專利名稱：動(dòng)壓軸承結(jié)構(gòu)及采用該動(dòng)壓軸承結(jié)構(gòu)的散熱風(fēng)扇的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及軸承結(jié)構(gòu)，特別涉及一種動(dòng)壓軸承結(jié)構(gòu)及使用該動(dòng)壓軸承結(jié) 構(gòu)的散熱風(fēng)扇。
背景技術(shù)：
目前，軸承廣泛應(yīng)巧于各種設(shè)備中，尤其是動(dòng)壓軸承在電子裝置中使用 得更加普遍，如硬盤驅(qū)動(dòng)器、數(shù)字化視頻光盤機(jī)、微型光盤機(jī)、磁光盤機(jī)及 散熱風(fēng)扇等領(lǐng)域，這些裝置中馬達(dá)的軸承尺寸小，對(duì)軸承的回轉(zhuǎn)精度及壽命 要求高。動(dòng)壓軸承是在轉(zhuǎn)軸與軸承之間的微小間隙內(nèi)形成一層流體(可為氣體或 液體)潤(rùn)滑油膜，潤(rùn)滑油通過流經(jīng)不同斷面積的剪力作用而產(chǎn)生一動(dòng)壓效果， 使得該動(dòng)壓軸承以高剛性對(duì)轉(zhuǎn)軸進(jìn)行支承及潤(rùn)滑，從而使得轉(zhuǎn)軸與軸承不直 接接觸，可減少磨損、降低噪音，并可提升軸承使用壽命?，F(xiàn)今通常在軸承的內(nèi)表面上設(shè)置若干具有一定幾何形狀的動(dòng)壓溝槽，當(dāng) 軸承與轉(zhuǎn)軸高速相對(duì)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生動(dòng)壓效果。然而目前的動(dòng)壓溝槽其幾何形狀復(fù)雜，并且由于軸承的微型化趨勢(shì)使得軸承內(nèi)徑相對(duì)地縮小，使得加工成型 這些動(dòng)壓溝槽非常困難，難以提高產(chǎn)品的良率與生產(chǎn)效率。而且由于這些動(dòng) 壓溝槽的幾何形狀不具有對(duì)稱性，軸承產(chǎn)生動(dòng)壓效果受到轉(zhuǎn)軸運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)一定轉(zhuǎn) 向的限定，從而在組裝時(shí)必須考慮其特定的方向性，影響到組裝的效率，給 生產(chǎn)帶來了極大的不便。發(fā)明內(nèi)容有鑒于此，有必要提供一種加工簡(jiǎn)便且易于組裝的無方向性動(dòng)壓軸承結(jié) 構(gòu)及一種采用該動(dòng)壓軸承結(jié)構(gòu)的散熱風(fēng)扇。一種動(dòng)壓軸承結(jié)構(gòu)，包括一動(dòng)壓軸承，該動(dòng)壓軸承的內(nèi)表面上沿軸向形 成若干條動(dòng)壓溝槽，每一動(dòng)壓溝槽具有兩個(gè)動(dòng)壓面，該兩動(dòng)壓面互相對(duì)稱，其橫截面呈v形。一種動(dòng)壓軸承結(jié)構(gòu)，包括一轉(zhuǎn)軸，該轉(zhuǎn)軸的外表面上沿軸向形成若干條動(dòng)壓溝槽，每一動(dòng)壓溝槽具有兩個(gè)動(dòng)壓面，該兩動(dòng)壓面互相對(duì)稱，其橫截面 呈V形。一種散熱風(fēng)扇，包括底座、軸承結(jié)構(gòu)、定子構(gòu)件及轉(zhuǎn)子構(gòu)件，該軸承結(jié) 構(gòu)包括一固定于底座中央的動(dòng)壓軸承，該轉(zhuǎn)子構(gòu)件包括一轉(zhuǎn)軸，該轉(zhuǎn)軸穿設(shè) 于動(dòng)壓軸承的軸孔內(nèi)，該動(dòng)壓軸承的內(nèi)表面上與轉(zhuǎn)軸的外表面上其中之一凹 陷形成若干條動(dòng)壓溝槽，每一動(dòng)壓溝槽具有兩個(gè)動(dòng)壓面，該兩個(gè)動(dòng)壓面沿過 軸孔的中心與兩動(dòng)壓面的交線所形成的平面呈對(duì)稱分布。與現(xiàn)有的動(dòng)壓軸承結(jié)構(gòu)相比，上述動(dòng)壓軸承結(jié)構(gòu)在動(dòng)壓軸承或轉(zhuǎn)軸上沿 軸向形成多個(gè)結(jié)構(gòu)對(duì)稱的動(dòng)壓溝槽，使得加工簡(jiǎn)便，且組裝上不受方向的限 制，提高了生產(chǎn)效率。


