TW201600727A - 動壓軸承及使用動壓軸承的風扇結構及其組裝方法 - Google Patents

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涂棟文
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Abstract

本發明揭露一種動壓軸承及使用動壓軸承的風扇結構及其組裝方法,其中所述動壓軸承包括:一軸承本體、一軸承固定部、一儲油室、一底蓋及一轉軸;其中軸承本體具有一轉軸孔,轉軸孔內側壁設有多個人字型的導油溝槽,轉軸可旋轉地套合於轉軸孔中;軸承固定部一體成型地連接於軸承本體的底端,軸承固定部具有一接合面,並藉由接合面與一個固定座接合,使得軸承固定部固定於固定座上,同時儲油室設於軸承固定部底端,並且底蓋設置於儲油室的一開口處,將儲油室封閉。

Description

動壓軸承及使用動壓軸承的風扇結構及其組裝方法
本發明為一種適合用於散熱風扇系統使用的動壓軸承及使用動壓軸承的風扇結構及其組裝方法。
按,散熱風扇係為散熱模組中主要組件之一。而近年來為配合筆記型電腦、平板電腦等資訊產品不斷朝向小型化、薄形化且處理器操作功率不斷提升的趨勢,使得散熱模組也必須隨著朝向小型化、薄形化且同時要兼顧散熱效率提升的方向發展。因此使得散熱模組採用的風扇,也必須要縮小體積、減少厚度、同時又要提升風扇轉速。為了因應風扇微型化、薄型化且高轉速的需求,目前相當多的散熱風扇已經改採動壓軸承的設計取代傳統的軸承。
如圖10所示,係為一種習用的使用動壓軸承的風扇結構,其中包括:一風扇外殼1;一軸承裝置2,係設置於所述散熱器外殼1的底板1a之上;一風扇葉片3,所述風扇葉片3係設置於一個軸承裝置2的轉軸6的上端。風扇葉片3上進一步設置有一個轉子4,及於風扇外殼1的底板上設置有一定子5,藉由轉子4與定子5相互配合,可產生互斥的磁場推動風扇葉片3產生以轉軸6為中心的旋轉。如圖10所示,所述習知技術的軸承裝置2包括有:一軸套7、一個設置於軸套7之中的動壓軸承8、以及一個貫穿設 置於動壓軸承8內的轉軸6。
其中動壓軸承8是套設在軸套7的內部,並利用一壓環8a將動壓軸承8a固定在軸套7內部,再藉由軸套7固定於風扇外殼1的底板1a上。軸套7的底部具有一封閉的底板7a,底板7a與動壓軸承8的底面間保持一間距,以形成一儲油室9,且於該儲油室9內填充有潤滑油脂。
當風扇運轉時,轉軸6旋轉將潤滑油脂帶動進入到動壓軸承8的轉軸孔與轉軸之間的間隙中。動壓軸承8的轉軸孔的內側壁設有多數的導油槽,藉由導油槽的導引作用,使得潤滑油脂於轉軸孔的表面流動並集中形成壓力,因此形成一介於轉軸孔與轉軸6表面之間的具有壓力的油膜,藉由油膜的支撐力量,使得轉軸6旋轉時不會接觸轉軸孔,並且減少其摩擦力。
習用的動壓軸承結構中,其動壓軸承8是透過軸套7轉接固定於風扇外殼1的底板1a上,同時動壓軸承8底部的儲油室9是成型在軸套7上,因此使得所述的軸套7成為習用的動壓軸承結構中一項不可或缺的元件。然而該種習用的動壓軸承結構卻存在有下列缺點:
1、由於動壓軸承8必須套設在軸套7的內部,並且需要進一步設置用以將動壓軸承壓固在軸套內的壓環8a,因此將使得零件數量增加,並提高成本。
