CN1782452A - 轴承组件 - Google Patents

Abstract

一种轴承组件，包括一套筒以及一轴承。轴承容置于套筒中，且轴承具有一轴孔与一环状凹槽。其中，环状凹槽形成一储放润滑剂的空间，且形成轴孔的轴承壁上具有至少一螺纹，导引润滑剂进入环状凹槽中。环状凹槽将该轴承壁分为一第一区域与一第二区域，且位于第一区域的螺纹是与位于第二区域的螺纹为不同旋转方向。空间所储放的润滑剂是一润滑油。本发明的轴承组件，可避免轴承中的润滑油自轴承内部外溢，并能有效地保存润滑油，以提高轴承的使用寿命。同时利用简单的加工方式可降低加工的困难度，进而节省成本支出。

Description

轴承组件

技术领域

本发明是关于一种轴承组件，特别是关于一种含油轴承组件。

背景技术

由于含油轴承的成本低廉、价格便宜、便于批量生产，且具自润性、高精度、低噪音、耐高速等特点，其应用范围极广，诸如散热风扇、CPU风扇、自动车电制品、家庭用电话制品、事务机、音响、映像机器、微型马达、录音机座、步进马达、主轴马达等，均需使用含油轴承。

请参照图1A是现有轴承组件的示意图。现有轴承组件10，包括一套筒14以及一轴承16。轴承16为一粉末烧结轴承套(sleeve)，容置于套筒14中，且轴承16具有一轴孔11，可供一旋转轴12嵌套在轴承16的轴孔11中转动。套筒14与轴承16组合时于底部18形成一空间，将润滑油充填在旋转轴12与套筒16之间，用以降低旋转轴12相对于轴承16高速运转时的摩擦力，并达到减少旋转轴12振动的目的。

请同时参照图1A与图1B，图1B是图1A的第一种轴承的示意图。使用初期，润滑油可均匀填充于旋转轴12与轴承16(16a)之间的空隙，令转动平滑稳定，因而工作噪音很低，轴承磨损少。但随使用时间增长、灰尘吸附增多，润滑油会因摩擦发热而挥发，油量逐渐减少，轴承的摩擦与振动增加，且因旋转轴12的高速运转，其旋转离心力将带动润滑油经旋转轴12与轴承16(16a)之间的空隙溢出而造成外漏，此种渗出的油与空气中的灰尘接触，会导致润滑油过早干涸，由此导致轴承噪音增大，磨损加剧，而降低产品的使用寿命。

在图1B中，容置于套筒14中的轴承16a可说是一般最常见的轴承，其轴承壁为一光滑面，以致于旋转轴在运转时会有润滑油从轴孔的两侧甩出的疑虑。因此，为了保存润滑油与避免外漏的情况产生，目前常用的方式多为对轴承进行加工，企图把润滑油集中在套筒底部或是旋转轴12与套筒16间的间隙。

请参照图1C，其是图1A的第二种轴承的示意图。如图1C所示，容置于套筒14中的轴承16b是在其轴承壁上形成有鱼骨纹状的槽纹，目的为了把润滑油集中在单个轴承16b中以形成油膜，使旋转轴运转时只与油膜接触，进而减少轴承的磨损。但此种作法仅适用于低侧向负载的状况下，若负载过大，油膜支撑不住侧压，仍会造成轴承与旋转轴接触，丧失其油膜功效。

请参照图1D，其是图1A的第三种轴承的示意图。如图1D所示，容置于套筒14中的轴承16c是在其轴承壁上形成有多条斜纹状的槽纹，目的为了将润滑油集中在轴承16c接近套筒底部的一侧，避免旋转轴运转时，润滑油自轴孔外漏。但此种作法在加工上因为在刻槽纹时因产生过多的斜向力，再加上其刻蚀面积较大，容易有加工上造成轴承同心度破坏以及在运转时会有承受相同侧向力但因轴心与轴承接触面积较小使得轴承强度变弱有较容易变形的疑虑。

由于马达的轴心与轴承间隙搭配上往往是影响一个马达特性好坏的重点所在，所以在轴承内壁加工越复杂的沟槽对于轴心与轴承原本搭配性的影响就越大，可能会有轴承强度变弱，或是加工轴承壁面两侧会有不对称的状况发生，进而造成旋转时受力轴心会有斜向偏单边的问题发生。因此，要如何能够在低经济成本的考量下，以适当的加工方式来有效地保存润滑油并能兼顾良好特性，进而增加轴承的使用寿命，实一所属技术领域中具有通常知识者所待研究的目标。

