CN2248798Y

CN2248798Y - 一种改进结构后的通风扇自润轴承

Info

Publication number: CN2248798Y
Application number: CN 94239685
Authority: CN
Inventors: 郑崇华
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1994-11-17
Filing date: 1994-11-17
Publication date: 1997-03-05
Anticipated expiration: 2004-11-17

Abstract

本实用新型是一种改进结构后的通风扇自润轴承，涉及用油或油脂的润滑装置。这种轴承，在支持转轴旋转的自润轴承上有多个依次环列的储油凹槽，在转轴与自润轴承出口处有一带数个导油隔体的导油片，当导油片随转轴旋转时，可将转轴溢出的润滑油排入储油槽内，而不致溢出轴承；另外，在转轴伸出轴承固定机构中，一嵌块置入导承座后套在轴承外的转轴端部，在转轴旋转时，导承座与轴承间即产生油膜，减少了传动系统的轴向摩擦力，从而降低了噪音。

Description

一种改进结构后的通风扇自润轴承

本实用新型一种改进结构后的通风扇自润轴承，涉及用油或油脂的润滑装置。

在现有较常见的传动系统中所使用的自润轴承如图1A、1B所示，是一种用于电子设备冷却功能的通风扇所装设的轴承，由图1B可看出这种通风扇所装的轴承100的组成构件，从图1C就可看出上述常用自润轴承的内环体的构造，其中伸出内环体101的转轴102端部由上往下方向分别装有一C型扣环103、一O型环104以及一垫片105，内环体101前端之外，还有一油封106。O型环104分别由C型扣环103与垫片105夹在当中，并且紧迫在转轴102的端部然而O型环104是一般橡胶材料所构成，摩擦系数值很高，当它被垫片105与C型扣环103紧迫在转轴的端部时会产生一个摩擦力，造成阻碍转轴转动的力量，上述的缺点，不仅会增加转轴转动的消耗功率(W)，而且还会增加转轴转动时的NOISE(噪音)，众所周知，一般自润轴承都由粉末压铸后，经过烧结过程而使其具有相当的机械强度，而在烧结时，轴承组织内的孔隙产生的原因有二个：1，粉末压铸成型后，粉末粒子之间的间隙在烧结后仍残留着，如图4A所示。2，粉末内低熔点金属粒子在烧结时熔化扩散而造成组织内的空孔，如图4B所示，例如铜系材质的自润轴承的烧结温度约为700～800℃，因为铜系材质中会有锡9～11％，而锡的熔点为232℃，铜的熔点为1083℃，当烧结温度到达700～800℃时，低熔点金属即熔化而渗透到铜基(Copper base)中，在这种液相烧结的现象里，原低熔点金属所占有的空间便形成了油孔。经过烧结后具有孔隙的轴承，在成型加工后，必须要进行渗中处理，将润滑油渗入到上述的孔隙中去，如图4C所示的油孔所以当转轴102在自润轴承101内运转时，由于毛细管现象(如图5)及摩擦热和泵(pump)原理的作用下，使得润滑油从自润轴承的油孔中渗透出来而达到润滑的目的(如图6)所示，但转轴不断地旋转，因毛细管现象及离心力的作用使油随转轴而溢出转轴的外部(如图1D、1E)所示，所以自润轴承内的润滑油则因前面所述的理由而不断地渗出来，在这种情况下，不但因自转轴端溢出的油污染了周围的元件或电路接线，更主要的是由于润滑油快速流失致使自润轴承的寿命因此而缩短，这是一般所使用的自润轴承结构最易发生的缺陷。

有鉴于常用的自润轴承在经常使用一段时间之后，会有润滑油自转轴表面渗出，这种自润轴承与转轴结合的结构，因含有一个O型环(O-ring)在转轴旋转时会产生一个不小的摩擦力，而消耗转动的能量，另外也有部份不装O型环的结构，它不但不能减去上述的摩擦力，而且由于扣环与垫圈(washer)及自润轴承间的相对运动而造成摩擦外，且对轴向的力量无缓冲的作用，所以针对上述自润轴承在使用中存在的缺陷，加以研究改进是非常必要的

