专利名称：高负载轴承的制作方法
技术领域：
本发明提供一种高负载轴承，尤指能在相邻单元件之间的腔槽合围形成至少一储放润滑介质的储存室，并持续形成强力支撑轴芯旋转的多流道动压与循环回收润滑介质的高负载轴承。
背景技术：
现有轴承在高温、低温、高负载、高转速、高振动等严苛运转环境下，通常经过短时间的轴芯旋转即可能因润滑介质(lubricating media)的逐渐消耗殆尽，导致轴芯直接与轴孔壁面发生高频率的敲击与碰撞，因而造成过度的磨耗与发热，终将导致该轴承出现噪音、刮轴、扩孔等异状而加速损毁，是现有轴承所急需解决的技术问题。要长期在轴承的轴孔内壁与旋转的轴芯外壁间形成足以承载轴芯高负载的磨润接口(tribology interface)以持续在上述严苛运转环境下顺畅运作，除必需使轴承富含足够的润滑介质并均勻且顺畅地供应及回收该润滑介质，还必需具备简化工艺的量产性、整体结构的强固性、润滑介质流道与储存室的位置与容量的可调性，及同时或分别使用多元化润滑介质的弹性；上述润滑介质泛指任何能使旋转轴芯与轴承的轴孔之间发挥优质润滑效果的物质，包括但不局限于黏稠性较低的润滑油(oil)及黏稠性较高的润滑剂 (lubricants)，例如润滑脂(grease)与含有固态润滑粒子的润滑剂等。US2006/0171618A1提出一种由套设于轴芯的中空组合件形成的自润轴承，该组合件由外观呈T字形的两阶梯状圆柱体的小径端对接，以形成一外周面呈内凹的组合件，并以一中空圆筒外壳套设于该组合件以形成一储放润滑油的储存室，并通过形成该储存室的对接面之间的间隙(gap)将润滑油渗流至轴孔；然而，上述轴承无法供应黏稠性较高的润滑剂。GB1389857A提出一种由射出成形的中空圆柱塑件套设于轴芯的自润轴承，该塑件沿轴向间隔设置多个径向凸起的鳍片状圆环，并以一中空圆筒外壳套设于该塑件的外周面，以使相邻圆环间形成多个储放润滑介质的环状储存室，并通过各储存室间设置的多个通孔以将润滑介质渗流至轴孔；但是，以金属或陶瓷材质制作结构较强的上述轴承必需改以其它工艺，由于结构的复杂性而降低量产性。US3917362A提出一种由套设于轴芯的中空组合件形成的自润轴承，该组合件的外周面中央沿径向环设一凹槽，并以一中空圆筒外壳套设于该组合件的外周面以使该凹槽形成一储放润滑脂的环状储存室，并通过该凹槽设置的多个通孔以将润滑脂渗流至轴孔。上述各现有轴承均无动压与润滑介质的回收机制，对润滑介质的流道及储存室的位置与容量缺乏可调性，对使用多元化润滑介质缺乏弹性，及复杂的结构而降低量产性；因此，将其应用于高温、低温、高转速等严苛运转条件下，均有其局限性，而在高负载、高振动的运转条件下，整体结构的强度更显重要
发明内容
本发明为克服上述现有技术的缺失，乃提出一种高负载轴承，包括一组合件，该组合件由至少两单元件组成，各单元件设有沿轴向贯穿的一芯孔，并由该些芯孔形成该组合件的一轴孔，以供一轴芯穿设，各单元件的外周壁面与两端分别为一装配部与两连接部； 该组合件中至少有一单元件在该两连接部的至少其中之一朝轴向凹设有至少一腔槽，使该至少一腔槽围设在靠近该装配部的外墙与靠近该芯孔的内墙之间，且该组合件中的该至少一单元件在该内墙的自由端环设有连通该至少一腔槽与该芯孔的至少一组多个凹沟；一外壳，设有沿轴向贯穿的一空腔，以容置该组合件及强固该高负载轴承结构的整体性，并由至少一相邻单元件间的该至少一腔槽合围形成储放润滑介质的至少一储存室，该至少一组多个凹沟在该组合件中的该至少一相邻单元件间形成连通该至少一储存室与该轴孔的至少一组多个流道。根据本发明的进一步改进的技术方案，所述组合件中至少有一单元件朝两连接部的至少其中之一在所述芯孔的壁面上设有扩口的至少一通槽。根据本发明的进一步改进的技术方案，所述至少一通槽连通且涵盖所述至少一组多个凹沟在所述芯孔壁面上对应的至少一组多个沟口。