CN2616729Y

CN2616729Y - 风扇磁浮轴承

Info

Publication number: CN2616729Y
Application number: CN 03240406
Authority: CN
Inventors: 陈正钢; 俞建军
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2003-03-11
Filing date: 2003-03-11
Publication date: 2004-05-19
Anticipated expiration: 2013-03-11

Abstract

一种风扇磁浮轴承，包括外磁环，其中央轴向贯穿一通孔，使位于该通孔孔壁的上、下两端磁场强度大于位于该孔壁中央的磁场强度；内磁环，其中央轴向穿设一套孔，供吻合嵌套一转轴，内磁环的外环壁的磁场强度与外磁环的通孔孔壁磁场强度相同，内磁环的外环壁上、下两端的磁场强度小于外环壁中央的磁场强度；如此，使外磁环通孔的上、下两端分别对内磁环的中央产生一较大的相斥磁力，而使内磁环被限制悬浮于外磁环中旋转。本实用新型借由磁场强度分布，而将磁浮轴承中的内磁环限制于一定范围中旋转，而不会向上、或向下脱离外磁环。

Description

风扇磁浮轴承

技术领域

本实用新型涉及一种轴承，尤其涉及一种借由磁场强度分布，而将磁浮轴承中的内磁环限制于一定范围中旋转的风扇磁浮轴承。

背景技术

目前应用于风扇等的滚珠轴承、含油轴承等，在风扇旋转时，会因磨擦而增加轴的转动阻力，或因此产生噪音，于是业者便设计出一种磁浮式轴承，该磁浮式轴承应用于如图1所示的改进的散热风扇中，该轴承的特征为：该基座80所设直立的中空套筒的内壁适当位置除了环设有一个或一个以上的磁性中空圆柱81外，该转轴83在对应该等磁性中空圆柱81的下半段处亦分别套设有一个或一个以上与该对应磁性中空圆柱81产生向下互斥力作用的磁环82，使该转轴83被套入该直立中空套筒中时，可使该转轴83因相斥磁力，恒呈被向下拉的状态。上述的轴承结构，在旋转时，该转轴83外所嵌套的磁环82虽不与外围的磁性中空圆柱81接触，然而因该磁性中空圆柱81与该磁环82的磁性相斥作用力使该转轴83被向下推移，而使该转轴的底端831抵靠于该板片84的上方，因此该磁浮式轴承，在转轴83旋转时，在该转轴的底端831与板片84之间，仍会产生磨擦阻力，而降低旋转效率，经长期使用，该转轴83的底端831与板片84间势必产生磨损，影响风扇使用寿命。

如图2所示的磁浮轴承结构包含：转轴接合部91，具有磁性且呈凸状环绕固定于该转轴92外侧，其上、下端缘是呈一倾面911；一定子接合部93，具有磁性且呈凹状环绕固定于该定子内侧，上、下两端缘分别设有一倾面931，该倾面931与上述转轴接合部91的倾面911间呈磁斥力，以将该转轴接合部91所嵌接的转轴92限制于一定范围中旋转；在上述的结构中，位于该转轴接合部91上、下两端端缘的倾面911，与定子接合部93上、下两端缘的倾面931，其两者的倾角911、931必须相等，才可在该转轴92上产生一向上、向下相同的轴向合力F1、F2，并使该转轴92所嵌接的转轴接合部91悬浮于该定子接合部93间，使该转轴92可以在无磨擦下旋转，因此该磁浮轴承，在制造、组装上必须极为精准，从而增加其制造与组装上的困扰，并导致制造成本的增加。此外，由于转轴接合部91上、下两端端缘的倾面911，与定子接合部93上、下两端缘的倾面931之间，均依靠内外倾面911及931所产生的「横向分力」，使转轴接合部91在定子接合部9 3间径向悬浮，更重要的是，风扇旋转时所产生的横向离心力才是轴承的主要受力方向，因为其横向分力十分有限，再加上转轴接合部91的周围根本没有支撑，所以仅仅依赖上述内外倾面911及931之间所产生的极为不足的「横向分力」，根本难以承受高速旋转所需的横向支撑力，转轴的「横向晃动」必然十分厉害。

