專利名稱:流體軸承裝置及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及流體軸承裝置及其制造方法。
背景技術(shù):
流體軸承裝置利用產(chǎn)生于軸承間隙的流體的潤滑膜將軸構(gòu)件支承在 旋轉(zhuǎn)構(gòu)件上。該流體軸承裝置具有高速旋轉(zhuǎn)、高旋轉(zhuǎn)精度、低噪音等特征, 近年來,作為發(fā)揮其特征并最初將信息設(shè)備搭載于各種電器的電動機(jī)用的
軸承裝置,更具體而言,作為HDD等磁盤裝置、CD—ROM、 CD—R/ RW、 DVD—ROM/RAM等光盤裝置、MD、 MO等光磁盤裝置等的主軸 電動機(jī)、激光打印機(jī)(LBP)的多面體掃描器電動機(jī)、放映機(jī)的彩色膠片 電動機(jī)、風(fēng)扇電動機(jī)等電動機(jī)用軸承裝置優(yōu)選使用。
例如,作為裝有盤裝置用的主軸電動機(jī)的流體軸承裝置,圖14所示 的結(jié)構(gòu)是眾所周知的。在同圖所示的流體軸承裝置中,在固定于殼體207 的單體的軸承套208的內(nèi)周面208a上,隔離為上、下兩個部位地設(shè)置有 構(gòu)成徑向軸承面的區(qū)域,在該徑向軸承面上設(shè)置有動壓發(fā)生部。而且,在 徑向軸承面和軸構(gòu)件200 (軸部201)的外周面201a之間形成有徑向軸承 部R、 R。另外,在軸承套208的兩端面208b、 208c上設(shè)置有構(gòu)成推力軸 承面的區(qū)域,在該推力軸承面上設(shè)置有動壓發(fā)生部。而且,在推力軸承面 和突出設(shè)置于軸部201的外徑側(cè)的凸緣部202的端面202a及密封構(gòu)件209 的端面之間形成有推力軸承部T、 T (例如,參照專利文獻(xiàn)l)。
另外,在殼體的內(nèi)周,如上所述,除將軸承套固定在軸向的一個部位 的情況以外,有時也將軸承套固定在軸向的二個部位(例如,參照專利文 獻(xiàn)2)。另外,將軸承套隔離固定在軸向的二個部位,并且,有時也將襯套 (也稱隔離件)固定在兩軸承套間(例如,參照專利文獻(xiàn)3)。
專利文獻(xiàn)l:(日本)特開2005-321089號公報
專利文獻(xiàn)2:(日本)特開平11-269475號公報專利文獻(xiàn)3:(日本)特開平11-155254號公報
流體軸承裝置的旋轉(zhuǎn)精度很大程度地取決于徑向軸承部的徑向軸承 間隙及推力軸承部的推力軸承間隙的寬度精度。因此,軸承套相對于殼體 的裝配需要精度良好地進(jìn)行。但是,如上所述,在軸承套的內(nèi)周側(cè)及兩端 側(cè)形成軸承間隙的情況下,需要將軸承套邊照顧徑向及軸向雙方邊固定在 殼體內(nèi),因此,現(xiàn)狀是制造成本很高。
另外,在以上述主軸電動機(jī)為首的信息設(shè)備用電動機(jī)中,伴隨信息處 理量的增大,記錄媒體的層疊化及高速旋轉(zhuǎn)化正在進(jìn)展。據(jù)此,對流體軸 承裝置要求提高軸承剛性、尤其是提高對轉(zhuǎn)矩荷載的負(fù)荷能力(轉(zhuǎn)矩剛 性)。
可是,如上述專利文獻(xiàn)2、 3所述,在實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)矩剛性的提高上,將軸 承套固定在軸向的二個位置的情況比專利文獻(xiàn)l的結(jié)構(gòu)有利,但是,其另 一方面,需要格外照顧軸承套彼此間的裝配精度。即,原因是在位置偏離 軸向的狀態(tài)下固定軸承套時,可能不能確保例如密封構(gòu)件及蓋構(gòu)件的配置 空間、及在軸承套的端部側(cè)可能不能形成規(guī)定的推力軸承間隙。另外,原 因是在徑向上彼此偏離的狀態(tài)下固定兩軸承套時,不能實(shí)現(xiàn)徑向軸承面彼 此間的同軸確保,且產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)精度惡化及軸承套的偏磨損等問題。但是, 由于在殼體及軸承套上存在尺寸公差,因此,不易精度良好地進(jìn)行兩者的 定位。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明第一目的在于提供軸承套相對于殼體的裝配容易、且旋轉(zhuǎn)精 度、尤其是對轉(zhuǎn)矩荷載的負(fù)荷能力優(yōu)異的流體軸承裝置。
本發(fā)明第二目的在于提供容易且精度良好地進(jìn)行多個軸承套相對于 殼體的裝配方法。
為了解決上述第一目的,本發(fā)明提供一種流體軸承裝置,其具備軸
承套,其具有徑向軸承面;殼體,其將軸承套固定在內(nèi)周;軸構(gòu)件,其插 入軸承套的內(nèi)周;突出部,其突出設(shè)置于軸構(gòu)件的外徑側(cè)且配置在軸承套 的兩端;徑向軸承間隙,其形成于軸承套的徑向軸承面和軸構(gòu)件的外周面 之間;推力軸承間隙,利用產(chǎn)生于兩軸承間隙的潤滑流體的動壓作用非接
5觸支承軸構(gòu)件,其特征在于,在殼體內(nèi)設(shè)置有成為軸承套的固定部的小徑 內(nèi)周面、和位于突出部的外徑側(cè)的大徑內(nèi)周面、連接小徑內(nèi)周面及大徑內(nèi) 周面的臺階面,在臺階面上設(shè)置有形成推力軸承間隙的推力軸承面。另外, 在此所說的徑向軸承面及推力軸承面是指形成徑向軸承間隙及推力軸承 間隙的面,無論在該面是否形成有動壓槽等動壓發(fā)生部。
在上述結(jié)構(gòu)中,在殼體的臺階面設(shè)置有推力軸承面,軸承套與推力軸 承間隙的形成無關(guān),因此,軸承套相對于殼體的裝配只照顧徑向進(jìn)行即可。 因此,使軸承套的裝配容易化,可以實(shí)現(xiàn)流體軸承裝置的低成本化。另外, 與現(xiàn)有結(jié)構(gòu)相比,由于可以將推力軸承間隙(推力軸承面)設(shè)置在外徑側(cè), 因此,通過軸承面積的增大,也能夠提高旋轉(zhuǎn)精度。
但是,為了提高旋轉(zhuǎn)精度、尤其是轉(zhuǎn)矩剛性,使徑向軸承部的軸承跨 徑擴(kuò)大的方式是有效的。在擴(kuò)大軸承跨徑方面,需要將軸承套大跨徑化, 但是,隨著大跨徑化,有時難以確保軸承套的精度。尤其是在軸承套為燒 結(jié)金屬制的情況下,在其粉末壓成形時難以獲得均勻的密度,可能不能發(fā) 揮期望的軸承性能。因此,采用單體的軸承套來進(jìn)一步擴(kuò)大徑向軸承部的 軸承跨徑是有限度的。
因此,在本發(fā)明中,提供一種將多個軸承套沿軸向配置的結(jié)構(gòu)。根據(jù) 這種結(jié)構(gòu),能夠加大徑向軸承部間的跨徑,能夠提高對轉(zhuǎn)矩荷載的負(fù)荷能 力,并且,可以使軸承套的制造容易化。這樣,在沿軸向設(shè)置多個軸承套 的情況下,軸承套的徑向軸承面彼此間的同軸度、及各軸承套的徑向軸承 面相對于殼體的推力軸承面的垂直度成為問題,但是,通過將軸承套的徑 向軸承面間的同軸度設(shè)定為3Mm以下,且將各軸承套的徑向軸承面和殼
體的推力軸承面之間的垂直度設(shè)定為5pm以下,可以避免旋轉(zhuǎn)精度的惡 化、還有各構(gòu)件的磨損等不良情況。
作為將軸承套固定在殼體內(nèi)的方式,優(yōu)選間隙粘接。間隙粘接是在間 隙配合的狀態(tài)下,將軸承套的外周面和殼體的內(nèi)周面的配合進(jìn)行粘接固定 的方法,即使在軸承套的形狀、尤其是徑向的形狀存在不均的情況下,也 可以利用粘接間隙吸收其誤差。例如,在伴隨壓入的固定方法(壓入、壓 入粘接等)中,軸承套的內(nèi)周面與其外周面形狀相似,由此,有時難以確 保徑向軸承面間的同軸及徑向軸承間隙的精度,但是,如果利用間隙粘接進(jìn)行固定,就不產(chǎn)生這種問題。該結(jié)構(gòu)對使用多個軸承套的情況特別有效。 只要將殼體制成模成形品,即可使殼體的大量生產(chǎn)容易化,能夠使流 體軸承裝置更低成本化。另外,在設(shè)置于殼體臺階面的推力軸承面上形成 使推力軸承間隙發(fā)生流體動壓的動壓槽等動壓發(fā)生部的情況下,在殼體成 形時,只有在殼體臺階面的成形部形成有對應(yīng)動壓發(fā)生部形狀的成形模, 才可以與殼體成形同時形成動壓發(fā)生部。例如,在燒結(jié)金屬制軸承套的端 面形成這種動壓槽的情況下,擔(dān)心工序數(shù)增加的加工成本增大,但是,根 據(jù)上述結(jié)構(gòu),可以避免這樣的高成本化。