根据本发明的进一步改进的技术方案，各所述至少一相邻单元件间的所述至少一通槽合围形成一环沟，所述环沟连通且涵盖各所述至少一组多个流道在所述轴孔壁面上对应的一组多个道口。根据本发明的进一步改进的技术方案，所述组合件中的所述至少一相邻单元件间的径向组配依随机方式安装，使分别与所述通槽连通且互呈交错排列的相邻两组多个凹沟间形成与所述环沟连通的一组交错的多个流道。根据本发明的进一步改进的技术方案，所述组合件中的所述至少一相邻单元件间的径向组配依定位方式安装，使分别与所述通槽连通且互呈对齐排列的相邻两组多个凹沟间形成与所述环沟连通的一组对接的多个流道。根据本发明的进一步改进的技术方案，所述装配部与外壳的空腔相匹配，以使所述至少两单元件的装配部贴合于所述空腔的内壁面，并使组合件稳固维持于外壳的空腔中。根据本发明的进一步改进的技术方案，所述外壳的所述空腔内壁面设有沿轴向延伸的至少一凸肋，且沿所述单元件的所述装配部外周壁面设有与所述外壳的所述至少一凸肋相互卡合的对应凹槽。根据本发明的进一步改进的技术方案，所述单元件的装配部外周壁面设有沿轴向延伸的至少一凸肋，且沿所述外壳的所述空腔内壁面设有与所述装配部的所述至少一凸肋相互卡合的对应凹槽。根据本发明的进一步改进的技术方案，所述至少一腔槽的外墙与内墙之间设置多个加强筋。根据本发明的进一步改进的技术方案，所述多个加强筋分别固接于所述至少一腔槽的外墙、内墙及底墙的壁面，且与外墙和内墙的自由端同高，使所述至少一腔槽分隔成多个独立的较小腔槽。根据本发明的进一步改进的技术方案，所述多个加强筋分别固接于所述至少一腔槽的外墙与内墙的壁面，且比外墙与内墙的高度低，使所述至少一腔槽分隔成多个互通的
5较小腔槽。根据本发明的进一步改进的技术方案，所述至少一腔槽设有贯穿底墙的多个通孔。根据本发明的进一步改进的技术方案，所述装配部设置于所述单元件靠近所述两连接部之一的外周壁面上，由所述装配部朝轴向延伸至所述单元件的另一连接部形成任一径向外周壁面比所述装配部小的所述腰部。根据本发明的进一步改进的技术方案，所述组合件中至少有一单元件以装配部与所述外壳的内壁面接合并一体成形。根据本发明的进一步改进的技术方案，所述至少一组多个流道的优选设置方式可用关系式-2 ( IogD ( 0. 5 X log (2 X SdXH/N)予以规范，其中N是所述高负载轴承中流道的总数，D是以毫米为单位的单一流道等值水力直径，Sd是以毫米为单位的轴芯直径，H是以毫米为单位的轴孔长度。本发明提供一种由至少两单元件组配形成的新颖高负载轴承结构，达到调变负载长度、储存室数目与容量及均布润滑介质的功效。本发明提供一种能储放大量且多元润滑介质的高负载轴承，大幅延伸及优化轴承的运作极限与寿命。本发明提供一种具有强固整体结构与优化导热性的高负载轴承，达到增强负载能力与抗振能力的功效。本发明提供一种具有模块化设计与简化量产工艺的高负载轴承产品平台，达到易于控制并提升质量及降低成本的功效。本发明提供一种强力支撑旋转轴芯的新颖润滑机制，达到持续产生动压并能循环回收润滑介质的功效。本发明提供一种具有灵活设计与应用弹性的高负载轴承开发平台，以适应各种不同磨润条件下的多元化产业应用需求。
图1是本发明第一实施例的立体组装外观图；图2是本发明第一实施例的立体分解图；图3是本发明第一实施例的组装剖面图；图4是本发明第一实施例的另一种立体分解图；图5是本发明另一种单元件的立体外观图；图6是本发明一种单元件(一)的剖面图；图7是本发明一种单元件(二)的剖面图；图8是本发明一种单元件(三)的剖面图；图9是本发明一种单元件(四)的剖面图；图10是本发明一种单元件(五)的剖面图；图11是本发明一种单元件(六)的剖面图；图12是本发明第二实施例的组装剖面图；图13是本发明第三实施例的组装剖面图14是本发明第四实施例的组装剖面图；以及图15是本发明第五实施例的组装剖面图。
