风扇检测治具的弹簧顶柱及该风扇检测治具的制作方法

1.本发明涉及一种治具领域，尤其关于风扇检测治具的弹簧顶柱及该风扇检测治具。


背景技术：

2.风扇振动检验是对每一颗相同型号或规格的风扇检验其所产生的振动值，然后汰除不合理想振动值的风扇，借此确保所生产的风扇的品质。传统检测风扇有例如在风扇扇框用穿孔锁接或粘贴的方式固定一加速规，借此测量风扇运转时所产生的振动值。
3.或者将风扇放置在一振动承载台或吸盘上，将加速规设置在该承载台或吸盘上测量风扇运转时所产生的振动值。
4.另有，将加速规设置在刚性夹具，用该刚性夹具夹持风扇测量风扇运转时所产生的振动值。
5.然而，加速规用粘贴或锁接方式会造成产生须清除粘胶的作业及限定具有适合锁接孔洞的受测物或增加测量路径的质量，产生的质量效应测量误差，刚性夹具除有前述质量效应的影响并会因为受测物件表面形状与夹具夹持接触点的位置变化产生测量数值的误差等问题，即为本案的发明人与从事此行业的相关厂商所亟欲研究改善的方向所在。


技术实现要素：

6.为改善上述的问题，本发明的一目的提供一种借由夹持悬吊一风扇使该风扇处于一悬空位置进而测量其运作时的风扇振动信号的风扇检测治具的弹簧顶柱及该风扇检测治具。
7.本发明的一目的提供一种合适软硬度的软质垫与受测物的局部接触，减少因为治具夹持接触点的位置变化影响所产生测量数值的误差的风扇检测治具的弹簧顶柱及该风扇检测治具。
8.本发明另一目的，提供一种风扇检测治具具有一固定侧基座设有复数间隔排列的定位部相对一活动侧基座的距离从近到远，以调整该固定侧基座与该活动侧基座之间的一间隔距离。
9.本发明另一目的，提供一种风扇检测治具具有一活动侧基座连接一位移模块以相对一固定侧基座后退，借由该位移模块使该固定侧基座及该活动侧基座之间夹持不同厚度的单一风扇或串联风扇。
10.为达上述的目的，本发明提供一种风扇检测治具的弹簧顶柱，用于夹持悬吊具有复数安装孔的至少一风扇，其特征在于，该弹簧顶柱包括：
11.一前壳体，具有一第一前端及一第一后端及一容室，该第一前端覆盖一软质垫面以接触该风扇的一扇框，且一针头贯穿该软质垫并且从该第一前端凸出以配合该风扇安装孔，该容室位于该第一前端及该第一后端之间，用以容置一振动感应器；
12.一后壳体，间隔设置在该前壳体之后，具有一第二前端及一第二后端，该第二前端
面对该第一后端，该第二后端用以连接一治具组；
13.一弹性元件，连接在该前壳体及该后壳体之间，具有一第一连接端、一第二连接端以及一中空通道，该第一连接端连接该前壳体的第一后端，该第二连接端连接该后壳体的第二前端，该中空通道从该第一连接端贯通延伸到该第二连接端。
14.所述的风扇检测治具的弹簧顶柱，其中：该前壳体设有至少一穿孔以连通该容室，至少一支撑件具有一顶端以从该穿孔穿入该容室抵接该振动感应器；该前壳体的第一后端设有一后凸体以凸伸到该弹性元件的第一连接端的中空通道，一后凸墙从该第一后端的一外缘凸出且位于该后凸体的一外围，该弹性元件的第一连接端位于该后凸体及该后凸墙之间。
15.所述的风扇检测治具的弹簧顶柱，其中：该后壳体的第二前端设有一前凸体以间隔对应该前壳体的后凸体，且该前凸体凸伸到该弹性元件的第二连接端的中空通道，一前凸墙从该第二前端的一外缘凸出且位于该前凸体的一外围，该弹性元件的第二连接端位于该前凸体及该前凸墙之间。
16.所述的风扇检测治具的弹簧顶柱，其中：该前壳体的后凸体是一锥形体具有一锥形端，且该后壳体的前凸体是一中空柱体具有一轴孔以对应该前壳体的后凸体的锥形端。
17.所述的风扇检测治具的弹簧顶柱，其中：该振动感应器具有一信号接头以连接一信号线。
18.为达上述的目的，本发明还提供一种风扇检测治具，用于检测具有复数安装孔的至少一风扇，其特征在于，该检测治具包括：
