專利名稱:風扇殼體以及包括該風扇殼體的風扇的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種風扇殼體以及一種包括該風扇殼體的風扇,更具體地,涉及一種防止在成形過程中出現(xiàn)縮水的風扇殼體,以及一種包括所述風扇殼體的風扇。
背景技術(shù):
目前,大部分電子設(shè)備都設(shè)有冷卻風扇,用于散去電子設(shè)備運行中產(chǎn)生的熱。一般的風扇包括電機;葉輪,該葉輪具有多個安裝到電機的轉(zhuǎn)子上的葉片;以及殼體,該殼體支撐電機的定子并包圍葉輪的外周。所述殼體包括腔,該腔形成用于由葉輪轉(zhuǎn)動而產(chǎn)生的氣流的通道;框架,該框架支撐定子;以及多個肋,這些肋被布置成橫穿所述通道并使所述腔和所述框架彼此連接。
為滿足高精度大量生產(chǎn)和加工時間快的要求,殼體由樹脂材料通過注塑而形成。通常在注塑成形過程中,在高溫高壓環(huán)境下向模具內(nèi)部注射熔融樹脂,保持內(nèi)部壓力后使其冷卻,開模取出后得到成型品。在此過程中,如圖7所示,熔融樹脂外部101(即,熔融樹脂中與模具面接觸的部分)先冷卻,熔融樹脂內(nèi)部102(即,熔融樹脂中與模具接觸面距離較遠的部分)后冷卻。因此,在成形過程中存在熔融樹脂外部101已經(jīng)冷卻固化而熔融樹脂內(nèi)部102還未固化的階段。在這個階段中,未被冷卻固化的熔融樹脂內(nèi)部102體積收縮,形成了表面凹陷的形狀103(也被稱為“縮水”)。從而在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生不合格品,從而造成浪費,增加成本。為了防止在樹脂注塑成形過程中發(fā)生縮水,JP 2007-224779已公開了一種風扇電動機殼體,在該殼體的四個凸緣部分形成了減膠部。圖8示出了用樹脂材料以一體的方式通過注塑而形成的基部2、定子葉片4以及殼體6?;?用于支撐電機,并通過11個定子葉片4連接到殼體6。殼體6在上端面和下端面各包括四個凸緣部分62,在各個凸緣部分62中設(shè)有一個安裝孔64和兩個減膠部66。然而,減膠部66并沒有貫穿凸緣部分62,如圖9 (沿圖8中B-B線的剖面圖)所示。因此,在凸緣部分出現(xiàn)的縮水以及縮水引起的軸向翹曲的問題仍未被完全解決。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是提供一種風扇殼體,可以完全解決凸緣部分出現(xiàn)縮水及翹曲等問題。根據(jù)本發(fā)明的一個方面,一種風扇殼體,該殼體包括腔,具有中心線;以及上端面和下端面,分別形成有徑向向外延伸的凸緣部分,其中至少一個凸緣部分具有軸向貫穿所述凸緣部分的減膠部。這樣,一方面可以防止縮水,翹曲等樹脂變形,提高產(chǎn)品合格率,另一方面可以降低樹脂的使用量,降低生產(chǎn)成本。根據(jù)本發(fā)明的另一方面,一種風扇,包括上述的風扇殼體。
從以下結(jié)合附圖給出的示例性實施方案的描述中,可清楚地理解本發(fā)明的上述和其他方面、特征和優(yōu)點,在所述附圖中圖I示出了本發(fā)明的第一實施方案的風扇的剖視圖;圖2是圖I的風扇的俯視圖;圖3是圖2中A-A線的剖面圖,示出減膠部貫穿凸緣部分;圖4示出了本發(fā)明的第二實施方案的風扇的剖視圖;圖5是圖I的風扇的俯視圖;圖6是圖2中A-A線的剖面圖,示出減膠部貫穿凸緣部分并帶有凹槽; 圖7是現(xiàn)有技術(shù)的風扇殼體出現(xiàn)縮水的示意圖;圖8是現(xiàn)有技術(shù)的風扇殼體的立體圖;圖9是沿圖8中B-B線的剖面圖,示出減膠部未貫穿凸緣部分。