2、動壓軸承8必須套設在軸套7的內部,使得動壓軸承8的直徑必須縮減,也連帶使得動壓軸承的轉軸孔以及轉軸6的直徑也必須縮減,因此使得習用的動壓軸承的轉軸孔與轉軸6的直徑受到限制,而使其轉軸6與轉軸孔之間的油膜承載面積縮減,影響到其運轉穩定性。
3、動壓軸承8先套合於軸套7內部再經由軸套7固定在底板1a上,因此會產生雙重的配合公差使得動壓軸承8的轉軸孔的中心軸線容易歪斜,以致於轉軸6及風扇葉片3的旋轉軸心 偏斜,導致運轉的震動及噪音。
4、習用的動壓軸承是利用壓環8a將動壓軸承8固定在軸套7內部。然而如果用以迫緊動壓軸承8的壓環8a鬆脫或沒有確實緊固,將使得動壓軸承8與軸套7產生相對旋轉。
5、習用的動壓軸承8被套合在軸套7的內部,然而目前因為散熱風扇微型化的結果,動壓軸承8的尺寸也相當細小,其只要稍一受到軸套7壓迫,便可能使得動壓軸承8的轉軸孔的尺寸或真圓度受到影響,如此將使得動壓軸承8的轉軸孔與轉軸6之間的間隙尺寸產生誤差或者是間隙不均的情形,將導致油膜無法建立,以致於轉軸容易磨損情形產生。
6、此外習用的動壓軸承結構中的導油溝槽的成型方法多數為利用蝕刻方式,或模塑成型方式於動壓軸承的轉軸孔內側壁形成所述的導油溝槽,然而習用的製造方法中,都無法精確控制導油溝槽的尺寸及深度的精密度,因此使得動壓軸承無法有效建立起油膜。
由於以上因素,使得習用的散熱風扇用的動壓軸承結構存有相當多缺點,故,如何藉由結構設計的改良,來提升散熱風扇用的動壓軸承結構運轉穩定性,來克服上述的缺失,已成為所述項事業所欲解決的重要課題之一。
本發明主要目的在提供一種可以簡化構造,增加動壓軸承運轉穩定性的動壓軸承以及使用所述軸承之風扇結構及其軸承定位方法。
其中所述動壓軸承包括:一軸承本體、一設於軸承本體底端的軸承固定部、一設於軸承固定部的儲油室、一底蓋及一轉軸。
其中軸承本體的中心具有一貫穿過軸承本體的轉軸孔,且於轉軸孔的內側壁面設有多個導油溝槽。在較佳實施例中,轉軸孔內壁面的導油溝槽可為人字形溝槽。所述軸承固定部一體成型地 連接於軸承本體的底端,軸承固定部具有一環繞於所述軸承固定部的側面的接合面,所述接合面與一固定座接合,使得所述軸承固定部固定於所述固定座上。所述儲油室連通於所述轉軸孔的底端且直徑大於所述轉軸孔,其底部設有一開口,且所述底蓋蓋合於所述開口處,以將儲油室封閉。所述轉軸貫穿設置於轉軸孔內,且轉軸的底端抵靠於所述底蓋的頂面。
其中,所述儲油室內填充有潤滑油脂,當所述轉軸旋轉時,所述潤滑油脂進入所述轉軸與所述轉軸孔之間的間隙中,並藉由所述導油溝槽引導所述潤滑油脂流動並產生壓力,以形成介於所述轉軸表面與所述轉軸孔之間的油層。
本發明較佳實施例中,其中所述儲油室具有一頂面部分及一環繞於所述頂面部分的側壁部分,所述底蓋容置於所述側壁部分的內緣,所述底蓋的頂面具有一向上突起的凸緣,所述凸緣的頂緣接觸於所述儲油室的所述頂面部分。
本發明較佳實施例中,所述凸緣部分的頂緣和所述儲油室的頂面部分之間具有一微小間隙,且於所述底板的一側邊設有一缺口部,所述儲油室內的氣體依序經過所述微小間隙及所述缺口部,以流通到所述儲油室的外部。同時所述凸緣和所述頂面部分塗佈有撥油劑,使得所述凸緣和所述頂面部分之間的所述微小間隙僅供所述氣體通過而阻止所述儲油室內所儲存的所述潤滑油脂通過。
本發明較佳實施例中,其中多個所述導油溝槽是利用一成型刀具的車削成型刀刃於所述轉軸孔的內側壁面進行車削所形成,每一個所述導油溝槽的兩端分別具有一入刀口及一出刀口,以供所述車削成型刀具的所述車削成型刀刃進入及退出所述導油溝槽。