在將軸承套配置在軸向的多處的情況下,可以在相鄰的兩個軸承套間 設(shè)置非多孔質(zhì)的襯套。根據(jù)這樣的結(jié)構(gòu),能夠減少應(yīng)充滿軸承內(nèi)部的潤滑 流體量,從而能夠盡可能地縮小設(shè)置于殼體開口部的密封空間的容積(軸 向尺寸)。由此,能夠增大徑向軸承部的軸承跨徑,換言之,能夠進(jìn)一步 提高轉(zhuǎn)矩剛性。
另外,為了解決上述第二目的,本發(fā)明提供一種流體軸承裝置的制造 方法,其特征在于,當(dāng)將具有徑向軸承面且在與應(yīng)支承的軸之間形成徑向 軸承間隙的軸承套固定在殼體內(nèi)周的軸向兩個部位之時,使殼體的兩端開 口,在確保距殼體的一端面的距離的狀態(tài)下,將一側(cè)的軸承套與殼體進(jìn)行 間隙粘接,在確保距殼體的另一端面的距離的狀態(tài)下,將另一側(cè)的軸承套 與殼體進(jìn)行間隙粘接。
如上所述,使殼體的兩端開口,將兩個軸承套分別在確保距殼體端面 的距離的狀態(tài)下進(jìn)行固定,由此,在殼體內(nèi)周的軸承套的端部側(cè)可以確保 規(guī)定的空間。因此,在將例如密封構(gòu)件及蓋構(gòu)件等設(shè)置在軸承套的兩端部 側(cè)的情況下,只要在預(yù)先確保必要的軸向尺寸的狀態(tài)下固定各軸承套,即 可將它們可靠地固定或配置在殼體內(nèi)周。另外,例如,在軸承套的端部側(cè) 設(shè)置推力軸承部的情況下,也可在與旋轉(zhuǎn)體(例如,軸構(gòu)件的凸緣部等) 之間形成規(guī)定的推力軸承間隙。
另外,只要將兩個軸承套分別與殼體的內(nèi)周進(jìn)行間隙粘接,即使在例 如軸承套彼此間壁厚及外周形狀存在誤差的情況下,也可以利用粘接間隙 吸收其誤差,因此優(yōu)選間隙粘接。在例如伴隨壓入的固定方法(壓入、壓 入粘接等)中,起因于形狀誤差且徑向軸承面的形狀與軸承套的外周面的形狀等相似,由此,有時難以確保徑向軸承面彼此間的同軸,但是,如果 利用間隙粘接,就不產(chǎn)生這種問題。另外,在將軸承套進(jìn)行間隙粘接時, 優(yōu)選使軸承套的徑向軸承面成為限制的狀態(tài)。根據(jù)這樣的結(jié)構(gòu),能夠進(jìn)行 以徑向軸承面為基準(zhǔn)的徑向定位,在徑向軸承面彼此間保持同軸的狀態(tài) 下,將兩個軸承套進(jìn)行固定。
作為粘接劑,可以使用熱固化粘接劑、紫外線固化粘接劑、常溫固化 粘接劑等種種粘接劑,但是,優(yōu)選使用不需要特別的固化裝置且在短時間 內(nèi)可固化的常溫固化粘接劑。其中,也特別優(yōu)選通過隔絕空氣(成為真空 狀態(tài))而能夠可靠地粘接固定且可排除特級的確認(rèn)作業(yè)的厭氧性粘接劑。
在上述結(jié)構(gòu)構(gòu)件的基礎(chǔ)上,也可以在兩軸承套間設(shè)置襯套。在該情況 下,襯套可以在確保距殼體端面的距離的狀態(tài)下與殼體的內(nèi)周迸行固定。
由以上可知,根據(jù)本發(fā)明,軸承套相對于殼體的裝配容易,且能夠提 供旋轉(zhuǎn)精度、尤其是對轉(zhuǎn)矩荷載的負(fù)荷能力優(yōu)異的流體軸承裝置。
另外,根據(jù)本發(fā)明,能夠容易且精度良好地進(jìn)行多個軸承套相對于殼 體的裝配。
圖1是表示流體軸承裝置的第一實(shí)施方式的剖面圖; 圖2 (a)是表示將軸承套裝配在殼體內(nèi)的狀態(tài)的俯視圖,(b)是其剖 面圖,(c)是其仰視圖3是表示殼體的上方部分的放大臺階面圖4 (a)及(b)是表示第一實(shí)施方式的流體軸承裝置的制造工序的 概略圖5是表示流體軸承裝置的第二實(shí)施方式的剖面圖; 圖6 (a) (c)是表示第二實(shí)施方式的流體軸承裝置的制造工序的概 略圖7是表示裝有流體軸承裝置的主軸電動機(jī)之一例的概略圖8是表示裝有流體軸承裝置的風(fēng)扇電動機(jī)之一例的概略圖;.
圖9是表示流體軸承裝置的第三實(shí)施方式的剖面圖10是(a)是表示在圖9所示的流體軸承裝置中將軸承裝配在殼體內(nèi)的狀態(tài)的俯視圖,(b)是其剖面圖,(C)是其仰視圖11 (a)及(b)是表示第三實(shí)施方式的流體軸承裝置的制造工序的 概略圖12是表示流體軸承裝置的第四實(shí)施方式的剖面圖; 圖13 (a) ~ (c)是表示第四實(shí)施方式的流體軸承裝置的制造工序的 概略圖14是現(xiàn)有結(jié)構(gòu)的流體軸承裝置的剖面圖; 符號說明
1 流體軸承裝置
2 殼體
3 第一軸承套
4 第二軸承套
5 軸構(gòu)件
6、 7 密封構(gòu)件 8 襯套
11 銷部
12 基座部
13 定位部
A、 A' 徑向軸承面 C、 D 推力軸承面 Rl、 R2 徑向軸承部 Tl、 T2 推力軸承部 Sl、 S2 密封空間 101、 121 流體軸承裝置
102 殼體
103 第一軸承套
104 第二軸承套 106、 107 密封構(gòu)件 108 襯套
110 裝配裝置
9111銷部
112基座部All、All'徑向軸承面
Cll、Dll推力軸承面
Ll、L2、軸向間距
Rll、R12徑向軸承部
Tll、T12推力軸承部
Sll、S12密封空間
具體實(shí)施例方式
下面,基于附圖對本發(fā)明的流體軸承裝置及其制造方法的實(shí)施方式進(jìn) 行說明。另外,下面說明的"上下"方向僅方便地表示各圖中的上下方向, 因此,不限定流體軸承裝置的設(shè)置方向及使用方式。
圖1表示第一實(shí)施方式的流體軸承裝置1。該流體軸承裝置1裝入例
如HDD用的主軸電動機(jī)使用。該流體軸承裝置1具備如下結(jié)構(gòu)構(gòu)件殼 體2;固定于殼體2的多個、在此為兩個軸承套(第一軸承套3、第二軸 承套4);插入兩軸承套3、 4的內(nèi)周的軸構(gòu)件5;作為突出設(shè)置于軸構(gòu)件5 的外徑側(cè)的突出部的密封構(gòu)件6、 7。
詳細(xì)說明如下述,在圖示例的流體軸承裝置1中,在第一軸承套3的 內(nèi)周面3a和軸構(gòu)件5的外周面5a之間設(shè)置有第一徑向軸承部Rl,在第二 軸承套4的內(nèi)周面4a和軸構(gòu)件5的外周面5a之間設(shè)置有第二徑向軸承部 R2。另外,在該實(shí)施方式中,在殼體2的第一臺階面2d和密封構(gòu)件6的 下側(cè)端面6b之間設(shè)置有第一推力軸承部Tl,在殼體2的第二臺階面2e 和密封構(gòu)件7的上側(cè)端面7b之間設(shè)置有第二推力軸承部T2。
殼體2將熔融材料、例如熔融樹脂注射成形而形成為大致圓筒狀,其 內(nèi)周面劃分為成為軸承套3、 4的固定部的小徑內(nèi)周面7a和設(shè)置于小徑內(nèi) 周面7a的兩端且比小徑內(nèi)周面7a還大的孔徑的第一、第二大徑內(nèi)周面2b、 2c。第一、第二大徑內(nèi)周面2b、 2c分別經(jīng)由第一、第二臺階面2d、 2e與 小徑內(nèi)周面2a連接。殼體2的小徑內(nèi)周面2a形成為比第一、第二軸承套 3、 4的外徑尺寸稍大的大徑。如圖2 (a)所示,在殼體2的第一臺階面2d的一部分或全部環(huán)狀區(qū) 域形成有成為第一推力軸承部Tl的推力軸承面C的區(qū)域,在該推力軸承 面C上形成有排列為人字形狀的多個動壓槽2dl作為動壓發(fā)生部。另外, 如圖2 (c)所示,在殼體2的第二臺階面2e的一部分或全部環(huán)狀區(qū)域形 成有成為第二推力軸承部T2的推力軸承面D的區(qū)域,在該推力軸承面D 上形成有排列為人字形狀的多個動壓槽2el作為動壓發(fā)生部。另外,動壓 槽2dl、 2el中任一方或雙方也可以排列為例如螺旋形狀等公知的其他形 狀。上述的動壓槽2dl、 2el通過在殼體2的成形模中、推力軸承面C、 D 的形成區(qū)域設(shè)置與動壓槽形狀對應(yīng)的模部,而與殼體2的成形同時模成形。
作為殼體2成形所使用的基底樹脂,只要可注射成形,無論非結(jié)晶性 樹脂、結(jié)晶性樹脂都可使用,作為非結(jié)晶性樹脂可以使用例如聚砜(PSU)、 聚醚砜(PES)、聚苯砜(PPSU)、聚醚(酰)亞胺(PEI)等,作為結(jié)晶 性樹脂可以使用液晶聚合物(LCP)、聚醚醚酮(PEEK)、聚對苯二甲酸丁 二醇脂(PBT)、聚苯硫醚(PPS)等。當(dāng)然,這些只不過是其屮一例,考 慮使用環(huán)境及用途等,也可以使用其它基底樹脂。另外,以超強(qiáng)度及賦予 導(dǎo)電性為目的,也可以將一種或兩種以上公知的各種充填材混合。
