TWI486527B - 利用雷射熔化風扇絕緣架與軸筒之結合結構及其方法 - Google Patents

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Description

利用雷射熔化風扇絕緣架與軸筒之結合 結構及其方法
本發明係有關於一種風扇絕緣架與軸筒之結合結構及其方法，尤指一種具有增強絕緣架與軸筒結構強度及達到節省成本之效果的利用雷射熔化風扇絕緣架與軸筒之結合結構及其方法。
現今許多設備，例如風扇等，都會藉由馬達的驅動來達到運轉之功效，因此馬達的品質好壞會決定於相關設備的品質。其中，軸承更是影響馬達運作的重要元件，如果軸承無法提供轉軸潤滑與固定的效果，輕則產生噪音，重則會導致馬達使用壽命的減短。
由於習知風扇之軸承為了能夠得到充分的潤滑效果，使用上通常會以金屬材料(如銅)製成之中管與含油軸承來組合使用，其中此種金屬中管因採用車削加工，故加工精度較高，所以除了含油軸承壓配放置於該金屬中管內時可以容易做到適當配合外，於金屬中管內的含油軸承上設置的一銅環亦較易控制緊配鬆緊度，並藉由銅環壓制相對的含油軸承，以避免含油軸承隨風扇之軸心相對轉動時而鬆脫出，以穩定風扇運轉。
雖金屬中管與銅環及含油軸承之間配合精度較易控制，但該金屬中管結構較為複雜且加工程序繁雜，如該金屬中管內部需額外車削加工一階級台階以供含油軸承放置，或金屬中管內徑與含油軸承外徑差距過大時，需額外 車削加工擴大該金屬中管內徑到適合含油軸承外徑的偏差可許範圍內，故使得造成整體生產成本提高。
另者，習知風扇另一結構係由塑膠射出成型之中管與含油軸承組合使用，並於中管內的含油軸承上設置的一銅環，以透過該銅環來壓制相對的含油軸承避免含油軸承隨風扇之軸心相對轉動時而鬆脫出，以穩定風扇運轉；雖此習知風扇另一結構利用塑膠射出成型出中管相較於上述習知風扇結構之金屬中管可節省成本，但卻延伸出另一問題，就是於製造時一體射出成型該中管時，容易造成其內口徑的公差較大，進而導致放置於中管內之含油軸承上的銅環鬆緊度難以控制，如若射出成型之中管口徑過大時，會使所述銅環於中管內太鬆而造成無法有效壓制含油軸承，以使含油軸承容易脫出；若射出成型之中管口徑過小時，容易造成含油軸承及中管結構上損壞，如中管破裂、含油軸承變形或含油軸承縮孔等。
所以習知風扇之中管不管係以金屬車削加工或塑膠一體射出成型的，於其內的軸承都是可透過銅環來壓制軸承，以穩定風扇轉動之效果，可是由於目前電子產品(如筆記型電腦)已漸漸朝薄型化方向設計，使得於電子產品內的散熱風扇勢必亦須隨著薄型化發展，所以業者便開發出一種微小型風扇。
而習知微小型風扇之中管係為金屬中管或塑膠中管，其內同樣亦須容設含油軸承，但於中管內的含油軸承上確無法設置銅環來壓制含油軸承，因為銅環無法製造出符合 微小型風扇之中管口徑尺寸，所以目前一般微小型風扇之中管內都未裝設有銅環，使得微小型風扇於轉動時容易造成含油軸承滑動而產生異音及縮短使用壽命，進而還會影響風扇轉動效率之問題。
是以，要如何解決上述習用之問題與缺失，即為本案之發明人與從事此行業之相關廠商所亟欲研究改善之方向所在者。
爰此，為有效解決上述之問題，本發明之主要目的係提供一種具有節省成本之利用雷射熔化風扇絕緣架與軸筒之結合結構。
本發明之另一要目的，係提供一種具有增加絕緣架與軸筒兩者結構強度之利用雷射熔化風扇絕緣架與軸筒之結合結構。
本發明之另一要目的，係提供一種可應用於一般軸流風扇或微小型風扇(如離心風扇或軸流風扇)上達到固定軸承的功效，以穩定風扇轉動之利用雷射熔化風扇絕緣架與軸筒之結合結構。