本發明較佳實施例中,其中底蓋的頂面可設有一耐磨片,或者所述底蓋為採用耐磨材料製成的耐磨底蓋。
本發明又提供一種採用上述動壓軸承的風扇結構,其中所述風扇結構主要包括一底板,一風扇葉片、一轉子、一定子,及一動壓軸承總成。其中動壓軸承總成具有一軸承本體、一設於軸承本體底端的軸承固定部、一設於軸承固定部的儲油室、一底蓋及一轉軸。其中軸承本體的中心具有一貫穿過軸承本體的轉軸孔,且於轉軸孔的內側壁面設有多個導油溝槽。在較佳實施例中,轉軸孔內壁面的導油溝槽可為人字形溝槽。所述軸承固定部一體成型地連接於軸承本體的底端,軸承固定部具有一環繞於所述軸承固定部的側面的接合面,所述接合面與一設於所述底板上固定座接合,使得所述軸承固定部固定於所述固定座上。所述儲油室連通於所述轉軸孔的底端且其底部設有一開口,所述底蓋蓋合於所述開口處,以將儲油室封閉。所述轉軸貫穿設置於轉軸孔內,且抵靠於所述底蓋的頂面。
所述風扇葉片固定於所述轉軸的頂面,所述定子固定設置於所述軸承本體的外側,所述轉子設置於所述風扇葉片的內側面,且環繞於所述定子的外側。
藉由所述轉子與定子產生互斥的磁場可使所述風扇葉片及所述轉軸產生旋轉,且藉由轉子與定子之磁力相互吸引,使所述轉軸保持套合於所述軸承本體的轉軸孔內。
本發明更進一步提供一種所述使用動壓軸承之風扇結構的組裝方法,係包括下列步驟:一軸承組裝步驟,係將所述底蓋裝置於所述軸承本體的底部的儲油室中,並將所述軸承本體以壓配合方式裝置於所述底板的固定座。一定子組裝步驟,係將所述定子組裝於所述底板或所述軸承本體上。一轉子組裝步驟,係將所述轉子組裝於所述風扇葉片之上。一風扇組裝步驟,係將所述所述風扇葉片組裝於所述轉軸頂端。一注油步驟,係將潤滑油脂從軸承本體的轉軸孔注入所述儲油室內。及一組裝步驟,係將已組裝有所述風扇葉片的所述轉軸插入到所述軸承本體的所述轉軸孔 內,並藉由所述轉子與所述定子彼此間的磁力相互吸引將所述轉軸連同風扇葉片固定於所述軸承本體上。
本發明的主要功效,在於:
1、本發明的風扇結構使用的動壓軸承總成中,軸承本體與軸承固定部一體成型,同時又直接將儲油室一體成型於軸承本體的底端,因此使得軸承本體不需使用軸套,因此使得轉軸孔及轉軸直徑可以加大,而使得轉軸具有較大的油膜承載面積,而提高其運轉穩定性,並減少偏擺。
2、由於軸承本體直接安裝於底板的固定座上,可直接將軸承本體安裝在底板的定位上,由於省除了軸套的定位誤差,使得軸承本體以及轉軸孔的定位可以更加精確,而能夠避免轉軸中心偏斜的情形產生,因此可有效降低轉軸偏斜所造成的風扇運轉震動與噪音的情形。
3、本發明的軸承本體外側未套合軸套,因此軸承本體不受軸套的壓迫,同時軸承本體設計成軸承固定部與固定座套合位置不與轉軸孔重疊,因此可避免軸承本體受壓迫造成轉軸孔尺寸偏差及真圓度變形的情形產生,因此可確保轉軸孔與轉軸間的間隙尺寸保持於標準範圍內,而能夠確保轉軸運轉時可以建立起油膜。
4、本案採用以成型刀具車削方式成型導油溝槽,能夠精確控制每一個導油溝槽的形狀與路徑,因此能夠更有效地達到引導潤滑油脂流動以形成具有壓力的油膜的目的。
為使能更進一步瞭解本發明的特徵及技術內容,請參閱以下有關本發明的詳細說明與附圖,然而所附圖式僅提供參考與說明用,並非用來對本發明加以限制者。
1‧‧‧風扇殼體
1a‧‧‧底板
2‧‧‧軸承裝置
