專利名稱：薄型風扇及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種薄型風扇，特別涉及一種具有高結(jié)構(gòu)強度及低馬達共振噪音的薄型風扇。
背景技術(shù)：
近年來，隨著科技的進步及工藝的日新月異，許多消費性電子產(chǎn)品皆已進一步朝可攜式及輕量化的方向發(fā)展，以符合新世代消費者的需求。因此，除了原本就耳熟能詳?shù)墓P記本電腦、手機及MP3播放器等可攜式產(chǎn)品外，諸如投影機、頭戴式顯示器等在舊有印象中皆屬于體積龐大而難以攜帶的電子產(chǎn)品，也開始相應地以更為輕薄的面貌出現(xiàn)于市場。為了滿足前述產(chǎn)品可攜式及輕量化的需求，其所使用的各類零組件皆須相應地微小化，才得以安裝于其中。然而，雖然所述各類零組件的體積較之前更為縮小，但其在效能的表現(xiàn)上并未因此而有所妥協(xié)，反而更加嚴苛地被要求。如此一來，因為內(nèi)部空間不足、散熱效益有限所導致的零組件的熱衰竭現(xiàn)象，將嚴重影響前述產(chǎn)品的效能表現(xiàn)，同時也縮短產(chǎn)品的使用壽命。為此，通過薄型風扇的設(shè)置來主動進行熱源的移除作業(yè)，已逐漸為業(yè)界所采用，然而，目前廣泛使用于筆記本電腦的一般離心風扇，其整體的高度約為8 IOmm (mi I Iimeter)左右，對于目前動輒做到厚度低于9mm以下的平板電腦、智能手機或超薄型筆記本電腦等薄型化電子產(chǎn)品早已不敷使用，對于這樣的薄型化電子產(chǎn)品來說，扣除掉殼體的厚度，以及預留入風用的間隙，其風扇整體的高度至少要做到4mm以下，才能順利安裝且使用于電子產(chǎn)品中。然而要達到這樣薄型風扇的標準，不論是模具的設(shè)計、材料的選用、零件的制造、組裝、配置等皆會遭遇到許多的困難。例如轉(zhuǎn)軸與葉輪的結(jié)合面因為風扇的高度降低而被壓縮，為了使轉(zhuǎn)軸與葉輪穩(wěn)固的結(jié)合，現(xiàn)有薄型風扇，如中國臺灣專利申請案第9414896號,其通過一個組裝元件來結(jié)合軸桿及扇輪，然而額外的組裝元件會導致成本的增加，且因為組裝元件延伸至扇輪上方，風扇整體的高度也會增加。另外，該結(jié)構(gòu)以板片沖壓、彎折成形，其扇葉僅能在環(huán)板朝的同一方向延伸，扇葉的高度受到限制，因此扇葉轉(zhuǎn)動所帶動氣流的散熱效果也十分有限。又如中國臺灣專利申請案第94140897號，其通過扇輪及片形磁鐵共同形成的組裝孔來結(jié)合軸桿，然而此結(jié)構(gòu)片形磁鐵會延伸至軸管上方，軸管的高度因為片形磁鐵的存在而勢必被壓縮，軸管高度降低導致必須使用較短的軸承，軸承的含油量因此減少，潤滑油便容易干掉，可能造成轉(zhuǎn)軸與軸承直接摩擦而大幅降低軸承的使用壽命。又如中國臺灣專利第1299771號，其通過心軸座來結(jié)合轉(zhuǎn)軸，而心軸座設(shè)置于軸管上方，同樣地會壓縮軸管的高度，使得軸承的含油量減少而降低軸承的使用壽命。且此結(jié)構(gòu)扇葉僅能設(shè)置在心軸座的外緣、磁鐵的上方，扇葉高度受到限制，而影響散熱效果
發(fā)明內(nèi)容
有鑒于上述課題，本發(fā)明的一目的在于提供一種高度低于4mm的薄型風扇，使用于薄型化電子產(chǎn)品內(nèi)部的散熱。為達上述目的，本發(fā)明提供一種薄型風扇，具有一扇框、一軸套、一軸承、一葉輪、一磁性元件以及至少一線圈。扇框由一底座及一蓋體組合而成，且扇框具有一入風口及一出風口。軸套設(shè)置于底座上，軸承設(shè)置于軸套內(nèi)，且葉輪設(shè)置于扇框內(nèi)。葉輪包含一金屬殼體、一結(jié)合部、多個葉片及一轉(zhuǎn)軸，金屬殼體具有軸向上相對的一第一表面及一第二表面，并設(shè)有貫穿第一表面及第二表面的一開孔。結(jié)合部射出成型于金屬殼體上，多個葉片與結(jié)合部一體射出成型且環(huán)設(shè)于結(jié)合部外圍。轉(zhuǎn)軸穿設(shè)軸承并延伸至開孔內(nèi)，且轉(zhuǎn)軸與金屬殼體于開孔與第一表面的接鄰處焊接結(jié)合。此外，磁性元件設(shè)置于金屬殼體，且至少一線圈與磁性元件軸向?qū)O(shè)置。根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)想，該金屬殼體及該轉(zhuǎn)軸是以激光輻射該開孔與該第一表面的接鄰處，使該金屬殼體及該轉(zhuǎn)軸的表面熔化而焊接結(jié)合，該金屬殼體及該轉(zhuǎn)軸為熔點相近的材料，該金屬殼體或該轉(zhuǎn)軸的材料為SUS430或SUS420。