JP7029493B2 - 軸受システム - Google Patents

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Description

本発明は、モーターまたはファンの部材に関し、特に、モーターまたはファンに取り付けることができる軸受システムに関するものである。
図１０には従来のファンの断面構造図が示される。従来のファン９は軸座９１、軸受システム９２、ローター９３およびステータ９４を含む。前記軸受システム９２は軸筒部９２１を有して前記軸座９１に組み立てられて結合され、含油軸受９２２は前記軸筒部９２１の内部に組み立てられ、密封栓９２３は前記軸筒部９２１の底部を密閉し、耐摩耗部材９２４は前記密封栓９２３の内に設けられる。前記ローター９３は回転軸９３１を有して前記含油軸受９２２を貫通し、前記回転軸９３１の底端は前記耐摩耗部材９２４に当接し、前記回転軸９３１の外周面に係止部材９３２が結合され、前記係止部材９３２は前記含油軸受９２２の下方に位置し、前記回転軸９３１の頂端にホイール９３３が結合され、前記ホイール９３３の外周面に複数個の羽根９３４が連接され、前記ホイール９３３の内周面には磁性部材９３５が連接される。前記ステータ９４は前記軸筒部９２１の外周に結合されるとともに、前記磁性部材９３５とは半径方向に相対するように形成されることにより、前記ローター９３が回転するのを駆動することができる。このような従来のファン９の実施例として、例えば特許文献１に開示されたものである。
上記従来のファン９が作動する時、仮にその回転軸９３１が上へ浮き上がるという現象が生じると、前記係止部材９３２が前記含油軸受９２２の底端に係止されることにより、前記回転軸９３１の軸方向への変位を制限することができる。しかし、前記係止部材９３２は前記含油軸受９２２の底端に繰り返してぶつかるため、前記ローター９３の回転は振動によって不安定になると同時に、ノイズが生じてしまうという問題がある。以上に鑑みて、従来のファンを改善する必要があった。
台湾公告第Ｍ２４７７１３号
上記問題を解決するために、本発明は、回転軸の軸方向変位を制限することができるとともに、回転軸が軸受の軸方向の端面にぶつかるのを大幅に減らすことができる軸受システムを提供することを目的とする。
また、本発明は、その回転軸の底部はその他の部材とは接触せずに隙間を維持することができる軸受システムを提供することを目的とする。
また、本発明は、その回転軸と軸受の間にはさらに均一な油膜が生じることができる軸受システムを提供することを目的とする。
さらに、本発明は、組立に必要な部材を簡素化にすることにより、組立の利便性と効率を高めることができる軸受システムを提供することを目的とする。
本発明の明細書全文にわたって述べられる方向を示す用語、例えば、「前」、「後」、「左」、「右」、「上（頂）」、「下（底）」、「内」、「外」、「側」などは、主に、添付図面上における方向を示すもので、本発明の各実施例に対する説明と理解を補助するためのものであり、本発明はこれらの方向に限定されるものではない。
本発明の明細書全文にわたって記載される部品と部材は「一つ」または「一個」の助数詞を用いるのは、便宜上用いるだけのものであり、本発明の範囲における通常の意義を提供するもので、本発明においては一個または少なくとも一個を含むものであると読み取るべきであり、且つ、明確にその他の意味を指していない限り、単一の概念も複数の情況を含むものである。
本発明の説明において、「結合」、「組合せ」または「組み立て」等の近似の用語は、主に連接した後でも部材を破壊せずに依然として分離することができ、または連接した後に部材を分離することができない等の形態を含み、例えばねじを有する部材が互いに螺合したり、または熔接によって結合したりする連接の方式であって、これは本技術分野で通常の知識を有するものには連接しようとする部材の材質または組み立ての需要に応じて選択できるものである。
本発明に係る軸受システムは、第一軸受、第二軸受および回転部材を含み、前記第一軸受の内部は中空で第一内表面を有し、前記第二軸受は前記第一軸受の内部に位置し、前記第二軸受は前記第一内表面と軸方向に相対するように形成される第二内表面を有し、前記第二内表面と第二内表面の間には間隔空間が形成され、前記回転部材は回転軸と連接する外凸部を有し、前記外凸部は前記間隔空間に位置し、前記外凸部は回転時においてそれぞれ前記第一内表面および前記第二内表面との間には動圧隙間が形成される。
これにより、本発明の軸受システムは、その回転部材が回転する時、前記外凸部と前記二つの軸受の間においてそれぞれ動圧によって油膜が生じることができるため、回転軸に順調な回転を維持させることができるだけではなく、さらに前記二つの油膜によって回転軸の軸方向変位を抑制し、前記外凸部が前記二つの軸受にぶつかるのを防止することができ、その結果、作動時にノイズと振動を有効に減らすことができるため、前記軸受システムを取り付けたファンまたはモーターの品質を高める効果を有する。
