TWI589217B - 散熱風扇的組裝方法 - Google Patents

Description

散熱風扇的組裝方法

本發明係關於一種散熱風扇的組裝方法，尤其是一種易於將電路板結合於金屬底座，並確保電路板與金屬底座之間具有絕緣效果的散熱風扇的組裝方法。

請參照第1圖所示，其係中華民國新型M387164號專利案所揭示一種「散熱風扇定子組之固定結構」。該習知散熱風扇8包含一殼體81、一定子組82及一扇葉組83；該殼體81係一體射出成型一扇座811及一中心軸柱812，且該扇座811設有一第一卡合部813；該定子組82具有由矽鋼片及線圈所構成之定子821，該定子821係結合一電路板822，且該定子82設有數個第二卡合部823。

該習知散熱風扇8於實際進行組裝時，係先將該電路板822組裝於該定子821之底部，並使該第二卡合部823對應經由該電路板822預設之缺口穿出該電路板822；俟完成該定子821與該電路板822的組裝後，將該定子組82組裝於該殼體81之扇座811，並確保該第一卡合部813及該第二卡合部823相互卡接，且該中心軸柱812係穿伸該電路板822，最後再將該扇葉組83組裝於該中心軸柱812，以完成該習知散熱風扇8之組裝作業。

然而，目前市面上常見之散熱風扇已逐漸朝向微型化方向研發設計，惟前述該習知散熱風扇8之殼體81及定子組82皆必須設置如第一卡合部813及第二卡合部 823等卡接結構，因此，容易造成該習知散熱風扇8之整體體積及軸向高度無法有效縮減，導致該習知散熱風扇8無法達到微型化之目的。另外，當該習知散熱風扇8於組裝過程中，係必須先完成該定子821與電路板822的對位組裝(即須將第二卡合部823對應穿伸該電路板822之缺口)，並配合將該定子組82之第二卡合部823對位卡接於該殼體81之第一卡合部813，故亦造成組裝上之諸多不便，且組裝過程中，更可能造成該第一卡合部813或該第二卡合部823不慎斷裂，而無法維持預定之固定功能。再者，由於該殼體81普遍係採用塑膠材料製成，則該扇座811其他如肋條等相關結構亦相對脆弱且容易折斷，容易衍生結構強度及產品品質不佳等諸多問題。

為此，如中華民國新型I353509號專利案所揭示一種「風扇框體結構」。請參照第2圖所示，該習知風扇框體9係具有一金屬固定架91，該金屬固定架91具有一底座911，該底座911中央設有一軸管部912；藉此，該習知風扇框體9同時係可供如定子組及扇葉組等構件依序組裝，以構成一散熱風扇結構。

該習知風扇框體9雖可提供結構強度及品質較佳之金屬底座911，然而，該習知風扇框體9在供如定子組(包含線圈或電路板等構件，為本領域之技術人員能夠理解，在此容不贅述)及扇葉組等構件組裝時，該定子組仍係必須先將如矽鋼片、線圈及電路板組構一體後，再將該定子組與該金屬底座911相互組裝，因此，仍如同前述第1圖所示之習知散熱風扇8具有組裝不便及軸向高度無法 縮減等諸多問題，更重要的是，當該定子組結合該金屬底座911時，由於該金屬底座911係為金屬材質所製成，因此，仍無法確保該定子組的電路板與該金屬底座911之間具有較佳的絕緣效果。

本發明之主要目的係改良習知散熱風扇及其組裝方法的上述缺點，提供一種具有〝金屬底座〞之散熱風扇之組裝方法，係能夠先單獨完成電路板之組裝後，再接續完成定子線圈組之組裝，以有效簡化組裝複雜度者。