本發明之另一要目的，係提供一種具有節省成本之利用雷射熔化風扇絕緣架與軸筒之結合方法。
本發明之另一要目的，係提供一種具有增加絕緣架與軸筒兩者結構強度之利用雷射熔化風扇絕緣架與軸筒之結合方法。
本發明之另一要目的，係提供一種可應用於一般風扇 或微小型風扇(如離心風扇或軸流風扇)上達到固定軸承的功效，以穩定風扇轉動之利用雷射熔化風扇絕緣架與軸筒之結合方法。
為達上述目的，本發明係提供一種利用雷射熔化風扇絕緣架與軸筒之結合結構，該結合結構係包括一基座及一定子，該基座具有一從該基座上軸向凸伸之軸筒，該軸筒設有一軸孔，該軸孔內係容設一軸承，而前述定子具有至少一絕緣架，該絕緣架設有一套設部及一貫設該套設部之開孔，該套設部套設於相對的軸筒上，並開孔內側凸設有至少一抵制部，所述該抵制部一側係抵設在相對的軸承及軸筒一端上，並該抵制部一側邊與相鄰該軸筒一端的接觸處間形成有至少一熔接部，該熔接部係連接抵制部一側邊與軸筒一端；透過本發明此結構的設計，使得有效達到增強絕緣架與軸筒兩者結構強度，進而更有效達到節省成本之效果者。
本發明另提供一種利用雷射熔化風扇絕緣架與軸筒之結合方法，首先提供一基座及一定子，該基座具有一軸筒，該軸筒內設有一容設一軸承之軸孔，該定子具有至少一絕緣架，該絕緣架設有一套設部及一貫設於該套設部上之開孔，該開孔係連通該軸孔，且其內側凸設有至少一抵制部，然後將套設部套設於相對的軸筒上，令前述抵制部一側抵設相對的軸承及軸筒一端後，便繼續提供一雷射光束，將前述雷射光束照射該抵制部一側邊與相鄰該軸筒一端的接觸處熔融後，令該絕緣架與軸筒得結合一體；透過本發明 此方法的設計，得有效達到增強絕緣架與軸筒兩者結構強度，進而更有效達到節省成本之效果者。
本發明之上述目的及其結構與功能上的特性，將依據所附圖式之較佳實施例予以說明。
本發明係一種利用雷射熔化風扇絕緣架與軸筒之結合結構及其方法，請參閱第1、2A、2B圖示，係本發明之第一較佳實施例之分解、組合及局部立體示意圖；該結合結構係包括一基座10及一定子13，該基座10具有一軸筒101，該軸筒101係從基座10上軸向凸伸構成，且其設有一軸孔1011，該軸孔1011係軸向貫穿形成在該軸筒101內，用以容設一軸承12，該軸承12於本較佳實施係以含油軸承做說明，但並不侷限於此，於具體實施時，亦可為滾珠軸承、液壓軸承或其他軸承。
另者所述定子13包含至少一絕緣架131、一矽鋼片組137及複數線圈138，該絕緣架131具有一上絕緣架1311、一下絕緣架1312、一套設部133及一開孔134，其中所述上、下絕緣架1311、1312係分別組設在該矽鋼片組137之上、下側，該等線圈138則纏繞於該上、下絕緣架1311、1312上；而所述套設部133設有一第一套體1331及一第二套體1332，該第一、二套體1331、1332係分別形成在該上絕緣架1311與下絕緣架1312之中央處上，並共同一起套設於相對該軸筒101上，簡言之，就是所述套設部133套設在該軸筒101上。
此外，於該較佳實施之絕緣架131與軸筒101係為相同材質做說明，亦即前述絕緣架131與軸筒101係以塑膠材質所構成，或該絕緣架131與軸筒101係以金屬材質所構成；但並不引以為限，於本發明實際實施時，該絕緣架131與軸筒101亦可為相異材質，即該絕緣架131係以塑膠材質所構成與該軸筒101以金屬材質所構成，或該絕緣架131係為金屬材質所構成與該軸筒101為塑膠材質所構成。