本实用新型的目的就是要提供一种可提高结构整体润滑效果，防止润滑油外溢和能降低运转时噪音的一种改进结构后的通风扇自润轴承。

本实用新型是这样实现的，自润轴承结构是在自润轴承内部支持转轴旋转的内环体外缘形成多个依次环列的储油凹槽；具储油凹槽的内环体的环列部位形成有相互贯穿至中央轴孔的导油孔；内环体一端外侧的转轴上有一与转轴同步旋转的导油片，于内环体出口端，该导油片上具有数个呈突起切线形状的导油隔体；在轴承的内环体前端形成一供增加储存润滑油的空间的阶状凹入部位，在轴承端部外套筒内装有一阻油片，并与此外套筒密合，阻油片中央部位的导孔则是以一环列的突点与转轴外表接触；转轴伸出的内环体的固定机构中，有一嵌块置入中央切有凹槽的导承座后，套在伸出内环体外的转轴端部而同步旋转；转轴伸出内环体的固定机构，是由一嵌块置入中央设有凸点的导承座后，使之套设在伸出内环体之外的转轴端部同步旋转。

本实用新型的优点是：

1，这种改进后的机构，在其支持转轴旋转的内环体上形成多个依次环列的储油凹槽，并在转轴与轴承内环体出口部位设有一个导油片，经导油片上呈切线形状的导油隔体，将转轴溢出的润滑油排入隔体的储油凹槽内，所以润滑油丝毫也不会溢到轴承的外面来。

2，这种改进后的结构，在于它主要由一嵌块置入导承座后套设在伸出内环体外的轴承端部，起一种楔形作用而使转轴旋转时，在导承座与自润轴承产生油膜，不会使这种整体的传动系统有轴向的摩擦力，从而使整体的运转，在这种结构的稳固支持下，可降低运转时的噪音。