实用新型内容

为了克服现有磁浮轴承存在的上述缺点，本实用新型提供一种改进的风扇磁浮轴承，其使内磁环的外环壁的磁性与外磁环的通孔孔壁磁性相同，且令位于该外环壁上、下两端的磁场强度小于位于该外环壁中央的磁场强度；使该外磁环通孔的上、下两端分别对该内磁环的中央产生一较大的相斥磁力，而使该内磁环被限制定位于该外磁环中旋转，而不会向上、或向下脱离该外磁环。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种风扇磁浮轴承，其特征在于，包括：外磁环，其中央轴向贯穿一通孔，使位于该通孔孔壁的上、下两端磁场强度大于位于该孔壁中央的磁场强度；内磁环，其中央轴向穿设一套孔，供吻合嵌套一转轴，该内磁环的外环壁的磁场强度与该外磁环的通孔孔壁磁场强度相同，该内磁环的外环壁上、下两端的磁场强度小于该外环壁中央的磁场强度；如此使该外磁环通孔的上、下两端分别对该内磁环的中央产生一较大的相斥磁力，而使该内磁环被限制悬浮于该外磁环中旋转。

前述的风扇磁浮轴承，其中外磁环的高度大于内磁环的高度。

前述的风扇磁浮轴承，其中转轴的上、下两端，分别弹性扣接一阻环，两阻环分别顶靠于该外磁环的上、下两端缘。

前述的风扇磁浮轴承，其中转轴的上、下两端，分别弹性扣接一阻环，两阻环分别顶靠于一固定物上。

前述的风扇磁浮轴承，其中外磁环嵌置于风扇基座的中央套穴中，扇叶本体嵌置于所述转轴的一端。

前述的风扇磁浮轴承，其中外、内磁环，分别由多层的磁环堆叠组成。

前述的风扇磁浮轴承，其中构成外磁环的多层磁环中，两相邻磁环间夹置一隔环。

前述的风扇磁浮轴承，其中内磁环的多层磁环中的两相邻磁环间夹置一隔环。

本实用新型的有益效果是，其使内磁环的外环壁的磁性与外磁环的通孔孔壁磁性相同，且令位于该外环壁上、下两端的磁场强度小于位于该外环壁中央的磁场强度；使该外磁环通孔的上、下两端分别对该内磁环的中央产生一较大的相斥磁力，而使该内磁环被限制定位于该外磁环中旋转，而不会向上、或向下脱离该外磁环。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是现有磁浮式轴承的剖视图。

图2是另一现有磁浮式轴承的剖视图。

图3是本实用新型的分解立体示意图。

图4是本实用新型的立体示意图。

图5是本实用新型的剖视图。

图6是本实用新型应用于风扇中的示意图。

图7是本实用新型另一可行实施例的示意图。

图中标号说明：

1、1a外磁环 1′磁环

11通孔 11a上端

11b下端 11c孔壁中央

12隔环 2、2a内磁环

2′磁环 20套孔

21外环壁 21a上端

21b下端 21c外环壁中央

22隔环 3阻环

4散热风扇 41风扇基座

411中央套穴 42扇叶本体

5转轴 F向下的轴向合力

F′向上的轴向合力 H1外磁环的高度

H2内磁环的高度

具体实施方式

请参阅图3至图6所示，本实用新型包括：一外磁环1，其中央轴向贯穿一通孔11，使位于该通孔孔壁的上、下两端11a、11b磁场强度大于位于该孔壁中央11c的磁场强度；一内磁环2，其中央轴向穿设一套孔20，以吻合地嵌套一转轴5，令该内磁环2的外环壁21的磁性与该外磁环1的通孔11孔壁磁性相同，且令位于该外环壁上、下两端21a、21b的磁场强度小于位于该外环壁中央21c的磁场强度；如此，使该外磁环通孔11的上、下两端11a、11b分别对该内磁环2的外环壁中央21c产生一较大的相斥磁力，使该内磁环2被限制定位于该外磁环1中旋转，而不会向上、或向下脱离该外磁环1。

如图5所示，本实用新型使外磁环1的高度H1大于该内磁环2的高度H2，使该内磁环2的上、下两端不突出于外磁环1，使该外磁环1的通孔上端11a对该内磁环2上端21a产生一向下的轴向合力F，而该外磁环1的通孔下端11b对该内磁环2下端21b产生一向上的轴向合力F′中，而使内磁环2被限制于外磁环1内旋转。

如图5所示，本实用新型由于该外磁环1位于该通孔孔壁的上、下两端11a、11b磁场强度大于位于该孔壁中央11c的磁场强度；而该内磁环2位于外环壁上、下两端21a、21b的磁场强度小于位于该外环壁中央21c的磁场强度，因此当该内磁环2随该转轴5旋转，而有向上的趋势，即使该内磁环2的外环壁中央21c趋近于该外磁环1的上端或下端11a、11b时，由于该内磁环2的外环壁中央2 1c属磁场强度较强区域，因此与该外磁环1的上端或下端11a、11b便会产生较大的相斥磁力，将该内磁环2推回原位，以阻挡该内磁环2自该外磁环中向上或向下滑出。

