專利名稱：超薄風(fēng)扇的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及風(fēng)扇，特別是關(guān)于直接由環(huán)板及多個(gè)彎折扇葉構(gòu)成一扇輪，可縮小風(fēng)扇整體軸向厚度、組裝簡(jiǎn)單可靠、增加扇輪啟動(dòng)平衡度及轉(zhuǎn)動(dòng)平穩(wěn)性的超薄風(fēng)扇。
背景技術(shù)：
習(xí)用風(fēng)扇，如美國(guó)專利第5,217,351號(hào)《小型風(fēng)扇(Small Fan)》發(fā)明專利，包含一殼體及一扇輪。該殼體內(nèi)具有一基座，該基座上設(shè)有一軸管及二線圈，該軸管內(nèi)容設(shè)一軸承，該二線圈呈扁平狀。該扇輪具有一轉(zhuǎn)子殼、多個(gè)扇葉、一軸桿及一環(huán)形磁鐵。該轉(zhuǎn)子殼呈倒碗形，其外周面等距輻射狀排列有多個(gè)扇葉。該軸桿一端固結(jié)在該轉(zhuǎn)子殼內(nèi)部中央，另一端以可轉(zhuǎn)動(dòng)的方式插設(shè)在該軸管的軸承內(nèi)。該環(huán)形磁鐵呈扁平狀，固設(shè)于該轉(zhuǎn)子殼的內(nèi)部，并環(huán)設(shè)于該軸桿周圍。當(dāng)該二線圈通電產(chǎn)生交變磁場(chǎng)時(shí)，該環(huán)形磁鐵感應(yīng)該交變磁場(chǎng)，而驅(qū)動(dòng)該扇輪轉(zhuǎn)動(dòng)。
一般而言，上述習(xí)用小型風(fēng)扇存在下列缺點(diǎn)該扇輪的轉(zhuǎn)子殼及扇葉通常以射出成型方式制成，為了確保射出成型的良率及適應(yīng)射出成型機(jī)臺(tái)，該轉(zhuǎn)子殼的尺寸占有一定體積，難以再進(jìn)一步相對(duì)縮減軸向厚度。再者，該扇輪的轉(zhuǎn)子殼內(nèi)部中央必須一體凸設(shè)一供結(jié)合該軸桿的軸座，但該軸座的設(shè)置亦相對(duì)增加該轉(zhuǎn)子殼的軸向厚度。結(jié)果，該習(xí)用小型風(fēng)扇的轉(zhuǎn)子部分的總軸向厚度通常大于5mm，必相對(duì)限制進(jìn)一步向更輕薄短小化發(fā)展的可行性?；谏鲜鲈?，確實(shí)有必要對(duì)上述習(xí)用超薄風(fēng)扇進(jìn)一步加以改良。
有鑒于此，本發(fā)明針對(duì)上述缺點(diǎn)，其扇輪僅設(shè)有一環(huán)板及多個(gè)彎折扇葉，使其具有極薄的軸向厚度；同時(shí)，將一組裝元件及一片形磁鐵直接夾固于該扇輪的環(huán)板。因此，本發(fā)明確實(shí)可相對(duì)縮小風(fēng)扇整體軸向厚度，以利于風(fēng)扇設(shè)計(jì)向輕薄短小化發(fā)展。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的是提供一種由環(huán)板及多個(gè)彎折扇葉構(gòu)成一扇輪，具有縮小風(fēng)扇軸向厚度的超薄風(fēng)扇。
本發(fā)明的次要目的是提供一種利用組裝元件及片形磁鐵夾固扇輪的環(huán)板，具有簡(jiǎn)化轉(zhuǎn)子構(gòu)件組裝的超薄風(fēng)扇。
本發(fā)明的另一目的是提供一種扇輪利用片形磁鐵感應(yīng)基座的至少一線圈所產(chǎn)生的軸向交變磁場(chǎng)，該基座由導(dǎo)磁性材料制成，具有增加扇輪的啟動(dòng)平衡度及轉(zhuǎn)動(dòng)平穩(wěn)性的超薄風(fēng)扇。
