TWM622551U - 風扇檢測治具之彈簧頂柱及該風扇檢測治具 - Google Patents

Abstract

一種風扇檢測治具之彈簧頂柱及該風扇檢測治具，包括：一治具組設有複數彈簧頂柱夾持懸吊一風扇(或一串聯風扇)的兩側使該風扇或串聯風扇位於一懸空位置，每一彈簧頂柱具有兩截式前後設置的一前殼體及一後殼體及連結該前殼體及該後殼體的一彈性元件，且在該風扇(或一串聯風扇)的兩側的至少一彈簧頂柱分別設置一振動感應器以量測該風扇運作時的振動訊號。

Description

風扇檢測治具之彈簧頂柱及該風扇檢測治具

本創作係有關一種治具領域，尤其關於風扇檢測治具之彈簧頂柱及該風扇檢測治具。

風扇振動檢驗是對每一顆相同型號或規格的風扇檢驗其所產生的振動值，然後汰除不合理想振動值的風扇，藉此確保所生產的風扇的品質。傳統檢測風扇有例如在風扇扇框用穿孔鎖接或黏貼的方式固定一加速規，藉此量測風扇運轉時所產生的振動值。

或者將風扇放置在一振動承載台或吸盤上，將加速規設置在該承載台或吸盤上量測風扇運轉時所產生的振動值。

另有，將加速規設置在剛性夾具，用該剛性夾具夾持風扇量測風扇運轉時所產生的振動值。

然而，加速規用黏貼或鎖接方式會造成產生須清除黏膠之作業及限定具有適合鎖接孔洞之受測物或增加量測路徑之質量，產生的質量效應量測誤差，剛性夾具除有前述質量效應之影響並會因為受測物件表面形狀與夾具夾持接觸點之位置變化產生量測數值的誤差等問題，即為本案之創作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。

為改善上述之問題，本創作之一目的提供一種藉由夾持懸吊一風扇使該風扇處於一懸空位置進而量測其運作時的風扇振動訊號之風扇檢測治具之彈簧頂柱及該風扇檢測治具。

本創作之一目的提供一種合適軟硬度之軟質墊與受測物的局部接觸，減少因為治具夾持接觸點之位置變化影響所產生量測數值的誤差之風扇檢測治具之彈簧頂柱及該風扇檢測治具。

本創作另一目的，提供一種風扇檢測治具具有一固定側基座設有複數間隔排列的定位部相對一活動側基座的距離從近到遠，以調整該固定側基座與該活動側基座之間的一間隔距離。

本創作另一目的，提供一種風扇檢測治具具有一活動側基座連接一位移模組以相對一固定側基座後退，藉由該位移模組使該固定側基座及該活動側基座之間夾持不同厚度的單一風扇或串聯風扇。

為達上述之目的，本創作提供一種風扇檢測治具之彈簧頂柱，用於夾持懸吊一具有複數安裝孔之風扇，該彈簧頂柱包括：一前殼體，具有一第一前端及一第一後端及一容室，該第一前端覆蓋一軟質墊面接觸該風扇的一扇框，且一針頭貫穿該軟質墊從該第一前端凸出配合該風扇安裝孔，該容室位於該第一前端及該第一後端之間用以容置一振動感應器；一後殼體，間隔設置在該前殼體之後，具有一第二前端及一第二後端，該第二前端面對該第一後端，該第二後端用以連接一檢測治具的一治具組；一彈性元件，係連接在該前殼體及該後殼體之間，具有一第一連接端連接該前殼體的第一後端，及一第二連接端連接該後殼體的第二前端，及一中空通道從該第一連接端貫通延伸到該第二連接端。

本創作提供一種風扇檢測治具，用於檢測一具有複數安裝孔之風扇，該檢測治具包括：一治具組，具有複數彈簧頂柱夾持在該風扇的兩側，該每一彈簧頂柱包括：一前殼體，具有一第一前端及一第一後端及一容室，該第一前端覆蓋一軟質墊面接觸該風扇的一扇框，且一針頭貫穿該軟質墊從該第一前端凸出配合該風扇安裝孔，該容室位於該第一前端及該第一後端之間；一後殼體，間隔設置在該前殼體之後，具有一第二前端及一第二後端，該第二前端面對該第一後端，該第二後端連接該治具組；一彈性元件，係位於在該前殼體及該後殼體之間，且具有兩連接端分別連接該前殼體的第一後端及該後殼體的第二前端，一中空通道貫通該兩連接端；其中該風扇兩側的至少一彈簧頂柱的容室內分別容置一振動感應器用以測量該風扇運作時的一振動訊號。