また、本発明に係る軸受システムは、他に支持部を有し、前記支持部は前記第一内表面および前記第二内表面の間に位置することにより、前記第一内表面、前記第二内表面と前記支持部の内周面の間には前記間隔空間が形成されてもよい。これにより、前記支持部によって前記間隔空間の寸法を正確に制御することができるため、組立の利便性と製品の歩留りを高める等の効果を有する。
また、本発明に係る軸受システムは、前記回転軸は前記第二軸受の軸孔を貫通し、前記第一軸受は軸方向端部と連接する環壁を有し、前記第一内表面は前記軸方向端部に位置して前記軸孔に向くように形成され、前記支持部は一体になるように前記第一内表面と連接して前記第二内表面が当接するのに用いられ、または前記支持部は一体になるように前記第二内表面と連接して前記第一内表面に当接してもよい。これにより、前記第二軸受を前記第一軸受の内部に組み込ませる時、前記支持部が前記第一内表面または前記第二内表面に当接するまで前記第二軸受を押圧するだけで、前記間隔空間が予定の寸法に符合するように確保することができ、さらに組立に必要な部材は極めて少ないため、組立の利便性と効率を高める等の効果を有する。
また、本発明に係る軸受システムは、前記回転軸の外径は好ましくは前記軸孔の孔径より小さくてもよい。これにより、前記回転軸の回転の順調度を高める等の効果を有する。
また、本発明に係る軸受システムは、前記第一軸受の第一内表面に収容部が凹設され、前記収容部は前記間隔空間に連通し、前記回転軸の底部は前記収容部に挿入するとともに、前記収容部の底面とは接触せずに隙間を維持してもよい。これにより、前記回転軸が回転する時、前記収容部の底面に摩擦することがないため、回転軸の回転の順調度を高めるとともに、作動時のノイズを低く抑え、軸受システムの使用寿命を延ばす等の効果を有する。
また、本発明に係る軸受システムは、前記回転軸の外径は前記収容部の径幅より小さくてもよい。これにより、前記回転軸の回転の順調度を高める等の効果を有する。
また、本発明に係る軸受システムは、前記第一軸受は軸方向端部と連接する環壁を有し、前記第一内表面は前記軸方向端部に位置し、軸孔は前記軸方向端部に設けられて前記第一内表面を貫通し、前記回転軸は前記軸孔を貫通し、前記支持部は一体になるように前記第一内表面と連接して前記第二内表面が当接するのに用いられ、または前記支持部は一体になるように前記第二内表面と連接して前記第一内表面に当接してもよい。これにより、前記第二軸受を前記第一軸受の内部に組み込ませる時、前記支持部が前記第一内表面または前記第二内表面に当接するまで前記第二軸受を押圧するだけで、前記間隔空間が予定の寸法に符合するように確保することができ、さらに組立に必要な部材は極めて少ないため、組立の利便性と効率を高める等の効果を有する。
また、本発明に係る軸受システムは、前記回転軸の外径は前記軸孔の孔径より小さくてもよい。これにより、前記回転軸の回転の順調度を高める等の効果を有する。
また、本発明に係る軸受システムは、前記第二軸受は前記第二内表面に凹設される収容部を有して、前記収容部は前記間隔空間に連通し、前記回転軸の底部は前記収容部に挿入するとともに、前記収容部の底面とは接触せずに隙間を維持してもよい。これにより、前記回転軸が回転する時、前記収容部の底面に摩擦することがないため、回転軸の回転の順調度を高めるとともに、作動時のノイズを低く抑え、軸受システムの使用寿命を延ばす等の効果を有する。
また、本発明に係る軸受システムは、前記回転軸の外径は前記収容部の径幅より小さくてもよい。これにより、前記回転軸の回転の順調度を高める等の効果を有する。
また、本発明に係る軸受システムは、前記回転軸の底部と前記外凸部の底端は平らであってもよい。これにより、構造を簡素化にし、製造に便利になるという効果を有する。
また、本発明に係る軸受システムは、前記回転軸は円周面、外端面および内端面を有し、前記外凸部は前記外端面と前記内端面の間に位置合わせしてもよい。これにより、前記回転部材の回転の安定性を高める効果を有する。
また、本発明に係る軸受システムは、前記第一軸受は環壁を有し、前記第二軸受は前記第一軸受の環壁にしまりばめで嵌合されてもよい。これにより、結合の安定性を高める効果を有する。
また、本発明に係る軸受システムは、前記第一軸受は環壁を有し、前記第二軸受はレーザー溶接で前記環壁を結合してもよい。これにより、結合の安定性を高める効果を有する。
また、本発明に係る軸受システムは、前記外凸部は一体になるように前記回転軸の円周面と連接し、前記円周面から半径方向に向かって外へ延伸するように形成されてもよい。これにより、前記外凸部が前記回転軸の円周面における位置は変わることなく固定を維持することにより、組立の誤差や後続における相対変位を低く抑えて油膜形成の効果に影響を及ぼすことがないため、軸受システムの作動の安定性を高める効果を有する。
また、本発明に係る軸受システムは、前記外凸部は前記回転軸の円周面に結合され、前記円周面から半径方向に向かって外へ延伸するように形成されてもよい。これにより、製造および組立の利便性を高める効果を有する。
また、本発明に係る軸受システムは、前記外凸部はレーザー溶接で前記回転軸の円周面に結合されてもよい。これにより、結合の安定性を高める効果を有する。
また、本発明に係る軸受システムは、前記第一軸受と前記第二軸受の材質はリン青銅合金であってもよい。これにより、前記第一軸受と前記第二軸受は十分な構造強度を有してファンの基座と直接結合することができるとともに、潤滑油が漏れるという現象はなくなるため、部材を簡素化にし、組立の利便性と効率を高める効果を有する。