发明内容

因此，为解决上述问题，本发明的目的是提出一种轴承组件，可避免轴承中的润滑油自轴承内部外溢，并能有效地保存润滑油，增加轴承的使用寿命。同时利用简单的加工方式以降低加工的困难度，进而节省成本支出。

根据本发明一方面，提出一种轴承组件，包括一套筒(bushing)以及一轴承。轴承为一粉末烧结轴承套(sleeve)，容置于套筒中，且轴承具有一轴孔与一环状凹槽。其中，环状凹槽形成一储放润滑剂的空间，且形成轴孔的轴承壁上具有至少一螺纹，导引润滑剂进入环状凹槽中。环状凹槽将该轴承壁分为一第一区域与一第二区域，且位于第一区域的螺纹是与位于第二区域的螺纹为不同旋转方向。空间所储放的润滑剂是一润滑油。

根据本发明另一方面，提出一种轴承组件，包括一套筒(bushing)、一第一轴承、一第二轴承与一间隔凹槽。第一轴承与第二轴承为粉末烧结轴承套(sleeve)，皆容置于套筒中，且间隔凹槽位于第一轴承与第二轴承之间，形成一储放润滑剂的空间。第一轴承与第二轴承的轴承壁上具有至少一螺纹，导引润滑剂进入储油空间中。其中位于第一轴承的轴承壁上的螺纹是与位于第二轴承的轴承壁上的螺纹为不同旋转方向，分别导引润滑剂进入环状凹槽中。或者，第一轴承与第二轴承为二相同轴承，但相互呈反向配置。储油空间所储放的润滑剂是一润滑油。

根据本发明又一方面，提出一种轴承组件，包括一套筒、一轴承、一油封以及一间隔凹槽。轴承与油封皆容置于套筒中，且间隔凹槽位于轴承与油封之间，形成一储放润滑剂的空间，而油封用以阻止润滑油外漏。其中，油封的内壁上具有至少一沟槽，导引润滑剂进入储油空间中。油封内壁上的沟槽包括至少一螺旋沟槽或至少一斜纹沟槽，导引润滑剂进入储油空间中。

再者，轴承为一粉末烧结轴承套(sleeve)，具有一轴孔与一环状凹槽，环状凹槽形成一储放润滑剂的空间，且形成轴孔的轴承壁上具有至少一螺纹，导引润滑剂进入环状凹槽中。环状凹槽将轴承壁分为一第一区域与一第二区域，且位于第一区域的螺纹是与位于第二区域的螺纹为不同旋转方向，分别导引润滑剂进入环状凹槽中。

或者，轴承具有一第一轴承、一第二轴承与一间隔凹槽。第一轴承与第二轴承为粉末烧结轴承套(sleeve)，皆容置于套筒中，且间隔凹槽位于第一轴承与第二轴承之间，形成一储放润滑剂的空间。第一轴承与第二轴承的轴承壁上具有至少一螺纹，导引润滑剂进入储油空间中。位于第一轴承的轴承壁上的螺纹与位于第二轴承的轴承壁上的螺纹为不同旋转方向，分别导引润滑剂进入环状凹槽中。或，第一轴承与第二轴承为二相同轴承，但相互呈反向配置。储油空间是储放一润滑油。

