TWM487376U - 粉末冶金含油的動壓軸承 - Google Patents

Description

粉末冶金含油的動壓軸承

本創作有關一種動壓軸承領域技術，尤其是指一種使用壽命長且轉動精度高的粉末冶金含油的動壓軸承。

以往例如硬碟馬達中通常使用的軸承為滾珠軸承，然而滾珠在滾動時每顆滾珠的磨損情況不同，使用一段時間後會出現不可預期的顫動現象，這些顫動現象導致讀寫頭脫軌，如果偏差過大就無法進行正常讀寫操作。

後來，出現了流體動壓軸承，其藉由在動壓溝槽內填充動態潤滑流體，在軸承間隙中產生潤滑流體的動壓作用，從而以非接觸方式支撐流體動壓轉軸，其適應於高速旋轉，且具有高旋轉精度、低噪音和高使用壽命等優點，因而，逐漸替代了前述滾珠軸承。

針對上述流體動壓軸承，如中國專利02292854.5號中記錄的動壓溝槽，其每組流道大致成V字型結構，兩分流道於交匯點建立起較高的壓力以支撐流體動壓轉軸，但是，該種結構的動壓溝槽，當每組流道中的兩分流道的潤滑流體壓力不等時，壓力較大的分流道的潤滑流體易反向流入潤滑流體壓力較小的分流道內，很難於原來所設計的交匯處建立壓力，因而不利於潤滑流體的動態平衡性，影響了流體動壓轉軸的轉動精度，而且也易出現潤滑流體洩露現象；又如中國專利200410051160.5號中及中國專利200680000504.7號中所述的動壓溝槽，其產生很好的防漏效果，但是其所有的動壓溝槽彼此相通，不利於形成穩定的較高建壓點；而中國專利200620101987.7號中所述，其每組流道中的兩流道系傾斜設置成八字形結構，同樣很難形成較高的建壓點。

藉此，急需研究出新的技術方案以解決上述不足。

有鑒於此，本創作針對現有技術存在之缺失，故提供一種粉末冶金含油的動壓軸承，能提高動壓轉軸的轉動精度，延長動壓軸承及動壓轉軸的使用壽命，同時，能有效防止潤滑流體洩露現象。

為實現上述目的，本創作採用如下之技術方案：

一種粉末冶金含油的動壓軸承，其內部設有供動壓轉軸裝設的空腔，該空腔的內壁兩端均凸設有一凸部，該凸部上開設有多個用於填充潤滑流體的動壓溝槽， 該動壓溝槽包括有間隔設置的多組流道，每組流道包括有第一流道和第二流道，該第一流道以及第二流道的形狀均呈三角形，所述第一流道和第二流道彼此張開，該第一流道由所述動壓軸承的內部向外延伸，且該第一流道的外端寬度比內端寬度大，該第二流道由所述動壓軸承的外部向內延伸，且該第二流道的內端寬度比外端寬度大。

其中所述第一流道的寬度由外端向內端逐漸減少，該第二流道的寬度由內端向外端逐漸減少；且所述第一流道的外端深度比內端深度深，該第二流道的內端深度比外端深度深。

其中所述第一流道與第二流道彼此張開的角度為20度至60度，第一流道與第二流道彼此張開呈八字形或V字形。

其中所述多組流道為單數組。

其中所述三角形的其中一邊平行於前述動壓軸承的中心軸。

其中所述三角形的其中一邊垂直於前述動壓軸承的中心軸。

其中所述動壓軸承的空腔中部位置內壁上設有環形凹槽。

其中所述多組流道沿圓周方向分佈。

其中所述動壓溝槽位於靠近前述空腔的兩端位置。

其中所述第一流道的內端與第二流道的外端交接處形成聚合點。

本創作之功效在於：藉由在動壓軸承的空腔內壁兩端的凸部上設置彼此張開的第一流道和第二流道，該第一流道的外端寬度比內端寬度大，該第二流道的內端寬度比外端寬度大，因而建壓壓力大，從而更好地支撐動壓轉軸的運轉，可承受負載更高，並有利於維持潤滑流體的動態平衡，提高動壓轉軸的轉動精度，使得動壓軸承及動壓轉軸具有更好的耐磨性能，延長了兩者的使用壽命，同時，有效防止了潤滑流體洩露現象，並且結合粉末冶金和動壓軸承的特徵，使本創作比習知之動壓軸承含油更多、壽命更長。

