TW202041352A

TW202041352A - 模具及其頂出結構以及風扇的製造方法

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Publication number: TW202041352A
Application number: TW109114079A
Authority: TW
Inventors: 羅盛華; 趙輝林
Original assignee: 大陸商中達電子零組件（吳江）有限公司
Priority date: 2019-04-30
Filing date: 2020-04-27
Publication date: 2020-11-16
Also published as: US20200346381A1; CN111844632A; JP2020183121A

Abstract

本案提供一種模具及其頂出結構以及風扇的製造方法。模具用於製作風扇，風扇包括固定部和連接於固定部上的多個葉片，葉片具有底面，模具包括本體和頂出結構，本體具有形狀與風扇形狀相匹配的型腔，頂出結構包括呈放射狀佈置的多個頂針，頂針具有工作面，其中多個頂針的工作面的面積總和大於等於多個葉片的底面的面積總和的40%。使用本發明的模具生產的風扇成品率高。

Description

模具及其頂出結構以及風扇的製造方法

本案涉及一種模具及其頂出結構以及風扇的製造方法。

筆記型電腦等電子產品的尺寸有逐漸縮小的趨勢，為了滿足薄型化電子產品的需求，為電子產品散熱的風扇也必須朝向薄型化發展，薄型化風扇的葉片也相對比較細小。

風扇一般通過注射成型工藝加工而成，注射成型工藝中所使用的模具主要包括模具本體和頂出結構。頂出結構的主要作用在於頂出模具型腔中已由注塑料固化形成的風扇。使用傳統的頂出結構頂出的風扇，在葉片上會殘留凹坑，該凹坑一方面影響美觀；另一方面也會影響葉片的結構強度。更主要的是，使用傳統的頂出結構製作薄型化風扇時，由於葉片細小容易發生變形甚至不能承受頂針的抵頂力而折斷，因此使用傳統的頂出結構製作薄型化風扇的成品率非常低，甚至難以製造出薄型化風扇。

在所述先前技術部分公開的上述信息僅用於加強對本發明的背景的理解，因此它可以包括不構成對本發明所屬技術領域中具有通常知識者已知的相關技術的訊息。

本發明的一個主要目的在於克服上述先前技術的至少一種缺陷，提供一種能提高成品率的模具及其頂出結構以及風扇的製造方法。

本發明的額外方面和優點將部分地在下面的描述中闡述，並且部分地將從描述中變得顯然，或者可以以本發明實現與習得。

根據本發明的一個方面，一種模具，用於製作一風扇，該風扇包括固定部和連接於該固定部上的多個葉片，該葉片具有一底面，該模具包括本體和頂出結構，該本體具有形狀與該風扇形狀相匹配的型腔，該頂出結構包括呈放射狀佈置的多個頂針，該頂針具有一工作面，其中，多個該頂針的工作面的面積總和大於等於該多個葉片的底面的面積總和的40%。

根據本發明的一實施方式，其中每個該頂針的工作面的面積大於等於每個該葉片的底面的面積的40%。

根據本發明的一實施方式，其中每個該頂針的工作面的面積大於等於每個該葉片的底面的面積的80%。

根據本發明的一實施方式，其中每個該頂針的工作面的面積等於每個該葉片的底面的面積。

根據本發明的一實施方式，其中該頂針的數量與該葉片的數量相同。

根據本發明的一實施方式，其中沿著該風扇徑向方向，至少部分該頂針的長度與該葉片的長度相同。

根據本發明的一實施方式，其中該頂針的工作面為平面、圓柱面或棱柱面。

根據本發明的一實施方式，其中該頂針的寬度小於等於0.4毫米（mm）。

根據本發明的一實施方式，其中該頂針的高度為35毫米（mm）至45毫米（mm）。

根據本發明的一實施方式，其中該頂出結構還包括多個推桿，該多個推桿的一端分別可拆卸連接於該多個頂針。

根據本發明的一實施方式，其中該頂出結構還包括固定連接於該多個推桿另一端的頂針板。

根據本發明的另一方面，一種頂出結構，用於製作一風扇，該風扇包括固定部和連接於該固定部上的多個葉片，該葉片具有一底面，該頂出結構包括呈放射狀佈置的多個頂針，該頂針具有一工作面，其中，多個該頂針的工作面的面積總和大於等於該多個葉片的底面的面積總和的40%。