本發明次一目的係提供一種具有〝金屬底座〞之散熱風扇之組裝方法，其係於組裝過程中，可方便完成定子線圈組之整線及電性連接作業者。

本發明另一目的係提供一種具有〝金屬底座〞之散熱風扇之組裝方法，其係可供快速完成電路板的整線及定位組裝作業者。

本發明另一目的係提供一種具有〝金屬底座〞之散熱風扇，其係能夠確保電路板在貼合於金屬底座時，金屬底座與電路板具有較佳之絕緣效果者。

本發明另一目的係提供一種具有〝金屬底座〞之散熱風扇，其係可藉由電路板貼合於金屬底座之結構設計，以有效降低散熱風扇之軸向高度者。

本發明另一目的係提供一種具有〝金屬底座〞之散熱風扇，其係可更進一步使電路板與金屬底座之間具有兼具絕緣及黏著功能的絕緣層，以提升組裝便利性者。

本發明一種散熱風扇之組裝方法包含下列步驟：一電路板組裝步驟、一定子線圈組定位步驟及一成品構裝步驟。該電路板組裝步驟係準備具有金屬底座之扇框及具有定位孔及絕緣層之電路板，該金屬底座具有接合部，預先將該電路板之定位孔套合定位固定於該金屬底座之接合部，使該電路板貼合於該金屬底座，且該絕緣層朝向該金屬底座；該定子線圈組定位步驟係將一定子線圈組組裝於該金屬底座，並將該定子線圈組電性連接至該電路板；該成品構裝步驟係將一扇輪可旋轉地結合於該定子線圈組。

或者，基於相同技術概念，本發明另提供一種散熱風扇之組裝方法包含下列步驟：一電路板組裝步驟、一定子線圈組定位步驟及一成品構裝步驟。該電路板組裝步驟係準備具有金屬底座之扇框及具有絕緣層之電路板，該絕緣層係為同時兼具絕緣及黏著功能之薄層結構，預先將該電路板黏著於該金屬底座，使該電路板之絕緣層朝向該金屬底座；；該定子線圈組定位步驟係將一定子線圈組組裝於該金屬底座，並將該定子線圈組電性連接至該電路板；該成品構裝步驟係將一扇輪可旋轉地結合於該定子線圈組。

所述絕緣層係事先結合於該電路板之底面後，再將該電路板與該金屬底座相互黏著結合；或者，該絕緣層事先結合於該金屬底座後，再將該電路板與預設於該金屬底座的絕緣層相互黏著結合。

所述定子線圈組於組裝時，係準備一軸接件，以供 將繞設有線圈的一矽鋼片組結合於該軸接件之外周壁。

所述定子線圈組尚未組裝於該金屬底座前，係將該線圈之電性連接端預先拉出該矽鋼片組之範圍，以預先完成整線作業，並於該定子線圈組組裝於該金屬底座之接合部後，將該線圈之電性連接端與該電路板完成電性連接作業。

所述在將該電路板黏著於該金屬底座後，係將該電路板的至少一接線經由該金屬底座預設的一導線槽導出至外部，用以外接電源或驅動電路。其中該接線一端可以結合於該金屬底座之電路板的一電性連接埠，並令該電性連接埠對位該導線槽後，再將該接線經由該導線槽導出至外部。

為讓本發明之上述及其他目的、特徵及優點能更明顯易懂，下文特舉本發明之較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下：請參照第3圖所示，本發明散熱風扇至少包含一扇框1、一電路板2、一定子線圈組3及一扇輪4。該扇框1可供該電路板2結合，該電路板2用以外接電源或驅動電路，該定子線圈組3係結合於該扇框1內部且用以電性連接該電路板2，該扇輪4係能夠旋轉地結合該定子線圈組3，以利用該定子線圈組3驅動該扇輪4旋轉作動。

該扇框1係包含一金屬底座11及一側牆部12。該金屬底座11具有一結合面111及一接合部112，該接合部 112係設置於該結合面111，且該接合部112具有凸出於該結合面111之一端部112a，其中該接合部112亦可為一套管，以便供該定子線圈組3結合；又，該側牆部12則設置於該金屬底座11之周緣，並形成有一入風口121及一出風口122，該側牆部12較佳係以塑膠材質一體射出成型並直接包覆結合於該金屬底座11之周緣，以提升組裝便利性及降低製造成本。

本實施例中，該扇框1之金屬底座11係亦可設有數個導風孔113，用以增加該扇框1之入風量；且該金屬底座11之結合面111另設有一出線孔114，該出線孔114之周緣至該金屬底座11之外周緣係設有一凸部115，藉此，使該金屬底座11對應該凸部115之底面位置形成一導線槽116，以作為電路板2之整線及定位組裝等用途；又，該扇框1另可結合一上蓋117，該上蓋117係結合於該側牆部12之頂端(以圖式方向為主)，且該上蓋117設有對應該入風口121的一穿孔。

