风扇叶轮及其制造方法
【专利摘要】本发明提供一种风扇叶轮，其包含一扇毂、环绕扇毂的一外环框及相互独立的复数金属叶片。各金属叶片的二端分别为一根部以及一末端，根部的至少一部分嵌埋于扇毂，末端的至少一部分嵌埋于外环框。凭借包覆设出成型的方式结合金属叶片、塑胶扇毂及塑胶外环框而能够增加可设置的叶片数量以增加可驱动的风量。
【专利说明】
风扇叶轮及其制造方法
技术领域
[0001]本发明涉及散热风扇，尤指一种具有金属叶片的风扇叶轮以及其制造方法。
【背景技术】
[0002]现今的散热风扇多采以叶片及扇毂一体成型的结构，此结构不但构造单纯，制程也相对简单，因此能够制成小体积的薄型散热风扇。此结构的叶片厚度的最小限制受限于塑胶结构的强度以及射出成型制程的工艺水平，此结构在有限的空间内无法再设置更多叶片，因此受阻于制程水平而无法更进一步改良而提升其效能。
[0003]有鉴于此，本发明人遂针对上述现有技术，特潜心研究并配合学理的运用，尽力解决上述的问题点，即成为本发明人改良的目标。
【发明内容】
[0004]本发明提供一种具有金属叶片的风扇叶轮以及其制造方法，解决现有技术中存在的上述问题。
[0005]本发明提供一种风扇叶轮，其包含一扇毂、环绕扇毂的一外环框及相互独立的复数金属叶片。各金属叶片的二端分别为一根部以及一末端，根部的至少一部分嵌埋于扇毂，末端的至少一部分嵌埋于外环框。
[0006]较佳地，金属叶片的末端形成一咬合结构，外环框凭借咬合结构咬合金属叶片的末端。咬合结构可以包含一固定销，固定销自末端延伸出，且嵌埋于外环框，固定销折弯而沿外环框的圆周方向配置。咬合结构也可以包含形成在末端的一穿孔，且外环框的至少一部分位于穿孔内，外环框对应各金属叶片分别形成一咬合段，各咬合段较外环框的其他部位细，且各咬合段分别穿设于对应的穿孔内，各咬合段的截面形状与对应的穿孔内相配合。各金属叶片呈曲面片状，其根部呈倒勾状。
[0007]本发明另提供一种风扇叶轮的制造方法，其包含步骤为:提供相互独立的复数金属叶片；提供一射出第一成型模具；将金属叶片放射状排列固定于第一成型模具内；以射出成型方式在第一成型模具内形成一内环框以及环绕内环框扇毂的外环框，而且使各金属叶片的二端分别嵌埋于内环框以及外环框；提供一转轴组件以及一马达环壳；提供一第二成型模具；将转轴组件以、马达环壳以及相连结的内环框、外环框及金属叶片一同排列于第二成型模具内，使内环框环绕马达环壳且马达环壳环绕转轴组件；以射出成型方式在第二成型模具内注料包覆内环框、马达环壳及转轴组件而构成一扇毂。
[0008]较佳地，各金属叶片的二端分别为一根部以及一末端，根部的至少一部分嵌埋于扇毂，末端的至少一部分嵌埋于外环框。末端形成一咬合结构，而且使外环框凭借咬合结构咬合末端。咬合结构可以为一固定销，固定销自末端延伸出，而且使固定销嵌埋于外环框。固定销对应外环框的预定设置位置弯折配置，而且使固定销沿外环框的圆周方向配置。咬合结构可以为一穿孔，而且使外环框的至少一部分位于穿孔内。在外环框对应各金属叶片分别形成段较外环框的其他部位细的一咬合段，各咬合段的截面形状与对应的穿孔内相配合，且各咬合段分别穿设于对应的穿孔内。各金属叶片呈曲面片状。
[0009]本发明的风扇叶轮及其制造方法凭借包覆设出成型的方式结合金属叶片、塑胶扇毂及塑胶外环框。因此相较于现有的塑胶叶片能够缩减其厚度，增加可设置的数量，进而增加风量以增进散热效率。
【附图说明】
[0010]图1是本发明第一实施例的风扇叶轮的一立体示意图；
[0011]图2是本发明第一实施例的风扇叶轮的另一立体示意图；