19.一治具组，具有复数弹簧顶柱以夹持在该风扇的两侧，该每一弹簧顶柱包括：
20.一前壳体，具有一第一前端及一第一后端及一容室，该第一前端覆盖一软质垫面以接触该风扇的一扇框，且一针头贯穿该软质垫并且从该第一前端凸出以配合该风扇安装孔，该容室位于该第一前端及该第一后端之间；
21.一后壳体，间隔设置在该前壳体之后，具有一第二前端及一第二后端，该第二前端面对该前壳体的第一后端，该第二后端连接该治具组；以及
22.一弹性元件，位于在该前壳体及该后壳体之间，且具有第一连接端、第二连接端以分别连接该前壳体的第一后端及该后壳体的第二前端，一中空通道位于该第一连接端及第二连接端之间；
23.其中该风扇两侧的至少一弹簧顶柱的容室内分别容置一振动感应器，用以测量该风扇运作时的一振动信号。
24.所述的风扇检测治具，其中：该治具组具有一固定侧基座及一活动侧基座，该活动侧基座能够相对该固定侧基座前进或后退地移动，一悬空空间位于该固定侧基座及该活动侧基座之间，该至少一弹簧顶柱的后壳体的第二端分别连结该固定侧基座及该活动侧基座，以将该风扇夹持悬吊在该悬空空间。
25.所述的风扇检测治具，其中：该悬空空间的下方设有一升降托座以供该风扇放置，该升降托座连接一升降驱动模块，该升降驱动模块包括一升降杆及一升降驱动源，该升降杆的一端连接该升降托座，另一端连接该升降驱动源。
26.所述的风扇检测治具，其中：该活动侧基座具有一活动基部以连接一伸缩驱动模块，该伸缩驱动模块具有一伸缩杆组及一伸缩驱动源及一连接杆组，该连接杆组具有两长
直杆及一横向杆，该两长直杆平行设置且其一端连接该活动基部，另一端连接该横向杆，该伸缩杆组的一端连接该横向杆，另一端连接该伸缩驱动源。
27.所述的风扇检测治具，其中：该活动基部具有两轴孔以套接该伸缩驱动模块的两长直杆，且该活动基部连接一位移模块，该位移模块位于该伸缩驱动模块与该活动基部之间，且该位移模块具有一固定部，该固定部位于该活动基部与该伸缩驱动模块的横向杆之间，至少一弹性单元连接在该活动基部及该固定部之间。
28.所述的风扇检测治具，其中：该固定侧基座具有一固定基部，该固定基部设有复数间隔排列的定位部，每一定位部相对该活动侧基座的距离从近到远，以调整该固定侧基座与该活动侧基座之间的一间隔距离。
29.所述的风扇检测治具，其中：该前壳体设有至少一穿孔以连通该容室，至少一支撑件具有一顶端，该顶端从该穿孔穿入该容室并且抵接该振动感应器；该前壳体的第一后端设有一后凸体，该后凸体凸伸到该弹性元件其中一连接端的中空通道，一后凸墙从该第一后端的一外缘凸出且位于该后凸体的一外围，该弹性元件的第一连接端位于该后凸体及该后凸墙之间。
30.所述的风扇检测治具，其中：该后壳体的第二前端设有一前凸体以间隔对应该前壳体的后凸体，且该前凸体凸伸到该弹性元件的其中另一连接端的中空通道，一前凸墙从该第二前端的一外缘凸出且位于该前凸体的一外围，该弹性元件的第二连接端位于该前凸体及该前凸墙之间。
31.所述的风扇检测治具，其中：该前壳体的后凸体是一锥形体具有一锥形端，且该后壳体的前凸体是一中空柱体并且具有一轴孔，该轴孔对应该后凸体的锥形端。
32.所述的风扇检测治具，其中：每一振动感应器具有一信号接头以连接一信号线。
33.本发明借由该至少一弹簧顶柱夹持悬吊一风扇，使该风扇处于一悬空位置进而测量其运作时的风扇振动信号；且缩短振动感应器与待测的风扇的距离，得以近距离测量该风扇运作时的振动状态，进而获得无掺杂额外干扰风扇振动信号。再者，该至少一弹簧顶柱的软质垫提供合适软硬度与受测的风扇局部性接触，减少因为治具夹持接触点的位置变化影响所产生测量数值的误差。
附图说明
34.图1a
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图1d为本发明的设有振动感应器的弹簧顶柱的分解及组合示意图；