前述該治具組具有一固定側基座及一活動側基座相對該固定側基座前進或後退的移動，一懸空空間位於該固定側基座及該活動側基座之間，該等彈簧頂柱分別連結該固定側基座及該活動側基座以將該風扇夾持懸吊在該懸空空間。

前述懸空空間的下方設有升降托座供該風扇放置，該升降座連接一升降驅動模組，該升降驅動模組包括一升降桿及一升降驅動源，該升降桿的一端連接該升降座，另一端連接該升降驅動源。

前述活動側基座具有一活動基部連接一伸縮驅動模組，該伸縮驅動模組具有一伸縮桿組及一伸縮驅動源及一連接桿組，該連接桿組具有兩長直桿及橫向桿，該兩長直桿係平行設置且其一端連接該活動基部，另一端連接該橫向桿，該伸縮桿組的一端連接該橫向桿，另一端連接該伸縮驅動源。

前述活動基部具有兩軸孔套接該伸縮驅動模組的兩平行桿，且該活動基部連接一位移模組，該位移模組位於該伸縮驅動模組與該活動基部之間，且該位 移模組具有一固定部位於該活動基部與該伸縮驅動模組的橫向桿之間，至少一彈性單元連接在該活動基部及該固定部之間。

前述固定側基座具有一固定基部，該固定基部設有複數間隔排列的定位部，每一定位部相對該活動側基座的距離不同，以調整該固定側基座與該活動側基座之間的一間隔距離。

前述前殼體設有至少一穿孔連通該容室，至少一支撐件具有一頂端從該穿孔穿入該容室抵接該振動感應器；該前殼體的第一後端設有一後凸體凸伸到該彈性元件其中一連接端的中空通道，一後凸牆從該第一後端的一外緣凸出且位於該後凸體的一外圍，該彈性元件的第一連接端位於該後凸體及該後凸牆之間。

前述後殼體的第二前端設有一前凸體間隔對應該前殼體的後凸體，且該前凸體凸伸到該彈性元件的其中另一連接端的中空通道，一前凸牆從該第二前端的一外緣凸出且位於該前凸體的一外圍，該彈性元件的第二連接端位於該前凸體及該前凸牆之間。

前述前殼體的後凸體係為一錐形體具有一錐形端，且該後殼體的前凸體係為一中空柱體具有一軸孔對應該前殼體的後凸體的錐形端。

前述每一振動感應器具有一訊號接頭連接一訊號線。

10:彈簧頂柱

11:前殼體

111:第一前端

112:第一後端

1121:後凸體

11211:錐形端

1122:後凸牆

113:容室

114:軟質墊

115:針頭

116:穿孔

12:後殼體

121:第二前端

1211:前凸體

12111:軸孔

1212:前凸牆

122:第二後端

13:彈性元件

131:第一連接端

132:第二連接端

133:中空通道

15:振動感應器

151:訊號接頭

16:訊號線

17:支撐件

171:頂端

20:治具組

21:固定側基座

211:固定基部

2111:定位部

22:活動側基座

221:活動基部

2211:軸孔

23:懸空空間

24:伸縮驅動模組

241:伸縮桿組

242:伸縮驅動源

243:連接桿組

2431:長直桿

2432:橫向桿

25:升降托座

251:升降驅動模組

2511:升降桿

2512:升降驅動源

26:位移模組

261:固定部

262:彈性單元

30:風扇

31:扇框

311:進風側

312:出風側

32:風扇安裝孔

41:訊號擷取卡

4:電腦

第1A-1D圖為本創作之設有振動感應器的彈簧頂柱的分解及組合示意圖；第2A-2C圖為本創作風扇檢測治具之示意圖；第2D圖為第2C圖的局部放大示意圖；第3圖為本創作風扇檢測治具量測風扇振動訊號之示意圖。

