專(zhuān)利名稱(chēng)：軸承組件以及旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及軸承組件以及使用該軸承組件的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置，特別地涉及維持了機(jī)械精度并提高了可靠性的軸承組件以及使用該軸承組件的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置。
本申請(qǐng)以于2003年3月4日在日本申請(qǐng)的日本特許申請(qǐng)第2003-056696號(hào)為基礎(chǔ)要求優(yōu)先權(quán)，并且該申請(qǐng)以參照的方式被援引于本申請(qǐng)中。
背景技術(shù)：
以往，作為精度良好地支承旋轉(zhuǎn)軸并且耐久性?xún)?yōu)良的軸承組件，有例如用于冷卻CPU(中央處理裝置)等發(fā)熱器件的冷卻用風(fēng)扇的軸承組件、在使用帶狀記錄介質(zhì)的記錄再生裝置等中使用的旋轉(zhuǎn)鼓輪的驅(qū)動(dòng)用馬達(dá)的軸承組件。作為這種軸承組件，公知的有特開(kāi)2000-205243號(hào)公報(bào)中所記載的那樣的使用流體動(dòng)壓軸承的軸承組件。進(jìn)而，本申請(qǐng)的申請(qǐng)人在特開(kāi)2003-130043號(hào)和2003-232341號(hào)的說(shuō)明書(shū)以及附圖中也提出了軸承組件的方案。
在以往使用的軸承裝置中，在可靠性和機(jī)械精度方面存在下述問(wèn)題。
例如，在使用金屬制殼體部件的軸承組件中，構(gòu)成部件之間的完全的結(jié)合或者連結(jié)是困難的，從而難以可靠地防止?jié)櫥偷男孤?。而且，將粘接劑等高分子的填密材料均勻地涂敷在連結(jié)部的整個(gè)周面上的作業(yè)復(fù)雜且成本高，用于確認(rèn)是否無(wú)間隙且完全密封的檢查方法也難以得到，其結(jié)果，或者不能得到足夠的可靠性，或者需要高價(jià)的設(shè)備。
而且，在使用樹(shù)脂制殼體部件的軸承組件中，例如，在利用熱收縮率比徑向軸承所使用的材料更高的材料來(lái)形成殼體部件的情況下，殼體部件熱收縮時(shí)產(chǎn)生的朝向內(nèi)徑方向的應(yīng)力會(huì)對(duì)徑向軸承產(chǎn)生影響。即，不能足夠地確保在軸和徑向軸承之間所必須的間隔，從而可能會(huì)使機(jī)械精度的維持變得困難。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種可以解決上述那樣的現(xiàn)有技術(shù)所存在的問(wèn)題的新型軸承組件以及使用該軸承組件的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置。
本發(fā)明的其他目的在于提供一種可以保證軸和支承該軸的徑向軸承的機(jī)械精度、而且耐久性?xún)?yōu)良的軸承組件以及使用該軸承組件的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置。
為達(dá)到上述目的而提出的本發(fā)明的軸承組件是這樣一種軸承組件，在保持徑向軸承的樹(shù)脂制的殼體部件由熱收縮率比徑向軸承所使用的材料更高的材料形成的情況下，在設(shè)徑向軸承的直徑方向的厚度為m、殼體部件中覆蓋徑向軸承的外周的部分的直徑方向的厚度為n時(shí)，滿(mǎn)足m＞n的關(guān)系。
而且，本發(fā)明是一種使用上述軸承組件的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置。
本發(fā)明的軸承組件使用樹(shù)脂制殼體部件來(lái)從外周對(duì)徑向軸承進(jìn)行保持，并且使徑向軸承的直徑方向的厚度m、殼體部件中覆蓋徑向軸承的外周的部分的直徑方向的厚度n滿(mǎn)足m＞n的關(guān)系，由此，可以降低殼體部件熱收縮時(shí)產(chǎn)生的向內(nèi)徑方向的應(yīng)力(壓縮力)，從而防止徑向軸承受到壓迫。
本發(fā)明的其他目的、通過(guò)本發(fā)明可獲得的具體優(yōu)點(diǎn)，通過(guò)以下參照