35.图2a
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图2c为本发明风扇检测治具的示意图；
36.图2d为图2c的局部放大示意图；
37.图3为本发明风扇检测治具测量风扇振动信号的示意图。
38.附图标记说明：弹簧顶柱10；前壳体11；第一前端111；第一后端112；后凸体1121；锥形端11211；后凸墙1122；容室113；软质垫114；针头115；穿孔116；后壳体12；第二前端121；前凸体1211；轴孔12111；前凸墙1212；第二后端122；弹性元件13；第一连接端131；第二连接端132；中空通道133；振动感应器15；信号接头151；信号线16；支撑件17；顶端171；治具组20；固定侧基座21；固定基部211；定位部2111；活动侧基座22；活动基部221；轴孔2211；悬空空间23；伸缩驱动模块24；伸缩杆组241；伸缩驱动源242；连接杆组243；长直杆2431；横向杆2432；升降托座25；升降驱动模块251；升降杆2511；升降驱动源2512；位移模块26；固定部
261；弹性单元262；风扇30；扇框31；进风侧311；出风侧312；风扇安装孔32；信号撷取卡41；电脑4。
具体实施方式
39.本发明的上述目的及其结构与功能上的特性，将依据所附图式的较佳实施例予以说明。
40.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是机械连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于所属技术领域具有通常知识者而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
41.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”、“复数”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
42.图1a
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图1d为本发明的设有振动感应器的弹簧顶柱的分解及组合示意图。如图所示，一弹簧顶柱10系安装在风扇检测治具上，用来夹持悬吊待测的一风扇，包括两截式前后设置的一前壳体11及一后壳体12及连结在该前壳体11及该后壳体12之间的一弹性元件13。
43.该前壳体11具有一第一前端111及一第一后端112及一容室113，该容室113位于该第一前端111与该第一后端112之间用以容置一振动感应器15，该振动感应器15例如为一加速规，且该振动感应器15具有一信号接头151连接一信号线16。该前壳体11设有至少一穿孔116连通该容室113，至少一支撑件17例如一螺丝具有一顶端171从该穿孔116螺锁穿入该容室113抵接该振动感应器15已使该振动感应器15固定在该容室113内。
44.该前壳体11的第一前端111覆盖有一软质垫114，一针头115从该第一前端111凸出贯穿该软质垫114。该针头115对应插入该风扇的一扇框的风扇安装孔。再者，该软质垫114是软胶垫，其材质例如但不限制为橡胶或塑胶或硅胶等构成，得以面接触该风扇的扇框以更紧贴的夹持该风扇。如此，风扇运作时产生的振动能够尽量无损的经由该软质垫14传递到该弹簧顶柱10被该振动感应器15测量。在本实施该软质垫114的表面表示为平面，在其他实施该软质垫114的表面形成有数个同心圆排列的波纹。
45.该前壳体11的第一后端112设有一后凸体1121例如为一锥形体具有一锥形端11211朝后凸伸，一后凸墙1122从该第一后端112的一外缘凸出且位于该后凸体1121的一外围。
