流体润滑轴承设备用壳体、动压轴承设备用壳体、和制造该壳体的方法

文档序号:3007548阅读:271来源:国知局

专利名称::流体润滑轴承设备用壳体、动压轴承设备用壳体、和制造该壳体的方法
技术领域
:本发明涉及一种流体润滑轴承设备用壳体、动压轴承设备用壳体、和制造该壳体的方法。流体润滑轴承设备或动压轴承设备包括适用于信息设10备的主轴电机的壳体,例如,HDD等磁盘设备,CD-R0M、CD-R/RW、DVD-ROM/RAM等光盘设备,MD、MO等磁一光盘设备用主轴电机,激光打印机(LBP)的多面棱镜扫描电机,以及其它小型电机。
背景技术
:15对于上述各种电机,需要高旋转精度、高速、低成本、低噪声等。决定这些所需性能的元件中的一个是支撑这种电机主轴的轴承。近年来,在上述所需性能方面具有优异特性的流体润滑轴承正被试用或己经被实际使用。这种类型的流体润滑轴承可大致分成动压轴承,该动压轴承包括产20生动压流体(例如润滑油等)的动压产生装置;和圆筒轴承(具有完全圆形轴承面的轴承),该圆筒轴承不具有动压产生装置。例如,在集成到HDD等磁盘驱动单元的主轴电机中的流体润滑轴承设备中,动压轴承同时构成有在径向上支撑旋转构件的径向轴承部分和在推力方向支撑旋转构件的推力轴承部分。例如,使用于这种类型的流体润滑25轴承设备(动压轴承设备)的公知的推力轴承部分包括作为动压产生部的动压槽或推力轴承间隙,前述动压槽形成在旋转构件上设置的轴部的凸缘部分的两个端面、与这两个端面相对的那些面(轴承套的端面、壳体或固定在壳体上的推力构件底部的上端面,盖子构件的端面等)中的一个上,前述推力轴承间隙形成在两个面之间(例如,参见日本未审査专利公开公30报No.2003-239951)。此外,有一种公知的轴承,其中在轴承套的外圆周表面上设置有流体沿轴向流通的槽(环流槽),该槽用于适当地维持远离空气开口侧(例如,定位在与壳体的密封空间相对一侧的内侧上的推力轴承部分)的区域(如密封空间等)内的流体压力(维持与其它部分的压力平衡)(例如,参见5日本未审查专利公开公报No.2003-307212)。这种类型的轴承设备由壳体、轴承套、轴构件和其它部件构成。为了确保改善信息设备性能所需的高支撑性能,人们己经在努力提高每个部件的处理精度和装配精度。然而,随着价格下降和信息设备小型化,这种轴承设备也正逐渐被要求降低成本和小型化。10具体地,为了满足近来信息设备的小型化和便携性的需要,开始注意研究轴承设备的每个元件的尺寸减小。例如,对于圆柱形轴承套的尺寸减小,变薄是必要的。然而,在轴承套的外周面上设置环流槽可对应地产生如下所述的不利效果。轴承套通常由烧结金属形成,在烧结后,通过依尺寸制造(sizing),15动压槽等动压产生部形成在轴承套的内周面上。在依尺寸制造后,从模等移出的轴承套弹性回复,它的外周面移动(膨胀)到外直径侧。在依尺寸制造期间,外圆周表面的环流槽与模等不接触,因此在内直径侧不会作用有压力,所以它的弹性回复量比其它地方小。通过调节环流槽的数量(例如,三个),能够将弹性回复量的不平衡降低到一定程度。然而,如上所20述,壁厚变得越薄,弹性回复量就变得越不平衡。在这样方式下,在依尺寸制造后,轴承套的内圆周表面和外圆周表面不再是完美的圆形,而是椭圆形或大致多边形的截面,前述椭圆的第一直径位于环流槽的附近。因此,轴承套和轴部之间的径向轴承间隙的圆周方向上的变化就变大,这会导致不能提供稳定的轴承刚性。