TWI612223B - 散熱風扇之扇輪結構 - Google Patents

Abstract

本發明一種散熱風扇之扇輪結構，包括一扇葉組及一輪轂，該扇葉組具有複數葉片及一環蓋體，透過該環蓋體與該等葉片的後端以一體包覆射出方式結合為一體，或該環蓋體與該等葉片的後端以雷射焊接結合為一體，並結合有該等葉片的環蓋體與對應該輪轂相接合一體。

Description

散熱風扇之扇輪結構

本發明係一種散熱元件，尤其有關於一種散熱風扇之扇輪結構。

風扇是電子散熱領域常見的零件，通常由金屬或塑料製成，當葉片為塑膠時係利用射出成型方式製成，因此葉片具有一定的厚度通常大於0.3mm，況且因為塑膠材質特性，葉片也不能太薄，以避免葉片無法承受轉動時的風阻斷裂。因此降低葉片的厚度使其成為超薄型葉片並具有相當強度，及如何使超薄型葉片跟風扇的輪轂結合的問題，是目前業者所需努力的。

爰此，為有效解決上述之問題，本發明之主要目的在提供一種藉由該環蓋體與超薄型的葉片結合以增加葉片的固定強度的散熱風扇之扇輪結構。

本發明之另一目的在提供一種扇葉組的葉片不直接跟輪轂連接，而是藉由環蓋體跟輪轂連接，以將複數葉片固定在輪轂周圍，改善習知葉片與輪轂直接焊接或卡接連接造成連接處容易斷裂的問題。

為達上述目的，本發明係提供一種散熱風扇之扇輪結構，係包括一扇葉組及一輪轂，該扇葉組具有複數葉片及一環蓋體，該等葉片具有一前端與一後端，該環蓋體係以一體包覆射出成型方式結合所述該等葉片的後端，且該環蓋體設有複數組合部形成在該環蓋體的一側上，該輪轂具有一凸緣部、複數貫孔、一頂壁及一側壁沿該頂壁周緣向下延伸構成，該凸緣部由該側壁向外凸伸構成，且與對應該環蓋體相接合，並該等貫孔貫穿形成在該凸緣部上，且與對應該等組合部相接合一體。

本發明另提供一種散熱風扇之扇輪結構，係包括一扇葉組及一輪轂，該扇葉組具有複數葉片及一環蓋體，該等葉片具有一前端與一後端，該環蓋體具有複數嵌接槽及複數組合部，該等嵌接槽係形成在該環蓋體的一側上，該等嵌接槽與對應該等葉片的後端相嵌接，複數熔接部形成在該等葉片的後端與該等嵌接槽相接觸處，且該等組合部形成在該環蓋體的一側上且鄰近該等嵌接槽，該輪轂具有一凸緣部、複數貫孔、一頂壁及一側壁沿該頂壁周緣向下延伸構成，該凸緣部由該側壁向外凸伸構成，且與對應該環蓋體相接合，並該等貫孔貫穿形成在該凸緣部上，且與對應該等組合部相接合一體。

在一實施例中，該環蓋體具有複數凹槽、一頂側及一底側，該等凹槽係間隔設置形成在該環蓋體的底側上，且該等葉片的後端位在該等凹槽彼此之間位置，並該等組合部形成在對應該等凹槽與該環蓋體內周邊緣之間的底側上。

在一實施例中，該環蓋體具有複數包覆部，該環蓋體與該等包覆部係一體成型，且該每一包覆部位於該每兩相鄰凹槽彼此之間位置，該等葉片具有至少一中空的開口，該等開口貫穿形成該等葉片的後端上，並該等包覆部一體包覆成型在該等葉片的後端外側及該等開口內。

在一實施例中，該凸緣部設有複數凹口，該等凹口係沿該凸緣部的外周緣凹設構成，且該每兩相鄰凹口之間界定有一凸齒，該等凸齒係與相對該等凹槽相嵌設，並該等包覆部容設於相對該等凹口內。

在一實施例中，該等組合部與該等貫孔連接的方式係選擇一鉚合連接或一螺鎖連接(或接合)或一嵌卡連接(或接合)。

在一實施例中，該環蓋體具有複數凹槽、一頂側及一底側及複數凸出部，該等凹槽係間隔設置形成在該環蓋體的底側上，且該等嵌接槽位在該等凹槽彼此之間位置，並該等組合部形成在對應該等凹槽與該環蓋體內周邊緣之間的底側 上，該等凸出部由相鄰該每一嵌接槽兩旁向上凸伸構成，且該每一凸出部位於每兩凹槽之間位置處。

