CN201062635Y - 具有径向沟渠的含油轴承 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种具有径向沟渠的含油轴承，用以供一转轴套设而进行旋转运动，其包括有一本体，本体中开设有一轴向的套孔。套孔内壁开设有数道径向沟渠，以减少转轴与套孔的接触面积而降低摩擦力，并且在径向沟渠内填充有润滑介质，以提供转轴最佳的润滑效果，进而延长含油轴承的使用寿命。

Description

具有径向沟渠的含油轴承

技术领域

本实用新型涉及含油轴承，特别是涉及一种应用于电动机转轴的具有径向沟渠的含油轴承，减少轴承与转轴接触面积并增加含油量，进而可延长使用寿命。

背景技术

轴承(bearing)为传动机构中用于支持构件旋转或往复运动的组件，其可减低机械构件中因相对转动而在接触面上产生的摩擦力，并使机械设备能够平滑灵活的运行。因此，轴承产品质量的优劣就直接影响到机械设备本身的性能及使用寿命，故轴承为机械工业领域中重要的组件之一。若以轴承的机能及其相对运动关系进行分类的话，大致可被区分为滚动轴承及滑动轴承两大类。

滚动轴承中最常见的有滚珠轴承(ball bearing)，其主要借助循环滚动的滚珠作为媒介，使其内部的转轴可相对于轴承转动，而且供滚珠运转的通道上涂布有润滑剂，以增加滚珠轴承的润滑性。尽管滚珠轴承精密度相当高，但是在长时间使用时所造成的高温，会使得滚珠周围的润滑剂变质或蒸发损失，而影响滚动轴承的性能并产生尖锐的噪音。再有，滚珠轴承制造加工的成本相当高，虽然适用于大型机械的传动机构上，如车辆的传动系统、工具母机等等，但是对于尺寸小且大量应用的电子产品而言，如直流无刷风扇、光驱、数字多功能光驱(DVD-ROM)等等的电动机(马达)都相当不适合。

因此，业界便出现一种属于滑动轴承的含油轴承(oil impregnatedbearing或是sleeve bearing)来取代上述的滚珠轴承，其中含油轴承的价格大约只有滚珠轴承的十八分之一，可有效的减少电子产品的成本。含油轴承又可称为自润轴承或无给油轴承，主要是将铁系、铜系、铜铁合金、不锈钢系等材料连续高温烧结(温度约在760至1200度)为轴承内壁的毛细结构。接着再利用其毛细孔的储油原理，以真空机抽离毛细结构内的空气再注入润滑油，一般说来此种含油轴承的含油率约为18％至25％，主要借助组织紧密程度调整。因此，当轴杆相对于轴承转动时，轴承内壁上的润滑油能够提供润滑的效果。尽管毛细结构的含油轴承成本低廉，但是在长时间高速使用后，因转轴与轴承的接触面积仍然不小，所以毛细结构内的润滑油很容易就会因高温而蒸发散失或变质粘结，而使得含油轴承润滑效果及使用寿命大打折扣，并失去润滑作用而产生相当大的噪音。

为解决毛细结构的含油轴承在长时间高温运转下所产生的问题，本案的发明人在台湾新型专利案542317号中提出了一种应用于电动机转轴的含油轴承。542317案的含油轴承是在轴承的中心孔周围增设多个延伸槽，以减少转轴与中心孔内壁的接触面积，而大幅减少因摩擦产生的高热，使得含油轴承内的润滑油不易变质及挥发。虽然542317案中含油轴承的延伸槽内可涂布固态润滑剂，使含油轴承在长时间运转下温度不易升高，但是受限于延伸槽的型态，使含油轴承的含油量和轴承与轴心的接触面积并没有达到最佳化。另外，此种含油轴承通常采直接塞入的方式装设于电动机底壳上，一但装上去就很难进行拆卸更换。于是，本申请发明人特别针对含油轴承的使用寿命与维修更换方面进一步提出更优良的改进方案。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种具有径向沟渠的含油轴承，以减小轴承与转轴的接触面积，并提升含油轴承的含油量，来解决公知技术中含油轴承的含油量还有进一步提升的空间，而且轴承与转轴的接触面积并没有达到最佳化等技术问题。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种具有径向沟渠的含油轴承，用以供一转轴套设而使转轴可进行旋转运动，此一具有径向沟渠的含油轴承包括有一本体、一套孔及至少一沟渠。本体可以呈圆柱状型态，但并不以圆柱状为限。套孔的断面呈圆形，并且沿本体的轴向贯通本体的两端面，或者是仅由本体的一端面沿轴向延伸入本体中。套孔用以供转轴套设入其中，而且套孔的中心与本体的轴向中心线重合。沟渠可以是一道由套孔的内侧壁面向本体的内部开设，而倾斜套孔的径向并沿套孔的轴向绕行套孔内侧壁面的径向沟渠。沟渠也可以是数道分别由套孔的内侧壁面向本体内部开设，并分别环绕该套孔内侧壁面的径向沟渠。上述两种设置方式的沟渠都用以减少转轴与套孔内侧壁面的接触面积，而可减少转轴与套孔的接触面上因相对转动产生的摩擦阻力。另外，沟渠中填充有一液态的润滑油，或者是涂布有一固态的润滑膏等润滑介质，借以润滑转轴，使转轴可顺利的在套孔中相对于本体转动。

