TWI533991B - 扇輪之製造方法 - Google Patents

Description

扇輪之製造方法

本發明係關於一種扇輪之製造方法，尤其是一種薄型化扇輪之製造方法。

習知散熱風扇大致包含一扇框、一定子、一扇輪及一永久磁鐵。該定子設置於該扇框內側所形成的一氣流通道；該扇輪可旋轉地結合該定子，該永久磁鐵結合於該扇輪之預定部位，用以與該定子之間形成氣隙，以便該定子可驅動該扇輪旋轉作動。

又，其中該扇輪主要包含一輪轂、一封磁件及一轉軸。該輪轂設有數個葉片，用以驅動氣流進行散熱；該封磁件設置於該輪轂內側，用以提供該永久磁鐵封磁之效果；該轉軸則結合該輪轂，以便該扇輪可旋轉地結合該定子。

習知扇輪之製造方法普遍係事先將該封磁件及該轉軸同時置入一成型模具中，再利用該成型模具以射出成型方式成型出具有數個葉片的該輪轂，使該輪轂可同時一體包覆該封磁件及該轉軸，進而完成該扇輪的製造成型作業。

然而，由於現今電子產品普遍已朝向微型化趨勢等方向研發設計；其中裝設於各式電子產品中，用以提供預定散熱作用的習知散熱風扇及其扇輪，亦同樣必須配合設計為更輕薄短小化，方可順利應用於微型化之電子裝置或 電子儀器；惟前述習知扇輪之製造成型方法所製作完成的扇輪，係必需於該輪轂之預定部位成型如肋條及軸凸環等結構，方可用以穩固包覆該轉軸之一端，並確保該轉軸不會脫落，因此，並無法有效地縮減該扇輪的整體軸向高度，且射出成型模具亦必須設計較為複雜，而不利於將該扇輪設計為更輕薄短小化。

為此，如中國申請第201010273456.7號「風扇及其製造方法」發明專利，係揭示另一種習知扇輪之製造方法。請配合參照第1圖所示，該另一種習知扇輪之製造方法主要是先將一轉軸91及一金屬殼體92進行激光焊接後，再將已完成組合的該轉軸91及該金屬殼體92結構置入一成型模具(未繪示)，並利用該成型模具以射出成型方式成型出具有數個葉片931的該輪轂93，使該輪轂93僅一體包覆該金屬殼體92，進而完成該扇輪9的製造成型作業。

藉此，該另一種習知扇輪之製造方法所製作完成的扇輪9，其輪轂93與該轉軸91一端的結合部位則無須形成如肋條或軸凸環等結構，且亦相對簡化該成型模具的設計，而可方便應用於微型化之電子裝置或電子儀器。

然而，該另一種習知扇輪之製造方法仍具有如下所述之問題。其中當該轉軸91與該金屬殼體92進行激光焊接時，係必須利用治具定位該轉軸91之外周表面，如此方可順利完成該轉軸91與該金屬殼體92之結合，並確保該轉軸91的中心定位精準度；又當已完成組合的該轉軸91及該金屬殼體92結構欲置入該成型模具以成型出該輪 轂93時，則同樣必須利用將該轉軸91定位於該成型模具中；換言之，該習知扇輪之製造方法至少必須重覆定位該轉軸91兩次，不僅可能造成該轉軸91之外周表面重覆刮傷受損，更容易在該轉軸91定位於該成型模具的過程中，導致該轉軸91的中心定位精準度再次偏離，使該扇輪9應用於散熱風扇時，容易產生旋轉噪音及降低馬達壽命等諸多缺點，因此，仍需提供一種較佳的薄型化扇輪之製造方法。