根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)想，該金屬殼體包括一凸出部及環(huán)繞該凸出部的一延伸部，該結(jié)合部及該葉片射出成型于該延伸部的外緣，且該結(jié)合部及至少一部分的該葉片延伸至該延伸部上緣，該結(jié)合部及該凸出部之間具有至少一間隙，該間隙用以填入一平衡材料。根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)想，該金屬殼體為一圓盤狀，該結(jié)合部的一端連接該金屬殼體的外緣，另一端連接所述多個葉片。根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)想，該第一表面對應于該入風口的方向，該第二表面對應于該軸套的方向，該第二表面具有環(huán)狀設(shè)置的一凹槽，用以填入撥油劑(Oil repellent agent)。根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)想，該底座更包括至少一塑料部及至少一金屬部，該金屬部包括至少一非導磁金屬片，該塑料部以射出成型結(jié)合該非導磁金屬片。為達上述目的，本發(fā)明提供的一種薄型風扇，具有一扇框、一軸套、一軸承、一葉輪、一磁性元件以及至少一線圈。扇框包括一底座及連接該底座的一蓋體，且扇框具有一入風口及一出風口，軸套設(shè)置于底座上，軸承設(shè)置于軸套內(nèi)，葉輪設(shè)置于扇框內(nèi)，該葉輪包括一金屬殼體及多個葉片，磁性元件設(shè)置于金屬殼體，至少一線圈與磁性元件對應設(shè)置，其中該底座更包括至少一塑料部及至少一金屬部，該金屬部包括至少一非導磁金屬片，該塑料部以射出成型結(jié)合該非導磁金屬片。根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)想，該塑料部包覆該非導磁金屬片的底面而構(gòu)成該底座的底部，該塑料部的厚度與該非導磁金屬片的厚度比例介于1:1至1: 4之間，該塑料部包括至少一凸部，延伸至該線圈內(nèi)，用以定位該線圈，該非導磁金屬片具有容許該凸部穿過的至少一定位孔。根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)想，該底座的底部由該非導磁金屬片所構(gòu)成，至少一部分的該塑料部設(shè)置于該非導磁金屬片的外緣。根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)想，該金屬部更包括至少一導磁金屬片，與該磁性元件產(chǎn)生一磁作用力，該塑料部包括至少一凹孔，用以嵌入該至少一導磁金屬片。根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)想，該軸套為塑膠材料，該軸套與該底座的該塑料部為射出成形結(jié)合該非導磁金屬片。根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)想，該底座的該非導磁金屬片包括一穿孔，用以定位該軸套，該軸套為一金屬軸套，該穿孔周圍的非導磁金屬片具有一環(huán)狀凸起直接夾置該金屬軸套；或者，該穿孔周圍的非導磁金屬片具有一環(huán)狀凸起，該環(huán)狀凸起及金屬軸套通過塑料部結(jié)合在一起；亦或者，該金屬軸套與該非導磁金屬片以激光輻射該穿孔的周緣，使金屬軸套及非導磁金屬片的表面熔化而焊接結(jié)合。根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)想更包括一絕緣層，該絕緣層直接形成于該非導磁金屬片上，該絕緣層以電泳或電鍍方式形成于該非導磁金屬片表面，根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)想，該至少一線圈設(shè)置于該絕緣層表面。根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)想，該蓋體包括一頂壁及圍繞該頂壁的至少一邊墻，該入風口設(shè)置于頂壁，且該出風口設(shè)置于邊墻，該入風口的中心與該蓋體的該頂壁的中心不重疊，該入風口的中心偏向該出風口的方向，該蓋體更包括至少一流道結(jié)構(gòu)，由該頂壁朝該底座的方向延伸，該流道結(jié)構(gòu)設(shè)置于該葉輪的外圍，該底座包括軸向延伸的至少一凸塊，該蓋體包括
對應該凸塊的至少--槽，該底座及該蓋體通過該凸塊嵌入該卡槽而結(jié)合在一起，該卡槽
