CN2530077Y - 转动体的支承构造 - Google Patents

Abstract

本实用新型是实用新型专利号第99205731「转动体的支承构造」的改进，原案包括一陶瓷轴管、至少一陶瓷轴承、一套管及一盖件；本实用新型的基本构造是与原案相同；但是，本实用新型在陶瓷轴管与陶瓷轴承的转动配合面方面，使陶瓷轴管外壁及陶瓷轴承内壁之一形成为非圆柱面，以减少陶瓷轴管与陶瓷轴承的接触面积，使陶瓷轴管即使在陶瓷轴管与陶瓷轴承之间隙小于8μm时亦可转动顺畅；另外在陶瓷轴管与转动体接合的部分形成环状凹槽或轴向凹槽，以增强射出成型的转动体与陶瓷轴管的结合力。

Description

转动体的支承构造

所属技术领域

本实用新型是一种转动体的支承构造，尤指一种用于散热风扇的高机械强度、高使用寿命、低成本、耐高温。耐磨耗及抵噪音的转动体的支承构造。

背景技术

本实用新型是有关实用新型专利第99205731号「转动体的支承构造」的改进。图1是该原案的转动体的支承构造用于散热风扇的立体分解图。其中，有关陶瓷轴管2与陶瓷轴承4的转动配合间隙，该原案根据实验结果指出：以陶瓷材料作为转轴及轴承，其转动接触面之间隙在8至25μm之间的防晃动及防噪音效果最好；而且8至25μm之间隙可使其间的润滑油不易流失，加长该陶瓷轴管内润滑油的使用期间。事实上，陶瓷轴管2与陶瓷轴承4之间隙小于8μm时，防晃动及防噪音的效果更好，不过由于陶瓷轴管2与陶瓷轴承4是以大面积(在该原案图5a，图5b的实施例中为一整个圆柱面；在该原案图6及图7的实施例中为上下两个圆柱面)接触的方式套装在一起，因此其间之间隙小于8μm时，即可能因为摩擦力过大、或润滑油的粘滞作用而转动不易，再者，由于其接触面为涵盖整个圆周的圆柱面，进入其间的灰尘微粒不易排出，因此亦可能因微粒聚积阻塞而无法转动。此外，由于其间的接触面积大。因此也需要较多的润滑油润滑。又，如该原案图3所示，以塑料射出成型扇体10时，相较于实心的陶瓷轴管，中空的陶瓷轴管2与扇体10间虽具有较大的结合力，但陶瓷轴管2与扇体10相接的端部外壁，通常会与其它部分同时加工成平滑的真圆壁面，因此在扇体10高速转动、或激活、停止时，仍有可能因瞬间扭力而使扇体10与陶瓷轴管2脱离。

实用新型的内容

本实用新型是有鉴于上述习知缺点而研发成功者，其目的在提供一种可减少陶瓷轴管及陶瓷轴承接触面积的转动体的支承构造，以解决该原案需要较多的润滑油润滑，以及陶瓷轴管与陶瓷轴承问之间隙小于8μm时运转不易的问题。本实用新型的另一目的在提供一种可增强射出成型的扇体与陶瓷轴管间结合力的转动体的支承构造。

为达上述目的本实用新型提供一种转动体的支承构造，用于具有扇体的风扇，包括：一陶瓷轴管，为一中空管体，其一端开口是固接于该风扇的扇体；至少一陶瓷轴承，用以支承该陶瓷轴管的转动；一套管，紧密地套设于该陶瓷轴承的外围；以及一盖件，用以固定该陶瓷轴管之一端及密封该另一端的开口，其特征在于：该陶瓷轴管外璧及该陶瓷轴承内壁之一是形成为非圆柱面。

借由使该陶瓷轴管外璧及该陶瓷轴承内壁之一形成为非圆柱面，例如：沿轴向切去一圆形陶瓷轴管外壁的至少一段弧面，而使该陶瓷轴管外壁形成为非圆柱面；或者沿轴向在一陶瓷轴承内壁切出至少一道凹槽，而使该陶瓷轴承。内壁形成为非圆柱面，即可使陶瓷轴管与陶瓷轴承间呈近乎线接触的小面积接触，降低陶瓷轴管与陶瓷轴承间的摩擦阻力；同时由于接触面积减少，所以所需的润滑油量亦减少；而且由于是沿轴向的线接触，因此几乎不受润滑油的粘滞作用影响；又即使有灰尘微粒进入其间之间隙，由于接触线与接触线问不连续(其间为陶瓷轴管切去弧面的缺口部或陶瓷轴承内壁上的凹槽)，因此微粒聚积阻塞的机会极低。