本实用新型的详细构造、应用原理，作用与功效将参照下列附图所作的说明，并结合实施例作具体描述

附图说明：

图1A、1B为常用的自润轴承的构造示意图。

图1C为常用的自润轴承的内环体的构造示意图。

图1D为常用冷却风扇自润轴承结构图及润滑油外溢示意图。

图2A为本实用新型轴承阻油机构的剖面示意图。

图2B为本实用新型自润轴承阻油机构的导油片的构造示意图。

图2C为本实用新型自润轴承的构造示意图。

图3A、3B、3C为本实用新型转轴固定机构的构造示意图。

图4A、4 B、4C为自润轴承内部间隙分布图，其中：

401为气孔，

402为油孔，

403为轴承。

图5为转轴与自润轴承接触点的毛细管作用示意图，其中：

501为轴承半径，

502为轴半径，

503为润滑油，

504为气孔。

图6为轴承内润滑油流动状态及径向的油压分布图：

601为自润轴承，

602为转轴，

603为油压分布，

604为润滑油的渗漏。

实施例：如图2A、2B、2C、2D、2E所示，在轴承内部支持固定转轴200的内环体201上分别形成多个依次环列的储油凹槽202，自润轴承201外表周缘形成的多个储油凹槽202，可容纳转轴所需的润滑油在此存放，自润轴承201的环孔部位有贯穿的导油孔203a，与全圆周的导油槽203b，可在转轴200旋转时将储油凹槽202中容纳的润滑油引入，于是转轴外表与内环体的接触界面即为润滑油膜所分隔而减少摩擦力的产润轴承201与油封之间的空间M并充满润滑油，此外，在转轴200伸出轴承另一端开口部位套有一导油片204，如图2B所示，该导油片204是一个中央有圆孔可套在转轴上的环形体，并分别沿圆孔外缘形成切线状的导油隔体204a，而导油片的圆周外缘部位则是一个凹入的锥状外表，当导油片204套在转轴200并随着转轴200转动，则转轴200与自润轴承201接触面的间隙因毛细管现象所渗透出来的润滑油向外流至导油片204时，即顺着导油片上的导油隔体204a所引导，并被转动的导油片产生的离心力予以排放至内环体储油凹槽202内，随后，这些被排放入储油槽202内的润滑油会由导油槽203b及导油孔203a而回流到自润轴承与转轴之间而增加预期的润滑效果。另外当转轴停止运转时，在储油凹槽202、导油孔203a、导油槽203b内的润滑油会因温差的作用而使润滑油被吸回前述的自润轴承材质组织内的油孔中，正因为上述原理，才可使转轴在自润轴承内可得适当的润滑效果，也因为有充分的润滑油在转轴与自润轴承的间隙中，所以当转轴旋转时，润滑油会被带入较小的间隙内，从而产生足够的压力P来支持负荷W，(如图6所示)，因此，在这种情况下，转轴与自润轴承并不会直接接触而产生摩擦，而且噪音(noise)也可降低许多，因M空间内充满润滑油，故可置于其中，因此润滑油不会沿着转轴外表而渗出轴承之外。

如图3A、3B、3C所示，在转轴200伸出自润轴承的部位，分别以一嵌块300置于中央切有凹槽的导承座301之后套在转轴200端部，其中导承座301是由耐磨材料所构成，且与轴承接触的表面极为平滑，其粗糙度及材质近似转轴，而嵌块300则可由软质金属材料如铜等所构成。导座301上有凹槽或凸点，用来避免嵌块与导承座的相对运动，当导承座套入转轴200后(导承座中心孔比转轴直径大)，再将嵌块300套入转轴(嵌块内孔与转轴紧密配合)后同步运转，因嵌块300被导承座301上的凸点挡住，所以当嵌块随转轴运转时，因导承座上有凸点所以导承座也会同步转动而无相对的运转，正因为导承座与自润轴承端面接触的表面粗糙度很小，所以当转轴运转时，因楔形作用而油膜在它们二者之间产生充分的压力，以支持转轴在轴向的负荷W，因此导承座与轴承不会产生金属与金属接触的结果，这样不但可以减少运转体的功率消耗，而且还可增加转轴转动的稳定性。

Claims

1，一种改进结构后的通风扇自润轴承，包括内环体、转轴、自润轴承、C型扣环、O型环、垫片、油封，其特征在于，自润轴承内部支持转轴旋转的内环体外缘形成多个依次环列的储油凹槽。

2，根据权利要求1所述一种改进结构后的通风扇自润轴承，其特征在于，其中具有储油凹槽的内环体的环列部位形成相互贯穿至中央轴孔的导油孔。

3，根据权利要求1、2所述的一种改进结构后的通风扇自润轴承，其特征在于，内环体一端外侧的转轴上有一导油片与转轴同步旋转，于内环体出口端，该导油片上具有数个呈突起切线形状的导油隔体。

4，根据权利要求1所述的一种改进结构后的通风扇自润轴承，其特征在于，在轴承的内环体前端形成一阶状凹入部位，供增加储存润滑油的空间，并且在轴承端部装有一阻油片在轴承的外套筒内，与此外套筒密合，而阻油片中央部位的导孔则是以一环列的突点与转轴外表接触。

5，根据权利要求1所述的一种改进结构后的通风扇自润轴承，其特征在于，转轴伸出内环体的固定机构中，有一嵌块置入中央切有凹槽的导承座后套在伸出自润轴承外的转轴端部。

6，根据权利要求1所述的一种改进结构后的通风扇自润轴承，其特征在于，转轴伸出内环体的固定机构，是由一嵌块置入中央设有凸点的导承座后，使之套设在伸出内环体之外的转轴端部同步旋转。