风扇及其转子的制作方法

本发明涉及风扇领域，尤其涉及一种具有以塑料射出成形包覆于转轴外周的轮毂的转子及设有该转子的风扇。

背景技术：

请参照图1所示，为一种现有的风扇9，包括一个定子91及一个转子92，该定子91设有一个轴管911，该轴管911供该转子92可旋转地结合。该转子92设有一个转轴921及一个轮毂922，该转轴921设置于该轴管911中，该轮毂922通过塑料射出成形方式设置于该转轴921外周，该轮毂922结合一个永久磁铁组923，且该轮毂922设有多个叶片924。借此，该定子91与该永久磁铁组923之间可产生磁交链作用，以带动该转子92旋转动作，进而利用该多个叶片924驱风以产生气流。

其中，该风扇9设有一个套管925，该套管925包括一个结合部925a及一个延伸部925b，该结合部925a结合于该转轴921外周，且该结合部925a沿该转轴921的轴向延伸。该延伸部925b由该结合部925a的一侧朝远离该转轴921的方向延伸。借此，该套管925供该轮毂922塑料射出成形包覆，且该轮毂922可以部份包覆该延伸部925b的表面，以增加该轮毂922塑料射出成形包覆于该套管925时的结合面积，使得该轮毂922具有较佳的结合强度。

但是，该轮毂922在该转轴921的轴向上具有一个厚度，因此该套管925的结合部925a必须沿着该转轴921的轴向延伸，以增加该结合部925a与该转轴921的接触面积，并且供该轮毂922包覆。据此，该结合部925a将会占用该转子92于该转轴921的轴向上的空间，导致该转子92的轴向高度难以缩减。况且，若该风扇9存在薄型化、微小化等设计需求，则势必需减少该转轴921伸入该轴管911中的长度，使该风扇9整体的轴向高度符合设计需求，但将造成该转轴921与该轴管911的结合强度不佳。

再者，该轮毂922与该永久磁铁组923之间通常设有一个封磁盘926，该封磁盘926由导磁材料制成，使该封磁盘926能够提供封磁效果。但是，该封磁盘926需通过紧配合或黏合等方式结合于该轮毂922，导致该转子92的结构复杂度及制程困难度均较高。

有鉴于此，现有的风扇9存在轴向高度难以缩减、结构强度不佳、结构复杂度较高及制程困难等问题，确实仍有加以改善的必要。

技术实现要素：

为解决上述问题，本发明提供一种风扇，可借助在马达壳的结合部及径向延伸部之间设置连接部，以缩减该风扇的转子的轴向高度，并且利用该马达壳提供封磁效果。

为达到前述发明目的，本发明所运用的技术方案包括：

一种风扇的转子，包括：一个转轴，该转轴于一个轴向上的两端各为一个第一端部及一个第二端部；一个马达壳，该马达壳由导磁材料制成，该马达壳包括一个结合部、一个连接部及一个径向延伸部，该结合部结合于该转轴的第一端部，该连接部设置于该结合部外周并沿该轴向延伸，该径向延伸部设置于该连接部远离该结合部的一侧，且该结合部与该径向延伸部在该轴向上具有一个高度差，该径向延伸部具有在该轴向上朝向该第二端部的一个结合面；一轮毂，该轮毂以塑料射出成形包覆该连接部背向该转轴的表面及该径向延伸部背向该第二端部的表面，并且使该结合部背向该第二端部的表面形成裸露，该轮毂包括多个叶片；及一个永久磁铁组，该永久磁铁组的磁极面结合于该径向延伸部的结合面。

