带静音环结构的风扇及其制造方法
技术领域
本发明属于计算机结构部件领域,特别涉及对CPU风扇的改进。
背景技术
计算机计算机为了追求卓越的性能包含多种高功率部件,如电源CPU显卡等,这些功率部件都需要散热,目前使用最为广泛的散热方法是在发热部件上安装金属散热器,金属散热器上具有鳍片,通过风扇带动空气流动将所述鳍片上的热量带走。并且计算机的部件或整体功率越高则需要风扇的转速越快,相应的也就产生了噪声。
噪声是由于叶片振动产生的,特别是经过长时间使用后叶片振动会使得电机轴承磨损更加严重,从而进一步加剧叶片振动,也就造成了更明显的噪声。
发明内容
本申请要解决的技术问题是抑制铝合金叶片振动减少噪声。本发明提供一种带有静音环的风扇解决上述问题。同时本发明还提供一种该静音环风扇的制造方法。
所述带静音环结构的风扇包括多个铝合金叶片，用于连接所述多个铝合金叶片马达壳，所述多个铝合金叶片环绕所述马达壳设置；所述多个铝合金叶片远离马达壳的一端设置连接部，该连接部与静音环连接；所述马达壳和静音环与铝合金叶片通过注塑一体化连接。
在此方案中静音环结构件铝合金叶片连接在一起之后能够减少叶片转动过程中产生的振动,能够有效降低噪声,同时减少音叶片振动产生的对轴不利影响,并且减少叶片转动过程中产生的形变提高了送风效率。
在优选的方案中,所述铝合金叶片与马达壳连接处设置连接孔和连接凹槽，所述连接孔和连接凹槽与注塑马达壳的内部连接。
在优选的方案中,所述连接部包括形成在铝合金叶片边缘上的开口，所述风扇静音通过注塑一体化与所述铝合金叶片边缘上的开口连接。
本发明提供的所述带静音环结构的风扇的制造方法，包括步骤，将铝合金片冲压形成铝合金叶片，并且在所述铝合金叶片上形成用于连接静音环结构的连接部；将所述铝合金叶片放置在铝合金叶片注塑模具中，并使用注塑模具中用于摆放所述铝合金叶片的夹持结构将其固定；将注塑原料注入所述注塑模具中形成固定所述多个铝合金叶片的马达壳和与所述连接部连接的风扇静音环结构；经过冷却后脱出模具形成所述带静音环结构的风扇。
所述制造方法提供了风扇马达壳体与静音环的一体化成型方案,通过注塑的方法形成的所述静音环具有更好的结构完整性,其能够带来更好的静音效果。同时一体化注塑也简化了制造流程方便减少人工参与从而让制造过程全自动化。
在优选的方案中,所述铝合金叶片放置在注塑模具中，包括：冲压形成的多个铝合金叶片输入进入凸轮插片机，所述凸轮插片机将所述多个铝合金叶片插入到注塑模具的模芯中。
在优选的方案中,所述铝合金叶片的夹持结构包括环状排列的多个第一夹持结构，其用于夹持所述铝合金叶片与马达壳的连接处，以及环状排列的多个第二夹持结构其用于夹持所述铝合金叶片远离所述马达壳的一端。
在优选的方案中,多个所述第二夹持结构上设置凹槽，多个所述凹槽排列形成静音环注塑流道；铝合金叶片放置在注塑模具中时所述静音环连接结构设置于静音环注塑流道中；在注塑原料注入注塑模具中后注塑原料流入所述静音环流道，冷却后形成静音环结构。
在优选的方案中,所述第一夹持结构斜排列。
在优选的方案中,所述多个第二夹持结构设置在所述多个第一夹持结构的外周侧，所述多个第一夹持结构的内周侧设置马达壳成型凸模，所述马达壳成型凸模中心为顶出结构。
在优选的方案中,所述的经过冷却后脱出模具步骤，包括，经过冷却后所述顶出结构向外顶出，将所述马达壳成型模上的马达壳分离，并且将第一夹持结构和第二夹持结构与所述铝合金叶片分离。
附图说明
图1是带静音环结构的风扇结构示意图。
图2是铝合金叶片结构示意图。
图3是带静音环结构风扇的制造方法流程示意图。
图4是带静音环结构的风扇的分解结构示意图。
图5是模芯立体结构示意图。
图6是模芯俯视图。
图7是模具注塑状态示意图。
图8是铝合金片冲压形成铝合金叶片结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图说明本技术方案,以帮助本领域技术人员进一步理解本申请技术方案。