該電路板2係貼合於該金屬底座11之結合面111，其中該電路板2係包含一基板20及一絕緣層21，該基板20朝向該金屬底座11之一側表面係設有該絕緣層21，該絕緣層21較佳係為兼具絕緣及黏著功能之薄層結構，例如：雙面膠或樹脂等，使該電路板2貼合於該金屬底座11之結合面111時，更可利用具有黏著功能之該絕緣層21設計，確實令該電路板2貼合且黏著固定於該金屬底座11；又，該電路板2係設有至少一電性接點22，以供該定子線圈組3電性連接。

本實施例中，該電路板2係設有貫穿該基板20及絕緣層21之一定位孔23，該定位孔23係套合定位固定於該金屬底座11之接合部112，該接合部112之端部112a能夠穿伸該定位孔23並凸出於該電路板2之表面，以便該定子線圈組3能夠更緊密地結合該接合部112；又，該電路板2亦可另設有至少一接線24，該接線24一端電性連結該電路板2之一電性連接埠25，另一端可自該出線孔114被導入該導線槽116，再經由該導線槽116穿伸而出，以便外接電源或驅動電路；藉此，該導線槽116係能夠提供該接線24整線及定位等作用，並提升該電路板2外接電源或驅動電路時的組裝便利性。

該定子線圈組3係包含一軸接件31、一矽鋼片組32及一線圈33。該軸接件31係各種能夠供該扇輪4樞接的構件，例如：裝設有軸承的軸管結構等，且該軸接件31之一端係為一固接端311(如第4圖所示)；該矽鋼片組32套設結合於該軸接件31之外周壁；該線圈33係繞設於該矽鋼片組32之預定部位，且該線圈33設有至少一電性連接端331，該電性連接端331係電性連接至該電路板2之電性接點22。

本實施例中，該定子線圈組3之軸接件31的固接端311與該矽鋼片組32之間係形成一定位槽34(如第4圖所示)；藉此，當該軸接件31之固接端311組裝於該扇框1之金屬底座11的接合部112時，該接合部112之端部112a係能夠迫入該定位槽34，使該定子線圈組3與該扇框1可更緊密結合，以提升兩者之間的結合穩固性。

該扇輪4係可旋轉的結合於該定子線圈組3之軸接件31；本實施例中，該扇輪4係以一中心軸與該軸接件31相互樞接，且該扇輪4設有一永久磁鐵，該永久磁鐵與該定子線圈組3之間具有氣隙；藉此，當該定子線圈組3外接電源或驅動電路並通電產生磁場時，該磁場可通過氣隙與永久磁鐵產生作用，以驅動該扇輪4旋轉作動，進而提供預定之散熱作用。

請參照第5圖所示，係為上述本發明散熱風扇之組裝方法，其主要係包含一電路板組裝步驟S1、一定子線圈組定位步驟S2及一成品構裝步驟S3。

如第5及6圖所示，該電路板組裝步驟S1係準備具有金屬底座11之扇框1，以供將該電路板2之定位孔23套合定位固定於該金屬底座11之接合部112，使該電路板2貼合該金屬底座11之結合面111，或者，直接將該電路板2黏著於該金屬底座11，上述兩者方式皆可達到單獨將該電路板2與該金屬底座11快速完成組裝定位之目的。其中當該電路板2與該金屬底座11之間係採用兼具絕緣及黏著功能之薄層結構的絕緣層21予以黏著時，該絕緣層21可事先結合於該電路板2之底面後，再將該電路板2與該金屬底座11相互黏著結合；或者，該絕緣層21亦可事先結合於該金屬底座11後，再將該電路板2與預設於該金屬底座11的絕緣層21相互黏著結合。再者，該電路板組裝步驟S1更可將結合於該金屬底座11之電路板2的電性連接埠25對位該導線槽116後，再將該接線24經由該導線槽116導出至外部，用以外接電源或驅 動電路。

如第5及7圖所示，該定子線圈組定位步驟S2係準備軸接件31，以供將繞設有線圈33之矽鋼片組32結合於該軸接件31之外周壁；又，另可將該線圈33之電性連接端331預先拉出該矽鋼片組32之範圍，藉以事先完成整線作業，以便處理後續之電性連接作業；最後，再將軸接件31、矽鋼片組32及線圈33所構成的該定子線圈組3組裝於該金屬底座11之接合部112，此時，即可將該線圈33之電性連接端331與該電路板2之電性接點22完成電性連接作業。