其中，该径向延伸部由该连接部沿该转轴的径向朝外延伸。借此，该径向延伸部的一侧可供该轮毂包覆，且该径向延伸部的另一侧可以形成该结合面以供该永久磁铁组结合。

其中，该结合部由该第一端部沿该转轴的径向朝外延伸。借此，该结合部与该连接部之间可以环绕形成空间以供容置该定子的轴管的一部分。

其中，该结合部与该径向延伸部平行。借此，该结合部的任意位置均该径向延伸部具有该高度差，以确保该结合部不会占用该转子于该轴向上的空间。

其中，在该轴向上，该结合部与该转轴的第二端部的距离大于该径向延伸部与该第二端部的距离。借此，该结合部与该连接部之间确可环绕形成空间以供容置该定子的轴管。

其中，该轮毂包覆该径向延伸部的结合面，借以进一步提升该轮毂与该马达壳的结合强度。

其中，该转轴在该轴向上具有一个长度，该高度差与该长度的关系如下式所示：

0.5l≧h≧0.25l

其中，l为该转轴的长度，h为该结合部与该径向延伸部的高度差。借此，该高度差不会过小，能够确保该结合部与该连接部之间所形成的空间在该轴向上具有足够深度，使其能有效容置该定子的轴管或其他内部构件；相对地，该高度差不会过大，能够限制该马达壳在该轴向上的高度，以确保该转子的轴向高度能够有效缩减。

其中，该径向延伸部与该连接部之间环绕形成一个第一空间，该轮毂的一部分形成于该第一空间中。借此，该轮毂能够完整包覆该径向延伸部与该连接部，使该轮毂保持较佳的结合强度。

其中，该转轴与该马达壳的结合部雷射焊接结合，借以提升该转轴与该马达壳之间的结合强度。

其中，该转轴的第一端部在该轴向上凸出该结合部，以便对该转轴与该结合部进行焊接作业。

一种风扇，设有如上所述的转子，且还包括：一个定子，该定子包括一个基座，该基座中央设有一个轴管，该转子的转轴的第二端部设置于该轴管内部。

其中，该基座设有一个线圈组，该永久磁铁组与该线圈组之间于该轴向上形成一个气隙。借此，该转子与该定子能够组成一个轴向气隙马达。

其中，该结合部与该连接部之间环绕形成一个第二空间，该轴管的一部分容置于该第二空间。借此，该结合部不会占用该转子于该轴向上的空间。

借助上述结构，本发明的风扇及其转子借助在马达壳的结合部及径向延伸部之间设置连接部，能够使该结合部不会占用该转子于该轴向上的空间，并且使该转轴与该轴管具有较佳的结合强度，具有缩减该转子的轴向高度及提升该风扇的整体结构强度的功效；再者，该马达壳可以提供封磁效果，具有简化该转子的结构复杂度及降低其制作工艺难度的功效。

附图说明

图1：一种现有的风扇的剖视图；

图2：本发明的一实施例的结构剖视示意图；

图3：本发明的一实施例的转轴及该马达壳的放大示意图。

附图标记说明

〔本发明〕

1转子

11转轴111第一端部

112第二端部12马达壳

121结合部121a第一表面

121b第二表面122连接部

122a第三表面122b第四表面

123径向延伸部123a结合面

123b第五表面13轮毂

131叶片14永久磁铁组

141第一磁极面142第二磁极面

2定子

21基座22轴管

221轴承23线圈组

x轴向h高度差

g气隙r1第一空间

r2第二空间l长度

〔现有技术〕

9风扇

91定子911轴管

92转子921转轴

922轮毂923永久磁铁组

924叶片925套管

925a结合部925b延伸部

926封磁盘

具体实施方式

为使本发明的上述及其他目的、特征及优点能更明显易懂，下文特根据本发明的较佳实施例，并配合附图，作详细说明如下：

请参照图2所示，为本发明的一实施例的风扇，包括一个转子1及一个定子2，该转子1可旋转地结合于该定子2上。

该转子1包括一个转轴11、一个马达壳12、一个轮毂13及一个永久磁铁组14。该马达壳12结合于该转轴11，该轮毂13以塑料射出成形包覆该马达壳12，且该永久磁铁组14结合于该马达壳12上。

