專利名稱：轉動體的支承構造的制作方法
技術領域：
本實用新型是一種轉動體的支承構造，尤指一種用于散熱風扇的高機械強度、高使用壽命、低成本、耐高溫。耐磨耗及抵噪音的轉動體的支承構造。
實用新型的內容本實用新型是有鑒于上述習知缺點而研發(fā)成功者，其目的在提供一種可減少陶瓷軸管及陶瓷軸承接觸面積的轉動體的支承構造，以解決該原案需要較多的潤滑油潤滑，以及陶瓷軸管與陶瓷軸承問之間隙小于8μm時運轉不易的問題。本實用新型的另一目的在提供一種可增強射出成型的扇體與陶瓷軸管間結合力的轉動體的支承構造。
為達上述目的本實用新型提供一種轉動體的支承構造，用于具有扇體的風扇，包括一陶瓷軸管，為一中空管體，其一端開口是固接于該風扇的扇體；至少一陶瓷軸承，用以支承該陶瓷軸管的轉動；一套管，緊密地套設于該陶瓷軸承的外圍；以及一蓋件，用以固定該陶瓷軸管之一端及密封該另一端的開口，其特征在于該陶瓷軸管外璧及該陶瓷軸承內壁之一是形成為非圓柱面。
借由使該陶瓷軸管外璧及該陶瓷軸承內壁之一形成為非圓柱面，例如沿軸向切去一圓形陶瓷軸管外壁的至少一段弧面，而使該陶瓷軸管外壁形成為非圓柱面；或者沿軸向在一陶瓷軸承內壁切出至少一道凹槽，而使該陶瓷軸承。內壁形成為非圓柱面，即可使陶瓷軸管與陶瓷軸承間呈近乎線接觸的小面積接觸，降低陶瓷軸管與陶瓷軸承間的摩擦阻力；同時由于接觸面積減少，所以所需的潤滑油量亦減少；而且由于是沿軸向的線接觸，因此幾乎不受潤滑油的粘滯作用影響；又即使有灰塵微粒進入其間之間隙，由于接觸線與接觸線問不連續(xù)(其間為陶瓷軸管切去弧面的缺口部或陶瓷軸承內壁上的凹槽)，因此微粒聚積阻塞的機會極低。
因此，陶瓷軸管與陶瓷軸承問之間隙即使小于8μm時，也不會因摩擦力過大、潤滑油的粘滯作用、或飛塵微粒聚積阻塞而無法轉動。可進一步縮小陶瓷軸管與陶瓷軸承間之間隙，使防止晃動、降低噪音、減少熱能產生(能耗)的效果更好，使風扇的壽命更長。不過，由于間隙過小時達成轉動接觸面的真圓度及表面粗度的加工成本過高，因此其間之間隙以不小于2μm為佳。亦即，使陶瓷軸管外壁及陶瓷軸承內壁之一形成為非圓柱面后，陶瓷軸管與陶瓷軸承的轉動接觸面問之間隙即可視需要而采用2至25μm問的任意值。
以上雖舉例說明使陶瓷軸管外壁或陶瓷軸承內壁型成為非圓柱面的方式，惟并不限于此，例如可在經切去弧面的陶瓷軸管或內壁形成有軸向凹槽的陶瓷軸承的中段，再削去部份的接觸面，使原先軸向近乎線接觸的接觸面變成兩段或多段，使接觸面積更小。另外，可在該陶瓷軸管與該扇體相接的端部形成嵌合缺口，或在端部外壁或內壁形成嵌合凹部(環(huán)狀凹槽、軸向凹槽等)，或嵌合凸音(環(huán)狀突出部、軸向突出部等)，以增強射出成型的扇體與陶瓷軸管間結合力。