綜合上述技術特徵，本創作粉末冶金含油的動壓軸承的主要功效將可於下述實施例清楚呈現。

請參照第一圖至第三圖所示，係為本創作之第一較佳實施例的具體結構，包括有動壓軸承（１０），該動壓軸承（１０）內部具有一空腔（１１），該空腔（１１）用於裝設動壓轉軸（圖中未示），該空腔（１１）的內壁兩端邊緣均凸設有一凸部（１２），該凸部（１２）上開設有多個用於填充潤滑流體的動壓溝槽（１３），也可僅於動壓轉軸外側表面上開設有動壓溝槽（１３），或者，分別於該動壓軸承（１０）的空腔（１１）之內壁兩端的凸部（１２）及動壓轉軸外側表面上開設有動壓溝槽（１３）。

如第一圖所示，該動壓溝槽（１３）位於靠近前述空腔（１１）的兩端位置，從而於靠近該空腔（１１）的兩端位置分別建立動壓。該動壓溝槽（１３）包括有間隔設置的多組流道，該多組流道為單數組，以使得動壓轉軸獲得更好的支撐，該多組流道沿圓周方向分佈，每組流道包括有第一流道（１３１）和第二流道（１３２），所述第一流道（１３１）和第二流道（１３２）彼此張開，呈八字形排布，且該第一流道（１３１）與第二流道（１３２）彼此張開的角度為D(D為20度至60度)，該第一流道（１３１）以及第二流道（１３２）的形狀不限，在本實施例中，該第一流道（１３１）以及第二流道（１３２）的形狀均呈三角形，且該三角形的其中一邊平行於前述動壓軸承（１０）的中心軸，該第一流道（１３１）由所述動壓軸承（１０）的內部向外延伸，該第一流道（１３１）的外端寬度比內端寬度大，且該第一流道（１３１）的寬度由外端向內端逐漸減少，且該第一流道（１３１）的外端深度比內端深度深；該第二流道（１３２）由所述動壓軸承（１０）的外部向內延伸，該第二流道（１３２）的內端寬度比外端寬度大，且該第二流道（１３２）的寬度由內端向外端逐漸減少，且該第二流道（１３２）的內端深度比外端深度深。潤滑流體由第一流道（１３１）的外端、第二流道（１３２）的內端進入，分別流經第一流道（１３１）的內端、第二流道（１３２）的外端（如第二圖所示），並在第一流道（１３１）的內端、第二流道（１３２）的外端建立較大壓力，以支撐動壓轉軸的旋轉，該動壓轉軸的旋轉方向與前述潤滑流體的流動方向於周向相同。

需要說明的是，具有前述同樣結構的動壓溝槽（１３）僅開設於前述動壓轉軸的外側表面時，該動壓轉軸的旋轉方向與前述潤滑流體的流動方向於周向相反。當然，分別於動壓軸承（１０）的空腔（１１）的內壁兩端邊緣的凸部（１２）上及動壓轉軸的外側表面上開設有動壓溝槽（１３）時，該動壓轉軸的旋轉方向與潤滑流體在空腔（１１）的內壁兩端邊緣的凸部（１２）上的動壓溝槽（１３）的流動方向於周向相同，與潤滑流體在動壓轉軸外側表面的動壓溝槽（１３）的流動方向於周向相反。

本實施例的工作原理如下：

於該動壓溝槽（１３）內填充有動態潤滑流體，利用潤滑流體在所述動壓轉軸與動壓軸承（１０）之間產生潤滑作用，避免動壓轉軸轉動時與該動壓軸承（１０）間的碰撞與摩擦，並由潤滑流體建立的壓力和阻尼特性將動壓轉軸維持在一定的轉動精度之內。潤滑流體分別沿著該第一流道（１３１）的外端流經內端、第二流道（１３２）的內端流經外端，並於該第一流道的內端、第二流道的外端產生較大的壓力，從而支撐轉軸的運轉。

請參見第四圖至第五圖所示，其顯示了本創作之第二較佳實施例的具體結構，本實施例的具體結構與前述第一較佳實施例的具體結構基本相同，其所不同的是：

在本實施例中，該三角形的其中一邊垂直於前述動壓軸承（１０Ａ）的中心軸。

請參見第六圖所示，其顯示了本創作之第三較佳實施例的具體結構，本實施例的具體結構與前述第一較佳實施例的具體結構基本相同，其所不同的是：

在本實施例中，該動壓軸承（１０Ｂ）的空腔（１１Ｂ）的中部位置內壁上設有環形凹槽（１４Ｂ），前述動壓溝槽（１３Ｂ）的深度淺於該環形凹槽（１４Ｂ）的深度。

請參見第七圖所示，其顯示了本創作之第四較佳實施例的具體結構，本實施例的具體結構與前述第二較佳實施例的具體結構基本相同，其所不同的是：

在本實施例中，該動壓軸承（１０Ｃ）的空腔（１１Ｃ）的中部位置內壁上設有如本創作之第三較佳實施例中的環形凹槽（１４Ｃ），前述動壓溝槽（１３Ｃ）的深度淺於該環形凹槽（１４Ｃ）的深度。

