CN101358622A - 含油轴承及采用该含油轴承的散热风扇 - Google Patents

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Abstract

一种风扇，包括一扇框，其中央形成一轴座，一定子套设于轴座外围，一转子可相对定子转动，该转子包括一环设于该定子外围的轮毂、环设于轮毂外围的若干扇叶及自轮毂中央垂直延伸的一转轴，该轴座内设一含油轴承收容该转轴以支撑该转子旋转，该含油轴承内部形成连通的微孔结构，该含油轴承上还设有至少一个未贯穿该含油轴承的盲孔，该至少一个盲孔与所述微孔结构用于含浸润滑油以对该含油轴承供油并实现该含油轴承的润滑。

Description

含油轴承及采用该含油轴承的散热风扇
技术领域
本发明涉及一种轴承装置，尤指一种具有良好润滑性能的含油轴承及采用该含油轴承的散热风扇。
背景技术
随着中央处理器等电子元件的运行速度的提升，其产生的热量也愈来愈多。为确保这些电子元件的正常运作，必须对其进行快速有效的散热。业界通常在发热电子元件上安装散热器，同时在散热器上安装风扇，提供强制气流促使热量快速散发，从而对中央处理器等发热电子元件进行更为有效的散热。
现有散热风扇一般包括一定子及一转子。该转子包括一轮毂及环绕设置于轮毂外围的若干扇叶。轮毂中央向下垂直延伸的一转轴，该定子中央设置一轴承收容该转轴以支撑该转子旋转。鉴于含油轴承具有低成本及初期运行低噪音的特性，现有风扇普遍采用含油轴承。当散热风扇工作时，转子的转轴相对于轴承作高速旋转运动并带动扇叶旋转产生气流对散热器散热。由于含油轴承是一类于自身孔隙中含浸润滑油而实现自润滑的轴承，含油轴承的孔隙率决定了含油轴承中所保有润滑油的含量，而含油轴承一般由金属或合金经烧结形成储存润滑油的多孔结构，其孔隙率受限于其制程，润滑油的含量有限，而润滑油又存在易挥发的特点，且风扇轴承的保油效果一般不甚理想，在运行一段时间后往往由于轴承中润滑油的流失而导致轴承与轴心之间缺少润滑油，进而轴承与转轴大面积紧密接触产生较大的摩擦力，影响风扇的性能及其使用寿命。
发明内容
有鉴于此，有必要提供一种能提升含油量进而提升轴承使用寿命的含油轴承及采用该种含油轴承的散热风扇。
一种含油轴承，其内部形成连通的微孔结构，中央设一轴孔，该含油轴承上还设有至少一个未贯穿该含油轴承的盲孔，该至少一个盲孔与所述微孔结构用于含浸润滑油以对该含油轴承供油并实现该含油轴承的润滑。
一种散热风扇，包括一扇框，其中央形成一轴座，一定子套设于轴座外围，一转子可相对定子转动，该转子包括一环设于该定子外围的轮毂，环设于轮毂外围的若干扇叶及自轮毂中央垂直延伸的一转轴，该轴座内设一含油轴承收容该转轴以支撑该转子旋转，该含油轴承内部形成连通的微孔结构，该含油轴承上还设有至少一个未贯穿该含油轴承的盲孔，该至少一个盲孔与所述微孔结构内均含浸有润滑油以对该含油轴承供油实现该含油轴承的润滑。
上述含油轴承上形成盲孔，增加了含油轴承的孔隙率，有效提升含油轴承内润滑油的含量，从而延长了含油轴承的使用寿命，保证含油轴承与转轴之间长时间内的润滑效果，提高风扇的性能及使用寿命。
附图说明
下面参照附图，结合实施例作进一步说明：
图1为散热风扇的组合示意图。
图2为图1的立体分解示意图。
图3为图1散热风扇沿III-III线的剖面示意图。
图4为散热风扇中含油轴承另一角度的放大透视示意图。
具体实施方式
请参阅图1至图3，以一离心风扇为例，该风扇包括一扇框10、一定子20、一转子30及一含油轴承40。显然，该含油轴承40也可应用于轴流风扇或硬碟机中。
该扇框10上侧形成一入风口12，扇框10的外侧面形成相互垂直的两出风口14、16，该两出风口14、16均与该入风口12相垂直。扇框10的中央位置形成一基座18，该基座18的中央向上凸设形成一中柱80，该中柱80沿其轴向的剖面大致呈U形，包括一封闭的底端及一具有开口82的顶端。中柱80的中央形成一收容孔84，该收容孔84的直径小于中柱80的顶端开口82的直径。
该定子20套设于中柱80外围，其包括一定子铁心22、缠绕于定子铁心22的线圈24及与线圈24电性连接以对线圈24供电的电路板26。该定子铁心22由若干层硅钢片叠设而成。两绝缘架28分别设于定子铁心22的上、下两侧，这些绝缘架28均由塑胶材料制成，与定子铁心22的结构形状相似。绝缘架28覆盖于硅钢片的外侧，将线圈24与定子铁心22相分离从而达到将两者之间绝缘的效果。