綜上所述，本實用新型相較于該原案，復增加以下的進步功效1.借由切去至少一段陶瓷軸管外壁的弧面或在陶瓷軸承內壁形成至少一道凹槽，可使陶瓷軸管與陶瓷軸承間呈近乎線接觸的小面積接觸，而在陶瓷軸管與陶瓷軸承間的間隙小于8μm時，也不會因摩擦力過大、潤滑溜的粘滯作用?；蛭m粒聚積阻塞而有無法轉動的問題，因此亦可采用2至8μm范圍之間隙，使防止晃動、降低噪音、減少熱能產生(能耗)的效果更好，使風扇的壽命更長。2.借由使陶瓷軸管外壁及陶瓷軸承內壁之一形成為非圓柱面，而減少陶瓷軸管與陶瓷軸承的轉動接觸面積，可減少潤滑油的使用量。實驗證明，采用本實用新型的散熱風扇即使沒有添加潤滑油亦能順利轉動。3.借由在陶瓷軸管的端部形成嵌合缺口、嵌合凹部、或嵌合凸部，增強射出成型的扇體與陶瓷軸管的結合力。


圖1是原案轉動體的支承構造用于散熱風扇的立體分解圖；圖2是本實用新型轉動體的支承構造用于散熱風扇之一較佳實施例立體分解圖；圖3是本實用新型轉動體的支承構造用于散熱風扇的另一較佳實施例立體分解圖；圖4為圖2中陶瓷軸管的立體圖；圖5是顯示圖4的陶瓷軸管與陶瓷軸承相套合時的軸向視圖；圖6a是陶瓷軸管的另一較佳實施例的軸向視圖；圖6b是陶瓷軸管的又一較佳實施例的軸向視圖；圖6c是陶瓷軸管的又另一較佳實施例的軸向視圖；圖6d是陶瓷軸管的再一較佳實施例的軸向視圖；圖7a是進一步切削圖4的陶瓷軸管的切削線的示意圖；圖7b是以另一切削方式切削陶瓷軸管的切削線的示意圖；圖8為圖3中陶瓷軸承的立體圓；圖9是顯示圖8的陶瓷軸承與陶瓷軸管相套合時的軸向視圖；圖10a是陶瓷軸承的另一較佳實施例的軸向視圖；
圖10b是陶瓷軸承的又一較佳實施例的軸向視圖；圖11a是陶瓷軸管端部之一較佳實施例的立體圖；圖11b是陶瓷軸管端部的又一較佳實施例的立體圓；圖11c是陶瓷軸管端部的又另一較佳實施例的立體圓。組件符號說明2，2A陶瓷軸管 4，4A 陶瓷軸承6蓋件 8 套管10 扇體 26弦線28 弧面 30，32切削線34 嵌合缺口 35嵌合凹槽36 嵌合突出部46凹槽48 弧面實現(xiàn)實用新型最好方式圖2是本實用新型轉動體的支承構造用于散熱風扇之一較佳實施例的立體分解圖；圖3是本實用新型的轉動體的支承構造用于散熱風扇的另一較佳實施例的立體分解圖。此兩較佳實施例的不同處在于圖2中陶瓷軸管2A的外壁是形成為非圓柱面，圖3則為其中的陶瓷軸承4A的內壁形成為非圓柱面。除此的外，本實用新型的各組件間的相對位置及各組件間的作動方式均與該原案相同，不另贅述。圖4為圖2中陶瓷軸管2A的立體圖。如圖所示，陶瓷軸管2A是從弦線26沿軸向切去圓形陶瓷軸管2(虛線表示者)的四個弧面而形成。其中，切去四個弧面的方法可采用任何習知技術所常用的方法，例如專門針對陶瓷材料的切削或研磨等。經過上述的加工后，陶瓷軸管2A的外壁即從原先的圓柱面變?yōu)槿鐖D所示的非圓柱面，亦即其外壁的斷面形狀由圓形變?yōu)槿鐖D5所示的接近方形的形狀。
圖5是顯示圖4的陶瓷軸管2A與陶瓷軸承4相套合時的軸向視圖。如圖所示，陶瓷軸管2A是僅以小弧度的近乎直線的軸向長條形弧面28與陶瓷軸承4作轉動接觸。因此。相較于該原案，可大輻減少轉動接觸面而達到能夠采用小于8μm之間隙，使防止晃動、降低噪音、減少熱能產生(能耗)的效果更好，使風扇的壽命更長的目的。
