专利名称：风扇壳体以及包括该风扇壳体的风扇的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种风扇壳体以及一种包括该风扇壳体的风扇，更具体地，涉及一种防止在成形过程中出现缩水的风扇壳体，以及一种包括所述风扇壳体的风扇。
背景技术：
目前，大部分电子设备都设有冷却风扇，用于散去电子设备运行中产生的热。一般的风扇包括电机；叶轮，该叶轮具有多个安装到电机的转子上的叶片；以及壳体，该壳体支撑电机的定子并包围叶轮的外周。所述壳体包括腔，该腔形成用于由叶轮转动而产生的气流的通道；框架，该框架支撑定子；以及多个肋，这些肋被布置成横穿所述通道并使所述腔和所述框架彼此连接。
为满足高精度大量生产和加工时间快的要求，壳体由树脂材料通过注塑而形成。通常在注塑成形过程中，在高温高压环境下向模具内部注射熔融树脂，保持内部压力后使其冷却，开模取出后得到成型品。在此过程中，如图7所示，熔融树脂外部101(即，熔融树脂中与模具面接触的部分)先冷却，熔融树脂内部102(即，熔融树脂中与模具接触面距离较远的部分)后冷却。因此，在成形过程中存在熔融树脂外部101已经冷却固化而熔融树脂内部102还未固化的阶段。在这个阶段中，未被冷却固化的熔融树脂内部102体积收缩，形成了表面凹陷的形状103(也被称为“缩水”)。从而在生产过程中产生不合格品，从而造成浪费，增加成本。为了防止在树脂注塑成形过程中发生缩水，JP 2007-224779已公开了一种风扇电动机壳体，在该壳体的四个凸缘部分形成了减胶部。图8示出了用树脂材料以一体的方式通过注塑而形成的基部2、定子叶片4以及壳体6。基部2用于支撑电机，并通过11个定子叶片4连接到壳体6。壳体6在上端面和下端面各包括四个凸缘部分62，在各个凸缘部分62中设有一个安装孔64和两个减胶部66。然而，减胶部66并没有贯穿凸缘部分62，如图9 (沿图8中B-B线的剖面图)所示。因此，在凸缘部分出现的缩水以及缩水引起的轴向翘曲的问题仍未被完全解决。
发明内容
本发明的目的就是提供一种风扇壳体，可以完全解决凸缘部分出现缩水及翘曲等问题。根据本发明的一个方面，一种风扇壳体，该壳体包括腔，具有中心线；以及上端面和下端面，分别形成有径向向外延伸的凸缘部分，其中至少一个凸缘部分具有轴向贯穿所述凸缘部分的减胶部。这样，一方面可以防止缩水，翘曲等树脂变形，提高产品合格率，另一方面可以降低树脂的使用量，降低生产成本。根据本发明的另一方面，一种风扇，包括上述的风扇壳体。
从以下结合附图给出的示例性实施方案的描述中，可清楚地理解本发明的上述和其他方面、特征和优点，在所述附图中图I示出了本发明的第一实施方案的风扇的剖视图；图2是图I的风扇的俯视图；图3是图2中A-A线的剖面图，示出减胶部贯穿凸缘部分；图4示出了本发明的第二实施方案的风扇的剖视图；图5是图I的风扇的俯视图；图6是图2中A-A线的剖面图，示出减胶部贯穿凸缘部分并带有凹槽； 图7是现有技术的风扇壳体出现缩水的示意图；图8是现有技术的风扇壳体的立体图；图9是沿图8中B-B线的剖面图，示出减胶部未贯穿凸缘部分。