本發(fā)明的再一目的是提供一種扇輪利用片形磁鐵感應(yīng)基座的至少一線圈所產(chǎn)生的軸向交變磁場(chǎng)，且該基座對(duì)應(yīng)設(shè)有至少一導(dǎo)磁平衡片，具有增加轉(zhuǎn)動(dòng)平穩(wěn)性的超薄風(fēng)扇。
本發(fā)明的技術(shù)方案一種超薄風(fēng)扇，其包含一基座，其設(shè)有一軸孔及至少一線圈；一軸桿，其具有一第一端及一第二端；一扇輪，其具有一環(huán)板及多個(gè)彎折扇葉；一組裝組件，其具有一組裝孔及一徑向凸緣；及一片形磁鐵，其在一表面形成至少二相異磁極，該至少二相異磁極對(duì)應(yīng)于該線圈；其中該軸桿的第一端插設(shè)于該基座的軸孔，及其第二端穿過該扇輪的環(huán)板并結(jié)合于該組裝組件的組裝孔，且利用該組裝組件的徑向凸緣與片形磁鐵夾持結(jié)合該扇輪的環(huán)板，以共同組成一超薄風(fēng)扇。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于1、由于組成轉(zhuǎn)子構(gòu)件的線圈、扇輪及片形磁鐵皆呈扁平薄片狀，扇輪由板片沖壓彎折成彎折扇葉，軸桿與基座及扇輪的結(jié)合簡(jiǎn)單可靠，因此，可進(jìn)一步相對(duì)減少薄型風(fēng)扇的軸向厚度。
2、由于基座由導(dǎo)磁性材料制成，因此，當(dāng)該扇輪及片形磁鐵轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，該片形磁鐵可對(duì)應(yīng)磁吸基座本身，提供軸向平衡的相互磁吸力，進(jìn)而相對(duì)增加該扇輪的啟動(dòng)平衡度及轉(zhuǎn)動(dòng)平穩(wěn)性，并可防止扇輪的軸向脫離。
3、由于基座、線圈、扇輪及片形磁鐵的結(jié)構(gòu)特征，因此，可使其組裝簡(jiǎn)單化，增加其可靠度。


圖1、為本發(fā)明第一實(shí)施例的立體分解圖。
圖2、為本發(fā)明第一實(shí)施例的剖視圖。
圖3、為本發(fā)明第二實(shí)施例的剖視圖。
圖4、為第三實(shí)施例的立體分解圖。
圖5、為本發(fā)明第三實(shí)施例的剖視圖。
具體實(shí)施例方式
為讓本發(fā)明的目的、技術(shù)特征及其優(yōu)點(diǎn)，能更明顯易懂，下文特舉本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并配合附圖詳細(xì)說明如下請(qǐng)參照?qǐng)D1、2所示，本發(fā)明第一實(shí)施例中，一種超薄風(fēng)扇主要包括一基座1、一軸桿2、一組裝元件3、一扇輪4及一片形磁鐵5。該基座1可視為定子構(gòu)件，該軸桿2、組裝元件3、扇輪4及片形磁鐵5可視為轉(zhuǎn)子構(gòu)件，且依產(chǎn)品需求，該轉(zhuǎn)子構(gòu)件的總軸向厚度甚至可縮減至3mm以下。
請(qǐng)參照?qǐng)D1、2所示，該基座1由導(dǎo)磁性材料制成較佳，例如鐵或鐵合金。該基座1設(shè)有一軸孔11、至少一線圈12、一驅(qū)動(dòng)元件13及一軸承14。該軸孔11呈開放狀，其周緣向上凸伸成一軸管111較佳。該線圈12呈扁平狀，環(huán)設(shè)在該軸孔11周圍。該線圈12通入電流可產(chǎn)生交變磁場(chǎng)。該驅(qū)動(dòng)元件13為單一顆集成電路封裝晶片，用以感應(yīng)該片形磁鐵5轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的極性變化。依產(chǎn)品需求，該驅(qū)動(dòng)元件13亦可將至少一相關(guān)電子元件構(gòu)成的驅(qū)動(dòng)電路(圖中未示)整合至同一顆集成電路封裝晶片中，使其在通電后可感應(yīng)極性變化及控制該線圈12通電產(chǎn)生交變磁場(chǎng)。該驅(qū)動(dòng)元件13位于該線圈12的外側(cè)或二相鄰線圈12之間較佳。該軸承14呈杯狀，容置于該軸管111內(nèi)，并封閉該軸孔11。該軸承14以可轉(zhuǎn)動(dòng)的結(jié)合于該軸桿2的一端，該軸承14的內(nèi)底部用以支撐該軸桿2的端部。