本創作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。

在本創作中，除非另有明確的規定和限定，術語“設置”、“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術語應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接；可以是機械連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連。對於所屬技術領域具有通常知識者而言，可以根據具體情況理解上述術語在本創作中的具體含義。

此外，術語“第一”、“第二”僅用於描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術特徵的數量。由此，限定有“第一”、“第二”的特徵可以明示或者隱含地包括一個或者更多個該特徵。在本實用新型的描述中，“多個”、“複數”的含義是兩個或兩個以上，除非另有明確具體的限定。

第1A-1D圖為本創作之設有振動感應器的彈簧頂柱的分解及組合示意圖。如圖所示，一彈簧頂柱10係安裝在風扇檢測治具上，用來夾持懸吊待測的一風扇，包括兩截式前後設置的一前殼體11及一後殼體12及連結在該前殼體11及該後殼體12之間的一彈性元件13。

該前殼體11具有一第一前端111及一第一後端112及一容室113，該容室113位於該第一前端111與該第一後端112之間用以容置一振動感應器15，該振動感應器15例如為一加速規，且該振動感應器15具有一訊號接頭151連接一訊號線16。該前殼體11設有至少一穿孔116連通該容室113，至少一支撐件 17例如一螺絲具有一頂端171從該穿孔116螺鎖穿入該容室113抵接該振動感應器15已使該振動感應器15固定在該容室113內。

該前殼體11的第一前端111覆蓋有一軟質墊114，一針頭115從該第一前端111凸出貫穿該軟質墊114。該針頭115對應插入該風扇的一扇框的風扇安裝孔。再者，該軟質墊114係為軟膠墊，其材質例如但不限制為橡膠或塑膠或矽膠等構成，得以面接觸該風扇的扇框以更緊貼的夾持該風扇。如此，風扇運作時產生的振動能夠盡量無損的經由該軟質墊14傳遞到該彈簧頂柱10被該振動感應器15量測。在本實施該軟質墊114的表面表示為平面，在其他實施該軟質墊114的表面形成有數個同心圓排列的波紋。

該前殼體11的第一後端112設有一後凸體1121例如為一錐形體具有一錐形端11211朝後凸伸，一後凸牆1122從該第一後端112的一外緣凸出且位於該後凸體1121的一外圍。

該後殼體12間隔設置在該前殼體11之後，具有一第二前端121及一第二後端122，該第二前端121面對該第一後端112，該第二後端122用以連接一檢測治具的一治具組。該第二前端121設有一前凸體1211間隔對應該前殼體11的後凸體1121，且該前凸體1211係為一中空柱體具有一軸孔12111對應該前殼體11的後凸體1121的錐形端11211。一前凸牆1212從該第二前端121的一外緣凸出且位於該前凸體1211的一外圍。

該彈性元件13例如為一彈簧，其具有一第一連接端131及一第二連接端132，一中空通道133從該第一連接端131貫通延伸到該第二連接端132。該第一連接端131及該第二連接端132經由連結手段分別連接該前殼體11的第一後端112及該後殼體12的第二前端121。詳細而言，該第一連接端131位於該後 凸體1121及該後凸牆1122之間，進而使該後凸體1121凸伸到該彈性元件13的第一連接端131的中空通道133內。該第二連接端132位於該前凸體1211及該前凸牆1212之間，進而使該前凸體1211凸伸到該彈性元件13的第二連接端132的中空通道133內。前述的連結手段例如但不限制為焊接或螺鎖連結或膠接等。

請繼續參考第2A-2D圖為本創作風扇檢測治具之示意圖；第3圖為本創作風扇檢測治具量測風扇振動訊號之示意圖。如圖所示，一併參考第1A-1D圖，本創作的風扇檢測治具包括一治具組20設置在同一平面上(例如工作檯等)，該治具組20具有一固定側基座21及一活動側基座22相對該固定側基座21前進或後退的移動，一懸空空間23位於該固定側基座21及該活動側基座22之間。該懸空空間23的下方設有一升降托座25。該固定側基座21及該活動側基座22分別設有複數彈簧頂柱10。