具体实施例方式以下请参照图1至图15，对本发明高负载轴承予以进一步说明。如图1至图4所示，是分别为本发明第一实施例的立体组装外观图、立体分解图、 组装剖面图、及第一实施例的另一种立体分解图；该高负载轴承由外壳10及组合件12组成，其中该外壳10是一沿轴向贯穿的中空圆筒，以形成套设组合件12的空腔11及强固轴承结构的整体性，其由致密材质或多孔隙材质制成。该组合件12是由致密材质或多孔隙材质制成，由两单元件16沿轴向组配形成，各单元件16设有一轴向贯穿的芯孔25，由该两单元件16的芯孔25形成组合件12的轴孔18， 以供轴芯穿设，该单元件16的外周壁面为一装配部20而两端面分别为一连接部22、23，该装配部20的形状与尺寸与空腔11相匹配，以使装配部20可通过紧配密贴于所述空腔11 的内壁面，并使组合件12稳固维持于外壳10的空腔11内；如图2与图3所示，单元件16 朝连接部22的端面沿轴向凹设至底墙31形成一腔槽27，使该腔槽27围设于靠近装配部 20的外墙四与靠近芯孔25的内墙30之间，在实际应用中，所述腔槽27可呈现不同的大小与形状，本发明各实施例中仅以一截面呈矩形的典型腔槽27揭示以简化说明；在该内墙 30的自由端还环设有一组连通所述腔槽27与芯孔25的多个凹沟35，并在芯孔25 —端的壁面上设有朝连接部22扩口的通槽36，该通槽36连通且涵盖该组多个凹沟35在芯孔25 壁面的一组多个对应沟口 41 ；该组合件12中沿轴向排列的两单元件16分别以相邻的连接部22相互抵靠形成，并分别以装配部20紧配于外壳10的空腔11中，使分别由相邻单元件 16的一组多个凹沟35在连接部22形成一组可将润滑介质渗流至轴孔18以供轴芯润滑的多个流道32，该组多个流道32的等值水力直径(equivalent/hydraulicdiameter)是该组多个凹沟35的两倍，并由所述相邻两通槽36合围形成一连通且涵盖该组多个流道32在轴孔18壁面上对应的多个道口 42，且朝该等道口 42视之形成沿轴向的截面呈渐缩的带状环沟38 ；又分别由该相邻单元件16的腔槽27在连接部22合围形成截面呈矩形可供润滑介质储放的一储存室15，该储存室15的容积是该腔槽27的两倍，并使该组多个流道32分别连通所述储存室15与轴孔18，以形成本实施例的高负载轴承。本发明中所述润滑介质泛指润滑油或较润滑油的黏稠性为高的润滑脂与含固态润滑粒子的润滑剂等。本发明高负载轴承是将该组合件12中各单元件16的整个外周壁面作为装配部 20，在组装各单元件16于外壳10的空腔11内时，可确保由芯孔25组成的轴孔18具有精准的同轴性，达到易于控制与提升量产质量的功效；且由于该组合件12是以最大的接触面积与空腔11的内壁面紧密贴合，从而可直接优化该轴承的整体结构强度与导热性，达到增强负载能力与抗振能力的功效。当轴芯在所述高负载轴承的轴孔18中旋转时，储存室15内的润滑介质会因磨润生热的传入而膨胀，并使润滑介质的黏稠性降低而增加流动性，促使所述润滑介质经由该等流道32渗流至轴孔18，且由于轴芯旋转时所产生的离心力造成该等流道32朝向轴孔18 端的压力较低，而朝向储存室15端的压力较高，通过流道32两端形成的压力差可进一步将储存室15中的润滑介质推向轴孔18，使本发明轴孔18与轴芯间形成的润滑接口远厚于仅使用预先含浸较低黏稠性润滑油的现有自润轴承；又由于单元件16亦可由预先含浸润滑油的多孔隙材质制成，使轴孔18与轴芯间的润滑机制除可由所述储存室15通过该等流道 32供应润滑介质外，同时亦可由所述含油的多孔隙材质通过毛细力驱动供应润滑油，从而形成更优质的润滑界面，以强化磨润功效。