形成于該流道結(jié)構(gòu)上，該底座包括至少一^^勾，該蓋體包括對應于該卡勾的至少一^^孔。根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)想，每一個所述葉片更包括一缺口，該缺口包括一側(cè)緣及一底緣，該底緣延伸至該蓋體的該頂 壁下方，該側(cè)緣延伸至該入風口內(nèi)，以避免該葉輪由該入風口脫落。根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)想更包括一可撓性基板，一平板狀延伸的排線，設(shè)置于該底座及該線圈之間，該可撓性基板表面具有一絕緣層，該線圈設(shè)置于該絕緣層上，該排線的一端連接該可撓性基板，另一端包括一金手指結(jié)構(gòu)。根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)想，該磁性元件與該線圈為軸向?qū)O(shè)置，該磁性元件為扁平環(huán)狀，貼附于該金屬殼體的下緣。根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)想，該磁性元件的材料較佳為銣鐵硼，該非導磁金屬片的材料較佳為SUS301或SUS304，該導磁金屬片的材料較佳為硅鋼片。根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)想，該扇框高度小于4mm，該軸套高度大于該扇框高度的75%。為達上述目的，本發(fā)明提供一種薄型風扇的制造方法，包括以下步驟:提供一金屬殼體，該金屬殼體包括軸向上相對的一第一表面及一第二表面，并設(shè)有貫穿該第一表面及該第二表面的一開孔；提供一轉(zhuǎn)軸，穿設(shè)于該開孔內(nèi)；焊接結(jié)合該轉(zhuǎn)軸及該金屬殼體于該開孔與該第一表面的接鄰處；射出成型一結(jié)合部及多個葉片于該金屬殼體；設(shè)置一磁性兀件于該金屬殼體上；形成一底座；提供一軸套設(shè)置于該底座上,該軸套內(nèi)具有一軸承；設(shè)置至少一線圈于該底座上；以及穿設(shè)該轉(zhuǎn)軸于該軸承中，使該磁性元件與該線圈軸向?qū)O(shè)置。根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)想，于焊接結(jié)合該轉(zhuǎn)軸及該金屬殼體于該開孔與該第一表面的接鄰處的步驟更包括以激光輻射該開孔與該第一表面的接鄰處，使該金屬殼體及該轉(zhuǎn)軸的表面熔化而焊接結(jié)合。根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)想，于形成該底座的步驟更包括提供至少一非導磁金屬片；以及射出成型至少一塑料部于該非導磁金屬片。根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)想更包括貼合一導磁金屬片于該塑料部或該非導磁金屬片上的步驟。本發(fā)明的薄型風扇可在不降低軸套、軸承高度的情況下，穩(wěn)固結(jié)合轉(zhuǎn)軸及金屬殼體，有效減少風扇高度。并且有效移除熱源的同時，降低結(jié)構(gòu)共振所導致的噪音，從而避免噪音問題所可能對使用者引起的不適。為讓上述目的、技術(shù)特征、和優(yōu)點能更明顯易懂，下文以較佳實施例配合附圖進行詳細說明。


圖1為本發(fā)明薄型風扇的分解示意圖；圖2為本發(fā)明薄型風扇的葉輪結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本發(fā)明薄型風扇的剖面圖；圖4為本發(fā)明薄型風扇的底座的第一實施例示意圖；圖5為本發(fā)明薄型風扇的底座的第二實施例示意圖；圖6為本發(fā)明薄型風扇的蓋體示意圖；圖7為本發(fā)明薄型風扇的非導磁金屬片與軸套的一結(jié)合示意圖；圖8為本發(fā)明薄型風扇的非導磁金屬片與軸套的另一結(jié)合示意圖；以及圖9為本發(fā)明制造薄型風扇的流程圖。其中，附圖標記說明如下:I薄型風扇11 扇框111 底座Illa 塑料部Illb 金屬部Illc 凸部Illd 定位孔Ille 凸塊Illf 卡槽Illg 卡勾Illh 穿孔Illi非導磁金屬片Illj導磁金屬片Illk 凹孔11 Im 卡孔112 蓋體112a 頂壁112b 邊墻113 入風口