また、本発明に係る軸受システムは、前記外凸部は円盤状に形成されて前記回転軸の円周面に環囲してもよい。これにより、前記外凸部と前記第一軸受および前記第二軸受の間に生じる油膜はさらに均一になることができるため、回転軸の回転の順調度を高める効果を有する。
また、本発明に係る軸受システムは、前記外凸部は前記第一軸受の第一内表面と相対する第一軸方向表面を有して、前記第一内表面と前記第一軸方向表面の内に少なくとも一方には複数個の動圧溝が凹設され、前記外凸部は前記第二軸受の第二内表面と相対する第二軸方向表面を有して、前記第二内表面と前記第二軸方向表面の内に少なくとも一方には他に複数個の動圧溝が凹設されてもよい。これにより、前記軸受システムが作動時に生じる動圧の効果をさらに高める効果を有する。
また、本発明に係る軸受システムは、他に環状溝を有し、前記環状溝は前記複数個の動圧溝の外周に位置して前記複数個の動圧溝と連通してもよい。これにより、潤滑油の循環の順調度を高める効果を有する。
また、本発明に係る軸受システムは、前記第二軸受は前記第二内表面と軸方向に相対する外表面を有し、防漏リングは前記第一軸受と結合するとともに、前記第二軸受の外表面を被覆してもよい。これにより、潤滑油の漏れを防止することができるとともに、前記第二軸受の固定を輔助する効果を有する。
また、本発明に係る軸受システムは、前記防漏リングは遮蔽盤を有することができ、前記回転軸は前記遮蔽盤の挿通孔および前記第二軸受の軸孔を貫通し、前記挿通孔の径幅は前記軸孔の孔径より大きくてもよい。これにより、前記回転軸が前記防漏リングに摩擦しないことを確保することができるため、回転軸の回転の順調度に影響を及ぼさない効果を有する。
また、本発明に係る軸受システムは、前記第二軸受は前記軸孔および前記外表面と連接する第一導流斜面を有することができ、前記挿通孔の径幅は前記第一導流斜面と前記外表面が連接する部位の径幅より小さくてもよい。これにより、前記防漏リングによって前記第一導流斜面に沿って流出する潤滑油を止めることができるため、潤滑油の漏れを防止する効果を有する。
また、本発明に係る軸受システムは、前記回転軸は防漏環状凹部を有し、前記遮蔽盤は前記防漏環状凹部に半径方向に位置合わせしてもよい。これにより、潤滑油が前記防漏環状凹部に流入した後、重力の影響によって前記第一軸受の内部に流れ戻ることができるため、潤滑油が前記回転軸に沿って流失するのを防止する効果を有する。
また、本発明に係る軸受システムは、前記遮蔽盤は斜面を有し、前記斜面は前記挿通孔に隣接するとともに、前記第二軸受に向くように形成され、前記斜面と前記第二軸受の外表面の間には断油空間が形成されてもよい。これにより、潤滑油が前記第一導流斜面に沿って前記第二軸受の上端まで流れた時、持続的に前記断油空間に流れ込んで前記挿通孔から流出し難いため、潤滑油が漏れるのを防止する効果を有する。
また、本発明に係る軸受システムは、前記防漏リングは前記遮蔽盤の外周に連接される挿入部を有し、前記挿入部は前記第一軸受と前記第二軸受の間に挿入し、前記挿入部は前記第一軸受を結合してもよい。これにより、前記防漏リングは前記第一軸受を安定して結合することができるとともに、兼ねて前記第二軸受の位置決めを補助することができるため、結合の安定性を高める効果を有する。
また、本発明に係る軸受システムは、前記回転軸は前記第一軸受の内部に位置される内端面を有し、突出部は前記内端面に突設され、前記外凸部は前記突出部に連接し、前記突出部の高度は前記外凸部の厚みより大きく、前記外凸部と前記内端面の間には含油空間が形成されてもよい。これにより、前記含油空間に位置する潤滑油は前記外凸部と前記第二軸受の第二内表面の間の動圧隙間に順調に補充することができるため、回転軸の回転の順調度を高める効果を有し、さらに作動時のノイズと振動を減らす効果を有する。
また、本発明に係る軸受システムは、前記第二軸受は前記軸孔および前記第二内表面と連接する第二導流斜面を有し、前記回転軸の内端面は前記第二導流斜面に半径方向に位置合わせしてもよい。これにより、前述した潤滑油の補充はさらに順調になるという効果を有する。
本発明の第一実施例の分解斜視図。 本発明の第一実施例の組立断面図。 本発明の第二実施例の分解斜視図。 本発明の第二実施例の組立断面図。 本発明のその他の実施例において支持部が第二軸受に連接された状態の組立断面図。 本発明の第三実施例の組立断面図。 本発明のもう一つの態様の回転軸の斜視図。 本発明の第四実施例の分解斜視図。 本発明の第四実施例の組立断面図。 従来のファンの断面構造図。
本発明の上記およびその他の目的、特徴と利点をさらに明らかに且つ分かり易くするべく、下記のとおり本発明の実施例をもって、さらに図面を参照して詳しく説明する。
図１、２に示されるように、本発明の軸受システムの第一実施例が示される。第一実施例の軸受システムは第一軸受１、第二軸受２および回転部材３を含む。前記第二軸受２は前記第一軸受１の内部に位置し、前記回転部材３は前記第一軸受１と前記第二軸受２に相対して回転することができる。