的實(shí)施方式的說(shuō)明，會(huì)更加明確。

圖1為表示本發(fā)明的軸承組件的剖視圖。
圖2為表示徑向軸承的厚度m和殼體部件的厚度n的關(guān)系為m＜n時(shí)的剖視圖。
圖3為表示本發(fā)明的軸承組件的其他例子的剖視圖。
圖4為表示本發(fā)明的軸承組件的又一例子的剖視圖。
圖5為表示本發(fā)明的軸承組件的又一例子的剖視圖。
圖6為表示使用本發(fā)明的軸承組件的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置的剖視圖。
具體實(shí)施例方式
以下，參照附圖對(duì)本發(fā)明的軸承組件以及使用該軸承組件的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置進(jìn)行說(shuō)明。
首先，參照附圖對(duì)本發(fā)明的軸承組件的第1實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。該軸承組件1如圖1所示，具有用不銹鋼等金屬材料或者樹(shù)脂材料等形成的軸2、支承該軸2的軸承機(jī)構(gòu)3。這里，軸2使用的是由軸承機(jī)構(gòu)3旋轉(zhuǎn)自如地支承的旋轉(zhuǎn)軸。而且，軸承機(jī)構(gòu)3具有承受作用在軸2上的徑向載荷的徑向軸承4、和承受推力載荷的推力軸承5。該軸承機(jī)構(gòu)3收納于起軸2的支承部件作用的殼體部件6中，或者構(gòu)成為殼體部件6的一部分。
作為在徑向上旋轉(zhuǎn)自如地支承軸2的徑向軸承4，使用例如燒結(jié)含油軸承或者流體動(dòng)壓軸承。對(duì)這里使用的流體動(dòng)壓軸承進(jìn)行詳細(xì)地說(shuō)明，流體動(dòng)壓軸承是將銅類(lèi)或者銅-鐵類(lèi)的燒結(jié)金屬成型為圓筒形而形成的，并且在內(nèi)周面上形成有2組動(dòng)壓發(fā)生用槽4a、4b。這些動(dòng)壓發(fā)生用槽4a、4b是通過(guò)繞圓周方向依次連續(xù)地形成V字狀槽而構(gòu)成的。而且，在流體動(dòng)壓軸承中，利用構(gòu)成該軸承的燒結(jié)金屬的多孔質(zhì)構(gòu)造含浸有潤(rùn)滑油。
在本例中，構(gòu)成流體動(dòng)壓軸承的動(dòng)壓發(fā)生用槽4a、4b形成在徑向軸承4的內(nèi)周面上，但也可以形成在由徑向軸承4支承的軸2的外周面上。
又，在本例中，在徑向軸承4的內(nèi)周面上，在軸方向上并列地設(shè)置有兩組動(dòng)壓發(fā)生用槽4a、4b。
而且，作為在推力方向上對(duì)軸2進(jìn)行支承的推力軸承5，使用立式止推(pivot)軸承或者流體動(dòng)壓軸承。在圖1所示的例子中，作為推力軸承5，使用的是這樣的立式止推軸承，其通過(guò)殼體部件6的支承面7對(duì)軸2的形成為球面等突曲面狀的前端部2a進(jìn)行支承。在本例中，殼體部件6構(gòu)成推力軸承5的一部分。即，雖然也可以將支承軸2的前端部2a的支承部件與殼體部件6分別形成，但是通過(guò)將支承部件與殼體部件6設(shè)計(jì)成一體，可以削減零件數(shù)目，從而降低制造成本。
收納徑向軸承4、并構(gòu)成了推力軸承5的殼體部件6還具有下述作用，即對(duì)充填在構(gòu)成于軸2和支承該軸2的徑向軸承4及推力軸承5之間的空隙中的潤(rùn)滑油進(jìn)行保持。因此，殼體部件6由可以防止?jié)櫥偷男孤┑牟牧闲纬伞＞唧w地說(shuō)，殼體部件6通過(guò)對(duì)尼龍(直鏈脂肪族聚酰胺)、液晶聚合物(LCP)、聚酰亞胺等高分子材料進(jìn)行成型而形成。
殼體部件6使用熱收縮率比構(gòu)成徑向軸承4的燒結(jié)金屬更高的高分子材料形成為有底筒狀。即，殼體部件6包括潤(rùn)滑油密封部8、徑向軸承4的外周側(cè)的殼體主體部9、構(gòu)成推力軸承5的底部10，在潤(rùn)滑油密封部8的內(nèi)周面8a與軸2之間形成有空隙G。
在本發(fā)明中，結(jié)構(gòu)為，在設(shè)徑向軸承4的直徑方向的厚度為m、構(gòu)成殼體部件6的殼體主體部9的直徑方向的厚度為n時(shí)，兩者之間m＞n的關(guān)系成立。即，在以軸2為中心的直徑方向上，與徑向軸承4的厚度m相比，覆蓋其外周的殼體主體部9的厚度n薄。