25近来,为了应付信息设备中信息记录密度和旋转速度的增加,对于上述信息设备的主轴电机,甚至需要更高的旋转精度。为满足这样的需求,集成到上述主轴电机中的动压轴承设备同样被要求具有更高的旋转精度。为了改善动压轴承设备的旋转精度(支撑性能),更精确地控制产生动压的径向轴承间隙和推力轴承间隙。因此,与上述轴承间隙的形成相关30的动压轴承设备的元件需要具有高的尺寸精度。相反,近来,为了降低轴承设备的尺寸和部件的数量,在壳体的端面和与之相对的旋转构件(例如,盘毂)的端面之间形成上述推力轴承间隙。这样,为了实现轴承设备的更高旋转精度,不仅要求轴构件和轴承套具有高尺寸精度,而且要求作为壳体的推力轴承面的端面区域也具有高尺5寸精度。可替换地,构成壳体的其它面也要求具有优异的高形状精度。然而,现有的处理方法不能提高该精度,因为处理成本显著增加。
发明内容本发明的第一目的是提供一种流体润滑轴承设备,其能够以低成本可10靠地产生高支撑性能。本发明的第二目的是提供一种具有改进的外形精度的动压轴承设备用壳体。本发明的第三目的是提供一种动压轴承设备用壳体的制造方法,其能够以低成本提高该类壳体的外形精度(accuracyofform)。15为了实现上述第一目的,本发明提供一种流体润滑轴承设备用壳体,该壳体形成圆柱形并具有把轴承套的外圆周表面固定到壳体的内周面上的、形成在壳体的内周面上的固定面,该内周面包括形成在内周面上的轴向环流槽,该轴向环流槽用于使轴承套的两个端面形成循环流通(circulation),该固定面和环流槽都通过锻造形成。20因此,通过在壳体内周面上设置用于使轴承套的两个轴向端面形成循环流通的轴向环流槽,在依尺寸制造后轴承套的弹性回复量在整个圆周上被制得均匀一致。因此,轴承套的内圆周表面或外圆周表面的圆形度能够被保持得非常精确。例如,内圆周表面和旋转构件之间的径向轴承间隙能够被适当地控制。此外,当轴向环流槽设置在轴承套的外圆周表面上时,25利用生坯(greencompact)成型同时执行环流槽的成型。因此,需要与环流槽对应的生坯成型模的模具和冲头。然而,在本发明中,通过将环流槽设置在壳体侧上,能够简化这样的模和降低所需成本。用于在壳体内周面上形成轴向环流槽的一种可能方法的例子是切削。然而,以这种方式,除了在壳体内周面上形成固定面的过程外,还需要其30它处理步骤,导致高成本。此外,在切削中不可避免地会产生切削粉,切削粉会作为污染物进入流体中。为了防止这种情况,需要复杂的清洁步骤,例如,独立地进行几次切削后的额外的壳体清洁过程,这导致更高成本。与之相反,在本发明中,环流槽和固定面都通过相同过程的锻造形成,因此,与它们以单独步骤形成的情况相比,成本被降低。此外,锻造过程5—般比切削过程具有更短的周期,因此,提高了(大规模制造)生产效率。此外,与切削不同,在锻造过程中不会产生切削粉,因此,与壳体由树脂形成的情况相比,抑制了毛头(burrs)的形成。因此,简化了清洁操作,消除了重新除去毛头的苦恼,实现了进一步的成本降低。此外,为了实现上述第一目的,本发明提供一种流体润滑轴承设备用10壳体的制造方法,该方法包括在流体润滑轴承设备用壳体的成型中,在锻造模上设置平行于模的冲程方向延伸的槽成型部分,并通过锻造利用该槽成型部分形成环流槽,前述壳体具有圆柱形并包括用于固定轴承套的外圆周表面的、通过锻造形成在壳体的内周面上的固定面。如上所述,使用设置有平行于模的冲程方向延伸的槽成型部分的锻造15模,通过锻造形成环流槽,因此,轴向环流槽精确地和容易地形成在壳体内周面上。