下面參照附圖結(jié)合實(shí)施例作進(jìn)一步描述圖2為圖1的組合立體圖。圖3為圖2沿III-III線的剖面示意圖。圖4為圖1中動(dòng)壓軸承的放大示意圖。圖5為圖4的俯-見圖。圖6為本發(fā)明動(dòng)壓軸承結(jié)構(gòu)另 一實(shí)施例中轉(zhuǎn)軸的立體示意圖。 圖7為圖6沿VII-VII線的剖面示意圖。
具體實(shí)施方式
請(qǐng)參閱圖1至圖3，該實(shí)施例中，以一散熱風(fēng)扇為例說明動(dòng)壓軸承結(jié)構(gòu)， 顯然該動(dòng)壓軸承結(jié)構(gòu)還可應(yīng)用于硬盤驅(qū)動(dòng)器等用馬達(dá)作為驅(qū)動(dòng)源的裝置中。 該散熱風(fēng)扇主要包括一底座70、設(shè)于底座70上的定子構(gòu)件60、轉(zhuǎn)子構(gòu)件30、 動(dòng)壓軸承10及軸套20。底座70呈圓盤形，其中央向上凸設(shè)有一軸座71，軸座71頂端為一開口， 中央形成一收容空間72用于嵌設(shè)軸套20。定子構(gòu)件60包括電路板601及電樞602 ，其中電樞602電連接至該電路板 601，從而獲得電流以產(chǎn)生交變-茲場(chǎng)。轉(zhuǎn)子構(gòu)件30包括一輪轂32,該輪轂32外緣放射狀突設(shè)若干扇葉34,輪 轂32內(nèi)側(cè)緣貼設(shè)一磁鐵環(huán)36。 一轉(zhuǎn)軸38其上端固定于該輪轂32中央，并向下延伸。轉(zhuǎn)軸38在接近其自由端的外表面上形成一環(huán)形凹槽384。軸套20為圓筒形，其底端封閉，上端開口，內(nèi)部形成一個(gè)容置空間209。 在軸套20的內(nèi)壁于靠近其底端和頂端處分成形成一個(gè)階梯部202、204(圖3)， 其中階梯部204的內(nèi)徑大于階梯部202的內(nèi)徑，因而容置空間209被分成三 個(gè)直徑大小不同的圓柱形空間，且從容置空間209的底端到頂端，該三個(gè)圓 柱形空間的直徑依次增大。 一個(gè)圓形的耐磨片50即放置在容置空間209的底 部即階梯部202之下，該耐磨片50的直徑與容置空間209底部的直徑相同因 而剛好容置該耐磨片50。該風(fēng)扇工作時(shí)，耐磨片50與轉(zhuǎn)軸38的自由端相抵 靠，可避免轉(zhuǎn)軸38與軸套20的底端產(chǎn)生摩擦，從而提高軸套20的使用壽命。 動(dòng)壓軸承10收容在容置空間209內(nèi)并置于軸套20的階梯部202上。請(qǐng) 一并參閱圖4與圖5，動(dòng)壓軸承10內(nèi)部形成一軸孔11,以供轉(zhuǎn)軸38穿設(shè)延 伸。動(dòng)壓軸承10的外表面上形成四個(gè)回油槽12,與動(dòng)壓軸承10的軸孔11 相連通，以供潤(rùn)滑油回流。這些回油槽12均勻?qū)ΨQ地分布在動(dòng)壓軸承IO的 外表面上。任一回油槽12包括兩第一部分121，分別位于動(dòng)壓軸承IO的兩末 端的表面上， 一第二部分122位于動(dòng)壓軸承10的外圓周表面上。請(qǐng)參圖5， 這些回油槽12的橫截面為半圓形，實(shí)際上回油槽12也可以為其他形狀，只 要能達(dá)到回流潤(rùn)滑油的功效即可。動(dòng)壓軸承IO的內(nèi)表面上沿軸向形成若干個(gè) 動(dòng)壓溝槽14,其數(shù)量可根據(jù)實(shí)際需要而作相應(yīng)變化，該實(shí)施例中為三個(gè)，且 這三個(gè)動(dòng)壓溝槽14在動(dòng)壓軸承IO的內(nèi)表面上呈均勻分布，其中一動(dòng)壓溝槽 14與動(dòng)壓軸承10的外表面上的一回油槽12直接對(duì)正而相連通，這樣有利于 潤(rùn)滑油從動(dòng)壓軸承IO外回流到動(dòng)壓軸承10內(nèi)。