TW201925632A - 葉輪、風扇及扇葉片製作方法 - Google Patents

Abstract

一種葉輪包括一輪轂以及多個葉板片，輪轂包括一輪轂本體及多個安裝部，安裝部位於輪轂本體，每一葉板片包括多個扇葉片以及一摺接部，摺接部連接於各扇葉片的一端，摺接部對應地安裝在安裝部。

Description

葉輪、風扇及扇葉片製作方法

本發明係關於一種葉輪、風扇及扇葉片製作方法，特別關於一種薄型葉輪、風扇及扇葉片製作方法。

風扇可用於各式電子裝置的散熱，例如用於筆記型電腦、顯示卡、主機板、中央處理器、桌上型電腦主機、投影機、計算機裝置等等。由於電子裝置的機體希望能儘量輕巧，風扇也需對應地縮減體積才能裝入電子裝置的機體。

一般風扇包括葉輪及馬達，馬達驅使葉輪旋轉。葉輪包括轂部及多個扇葉，扇葉連接轂部並環繞轂部設置。一般葉輪是以塑膠射出成形方式製作，轂部及扇葉是一體成形。但葉輪的扇葉片材質因而受限於塑膠材料而無法選用其他板金材質，而且扇葉片的厚度也受限於塑膠材料不容易降低，使得葉輪及風扇不容易薄化，這也造成安裝這些風扇及葉輪的電子裝置不容易降低體積。

因此，如何提供一種能夠簡單製作的薄型葉輪、風扇及扇葉片製作方法，已成為重要課題之一。

有鑑於上述課題，本發明之目的為提供一種能夠簡單製作的薄型葉輪、風扇及扇葉片製作方法。

為達上述目的，一種葉輪包括一輪轂以及多個葉板片，輪轂包括一輪轂本體及多個安裝部，安裝部位於輪轂本體，每一葉板片包括多個扇葉片以及一摺接部，摺接部連接於各扇葉片的一端，摺接部對應地安裝在安裝部。

在一實施例中，葉板片是金屬板金。

在一實施例中，扇葉片是沿葉板片的摺接部彎折，使各扇葉片之間具有一角度。

在一實施例中，各安裝部為一槽體，摺接部分別插在安裝部。

在一實施例中，在其中之一的槽體中，槽體的槽寬從輪轂本體的邊緣朝內逐漸縮減，該槽體所對應的葉板片的其中之二個扇葉片分別抵靠槽體的二側，摺接部抵靠槽體的最內側。

在一實施例中，葉輪更包括一輪轂上蓋，輪轂上蓋蓋住安裝部及摺接部，連接輪轂本體及摺接部。

在一實施例中，各葉板片的扇葉片的形狀及大小相同。

在一實施例中，各葉板片包括耦數個扇葉片。例如一個葉板片包括二個、四個、或六個扇葉片。

在一實施例中，在一個葉板片中，葉片的形狀或大小不一樣。

為達上述目的，一種風扇包括前述之葉輪以及一馬達，馬達與葉輪組裝。

為達上述目的，一種製作風扇葉片的方法，包括：從一片板金上裁切出一葉板片，其中葉板片包括多個扇葉片以及一摺接部，摺接部連接於各扇葉片的一端；在葉板片上壓出各扇葉片的弧度；以及沿摺接部彎折。

承上所述，本發明的葉輪及風扇中，一個葉板片包括多個扇葉片，將一個葉板片安裝在輪轂上就可同時安裝多個扇葉片，不是一次只裝一個扇葉片在輪轂上，因而可縮短扇葉片安裝在輪轂上的組裝時間，也使葉輪及風扇的製作時間降低。

再者，一次安裝一個葉板片來同時安裝多個扇葉片也比較簡單，可利用葉板片本身的摺接構造形狀安插在輪轂上，安裝過程較單片扇葉片更為容易。

另外，葉板片可採用金屬板金，利用金屬葉片可以比傳統塑膠風扇更薄，使通過的風量變多，增加散熱效率。

以下將參照相關圖式，說明依本發明較佳實施例的葉輪、風扇及扇葉片製作方法，其中相同的元件將以相同的參照符號加以說明。

圖1A為一實施例的葉輪的示意圖，圖1B為圖1A的分解示意圖。如圖1A及圖1B所示，一葉輪1包括一輪轂11以及多個葉板片12，輪轂11包括一輪轂本體111及多個安裝部112，安裝部112位於輪轂本體111上，每一葉板片12包括多個扇葉片122、123以及一摺接部121，摺接部121連接於各扇葉片122、123的一端，摺接部121對應地安裝在安裝部112。扇葉片122、123的一端例如但不限於是扇葉片形狀的根部。