该转子30包括一轮毂32，该轮毂32外缘放射状突设若干离心式扇叶34，轮毂32内侧缘贴设一永久磁铁环38。该轮毂32中央形成一轴座320，一转轴36其一端固定于该轴座320，另一端向下延伸形成一自由端360。该转轴36靠近固定端的外表形成一环形凹槽362。一挡油环50环设于转轴36外围并固定收容于中柱80的顶端开口82内。该挡油环50的内侧与外侧均呈阶梯状，其上端52的内径小于其下端54的内径，其上端52的外径同样小于其下端54的外径。其中挡油环50下端54的外径与中柱80的顶端开口82的直径大小基本相同，从而充分封住该中柱80的顶端开口82。挡油环50上端52的内径可以等于或略大于转轴36的外径，在该实施例中，挡油环50上端52的内径略大于转轴36的外径，两者之间形成一微小的间隙，此间隙在尽量密封润滑油的同时还可避免在转轴36转动时挡油环50和转轴36之间产生摩擦。而挡油环50下端54的内径大于转轴36的外径并与转轴36间隔一定距离。
请一并参阅图4，含油轴承40通过中柱80的顶端开口82收容于中柱80的收容孔84内。该含油轴承40内部形成一轴孔42，含油轴承40两末端的内侧及外侧分别形成一圆弧倒角以便于该含油轴承40的装设以及便于转轴36穿设于该含油轴承40的轴孔42内。该含油轴承40内部具有若干连通的微孔结构(图未示)，所述微孔结构内浸含有润滑油。该含油轴承40上还设有多个盲孔44，所述盲孔44均与所述微孔结构相连通，盲孔44内同样浸含有润滑油。所述盲孔44于含油轴承40成型时一体形成，从而简化含油轴承40的制程、降低含油轴承40的成本，显然也可形成含油轴承40后再对含油轴承40加工形成所述盲孔44。所述盲孔44分别自该含油轴承40的端面向内延伸，沿该含油轴承40的轴向设置。该含油轴承40每一端(上、下两端)分别设有6个沿该含油轴承40的圆周方向均匀间隔分布的盲孔44，含油轴承40上、下两端的盲孔44位于同一圆周上，且呈均匀交替间隔分布。每一端面的盲孔44均设置于该含油轴承40沿其径向厚度上的中间位置，即位于该含油轴承40内壁面与外壁面之间的中间位置。盲孔44的高度可根据含油轴承40的高度调整，一般以不大于含油轴承40高度的1/2为佳。该实施例中，每一盲孔44的高度大约为含油轴承40高度的1/3，而盲孔44的孔径大约为0.2毫米。实际上，盲孔44的孔径可根据润滑油的类别做适当变化，保证润滑油在含油轴承40静止时不至于自含油轴承40内流失。
该风扇组装时，中柱80外缘固装定子20，含油轴承40收容于中柱80的收容孔84内，转子30的转轴36可旋转的收容于含油轴承40的轴孔42内，含油轴承40的顶端比中柱80的顶端开口82低，从而挡油环50与含油轴承40的顶端间隔一定的间距，而挡油环50的上端52与中柱80紧靠，下端54与转轴36形成有间距，从而转轴36、含油轴承40、挡油环50与中柱80共同于四者之间形成一储油区100，该储油区100与轴孔42连通。转轴36上的凹槽362位于挡油环50与含油轴承40之间，并与储油区100相连通。一卡环60套设于转轴36的凹槽362处，位于含油轴承40的顶端与挡油环50之间，中央形成一中心通孔62，该中心通孔62的直径小于转轴36的直径，仅可供具有凹槽362部分的转轴36穿设通过。卡环60与凹槽362共同限制转轴36的轴向运动。一衬垫70由高耐磨材料做成，位于中柱80收容孔84的底部，并与转轴36的自由端360相抵触，旋转地支持转轴36。
该风扇工作时，定子20与转子30磁场的交互作用驱动转子30旋转，含油轴承40内的润滑油的由于离心力作用沿转轴36飞溅出来，通过含油轴承40顶端和转轴36之间的缝隙聚集到储油区100，凹槽362可防止被聚集在储油区内的润滑油继续沿转轴36甩出，由于挡油环50与转轴36之间形成的间隙足够小，该部分润滑油通过挡油环50进一步阻挡，几乎全部被聚集在储油区100，并回流至含油轴承40内，充分地防止了润滑油的泄漏。另外由于含油轴承40设有若干盲孔44，增加了含油轴承40内部的空间，即增加了含油轴承40的孔隙率，相应地含油轴承40内润滑油的含量得以提升，从而即使有少量的润滑油外泄，也能及时地从盲孔44中得到补充，尽可能长地维持含油轴承40与转轴36之间的润滑，保证含油轴承40与转轴36之间良好的的润滑性能，减少磨损，降低噪音，提高了风扇的质量，延长了风扇使用寿命。
以上实施方式中，盲孔沿含油轴承的轴向设置，自含油轴承的端面向内延伸，实际上盲孔不限于设于含油轴承的端部，也可于含油轴承的侧面向内延伸，其位置及数量的设置均可根据含油轴承的大小而调整，便于含油轴承的成型以及维持含油轴承的强度。

