專利名稱:一種改進的風扇軸承結構的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種風扇結構,尤其涉及一種風扇軸承的結構。利用低熱膨脹系數及高硬度,耐摩耗,較動低噪聲的陶瓷軸襯,結合外套筒組成軸承,而軸承的陶瓷軸襯與外套筒采用不同材質材料制成,可有效節省使用陶瓷材料的數量,且陶瓷軸襯僅需對中央軸孔進行研磨加工,而外套筒的加工容易,因而減少了陶瓷軸襯制造時的加工成本。
背景技術:
現在的風扇的軸承大致上可分滾珠軸承與含油銅軸承等,而風扇的傳動軸組大多是利用含油潤滑性高但不耐磨耗的青銅軸襯配以不銹鋼軸心作為組配,因青銅軸襯的多孔性好而可含浸油油脂,在傳動軸組運行時提供潤滑機制,但青銅軸襯受熱膨脹系數較高(約一般陶瓷4-5倍),故連續在高速運轉時會因受熱的尺寸變異,使青銅軸襯磨耗加劇,又因其硬度低(HV300以下)其壽命最高僅10000小時,如傳動軸組改為滾珠方式,在轉動時磨擦為小范圍點接觸,其壽命延長至5萬-6萬小時,但運轉后所產生的不平衡噪音及受溫度效應后的尺寸影響,進而限制此種滾珠方式的傳動軸組的發展及應付現今的需求。此外,近期制造風扇的設計者對于傳動軸組部位也有采用精密陶瓷作為滾珠或軸心軸襯的,雖無以往青銅軸襯受熱尺寸變異的缺點但無法改善在高速或高扭力運轉的缺點。因陶瓷是高溫燒結制成的,相對體積較大,成本高,且研磨加工較困難,是因陶瓷軸襯加工必須用鉆石進行長時間研磨,若要同時對其內部、外部進行加工,必然會增加制作的難度,故成本高極不符合經濟效益。
實用新型內容本實用新型的目的在于利用低熱膨脹系數及耐磨耗的陶瓷軸襯結合外套筒所組成的軸承,陶瓷軸襯的硬度為HV1000以上而外套筒的硬度則為HV800以下,軸承的陶瓷軸襯與外套筒采用不同材質材料制成,可有效節省使用陶瓷材料的數量,且陶瓷軸襯僅需對中央軸承進行研磨加工,外部則用容易加工的外套筒,用以減少陶瓷軸襯制造時的加工成本。
本實用新型另一個目的在于因軸承的陶瓷軸襯與外套筒采用不同材質材料制成,所以節省了陶瓷材料的體積,也降低了制造成本。
本實用新型是這樣實現的這種改進風扇軸承結構由扇葉、軸承及基座組成,其中扇葉在中心處向下設有轉軸,軸承為陶瓷軸襯及環圈狀的外套筒構成,陶瓷軸襯定位在外套筒的容置孔中,且陶瓷軸襯中央軸孔套置在轉軸上,使轉軸可在陶瓷軸襯中央軸孔形成轉動,所述基座在容置糟中設有軸部,此軸部可供軸承嵌入固定,其特征在于該軸承的陶瓷軸襯及外套筒是由具強韌性且為不同材料制成,陶瓷軸襯硬度為HV1000以上,外套筒硬度為HV800以下,使陶瓷軸襯硬度高于外套筒的硬度,陶瓷軸襯與外套筒在加工后均與基座的軸部保持約同心圓狀態,軸承的外套筒可為環筒狀,內部具有容置空間以供陶瓷軸襯嵌入容置空間中;軸承的外套筒是以金屬材質制成的如銅、鋁等。軸承的外套筒也可以塑膠材質制成。軸承的外套筒中央容置孔內可進一步設有隔板,并在隔板上、下方分別套入有一陶瓷軸襯。
本實用新型的優點在于由于采用了低熱膨脹及耐磨耗的陶瓷軸襯其硬度HV1000以上,結合外套筒(材質硬度HV800以下)所組成的軸承,因二者用不同材質制成,和現有技術相比,這樣既節省了陶瓷材料的數量,又減少了加工難度,進度,還使軸承體積縮小,大大節省了加工成本。
圖1為本實用新型的立體結構分解圖圖2為本實用新型的立體結構外觀圖圖3為本實用新型的側視剖面圖圖4為圖3的局部放大圖圖5為本實用新型的軸承另一種實施例的側視剖面圖圖6為圖5的局部放大圖圖7為本實用新型的軸承再一種實施例的側視剖面圖圖8為圖7的局部放大圖具體實施方式
如圖1-2所示,本實用新型是由扇葉1軸承2及基座3組成。扇葉1在中心位置設有轉軸11,軸承2套置在扇葉1的轉軸11外徑上,軸承2具有外套筒21及陶瓷軸襯22,且外套筒21呈環圈狀,在其中央處形成有中空容置孔211,此容置孔211可供陶瓷軸襯22嵌入定位。陶瓷軸襯22中央具有一軸孔211。基座3的容置槽31可供扇葉1容置在其內,容置糟31中央位置凸設有軸部32,此軸部32可供軸承2置入固定。
上述構體組裝時,先將軸承2的陶瓷軸襯22置入外套筒21的中空容置孔211內呈一定位,再將已組合完的軸承2置入基座3的容置槽31中央軸部32內形成定位,再以扇葉1的轉軸11穿入陶瓷軸襯22中央軸孔221中,并使軸承2與軸部32保持約同心圓狀態,讓扇葉1的轉軸11在軸承2陶瓷軸襯22的軸孔221中自由轉動,即使扇葉1的轉軸11可在高硬度,耐磨耗,轉動低噪聲的陶瓷軸22中順利的旋轉,且在運轉過程可有效降低噪音,并可長時間高速運轉也不會發生卡死的情況。