其中，弧面28的寬度并沒有特別的限制，只要不小到會對陶瓷軸承4的內壁造成刮損，或大到使陶瓷軸管2A無法轉動即可。又，圖4及圖5雖以斷面接近方形的陶瓷軸管2A為例，但并不以此為限，例如圖6a的接近撱圓形外形，圖6b的接近正三角形外形、圖6c的接近正五邊形外形等斷面接近正多邊形的外形，或者如圖6d所示，斷面為僅切去一段弧面的外形，只要能夠使陶瓷軸管2A的外壁形成為非圓柱面即可。
又，如圖7a或圖7b所示，亦可對上述各種外形的陶瓷軸管2A再施加沿圓周方向的切削，以進一步減少其與陶瓷軸承的接觸面積。舉圖4的陶瓷軸管2A為例，可循切削線30(圖7a)沿圓周方向切削陶瓷軸管2A，使原先的長條狀弧面28縮減為更小的兩段，或循多條切削線32(圖7b)沿圓周方向切削陶瓷軸管2A，使原先的長條狀弧面28縮減為更多小段。
圖8為圖3中陶瓷軸承4A的立體圖。如圖所示，陶瓷軸承4A是以切削或研磨等方式在陶瓷軸承4(虛線表示者)內壁形成四條軸向凹槽46，其中凹槽46間的相對突出部端面并加工成圓弧面48。而經過上述形成凹槽的加工后，陶瓷軸承4A的內壁即從原先的圓柱面變?yōu)槿玎魉镜姆菆A柱面，亦即其內壁的斷面形狀由圓形變?yōu)槿鐖D9所示的四瓣花形。
圖9是顯示圖8的陶瓷軸承4A與陶瓷軸管2相套合時的軸向視圖。如圖所示，陶瓷軸承4A是僅以小弧度的近乎直線的軸向長條形弧面48與陶瓷軸管2作轉動接觸。因此，相較于該原案，可大幅減少轉動接觸面而達到能夠采用小于8μm之間隙，使防止晃動、降低噪音、減少熱能產生(能耗)的效果更好，使風扇的壽命更長的目的。
其中，弧面48的寬度并沒有特別的限制，只要不小到會對陶瓷軸管2的外壁造成刮損，或大到使陶瓷軸管2無法轉動即可。又，圖8及圖9雖以斷面為四瓣花形的陶瓷軸承4A為例，但并不以此為限，其亦可為三瓣、五瓣等多瓣花形的外形，或如圖10a所示的僅形成一道凹槽及如圖10b所示的形成兩道凹槽的外形，只要能夠使陶瓷軸承4A的內壁形成為非圓柱面即可。
又，可用如圖7a或圖7b所示的方式，對上述各種外形的陶瓷軸承4A再施加沿圓周方向的切削，使原先的長條狀弧面48縮減為更小的兩段或更多小段，以進一步減少其與陶瓷軸管的接觸面積。
圖11a是陶瓷軸管2與扇體10相接的端部之一個實例，其中陶瓷軸管2的端部形成有兩個嵌合缺口34；圖11b是陶瓷軸管2與扇體10相接的端部的另一實例，其中陶瓷軸管2的端部外壁形成有多個等間隔分布的軸向嵌合凹糟35；圖11c是陶瓷軸管2與扇體10相接的端部的又一實例，其中陶瓷軸管2的端部外壁形成有多個等間隔分布的軸向嵌合突出部36。借由在陶瓷軸管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，則當扇體10以如該原案第3圖所示的射出成型方式形成于陶瓷軸管2之一端部時，與嵌合缺口34、嵌合凹槽35或嵌合突出部36相嵌合的塑料即可使扇體10與陶瓷軸管2緊密結合，而無扇體10在高速轉動、或激活、停止時因瞬間扭力而脫離陶瓷軸管2之虞。