3‧‧‧風扇葉片
4‧‧‧轉子
5‧‧‧定子
6‧‧‧轉軸
7‧‧‧殼體
7a‧‧‧底板
8‧‧‧動壓軸承
8a‧‧‧壓環
9‧‧‧儲油室
10‧‧‧風扇結構
11‧‧‧底板
12‧‧‧固定座
13‧‧‧風扇葉片
14‧‧‧轉子
15‧‧‧定子
20‧‧‧動壓軸承總成
21‧‧‧軸承本體
22‧‧‧轉軸孔
23‧‧‧導油溝槽
231‧‧‧入刀口
232‧‧‧出刀口
233‧‧‧隔離槽
24‧‧‧軸承固定部
241‧‧‧接合面
25‧‧‧儲油室
251‧‧‧頂面部分
252‧‧‧側壁部分
26‧‧‧底蓋
261‧‧‧凸緣
262‧‧‧缺口部
263‧‧‧耐磨墊
30‧‧‧轉軸
40‧‧‧成型刀具
41‧‧‧成型刀刃
圖1為本發明動壓軸承及使用該動壓軸承風扇結構的組合剖面示意圖。
圖2為本發明的動壓軸承及使用該動壓軸承風扇結構的局部放大剖面圖。
圖3為本發明使用的動壓軸承本體的剖面圖。
圖4為本發明使用的底蓋的俯視圖。
圖5為本發明使用的底蓋的側剖面圖。
圖6為本發明的動壓軸承本體及底蓋另一變化實施例的組合剖面圖。
圖7為本發明的動壓軸承本體的轉軸孔內壁之導油溝槽成型方法的示意圖。
圖8為本發明第二實施例的動壓軸承及使用該動壓軸承的風扇結構的組合剖面示意圖。
圖9為本發明使用該動壓軸承的風扇結構的組裝程序流程圖。
圖10為習用的使用動壓軸承的風扇結構的組合剖面示意圖。
〔第一實施例〕
本發明提供一種動壓軸承及使用所述動壓軸承的風扇結構,如圖1所示,為一個使用本發明之動壓軸承的風扇結構10的組合剖面圖,其中風扇結構10包括一底板11、一風扇葉片13、一轉子14、一定子15、及一動壓軸承總成20。
其中動壓軸承總成20安裝於底板11上的一個固定座12,所述風扇葉片13安裝於所述動壓軸承總成20的一個轉軸30的上端。所述定子15固定安裝於動壓軸承總成20的外側,所述轉子14安裝於風扇葉片13的內側,而且環繞於定子15的外側。所述轉子14與定子15可產生互斥的磁場而帶動風扇葉片13產生旋轉。
如圖2所示,本發明的動壓軸承總成20包括有:一軸承本體21、一轉軸30、一設於軸承本體21底端的軸承固定部24、一設於軸承固定部24底端的儲油室25、及一設於儲油室的開口處的底蓋26。
如圖2所示,本發明的動壓軸承總成20其中軸承本體21為一個圓柱體,軸承本體21的中心具有一貫穿過軸承本體21的轉軸孔22,且於轉軸孔22的內側壁面設有多個導油溝槽23。在所述實施例中,轉軸孔22內壁面的導油溝槽23可為人字形溝槽。
所述軸承固定部24一體成型地連接於軸承本體21的底端,軸承固定部24的側面環繞設有一接合面241,所述接合面241可與所述底板11的固定座12以壓配合方式接合,因此使得所述軸承本體21可透過所述軸承固定部24固定連接於固定座12上。
同時,本發明的軸承固定部24具有下列進一步特徵:所述軸承固定部24設置於軸承本體21的底端,同時所述軸承固定部24與底板11的固定座12接合的位置不與軸承本體21的轉軸孔22相互重疊,因此當軸承固定部24和固定座12以壓配合方式接合時,軸承固定部24受到固定座12擠壓而產生變形時,不會造成轉軸孔22的孔徑產生變化或使得轉軸孔22的真圓度遭受破壞,以避免轉軸30與轉軸孔22之間的間隙產生無法預期的變化,導致轉軸30旋轉時,無法於轉軸孔22與轉軸30間隙間建立油膜的情形產生。
