(57)【要約】      （修正有）【課題】潤滑剤を軸受け上に均等に分布させ回転軸との磨耗を減少させることにより、雑音や震動を最低に抑える扇風機の軸受け構造の提供。【解決手段】扇風機の軸受け構造は、軸受け2の内側周囲縁に少なくとも二つの第一空室21及び第二空室22を形成、第一空室21の末端から軸受け2下縁と回転軸1の隙間には第二空室22を形成、第一空室21のカット面積は第二空室22のカット面積より大きく、軸受け2回転時の空気流速差異が圧力差を生み、第一空室21中にある潤滑剤5は第二空室22に押し出され、且つ、第一空室21は凹溝23によって外気室と繋がっている故、軸受け2が低速回転時でも空気圧力を利用して潤滑剤5を第二空室22に押し出すことができる扇風機の軸受け構造である。【選択図】図２
0003129054.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
扇風機の軸受け構造において、それは、軸受けと軸受け内に設けた回転軸により構成され、
軸受けと回転軸の接触する内側周囲縁には少なくとも二つの異なるカット面積の第一空室及び第二空室を形成、且つ、軸受けには嵌合筒を設けて比較的大きなカット面積の第一空室を密封し、並びに、少なくとも第一空室内に、油膜張力が第二空室内の静圧より大きい潤滑剤を注入することにより、軸受けに取り付けた回転軸は、第一空室と第二空室内静圧及び潤滑剤の油膜張力によって位置決めし、且つ、回転軸は力を受けて回転した場合、第一空室と第二空室の圧力差により、潤滑剤は第二空室に向かって押し出されて油膜を形成、それにより、回転軸自体は、油膜で回転を支えられて軸受けに接触することなく低摩耗の目的を達成できることを特徴とする扇風機の軸受け構造。
【請求項２】
請求項１記載の扇風機の軸受け構造において、前記第二空室は、回転軸を軸受けにゆとりを持たせて取り付ける為に予め設けられた隙間によって形成されることを特徴とする扇風機の軸受け構造。
【請求項３】
請求項１記載の扇風機の軸受け構造において、前記第一空室は、軸受けの内側周囲縁の端面から内側に向かっているが別の端面には繋がっていない第一切溝により形成されることを特徴とする扇風機の軸受け構造。
【請求項４】
請求項３記載の扇風機の軸受け構造において、前記第一空室は、内側周囲縁の角度を均等に分けた多組の第一切溝により構成されることを特徴とする扇風機の軸受け構造。
【請求項５】
請求項１記載の扇風機の軸受け構造において、前記軸受け外周縁と嵌合筒の隙間に第三空室を形成、且つ、軸受けに凹溝を設けて第三空室と第一空室を繋がった状態とすることを特徴とする扇風機の軸受け構造。
【請求項６】
請求項５記載の扇風機の軸受け構造において、前記軸受けの外周縁に第二切溝を設けて第三空室と第一空室の圧力差を強化することを特徴とする扇風機の軸受け構造。
【請求項７】
請求項６記載の扇風機の軸受け構造において、前記第三空室は軸受けの外周縁の角度を均等に分割した多組の第二切溝により構成されることを特徴とする扇風機の軸受け構造。
【請求項８】
請求項５記載の扇風機の軸受け構造において、前記嵌合筒の内側周囲縁に第三切溝を設けて第三空室と第一空室の圧力差を強化することを特徴とする扇風機の軸受け構造。
【請求項９】
請求項８記載の扇風機の軸受け構造において、前記第三空室は嵌合筒の内側周囲縁の角度を均等に分割した多組の第三切溝により構成されることを特徴とする扇風機の軸受け構造。
【請求項１０】
請求項１記載の扇風機の軸受け構造において、前記回転軸は、嵌合筒の底部に延伸して接触しており、且つ、嵌合筒底部には耐磨耗材料によって作製された耐磨耗体を設けることを特徴とする扇風機の軸受け構造。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案の扇風機軸受け構造は、特に扇風機の回転軸を支え潤滑に動かす軸受け構造を提案するものである。
【背景技術】
【０００２】
軸受けは軸の重量を支え、軸運動を導く部品であり、軸の軸受けが支える部分を軸首という。軸首と軸受け間の摩擦は、大量の動力を損失させ軸受けを損傷させる。よって軸受けを検討する時、摩擦減少方法を考えなければならない。並びに、軸心が生じる応力は軸受けによって支えられる故、充分な強度及び潤滑度が必要となる。