46.该后壳体12间隔设置在该前壳体11之后，具有一第二前端121及一第二后端122，该第二前端121面对该第一后端112，该第二后端122用以连接一检测治具的一治具组。该第二前端121设有一前凸体1211间隔对应该前壳体11的后凸体1121，且该前凸体1211是一中空柱体具有一轴孔12111对应该前壳体11的后凸体1121的锥形端11211。一前凸墙1212从该第二前端121的一外缘凸出且位于该前凸体1211的一外围。
47.该弹性元件13例如为一弹簧，其具有一第一连接端131及一第二连接端132，一中空通道133从该第一连接端131贯通延伸到该第二连接端132。该第一连接端131及该第二连接端132经由连结手段分别连接该前壳体11的第一后端112及该后壳体12的第二前端121。
详细而言，该第一连接端131位于该后凸体1121及该后凸墙1122之间，进而使该后凸体1121凸伸到该弹性元件13的第一连接端131的中空通道133内。该第二连接端132位于该前凸体1211及该前凸墙1212之间，进而使该前凸体1211凸伸到该弹性元件13的第二连接端132的中空通道133内。前述的连结手段例如但不限制为焊接或螺锁连结或胶接等。
48.请继续参考图2a
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图2d为本发明风扇检测治具的示意图；图3为本发明风扇检测治具测量风扇振动信号的示意图。如图所示，一并参考图1a
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图1d，本发明的风扇检测治具包括一治具组20设置在同一平面上(例如工作台等)，该治具组20具有一固定侧基座21及一活动侧基座22相对该固定侧基座21前进或后退的移动，一悬空空间23位于该固定侧基座21及该活动侧基座22之间。该悬空空间23的下方设有一升降托座25。该固定侧基座21及该活动侧基座22分别设有复数弹簧顶柱10。
49.该固定侧基座21具有一固定基部211与该固定侧基座21呈垂直设置，该固定基部211设有复数间隔排列的定位部2111，在图中表示复数排固定锁孔，且每一定位部2111相对该活动侧基座22的距离从近到远。借由任一不同的定位部连接在该平面上以调整该固定侧基座21与该活动侧基座22之间的一间隔距离。
50.该活动侧基座22具有一活动基部221连接一伸缩驱动模块24，该伸缩驱动模块24具有一伸缩杆组241及一伸缩驱动源242及一连接杆组243，该连接杆组243具有两长直杆2431及一横向杆2432，该两长直杆2431系平行设置且其一端连接该活动基部221，另一端连接该横向杆2432，该伸缩杆组241的一端连接该横向杆2432，另一端连接该伸缩驱动源242，借由该伸缩驱动源242驱动该伸缩杆组241伸缩作动。再者，该连接杆组243随着该伸缩杆组241的连动，使两长直杆2431带动该活动侧基座22朝该固定侧基座21前进或后退的作动。
51.该活动基部221具有两轴孔2211套接该伸缩驱动模块24的两长直杆2431，且随着两长直杆2431作动。且该活动基部221连接一位移模块26，该位移模块26位于该伸缩驱动模块24与该活动基部221之间，且该位移模块26具有一固定部261设置在该平面上且位于该活动基部221与该伸缩驱动模块24的横向杆2432之间，至少一弹性单元262例如弹簧连接在该活动基部221及该固定部261之间，在本图中表示两个弹性单元262(即弹簧)平行的设置在该活动基部221及该固定部261之间。另外，在一实施该活动基部221的底面与该平面(例如工作台)分别设有互相配合的一导引槽及一轨道，使该活动基部221沿着该轨道前进或后退。