同時,所述儲油室25設於軸承固定部24的底端,且與所述轉軸孔22的底端連通,且其直徑大於所述轉軸孔22。儲油室25底部設有一開口,且所述底蓋26蓋合於儲油室25的開口處,以將儲油室25封閉。所述轉軸30貫穿設置於轉軸孔22內,且轉軸30的底端抵靠於所述底蓋26的頂面。
如圖2所示,轉軸30的頂端固定連接一轉動件,該實施例中,轉軸30頂端的轉動件為風扇葉片13,但如本創作的動壓軸承運用於其他裝置時(如:磁碟機、光碟機等),則該轉動件可為其他裝置的轉動機構。轉軸30的底端設置有一圓弧狀的端部,且在底蓋26的頂面設置有一利用耐磨材質製成的耐磨墊263,使得轉軸30的端部抵靠於底蓋26的頂面時可減少其摩擦力,並避免轉軸30 及底蓋26磨損。所述的底蓋26除了圖2所示的於頂面設置耐磨墊263以外,也可如圖6所示將底蓋26採用耐磨塑膠材料(如鐵氟龍、耐磨工程塑膠等材料)製成,使其本身便具有耐磨性。
所示儲油室25被底蓋26密封之後,可於其內部填充潤滑油脂。當所述轉軸旋轉時,儲油室內的潤滑油脂進入轉軸30與轉軸孔22之間的間隙中,並藉由所述導油溝槽23引導潤滑油脂流動並產生壓力,以形成介於所述轉軸30表面與所述轉軸孔22之間的油層。由於此一油層具有壓力,因此可支撐轉軸30旋轉,使其旋轉時不接觸到轉軸孔22,以減少轉軸30與軸承本體21運轉的磨損。
如圖2所示,其中所述儲油室25為設置在軸承固定部24底面的圓形凹孔,其具有一頂面部分251及一環繞於頂面部分251側面的側壁部分252,所述底蓋26容置於所述側壁部分的內緣。
如圖4及圖5所示,所述底蓋的頂面具有一向上突起的凸緣261,所述凸緣261的頂緣接觸於所述儲油室25的頂面部分251。所述凸緣261的高度與儲油室25的高度接近,因此可以形成一能夠阻止潤滑油脂從從儲油室25的開口露出的阻隔牆。本發明的底蓋26與儲油室25之間進一步設置有可供儲油室25內部氣體與外界流通的逃氣結構。所述的逃氣結構,包括於所述凸緣261的頂緣與儲油室25的頂面部分之間保留一微小間隙,以及所述底蓋26的一側邊設有一缺口部262,所述儲油室內的氣體依序經過凸緣261和頂面部分251之間的微小間隙及所述缺口部262,以流通到所述儲油室25的外部。
為防止潤滑油脂從凸緣261和頂面部分251之間的微小間隙洩漏,本發明凸緣261和頂面部分251之間的間隙尺寸控制於非常小的範圍內,一般而言所述微小間隙的尺寸介於1-3μm的範圍內,同時於凸緣261和頂面部分251塗佈有撥油劑,使得所述凸緣和所述頂面部分之間的所述微小間隙僅供儲油室內部的氣體通 過,但同時又可阻止潤滑油脂從所述微小間隙通過,因此達到同時兼顧阻隔潤滑油脂洩漏,同時又可供氣體流通的目的。
本發明的軸承本體21採用上述設計,主要的特點在於所述的軸承本體21本身一體成型設有軸承固定部24,可透過軸承固定部24直接固定於底板11的固定座12上,同時在軸承本體21上一體成型設有儲油室25,因此可完全地不需要軸套,便可達到固定軸承本體並建立儲油空間的目的。
由於動壓軸承總成20中可省略了軸套的元件,因此在維持動壓軸承總成10相同的外徑的前提下,軸承本體21因為省略了軸套所佔的厚度,使得軸承本體21的外徑可以擴大,也連帶使得轉軸孔22與轉軸30的直徑增加,因此使得本發明的轉軸30與轉軸孔22之間的油膜承載面積加大,而使的轉軸30運轉更為穩定。