根據本發明的另一方面，一種風扇的製造方法，該風扇包括固定部和連接於該固定部上的多個葉片，該葉片具有一底面，該風扇的製造方法包括以下步驟：

提供一模具，該模具包括本體，該本體具有形狀與該風扇形狀相匹配的型腔；

提供一頂出結構，該頂出結構包括呈放射狀佈置的多個頂針，該頂針具有一工作面，其中多個該頂針的工作面的面積總和大於等於該多個葉片的底面的面積總和的40%；

向該模具的型腔內灌注流體材料；以及

驅動頂出結構沿型腔運動，將已固化的流體材料頂出形成風扇。

由上述技術方案可知，本發明具備以下優點和積極效果中的至少之一：

本發明中，多個頂針的用以頂出風扇的工作面的面積總和大於等於風扇的多個葉片的底面的面積總和的40%，相比於使用傳統的頂出結構與風扇葉片的接觸面積顯著增加，使得在頂出結構將風扇頂出過程中，風扇的葉片不容易發生變形或折斷，因此有效提高了成品率。

現在將參考圖式更全面地描述示例實施方式。然而，示例實施方式能夠以多種形式實施，且不應被理解為限於在此闡述的實施方式；相反，提供這些實施方式使得本發明將全面和完整，並將示例實施方式的構思全面地傳達給本發明所屬技術領域中具有通常知識者。圖中相同的元件符號表示相同或類似的結構，因而將省略它們的詳細描述。

參見第1圖、第2圖和第3圖，第1圖為一風扇10的立體結構示意圖；第2圖為安裝本發明模具4的一模具裝置的立體結構示意圖；第3圖為第2圖的側視圖。

如第1圖所示，風扇10包括一呈圓環形或圓盤形的固定部11和均勻設置於固定部11圓周的多個葉片12。葉片12具有相反的第一端和第二端，第一端固定連接於固定部11，第二端向遠離固定部11的方向延伸。葉片12的第一端到第二端之間的距離為葉片的長度L1。葉片12具有相反的一頂面和一底面121。不同型號或應用領域的風扇，其底面121具有不同的寬度D1。在一些實施方式中，風扇10的多個葉片12的頂面設有葉片固定環。

如第2圖和第3圖所示，模具裝置主要包括底座30、可拆卸地安裝於底座30上表面的上蓋板31、安裝於上蓋板31中的模具4。

參見第4圖至第7圖，第4圖為本發明模具的一實施方式的立體結構示意圖；第5圖為本發明頂出結構一實施方式從一角度觀察的立體結構示意圖；第6圖為本發明頂出結構一實施方式的從另一角度觀察的立體結構示意圖；第7圖為第6圖所示的頂出結構的局部放大圖；第8圖為本發明風扇製造方法中各個狀態的示意圖。

如第4圖所示，本發明模具4，可用於製作如第1圖所示的風扇10。模具4包括本體41和頂出結構42。本體41內具有形狀與風扇10形狀相匹配的型腔（Cavity）。

如第5圖和第6圖所示，頂出結構42包括頂出部43和均勻設置於頂出部43圓周方向的多個頂針44。在本實施例中，頂出部43為圓柱形或圓筒形，頂出部43的結構還可能是其他形式，並不以此為限。在另外一些實施方式中，頂出結構42也可以不包含頂出部43，而只包含沿圓周方向呈放射性佈置的多個頂針44。

頂針44的數量可以與葉片12的數量相同，每個頂針44具有相反的一底面441和一頂面。頂針44的頂面為一工作面442，在一個實施例中，工作面442的形狀可以與葉片12的底面121相匹配，例如頂針44的工作面442可以為平面、圓柱面或棱柱面，以能與葉片12的底面121緊密貼合。在另外的一些實施方式中，頂針44的工作面442的形狀也可以與葉片12的底面121不完全匹配，只要能起到提供足夠的頂出力將風扇10從模具4的型腔中頂出的功能即可。

在一些實施方式中，頂出結構42還包括安裝於底座30和上蓋板31之間的推桿50、頂針板51以及驅動機構（圖中未示出）。推桿50的數量可以與頂針44的數量相同，推桿50的一端可固定連接在頂針板51上，另一端可拆卸地連接於頂針44的底面441。當驅動機構推抵頂針板51時，頂針板51可帶動推桿50運動。

本發明中，多個頂針44的工作面442的面積總和大於等於風扇10的多個葉片12的底面121的面積總和的40%，即所有的頂針44的工作面442的面積總和至少是風扇10的多個葉片12的底面121的面積總和的40%，相比於使用傳統的頂針與風扇葉片的接觸面積顯著增加，從而在頂出結構42將風扇10頂出過程中，風扇10的葉片12不容易發生變形或折斷，因此有效提高了成品率，本發明的頂出結構42特別適用於製作具有細小葉片的風扇，例如葉片底面寬度D1小於等於0.4毫米（mm）或0.35毫米（mm）或0.3毫米（mm）的風扇，相應地，此時頂針44的寬度D2小於等於0.4毫米（mm）或0.35毫米（mm）或0.3毫米（mm）甚至小於等於0.25毫米（mm）、0.2毫米（mm）。