在本發(fā)明的軸承組件1中，通過(guò)進(jìn)行外嵌成型，可以容易而且高精度地將徑向軸承4配置在殼體部件6內(nèi)，其中所述外嵌成型是指，將徑向軸承4配置在對(duì)由高分子材料形成的殼體部件6進(jìn)行成型的模具內(nèi)而進(jìn)行的成型。而且，利用殼體部件6的一部分來(lái)構(gòu)成推力軸承5，進(jìn)而，將潤(rùn)滑油密封部8與殼體部件6構(gòu)成為一體，由此可以降低零件數(shù)目和制造工序，從而可實(shí)現(xiàn)制造成本的降低。
而且，通過(guò)將收納并支承軸承機(jī)構(gòu)3的殼體部件6作成一體的無(wú)縫構(gòu)造，可以防止?jié)櫥偷男孤?，從而?gòu)成可靠性?xún)?yōu)良的軸承組件。
這里，對(duì)上述m＞n的關(guān)系進(jìn)行說(shuō)明，一般地，殼體部件6通過(guò)成型熱收縮率比金屬大的高分子材料而形成，所以在成型工序中收縮時(shí)作用在徑向軸承4上的應(yīng)力就成為了問(wèn)題。
例如，在利用外嵌成型于徑向軸承4的外周形成殼體部件6的情況下，其中所述徑向軸承4采用由銅或鐵等形成的燒結(jié)金屬而構(gòu)成，如圖2所示，如果是m＜n的關(guān)系，則在從高溫的成型溫度冷卻至常溫時(shí)，殼體部件6的殼體主體部9會(huì)將位于其內(nèi)周側(cè)的徑向軸承4向直徑方向、即圖2中箭頭F所示的接近軸2的方向推壓，從而導(dǎo)致徑向軸承4的內(nèi)徑的收縮。
軸2與支承該軸2的徑向軸承4之間的直徑方向的間隙通常作成為1μm至10μm左右，希望保持在數(shù)μm左右，所以徑向軸承4的內(nèi)徑的大的收縮對(duì)軸承裝置來(lái)說(shuō)是不能允許的問(wèn)題。
因此，在本發(fā)明中采用下述結(jié)構(gòu)使徑向軸承4的直徑方向的厚度m、殼體部件6的殼體主體部9的直徑方向的厚度n之間的關(guān)系為m＞n，由此來(lái)降低殼體部件6的熱收縮量，并且相對(duì)于殼體部件6來(lái)說(shuō)提高了徑向軸承4的剛性。因此，即使在使用高分子材料等將殼體部件6在徑向軸承4的周?chē)馇冻尚偷那闆r下，也不會(huì)因?yàn)闅んw部件6的熱收縮而導(dǎo)致徑向軸承4的內(nèi)徑收縮，所以可以維持高精度的機(jī)械精度，并實(shí)現(xiàn)對(duì)軸2的良好的潤(rùn)滑和軸2的穩(wěn)定的旋轉(zhuǎn)。
又，對(duì)于徑向軸承4的直徑方向的厚度m、殼體部件6的殼體主體部9的直徑方向的厚度n之間的關(guān)系m＞n，可以在下述條件下得到，而與構(gòu)成徑向軸承4和殼體部件6的材料的種類(lèi)沒(méi)有直接關(guān)系，所述條件為在構(gòu)成殼體部件6的材料具有比構(gòu)成徑向軸承4的材料更高的線膨脹率的前提下，在以軸2為中心的半徑方向上，徑向軸承4的直徑方向的收縮量為殼體部件6的直徑方向的收縮量以上。
而且，在本例中，為防止在軸2從殼體部件6的前端向外部突出的部分上發(fā)生潤(rùn)滑油的泄漏，而使在密封部8的內(nèi)周面8a與軸2之間形成空隙G的部分沿軸2向前端縮徑，來(lái)形成為錐形部2c，所述錐形部2c為，隨著向殼體部件6的內(nèi)部方向、即接近徑向軸承4的方向前進(jìn)，軸徑變大。即，空隙G形成于朝向內(nèi)部直徑逐漸增大地形成的錐形部2c和與其對(duì)置的密封部8的內(nèi)周面8a之間，所以，隨著朝向殼體部件6內(nèi)部空隙量逐漸減小。而且，由毛細(xì)管現(xiàn)象產(chǎn)生的引入壓力與空隙量成反比，所以空隙量越小，產(chǎn)生的引入壓力越大，存在于空隙內(nèi)的潤(rùn)滑油被引向空隙量小的殼體部件6的內(nèi)部方向，從而可以防止?jié)櫥拖蛲獠恳苿?dòng)而漏出的情況發(fā)生。而且，還可以起到下述效果，即，與孔徑一定的情況相比，因偏心而引起的潤(rùn)滑油的偏移變小，而且可以防止?jié)櫥驮谳S2旋轉(zhuǎn)時(shí)的離心力的作用下而向外部飛濺。
其次，參照?qǐng)D3至圖5對(duì)本發(fā)明的軸承組件的第2實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。
這里，圖3及圖4中的軸承組件11是使用立式止推軸承作為推力軸承的軸承組件，圖5所示的軸承組件11為使用流體動(dòng)壓軸承作為推力軸承的軸承組件。
