TWI424662B - Cooling fan combination structure and its forming method - Google Patents

Description

散熱風扇組合結構及其成型方法

本發明係涉及一種散熱風扇，特別是指一種散熱風扇之轉子與定子組合結構以及成型方法之創新設計者。

按，習知散熱風扇之軸心若設在轉子輪轂側者，其配合誤差部位眾多，如軸心與轉子輪轂之間的配合誤差、轉子磁鐵環與定子線圈之間的配合誤差、軸心與定子軸承之間的配合誤差、定子軸承與軸座之間的配合誤差等，基於此，使得此種散熱風扇具體製造實現經驗中，往往因為精準正位之實施困難度高而存在噪音過大之問題與缺弊。

有鑑於此，遂有業界研發出一種反置軸式之散熱風扇，此型散熱風扇結構設計上，由於係將轉子軸心根部反置結合於定子座上，故軸心與定子基座之間較易達到精密之垂直精度，然而，因為定子之線圈組通常係呈單一模組型態組合於該定子基座所預先形成的凸筒部位，所以其組合之後，與軸心之間容易存在過大之配合誤差，如此造成轉子與定子組配後，定子之線圈組與轉子的磁鐵環之間難以達到正位，以致運轉時仍舊存在順暢度欠佳而噪音過大之問題點。

是以，針對上述習知散熱風扇組合結構所存在之問題點，如何研發出一種能夠更具理想實用性之創新構造，實有待相關業界再加以思索突破之目標及方向者。

有鑑於此，發明人本於多年從事相關產品之製造開發與設計經驗，針對上述之目標，詳加設計與審慎評估後，終得一確具實用性之本發明。

本發明之主要目的，係在提供一種散熱風扇組合結構及其成型方法，其所欲解決之問題點，係針對如何研發出一種更具理想實用性之散熱風扇組合結構與成型方法為目標加以思索突破者；本發明解決問題之技術特點，主要在於所述散熱風扇組合結構係包括：一基座板，包括著置面及定子裝設面，；一定子嵌座定位部，設於基座板之定子裝設面中央；一定子組，包括矽鋼片、線圈及塑膠絕緣框座；一體形成於定子組之一塑膠組合座部，其係藉由定子組之塑膠絕緣框座中央一體凸伸形成者，且該塑膠組合座部之型態能夠嵌組配合於所述定子嵌座定位部；結合於塑膠組合座部之一軸心，其根部結合固定於塑膠組合座部中央位置；一轉子扇葉組，包括輪轂、扇葉、軸套、軸承構件及磁性環，所述扇葉間隔凸設於輪轂周壁外部，軸套凸設於輪轂內部中央，軸承構件則組設於軸套中以供軸心插組，磁性環則環設於輪轂周壁內部；本發明之另一主要目的，則是提供一種散熱風扇組合結構之成型方法，所述成型方法之特徵主要包括：於該基座板之定子裝設面中央設一定子嵌座定位部；於製造該定子組時藉由模內射出成型手段，將該矽鋼片以及軸心同時置定於射出成型模具中，復進行該塑膠絕緣框座以及塑膠組合座部之射出包覆成型動作；藉此構成該軸心係一體正位整合於該定子組中心位置之狀態；利用該塑膠組合座部與定子嵌座定位部之可嵌組配合性，以將該定子組組合於該基座板；利用該軸承構件能供軸心插組配合之特性，以將該轉子扇葉組樞組於定子組；藉此創新獨特設計，使本發明對照先前技術而言，主要係透過將軸心一體整合於定子組塑膠構造上、又定子組與基座板之間則採用組合式型態之結構設計，使得軸心與定子組的矽鋼片、線圈構件之間能夠輕易透過射出模具的規劃設計達到精確正位狀態，如此當轉子扇葉組與定子組、軸心組合後，其三者之間的配合誤差相對能夠降至最小，而定子組與基座板之間的組合誤差值，則不會影響到與定子組、軸心、轉子扇葉組三者組合狀態之正位性，藉此俾可令散熱風扇組合結構達到組合正位精確度大幅提昇、運轉更加順暢而能有效減降噪音之優點與實用進步性。

請參閱第1、2圖所示，係本發明散熱風扇組合結構及其成型方法之較佳實施例，惟此等實施例僅供說明之用，在專利申請上並不受此結構之限制；所述散熱風扇組合結構係包括下述構成：一基座板10，可為一金屬板體，係包括一著置面11以及一定子裝設面12，該定子裝設面12上設有一電路板13；一定子嵌座定位部14，係設於該基座板10之定子裝設面12中央；一定子組20，係包括複數矽鋼片21、線圈22以及一塑膠絕緣框座23，該塑膠絕緣框座23係將矽鋼片21加以包覆定型；一體形成於該定子組20之一塑膠組合座部30，該塑膠組合座部30係藉由該定子組20之塑膠絕緣框座23中央一體凸伸形成者，且該塑膠組合座部30之型態，能夠嵌組配合於該基座板10之定子裝設面12中央所設定子嵌座定位部14；結合於該塑膠組合座部30之一軸心40，該軸心40之根部41係呈垂直向結合固定於該塑膠組合座部30中央位置；一轉子扇葉組50，係包括一輪轂51、多數扇葉52、一軸套53、一軸承構件54以及一磁性環55，所述扇葉52係間隔凸設於該輪轂51周壁外部，該軸套53係凸設於該輪轂51內部中央，該軸承構件54係組設於軸套53中，以供該軸心40插組配合，該磁性環55則環設於該輪轂51周壁內部。