在一實施例中，該等葉片的後端與該等嵌接槽相接觸處以雷射焊接形成該等熔接部。

1‧‧‧扇輪結構

11‧‧‧扇葉組

111‧‧‧葉片

1111‧‧‧前端

1112‧‧‧後端

1114‧‧‧開口

113‧‧‧環蓋體

1131‧‧‧凹槽

1132‧‧‧頂側

1133‧‧‧底側

1134‧‧‧包覆部

1135‧‧‧嵌接槽

1136‧‧‧組合部

1137‧‧‧凸出部

13‧‧‧熔接部

15‧‧‧輪轂

151‧‧‧凸緣部

1511‧‧‧凹口

1512‧‧‧凸齒

153‧‧‧貫孔

154‧‧‧頂壁

155‧‧‧側壁

第1A圖係本發明之第一實施例之分解立體示意圖。

第1B圖係本發明之第一實施例之組合立體示意圖。

第1C圖係本發明之第一實施例之扇葉組另一視角立體之示意圖。

第2圖係本發明之第一實施例之葉片被一體包覆在該包覆體之示意圖。

第3圖係本發明之第一實施例之葉片立體示意圖。

第4A圖係本發明之第一實施例之扇輪的局部剖視之立體示意圖。

第4B圖係本發明之第一實施例之圖4A的扇輪左側局部放大之示意圖。

第4C圖係本發明之第一實施例之圖4A的扇輪右側局部放大之示意圖。

第5A圖係本發明之第二實施例之分解立體示意圖。

第5B圖係本發明之第二實施例之組合立體示意圖。

第5C圖係本發明之第二實施例之扇葉組另一視角立體之示意圖。

第6A圖係本發明之第二實施例之葉片的後端與環蓋體的凸出部對應關係之示意圖。

第6B圖係本發明之第二實施例之葉片的後端插接於該嵌接槽並雷射熔接一體之示意圖。

第7A圖係本發明之第二實施例之扇輪的局部剖視之立體示意圖。

第7B圖係本發明之第二實施例之圖7A的扇輪左側局部放大之示意圖。

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。

請參閱第1A、1B圖是本發明之第一實施例之分解與組合立體的示意圖，並輔以參閱第3圖。本發明係提供一種散熱風扇之扇輪結構，本實施例之散熱風扇例如是離心式風扇(圖中未式)。而前述扇輪結構1包括一扇葉組11及一輪轂15，該扇葉組11具有複數葉片111及一環蓋體113，該等葉片111的材質可為具有延展性且強度佳的金屬材質，如鋁材質、鋁合金材質、鋼材材質、鐵材質或鈦合金材質，但本發明不以此為限制。並該等葉片111具有一前端1111、一後端1112及至少一中空的開口1114，該開口1114貫穿形成該等葉片111的後端1112上，用以增加葉片111與該環蓋體113兩者間的結合強度。

而前述環蓋體113係以一體包覆射出成型的方式結合該等葉片111的後端1112(如第2圖所示)，亦即該等葉片111的後端1112是在該環蓋體113於模具內射出成型的同時，被一體包覆在該環蓋體113之中，令該環蓋體113與該等葉片111結合為一體，所以可有效防止扇葉組11的葉片111因為輪轂15的運轉受離心力作用而被甩出。另外，本發明上述葉片111的材質為金屬利用沖壓製成，且葉片111的厚度較佳小於0.15公厘(mm)的超薄型的葉片111(亦此可增加扇葉數量)，而該輪轂15的材質可為金屬利用沖壓製成，該環蓋體113的材質為塑膠利用射出成型製成。

續參閱第1A、1C、4A圖，該環蓋體113設有複數組合部1136、複數包覆部1134、複數凹槽1131、一頂側1132及一底側1133，該等凹槽1131係間隔設置形成在該環蓋體113的底側1133上，且該等葉片111的後端1112位在該等凹槽1131彼此之間位置，該等組合部1136是形成在該環蓋體113的一側上，並於本實施例的該等組合部1136是形成在對應該等凹槽1131與該環蓋體113內周邊緣之間的底側1133上，且該組合部1136為一鉚柱，於具體時施時，也可選擇為 一螺栓或一凸柱。而該等包覆部1134是為該環蓋體113本身的一部分，該等包覆部1134跟隨著環蓋體113一體塑膠射出成型，並該等包覆部1134一體包覆成型在該等葉片111的後端1112外側及該等開口1114內(如第4A、4B圖所示)，且該每一包覆部1134位於該每兩相鄰凹槽1131彼此之間位置。