又当轴芯在所述高负载轴承的轴孔18中旋转时，轴芯会在沿截面渐缩的所述环沟38中滚动挤压并汇聚正要接近轴芯的一个流道32所供应的润滑介质，以形成支撑轴芯的动压，并随即将该润滑介质经由其前相邻的另一个流道32推入储存室15内；此时，随轴芯沿该环沟38旋转的下一个流道32开始供应润滑介质，并随即滚动挤压并汇聚正要接近轴芯的该流道32所供应的润滑介质，而再次形成支撑轴芯的动压，然后再次将该润滑介质经由其前相邻的另一个流道32推入储存室15内；如此随轴芯旋转周而复始地在环沟38中滚动挤压并汇聚正要接近轴芯的一个流道32所供应的润滑介质而形成连续支撑轴芯的动压，然后再通过截面渐缩的环沟38将该润滑介质经由相邻的下一个流道32回收至储存室 15内，从而持续形成一种强力支撑轴芯旋转的多流道动压与循环回收润滑介质的润滑机制 (multi-channel dynamic-pressure support and recycle lubricatingmechanism)；由于本发明高负载轴承具有自动补充及循环回收润滑介质，并持续形成强力支撑轴芯动压的新颖润滑机制，从而能进一步增强负载与抗振能力，达到大幅延长使用寿命的功效。本发明所述储存室15的轴向截面是依据相邻单元件16的腔槽27而可呈现其它不同的容积与形状，例如菱形、圆弧形、多边形等；显然，本实施例中所列举储存室15的形状非因此即局限本发明的专利范围。本发明可通过调整多个凹沟35的形状、数目及大小，使所述储存室15中的润滑介质经由多个流道32稳定流动于组合件12的轴孔18内壁面与轴芯外壁面之间，以适应不同的磨润条件，从而大幅延伸及优化轴承的运作极限与寿命。图4是本发明第一实施例的另一种立体分解图，其与图1至图3的主要区别在于 该单元件16是以装配面20与外壳10 —端的内壁面预先制成一体成形件16’，再以该一体成形件16’的连接部22与另一单元件16的连接部22接合，以达更精简的量产工艺与更强固的整体结构；另外，在外壳10的内壁面上还设置沿轴向延伸的三个对称凸肋13，且沿该另一单元件16的装配部20外周壁面上设置与该外壳10上的该凸肋13相互卡合的对应凹槽14，以进一步优化该高负载轴承的量产制程与结构强度。如图5至图10所示，是分别为本发明再进一步列举符合第一实施例所述主要特征的一系列具代表性的单元件16”、16a、16b、16C、16d、16e的立体外观图及剖面图，其间的主要区别在于相较于图3所示的单元件16，如图6所示的单元件16a分别在芯孔25两端的壁面上设有朝两连接部22、23扩口的通槽36 ；相较于单元件16，如图7所示的单元件16b 在腔槽27内设有贯穿底墙31至连接部23的多个通孔33 ；相较于单元件16，如图8所示的单元件16c分别在芯孔25两端的壁面上设有朝两连接部22、23扩口的通槽36，且在腔槽 27内设有贯穿底墙31至连接部23的多个通孔33 ；相较于单元件16，如图9所示的单元件 16d分别朝两连接部22沿轴向凹设有深至底墙31表面的一腔槽28，以将所述两腔槽观围设于两端分别靠近装配部20的外墙四与靠近芯孔25的内墙30之间，并分别在该两内墙 30的自由端环设有一组连通所述腔槽观与芯孔25的多个凹沟35，且分别在芯孔25两端的壁面上设有朝两连接部22扩口的通槽36 ；相较于单元件16d，如图10所示的单元件16e 在两腔槽观共享的底墙31设有互相连通的多个通孔34 ；又如图11所示，单元件16f除分别在芯孔25两端的壁面上设有朝两连接部23扩口的通槽36外，皆未设置腔槽27J8与凹沟35。另外，相较于图2所示单元件16的所述腔槽27、28，如图5所示单元件16”的所述腔槽27、28中还可设置多个加强筋26，以更进一步强化本发明高负载轴承的整体结构； 该加强筋26的优选设置位置是在相邻凹沟35之间，并分别固接于腔槽27、28的外墙四、 内墙30及底墙31的壁面，且和外墙四与内墙30的自由端同高，以将所述腔槽27J8分隔成多个独立的较小腔槽；在实际应用中，该加强筋沈亦可分别固接于腔槽27、28的外墙四与内墙30的壁面，且较外墙四与内墙30的高度为低，以兼顾结构的强化与形成多个互通的较小腔槽；为简化说明，在以下的各实施例中，仍以不含该加强筋26的图3及上述图6至图11中所揭示各单元件16、16a、16b、16C、16d、16e、16f的特征，对本发明高负载轴承通过组合件12中多个单元件的不同的排列方式所达成的功效作进一步说明。