每一動(dòng)壓溝槽14的截面呈V 形，其具有兩個(gè)對(duì)等的動(dòng)壓面141、 142，這兩個(gè)動(dòng)壓面141、 142面積相等， 且沿過軸孔11的中心與兩動(dòng)壓面141、 142的交線所形成的平面呈對(duì)稱分布。 兩動(dòng)壓面141、 142可為斜面，也可為其他形狀簡(jiǎn)單、易于加工的曲面如弧面， 圖5中所示的兩動(dòng)壓面141、 142為4斗面，且該兩動(dòng)壓面141、 142與動(dòng)壓軸 承IO的內(nèi)表面的圓弧面相切。該實(shí)施例中，動(dòng)壓溝槽14的深度w，即動(dòng)壓 溝槽14的最深處145與未形成動(dòng)壓溝槽時(shí)該動(dòng)壓軸承10的假想內(nèi)圓周在徑 向方向上的距離，最好為0.06毫米至0.1毫米之間,以便形成具最佳動(dòng)壓效果 的油膜層。動(dòng)壓溝槽14的該深度w可因動(dòng)壓軸承IO的尺寸不同而作相應(yīng)調(diào) 整。動(dòng)壓軸承10的內(nèi)外表面于其兩端分別形成圓弧倒角，這樣便于轉(zhuǎn)軸386以及動(dòng)壓軸承IO的裝設(shè)。一擋油環(huán)40設(shè)置在容置空間209的頂端處并抵靠在軸套20的階梯部204 上。該擋油環(huán)40的外徑與軸套20的頂端內(nèi)徑大小基本相同，因而能充分封 住該頂端開口 。擋油環(huán)40中心設(shè)有一穿孔42 (圖1 )以供轉(zhuǎn)軸38穿設(shè)延伸， 該穿孔42的直徑略大于轉(zhuǎn)軸38的外徑兩者之間形成一較小間隙。該風(fēng)扇工 作時(shí)，此較小間隙不至于使?jié)櫥托孤┲翐跤铜h(huán)40之外，又可以避免擋油環(huán) 40和轉(zhuǎn)軸38之間產(chǎn)生摩擦。該風(fēng)扇組裝時(shí)，將軸套20的底端嵌設(shè)固定在底座70的收容空間72內(nèi)， 軸套20外緣固裝定子構(gòu)件60,耐磨片50置于軸套20內(nèi)的容置空間209的底 部，動(dòng)壓軸承10收容于軸套20的容置空間209內(nèi)并;J氐靠在軸套20內(nèi)的階梯 部202上，動(dòng)壓軸承10的頂端在軸套20內(nèi)的階梯部204之下。動(dòng)壓軸承10 的底端與耐磨片50之間有一定的間距。轉(zhuǎn)軸38旋轉(zhuǎn)的收容于動(dòng)壓軸承10的 軸孔11內(nèi)，轉(zhuǎn)軸38外表面上的環(huán)形凹槽384可在轉(zhuǎn)軸38運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)減少轉(zhuǎn)軸38 與動(dòng)壓軸承10的接觸面積，并形成一存油空間。擋油環(huán)40套設(shè)于轉(zhuǎn)軸38上， 收容于軸套20的容置空間209內(nèi)并"fe靠在階梯部204上，擋油環(huán)40的頂端 與軸套20的頂端大致平齊，擋油環(huán)40的底端與動(dòng)壓軸承10的頂端間隔一定 的間距，動(dòng)壓軸承IO、擋油環(huán)40與軸套20三者之間共同形成一個(gè)儲(chǔ)油空間， 該儲(chǔ)油空間與軸孔11連通。該風(fēng)扇工作時(shí)，定子構(gòu)件60和轉(zhuǎn)子構(gòu)件30在》茲場(chǎng)的交互作用下驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn) 軸38旋轉(zhuǎn)。