【０００３】
軸受けの種類は非常に多く、よく見られるものにはボール軸受け、液体軸受け、セラミック軸受けがあるが、その中でも最もよく見られるものはボール軸受けである。それは8から12個のスチールボールによってモーターの重量を支え、回転すると金属表面の摩擦が発生、スチールボールの回転時、磨耗(run out)が起きる。この種の特質においてはモーターの回転速度が高くなれば高くなるほど、ボール軸受け用途上に問題が発生してしまう。
【０００４】
液体軸受けとボール軸受けの最大の違いであるが、液体軸受けは伝統的なスチールボールの代替として油膜を使用しており、図１に示すとおり、嵌合筒3中の公知軸受け11内側縁に一層の油膜を付着させることにより、回転軸1をもう一端の扇風機羽4と共に順調に回転させており、理想的な液体軸受けは油膜によって回転軸1を支える故、軸受けには直接接触しないものであり、即ち、理想的な液体軸受けは、回転する場合に金属接触を起こさない故、理論的には磨耗の問題は発生することがない為、液体軸受けはボール軸受けと比較すると、震動を吸収、磨耗が低い等の長所を持っているが、液体軸受けの理想である『無磨耗』状態を達成する為には、その潤滑剤の入れ方と潤滑のメカニズムを不断なく改良しなければならない。公知液体軸受けの考案である台湾公告第505208号の『油を含む軸受け構造の改良』において、その技術手段は、軸受けに中空の収納室を設けることにより改良、その収納室に油を吸い取る綿を入れて潤滑油を充分吸収させて回転軸の潤滑を行う。この考案の中央の潤滑は良好であるが、軸受け両端と回転軸の接触面の潤滑度は明らかに低下する。類似の考案には、台湾公告第350495号の『蓄油軸受けの構造』があり、それは、軸受け、嵌合筒及び嵌合筒の入り口間に蓄油空間を形成して比較的多量の潤滑油を中に入れ、並びに度々補充する。この考案は、油量が充分であっても潤滑油の均等散布を確保できるメカニズムではなく、磨耗の不均衡を招く恐れもあり、長時間使用すると軸受けと軸心間の接触面の磨耗を招き、回転効果を低下させて雑音を生じさせるだけでなく、暫く経つと、軸受け磨耗が過大となりその機能を失うこともある故、寿命は大幅に短縮、それに従い製造コストも向上する。よって、軸受けを充分に均等的に潤滑させることが軸受け設計の最大の課題となっている。
【考案の開示】
【考案が解決しようとする課題】
【０００５】
本考案は、潤滑剤を軸受け上に均等に分布させ回転軸との磨耗を減少させることにより、雑音や震動を最低に抑える扇風機の軸受け構造の提供を最も主な目的とする。
【０００６】
本考案の扇風機の軸受け構造は、軸受け2の内側周囲縁に少なくとも二つの第一空室21及び第二空室22を形成、第一空室21の末端から軸受け2下縁と回転軸1の隙間には第二空室22を形成、第一空室21のカット面積は第二空室22のカット面積より大きく、ベルヌーイ方程式を用いて説明すると、圧力、運動エネルギーとポテンシャルエネルギーの総合を一定値とする物理定義によって、軸受け2回転時の空気流速差異が圧力差を生み、第一空室21中にある潤滑剤5は第二空室22に押し出され、且つ、第一空室21は凹溝23によって外気室と繋がっている故、軸受け2が低速回転時でも空気圧力を利用して潤滑剤5を第二空室22に押し出すことができる。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１の考案は、扇風機の軸受け構造において、それは、軸受けと軸受け内に設けた回転軸により構成され、
軸受けと回転軸の接触する内側周囲縁には少なくとも二つの異なるカット面積の第一空室及び第二空室を形成、且つ、軸受けには嵌合筒を設けて比較的大きなカット面積の第一空室を密封し、並びに、少なくとも第一空室内に、油膜張力が第二空室内の静圧より大きい潤滑剤を注入することにより、軸受けに取り付けた回転軸は、第一空室と第二空室内静圧及び潤滑剤の油膜張力によって位置決めし、且つ、回転軸は力を受けて回転した場合、第一空室と第二空室の圧力差により、潤滑剤は第二空室に向かって押し出されて油膜を形成、それにより、回転軸自体は、油膜で回転を支えられて軸受けに接触することなく低摩耗の目的を達成できることを特徴とする扇風機の軸受け構造としている。