114 出風口115流道結(jié)構(gòu)12 軸套121環(huán)狀凸起13 軸承14 葉輪141金屬殼體141a 第一表面141b 第二表面141c 凸出部141d 延伸部141e 凹槽142結(jié)合部143多個葉片143a 缺口143b 側(cè)緣143c 頂緣144 轉(zhuǎn)軸145 開孔146 間隙15磁性元件I6 線圈17可撓性基板171 排線172金手指結(jié)構(gòu)
具體實施例方式如圖1所示，本發(fā)明的薄型風扇I具有一扇框11、一軸套12、一軸承13、一葉輪14及至少一線圈16。其中，扇框11由一底座111及一蓋體112組合而成，且蓋體112具有一入風口 113及一出風口 114。同時，軸套12設(shè)置于底座111上，軸承13設(shè)置于軸套12內(nèi)，且葉輪14設(shè)置于扇框11內(nèi)。請一并參閱圖2，葉輪14包含一金屬殼體141、一結(jié)合部142、多個葉片143及一轉(zhuǎn)軸144。如圖所示，金屬殼體141包括軸向上相對的一第一表面141a及一第二表面141b，并設(shè)有貫穿第一表面141a及第二表面141b的一開孔145，結(jié)合部142射出成型于金屬殼體141上，所述多個葉片143與結(jié)合部142 —體射出成型且環(huán)設(shè)于結(jié)合部142外圍。再者，可一并參考圖3，轉(zhuǎn)軸144穿設(shè)軸承13且延伸至開孔145內(nèi)，且轉(zhuǎn)軸144與金屬殼體141于開孔145與第一表面141a的接鄰處以焊接方式結(jié)合。此外，磁性元件15設(shè)置于金屬殼體141，且線圈16與磁性元件15軸向?qū)O(shè)置。進一步而言，金屬殼體141及轉(zhuǎn)軸144是以激光輻射開孔145與第一表面141a的接鄰處，使金屬殼體141及轉(zhuǎn)軸144的表面熔化而達到焊接結(jié)合的方式。通過此結(jié)構(gòu)，金屬殼體141只需要非常小的厚度，便可以使得金屬殼體141與轉(zhuǎn)軸144之間穩(wěn)固的結(jié)合，且此結(jié)構(gòu)完全不會壓縮到軸套的高度，可使用高度較高的軸承，使含油量增加，軸承壽命也可大幅延長。前述金屬殼體141的材料較佳為SUS430，轉(zhuǎn)軸144的材料較佳為SUS420，且金屬殼體141及轉(zhuǎn)軸144兩者所采用的材料為熔點相近的材料。請再次參閱圖3。如圖所示，金屬殼體141包括一凸出部141c及環(huán)繞凸出部141c的一延伸部141d，結(jié)合部142及葉片143射出成型于延伸部141d的外緣，且結(jié)合部142及至少一部分的葉片143適可延伸至延伸部141d的上緣。通過此凸出部與延伸部的設(shè)置，一方面軸套可延伸到凸出部下方形成的凹部內(nèi)，使軸套的高度延長，另一方面，葉片除設(shè)置于延伸部外緣，有部分葉片也可延伸至金屬殼體延伸部的上緣，可進一步增加葉片的高度，而使得葉片所擾動的氣流增加，以強化散熱效果。詳細而言，結(jié)合部142及凸出部141c之間可具有至少一間隙146，且間隙146用以填入一平衡材料，以維持葉輪14運轉(zhuǎn)時，特別是高速運轉(zhuǎn)下的平衡及穩(wěn)定性，在有限的空間下，不需要增加額外的空間占用結(jié)構(gòu)高度，利用既有的間隙來容置平衡材料。金屬殼體141為一圓盤狀，結(jié)合部142的一端連接金屬殼體141的外緣，且另一端連接多個葉片143。同時，金屬殼體141的第一表面141a對應于入風口 113的方向，金屬殼體141的第二表面141b對應于軸套12的方向，且第二表面141b具有環(huán)狀設(shè)置的一凹槽141e，用以填入撥油劑(Oil repellent agent),以避免軸套12中的潤滑油溢出。以下首先將針對本發(fā)明薄型風扇I的扇框11，及扇框11所具有的底座111及蓋體112進行詳細說明。如圖1所示，扇框11的底座111具有至少一塑料部Illa及至少一金屬部111b，金屬部Illb包括至少一非導磁金屬片llli，且塑料部Illa以射出成型結(jié)合非導磁金屬片llli，除了可強化薄型風扇I的結(jié)構(gòu)，由于高轉(zhuǎn)速狀態(tài)下的馬達或葉輪所造成的振動將導致薄型風扇的結(jié)構(gòu)本身產(chǎn)生共振效應，繼而引發(fā)嚴重的噪音問題，讓使用者感到不適，借由將塑料部及金屬部包射成型為薄型風扇的底板，可強化薄型風扇的結(jié)構(gòu)，避免結(jié)構(gòu)共振所產(chǎn)生的噪音。詳細而言，本發(fā)明的薄型風扇I所具有的扇框11的底座111，具有下述兩種實施態(tài)樣:如圖4所示的第一實施例，底座111的塑料部Illa由下而上地以射出成形的方式包覆非導磁金屬片Illi的底面，從而構(gòu)成底座111的底部。