因此，陶瓷轴管与陶瓷轴承问之间隙即使小于8μm时，也不会因摩擦力过大、润滑油的粘滞作用、或飞尘微粒聚积阻塞而无法转动。可进一步缩小陶瓷轴管与陶瓷轴承间之间隙，使防止晃动、降低噪音、减少热能产生(能耗)的效果更好，使风扇的寿命更长。不过，由于间隙过小时达成转动接触面的真圆度及表面粗度的加工成本过高，因此其间之间隙以不小于2μm为佳。亦即，使陶瓷轴管外壁及陶瓷轴承内壁之一形成为非圆柱面后，陶瓷轴管与陶瓷轴承的转动接触面问之间隙即可视需要而采用2至25μm问的任意值。

以上虽举例说明使陶瓷轴管外壁或陶瓷轴承内壁型成为非圆柱面的方式，惟并不限于此，例如可在经切去弧面的陶瓷轴管或内壁形成有轴向凹槽的陶瓷轴承的中段，再削去部份的接触面，使原先轴向近乎线接触的接触面变成两段或多段，使接触面积更小。另外，可在该陶瓷轴管与该扇体相接的端部形成嵌合缺口，或在端部外壁或内壁形成嵌合凹部(环状凹槽、轴向凹槽等)，或嵌合凸音(环状突出部、轴向突出部等)，以增强射出成型的扇体与陶瓷轴管间结合力。

综上所述，本实用新型相较于该原案，复增加以下的进步功效：1.借由切去至少一段陶瓷轴管外壁的弧面或在陶瓷轴承内壁形成至少一道凹槽，可使陶瓷轴管与陶瓷轴承间呈近乎线接触的小面积接触，而在陶瓷轴管与陶瓷轴承间的间隙小于8μm时，也不会因摩擦力过大、润滑溜的粘滞作用。或微尘粒聚积阻塞而有无法转动的问题，因此亦可采用2至8μm范围之间隙，使防止晃动、降低噪音、减少热能产生(能耗)的效果更好，使风扇的寿命更长。2.借由使陶瓷轴管外壁及陶瓷轴承内壁之一形成为非圆柱面，而减少陶瓷轴管与陶瓷轴承的转动接触面积，可减少润滑油的使用量。实验证明，采用本实用新型的散热风扇即使没有添加润滑油亦能顺利转动。3.借由在陶瓷轴管的端部形成嵌合缺口、嵌合凹部、或嵌合凸部，增强射出成型的扇体与陶瓷轴管的结合力。

附图说明

以下参考附图，以较佳实施例配合图面进一步详述本实用新型的特征与功效，然所附的图面仅供说明与参考用，而非用以限制本实用新型。

图1是原案转动体的支承构造用于散热风扇的立体分解图；

图2是本实用新型转动体的支承构造用于散热风扇之一较佳实施例立体分解图；

图3是本实用新型转动体的支承构造用于散热风扇的另一较佳实施例立体分解图；

图4为图2中陶瓷轴管的立体图；

图5是显示图4的陶瓷轴管与陶瓷轴承相套合时的轴向视图；

图6a是陶瓷轴管的另一较佳实施例的轴向视图；

图6b是陶瓷轴管的又一较佳实施例的轴向视图；

图6c是陶瓷轴管的又另一较佳实施例的轴向视图；

图6d是陶瓷轴管的再一较佳实施例的轴向视图；

图7a是进一步切削图4的陶瓷轴管的切削线的示意图；

图7b是以另一切削方式切削陶瓷轴管的切削线的示意图；

图8为图3中陶瓷轴承的立体圆；

图9是显示图8的陶瓷轴承与陶瓷轴管相套合时的轴向视图；

图10a是陶瓷轴承的另一较佳实施例的轴向视图；

图10b是陶瓷轴承的又一较佳实施例的轴向视图；

图11a是陶瓷轴管端部之一较佳实施例的立体图；

图11b是陶瓷轴管端部的又一较佳实施例的立体圆；

图11c是陶瓷轴管端部的又另一较佳实施例的立体圆。组件符号说明2，2A    陶瓷轴管          4，4A     陶瓷轴承6        盖件              8         套管10       扇体              26        弦线28       弧面              30，32    切削线34       嵌合缺口          35        嵌合凹槽36       嵌合突出部        46        凹槽48       弧面