在圖1A及圖1B中，一個葉板片12包括的扇葉片數量是例如但不限於二個，扇葉片數量可以更多，例如四個或六個等等。

扇葉片122、123是沿葉板片12的摺接部121彎折而形成，彎折例如但不限於是對摺。扇葉片122、123的一端與摺接部121構成的夾角為銳角，夾角的角度約小於15度且大於0度。夾角越小，扇葉片122、123排列的更靠緊。

在圖1B中，安裝部112包括一槽體1120，摺接部121分別插在安裝部112。在其中之一的槽體1120中，槽體1120的槽寬從輪轂本體111的邊緣朝內逐漸縮減，槽體1120所對應的葉板片12的其中之二個扇葉片122、123分別抵靠槽體的二側1122、1123，摺接部121抵靠槽體的最內側1121。

摺好後的葉板片12的扇葉片122、123一端附近和摺接部121所構成的體積可略小於槽體1120的容積，這使得安裝葉板片12在安裝部112時容易將摺接部121插入安裝部112的槽體1120中。

另外，摺好後的葉板片12的扇葉片122、123一端附近和摺接部121所構成的體積也可略等於槽體1120的容積，這使得安裝葉板片12在安裝部112時，將摺接部121插入安裝部112的槽體1120中不置於太困難。

另外，摺好後的葉板片12的扇葉片122、123一端附近和摺接部121所構成的體積也可略大於槽體1120的容積，安裝葉板片12在安裝部112時，扇葉片122、123可先朝彼此按壓暫時地縮小構成的體積，略小於或等於槽體1120的容積後將摺接部121插入安裝部112的槽體1120中。安裝好葉板片12在安裝部112後，扇葉片122、123因受壓而內部產生向槽體1120二側擴張的彈性回復力，藉此彈性回復力扇葉片122、123緊密地抵靠槽體的二側1122、1123，使得葉板片12較能穩固地固定在安裝部112。

藉由前述安裝方式，一次安裝一個葉板片12便可同時安裝多個扇葉片122、123，這種安裝方式較為簡單，還可以利用葉板片12本身的摺接構造形狀安插在輪轂11上，安裝過程較安裝單片扇葉片在輪轂上更為容易。

在圖1B中，沿著輪轂11的邊緣，安裝部112的槽體1120的一側與相鄰槽體1120的一側間的距離略等於同一個葉板片12的二個扇葉片122、123間的距離。藉此配置，各扇葉片122、123與相鄰的扇葉片122、123間的距離是一樣的。

另外，在一個葉板片12中，扇葉片122、123的形狀及大小相同，將一個葉板片12安裝在輪轂11上就可同時安裝多個相同的扇葉片122、123，不是一次只裝一個扇葉片在輪轂上，因而可縮短扇葉片安裝在輪轂上的組裝時間，也使葉輪及風扇的製作時間降低。各葉板片12的扇葉片122、123的形狀及大小相同，將多個葉板片12安裝在輪轂11上就可同時安裝多個相同的扇葉片122、123。

輪轂11的材質可以是塑膠，葉板片12的材質可採用金屬板金，材質例如但不限於不銹鋼、鋁合金等等。利用金屬扇葉片可以讓風扇比傳統塑膠風扇更薄，通過的風量變多，增加散熱效率。

葉輪1可更包括一輪轂上蓋13，輪轂上蓋13蓋住安裝部112及葉板片12的摺接部121，防止葉板片12從安裝部112脫落。輪轂上蓋13連接輪轂本體111及葉板片12的摺接部121，以強化元件的固定，防止葉板片12從安裝部112脫落。連接固定的方式可以是黏接、熔接或卡合等等，熔接例如但不限於是熱熔接或超音波熔接。

舉例來說，輪轂上蓋13是塑膠材質，葉板片12的摺接部121先安裝在輪轂11的安裝部112，然後輪轂上蓋13放置在輪轂本體111上蓋住安裝部112及摺接部121。接著，對輪轂上蓋13、安裝部112及摺接部121施加超音波熔接使這些元件結合固定在一起。