本发明高负载轴承通过各单元件以整个外周壁面与外壳10的空腔11内壁面之间紧密贴合的装配部20，又以外墙四与内墙30自由端的大接触面积与相邻单元件接合的连接部22，及腔槽27、28的外墙四与内墙30之间设置的多个加强筋沈，确保整体结构的强固性与优化磨润接口的导热性，从而大幅增强负载与抗振能力。图12是本发明第二实施例的组装剖面图，该组合件12由两种单元件16a、16f排列成两组相邻的单元件(16a、16f)，(16f、16a)型式，并分别以装配部20紧配于外壳10的空腔11中，以形成本实施例的高负载轴承；该高负载轴承分别由单元件16a的一组多个凹沟35与相邻单元件16f的一连接部23形成两组多个流道32a，该一组多个流道3 的等值水力直径为所述一组多个流道32的一半；又分别由单元件16a的一腔槽27与相邻单元件 16f的一连接部23合围形成截面呈矩形的两储存室15a，分别在该两组多个流道3 处供应润滑介质，该储存室15a的容积为所述储存室15的一半，并使该二组多个流道3 分别连通所述两储存室1 与轴孔18 ；当轴芯在轴孔18中旋转时，分别通过所述两组相邻的通槽36形成两组环沟38，达到持续产生强力支撑轴芯的动压与循环回收润滑介质，并均勻分布磨润界面的功效。图13是本发明第三实施例的组装剖面图，该组合件12由两种单元件16、16b排列成两组相邻的单元件(16、16b)，(16b、16)型式，并分别以装配部20紧配于外壳10的空腔 11中，以形成本实施例的高负载轴承；该高负载轴承分别由相邻单元件(16b、16)的两组多个凹沟35形成一组等值水力直径较大的多个流道32，并由另一单元件16的一组多个凹沟 35与单元件16b的连接部23形成另一组等值水力直径较小的多个流道32a ；又分别由相邻单元件(16b、16)的两腔槽27合围形成一容积较大的储存室15，并由单元件16的一腔槽 27与单元件16b的连接部23合围形成另一容积较小的储存室15a，使该两组多个流道32、 32a分别连通所述两储存室15、1 与轴孔18，且通过单元件16b在该腔槽27中的多个通孔 33使该两储存室15、1 内的润滑介质随时处于压力平衡状态，达到在该两组多个流道32、 3 处均布润滑介质的功效；当轴芯在轴孔18中旋转时，分别通过所述相邻单元件(16b、 16)的两组通槽36形成一组较宽的环沟38，并由单元件16的一组通槽36与单元件16b的连接部23合围形成另一组较窄的环沟38a，达到持续产生强力支撑轴芯的动压与循环回收润滑介质的功效。图14是本发明第四实施例的组装剖面图，该组合件12由两种单元件16a、16e排列成两组相邻的单元件(16a、16e)，(16eU6a)型式，并分别以装配部20紧配于外壳10的空腔11中，以形成本实施例的高负载轴承；该高负载轴承分别由两组相邻的多个凹沟35形成两组多个流道32，又分别由一腔槽27与另一相邻的腔槽观合围形成两储存室15b，使该两组多个流道32分别连通所述两储存室1 与轴孔18，且通过单元件16e中贯穿该两腔槽 28的多个通孔34，使该两储存室15b内的压力随时处于平衡状态，达到在该两组多个流道 32处均布润滑介质的功效；当轴芯在轴孔18中旋转时，分别通过所述两组相邻的通槽36 形成两组环沟38，达到持续产生强力支撑轴芯的动压与循环回收润滑介质的功效。本实施例在组配所述组合件12中各单元件16a、16e时，不需对各相邻单元件16a、 16e间两组相同数目与间隔设置的多个凹沟35进行复杂而精准的对接定位工艺，以致该等依随机排列的相邻两组多个凹沟35间形成两倍于各组多个凹沟35数目的一组多个交错流道32a，而由该组多个交错流道32与经由对准定位工艺形成相同于所述各组凹沟35数目的另一组多个对接流道32，基于该组多个交错流道3 与该组多个对接流道32具有相同的等值水力直径，从而可将组合件12中各相邻单元件16a、16e依随机方式组配，使所述各相邻单元件16a、16e间以交错排列的两组多个凹沟35形成交错的一组多个流道32，而大幅简化量产工艺，并达到均布润滑介质及降低成本的功效。