为让本发明的上述和其它目的、特点和优点能更明显易懂，下文特举一较佳实施例，并配合附图进行详细说明。

附图说明

图1A是现有轴承组件的示意图。

图1B是图1A的第一种轴承的示意图。

图1C是图1A的第二种轴承的示意图。

图1D是图1A的第三种轴承的示意图。

图2A是依照本发明第一实施例的轴承组件的示意图。

图2B是图2A的轴承的示意图。

图3A是依照本发明第二实施例的轴承组件的示意图。

图3B是图3A的轴承的示意图。

图4A是依照本发明第三实施例的轴承组件的示意图。

图4B是图4A的第一种油封的示意图。

图4C是图4A的第二种油封的示意图。

图4D是图4A的第三种油封的示意图。

具体实施方式

第一实施例

请参照图2A，其是依照本发明第一实施例的轴承组件的示意图。本发明第一实施例所揭示的轴承组件20，包括一套筒24以及一轴承26。轴承26为一粉末烧结轴承套(sleeve)，容置于套筒24中，且轴承26具有一轴孔21，可供一旋转轴22嵌套在轴承26的轴孔21中转动。套筒24与轴承26组合时于底部28形成一空间，将润滑剂充填在旋转轴22与套筒26之间，用以降低旋转轴22相对于轴承26高速运转时的摩擦力，并达到减少旋转轴22振动的目的。在此，套筒24的底部28可以直接是一封闭端或者是一开放端，再借由与一外部件结合以封闭套筒底部。也就是说，套筒24的底部28除了是一体成型于套筒24上以形成一密闭空间外，亦可以利用一外部件与一具开放式底部的套筒以共同形成一密闭空间，而提供防止润滑剂外溢出套筒24外的功能。润滑剂例如是一润滑液、润滑油或任何可作为减少旋转轴22与轴承26间摩擦力的任何润滑物质。

请同时参照图2A与图2B，图2B是图2A的轴承的示意图。轴承26具有一环状凹槽27，以形成一储放润滑剂的空间，使得润滑剂不仅可容置于套筒24的底部28之外，还可被储放于环状凹槽中，避免润滑油完全集中在套筒底部28。

再者，轴承26在形成轴孔21的轴承壁上还具有至少一螺纹29a与29b，可导引润滑剂进入环状凹槽27中。环状凹槽27将该轴承壁分为一第一区域A与一第二区域B，且位于第一区域A的螺纹29a与位于第二区域B的螺纹29b为可为相同旋转方向或不同旋转方向。以图2A的旋转轴22的旋转方向而言，若位于第二区域B的螺纹29b可与旋转轴22的旋转方向相同，而位于第一区域A的螺纹29a则为相异的旋转方向，则恰可使旋转轴22在旋转时，润滑剂可顺着螺纹29a的引导向下而进入环状凹槽27中，而螺纹29b则引导润滑剂往上，借此使轴承26与旋转轴22之间形成一良好油膜，进而减少轴承26的磨损。

第二实施例

请参照图3A，其是依照本发明第二实施例的轴承组件的示意图。本发明第二实施例所揭示的轴承组件30，包括一套筒34以及二轴承36a、36b。轴承36a、36b为粉末烧结轴承套(sleeve)，皆容置于套筒34中，且轴承36具有一轴孔31，可供一旋转轴32嵌套在轴承36的轴孔31中转动。套筒34与二轴承36a、36b组合而共同形成一储油空间37。

另外，套筒34于底部38形成一空间，将润滑剂充填在旋转轴32与套筒34之间，用以降低旋转轴32相对于轴承36a、36b高速运转时的摩擦力，并达到减少旋转轴32振动的目的。在此，套筒34的底部38可以直接是一封闭端或者是一开放端，再借由与一外部件结合以封闭套筒底部。也就是说，套筒34的底部38除了可以是一体成型于套筒34上以形成一密闭空间之外，亦可以利用一外部件与一具开放式底部的套筒以共同形成一密闭空间，而提供防止润滑剂外溢出套筒34外的功能。润滑剂例如是一润滑液、润滑油或任何可作为减少旋转轴32与轴承36a、36b间摩擦力的任何润滑物质。

请同时参照图3A与图3B，图3B是图3A的轴承的示意图。由于轴承组件30具有一间隔凹槽37位于轴承36a与轴承36b之间，且间隔凹槽37形成一储放润滑剂的空间，使得润滑剂不仅可容置于套筒34的底部38之外，还可被储放于二轴承36a、36b之间的间隔凹槽37中，避免润滑油完全集中在套筒底部38。

再者，轴承36a、36b在形成轴孔31的轴承壁上还具有至少一螺纹，可导引润滑剂进入间隔凹槽37中。其中位于轴承36a、36b的轴承壁上的螺纹39a、39b为可为相同旋转方向或不同旋转方向。以图3A的旋转轴32的旋转方向而言，若位于轴承36b的轴承壁上的螺纹39a与旋转轴32的旋转方向相同，而位于轴承36a的轴承壁上的螺纹39b为相异的旋转方向时，则恰可使旋转轴32在旋转时，润滑剂可顺着螺纹39a的引导向下而进入间隔凹槽37中，而螺纹39b则引导润滑剂往上，借此使轴承36a、36b与旋转轴32之间形成一良好油膜，进而减少轴承36a、36b的磨损。