該固定側基座21具有一固定基部211與該固定側基座21呈垂直設置，該固定基部211設有複數間隔排列的定位部2111，在圖中表示複數排固定鎖孔，且每一定位部2111相對該活動側基座22的距離從近到遠。藉由任一不同的定位部連接在該平面上以調整該固定側基座21與該活動側基座22之間的一間隔距離。

該活動側基座22具有一活動基部221連接一伸縮驅動模組24，該伸縮驅動模組24具有一伸縮桿組241及一伸縮驅動源242及一連接桿組243，該連接桿組243具有兩長直桿2431及一橫向桿2432，該兩長直桿2431係平行設置且其一端連接該活動基部221，另一端連接該橫向桿2432，該伸縮桿組241的一端連接該橫向桿2432，另一端連接該伸縮驅動源242，藉由該伸縮驅動源242 驅動該伸縮桿組241伸縮作動。再者，該連接桿組243隨著該伸縮桿組241的連動，使兩長直桿2431帶動該活動側基座22朝該固定側基座21前進或後退的作動。

該活動基部221具有兩軸孔2211套接該伸縮驅動模組24的兩長直桿2431，且隨著兩長直桿2431作動。且該活動基部221連接一位移模組26，該位移模組26位於該伸縮驅動模組24與該活動基部221之間，且該位移模組26具有一固定部261設置在該平面上且位於該活動基部221與該伸縮驅動模組24的橫向桿2432之間，至少一彈性單元262例如彈簧連接在該活動基部221及該固定部261之間，在本圖中表示兩個彈性單元262(即彈簧)平行的設置在該活動基部221及該固定部261之間。另外，在一實施該活動基部221的底面與該平面(例如工作檯)分別設有互相配合的一導引槽及一軌道，使該活動基部221沿著該軌道前進或後退。

當活動側基座22隨著該兩長直桿2431帶動朝該固定側基座21前進到一預設位置後，使該活動基部221的兩軸孔2211沿著該兩長直桿2431稍微後退的移動，同時該彈性單元262變成壓縮狀態，以令該活動側基座22朝相反該固定側基座21的方向短距離移動，再藉由該彈性單元262對該活動側基座22產生一彈性力量。透過這樣的運作，可以使該固定側基座21及該活動側基座22之間夾持不同厚度的單一風扇或串聯風扇。

該升降托座25連接一升降驅動模組251，該升降驅動模組251包括一升降桿2511及一升降驅動源2512，該升降桿2511的一端連接該升降托座25，另一端連接該升降驅動源2512。

在一些實施，前述的伸縮驅動源242及該升降驅動源2512例如但不限制為氣壓馬達或油壓馬達或電驅馬達。

詳細而言，該固定側基座21及該活動側基座22分別設有對稱的四根彈簧頂柱10。該等彈簧頂柱10藉由其後殼體12的第二後端122分別固定在該固定側基座21上及該活動側基座22上。在本實施係利用螺絲將四根彈簧頂柱10的第二後端122與該固定側基座21鎖固在一起，及將另外四根彈簧頂柱10的第二後端122與該活動側基座22鎖固在一起。另外，該固定側基座21的至少一根彈簧頂柱10的容室113內及該活動側基座22的至少一彈簧頂柱10的容室113內分別容置一振動感應器15用以測量一風扇運作時的一振動訊號。

通常而言，待量測的一風扇30具有一扇框31界定一進風側311及一出風側312(如第3圖)，在該扇框31的四個角落分別設有一風扇安裝孔32。

在操作時，先將該風扇30放置在該升降托座25上，藉由該升降托座25將該風扇30例如單一風扇或串聯風扇上升移動該到懸空空間23，該活動側基座22朝該固定側基座21前進並藉由各自的彈簧頂柱10分別從該風扇30的進風側及出風側對應該扇框31的四個角落的風扇安裝孔32，然後夾持該扇框31，一旦該風扇30被夾持後該升降托座25隨即下降到原來位置。詳細而言，每一彈簧頂柱10的前殼體11的第一前端111的針頭115則對應插入該扇框31的四個角落的風扇安裝孔32，該軟質墊114則面接觸該風扇30的扇框31，進而使該風扇30藉由該等彈簧頂柱10懸吊在該懸空空間23。然後控制在該懸空空間23的風扇30運轉至測試轉數(例如1萬轉)，然後透過設置在該彈簧頂柱10內的振動感應器15短距離的量測該風扇30在測試轉數所產生的振動訊號(例如振動加速度訊號)，藉此獲得風扇振動訊號。

