CN203978902U - 轴承结构及其风扇 - Google Patents

Abstract

一种轴承结构及其风扇，该风扇具有一扇轮连接一转动轴，该转动轴具有一自由端插接在该轴承结构内。该轴承结构具有一轴管其内容设有一轴承元件及一第一磁性元件，该第一磁性元件界定一第一磁性面径向面对该转动轴。藉由该轴承元件及该第一磁性元件维持该扇轮稳定运转。

Description

轴承结构及其风扇

【技术领域】

本实用新型一种轴承结构，尤指一种磁性的风扇轴承结构。

【背景技术】  

    如图1所示为习用风扇10，具有一基座11其上形成一凸伸的轴管111，轴管111的外侧套接一定子组12，轴管111内设置一上轴承131及一下轴承132，且一凸部133位于上下轴承131、132之间，并从轴管111的一内壁朝轴管111中心凸伸，一弹簧14设置在该凸部133下方且位于该凸部133与该下轴承132之间。一扇轮15具有一转子组151对应该定子组12，该扇轮15连接一转动轴152，该转动轴152具有一自由端1521陆续贯穿轴管111内的上轴承131及下轴承132，然后被一扣环16扣接，以防止转动轴152脱出，并令该扇轮15枢设在基座11上。当定子组12与转子组151激磁感应后令该扇轮15旋转而带动空气流动，达到导流效果。

    但是习知技术在组装过程中常产生在将扣环16扣接在转动轴152的自由端1521时需要施压在该下轴承132造成该下轴承132压伤，下轴承132被压伤会造成下轴承132安装不良，引起偏载和应力集中，造成旋转精度和使用寿命下降。故如何解决下轴承132被压伤产生的种种问题为本实用新型的起点。

【实用新型内容】

有鉴于上述问题，本实用新型主要目的提供一种利用至少一磁性元件以改善习知技术的下轴承被压伤产生的轴承安装不良，及偏载和应力集中的种种问题的轴承结构。

本实用新型另一目的提供一种轴承结构具有一轴管，该轴管内容设有一轴承元件及一第一磁性元件设置在该轴承元件下方，该第一磁性元件界定一第一磁性面径向面对一转动轴，藉由该轴承元件及该第一磁性元件维持一扇轮稳定运转及旋转精度。

本实用新型另一目的提供一种轴承结构具有一轴管，该轴管内容设有一轴承元件及磁性相斥的一第一磁性元件及第二磁性元件，该第一磁性元件垂直间隔的设置在该轴承元件下方，该第二磁性元件垂直间隔的设置在该第一磁性元件下方，藉此维持该扇轮稳定运转及旋转精度。

本实用新型另一目的提供一种利用至少一磁性元件的磁性减缓一转动轴的径向或径向与轴向的震动以维持该扇轮稳定运转及旋转精度的轴承结构。

本实用新型另一目的提供一种风扇具有一轴承结构，该轴承结构具有一轴管其内容设有一轴承元件及一第一磁性元件设置在该轴承元件下方，该第一磁性元件界定一第一磁性面径向面对一转动轴，藉由该轴承元件及该第一磁性元件维持该扇轮稳定运转。

本实用新型另一目的提供一种风扇具有一轴承结构，该轴承结构具有一轴管，该轴管内容设有一轴承元件及磁性相斥的一第一磁性元件及第二磁性元件，该第一磁性元件垂直间隔的设置在该轴承元件下方，该第二磁性元件垂直间隔的设置在该第一磁性元件下方，藉此维持该扇轮稳定运转及旋转精度。

为达到上述目的，本实用新型提供一种轴承结构，被一转动轴插设，该转动轴具有一自由端，该轴承结构包括：一轴管，其内具有垂直设置的一第一容置空间及一第二容置空间及一凸部，该凸部位于第一容置空间与第二容置空间之间，并从该轴管的一内壁朝该轴管的一中心水平凸伸；一轴承元件，设置在该轴管内的第一容置空间，具有一轴承孔被该转动轴的自由端贯穿；一第一磁性元件，环设在该轴管内的第二容置空间，具有一第一贯穿孔被该转动轴的自由端贯穿，该第一贯穿孔，界定一第一磁性面径向面对该转动轴，该第一磁性元件具有一底侧，界定一第二磁性面。

该凸部具有一自由端位于水平凸伸的一端，该自由端界定一同轴孔在该第一、二容置空间之间，且该同轴孔连通该第一容置空间及该第二容置空间。

该转动轴的自由端扣接一扣片或一第二磁性元件，该第二磁性元件具有一第三磁性面垂直间隔对应该第一磁性元件的第二磁性面；其中该第一磁性元件及该第二磁性元件的磁性为同极，该第二磁性面及该第三磁性面产生磁性互斥。

