专利名称：混合式润滑组件的制作方法
技术领域：
本发明提供一种混合式润滑组件，尤指能在组合件的外壁与外壳的内壁之间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混合式润滑组件。
背景技术：
现有的轴承在高温、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，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，是现有的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优质的磨润接口(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字形的两个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；但是，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。上述各现有的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、高负载、高振动等严苛运转条件下，均有其局限性。
发明内容
本发明为克服上述现有技术的缺失，乃提出一种混合式润滑组件，包括一外壳，该外壳为是沿轴向贯穿的中空柱体，以形成一空腔；及一组合件，该组合件由至少两单元件组成，在各单元件的两端为两个连接部，以将各相邻单元件相互抵靠接合，并在各单元件的外周壁面设有一装配部，以将该组合件容置于该外壳的空腔内，由该装配部朝轴向延伸至该单元件在该两个连接部中的至少之一形成内凹的至少一腰部，该单元件设有轴向贯穿的一芯孔，并由该至少两单元件的该些芯孔形成该组合件的一轴孔，以供一轴芯穿设；该组合件中至少有一单元件在该两个连接部中的至少一个上环设有连通该至少一腰部与该芯孔的至少一组多个凹沟，并由该组合件的外壁面与该外壳的内壁面间合围形成储放润滑介质的至少一储存室，且由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，所述装配部设置于各单元件靠近所述两个连接部中的一个的外周壁面上，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腰部。根据本发明的进一步改进的技术方案，所述装配部设置于各单元件的两个连接部之间的外周壁面上，由所述装配部分别朝轴向两侧延伸至所述单元件的所述两个连接部形成任一径向外周壁面比所述装配部小的两个腰部。根据本发明的进一步改进的技术方案，所述装配部与所述外壳的空腔相匹配，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，并使所述组合件稳固维持于所述外壳的空腔中。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，所述组合件中至少有一单元件朝两个连接部中的至少一个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，所述外壳与所述组合件的装配方式是将所述组合件中所述至少两单元件的装配部沿轴向紧配铆合于所述外壳的空腔内，同时将上述紧配铆合过程中产生于所述外壳两端的延伸铆肉朝所述组合件的两端面压平成为包封所述外壳与所述组合件间的加强肋。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，所述组合件中至少有一单元件以所述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，所述组合件中至少有一相邻单元件分别以所述连接部接合并一体成形。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彡IogD彡0. 5 X log (2 X Sd X Η/Ν)予以规范，其中，N是所述混合式润滑组件中流道的总数，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混合式润滑组件结构，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混合式润滑组件，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模块化设计与简化量产工艺的混合式润滑组件产品平台，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混合式润滑组件开发平台，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是本发明第二实施例的组装剖面图；图6是本发明第三实施例的组装剖面图；图7是本发明一种单元件的立体外观图；图8是本发明另一种单元件的立体外观图；图9是本发明再一种单元件的立体外观图；图10是本发明第四实施例的组装剖面图；图11是本发明第五实施例的组装剖面图；图12是本发明第六实施例的组装剖面图；以及图13是本发明第七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13，对本发明混合式润滑组件予以进一步说明。