改良結構的流體動壓軸承及流體動壓轉軸的製作方法
2023-10-16 23:25:44
專利名稱：改良結構的流體動壓軸承及流體動壓轉軸的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及流體動壓軸承領域技術，尤其是指一種使用壽命長且轉動精度高的改良結構的流體動壓軸承及流體動壓轉軸。
背景技術：
以往例如硬碟馬達中通常使用的軸承為滾珠軸承，然而，由於滾珠在滾動時每顆滾珠的磨損情況不同，使用一段時間後會出現不可預期的顫動現象，這些顫動現象導致讀寫頭脫軌，如果偏差過大就無法進行正常讀寫操作了。後來，出現了流體動壓軸承，其系通過於動壓溝槽內填充動態潤滑流體，在軸承間隙中產生潤滑流體的動壓作用，從而以非接觸方式支撐流體動壓轉軸，其適應於高速旋轉， 且具有高旋轉精度、低噪音和高使用壽命等優點，因而，逐漸替代了前述滾珠軸承。針對上述流體動壓軸承，如專利號200620101987. 7所述，其每組流道中的兩流道系傾斜設置成八字形結構，其很難形成較高的建壓點；又如專利號為02292854. 5記錄的動壓溝槽，其每組流道大致成V字型結構，兩分流道於交匯點建立起較高的壓力以支撐流體動壓轉軸，但是，該種結構的動壓溝槽，當每組流道中的兩分流道的潤滑流體壓力不等時，壓力較大的分流道的潤滑流體易反向流入潤滑流體壓力較小的分流道內，很難於原來所設計的交匯處建立壓力，因而，不利於潤滑流體的動態平衡性，影響了流體動壓轉軸的轉動精度，而且，也易出現潤滑流體洩露現象；而專利號200410051160. 5及專利號 200680000504. 7所述的動壓溝槽，其起到了很好的防漏效果，但是，其所有的動壓溝槽彼此相通，不利於形成穩定的較高建壓點。藉此，急需研究出新的技術方案以解決上述不足。
實用新型內容有鑑於此，本實用新型針對現有技術存在之缺失，其主要目的是提供一種改良結構的流體動壓軸承及流體動壓轉軸，其提高了流體動壓轉軸的轉動精度，延長了流體動壓軸承及流體動壓轉軸的使用壽命，同時，有效防止了潤滑流體洩露現象。為實現上述目的，本實用新型採用如下之技術方案一種改良結構的流體動壓軸承，其內部具有供流體動壓轉軸裝設的空腔，該空腔內側壁面上開設有多個用於充填潤滑流體的動壓溝槽，該動壓溝槽包括有分別位於靠近前述空腔兩端位置的兩個流道區，每個流道區均包括有間隔設置的多組流道，且該兩個流道區內的多組流道均沿同一圓周方向分布；前述每組流道包括有彼此交匯的第一流道和第二流道，該第一流道朝向流體動壓軸承的中央位置傾斜，該第二流道朝向流體動壓軸承的端部位置傾斜，且該第二流道與第一流道交匯於第一流道上靠近第一流道端部的位置。作為一種優選方案，所述兩個流道區分別為第一流道區和第二流道區，該第一流道區的每組流道呈人字形結構，該第二流道區的每組流道呈入字形結構。作為一種優選方案，所述第一流道區和第二流道區呈完全對稱結構。[0011]作為一種優選方案，所述第一流道的長度大於第二流道的長度。一種流體動壓轉軸，其系裝設於流體動壓軸承內部的空腔內，該流體動壓轉軸外側壁面上開設有多個用於充填潤滑流體的動壓溝槽，該動壓溝槽包括有分別位於靠近前述流體動壓轉軸兩端位置的兩個流道區，每個流道區均包括有間隔設置的多組流道，且該兩個流道區內的多組流道均沿同一圓周方向分布；前述每組流道包括有彼此交匯的第一流道和第二流道，該第一流道朝向流體動壓轉軸的中央位置傾斜，該第二流道朝向流體動壓轉軸的端部位置傾斜，且該第二流道與第一流道交匯於第一流道上靠近第一流道端部的位置。作為一種優選方案，所述兩個流道區分別為第一流道區和第二流道區，該第一流道區的每組流道呈人字形結構，該第二流道區的每組流道呈入字形結構。作為一種優選方案，所述第一流道區和第二流道區呈完全對稱結構。作為一種優選方案，所述第一流道的長度大於第二流道的長度。本實用新型採用上述技術方案後，其有益效果在於，主要系通過改良動壓溝槽的結構，使得每組流道均能於第一流道端部位置建立較高壓力，有利於維持潤滑流體的動態平衡，提高了流體動壓轉軸的轉動精度，使得流體動壓軸承及流體動壓轉軸具有更好的耐磨性能，延長了兩者的使用壽命，同時，前述靠近兩端位置的兩個流道區的第一流道均朝向中央位置傾斜設置，其有效防止了潤滑流體洩露現象。為更清楚地闡述本實用新型的結構特徵和功效，
