专利名称：气垫式轴承的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种轴承，特别是一种气垫式轴承，适用于超高转速、低噪音的用途，例如硬盘机、光盘机或电脑散热风扇。
背景技术：
图1显示现有的轴承，其包括一轴心11及一轴套12，轴套12内部中空以供轴心11插设于其中，而使轴心11能够由轴套12所承载并进行高速的旋转，然在轴心11旋转时，轴心11与轴套12间的接触摩擦会导致高热及材料的疲劳，为避免此一问题，显然必需减少轴心11与轴套12间的接触摩擦。
滚珠轴承为目前最常使用的轴承之一，其通过由设置滚珠于轴心与轴套间来减少摩擦以使转动平顺，然随着科技的进展，各类事务性机器在高转速、小型化、低噪音及低成本的要求下，滚珠轴承已难以符合实际的需求。
另一种常用的轴承为含油轴承，其是以多孔质的金属含油材质制作轴套，以通过由轴套所渗出的润滑油来减少轴心与轴套间的摩擦，然而，轴心的高速转动会将多孔质轴套内的润滑油排挤出去，或是轴心与轴套间的摩擦所产生的热会使润滑油挥发掉，不但造成污染，且形成轴心与轴套间的乾式摩擦，导致两者间的严重磨损，故必需持续补充润滑油以延长含油轴承的寿命，然而在许多的应用上，例如硬盘机、光盘机、或电脑散热风扇的应用，填补润滑油的处置是相当困难的。因此，前述现有的轴承实无法满足实际的需要，而有予以改进的必要。
发明内容
本发明的主要目的是在提供一种气垫式轴承，具有低污染、低磨擦系数、耐磨耗、寿命长、低噪音及高运转效率的优点。
依据本发明的一特色，所提出的气垫式轴承包括一轴心，为一圆柱体形；以及一轴套，为一内部中空的圆柱体，以供该轴心插设于其中，而使该轴心能够由该轴套所承载并进行旋转，其中，该轴心与轴套间形成有一螺旋沟槽。
依据本发明的另一特色，所提出的气垫式轴承包括一轴心，为一圆柱体形；以及一轴套，为一内部中空的圆柱体，以供该轴心插设于其中，而使该轴心能够由该轴套所承载并进行旋转，其中，该轴心与轴套间形成有一螺旋凸肋。
通过在轴套和轴心的接触面上制作出螺旋状沟槽或凸肋，本发明的气垫式轴承可在轴心以高速转动时，将周遭的大量空气卷入两者中而形成气垫，而可有效缓冲轴心和轴套之间的磨耗。
依据本发明的又一特色，所提出的气垫式轴承包括一轴心，为一圆柱体形；以及一轴套，为一内部中空的圆柱体，其内壁具有多个漩涡状的锯齿部，该锯齿部的一端较窄而另一端较宽。通过由轴心转动时，轴心与轴套间的空气由大之间隙往小之间隙流动挤压，而可于轴心和轴套之间形成一气垫，因而有效缓冲轴心和轴套之间的磨耗。
图1显示现有的轴承；图2显示本发明的气垫式轴承的第一较佳实施例；图3是本发明的第一较佳实施例的轴心转动时形成气流的示意图；图4是本发明的第一较佳实施例包含承载体的气垫式轴承；图5是本发明的第一较佳实施例的轴心转动时形成气垫的示意图；图6显示本发明的气垫式轴承的第二较佳实施例；图7显示本发明的气垫式轴承的第三较佳实施例；图8显示本发明的气垫式轴承的第四较佳实施例；图9显示本发明的气垫式轴承的第五较佳实施例；图10是本发明的第五较佳实施例的轴心转动时形成气垫的示意图。
具体实施例方式
为能更了解本发明的技术内容，特举较佳具体实施例说明如下。
图2显示本发明的气垫式轴承的第一较佳实施例，其包括一轴心21及一轴套22，轴套22为内部中空的圆柱体，可供轴心21插设于其中，而使轴心21能够由轴套22所承载并进行高速的旋转，该轴心21为一圆柱体形，其圆柱表面上形成有一螺旋沟槽211。