較佳地，塑料部Illa的厚度與非導磁金屬片Illi的厚度比例介于1:1至1: 4之間，以同時兼具降低共振效應及提高結(jié)構(gòu)強度的效果。此外，塑料部Illa包括至少一凸部111c，其延伸至線圈16內(nèi)，用以定位線圈16，并且非導磁金屬片Illi相應地具有至少一定位孔llld，以容許凸部Illc穿過，即線圈16直接圍繞在塑料所形成的凸部Illc外緣，而非如同現(xiàn)有線圈是纏繞硅鋼片或鐵芯上，通過此結(jié)構(gòu)可進一步降低風扇的高度。如圖5所示的第二實施例，其與第一實施例的差異在于，底座111的底部由非導磁金屬片Illi所構(gòu)成，且至少一部分的塑料部Illa設(shè)置于非導磁金屬片Illi的外緣，更詳細而言，至少一部分的塑料部Illa以環(huán)繞設(shè)置的方式包覆于非導磁金屬片Illi的外緣。如此一來，亦可得到前述降低共振效應及提高結(jié)構(gòu)強度的效果，且因為底座的底部僅由非導磁金屬片所構(gòu)成，少了塑料部的厚度，可進一步降低整體風扇高度。請一并參考圖1及圖2，底座111的金屬部Illb更包括至少一導磁金屬片111j，其設(shè)置底座111的底部，可于與金屬殼體141內(nèi)的磁性兀件15產(chǎn)生一磁作用力，以精準進行葉輪14的定位步驟。并且如圖4所示，塑料部Illa尚可包括至少一凹孔111k，用以嵌入并固定至少一導磁金屬片lllj，此結(jié)構(gòu)導磁金屬片無需貼附于塑料部IUa的底部，而是讓導磁金屬片直接嵌入塑料部Illa內(nèi)，避免增加導磁金屬片Illj的額外厚度。前述的軸套12為塑膠材料，且軸套12與底座111的塑料部Illa以射出成形的方式結(jié)合非導磁金屬片llli。此外，前述的非導磁金屬片Illi的材料較佳選自SUS301或SUS304,而導磁金屬片Illj的材料較佳為娃鋼片。如圖6所示，用以與底座111結(jié)合的蓋體112具有一頂壁112a及圍繞頂壁112a的至少一邊墻112b。如圖所 示，入風口 113設(shè)置于頂壁112a，出風口 114設(shè)置于邊墻112b ;同時，入風口 113的中心與蓋體112的頂壁112a的中心不重疊，且入風口 113的中心偏向出風口 114的方向。蓋體112更包括至少一流道結(jié)構(gòu)115，由頂壁112a朝底座111的方向延伸，且流道結(jié)構(gòu)115設(shè)置于葉輪14的外圍。適以，借由底座111軸向延伸的至少一凸塊I lie，及設(shè)置于蓋體112上，且與至少一凸塊Ille相對應的至少一^^槽Illf，底座111及蓋體112將可利用凸塊Ille嵌入于卡槽Illf中而結(jié)合在一起，且卡槽Illf形成于流道結(jié)構(gòu)115上。此外，底座111上亦可設(shè)置至少一^^勾I llg，且蓋體112亦可相應地設(shè)置至少一^^孔111m，以當?shù)鬃?11及蓋體112結(jié)合后,卡勾Illg可與卡孔Illm扣合,強化底座111及蓋體112兩者間的固定關(guān)系。接著，針對軸套12與底座111兩者間的固定關(guān)系進行說明如下:首先，如圖3所示，當軸套12為塑膠材料時，軸套12適可與底座111的塑料部Illa一同以射出成形的方式，結(jié)合于非導磁金屬片llli，而固定于底座111上。再者，請參閱圖7及圖8，當軸套12為一金屬軸套時，此時底座111的非導磁金屬片Illi更可包括一穿孔lllh，用以定位軸套12。詳細而言，如圖7所示的實施例中，穿孔Illh周圍的非導磁金屬片Illi具有一環(huán)狀凸起121，用以直接夾置軸套12。此外，如圖8所示的實施例中，穿孔Illh周圍的非導磁金屬片Illi具有一環(huán)狀凸起121，且環(huán)狀凸起122及軸套12通過塑料部Illa結(jié)合在一起。當然，亦可以激光福射穿孔Illh的周緣,使材質(zhì)為金屬的軸套12及非導磁金屬片Illi的表面熔化而焊接結(jié)合，進而將軸套12固定于底座111，當然亦可使材質(zhì)為金屬的軸套12或非導磁金屬片Illi 二者其中之一的表面熔化而焊接結(jié)合。是以，無論軸套12的材質(zhì)為塑膠材料或金屬，皆可借由前述方式，達到將軸套12固定于底座111上的目的，但并不以此為限。如圖2及圖3所示，本發(fā)明的薄型風扇I的葉片143更包括一缺口 143a，缺口 143a具有一側(cè)緣143b及一底緣143c，底緣143c延伸至蓋體112的頂壁112a下方，以避免葉輪14由入風口 113脫落，而側(cè)緣143b延伸至入風口 113內(nèi)，可在不增加整體風扇高度的情況下盡可能延伸葉片高度，以增加風量。