請求項２の考案は、請求項１記載の扇風機の軸受け構造において、前記第二空室は、回転軸を軸受けにゆとりを持たせて取り付ける為に予め設けられた隙間によって形成されることを特徴とする扇風機の軸受け構造としている。
請求項３の考案は、請求項１記載の扇風機の軸受け構造において、前記第一空室は、軸受けの内側周囲縁の端面から内側に向かっているが別の端面には繋がっていない第一切溝により形成されることを特徴とする扇風機の軸受け構造としている。
請求項４の考案は、請求項３記載の扇風機の軸受け構造において、前記第一空室は、内側周囲縁の角度を均等に分けた多組の第一切溝により構成されることを特徴とする扇風機の軸受け構造としている。
請求項５の考案は、請求項１記載の扇風機の軸受け構造において、前記軸受け外周縁と嵌合筒の隙間に第三空室を形成、且つ、軸受けに凹溝を設けて第三空室と第一空室を繋がった状態とすることを特徴とする扇風機の軸受け構造としている。
請求項６の考案は、請求項５記載の扇風機の軸受け構造において、前記軸受けの外周縁に第二切溝を設けて第三空室と第一空室の圧力差を強化することを特徴とする扇風機の軸受け構造としている。
請求項７の考案は、請求項６記載の扇風機の軸受け構造において、前記第三空室は軸受けの外周縁の角度を均等に分割した多組の第二切溝により構成されることを特徴とする扇風機の軸受け構造としている。
請求項８の考案は、請求項５記載の扇風機の軸受け構造において、前記嵌合筒の内側周囲縁に第三切溝を設けて第三空室と第一空室の圧力差を強化することを特徴とする扇風機の軸受け構造としている。
請求項９の考案は、請求項８記載の扇風機の軸受け構造において、前記第三空室は嵌合筒の内側周囲縁の角度を均等に分割した多組の第三切溝により構成されることを特徴とする扇風機の軸受け構造としている。
請求項１０の考案は、請求項１記載の扇風機の軸受け構造において、前記回転軸は、嵌合筒の底部に延伸して接触しており、且つ、嵌合筒底部には耐磨耗材料によって作製された耐磨耗体を設けることを特徴とする扇風機の軸受け構造としている。
【考案の効果】
【０００８】
本考案の扇風機の軸受け構造は、低摩耗の、安定した位置決めを持つ、構造が簡単で、コスト削減ができ、迅速生産が容易であることを特徴とする。
【考案を実施するための最良の形態】
【０００９】
図２から図５に示した本考案の扇風機の軸受け構造は、回転軸1回転時の磨耗を減少させるのを助け、回転軸1の効率を更に高めるものであり、本考案は、軸受け2と軸受け2内に設置した回転軸1を含んでおり、その回転軸1の一端には扇風機羽4を連結、もう一端は軸受け2と結合する。その軸受け2と回転軸1の接触する内側周囲縁には少なくとも二つの異なるカット面積の第一空室21及び第二空室22を形成、第一空室21は、内側周囲縁の端面から内側に延伸しているが別の端面には繋がっていない第一切溝210により形成され、並びに第一空室21は、内側周囲縁の角度を均等に分けた多組の第一切溝210により構成されており、第二空室22は、回転軸1を軸受け2にゆとりを持たせて取り付ける為に予め設けられた隙間によって形成される。また本考案は、軸受け2を嵌合筒3内に嵌合し、その嵌合筒3によって比較的大きなカット面積の第一空室21を密封し、並びに、少なくとも第一空室21内に、油膜張力が第二空室22内の静圧より大きい潤滑剤5を注入することにより、軸受け2に取り付けた回転軸1は、第一空室21と第二空室22内静圧及び潤滑剤5の油膜張力によって位置決めし、且つ、回転軸1と第二空室22間及び軸受け2と嵌合筒3間は密閉状態を作る故、潤滑剤5は気体圧力によっても外側に流動せず、自然なオイルシールを成して潤滑剤5の漏れを防ぐ。
【００１０】