請參見第八圖所示，其顯示了本創作之第五較佳實施例的具體結構，本實施例的具體結構與前述第一較佳實施例的具體結構基本相同，其所不同的是：

在本實施例中，該第一流道（１３１Ｄ）與第二流道（１３２Ｄ）呈V字型排布，且第一流道（１３１Ｄ）的內端與第二流道（１３２Ｄ）的外端交接處形成聚合點（１５Ｄ）。

請參見第九圖所示，其顯示了本創作之第六較佳實施例的具體結構，本實施例的具體結構與前述第二較佳實施例的具體結構基本相同，其所不同的是：

在本實施例中，該第一流道（１３１Ｅ）與第二流道（１３２Ｅ）呈V字型排布，且該第一流道（１３１Ｅ）的內端與第二流道（１３２Ｅ）的外端交接處形成聚合點（１５Ｅ）。

請參見第十圖所示，其顯示了本創作之第七較佳實施例的具體結構，本實施例的具體結構與前述第二較佳實施例的具體結構基本相同，其所不同的是：

在本實施例中，該第一流道（１３１Ｆ）的內端以及第二流道（１３２Ｆ）的外端均具有弧度。

請參見第十一圖所示，其顯示了本創作之第八較佳實施例的具體結構，本實施例的具體結構與前述第四較佳實施例的具體結構基本相同，其所不同的是：

在本實施例中，該第一流道（１３１Ｇ）的內端以及第二流道（１３２Ｇ）的外端均具有弧度。

本創作的設計重點在於：主要通過在動壓軸承的空腔內壁兩端的凸部上設置彼此張開的第一流道和第二流道，該第一流道的外端寬度比內端寬度大，該第二流道的內端寬度比外端寬度大，因而建壓壓力大，從而更好地支撐動壓轉軸的運轉，可承受負載更高，並有利於維持潤滑流體的動態平衡，提高動壓轉軸的轉動精度，使得動壓軸承及動壓轉軸具有更好的耐磨性能，延長了兩者的使用壽命，同時，有效防止了潤滑流體洩露現象，並且結合粉末冶金和動壓軸承的特徵，本產品比傳統之動壓軸承含油更多、壽命更長。

綜合上述實施例之說明，當可充分瞭解本創作之操作、使用及本創作產生之功效，惟以上所述實施例僅係為本創作之較佳實施例，當不能以此限定本創作實施之範圍，即依本創作申請專利範圍及創作說明內容所作簡單的等效變化與修飾，皆屬本創作涵蓋之範圍內。

（１０）‧‧‧動壓軸承
（１０Ａ）‧‧‧動壓軸承
（１０Ｂ）‧‧‧動壓軸承
（１０Ｃ）‧‧‧動壓軸承
（１０Ｄ）‧‧‧動壓軸承
（１０Ｅ）‧‧‧動壓軸承
（１０Ｆ）‧‧‧動壓軸承
（１０Ｇ）‧‧‧動壓軸承
（１１）‧‧‧空腔
（１１Ａ）‧‧‧空腔
（１１Ｂ）‧‧‧空腔
（１１Ｃ）‧‧‧空腔
（１１Ｄ）‧‧‧空腔
（１１Ｅ）‧‧‧空腔
（１１Ｆ）‧‧‧空腔
（１１Ｇ）‧‧‧空腔
（１２）‧‧‧凸部
（１２Ａ）‧‧‧凸部
（１２Ｂ）‧‧‧凸部
（１２Ｃ）‧‧‧凸部
（１２Ｄ）‧‧‧凸部
（１２Ｅ）‧‧‧凸部
（１２Ｆ）‧‧‧凸部
（１２Ｇ）‧‧‧凸部
（１３）‧‧‧動壓溝槽
（１３Ａ）‧‧‧動壓溝槽
（１３Ｂ）‧‧‧動壓溝槽
（１３Ｃ）‧‧‧動壓溝槽
（１３Ｄ）‧‧‧動壓溝槽
（１３Ｅ）‧‧‧動壓溝槽
（１３Ｆ）‧‧‧動壓溝槽
（１３Ｇ）‧‧‧動壓溝槽
（１３１）‧‧‧第一流道
（１３１Ａ）‧‧‧第一流道
（１３１Ｂ）‧‧‧第一流道
（１３１Ｃ）‧‧‧第一流道
（１３１Ｄ）‧‧‧第一流道
（１３１Ｅ）‧‧‧第一流道
（１３１Ｆ）‧‧‧第一流道
（１３１Ｇ）‧‧‧第一流道
（１３２）‧‧‧第二流道
（１３２Ａ）‧‧‧第二流道
（１３２Ｂ）‧‧‧第二流道
（１３２Ｃ）‧‧‧第二流道
（１３２Ｄ）‧‧‧第二流道
（１３２Ｅ）‧‧‧第二流道
（１３２Ｆ）‧‧‧第二流道
（１３２Ｇ）‧‧‧第二流道
（１４Ｂ）‧‧‧環形凹槽
（１４Ｃ）‧‧‧環形凹槽
（１４Ｇ）‧‧‧環形凹槽
（１５Ｄ）‧‧‧聚合點
（１５Ｅ）‧‧‧聚合點