該實施方式中，頂針44的高度H為40毫米（mm）。但本發明不限於此，在其他一些實施方式中，該高度H可以根據待頂出的風扇的尺寸例如風扇的軸向厚度，以及不同的應用場合等因素適當調整。通常，頂針44的高度H的範圍在35毫米至45毫米（mm）之間都是可行的，一般來說，頂針44的高度H可以比葉片12的軸向厚度大一些，這樣更有利於把風扇10從模具4的型腔中頂出。

本發明中，多個頂針44的工作面442的面積總和大於等於風扇10的多個葉片12的底面121的面積總和的比例數值不限40%，例如多個頂針44的工作面442的面積總和大於等於風扇10的多個葉片12的底面121的面積總和的50%、60%、70%、80%、90%等。該比例數值越大，意味著頂針44與風扇葉片12的接觸面積越大，則在頂出結構42將風扇10頂出過程中，風扇10的葉片12越不容易發生變形或折斷。

當多個頂針44的工作面442的面積總和等於風扇10的多個葉片12的底面121的面積總和時，即每個頂針44的工作面442的面積等於每個葉片12的底面121的面積，則每個風扇葉片12的底面121均與頂針44的工作面442接觸，這樣的話，在風扇10被頂出過程中，所有的風扇葉片12均由頂針44托住，因此，風扇葉片將難以發生變形或折斷。

當多個頂針44的工作面442的面積總和小於風扇10的多個葉片12的底面121的面積總和時，為了保證各個葉片12的底面121與頂針44的工作面442接觸的面積儘量相同，則可使各個頂針44的工作面442的面積相同，例如每個頂針44的工作面442的面積大於等於每個葉片12的底面121的面積的50%、60%、70%、80%或90% ，等等。

在另外一些實施方式中，當多個頂針44的工作面442的面積總和小於風扇10的多個葉片12的底面121的面積總和時，在沿著風扇10徑向方向，一部分頂針44的長度L2與葉片12的長度L1相同，另一部分則可以不相同。

參見第8圖和第9圖，第8圖為本發明風扇製造方法中各個狀態的示意圖；第9圖為本發明風扇製造方法的流程圖。

如第8圖和第9圖所示，本發明的風扇10的製造方法，包括以下步驟：

提供一模具4，模具4包括本體41，本體41具有形狀與風扇10形狀相匹配的型腔；

提供一頂出結構42，頂出結構42包括呈放射狀佈置的多個頂針44，頂針44具有一工作面442，其中多個頂針44的工作面442的面積總和大於等於多個葉片12的底面121的面積總和的40%；

向模具4的型腔內灌注流體材料；

驅動頂出結構42沿型腔運動，將已固化的流體材料頂出形成風扇10。

第8圖（a）示出風扇10尚未頂出而位於模具4中的狀態，第8圖（b）示出風扇10被頂出狀態，第8圖（c）示出風扇10被進一步頂出狀態，第8圖（d）示出成品風扇10被取走狀態。

本發明提供模具及其頂出結構以及風扇的製造方法，特別適用於製造薄型化風扇，例如葉片寬度小於等於0.4毫米（mm）的風扇。當然本發明不以此為限，同樣也可以製造通常型風扇。

以上實施方式中可能使用相對性的用語，例如「上」或「下」、「前」或「後」，以描述圖標的一個組件對於另一組件的相對關係。能理解的是，如果將圖標的裝置翻轉使其上下顛倒，則所敘述在「上」或「下」、「前」或「後」的組件將會成為在「下」或「上」、「後」或「前」的組件。用語「一個」、「一」、「所述」、「該」和「至少一個」用以表示存在一個或多個要素/組成部分/等。術語「包含」、「包括」和「具有」用以表示開放式的包括在內的意思並且是指除了列出的組成部分之外還可存在另外的組成部分等「第一」、「第二」僅作為標記使用，不是對其對象的數字限制。

應可理解的是，本發明不將其應用限制到本文提出的部件的詳細結構和佈置方式。本發明能夠具有其他實施方式，並且能夠以多種方式實現並且執行。前述變形形式和修改形式落在本發明的範圍內。應可理解的是，本文公開和限定的本發明延伸到文中及/或圖式中提到或明顯的兩個或兩個以上單獨特徵的所有可替代組合。所有這些不同的組合構成本發明的多個可替代方面。本文所述的實施方式說明了已知用於實現本發明的最佳方式，並且將使本發明所屬技術領域中具有通常知識者能夠實施本發明。

