本发明关于一种风扇叶轮，特别关于一种低成本、整体结构强化且能够维持运转效能的风扇叶轮。
背景技术：
随着电子装置的效能不断提高，现行的电子装置在运作时会产生大量的废热，若无法实时将热量带离电子设备，会使得电子设备温度升高，造成内部元件损坏，降低电子装置的功效及使用寿命。风扇是被广泛运用于电子装置的散热装置，相关领域的技术人员已开发出一种风扇，其叶轮的扇叶及轮毂分别具有两个以上不等直径的特征的斜流风扇。然而，现有的斜流风扇的扇叶顶面大多为面积较大的平面，其中置入转动元件(例如铁壳、磁带及转轴)，而铁壳的顶面也为平式。虽然已有开发出非平式的顶面设计结构，但是在开模时铁壳上方会使用过多的塑料，造成成本上升且无法有效利用空间。此外，现有的斜流风扇在转轴处也没有设置补强结构，这会造成整体结构不稳，进而影响风扇效能及安全性。
因此，若能提供一种低成本、整体结构强化且能维持运转效能的风扇叶轮，将会对此领域的技术带来相当大的突破。
技术实现要素：
本发明的目的为提供一种斜流扇的风扇叶轮。相较于常用的风扇叶轮，本发明的风扇叶轮具有成本低、整体结构强化，并且能维持运转效能的优点。
本发明提供一种风扇叶轮，包括一轮毂、一转轴、一金属壳体以及多个扇叶。轮毂的外周缘具有一曲面，曲面上任两点相连所成的直线，各直线的斜率互不相等。转轴设置于轮毂内并与轮毂连结。金属壳体呈环状并设置于轮毂内。扇叶环设于轮毂的外周缘。
在一实施例中，轮毂与扇叶分别朝转轴的延伸方向界定出投影面，各扇叶的投影面与轮毂的投影面部分重叠。
在一实施例中，轮毂的投影面定义出顶部与底部。顶部位于投影面的中央，底部位于投影面的周缘。
在一实施例中，轮毂内还具有一环状的延伸部。延伸部从轮毂内侧往转轴轴向的方向延伸。金属壳体通过延伸部与轮毂结合。
在一实施例中，轮毂的底部与延伸部之间形成多个间隔件，任相邻两间隔件之间形成一容置空间。
在一实施例中，风扇叶轮还包括至少一肋条，设置于轮毂内，至少一肋条包覆转轴。
在一实施例中，风扇叶轮还包括一磁环或环状排列的磁铁，设置于金属壳体的内侧。
在一实施例中，金属壳体向轮毂的延伸部的方向延伸。金属壳体突出于延伸部外或与延伸部切齐。
本发明还提供一种风扇叶轮，包括一轮毂、一转轴、一金属壳体以及多个扇叶。轮毂的外周缘具有一曲面，曲面上任两点相连所成的直线，各直线的斜率互不相等。转轴设置于轮毂内。金属壳体设置于轮毂内且具有一顶面，转轴与顶面连结。扇叶环设于轮毂的外周缘。
在一实施例中，金属壳体的顶面设置有至少一通孔，在轮毂射包成型时可在通孔中形成热熔柱，使轮毂与金属壳体结合。
在一实施例中，转轴通过焊接方式与金属壳体结合。
在一实施例中，金属壳体的顶面设置有散热孔。
在一实施例中，轮毂与扇叶分别朝转轴的延伸方向界定出投影面，各扇叶的投影面与轮毂的投影面部分重叠。
在一实施例中，轮毂的投影面定义出顶部与底部。顶部位于投影面的中央，底部位于投影面的周缘。
在一实施例中，轮毂内还具有一环状的延伸部。延伸部从轮毂内侧往转轴轴向的方向延伸。金属壳体通过延伸部与轮毂结合。
在一实施例中，风扇叶轮还包括一磁环，设置于金属壳体的内侧。
在一实施例中，金属壳体向轮毂的延伸部的方向延伸。金属壳体突出于延伸部外或与延伸部切齐。
综上所述，本发明风扇叶轮可减少塑料的使用，有效利用轮毂内的空间并可强化结构，维持运转效能。
附图说明
图1为本发明风扇叶轮的第一实施例的外观示意图。
图2为本发明风扇叶轮的第一实施例的俯视图。
图3为本发明风扇叶轮的第一实施例的轮毂的外周缘的示意图。
图4为本发明风扇叶轮的第一实施例的剖面示意图。
图5为本发明风扇叶轮的第二实施例的剖面示意图。
图6为本发明风扇叶轮的第二实施例的底视图。
图7a为本发明风扇叶轮第三实施例的纵向剖视图。
图7b为本发明风扇叶轮第三实施例的剖面示意图。
图8为本发明风扇叶轮的第四实施例的剖面示意图。
附图标记说明
1a、1b、1c、1d：风扇叶轮
11：轮毂
111：曲面
112：底部
113：顶部
114、114c：延伸部
12：转轴
13a、13b、13c、13d：金属壳体
131：顶面
132：通孔
133a、133b、133c、133d：磁环
14：扇叶
15：肋条
a、b：直线
a、a’、b、b’：点
f：间隔件
g：散热孔
s：容置空间
具体实施方式