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、及本发明第一实施例的另一种立体分解图，其中图2中的上下两个组件分别为本发明对应于图1中第一系列的两种单元件16a及单元件16b的立体外观图；该混合式润滑组件由外壳10及组合件12组成，其中该外壳10为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由致密材质或多孔隙材质制成，包括沿轴向组配形成的两单元件16a 与单元件16b，各单元件16a、16b设有一轴向贯穿的芯孔25，由该两单元件16a、16b的芯孔25形成组合件12的轴孔18，以供轴芯(图未示)穿设，在各单元件16a、16b的一端分别设有一具有较大径向外周壁面的装配部20，由该装配部20朝芯孔25方向延伸至各单元件16a、16b的另一端分别形成一腰部21，该腰部21是沿轴向的任一径向尺寸均较该装配部20为小的外周壁面，在该腰部21末端分别为各单元件16a、16b的一连接部22，背向该连接部22靠近装配部20的一端面分别为各单元件16a、16b的另一连接部23 ；在实际应用中，所述腰部21的外周壁面可呈现不同的形状，本发明各实施例中仅以一典型的锥面揭示以简化说明。本实施例中，单元件16a与单元件16b的主要区别在于单元件16a的连接部22的自由端还环设有连通腰部21与芯孔25的一组多个凹沟35，而单元件16b的连接部22未设置该多个凹沟35 ；当两单元件16a、16b的连接部22相互抵靠时，在接合处由所述单元件16a的连接部22所设一组多个凹沟35与单元件16b的连接部22的自由端形成可将润滑介质渗流至轴孔18以供轴芯润滑的一组多个流道32，该组多个流道32的等值水力直径 (equivalent/hydraulic diameter)与该组多个凹沟35相同；又，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，且由该组合件12的外壁面与空腔11的内壁面之间合围形成一截面呈等腰三角形可供润滑介质储放的储存室15，并使该组多个流道32连通轴孔18与储存室15，以形成本实施例的混合式润滑组件；本发明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。本发明的混合式润滑组件是将该组合件12中各单元件16a、16b的部分外周壁面作为装配部20，在组装各单元件16a、16b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。本发明所述储存室15的轴向截面是依据相邻单元件16a、16b的腰部21的外形而可呈现其它不同的形状，例如矩形、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。当轴芯在组合件12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多个流道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多个流道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，通过多个流道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；又由于本发明单元件16a、16b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由所述储存室15通过多个流道32供应润滑介质外，同时亦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，进一步强化磨润功效。在各单元件16a、16b的芯孔25两端的壁面上还设有分别朝连接部22、23逐渐扩口的通槽36，对于连接部22上设有一组多个凹沟35的单元件16a而言，所述通槽36用以连通且涵盖该组多个凹沟35在芯孔25壁面上的沟口 41 ；该组合件12中沿轴向排列的两单元件16a、16b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，使所述相邻两个通槽36合围形成一连通且涵盖该组多个流道32在轴孔18壁面上的多个对应道口 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。当轴芯在所述混合式润滑组件的轴孔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靠近轴芯的一个流道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面相邻的另一个流道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靠近轴芯的该流道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面相邻的另一个流道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靠近轴芯的一个流道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白勺 写滑机(multi-channel dynamic-pressure support and recycle lubricating mechanism)；由于本发明的混合式润滑组件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，从而能增强负载与抗振能力，达到大幅延长使用寿命的功效。