再者所述開孔134係貫設相對的套設部133(即第一、二套體1331、1332)，且該套設部133之第一套體1331的開孔134係連通該軸孔1011，並該開孔134內側凸設有至少一抵制部135，前述抵制部135一側係抵設在相對的軸承12及軸筒101一端上，藉以對該軸承12上產生壓制力，以有效固定該軸承12；並於該較佳實施例之抵制部135係以4個抵制部135沿該第一套體1331的開孔134內側呈等距排列設置凸伸構成做說明，但並不侷限於此；於具體實施時，前述抵制部135之數量係可以根據結構強度及壓制力的需求，設計決定該開口內側之抵制部135的數量多寡，以及該等抵制部135亦可呈不等距排列設置，合先陳明。
續參閱第1、2A、2B圖示，前述抵制部135具有一自由端1351，該自由端1351係從該開孔134內側朝開孔134中央處凸伸構成，以抵設在相對的軸承12上，且該等抵制部135彼此之間界定一間隔空間136，該等間隔空間136 係連通前述開孔134。
另者該抵制部135一側邊與相鄰該軸筒101一端的接觸處間形成有一熔接部151，所述熔接部151係由該抵制部135的一側邊與相鄰軸筒101之一端以雷射加工(如雷射銲接)熔接形成的，亦即該熔接部151係連接該抵制部135一側邊與軸筒101一端，以使該絕緣架131之抵制部135與軸筒101一端熔融結合一體，藉以有效增強絕緣架131與軸筒101兩者結構強度，進而達到穩定軸承12之功效。
再者於本發明實際實施時，亦可如第3圖示，同時對該抵制部135的兩側邊與相鄰對應該軸筒101一端的接觸處間形成有所述熔接部151。
故藉由本發明之絕緣架131其上的抵制部135與相鄰軸筒101一端熔融一體形成熔接部151結構的設計，得有效達到增進絕緣架131與軸筒101兩者結構強度，進而更有效達到節省成本之效果者。
請參閱第4A、4B圖示，係本發明之第二較佳實施例之組合及分解示意圖，並輔以參閱第2A圖示；該較佳實施例主要是前述第一較佳實施例之結合結構係應用於一風扇1上，該風扇1於該本較佳實施係以微小型離心風扇做說明，但並不侷限於此，於具體實施時，本發明此結合結構亦可應用於其他電子產品(如筆記型電腦、桌上型電腦、或其他工業及或家用電子裝置)內設置的軸流風扇(如第5A、5B圖所示)。
另者前述風扇1包含一框體16、一轉子17及所述定 子13，該框體16具有一入風口161及一連通該入風口161之出風口162，該入風口161與出風口162共同界定一容置空間164，前述基座10係設置在該容置空間164內之中央處，且其上的軸筒101係與相對的轉子17相樞設。所以當風扇1運轉時，透過前述抵制部135之自由端1351壓制固定相對的軸承12，藉以達到固定軸承12之功效，同時又藉由該熔接部151促使該絕緣架131與軸筒101兩者結構強度得大幅增加之效果。
請參閱第6、7A、7B圖示，係本發明之第三較佳實施例之流程示意圖，並輔以參閱第1、2B圖示；該本較佳實施例係前述第一較佳實施例之結合結構的方法，該結合方法係包括下列步驟：
(S1)提供一基座及一定子，該基座具有一軸筒，該軸筒內設有一容設一軸承之軸孔，該定子具有至少一絕緣架，該絕緣架設有一套設部及一貫設於該套設部上之開孔，該開孔係連通該軸孔，且其內側凸設有至少一抵制部；提供一基座10及一定子13，該基座10具有一軸筒101，該軸筒101係從基座10上凸伸構成，且其內設有一軸孔1011，該軸孔1011係用以容設一軸承12，該定子13具有至少一絕緣架131，所述絕緣架131設有一套設部133及一貫設於該套設部133(即前述第一、二套體1331、1332)上之開孔134，該開孔134係連通該軸孔1011，且其內側凸設有至少一 抵制部135，前述抵制部135係沿該第一套體1331之開孔134內側周緣呈等距及或非等距排列設置。其中前述絕緣架131與軸筒101係為相異材質或相同材質。