以下結合附圖與具體實施例來對本實用新型進行詳細說明。
圖I是本實用新型之較佳實施例中流體動壓軸承(有動壓溝槽)與流體動壓轉軸 (無動壓溝槽)的裝配示意圖；圖2是本實用新型之較佳實施例中流體動壓軸承的立體結構示意圖；圖3是本實用新型之較佳實施例中流體動壓軸承的立體剖示圖；圖4是本實用新型之較佳實施例中流體動壓軸的截面示意圖；圖5是本實用新型之較佳實施例中流體動壓軸承空腔中部位置內壁上凹設有環形凹槽時的立體剖示圖；圖6是本實用新型之較佳實施例中流體動壓軸承空腔中部位置內壁上凹設有環形凹槽時的截面示意圖；圖7是本實用新型之較佳實施例中流體動壓軸承(無動壓溝槽)與流體動壓轉軸 (有動壓溝槽)的裝配示意圖；圖8是本實用新型之較佳實施例中流體動壓軸承(有動壓溝槽)與流體動壓轉軸 (有動壓溝槽)的分解示意圖；圖9是本實用新型之較佳實施例中動壓溝槽內潤滑流體的流動示意圖。附圖標識說明10、流體動壓軸承11、動壓溝槽1101、第一流道區1102、第二流道區111、第一流道112、第二流道[0031]101、環形凹槽102、槽痕20、流體動壓轉軸21、動壓溝槽。
具體實施方式
請參見圖I至圖9所示，其顯示出了本實用新型之較佳實施例的具體結構。該流體動壓軸承10內部具有一空腔，該流體動壓轉軸20裝設於該空腔內。通過於流體動壓軸承10的空腔內側壁面上開設有動壓溝槽11 (如圖I所示);或者於流體動壓轉軸20外側表面上開設有動壓溝槽21 (如圖7所示);或者，於流體動壓軸承10的空腔內側壁面上開設有動壓溝槽11，並於流體動壓轉軸20外側表面上開設有動壓溝槽21 (如圖8所示)，該動壓溝槽內填充有動態潤滑流體，利用潤滑流體在流體動壓轉軸20與流體動壓軸承10之間產生潤滑作用，避免流體動壓轉軸20轉動時與流體動壓軸承10間的碰撞與摩擦，並由潤滑流體建立的壓力和阻尼特性將流體動壓轉軸20維持在一定的轉動精度之內。需要說明的是，當動壓溝槽11僅開設於前述流體動壓軸承10空腔內側壁面上時 (如圖I所示)，該流體動壓軸承10的旋轉方向與前述潤滑流體的流動方向於周向相同當動壓溝槽21僅開設於前述流體動壓轉軸20外側表面時(如圖7所示)，該流體動壓轉軸20的旋轉方向與前述潤滑流體的流動方向於周向相反；當然，分別於前述流體動壓軸承10的空腔內側壁面上及流體動壓轉軸20外側表面上開設有動壓溝槽11、21時(如圖8所示)該動壓溝槽11內潤滑流體的流動方向與流體動壓轉軸20的旋轉方向於周向相同，而該動壓溝槽21內潤滑流體的流動方向與流體動壓轉軸20的旋轉方向於周向相反。本實用新型之重點在於，前述動壓溝槽的結構設計。在此，以流體動壓軸承10的空腔內側壁面上開設的動壓溝槽11為例作說明，當然，該種結構的動壓溝槽11亦可開設於前述流體動壓轉軸20外側表面上。該動壓溝槽11包括有分別位於靠近前述流體動壓軸承10空腔兩端位置的兩個流道區，每個流道區均包括有間隔設置的多組流道，且該兩個流道區內的多組流道均沿同一圓周方向分布；前述每組流道包括有彼此交匯的第一流道111和第二流道112，該第一流道 111朝向流體動壓軸承10的中央位置傾斜，該第二流道112朝向流體動壓軸承10的端部位置傾斜，且該第二流道112與第一流道111交匯於第一流道111上靠近第一流道111端部的位置，該第一流道111的長度大於第二流道112的長度具體於本實施例中，前述兩個流道區，即附圖中所示第一流道區1101和第二流道區1102，該第一流道區1101的每組流道呈人字形結構，該第二流道區1102的每組流道呈入字形結構，且該第一流道區1101和第二流道區1102呈完全對稱結構。