具體實施例方式下文將參照附圖具體描述本發(fā)明的風扇殼體的實施例。在所有附圖中,相同部件或結(jié)構(gòu)將使用相同的附圖標記來表示。附圖不一定按比例繪制。應(yīng)當理解,下面的實施例和附圖僅是舉例性的,并不應(yīng)被視為限制本發(fā)明的范圍。本說明書中所提到的上和下、內(nèi)和外等表示方向的語言僅是為了按照附圖中的方位示例性地說明實施例,并不旨在限制本發(fā)明。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解,本說明書下文所述的有關(guān)方向的表述根據(jù)實際工作位置可以改變。圖I示出了本發(fā)明的第一實施方案的風扇的剖視圖。圖2是圖I的風扇的俯視圖。圖3是圖2中A-A線的剖視圖。風扇包括殼體I、基部2、肋3、葉輪4以及電機。其上放置有電機的基部2大致為圓盤形狀,通過從基部2延伸到殼體I上的多個肋3而固定到殼體I上。通常,殼體I、基部2和肋3由樹脂材料以一體的方式通過注塑而形成。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)理解,肋3可以被替換為定子葉片,以向電機內(nèi)部提供更多的氣流,增加對電機的冷卻效果?;?在其中心處形成有具有底部的大致筒形的軸承殼體2a,在軸承殼體2a中壓配有徑向軸承5。軸6由徑向軸承5可轉(zhuǎn)動地支撐。作為電機一部分的定子7支撐在軸承殼體2a的外周上。定子7包括定子芯71、絕緣體72、線圈73以及電路板74。定子芯71被由絕緣材料形成的絕緣體72包圍,線圈73絕緣地圍繞定子芯71,絕緣體72位于它們之間。控制葉輪4的驅(qū)動和轉(zhuǎn)動的電路板74布置在絕緣體72的下部,電路板74的外徑與基部2的直徑大致相同。電路板74連接到線圈73的一端,并且由導(dǎo)線8與電源相連。葉輪4具有多個葉片4a,并且固定在軸6上。在葉輪4的內(nèi)周表面上設(shè)有作為電機一部分的轉(zhuǎn)子架9,在轉(zhuǎn)子架9的內(nèi)周表上設(shè)有轉(zhuǎn)子磁鐵10。該轉(zhuǎn)子磁鐵10與定子芯71沿著徑向方向相對。當由電源通過導(dǎo)線8和電路板74向線圈73提供電流時,定子芯71產(chǎn)生的磁場與由被磁化而獲得多級磁體的轉(zhuǎn)子磁鐵10形成的磁場相互作用而在葉輪4上產(chǎn)生轉(zhuǎn)動力矩,由此使葉輪4圍繞作為轉(zhuǎn)動軸的軸6轉(zhuǎn)動。在葉輪4轉(zhuǎn)動期間,葉片4a向下推動空氣,由此產(chǎn)生大致沿著軸向方向的氣流。殼體I形成為包圍葉輪2的外周并包括腔11,該腔用作由葉輪4的轉(zhuǎn)動而產(chǎn)生的氣流的通道。該腔具有中心線,該中心線與電機的轉(zhuǎn)動軸線基本共軸。殼體I還包括上端面12和下端面13。該上端面和下端面可以被形成為大致方形,并且在四個角處分別形成有徑向向外延伸的凸緣部分14。每個凸緣部分14可以具有形成于其中的安裝孔15(見圖2),安裝孔具有中心線。當將風扇安裝到電子設(shè)備上時,將諸如螺釘?shù)木o固件插入安裝孔15中。盡管在該實施方案中,該上下端面形成為大致方形,但應(yīng)當理解,該殼體及其上下端面也可以采用其他形狀,利用矩形、圓形、橢圓形、菱形等等。而且,上下端面的形狀可以不同,面積也可以不同。另外,至少一個凸緣部分14設(shè)有至少一個軸向?qū)⑵湄灤┑臏p膠部。優(yōu)選地,在上端面12和下端面13的每個凸緣部分14中設(shè)有兩個貫穿的減膠部16a和16b,參見圖2和圖3。在其他實施方案中,可以在每個凸緣部分上設(shè)有一個或更多個減膠部。在另外的實施方案中,在各個凸緣部分14上設(shè)有不同數(shù)量的減膠部。減膠部的形狀可以為三角形、四邊形、其他多邊形、橢圓形或圓形等。本領(lǐng)域技術(shù)應(yīng)理解,下端面13的凸緣部分14中的減膠部的布置可以與上端面12的凸緣部分14中的減膠部布置相同或不同,例如在數(shù)量、形狀、大小或者是否貫穿凸緣部分方面。例如,下端面的全部或一部分凸緣部分的減膠部不貫穿凸緣部分,而上端面的全部或一部分凸緣部分的減膠部貫穿凸緣部分,或者相反。 在本發(fā)明優(yōu)選實施方案中,在至少一個凸緣部分,有些為全部凸緣部分,殼體I可以還包括在兩個減膠部之間徑向延伸并且在上端面12和下端面13之間軸向延伸的加強肋17,用于增加凸緣部分的強度。減膠部16a和16b可以相對于穿過腔11的中心線和安裝孔15的中心線的連線J-J’對稱。如圖2所示,減膠部16a和16b可以被布置為位于安裝孔15的徑向內(nèi)側(cè)。