較佳地，扇框11所具有的高度小于4mm，且軸套12所具有的高度大于扇框11高度的75%，即在不壓縮軸套、軸承高度的情況下，而達到風扇薄型化的特征。請再次參閱圖1，薄型風扇I更包括一可撓性基板17，設(shè)置于底座111及線圈16之間?？蓳闲曰?7表面具有一絕緣層(圖未示出)，該絕緣層可直接形成于該非導磁金屬片Illi上，且該絕緣層以電泳或電鍍方式形成于該非導磁金屬片Illi表面，線圈16適可設(shè)置于該絕緣層的一表面上，可撓性基板17的厚度可以做到非常薄，且可以直接黏貼于底座111上，相較于傳統(tǒng)硬式的印刷電路板，傳統(tǒng)印刷電路板厚度較厚，且需通過額外的固定元件設(shè)置于底座上，使得成本及風扇高度都會增加?？蓳闲曰?7更包括平板狀延伸的至少一排線171，排線171之一連接可撓性基板17，另一端則包括一金手指結(jié)構(gòu)172。此外，于本發(fā)明的一較佳實施態(tài)樣中，葉輪14內(nèi)所設(shè)置的磁性元件15與線圈16為軸向?qū)O(shè)置的關(guān)系，其中磁性元件15為扁平環(huán)狀，并貼附于金屬殼體141的下緣，且磁性元件15的材料為銣鐵硼。如圖9所示，本發(fā)明的薄型風扇I的制作方法說明如下。首先,如步驟901所不,提供一金屬殼體141,金屬殼體141包括軸向上相對的一第一表面141a及一第二表面141b,并設(shè)有貫穿第一表面141a及第二表面141b的一開孔145。其次，如步驟902所示，提供一轉(zhuǎn)軸144，使轉(zhuǎn)軸144穿設(shè)于開孔145內(nèi)，并焊接結(jié)合轉(zhuǎn)軸144及金屬殼體141于開孔145與第一表面141a的接鄰處。如步驟903所示，射出成型結(jié)合部142及多個葉片143于金屬殼體141,并設(shè)置磁性兀件15于金屬殼體141上。如步驟904所示，形成一底座111，提供軸套12設(shè)置于底座111上，且軸套12內(nèi)具有軸承13，并設(shè)置至少一線圈16于底座111上。最后，如步驟905所示，穿設(shè)轉(zhuǎn)軸144于軸承13中，使磁性元件15與線圈16軸向?qū)O(shè)置。如此一來，即可完成本發(fā)明的薄型風扇I的制作。此外，于前述的步驟902中，更包括以激光輻射開孔145與第一表面141a的接鄰處，使金屬殼體141及轉(zhuǎn)軸144的表面熔化而焊接結(jié)合的步驟。而于步驟904的形成底座111的步驟中，更包含提供至少一非導磁金屬片llli，射出成型至少一塑料部Illa于非導磁金屬片llli，以及貼合導磁金屬片Illj于塑料部Illa或非導磁金屬片Illi上的步驟。綜上所述，由于本發(fā)明的薄型風扇I的葉輪14所具有的金屬殼體141是以焊接的方式結(jié)合于轉(zhuǎn)軸144的表面，故此可在不降低軸套、軸承高度的情況下，穩(wěn)固結(jié)合轉(zhuǎn)軸及金屬殼體，且可有效減少風扇高度。同時，底座111包含至少一塑料部Illa及至少一金屬部111b，金屬部Illb包括至少一非導磁金屬片llli，且塑料部Illa以射出成形的方式結(jié)合非導磁金屬片llli，故所形成的底座111的結(jié)構(gòu)可協(xié)助薄型風扇I在提高葉輪14的轉(zhuǎn)速，借以有效移除熱源的同時，降低結(jié)構(gòu)共振所導致的噪音，從而避免噪音問題所可能對使用者引起的不適。上述的實施例僅用來例舉本發(fā)明的實施態(tài)樣，以及闡釋本發(fā)明的技術(shù)特征，并非用來限制本發(fā)明的保護范疇。任何本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可輕易完成的改變或均等性的安排均屬于本發(fā)明所主張的范圍，本發(fā)明的權(quán)利要求范圍應以權(quán)利要求書為準。
權(quán)利要求
1.一種薄型風扇，其特征在于，包括: 一扇框，包括一底座及連接該底座的一蓋體，且該扇框具有一入風口及一出風口 ； 一軸套，設(shè)置于該底座上； 一軸承，設(shè)置于該軸套內(nèi)； 一葉輪，設(shè)置于該扇框內(nèi)，該葉輪包含: 一金屬殼體，包括軸向上相對的一第一表面及一第二表面，并設(shè)有貫穿該第一表面及該第二表面的一開孔； 一結(jié)合部，射出成型于該金屬殼體上； 多個葉片，與該結(jié)合部一體射出成型且環(huán)設(shè)于該結(jié)合部外圍；以及一轉(zhuǎn)軸，穿設(shè)該軸承且延伸至該開孔內(nèi)，該轉(zhuǎn)軸與該金屬殼體于該開孔與該第一表面的接鄰處焊接結(jié)合； 一磁性元件，設(shè)置于該金屬殼體；以及 至少一線圈，與該磁性元件軸向?qū)O(shè)置。