另外，如圖5及圖6所示，當前述流體動壓軸承10空腔中部位置內壁上凹設有環形凹槽101時，前述動壓溝槽11的深度明顯淺於環形凹槽101的深度，因而，於製作動壓溝槽11時，不會於流體動壓軸承10空腔中部位置的環形凹槽101內側壁面上形成如圖3或圖4所示的槽痕102。本實用新型的設計重點在於，主要系通過改良動壓溝槽的結構，使得每組流道均能於第一流道端部位置建立較高壓力，有利於維持潤滑流體的動態平衡，提高了流體動壓轉軸的轉動精度，使得流體動壓軸承及流體動壓轉軸具有更好的耐磨性能，延長了兩者的使用壽命，同時，前述靠近兩端位置的兩個流道區的第一流道均朝向中央位置傾斜設置，其
5有效防止了潤滑流體洩露現象。以上所述，僅是本實用新型的較佳實施例而已，並非對本實用新型的技術範圍作任何限制，故凡是依據本實用新型的技術實質對以上實施例所作的任何細微修改、等同變化與修飾，均仍屬於本實用新型技術方案的範圍內。
權利要求1.一種改良結構的流體動壓軸承，其內部具有供流體動壓轉軸裝設的空腔，該空腔內側壁面上開設有多個用於充填潤滑流體的動壓溝槽，其特徵在於該動壓溝槽包括有分別位於靠近前述空腔兩端位置的兩個流道區，每個流道區均包括有間隔設置的多組流道，且該兩個流道區內的多組流道均沿同一圓周方向分布；前述每組流道包括有彼此交匯的第一流道和第二流道，該第一流道朝向流體動壓軸承的中央位置傾斜，該第二流道朝向流體動壓軸承的端部位置傾斜，且該第二流道與第一流道交匯於第一流道上靠近第一流道端部的位置。
2.根據權利要求I所述的改良結構的流體動壓軸承，其特徵在於所述兩個流道區分別為第一流道區和第二流道區，該第一流道區的每組流道呈人字形結構，該第二流道區的每組流道呈入字形結構。
3.根據權利要求2所述的改良結構的流體動壓軸承，其特徵在於所述第一流道區和第二流道區呈完全對稱結構。
4.根據權利要求I所述的改良結構的流體動壓軸承，其特徵在於所述第一流道的長度大於第二流道的長度。
5.一種流體動壓轉軸，其系裝設於流體動壓軸承內部的空腔內，該流體動壓轉軸外側壁面上開設有多個用於充填潤滑流體的動壓溝槽，其特徵在於該動壓溝槽包括有分別位於靠近前述流體動壓轉軸兩端位置的兩個流道區，每個流道區均包括有間隔設置的多組流道，且該兩個流道區內的多組流道均沿同一圓周方向分布；前述每組流道包括有彼此交匯的第一流道和第二流道，該第一流道朝向流體動壓轉軸的中央位置傾斜，該第二流道朝向流體動壓轉軸的端部位置傾斜，且該第二流道與第一流道交匯於第一流道上靠近第一流道端部的位置。
6.根據權利要求5所述的流體動壓轉軸，其特徵在於所述兩個流道區分別為第一流道區和第二流道區，該第一流道區的每組流道呈人字形結構，該第二流道區的每組流道呈入字形結構。
7.根據權利要求6所述的流體動壓轉軸，其特徵在於所述第一流道區和第二流道區呈完全對稱結構。
8.根據權利要求5所述的流體動壓轉軸，其特徵在於所述第一流道的長度大於第二流道的長度。
專利摘要本實用新型公開一種改良結構的流體動壓軸承及流體動壓轉軸，於流體動壓軸承的空腔內側壁面上或者於流體動壓轉軸外側開設有動壓溝槽，該動壓溝槽包括有分別位於靠近兩端位置的兩個流道區，每個流道區的每組流道均包括有彼此交匯的第一流道和第二流道，該第一流道朝向中央位置傾斜，該第二流道朝向端部位置傾斜，且該第二流道與第一流道交匯於第一流道上靠近第一流道端部的位置；藉此，主要系通過改良動壓溝槽的結構，使得每組流道均能於第一流道端部位置建立較高壓力，有利於維持潤滑流體的動態平衡，提高了流體動壓轉軸的轉動精度，使得流體動壓軸承及流體動壓轉軸具有更好的耐磨性能和更長的使用壽命，同時，有效防止了潤滑流體洩露現象。
文檔編號F16N1/00GK202348954SQ20112031826
公開日2012年7月25日 申請日期2011年8月29日 優先權日2011年8月29日
發明者姚文雪 申請人:姚文雪