當然,也減膠部16a和16b可以被布置為位于安裝孔15的徑向外側(cè)或與安裝孔15位于具有大致相同的半徑的圓周上。在凸緣部分14上的減膠部16a和16b可以與相對于腔11的中心線對稱(在本實施方案中為對角)的凸緣部分14’上的減膠部16a’和16b’的空間體積大致相同。例如,減膠部16a與減膠部16a’具有相同的空間體積,并且減膠部16b與減膠部16b’具有相同的空間體積;或者這四個減膠部16a,16b,16a’以及16b’具有相同的空間體積。圖4示出了本發(fā)明的第二實施方案的風扇的剖視圖。圖5是圖I的風扇的俯視圖。圖6是圖2中A-A線的剖面圖。在此實施方案中,與第一實施方案中相同的部件采用相同的附圖標記。為簡潔起見,與第一實施方案相同的部分不再重復(fù)說明。在本發(fā)明的第二實施方案中,減膠部還可以被配置為允許向電機提供電流的導(dǎo)線8穿過,從電機向殼體I的外部引出。參見圖4及圖6,與電路板74連接的導(dǎo)線8從電機引出來,沿肋3的軸向下方徑向向外延伸到殼體外部。由于位于殼體內(nèi)部的葉片4a和導(dǎo)線8之間存在肋3,因此葉片4a和導(dǎo)線8之間保持一定的距離,防止它們相互干涉。所述殼體可以在下端面13的凸緣部分14中設(shè)有凹槽80,該凹槽通向該凸緣部分中的減膠部。導(dǎo)線8被容納在凹槽80中并且沿該凹槽延伸,穿過減膠部,從殼體導(dǎo)出。凹槽80的深度可以被配置為使得容納在其中的導(dǎo)線8軸向上不超出殼體的下端面,這樣便于殼體的安裝定位。除了凹槽80之外,肋3在其下表面也可以包括容納導(dǎo)線8的切口,該切口的尺寸被確定為使得容納在其中的導(dǎo)線8軸向上不超出殼體的下端面13。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)理解,從殼體導(dǎo)出的導(dǎo)線8可以繼續(xù)穿過上端面12的凸緣部分中的減膠部或其他適當?shù)牟糠?。例如,根?jù)需要,殼體上可以包括切口,便于導(dǎo)線從中穿過。該切口可以設(shè)置在凸緣部分或其他部分上。在圖5所示的實施方案中,一切口 90設(shè)置在凸緣部分中的一個減膠部上。雖然未示出,但在其他實施方案中,減膠部可以與安裝孔15相通而連成一體,SP成一體的減膠部和安裝孔既可防止縮水,又可安裝螺釘?shù)染o固件。或者,即使減膠部不與安裝孔15相通而連成一體,根據(jù)安裝位置的限制,有時安裝孔可能無法插入緊固件,而可能需要將減膠部作為安裝孔使用,而使緊固件從其中穿過。本發(fā)明中的減膠部軸向貫穿凸緣部分,因此可以作為安裝孔使用。因加強筋的存在,作為安裝孔使用的減膠部也具有較高的強度。本發(fā)明的風扇殼體具有以下優(yōu)點。本發(fā)明的風扇殼體包括腔,具有中心線;以及上端面和下端面,形成有徑向向外延伸的凸緣部分,其中至少一個凸緣部分具有軸向貫穿所述凸緣部分的減膠部。這樣,一方面可以防止縮水,翹曲等樹脂變形,提高產(chǎn)品合格率,另一方面可以降低樹脂的使用量,降低生產(chǎn)成本。
在本發(fā)明的一示例性實施方案中,每個凸緣部分均具有兩個減膠部。這樣,既可以防止縮水,又可以避免由于開一個打孔而引起凸緣部分強度的降低。在本發(fā)明的一示例性實施方案中,每個凸緣部分均具有安裝孔,所述安裝孔具有中心線,每個凸緣部分的所述減膠部相對于穿過所述腔的中心線和所述安裝孔的中心線的水平連線對稱。這樣,可以維持風扇殼體的重量平衡。在本發(fā)明的一示例性實施方案中,所述殼體還被包括在每個凸緣部分的兩個減膠部之間徑向延伸并且在上端面和下端面之間軸向延伸的加強肋。這樣可以增加凸緣部分的強度。在本發(fā)明的一示例性實施方案中,所述減膠部被布置為位于所述安裝孔的徑向內(nèi)偵U。這樣可以增加凸緣部分的強度。在本發(fā)明的一示例性實施方案中,一個凸緣部分的所述減膠部與相對于腔的中心線對稱的另一個凸緣部分的所述減膠部具有相同的空間體積。這樣可以維持風扇殼體的重