2.如權(quán)利要求1所述的薄型風扇，其中該金屬殼體及該轉(zhuǎn)軸是以激光輻射該開孔與該第一表面的接鄰處，使該金屬殼體及/或該轉(zhuǎn)軸的表面熔化而焊接結(jié)合。
3.如權(quán)利要求2所述的薄型風扇，其中該金屬殼體及該轉(zhuǎn)軸的材料為熔點相近的材料。
4.如權(quán)利要求3所述的薄型風扇，其中該金屬殼體或該轉(zhuǎn)軸的材料為SUS43 O或SUS420。
5.如權(quán)利要求1所述的薄型風扇，其中該金屬殼體包括一凸出部及環(huán)繞該凸出部的一延伸部，該結(jié)合部及該葉片射出成型于該延伸部的外緣，且該結(jié)合部及至少一部分的該葉片延伸至該延伸部上緣。
6.如權(quán)利要求5所述的薄型風扇，其中該結(jié)合部及該凸出部之間具有至少一間隙。
7.如權(quán)利要求6所述的薄型風扇，其中該間隙用以填入一平衡材料。
8.如權(quán)利要求1所述的薄型風扇，其中該金屬殼體為一圓盤狀，該結(jié)合部的一端連接該金屬殼體的外緣，另一端連接所述多個葉片。
9.如權(quán)利要求1所述的薄型風扇，其中該第一表面對應于該入風口的方向，該第二表面對應于該軸套的方向。
10.如權(quán)利要求9所述的薄型風扇，其中該第二表面具有環(huán)狀設(shè)置的一凹槽，用以填入撥油劑。
11.如權(quán)利要求1所述的薄型風扇，其中該底座還包括至少一塑料部及至少一金屬部。
12.如權(quán)利要求11所述的薄型風扇，其中該金屬部包括至少一非導磁金屬片，該塑料部以射出成型結(jié)合該非導磁金屬片。
13.—種薄型風扇，其特征在于，包括: 一扇框，包括一底座及連接該底座的一蓋體，該扇框具有一入風口及一出風口 ； 一軸套，設(shè)置于該底座上； 一軸承，設(shè)置于該軸套內(nèi)； 一葉輪，設(shè)置于該扇框內(nèi)，該葉輪包括一金屬殼體及多個葉片； 一磁性元件，設(shè)置于該金屬殼體；以及至少一線圈，與該磁性元件對應設(shè)置； 其中該底座還包括至少一塑料部及至少一金屬部，該金屬部包括至少一非導磁金屬片，該塑料部以射出成型結(jié)合該非導磁金屬片。
14.如權(quán)利要求12或13所述的薄型風扇，其中該塑料部包覆該非導磁金屬片的底面而構(gòu)成該底座的底部，該塑料部的厚度與該非導磁金屬片的厚度比例介于1:1至1: 4之間。
15.如權(quán)利要求14所述的薄型風扇，其中該塑料部包括至少一凸部，延伸至該線圈內(nèi)，用以定位該線圈。
16.如權(quán)利要求15所述的薄型風扇，其中該非導磁金屬片具有容許該凸部穿過的至少一定位孔。
17.如權(quán)利要求12或13所述的薄型風扇，其中該底座的底部由該非導磁金屬片所構(gòu)成，至少一部分的該塑料部設(shè)置 于該非導磁金屬片的外緣。
18.如權(quán)利要求12或13所述的薄型風扇，其中該金屬部還包括至少一導磁金屬片，該導磁金屬片與該磁性元件產(chǎn)生一磁作用力。
19.如權(quán)利要求18所述的薄型風扇，其中該塑料部包括至少一凹孔，用以嵌入該至少一導磁金屬片。
20.如權(quán)利要求12或13所述的薄型風扇，其中該軸套為塑膠材料，該軸套與該底座的該塑料部為射出成形結(jié)合該非導磁金屬片。
21.如權(quán)利要求12或13所述的薄型風扇，其中該底座的該非導磁金屬片包括一穿孔，用以定位該軸套。
22.如權(quán)利要求21所述的薄型風扇，其中該軸套為一金屬軸套，該穿孔周圍的該非導磁金屬片具有一環(huán)狀凸起直接夾置該金屬軸套。
23.如權(quán)利要求21所述的薄型風扇，其中該軸套為一金屬軸套，該穿孔周圍的該非導磁金屬片具有一環(huán)狀凸起，該環(huán)狀凸起及該金屬軸套通過該塑料部結(jié)合在一起。
24.如權(quán)利要求21所述的薄型風扇，其中該軸套為一金屬軸套，該金屬軸套與該非導磁金屬片以激光輻射該穿孔的周緣，使該金屬軸套及/或該非導磁金屬片的表面熔化而焊接結(jié)合。
25.如權(quán)利要求12或13所述的薄型風扇，其還包括一絕緣層，該絕緣層直接形成于該非導磁金屬片上。
26.如權(quán)利要求25所述的薄型風扇，其中該絕緣層以電泳或電鍍方式形成于該非導磁金屬片表面。
27.如權(quán)利要求25所述的薄型風扇，其中該至少一線圈設(shè)置于該絕緣層表面。
28.如權(quán)利要求1-13中任一項所述的薄型風扇，其中該蓋體包括一頂壁及圍繞該頂壁的至少一邊墻，該入風口設(shè)置于該頂壁，且該出風口設(shè)置于該邊墻。