由於彈簧頂柱10的彈性元件13設置在前殼體11及後殼體12之間，除了阻斷外界的干擾(例如外界的振動)從固定側基座21及活動側基座22傳遞到該振動感應器15，且使該受測試的風扇30處於懸空狀態，能有效的獲取盡量純粹無參雜額外干擾的風扇振動訊號。

請繼續參考第3圖為本創作風扇檢測治具量測風扇振動訊號之示意圖。如圖所示，該訊號線16的一端連接振動感應器15的訊號接頭151，另一端則連接到一訊號擷取卡41，一電腦42藉由該訊號擷取卡41獲得該風扇30的振動值(例如振動加速度值)。

本創作藉由該等彈簧頂柱10夾持懸吊一風扇30，使該風扇30處於一懸空位置進而量測其運作時的風扇振動訊號；且縮短振動感應器15與待測的風扇30的距離，得以近距離量測該風扇30運作時的振動狀態，進而獲得無參雜額外干擾風扇振動訊號。再者，該等彈簧頂柱10的軟質墊114提供合適軟硬度與受測的風扇30局部性接觸，減少因為治具夾持接觸點之位置變化影響所產生量測數值的誤差。

以上已將本創作做一詳細說明，惟以上所述者，僅為本創作之一較佳實施例而已，當不能限定本創作實施之範圍。即凡依本創作申請範圍所作之均等變化與修飾等，皆應仍屬本創作之專利涵蓋範圍。

10:彈簧頂柱

11:前殼體

113:容室

114:軟質墊

115:針頭

12:後殼體

13:彈性元件

15:振動感應器

151:訊號接頭

122:第二後端

20:治具組

21:固定側基座

211:固定基部

2111:定位部

22:活動側基座

221:活動基部

2211:軸孔

23:懸空空間

24:伸縮驅動模組

241:伸縮桿組

242:伸縮驅動源

243:連接桿組

2431:長直桿

2432:橫向桿

25:升降托座

251:升降驅動模組

2511:升降桿

2512:升降驅動源

26:位移模組

261:固定部

262:彈性單元

Claims (15)