在实际制作上，可使用钻床配合所需车出螺纹的钻头，把轴承固定在钻床平台上，在加工前确保加工物与钻头需同心，再加工贯穿整个轴承，加工完毕后，再以跟加工时进刀相反方向退出，即可一次加工完成螺纹。若要使位于轴承36a、36b的轴承壁上的螺纹为相同旋转方向时，仅将两个相同旋转方向螺纹的轴承呈同向配置即可。而若要使位于轴承36a、36b的轴承壁上的螺纹为不同旋转方向时，仅将两个相同旋转方向螺纹的轴承相互呈反向配置，即可轻易达成，而不需要做一次以上的加工，相对而言不仅省时且简化加工次数。

第三实施例

请参照图4A，其是依照本发明第三实施例的轴承组件的示意图。本发明第三实施例所揭示的轴承组件40，包括一套筒44、一轴承46以及一油封45a。轴承46与油封45a皆容置于套筒44中，且轴承46具有一轴孔41，可供一旋转轴42嵌套在轴承46的轴孔41中转动。

套筒44与轴承46组合时于底部48形成一空间，将润滑剂充填在旋转轴42与套筒46之间，用以降低旋转轴42相对于轴承46高速运转时的摩擦力，并达到减少旋转轴42振动的目的。在此，套筒44的底部48可以直接是一封闭端或者是一开放端，再借由与一外部件结合以封闭套筒底部。也就是说，套筒44的底部48除了可以是一体成型于套筒44上以形成一密闭空间之外，亦可以利用一外部件与一具开放式底部的套筒以共同形成一密闭空间，而提供防止润滑剂外溢出套筒44外的功能。润滑剂例如是一润滑液、润滑油或任何可作为减少旋转轴22与轴承26间摩擦力的任何润滑物质。

请同时参照图4A与图4B，图4B是图4A的第一种油封的示意图。由于轴承组件40具有一间隔凹槽47位于轴承46与油封45a之间，且间隔凹槽47形成一储放润滑剂的空间。油封45a的内壁上具有至少一沟槽49，以导引润滑剂进入间隔凹槽47中。另外，油封45a与旋转轴42之间的间隙大小是小于润滑油的分子直径，使得因旋转轴42转动，而顺着轴孔41溢出的润滑油能在溢出轴承46后，被油封45a阻挡，再顺着油封内壁上的沟槽49而流回轴承46处。如此一来，油封45a的设置不仅能有效地阻止润滑油外漏，且能避免万一加工轴承不当而造成轴孔与轴承之间隙被破坏而造成马达特性变差的疑虑。

除了油封45a内壁上具有环状螺纹式的沟槽49之外，请参照图4C与图4D，图4C是图4A的第二种油封的示意图，而图4D，其是图4A的第三种油封的示意图。如图4C所示，油封45b内壁上的沟槽可为多条环状螺纹配置，其螺纹设置的角度并不限定，只要能导引润滑剂进入储油空间中即可。又，如图4D所示，油封45c内壁上的沟槽可为多条斜纹状配置。

另外，于本第三实施例中，除了油封的特殊设计外，亦可与不同轴承46的结构设计并用，例如，轴承46的结构可应用如第一实施例中的单一轴承，其内具有一环状凹槽，或是应用如第二实施例中的采用两个轴承，两轴承间具有一间隔凹槽的结构，以形成一储放润滑剂的空间。

综上所述，使用越简单的加工方式不仅能够减少轴承内壁的沟槽对于轴承搭配性的影响，并可避免轴承强度变弱，或是加工轴承壁面两侧的不对称的状况发生。再者，上述的三个实施例中，不论是于单一轴承、二个轴承，或者是于轴承与油封之间，所设置的储油空间可提供润滑油一缓冲空间，加上于轴承或油封内壁具有螺纹或沟槽，可导引润滑油至缓冲空间，而避免润滑油在旋转轴高速运转中甩出。故本发明所揭示的轴承组件可有效地保存润滑油，增加轴承的使用寿命。同时利用简单的加工方式即可达成，故加工的困难度降低，且节省成本支出。