本發明之主要目的係改良前述各習知扇輪之製造方法的問題，提供一種針對薄型化扇輪之製造方法，該製造方法無須重覆定位轉軸，以有效避免轉軸之外周表面重覆刮傷受損者。

本發明次一目的係提供一種扇輪之製造方法，該製造方法所製作完成之扇輪的轉軸可有效減少中心定位精準度偏離問題，以提供良好運轉品質者。

為達到前述發明目的，本發明所運用之技術手段包含有：一種扇輪之製造方法，其步驟包含：準備具有中心軸孔的一封磁件；將該封磁件置入定位於一成型模具中，以射出成型方式成型出具有數個葉片的輪轂，使該輪轂與該封磁件結合；及準備具有結合端的一轉軸，將該轉軸之結合端組裝於該封磁件的中心軸孔，利用激光焊接方式將該轉軸之結合端與該封磁件的中心軸孔焊接固定。

本發明扇輪之製造方法較佳預先於該封磁件鄰近外周緣之部位加工形成數個穿孔，在以射出成型方式成型出該輪轂後，使該輪轂一體包覆結合該封磁件之數個穿孔。

本發明扇輪之製造方法，步驟包含：準備具有中心軸孔的封磁件，預先於該封磁件鄰近外周緣之部位加工形成一彎折段，將該封磁件置入定位於成型模具中，以射出成型方式成型出具有數個葉片的輪轂；在以射出成型方式成型出該輪轂後，使該輪轂一體包覆結合該封磁件之彎折段地與該封磁件結合；及準備具有結合端的轉軸，將該轉軸之結合端組裝於該封磁件的中心軸孔，利用激光焊接方式將該轉軸之結合端與該封磁件的中心軸孔焊接固定。

本發明扇輪之製造方法，步驟包含：準備具有中心軸孔的封磁件，預先於該封磁件鄰近外周緣之部位加工形成一鋸齒狀周緣，將該封磁件置入定位於成型模具中，以射出成型方式成型出具有數個葉片的輪轂；在以射出成型方式成型出該輪轂後，使該輪轂一體包覆結合該封磁件之鋸齒狀周緣地與該封磁件結合；及準備具有結合端的轉軸，將該轉軸之結合端組裝於該封磁件的中心軸孔，利用激光焊接方式將該轉軸之結合端與該封磁件的中心軸孔焊接固定。

本發明扇輪之製造方法較佳係在該輪轂一體包覆結合該封磁件後，該封磁件的中心軸孔至數個穿孔、彎折段或鋸齒狀周緣之間形成一裸露區段。

本發明扇輪之製造方法較佳係於準備該封磁件時，選用該中心軸孔周緣具有凸環的封磁件，用以將該凸環與 該轉軸激光焊接。

為讓本發明之上述及其他目的、特徵及優點能更明顯易懂，下文特舉本發明之較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下：本發明扇輪之製造方法至少包含以下步驟，其中：請參照第2圖所示，本發明較佳實施例中，係準備具有中心軸孔11的一封磁件1，該封磁件1可選用金屬薄板製成之帽蓋體或環狀體等，或者亦可選用能夠提供永久磁鐵封磁作用之材質所製成的各種型體，如圖所示之較佳實施例中，該封磁件1係為薄狀金屬帽蓋體；又，該封磁件1較佳係預先於鄰近外周緣之部位加工形成數個穿孔、鋸齒狀周緣或彎折段等，如圖所示之較佳實施例中，該封磁件1鄰近外周緣之部位係同時加工形成一彎折段12及數個穿孔13，以供後續製作成型一輪轂2時，便於使該封磁件1與該輪轂2二者之間更為緊密地一體結合(詳參後續說明)。

請參照第3圖所示，本發明較佳實施例中，係將該封磁件1置入定位於一成型模具(未繪示)中，再利用該成型模具以射出成型方式成型出具有數個葉片21的輪轂2，該輪轂2射出成型為預定形狀後，係能夠同時一體包覆結合該封磁件1，使該輪轂2與該封磁件1二者緊密地結合，其中利用射出成型模具製作塑膠輪轂，且確保塑膠輪轂一體結合封磁件的技術手段，為所屬技術領域中具有 通常知識者可以理解，本文容不贅述。