为简化说明，本实施例及以下各实施例的组合件12中各单元件的芯孔25两端的壁面上皆设置有分别朝连接部22、23逐渐扩口的通槽36 ；唯显而易见，欲实现上述强力支撑轴芯动压并能自动补充及循环回收润滑介质的功效，只要在该组合件12中至少有一单元件朝两连接部22、23中的至少一个在芯孔25的壁面上设有扩口的通槽36，且该通槽36 连通并涵盖该组多个凹沟35在芯孔25壁面的对应多个沟口 41，即可使该相邻单元件间的至少一通槽36合围形成一环沟38，且使该环沟38连通并涵盖该组多个流道32在轴孔18 壁面的对应多个道口 42，即可发挥与上述环沟38相似的功效。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16a’以装配面20与外壳10 —端的内壁面预先制成一体成形件，再以该一体成形件的连接部22与另一单元件16b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四个对称凸肋13，且沿该另一单元件16b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， 以进一步优化混合式润滑组件的量产工艺与结构强度。图5是本发明第二实施例的组装剖面图，该组合件12包含三个与第一实施例相同的两种单元件16a、16b，这三个单元件以不同的排列方式设置于外壳10的空腔11内，以说明本发明混合式润滑组件的效益；对于要求与第一实施例相同长度的单元件16a、16b而言，本实施例可提供较长的轴芯承载长度，又如要维持与第一实施例相同的轴芯承载长度， 则本实施例可采用比第一实施例相对较短的单元件16a、16b。依组合件12在空腔11中的两组相邻单元件(16a、16b)，(16b、16a)间的排列方式可区分为对接与串接两种型态；其中，当相邻单元件16a、16b呈相反方向组配的对接排列时(尤指较下层的单元件16a和中间的单元件16b)，其分别以该两单元件16a、16b的连接部22对接成为与第一实施例相同的型态；另，当相邻单元件16a、16b呈相同方向组配的串接排列时(尤指较上层的单元件16a和中间的单元件16b)，其是分别以单元件16a的连接部22串接于单元件16b的连接部23 ；相较于第一实施例，本实施例使单元件16a的连接部 22的一组多个凹沟35与连接部23合围形成另一组多个流道32，该组多个流道32具有和第一实施例的多个凹沟35相同的数目与等值水力直径，且由外壳10的内壁面与所述单元件16a的腰部21及单元件16b的连接部23合围形成一截面呈直角三角形可供润滑介质储放的储存室15a，该储存室1 的容量仅为前述对接排列时所述储存室15的一半；又，在组合件12的两个接合处由所述两组相邻的两通槽36分别形成截面渐缩的两组带状环沟38， 该两组环沟38具有与第一实施例相同的功效，可分别在两储存室15、lfe中连通一组多个流道32，以自动补充及循环回收不同黏稠性润滑介质，并持续在该两组多个流道32处形成动压。图6是本发明第三实施例的组装剖面图，该组合件12包含四个与第一实施例相同的两种单元件16a、16b，这四个单元件以不同的排列方式设置于外壳10的空腔11内，以进一步说明本发明混合式润滑组件的效益；所述组合件12可视为由两组与第一实施例相同的相邻单元件16a、16b分别以连接部22相互抵靠形成，并将位于该两组相邻单元件16a、 16b间的相邻两个单元件16b分别以连接部23相互抵靠形成，且由该组合件12与外壳10 壁面间形成两储存室15，该两储存室15以所述两组相邻单元件16a、16b间形成的两组多个流道32分别与轴孔18连通；对于应用于与第一实施例相同长度的单元件16a、16b而言，本实施例可提供较第二实施例更长的轴芯承载长度；反之，对于应用于与第一实施例相同承载长度的轴芯而言，本实施例可使用较薄的四个单元件16a、16b达成，如此可在相距较短的两组多个流道32位置供应轴孔18润滑介质，使所供应润滑介质的轴向分布及磨润界面的厚度更为均勻。实际应用时，显然由上述同系列的不同单元件16a与单元件16b所组配形成的组合件12，可分别包含不同数量的单元件16a与不同数量的单元件16b，通过各相邻单元件 16a、16b间不同排列型式所形成的组合件12与外壳10间可形成不同数量与不同型式的储存室15、15a，及分别连通该等储存室15、lfe与轴孔18间对应形成不同数量与不同型式的多组多个流道32，如此不但可在该等储存室15、lfe中分别储放不同种类与容量的润滑介质，且可通过分布于轴孔18的多组多个流道32形成更均勻的润滑接口，及通过前述截面渐缩的多组环沟38，持续形成强力支撑轴芯的多组多流道动压与循环回收润滑介质的磨润机制，不但可大幅延伸及优化轴承的运作极限与寿命，并提供一种具有设计灵活与应用弹性的自润轴承开发平台。如图7至图9所示，是分别为本发明第二系列具代表性的三种外观呈钮扣状的单元件16c、16d、16e的立体图，该单元件16c、16d、16e可视为由第一系列的各组相邻两单元件16a、16b分别以连接部23进行各种可能的接合方式衍生而出，使各单元件16c、16d、16e轴向的中部分别形成一较大径向外周壁面的装配部20，由该装配部20朝芯孔25方向延伸至各单元件16c、16d、16e的两端分别形成两腰部21，该两腰部21是沿轴向的任一径向尺寸均较该装配部20为小的外周壁面，在该两腰部21末端分别为各单元件16c、16d、16e的两连接部22。