(S2)將該套設部套設於相對的軸筒上，令前述抵制部一側抵設相對的軸承及軸筒一端；將前述套設部133套設於相對的軸筒101上，令該抵制部135一側抵設相對的軸承12及軸筒101一端(如第2A圖示)，藉以對所述軸承12上產生壓制力以有效固定軸承12。
(S3)提供一雷射光束，將前述雷射光束照射該抵制部一側邊與相鄰該軸筒一端的接觸處熔融後，令該絕緣架與軸筒結合一體；透過一雷射裝置2輸出提供一雷射光束21朝該抵制部135一側邊與相鄰該軸筒101一端的接觸處熔融後形成所述熔接部151(如第7A圖示)，令該絕緣架131之抵制部135一側邊與相鄰軸筒101一端結合一體。
(S4)將所述雷射光束照射該抵制部之另一側邊與相鄰該軸筒一端的接觸處熔融後，令該抵制部之兩側邊分別與相鄰該軸筒的一端熔接一起；前述雷射裝置2繼續輸出雷射光束21朝所述抵制部135之另一側邊與相鄰該軸筒101之一端的接觸處熔融後，此時的所述抵制部135之兩側邊分別與 相鄰該軸筒101的一端熔接一起後形成所述熔接部151(如第7B圖示)，藉以大幅的增強絕緣架131與軸筒101兩者結構強度。
因此，透過本發明此方法的設計，使得有效達到節省成本及增強絕緣架與軸筒兩者結構強度之效果，進而又可以應用於電子產品內的風扇(如軸流風扇)或微小型風扇(如離心式風扇或軸流風扇)上。
以上所述，本發明相較於習知具有下列優點：1.節省成本；2.藉由絕緣架之抵制部側邊與相鄰軸筒一端熔接為一體，使得有效達到增強絕緣架與軸筒兩者結構強度，進而更有效達到固定軸承之效果；3.可應用於電子產品(如電腦、筆記型電腦)內的一般軸流風扇或微小型風扇上。
按，以上所述，僅為本發明的較佳具體實施例，惟本發明的特徵並不侷限於此，任何熟悉該項技藝者在本發明領域內，可輕易思及的變化或修飾，皆應涵蓋在以下本發明的申請專利範圍中。
1‧‧‧風扇
10‧‧‧基座
101‧‧‧軸筒
1011‧‧‧軸孔
12‧‧‧軸承
13‧‧‧定子
131‧‧‧絕緣架
1311‧‧‧上絕緣架
1312‧‧‧下絕緣架
135‧‧‧抵制部
1351‧‧‧自由端
136‧‧‧間隔空間
137‧‧‧矽鋼片組
138‧‧‧線圈
151‧‧‧熔接部
16‧‧‧框體
161‧‧‧入風口
162‧‧‧出風口
133‧‧‧套設部
1331‧‧‧第一套體
1332‧‧‧第二套體
134‧‧‧開孔
164‧‧‧容置空間
17‧‧‧轉子
2‧‧‧雷射裝置
21‧‧‧雷射光束
第1圖係本發明之第一較佳實施例之分解立體示意圖；第2A圖係本發明之第一較佳實施例之組合立體示意圖；第2B圖係本發明之第一較佳實施例之局部立體示意圖；第3圖係本發明之第一較佳實施例之另一組合立體示意 圖；第4A圖係本發明之第二較佳實施例之風扇組合立體示意圖；第4B圖係本發明之第二較佳實施例之風扇分解立體示意圖；第5A圖係本發明之第二較佳實施例之另一風扇組合立體示意圖；第5B圖係本發明之第二較佳實施例之另一風扇分解立體示意圖；第6圖係本發明之第三較佳實施例之流程示意圖；第7A圖係本發明之第三較佳實施例之實施流程示意圖；第7B圖係本發明之第三較佳實施例之另一實施流程示意圖。
10‧‧‧基座
134‧‧‧開孔
13‧‧‧定子
135‧‧‧抵制部
131‧‧‧絕緣架
136‧‧‧間隔空間