另外,殼體2也可以做成熔融金屬的注射成形品。作為金屬材料,可 使用例如鎂合金及鋁合金等低熔點(diǎn)金屬材料,在該情況下,與使用樹脂材 料的情況相比,能夠提高強(qiáng)度及導(dǎo)電性。此外,也可以采用由金屬粉和粘 合劑的混合物注射成形之后進(jìn)行脫脂、燒結(jié)的所謂MIM成形。另外,也 可以由陶瓷注射成形(所謂CIM成形)。
軸構(gòu)件5由不銹鋼等金屬材料形成,作為整體成大致同徑的軸狀。另 外,在該實(shí)施方式中,環(huán)狀的密封構(gòu)件6、 7利用適當(dāng)?shù)墓潭ǚ绞?、例?粘接或壓入粘接(壓入和粘接并用)固定在軸構(gòu)件5上。這兩個密封構(gòu)件 6、 7形成從軸構(gòu)件5的外周面5a向外徑側(cè)突出的方式,且分別被收容在 殼體2的第一大徑內(nèi)周面2b、第二大徑內(nèi)周面2c的內(nèi)周側(cè)。另外,為了 提高粘接劑的固定強(qiáng)度,在成為密封構(gòu)件6、 7的固定位置的軸構(gòu)件5的 外周面5a上設(shè)置有成為粘接劑存留部的圓周槽5al、 5a2。另外,密封構(gòu) 件6、 7也可以利用黃銅等軟質(zhì)金屬材料及其他金屬材料形成,也可以利 用樹脂材料形成。另外,為了實(shí)現(xiàn)消減零件數(shù)量及降低安裝工時,密封構(gòu)件6、 7中任一方也可以與軸構(gòu)件5—體地形成。
密封構(gòu)件6的外周面6a在和殼體2的第一大徑內(nèi)周面2b之間形成規(guī) 定容積的密封空間Sl,密封構(gòu)件7的外周面7a在和殼體2的第二大徑內(nèi) 周面2c之間形成規(guī)定容積的密封空間S2。在該實(shí)施方式中,密封構(gòu)件6 的外周面6a及密封構(gòu)件7的外周面7a分別形成為向殼體2的外部側(cè)依次 縮徑的圓錐面狀。因此,密封空間S1、 S2呈向殼體2的內(nèi)部側(cè)依次縮小 的圓錐形狀。
第一、第二軸承套3、 4都以由例如燒結(jié)金屬構(gòu)成的多孔質(zhì)體、尤其 是以銅為主要成分的燒結(jié)金屬的多孔質(zhì)體形成為圓筒狀。在本實(shí)施方式 中,第一軸承套3的上側(cè)端面3b以在軸向上距殼體2的第一臺階面2d位 于M下方的方式,固定在殼體2的小徑內(nèi)周面2a上(參照圖3)。另外, 省略圖示,第二軸承套4與第一軸承套3同樣,其下側(cè)端面4b以距殼體2 的第二臺階面2e規(guī)定尺寸(51)且位于軸向上方的方式,固定在殼體2 的小徑內(nèi)周面2a上。另外,軸承套3、 4除燒結(jié)金屬以外,也可以利用銅
合金等實(shí)體的軟質(zhì)金屬材料形成。
如圖2 (b)所示,在第一軸承套3的內(nèi)周面3a形成有成為第一徑向 軸承部Rl的徑向軸承面A的區(qū)域,在該徑向軸承面A上形成有排列為人 字形狀的多個動壓槽3al作為動壓發(fā)生部。該徑向軸承面A形成在遠(yuǎn)離第 二軸承套4的一側(cè)(上側(cè))的端部。另外,在內(nèi)周面3a中在軸向與徑向 軸承面A隔開的相反側(cè)(下側(cè))的端部形成有帶狀的凸部B。該凸部B形 成為與劃分形成動壓槽3al的丘部大致同徑(也包括同徑的情況)。在外 周面3d上形成有圓周方向等間隔地配置的多條(圖示例為3條)軸向槽 3dl。
另外,在第二軸承套4的內(nèi)周面4a形成有成為第二徑向軸承部R2的 徑向軸承面A'的區(qū)域,在該徑向軸承面A'上人字形狀地排列有多個動壓 槽4al作為動壓發(fā)生部。該徑向軸承面A'形成在遠(yuǎn)離第一軸承套3的一側(cè) (下側(cè))的端部。另外,在內(nèi)周面4a中、在軸向與徑向軸承面A'隔開的 相反側(cè)(上側(cè))的端部形成有帶狀的凸部B'。該凸部B'形成為與劃分形成 動壓槽4al的丘部大致同徑(也包括同徑的情況)。在外周面4d上形成有 圓周方向等間隔地配置的多條(在圖示例中,3條)軸向槽4dl。在本實(shí)施方式中,兩軸承套3、 4按照如下方式固定在殼體2的小徑
內(nèi)周面2a上,即設(shè)置于其內(nèi)周面3a、 4a的各徑向軸承面A、 A'彼此間的 同軸度為3pm以下。另外,兩軸承套3、 4按照如下方式固定在殼體2的 小徑內(nèi)周面2a上,即設(shè)置于其內(nèi)周面3a、 4a的徑向軸承面A、 A'分別相 對于設(shè)置在殼體2的第一、第二臺階面2d、 2e的推力軸承面C、 D為5pm 以下的垂直度。
下面,基于附圖,對由上述結(jié)構(gòu)構(gòu)件構(gòu)成的流體軸承裝置1的安裝方 法,以將兩軸承套3、 4裝配在殼體2內(nèi)的工序?yàn)橹行倪M(jìn)行說明。
圖4 (a)及(b)是概念性地表示將第一、第二軸承套3、 4定位固定 在殼體2的小徑內(nèi)周面2a上的工序的圖。該工序中使用的裝配裝置10具 備基座部12、自基座部12的上端面12b向軸向突出51的定位部13、 自定位部13的上端面13a向軸向上方延伸的銷部11、外嵌于銷部11的上 端的圓盤部14。銷部11形成為軸承套3、 4可滑動且不損傷軸承套3、 4 的徑向軸承面A、 A'的程度的外徑尺寸。
在上述的裝配裝置10中,銷部11的外周面lla的精度直接影響第二 軸承套4的徑向軸承面A'相對于第一軸承套3的徑向軸承面A的同軸度。 因此,銷部11的外周面lla可以按照能滿足要求的同軸度(3pm以下) 的方式精加工。另外,基座部12的上側(cè)端面12b和銷部11的外周面lla 間的垂直度、還有圓盤部14的成形精度及外嵌于銷部11的狀態(tài)的圓盤部 14a的裝配精度直接影響軸承套3、 4的徑向軸承面A、 A'相對于設(shè)置于殼 體2的臺階面2d、 2e的推力軸承面C、 D的垂直度,因此,這些可以按照 能滿足要求的垂直度(5jim以下)的方式精加工。另外,基座部12的外 周面12a及圓盤部14的外周面14a按照在與殼體2的大徑內(nèi)周面2b、 2c 之間產(chǎn)生跳動而不使上述的精度惡化的方式進(jìn)行精加工。
根據(jù)以上的結(jié)構(gòu),如圖4 (a)所示,首先,將第二軸承套4壓入(也 包括輕壓入)銷部ll,使其下側(cè)端面4b與定位部13的上端面13a抵接。 接著,在殼體2的小徑內(nèi)周面2a的規(guī)定區(qū)域涂敷有粘接劑的狀態(tài)下,以 使殼體2的第二剖面2e與基座部12的上側(cè)端面12b抵接的方式,配置在 第二軸承套4的外徑側(cè),另外,將圓盤部14以使其下側(cè)端面14b與殼體2 的第一臺階面2d抵接的方式外嵌于銷部11。另外,作為粘接劑,可以使用熱固化粘接劑、光固化粘接劑、常溫固 化粘接劑等,但在本實(shí)施方式中,使用不需要特級的固化裝置且在短時間 內(nèi)可固化的常溫固化粘接劑,其中,也特別使用通過隔絕空氣而能夠可靠 地粘接固定且可排除特級的確認(rèn)作業(yè)的厭氧性粘接劑。
如上所述,在第二軸承套4的內(nèi)周面4a中、在沿軸向離開徑向軸承 面A'的區(qū)域設(shè)置有與徑向軸承面A'大致同徑的凸部B'。因此,通過利用 上述方式進(jìn)行裝配,可以實(shí)現(xiàn)第二軸承套4的內(nèi)周面4a相對于殼體2的 小徑內(nèi)周面2a的同軸確保,另夕卜,可以確保第二軸承套4的徑向軸承面A' 相對于設(shè)置于殼體2的第二臺階面2e的推力軸承面D的垂直度。而且, 短暫保持該狀態(tài)后使粘接劑固化,由此,以使其下側(cè)端面4b位于軸向上 距離殼體2的第二臺階面2e為51的部位的方式,將第二軸承套4粘接固 定在殼體2的小徑內(nèi)周面2a上。
暫時將上述裝配品從裝配裝置IO卸下。接著,如圖4 (b)所示,將 第一軸承套3壓入銷部ll,使上側(cè)端面3b與定位部13的上端面13a抵接。 而且,將上述裝配品的上下倒置,在殼體2的小徑內(nèi)周面2a的規(guī)定區(qū)域 涂敷有粘接劑的狀態(tài)下,以使殼體2的第一臺階面2d與基座部12的上側(cè) 端面12b抵接的方式,將上述裝配品配置在第一軸承套3的外徑側(cè)。短暫 保持該狀態(tài)后使粘接劑固化,則以其上側(cè)端面3b位于軸向上距離殼體2 的第一臺階面2d為51的部位的方式,第一軸承套3被粘接固定在殼體2 的小徑內(nèi)周面2a上。
此時,與上述同樣,在第一軸承套3的內(nèi)周面3a上也設(shè)置有與徑向 軸承面A大致同徑的凸部B,因此,通過利用這種方式進(jìn)行裝配,可以實(shí) 現(xiàn)第一軸承套3的內(nèi)周面3a (徑向軸承面A)相對于殼體2的小徑內(nèi)周面 2a的同軸確保,另外,可以確保第一軸承套3的徑向軸承面A相對于設(shè) 置于殼體2的第一臺階面2d的推力軸承面B的垂直度。另外,由于第一 軸承套3及第二軸承套4都成為壓入銷部11的狀態(tài),因此,可以確保第 一軸承套3的徑向軸承面A和第二軸承套4的徑向軸承面A'間規(guī)定的同 軸度(3)im以內(nèi))。另外,在圖4 (b)所示的狀態(tài)下,由于第二軸承套4 位于銷部11的上部外徑側(cè)的部分,因此即使如圖4 (a)所示不將圓盤部 14外嵌于銷部11的上端部,殼體2的姿勢也不惡化,也能夠確保要求的