本实用新型的功效在于，借助套孔内壁上沟渠的径向设置型态，可有效减小套孔内壁与转轴的接触面积，并且同时增加了润滑介质的填充空间，以增加本实用新型含油轴承的含油量，而在减少接触面积和增加含油量的情况下，便能够大幅减少转轴与轴承间的摩擦阻力及因接触摩擦产生的热量，使得含油轴承内的润滑油与润滑膏不易变质或是挥发损失，进一步提升轴承的润滑效果与延长使用寿命，而且制造加工的成本相当低廉，可同时提高含油轴承的润滑效果与产品竞争力。

以下结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细描述，但不作为对本实用新型的限定。

附图说明

图1为本实用新型第一实施例中具有径向沟渠的含油轴承与转轴的立体分解图；

图2为本实用新型第一实施例中具有径向沟渠的含油轴承的立体示意图；

图3为本实用新型第一实施例中具有径向沟渠的含油轴承的侧视图；

图4为本实用新型第一实施例中具有径向沟渠的含油轴承的剖面示意图；

图5为本实用新型第二实施例中具有径向沟渠的含油轴承的侧视图；

图6为本实用新型第二实施例中具有径向沟渠的含油轴承的剖面示意图；

图7为本实用新型第三实施例中具有径向沟渠的含油轴承的立体示意图；

图8为本实用新型第三实施例中具有径向沟渠的含油轴承的剖面示意图。

其中，附图标记：

10具有径向沟渠的含油轴承

11本体

12端面

20套孔

30沟渠

50转轴

具体实施方式

请参考图1及图2，为本实用新型具有径向沟渠的含油轴承10的第一实施例。此一具有径向沟渠的含油轴承10包括有一本体11、一套孔20及一沟渠30，用以供一转轴50套装入其中，并且使转轴50可在套孔20中相对于本体11进行旋转运动。转轴50可以是直流无刷风扇中风扇叶片的轴心，或者是小型旋转机械的转动轴心。

请继续参考图2、图3及图4，本体11呈圆柱状型态，并具有二上下对应的端面12，但本实用新型的本体11并不限制于圆柱状。套孔20的截面呈圆形并沿本体11的轴向贯通本体11，以由本体11的一端面12延伸至另一端面12，另外，套孔20也可以仅由本体11的一端面12沿轴向延伸入本体11内部。套孔20用以供转轴50套入装设，其中套孔20的中心与本体11的轴向中心线重合。沟渠30由套孔20的内侧壁面向本体11的内部开设，而倾斜于套孔20的径向还沿套孔20的轴向绕行套孔20的内侧壁面，以减少转轴50与套孔20内侧壁面的接触面积，进而减少转轴50与套孔20间的摩擦阻力。沟渠30中可以填充或涂布一润滑介质，例如是填充机油等低粘滞系数且容易流动的液态润滑油，或者是涂布例如牛油、黄油、合成油膏等高粘滞系数且低挥发性的固态润滑膏，借以提供转轴50润滑作用，以减少转轴50与套孔20内侧壁面的摩擦阻力，使转轴50可顺利的在套孔20内相对于本体11转动。