前述轴心21上的螺旋沟槽211较佳地是以逆时针方向由上向下旋绕于轴心21的圆柱表面，因此，如图3所示，当轴心21以逆时针方向转动时，螺旋沟槽211内的空气被沟壁推动而朝逆时针方向往下流动，因而形成往下的气流。
利用前述的气流可有效降低轴心21和轴套22之间的磨耗，如图4所示，其显示该轴承更包含一承载体23，此承载体23是为一端开口而另一端封闭的中空圆柱体，而可容置该轴套22及轴心21。
如图5所示，当该轴套22及轴心21容置于该承载体23时，轴套22的下端被密封，并请参照图3所示，当轴心21以逆时针方向转动时，空气往下流动，轴套22的上端入口空气无限供应，但下端出口密闭，空气无法逃逸而积压于轴套22和轴心21之间的间隙，而形成一气垫。且轴心21的转速越高，间隙中的气压越高。通过此气垫可作为轴心21和轴套22之间的摩擦缓冲层，而可大幅降低轴心21和轴套22之间的磨耗。
前述轴心21上的螺旋沟槽211亦可以顺时针方向由上向下旋绕于轴心21的圆柱表面，相对应地，此时轴心21是以顺时针方向转动，而亦可于轴心21和轴套22之间形成一气垫。
图6显示本发明的气垫式轴承的第二较佳实施例，其构成与前一实施例类似，但螺旋沟槽211是形成于轴套22的内壁面，螺旋沟槽211是以逆时针方向由上向下旋绕于轴套22的内壁面，而轴心21以逆时针方向转动时，可于轴心21和轴套22之间形成一气垫；螺旋沟槽211亦可以顺时针方向由上向下旋绕于轴套22的内壁面，而轴心21以顺时针方向转动时，可于轴心21和轴套22之间形成一气垫。
图7显示本发明的气垫式轴承的第三较佳实施例，其构成与第一实施例类似，但在该轴心21的圆柱表面上是形成有一螺旋凸肋711，此螺旋凸肋711是以逆时针方向由上向下旋绕于轴心21的圆柱表面，而轴心21以逆时针方向转动时，可于轴心21和轴套22之间形成一气垫；此螺旋凸肋711亦可以顺时针方向由上向下旋绕于轴心21的圆柱表面，而轴心21以顺时针方向转动时，可于轴心21和轴套22之间形成一气垫。
图8显示本发明的气垫式轴承的第四较佳实施例，其构成与前一实施例类似，但螺旋凸肋711是形成于轴套22的内壁面，螺旋凸肋711是以逆时针方向由上向下旋绕于轴套22的内壁面，而轴心21以逆时针方向转动时，可于轴心21和轴套22之间形成一气垫；螺旋凸肋711亦可以顺时针方向由上向下旋绕于轴套22的内壁面，而轴心21以顺时针方向转动时，可于轴心21和轴套22之间形成一气垫。
由以上的说明可知，本发明的气垫式轴承是通过由在轴套和轴心的接触面上制作出螺旋状沟槽或凸肋，以当轴心以高速转动时，周遭的大量空气将被卷入两者中而形成气垫，而可有效缓冲轴心和轴套之间的磨耗。于前述实施例中，是以承载体23来密封轴套22的下端以于轴心21旋转时形成气垫，然在实际的应用上，当轴承装设于一机器设备中时，其轴套22之下端可能被其他元件所阻挡而提供相当于密封的效果，故无需承载体23之设置而仍可密封轴套22之下端以于轴心21旋转时形成气垫。
图9显示本发明的气垫式轴承的第五较佳实施例，其构成与第一实施例类似，但该轴心21为一圆柱体形，而轴套22为一内部中空的圆柱体，且其内壁具有多个漩涡状的锯齿部91，此锯齿部91一端较窄而另一端较宽，因此，参照图10所示轴心21插设于轴套22时的上视图，由于锯齿部91的漩涡状的原故，轴心21与轴套22之间隙于锯齿部91中是由大变小(本实施例为依顺时针方向)，故当轴心21以顺时针方向转动时，两者间的空气由大之间隙往小的间隙流动挤压，而亦可于轴心21和轴套22之间形成一气垫，因而有效缓冲轴心21和轴套22之间的磨耗。