具体实施例方式下文将参照附图具体描述本发明的风扇壳体的实施例。在所有附图中，相同部件或结构将使用相同的附图标记来表示。附图不一定按比例绘制。应当理解，下面的实施例和附图仅是举例性的，并不应被视为限制本发明的范围。本说明书中所提到的上和下、内和外等表示方向的语言仅是为了按照附图中的方位示例性地说明实施例，并不旨在限制本发明。本领域的普通技术人员可以理解，本说明书下文所述的有关方向的表述根据实际工作位置可以改变。图I示出了本发明的第一实施方案的风扇的剖视图。图2是图I的风扇的俯视图。图3是图2中A-A线的剖视图。风扇包括壳体I、基部2、肋3、叶轮4以及电机。其上放置有电机的基部2大致为圆盘形状，通过从基部2延伸到壳体I上的多个肋3而固定到壳体I上。通常，壳体I、基部2和肋3由树脂材料以一体的方式通过注塑而形成。本领域技术人员应理解，肋3可以被替换为定子叶片，以向电机内部提供更多的气流，增加对电机的冷却效果。基部2在其中心处形成有具有底部的大致筒形的轴承壳体2a，在轴承壳体2a中压配有径向轴承5。轴6由径向轴承5可转动地支撑。作为电机一部分的定子7支撑在轴承壳体2a的外周上。定子7包括定子芯71、绝缘体72、线圈73以及电路板74。定子芯71被由绝缘材料形成的绝缘体72包围，线圈73绝缘地围绕定子芯71，绝缘体72位于它们之间。控制叶轮4的驱动和转动的电路板74布置在绝缘体72的下部，电路板74的外径与基部2的直径大致相同。电路板74连接到线圈73的一端，并且由导线8与电源相连。叶轮4具有多个叶片4a，并且固定在轴6上。在叶轮4的内周表面上设有作为电机一部分的转子架9，在转子架9的内周表上设有转子磁铁10。该转子磁铁10与定子芯71沿着径向方向相对。当由电源通过导线8和电路板74向线圈73提供电流时，定子芯71产生的磁场与由被磁化而获得多级磁体的转子磁铁10形成的磁场相互作用而在叶轮4上产生转动力矩，由此使叶轮4围绕作为转动轴的轴6转动。在叶轮4转动期间，叶片4a向下推动空气，由此产生大致沿着轴向方向的气流。壳体I形成为包围叶轮2的外周并包括腔11，该腔用作由叶轮4的转动而产生的气流的通道。该腔具有中心线，该中心线与电机的转动轴线基本共轴。壳体I还包括上端面12和下端面13。该上端面和下端面可以被形成为大致方形，并且在四个角处分别形成有径向向外延伸的凸缘部分14。每个凸缘部分14可以具有形成于其中的安装孔15(见图2)，安装孔具有中心线。当将风扇安装到电子设备上时，将诸如螺钉的紧固件插入安装孔15中。尽管在该实施方案中，该上下端面形成为大致方形，但应当理解，该壳体及其上下端面也可以采用其他形状，利用矩形、圆形、椭圆形、菱形等等。而且，上下端面的形状可以不同，面积也可以不同。另外，至少一个凸缘部分14设有至少一个轴向将其贯穿的减胶部。优选地，在上端面12和下端面13的每个凸缘部分14中设有两个贯穿的减胶部16a和16b，参见图2和图3。在其他实施方案中，可以在每个凸缘部分上设有一个或更多个减胶部。在另外的实施方案中，在各个凸缘部分14上设有不同数量的减胶部。减胶部的形状可以为三角形、四边形、其他多边形、椭圆形或圆形等。本领域技术应理解，下端面13的凸缘部分14中的减胶部的布置可以与上端面12的凸缘部分14中的减胶部布置相同或不同，例如在数量、形状、大小或者是否贯穿凸缘部分方面。例如，下端面的全部或一部分凸缘部分的减胶部不贯穿凸缘部分，而上端面的全部或一部分凸缘部分的减胶部贯穿凸缘部分，或者相反。 在本发明优选实施方案中，在至少一个凸缘部分，有些为全部凸缘部分，壳体I可以还包括在两个减胶部之间径向延伸并且在上端面12和下端面13之间轴向延伸的加强肋17，用于增加凸缘部分的强度。减胶部16a和16b可以相对于穿过腔11的中心线和安装孔15的中心线的连线J-J’对称。