参照图1、图2和图4所示的带静音环的风扇结构100示意图,所述静音风扇100包括马达壳102和设置在马达壳上的多个铝合金叶片200。所述铝合金叶片200环绕在所述马达壳体102周围设置,并且铝合金叶片200的前端嵌入在马达壳体102内部。所述马达壳102包括主体部1021以及与所述铝合金叶片200连接的连接部106,所述主体部1021的直径小于铝合金叶片的连接部106,并且铝合金叶片的连接部106在主体部上径向向外延伸,与所述主体部形成台阶结构。所述铝合金叶片200的前端嵌204入在所述连接部106中。所述铝合金叶片200和马达壳102之间为可拆卸连接或一体化连接结构,在本申请的技术方案中所述马达壳102与铝合金叶片200的前端204通过注塑工艺一体化连接。
所述壳体内部还包括金属轴404和设置在马达壳体内部的永磁环，所述马达壳内部还应包括定子线圈、轴承等结构（图中未示出）。
在所述铝合金叶片200远离马达壳102的一端设置连接部216,该连接部216与静音环结构104连接。同样的所述静音环结构104通过注塑工艺一体化的与所述连接部216连接。在本申请中所述连接部216为一在铝合金叶片200上边缘形成的开口,所述开口216内部用于收容注塑形成的静音环结构104的部分构件。
显然所述连接部216不限于图中所示的凹槽,该连接部216还可以是突出于所述铝合金叶片200边缘的凸出杆、凸出片、凸出钩等本领域技术人员易于想到的结构。
需要说明的是,所述铝合金叶片的数量可根据需要进行调整,不限于图中所示的数量。本领域技术人员可根据需要或经验对所述铝合金叶片200的数量进行灵活的调整。
参照图2所示的铝合金叶片结构,整体上该铝合金叶片200的宽度从与马达壳102连接的一端开204始向外增宽,形成类似于船桨样的结构,并且在远离所述马达壳的一端形成一弧形的第一弯折结构212,在所述第一弯折结构212的外侧设置第二弯折结构214,所述第二弯折结构214,所述第一弯折结构212与第二弯折结构214的弯折方向相反。
继续参照图2,所述铝合金叶片200与马达壳102连接处设置连接孔208和连接凹槽210，所述连接孔和连接凹槽210与注塑马达壳102的内部连接。在所述连接孔的上方为一小连接槽206,在下方为大连接槽210。在注塑过程中马达壳102的注塑料会经过填充进入所述连接孔和大连接槽210以及小连接槽206内,并且注塑料固化后始终保持在所述连接孔208和连接槽210内使得马达壳102与铝合金叶片保持稳固的连接。
所述静音环结构104通过一体化注塑连接多个铝合金叶片200,在静音环结构104的连接下所述铝合金叶片200转动时更稳定,不会振动,进而减少噪声的产生;同时因为静音环结构104的连接作用所述铝合金叶片200随风产生的弯折形变也会减少从而增大出风效率。
参照图3所示的流程图,上述的带静音环结构104的风扇按照步骤302-308进行制造,需要指出的是这一流程并不严格限定各个步骤之间的先后关系,本领域技术人员可根据制造工艺需求对制造步骤进行调整。
参照图8，在流程302中,将铝合金片802冲压形成铝合金叶片200。在冲压的过程中通过适当设置冲压模具的形状使得所述铝合金叶片200上形成用于连接静音环结构104的连接部216,以及用于连接马达壳体102的连接孔208和连接槽。冲压过程可通过自动冲压机无人化操作。
中铝合金片802和形成的叶片之间还存在连接部806,呈倒三角状与所铝合金片802连接,连接部806的尖端为连接点,该连接点与铝合金叶片直接的连接力弱,其能够通过弯折等方式让铝合金片与成型的铝合金叶片200分离。在所述铝合金片802上还形成多个冲压孔804,这些冲压孔804是为了方便冲压设备和后续的自动插片设备定位。