[0012]图3是本发明第一实施例的风扇叶轮的径向剖视图；
[0013]图4是本发明第一实施例的风扇叶轮的横向剖视图；
[0014]图5是本发明第一实施例中金属叶片的咬合结构的可能变化示意图；
[0015]图6是本发明第二实施例的风扇叶轮的局部横向剖视图；
[0016]图7是本发明第三实施例的风扇叶轮的制造方法的流程图；
[0017]图8是本发明第三实施例的风扇叶轮的制造方法中提供的金属叶片的立体示意图；
[0018]图9是本发明第三实施例的风扇叶轮的制造方法中金属叶片的排列示意图；
[0019]图10是本发明第三实施例的风扇叶轮的制造方法中金属叶片的连接示意图；
[0020]图11是本发明第三实施例的风扇叶轮的制造方法中马达环壳及转轴组件的排列示意图；
[0021]图12是本发明第三实施例的风扇叶轮的制造方法制成风扇叶轮示意图；
[0022]图13是本发明第三实施例的风扇叶轮的制造方法中提供的转轴组件的另一态样示意图；
[0023]图14是本发明第三实施例的风扇叶轮的制造方法制成风扇叶轮的另一态样示意图。
[0024]附图标记说明:100-扇毂；110-内环框；120_马达环壳；130_转轴组件；200_外环框;210_咬合段;300_金属叶片;310_根部;320_末端;330_咬合结构;331_固定销;332-穿孔。
【具体实施方式】
[0025]参阅图1及图2，本发明的第一实施例提供一种风扇叶轮，其包含一扇毂100、一外环框200以及复数金属叶片300。
[0026]于本实施例中，扇毂100较佳地是射出成型方式制成的塑胶帽体。外环框200较佳地是射出成型方式制成的塑胶圆环，外环框200环绕扇毂100并且与扇毂100共轴配置。
[0027]参阅图3及图4，各金属叶片300较佳地都为冲压形成的长条金属片，依据风扇设计的需求可选择性地弯曲各金属叶片300以形成需求的曲面。些金属叶片300为相互独立，些金属叶片300可以是同一形式也可以混合多种不同的形式。各金属叶片300的二端分别为一根部310以及一末端320，根部310呈倒勾状，根部310的至少一部分嵌埋于扇毂100且倒勾固定，末端320的至少一部分嵌埋于外环框200，凭借扇毂100以及外环框200固定些金属叶片300的相对位置，使得些金属叶片300呈放射状排列，当些金属叶片300混合多种不同的形式时，本发明不限定其排列顺序。
[0028]各金属叶片300的分别末端320形成一咬合结构330，外环框200凭借咬合结构330咬合末端320。咬合结构330包含一固定销331，固定销331自末端320延伸出，且固定销331嵌埋于外环框200。固定销331可以如图4所示嵌入外环框200，也可以如图5所示埋入外环框200，本发明不以此为限。
[0029]参阅图1及图6，本发明的第二实施例提供一种风扇叶轮，其包含一扇毂100、一外环框200以及复数金属叶片300，其构造大至如同前述第一实施例，相同的处于此不再赘述。本实施例与第一实施例不同的处在于，各金属叶片300咬合结构330包含形成在各金属叶片300末端320的一穿孔332，且外环框200的至少一部分别位于各穿孔332内。较佳地，外环框200对应各金属叶片300分别形成一咬合段210，各咬合段210较外环框200的其他部位细，各咬合段210的截面形状与对应的穿孔332内相配合，且各咬合段210分别穿设于对应的穿孔332内。
[0030]本发明的第三实施例提供一种风扇叶轮的制造方法，其于本实施例中，本发明的风扇叶轮的制造方法包含如下的步骤。