請(qǐng)?jiān)賲⒄請(qǐng)D1、2所示，該組裝元件3由導(dǎo)磁性材料制成，例如鐵或鐵合金。該組裝元件3設(shè)有一組裝孔31、一軸向凸緣32及一徑向凸緣33。該軸向凸緣32由該組裝孔31周緣沿軸向往下凸伸而成，該徑向凸緣33由該組裝孔31沿徑向往外延伸而成。該軸向凸緣32的內(nèi)壁面固結(jié)于該軸桿2的另一端，其外壁面插固于該扇輪4的中心孔41。該徑向凸緣33下表面抵接于該扇輪4的環(huán)板42的上表面。
請(qǐng)?jiān)賲⒄請(qǐng)D1、2所示，該扇輪4可由沖壓彎折、射出成型或鑄造等方式制成，而由一可塑性板片沖壓彎折制成較佳，沖壓后，該扇輪4形成一中心孔41、一環(huán)板42、多個(gè)沖縫43及多個(gè)彎折扇葉44。該中心孔41形成于該環(huán)板42中央，套固于該組裝元件3軸向凸緣32的外壁面。各沖縫43位于該扇輪4環(huán)板42的外周緣，各沖縫43分別對(duì)應(yīng)于相應(yīng)彎折扇葉44，各彎折扇葉44由相應(yīng)沖縫43一側(cè)向下彎折成型。各彎折扇葉44以軸流式沿軸向傾斜彎折構(gòu)成，以驅(qū)動(dòng)氣流產(chǎn)生軸向流動(dòng)。該可塑性板片的材質(zhì)選用具高可塑性的金屬或塑料較佳，例如銅、鋁、鐵及其合金；或聚亞醯胺(PI)、聚醯胺(PA)、聚酯(PE)及其混合物等。
請(qǐng)?jiān)賲⒄請(qǐng)D1、2所示，該片形磁鐵5呈扁平環(huán)狀，設(shè)有一中心孔51，該中心孔51套固于該組裝元件3的軸向凸緣32的外壁面。再者，在軸向上，該片形磁鐵5的軸向上、下表面具有多個(gè)相異磁極(N.S)。該上表面的多個(gè)相異磁極(N.S)用以磁吸該組裝元件3的徑向凸緣33，以便利用磁吸力夾固于該扇輪4。同時(shí)，該徑向凸緣33亦可防止該片形磁鐵5漏磁。另一方面，該下表面的多個(gè)相異磁極(N.S)用以感應(yīng)該線圈12所產(chǎn)生的交變磁場(chǎng)，并藉由不斷產(chǎn)生的磁場(chǎng)力推動(dòng)該轉(zhuǎn)子構(gòu)件(軸桿2、組裝元件3、扇輪4及片形磁鐵5)轉(zhuǎn)動(dòng)。
請(qǐng)?jiān)賲⒄請(qǐng)D2所示，組裝時(shí)，首先初步結(jié)合該軸桿2、組裝元件3、扇輪4及片形磁鐵5，以組成該轉(zhuǎn)子構(gòu)件。此時(shí)，該組裝元件3的軸向凸緣32內(nèi)以緊配合結(jié)合于該軸桿2較佳，其外周緣插置于該扇輪4中心孔41及片形磁鐵5中心孔51。該線圈12、組裝元件3、扇輪4及片形磁鐵5均呈扁平薄片狀，且該組裝元件3的徑向凸緣33、扇輪4的環(huán)板42及片形磁鐵5的總軸向厚度可縮減至3mm以下。因此，在上述極薄厚度的前題下，該片形磁鐵5上表面的磁力足以穿透該扇輪4的環(huán)板42，吸附于該組裝元件3的徑向凸緣33的對(duì)應(yīng)下表面，進(jìn)而利用磁場(chǎng)吸附力直接將該扇輪4的環(huán)板42夾固。必要時(shí)，該片形磁鐵5的上表面、扇輪4的環(huán)板42及組裝元件3的徑向凸緣33之間僅需使用適量的粘合劑，即可使該轉(zhuǎn)子構(gòu)件的各部件間具有足夠的組裝強(qiáng)度。最后，再將該軸桿2的一端可轉(zhuǎn)動(dòng)的插設(shè)于該基座1的軸承14中，即組裝成該超薄風(fēng)扇。