以下将参照相关附图，说明依据本发明风扇叶轮的较佳实施例，其中相同的元件将以相同的附图标记加以说明。
请参照图1至图2，分别为本发明风扇叶轮的第一实施例的外观示意图以及俯视图。图示风扇叶轮1a包括一轮毂11、一转轴12以及环设于轮毂11的多个扇叶14。轮毂11有一曲面111，扇叶14大体上自曲面111朝外围延伸。参照图2所示的俯视图，轮毂11形成一投影面，投影面中央为顶部113，投影面周缘为底部112。扇叶14也形成对应的投影面。扇叶14的投影面与轮毂11的投影面部分重叠。
请参照图3，为本发明风扇叶轮1a的第一实施例的轮毂11的外周缘的示意图。用以说明本发明风扇叶轮1a的轮毂11的外周缘的曲面111的特征。在图3中，仅呈现轮毂11外周缘的曲面111便于说明。设若曲面111上的两点a与a’相连成直线a，另两点b与b’相连成直线b。在本发明中，直线a的斜率与直线b的斜率互不相等。即曲面111上任两点相连所成的直线，各直线的斜率互不相等。在本发明中所述的所有风扇叶轮，其轮毂的曲面皆具有此一特征。
请参考图4，为本发明风扇叶轮的第一实施例的剖面示意图。本发明风扇叶轮1a的第一实施例包括一轮毂11、一转轴12、一金属壳体13a以及多个扇叶14。转轴12设置于轮毂11内并与轮毂11连结。金属壳体13a呈环状并设置于轮毂11内。扇叶14环设于轮毂11的外周缘。
本实施例的风扇叶轮1a还包括至少一肋条15，设置于轮毂11内，至少一肋条15包覆转轴12，用以强化转轴12与轮毂11的结合强度。
在本实施例中，轮毂11内具有一空间，转轴12设置于轮毂11内并与轮毂11连结。金属壳体13a呈环状并设置于轮毂11的空间内。如图所示，轮毂11内还具有一环状的延伸部114。延伸部114从轮毂11内的空间往转轴12轴向的方向延伸。金属壳体13a通过延伸部114与轮毂11结合。
在本实施例中，金属壳体13a的材质为例如铁的导磁材料。
本实施例的风扇叶轮1a还包括一磁环133a，设置于金属壳体13a的内侧。磁环133a材料为磁性橡胶或磁铁。
在本实施例中，金属壳体13a向延伸部114的方向延伸，且金属壳体13a突出于延伸部114外，可使得金属壳体13内部的磁环133a随着金属壳体13a而突出于轮毂11的底部112。因此，磁环133a具有较大的面积以增加磁力。
请参考图5，为本发明风扇叶轮的第二实施例的剖面示意图。图5所示的风扇叶轮1b大体上结构与图4相似，差异在于金属壳体13b及磁环133b与延伸部114切齐。
图6为本发明风扇叶轮的第二实施例的底视图。请一并参考图5与图6，本实施例的风扇叶轮1b，其轮毂11的底部112与延伸部114之间形成多个间隔件f，任相邻两间隔件f之间形成一容置空间s。一般来说，本实施例的风扇叶轮1b通常应用在高转速的风扇，旋转速度为10000rpm或更高。容置空间s可用于填补如黏土等平衡材料，以校正风扇叶轮1b的平衡重量，有助于高转速的稳定。另外，存在容置空间s表示风扇叶轮1b整体重量有机会因减少材料使用而降低。详细而言，轮毂11的材料不需填满间隔件f之间的容置空间s，因此可降低材料的使用量，进而节省轮毂11的制作成本。
在图6中，还显示轮毂11在与转轴12接合处设有多个肋条15，用以加强结构稳定性。肋条15的数量可依照使用者的实际需求来调整，本发明并无限制。相邻两肋条15间的形成的空间也可用于填补黏土等平衡材料，此空间可用来校正风扇叶轮1b的平衡重量。
图6虽显示第二实施例的风扇叶轮1b的间隔件f与容置空间s的结构，但仅为例示。第一实施例1a也可设置间隔件f与容置空间s。
请参照图7a及图7b，分别为本发明风扇叶轮的第三实施例的纵向剖视图以及剖面示意图。在本实施例中，风扇叶轮1c，包括一轮毂11、一转轴12、一金属壳体13c以及多个扇叶14。轮毂11的外周缘具有一曲面111，曲面111上任两点相连所成的直线，各直线的斜率互不相等。转轴12设置于轮毂11内。金属壳体13c设置于轮毂11内且具有一顶面131，转轴12与顶面131连结。扇叶14环设于轮毂11的外周缘。
在本实施例中，金属壳体13c设置于轮毂11内且金属壳体13c的顶面131供转轴12连结，使得转轴12旋转时一并带动轮毂11转动。转轴12可通过例如但不限于雷射焊接等焊接方式与金属壳体13c结合。