14精度。當(dāng)然,與將第二軸承套4固定于殼體2的情況同樣,也可以使用圓
盤部14定位。
可是,如上所述,由于殼體2的小徑內(nèi)周面2a形成為比兩軸承套3、 4的外周面3d、 4d還大的孔徑,因此,兩軸承套3、 4相對于殼體2的 粘接固定成為所謂間隙粘接。通過間隙粘接,假使在兩軸承套3、 4彼此 間其徑向的形狀存在誤差的情況下,也可以利用間隙粘接吸收其誤差, 可以可靠地進(jìn)行兩徑向軸承面A、 A'間的同軸確保。另外,上述粘接間 隙的寬度如果過大,則導(dǎo)致粘接強(qiáng)度降低,相反,當(dāng)其過小時,則徑向 的調(diào)節(jié)余量變小。因此,粘接間隙的寬度設(shè)定為1(Him 5(Hmi,更優(yōu)選為 15)im 20(am左右。
在以上的說明中,先將第二軸承套4固定,當(dāng)然,也可以將第一軸承 套3固定在殼體2上之后,再將第二軸承套4固定在殼體2上。另外,通 過將粘接劑涂敷在不是殼體2的小徑內(nèi)周面2a而是各軸承套3、 4的外周 面,也可以進(jìn)行上述的裝配工序。
如上所述,兩軸承套3、 4固定在殼體2上,由此,第一軸承套3其 上側(cè)端面3b距殼體2的第一臺階面2d沿軸向離開51并固定,另外,第 二軸承套4其上側(cè)端面4b也沿軸向距殼體2的第二臺階面2e離開51而 固定。同時,可以確保兩軸承套3、 4的徑向軸承面A、 A'間的同軸度(3pm 以下),并且,可以確保軸承套3、 4的徑向軸承面A、 A'相對于設(shè)置于殼 體2的第一、第二臺階面2d、 2e的推力軸承面C、 D的垂直度(5pm以 下)。而且,在將軸構(gòu)件5插入兩軸承套3、 4的內(nèi)周且保持規(guī)定的軸向間 隙寬度的狀態(tài)下,分別將兩密封構(gòu)件6、 7粘接固定在軸構(gòu)件5的圓周槽 5al、 5a2的外周。此時,由于將密封構(gòu)件的裝配簡略化,因此,密封構(gòu)件 6、 7中任一方也可以在插入前預(yù)先固定在軸構(gòu)件5上,或者與軸構(gòu)件5 一體形成。
另外,在上述的方式中,如圖l、圖2所示,將兩軸承套3、 4固定在 殼體2的小徑內(nèi)周面2a的結(jié)果是在第一軸承套3的下側(cè)端面3c和第二 軸承套4的上側(cè)端面4c之間,有時形成微小的間隙。當(dāng)然,通過第一、 第二軸承套3、 4或殼體2的軸向的尺寸,兩軸承套3、 4有時也抵接。
在經(jīng)過上述的工序而完成裝配后,將例如潤滑油作為潤滑流體充填在由密封構(gòu)件6、 7密封的殼體2的內(nèi)部空間,也包括兩軸承套3、 4的內(nèi)部
氣孔。潤滑油的充填例如在真空槽內(nèi)將完成裝配的流體軸承裝置1浸漬于 潤滑油中之后,可以通過向大氣壓敞開進(jìn)行。
在上述結(jié)構(gòu)的流體軸承裝置1中,當(dāng)軸構(gòu)件5旋轉(zhuǎn)時,第一軸承套3 的內(nèi)周面3a的徑向軸承面A經(jīng)由徑向軸承間隙與軸構(gòu)件5的外周面5a對 置。在徑向軸承面A內(nèi),充滿徑向軸承間隙的潤滑油通過動壓槽3al的動 壓作用可以提高其壓力,由此,軸構(gòu)件2在徑向上被旋轉(zhuǎn)自如地非接觸支 承。另外,在本實(shí)施方式中,在凸部B和軸構(gòu)件5的外周面5a之間形成 有徑向軸承間隙,在該徑向軸承間隙間利用從第一軸承套3滲出的油形成 有油膜,利用該油膜,軸構(gòu)件5被旋轉(zhuǎn)自如地支承于徑向。由此,利用動 壓軸承及正圓軸承形成將軸構(gòu)件5旋轉(zhuǎn)自如地支承于徑向的第一徑向軸承 部R1。在第二軸承套4中也同樣,利用徑向軸承面A'形成動壓軸承,另 外,利用凸部B'形成正圓軸承,形成將軸構(gòu)件5旋轉(zhuǎn)自如地非接觸支承于 徑向的第二徑向軸承部R2。
另外,當(dāng)軸構(gòu)件5旋轉(zhuǎn)時,形成于殼體2的第一臺階面2d的推力軸 承面C經(jīng)由規(guī)定的推力軸承間隙與密封構(gòu)件6的下側(cè)端面6b對置,形成 于殼體2的第二臺階面2e的推力軸承面D經(jīng)由規(guī)定的推力軸承間隙與密 封構(gòu)件7的上側(cè)端面7b對置。而且,伴隨軸構(gòu)件2的旋轉(zhuǎn),充滿于各推 力軸承間隙的潤滑油通過動壓槽2dl、 2el的動壓作用可以提高其壓力, 從而軸構(gòu)件5被旋轉(zhuǎn)自如地非接觸支承于軸向。由此,可以形成將軸構(gòu)件 5旋轉(zhuǎn)自如地非接觸支承于兩軸向的第一推力軸承部Tl和第二推力軸承 部T2。
另外,在軸構(gòu)件5旋轉(zhuǎn)時,如上所述,形成于密封構(gòu)件6的外周面6a 側(cè)和形成于密封構(gòu)件7的外周面7a側(cè)的密封空間Sl、 S2呈向殼體2的內(nèi) 部側(cè)依次縮小的圓錐形狀,因此,兩密封空間Sl、 S2內(nèi)的潤滑油通過毛 細(xì)管力的吸入作用和旋轉(zhuǎn)時的離心力的吸入作用,向密封空間變窄的方向 即殼體2的內(nèi)部側(cè)吸入。由此,可以有效地防止?jié)櫥蛷臍んw2的內(nèi)部漏 出。另外,密封空間S1、 S2具有將伴隨充填于殼體2的內(nèi)部空間的潤滑 油的溫度變化的容積變化量吸收的緩沖功能,在假想的溫度變化的范圍 內(nèi),潤滑油的油面總是位于密封空間Sl、 S2內(nèi)。另外,通過利用第一軸承套3的軸向槽3dl形成的流體通路、利用第 二軸承套4的軸向槽4dl形成的流體通路、及各軸承間隙(第一徑向軸承
部Rl及第二徑向軸承部R2的徑向軸承間隙、第一推力軸承部Tl和第二 推力軸承部T2的推力軸承間隙),在殼體2的內(nèi)部形成一系列的循環(huán)通路。 而且,充填于殼體2的內(nèi)部空間的潤滑油經(jīng)由該循環(huán)通路進(jìn)行流動循環(huán), 由此,可以保持潤滑油的壓力平衡,同時,可以防止伴隨局部的負(fù)壓發(fā)生 的氣泡生成、氣泡生成引起的潤滑油的泄漏及振動的發(fā)生等。
另外,省略圖示,形成于兩軸承套3、 4和殼體2之間的軸向的流體 通路也可以通過在殼體2的小徑內(nèi)周面2a上設(shè)置軸向槽而形成。
如上所述,在本發(fā)明中,推力軸承部T1、 T2設(shè)置在殼體2的第一、 第二臺階面2d、 2e和密封構(gòu)件6、 7的下側(cè)端面6b、 7b之間。因此,兩 軸承套3、 4相對于殼體2的裝配只考慮徑向位置即可,因此,將軸承套3、 4的裝配容易化,從而可以實(shí)現(xiàn)流體軸承裝置的低成本化。另外,與現(xiàn)有 結(jié)構(gòu)相比,由于推力軸承部T1、 T2設(shè)置在外徑側(cè),因此,可以通過軸承 面積(推力軸承面積)的擴(kuò)大來提高旋轉(zhuǎn)精度。
另外,由于將軸承套并列配置在軸向的二個部位,因此,可以通過擴(kuò) 大徑向軸承部的軸承跨徑,提高對轉(zhuǎn)矩荷載的負(fù)荷能力,并且可以將軸承 套的制造容易化。另外,由于將兩軸承套3、 4的徑向軸承面間的同軸度 設(shè)定為3pm以下,且將軸承套3、 4的徑向軸承面和殼體2的推力軸承面 間的垂直度設(shè)定為5pm以下,因此,可以避免伴隨各構(gòu)件的滑動接觸的 磨損,從而可以提供旋轉(zhuǎn)精度優(yōu)異的流體軸承裝置l。圖5表示本發(fā)明的流體軸承裝置的第二實(shí)施方式。同圖所示的流體軸 承裝置1與圖1所示的實(shí)施方式的不同點(diǎn)主要在于,將第一及第二軸承套 23、 24的軸向尺寸縮小,并且將環(huán)狀的襯套8插裝在兩軸承套23、 24之 間這點(diǎn)。省略圖示,但通過縮小軸承套23、 24的軸向尺寸的部分,能夠 消除裝配時的各軸承套23、 24的狀況惡化。因此,在本實(shí)施方式中,在 各軸承套23、 24的內(nèi)周面未設(shè)置與徑向軸承面大致同徑的凸部。當(dāng)然, 如果擔(dān)心裝配時的狀況惡化,也可以在各軸承套23、 24的內(nèi)周面設(shè)置與 徑向軸承面大致同徑的凸部。
襯套8以其下側(cè)端面8c位于在軸向上距殼體2的第二臺階面2e規(guī)定尺寸的部位的方式而固定在殼體2的小徑內(nèi)周面2a的大致中央部。襯套8