该第一磁性元件为一环形磁铁。

该第二磁性元件为一片状环形磁铁或C型磁铁。

该轴承具有一第一轴向高度，该第一磁性元件具有一第二轴向高度等于或大于该第一轴向高度。

该第一磁性元件的第一磁性面与该转动轴之间具有一间隙维持该第一磁性面径向间隔面对该转动轴。

该凸部的两侧分别具有一顶面及一底面，该轴承元件靠置在该凸部的顶面，该第一磁性元件靠置在该凸部的底面。

该第二磁性面与第三磁性面之间有一垂直距离。

本实用新型提供一种风扇，包括：一基座；一扇轮，具有一轮轂及形成于轮轂外周的复数叶片，该轮轂的一内侧环设有一转子组，且一转动桿具有一固定端及一自由端，该固定端结合于该轮轂内侧的一顶面；一轴承结构包括：一轴管，形成在该基座上，其内具有垂直设置的一第一容置空间及一第二容置空间及一凸部，该凸部位于第一容置空间与第二容置空间之间，从该轴管的一内壁朝该轴管的一中心水平凸伸；一轴承元件，设置在该轴管内的第一容置空间，具有一轴承孔被该转动轴的自由端贯穿；一第一磁性元件，环设在该轴管内的第二容置空间，具有一第一贯穿孔被该转动轴贯穿，该第一贯穿孔界定一第一磁性面径向面对该转动轴，该第一磁性元件的一底部界定一第二磁性面；一定子组，设置在该基座上，且套设在该轴管的一外侧对应该转子组，以驱动该扇轮转动。

该凸部具有一自由端位于水平凸伸的一端，该自由端界定一同轴孔在该第一、二容置空间之间，且该同轴孔连通该第一容置空间及该第二容置空间。

该转动轴的自由端扣接一扣片或一第二磁性元件，该第二磁性元件具有一第三磁性面垂直间隔对应该第一磁性元件的第二磁性面；其中该第一磁性元件及该第二磁性元件的磁性为同极，该第二磁性面及该第三磁性面产生磁性互斥。

该第一磁性元件为一环形磁铁。

该第二磁性元件为一片状环形磁铁或C型磁铁。

该轴承具有一第一轴向高度，该第一磁性元件具有一第二轴向高度等于或大于该第一轴向高度。

该第一磁性元件的第一磁性面与该转动轴之间具有一间隙维持该第一磁性面径向间隔面对该转动轴。

该凸部的两侧分别具有一顶面及一底面，该轴承元件靠置在该凸部的顶面，该第一磁性元件靠置在该凸部的底面。

该第二磁性面与第三磁性面之间有一垂直距离。

【附图说明】 

下列图式之目的在于使本实用新型能更容易被理解，于本文中会详加描述该些图式，并使其构成具体实施例的一部份。透过本文中之具体实施例并参考相对应的图式，俾以详细解说本实用新型之具体实施例，并用以阐述实用新型之作用原理。