其中，該定子嵌座定位部14具體實施上可設呈貫穿孔型態(如第1、2圖所揭)或內凹槽型態，以使該塑膠組合座部30係呈緊配合嵌插狀態組合定位於該定子嵌座定位部14中(如第2圖所揭)。

如第3、4圖所揭，該塑膠組合座部30並可一體形成有朝基座板10方向凸伸之定位柱31，以使基座板10對應處設有穿孔16以供該定位柱31穿過，且令該定位柱31之末端藉由熱壓手段(如第4圖之箭號L1所示)形成熱熔擴型端頭32以抵靠於基座板10之著置面11。

如第5圖所揭，該定子組20之塑膠絕緣框座23係一體形成有朝基座板10方向凸伸之定位凸柱24，以使基座板10對應處設有貫穿孔15以供該定位凸柱24穿過，且令該定位凸柱24之末端形成熱熔擴型端頭25以抵靠於基座板10之著置面11。

承上述結構組成設計，本發明所揭散熱風扇組合結構之成型方法係如下述：所述散熱風扇主要係包括一基座板10、一定子組20、一軸心40、一轉子扇葉組50所構成；其中該基座板10包括一著置面11以及一定子裝設面12，該定子裝設面12上設有電路板13；該定子組20包括複數矽鋼片21、線圈22以及一塑膠絕緣框座23，該塑膠絕緣框座23係將矽鋼片21加以包覆定型；該轉子扇葉組50包括一輪轂51、多數扇葉52、一軸套53、一軸承構件54以及一磁性環55，所述扇葉52係間隔凸設於該輪轂51周壁外部，該軸套53係凸設於該輪轂51內部中央，該軸承構件54係組設於軸套53中以供軸心40插組配合，該磁性環55則環設於該輪轂51周壁內部；所述成型方法之特徵係包括：於該基座板10之定子裝設面12中央設一定子嵌座定位部14；於製造該定子組20時，藉由模內射出成型手段，將該矽鋼片21以及軸心40同時置定於一射出成型模具中，復進行該塑膠絕緣框座23以及塑膠組合座部30之射出包覆成型動作；藉此，構成該軸心40係一體正位整合於該定子組20中心位置之狀態；利用該塑膠組合座部30與定子嵌座定位部14之可嵌組配合性，以將該定子組20組合於該基座板10；利用該軸承構件54能供軸心40插組配合之特性，以將該轉子扇葉組50樞組於定子組20，至此即完成整體散熱風扇之組合成型狀態。

上述成型方法中，該塑膠組合座部30與定子嵌座定位部14之間，係採用凸部與孔槽之間相互緊配合手段達成其組合定位狀態(即第1、2圖所揭型態)。

上述成型方法中，該塑膠組合座部30與基座板10之間、或者該定子組20之塑膠絕緣框座23與基座板10之間，係更藉由凸伸定位柱穿伸過基座板10，復於定位柱末端施以熱熔形成擴型端頭的方式達到牢固定位狀態(即第3、4圖所揭型態或第5圖所揭型態)。

上述成型方法中，該定子組20之塑膠絕緣框座23、塑膠組合座部30以及該軸心40三者，係透過一射出模具加以射出包覆成型為一體型態者。

本發明之優點：

本發明所揭「散熱風扇組合結構及其成型方法」主要是透過將散熱風扇之軸心一體整合於定子組塑膠構造上，又該定子組與基座板之間則採用組合式型態之創新結構設計，使得軸心與定子組的矽鋼片、線圈構件之間能夠輕易透過射出模具的規劃設計達到精確正位狀態，如此，當轉子扇葉組與定子組、軸心組合後，其三者之間的配合誤差相對能夠降至最小，而定子組與基座板之間的組合誤差值，則不會影響到與定子組、軸心、轉子扇葉組三者組合狀態之正位性，藉此，俾可令散熱風扇之組合結構達到組合正位精確度大幅提昇、運轉更加順暢而能有效減降噪音之優點與實用進步性。

上述實施例所揭示者係藉以具體說明本發明，且文中雖透過特定的術語進行說明，當不能以此限定本發明之專利範圍；熟悉此項技術領域之人士當可在瞭解本發明之精神與原則後對其進行變更與修改而達到等效之目的，而此等變更與修改，皆應涵蓋於如后所述之申請專利範圍所界定範疇中。