軸承2的外套筒21是由低硬度的金屬(如銅、鋁等)或塑膠材質組成,而使外套筒21與陶瓷軸襯22形成不同特性,不但可節省陶瓷材料的使用,并得以降低制造時的加工成本。因陶瓷材料加工步驟較繁雜,與陶瓷軸襯22高溫燒結完成后,必須對其軸孔22再予以研磨加工,使其軸孔221與基座3的軸部32保持約同心圓狀態,陶瓷軸襯22外部,則不需再進行研磨加工,而是將陶瓷軸襯22置入外部加工完成的外套筒21的容置孔211中,且外套筒21因硬度較低,可塑性高,所以在內,外部加工上極為簡單,使外套筒21與基座3的軸部32間可容易保持在較佳的同心圓狀態。上述陶瓷軸襯22外部不需再加工,可有效減少部份陶瓷材料的使用,可降低材料成本及加快制造的速度。
如圖3、4所示,為本實用新型的側視剖面圖及圖3的局部放大圖,上述扇葉1的轉軸11及軸承2可有效改善常用轉軸及軸承的低強度,壽命短的問題,同時可讓軸承2的陶瓷軸襯22具有高硬度,高強度,耐高溫,壽命長及長時間運轉的特性,其材料可為添加氧化鋁的釔安氧化鋯材料,其硬度為HV1000以上,而外套筒21的硬度為HV800以下,其硬度低于陶瓷軸襯22的硬度,所以成本較低也容易加工,因此其內,外部加工時也非常容易保持與基座3的軸部32形成同心圓狀態。
如圖5、6所示,為本實用新型的軸承另一種實施例側面剖示圖及圖5的局部放大圖。軸承2的外套筒可呈環筒狀,其內部有一容量空間23,該容置空間23可供陶瓷軸襯22嵌入,使陶瓷軸襯22很容易因設在容置空間23中,并利用外套筒21色覆住陶瓷軸襯22,使扇葉1的轉軸11穿入陶瓷軸襯22中,以達到扇葉1順利旋轉的目的。
如圖7,8所示,為本實新型的軸承再一種實施例側面剖視圖和圖7的局部放大圖,該軸承2的外套筒21中央容置孔211內可設有隔板212,并在隔板212的上,下方分別套入有一陶瓷軸襯22,而能再縮小陶瓷軸襯22的體積,且使陶瓷軸襯22在加工上更加容易且成本更低。
上述詳細說明為針對本實用新型較佳可行實施例說明而已,該實施例并非用以限定本實用新型的專利申請范圍。凡未脫離本實用新型所述的技術實質下容易完成的類似變化均包含在權利要求的范圍之內。
權利要求1.一種改進的風扇軸承結構,它由扇葉、軸承及基座所組成,其中扇葉在中心處向下設有轉軸,軸承由陶瓷軸襯及呈環圈狀的外套筒構成,陶瓷軸襯定位在外套筒的容置孔中,陶瓷軸襯的軸孔套置在轉軸上,使轉軸在陶瓷軸襯中央軸孔形成轉動,基座在容置糟中有供軸承嵌入固定的軸部,其特征在于所述軸承的陶瓷軸襯及外套筒是由具強韌性且為不同材料制成,且陶瓷軸襯的硬度為HV1000以上而外套筒的硬度則為HV800以下,使陶瓷軸襯的硬度高于外套筒的硬度,而陶瓷軸襯與外套筒在加工后均與基座的軸部保持約同心圓狀態。
2.根據權利要求1所述的結構,其特征在于所述軸承的外套筒為環筒狀,內部具有供陶瓷軸襯嵌入的容置空間。
3.根據權利要求1所述的結構,其特征在于所述軸承的外套筒是由金屬材質制成。
4.根據權利要求1所述的結構,其特征在于所述軸承的外套筒是由銅、鋁金屬材料制成的。
5.根據權利要求1所述的結構,其特征在于所述軸承的外套筒是以塑膠材質制成的。
6.根據權利要求1所述的結構,其特征在于所述的軸承的外套筒呈環筒狀。
7.根據權利要求1所述的結構,其特征在于所述軸承的外套筒中央容置孔內可進一步設有隔板,并在隔板的上、下方分別套入有一陶瓷軸襯。
專利摘要一種改進的風扇軸承結構,由扇葉、軸承及基座所組成,軸承為陶瓷軸襯及外套筒構成,陶瓷軸襯定位在外套筒中心,陶瓷軸襯與外套筒由不同材質制成,且陶瓷軸襯硬度高于外套筒硬度,陶瓷軸襯與外套筒分別進行加工,并與基座的軸部保持同心圓,再將陶瓷軸襯與外套筒組成軸承置入基座軸部中,供扇葉轉動,嵌入軸承中即能順利旋轉,因陶瓷軸襯與外套筒用不同材質制成可有效節省使用陶瓷材料的數量,且陶瓷軸襯僅需對中央軸孔進行研磨加工,外部則對容易加工的外套筒進行加工,用以減少陶瓷軸襯制作時的加工成本。
文檔編號F04D29/04GK2613622SQ0320057
公開日2004年4月28日 申請日期2003年1月9日 優先權日2003年1月9日
發明者林世仁 申請人:林世仁