更詳言之，由于該線圈12、組裝元件3、扇輪4及片形磁鐵5皆呈扁平薄片狀，該扇輪4利用沖壓方式在其外周緣形成數(shù)彎折扇葉44，且該軸桿2不需以復(fù)雜的結(jié)合方式即可組裝于該基座1及扇輪4，因此有利于進(jìn)一步相對(duì)減少超薄風(fēng)扇的總軸向厚度。另一方面，由于該基座1較佳由導(dǎo)磁性材料制成，因此，當(dāng)該扇輪4及片形磁鐵5同步轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，該片形磁鐵5亦可相應(yīng)磁吸該基座1本身，以提供軸向平衡所需的磁場(chǎng)力，進(jìn)而相對(duì)增加該扇輪4的啟動(dòng)平衡及轉(zhuǎn)動(dòng)平穩(wěn)，并防止該扇輪4的軸向脫離。
請(qǐng)參照?qǐng)D3所示，本發(fā)明第二實(shí)施例的結(jié)構(gòu)與第一實(shí)施例基本相同，不同之處在于第二實(shí)施例中該基座1由非導(dǎo)磁性材料制成，并設(shè)有一電路板15、至少一導(dǎo)磁平衡片16及一感應(yīng)元件17。該電路板15及導(dǎo)磁平衡片16設(shè)于該線圈12及基座1之間。該導(dǎo)磁平衡片16為環(huán)形、矩形或扇形片狀，且對(duì)應(yīng)該線圈12設(shè)置。該感應(yīng)元件17設(shè)于該電路板15上，且位于該線圈12的外側(cè)或二相鄰線圈12之間。該電路板15設(shè)有至少一電子元件構(gòu)成的驅(qū)動(dòng)電路(圖中未示)，以供接收及處理該感應(yīng)元件17的感應(yīng)信號(hào)，進(jìn)而控制該線圈12產(chǎn)生交變磁場(chǎng)。當(dāng)該扇輪4及片形磁鐵5同步轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，該片形磁鐵5亦可對(duì)應(yīng)磁吸該基座1上的導(dǎo)磁平衡片16，以提供軸向平衡所需的磁場(chǎng)力。再者，該軸孔11呈盲孔狀，以容置一軸承14，因此可使用套筒狀軸承14。組裝時(shí)，該軸桿2一端可轉(zhuǎn)動(dòng)的穿設(shè)于該軸承14內(nèi)，且該軸桿2的端部抵撐于該軸孔11的內(nèi)底部。因此，第二實(shí)施例同樣具有相對(duì)減少風(fēng)扇軸向厚度及增加該扇輪4的啟動(dòng)平衡及轉(zhuǎn)動(dòng)平穩(wěn)等優(yōu)點(diǎn)。
請(qǐng)參照?qǐng)D4、5所示，本發(fā)明第三實(shí)施例的結(jié)構(gòu)與第一實(shí)施例基本相同，不同之處在于第三實(shí)施例中該基座1由非導(dǎo)磁性材料制成，同時(shí)增設(shè)至少一導(dǎo)磁平衡片16，且也可單純?cè)O(shè)置一具整合功能的驅(qū)動(dòng)元件13，如第一實(shí)施例中的單顆集成電路封裝晶片。再者，該基座1的軸孔11省略設(shè)置該軸承14，但另設(shè)置一軸承6該軸承6呈倒立的杯狀，并以緊配合插固于該組裝元件3的組裝孔31內(nèi)。如此，該軸桿2的一端直接插固于該基座1的軸孔11內(nèi)，同時(shí)該軸軒2的另一端可轉(zhuǎn)動(dòng)的插固于該軸承6內(nèi)。另外，各彎折扇葉44由沖縫43的一側(cè)向下彎折成型。該彎折扇葉44以鼓風(fēng)式沿軸向垂直彎折成型，以驅(qū)動(dòng)氣流產(chǎn)生徑向流動(dòng)。因此，第三實(shí)施例同樣有利于相對(duì)減少風(fēng)扇的軸向厚度，并可相對(duì)增加該扇輪4的啟動(dòng)平衡及轉(zhuǎn)動(dòng)平穩(wěn)。