[第一圖]本創作之第一較佳實施例的截面示意圖。 [第二圖]本創作之第一較佳實施例的動壓溝槽內潤滑流體的流動示意圖。 [第三圖]第一圖的橫向局部截面圖。 [第四圖]本創作之第二較佳實施例的截面示意圖。 [第五圖]本創作之第二較佳實施例的動壓溝槽內潤滑流體的流動示意圖。 [第六圖]本創作之第三較佳實施例的截面示意圖。 [第七圖]本創作之第四較佳實施例的截面示意圖。 [第八圖]本創作之第五較佳實施例的截面示意圖。 [第九圖]本創作之第六較佳實施例的截面示意圖。 [第十圖]本創作之第七較佳實施例的截面示意圖。 [第十一圖]本創作之第八較佳實施例的截面示意圖。

(10)‧‧‧動壓軸承

(11)‧‧‧空腔

(12)‧‧‧凸部

(13)‧‧‧動壓溝槽

(131)‧‧‧第一流道

(132)‧‧‧第二流道

Claims (10)

1. 一種粉末冶金含油的動壓軸承，其內部設有供動壓轉軸裝設的空腔，該空腔的內壁兩端均凸設有一凸部，該凸部上開設有多個用於填充潤滑流體的動壓溝槽，其特徵在於：該動壓溝槽包括有間隔設置的多組流道，每組流道包括有第一流道和第二流道，該第一流道以及第二流道的形狀均呈三角形，所述第一流道和第二流道彼此張開，該第一流道由所述動壓軸承的內部向外延伸，且該第一流道的外端寬度比內端寬度大，該第二流道由所述動壓軸承的外部向內延伸，且該第二流道的內端寬度比外端寬度大。
2. 如申請專利範圍第1項所述之粉末冶金含油的動壓軸承，其中所述第一流道的寬度由外端向內端逐漸減少，該第二流道的寬度由內端向外端逐漸減少；且所述第一流道的外端深度比內端深度深，該第二流道的內端深度比外端深度深。
3. 如申請專利範圍第1項所述之粉末冶金含油的動壓軸承，其中所述第一流道與第二流道彼此張開的角度為20度至60度，第一流道與第二流道彼此張開呈八字形或V字形。
4. 如申請專利範圍第1項所述之粉末冶金含油的動壓軸承，其中所述多組流道為單數組。
5. 如申請專利範圍第1項所述之粉末冶金含油的動壓軸承，其中所述三角形的其中一邊平行於前述動壓軸承的中心軸。
6. 如申請專利範圍第1項所述之粉末冶金含油的動壓軸承，其中所述三角形的其中一邊垂直於前述動壓軸承的中心軸。
7. 如申請專利範圍第1項所述之粉末冶金含油的動壓軸承，其中所述動壓軸承的空腔中部位置內壁上設有環形凹槽。
8. 如申請專利範圍第1項所述之粉末冶金含油的動壓軸承，其中所述多組流道沿圓周方向分佈。
9. 如申請專利範圍第1項所述之粉末冶金含油的動壓軸承，其中所述動壓溝槽位於靠近前述空腔的兩端位置。
10. 如申請專利範圍第1項所述之粉末冶金含油的動壓軸承，其中所述第一流道的內端與第二流道的外端交接處形成聚合點。