实现实用新型最好方式

图2是本实用新型转动体的支承构造用于散热风扇之一较佳实施例的立体分解图；图3是本实用新型的转动体的支承构造用于散热风扇的另一较佳实施例的立体分解图。此两较佳实施例的不同处在于图2中陶瓷轴管2A的外壁是形成为非圆柱面，图3则为其中的陶瓷轴承4A的内壁形成为非圆柱面。除此的外，本实用新型的各组件间的相对位置及各组件间的作动方式均与该原案相同，不另赘述。图4为图2中陶瓷轴管2A的立体图。如图所示，陶瓷轴管2A是从弦线26沿轴向切去圆形陶瓷轴管2(虚线表示者)的四个弧面而形成。其中，切去四个弧面的方法可采用任何习知技术所常用的方法，例如专门针对陶瓷材料的切削或研磨等。经过上述的加工后，陶瓷轴管2A的外壁即从原先的圆柱面变为如图所示的非圆柱面，亦即其外壁的断面形状由圆形变为如图5所示的接近方形的形状。

图5是显示图4的陶瓷轴管2A与陶瓷轴承4相套合时的轴向视图。如图所示，陶瓷轴管2A是仅以小弧度的近乎直线的轴向长条形弧面28与陶瓷轴承4作转动接触。因此。相较于该原案，可大辐减少转动接触面而达到能够采用小于8μm之间隙，使防止晃动、降低噪音、减少热能产生(能耗)的效果更好，使风扇的寿命更长的目的。

其中，弧面28的宽度并没有特别的限制，只要不小到会对陶瓷轴承4的内壁造成刮损，或大到使陶瓷轴管2A无法转动即可。又，图4及图5虽以断面接近方形的陶瓷轴管2A为例，但并不以此为限，例如图6a的接近撱圆形外形，图6b的接近正三角形外形、图6c的接近正五边形外形等断面接近正多边形的外形，或者如图6d所示，断面为仅切去一段弧面的外形，只要能够使陶瓷轴管2A的外壁形成为非圆柱面即可。

又，如图7a或图7b所示，亦可对上述各种外形的陶瓷轴管2A再施加沿圆周方向的切削，以进一步减少其与陶瓷轴承的接触面积。举图4的陶瓷轴管2A为例，可循切削线30(图7a)沿圆周方向切削陶瓷轴管2A，使原先的长条状弧面28缩减为更小的两段，或循多条切削线32(图7b)沿圆周方向切削陶瓷轴管2A，使原先的长条状弧面28缩减为更多小段。

图8为图3中陶瓷轴承4A的立体图。如图所示，陶瓷轴承4A是以切削或研磨等方式在陶瓷轴承4(虚线表示者)内壁形成四条轴向凹槽46，其中凹槽46间的相对突出部端面并加工成圆弧面48。而经过上述形成凹槽的加工后，陶瓷轴承4A的内壁即从原先的圆柱面变为如圜所示的非圆柱面，亦即其内壁的断面形状由圆形变为如图9所示的四瓣花形。

图9是显示图8的陶瓷轴承4A与陶瓷轴管2相套合时的轴向视图。如图所示，陶瓷轴承4A是仅以小弧度的近乎直线的轴向长条形弧面48与陶瓷轴管2作转动接触。因此，相较于该原案，可大幅减少转动接触面而达到能够采用小于8μm之间隙，使防止晃动、降低噪音、减少热能产生(能耗)的效果更好，使风扇的寿命更长的目的。

