CN114909316A - 叶轮 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种叶轮，包括一金属壳体、一转轴、以及一塑料元件。金属壳体具有一转轴安装孔。转轴安装孔的内壁上形成三个以上的接触点，且前述接触点比转轴安装孔的内壁的其余部位更靠近转轴。转轴穿过转轴安装孔并被前述接触点固定，且可被金属壳体划分为一上段部、一中段部及一下段部。塑料元件穿过转轴安装孔并与中段部接触。
Description
技术领域
本发明是有关于一种叶轮。更具体地来说，本发明有关于一种具有金属壳体的叶轮。
背景技术
随着电子装置朝向高性能及轻薄化的趋势发展，电子装置在使用时的温度越来越高且更不易散热，因而容易产生不稳定现象，影响产品可靠度，所以现有的电子装置常利用风扇做为散热装置。
部分风扇为了避免电磁干扰，会在风扇内设置金属壳，但金属壳与转轴连接时的加工并不容易，且会大幅增加制程成本。因此，如何解决前述问题始成一重要的课题。
发明内容
为了解决上述习知的问题点，本发明提供一种叶轮，包括一金属壳体、一转轴以及一塑料元件。金属壳体具有一转轴安装孔。转轴安装孔的内壁上形成三个以上的接触点，且前述接触点比转轴安装孔的内壁的其余部位更靠近转轴。转轴穿过转轴安装孔并被前述接触点固定，且可被金属壳体划分为一上段部、一中段部及一下段部。塑料元件穿过转轴安装孔并与中段部接触。
本发明一些实施例中，前述塑料元件接触内壁。内壁形成有二或二以上的接触部，且前述接触点是位于接触部上。接触部之二的接触面积、尺寸或形状不等。转轴或内壁上形成有凹凸花纹，且至少部分的凹凸花纹与塑料元件接触。塑料元件延伸接触至少部分的上段部及至少部分的下段部。金属壳体具有一上表面和一下表面，上表面相反于下表面，上段部凸出于上表面，且下段部凸出于下表面，其中塑料元件还接触上表面和下表面。
本发明还提供一种叶轮，包括一金属壳体、一转轴、以及一塑料元件。转轴安装孔的内壁上形成一接触部。转轴穿过转轴安装孔并被接触点固定，且可被金属壳体划分为一上段部、一中段部及一下段部。塑料元件穿过转轴安装孔并与中段部接触。
本发明一些实施例中，前述塑料元件接触内壁。转轴安装孔的开口为多边形开口或多角形开口。转轴或内壁上形成有凹凸花纹，且至少部分的凹凸花纹与塑料元件接触。塑料元件延伸接触至少部分的上段部及至少部分的下段部。金属壳体具有一上表面和一下表面，上表面相反于下表面，上段部凸出于上表面，且该下段部凸出于下表面，其中塑料元件还接触上表面和下表面。接触部的厚度小于转轴安装孔周缘的金属壳体厚度。
本发明又提供一种叶轮，包括一金属壳体、一转轴、以及一塑料元件。金属壳体具有一转轴安装孔。转轴安装孔的开口为多边形开口或多角形开口。转轴穿过转轴安装孔并被转轴安装孔固定，且可被金属壳体划分为一上段部、一中段部及一下段部。塑料元件穿过转轴安装孔并与中段部接触。
本发明一些实施例中，前述塑料元件接触转轴安装孔的内壁。塑料元件延伸接触至少部分的上段部及至少部分的下段部。转轴或转轴安装孔的内壁上形成有凹凸花纹，且至少部分的凹凸花纹与塑料元件接触。金属壳体具有一上表面和一下表面，上表面相反于下表面，上段部凸出于上表面，且下段部凸出于下表面，其中塑料元件还接触上表面和下表面。
附图说明
图1是表示本发明一实施例的叶轮的示意图；
图2是表示本发明一实施例的叶轮的爆炸图；
图3是表示图1中沿A-A方向的剖视图；
图4A是表示本发明一实施例中的金属壳体的示意图；
图4B是表示本发明一实施例中的金属壳体的俯视图；
图5是表示本发明一实施例中的转轴的示意图；
图6是表示本发明另一实施例中的金属壳体和转轴的示意图；
图7是表示本发明又一实施例中的金属壳体和转轴的示意图。
【符号说明】
10:叶轮
100、100A、100B:金属壳体
110:板体
111、111A、111B:转轴安装孔
113、113A:接触部
114:上表面
115:下表面
120:侧壁
200:转轴
201:中心轴
210:上段部
220:中段部
230:下段部
300、300A、300B:塑料元件
301:叶片
AX1:主轴
P、P’、P”、P”’:接触点
R:容置空间
具体实施方式