10:風扇 11:固定部 12:葉片 121:底面 30:底座 31:上蓋板 50:推杆 4:模具 41:本體 42:頂出結構 43:頂出部 44:頂針 441:頂針的底面 442:工作面 D1:葉片寬度 D2:頂針寬度 L1:葉片長度 L2:頂針長度 H:頂針的高度

第1圖為一風扇的立體結構示意圖。第2圖為安裝本發明模具的一模具裝置的立體結構示意圖。第3圖為第2圖的側視圖。第4圖為本發明模具的一實施方式的立體結構示意圖。第5圖為本發明頂出結構一實施方式從一角度觀察的立體結構示意圖。第6圖為本發明頂出結構一實施方式的從另一度觀察的立體結構示意圖。第7圖為第6圖所示的頂出結構的局部放大圖。第8圖為本發明風扇製造方法中各個狀態的示意圖。第9圖為本發明風扇製造方法的流程圖。

4:模具

10:風扇

41:本體

Claims

一種模具，用於製作一風扇，該風扇包括固定部和連接於該固定部上的多個葉片，該葉片具有一底面，該模具包括本體和頂出結構，該本體具有形狀與該風扇形狀相匹配的型腔，其特徵在於，該頂出結構包括呈放射狀佈置的多個頂針，該頂針具有一工作面，多個該頂針的工作面的面積總和大於等於該多個葉片的底面的面積總和的40%。
如請求項1所述之模具，其中每個該頂針的工作面的面積大於等於每個該葉片的底面的面積的40%。
如請求項1所述之模具，其中每個該頂針的工作面的面積大於等於每個該葉片的底面的面積的80%。
如請求項1所述之模具，其中每個該頂針的工作面的面積等於每個該葉片的底面的面積。
如請求項1所述之模具，其中該頂針的數量與該葉片的數量相同。
如請求項1所述之模具，其中沿著該風扇徑向方向，至少部分該頂針的長度與該葉片的長度相同。
如請求項1所述之模具，其中該頂針的工作面為平面、圓柱面或棱柱面。
如請求項1所述之模具，其中該頂針的寬度小於等於0.4毫米。
如請求項1所述之模具，其中該頂針的高度為35毫米至45毫米。
如請求項1所述之模具，其中該頂出結構還包括多個推桿，該多個推桿的一端分別可拆卸連接於該多個頂針。
如請求項10所述之模具，其中該頂出結構還包括固定連接於該多個推桿另一端的頂針板。
如請求項1所述之模具，其中該頂出結構還包括頂出部，該多個頂針沿該頂出部圓周方向設置。
一種頂出結構，用於製作一風扇，該風扇包括固定部和連接於該固定部上的多個葉片，該葉片具有一底面，其特徵在於，該頂出結構包括呈放射狀佈置的多個頂針，該頂針具有一工作面，多個該頂針的工作面的面積總和大於等於該多個葉片的底面的面積總和的40%。
如請求項13所述之頂出結構，其中每個該頂針的工作面的面積大於等於每個該葉片的底面的面積的40%。
如請求項13所述之頂出結構，其中每個該頂針的工作面的面積大於等於每個該葉片的底面的面積的80%。
如請求項13所述之頂出結構，其中每個該頂針的工作面的面積等於每個該葉片的底面的面積。
如請求項13所述之頂出結構，其中該頂針的數量與該葉片的數量相同。
如請求項13所述之頂出結構，其中沿著該風扇徑向方向，至少部分該頂針的長度與該葉片的長度相同。
如請求項13所述之頂出結構，其中該頂針的工作面為平面、圓柱面或棱柱面。
如請求項13所述之頂出結構，其中該頂針的寬度小於等於0.4毫米。
如請求項13所述之頂出結構，其中該頂針的高度為35毫米至45毫米。
如請求項13所述之頂出結構，其中該頂出結構還包括多個推桿，該多個推桿的一端分別可拆卸連接於該多個頂針。
如請求項22所述之頂出結構，其中該頂出結構還包括固定連接於該多個推桿另一端的頂針板。
如請求項13所述之頂出結構，其中該頂出結構還包括頂出部，該多個頂針沿該頂出部圓周方向設置。
一種風扇的製造方法，該風扇包括固定部和連接於該固定部上的多個葉片，該葉片具有一底面，其特徵在於，該風扇的製造方法包括以下步驟：提供一模具，該模具包括本體，該本體具有形狀與該風扇形狀相匹配的型腔；提供一頂出結構，該頂出結構包括呈放射狀佈置的多個頂針，該頂針具有一工作面，其中多個該頂針的工作面的面積總和大於等於該多個葉片的底面的面積總和的40%；向該模具的型腔內灌注流體材料；以及驅動該頂出結構沿該型腔運動，將已固化的流體材料頂出形成風扇。