1. 一種風扇檢測治具之彈簧頂柱，用於夾持懸吊具有複數安裝孔之至少一風扇，該彈簧頂柱包括：一前殼體，具有一第一前端及一第一後端及一容室，該第一前端覆蓋一軟質墊面接觸該風扇的一扇框，且一針頭貫穿該軟質墊從該第一前端凸出配合該風扇安裝孔，該容室位於該第一前端及該第一後端之間用以容置一振動感應器；一後殼體，間隔設置在該前殼體之後，具有一第二前端及一第二後端，該第二前端面對該第一後端，該第二後端用以連接一治具組；一彈性元件，係連接在該前殼體及該後殼體之間，具有一第一連接端連接該前殼體的第一後端，及一第二連接端連接該後殼體的第二前端，及一中空通道從該第一連接端貫通延伸到該第二連接端。
2. 如請求項1所述之風扇檢測治具之彈簧頂柱，其中該前殼體設有至少一穿孔連通該容室，至少一支撐件具有一頂端從該穿孔穿入該容室抵接該振動感應器；該前殼體的第一後端設有一後凸體凸伸到該彈性元件的第一連接端的中空通道，一後凸牆從該第一後端的一外緣凸出且位於該後凸體的一外圍，該彈性元件的第一連接端位於該後凸體及該後凸牆之間。
3. 如請求項2所述之風扇檢測治具之彈簧頂柱，其中該後殼體的第二前端設有一前凸體間隔對應該前殼體的後凸體，且該前凸體凸 伸到該彈性元件的第二連接端的中空通道，一前凸牆從該第二前端的一外緣凸出且位於該前凸體的一外圍，該彈性元件的第二連接端位於該前凸體及該前凸牆之間。
4. 如請求項3所述之風扇檢測治具之彈簧頂柱，其中該前殼體的後凸體係為一錐形體具有一錐形端，且該後殼體的前凸體係為一中空柱體具有一軸孔對應該前殼體的後凸體的錐形端。
5. 如請求項1所述之風扇檢測治具之彈簧頂柱，其中該振動感應器具有一訊號接頭連接一訊號線。
6. 一種風扇檢測治具，用於檢測具有複數安裝孔之至少一風扇，該檢測治具包括：一治具組，具有複數彈簧頂柱夾持在該風扇的兩側，該每一彈簧頂柱包括：一前殼體，具有一第一前端及一第一後端及一容室，該第一前端覆蓋一軟質墊面接觸該風扇的一扇框，且一針頭貫穿該軟質墊從該第一前端凸出配合該風扇安裝孔，該容室位於該第一前端及該第一後端之間；一後殼體，間隔設置在該前殼體之後，具有一第二前端及一第二後端，該第二前端面對該前殼體的第一後端，該第二後端連接該治具組；一彈性元件，係位於在該前殼體及該後殼體之間，且具有第一及第二連接端分別連接該前殼體的第一後端及該後殼體的第二前端，一中空通道在該第一及第二連接端之間；及 其中該風扇兩側的至少一彈簧頂柱的容室內分別容置一振動感應器用以測量該風扇運作時的一振動訊號。
7. 如請求項6所述之風扇檢測治具，其中該治具組具有一固定側基座及一活動側基座相對該固定側基座前進或後退的移動，一懸空空間位於該固定側基座及該活動側基座之間，該等彈簧頂柱的後殼體的第二端分別連結該固定側基座及該活動側基座以將該風扇夾持懸吊在該懸空空間。
8. 如請求項7所述之風扇檢測治具，其中該懸空空間的下方設有一升降托座供該風扇放置，該升降托座連接一升降驅動模組，該升降驅動模組包括一升降桿及一升降驅動源，該升降桿的一端連接該升降托座，另一端連接該升降驅動源。
9. 如請求項7所述之風扇檢測治具，其中該活動側基座具有一活動基部連接一伸縮驅動模組，該伸縮驅動模組具有一伸縮桿組及一伸縮驅動源及一連接桿組，該連接桿組具有兩長直桿及一橫向桿，該兩長直桿係平行設置且其一端連接該活動基部，另一端連接該橫向桿，該伸縮桿組的一端連接該橫向桿，另一端連接該伸縮驅動源。
10. 如請求項9所述之風扇檢測治具，其中該活動基部具有兩軸孔套接該伸縮驅動模組的兩長直桿，且該活動基部連接一位移模組，該位移模組位於該伸縮驅動模組與該活動基部之間，且該位移模組具有一固定部位於該活動基部與該伸縮驅動模組的橫向桿之間，至少一彈性單元連接在該活動基部及該固定部之間。
11. 如請求項7所述之風扇檢測治具，其中該固定側基座具有一固定基部，該固定基部設有複數間隔排列的定位部，每一定位部相對該活動側基座的距離從近到遠，以調整該固定側基座與該活動側基座之間的一間隔距離。
12. 如請求項6所述之風扇檢測治具，其中該前殼體設有至少一穿孔連通該容室，至少一支撐件具有一頂端從該穿孔穿入該容室抵接該振動感應器；該前殼體的第一後端設有一後凸體凸伸到該彈性元件其中一連接端的中空通道，一後凸牆從該第一後端的一外緣凸出且位於該後凸體的一外圍，該彈性元件的第一連接端位於該後凸體及該後凸牆之間。
13. 如請求項12所述之風扇檢測治具，其中該後殼體的第二前端設有一前凸體間隔對應該前殼體的後凸體，且該前凸體係凸伸到該彈性元件的其中另一連接端的中空通道，一前凸牆從該第二前端的一外緣凸出且位於該前凸體的一外圍，該彈性元件的第二連接端位於該前凸體及該前凸牆之間。
14. 如請求項13所述之風扇檢測治具，其中該前殼體的後凸體係為一錐形體具有一錐形端，且該後殼體的前凸體係為一中空柱體具有一軸孔對應該後凸體的錐形端。
15. 如請求項6所述之風扇檢測治具，其中每一振動感應器具有一訊號接頭連接一訊號線。

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