如第5及8圖所示，該成品構裝步驟S3係將扇輪4可旋轉地結合於該定子線圈組3之軸接件31；藉此，請再參照第4圖所示，此時，較佳亦可再將上蓋117固定於該扇框1之側牆部12頂端，以完成本發明散熱風扇之組裝作業。

藉由上述本發明散熱風扇的結構設計，以及本發明散熱風扇之組裝方法的步驟流程，本發明係可達到如下所述之諸多功效：本發明散熱風扇之組裝方法，係能夠事先將該電路板2單獨與該扇框1之金屬底座11相互結合後，再完成該定子線圈組3與該金屬底座11之組裝作業，相較於如第1圖所示之習知散熱風扇8於組裝過程中，係必須先完成該定子821與電路板822的對位組裝，再將該定子組82對位卡接於該殼體81的組裝方式；本發明散熱風扇之組裝方法係可達到簡化組裝步驟及提升組裝便利性等功效 。

本發明散熱風扇之組裝方法於組裝過程中，由於係事先將該電路板2結合於該金屬底座11，藉此，可預先完成該線圈33之電性連接端331的整線作業，以便該定子線圈組3與該金屬底座11結合後，可快速將該線圈33之電性連接端331電性連接至該電路板2之電性接點22，以達到提升整線及電性連接作業之便利性等功效。

本發明散熱風扇之組裝方法更可將結合於該金屬底座11之電路板2的接線24經由該導線槽116導出至外部，用以外接電源或驅動電路，以快速完成電路板2之接線24的整線作業，並兼具有較佳的定位功效。

本發明散熱風扇係能夠藉由位於該金屬底座11及該電路板2之間的絕緣層21結構設計，在該電路板2貼合於金屬底座11時，確保該金屬底座11與該電路板2具有較佳絕緣作用之功效。

本發明散熱風扇之電路板2之定位孔23在套合定位固定於該金屬底座11之接合部112時，可使該電路板2貼合該金屬底座11之結合面111；或者，在該金屬底座11及該電路板2之間利用同時兼具絕緣及黏著功能之薄層結構的絕緣層21予以結合時；兩者之結構設計皆可達到有效降低散熱風扇之軸向高度及提升組裝便利性等功效。

雖然本發明已利用上述較佳實施例揭示，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者在不脫離本發明之精神和範圍之內，相對上述實施例進行各種更動與修改仍屬 本發明所保護之技術範疇，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