图1为习知技术之剖视组合示意图；

图2A为本实用新型第一实施之立体分解示意图；

图2B为本实用新型第一实施之剖视分解示意图；

图2C为本实用新型第一实施之剖视组合示意图；

图2D为本实用新型第一实施之轴管剖视示意图；

图2E为本实用新型第一实施之轴承剖视示意图；

图2F为本实用新型第一实施之第一磁性元件之剖视示意图；

图2G为本实用新型第一实施之第一磁性元件之第二磁性面示意图；

图2H为第2图的局部放大示意图；

图3A为本实用新型第二实施之立体分解示意图；

图3B为本实用新型第二实施之剖视分解示意图；

图3C为本实用新型第二实施之剖视组合示意图；

图3D为本实用新型第二实施之第二磁性元件之第三磁性面之示意图；

图4A为本实用新型第一磁性元件及第二磁性元件磁性相斥之第一示意图；

4B图为本实用新型第一磁性元件及第二磁性元件磁性相斥之第二示意图。    

图中各附图标记对应的构件名称为：

20风扇

21基座

22扇轮

221轮轂

2211顶面

222复数叶片

223转子组

224转动轴

2241固定端

2242自由端

22421凹槽

23轴承结构

231轴管

2311第一容置空间

2312第二容置空间

2313凸部

23131自由端

22421凹槽

23132同轴孔

23133顶面

23134底面

2314内壁

232轴承元件

2321上侧

2322下侧

2323轴承孔

Y1第一轴向高度

233第一磁性元件

2331顶侧

2332底侧

2333第一贯穿孔

Y2第二轴向高度

2334第一磁性面

2335第二磁性面

24定子组

25扇框

26扣环

27第二磁性元件

271第三磁性面

Y3垂直距离

28间隙

【具体实施方式】 

以下将参照相关图式，说明本实用新型较佳实施，其中相同的元件将以相同的元件符号加以说明。

如图2A所示为本实用新型第一实施之立体分解示意图；图2B为本实用新型第一实施之剖视分解示意图；图2C为本实用新型第一实施之剖视组合示意图；图2D为本实用新型第一实施之轴管剖视示意图；图2E为本实用新型第一实施之轴承剖视示意图；图2F为本实用新型第一实施之第一磁性元件之剖视示意图；图2G为本实用新型第一实施之第一磁性元件之第二磁性面示意图；图2H为第2图的局部放大示意图。

如上述各图所示，风扇20包括一基座21、一扇轮22、一轴承结构23及一定子组24。该基座21设置在一扇框25的中央位置，该扇轮22具有一轮轂221及复数叶片222，该等叶片222放射状的形成于轮轂221的外周。该轮轂221具有一内侧环设有一转子组223例如但不限制为环形磁铁，该内侧的一顶面2211设有一转动轴224。该转动轴224具有一固定端2241及一自由端2242，该固定端2241结合于该轮轂221内侧的顶面2211，该自由端2242具有一凹槽22421，在本实用新型该转动轴224较佳由磁吸金属材质例如纯铁、低碳钢、铁铝、铁硅、铁镍、铁鈷合金、铁氧体、镍或鈷等制成。

该轴承结构23包括一轴管231、一轴承元件232及一第一磁性元件233。一并参考图2D，该轴管231形成在该基座21上并朝上凸伸，轴管231为中空的结构其内具有垂直设置（上下设置）的一第一容置空间2311及一第二容置空间2312及一凸部2313。该凸部2313位于第一容置空间2311与第二容置空间2312之间，并从该轴管23的一内壁2314朝该轴管23的一中心水平凸伸。一自由端23131位于该凸部2313水平凸伸的一端，该自由端23131界定一同轴孔23132在该第一容置空间2311与第二容置空间2312之间，该同轴孔23132连通该第一容置空间2311及该第二容置空间2312。该凸部2313的相反两侧分别具有一顶面23133面向该第一容置空间2311，及一底面23134面向该第二容置空间2312。

一并参考图2E，该轴承元件232的轴向具有相反的一上侧2321及一下侧2322，一轴承孔2323从该上侧2321贯穿到下侧2322，且一第一轴向高度Y1被界定在该上侧2321与下侧2322之间。该轴承元件232设置在该轴管231的第一容置空间2311内，且令该下侧2322靠置在该凸部2313的顶面23133，该轴承孔2323被该转动轴224的自由端2242贯穿，转动轴224与该轴承孔2323之间较佳为紧配合（如第2H图），并且转动轴224藉由该轴承元件232的支撑以垂直站立在该轴管231内。轴承元件232例如但不限制为滚珠轴承、滚柱轴承、滚针轴承或含油轴承等。

一并参考图2F，该第一磁性元件233具有相反的一顶侧2331及一底侧2332，一第一贯穿孔2333从该上侧2331贯穿到下侧2332，且一第二轴向高度Y2被界定在该上侧2331与下侧2332之间。该第一磁性元件233环设在该轴管231的第二容置空间2312内，并令该顶侧2331靠置在该凸部2313的底面23134。该第一贯穿孔2331被该转动轴224的自由端2242贯穿。且该第一贯穿孔2331的内侧界定一第一磁性面2334环绕在该转动轴224的外侧，一间隙28存在该第一磁性面2334与该转动轴224的外表面之间（如图2H），以令该第一磁性面2334径向间隔面对该转动轴224的外表面。该第一磁性元件2332的一底侧2332界定一第二磁性面2335（如图2G）。第一磁性元件2332例如但不限制为一环形磁铁，且其外径与轴管231的第二容置空间2312较佳为紧配合。

要特别说明的是，该第一磁性元件233的第二轴向高度Y2等于或大于该轴承元件232的第一轴向高度Y1，因此该第一磁性元件233对应该转动轴224的轴向有一适当的长度，也就是若第一磁性元件233的第二轴向高度Y2越长，对应到的转动轴224的轴向长度越多，磁性作用在转动轴224的外表面面积越大。