如上所述，習(xí)用小型風(fēng)扇雖在該基座及轉(zhuǎn)子殼分別設(shè)置扁平狀的線圈及環(huán)形磁鐵，以縮小轉(zhuǎn)子及定子的軸向厚度，但該轉(zhuǎn)子殼仍因受制程及組裝的限制而具有過大的軸向厚度等缺點(diǎn)，與習(xí)用小型風(fēng)扇相比，本發(fā)明以沖壓彎折可塑性板片形成扇輪4，使該扇輪4具有多個(gè)彎折扇葉44及極薄的軸向厚度；同時(shí)，利用該組裝元件3的徑向凸緣33將該片形磁鐵5以磁場(chǎng)力吸附于該扇輪4的環(huán)板42上。因此，本發(fā)明確實(shí)可相對(duì)縮小風(fēng)扇軸向厚度，以利于風(fēng)扇設(shè)計(jì)向輕薄短小化發(fā)展，同時(shí)亦具有增加啟動(dòng)平衡及轉(zhuǎn)動(dòng)平穩(wěn)的功效。
權(quán)利要求
1.一種超薄風(fēng)扇，其包含一基座，其設(shè)有一軸孔及至少一線圈；一軸桿，其具有一第一端及一第二端；一扇輪，其具有一環(huán)板及多個(gè)彎折扇葉；一組裝組件，其具有一組裝孔及一徑向凸緣；及一片形磁鐵，其在一表面形成至少二相異磁極，該至少二相異磁極對(duì)應(yīng)于該線圈；其中該軸桿的第一端插設(shè)于該基座的軸孔，及其第二端穿過該扇輪的環(huán)板并結(jié)合于該組裝組件的組裝孔，且利用該組裝組件的徑向凸緣與片形磁鐵夾持結(jié)合該扇輪的環(huán)板，以共同組成一超薄風(fēng)扇。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超薄風(fēng)扇，其特征在于所述扇輪由可塑性板片彎折而成，該扇輪的外周緣具有多個(gè)沖縫，各彎折扇葉由相應(yīng)沖縫的一側(cè)向下彎折而成。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的超薄風(fēng)扇，其特征在于所述彎折扇葉以軸流式沿軸向傾斜彎折而成。
4.依根據(jù)權(quán)利要求2所述的超薄風(fēng)扇，其特征在于所述彎折扇葉以鼓風(fēng)式沿軸向垂直彎折而成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超薄風(fēng)扇，其特征在于所述組裝元件由導(dǎo)磁材料制成，該片形磁鐵磁吸于該組裝元件的徑向凸緣，該扇輪環(huán)板夾固于二者之間。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超薄風(fēng)扇，其特征在于所述片形磁鐵、扇輪的環(huán)板及組裝元件的徑向凸緣之間另以粘貼方式結(jié)合固定。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超薄風(fēng)扇，其特征在于所述基座由導(dǎo)磁性材料制成，該片形磁鐵對(duì)應(yīng)磁吸于該基座。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超薄風(fēng)扇，其特征在于其中另包含至少一導(dǎo)磁平衡片，其設(shè)于該線圈及基座之間，該片形磁鐵對(duì)應(yīng)磁吸于該導(dǎo)磁平衡片。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超薄風(fēng)扇，其特征在于所述軸孔呈開放狀或盲孔狀。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超薄風(fēng)扇，其特征在于所述軸孔由周緣向上凸伸成一軸管，該軸管容置一軸承，該軸承可轉(zhuǎn)動(dòng)的結(jié)合于該軸桿的第一端。