圖2為一實施例的風扇的示意圖，如圖2所示，風扇2包括葉輪1以及一馬達3，馬達3與葉輪1組裝，馬達3的轉軸連接葉輪1的輪轂11的軸心，馬達3被驅動時會帶動葉輪1旋轉。

另外，一般風扇又可分軸流風扇和離心風扇，軸流風扇是氣流垂直葉輪流動；離心風扇是氣流由葉輪中心被吸入，然後葉輪使氣流帶有離心慣性並沿葉輪方向放射流出。風扇2不限於是軸流風扇或離心風扇，扇葉片122、123可因應軸流風扇或離心風扇而設計葉形。

另外，風扇2可更包括一扇框，葉輪1及馬達3可裝在扇框中。風扇2透過扇框可組裝在其他裝置上，例如安裝在電子裝置中，電子裝置例如是筆記型電腦、顯示卡、主機板、中央處理器、桌上型電腦主機、投影機、計算機裝置等等。

圖3A至圖3D為一實施例的製作風扇葉片的方法的示意圖，如圖3A至圖3D所示，製作風扇葉片的方法包括：從一片板金上裁切出一葉板片，其中葉板片包括多個扇葉片以及一摺接部，摺接部連接於各扇葉片的一端（如圖3B）；在葉板片上壓出各扇葉片的弧度（如圖3C）；以及將葉板片的扇葉片沿摺接部彎折而形成（如圖3D）。

在圖3A中，在一片板金4上定義一葉板片42，葉板片42包括摺接部421及扇葉片422～423，摺接部421連接於各扇葉片422、423的一端。板金4可以是金屬板金，材質例如但不限於不銹鋼、鋁合金等等。扇葉片422、423的一端例如但不限於是扇葉片形狀的根部，扇葉片422、423的根部已經透過同一個板金4的摺接部421連接，可以不用透過其他處理或元件來連接。

在圖3B中，從板金4上裁切出葉板片42，裁切方式可以利用刀具直接切割。

在圖3C中，將圖3B中裁切出的葉板片42放置在沖壓上模具51以及沖壓下模具52間，然後使模具51、52彼此相壓。沖壓上模具51及沖壓下模具52本身帶有扇葉片422、423的弧度形狀，模具相壓會在葉板片42上壓出各扇葉片422、423的弧度，扇葉片422、423的形狀定型完成。扇葉片422、423的弧形或形狀可以是一般扇葉片的弧形或形狀。

在圖3D中，將圖3C中的葉板片42放置在沖壓上模具61以及沖壓下模具62間，然後使模具61、62彼此相壓。沖壓上模具61及沖壓下模具62本身帶有摺接部421的弧度形狀，模具相壓會在葉板片42上壓出摺接部421的弧度，再沿摺接部421彎折，使扇葉片422及扇葉片423之間具有一角度。其中，彎折動作例如但不限於是對摺。此步驟的沖壓是針對摺接部421，並且避免破壞扇葉片422、423的形狀。舉例來說，沖壓上模具61具有尖端611，尖端611的夾角例如但不限於小於15度，沖壓下模具62具有凹槽621，沖壓過程中，尖端611會將摺接部421壓入凹槽621，扇葉片422、423和摺接部421因而形成銳角。

然後，葉板片42從沖壓上模具61以及沖壓下模具62取出後可安裝在圖1A、圖1B或圖2中的輪轂11的安裝部112。

另外，在一實施例中，全部葉板片中，部分葉板片或全部葉板片的各葉板片可包括二個或二個以上的扇葉片，例如一個葉板片包括二個、三個、四個、或其他數量個扇葉片。另外，在一實施例中，全部葉板片中，部分葉板片或全部葉板片的各葉板片可包括耦數個扇葉片，例如一個葉板片包括二個、四個、或六個扇葉片。

例如在圖4A中，在一片板金7上定義一葉板片72，葉板片72包括摺接部721及扇葉片722～725，摺接部721連接於各扇葉片722～725的一端。摺接部721有X軸折線及Y軸折線通過，摺接部721會沿不同方向折二次或二次以上，板金7可以是金屬板金，材質例如但不限於不銹鋼、鋁合金等等。