利用黃銅等軟質(zhì)金屬材料及其他金屬材料、或者樹脂材料等非多孔質(zhì)的材
料,形成為內(nèi)徑尺寸比兩軸承套23、 24的大的孔徑。因此,在該襯套8 的內(nèi)周面8a和軸構(gòu)件5的外周面5a之間不形成徑向軸承間隙。另外,其 他事項(xiàng)以第一實(shí)施方式為標(biāo)準(zhǔn),因此,附帶共同的參照符號并省略重復(fù)說 明。
下面,對圖5所示的流體軸承裝置1的安裝工序,以將軸承套3、 4 及襯套8定位固定在殼體2的內(nèi)周面的工序(圖6 (a) ~ (c))為中心迸 行說明。另外,在工序說明中,關(guān)于與圖4 (a)及(b)基本上相同的結(jié) 構(gòu),也附帶共同的參照符號且省略重復(fù)說明。
首先,如圖6 (a)所示,將襯套8按照其下側(cè)端面8c在軸向上距殼 體2的第二臺階面2e規(guī)定尺寸的方式與殼體2的內(nèi)周面2a進(jìn)行間隙粘接。 在該情況下,與圖4所示的結(jié)構(gòu)不同,通過使用其上端面18b和基座部17 的上側(cè)端面17b的軸向間距等于上述的規(guī)定尺寸的定位部18,利用上述的 方式固定襯套8??墒牵r套8形成為其內(nèi)周面8a比軸承套3、 4還大的 孔徑,在其內(nèi)周側(cè)不形成徑向軸承間隙,因此,徑向的固定精度不成為多 大的問題。因此,襯套8除與軸承套3、 4同樣進(jìn)行間隙粘接以外,也可 以通過例如壓入的方式,固定在殼體2的小徑內(nèi)周面2a上。
襯套8固定后,暫時將上述的裝配品卸下,如圖6 (b)所示,在襯套 8的一端側(cè)(以圖5而言,下側(cè)),將第二軸承套4與殼體2的小徑內(nèi)周面 2a進(jìn)行間隙粘接。粘接固定后,將裝配有第二軸承套4的裝配品卸下,如 圖6 (c)所示,將第一軸承套3與另一端側(cè)(以圖5而言,上側(cè))的小徑 內(nèi)周面2a進(jìn)行間隙粘接。這樣一來,將軸構(gòu)件5插入裝配于殼體2的小 徑內(nèi)周面2a的軸承套3、 4及襯套8的內(nèi)周,在保持規(guī)定的軸向間隙量的 狀態(tài)下,將密封構(gòu)件6、 7固定在軸構(gòu)件5的規(guī)定部位,另外,其后將潤 滑油充滿殼體2的內(nèi)部空間,由此完成圖5所示的結(jié)構(gòu)的流體軸承裝置21。
在該實(shí)施方式的流體軸承裝置1中,由于將燒結(jié)金屬制的軸承套的一 部分變換為非多孔質(zhì)的襯套8,因此,可以降低充滿軸承內(nèi)部的潤滑油量。 因此,可以使密封空間Sl、 S2的軸向尺寸(容積)縮小,可以加大徑向 軸承部R1、 R2的軸承跨徑。由此,可以進(jìn)一步提高對轉(zhuǎn)矩荷載的負(fù)荷能
18力(轉(zhuǎn)矩剛性)。
另外,在上述中,對將軸承套配置在軸向的多個部位(二個部位)的 結(jié)構(gòu)進(jìn)行了說明,在使用圖14所示的單體的軸承套的結(jié)構(gòu)中,也可以在 殼體上設(shè)置臺階面,且在其端部側(cè)形成推力軸承部Tl、 T2。根據(jù)這樣的 結(jié)構(gòu),與現(xiàn)有結(jié)構(gòu)相比,可以將軸承套的裝配容易化,從而實(shí)現(xiàn)低成本化, 另外,能夠提高轉(zhuǎn)矩剛性(省略圖示)。
另外,軸承套不僅配置在軸向的一個或二個部位,而且也可以配置在 三個部位以上。
在上述的說明中,作為徑向軸承部R1、 R2及推力軸承部T1、 T2例
示有如下結(jié)構(gòu)利用人字形狀及螺旋形狀等動壓槽使?jié)櫥偷膭訅鹤饔卯a(chǎn)
生,但本發(fā)明不局限于此。例如,省略圖示,但徑向軸承部R1、 R2中一
方或雙方也可以采用如下軸承例如,將多個軸向槽沿圓周方向等間隔地
設(shè)置在成為徑向軸承面的區(qū)域的所謂立式推力軸承、及將多個圓弧面設(shè)置
在成為徑向軸承面的區(qū)域的所謂多圓弧軸承。另外,推力軸承部Tl、 T2
中一方或雙方也可以采用如下軸承例如,將多個半徑方向槽沿圓周方向
規(guī)定間隔地設(shè)置在成為推力軸承面的區(qū)域的所謂立式推力軸承、所謂波型 軸承(立式推力型變成波型的軸承)等。
另外,在上述的說明中,作為充滿于流體軸承裝置l的內(nèi)部的潤滑流 體,以潤滑油為例進(jìn)行了說明,但除此以外,也可以使用能夠在各軸承間 隙產(chǎn)生動壓的流體,例如空氣等氣體及磁性流體等。
圖7概念性地表示本發(fā)明之一實(shí)施方式、尤其是裝有圖1所示的實(shí)施 方式的流體軸承裝置1的HDD用主軸電動機(jī)的一結(jié)構(gòu)例。該主軸電動機(jī)
具備流體軸承裝置1、安裝于流體軸承裝置1的軸構(gòu)件5的轉(zhuǎn)子(盤轂)
32、經(jīng)由例如半徑方向(徑向)的間隙使其對向的定子線圈30及轉(zhuǎn)子磁 鐵31。定子線圈30安裝在托架9的外周。轉(zhuǎn)子碰鐵31安裝在盤轂32的 內(nèi)周。流體軸承裝置1的殼體2安裝在托架9的內(nèi)周。在盤轂32上保持 有一張或多張磁盤等盤D。當(dāng)對定子線圈通電時,轉(zhuǎn)子磁鐵31利用定子 線圈30和轉(zhuǎn)子磁鐵31之間的電磁力旋轉(zhuǎn),由此,盤轂32及保持于盤轂 32的盤D與軸構(gòu)件5 —體地旋轉(zhuǎn)。
上述結(jié)構(gòu)的流體軸承裝置1可優(yōu)選適用如下軸承裝置作為不僅搭載于上述的HDD用主軸電動機(jī),而且搭載于例如CD—ROM、 CD—R/ RW、 DVD—ROM/RAM等光盤裝置、MD、 MO等光磁盤裝置等信息設(shè) 備的主軸電動機(jī)用等以信息設(shè)備為首的電器用的軸承裝置。另外,對對應(yīng) 信息設(shè)備的大容量化而搭載多張盤D的驅(qū)動裝置,或者對高速旋轉(zhuǎn)下的要 求高的旋轉(zhuǎn)性能的電動機(jī)也可適用。
由上述的理由可知,本發(fā)明的流體軸承裝置不局限于主軸電動機(jī),對 要求高的旋轉(zhuǎn)性能的其他電動機(jī)、例如風(fēng)扇電動機(jī)也可優(yōu)選使用。
圖8是概念性地表示裝有本發(fā)明的第一實(shí)施方式的流體軸承裝置1的 風(fēng)扇電動機(jī)、其中也包括經(jīng)由半徑方向(徑向)的間隙使定子線圈30及 轉(zhuǎn)子磁鐵31對向的所謂徑向間隙型風(fēng)扇電動機(jī)之一例的圖。圖示例的電 動機(jī)與圖7所示的主軸電動機(jī)的不同結(jié)構(gòu)主要在如下兩點(diǎn)固定于軸構(gòu)件 5的上端外周的轉(zhuǎn)子33在外周面具有葉片這點(diǎn)、及托架9發(fā)揮作為收容電 動機(jī)的各結(jié)構(gòu)零件的盒體的功能這點(diǎn)。另外,其他的結(jié)構(gòu)構(gòu)件使功能、作 用與圖7所示的主軸電動機(jī)的各結(jié)構(gòu)構(gòu)件相同,因此,附帶共同的參照附 號并省略重復(fù)說明。
圖9表示第三實(shí)施方式的流體軸承裝置101。該流體軸承裝置101裝 入例如HDD用的主軸電動機(jī)而使用。該流體軸承裝置101作為主要的結(jié) 構(gòu)構(gòu)件具備殼體102、設(shè)置于殼體內(nèi)周的兩個軸承套(第一軸承套103、 第二軸承套104);插入第一、第二軸承套103、 104的內(nèi)周的軸構(gòu)件105。
如下所述,在圖示例的流體軸承裝置101中,在第一軸承套103的內(nèi) 周面103a和軸構(gòu)件105的外周面105a之間設(shè)置有第一徑向軸承部Rll, 在第二軸承套104的內(nèi)周面104a和軸構(gòu)件105的外周面105a之間設(shè)置有 第二徑向軸承部R12。另外,在第一軸承套103的上側(cè)端面103b和密封 構(gòu)件106的下側(cè)端面106b之間設(shè)置有第一推力軸承部Tll,在第二軸承套 104的下側(cè)端面104b和密封構(gòu)件1077的上側(cè)端面107b之間設(shè)置有第二推 力軸承部T12。
殼體102將例如樹脂材料注射成形而形成為大致圓筒狀,其內(nèi)周面 102a跨軸向全長形成為直的圓筒面。內(nèi)周面102a形成為比下述的軸承套 103、 104的外徑還大的孔徑。
作為形成殼體102的樹脂材料中使用的基底樹脂,只要可注射成形,無論非結(jié)晶性樹脂、結(jié)晶性樹脂都可使用,例如作為非結(jié)晶性樹脂可以 使用例如聚砜(PSU)、聚醚砜(PES)、聚苯砜(PPSU)、聚醚(酰)