本發明的軸承本體另一特點,在於軸承本體21的轉軸孔22內側壁面的導油溝槽23是以車削技術手段成型,相較於習用的以蝕刻或模塑成型方式成型的技術手段,更可以達到精確控制導油溝槽23的尺寸及幾何形狀的目的。如圖7所示,本發明所述導油溝槽23的成型方式,為利用一個成型刀具40於軸承本體21的轉軸孔22內側壁車削出所述的導油溝槽。所述成型刀具40的側面具有至少一個向外延伸的成型刀刃41的其車削的方式,其成型方式如圖7所示,是利用成型刀具40伸入到軸承本體21的轉軸孔22內部,並控制成型刀具40與軸承本體21的轉軸孔22產生軸向的相對運動,同時成型刀具40的成型刀刃41接觸到轉軸孔22的內側壁,同時控制成型刀具40的成型刀刃41和轉軸孔22產生以所述轉軸孔的軸心為中心的相對往復旋轉運動,使得成型刀刃41在轉軸孔22的內側壁產生與所述導油溝槽23相符的人字形的相對移動路徑,而於轉軸孔22的內側壁車削出所述的導油溝槽23。
本發明利用此一方式所製成的導油溝槽23所具有的特徵,在於每一個所述導油溝槽23分別具有一個位於所述導油溝槽23的 一端的入刀口231,以及一個位於每一個所述導油溝槽23末端的出刀口232,以供所述成型刀具的成型刀刃進入或退出所述導油溝槽23的兩端。
本發明採用的成型刀具40的成型刀刃41經由精密加工方式成型,因此可以精確地控制每一個導油溝槽的截面形狀與尺寸。同時本發明可搭配專用工具機或者是數值控制工具機精確控制成型刀具40的成型刀刃41於轉軸孔22內壁的車削路徑,因此可以精確地控制導油溝槽23的路徑,因此提高本發明的導油溝槽23的精密度,而使得本發明的動壓軸承總成20在運轉時,能夠達到更精確控制油膜產生的目的。
另參閱圖9所示,為本發明之使用動壓軸承的風扇結構10的組裝程序,其組裝程序包括下列步驟:
S1、軸承組裝步驟:係將所述底蓋裝置於所述軸承本體的底部的儲油室中,並將所述軸承本體以壓配合方式裝置於所述底板的固定座的步驟。
S2、定子組裝步驟:係將所述定子組裝於所述底板或所述軸承本體上。
S3、轉子組裝步驟:係將所述轉子組裝於所述風扇葉片之上;
S4、風扇組裝步驟:係將所述所述風扇葉片組裝於所述轉軸頂端。
S5、注油步驟:係將潤滑油脂從軸承本體的轉軸孔注入所述儲油室內。
S6、組合步驟:將組裝好風扇葉片的轉軸連同風扇葉片一起插入到轉軸孔內。
〔第二實施例〕
如圖8所示,為本發明第二實施例,第二實施例為本發明的技術運用於厚型散熱風扇模組的實施例。該實施例中的風扇結構10及動壓軸承總成20具有較高的高度,同時,軸承本體21以及 轉軸30的高度也大於第一實施例的軸承本體21與轉軸30的高度。該第二實施例的軸承本體21轉軸孔22內部具有一排以上的導油溝槽23。
如圖8所示的實施例中,軸承本體21的轉軸孔22內側壁面沿著轉軸孔22的軸向排列設置有兩排的導油溝槽23,且兩排導油溝槽23之間設置一隔離槽233將兩排導油溝槽23隔離開來。隔離槽233的作用為提供該實施例的軸承本體21在車削導油溝槽23時,前述的車削成型刀具40到達轉軸孔22的中段位置時退出成型刀刃的空間,以利於使用成型刀具車削方式成型上述的導油溝槽23。
〔實施例的可能功效〕
本發明採用上述技術手段所達成的功效歸納如下:
1、本發明的風扇結構使用的動壓軸承總成20中,軸承本體21與軸承固定部24一體成型,同時又直接將儲油室一體成型於軸承本體的底端,因此使得軸承本體21不需使用軸套,因此使得轉軸孔22及轉軸直徑可以加大,而使得轉軸30具有較大的油膜承載面積,而提高其運轉穩定性,並減少偏擺。