如图2所示，减胶部16a和16b可以被布置为位于安装孔15的径向内侧。当然，也减胶部16a和16b可以被布置为位于安装孔15的径向外侧或与安装孔15位于具有大致相同的半径的圆周上。在凸缘部分14上的减胶部16a和16b可以与相对于腔11的中心线对称(在本实施方案中为对角)的凸缘部分14’上的减胶部16a’和16b’的空间体积大致相同。例如，减胶部16a与减胶部16a’具有相同的空间体积，并且减胶部16b与减胶部16b’具有相同的空间体积；或者这四个减胶部16a，16b，16a’以及16b’具有相同的空间体积。图4示出了本发明的第二实施方案的风扇的剖视图。图5是图I的风扇的俯视图。图6是图2中A-A线的剖面图。在此实施方案中，与第一实施方案中相同的部件采用相同的附图标记。为简洁起见，与第一实施方案相同的部分不再重复说明。在本发明的第二实施方案中，减胶部还可以被配置为允许向电机提供电流的导线8穿过，从电机向壳体I的外部引出。参见图4及图6，与电路板74连接的导线8从电机引出来，沿肋3的轴向下方径向向外延伸到壳体外部。由于位于壳体内部的叶片4a和导线8之间存在肋3，因此叶片4a和导线8之间保持一定的距离，防止它们相互干涉。所述壳体可以在下端面13的凸缘部分14中设有凹槽80，该凹槽通向该凸缘部分中的减胶部。导线8被容纳在凹槽80中并且沿该凹槽延伸，穿过减胶部，从壳体导出。凹槽80的深度可以被配置为使得容纳在其中的导线8轴向上不超出壳体的下端面，这样便于壳体的安装定位。除了凹槽80之外，肋3在其下表面也可以包括容纳导线8的切口，该切口的尺寸被确定为使得容纳在其中的导线8轴向上不超出壳体的下端面13。本领域技术人员应理解，从壳体导出的导线8可以继续穿过上端面12的凸缘部分中的减胶部或其他适当的部分。例如，根据需要，壳体上可以包括切口，便于导线从中穿过。该切口可以设置在凸缘部分或其他部分上。在图5所示的实施方案中，一切口 90设置在凸缘部分中的一个减胶部上。虽然未示出，但在其他实施方案中，减胶部可以与安装孔15相通而连成一体，SP成一体的减胶部和安装孔既可防止缩水，又可安装螺钉等紧固件。或者，即使减胶部不与安装孔15相通而连成一体，根据安装位置的限制，有时安装孔可能无法插入紧固件，而可能需要将减胶部作为安装孔使用，而使紧固件从其中穿过。本发明中的减胶部轴向贯穿凸缘部分，因此可以作为安装孔使用。因加强筋的存在，作为安装孔使用的减胶部也具有较高的强度。本发明的风扇壳体具有以下优点。本发明的风扇壳体包括腔，具有中心线；以及上端面和下端面，形成有径向向外延伸的凸缘部分，其中至少一个凸缘部分具有轴向贯穿所述凸缘部分的减胶部。这样，一方面可以防止缩水，翘曲等树脂变形，提高产品合格率，另一方面可以降低树脂的使用量，降低生产成本。
在本发明的一示例性实施方案中，每个凸缘部分均具有两个减胶部。这样，既可以防止缩水，又可以避免由于开一个打孔而引起凸缘部分强度的降低。在本发明的一示例性实施方案中，每个凸缘部分均具有安装孔，所述安装孔具有中心线，每个凸缘部分的所述减胶部相对于穿过所述腔的中心线和所述安装孔的中心线的水平连线对称。这样，可以维持风扇壳体的重量平衡。在本发明的一示例性实施方案中，所述壳体还被包括在每个凸缘部分的两个减胶部之间径向延伸并且在上端面和下端面之间轴向延伸的加强肋。这样可以增加凸缘部分的强度。在本发明的一示例性实施方案中，所述减胶部被布置为位于所述安装孔的径向内侦U。这样可以增加凸缘部分的强度。在本发明的一示例性实施方案中，一个凸缘部分的所述减胶部与相对于腔的中心线对称的另一个凸缘部分的所述减胶部具有相同的空间体积。这样可以维持风扇壳体的重