葉板片72可利用圖3B至圖3D的方式加工，加工後的形狀如圖4B所示，然後葉板片72可安裝在圖1A、圖1B或圖2中的輪轂11的安裝部112。由於一個葉板片72的扇葉片數量大於二個，在利用圖3B的加工時，除了以圖4A中的X軸折線來彎折以外，還要以Y軸折線來彎折，彎折順序不限於先進行X軸折線彎折或先進行Y軸折線彎折。在一個葉板片72的扇葉片數量更多的情況下，會進行更多次其他Y軸折線彎折。

另外，在其他實施例中，在一個葉板片中，扇葉片的形狀或大小可以不一樣。

承上所述，本發明的葉輪及風扇中，一個葉板片包括多個扇葉片，將一個葉板片安裝在輪轂上就可同時安裝多個扇葉片，不是一次只裝一個扇葉片在輪轂上，因而可縮短扇葉片安裝在輪轂上的組裝時間，也使葉輪及風扇的製作時間降低。

再者，一次安裝一個葉板片來同時安裝多個扇葉片也比較簡單，可利用葉板片本身的摺接構造形狀安插在輪轂上，安裝過程較單片扇葉片更為容易。

另外，葉板片可採用金屬板金，利用金屬葉片可以比傳統塑膠風扇更薄，使通過的風量變多，增加散熱效率。

以上所述僅為舉例性，而非為限制性者。任何未脫離本發明之精神與範疇，而對其進行之等效修改或變更，均應包含於後附之申請專利範圍中。

1‧‧‧葉輪

11‧‧‧輪轂

111‧‧‧輪轂本體

112‧‧‧安裝部

1120‧‧‧槽體

1121‧‧‧槽體的最內側

1122、1123‧‧‧槽體的二側

12‧‧‧葉板片

121‧‧‧摺接部

122、123‧‧‧扇葉片

13‧‧‧輪轂上蓋

2‧‧‧風扇

3‧‧‧馬達

4‧‧‧板金

42‧‧‧葉板片

421‧‧‧摺接部

422、423‧‧‧扇葉片

51、61‧‧‧沖壓上模具

611‧‧‧尖端

52、62‧‧‧沖壓下模具

621‧‧‧凹槽

7‧‧‧板金

72‧‧‧葉板片

721‧‧‧摺接部

722～725‧‧‧扇葉片

X‧‧‧X軸折線

Y‧‧‧Y軸折線

圖1A為一實施例的葉輪的示意圖。 圖1B為圖1A的分解示意圖。 圖2為一實施例的風扇的示意圖。 圖3A至圖3D為一實施例的製作風扇葉片的方法的示意圖。 圖4A為一實施例的風扇葉片的示意圖。 圖4B為圖4A的風扇葉片的立體示意圖。

Claims (10)

1. 一種葉輪，包括： 一輪轂，包括： 一輪轂本體；及 多個安裝部，位於該輪轂本體；以及 多個葉板片，每一該葉板片包括： 多個扇葉片；以及 一摺接部，連接於各該扇葉片的一端，其中該等摺接部對應地安裝在該等安裝部。
2. 如申請專利範圍第1項所述之葉輪，其中，該等葉板片是金屬板金。
3. 如申請專利範圍第1項所述之葉輪，其中，該等扇葉片是沿該葉板片的該摺接部彎折，使各該扇葉片之間具有一角度。
4. 如申請專利範圍第1項所述之葉輪，其中，各該安裝部為一槽體，該等摺接部分別插在該等安裝部。
5. 如申請專利範圍第4項所述之葉輪，其中，在其中之一的該槽體中，該槽體的槽寬從該輪轂本體的邊緣朝內逐漸縮減，該槽體所對應的該葉板片的其中之二個該扇葉片分別抵靠該槽體的二側，該摺接部抵靠該槽體的最內側。
6. 如申請專利範圍第1項所述之葉輪，更包括： 一輪轂上蓋，蓋住該等安裝部及該等摺接部，連接該輪轂本體及該等摺接部。
7. 如申請專利範圍第1項所述之葉輪，其中，各該葉板片的該等扇葉片的形狀及大小相同。
8. 如申請專利範圍第1項所述之葉輪，其中，該葉板片包括耦數個該等扇葉片。
9. 一種風扇，包括： 如申請專利範圍第1至8項所述之葉輪；以及 一馬達，與該葉輪組裝。
10. 一種製作風扇葉片的方法，包括： 從一片板金上裁切出一葉板片，其中該葉板片包括多個扇葉片以及一摺接部，該摺接部連接於各該扇葉片的一端； 在該等扇葉片壓出一弧度；以及 沿該摺接部彎折。