亞胺(pm)等,作為結(jié)晶性樹脂可以使用液晶聚合物(LCP)、聚醚醚酮
(PEEK)、聚對苯二甲酸丁二醇脂(PBT)、聚苯硫醚(PPS)等。當(dāng)然, 這些只不過是其中一例,考慮使用環(huán)境及用途等,也可以使用其它基底樹 脂。另外,在上述的基底樹脂中,以超強(qiáng)度及賦予導(dǎo)電性為目的,也可以 將一種或兩種以上公知的各種充填材混合。
另外,也可以利用黃銅及鋁合金等軟質(zhì)金屬材料、其他的金屬材料形 成殼體102。這樣,在將殼體102做成金屬制的情況下,該殼體102除利 用切削加工等機(jī)械加工形成以外,也可以利用熔融金屬注射成形。在注射 成形的情況下,作為可使用的金屬材料,列舉有例如鎂合金及鋁合金等 低熔點(diǎn)金屬。這樣,只要將殼體102做成金屬制,與利用樹脂材料形成的 情況相比,能夠提高強(qiáng)度及導(dǎo)電性。另夕卜,殼體102也可以做成利用金屬 粉和粘合劑的混合物注射成形之后進(jìn)行脫脂、燒結(jié)的所謂MIM成形品、 及陶瓷的注射成形品(所謂CIM成形品)。
軸構(gòu)件105利用不銹鋼等金屬材料形成,作為整體成大致同徑的軸狀。 另外,在該實(shí)施方式中,環(huán)狀的密封構(gòu)件106、 107利用適當(dāng)?shù)墓潭ǚ绞健?例如粘接或壓入粘接(壓入和粘接并用)固定在軸構(gòu)件105上。這些密封 構(gòu)件106、 107成為自軸構(gòu)件105的外周面105a向外徑側(cè)突出的方式,且 分別被收容在殼體102的內(nèi)周面102a的內(nèi)周側(cè)。另外,在軸構(gòu)件105的 外周面105a中、在成為密封構(gòu)件106、 107的固定位置的區(qū)域設(shè)置有用于 提高粘接劑的固定強(qiáng)度的成為粘接劑存留部的圓周槽105al、 105a2。另外, 密封構(gòu)件106、 107也可以利用黃銅等軟質(zhì)金屬材料及其他金屬材料形成, 也可以利用樹脂材料形成。另外,密封構(gòu)件106、 107中任一方也可與軸 構(gòu)件105—體地形成。
密封構(gòu)件106的外周面106a在與殼體102的上端側(cè)的內(nèi)周面102b之 間形成規(guī)定容積的密封空間Sll,密封構(gòu)件107的外周面107a在與殼體 102的下端側(cè)的內(nèi)周面102c之間形成規(guī)定容積的密封空間S12。在該實(shí)施 方式中,密封構(gòu)件106的外周面106a及密封構(gòu)件107的外周面107a分別 形成為向殼體102的外部側(cè)依次縮徑的圓錐面狀。因此,密封空間Sll、
21S12呈向殼體102的內(nèi)部側(cè)依次縮小的圓錐形狀。
第一、第二軸承套103、 104都利用由例如燒結(jié)金屬構(gòu)成的多孔質(zhì)體、 尤其是以銅為主要成分的燒結(jié)金屬的多孔質(zhì)體形成為圓筒狀。軸承套103、 104除燒結(jié)金屬以外,也可以利用銅合金等金屬材料形成。
如圖10 (b)所示,在第一軸承套103的內(nèi)周面103a形成有成為第一 徑向軸承部Rll的徑向軸承面All的區(qū)域,在該徑向軸承面All上形成 有人字形狀的動壓槽103al。該徑向軸承面All形成在遠(yuǎn)離第二軸承套104 的一側(cè)(上側(cè))的端部。另外,在內(nèi)周面103a中、在軸向與徑向軸承面 All隔開的相反側(cè)(下側(cè))的端部形成有帶狀的凸部Bll。該凸部B11形 成為與劃分形成動壓槽103al的丘部大致同徑。在外周面103d上形成有 圓周方向等間隔地配置的多條(圖示例為3條)軸向槽103dl。
另外,在第二軸承套104的內(nèi)周面104a上形成有成為第二徑向軸承 部R12的徑向軸承面All'的區(qū)域,在該徑向軸承面All'上形成有人字形 狀的動壓槽104al。該徑向軸承面All'形成在遠(yuǎn)離第一軸承套103的一側(cè) (下側(cè))的端部。另外,在內(nèi)周面104a中、在軸向上與徑向軸承面All'
隔開的相反側(cè)(上側(cè))的端部形成有帶狀的凸部Bir。該凸部Bir形成為
與劃分形成動壓槽104al的丘部大致同徑。在外周面104d上形成有圓周 方向等間隔地配置的多條(在圖示例中,3條)軸向槽104dl。
另外,如圖10 (a)所示,在第一軸承套103的上側(cè)端面103b的一部 分或全部環(huán)狀區(qū)域形成有成為第一推力軸承部Tll的推力軸承面Cll的區(qū) 域,在該推力軸承面Cll上形成有人字形狀的動壓槽103bl。
另外,如圖10 (c)所示,在第二軸承套104的下側(cè)端面l(Mb—部分 或全部環(huán)狀區(qū)域形成有成為第二推力軸承部T12的推力軸承面Dll的區(qū) 域,在該推力軸承面Dll上形成有人字形狀的動壓槽104bl。另外,動壓 槽103bl、 104bl中任一方或雙方也可以排列為例如螺旋形狀等公知的其 他形狀。
在本實(shí)施方式中,第一軸承套103按照其上側(cè)端面103b位于在軸向 上距殼體102的上端面102b僅Ll下方的方式,固定在殼體102的內(nèi)周, 另外,第二軸承套104按照其下側(cè)端面104b位于在軸向上距殼體102的 下端面102c僅L2上方的方式,固定在殼體102的內(nèi)周。另外,在本實(shí)施方式中,Ll、 L2為同一尺寸。
下面,基于附圖,對由上述結(jié)構(gòu)構(gòu)件構(gòu)成的流體軸承裝置101的安裝 方法,以將軸承套103、 104固定在殼體102的內(nèi)周的工序?yàn)橹行倪M(jìn)行說明。
圖11 (a)及(b)是概念性地表示將第一、第二軸承套103、 104定 位固定在殼體102的內(nèi)周的工序之一例的圖。該工序中使用的裝配裝置110 具備基座部112、與該基座部112 —體或分體地設(shè)置有銷部111、外嵌 于銷部111的上端外周的圓盤部113。銷部11形成為軸承套103、 104可 滑動且不損傷軸承套103、104的徑向軸承面AlKAir的程度的外徑尺寸。
在基座部112的下部外徑側(cè)設(shè)置有凹部,該凹部內(nèi)底面112b和上端 面112a設(shè)定為與殼體102的下側(cè)端面102c和第二軸承套104的下側(cè)端面 104b的軸向間距L2、及殼體102的上側(cè)端面102b和第一軸承套103的上 側(cè)端面103b的軸向間距L1為相同尺寸。
在上述的裝配裝置110中,銷部111的外周面llla的精度直接影響兩 軸承套103、 104的徑向軸承面AU、 All'間的同軸度,因此,外周面llla 可以按照能滿足要求的同軸度(例如3pm以下)的方式精加工。另外, 基座部112的外周面和銷部111的外周面llla之間的同軸度直接影響殼體 102的內(nèi)周面102a和軸承套103、 104的內(nèi)周面(徑向軸承面)間的同軸 度(軸承套103、 104相對于殼體102的姿勢),因此,可以按照能滿足要 求的同軸度的方式精加工。
在以上的結(jié)構(gòu)中,首先,如圖11 (a)所示,將第二軸承套104壓入 (也包括輕壓入)銷部111,即限制徑向軸承面All',且使其下側(cè)端面104b 與基座部112的上端面112a抵接。接著,在殼體102的內(nèi)周面102a的規(guī) 定區(qū)域涂敷有粘接劑的狀態(tài)下,以使殼體102的下側(cè)端面102c與基座部 112的凹部內(nèi)底面112b抵接的方式,配置在第二軸承套104的外徑側(cè)。而 且,將圓盤部113按照利用其內(nèi)周面及下端面113a限制殼體102的外周 面及上側(cè)端面102b的方式外嵌于銷部111。
另外,作為粘接劑,可以使用熱固化粘接劑、光固化粘接劑、常溫固 化粘接劑等,但在本實(shí)施方式中,使用不需要特級的固化裝置且在短時間 內(nèi)可固化的常溫固化粘接劑,其中,也特別使用通過隔絕空氣而能夠可靠地粘接固定且可排除特級的確認(rèn)作業(yè)的厭氧性粘接劑。
如上所述,在第二軸承套104的內(nèi)周面104a中、在沿軸向離開徑向
軸承面Air的區(qū)域設(shè)置有與徑向軸承面Air大致同徑的凸部Bir。因此,
通過利用上述方式進(jìn)行裝配,可以實(shí)現(xiàn)第二軸承套104的內(nèi)周面104a相 對于殼體102的內(nèi)周面102a的同軸確保,而且,在該狀態(tài)下, 一隔絕空 氣,粘接劑就固化,由此,以使其下側(cè)端面104b位于軸向上僅距離殼體 102的下側(cè)端面102c為L2的部位的方式,將第二軸承套104粘接固定在 殼體102的內(nèi)周面102a上。