上述三种单元件16c、16d、16e的主要区别在于在单元件16c两端的两连接部22 之一的自由端环设有连通腰部21与芯孔25的一组多个凹沟35，在单元件16e两端的两连接部22的自由端皆环设有与芯孔25连通的两组多个凹沟35，而在单元件16d的两连接部 22皆未设置该多个凹沟35 ；又，所述各单元件16c、16d、16e的芯孔25两端壁面上亦分别设有朝两连接部22端面逐渐扩口的一通槽36，其中在单元件16c的所述两通槽36中的一个是用以连通且涵盖该组多个凹沟35在芯孔25壁面的对应多个沟口 41，而在单元件16e的所述两通槽36皆是用以连通且涵盖该两组多个凹沟35在芯孔25壁面的对应多个沟口 41。为简化说明，上述单元件16c、16d、16e是采用与前述单元件16a、16b相同的腰部 21与凹沟35，且所述腰部21在以下各实施例中仅以对称于轴向两侧相同的锥面揭示，但显然在实际应用中该单元件16c、16d、16e结构特征的尺寸，与形状是可以变更而达到相似的功效。图10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16c、16d排列成两组相邻的单元件(16c、16d)，(16d、16c)型式，并分别以装配部20紧配于外壳10的空腔11中，以形成本实施例的混合式润滑组件；该混合式润滑组件分别由位于组合件12两端的两单元件16c的连接部22上的一组多个凹沟35分别与位于组合件12中间的另一相邻单元件16d的连接部22形成可将润滑介质渗流至轴孔18以供轴芯润滑的两组多个流道 32，又分别由该单元件16c、16d的腰部21外壁面与外壳10的内壁面间合围形成截面呈等腰三角形可供润滑介质储放的两储存室15，并使该两组多个流道32分别连通储存室15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，从而达到持续产生强力支撑轴芯的多流道动压与循环回收润滑介质，并较第二实施例倍增的轴芯承载长度及倍增的润滑介质供应距离。图11是本发明第五实施例的组装剖面图，该组合件12由第二系列的二种单元件 16c、16e排列成三组相邻的单元件(16cU6e), (16e、16e)，(16e、16c)型式，并分别以装配部20紧配于外壳10的空腔11中，以形成本实施例的混合式润滑组件；该混合式润滑组件分别由三组相邻的多个凹沟35形成三组多个流道32a，各组多个流道32a的等值水力直径为前述该组多个流道32的两倍，又分别由该四个单元件16c、16e的腰部21外壁面与空腔 11的内壁面间合围形成截面呈等腰三角形的三个储存室15，并使该三组多个流道3 分别连通储存室15与轴孔18 ；当轴芯在轴孔18中旋转时，分别通过所述三组相邻的通槽36形成三个环沟38，达到持续产生强力支撑轴芯的多流道动压与循环回收润滑介质，并均勻分布磨润界面的功效。本实施例在组配所述组合件12中各单元件16c、16e时，不需对各相邻单元件16c、 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制程，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3 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32a，基于该组多个交错流道3 与该组多个对接流道3 具有相同
10的等值水力直径，从而可将组合件12中各相邻单元件16c、16e依随机方式组配，使所述各相邻单元件16c、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32a，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。上述第四与第五实施例中将组合件12安装于外壳10内的方式是将该组合件12 中各单元件16c、16d、16e的装配部20沿轴向紧配铆合于外壳10的空腔11内，同时将上述紧配铆合过程中产生于外壳10两端的延伸铆肉朝组合件12的两端面压平，以形成包封外壳10与组合件12间的加强肋43 ；上述安装方式亦可应用于本发明其它实施例的混合式润滑组件中，达到进一步优化混合式润滑组件的结构强度与储存室的密封性及美化外观的功效。因此，本发明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，可大幅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混合式润滑组件，以满足多元化产业的应用需求。图12是本发明第六实施例的组装剖面图，该组合件12由第一系列的两个单元件 16a与第二系列的单元件16c排列成两组相邻的单元件(16a、16c)，(16cU6a)型式，并分别以装配部20紧配于外壳10的内壁面，以形成本实施例的混合式润滑组件；该组合件12 中的一单元件16a’是以装配面20与外壳10 —端的内壁面预先制成一体成形件，该组合件 12中的其它单元件16a、16c则以上述各实施例相同的方式接合，以达更精简的量产工艺与更强固的整体结构。