圖3所示的軸承組件11通過(guò)將軸12的前端加工成球狀部、并用由高分子材料形成的推力軸承對(duì)該球狀部進(jìn)行支承而構(gòu)成。
圖3所示的軸承組件11具有由不銹鋼等金屬材料形成的軸12、支承該軸12的軸承機(jī)構(gòu)13。這里，軸12使用的是由軸承機(jī)構(gòu)13旋轉(zhuǎn)自如地支承的旋轉(zhuǎn)軸。而且，軸承機(jī)構(gòu)13具有承受作用在軸12上的徑向載荷的徑向軸承14、承受推力載荷的推力軸承15。該軸承機(jī)構(gòu)13收納于起軸12的支承部件作用的殼體部件20中。
而且，作為在徑向上旋轉(zhuǎn)自如地支承軸12的徑向軸承14使用例如燒結(jié)含油軸承或者流體動(dòng)壓軸承。對(duì)這里使用的流體動(dòng)壓軸承進(jìn)行詳細(xì)的說(shuō)明，流體動(dòng)壓軸承通過(guò)將銅類(lèi)或者銅-鐵類(lèi)的燒結(jié)金屬成型為圓筒形而形成，并在內(nèi)周面上形成有2組動(dòng)壓發(fā)生用槽14a、14b。動(dòng)壓發(fā)生用槽14a、14b通過(guò)在圓周方向上順次連續(xù)地形成V字狀的槽而構(gòu)成。而且，在流體動(dòng)壓軸承中，利用構(gòu)成該軸承的燒結(jié)金屬的多孔質(zhì)構(gòu)造而含浸有潤(rùn)滑油。
在本例中，構(gòu)成流體動(dòng)壓軸承的2組動(dòng)壓發(fā)生用槽14a、14b形成在徑向軸承14的內(nèi)周面上，但也可以形成在由徑向軸承14支承的軸12的外周面上。
又，在本例中，在徑向軸承14的內(nèi)周面上，在軸方向上并列地設(shè)置有兩組動(dòng)壓發(fā)生用槽14a、14b。
在由軸承機(jī)構(gòu)13支承的軸12的前端側(cè)形成有環(huán)狀的卡合槽12a。在該卡合槽12a中安裝有止脫部件16。止脫部件16由例如尼龍等高分子材料或者金屬材料形成，具有下述止動(dòng)器的作用在由于振動(dòng)等而有外力作用在軸向上而或者產(chǎn)生氣壓變化等的情況下，防止軸12在其中心軸方向上移動(dòng)并脫落。
在止脫部件16的周?chē)?，設(shè)置有由尼龍、聚酰亞胺、液晶聚合物等高分子材料或者金屬等形成的部件，即、空間形成用部件17。該空間形成用部件17是考慮止脫部件16固定在軸12上并與軸12一體地旋轉(zhuǎn)，為了在止脫部件16的周?chē)纬梢?guī)定的空間而配置的。
在本例中，合成樹(shù)脂制的空間形成用部件17形成為具有凹部17a的有底筒狀，軸12的形成為球面狀的端部與凹部17a的形成為平坦的面的底面點(diǎn)接觸。這樣，通過(guò)構(gòu)成為，在軸12的軸端12b上形成突狀的曲面、并使其與空間形成用部件17接觸，由此，可以用空間形成用部件17的一部分來(lái)構(gòu)成推力軸承15，而不必獨(dú)立地設(shè)置推力軸承，從而可以使軸承組件11的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔化，并可削減零件數(shù)目，從而實(shí)現(xiàn)制造成本的降低。
在本發(fā)明的軸承組件11中，也可以作成這樣的結(jié)構(gòu)，即在空間形成用部件17側(cè)形成突部，并對(duì)軸12的形成為平坦的面的端部進(jìn)行支承。
又，在本來(lái)的空間形成用部件17上形成有階梯部17b。該階梯部17b構(gòu)成了部分地嵌合徑向軸承14的收入用凹部。
潤(rùn)滑油密封用的密封部件18配置為在其內(nèi)周面18a與軸12的錐形部12c之間具有微小的空隙G，并且使用尼龍、聚四氟乙烯等高分子材料或者金屬形成為圓筒狀。在該密封部件18上形成有階梯部18b。該階梯部18b構(gòu)成了部分地嵌合徑向軸承14的收入用凹部。又，形成于密封部件18上的凹處18c與形成于徑向軸承14的端部上的突部對(duì)應(yīng)地形成，該突部是用于區(qū)別軸向上的朝向的標(biāo)識(shí)。而且，在空隙G內(nèi)充填有潤(rùn)滑油19。
殼體部件20通過(guò)將高分子材料等的合成樹(shù)脂進(jìn)行外嵌成型而形成。在本例中，殼體部件20具有將徑向軸承14、空間形成用部件17以及密封部件18無(wú)間隙地、完全無(wú)縫地連結(jié)在一起的作用，由此，來(lái)防止充填的潤(rùn)滑油發(fā)生泄漏。