参照图5和图8，在流程304中,将所述铝合金叶片200放置在铝合金叶片注塑模芯500中。冲压设备通过铝合金片802上转移所述铝合金叶片200。铝合金叶片200连通铝合金片802被转移到输入进入凸轮插片机上(图中未示出),所述凸轮插片机上设置定位装置,该定位装置插入所述铝合金片的定位孔804中。凸轮插片机将所述叶片200放置在铝合金叶片200的模具的模芯中后件铝合金片802与铝合金叶片200分离。
参照图5和图6所示的模具结构示意图，其中仅展示了模芯结构500。所述模芯结构包括多个环状排列的第一夹持结构116，其用于夹持所述叶片与马达壳的连接处204，在所述第一夹持结构116的径向外侧设置环状排列的多个第二夹持结构114，所述第二夹持结构114用加持铝合金叶片远离所述马达壳的一端。
在优选的方案中，所述第一夹持结构116斜排列使得相邻夹持结构形成的夹持缝118呈一定角度倾斜，该倾斜夹持缝118能够将所述叶片200夹持得更为牢固。
所述第一夹持结构114和第二夹持结构116为独立的金属杆状结构，第一夹持结构114和第二夹持结构116从模芯500背后插入所述模芯中，相应地所述模芯上设置可供所述第一夹持结构114或第二夹持结构116插入的孔（图中未示意出）。
所述第一夹持结构114和第二夹持结构116在模芯中的长度可按照需求调整以适应不同高度的铝合金叶片。
所述多个第一夹持结构114的内周侧设置马达壳成型凸模504，所述马达壳成型凸模504中心为顶出结构。所述马达壳成型凸模504大致为圆柱状结构，该圆柱结构与第一夹持结构116之间预留一定距离，所述第一夹持结构116的上端高于模芯底部，因此在所述马达壳102和第一夹持结构116之间形成一凹槽流道120。该凹槽流道120用于形成所述马达壳上的铝合金叶片连接部106。
在图4和图5中所述铝合金叶片200与马达壳102连接的前端被插入到所述第一夹持结构形成的夹缝118中，所述铝合金叶片200远离所述马达壳102的一端被插入到所述第二夹持结构114形成的夹缝110中。
多个所述第二夹持结构上设置凹槽，多个所述凹槽排列形成静音环注塑流道112；铝合金叶片放置在注塑模具中时所述静音环连接结构设置于静音环注塑流道中112。在注塑原料注入注塑模具中后注塑原料流入所述静音环流道112，冷却后形成静音环结构104。
在流程306中,将注塑原料注入所述注塑模芯500中，形成固定所述多个铝合金叶片200的马达壳102和与所述连接部106连接的风扇静音环结构104。在所述铝合金叶片安装完成后将所述模芯放入模具700中，所述模芯500的主体部分位于模具的下模701中，所述模具700还包括上模具（图中未示出）。所述上模和下模合模后注塑机将熔融的流体原料注入所述模芯500中。为了获得更好的注塑效果，所述上模中设置注塑流道。所述注塑流道形成多个开口，这些开口分别将所述注塑原料导入模芯中对应的位置。所述注塑流道包括第一交汇点702、第二交汇点710和第三交汇点712，所述第一交汇点702和第三交汇点呈712星型结构，分支流道的包括横向流道704和在横向流道末端的纵向流道706，所述第一交汇点702和第三交汇点连接712的横向流道所对应的纵向流道的开口708在所述静音环注塑流道112上方。所述多个纵向流道内的原料同时向所述静音环注塑流道112内流入能够获得更均匀的注塑效果。
所述第二交汇点710通过横向流道716与第一交汇点702和第三交汇点712连接。所述第二交汇点710还包括与马达壳成型凸模上方纵向流道716连接的纵向流道714。所述注塑原料通过该纵向流道714到达马达壳凸模上方并形成马达壳。
在流程308中,经过冷却后风扇整体脱出模具。经过冷却后脱出模具形成所述带静音环结构的风扇100。在所述风扇脱出模具前所述模具的上模打开露出模芯，所述马达成型凸模顶出结构向外顶出，将所述马达壳成型模上的马达壳分离，并且将第一夹持结构和第二夹持结构与所述铝合金叶片分离。在自动化流水线中还可包括自动搬运设备例如自动搬运机器人将所述成型的风扇转移，以便模具重复使用继续用于下一个风扇的制造。