除非另外定义，在此使用的全部用语(包括技术及科学用语)具有与此篇揭露所属的一般技艺者所通常理解的相同涵义。能理解的是这些用语，例如在通常使用的字典中定义的用语，应被解读成具有一与相关技术及本发明的背景或上下文一致的意思，而不应以一理想化或过度正式的方式解读，除非在此特别定义。
图1是表示本发明一实施例的叶轮10的示意图，且图2是表示前述叶轮10的爆炸图。如图1和图2所示，前述叶轮10主要包括一金属壳体100、一转轴200、以及一塑料元件300。金属壳体100、转轴200和塑料元件300可彼此固定，且叶轮10可透过转轴200与一驱动模块(例如马达)枢接，以使叶轮10旋转。
前述叶轮10例如可使用于一风扇系统中，且此风扇系统可被应用来散热(如设置于人计算机、笔记型计算机、或服务器机柜中)、通风(如设置于换气窗上)、或加压(如设置于泵浦或吸尘器中)，但并不限定于此。
图3是表示图1中沿A-A方向的剖视图，且图4A、4B是表示前述金属壳体100的示意图。请一并参阅图2～4B，金属壳体100包括板体110及侧壁120，其中侧壁120连接板体110的边缘且从板体110往下延伸，因而形成一圆筒结构，被侧壁120及板体110构筑出容置空间R。板体110上具有转轴安装孔111，且转轴安装孔111与容置空间R连通。
特别的是，转轴安装孔111的内壁上可形成多个接触部113。接触部113彼此之间相互分离，且接触部113上可形成有接触点P。另外，与每个接触点P具有相同距离的虚拟轴可被定义为金属壳体100的主轴AX1。此外，接触点P相对于主轴AX1较佳是旋转对称设置。
请参阅图2、3、5，转轴200可穿过转轴安装孔111并与金属壳体100连接。沿着转轴200的中心轴201，可将转轴200划分为上段部210、中段部220以及下段部230。当转轴200穿过转轴安装孔111并安装于金属壳体100上时，上段部210自板体110的上表面114凸出，中段部220容置于转轴安装孔111中，且下段部230自板体110的下表面115凸出且容置于容置空间R中。
当转轴200穿过转轴安装孔111并安装于金属壳体100上时，转轴200的中心轴201将大致对齐于转轴安装孔111的主轴AX1。在本实施例中，接触部113上的接触点P与主轴AX1之间的距离较佳是略小于转轴200的半径，因此在安装转轴200时，接触点P比转轴安装孔111的内壁的其余部位更靠近转轴200，且接触点P可接触转轴200的中段部220。接触部113接触转轴200后可能会略为变形，进而使得转轴200被夹设固定。透过前述接触部113和接触点P，转轴200相对于金属壳体100在X轴方向和Y轴方向上的位置可被固定。
为了确保转轴200相对于金属壳体100在X轴方向和Y轴方向上的位置，叶轮10中较佳是具有至少三个接触部113及接触点P(在本实施例中，叶轮10具有四个接触部113和接触点P)。此外，于本实施例中，转轴200的上段部210具有一内凹结构。
如图1～3所示，塑料元件300覆盖金属壳体100且与金属壳体100和转轴200相连。详细而言，在以包覆射出成型(overmolding)方式形成塑料元件300时，部分的塑料元件300会穿过转轴安装孔111并进入容置空间R中。因此，塑料元件300可与转轴200的中段部220和转轴安装孔111的内壁接触，进而可固定转轴200相对于金属壳体100在Z轴方向上的位置。
在本实施例中，塑料元件300可还与转轴200的上段部210的至少部分、转轴200的下段部230的至少部分、板体110的上表面114或板体110的下表面115接触，以稳固地使金属壳体100、转轴200和塑料元件300彼此固定。此外，当塑料元件300附着于转轴200的上段部210的内凹结构内时，还可更稳固地使金属壳体100、转轴200和塑料元件300彼此固定。
此外，转轴安装孔111内壁、板体110的上表面114、板体110的下表面115或转轴200上，可加工形成凹凸花纹(texture)，以增加前述部位的表面粗糙度。借此，当塑料元件300与其接触时，塑料元件300可与凹凸花纹接触，以进一步地提升塑料元件300与金属壳体100间的接合强度。