而且，在本例中，對(duì)于殼體部件20中的覆蓋該徑向軸承14的外周的殼體主體部20a的直徑方向的厚度n、與徑向軸承14的直徑方向的厚度m的關(guān)系，與前述軸承組件1同樣地，m＞n成立。
其次，對(duì)圖3及圖4所示地軸承組件11的制造方法進(jìn)行簡(jiǎn)單的說(shuō)明。
為制造該軸承組件11，首先，在軸插入工序中，將安裝有止脫部件16的軸12插入到徑向軸承14中。
其次，在空間形成用部件17以及密封部件18的安裝工序中，通過(guò)將空間形成用部件17的階梯部17b和密封部件18的階梯部18b嵌合到徑向軸承14的軸向上的各端部的外周緣上，形成徑向軸承14的一部分收入到空間形成用部件17以及密封部件18的各凹部中的狀態(tài)，在完成了本工序后，軸12已經(jīng)成為由軸承機(jī)構(gòu)13旋轉(zhuǎn)自如地支承著的狀態(tài)。
其次，在殼體部件20的形成工序中，通過(guò)使用高分子材料進(jìn)行外嵌成型，形成殼體部件20，并使得與徑向軸承14的直徑方向的厚度m、與構(gòu)成殼體部件20的殼體主體部20a的直徑方向的厚度n的關(guān)系滿(mǎn)足m＞n的條件，其后，在潤(rùn)滑油充填以及油量調(diào)整工序中，通過(guò)真空含浸來(lái)將潤(rùn)滑油充填到裝置內(nèi)部，并對(duì)油量進(jìn)行調(diào)整。該油量調(diào)整例如通過(guò)在規(guī)定的溫度條件下除去由于熱膨脹而溢出到外部的多余的油而進(jìn)行。
在這樣作成的軸承組件11中，不必如以往的軸承組件那樣對(duì)部件之間的連結(jié)部上實(shí)施的填密進(jìn)行管理，從而可使工序管理簡(jiǎn)潔化。
上述空間形成用部件17不僅限于由合成樹(shù)脂制成，也可以由金屬形成。
又，使用立式止推軸承作為推力軸承的軸承組件也可以如圖4所示那樣構(gòu)成。
又，在以下的說(shuō)明中，對(duì)于與圖3所示的軸承組件11通用的部分注以通用的標(biāo)記并省略詳細(xì)的說(shuō)明。
在圖4所示的軸承組件11A中，空間形成用部件17A使用不銹鋼、黃銅、壓制材料、燒結(jié)材料等金屬材料形成。
而且，推力軸承15A具有對(duì)軸12的加工成球面狀的軸端12b進(jìn)行支持的推力軸承部件21，該推力軸承部件21安裝在空間形成用部件17A的凹部17a上。而且，推力軸承部件21使用尼龍、聚酰亞胺、聚酰胺、液晶聚合物等樹(shù)脂材料或者銣等低摩擦材料，與空間形成用部件17A單獨(dú)形成。
在圖4所示的軸承組件11A中，空間形成用部件17A是金屬制成的，所以為實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)壽命化，而設(shè)置了使用合成樹(shù)脂材料或者低摩擦材料的推力軸承部件21。而且，通過(guò)形成提高了空間形成用部件17A的剛性、并且可耐高溫的結(jié)構(gòu)，緩和了在安裝空間形成用部件17A之后進(jìn)行的殼體部件20的外嵌成型工序中的樹(shù)脂的注入溫度和壓力條件等。即，在本例中，雖然擔(dān)心會(huì)因推力軸承部件21而導(dǎo)致成本增加，但是由于不選擇所使用的樹(shù)脂材料并且緩和了成型條件，其結(jié)果，可以降低整體的制造成本。
圖5為表示本發(fā)明的軸承組件的又一其他例子的圖，本例的軸承組件11B與圖3所示的軸承組件11的不同點(diǎn)在于對(duì)軸12進(jìn)行支承的結(jié)構(gòu)不同。
圖5所示的軸承組件11B中使用的軸12從側(cè)面所示軸端部呈T字狀，并且，利用軸12的止脫部件構(gòu)成了流體動(dòng)壓軸承。因此，在以下的說(shuō)明中，對(duì)與圖3所示的軸承組件通用的部分注以通用的標(biāo)記并省略詳細(xì)的說(shuō)明。
在圖5所示的軸承組件11B中，設(shè)置于軸12的前端的止脫部件22形成為規(guī)定壁厚的圓盤(pán)狀，由黃銅、不銹鋼等金屬或者尼龍、LCP等高分子材料等形成。而且，止脫部件22的軸向上的兩端面、即與徑向軸承14對(duì)置的面23以及與空間形成用部件17對(duì)置的面24上，分別形成有動(dòng)壓發(fā)生用槽23a、24a。