其中，弧面48的宽度并没有特别的限制，只要不小到会对陶瓷轴管2的外壁造成刮损，或大到使陶瓷轴管2无法转动即可。又，图8及图9虽以断面为四瓣花形的陶瓷轴承4A为例，但并不以此为限，其亦可为三瓣、五瓣等多瓣花形的外形，或如图10a所示的仅形成一道凹槽及如图10b所示的形成两道凹槽的外形，只要能够使陶瓷轴承4A的内壁形成为非圆柱面即可。

又，可用如图7a或图7b所示的方式，对上述各种外形的陶瓷轴承4A再施加沿圆周方向的切削，使原先的长条状弧面48缩减为更小的两段或更多小段，以进一步减少其与陶瓷轴管的接触面积。

图11a是陶瓷轴管2与扇体10相接的端部之一个实例，其中陶瓷轴管2的端部形成有两个嵌合缺口34；图11b是陶瓷轴管2与扇体10相接的端部的另一实例，其中陶瓷轴管2的端部外壁形成有多个等间隔分布的轴向嵌合凹糟35；图11c是陶瓷轴管2与扇体10相接的端部的又一实例，其中陶瓷轴管2的端部外壁形成有多个等间隔分布的轴向嵌合突出部36。借由在陶瓷轴管2的端部形成如上所述的嵌合缺口34、嵌合凹槽35或嵌合突出部36，则当扇体10以如该原案第3图所示的射出成型方式形成于陶瓷轴管2之一端部时，与嵌合缺口34、嵌合凹槽35或嵌合突出部36相嵌合的塑料即可使扇体10与陶瓷轴管2紧密结合，而无扇体10在高速转动、或激活、停止时因瞬间扭力而脱离陶瓷轴管2之虞。

以上虽以形成于陶瓷轴管2端部外壁的轴向嵌合凹槽35及轴向嵌合突出部36为例，但并不以此为限，亦可在陶瓷轴管2端部内壁形成嵌合凹槽及嵌合突出部，或者在陶瓷轴管2端部的内壁或外壁沿圆周方向形成环状嵌合凹槽或嵌合突出部。另外，在陶瓷轴管2端部的内壁或外壁同时形成轴向及环状的嵌合凹槽或嵌合突出部，或者在陶瓷轴管2端部的内壁形成嵌合凹槽。在陶瓷轴管2端部的外壁形成嵌合突出部，或相反亦可。

以上所述是就本实用新型的较佳实施例加以说明，本实用新型的实施例型态并不受上述实施例的限制，以上所述者，仅为本实用新型的具体实施例而已，其它任何未背离本实用新型的精神与技术下所做的改变或修饰，均应为等效的置换。

Claims (5)

1.一种转动体的支承构造，用于具有扇体的风扇，包括：

一陶瓷轴管，为一中空管体，其一端开口是固接于该风扇的扇体；

至少一陶瓷轴承，用以支承上述中空陶瓷轴管转动；

一套管，紧密地套设于该陶瓷轴承的外围；以及

一盖件，用以固定上述中空陶瓷轴管的另一开口端并密封该处开口；

其特征在于：上述陶瓷轴管外壁及陶瓷轴承内壁之一形成为非圆柱面。

2.根据权利要求1所述的转动体的支承构造，其特征是：是沿轴向切去一圆形陶瓷轴管的至少一段弧面，而使该陶瓷轴管外壁形成为非圆柱面或是沿轴向切去一圆形陶瓷轴管的多数段等长度、等间隔但不相连的弧面，而使该陶瓷轴管的截面形成为接近正多边形的形状。

3.根据权利要求1所述的转动体的支承构造，其特征是：让陶瓷轴管外壁未经切除的弧面与该陶瓷轴承内壁间之间隙是介于2至25μm之间。

4.根据权利要求1所述的转动体的支承构造，其特征是：是沿轴向在一陶瓷轴承内壁切出至少一道凹槽或切出多数道等宽度、等间隔的凹槽，而使该陶瓷轴承内壁形成为非圆柱面，其中，凹槽与凹槽间的相对突出部端面是形成为圆弧面，且让圆弧两端部与该陶瓷轴管外壁间之间隙是介于2至25μm之间。

5.根据权利要求1所述的转动体的支承构造，其特征是：让陶瓷轴管与该扇体接合的端部形成有嵌合缺口、嵌合凹部、嵌合凸部，以增强射出成型的扇体与陶瓷轴管的结合力。

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