此外,通过设置用于在具有槽成型部分的锻造模上形成固定面的面成型部分,利用槽成型部分和面成型部分通过锻造形成环流槽和固定面,因此,在单个锻压过程(一个冲程)中同时形成壳体的固定面和环流槽。这20能够进一步縮短周期,确保进一步提高大规模生产效率。具有上述构造的壳体可被用于流体润滑轴承设备,该流体润滑轴承设备例如包括该壳体;固定在壳体的固定面上的轴承套;相对于轴承套和壳体旋转的旋转构件;径向轴承部分,该径向轴承部分通过旋转构件和轴承套之间的径向轴承间隙中出现的流体润滑油膜以非接触支撑的方式在25径向上支撑旋转构件;和设置在壳体的开口端侧上的、并朝空气开放的密封空间。具有上述构造的流体润滑轴承设备可被如此构造,例如,流体在壳体的另一端的内部和密封空间结构之间循环。这种构造能够适当地保持轴承内部流体的压力平衡,因此能够产生长时间的稳定支撑性能(bearing30performance)。具有上述构造的流体润滑轴承设备也被用于磁盘设备用主轴电机,该磁盘设备具有这种流体润滑轴承设备。为了实现上述第二个目的,本发明提供一种动压轴承设备用壳体,该壳体是圆柱形锻造产品并且包括推力轴承面,该推力轴承面形成位于壳体5和要支撑的旋转构件之间的推力轴承间隙,该推力轴承面相对于内圆周面或外圆周表面的垂直度为20ym或更小。上述垂直度是指平面构造(这里是指推力轴承面)的误差量(theamountofthedisorder),前述平面构造平行于相对于参考轴线(这里指连接内圆周表面或外圆周表面的每个剖面的剖面轮廓的中心的线,以下简称为内圆周表面或外圆周表面的轴10线)的垂直几何平面。当通过垂直于参考轴线(内圆周表面或外圆周表面的轴线)的两个几何平行面、平面构造(推力轴承面)被放置在之间时,推力轴承面的误差量表示两个平行面的间隔最小的点处的两个平面之间的间隔。请注意,这里提到的推力轴承面可以是面向产生动压效应的推力轴承间隙的任何轴承面,它是否具有产生动压效应的动压槽并不重要。15此外,为了实现上述第二个目的,本发明提供一种动压轴承设备用壳体,该壳体是圆柱形锻造产品并且包括推力轴承面和密封面,前述推力轴承面形成位于壳体和要支撑的旋转构件之间的推力轴承间隙,前述密封面形成位于壳体和旋转构件之间的密封空间,密封面相对于内圆周表面或外圆周表面的同轴度为20ym或更小。上述同轴度是指要与参考轴线在同一20直线(这里是指连接密封面的每个剖面的剖面轮廓的中心的线,以下简称为密封面轴线)上的轴线与参考轴线(这里是指内圆周表面或外圆周表面的轴线)的误差尺寸(dimensionofdisorder)。该误差尺寸量由几何校正圆柱中的直径最小的圆柱表示,前述几何校正圆柱包含上述整个轴线(密封面的轴线)并与参考轴线(内圆周表面或外圆周表面的轴线)同轴。25此外,为了实现上述第二个目的,本发明提供一种动压轴承设备用壳体,该壳体是圆柱形锻造产品并且包括推力轴承面,该推力轴承面形成位于壳体和要支撑的旋转构件之间的推力轴承间隙,外圆周表面相对于内圆周表面的同轴度为20um或更小。这里提到的同轴度是指要与参考轴线(这里指内圆周表面的轴线)在相同直线上的轴线(这里指外圆周表面的30轴线)与参考轴线之间的误差。该误差量由几何校正圆柱中的直径最小的圆柱表示,前述几何校正圆柱包含上述整个轴线(外圆周表面的轴线)并与参考轴线(内圆周表面的轴线)同轴。构成壳体的上述表面之间的几何偏差(外形精度)是基于下述发明发现实现的。