在空間形成用部件17上，形成有用于收入止脫部件22的凹部17a，由此在止脫部件22的周?chē)纬闪丝臻g。而且，在形成于止脫部件22與空間形成用部件17之間的間隙、以及形成于止脫部件22與徑向軸承14之間的間隙中充填有潤(rùn)滑油。
這樣，圖5所示的軸承組件11B具有使用了止脫部件22以及空間形成用部件17的流體動(dòng)壓軸承型的結(jié)構(gòu)來(lái)作為推力軸承15，軸12由流體動(dòng)壓軸承相對(duì)地旋轉(zhuǎn)自如地支承著，所以振動(dòng)小，因此，適用于例如光盤(pán)驅(qū)動(dòng)器或者硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器等記錄/再生裝置用的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)中。
在本例中，殼體部件20中的覆蓋徑向軸承14的外周的殼體主體部20a的直徑方向的厚度n、與徑向軸承14的直徑方向的厚度m的關(guān)系是m＞n。
而且，在本例中，動(dòng)壓發(fā)生用槽23a、24a形成在止脫部件22上，但并不限于此，也可以在徑向軸承14的與止脫部件22對(duì)置的端面、以及空間形成用部件17的與止脫部件22對(duì)置的面上形成動(dòng)壓發(fā)生用槽。
其次，參照?qǐng)D6對(duì)使用本發(fā)明的軸承組件的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置進(jìn)行說(shuō)明。
又，圖6所示的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置25具體地說(shuō)，構(gòu)成了個(gè)人電腦的風(fēng)扇馬達(dá)。
圖6所示的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置25具有轉(zhuǎn)子部26、使用前述圖3所示的軸承組件11的定子部27。
構(gòu)成旋轉(zhuǎn)體的轉(zhuǎn)子部26具有轉(zhuǎn)子軛28以及磁體29、多個(gè)風(fēng)扇翼30，在形成于其旋轉(zhuǎn)中心的位置上的軸套部31上，壓入并固定著旋轉(zhuǎn)的軸12的端部。而且，在轉(zhuǎn)子軛28的內(nèi)周面上，沿其圓周方向粘接固定有磁化的環(huán)狀的磁體29，在構(gòu)成轉(zhuǎn)子部26的圓筒部26a的外周面上，沿其圓周方向以規(guī)定角度間隔地設(shè)置有多個(gè)風(fēng)扇翼30。這里，作為磁體29使用的是塑料磁體。
軸承組件11作為旋轉(zhuǎn)自如地支承與轉(zhuǎn)子部26一起旋轉(zhuǎn)的軸12的軸支承機(jī)構(gòu)配置在定子部27上。即，軸承組件11嵌合在形成于構(gòu)成定子部27的定子軛32上的圓筒狀的支承部32a的凹部33內(nèi)，進(jìn)而通過(guò)粘接進(jìn)行固定。而且，在支承部32a的外周部中的與磁體29的內(nèi)周面對(duì)置的位置上，設(shè)置有包含磁心34以及線圈35的線圈部36，與磁體39及轉(zhuǎn)子軛28一起構(gòu)成旋轉(zhuǎn)體的驅(qū)動(dòng)部37。
旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置25的罩38上形成有孔38a，在通過(guò)向線圈部36通電而使轉(zhuǎn)子部26旋轉(zhuǎn)時(shí)，如圖6中的箭頭A所示那樣，空氣從孔38a流入后，從形成在罩38上的未圖示的送風(fēng)口排出到罩38的外部。
這樣，通過(guò)在旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置25上裝配本發(fā)明的軸承組件11，可以實(shí)現(xiàn)無(wú)潤(rùn)滑油泄漏、壽命長(zhǎng)并且可靠性?xún)?yōu)良的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置25。而且，通過(guò)使用流體動(dòng)壓軸承作為徑向軸承14，可以構(gòu)成無(wú)潤(rùn)滑油泄漏、具有高可靠性并可實(shí)現(xiàn)高速旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置25。因此，應(yīng)用于要求高冷卻性能的發(fā)熱器件的冷卻用風(fēng)扇中是有用的。