[0031]参阅图7及图8，步骤a中以冲压的方式加工金属片而形成相互独立的复数个金属叶片300，本发明不限定金属叶片300的数量，金属叶片300的数量依据风扇设计的需求而定。依据风扇设计的需求可选择性地弯曲各金属叶片300以形成需求的曲面。各金属叶片300较佳地为长条状，各金属叶片300的二端分别为一根部310以及一末端320。前述冲压过程中分别在各金属叶片300的末端320形成一咬合结构330，于本实施例中，咬合结构330为自金属叶片300的末端320延伸出的一固定销331，而且固定销331对应外环框200弯折配置。前述为咬合结构330的较佳实施样态，但本发明不限定咬合结构330的型式，例如其也可以是如第二实施例所述的穿孔332的型式。
[0032]参阅图7，步骤b接续步骤a，在步骤b中提供一第一成型模具(图中未示)。
[0033]参阅图7及图9，步骤c接续步骤b，在步骤c中将步骤a中提供的些金属叶片300呈放射状排列固定于步骤b中提供的第一成型模具内。
[0034]参阅图7及图10，步骤d接续步骤C，在步骤d中以包覆射出成型方式在射出成型模具内注胶而形成一内环框HO以及一外环框200，内环框110较佳地是一塑胶环体，外环框200较佳地是环绕内环框110并且与内环框110共轴配置的另一塑胶环体。在步骤d中使各金属叶片300的二端分别嵌埋于内环框110以及外环框200，凭借内环框110以及外环框200固定些金属叶片300的相对位置。其中金属叶片300的根部310的至少一部分嵌埋于内环框110，金属叶片300的末端320的固定销331则嵌埋于外环框200。因此外环框200凭借咬合结构330咬合金属叶片300的末端320。
[0035]当咬合结构330为穿孔332的型式时，外环框200可以对应各金属叶片300分别形成一咬合段210，各咬合段210较外环框200的其他部位细，各咬合段210的截面形状与对应的穿孔332内相配合，且各咬合段210分别穿设于对应的穿孔332内。
[0036]参阅图7及图11，步骤e及步骤f在步骤d的后执行，且不限定其顺序。参步骤e中提供一马达环壳120以及一转轴组件130，马达环壳120较佳地是金属制的环型壳体，转轴组件130可以是如图11所示的金属杆体的形式，但其也可以是如图13中所示供金属杆体穿设的金属筒体的形式；步骤f中则提供一第二成型模具(图中未示)，第二成型模具供放置前述相连结的内环框110、外环框200以及金属叶片300，以及供放置马达环壳120及转轴组件130。
[0037]参阅图7及图11，步骤g在步骤e及步骤f都完成的后执行，在步骤g中将步骤e所提供的马达环壳120以及转轴组件130置入步骤f所提供的第二成型模具中且马达环壳120排列环绕转轴组件130 ;并且将步骤d所制成的相连结的内环框110、外环框200以及金属叶片300 —同排列于该第二成型模具且内环框110排列环绕马达环壳120。
[0038]参阅图7及图12，步骤h接续步骤g，在步骤h中以射出成型方式在第二成型模具内注入塑料包覆内环框110、马达环壳120及杆体形式的转轴组件130而构成一扇毂100。
[0039]本发明的风扇叶轮的制造方法凭借前述的步骤制成如图12所示的风扇叶轮。转轴组件130供穿设于对应的筒体中而使风扇叶轮能够旋转。当转轴组件130为金属筒体的形式则制成如图14所示的风扇叶轮。转轴组件130供套设在对应的杆体中而使风扇叶轮能够旋转。
[0040]本发明的风扇叶轮的制造方法能够制造本发明所述具有金属叶片的风扇叶轮，金属叶片的结构强度相较于现有的塑胶叶片更佳，金属材料相较于塑胶也能够制造更薄的叶片。因此能够在风扇叶轮中设置更多的叶片而增加其能够驱动的空气质流率。故本发明相较于现有的塑胶叶片叶轮能产生更佳的散热效率。