52.当活动侧基座22随着该两长直杆2431带动朝该固定侧基座21前进到一预设位置后，使该活动基部221的两轴孔2211沿着该两长直杆2431稍微后退的移动，同时该弹性单元262变成压缩状态，以令该活动侧基座22朝相反该固定侧基座21的方向短距离移动，再借由该弹性单元262对该活动侧基座22产生一弹性力量。通过这样的运作，可以使该固定侧基座21及该活动侧基座22之间夹持不同厚度的单一风扇或串联风扇。
53.该升降托座25连接一升降驱动模块251，该升降驱动模块251包括一升降杆2511及一升降驱动源2512，该升降杆2511的一端连接该升降托座25，另一端连接该升降驱动源2512。
54.在一些实施，前述的伸缩驱动源242及该升降驱动源2512例如但不限制为气压马达或油压马达或电驱马达。
55.详细而言，该固定侧基座21及该活动侧基座22分别设有对称的四根弹簧顶柱10。
该至少一弹簧顶柱10借由其后壳体12的第二后端122分别固定在该固定侧基座21上及该活动侧基座22上。在本实施系利用螺丝将四根弹簧顶柱10的第二后端122与该固定侧基座21锁固在一起，及将另外四根弹簧顶柱10的第二后端122与该活动侧基座22锁固在一起。另外，该固定侧基座21的至少一根弹簧顶柱10的容室113内及该活动侧基座22的至少一弹簧顶柱10的容室113内分别容置一振动感应器15用以测量一风扇运作时的一振动信号。
56.通常而言，待测量的一风扇30具有一扇框31界定一进风侧311及一出风侧312(如图3)，在该扇框31的四个角落分别设有一风扇安装孔32。
57.在操作时，先将该风扇30放置在该升降托座25上，借由该升降托座25将该风扇30例如单一风扇或串联风扇上升移动该到悬空空间23，该活动侧基座22朝该固定侧基座21前进并借由各自的弹簧顶柱10分别从该风扇30的进风侧及出风侧对应该扇框31的四个角落的风扇安装孔32，然后夹持该扇框31，一旦该风扇30被夹持后该升降托座25随即下降到原来位置。详细而言，每一弹簧顶柱10的前壳体11的第一前端111的针头115则对应插入该扇框31的四个角落的风扇安装孔32，该软质垫114则面接触该风扇30的扇框31，进而使该风扇30借由该至少一弹簧顶柱10悬吊在该悬空空间23。然后控制在该悬空空间23的风扇30运转至测试转数(例如1万转)，然后通过设置在该弹簧顶柱10内的振动感应器15短距离的测量该风扇30在测试转数所产生的振动信号(例如振动加速度信号)，借此获得风扇振动信号。
58.由于弹簧顶柱10的弹性元件13设置在前壳体11及后壳体12之间，除了阻断外界的干扰(例如外界的振动)从固定侧基座21及活动侧基座22传递到该振动感应器15，且使该受测试的风扇30处于悬空状态，能有效的获取尽量纯粹无掺杂额外干扰的风扇振动信号。
59.请继续参考图3为本发明风扇检测治具测量风扇振动信号的示意图。如图所示，该信号线16的一端连接振动感应器15的信号接头151，另一端则连接到一信号撷取卡41，一电脑42借由该信号撷取卡41获得该风扇30的振动值(例如振动加速度值)。
60.本发明借由该至少一弹簧顶柱10夹持悬吊一风扇30，使该风扇30处于一悬空位置进而测量其运作时的风扇振动信号；且缩短振动感应器15与待测的风扇30的距离，得以近距离测量该风扇30运作时的振动状态，进而获得无掺杂额外干扰风扇振动信号。再者，该至少一弹簧顶柱10的软质垫114提供合适软硬度与受测的风扇30局部性接触，减少因为治具夹持接触点的位置变化影响所产生测量数值的误差。
61.以上说明对本发明而言只是说明性的，而非限制性的，本领域普通技术人员理解，在不脱离权利要求所限定的精神和范围的情况下，可作出许多修改、变化或等效，但都将落入本发明的保护范围之内。