前記第一軸受１は環壁１１を有し、環壁１１が軸方向端部１２と連接することにより、前記第一軸受１は概ね内部が中空の杯状に形成されて前記第二軸受２を収容することができる。本実施例において、前記軸方向端部１２は前記環壁１１の底側に位置することができ、そして前記環壁１１とは一体に成形して互いに連接するため、前記第一軸受１の底端は完全に密閉されて前記第一軸受１の内部の潤滑油が漏れるのを有効に避けることができる。その中に、前記軸方向端部１２は第一内表面１２１を有し、前記第一内表面１２１は前記環壁１１の上端に向くように形成することができる。
前記第二軸受２は前記第一軸受１の内部に位置し、前記第二軸受２は前記第一内表面１２１と軸方向に相対するように形成される第二内表面２１を有し、さらに前記第二内表面２１と前記第一内表面１２１の間には間隔空間Ｓが形成される。また、前記第二軸受２はしまりばめで前記第一軸受１の環壁１１に嵌合することができ、そして好ましくは連接部の外端においてレーザー溶接を行なう。
さらに、本実施例の軸受システムは他に支持部４を含み、前記支持部４は前記第一内表面１２１および前記第二内表面２１の間に位置することにより、前記第一内表面１２１および前記第二内表面２１を間切りするのに用いられ、前記第二軸受２が前記第一軸受１の内部に組み立てられた後、前記第二内表面２１と前記第一内表面１２１は予定の間隔を確保することができるため、組立の利便性を高めるとともに、前記間隔空間Ｓの寸法を正確に制御することができる等の効果を有する。
具体的に言えば、前記支持部４は一体になるように前記第一内表面１２１と連接し、そして前記第一内表面１２１の上から突出することができ、前記第二軸受２を組立てる時、前記第二内表面２１が前記支持部４に当接するまで前記第二軸受２を押圧するだけで、前記第二軸受２の結合の深さを制限することができ、そして前記第一内表面１２１、前記第二内表面２１と前記支持部４の内周面４１の間には前述の間隔空間Ｓが形成されると同時に、前記間隔空間Ｓが予定の寸法に符合するように確保することができ、また組立に必要な部材は極めて少ないため、組立を迅速に完成することができる。
その他の実施例において、前述の設置とは逆に、前記支持部４は一体になるように前記第二内表面２１と連接し、そして前記第二軸受２を組立てる時、前記支持部４を前記第一内表面１２１に当接させる。または、前記支持部４をさらに二つの部分に分けることができ、一つの部分は一体になるように前記第一内表面１２１と連接し、もう一方の部分は一体になるように前記第二内表面２１と連接し、そして組み立てる時に合わせるように当接することにより、全て上述の効果に達することができる。
その他に、本実施例の第二軸受２は貫通した軸孔２２を有することができ、前記軸孔２２によって前記間隔空間Ｓと外部を連通する。また、前記軸孔２２は前記第二内表面２１を貫通して前記第一内表面１２１に向くように形成される。好ましくは、前記軸孔２２の少なくとも一部は軸方向に沿って下から上へ向かって次第に拡張するような形態に形成されるため、前記軸孔２２まで不意に流れ溢れた潤滑油は比較的引き続き外部へ流出し難くなる。
前記回転部材３は駆動によって回転可能な回転軸３１を有し、前記回転軸３１は円周面３１１、外端面３１２および内端面３１３を有し、前記回転軸３１は前記第二軸受２の軸孔２２を貫通することができ、そして前記回転軸３１の外端面３１２は前記第一軸受１の外部に位置し、前記回転軸３１の内端面３１３は前記第一軸受１の内部に位置する。また、前記回転軸３１の外径Ｄ１は好ましくは前記軸孔２２の孔径Ｄ２より少し小さいため、前記回転軸３１の回転の順調度を高めることができる。
前記回転部材３は前記回転軸３１と連接し、そして前記間隔空間Ｓの中に位置する外凸部３２を有し、前記回転軸３１は前記外凸部３２を連動して同期に回転することができる。本実施例において、前記外凸部３２は前記回転軸３１の円周面３１１に連接することができ、そして、前記外凸部３２が相対する第一軸方向表面３２１と第二軸方向表面３２２を有するように、前記外凸部３２は概ね前記円周面３１１から半径方向に向かって外へ延伸して前記間隔空間Ｓの中に設けられる。前記第一軸方向表面３２１は前記第一軸受１の第一内表面１２１と相対し、前記第二軸方向表面３２２は前記第二軸受２の第二内表面２１と相対する。
本発明においては前記外凸部３２の形態を制限せず、前記外凸部３２の軸方向の高度Ｈ１は前記間隔空間Ｓの軸方向の高度Ｈ２より小さく、そして前記外凸部３２は回転時においてそれぞれ前記第一内表面１２１および前記第二内表面２１との間には動圧隙間Ｇが形成されるのを原則とする。本実施例において外凸部３２は選択的に円盤状からなることにより、前記回転軸３１の円周面３１１を環囲することができる。
前述の支持部４を有する実施例において、前記外凸部３２は前記支持部４の内周面４１と間隔を有して接触しないように維持するべきで、前記回転部材３の回転の順調度に影響を及ぼすのを避けなければならない。その他に、前記外凸部３２は前記回転軸３１の円周面３１１に一体に成形するように連接することができる（図６に示す如く）。または、例えばレーザー溶接またはしまりばめなどの嵌合の方式で前記回転軸３１の円周面３１１に結合することができ、本発明においては限制を設けない。また、本実施例の回転部材３は前記回転軸３１の底部Ｂ１と前記外凸部３２の底端Ｂ２が平らになるような形態を選択することができる。すなわち、前記回転軸３１の内端面３１３は前記外凸部３２の第一軸方向表面３２１と共同の平面を有し、前記回転部材３は概ね逆さのＴ字形に形成される。