于本实施例中，各个接触部113具有相同的外型和厚度，且接触部113的厚度小于转轴安装孔111周缘的金属壳体100的厚度。于一些实施例中，各个接触部113可具有不同的长度、宽度、及/或厚度，因此接触部113的接触面积、尺寸和形状可不相同。
塑料元件300的外围形成有多个叶片301，金属壳体100内设有转子磁铁。转子磁铁与驱动模块相互作用，而使叶片301旋转。当驱动模块容置于容置空间R时，金属壳体100具有可减少辐射杂讯(Radiated Emission,RE)干扰的效果。
再者，除前述优点外，利用塑料元件300直接固定金属壳体100和转轴200，更有利于达成叶轮10的自动化生产。
前述转轴安装孔亦可具有其他外型。请参照图6，在本发明另一实施例中，转轴安装孔111A的开口形状为非圆形，且在转轴安装孔111A内壁上可形成至少一接触部113A。当转轴200穿过转轴安装孔111A并安装于金属壳体100A上时，转轴200会受接触部113A的接触点P”与转轴安装孔111A内壁的接触点P’夹持。接触点P”及接触点P’比转轴安装孔111A内壁的其余部位靠近金属壳体100A的主轴AX1。
当转轴200穿过转轴安装孔111A并安装于金属壳体100A上时，转轴200的中心轴201将大致对齐于转轴安装孔111A的主轴AX1。在本实施例中，接触部113A上的接触点P”与主轴AX1之间的距离较佳是略小于转轴200的半径，因此在安装转轴200时，接触部113A及/或转轴安装孔111A会略为变形，进而使得转轴200被夹设固定。
填充于转轴安装孔111A中的塑料元件300A可与转轴200的中段部220和转轴安装孔111A的内壁接触，以固定转轴200相对于金属壳体100A在Z轴方向上的位置。
于本实施例中，转轴安装孔111A的开口形状为一椭圆形，但不限定于此。于一些实施例中，转轴安装孔111A的开口形状亦可为三角形、正方形、长方形、五边形、六边形、五角形、六角形等多边形或多角形。
请参阅图7，于一些实施例中，转轴安装孔111B的开口形状为多边形，且其内壁上未形成任何接触部。具体而言，转轴安装孔111B的开口形状可为一正多边形，因此转轴安装孔111B可与多边形的每个边接触，前述接触位置可形成接触点P”’。转轴安装孔111B的主轴AX1穿过转轴安装孔111B的中心且与每个接触点P”’之间具有相同距离。当转轴200穿过转轴安装孔111B并安装于金属壳体100B上时，转轴200的中心轴201将大致对齐于转轴安装孔111B的主轴AX1。在本实施例中，接触点P”’与主轴AX1之间的距离略小于转轴200的半径，因此在安装转轴200时，接触点P”’可接触转轴200的中段部220，且转轴安装孔111B会略为变形，进而使得转轴200被夹设固定。
填充于转轴安装孔111B中的塑料元件300B可与转轴200的中段部220和转轴安装孔111B的内壁接触，以固定转轴200相对于金属壳体100B在Z轴方向上的位置。
综上所述，本发明提供一种叶轮，包括一金属壳体、一转轴、以及一塑料元件。金属壳体具有一转轴安装孔。转轴安装孔的内壁上形成三个以上的接触点，且前述接触点比转轴安装孔的内壁的其余部位更靠近转轴。转轴穿过转轴安装孔并被前述接触点固定，且可被金属壳体划分为一上段部、一中段部及一下段部。塑料元件穿过转轴安装孔并与中段部接触。
本发明还提供一种叶轮，包括一金属壳体、一转轴、以及一塑料元件。转轴安装孔的内壁上形成一接触部。转轴穿过转轴安装孔并被接触点固定，且可被金属壳体划分为一上段部、一中段部及一下段部。塑料元件穿过转轴安装孔并与中段部接触。
本发明又提供一种叶轮，包括一金属壳体、一转轴、以及一塑料元件。金属壳体具有一转轴安装孔。转轴安装孔的开口为多边形开口或多角形开口。转轴穿过转轴安装孔并被转轴安装孔固定，且可被金属壳体划分为一上段部、一中段部及一下段部。塑料元件穿过转轴安装孔并与中段部接触。