29.如權(quán)利要求28所述的薄型風扇，其中該入風口的中心與該蓋體的該頂壁的中心不重疊。
30.如權(quán)利要求29所述的薄型風扇，其中該入風口的中心偏向該出風口的方向。
31.如權(quán)利要求30所述的薄型風扇，其中該蓋體還包括至少一流道結(jié)構(gòu)，由該頂壁朝該底座的方向延伸，該流道結(jié)構(gòu)設(shè)置于該葉輪的外圍。
32.如權(quán)利要求31所述的薄型風扇，其中該底座包括軸向延伸的至少一凸塊，該蓋體包括對應該凸塊的至少一卡槽，該底座及該蓋體通過該凸塊嵌入該卡槽而結(jié)合在一起。
33.如權(quán)利要求32所述的薄型風扇，其中該卡槽形成于該流道結(jié)構(gòu)上。
34.如權(quán)利要求33所述的薄型風扇，其中該底座包括至少一卡勾，該蓋體包括對應于該卡勾的至少一^^孔。
35.如權(quán)利要求28所述的薄型風扇，其中每一個所述葉片還包括一缺口，該缺口包括一側(cè)緣及一底緣，該底緣延伸至該蓋體的該頂壁下方，該側(cè)緣延伸至該入風口內(nèi)，以避免該葉輪由該入風口脫落。
36.如權(quán)利要求1-13中任一項 所述的薄型風扇，其還包括一可撓性基板，設(shè)置于該底座及該線圈之間，該可撓性基板表面具有一絕緣層，該線圈設(shè)置于該絕緣層上。
37.如權(quán)利要求36所述的薄型風扇，其還包括平板狀延伸的至少一排線，該排線的一端連接該可撓性基板，另一端包括一金手指結(jié)構(gòu)。
38.如權(quán)利要求13所述的薄型風扇，其中該磁性元件與該線圈為軸向?qū)O(shè)置。
39.如權(quán)利要求38所述的薄型風扇，其中該磁性元件為扁平環(huán)狀，貼附于該金屬殼體的下緣。
40.如權(quán)利要求39所述的薄型風扇，其中該磁性元件的材料為銣鐵硼。
41.如權(quán)利要求18所述的薄型風扇，其中該非導磁金屬片的材料為SUS301或SUS304，該導磁金屬片的材料為硅鋼片。
42.如權(quán)利要求1-13中任一項所述的薄型風扇，其中該扇框高度小于4mm。
43.如權(quán)利要求42所述的薄型風扇，其中該軸套高度大于該扇框高度的75%。
44.一種薄型風扇的制造方法，其特征在于，包括: 提供一金屬殼體，該金屬殼體包括軸向上相對的一第一表面及一第二表面，并設(shè)有貫穿該第一表面及該第二表面的一開孔； 提供一轉(zhuǎn)軸，穿設(shè)于該開孔內(nèi)； 焊接結(jié)合該轉(zhuǎn)軸及該金屬殼體于該開孔與該第一表面的接鄰處； 射出成型一結(jié)合部及多個葉片于該金屬殼體； 設(shè)置一磁性元件于該金屬殼體上； 形成一底座； 提供一軸套設(shè)置于該底座上，該軸套內(nèi)具有一軸承； 設(shè)置至少一線圈于該底座上；以及 穿設(shè)該轉(zhuǎn)軸于該軸承中，使該磁性元件與該線圈軸向?qū)O(shè)置。
45.如權(quán)利要求44所述的制造方法，其中于焊接結(jié)合該轉(zhuǎn)軸及該金屬殼體于該開孔與該第一表面的接鄰處的步驟還包括: 以激光輻射該開孔與該第一表面的接鄰處，使該金屬殼體及/或該轉(zhuǎn)軸的表面熔化而焊接結(jié)合。
46.如權(quán)利要求45所述的制造方法，其中于形成該底座的步驟還包括: 提供至少一非導磁金屬片；以及 射出成型至少一塑料部于該非導磁金屬片。
47.如權(quán)利要求46所述的制造方法，還包括貼合一導磁金屬片于該塑料部或該非導磁金屬片上的步驟。
全文摘要
本發(fā)明提供一種薄型風扇及其制造方法。薄型風扇具有一扇框、一軸套、一軸承、一葉輪、一磁性元件以及至少一線圈。扇框包括一底座及連接底座的一蓋體，且扇框具有一入風口及一出風口。軸套設(shè)置于底座上，且軸承設(shè)置于軸套內(nèi)。葉輪及磁性元件分別設(shè)置于扇框及一金屬殼體，且線圈與磁性元件相對設(shè)置。底座包括至少一塑料部及至少一金屬部，金屬部包括至少一非導磁金屬片，且塑料部以射出成形結(jié)合非導磁金屬片。本發(fā)明的薄型風扇能夠穩(wěn)固結(jié)合轉(zhuǎn)軸及金屬殼體，有效減少風扇高度，利于薄型化電子產(chǎn)品內(nèi)部的散熱。
文檔編號F04D29/05GK103104510SQ201110355089
公開日2013年5月15日 申請日期2011年11月10日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月10日
發(fā)明者李金鴻 申請人:臺達電子工業(yè)股份有限公司