前記軸受システムが作動時において生じる動圧の効果をさらに高めるべく、選択的に前記第一内表面１２１と前記第一軸方向表面３２１の内に少なくとも一方には複数個の動圧溝５を凹設することができ、他に前記第二内表面２１と前記第二軸方向表面３２２の内に少なくとも一方には他に複数個の動圧溝５を凹設する。例えば、本実施例において選択的に前記第一軸受１の第一内表面１２１と前記第二軸受２の第二内表面２１にそれぞれ複数個の動圧溝５が凹設されてもよいが、必ずしもこの限りではない。
詳しく言えば、同じ表面上に位置する前記複数個の動圧溝５は選択的に前記回転軸３１の回転軸線Ｃを中心にして放射線状に分布するように凹設することができ、または選択的に参考円の接線に沿って延伸するように形成することができ、前記複数個の動圧溝５は同方向の円弧状に形成することができ、そしてそれぞれの前記動圧溝５の深さは約０．０２～０．０４mmである。また、前記軸受システムは好ましくは環状溝６を有し、前記環状溝６は前記複数個の動圧溝５の外周に位置して前記複数個の動圧溝５と連通することができるため、潤滑油の循環の順調度を高めることができる。また、前記第二内表面２１に凹設される前記複数個の動圧溝５は前記軸孔２２まで連通または連通しないように凹設することができ、他に環状溝６は前記第二内表面２１の前記複数個の動圧溝５の外周に位置して前記複数個の動圧溝５と連通することができる。
前述の構造によれば、上述の軸受システムがファンの中に応用される時、前記第一軸受１はファンのフレームに結合され、ステータは前記第一軸受１の外周に設けられ、ホイールは前記回転部材３の回転軸３１に結合されることができる。前記ファンが作動する時、前記ステータによって前記ホイールが回転するのを駆動することができるため、前記回転部材３を連動して前記第一軸受１と前記第二軸受２に相対して回転することができる。前記回転部材３が回転する過程において、前記外凸部３２と前記第一内表面１２１の間に位置する動圧隙間Ｇの中の潤滑油には油膜が生じることができ、前記外凸部３２と前記第二内表面２１の間に位置する動圧隙間Ｇの中の潤滑油にはもう一つの油膜が生じることができるため、前記回転部材３は順調な回転を維持することができる。
さらに、前記二つの油膜によって前記外凸部３２が前記第一軸受１または前記第二軸受２にぶつかるのを防止することができ、故に本実施例の軸受システムが作動する時、前記第一軸受１または前記第二軸受２にぶつかることによってノイズと振動が生じ易いという問題点はない。その他に、前記外凸部３２と前記第一内表面１２１の間に生じる動圧、および前記外凸部３２と前記第二内表面２１の間に生じる動圧によっては、全て回転軸３１に軸方向変位が生じるのを抑制する効果を有する。
また、言い加えると、前記第一軸受１と前記第二軸受２はリン青銅合金から製造される軸受を採用することにより、十分な構造強度を有するとともに、金属粉末で焼結される含油軸受、または多孔質軸受（porous bearing）と称するものと比較すると、リン青銅軸受は密度が高いため、潤滑油が毛細現象によって内部より外部への流動から起きる漏油の現象は生じなくなる。そのため、本発明の軸受システムはファンの基座と直接結合することができ、前記第一軸受１と前記第二軸受２の外部に硬質でかつ漏油防止可能なブシュを再び設ける必要がないため、部材を簡素化にし組立の利便性と効率を高めることができる。
図３、４に示されるように、本発明の軸受システムの第二実施例が示される。本実施例において、前記第一軸受１の軸方向端部１２は前記環壁１１の頂端に位置することができるため、前記第一軸受１の底端は開放状に形成されて前記第二軸受２と結合するのに便利になる。
詳しく言えば、前記第一軸受１の軸方向端部１２は第一内表面１２１を有し、前記第一内表面１２１は前記環壁１１の底部に向くように形成することができる。前記第一軸受１は軸孔１３を有し、前記軸方向端部１２に設けられて前記第一内表面１２１を貫通することにより、前記軸孔１３によって前記間隔空間Ｓと外部を連通する。前記回転部材３の回転軸３１は前記軸孔１３を貫通するため、前記外凸部３２の第一軸方向表面３２１は前記第一内表面１２１に向くように形成されることができる。また、前記回転軸３１の外径Ｄ１は好ましくは前記軸孔１３の孔径Ｄ３より少し小さいため、前記回転軸３１の回転の順調度を高めることができる。
その他に、前記支持部４は一体になるように前記第一内表面１２１と連接することができ、そして前記第一内表面１２１の下に突出し、前記第二軸受２を組立てる時、前記第二内表面２１が前記支持部４に当接するまで前記第二軸受２を押圧するだけで、前記第二軸受２の結合の深さを制限することができ、そして前記第一内表面１２１、前記第二内表面２１と前記支持部４の内周面４１の間には前述の間隔空間Ｓが形成されると同時に、前記間隔空間Ｓが予定の寸法に符合するように確保することができ、また組立に必要な部材は極めて少ないため、組立を迅速に完成することができる。