另外，前述輪轂15具有一凸緣部151、複數貫孔153、一頂壁154及一側壁155沿該頂壁154周緣向下延伸構成，該凸緣部151由該側壁155向外凸伸構成，於本實施例之凸緣部151是從相鄰該側壁155底端的外周側水平向外凸伸形成，且與對應該環蓋體113相接合。並該凸緣部151設有複數凹口1511，該等凹口1511係沿該凸緣部151的外周緣凹設構成，該每兩相鄰凹口1511之間界定有一凸齒1512，該等凸齒1512係與相對前述環蓋體113的該等凹槽1131相嵌設，並該等包覆部1134容設結合於相對該等凹口1511內。而所述該等貫孔153貫穿形成在該凸緣部151上，且與對應該等組合部1136相接合一體，於本實施例之貫孔153為一鉚孔，於具體實施時，也可選擇為一螺孔或一嵌孔。所以該等組合部1136貫穿過相對該等貫孔153，以熱鉚接(heat staking)或冷鉚方式緊固鉚合在該凸緣部151上(如第4A、4C圖所示)，令該扇葉組11與輪轂15結合為一體構成所述扇輪結構1。在替代實施例中，前述該等組合部1136與該等貫孔153連接的方式也可選擇為一螺鎖連接(或接合)或一嵌卡連接(或接合)。

因此藉由本發明具有較薄厚度的葉片111被一體包覆在該環蓋體113的包覆部1134中，並與相對輪轂15相結合一體，以使該等葉片111固定在輪轂15周圍，使得有效增強葉片111與輪轂15之間結合強度，且改善習知葉片與輪轂直接焊接或卡接連接造成連接處容易斷裂的問題。

請參閱第5A、5B圖是本發明之第二實施例之分解與組合立體示意圖，並輔以參閱第5C圖。本實施例之前述扇輪結構1包括一扇葉組11及一輪轂15，該扇葉組11具有複數葉片111及一環蓋體113，該等葉片111的材質可為具有延展 性且強度佳的金屬材質，如鋁材質、鋁合金材質、鋼材材質、鐵材質或鈦合金材質，但本發明不以此為限制。並該等葉片111具有一前端1111與一後端1112。而該環蓋體113具有複數嵌接槽1135、複數組合部1136、複數凹槽1131、一頂側1132及一底側1133及複數凸出部1137，該等嵌接槽1135係形成在該環蓋體113的一側緣上，該等嵌接槽1135與對應該等葉片111的後端1112相嵌接(如第5C、6A圖所示)。

並該等葉片111的後端1112與相鄰該等嵌接槽1135的環蓋體113一側接觸處間形成有至少一熔接部13，該熔接部13係連接該等葉片111的後端1112與相鄰該等嵌接槽1135的環蓋體113一側，於本實施例的前述熔接部13係由該等葉片111的後端1112與相鄰該等嵌接槽1135的該環蓋體113一側以雷射加工方式(如雷射銲接或稱為雷射熔接)熔接形成的(如第5B、6B圖所示)，以使該環蓋體113與該等葉片111的後端1112熔融結合一體，藉以增強兩者結構強度與結合強度。

本發明上述葉片111的材質為金屬利用沖壓製成，且葉片111的厚度較佳小於0.15公厘(mm)的超薄型的葉片，而該輪轂15的材質可為金屬利用沖壓製成，該環蓋體113的材質亦可為金屬利用沖壓製成。而該等凹槽1131係間隔設置形成在該環蓋體113的底側1133上，且該等嵌接槽1135位在該等凹槽1131彼此之間位置，並該等組合部1136形成在該環蓋體113的一側上且鄰近該等嵌接槽1135，於本實施例的該等組合部1136形成在對應該等凹槽1131與該環蓋體113內周邊緣之間的底側1133上，且該組合部1136為一鉚柱，於具體時施時，也可選擇為一螺栓或一凸柱。而該等凸出部1137由相鄰該每一嵌接槽1135兩旁向上凸伸構成，且該每一凸出部1137位於每兩凹槽1131之間位置處。

另者，於本實施例的輪轂15具有一凸緣部151、複數貫孔153、一頂壁154及一側壁155的結構及其連結關係大致與前述第一實施例的輪轂15具有的凸緣部151、複數貫孔153、頂壁154及側壁155的結構及連結關係相同，故在此不 重新贅述。而本實例之該等凸出部1137係容設於相對該等凹口1511內，且本實施例之貫孔153為一鉚孔，於具體實施時，也可選擇為一螺孔或一嵌孔。所以該等組合部1136貫穿過相對於該凸緣部151上的該等貫孔153，以熱鉚接(heat staking)或冷鉚方式緊固鉚合在該凸緣部151上(如第7A、7B圖所示)，令該扇葉組11與輪轂15結合為一體構成所述扇輪結構1。在替代實施例中，前述該等組合部1136與該等貫孔153連接的方式可選擇為一螺鎖連接(或接合)或一嵌卡連接。

因此藉由本發明具有較薄厚度的葉片111插接在該環蓋體113上並利用雷射熔接一體，再透過與相對輪轂15相結合一體，以使該等葉片111固定在輪轂15周圍，使得有效增強葉片111與輪轂15之間結合強度，且改善習知葉片與輪轂直接焊接或卡接連接造成連接處容易斷裂的問題。