1311‧‧‧上絕緣架
1351‧‧‧自由端
1312‧‧‧下絕緣架
137‧‧‧矽鋼片組
133‧‧‧套設部
138‧‧‧線圈
1331‧‧‧第一套體
151‧‧‧熔接部
1332‧‧‧第二套體

Claims (9)

  1. 一種利用雷射熔化風扇絕緣架與軸筒之結合結構，係包括：一基座，係具有一軸筒，該軸筒係從該基座上凸伸構成，其設有一軸孔，該軸孔內容設一軸承；及一定子，其具有至少一絕緣架，該絕緣架設有一套設於該軸筒上之套設部及一連通該軸孔之開孔，該開孔係貫設該套設部，且其內側凸設有至少一抵制部，該抵制部一側係抵設在相對的軸承及軸筒一端上，並該抵制部一側邊與相鄰該軸筒一端的接觸處間形成有至少一熔接部，該熔接部係連接該抵制部一側邊與軸筒一端。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之利用雷射熔化風扇絕緣架與軸筒之結合結構，其中該等抵制部具有一自由端，該自由端係從該開孔內側朝開孔中央處凸伸構成，該自由端係抵設在相對該軸承上。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之利用雷射熔化風扇絕緣架與軸筒之結合結構，其中該等抵制部彼此之間界定一間隔空間，該等間隔空間係連通該開孔，並該等抵制部之兩側邊與相鄰對應該軸筒一端的接觸處間形成有前述熔接部。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之利用雷射熔化風扇絕緣架與軸筒之結合結構，其中該定子包含一矽鋼片組及複數線圈，前述絕緣架具有一上絕緣架及一相對該上絕緣架之下絕緣架，該上、下絕緣架係分別設在該矽鋼片組之 上、下側，且該等線圈係纏繞在該上、下絕緣架上，並所述套設部設有一第一套體及一第二套體，該第一、二套體係分別形成設在該上絕緣架與下絕緣架上。
  5. 如申請專利範圍第1或3項所述之利用雷射熔化風扇絕緣架與軸筒之結合結構，其中前述熔接部係由該抵制部的一側邊與相鄰軸筒之一端以雷射加工熔接形成。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之利用雷射熔化風扇絕緣架與軸筒之結合結構，其中該絕緣架與軸筒係為相異材質或相同材質。
  7. 一種利用雷射熔化風扇絕緣架與軸筒之結合方法，係包括：提供一基座及一定子，該基座具有一軸筒，該軸筒內設有一容設一軸承之軸孔，該定子具有至少一絕緣架，該絕緣架設有一套設部及一貫設於該套設部上之開孔，該開孔係連通該軸孔，且其內側凸設有至少一抵制部；將該套設部套設於相對的軸筒上，令前述抵制部一側抵設相對的軸承及軸筒一端；及提供一雷射光束，將前述雷射光束照射該抵制部一側邊與相鄰該軸筒一端的接觸處熔融後，令該絕緣架與軸筒結合一體。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之利用雷射熔化風扇絕緣架與軸筒之結合方法，其中前述提供雷射光束，將前述雷射光束照射該抵制部一側邊與相鄰該軸筒一端的接觸處熔融後，令該絕緣架與軸筒結合一體之步驟後，更包括 步驟：將所述雷射光束照射該抵制部之另一側邊與相鄰該軸筒一端的接觸處熔融後，令該抵制部之兩側邊分別與相鄰該軸筒的一端熔接一起。
  9. 如申請專利範圍第7項所述之利用雷射熔化風扇絕緣架與軸筒之結合方法，其中該絕緣架與軸筒係為相異材質或相同材質。
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