その他の実施例において、前述の設置とは逆に、前記支持部４は一体になるように前記第二内表面２１と連接し、そして前記第二軸受２を組立てる時、前記支持部４を前記第一内表面１２１に当接させる（図5に示す如く）。または、前記支持部４をさらに二つの部分に分けることができ、一つの部分は一体になるように前記第一内表面１２１と連接し、もう一方の部分は一体になるように前記第二内表面２１と連接し、そして組み立てる時に合わせるように当接することができる。
また、図３、４に示されるように、本実施例の回転部材３は、選択的に前記外凸部３２を前記回転軸３１の外端面３１２と内端面３１３の間に位置合わせることができ、前記回転部材３は概ね十字形に形成される。そのため、本実施例の第二軸受２は他に収容部２３を有し、前記収容部２３は前記第二内表面２１に凹設され、そして前記収容部２３は前記間隔空間Ｓに連通することができる。このように、簡素化の構造によって前記回転軸３１の底部Ｂ１は前記収容部２３に挿入することができ、そして前記回転軸３１の底部Ｂ１の内端面３１３は好ましくは前記収容部２３の底面２３１とは接触せずに隙間を維持することができるため、前記回転軸３１が回転する時、前記底面２３１に摩擦することはない。その中に、前記回転軸３１の外径Ｄ１は好ましくは前記収容部２３の径幅Ｄ４より少し小さいため、前記回転軸３１の回転の順調度を高めることができる。
図６に示されるように、本発明の軸受システムの第三二施例が示される。本実施例において、前記第一軸受１の軸方向端部１２は前記環壁１１の底部に位置することができるため、前記第一軸受１の頂端は開放状に形成されて前記第二軸受２と結合するのに便利になるとともに、前記回転部材３も概ね十字形に形成される。
詳しく言えば、本実施例の支持部４は一体になるように前記第二内表面２１と連接することができ、そして前記第二内表面２１の下に突出し、前記第二軸受２を組立てる時、前記第一内表面１２１が前記支持部４に当接するまで前記第二軸受２を押圧するだけで、前記第二軸受２の結合の深さを制限することができ、そして前記第一内表面１２１、前記第二内表面２１と前記支持部４の内周面４１の間には前述の間隔空間Ｓが形成されると同時に、前記間隔空間Ｓが予定の寸法に符合するように確保することができ、また組立に必要な部材は極めて少ないため、組立を迅速に完成することができる。
他に、本実施例の第一軸受１は他に収容部１４を有し、前記収容部１４は前記第一内表面１２１に凹設され、そして前記収容部１４は前記間隔空間Ｓに連通することができる。このように、前記回転軸３１の底部Ｂ１は前記収容部１４に挿入することができ、そして前記回転軸３１の底部Ｂ１の内端面３１３は好ましくは前記収容部１４の底面１４１とは接触せずに隙間を維持することができるため、前記回転軸３１が回転する時、前記底面１４１に摩擦することはない。また、前記回転軸３１の外径Ｄ１は好ましくは前記収容部１４の径幅Ｄ５より少し小さいため、前記回転軸３１の回転の順調度を高めることができる。
図７に示されるように、前述の各実施例において、選択的に前記回転部材３の外凸部３２の第一軸方向表面３２１と第二軸方向表面３２２において全て複数個の動圧溝５を設けることができ、そして上端に位置する複数個の動圧溝５は下端に位置する複数個の動圧溝５とは、軸方向において互いに位置合わせたりまたはずれたりすることができるため、本発明においては限制を設けない。言い換えれば、前述の各実施例において、前記第一軸受１の第一内表面１２１、前記第二軸受２の第二内表面２１および前記外凸部３２の二つの軸方向表面３２１は全てそれぞれ複数個の動圧溝５を設けることができる。
または、前記第一軸受１の第一内表面１２１と前記第二軸受２の第二内表面２１は前記複数個の動圧溝５を設けず、前記外凸部３２の第一軸方向表面３２１と第二軸方向表面３２２だけにそれぞれ複数個の動圧溝５を設けることができる。以上は全て本発明の分野に通常の知識を有する者には需要に応じて選択または変更できるものであるため、本発明の図面に示されるものだけとは限らない。また、前記第一軸受１の第一内表面１２１において前記複数個の動圧溝５を加工し成形することと比較すると、前記外凸部３２の第一軸方向表面３２１において前記複数個の動圧溝５を加工し成形することはより簡単に行なうことができるため、加工の利便性と効率を高めることができる。
図８、９に示されるように、本発明の軸受システムの第四実施例が示される。本実施例において、前記軸受システムは他に防漏リング７を有し、前記防漏リング７によって潤滑油の流出を防止する効果を高めることができる。
詳しく言えば、前記第二軸受２は前記第二内表面２１と軸方向に相対する外表面２４を有する。前記第二軸受２は第一導流斜面２５と第二導流斜面２６を有し、前記第一導流斜面２５は前記軸孔２２および前記外表面２４と連接し、前記第一導流斜面２５と前記外表面２４が連接する部位には径幅Ｄ６が形成される。前記第二導流斜面２６は前記第一導流斜面２５とは軸方向に間隔を有するように形成され、さらに前記第二導流斜面２６は前記軸孔２２および前記第二内表面２１と連接する。