图15是本发明第五实施例的组装剖面图，该组合件12由两种单元件16a、17排列成两组相邻的单元件(16a、17)，(17、16a)型式，并分别以装配部20、20a紧配于外壳10的空腔11中，以形成本实施例的高负载轴承；其中该单元件17设有与单元件16a相同的一芯孔25，并在其一端设有一较单元件16a的装配部20为短但外径相同的装配部20a，由该装配部20a朝芯孔25方向延伸至单元件17的另一端形成一锥形的腰部21，又在该腰部21 的两端分别为接近锥顶的一连接部22及接近锥底的另一连接部23，并在该连接部22的自由端环设有连通芯孔25与腰部21的一组凹沟35 ；该高负载轴承分别由两组相邻的多个凹沟35形成一组多个流道32，以及由一组多个凹沟35与一相邻的连接部23形成另一组多个流道32a ；又分别由单元件16a的一腔槽27与一相邻单元件17的腰部21外壁面及外壳 10的空腔11内壁面合围形成截面呈多边形的一储存室15c，以及由一腔槽27与一相邻单元件17的连接部23形成截面呈矩形的另一储存室15a，并使该两组流道32、3加分别连通所述两储存室15c、lfe与轴孔18 ；当轴芯在轴孔18中旋转时，分别通过所述两组相邻的通槽36形成两组环沟38，达到持续产生强力支撑轴芯的动压与循环回收润滑介质的功效。本发明高负载轴承的各实施例中，该组合件中的该至少一相邻单元件间的径向组配依随机方式安装，使分别与该通槽连通且互呈交错排列的相邻两组多个凹沟间形成与该环沟连通的一组交错的多个流道予以揭示，旨在简化说明及清楚揭示相关特征；唯在实际应用中，由于该高负载轴承相对于轴芯是以每分钟达数万转以上的速度瞬间经过轴孔上的各个流道，显然该组合件中的该至少一相邻单元件间的径向组配亦可依定位方式安装，使分别与该通槽连通且互呈对齐排列的相邻两组多个凹沟间形成与该环沟连通的一组对接的多个流道；由于该组交错的多个流道与该组对接的多个流道具有相同的等值水力直径， 因此无需局限于产品制程中复杂的精准定位而可达到所述各实施例相同的功能与效益。为达更精简的量产工艺与结构强度，本发明混合式润滑组件的所述组合件中至少有一单元件以该装配部与该外壳的内壁面接合并一体成形，再与该组合件中的其它单元件以上述各实施例相同的方式接合。本发明高负载轴承亦可将组合件中各单元件的装配部外周壁面分别设置沿轴向延伸的至少一凸肋，且沿该外壳的空腔内壁面设置与装配部的该至少一凸肋相互卡合的对应凹槽，进一步达到精准定位与结构强化的功效。由上所述，本发明高负载轴承提供一种兼具能适应不同轴芯的负载长度，并能扩充储存室的数目与容量，且可调整使用润滑介质的种类与注入位置，可简化量产工艺与大幅降低生产成本，及具备整体结构的强固性与优化磨润接口的导热性，又能持续产生强力动压与循环回收润滑介质的高负载轴承，以满足多元化产业的应用需求。上述实施例中，所述多个流道的优选设置方式可用关系式-2彡IogD彡0.5XlogQXSdXH/N)予以规范，其中N是该高负载轴承中流道的总数，D 是以毫米(millimeter)为单位的单一流道等值水力直径，Sd是以毫米为单位的轴芯直径， H是以毫米为单位的轴孔长度。由上述的实施方式已进一步清楚说明本发明的技术特征及达成的功效，包括(1)提供一种由至少两单元件组配形成的新颖高负载轴承结构，通过在组合件中至少有一单元件朝至少一端面上凹设有至少一腔槽，并在该腔槽的内墙的自由端环设有一组与芯孔连通的多个凹沟，且在该组合件中的至少一相邻单元件间分别由该组多个凹沟及腔槽形成输送润滑介质的至少一组多个流道及储放润滑介质的至少一储存室，达到调变负载长度、储存室数目与容量及均布润滑介质的功效。