由于動(dòng)壓軸承10的內(nèi)表面上形成有動(dòng)壓溝槽14，轉(zhuǎn)軸38高速運(yùn) 轉(zhuǎn)時(shí)，可在動(dòng)壓溝槽14處形成動(dòng)壓效果，儲(chǔ)存于其內(nèi)的潤(rùn)滑油可在轉(zhuǎn)軸38 的外表面與動(dòng)壓軸承10的內(nèi)表面之間形成一層油膜，使該油膜層對(duì)轉(zhuǎn)軸38 進(jìn)行支承及潤(rùn)滑，從而使得轉(zhuǎn)軸38與動(dòng)壓軸承10不直接接觸，以減小摩擦， 降低噪音。同時(shí)由于離心力作用，潤(rùn)滑油會(huì)沿著轉(zhuǎn)軸38與動(dòng)壓軸承10內(nèi)表 面之間的間隙向上爬升，并暫存在動(dòng)壓軸承IO、擋油環(huán)40與軸套20共同形 成的儲(chǔ)油空間內(nèi)，最后可沿著動(dòng)壓軸承10的外表面上的回油槽12回流到動(dòng) 壓軸承10的底部而繼續(xù)重復(fù)利用。由于動(dòng)壓軸承10內(nèi)表面的動(dòng)壓溝槽14其截面呈對(duì)稱的V形結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)軸38 在動(dòng)壓溝槽14處形成的動(dòng)壓效果不受轉(zhuǎn)軸38旋轉(zhuǎn)方向的限制，因而在裝配動(dòng) 壓軸承10時(shí)，不必考慮其方向性，從而提高了組裝效率。同時(shí)，因?yàn)閯?dòng)壓軸承10內(nèi)的動(dòng)壓溝槽14呈筒單的兩動(dòng)壓面對(duì)稱結(jié)構(gòu)，加工制作簡(jiǎn)便，極大地提 高了生產(chǎn)效率。上述實(shí)施例中的散熱風(fēng)扇僅在動(dòng)壓軸承10的內(nèi)表面上形成動(dòng)壓溝槽14， 實(shí)際上也可單獨(dú)或同時(shí)在轉(zhuǎn)軸38的外表面上軸向形成多個(gè)動(dòng)壓溝槽，這些動(dòng) 壓溝槽均勻地分布在轉(zhuǎn)軸38的外表面上。請(qǐng)參考圖6與圖7，在轉(zhuǎn)軸38的外表 面上凹陷形成動(dòng)壓溝槽386時(shí)，每一動(dòng)壓溝槽386也具有上述實(shí)施例中動(dòng)壓溝 槽14相同的結(jié)構(gòu)，具有兩個(gè)對(duì)等的動(dòng)壓面387、 388，這兩個(gè)動(dòng)壓面387、 388 的面積相等，其截面呈V形，且這兩動(dòng)壓面387、 388沿通過轉(zhuǎn)軸38的中心與 兩動(dòng)壓面387、 388的交線所形成的平面呈對(duì)稱分布。圖6與圖7中所示的兩動(dòng) 壓面387、 388為斜面，與上述實(shí)施例中的動(dòng)壓面141、 142—樣也可為其他形 狀簡(jiǎn)單、易于加工的曲面如弧面等。
權(quán)利要求
1.一種動(dòng)壓軸承結(jié)構(gòu)，包括一動(dòng)壓軸承，其特征在于該動(dòng)壓軸承的內(nèi)表面上沿軸向形成若干條動(dòng)壓溝槽，每一動(dòng)壓溝槽具有兩個(gè)動(dòng)壓面，該兩動(dòng)壓面互相對(duì)稱，其橫截面呈V形。
2. 如權(quán)利要求l所述的動(dòng)壓軸承結(jié)構(gòu)，其特征在于所述若干條動(dòng)壓溝 槽均勻分布在該動(dòng)壓軸承的內(nèi)表面上，并軸向貫穿動(dòng)壓軸承的整個(gè)內(nèi)表面。
3. 如權(quán)利要求1所述的動(dòng)壓軸承結(jié)構(gòu)，其特征在于所述動(dòng)壓軸承的外 表面上沿軸向形成若干回油槽，至少一動(dòng)壓溝槽與所述回油槽對(duì)正而相連通。
4. 如權(quán)利要求1所述的動(dòng)壓軸承結(jié)構(gòu)，其特征在于所述動(dòng)壓溝槽的兩 動(dòng)壓面為弧面。
5. 如權(quán)利要求l所述的動(dòng)壓軸承結(jié)構(gòu)，其特征在于所述動(dòng)壓溝槽的兩 動(dòng)壓面為斜面，該兩名+面分別與動(dòng)壓軸浮義的內(nèi)表面的圓弧面相切。