又，如圖所示之較佳實施例中，當該封磁件1鄰近外周緣之部位同時加工形成有該彎折段12及數個穿孔13時，該輪轂2較佳僅一體包覆結合該封磁件1之彎折段12及數個穿孔13，以便使該封磁件1的中心軸孔11至該彎折段12及數個穿孔13之間形成一裸露區段E，進而有效降低本發明扇輪之軸向高度及減少塑料的使用量，並同時兼可確保該輪轂2與該封磁件1二者之間具有更為緊密的結合效果；另外，該封磁件1亦可僅單獨加工形成該彎折段12、數個穿孔13或鋸齒狀周緣之其中一種，或為其中三種結構設計概念之任意結合，其係為本領域技術人員可以理解，容不贅述。

請參照第4圖所示，本發明較佳實施例中，係準備具有結合端31的一轉軸3，將該轉軸3之結合端31插設組裝於該封磁件1的中心軸孔11，並利用激光焊接方式(Laser Welding)將該轉軸3之結合端31與該封磁件1的中心軸孔11的結合部位予以焊接固定，由於激光焊接(Laser Welding)具有能量集中且焊接精密度高等特性，因此，足可確保該轉軸3與該封磁件1之間緊密焊接固定；又，前述激光焊接(Laser Welding)的實際焊接作業方式及相關操作條件等，為所屬技術領域中具有通常知識者可以理解，容不贅述。

請再參照第5圖所示，前述在準備具有中心軸孔11的一封磁件1時，該封磁件1較佳亦可選用該中心軸孔11周緣具有凸環14的金屬片體；藉此，當激光焊接固定 該轉軸3與該封磁件1時，可直接將該凸環14與該轉軸3焊接，以有效增加該轉軸3與該封磁件1之間的固定結合面積，進而提供較佳的固定效果。

藉由上述本發明較佳實施方式的扇輪之製造方法，該轉軸3係利用激光焊接與該封磁件1緊密固定結合，而無須以該輪轂2包覆結合該轉軸3，因此，該輪轂2無須增加如肋條及軸凸環等結構用以包覆該轉軸3之一端，藉此，配合該封磁件1可以為金屬薄板之設計，即可有效縮減本發明所製成之扇輪的軸向高度，以便將該扇輪設計為輕薄短小化；另外，當該封磁件1的中心軸孔11至該彎折段12及數個穿孔13之間較佳形成有該裸露區段E時，則可更進一步有效降低本發明扇輪之軸向高度，以達到更輕薄短小之優點。

再者，本發明較佳實施方式的扇輪之製造方法係事先利用射出成型方式成型將該封磁件1與該輪轂2緊密地結合後，再利用激光焊接方式，將該轉軸3激光焊接固定於該封磁件1之中心軸孔11；因此，在本發明扇輪之製造方法的相關步驟流程中，僅須在將該轉軸3激光焊接固定於該封磁件1之中心軸孔11時定位該轉軸3之外周表面，相較於如第1圖所揭示之習知扇輪之製造方法必須於不同步驟中重覆定位該轉軸91，導致該轉軸91外周表面重覆刮傷受損，則本發明更可將該轉軸3之外周表面刮傷受損的情形降至較低；另外，本發明扇輪之製造方法係於完成該封磁件1與該輪轂2之結合後，再進行該轉軸3的激光焊接組裝作業，因此，更可方便進行該轉軸3的中心 定位作業，以有效提升該轉軸3的中心定位精準度。

本發明散熱風扇之製造方法可以無須重覆定位該轉軸3，以有效避免轉軸3之外周表面重覆刮傷受損，使該轉軸3應用於散熱風扇時可以有效減少噪音的產生，達到提升馬達使用壽命及組裝品質之功效。

本發明散熱風扇之製造方法可以有效地進行該轉軸3之中心定位作業，以防止該轉軸3具有中心定位偏離問題，使該轉軸3應用於散熱風扇時可以產生更佳的旋轉平衡性，達到提升運轉品質之功效。