该定子组24，设置在该该基座21上，且套设在该轴管231的一外侧对应该转子组223，定子组24包括复数硅钢片堆叠形成硅钢片组及绕线组缠绕该硅钢片组，及电路板连接该绕线组，藉以令定子组24通电时产生电磁效应。 

风扇20组装时，令前述转动轴224的自由端2242陆续贯穿轴管231内的轴承元件232的轴承孔2323及第一磁性元件2332的第一贯穿孔2333后凸伸到第二空间2312，然后藉由一扣环26例如但不限制为塑胶或金属材质的C型扣环，扣设在该自由端2242的凹槽22421以防止转动轴224脱出。转动轴224藉由该轴承元件232及第一磁性元件2332的支撑以站立在轴管231内，同时转动轴224的固定端2241的扇轮22被枢设在基座21上，且令该转子组223对应该定子组224，当定子组24通电时产生电磁效应驱动该扇轮223转动。

由于该轴承元件232支撑在邻近转动轴224的固定端2241的位置处，并藉由第一磁性元件233对应到转动轴224中段或中后段位置，以利用第一磁性元件233的磁性缓衝转动轴224转动时所产生的径向振动，进而保持扇轮22运转的稳定性。因为利用第一磁性元件233取代习知技术的下轴承，所以改善习知风扇组装过程中下轴承压伤产生的种种问题。 

请继续参考图3A为本实用新型第二实施之立体分解示意图；图3B为本实用新型第二实施之剖视分解示意图；图3C为本实用新型第二实施之剖视组合示意图；图3D为本实用新型第二实施之第二磁性元件之第三磁性面之示意图；图4A为本实用新型第一磁性元件及第二磁性元件磁性相斥之第一示意图；图4B为本实用新型第一磁性元件及第二磁性元件磁性相斥之第二示意图。如图所示本较佳实施之结构及连结关及其功效大致与前述第一较佳实施例相同，相同的元件以相同的符号表示，故在此不重新赘述，第二较佳实施与第一较佳实施的差异处在于该转动轴224的自由端2242陆续贯穿轴管231内的轴承元件232的轴承孔2323及第一磁性元件2332的第一贯穿孔2333后凸伸到第二空间2312，然后藉由一第二磁性元件27扣设在该自由端2242的凹槽22421。第二磁性元件27例如但不限制为一片状环形磁铁或C型磁铁，第二磁性元件27具有一第三磁性面271面对该第一磁性元件233的第二磁性面2335。因为该第二磁性面2335与第三磁性面271之间有一垂直距离Y3，因此第二磁性面2335垂直间隔对应该第三磁性面271。 

尤其是该第一磁性元件233及该第二磁性元件26的磁性为同极例如同为N极（如图4A）或S极（如图4B），所以该第一磁性元件233的第二磁性面2335与该第二磁性元件27的第三磁性面271产生磁性互斥。因为第一磁性面2335与第三磁性面271在轴向产生的磁性互斥，因此能有效的缓衝转动轴224转动时所产生的轴向振动。所以在第二较佳实施利用该轴承元件232支撑在邻近转动轴224的固定端2241的位置处，并藉由第一磁性元件233对应到转动轴224中段或中后段位置，以利用第一磁性元件233的磁性缓衝转动轴224转动时所产生的径向振动，并藉由该第一磁性元件233的第二磁性面2335与该第二磁性元件27的第三磁性面271在轴向产生磁性互斥，因此能有效的缓衝转动轴224转动时所产生的轴向振动，进而保持扇轮22运转的稳定性，进而改善习知风扇组装过程中下轴承压伤产生的种种问题。 

综上所述，本实用新型利用至少一个磁性元件的磁性减缓该转动轴的径向或径向与轴向的震动，用磁性元件置换习知技术的下轴承，以改善习知技术的下轴承被压伤产生的轴承安装不良，及偏载和应力集中的种种问题，达到维持该扇轮稳定运转及旋转精度。

虽然本实用新型以实施方式揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何熟悉此技艺者，在不脱离本实用新型的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰，因此本实用新型之保护范围当视后附的申请专利范围所定者为准。

Claims (18)