2、由於軸承本體21直接安裝於底板11的固定座12上,可直接將軸承本體21安裝在底板11的定位上,由於省除了軸套的定位誤差,使得軸承本體21以及轉軸孔22的定位可以更加精確,而能夠避免轉軸30中心偏斜的情形產生,因此可有效降低轉軸偏斜所造成的風扇運轉震動與噪音的情形。
3、本發明的軸承本體21外側未套合軸套,因此軸承本體21不受軸套的壓迫,同時軸承本體21設計成軸承固定部24與固定座12套合位置不與轉軸孔22重疊,因此可避免軸承本體21受壓迫造成轉軸孔22尺寸偏差及真圓度變形的情形產生,因此可確保轉軸孔22與轉軸30間的間隙尺寸保持於標準範圍內,而能夠確保轉軸30運轉時可以建立起油膜。
4、本案採用以成型刀具車削方式成型導油溝槽23,能夠精確控制每一個導油溝槽23的形狀與路徑,因此能夠更有效地達到引導潤滑油脂流動以形成具有壓力的油膜的目的。
以上所述僅為本發明的較佳可行實施例,非因此侷限本發明的專利範圍,故舉凡運用本發明說明書及圖式內容所做的等效技術變化,均包含於本發明的保護範圍內。
10‧‧‧風扇結構
11‧‧‧底板
12‧‧‧固定座
13‧‧‧風扇葉片
14‧‧‧轉子
15‧‧‧定子
20‧‧‧動壓軸承總成
21‧‧‧軸承本體
23‧‧‧導油溝槽
24‧‧‧軸承固定部
241‧‧‧接合面
25‧‧‧儲油室
26‧‧‧底蓋
261‧‧‧凸緣
262‧‧‧缺口部
263‧‧‧耐磨墊
30‧‧‧轉軸

Claims (10)

  1. 一種動壓軸承,其包括:一軸承本體,所述軸承本體的中心具有一貫穿過所述軸承本體的轉軸孔,所述轉軸孔的內側壁面設有多個導油溝槽;一軸承固定部,所述軸承固定部一體成型地連接於所述軸承本體的底端,所述軸承固定部具有一環繞於所述軸承固定部的側面的接合面,所述接合面與一固定座接合,使得所述軸承固定部固定於所述固定座上;一設於所述軸承固定部的底面的儲油室,所述儲油室連通於所述轉軸孔的底端且直徑大於所述轉軸孔;一底蓋,所述底蓋設置於所述儲油室的一開口處,以將所述儲油室封閉;以及一轉軸,所述轉軸貫穿設置於所述轉軸孔內,所述轉軸的底端突出於所述轉軸孔的底端,並且抵靠於所述底蓋的頂面;其中,所述儲油室內填充有潤滑油脂,當所述轉軸旋轉時,所述潤滑油脂進入所述轉軸與所述轉軸孔之間的間隙中,並藉由所述導油溝槽引導所述潤滑油脂流動並產生壓力,以形成介於所述轉軸表面與所述轉軸孔之間的油層。
  2. 如請求項1所述的動壓軸承,其中所述軸承固定部的所述接合面的高度低於所述轉軸孔的底端,使得所述接合面與所述固定座套合位置不與所述轉軸孔重疊。
  3. 如請求項2所述的動壓軸承,其中所述儲油室具有一頂面部分及一環繞於所述頂面部分的側壁部分,所述底蓋容置於所述側壁部分的內緣,所述底蓋的頂面具有一向上突起的凸緣,所述凸緣的頂緣接觸於所述儲油室的所述頂面部分。
  4. 如請求項3所述的動壓軸承,其中所述凸緣部分的頂緣和所述儲油室的頂面部分之間具有一微小間隙,且於所述底蓋的一側 邊設有一缺口部,所述儲油室內的氣體依序經過所述微小間隙及所述缺口部,以流通到所述儲油室的外部,且所述凸緣和所述頂面部分塗佈有撥油劑,使得所述凸緣和所述頂面部分之間的所述微小間隙僅供所述氣體通過而阻止所述儲油室內所儲存的所述潤滑油脂通過。