本考案を主にベルヌーイ方程式を用いて説明する。即ち、圧力、運動エネルギーとポテンシャルエネルギーの総合が一定値であり、運動エネルギーと流速の二乗は正比例をなしており、空室への流速が小さければ小さい程、生じる圧力は大きくなるという圧力差原理である。よって、本考案の軸受け2と回転軸1間には異なる大きさのカット面積である第一空室21、第二空室22を形成しており、回転軸1が力を受けて回転した場合、第一空室21のカット面積が第二空室22より大きい故、第一空室21への流速は比較的遅くなることから、第一空室21の圧力は第二空室22より大きくなり、第一空室21と第二空室22の圧力差により、潤滑剤5は第二空室22に向かってカットライン面から押し出して油膜のポイント点を形成、それにより、回転軸1自体は、極大な張力をもつ油膜で回転を支えられて軸受け2に接触することがなく、その回転軸1は、嵌合筒3の底部に延伸して接触しており、且つ、嵌合筒3底部には耐磨耗材料によって作製された耐磨耗体31を設け、回転軸1が回転する場合は、回転軸1の端部だけがポイント接触状態となって耐磨耗体31と直接接触する故、低摩耗の目的を達成できる。
【００１１】
また本考案は更に、回転軸1が低速運転状態である場合、及び、初期位置決め状態である場合において、それ自体の流速が完全に向上していないことから油膜が完全に発生しないことを考慮している。このような状況においては、初期起動の回転軸1と軸受け2の接触によって磨耗を引き起こす可能性もある故、本考案では、軸受け2外周縁と嵌合筒3の隙間に第三空室24を形成、軸受け2の外周縁に多組の第二切溝240を設けて第三空室24と第一空室21の圧力差を強化し、またその多組の第二切溝240は軸受け2の外周縁の角度を均等に分割しており、第三空室24とその第一空室21は複数の凹溝23によって連結状態となっており、第三空室24が外部に繋がっていることから、外部の空気圧力差によって回転軸1の初期運転における油膜発生を強化、並びに有効的に安定した位置決め効果を持たせることができる。
【００１２】
本考案は、第三空室24と第一空室21の圧力差を強化する為の第二切溝240を軸受け2の外周縁に設けることに限定するのではなく、外界の空気と第一空室21を連結する目的を達成すればよいのであるから、扇風機羽4もしくは嵌合筒3上に設けることも可能である。図６、図７を参照とすると、別の実施例においては、第三空室24と第一空室21の圧力差を強化する為の多組の第三切溝32を嵌合筒3の内側周囲縁に設けており、嵌合筒3の多組の第三切溝32によって同様に空気圧力によって潤滑剤5を押し出す効果を達成して、その回転軸1と軸受け2に良好な潤滑効果を持たせている。
【００１３】
本考案の進歩性を明らかに述べる為に、下記に本考案の長所を列挙する。
１．圧力差を使って潤滑剤5を押し出し、潤滑剤5を均等に分布させる。
２．潤滑剤5の油膜を第二空室22に均等に分布させることにより、回転軸1は軸受け2とほとんど接触することなく磨耗を生じさせない。
３．回転軸1と第二空室22間、及び軸受け2と嵌合筒3間には密閉状態が形成され、潤滑剤5は空気圧力によって外側に流動することはなく、自然のオイルシールを形成して、潤滑剤5の漏れを防ぎ、並びに、運転時には更に大きな油膜圧力が生じて軸受け2を保護する。
４．構造は公知考案に比べて簡単で、コスト削減ができ、且つ迅速生産が容易である。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】公知実施例の分解表示図である。
【図２】本考案実施例の分解表示図である。
【図３】本考案実施例の断面図である。
【図４】本考案実施例の軸受け平面図である。
【図５】本考案実施例の軸受け底面図である。
【図６】本考案第二実施例の分解表示図である。
【図７】本考案第二実施例の断面図である。
【符号の説明】
【００１５】
１      回転軸
１１    軸受け
２      軸受け
２１    第一空室
２１０  第一切溝
２２    第二空室
２３    凹溝
２４    第三空室
２４０  第二切溝
３      嵌合筒
３１    耐磨耗体
３２    第三切溝
４      扇風機羽
５      潤滑剤
【図１】
0003129054.tif 000003
【図２】
0003129054.tif 000004
【図３】
0003129054.tif 000005
【図４】
0003129054.tif 000006
【図５】
0003129054.tif 000007
【図６】
0003129054.tif 000008
【図７】
0003129054.tif 000009