雖然本發明已利用上述較佳實施例揭示，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者在不脫離本發明之精神和範圍之內，相對上述實施例進行各種更動與修改仍屬本發明所保護之技術範疇，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

〔本發明〕

1‧‧‧封磁件

11‧‧‧中心軸孔

12‧‧‧彎折段

13‧‧‧穿孔

14‧‧‧凸環

2‧‧‧輪轂

21‧‧‧葉片

3‧‧‧轉軸

31‧‧‧結合端

E‧‧‧裸露區段

〔習知〕

9‧‧‧扇輪

91‧‧‧轉軸

92‧‧‧金屬殼體

93‧‧‧輪轂

931‧‧‧葉片

第1圖：習知散熱風扇之製造方法的立體分解示意圖。

第2圖：本發明散熱風扇之製造方法於準備封磁件步驟的示意圖。

第3圖：本發明散熱風扇之製造方法於結合封磁件及輪轂的示意圖。

第4圖：本發明散熱風扇之製造方法於組裝轉軸後的示意圖。

第5圖：本發明散熱風扇之製造方法所準備之封磁件的另一實施方式示意圖。

1‧‧‧封磁件

11‧‧‧中心軸孔

12‧‧‧彎折段

13‧‧‧穿孔

2‧‧‧輪轂

21‧‧‧葉片

3‧‧‧轉軸

31‧‧‧結合端

E‧‧‧裸露區段

Claims (8)

1. 一種扇輪之製造方法，步驟包含：準備具有中心軸孔的封磁件；將該封磁件置入定位於成型模具中，以射出成型方式成型出具有數個葉片的輪轂，使該輪轂與該封磁件結合；及準備具有結合端的轉軸，將該轉軸之結合端組裝於該封磁件的中心軸孔，利用激光焊接方式將該轉軸之結合端與該封磁件的中心軸孔焊接固定。
2. 如申請專利範圍第1項所述之扇輪之製造方法，其中該封磁件預先於鄰近外周緣之部位加工形成數個穿孔，在以射出成型方式成型出該輪轂後，使該輪轂一體包覆結合該封磁件之數個穿孔。
3. 如申請專利範圍第2項所述之扇輪之製造方法，其中在該輪轂一體包覆結合該封磁件後，該封磁件的中心軸孔至數個穿孔之間形成裸露區段。
4. 一種扇輪之製造方法，步驟包含：準備具有中心軸孔的封磁件，預先於鄰近外周緣之部位加工形成彎折段；將該封磁件置入定位於成型模具中，以射出成型方式成型出具有數個葉片的輪轂，使該輪轂一體包覆結合該封磁件之彎折段地與該封磁件結合；及準備具有結合端的轉軸，將該轉軸之結合端組裝於該封磁件的中心軸孔，利用激光焊接方式將該轉軸之結 合端與該封磁件的中心軸孔焊接固定。
5. 如申請專利範圍第4項所述之扇輪之製造方法，其中在該輪轂一體包覆結合該封磁件後，該封磁件的中心軸孔至彎折段之間形成裸露區段。
6. 一種扇輪之製造方法，步驟包含：準備具有中心軸孔的封磁件，預先於鄰近外周緣之部位加工形成鋸齒狀周緣；將該封磁件置入定位於成型模具中，以射出成型方式成型出具有數個葉片的輪轂，使該輪轂一體包覆結合該封磁件之鋸齒狀周緣地與該封磁件結合；及準備具有結合端的轉軸，將該轉軸之結合端組裝於該封磁件的中心軸孔，利用激光焊接方式將該轉軸之結合端與該封磁件的中心軸孔焊接固定。
7. 如申請專利範圍第6項所述之扇輪之製造方法，其中在該輪轂一體包覆結合該封磁件後，該封磁件的中心軸孔至鋸齒狀周緣之間形成裸露區段。
8. 如申請專利範圍第1、2、3、4、5、6或7項所述之扇輪之製造方法，其中於準備該封磁件時，係選用該中心軸孔周緣具有凸環的封磁件，用以將該凸環與該轉軸焊接。