上述实施例仅是为了方便说明而举例而已，本发明所主张的权利范围自应以申请专利范围所述为准，而非仅限于上述实施例。
权利要求
1.一种气垫式轴承，其特征在于包括一轴心，为一圆柱体形；以及一轴套，为一内部中空的圆柱体，以供该轴心插设于其中，而使该轴心能够由该轴套所承载并进行旋转，其中，该轴心与轴套间形成有一螺旋沟槽。
2.如权利要求1所述的气垫式轴承，其特征在于其更包含一承载体，该承载体是为一端开口而另一端封闭的中空圆柱体，以容置该轴套及轴心，且使轴套的下端被密封。
3.如权利要求2所述的气垫式轴承，其特征在于该螺旋沟槽是形成于该轴心的圆柱表面上。
4.如权利要求3所述的气垫式轴承，其特征在于该螺旋沟槽是以逆时针方向由上向下旋绕于轴心的圆柱表面，该轴心是以逆时针方向转动。
5.如权利要求3所述的气垫式轴承，其特征在于该螺旋沟槽是以顺时针方向由上向下旋绕于轴心的圆柱表面，该轴心是以顺时针方向转动。
6.如权利要求2所述的气垫式轴承，其特征在于该螺旋沟槽是形成于该轴套的内壁面。
7.如权利要求6所述的气垫式轴承，其特征在于该螺旋沟槽是以逆时针方向由上向下旋绕于轴套的内壁面，该轴心是以逆时针方向转动。
8.如权利要求6所述的气垫式轴承，其特征在于该螺旋沟槽是以顺时针方向由上向下旋绕于轴套的内壁面，该轴心是以顺时针方向转动。
9.一种气垫式轴承，其特征在于包括一轴心，为一圆柱体形；以及一轴套，为一内部中空的圆柱体，以供该轴心插设于其中，而使该轴心能够由该轴套所承载并进行旋转，其中，该轴心与轴套间形成有一螺旋凸肋。
10.如权利要求9所述的气垫式轴承，其特征在于其更包含一承载体，该承载体是为一端开口而另一端封闭的中空圆柱体，以客置该轴套及轴心，且使轴套的下端被密封。
11.如权利要求10所述的气垫式轴承，其特征在于该螺旋凸肋是形成于该轴心的圆柱表面上。
12.如权利要求11所述的气垫式轴承，其特征在于该螺旋凸肋是以逆时针方向由上向下旋绕于轴心的圆柱表面，该轴心是以逆时针方向转动。
13.如权利要求11所述的气垫式轴承，其特征在于该螺旋凸肋是以顺时针方向由上向下旋绕于轴心的圆柱表面，该轴心是以顺时针方向转动。
14.如权利要求10所述的气垫式轴承，其特征在于该螺旋凸肋是形成于该轴套的内壁面。
15.如权利要求14所述的气垫式轴承，其特征在于该螺旋凸肋是以逆时针方向由上向下旋绕于轴套的内壁面，该轴心是以逆时针方向转动。
16.如权利要求14所述的气垫式轴承，其特征在于该螺旋凸肋是以顺时针方向由上向下旋绕于轴套的内壁面，该轴心是以顺时针方向转动。
17.一种气垫式轴承，其特征在于包括一轴心，为一圆柱体形；以及一轴套，为一内部中空的圆柱体，其内壁具有多个漩涡状的锯齿部，该锯齿部的一端较窄而另一端较宽。
全文摘要
本发明是关于一种气垫式轴承，其包括一圆柱体形轴心以及一轴套，轴套内部中空的圆柱体，以供该轴心插设于其中，而使该轴心能够由该轴套所承载并进行旋转，其中，该轴心与轴套间形成有一螺旋沟槽或一螺旋凸肋，以便可在轴心以高速转动时，将周遭的大量空气卷入两者中而形成气垫，而可有效缓冲轴心和轴套之间的磨耗。
文档编号F16C32/06GK1696523SQ20041004338
公开日2005年11月16日 申请日期2004年5月11日 优先权日2004年5月11日
发明者黎志强, 林博文 申请人:凯乐士股份有限公司