6. 如權(quán)利要求l所述的動(dòng)壓軸承結(jié)構(gòu)，其特征在于所述動(dòng)壓溝槽在徑 向上的深度為0.06毫米至0.1毫米之間。
7. —種動(dòng)壓軸承結(jié)構(gòu)，包括一轉(zhuǎn)軸，其特征在于該轉(zhuǎn)軸的外表面上沿 軸向形成若干條動(dòng)壓溝槽，每一動(dòng)壓溝槽具有兩個(gè)動(dòng)壓面，該兩動(dòng)壓面互相 對(duì)稱，其橫截面呈V形。
8. 如權(quán)利要求7所述的動(dòng)壓軸承結(jié)構(gòu)，其特征在于所述動(dòng)壓溝槽的兩 動(dòng)壓面為4斗面或卩瓜面。
9. 一種散熱風(fēng)扇，包括底座、動(dòng)壓軸承結(jié)構(gòu)、定子構(gòu)件及轉(zhuǎn)子構(gòu)件，該 動(dòng)壓軸承結(jié)構(gòu)包括一 固定于底座中央的動(dòng)壓軸承，該轉(zhuǎn)子構(gòu)件包括一轉(zhuǎn)軸， 該轉(zhuǎn)軸穿設(shè)于動(dòng)壓軸承的軸孔內(nèi)，其特征在于該動(dòng)壓軸承的內(nèi)表面上與轉(zhuǎn) 軸的外表面上至少其中之一沿軸向凹陷形成若干條動(dòng)壓溝槽，每一動(dòng)壓溝槽 具有兩個(gè)動(dòng)壓面，該兩個(gè)動(dòng)壓面沿過軸孔的中心與兩動(dòng)壓面的交線所形成的 平面呈對(duì)稱分布。
10. 如權(quán)利要求9所述的散熱風(fēng)扇，其特征在于所述動(dòng)壓溝槽形成在 動(dòng)壓軸承的內(nèi)表面上，所述動(dòng)壓軸承的外表面上沿軸向形成若干條回油槽，且至少 一動(dòng)壓溝槽與所述回油槽對(duì)正而相連通。
11. 如權(quán)利要求IO所述的散熱風(fēng)扇，其特征在于所述兩個(gè)動(dòng)壓面為斜面，且分別與動(dòng)壓軸承的內(nèi)表面的圓弧面相切。
12. 如權(quán)利要求9所述的散熱風(fēng)扇，其特征在于還包括置于底座中央用于承載動(dòng)壓軸承的軸套，該軸套內(nèi)部形成上下兩個(gè)階梯部，動(dòng)壓軸承即置 于其中之一階梯部之上。
13. 如權(quán)利要求9所述的散熱風(fēng)扇，其特征在于所述動(dòng)壓溝槽形成在 轉(zhuǎn)軸的外表面上。
14. 如權(quán)利要求10或13所述的散熱風(fēng)扇，其特征在于每一動(dòng)壓溝槽 的^f黃截面呈V形，且兩動(dòng)壓面形成為斜面或弧面。
全文摘要
一種動(dòng)壓軸承結(jié)構(gòu)，包括一動(dòng)壓軸承，該動(dòng)壓軸承的內(nèi)表面上沿軸向形成若干條動(dòng)壓溝槽，每一動(dòng)壓溝槽具有兩個(gè)動(dòng)壓面，該兩動(dòng)壓面互相對(duì)稱，其橫截面呈V形。一種動(dòng)壓軸承結(jié)構(gòu)，包括一轉(zhuǎn)軸，該轉(zhuǎn)軸的外表面上沿軸向形成若干條動(dòng)壓溝槽，每一動(dòng)壓溝槽具有兩個(gè)動(dòng)壓面，該兩動(dòng)壓面互相對(duì)稱，其橫截面呈V形。本發(fā)明還提供一種具有該動(dòng)壓軸承結(jié)構(gòu)的散熱風(fēng)扇。該種動(dòng)壓軸承或轉(zhuǎn)軸上形成多個(gè)結(jié)構(gòu)對(duì)稱的動(dòng)壓溝槽，使得加工簡(jiǎn)便，且組裝上不受方向的限制，提高了生產(chǎn)效率。
文檔編號(hào)F04D29/057GK101294601SQ200710074209
公開日2008年10月29日 申請(qǐng)日期2007年4月25日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月25日
發(fā)明者強(qiáng) 張, 施文章, 黃銳軍 申請(qǐng)人:富準(zhǔn)精密工業(yè)(深圳)有限公司;鴻準(zhǔn)精密工業(yè)股份有限公司