暫時將上述裝配品從裝配裝置110卸下。接著,如圖11 (b)所示, 將第一軸承套103壓入銷部111,使其上側(cè)端面103b與基座部112的上端 面112a抵接。而且,將上述裝配品的上下倒置,在殼體102的內(nèi)周面102a 的規(guī)定區(qū)域涂敷有粘接劑的狀態(tài)下,以使殼體102的上側(cè)端面102b與基 座部112的凹部內(nèi)底面112b抵接的方式,將裝配品配置在第一軸承套103 的外徑側(cè)。在該狀態(tài)下, 一隔絕空氣,粘接劑就固化,由此,以使其上側(cè) 端面103b位于軸向上僅距離殼體102的上側(cè)端面102b為Ll的部位的方 式,將第一軸承套103粘接固定。
此時,與上述同樣,在第一軸承套103的內(nèi)周面103a上也設(shè)置有 與徑向軸承面All大致同徑的凸部Bll,因此,可以實(shí)現(xiàn)第一軸承套103 的內(nèi)周面103a相對于殼體102的內(nèi)周面102a的同軸確保,另外,由于第 一軸承套103及第二軸承套104都成為壓入銷部111的狀態(tài),因此,可以 實(shí)現(xiàn)第一軸承套103的徑向軸承面All和第二軸承套104的徑向軸承面 All'之間的同軸確保。另外,在圖11 (b)所示的狀態(tài)下,由于第二軸承 套104位于銷部111的上部外徑側(cè),因此即使不如圖11 (a)所示的工序 將上述圓盤部113外嵌于銷部111的上端部,殼體102的姿勢也不惡化, 也能夠確保要求的精度。當(dāng)然,與將第二軸承套104固定于殼體102的情 況同樣,也可以將圓盤部113外嵌于銷部111的上端部。
可是,如上所述,由于殼體102的內(nèi)周面102a形成為比兩軸承套 103、 104的外周面103d、 104d還大的孔徑,因此,兩軸承套103、 104 相對于殼體102的粘接固定成為所謂間隙粘接。通過利用間隙粘接而固 定,假使在軸承套103、 104彼此間徑向上存在形狀誤差的情況下,也可
24以利用間隙粘接吸收其誤差,可以可靠地進(jìn)行兩徑向軸承面All、 All' 間的同軸確保。另外,上述粘接間隙的寬度其過大時,導(dǎo)致粘接強(qiáng)度降 低,相反,當(dāng)其過小時,徑向的調(diào)節(jié)余量變小。因此,粘接間隙的寬度
設(shè)定為10pm 50pm,更優(yōu)選為15pm 20pm左右。
另外,在以上的說明中,先將第二軸承套104固定在殼體內(nèi)周面102a 上,當(dāng)然,也可以將第一軸承套103固定在殼體102上之后,再將第二軸 承套104固定在殼體102上。另外,通過將粘接劑涂敷在不是殼體102的 內(nèi)周面102a而是各軸承套103、 104的外周面,也可以進(jìn)行上述的裝配工 序。另外,在本實(shí)施方式中,對從殼體102的兩端面到軸承套103、 104 的一端面103b、 104b的間距Ll、 L2相等的情況進(jìn)行了說明,但在它們不 同的情況下,只要使用上端面112a和凹部內(nèi)底面112b的間距不同的基座 部112,與上述同樣,在保持距殼體102的端面為規(guī)定間距的狀態(tài)下,就 可以將各軸承套103、 104固定在殼體內(nèi)周面102a上。
如上所述,將兩軸承套103、 104固定在殼體102上的結(jié)果是在第 一、第二軸承套103、 104的端部側(cè)可以確保規(guī)定的空間,并且,可以確 保兩徑向軸承面All、 All'間的同軸。而且,在將軸構(gòu)件105插入兩軸承 套103、 104的內(nèi)周且保持規(guī)定的徑向間隙量的狀態(tài)下,將兩密封構(gòu)件106、 107分別固定在軸構(gòu)件105的圓周槽105al、 105a2的外周。另外,密封構(gòu) 件106、 107中任一方也可以在插入前預(yù)先固定在軸構(gòu)件105上,或者與 軸構(gòu)件105 —體形成也可以。
在經(jīng)過上述的工序而完成裝配后,將例如潤滑油作為潤滑流體充填在 由密封構(gòu)件106、 107密封的殼體102的內(nèi)部空間,也包括兩軸承套103、 104的內(nèi)部氣孔(多孔質(zhì)體組織的內(nèi)部氣孔)。潤滑油的充填可通過在將例 如真空槽內(nèi)將完成裝配的流體軸承裝置101浸漬于潤滑油中之后,向大氣 壓開放而進(jìn)行。
另外,在上述的方式中,如圖9 11所示,將兩軸承套103、 104固定 在殼體102的內(nèi)周面102a的結(jié)果是在第一軸承套103的下側(cè)端面103c 和第二軸承套104的上側(cè)端面104c之間,有時形成微小的間隙。當(dāng)然, 通過第一、第二軸承套103、 104及殼體102的軸向尺寸,兩軸承套103、 104有時也抵接。在上述結(jié)構(gòu)的流體軸承裝置101中,當(dāng)軸構(gòu)件105旋轉(zhuǎn)時,第一軸承
套103的內(nèi)周面103a的徑向軸承面All經(jīng)由徑向軸承間隙與軸構(gòu)件105 的外周面105a對置。在徑向軸承面All內(nèi),充滿徑向軸承間隙的潤滑油 通過動壓槽103al的動壓作用可以提高其壓力,利用該壓力,軸構(gòu)件102 被旋轉(zhuǎn)自如地非接觸支承于徑向。另外,在本實(shí)施方式中,在凸部B11和 軸構(gòu)件105的外周面105a之間形成有徑向軸承間隙,在該徑向軸承間隙 間利用從第一軸承套103滲出的油形成有油膜,利用該油膜,將軸構(gòu)件105 旋轉(zhuǎn)自如地支承于徑向。由此,利用動壓軸承及正圓軸承,可以構(gòu)成將軸 構(gòu)件105旋轉(zhuǎn)自如地非接觸支承于徑向的第一徑向軸承部R11。在第二軸 承套104中也同樣,利用徑向軸承面A11'形成動壓軸承,另外,利用凸部 Bll'形成正圓軸承,且可以構(gòu)成將軸構(gòu)件105旋轉(zhuǎn)自如地非接觸支承于徑 向的第二徑向軸承部R12。
另外,當(dāng)軸構(gòu)件105旋轉(zhuǎn)時,第一軸承套103的上側(cè)端面103b的推 力軸承面Cll經(jīng)由規(guī)定的推力軸承間隙與密封構(gòu)件106的下側(cè)端面106b 對置,第二軸承套104的下側(cè)端面104b的推力軸承面Dll經(jīng)由規(guī)定的推 力軸承間隙與密封構(gòu)件107的上側(cè)端面107b對置。而且,伴隨軸構(gòu)件102 的旋轉(zhuǎn),充滿于各推力軸承間隙的潤滑油通過動壓槽103bl、 104M的動 壓作用可以提高其壓力,從而軸構(gòu)件105被旋轉(zhuǎn)自如地非接觸支承于兩軸 向。由此,可以形成將軸構(gòu)件105旋轉(zhuǎn)自如地非接觸支承于兩軸向的第一 推力軸承部Tll和第二推力軸承部T12。
另外,在軸構(gòu)件105的旋轉(zhuǎn)時,如上所述,形成于密封構(gòu)件106、 107 的外周側(cè)的密封空間Sll、 S12呈向殼體102的內(nèi)部側(cè)依次縮小的圓錐形 狀,因此,兩密封空間Sll、 S12內(nèi)的潤滑油通過毛細(xì)管力的吸入作用和 旋轉(zhuǎn)時的離心力的吸入作用,向密封空間變狹的方向即殼體102的內(nèi)部側(cè) 吸入。由此,可以有效地防止?jié)櫥蛷臍んw102的內(nèi)部漏出。另外,密封 空間Sll、 S12具有吸收伴隨充填于殼體102的內(nèi)部空間的潤滑油的溫度 變化的容積變化量的緩沖功能,在假設(shè)的溫度變化的范圍內(nèi),潤滑油的油 面經(jīng)常位于密封空間Sll、 S12內(nèi)。
另夕卜,通過利用第一軸承套103的軸向槽103dl形成的流體通路、利 用第二軸承套104的軸向槽104dl形成的流體通路、及各軸承間隙(第一徑向軸承部Rll及第二徑向軸承部R12的徑向軸承間隙、第一推力軸承部
Tll和第二推力軸承部T12的推力軸承間隙),在殼體102的內(nèi)部形成一 系列的循環(huán)通路。而且,充填于殼體102的內(nèi)部空間的潤滑油經(jīng)由該循環(huán) 通路進(jìn)行流動循環(huán),由此,可以保持潤滑油的壓力平衡,同時,可以防止 伴隨局部的負(fù)壓發(fā)生的氣泡生成、氣泡生成引起的潤滑油的泄漏及振動的 發(fā)生等。另外,利用第一軸承套103的軸向槽103dl形成的流體通路的一 端和利用第二軸承套104的軸向槽104dl形成的流體通路的一端分別與成 為大氣開側(cè)的密封空間Sll、 S12連通。因此,在氣泡以任何理由混入潤 滑油中的情況下,在氣泡隨著潤滑油循環(huán)時,也可以向大氣敞開側(cè)排出, 因此,可以更有效地防止氣泡造成的不良影響。