量平衡。在本发明的一示例性实施方案中，至少一个减胶部被配置为允许向风扇的电机提供电流的导线穿过。这样可以确保导线的导出通路。在本发明的一示例性实施方案中，在所述凸缘部分的下端面设置沿径向延伸的凹槽，用于容纳向风扇的电机提供电流的导线。这样方便布置导线。在本发明的一示例性实施方案中，所述减胶部和所述安装孔被配置为相互连通成一体。这样可以减少加工工序数，提闻生广率。可以理解的是，本公开内容并不限于上述的实施方案。在不偏离本公开内容所附权利要求书的精神和范围的情况下，可以对本公开内容进行多种修改和改造。
权利要求
1.一种风扇壳体(I)，其特征在于，该壳体包括 腔(11)，具有中心线；以及 上端面(12)和下端面(13)，分别形成有径向向外延伸的凸缘部分(14)， 其中至少一个凸缘部分具有轴向贯穿该凸缘部分的减胶部(16a，16b)。
2.根据权利要求I所述的风扇壳体(I)，其特征在于，每个凸缘部分(14)均具有两个减胶部(16a，16b)。
3.根据权利要求I或2所述的风扇壳体(I)，其特征在于，每个凸缘部分(14)均具有安装孔(15)，所述安装孔具有中心线，每个凸缘部分(14)的所述减胶部(16a，16b)相对于穿过所述腔(11)的中心线和所述安装孔(15)的中心线的连线(J-J’ )对称。
4.根据权利要求2所述的风扇壳体(I)，其特征在于，所述壳体(I)还包括在每个凸缘部分(14)的两个减胶部(16a，16b)之间径向延伸并且在上端面(12)和下端面(13)之间轴向延伸的加强肋(17)。
5.根据权利要求I或2所述的风扇壳体(I)，其特征在于，所述减胶部(16a，16b)被布置为位于所述安装孔(15)的径向内侦U。
6.根据权利要求I或2所述的风扇壳体(I)，其特征在于，一个凸缘部分(14)的所述减胶部(16a，16b)与相对于腔的中心线对称的另一个凸缘部分(14’)的所述减胶部(16a’，16b’ )具有相同的空间体积。
7.根据权利要求I或2所述的风扇壳体(I)，其特征在于，至少一个减胶部被配置为允许向风扇的电机提供电流的导线(8)穿过。
8.根据权利要求7所述的风扇壳体(I)，其特征在于，在所述凸缘部分的下端面设置沿径向延伸的凹槽，用于容纳向风扇的电机提供电流的导线。
9.根据权利要求I或2所述的风扇壳体(I)，其特征在于，所述减胶部和所述安装孔被配置为相互连通成一体。
10.根据权利要求I或2所述的风扇壳体(I)，其特征在于，所述减胶部被配置作为安装孔，用于紧固件从其中穿过。
11.一种包括上述权利要求中任一项所述的风扇壳体(I)的风扇。
全文摘要
本发明涉及一种风扇壳体和包括该风扇壳体的风扇。该风扇壳体包括腔，具有中心线；以及上端面和下端面，分别形成有径向向外延伸的凸缘部分，其中至少一个凸缘部分具有轴向贯穿该凸缘部分的减胶部。本发明的风扇壳体既可以防止缩水，翘曲等树脂变形，提高产品合格率，又可以降低树脂的使用量，降低生产成本。
文档编号F04D29/52GK102900704SQ201110209018
公开日2013年1月30日 申请日期2011年7月25日 优先权日2011年7月25日
发明者隋亮, 横山裕一郎, 代元昭 申请人:日本电产株式会社