  5. 如請求項4所述的動壓軸承,其中多個所述導油溝槽是利用一成型刀具於所述轉軸孔的內側壁面進行車削所形成的溝槽,所述成型刀具具有至少一向外延伸的成型刀刃,所述成型刀刃能夠與所述轉軸孔的內側壁接觸,並且於所述轉軸孔的內側壁形成所述導油溝槽,每一個所述導油溝槽的兩端分別具有一入刀口及一出刀口,以供所述車削成型刀具的所述成型刀刃進入及退出所述導油溝槽。
  6. 如請求項5所述的動壓軸承,其中所述軸承本體的所述轉軸孔內以垂直方向排列設置有兩排以上的所述導油溝槽,且每一排所述導油溝槽之間設有一隔離槽。
  7. 如請求項6所述的動壓軸承,其中所述底蓋為利用耐磨塑膠材料製成的耐磨底蓋,或者於所述底蓋頂面設置一耐磨片。
  8. 一種使用動壓軸承的風扇結構,其包括:一底板,所述底板上設有一固定座;一軸承本體,所述軸承本體的中心具有一貫穿過所述軸承本體的轉軸孔,所述轉軸孔內側壁面設有多個導油溝槽;一軸承固定部,所述軸承固定部一體成型地連接於所述軸承本體的底部,且所述軸承固定部的側邊具有一接合面,所述接合面與所述底板的固定座固定銜接,使得所述軸承本體經由所述軸承固定部固定於所述底板的所述固定座上;一儲油室,所述儲油室設置於所述軸承固定部的底面,所述儲油室連通於所述轉軸孔的底端開口且直徑大於所述轉軸孔;一底蓋,所述底蓋設置於所述儲油室的一開口,將所述儲油室 封閉;一轉軸,所述轉軸貫穿設置於所述轉軸孔內,所述轉軸的頂端突出於所述軸承本體的頂面,所述轉軸的底端突出於所述軸承本體的底端並且抵靠於所述底蓋的頂面;一風扇葉片,所述風扇葉片固定於所述轉軸的頂端;一定子,所述定子固定於所述底板或所述軸承本體上,且所述定子環繞於所述軸承本體的外側;以及一轉子,所述轉子設置於所述風扇葉片的內側,且所述轉子環繞於所述定子的外側;其中所述轉子與所述定子產生互斥的磁場帶動所述風扇葉片及轉軸旋轉,所述儲油室內充填有潤滑油脂,當所述轉軸旋轉時,所述潤滑油脂進入到所述轉軸與所述轉軸孔之間的間隙中,並藉由所述導油溝槽引導所述潤滑油脂流動並產生壓力,以形成介於所述轉軸表面與所述轉軸孔之間的油層。
  9. 如請求項8所述的使用動壓軸承的風扇結構,其中所述儲油室具有一頂面部分及一環繞於所述頂面部分的側壁部分,所述底蓋容置於所述側壁部分的內緣,且於所述底蓋的一側邊設有一缺口,所述底蓋的頂面具有一向上突起的凸緣,所述凸緣的頂緣接觸於所述儲油室的所述頂面部分,且所述凸緣的頂緣和所述儲油室的頂面部分之間具有一微小間隙,且於所述凸緣和所述頂面部分塗佈有撥油劑。
  10. 一種如請求項8所述的使用動壓軸承的風扇結構組裝方法,其步驟包括:一軸承組裝步驟,係將所述底蓋裝置於所述軸承本體的底部的所述儲油室中,並將所述軸承本體以壓配合方式裝置於所述底板的所述固定座的步驟;一定子組裝步驟,係將所述定子組裝於所述底板或所述軸承本體上; 一轉子組裝步驟,係將所述轉子組裝於所述風扇葉片之上;一風扇組裝步驟,係將所述風扇葉片組裝於所述轉軸頂端;一注油步驟,係將潤滑油脂從軸承本體的轉軸孔注入所述儲油室內;一組合步驟,係將已組裝有所述風扇葉片的所述轉軸插入到所述軸承本體的所述轉軸孔內,並藉由所述轉子與所述定子彼此間的磁力相互吸引將所述轉軸連同風扇葉片固定於所述軸承本體上。
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