圖12表示本發(fā)明的流體軸承裝置的第四實(shí)施方式。該實(shí)施方式的流 體軸承裝置121與圖9所示的流體軸承裝置101的不同點(diǎn)主要在于,第一 及第二軸承套103、 104之間插裝環(huán)狀的襯套108這點(diǎn)。該襯套108固定 在殼體內(nèi)周面102a中、其下側(cè)端面108c軸向上距離殼體102的下側(cè)端面 102c為L3的部位,襯套108利用黃銅等軟質(zhì)金屬材料及其他金屬材料、 樹脂材料、或者燒結(jié)金屬材料,形成為內(nèi)徑尺寸比兩軸承套103、 104還 大的孔徑。因此,在該襯套108的內(nèi)周面108a和軸構(gòu)件105的外周面105a 之間不形成徑向軸承間隙。另外,其他事項(xiàng)以第三實(shí)施方式為標(biāo)準(zhǔn),因此, 基本上對同一構(gòu)件及部位附帶同一符號并省略重復(fù)說明。
下面,對上述結(jié)構(gòu)的流體軸承裝置121的安裝工序,以將軸承套103、 104及襯套108定位固定在殼體102的內(nèi)周的工序(圖13 (a) ~ (c))為 中心進(jìn)行說明。另外,在工序說明中,關(guān)于與圖10 (a)及(b)基本上相 同的結(jié)構(gòu),也附帶共同的參照符號且省略重復(fù)說明。
首先,如圖.13 (a)所示,將襯套108按照其下側(cè)端面108c軸向上距 殼體102為L3的方式與殼體102的內(nèi)周面102a進(jìn)行例如間隙粘接。在該 情況下,與圖10所示的結(jié)構(gòu)不同,通過使用其上端面1Ma和凹部內(nèi)底面 114b的間距等于L3的基座部114,利用上述的方式固定襯套108??墒?, 襯套108形成為其內(nèi)周面108a比軸承套103、 104還大的孔徑,在其內(nèi)周
側(cè)不形成徑向軸承間隙,因此,徑向的固定精度不成為多大的問題。因此, 襯套108除與軸承套103、 104同樣進(jìn)行間隙粘接以外,也可以通過例如壓入、壓入粘接等,固定在殼體內(nèi)周面上。
襯套108固定后,暫時將上述的裝配品卸下,如圖13 (b)所示,在
襯套108的下方,將第二軸承套104固定在殼體102的內(nèi)周面102a (間隙 粘接)。固定后,將裝配有第二軸承套104的裝配品卸下,如圖13 (c)所 示,將第一軸承套103固定在殼體102的另一端側(cè)內(nèi)周面102a(間隙粘接)。 這樣一來,將軸構(gòu)件105插入裝配于殼體102的內(nèi)周面102a的軸承套103、 104及襯套108的內(nèi)周,在保持規(guī)定的軸向間隙量的狀態(tài)下,將密封構(gòu)件 106、 107固定在軸構(gòu)件105的規(guī)定部位,另外,其后在殼體102的內(nèi)部空 間充滿潤滑油,由此完成圖12所示的流體軸承裝置121。
在上述的方式中,通過固定兩軸承套103、 104及襯套108,可以實(shí)現(xiàn) 兩軸承套103、 104的徑向軸承面間的同軸確保、及兩軸承套103、 104的 內(nèi)周面103a、 104a相對于殼體102的內(nèi)周面102a的同軸確保,并且,各 構(gòu)件可以在確保距殼體102的端面規(guī)定的間距的狀態(tài)下進(jìn)行固定。另外, 在上述方式中,將兩軸承套103、 104及襯套108固定在殼體102的內(nèi)周 面102a的結(jié)果是如圖12所示,在第一軸承套103和襯套108之間、及 在第二軸承套104和襯套108之間有時能夠形成微小的間隙。當(dāng)然,通過 兩軸承套103、 104、襯套108及殼體102的軸向尺寸,兩軸承套103、 104 和襯套108有時也抵接。
在上述的說明中,作為流體軸承裝置101、 121的徑向軸承部Rll、 R12及推力軸承部Tll、 T12,例示有如下結(jié)構(gòu)利用人字形狀及螺旋形 狀等動壓槽產(chǎn)生潤滑油的動壓作用,但是,徑向軸承部Rll、 R12中一方 或雙方也可以采用如下軸承例如,將多個軸向槽沿圓周方向等間隔地設(shè) 置在成為徑向軸承面的區(qū)域的所謂立式推力軸承、及將多個圓弧面設(shè)置在 成為徑向軸承面的區(qū)域的所謂多圓弧軸承。另外,推力軸承部Tll、 T12 中一方或雙方也可以采用如下軸承例如,將多個半徑向槽沿圓周方向規(guī) 定間隔地設(shè)置在成為軸向軸承面的區(qū)域的所謂立式推力軸承及波型軸承 (立式推力型變成波型的軸承)等。
另外,在上述的說明中,例示有由動壓軸承構(gòu)成第一徑向軸承部Rll 及第二徑向軸承部R12的雙方的方式,但也可以由正圓軸承構(gòu)成第一徑向 軸承部Rll及第二徑向軸承部R12中一方或雙方。
28另外,在上述的說明中,作為充滿流體軸承裝置101、 121的內(nèi)部的 流體,例示有潤滑油,但除此以外,也可以使用能夠在各軸承間隙產(chǎn)生動 壓的流體,例如空氣等氣體及磁性流體等。
以上結(jié)構(gòu)的流體軸承裝置可以優(yōu)選用于尤其是高速旋轉(zhuǎn)且要求高的
轉(zhuǎn)矩剛性的電動機(jī)、例如服務(wù)器用HDD的主軸電動機(jī)。
權(quán)利要求
1、一種流體軸承裝置,具備軸承套,其具有徑向軸承面;殼體,其將軸承套固定在內(nèi)周;軸構(gòu)件,其插入軸承套的內(nèi)周;突出部,其突出設(shè)置于軸構(gòu)件的外徑側(cè)且配置在軸承套的兩端;徑向軸承間隙,其形成于軸承套的徑向軸承面和軸構(gòu)件的外周面之間;推力軸承間隙,并利用產(chǎn)生于兩軸承間隙的潤滑流體的動壓作用而非接觸支承軸構(gòu)件,所述流體軸承裝置的特征在于,在殼體內(nèi)設(shè)置有成為軸承套的固定部的小徑內(nèi)周面;位于突出部的外徑側(cè)的大徑內(nèi)周面;連接小徑內(nèi)周面及大徑內(nèi)周面的臺階面,且在臺階面上設(shè)置有形成推力軸承間隙的推力軸承面。
2、 如權(quán)利要求1所述的流體軸承裝置,其中, 在軸向上配置多個軸承套,各軸承套的徑向軸承面間的同軸度設(shè)定為3pm以下,且各軸承套的 徑向軸承面和殼體的推力軸承面之間的垂直度設(shè)定為5^im以下。
3、 如權(quán)利要求1或2所述的流體軸承裝置,其中,軸承套利用間隙粘接進(jìn)行固定。
4、 如權(quán)利要求1所述的流體軸承裝置,其中,殼體為模成形品。
5、 如權(quán)利要求2所述的流體軸承裝置,其中,在相鄰的兩個軸承套 間配設(shè)有非多孔質(zhì)的襯套。
6、 一種流體軸承裝置的制造方法,其特征在于,當(dāng)將具有徑向軸承 面且在與應(yīng)支承的軸之間形成徑向軸承間隙的軸承套固定在殼體內(nèi)周的 軸向兩個部位之時,使殼體的兩端開口,在確保距殼體的一端面的間距的狀態(tài)下,將一側(cè)的軸承套與殼體進(jìn)行 間隙粘接,在確保距殼體的另一端面的間距的狀態(tài)下,將另一側(cè)的軸承套與殼體 進(jìn)行間隙粘接。
7、 如權(quán)利要求6所述的流體軸承裝置的制造方法,其中,作為粘接 劑,采用厭氧性粘接劑。
8、 如權(quán)利要求6所述的流體軸承裝置的制造方法,其中,在限制徑向軸承面的狀態(tài)下,將軸承套進(jìn)行間隙粘接。
9、 如權(quán)利要求6所述的流體軸承裝置的制造方法,其中,在兩軸承 套間還具備襯套,在確保距殼體的端面的間距的狀態(tài)下,將襯套固定在殼 體內(nèi)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種流體軸承裝置,其將軸承套相對于殼體的裝配容易化,并且轉(zhuǎn)矩剛性優(yōu)異。流體軸承裝置(1)具備有徑向軸承部(R1)、(R2)和推力軸承部(T1)、(T2)。在殼體(2)的第一、第二臺階面(2d)、(2e)上分別設(shè)置有推力軸承面(C)、(D),在該推力軸承面(C)、(D)和突出設(shè)置于軸構(gòu)件(5)的外徑側(cè)的密封構(gòu)件(6)、(7)的端面(6b)、(7b)之間分別形成有推力軸承部(T1)、(T2)。
文檔編號F16C17/10GK101438068SQ200780016629
公開日2009年5月20日 申請日期2007年5月28日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月7日
發(fā)明者堀政治, 戶田正明 申請人:Ntn株式會社