[0041]以上所述仅为本发明的较佳实施例，非用以限定本发明的专利范围，其他运用本发明的专利精神的等效变化，均应倶属本发明的专利范围。
【主权项】
1.一种风扇叶轮，其特征在于，包含: 一扇毂； 一外环框，环绕扇毂；及 相互独立的复数金属叶片，各金属叶片的二端分别为一根部以及一末端，根部的至少一部分嵌埋于扇毂，末端的至少一部分嵌埋于外环框。2.如权利要求1所述的风扇叶轮，其特征在于:末端形成一咬合结构，外环框凭借咬合结构咬合末端。3.如权利要求2所述的风扇叶轮，其特征在于:咬合结构包含一固定销，固定销自末端延伸出，且嵌埋于外环框。4.如权利要求3所述的风扇叶轮，其特征在于:固定销折弯而沿外环框的圆周方向配置。5.如权利要求2所述的风扇叶轮，其特征在于:咬合结构包含形成在末端的一穿孔，且外环框的至少一部分位于穿孔内。6.如权利要求5所述的风扇叶轮，其特征在于:外环框对应各金属叶片分别形成一咬合段，各咬合段比外环框的其他部位细，且各咬合段分别穿设于对应的穿孔内。7.如权利要求6所述的风扇叶轮，其特征在于:各咬合段的截面形状与对应的穿孔内相配合。8.如权利要求1所述的风扇叶轮，其特征在于:各金属叶片呈曲面片状。9.如权利要求1所述的风扇叶轮，其特征在于:该根部呈倒勾状。10.一种风扇叶轮的制造方法，其特征在于，包含: a.提供相互独立的复数金属叶片； b.提供一第一成型模具； c.将该复数金属叶片放射状排列固定于该第一成型模具内； d.以射出成型方式在该第一成型模具内形成一内环框以及环绕该内环框的一外环框，而且使各该金属叶片的二端分别嵌埋于该内环框以及该外环框； e.提供一转轴组件以及一马达环壳； f.提供一第二成型模具； g.将该转轴组件、该马达环壳以及相连结的该内环框、该外环框及该复数金属叶片一同排列于该第二成型模具内，使该内环框环绕该马达环壳且该马达环壳环绕该转轴组件；及 h.以射出成型方式在该第二成型模具内注料包覆该内环框、该马达环壳及该转轴组件而构成一扇毂。11.如权利要求10所述的风扇叶轮的制造方法，其特征在于:各该金属叶片的二端分别为一根部以及一末端，该根部的至少一部分嵌埋于该扇毂，该末端的至少一部分嵌埋于该外环框。12.如权利要求10所述的风扇叶轮的制造方法，其特征在于:该末端形成一咬合结构，而且在步骤d中使该外环框凭借该咬合结构咬合该末端。13.如权利要求11所述的风扇叶轮的制造方法，其特征在于:该咬合结构为一固定销，该固定销自该末端延伸出，而且在步骤d中使该固定销嵌埋于该外环框。14.如权利要求12所述的风扇叶轮的制造方法，其特征在于:该固定销对应该外环框的预定设置位置弯折配置，而且如此在步骤d中使该固定销沿该外环框的圆周方向配置。15.如权利要求11所述的风扇叶轮的制造方法，其特征在于:该咬合结构为一穿孔，而且在步骤d中使该外环框的至少一部分位于该穿孔内。16.如权利要求14所述的风扇叶轮的制造方法，其特征在于:在步骤d中在该外环框对应各该金属叶片分别形成比该外环框的其他部位细的一咬合段，各该咬合段的截面形状与对应的该穿孔相配合，且各该咬合段分别穿设于对应的该穿孔内。17.如权利要求10所述的风扇叶轮的制造方法，其特征在于:各该金属叶片呈曲面片状。
【文档编号】F04D29/28GK106032807SQ201510124800
【公开日】2016年10月19日
【申请日】2015年3月20日
【发明人】詹伟隆, 林宗伟
【申请人】讯凯国际股份有限公司