该混合式润滑组件除形成的轴芯承载长度较同为三个单元件的第二实施例为长， 但较同为另三个单元件的第四实施例为短外，且与第四实施例形成相同的两个储存室15 及分别形成一组相同的多个流道32与另一组等值水力直径双倍于该多个流道32的多个流道 32a0图13是本发明第七实施例的组装剖面图，该组合件12由第一系列的单元件16b 与第二系列的单元件16e排列成两组相邻的单元件(16b、16e)，(16e、16b)型式，并分别以装配部20紧配于外壳10的内壁面，以形成本实施例的混合式润滑组件；该组合件12中的一单元件16b与另一相邻的单元件16e是预先分别以连接部22接合制成一体成形单元件 16f，该单元件16f可由压铸、射出、冲模或其它现有的成形技术制成，包括由两腰部21合围形成一截面呈三角形的腰部21a及该腰部21a间的流道32a，及在该单元件16f的连接部 22设置的一组多个凹沟35与腰部21，以使该混合式润滑组件达到更精简的量产工艺与更强固的整体结构。该混合式润滑组件分别由所述一体成形单元件16f的该组多个凹沟35与一相邻单元件16b的连接部22形成另一组多个流道32，又分别由该两单元件16e、16f的腰部21、 21a外壁面与外壳10的内壁面间合围形成截面呈等腰三角形的两个储存室15，并使该两组多个流道32、3加分别连通所述两个储存室15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，达到在所述两组多个流道32、3加中持续产生强力支撑轴芯的多流道动压与循环回收润滑介质，及均勻分布润滑介质的功效。本实施例的混合式润滑组件的轴芯承载长度与第六实施例相同，但较第四实施例为短，且形成与第四实施例完全相同的两个储存室15。
11
本发明混合式润滑组件的各实施例中，该组合件中的该至少一相邻单元件间的径向组配是依随机方式安装，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；但是，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工艺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。本发明混合式润滑组件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。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；同理，该组合件中至少有一相邻单元件分别以该连接部接合并一体成形，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。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 ( 0. 5 X log (2 X SdXH/N)予以规范，其中N是该混合式润滑组件中流道的总数，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。本发明的各实施例中，组成组合件的同是列单元件间皆采用相同的尺寸与形状， 旨在简化说明以突显该特征对本发明混合式润滑组件的效益；但在实际应用中显然不需对各单元件的尺寸、形状、数量及排列形态予以限制，自不能以此局限本发明的专利范围。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混合式润滑组件结构，通过在组合件中至少有一单元件的至少一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在外壳与组合件间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混合式润滑组件，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)提供一种具有模块化设计与简化量产工艺的混合式润滑组件产品平台，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。(4)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的循环润滑机制，达到持续产生动压并能循环回收润滑介质的功效。(5)提供一种具有灵活设计与应用弹性的混合式润滑组件开发平台，通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混合式润滑组件，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。但，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。举凡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书的范围内。
权利要求