1.一种轴承结构，被一转动轴插设，该转动轴具有一自由端，该轴承结构，其特征在于，包括：

一轴管，其内具有垂直设置的一第一容置空间及一第二容置空间及一凸部，该凸部位于第一容置空间与第二容置空间之间，并从该轴管的一内壁朝该轴管的一中心水平凸伸；

一轴承元件，设置在该轴管内的第一容置空间，具有一轴承孔被该转动轴的自由端贯穿；

一第一磁性元件，环设在该轴管内的第二容置空间，具有一第一贯穿孔被该转动轴的自由端贯穿，该第一贯穿孔，界定一第一磁性面径向面对该转动轴，该第一磁性元件具有一底侧，界定一第二磁性面。

2.根据权利要求1所述之轴承结构，其特征在于，所述凸部具有一自由端位于水平凸伸的一端，该自由端界定一同轴孔在该第一、二容置空间之间，且该同轴孔连通该第一容置空间及该第二容置空间。

3.根据权利要求1所述之轴承结构，其特征在于，所述转动轴的自由端扣接一扣片或一第二磁性元件，该第二磁性元件具有一第三磁性面垂直间隔对应该第一磁性元件的第二磁性面；其中该第一磁性元件及该第二磁性元件的磁性为同极，该第二磁性面及该第三磁性面产生磁性互斥。

4.根据权利要求3所述之轴承结构，其特征在于，所述第一磁性元件为一环形磁铁。

5.根据权利要求4所述之轴承结构，其特征在于，所述第二磁性元件为一片状环形磁铁或C型磁铁。

6.根据权利要求1所述之轴承结构，其特征在于，所述轴承具有一第一轴向高度，该第一磁性元件具有一第二轴向高度等于或大于该第一轴向高度。

7.根据权利要求1所述之轴承结构，其特征在于，所述第一磁性元件的第一磁性面与该转动轴之间具有一间隙维持该第一磁性面径向间隔面对该转动轴。

8.根据权利要求1所述之轴承结构，其特征在于，所述凸部的两侧分别具有一顶面及一底面，该轴承元件靠置在该凸部的顶面，该第一磁性元件靠置在该凸部的底面。

9.根据权利要求3所述之轴承结构，其特征在于，所述第二磁性面与第三磁性面之间有一垂直距离。

10.一种风扇，包括：

一基座；

一扇轮，具有一轮轂及形成于轮轂外周的复数叶片，该轮轂的一内侧环设有一转子组，且一转动桿具有一固定端及一自由端，该固定端结合于该轮轂内侧的一顶面；

一轴承结构包括：

一轴管，形成在该基座上，其内具有垂直设置的一第一容置空间及一第二容置空间及一凸部，该凸部位于第一容置空间与第二容置空间之间，从该轴管的一内壁朝该轴管的一中心水平凸伸；

一轴承元件，设置在该轴管内的第一容置空间，具有一轴承孔被该转动轴的自由端贯穿；

一第一磁性元件，环设在该轴管内的第二容置空间，具有一第一贯穿孔被该转动轴贯穿，该第一贯穿孔界定一第一磁性面径向面对该转动轴，该第一磁性元件的一底部界定一第二磁性面；

   一定子组，设置在该基座上，且套设在该轴管的一外侧对应该转子组，以驱动该扇轮转动。

11.根据权利要求10所述之风扇，其特征在于，所述凸部具有一自由端位于水平凸伸的一端，该自由端界定一同轴孔在该第一、二容置空间之间，且该同轴孔连通该第一容置空间及该第二容置空间。

12.根据权利要求10所述之风扇，其特征在于，所述转动轴的自由端扣接一扣片或一第二磁性元件，该第二磁性元件具有一第三磁性面垂直间隔对应该第一磁性元件的第二磁性面；其中该第一磁性元件及该第二磁性元件的磁性为同极，该第二磁性面及该第三磁性面产生磁性互斥。

13.根据权利要求12所述之风扇，其特征在于，所述第一磁性元件为一环形磁铁。

14.根据权利要求13所述之风扇，其特征在于，所述第二磁性元件为一片状环形磁铁或C型磁铁。

15.根据权利要求10所述之风扇，其特征在于，所述轴承具有一第一轴向高度，该第一磁性元件具有一第二轴向高度等于或大于该第一轴向高度。

16.根据权利要求10所述之风扇，其特征在于，所述第一磁性元件的第一磁性面与该转动轴之间具有一间隙维持该第一磁性面径向间隔面对该转动轴。

17.根据权利要求10所述之风扇，其特征在于，所述凸部的两侧分别具有一顶面及一底面，该轴承元件靠置在该凸部的顶面，该第一磁性元件靠置在该凸部的底面。

18.根据权利要求12所述之风扇，其特征在于，所述第二磁性面与第三磁性面之间有一垂直距离。