该转轴11沿一个轴向x延伸，且该转轴11于该轴向x上的两端各为一个第一端部111及一个第二端部112。

该马达壳12由导磁材料(例如：铁)制成，该马达壳12包括一个结合部121、一个连接部122及一个径向延伸部123。该结合部121结合于该转轴11的第一端部111，且该结合部121由该第一端部111沿该转轴11的径向(即垂直该轴向x且通过该转轴11的方向)朝外延伸。该连接部122设置于该结合部121外周并沿该轴向x延伸。该径向延伸部123设置于该连接部122远离该结合部121的一侧，且该径向延伸部123由该连接部122沿该转轴11的径向朝外延伸。该结合部121与该径向延伸部123在该轴向x上具有一个高度差h。该径向延伸部123具有一个结合面123a，该结合面123a沿该轴向x朝向该转轴11的第二端部112。

该轮毂13以塑料射出成形包覆该马达壳12的连接部122及径向延伸部123。详言之，该结合部121包括背向该第二端部112的一个第一表面121a及朝向该第二端部112的一个第二表面121b；该连接部122包括背向该转轴11的一个第三表面122a及朝向该转轴11的一个第四表面122b；该径向延伸部123包括背向该第二端部112的一个第五表面123b，该第五表面123b与该结合面123a呈相对。该轮毂13完全包覆该连接部122背向该转轴11的第三表面122a及该径向延伸部123背向该第二端部112的第五表面123b，且该轮毂13并未包覆该结合部121背向该第二端部112的第一表面121a，使该第一表面121a形成裸露。该轮毂13包括多个叶片131。

该永久磁铁组14可以为多个磁铁或为具有多个磁极的环形磁铁，本发明并不以此为限。该永久磁铁组14包括一个第一磁极面141及一个第二磁极面142，该第一磁极面141与该第二磁极面142呈相对。该永久磁铁组14的第一磁极面141结合于该径向延伸部123的结合面123a。

该定子2包括一个基座21，该基座21中央设有一个轴管22，该转子1的转轴11的第二端部112设置于该轴管22内部，使该转子1可旋转地结合于该定子2上。更详言之，该轴管22内部设有一个轴承221，该转轴11的第二端部112可以伸入该轴承221内，使该转轴11可旋转地结合于该轴管22内，因此该转子1将可相对该定子2枢转。此外，该定子2设有一个线圈组23，该线圈组23可以包括设置于铁芯的线圈或无芯线圈，且该线圈组23的线圈可以为绕线线圈；或者为以布线方式形成于电路板的印刷线圈，本发明并不以此为限。该转子1的永久磁铁组14沿该轴向x朝向该线圈组23，使该永久磁铁组14的第二磁极面142与该线圈组23之间可以在该轴向x上形成一个气隙g。据此，该转子1与该定子2能够组成一个轴向气隙马达。

借助上述结构，本发明实施例的风扇实际使用时，该定子2可以在其线圈组23通电后与该转子1的永久磁铁组14产生磁交链感应，使得该转子1能够相对该定子2旋转，以利用各叶片131驱风以产生气流。

由于该实施例的风扇的转子1于该马达壳12的结合部121及径向延伸部123之间设有连接部122，且该轮毂13完全包覆该连接部122的第三表面122a及该径向延伸部123的第五表面123b，因此转子1同样能够增加该轮毂13以塑料射出成形包覆于该马达壳12时的结合面积，使得该轮毂13具有较佳的结合强度。更详言之，请一并参照图3所示，为该转轴11及该马达壳12的放大示意图，该径向延伸部123的第五表面123b与该连接部122的第三表面122a之间环绕形成一个第一空间r1，该轮毂13的一部分形成于该第一空间r1中，且该轮毂13完整包覆该径向延伸部123的第五表面123b与该连接部122的第三表面122a，因此该转子1确实能够使该轮毂13保持较佳的结合强度。

其中，该结合部121沿该转轴11的径向延伸，且该结合部121与该径向延伸部123在该轴向x上具有一个高度差h，因此该结合部121朝向该第二端部112的第二表面121b与该连接部122朝该转轴11的第四表面122b之间环绕形成一个第二空间r2，该定子2的轴管22的一部分可以容置于该第二空间r2；换言之，该结合部121无需沿着该轴向x延伸，因此该结合部121不会占用该转子1于该轴向x上的空间。借此，该实施例的风扇的转子1的轴向高度能够有效缩减，且该转子1无需减少该转轴11伸入该轴管22中的长度，使得该转轴11与该轴管22具有较佳的结合强度，以提升该风扇的整体结构强度。