本实用新型在该转轴5的上、下两端，可分别弹性扣接一阻环3，令该两阻环3分别顶靠于外磁环1的上、下两端缘，或一固定物上，以界定该转轴5的轴向滑移范围，而上述阻环3还可免除不设，仅借由该外、内磁环1、2的磁场强度分布，达到限制转轴5轴向滑移的范围。

本实用新型可如图6所示，应用于一散热风扇4的结构上，令该外磁环1嵌置于风扇基座41的中央套穴411中，并在该转轴5的一端嵌置一扇叶本体42；由于本实用新型磁浮式轴承中的嵌转轴5外的内磁环2与该外磁环1间的磁性相同而呈相斥状，且互不接触，且该外、内磁环1、2通过磁场强度的分布，可将内磁环2悬浮于外磁环1中，使该转轴5在旋转时也呈一悬浮状态，使得该散热风扇在运转时，由于转轴5无磨擦现象，因不会产生噪音，由于消除了磨擦，从而提高其使用寿命。

本实用新型在制造上，因内、外磁环2、1是采用不同磁场强度的布局方式，达到该内磁环2可悬浮于外磁环1内悬浮旋转的目的，除有别于图2所示现有风扇磁浮轴承由倾角产生的相斥磁力结构外，本实用新型并不须要精确的加工及组装作业，因此，可简化制造程序，降低制造成本。

如图7所示，本实用新型外磁环1a是由多层的磁环1′堆叠组成，并于各层磁环1′间夹置一隔环12，这样，便可借由不同磁场强度的磁环1′组成一上、下两端的磁场强度大于中央处磁场强度的外磁环1a；而该内磁环2a是由多层的磁环2′叠组而成，并于各层磁环2′夹置一隔环22，因此便可借由不同磁场强度的磁环2′组成一位于上、下两端的磁场强度小于中央处磁场强度的内磁环2a。

本实用新型具有以下的优点：

1.本实用新型的内、外磁环2、1，借由位于该外磁环1通孔孔壁的上、下两端11a、11b磁场强度大于位于该孔壁中央11c的磁场强度，使该内磁环2的外环壁21的磁性与该外磁环1的通孔11孔壁磁性相同，且使位于该内磁环2的外环壁21上、下两端21a、21b的磁场强度小于位于该外环壁中央21c的磁场强度，采用此一磁场强度分布布局，使该内磁环2可以嵌接一转轴5，并稳定地在该外磁环1中悬浮旋转，因此可使转轴5悬浮地旋转，完全不会产生噪音。

2.制造、组装容易。

3.可有效降低制造成本。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims

1.一种风扇磁浮轴承，其特征在于，包括：

外磁环，其中央轴向贯穿一通孔，使位于该通孔孔壁的上、下两端磁场强度大于位于该孔壁中央的磁场强度；

内磁环，其中央轴向穿设一套孔，供吻合嵌套一转轴，该内磁环的外环壁的磁场强度与该外磁环的通孔孔壁磁场强度相同，该内磁环的外环壁上、下两端的磁场强度小于该外环壁中央的磁场强度。

2.根据权利要求1所述的风扇磁浮轴承，其特征在于所述外磁环的高度大于内磁环的高度。

3.根据权利要求1所述的风扇磁浮轴承，其特征在于所述转轴的上、下两端，分别弹性扣接一阻环，两阻环分别顶靠于所述外磁环的上、下两端缘。

4.根据权利要求1所述的风扇磁浮轴承，其特征在于所述转轴的上、下两端，分别弹性扣接一阻环，两阻环分别顶靠于一固定物上。

5.根据权利要求1所述的风扇磁浮轴承，其特征在于所述外磁环嵌置于风扇基座的中央套穴中，扇叶本体嵌置于所述转轴的一端。

6.根据权利要求1所述的风扇磁浮轴承，其特征在于所述外、内磁环，分别由多层的磁环堆叠组成。

7.根据权利要求6所述的风扇磁浮轴承，其特征在于构成所述外磁环的多层磁环中，两相邻磁环间夹置一隔环。

8.根据权利要求6所述的风扇磁浮轴承，其特征在于所述内磁环的多层磁环中的两相邻磁环间夹置一隔环。

9、根据权利要求6所述的风扇磁浮轴承，其特征在于所述转轴的上、下两端，分别弹性扣接一阻环，两阻环分别顶靠于一固定物上。