10．．．基座板

11．．．著置面

12．．．定子裝設面

13．．．電路板

14．．．定子嵌座定位部

15．．．貫穿孔

16．．．穿孔

20．．．定子組

21．．．矽鋼片

22．．．線圈

23．．．塑膠絕緣框座

24．．．定位凸柱

25．．．熱熔擴型端頭

30．．．塑膠組合座部

31．．．定位柱

32．．．熱熔擴型端頭

40．．．軸心

41．．．根部

50．．．轉子扇葉組

51．．．輪轂

52．．．扇葉

53．．．軸套

54．．．軸承構件

55．．．磁性環

第1圖：本發明結構較佳實施例之分解剖視圖。

第2圖：本發明結構較佳實施例之組合剖視圖。

第3圖：本發明之塑膠組合座部增設有定位柱之實施例圖。

第4圖：係承第3圖，該定位柱末端形成熱熔擴型端頭之示意圖。

第5圖：本發明之定子組塑膠絕緣框座形成有定位凸柱之實施例圖。

10．．．基座板

11．．．著置面

12．．．定子裝設面

13．．．電路板

14．．．定子嵌座定位部

20．．．定子組

21．．．矽鋼片

22．．．線圈

23．．．塑膠絕緣框座

30．．．塑膠組合座部

40．．．軸心

41．．．根部

50．．．轉子扇葉組

51．．．輪轂

52．．．扇葉

53．．．軸套

54．．．軸承構件

55．．．磁性環

Claims (8)

1. 一種散熱風扇組合結構，包括：一基座板，係包括一著置面以及一定子裝設面，該定子裝設面上設有一電路板；一定子嵌座定位部，係設於該基座板之定子裝設面中央；一定子組，包括矽鋼片、線圈以及塑膠絕緣框座；一體形成於該定子組之一塑膠組合座部，該塑膠組合座部係藉由該定子組之塑膠絕緣框座中央一體凸伸形成者，且該塑膠組合座部之型態，能夠嵌組配合於該基座板之定子裝設面中央所設定子嵌座定位部；結合於該塑膠組合座部之一軸心，該軸心之根部係結合固定於該塑膠組合座部中央位置；一轉子扇葉組，包括一輪轂、多數扇葉、一軸套、一軸承構件以及一磁性環，所述扇葉係間隔凸設於該輪轂周壁外部，該軸套係凸設於該輪轂內部中央，該軸承構件係組設於軸套中，以供該軸心插組配合，該磁性環則環設於該輪轂周壁內部。
2. 依據申請專利範圍第1項所述之散熱風扇組合結構，其中該基座板所設定子嵌座定位部係呈貫穿孔型態或內凹槽型態，以使該塑膠組合座部係呈緊配合嵌插狀態組合定位於該定子嵌座定位部。
3. 依據申請專利範圍第1或2項所述之散熱風扇組合結構，其中該塑膠組合座部係一體形成有朝基座板方向凸伸之定位柱，以使基座板對應處設有穿孔以供該定位柱穿過，且令該定位柱之末端形成熱熔擴型端頭以抵靠於基座板之著置面。
4. 依據申請專利範圍第1項所述之散熱風扇組合結構，其中該定子組之塑膠絕緣框座係一體形成有朝基座板方向凸伸之定位凸柱，以使基座板對應處設有貫穿孔以供該定位凸柱穿過，且令該定位凸柱之末端形成熱熔擴型端頭以抵靠於基座板之著置面。
5. 一種散熱風扇組合結構成型方法，所述散熱風扇主要包括一基座板、一定子組、一軸心、一轉子扇葉組所構成；其中該基座板包括一著置面以及一定子裝設面，該定子裝設面上設有電路板；該定子組包括矽鋼片、線圈以及一塑膠絕緣框座，該塑膠絕緣框座係將矽鋼片加以包覆定型；該轉子扇葉組包括一輪轂、多數扇葉、一軸套、一軸承構件以及一磁性環，所述扇葉係間隔凸設於該輪轂周壁外部，該軸套凸設於輪轂內部中央，該軸承構件組設於軸套中以供軸心插組配合，該磁性環則環設於輪轂周壁內部；所述成型方法係包括：於該基座板之定子裝設面中央設一定子嵌座定位部；於製造該定子組時，藉由模內射出成型手段，將該矽鋼片以及軸心同時置定於射出成型模具中，復進行該塑膠絕緣框座以及塑膠組合座部之射出包覆成型動作；藉此構成該軸心係一體正位整合於該定子組中心位置之狀態；利用該塑膠組合座部與定子嵌座定位部之可嵌組配合性，以將該定子組組合於該基座板；利用該軸承構件能供軸心插組配合之特性，以將該轉子扇葉組樞組於定子組。
6. 依據申請專利範圍第5項所述之散熱風扇組合結構成型方法，其中該塑膠組合座部與定子嵌座定位部之間，係採用凸部與孔槽之間相互緊配合手段達成其組合定位狀態。
7. 依據申請專利範圍第5項所述之散熱風扇組合結構成型方法，其中該塑膠組合座部與基座板之間或者該定子組之塑膠絕緣框座與基座板之間，係更藉由凸伸定位柱穿伸過基座板，復於定位柱末端施以熱熔形成擴型端頭的方式達到牢固定位狀態。
8. 依據申請專利範圍第5項所述之散熱風扇組合結構成型方法，其中該定子組之塑膠絕緣框座、塑膠組合座部以及該軸心三者，係透過一射出模具加以射出包覆成型為一體型態者。