(2)提供一种能储放大量且多元润滑介质的高负载轴承，通过组合件中各相邻单元件间不同的排列方式所形成多样化的储存室与多个流道，达到在轴芯与轴孔间持续建立均勻稳定的润滑接口，以发挥优质的磨润功效，从而大幅延伸及优化轴承的运作极限与寿命。(3)提供一种具有强固整体结构与优化导热性的高负载轴承，通过各单元件以整个外周壁面与外壳的空腔内壁面之间紧密贴合的装配部，又以外墙与内墙自由端的大接触面积与相邻单元件接合的连接部，及腔槽的外墙与内墙之间设置的多个加强筋，确保整体结构的强固性与优化磨润接口的导热性，从而大幅增强负载与抗振能力。(4)提供一种具有模块化设计与简化量产工艺的高负载轴承产品平台，使大量生产单元件时可精简模具数量，组装单元件于外壳内时通过装配部外周壁面的形状与尺寸和外壳的空腔内壁面相匹配，确保由各芯孔形成的轴孔具有精准的同轴性及整体结构的强固性，且不需对各相邻单元件间形成的多个流道进行复杂而精准的定位工艺，从而可简化量产工艺，达到易于控制与提升量产质量及大幅降低成本的功效。(5)提供一种强力支撑旋转轴芯的新颖润滑机制，通过轴芯在环沟中滚动挤压并汇聚正要靠近轴芯的一流道所供应的润滑介质形成支撑轴芯的动压，再将该润滑介质经由下一流道回收至储存室，达到持续产生动压并能循环回收润滑介质的功效。(6)提供一种具有灵活设计与应用弹性的高负载轴承开发平台，透过调整单元件的形状、数目、尺寸及排列方式，流道的形状、形成方式、位置、数目及大小，通槽的形式及数目，储存室的数目、容量、润滑介质种类及注入位置等参数，从而据以开发不同的高负载轴承，以适应各种不同磨润条件下的多元化产业应用需求。
综上所述，本发明确已符合发明专利的要件，遂依法提出专利申请。然而，以上所述仅为本发明的优选实施例，自不能以此限制本发明的申请专利范围。任何本领域的技术人员援依本发明的精神所作的等效修饰或变化，皆应涵盖于所附权利要求的申请专利范围内。
权利要求
1.一种高负载轴承，其特征在于一外壳(10)，所述外壳是沿轴向贯穿的中空柱体，以形成一空腔(11)；及一组合件(12)，由至少两单元件(17)组成，在各单元件(17)的两端分别为一连接部， 以将各相邻单元件(17)相互抵靠接合，在各单元件(17)的外周壁面为一装配部，以将所述组合件(12)容置于所述外壳(10)的空腔(11)内，所述各单元件(17)设有轴向贯穿的一芯孔(25)，并由所述至少两单元件(17)的这些芯孔05)形成所述组合件(12)的一轴孔 (18)，以供一轴芯穿设；所述组合件(12)中至少有一单元件(17)在两连接部的至少其中之一沿轴向凹设有至底墙(31)的至少一腔槽，以使所述至少一腔槽围设于靠近装配部的外墙09)与靠近芯孔0 的内墙(30)之间，且所述组合件(1 中的所述至少一单元件 (17)在所述内墙(30)的自由端环设有连通所述至少一腔槽与所述芯孔05)的至少一组多个凹沟(35)，并由所述组合件(12)中的至少一相邻单元件(17)中的所述至少一腔槽合围形成储放润滑介质的至少一储存室，且由所述至少一组多个凹沟(3 在所述组合件(12) 中的所述至少一相邻单元件(17)间形成连通所述至少一储存室与所述轴孔(18)的至少一组多个流道。
2.根据权利要求1所述的高负载轴承，其中，所述组合件(1 中至少有一单元件(17) 朝两连接部的至少其中之一在所述芯孔05)的壁面上设有扩口的至少一通槽(36)。
3.根据权利要求2所述的高负载轴承，其特征在于，所述至少一通槽(36)连通且涵盖所述至少一组多个凹沟(35)在所述芯孔05)壁面上对应的至少一组多个沟口 01)。
4.根据权利要求2所述的高负载轴承，其特征在于，各所述至少一相邻单元件(17)间的所述至少一通槽(36)合围形成一环沟，所述环沟连通且涵盖各所述至少一组多个流道在所述轴孔(18)壁面上对应的一组多个道口 02)。