前記回転部材３の回転軸３１は防漏環状凹部３１４を有し、前記防漏環状凹部３１４は前記回転軸３１の円周面３１１に環設されるため、潤滑油が前記回転軸３１の円周面３１１に沿って流出する時、前記防漏環状凹部３１４に流入した後、重力の影響によって前記第一軸受１の内部に流れ戻ることができるため、潤滑油が前記回転軸３１に沿って流失するという現象を有効に減らすことができる。
本実施例において、回転軸３１は他に突出部３１５を有し、前記突出部３１５は前記回転軸３１の内端面３１３に突設され、前記外凸部３２は結合または一体成形によって前記回転軸３１の突出部３１５に連接される。また、前記突出部３１５の高度Ｈは前記外凸部３２の厚みＴより大きく形成することができ、さらに前記外凸部３２と前記回転軸３１の内端面３１３は間隔を有し、前記外凸部３２と前記回転軸３１の内端面３１３の間には含油空間Ｓ１が形成されるため、潤滑油は前記外凸部３２と前記第二軸受２の第二内表面２１の間の動圧隙間Ｇに比較的に簡単かつ順調に補充することができる。また、好ましくは、前記回転軸３１の内端面３１３は前記第二導流斜面２６に半径方向に位置合わせることができるため、前述した潤滑油補充の効果はさらに順調になる。
本実施例において、前記複数個の動圧溝５は選択的に前記外凸部３２の第一軸方向表面３２１および第二軸方向表面３２２に設けることができ、さらに前記複数個の動圧溝５は例えば人文字の形に形成することもできるが、必ずしもこの限りではない。
前記防漏リング７は前記第一軸受１と結合することができ、そして前記第二軸受２の外表面２４を被覆することができるため、潤滑油の漏れを防止することができるとともに、前記第二軸受２の固定を輔助することができる。本実施例において、前記防漏リング７は遮蔽盤７ａと挿入部７ｂを有し、前記遮蔽盤７ａは概ね半径方向に延伸する環状盤からなり、前記遮蔽盤７ａは挿通孔７１を有し、前記回転軸３１は前記挿通孔７１を貫通し、そして前記遮蔽盤７ａは前記防漏環状凹部３１４に半径方向に位置合わせることができる。その中に、前記挿通孔７１の径幅Ｄ７は前記軸孔２２の孔径Ｄ２より大きいため、前記回転軸３１は前記防漏リング７に摩擦することがなく、そして前記挿通孔７１の径幅Ｄ７は好ましくは小於前記第一導流斜面２５と前記外表面２４が連接する部位の径幅Ｄ６より小さいため、前記防漏リング７によって前記第一導流斜面２５に沿って流出する潤滑油を止めることができる。
また、前記遮蔽盤７ａは斜面７２を有し、前記斜面７２は前記挿通孔７１に隣接するとともに、前記第二軸受２に向くように形成され、前記遮蔽盤７ａの厚みは前記挿通孔７１に向かって次第に減るように形成されるため、前記斜面７２と前記第二軸受２の外表面２４の間には断油空間Ｓ２が形成される。このように、潤滑油が前記第一導流斜面２５に沿って前記第二軸受２の上端まで流れた時、持続的に前記断油空間Ｓ２に流れ込んで前記防漏リング７の挿通孔７１から流出し難くなる。前記挿入部７ｂは前記遮蔽盤７ａの外周に連接され、そして概ね軸方向に延伸するように形成されるため、前記防漏リング７は前記挿入部７ｂによって前記第一軸受１と前記第二軸受２の間に挿入することができ、さらに前記挿入部７ｂはしまりばめで前記第一軸受１の環壁１１に嵌合され、そして好ましくは連接部の外端においてレーザー溶接Ｗを行なうことにより、前記防漏リング７が前記第一軸受１に堅固に結合されることができるとともに、兼ねて前記第二軸受２の位置決めを補助することができる。
以上により、本発明の軸受システムによれば、その回転部材が回転する時、前記外凸部と前記二つの軸受の間においてそれぞれ動圧によって油膜が生じられるため、回転軸の回転の順調度を維持することができるだけではなく、さらに前記二つの油膜によって回転軸の軸方向変位を抑制するとともに、前記外凸部が前記二つの軸受にぶつかるのを防止することができ、これにより、作動時のノイズと振動を有効に減らすことができるため、前記軸受システムを取り付けたファンまたはモーターの品質を高めることができる。
また、言い加えると、本発明の軸受システムは予め組立てを完成し、そして後続においてファンまたはモーターに迅速に組み立てることができ、さらにその回転部材の回転軸によってファンまたはモーターの基座に取り付けることができるため、ファンまたはモーターの組立の効率を高めることができる。
本発明は、その精神と必須の特徴事項から逸脱することなく他のやり方で実施することができる。従って、本明細書に記載した好ましい実施形態は、例示的なものであり、本発明の範囲を限定するものではない。
１ 第一軸受
１１ 環壁
１２ 軸方向端部
１２１ 第一内表面
１３ 軸孔
１４ 収容部
１４１ 底面
２ 第二軸受
２１ 第二内表面
２２ 軸孔
２３ 収容部
２３１ 底面
２４ 外表面
２５ 第一導流斜面
２６ 第二導流斜面
３ 回転部材
３１ 回転軸
３１１ 円周面
３１２ 外端面
３１３ 内端面
３１４ 防漏環状凹部
３１５ 突出部
３２ 外凸部
３２１ 第一軸方向表面
３２２ 第二軸方向表面
４ 支持部
４１ 内周面
５ 動圧溝
６ 環状溝
７ 防漏リング
７ａ 遮蔽盤
７ｂ 挿入部
７１ 挿通孔
７２ 斜面
Ｂ１ 底部
Ｂ２ 底端
Ｃ 回転軸線
Ｄ１ 外径
Ｄ２，Ｄ３ 孔径
Ｄ４，Ｄ５，Ｄ６，Ｄ７ 径幅
Ｇ 動圧隙間
Ｈ 高度
Ｈ１ 軸方向高度
Ｈ２ 軸方向高度
Ｓ 間隔空間
Ｓ１ 含油空間
Ｓ２ 断油空間
Ｔ 厚み