在本实施例中，金属壳体13c的顶面131设置有至少一通孔132，在射包成型(injectionmolding)轮毂11时可在通孔132中形成热熔柱，利于咬合。通孔132的数量可依照使用者的实际需求来调整，本发明并无限制。
在本实施例中，金属壳体13c的顶面131还可设置有多个散热孔g。在风扇叶轮1c与进一步与马达结合后，在高速运转时，有助于将风扇叶轮1c内部的散热。
在本实施例中，金属壳体13c是以冲压方式制成，且金属壳体13c的材质为铁。在本实施例中，进一步有磁环133c设置于金属壳体13c的内侧。磁环133c材料为磁性橡胶或磁铁。
在本实施例中，轮毂11与扇叶14分别朝转轴12的延伸方向界定出投影面，各扇叶14的投影面与轮毂11的投影面部分重叠。
在本实施例中，轮毂11内还具有一环状的延伸部114c。延伸部114c从轮毂11内的空间往转轴12轴向的方向延伸。金属壳体13c通过延伸部114c与轮毂11结合。且金属壳体13c突出于延伸部114c外，可使得金属壳体13c内部的磁环133c随着金属壳体13c而突出于轮毂11的底部112。因此，磁环133c具有较大的面积以增加磁力。
图8为本发明风扇叶轮的第四实施例的剖面示意图。如图所示的风扇叶轮1d的特征大体上与第三实施例相同，差异之处在于差异在于金属壳体13d及磁环133d与延伸部114切齐。
以上所述仅为举例性说明，而非用于进行限制。任何未脱离本发明的精神与范畴，而对其进行的等效修改或变更，均应包含于本申请权利要求书的范围中。
1.一种风扇叶轮，其特征在于，包括：
一轮毂，该轮毂的外周缘具有一曲面，该曲面上任两点相连所成的直线，各直线的斜率互不相等；
一转轴，设置于该轮毂内并与该轮毂连结；
一金属壳体，呈环状并设置于该轮毂内；以及
多个扇叶，环设于该轮毂的外周缘。
2.如权利要求1所述的风扇叶轮，其特征在于，该轮毂与该些扇叶分别朝该转轴的延伸方向界定出投影面，各该扇叶的投影面与该轮毂的投影面部分重叠。
3.如权利要求2所述的风扇叶轮，其特征在于，该轮毂的投影面定义出一顶部与一底部，该顶部位于该轮毂的投影面的中央，该底部位于该轮毂的投影面的周缘。
4.如权利要求3所述的风扇叶轮，其特征在于，该轮毂内还具有一环状的延伸部，该延伸部从该轮毂内侧往该转轴轴向的方向延伸，该金属壳体通过该延伸部与该轮毂结合。
5.如权利要求4所述的风扇叶轮，其特征在于，该轮毂的底部与该延伸部之间形成多个间隔件，任相邻两间隔件之间形成一容置空间。
6.如权利要求1所述的风扇叶轮，其特征在于，还包括至少一肋条，设置于该轮毂内，该至少一肋条包覆该转轴。
7.如权利要求1所述的风扇叶轮，其特征在于，还包括一磁环或环状排列的磁铁，设置于该金属壳体的内侧。
8.如权利要求4所述的风扇叶轮，其特征在于，该金属壳体向该轮毂的该延伸部的方向延伸，该金属壳体突出于该延伸部外或与该延伸部切齐。
9.一种风扇叶轮，其特征在于，包括：
一轮毂，该轮毂的外周缘具有一曲面，该曲面上任两点相连所成的直线，各直线的斜率互不相等；
一转轴，设置于该轮毂内；
一金属壳体，设置于该轮毂内且具有一顶面，该转轴与该顶面连结；以及
多个扇叶，环设于该轮毂的外周缘。
10.如权利要求9所述的风扇叶轮，其特征在于，该金属壳体的该顶面设置有至少一通孔，在该轮毂射包成型时可在该至少一通孔中形成热熔柱，使该轮毂与该金属壳体结合。
11.如权利要求9所述的风扇叶轮，其特征在于，该转轴通过焊接方式与该金属壳体结合。
12.如权利要求9所述的风扇叶轮，其特征在于，该金属壳体的该顶面设置有散热孔。
13.如权利要求9所述的风扇叶轮，其特征在于，该轮毂与该些扇叶分别朝该转轴的延伸方向界定出投影面，各该扇叶的投影面与该轮毂的投影面部分重叠。
14.如权利要求13所述的风扇叶轮，其特征在于，该轮毂的投影面定义出一顶部与一底部，该顶部位于该轮毂的投影面的中央，该底部位于该轮毂的投影面的周缘。
15.如权利要求9所述的风扇叶轮，其特征在于，该轮毂内还具有一环状的延伸部，该延伸部从该轮毂内侧往该转轴轴向的方向延伸，该金属壳体通过该延伸部与该轮毂结合。
16.如权利要求9所述的风扇叶轮，其特征在于，还包括一磁环，设置于该金属壳体的内侧。
17.如权利要求15所述的风扇叶轮，其特征在于，该金属壳体向该轮毂的该延伸部的方向延伸，该金属壳体突出于该延伸部外或与该延伸部切齐。
技术总结