〔本發明〕

1‧‧‧扇框

11‧‧‧金屬底座

111‧‧‧結合面

112‧‧‧接合部

112a‧‧‧端部

113‧‧‧導風孔

114‧‧‧出線孔

115‧‧‧凸部

116‧‧‧導線槽

117‧‧‧上蓋

12‧‧‧側牆部

121‧‧‧入風口

122‧‧‧出風口

2‧‧‧電路板

20‧‧‧基板

21‧‧‧絕緣層

22‧‧‧電性接點

23‧‧‧定位孔

24‧‧‧接線

25‧‧‧電性連接埠

3‧‧‧定子線圈組

31‧‧‧軸接件

311‧‧‧固接端

32‧‧‧矽鋼片組

33‧‧‧線圈

331‧‧‧電性連接端

34‧‧‧定位槽

4‧‧‧扇輪

〔習知〕

8‧‧‧散熱風扇

81‧‧‧殼體

811‧‧‧扇座

812‧‧‧中心軸柱

813‧‧‧第一卡合部

82‧‧‧定子組

821‧‧‧定子

822‧‧‧電路板

823‧‧‧第二卡合部

83‧‧‧扇葉組

9‧‧‧風扇框體

91‧‧‧金屬固定架

911‧‧‧底座

912‧‧‧軸管

第1圖：習知散熱風扇之立體分解圖。

第2圖：習知風扇框體之立體外觀圖。

第3圖：本發明散熱風扇之立體分解圖。

第4圖：本發明散熱風扇之組合剖視圖。

第5圖：本發明散熱風扇之組裝方法的步驟流程方塊示意圖。

第6圖：本發明馬達組裝方法之電路板組裝步驟的示意圖。

第7圖：本發明馬達組裝方法之定子線圈組定位步驟的示意圖。

第8圖：本發明馬達組裝方法之成品構裝步驟的示意圖。

1‧‧‧扇框

11‧‧‧金屬底座

111‧‧‧結合面

112‧‧‧接合部

112a‧‧‧端部

113‧‧‧導風孔

114‧‧‧出線孔

115‧‧‧凸部

116‧‧‧導線槽

117‧‧‧上蓋

12‧‧‧側牆部

121‧‧‧入風口

122‧‧‧出風口

2‧‧‧電路板

20‧‧‧基板

21‧‧‧絕緣層

22‧‧‧電性接點

23‧‧‧定位孔

24‧‧‧接線

25‧‧‧電性連接埠

3‧‧‧定子線圈組

31‧‧‧軸接件

32‧‧‧矽鋼片組

33‧‧‧線圈

331‧‧‧電性連接端

4‧‧‧扇輪

Claims (12)

1. 一種散熱風扇之組裝方法，包含下列步驟：準備具有金屬底座之扇框及具有定位孔及絕緣層之電路板，該金屬底座具有接合部，預先將該電路板之定位孔套合定位固定於該金屬底座之接合部，使該電路板貼合於該金屬底座，且該絕緣層朝向該金屬底座；次將一定子線圈組組裝結合於該金屬底座，並將該定子線圈組電性連接至該電路板；及最後將一扇輪可旋轉地結合於該定子線圈組。
2. 依申請專利範圍第1項所述之散熱風扇之組裝方法，其中該定子線圈組於組裝時，係準備一軸接件，以供將繞設有線圈的一矽鋼片組結合於該軸接件之外周壁。
3. 依申請專利範圍第2項所述之散熱風扇之組裝方法，其中該定子線圈組尚未組裝於該金屬底座前，係將該線圈之電性連接端預先拉出該矽鋼片組之範圍，以預先完成整線作業，並於該定子線圈組組裝於該金屬底座之接合部後，將該線圈之電性連接端與該電路板完成電性連接作業。
4. 依申請專利範圍第1、2或3項所述之散熱風扇之組裝方法，其中在將該電路板結合於該金屬底座後，係將該電路板的至少一接線經由該金屬底座預設的一導線槽導出至外部，用以外接電源或驅動電路。
5. 依申請專利範圍第4項所述之散熱風扇之組裝方法， 其中將該接線一端結合於該金屬底座之電路板的一電性連接埠，並令該電性連接埠對位該導線槽後，再將該接線經由該導線槽導出至外部。
6. 一種散熱風扇之組裝方法，包含下列步驟：準備具有金屬底座之扇框及具有絕緣層之電路板，該絕緣層係為同時兼具絕緣及黏著功能之薄層結構，預先將該電路板黏著於該金屬底座，使該電路板之絕緣層朝向該金屬底座；次將一定子線圈組組裝於該金屬底座，並將該定子線圈組電性連接至該電路板；及最後將一扇輪可旋轉地結合於該定子線圈組。
7. 依申請專利範圍第6項所述之散熱風扇之組裝方法，其中該絕緣層事先結合於該電路板之底面後，再將該電路板與該金屬底座相互黏著結合。
8. 依申請專利範圍第7項所述之散熱風扇之組裝方法，其中該絕緣層事先結合於該金屬底座後，再將該電路板與預設於該金屬底座的絕緣層相互黏著結合。
9. 依申請專利範圍第6、7或8項所述之散熱風扇之組裝方法，其中該定子線圈組於組裝時，係準備一軸接件，以供將繞設有線圈的一矽鋼片組結合於該軸接件之外周壁。
10. 依申請專利範圍第9項所述之散熱風扇之組裝方法，其中該定子線圈組尚未組裝於該金屬底座前，係將該線圈之電性連接端預先拉出該矽鋼片組之範圍，以預先完成整線作業，並於該定子線圈組組裝於該金屬底 座之接合部後，將該線圈之電性連接端與該電路板完成電性連接作業。
11. 依申請專利範圍第6、7或8項所述之散熱風扇之組裝方法，其中在將該電路板黏著於該金屬底座後，係將該電路板的至少一接線經由該金屬底座預設的一導線槽導出至外部，用以外接電源或驅動電路。
12. 依申請專利範圍第11項所述之散熱風扇之組裝方法，其中將該接線一端結合於該金屬底座之電路板的一電性連接埠，並令該電性連接埠對位該導線槽後，再將該接線經由該導線槽導出至外部。