5推力轴承面相对于内圆周面或外圆周表面的垂直度对推力轴承面和与之相对的旋转构件的端面之间的推力轴承间隙的精度有很大影响。艮卩,上述推力轴承面的垂直度大于20um,上述推力轴承间隙的宽的部分和窄的部分之间的差异就变得显著。因此,上述轴承间隙的窄的部分处的轴构件的转矩就变得高于其它部分,增加轴承损耗,同时上述轴承间隙的宽的10部分的支撑刚性低于其它部分,这可能不利地降低不可重复的偏离(non-r印eatablerunout,NRR0)。此外,在电机启动后旋转构件浮动起来所需时间增加,该期间的滑动摩擦增加,这可有害地影响轴承寿命。基于这样的观点,在本发明中,推力轴承面相对于内圆周表面或外圆周表面的垂直度为20um。15此外,在形成密封面和与之相对的旋转构件之间的密封空间中,密封面相对于壳体的内圆周表面或外圆周表面的同轴度是重要的。当同轴度不满足时(大于20um),即使轴承套非常精确地安装到壳体上,将与该表面相对的壳体的密封面设置在旋转构件侧上就变得困难,前述旋转构件侧与该表面以固定间隔相对。这可造成在圆周方向上的两个表面之间形成的20密封空间的密封间隙的变化和降低密封性能。基于这样的原因,在本发明中,密封面相对于内圆周表面或外圆周表面的同轴度被设定为20ym或更小。此外,如上所述,壳体的内圆周表面用作旋转构件(轴部)的轴承套的安装参考,同时壳体的外圆周表面用作将其壳体上安装有轴承套和旋转25构件的动压轴承设备集成到电机中的位置参考。因此,如果两个表面之间的同轴度不好(大于20um),例如,电机的固定侧构件(支架等)的安装精度被降低,产生电机驱动力的线圈和磁铁的相对间隔的精度就难以适当地控制,这会不利地影响电机的旋转精度。基于这样的原因,在本发明中,外圆周表面相对于壳体的内圆周表面的同轴度被设定为20um或更30小。要满足的壳体的其它外形精度的例子包括推力轴承面相对于密封面的轴线的垂直度。该垂直度理想地为20um或更小。此外,要满足的其它外形精度的例子包括密封面相对于内圆周表面的轴线的偏离(runout)。该偏离(runout)理想地为20um或更小。进一步地,要满足的其它外5形精度的例子包括密封面的轮廓。该轮廓理想地为20um或更小。当这些关于密封面的几何偏差(垂直度,表面偏离,轮廓)中的至少一个满足时,这些关于密封面的几何偏差是可接受的,但是满足上述几何偏差中的两个或两个以上则更佳。此外,为了实现上述第三目的,本发明提供一种动压轴承设备用壳体10的制造方法,该壳体具有圆柱形并包括推力轴承面和密封面,前述推力轴承面形成位于壳体和要支撑的旋转构件之间的推力轴承间隙,前述密封面形成位于壳体和旋转构件之间的密封空间,该方法包括通过锻造形成壳体的外圆周表面、然后通过锻造形成内圆周表面的步骤。在圆柱形壳体中,例如,它的推力轴承面侧常被形成得厚于与推力轴15承面相对的一侧(与推力轴承面相反的一侧)以便确保推理轴承区域或为了其它目的。在这种情况下,例如,如果在通过锻造形成壳体的内圆周表面之后通过锻造形成外圆周表面时,早先在内周面上形成的孔就会变形,该孔的精度就不能在保持。此外,可能难以成型厚壁部分。与之相反,在本发明中,如果在通过锻造形成壳体的外圆周表面之后通过锻造形成内圆20周表面时,就能够克服这样的问题使得能够精确地形成推力轴承面。此外,由于这些是通过锻造成型的,与车床车削的机加工不同,其能够实现周期降低、成型处理后与成型处理前的材料量的比率增加所造成的材料成本降低等。此外,与车床车削的机加工不同,不会产生切削粉,能够抑制毛头的产生。