1.一种混合式润滑组件，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)，所述组合件由至少两单元件组成，在各单元件的两端为两个连接部，以将各相邻单元件相互抵靠接合，并在各单元件的外周壁面设有一装配部(20)，以将所述组合件(12)容置于所述外壳(10)的空腔(11)内，由所述装配部00)朝轴向延伸至所述单元件在所述两个连接部中的至少之一形成内凹的至少一腰部，所述单元件设有轴向贯穿的一芯孔(25)，并由所述至少两单元件的这些芯孔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(1 中至少有一单元件在所述两个连接部中的至少一个上环设有连通所述至少一腰部与所述芯孔05)的至少一组多个凹沟(35)，并由所述组合件 (12)的外壁面与所述外壳(10)的内壁面间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(1 中的至少一相邻单元件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所述的混合式润滑组件，其特征在于，所述装配部OO)设置于各单元件靠近所述两个连接部中的一个的外周壁面上，由所述装配部OO)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OO)小的腰部。
3.根据权利要求1所述的混合式润滑组件，其特征在于，所述装配部OO)设置于各单元件的两个连接部之间的外周壁面上，由所述装配部OO)分别朝轴向两侧延伸至所述单元件的所述两个连接部形成任一径向外周壁面比所述装配部OO)小的两个腰部。
4.根据权利要求1所述的混合式润滑组件，其特征在于，所述装配部OO)与所述外壳 (10)的空腔(11)相匹配，以使所述至少两单元件的装配部OO)贴合于所述空腔(11)的内壁面，并使所述组合件(12)稳固维持于所述外壳(10)的空腔(11)中。
5.根据权利要求1所述的混合式润滑组件，其特征在于，所述外壳(10)的空腔(11)内壁面设有沿轴向延伸的至少一凸肋(13)，且沿所述单元件的装配部OO)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)。
6.根据权利要求1所述的混合式润滑组件，其特征在于，所述单元件的装配部OO)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)的空腔(11)内壁面设有与所述装配部OO)的所述至少一凸肋(1 相互卡合的对应凹槽(14)。
7.根据权利要求1所述的混合式润滑组件，其特征在于，所述组合件(12)中至少有一单元件朝两个连接部中的至少一个在所述芯孔0 的壁面上设有扩口的至少一通槽 (36)。
8.根据权利要求7所述的混合式润滑组件，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)。
9.根据权利要求7所述的混合式润滑组件，其特征在于，各至少一相邻单元件间的所述至少一通槽(36)合围形成一环沟(38)，所述环沟(38)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)。
10.根据权利要求9所述的混合式润滑组件，其特征在于，所述外壳(10)与所述组合件 (12)的装配方式是将所述组合件(1 中所述至少两单元件的装配部OO)沿轴向紧配铆合于所述外壳(10)的空腔(11)内，同时将上述紧配铆合过程中产生于所述外壳(10)两端的延伸铆肉朝所述组合件(1 的两端面压平成为包封所述外壳(10)与所述组合件(12)间的加强肋G3)。
11.根据权利要求9所述的混合式润滑组件，其特征在于，所述组合件(1 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(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(38)连通的一组交错的多个流道。
12.根据权利要求1所述的混合式润滑组件，其特征在于，所述组合件(1 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(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(38)连通的一组对接的多个流道。
13.根据权利要求1所述的混合式润滑组件，其特征在于，所述组合件(1 中至少有一单元件以所述装配部00)与所述外壳(10)的内壁面接合并一体成形。
14.根据权利要求1所述的混合式润滑组件，其特征在于，所述组合件(1 中至少有一相邻单元件分别以所述连接部接合并一体成形。
15.根据权利要求1所述的混合式润滑组件，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彡IogD彡0.5Xlog(2XSdXH/N)予以规范，其中，N是所述混合式润滑组件中流道的总数，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
本发明提供一种混合式润滑组件，包括一组合件，其由至少两单元件组成，并设有一轴向贯穿该组合件的轴孔，以供轴芯穿设，该组合件中至少有一单元件的至少一端面上设有与轴孔连通的至少一组多个凹沟；一外壳，其设有沿轴向贯穿的空腔，以容置该组合件，并由组合件的外壁与外壳的内壁之间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F16N1/00GK102465964SQ20101054729
公开日2012年5月23日 申请日期2010年11月16日 优先权日2010年11月16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