虽然本发明的实施例及其优点已揭露如上，但应该了解的是，任何所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作更动、替代与润饰。此外，本发明的保护范围并未局限于说明书内所述特定实施例中的制程、机器、制造、物质组成、装置、方法及步骤，任何所属技术领域中具有通常知识者可从本发明揭示内容中理解现行或未来所发展出的制程、机器、制造、物质组成、装置、方法及步骤，只要可以在此处所述实施例中实施大抵相同功能或获得大抵相同结果皆可根据本发明使用。因此，本发明的保护范围包括上述制程、机器、制造、物质组成、装置、方法及步骤。另外，每一权利要求构成单个的实施例，且本发明的保护范围也包括各个权利要求及实施例的组合。
虽然本发明以前述数个较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明。本发明所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可做些许的更动与润饰。因此本发明的保护范围当视所附的权利要求书所界定的范围为准。此外，每个权利要求建构成一独立的实施例，且各种权利要求及实施例的组合皆介于本发明的范围内。
Claims (20)
1.一种叶轮，其特征在于，包括：
一金属壳体，具有一转轴安装孔，其中该转轴安装孔的一内壁上有三个以上的接触点；
一转轴，穿过该转轴安装孔并被该些接触点固定，其中该些接触点比该内壁的其余部位靠近该转轴；以及
一塑料元件，于该转轴安装孔内与该转轴接触。
2.如权利要求1所述的叶轮，其特征在于，该塑料元件接触该内壁。
3.如权利要求1所述的叶轮，其特征在于，该内壁形成有二或二以上的接触部，该些接触点是位于该接触部上。
4.如权利要求3所述的叶轮，其特征在于，该些接触部之二的接触面积、尺寸或形状不等。
5.如权利要求3所述的叶轮，其特征在于，该些接触部之二的长度、宽度或厚度不等。
6.如权利要求1所述的叶轮，其特征在于，该转轴或该内壁上形成有凹凸花纹，且至少部分的该凹凸花纹与该塑料元件接触。
7.如权利要求1所述的叶轮，其特征在于，该转轴被该金属壳体划分为一上段部、一中段部及一下段部，且该塑料元件与该中段部接触并延伸接触至少部分的该上段部及至少部分的该下段部。
8.如权利要求1所述的叶轮，其特征在于，该金属壳体具有一上表面和一下表面，该上表面相反于该下表面，该塑料元件还接触该上表面和该下表面。
9.一种叶轮，其特征在于，包括：
一金属壳体，具有一转轴安装孔，其中该转轴安装孔的一内壁上设有一接触部；
一转轴，穿过该转轴安装孔并被该内壁及该接触部固定；以及
一塑料元件，于该转轴安装孔内与该转轴接触。
10.如权利要求9所述的叶轮，其特征在于，该塑料元件接触该内壁。
11.如权利要求9所述的叶轮，其特征在于，该转轴安装孔的开口形状为多边形或多角形。
12.如权利要求9所述的叶轮，其特征在于，该转轴或该内壁上形成有凹凸花纹，且至少部分的该凹凸花纹与该塑料元件接触。
13.如权利要求9所述的叶轮，其特征在于，该转轴被该金属壳体划分为一上段部、一中段部及一下段部，且该塑料元件与该中段部接触并延伸接触至少部分的该上段部及至少部分的该下段部。
14.如权利要求9所述的叶轮，其特征在于，该金属壳体具有一上表面和一下表面，该上表面相反于该下表面，该塑料元件还接触该上表面和该下表面。
15.如权利要求9所述的叶轮，其特征在于，该接触部的厚度小于该转轴安装孔周缘的该金属壳体厚度。
16.一种叶轮，其特征在于，包括：
一金属壳体，具有一转轴安装孔，该转轴安装孔的开口为多边形开口或多角形开口；
一转轴，穿过该转轴安装孔并被该转轴安装孔固定；以及
一塑料元件，于该转轴安装孔内与该转轴接触。
17.如权利要求16所述的叶轮，其特征在于，该塑料元件接触该转轴安装孔的内壁。
18.如权利要求16所述的叶轮，其特征在于，该转轴被该金属壳体划分为一上段部、一中段部及一下段部，且该塑料元件与该中段部接触并延伸接触至少部分的该上段部及至少部分的该下段部。
19.如权利要求16所述的叶轮，其特征在于，该转轴或该转轴安装孔的内壁上形成有凹凸花纹，且至少部分的该凹凸花纹与该塑料元件接触。
20.如权利要求16所述的叶轮，其特征在于，该金属壳体具有一上表面和一下表面，该上表面相反于该下表面，该塑料元件还接触该上表面和该下表面。
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