并且，该马达壳12由导磁材料制成，且该永久磁铁组14的第一磁极面141结合于该径向延伸部123的结合面123a，因此该马达壳12即可提供封磁效果，使该实施例的风扇的转子1无需额外设置封磁盘，进而有效简化该转子1的结构复杂度并且降低该转子1的制作工艺难度。

据前述结构，以下详细列举本发明实施例的风扇及其转子1的特点并逐一说明：

请参照图2及图3所示，该结合部121可以与该径向延伸部123平行；换言之，该结合部121与该径向延伸部123平行各形成一个环状平板，且该结合部121与该径向延伸部123分别平行该转轴11的径向设置。借此，该结合部121的任意位置均与该径向延伸部123具有该高度差h，以确保该结合部121不会占用该转子1于该轴向x上的空间。

在该轴向x上，该结合部121与该转轴11的第二端部112的距离大于该径向延伸部123与该第二端部112的距离。借此，该结合部121与该连接部122之间确可环绕形成该第二空间r2以供容置该定子2的轴管。

在本实施例中，该轮毂13可以一并包覆该径向延伸部123的结合面123a，以进一步提升该轮毂13与该马达壳12的结合强度。其中，该轮毂13可以包覆该结合面123a的外侧缘，且该结合面123a未受该轮毂13包覆的部分结合该永久磁铁组14的第一磁极面141。

该转轴11在该轴向x上具有一个长度l，该高度差h与该长度l的关系如下式(1)所示：

0.5l≧h≧0.25l(1)

借助使该高度差h大于该转轴11的长度的0.25倍，能够确保该结合部121与该连接部122之间所形成的第二空间r2在该轴向x上具有足够深度，使其能有效容置该定子2的轴管22或该定子2的其他内部构件。相对地，借助使该高度差h小于该转轴11的长度的0.5倍，能够限制该马达壳12在该轴向x上的高度，以确保该转子1的轴向高度能够有效缩减。

值得注意的是，由于该马达壳12由导磁材料制成，因此该马达壳12为金属材质；另一方面，该转轴11也可为金属材质，因此该转轴11与该马达壳12的结合部121可以通过雷射焊接结合，以提升该转轴11与该马达壳12之间的结合强度。该转轴11的第一端部111可以在该轴向x上凸出该结合部121，以容易对该转轴11与该结合部121进行焊接作业。但是，在本发明部分实施例中，该转轴11与该结合部121也可通过铆接或紧配合等方式结合。

综上所述，本发明实施例的风扇及其转子1借助在马达壳12的结合部121及径向延伸部123之间设置连接部122，该连接部122与该径向延伸部123可供该轮毂13以塑料射出成形包覆以增加该轮毂13与该马达壳12的结合面积，确实能够使该轮毂13保持较佳的结合强度。

其中，该结合部121沿该转轴11的径向延伸，且该结合部121与该径向延伸部123在该轴向x上具有一个高度差h，因此该定子2的轴管22的一部分可以容置于该结合部121与该连接部122之间所形成的第二空间r2，使该结合部121无需沿着该轴向x延伸，该结合部121不会占用该转子1于该轴向x上的空间，确实具有缩减该实施例的风扇的转子1的轴向高度的功效。另一方面，该转子1无需减少该转轴11伸入该轴管22中的长度，使得该转轴11与该轴管22具有较佳的结合强度，确实具有提升该风扇的整体结构强度的功效。

并且，该马达壳12由导磁材料制成，且该永久磁铁组14的第一磁极面141结合于该径向延伸部123的结合面123a，因此该马达壳12即可提供封磁效果，相较前述现有的风扇9的转子92需通过紧配合或黏合等方式在轮毂922结合封磁盘926的结构，本发明实施例的风扇的转子1无需额外设置封磁盘，确实具有简化该转子1的结构复杂度及降低其制作工艺难度的功效。