量平衡。在本發(fā)明的一示例性實施方案中,至少一個減膠部被配置為允許向風扇的電機提供電流的導(dǎo)線穿過。這樣可以確保導(dǎo)線的導(dǎo)出通路。在本發(fā)明的一示例性實施方案中,在所述凸緣部分的下端面設(shè)置沿徑向延伸的凹槽,用于容納向風扇的電機提供電流的導(dǎo)線。這樣方便布置導(dǎo)線。在本發(fā)明的一示例性實施方案中,所述減膠部和所述安裝孔被配置為相互連通成一體。這樣可以減少加工工序數(shù),提聞生廣率??梢岳斫獾氖牵竟_內(nèi)容并不限于上述的實施方案。在不偏離本公開內(nèi)容所附權(quán)利要求書的精神和范圍的情況下,可以對本公開內(nèi)容進行多種修改和改造。
權(quán)利要求
1.一種風扇殼體(I),其特征在于,該殼體包括 腔(11),具有中心線;以及 上端面(12)和下端面(13),分別形成有徑向向外延伸的凸緣部分(14), 其中至少一個凸緣部分具有軸向貫穿該凸緣部分的減膠部(16a,16b)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的風扇殼體(I),其特征在于,每個凸緣部分(14)均具有兩個減膠部(16a,16b)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的風扇殼體(I),其特征在于,每個凸緣部分(14)均具有安裝孔(15),所述安裝孔具有中心線,每個凸緣部分(14)的所述減膠部(16a,16b)相對于穿過所述腔(11)的中心線和所述安裝孔(15)的中心線的連線(J-J’ )對稱。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的風扇殼體(I),其特征在于,所述殼體(I)還包括在每個凸緣部分(14)的兩個減膠部(16a,16b)之間徑向延伸并且在上端面(12)和下端面(13)之間軸向延伸的加強肋(17)。
5.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的風扇殼體(I),其特征在于,所述減膠部(16a,16b)被布置為位于所述安裝孔(15)的徑向內(nèi)偵U。
6.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的風扇殼體(I),其特征在于,一個凸緣部分(14)的所述減膠部(16a,16b)與相對于腔的中心線對稱的另一個凸緣部分(14’)的所述減膠部(16a’,16b’ )具有相同的空間體積。
7.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的風扇殼體(I),其特征在于,至少一個減膠部被配置為允許向風扇的電機提供電流的導(dǎo)線(8)穿過。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的風扇殼體(I),其特征在于,在所述凸緣部分的下端面設(shè)置沿徑向延伸的凹槽,用于容納向風扇的電機提供電流的導(dǎo)線。
9.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的風扇殼體(I),其特征在于,所述減膠部和所述安裝孔被配置為相互連通成一體。
10.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的風扇殼體(I),其特征在于,所述減膠部被配置作為安裝孔,用于緊固件從其中穿過。
11.一種包括上述權(quán)利要求中任一項所述的風扇殼體(I)的風扇。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種風扇殼體和包括該風扇殼體的風扇。該風扇殼體包括腔,具有中心線;以及上端面和下端面,分別形成有徑向向外延伸的凸緣部分,其中至少一個凸緣部分具有軸向貫穿該凸緣部分的減膠部。本發(fā)明的風扇殼體既可以防止縮水,翹曲等樹脂變形,提高產(chǎn)品合格率,又可以降低樹脂的使用量,降低生產(chǎn)成本。
文檔編號F04D29/52GK102900704SQ201110209018
公開日2013年1月30日 申請日期2011年7月25日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月25日
發(fā)明者隋亮, 橫山裕一郎, 代元昭 申請人:日本電產(chǎn)株式會社