Claims (10)

1.一种含油轴承，其内部形成连通的微孔结构，含油轴承中央设一轴孔，其特征在于：该含油轴承上还设有至少一个未贯穿该含油轴承的盲孔，该至少一个盲孔与所述微孔结构用于含浸润滑油以对该含油轴承供油并实现该含油轴承的润滑。
2.如权利要求1所述的含油轴承，其特征在于：所述至少一个盲孔自该含油轴承的外表面向内延伸，沿该含油轴承的轴向或径向设置。
3.如权利要求2所述的含油轴承，其特征在于：该含油轴承沿轴向设置有若干盲孔，所述若干盲孔分别形成于该含油轴承的两端。
4.如权利要求3所述的含油轴承，其特征在于：该含油轴承每一端的盲孔均匀间隔分布于一与该含油轴承同心的圆周上。
5.如权利要求3所述的含油轴承，其特征在于：该含油轴承两端的盲孔交替设置于一与该含油轴承同心的圆周上。
6.如权利要求3所述的含油轴承，其特征在于：每一盲孔均设置于该含油轴承内壁面与外壁面之间的中间位置。
7.如权利要求3所述的含油轴承，其特征在于：每一盲孔的高度不大于该含油轴承高度的一半。
8.如权利要求1所述的含油轴承，其特征在于：该至少一个盲孔的孔径不大于0.2毫米。
9.一种散热风扇，包括一扇框，其中央形成一中柱，一定子套设于中柱外围，一转子可相对定子转动，该转子包括一环设于该定子外围的轮毂，环设于轮毂外围的若干扇叶及自轮毂中央垂直延伸的一转轴，该中柱内设一含油轴承收容该转轴以支撑该转子旋转，其特征在于：该含油轴承为如权利要求1至8中任意一项所述的含油轴承。
10.如权利要求9所述的散热风扇，其特征在于：该中柱顶端高于含油轴承顶端，一挡油环套设于中柱上并封闭该中柱的顶端，该挡油环上端的内径与转轴直径相当，下端的内径大于转轴的直径，从而该挡油环下端、该中柱、该含油轴承以及该转轴共同围成一储油空间。
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Open date: 20090204