Ｗ レーザー溶接
９ ファン
９１ 軸座
９２ 軸受システム
９２１ 軸筒部
９２２ 含油軸受
９２３ 密封栓
９２４ 耐摩耗部材
９３ ローター
９３１ 回転軸
９３２ 係止部材
９３３ ホイール
９３４ 羽根
９３５ 磁性部材
９４ ステータ

Claims (17)

  1. 第一軸受、第二軸受および回転部材を含み、
    前記第一軸受の内部は中空で第一内表面を有し、
    前記第二軸受は前記第一軸受の内部に位置し、前記第二軸受は前記第一内表面と軸方向に相対するように形成される第二内表面を有し、前記第二内表面と第一内表面の間には間隔空間が形成され、前記第二軸受は前記第二内表面と軸方向に相対する外表面を有し、防漏リングは前記第一軸受と結合するとともに、前記第二軸受の外表面を被覆し、前記防漏リングは遮蔽盤を有し、前記回転軸は前記遮蔽盤の挿通孔および前記第二軸受の軸孔を貫通し、前記挿通孔の径幅は前記軸孔の孔径より大きく、
    前記回転部材は回転軸と連接する外凸部を有し、前記外凸部は前記間隔空間に位置し、前記外凸部は回転時においてそれぞれ前記第一内表面および前記第二内表面との間には動圧隙間が形成され、前記回転軸は前記第一軸受の内部に位置される内端面を有し、突出部は前記内端面に突設され、前記外凸部は前記突出部に連接し、前記突出部の高度は前記外凸部の厚みより大きく、前記外凸部と前記内端面の間には含油空間が形成され、前記第一軸受の軸方向端部の第一内表面は前記突出部に位置合わせる凹溝を有し、前記突出部と前記外凸部とを結合する箇所と前記凹溝の底部の間には隙間が形成されることを特徴とする軸受システム。
  2. 他に支持部を有し、前記支持部は前記第一内表面および前記第二内表面の間に位置することにより、前記第一内表面、前記第二内表面と前記支持部の内周面の間には前記間隔空間が形成されることを特徴とする請求項１に記載の軸受システム。
  3. 前記回転軸は前記第二軸受の軸孔を貫通し、前記第一軸受は軸方向端部と連接する環壁を有し、前記第一内表面は前記軸方向端部に位置して前記軸孔に向くように形成され、前記支持部は一体になるように前記第一内表面と連接して前記第二内表面が当接するのに用いられ、または前記支持部は一体になるように前記第二内表面と連接して前記第一内表面に当接することを特徴とする請求項２に記載の軸受システム。
  4. 前記回転軸の外径は前記軸孔の孔径より小さいことを特徴とする請求項３に記載の軸受システム。
  5. 前記第一軸受の第一内表面に収容部が凹設され、前記収容部は前記間隔空間に連通し、前記回転軸の底部は前記収容部に挿入するとともに、前記収容部の底面とは接触せずに隙間を維持することを特徴とする請求項３に記載の軸受システム。
  6. 前記回転軸の外径は前記収容部の径幅より小さいことを特徴とする請求項５に記載の軸受システム。
  7. 前記回転軸の底部と前記外凸部の底端は平らであることを特徴とする請求項１に記載の軸受システム。
  8. 前記第一軸受は環壁を有し、前記第二軸受は前記第一軸受の環壁にしまりばめで嵌合されることを特徴とする請求項１に記載の軸受システム。
  9. 前記第一軸受は環壁を有し、前記第二軸受はレーザー溶接で前記環壁を結合することを特徴とする請求項１に記載の軸受システム。
  10. 前記第一軸受と前記第二軸受の材質はリン青銅合金であることを特徴とする請求項１に記載の軸受システム。
  11. 前記外凸部は前記第一軸受の第一内表面と相対する第一軸方向表面を有し、前記第一内表面と前記第一軸方向表面の内に少なくとも一方には複数個の動圧溝が凹設され、前記外凸部は前記第二軸受の第二内表面と相対する第二軸方向表面を有し、前記第二内表面と前記第二軸方向表面の内に少なくとも一方には他に複数個の動圧溝が凹設されることを特徴とする請求項１～１０のいずれかに記載の軸受システム。
  12. 他に環状溝を有し、前記環状溝は前記複数個の動圧溝の外周に位置して前記複数個の動圧溝と連通することを特徴とする請求項１１に記載の軸受システム。
  13. 前記第二軸受は前記軸孔および前記外表面と連接する第一導流斜面を有し、前記挿通孔の径幅は前記第一導流斜面と前記外表面が連接する部位の径幅より小さいことを特徴とする請求項１に記載の軸受システム。
  14. 前記回転軸は防漏環状凹部を有し、前記遮蔽盤は前記防漏環状凹部に半径方向に位置合わせることを特徴とする請求項１に記載の軸受システム。
  15. 前記遮蔽盤は斜面を有し、前記斜面は前記挿通孔に隣接するとともに、前記第二軸受に向くように形成され、前記斜面と前記第二軸受の外表面の間には断油空間が形成されることを特徴とする請求項１に記載の軸受システム。
  16. 前記防漏リングは前記遮蔽盤の外周に連接される挿入部を有し、前記挿入部は前記第一軸受と前記第二軸受の間に挿入し、前記挿入部は前記第一軸受を結合することを特徴とする請求項１に記載の軸受システム。
  17. 前記第二軸受は前記軸孔および前記第二内表面と連接する第二導流斜面を有し、前記回転軸の内端面は前記第二導流斜面に半径方向に位置合わせることを特徴とする請求項１に記載の軸受システム。
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