而且，本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置25通過(guò)應(yīng)用于計(jì)算機(jī)中使用的CPU等發(fā)熱體的冷卻系統(tǒng)中，可以應(yīng)用于將從發(fā)熱體產(chǎn)生的熱傳導(dǎo)至散熱器、并用風(fēng)扇對(duì)該散熱器進(jìn)行空氣冷卻的冷卻機(jī)構(gòu)中。
又，本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置25可以在沿軸12的方向上不分上下地設(shè)置，所以可以與圖6所示的狀態(tài)上下相反地配置在個(gè)人電腦等電子機(jī)器內(nèi)。
而且，本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置25不僅限于冷卻用的風(fēng)扇馬達(dá)，還可以廣泛地應(yīng)用于盤(pán)狀記錄介質(zhì)的旋轉(zhuǎn)裝置及旋轉(zhuǎn)式磁頭鼓裝置的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)等中。
又，在本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置25中，可以使用上述任何一種軸承組件11、11A、11B。
如上所述，本發(fā)明的軸承組件的殼體部件使用高分子材料形成，熱收縮率相對(duì)地比由該殼體部件支承的由燒結(jié)金屬等形成的徑向軸承大，而且，在通過(guò)將殼體部件的直徑方向的厚度n作成為比徑向軸承的直徑方向的厚度m更薄、即滿(mǎn)足n＜m的條件來(lái)進(jìn)行殼體部件的外嵌成型的情況下，由殼體部件的熱收縮產(chǎn)生的向內(nèi)徑方向的應(yīng)力變小。因此，可以維持足夠的徑向軸承的內(nèi)徑精度，在軸和徑向軸承之間確保必要的間隔，從而可實(shí)現(xiàn)損失轉(zhuǎn)矩小的軸承組件。
而且，本發(fā)明的軸承組件可以得到良好的潤(rùn)滑以及長(zhǎng)壽命，并且失效變化小而可實(shí)現(xiàn)可靠性的提高。
進(jìn)而，由于通過(guò)成型合成樹(shù)脂而形成的殼體部件的厚度變薄，所以易于維持其外徑的尺寸精度。
進(jìn)而，本發(fā)明的軸承組件在安裝到驅(qū)動(dòng)馬達(dá)等機(jī)器上時(shí)，僅通過(guò)嵌合到機(jī)器的一部分上，就可以精度良好地固定，并可以提高旋轉(zhuǎn)時(shí)的機(jī)械精度，在應(yīng)用于上述那樣的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置中的情況下，能良好地維持磁體與線圈部的相對(duì)位置關(guān)系，從而得到穩(wěn)定的磁路。
特別地，在本發(fā)明的軸承組件中，通過(guò)使用流體動(dòng)壓軸承作為徑向軸承，在設(shè)軸與軸承間的空隙量為c、動(dòng)壓發(fā)生用槽的深度為h時(shí)，(c+h)/c就變得非常重要，負(fù)荷容量的大小受該比值所左右。即，當(dāng)上述比值不滿(mǎn)某個(gè)允許范圍、或者超過(guò)某個(gè)允許范圍時(shí)，動(dòng)壓會(huì)變低。因此，雖然流體動(dòng)壓軸承的性能能否如設(shè)計(jì)那樣得到發(fā)揮由空隙量c的精度維持所左右，但在本發(fā)明的軸承組件中，由于可以排除熱收縮時(shí)向軸承產(chǎn)生的應(yīng)力影響而保證規(guī)定的空隙量，所以可以高精度地對(duì)軸進(jìn)行支承，從而保證穩(wěn)定的軸的旋轉(zhuǎn)。
進(jìn)而，通過(guò)使徑向軸承與殼體部件相比相對(duì)來(lái)說(shuō)壁厚，可以得到足夠的殼體部件的剛性，所以構(gòu)成殼體部件的樹(shù)脂材料的選定或者成型時(shí)的條件的設(shè)定就變得容易。
又，本發(fā)明不僅限于參照