惟以上所述者，僅係本發明之較佳可行之實施例而已，舉凡利用本發明上述之方法、形狀、構造、裝置所為之變化，皆應包含於本案之權利範圍內。

1‧‧‧扇輪結構

11‧‧‧扇葉組

111‧‧‧葉片

1111‧‧‧前端

1112‧‧‧後端

113‧‧‧環蓋體

1131‧‧‧凹槽

1132‧‧‧頂側

1134‧‧‧包覆部

1136‧‧‧組合部

15‧‧‧輪轂

151‧‧‧凸緣部

1511‧‧‧凹口

1512‧‧‧凸齒

153‧‧‧貫孔

154‧‧‧頂壁

155‧‧‧側壁

Claims (9)

1. 一種散熱風扇之扇輪結構，係包括：一扇葉組，具有複數葉片及一環蓋體，該等葉片具有一前端與一後端，該環蓋體具有複數包覆部，該等包覆部一體包覆射出成型結合於該等葉片的後端，且該環蓋體設有複數組合部、複數凹槽形成在該環蓋體的一側上；及一輪轂，具有一凸緣部、複數貫孔、複數凹口、一頂壁及一側壁沿該頂壁周緣向下延伸構成，該凸緣部由該側壁向外凸伸構成，且與對應該環蓋體相接合，該等貫孔貫穿形成在該凸緣部上且與對應該等組合部相接合一體，該等凹口係沿該凸緣部的外周緣凹設構成，且該每兩相鄰凹口之間界定有一凸齒，該等凸齒係與相對該等凹槽相嵌設，並該等包覆部容設於相對該等凹口內。
2. 如申請專利範圍第1項所述之散熱風扇之扇輪結構，其中該環蓋體具有一頂側及一底側，該等凹槽係間隔設置形成在該環蓋體的底側上，且該等葉片的後端位在該等凹槽彼此之間位置，並該等組合部形成在對應該等凹槽與該環蓋體內周邊緣之間的底側上。
3. 如申請專利範圍第2項所述之散熱風扇之扇輪結構，其中該環蓋體與該等包覆部係一體成型，且該每一包覆部位於該每兩相鄰凹槽彼此之間位置，該等葉片具有至少一中空的開口，該等開口貫穿形成該等葉片的後端上，並該等包覆部一體包覆成型在該等葉片的後端外側及該等開口內。
4. 如申請專利範圍第1項所述之散熱風扇之扇輪結構，其中該等組合部與該等貫孔連接的方式係選擇為一鉚合連接或一螺鎖連接或一嵌卡連接。
5. 一種散熱風扇之扇輪結構，係包括：一扇葉組，具有複數葉片及一環蓋體，該等葉片具有一前端與一後端，該環蓋體具有複數嵌接槽及複數組合部，該等嵌接槽係形成在該環蓋體的一側緣上，該等嵌接槽與對應該等葉片的後端相嵌接，該等葉片的後端與相鄰該等嵌接槽的該環蓋體一側接觸處間形成有至少一熔接部，該熔接部連接該等葉片的後端與相鄰該等嵌接槽的該環蓋體一側，且該等組合部形成在該環蓋體的一側上且鄰近該等嵌接槽；及一輪轂，具有一凸緣部、複數貫孔、一頂壁及一側壁沿該頂壁周緣向下延伸構成，該凸緣部由該側壁向外凸伸構成，且與對應該環蓋體相接合，並該等貫孔貫穿形成在該凸緣部上，且與對應該等組合部相接合一體。
6. 如申請專利範圍第5項所述之散熱風扇之扇輪結構，其中該環蓋體具有複數凹槽、一頂側及一底側及複數凸出部，該等凹槽係間隔設置形成在該環蓋體的底側上，且該等嵌接槽位在該等凹槽彼此之間位置，並該等組合部形成在對應該等凹槽與該環蓋體內周邊緣之間的底側上，該等凸出部由相鄰該每一嵌接槽兩旁向上凸伸構成，且該每一凸出部位於每兩凹槽之間位置處。
7. 如申請專利範圍第6項所述之散熱風扇之扇輪結構，其中該凸緣部設有複數凹口，該等凹口係沿該凸緣部的外周緣凹設構成，且該每兩相鄰 凹口之間界定有一凸齒，該等凸齒係與相對該等凹槽相嵌設，並該等凸出部容設於相對該等凹口內。
8. 如申請專利範圍第5項所述之散熱風扇之扇輪結構，其中該等組合部與該等貫孔連接的方式係選擇一鉚合連接或一螺鎖連接或一嵌卡連接。
9. 如申請專利範圍第5項所述之散熱風扇之扇輪結構，其中該熔接部由該等葉片的後端與相鄰該等嵌接槽的該環蓋體一側以雷射加工熔接形成。