根据上述本实用新型所公开的具有径向沟渠的含油轴承10，在本体11的套孔20与转轴50的接触表面上开设有径向的沟渠30，以通过减少转轴50表面与含油轴承10表面的接触面积来减小两者间因转动摩擦产生的阻力，并同时增加润滑油及润滑膏的填充空间，以增加含油轴承10的含油量。这样一来，便可以使含油轴承10内部在转轴50高速或长时间运行时温度较不易提高，并避免套孔20与沟渠30内部的润滑油因高温而不易变质或是气化损失，进而延长含油轴承10的使用寿命并减小转动噪音的产生。另外，径向的沟渠30上也可以涂布固态的润滑膏，在几乎不增加制造成本的情况下，即可使含油轴承10的润滑性及耐用性提高，且长时间使用下温度也不易提高，进一步提升含油轴承10的润滑效能以及使用寿命。再有，径向且单一的沟渠30的设置也可以提供使用者利用匹配的工具旋入套孔20，以对损坏的含油轴承10进行拆卸更换。

如图5及图6所示，为本实用新型具有径向沟渠的含油轴承的第二实施例，其中第二实施例的具体实施方式与第一实施例大致相同。第二实施例与第一实施例的主要差异之处仅在于，径向的沟渠30延伸至本体10的端面12上(可以是二侧的端面12，也可以是仅一侧的端面12)，使聚积于套孔20内部的热能可借助沟渠30内的润滑膏或润滑油进行热传导至本体10外，进而促进含油轴承10的散热效率，以保持含油轴承10对于转轴50的润滑效果。

又如图7及图8所示，为本实用新型具有径向沟渠的含油轴承的第三实施例，其中第三实施例的具体实施方式与第一实施例大致相同。第三实施例与第一实施例的主要差异之处仅在于，套孔20上具有数道沟渠30。各沟渠30由套孔20的内侧壁面向本体11内部开设，并分别环绕套孔20的内侧壁面，以通过减少转轴50与套孔20内侧壁面的接触面积来减小两者表面因转动产生的摩擦阻力，并同时增加润滑介质的填充空间，以增加含油轴承的含油率。

本实用新型借助套孔20内壁上沟渠30的径向设置型态来增加减小含油轴承10与转轴50间的接触面积，并同时由沟渠30提供润滑介质更多填充空间来增加含油轴承10的含油量，而大幅减少了摩擦阻力及摩擦产生的热量，使得含油轴承10内的润滑油或润滑膏不易因高温变质或是挥发损失，进一步提升了含油轴承10的润滑效果与使用寿命，而且制造加工的成本相当低廉，大幅提高含油轴承10的润滑效能与产品竞争力。另外，单一的径向沟渠30(第一实施例)也提供了利用一般工具进行拆换含油轴承10的可行性，使含油轴承10在不慎损坏时可以拆卸更换，而其它组件可以继续使用，更符合现在充分利用自然资源的环保理念。

当然，本实用新型还可有其他多种实施例，在不背离本实用新型精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员可根据本实用新型作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。

Claims (8)

1.一种具有径向沟渠的含油轴承，供一转轴套设而进行旋转运动，其特征在于，包括有：

一本体；

一供该转轴套设的套孔，贯通至该本体中；及

至少一沟渠，由该套孔的内侧壁面，并沿该套孔的径向朝该本体内部开设。

2.根据权利要求1所述的具有径向沟渠的含油轴承，其特征在于，该沟渠是一道由该套孔的内侧壁面向该本体内部开设，倾斜于该套孔的径向并沿该套孔的轴向绕行该套孔的内侧壁面的径向沟渠。

3.根据权利要求2所述的具有径向沟渠的含油轴承，其特征在于，该沟渠延伸至该本体的两端。

4.根据权利要求1所述的具有径向沟渠的含油轴承，其特征在于，该沟渠是数道分别由该套孔的内侧壁面向该本体内部开设，并分别环绕该套孔的内侧壁面的径向沟渠。

5.根据权利要求1、2或4所述的具有径向沟渠的含油轴承，其特征在于，该套孔贯穿该本体的两端。

6.根据权利要求1、2或4所述的具有径向沟渠的含油轴承，其特征在于，该沟渠中还填充有一润滑介质。

7.根据权利要求1、2或4所述的具有径向沟渠的含油轴承，其特征在于，该本体呈圆柱状型态。

8.根据权利要求7所述的具有径向沟渠的含油轴承，其特征在于，套孔的中心与该本体的轴向中心线重合。

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