以上雖以形成于陶瓷軸管2端部外壁的軸向嵌合凹槽35及軸向嵌合突出部36為例，但并不以此為限，亦可在陶瓷軸管2端部內壁形成嵌合凹槽及嵌合突出部，或者在陶瓷軸管2端部的內壁或外壁沿圓周方向形成環(huán)狀嵌合凹槽或嵌合突出部。另外，在陶瓷軸管2端部的內壁或外壁同時形成軸向及環(huán)狀的嵌合凹槽或嵌合突出部，或者在陶瓷軸管2端部的內壁形成嵌合凹槽。在陶瓷軸管2端部的外壁形成嵌合突出部，或相反亦可。
以上所述是就本實用新型的較佳實施例加以說明，本實用新型的實施例型態(tài)并不受上述實施例的限制，以上所述者，僅為本實用新型的具體實施例而已，其它任何未背離本實用新型的精神與技術下所做的改變或修飾，均應為等效的置換。
權利要求1.一種轉動體的支承構造，用于具有扇體的風扇，包括一陶瓷軸管，為一中空管體，其一端開口是固接于該風扇的扇體；至少一陶瓷軸承，用以支承上述中空陶瓷軸管轉動；一套管，緊密地套設于該陶瓷軸承的外圍；以及一蓋件，用以固定上述中空陶瓷軸管的另一開口端并密封該處開口；其特征在于上述陶瓷軸管外壁及陶瓷軸承內壁之一形成為非圓柱面。
2.根據(jù)權利要求1所述的轉動體的支承構造，其特征是是沿軸向切去一圓形陶瓷軸管的至少一段弧面，而使該陶瓷軸管外壁形成為非圓柱面或是沿軸向切去一圓形陶瓷軸管的多數(shù)段等長度、等間隔但不相連的弧面，而使該陶瓷軸管的截面形成為接近正多邊形的形狀。
3.根據(jù)權利要求1所述的轉動體的支承構造，其特征是讓陶瓷軸管外壁未經切除的弧面與該陶瓷軸承內壁間之間隙是介于2至25μm之間。
4.根據(jù)權利要求1所述的轉動體的支承構造，其特征是是沿軸向在一陶瓷軸承內壁切出至少一道凹槽或切出多數(shù)道等寬度、等間隔的凹槽，而使該陶瓷軸承內壁形成為非圓柱面，其中，凹槽與凹槽間的相對突出部端面是形成為圓弧面，且讓圓弧兩端部與該陶瓷軸管外壁間之間隙是介于2至25μm之間。
5.根據(jù)權利要求1所述的轉動體的支承構造，其特征是讓陶瓷軸管與該扇體接合的端部形成有嵌合缺口、嵌合凹部、嵌合凸部，以增強射出成型的扇體與陶瓷軸管的結合力。
專利摘要本實用新型是實用新型專利號第99205731「轉動體的支承構造」的改進，原案包括一陶瓷軸管、至少一陶瓷軸承、一套管及一蓋件；本實用新型的基本構造是與原案相同；但是，本實用新型在陶瓷軸管與陶瓷軸承的轉動配合面方面，使陶瓷軸管外壁及陶瓷軸承內壁之一形成為非圓柱面，以減少陶瓷軸管與陶瓷軸承的接觸面積，使陶瓷軸管即使在陶瓷軸管與陶瓷軸承之間隙小于8μm時亦可轉動順暢；另外在陶瓷軸管與轉動體接合的部分形成環(huán)狀凹槽或軸向凹槽，以增強射出成型的轉動體與陶瓷軸管的結合力。
文檔編號H02K5/16GK2530077SQ0127872
公開日2003年1月8日 申請日期2001年12月17日 優(yōu)先權日2001年3月20日
發(fā)明者廖文雄 申請人:廖文雄