虽然本发明已以一较佳实施例揭示如上，然而其并非用以限定本发明，任何熟悉本技术的人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的等效的变化或替换，因此本发明的保护范围当视后附的本申请权利要求范围所界定的为准。

Claims (20)

1.一种轴承组件，包括：

一套筒；

一轴承，容置于该套筒中；以及

一环状凹槽，位于该轴承中，该环状凹槽形成一储放润滑剂的空间。

2.如权利要求1所述的轴承组件，其特征在于该轴承具有一轴孔，且形成该轴孔的一轴承壁上具有至少一螺纹，导引润滑剂进入该环状凹槽中。

3.如权利要求2所述的轴承组件，其特征在于该环状凹槽将该轴承壁分为一第一区域与一第二区域，且位于该第一区域的该些螺纹是与位于该第二区域的该些螺纹为不同旋转方向，分别导引润滑剂进入该环状凹槽中。

4.如权利要求1所述的轴承组件，其特征在于该套筒底部为一封闭端。

5.如权利要求1所述的轴承组件，其特征在于该套筒底部为一开放端，且该套筒借由与一外部件结合以封闭该套筒底部。

6.一种轴承组件，包括：

一套筒；

一第一轴承与一第二轴承，容置于该套筒中；以及

一间隔凹槽，位于该第一轴承与该第二轴承之间，该间隔凹槽形成一储放润滑剂的空间。

7.如权利要求6所述的轴承组件，其特征在于该第一轴承与该第二轴承的轴承壁上具有至少一螺纹，导引润滑剂进入该间隔凹槽中。

8.如权利要求7所述的轴承组件，其特征在于位于该第一轴承的轴承壁上的螺纹是与位于该第二轴承的轴承壁上的螺纹为不同旋转方向，分别导引润滑剂进入该间隔凹槽中。

9.如权利要求7所述的轴承组件，其特征在于该第一轴承与该第二轴承为二相同轴承，但相互呈反向配置。

10.如权利要求6所述的轴承组件，其特征在于该套筒底部为一封闭端。

11.如权利要求6所述的轴承组件，其特征在于该套筒底部为一开放端，且该套筒借由与一外部件结合以封闭该套筒底部。

12.一种轴承组件，包括：

一套筒；

一轴承，容置于该套筒中；

一油封，容置于该套筒中且用以阻止润滑油外漏；以及

一间隔凹槽，位于该轴承与该油封之间，该间隔凹槽形成一储放润滑剂的空间。

13.如权利要求12所述的轴承组件，其特征在于该油封的内壁上具有至少一沟槽，导引润滑剂进入该间隔凹槽中

14.如权利要求13所述的轴承组件，其特征在于该油封内壁上的沟槽包括至少一螺旋沟槽或斜纹沟槽，导引润滑剂进入该间隔凹槽中。

15.如权利要求12所述的轴承组件，其特征在于该轴承具有一轴孔与一环状凹槽，该环状凹槽形成一储放润滑剂的第二空间，且形成该轴孔的轴承壁上具有至少一螺纹，导引润滑剂进入该环状凹槽中。

16.如权利要求15所述的轴承组件，其特征在于该环状凹槽将该轴承壁分为一第一区域与一第二区域，且位于该第一区域的螺纹是与位于该第二区域的螺纹为不同旋转方向，分别导引润滑剂进入该环状凹槽中。

17.如权利要求12所述的轴承组件，其特征在于该轴承具有一第一轴承、一第二轴承与一第二间隔凹槽，该第一轴承与该第二轴承之间皆容置于该套筒中，该第二间隔凹槽位于该第一轴承与该第二轴承之间，形成一储放润滑剂的空间。

18.如权利要求17所述的轴承组件，其特征在于该第一轴承与该第二轴承的轴承壁上具有至少一螺纹，导引润滑剂进入该第二间隔凹槽中。

19.如权利要求18所述的轴承组件，其特征在于位于该第一轴承的轴承壁上的螺纹是与位于该第二轴承的轴承壁上的螺纹为不同旋转方向，分别导引润滑剂进入该第二间隔凹槽中。

20.如权利要求18所述的轴承组件，其特征在于该第一轴承与该第二轴承为二相同轴承，但相互呈反向配置。

Images