5.根据权利要求4所述的高负载轴承，其特征在于，所述组合件(12)中的所述至少一相邻单元件(17)间的径向组配依随机方式安装，使分别与所述通槽(36)连通且互呈交错排列的相邻两组多个凹沟(3 间形成与所述环沟连通的一组交错的多个流道。
6.根据权利要求4所述的高负载轴承，其特征在于，所述组合件(12)中的所述至少一相邻单元件(17)间的径向组配依定位方式安装，使分别与所述通槽(36)连通且互呈对齐排列的相邻两组多个凹沟(3 间形成与所述环沟连通的一组对接的多个流道。
7.根据权利要求1所述的高负载轴承，其特征在于，所述装配部与外壳(10)的空腔 (11)相匹配，以使所述至少两单元件(17)的装配部贴合于所述空腔(11)的内壁面，并使组合件(12)稳固维持于外壳(10)的空腔(11)中。
8.根据权利要求1所述的高负载轴承，其特征在于，所述外壳(10)的所述空腔(11)内壁面设有沿轴向延伸的至少一凸肋(13)，且沿所述单元件(17)的所述装配部外周壁面设有与所述外壳(10)的所述至少一凸肋(1 相互卡合的对应凹槽(14)。
9.根据权利要求1所述的高负载轴承，其特征在于，所述单元件(17)的装配部外周壁面设有沿轴向延伸的至少一凸肋(13)，且沿所述外壳(10)的所述空腔(11)内壁面设有与所述装配部的所述至少一凸肋(1 相互卡合的对应凹槽(14)。
10.根据权利要求1所述的高负载轴承，其特征在于，所述至少一腔槽的外墙09)与内墙(30)之间设置多个加强筋06)。
11.根据权利要求10所述的高负载轴承，其特征在于，所述多个加强筋06)分别固接于所述至少一腔槽的外墙( )、内墙(30)及底墙(31)的壁面，且与外墙09)和内墙(30) 的自由端同高，使所述至少一腔槽分隔成多个独立的较小腔槽。
12.根据权利要求10所述的高负载轴承，其特征在于，所述多个加强筋06)分别固接于所述至少一腔槽的外墙09)与内墙(30)的壁面，且比外墙09)与内墙(30)的高度低， 使所述至少一腔槽分隔成多个互通的较小腔槽。
13.根据权利要求1所述的高负载轴承，其特征在于，所述至少一腔槽设有贯穿底墙 (31)的多个通孔。
14.根据权利要求1所述的高负载轴承，其特征在于，所述装配部设置于所述单元件 (17)靠近所述两连接部之一的外周壁面上，由所述装配部朝轴向延伸至所述单元件(17) 的另一连接部形成任一径向外周壁面比所述装配部小的所述腰部。
15.根据权利要求1所述的高负载轴承，其特征在于，所述组合件(1 中至少有一单元件(17)以装配部与所述外壳(10)的内壁面接合并一体成形。
16.根据权利要求1所述的高负载轴承，其特征在于，所述至少一组多个流道的优选设置方式可用关系式-2 ( IogD彡0. 5 X log (2XSdX Η/Ν)予以规范，其中N是所述高负载轴承中流道的总数，D是以毫米为单位的单一流道等值水力直径，Sd是以毫米为单位的轴芯直径，H是以毫米为单位的轴孔(18)长度。
全文摘要
一种高负载轴承，包括一组合件，由至少两单元件组成，并设有轴向贯穿该组合件的轴孔，以供轴芯穿设；该单元件的外周壁面与两端分别为一装配部与两连接部，并设有一轴向贯穿的芯孔；组合件中至少有一单元件在两连接部中的至少一个朝轴向凹设至少一腔槽，使腔槽围设在靠近装配部的外墙与靠近芯孔的内墙之间，且该组合件中至少有一单元件在该内墙的自由端环设一组连通该至少一腔槽与该芯孔的至少一组多个凹沟；一外壳，设有沿轴向延伸的一空腔以容置该组合件，并由相邻单元件间的该至少一腔槽合围形成储放润滑介质的至少一储存室，该至少一组多个凹沟在该组合件中的至少一相邻单元件间形成连通该轴孔与该至少一储存室的至少一组多个流道。
文档编号F16N1/00GK102465963SQ20101055371
公开日2012年5月23日 申请日期2010年11月19日 优先权日2010年11月19日
发明者刘汉卿, 童兆年, 黄隆伟 申请人:汶莱商新瓷科技股份有限公司