相面對，此頂表面120包括上述這些第一表面121與這些第二表面122。值得一提的是，在本實施例中，磁性轉動件12的頂表面120的面積例如是大致等於盤狀磁鐵133的底表面1330的面積，但本發明並不以此為限，在其它的實施例中，磁性轉動件12的頂表面120的面積例如是小於或大於盤狀磁鐵133的底表面1330的面積。

承上述，如圖1所示，本實施例所述之磁浮風扇 裝置1更包括第一罩體14。第一罩體14配置於驅動馬達11的殼體111，驅動馬達11的轉軸112與磁性轉動件12容置於第一罩體14中。第一罩體14具有相對的內表面141以及外表面142，內表面141面向磁性轉動件12，而磁性風扇單元13配置於外表面142的上方。

如圖1所示，本實施例所述之磁浮風扇裝置1更包括第二罩體15。第二罩體15配置於第一罩體14的外表面142上，磁性風扇單元13容置於第二罩體15中。具體而言，第二罩體15例如是具有多個露出磁性風扇單元13的鏤空區域150，磁性轉動件12藉由與磁性風扇單元13之間產生的吸引力及排斥力來帶動磁性風扇單元13轉動，轉動中的磁性風扇單元13會帶動空氣流動而產生氣流，所產生的氣流可由這些鏤空區域150導出。

請參照圖3，其為本發明之另一實施例所述之磁浮風扇裝置1a的剖面示意圖。如圖3所示，本實施例所述之磁浮風扇裝置1a與圖1所示之磁浮風扇裝置1類似，不同點在於，本實施例所述之磁浮風扇裝置1a的驅動馬達11以及磁性轉動件12係配置於屋頂201與天花板202之間的空間內，而磁性風扇單元13則是配置在天花板202上。當磁浮風扇裝置1a尚未啟動時，磁性風扇單元13藉由與磁性轉動件12之間的吸引力而吸附於天花板202的表面上。當磁浮風扇裝置1a在啟動狀態下，由於磁性轉動件12的這些第一表面121與這些第二表面122與磁性風扇單元13的這些第三表面131與第四表面132之間產生的吸引力及排斥力(如圖2所示)，因此，當驅動馬達11驅動轉軸112轉動而帶動磁性轉動件12轉動時，磁性轉動件12則藉由磁性轉動件12與磁性風 扇單元13之間連續不斷的吸引力與排斥力來進一步帶動磁性風扇單元13轉動。

綜上所陳，本發明所述之磁浮風扇裝置，其中磁性風扇單元相對配置於磁性轉動件的上方，且磁性風扇單元與磁性轉動件之間並未以任何連接件連接，磁性轉動件包括交替排列的多個第一表面與多個第二表面，且這些第一表面與這些第二表面的磁極不同。磁性風扇單元包括交替排列的多個第三表面與多個第四表面，且這些第三表面與這些第四表面的磁極不同。在這樣的結構設計下，藉由磁性風扇單元與磁性轉動件之間產生的吸引力及排斥力，進而使磁性轉動件帶動磁性風扇單元轉動，而這樣的驅動方式能夠進一步提升裝置的能量轉換效率，並同時達成省電的功效。

雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

Claims (7)

1. 一種磁浮風扇裝置，包括：一驅動馬達，包括一殼體以及一延伸出該殼體的轉軸；一磁性轉動件，該驅動馬達的該轉軸穿設於該磁性轉動件，該磁性轉動件包括多個交替排列的第一磁鐵單元與第二磁鐵單元，且相鄰的第一磁鐵單元與第二磁鐵單元彼此連接，每一第一磁鐵單元包括一第一表面，每一第二磁鐵單元包括一第二表面，且該些第一表面與該些第二表面的磁極不同；以及一磁性風扇單元，相對配置於該磁性轉動件的上方，該磁性風扇單元包括多個交替排列的第三磁鐵單元與第四磁鐵單元，且相鄰的第三磁鐵單元與第四磁鐵單元彼此連接，每一第三磁鐵單元包括一第三表面，每一第四磁鐵單元包括一第四表面，且該些第三表面與該些第四表面的磁極不同，其中該些第一表面與該些第三表面的磁極相同，該些第二表面與該些第四表面的磁極相同；其中當該驅動馬達驅動該轉軸轉動而帶動該磁性轉動件轉動時，該磁性轉動件的該些第一表面、該些第二表面與該磁性風扇單元的該些第三表面、該些第四表面之間產生連續不斷的吸引力與排斥力，進而使該磁性轉動件帶動該磁性風扇單元轉動。
2. 如申請專利範圍第1項所述之磁浮風扇裝置，更包括一第一罩體，配置於該驅動馬達的該殼體，該轉軸與該磁性轉動件容置於該第一罩體中，該第一罩體具有相對的一內表面 與一外表面，該內表面面向該磁性轉動件與該轉軸，該磁性風扇單元配置於該外表面的上方。
3. 如申請專利範圍第2項所述之磁浮風扇裝置，更包括一第二罩體，配置於該第一罩體的該外表面，磁性風扇單元容置於該第二罩體中。
4. 如申請專利範圍第3項所述之磁浮風扇裝置，其中該第二罩體具有多個露出該磁性風扇單元的鏤空區域。
5. 如申請專利範圍第1項所述之磁浮風扇裝置，其中該磁性風扇單元更包括：一盤狀磁鐵，具有一面向該磁性轉動件的一底表面，該底表面包括該些第三表面與該些第四表面；一輪轂，套設於該盤狀磁鐵；以及多個扇葉，分別連接於該輪轂，該些扇葉呈輻射狀自該輪轂向外延伸。
6. 如申請專利範圍第5項所述之磁浮風扇裝置，其中該磁性轉動件更包括一頂表面，該頂表面與該盤狀磁鐵的該底表面彼此相面對，該頂表面包括該些第一表面與該些第二表面，該頂表面的面積大致等於該底表面的面積。
7. 如申請專利範圍第1項所述之磁浮風扇裝置，其中該磁性轉動件包括一圓形盤狀磁鐵、一矩形盤狀磁鐵或一多邊形盤狀磁鐵。