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的超薄風(fēng)扇，其特征在于所述軸承呈套筒狀或杯狀。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超薄風(fēng)扇，其特征在于其中另包含一感應(yīng)片形磁鐵轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)極性變化的感應(yīng)元件。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的超薄風(fēng)扇，其特征在于其中另包含一設(shè)于該基座上的電路板，該電路板具有至少一接收感應(yīng)元件信號(hào)、并產(chǎn)生交變電流至該線圈的電子元件。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超薄風(fēng)扇，其特征在于其中另包含一感應(yīng)該片形磁鐵轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)極性變化的驅(qū)動(dòng)元件，并將至少一電子元件構(gòu)成的驅(qū)動(dòng)電路整合其中。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超薄風(fēng)扇，其特征在于所述組裝元件設(shè)有一由組裝孔周緣往下凸伸而成的軸向凸緣，該軸向凸緣的內(nèi)壁面結(jié)合于該軸桿第二端，及其外壁面結(jié)合于該扇輪及片形磁鐵。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的超薄風(fēng)扇，其特征在于其中另包含一軸承，其緊配合結(jié)合于一該組裝元件的組裝孔內(nèi)，并可轉(zhuǎn)動(dòng)的結(jié)合該軸桿的第二端。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的超薄風(fēng)扇，其特征在于所述軸承呈倒立的杯狀。
18.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超薄風(fēng)扇，其特征在于所述軸孔的周緣向上凸伸成一軸管，其直接固設(shè)該軸桿的第一端。
全文摘要
一種超薄風(fēng)扇，其包含一基座、一扇輪、一組裝元件、一片形磁鐵及一軸桿。該基座設(shè)有一軸孔及至少一線圈。該扇輪系具有一環(huán)板及多個(gè)彎折扇葉。該組裝元件具有一組裝孔及一徑向凸緣。該片形磁鐵在一表面形成至少二相異磁極(N.S)。該軸桿之一端插設(shè)于該基座之軸孔，及其另一端穿過該扇輪之環(huán)板并結(jié)合于該組裝元件之組裝孔。同時(shí)，利用該組裝元件之徑向凸緣與片形磁鐵夾持結(jié)合該扇輪之環(huán)板，以共同組成一超薄風(fēng)扇。其可縮小風(fēng)扇整體軸向厚度、組裝簡(jiǎn)單可靠、增加該扇輪的啟動(dòng)平衡度及轉(zhuǎn)動(dòng)平穩(wěn)性。
文檔編號(hào)F04D29/60GK1987113SQ20051013464
公開日2007年6月27日 申請(qǐng)日期2005年12月20日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月20日
發(fā)明者洪銀樹, 尹佐國(guó) 申請(qǐng)人:建準(zhǔn)電機(jī)工業(yè)股份有限公司