的上述實(shí)施例所限定的范圍，也可以不脫離附加的權(quán)利要求的范圍以及其主旨地進(jìn)行各種變更、置換或者與其同等的行為，這一點(diǎn)對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)是很明確的。
工業(yè)實(shí)用性如上所述，本發(fā)明的軸承組件可以容易地維持徑向軸承的對(duì)軸進(jìn)行支承的內(nèi)徑的機(jī)械精度，從而高精度地支承軸、保證軸穩(wěn)定地旋轉(zhuǎn)，并可保證使用該軸承組件的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置穩(wěn)定地旋轉(zhuǎn)。
權(quán)利要求
1.一種軸承組件，具有軸以及旋轉(zhuǎn)自如地支承該軸的徑向軸承、和保持該徑向軸承的樹(shù)脂制的殼體部件，其特征在于，前述殼體部件由熱收縮率比前述徑向軸承所使用的材料更高的材料形成，并且，在設(shè)前述徑向軸承機(jī)構(gòu)的直徑方向的厚度為m、前述殼體部件中覆蓋前述徑向軸承機(jī)構(gòu)的外周的部分的直徑方向的厚度為n時(shí)，滿(mǎn)足m＞n的關(guān)系。
2.如權(quán)利要求1所述的軸承組件，其特征在于，設(shè)置有承受作用在前述軸上的推力載荷的推力軸承，并且，由使用樹(shù)脂材料成形的前述殼體部件，對(duì)前述徑向軸承以及前述推力軸承進(jìn)行保持。
3.如權(quán)利要求1所述的軸承組件，其特征在于，使用流體動(dòng)壓軸承作為前述徑向軸承機(jī)構(gòu)。
4.如權(quán)利要求1所述的軸承組件，其特征在于，前述殼體部件使用了高分子材料。
5.一種旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置，具有旋轉(zhuǎn)體以及與該旋轉(zhuǎn)體一起旋轉(zhuǎn)的軸、旋轉(zhuǎn)自如地支承該軸的徑向軸承機(jī)構(gòu)、保持該徑向軸承機(jī)構(gòu)的樹(shù)脂制的殼體部件、用于使旋轉(zhuǎn)體旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，其特征在于，前述殼體部件由熱收縮率比前述徑向軸承機(jī)構(gòu)所使用的材料更高的材料形成，并且，在設(shè)前述徑向軸承機(jī)構(gòu)的直徑方向的厚度為m、前述殼體部件中覆蓋前述徑向軸承機(jī)構(gòu)的外周的部分的直徑方向的厚度為n時(shí)，滿(mǎn)足m＞n的關(guān)系。
6.如權(quán)利要求5所述的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，設(shè)置有承受作用在前述軸上的推力載荷的推力軸承機(jī)構(gòu)，并且，由使用樹(shù)脂材料成形的前述殼體部件，對(duì)前述徑向軸承以及前述推力軸承進(jìn)行保持。
7.如權(quán)利要求5所述的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，使用流體動(dòng)壓軸承作為前述徑向軸承機(jī)構(gòu)。
8.如權(quán)利要求5所述的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，前述殼體部件使用了高分子材料。
全文摘要
本發(fā)明提供一種軸承組件。軸承組件旋轉(zhuǎn)自如地支承軸(2)，并具有旋轉(zhuǎn)自如地支承軸(2)的徑向軸承(4)，保持該徑向軸承(4)的樹(shù)脂制的殼體部件(6)。殼體部件(6)由熱收縮率比徑向軸承(4)所使用的材料更高的材料形成，在設(shè)徑向軸承(4)的直徑方向的厚度為(m)、殼體部件(6)中覆蓋前述徑向軸承機(jī)構(gòu)的外周的部分的直徑方向的厚度為(n)時(shí)，滿(mǎn)足m＞n的關(guān)系，由此來(lái)防止由于成型時(shí)的熱收縮產(chǎn)生的影響作用在徑向軸承上。
文檔編號(hào)F16C33/10GK1697938SQ200480000288
公開(kāi)日2005年11月16日 申請(qǐng)日期2004年3月1日 優(yōu)先權(quán)日2003年3月4日
發(fā)明者金子猛, 矢澤健一郎, 宍戶(hù)祐司, 高田清幸, 柿沼義昭, 佐藤弘史 申請(qǐng)人:索尼株式會(huì)社