因此,通过简化操作和消除重新除去毛头的苦恼,实现了成本的25进一步降低。通常通过在轴向上穿过壳体材料来执行壳体的内圆周表面的锻造。此时,优选的是从与推力轴承面相对的一侧向推力轴承面侧在轴向上穿过壳体材料。根据该方法,由于穿孔引起的推力轴承面的变形被降低。因此,能够形成内圆周表面,同时早先形成的外圆周表面的形状能够被精确地保30持。通过上述过程制造的动压轴承设备用壳体能够例如在构成壳体的上述表面之间具有优异的外形精度(垂直度,同轴度,倾斜度)。上述壳体也可如此构成使得动压产生部形成在推力轴承面上。在这种情况下,通过壳体的推力轴承面和与之相对的旋转构件的端面之间的推力5轴承间隙中产生的流体动压效应,旋转构件被以非接触支撑的方式在推力方向上被支撑。此外,上述壳体可如此构成使得它的两个轴向端都开口,一个端侧设置有推力轴承面,另一端侧利用盖子构件密封。具有上述构造的壳体能够用于例如具有该壳体的动压轴承设备。此10外,该动压轴承设备也可用于包括该动压轴承设备的电机。如上所述,根据本发明,能够稳定地产生高支撑性能的流体润滑轴承设备能够以低成本制造。此外,根据本发明,不仅能够加工动压轴承设备用壳体的推力轴承面,而且能够非常精确地加工构成壳体的每个表面和非常精确地控制壳体和15旋转构件之间形成的推力轴承间隙。此外,那时通过使用锻造作为加工手段,能够降低加工成本。图1显示集成有根据本发明的第一实施例的流体润滑轴承设备的信20息设备用主轴电机的剖视图;图2显示流体润滑轴承设备的剖视图;图3显示轴承套的纵向剖视图;图4显示壳体的上端面;图5显示壳体的制造过程的例子的示意图;25图6显示沿线A-A的锻造模(forgingmold)的剖视图;图7是根据本发明的第二实施例的流体润滑轴承设备的剖视图;图8是根据本发明的第三实施例的流体润滑轴承设备的剖视图;图9是根据本发明的第四实施例的流体润滑轴承设备的剖视图;图10是集成有本发明第五实施例的动压轴承设备的信息设备用主轴30电机的剖视图11是动压轴承设备的剖视图;图12是轴承套的纵向剖视图;图13显示壳体的上端面;图14是显示壳体的制造过程的例子的示意图;5图15是集成有本发明第刘实施例的动压轴承设备的信息设备用主轴电机的剖视图;图16是动压轴承设备的剖视图。具体实施方式10下面参考附图l一6说明本发明的第一实施例。图1概要地显示集成有本发明的第一实施例的流体润滑轴承设备1的信息设备用主轴电机的结构示例。主轴电机用于HDD等磁盘驱动单元,并包括流体润滑轴承设备1和电机托架6,流体润滑轴承设备l转动地支撑旋转构件3,旋转构件3包括非接触支撑的轴部2,例如,在径向15上横跨间隙两侧彼此相对的定子线圈4和转子磁铁5。定子线圈4附接在电机托架6的外周面上,转子磁铁5附接在旋转构件3的外周面上。流体润滑轴承设备l的壳体7固定到电机托架6的内周面上。尽管图中未显示,一个或多个磁盘等盘形信息记录介质(以下简称为磁盘)被保持在旋转构件3上。在如此构造的主轴电机中,当激发定子线圈4时,定子20线圈4和转子磁铁5之间产生的电磁力转动转子磁铁5,因此,旋转构件3和被旋转构件3保持的磁盘随轴部2—起旋转。图2显示流体润滑轴承设备1。流体润滑轴承设备1由壳体7、固定到壳体7的轴承套8、和作为主要元件的相对于壳体7和轴承套8转动的旋转构件3构成。请注意,为了说明的目的,在以下说明中,在两个轴25向端形成的壳体7的开口部分中,被盖子构件11密封的一侧被称作下侧,与密封侧相对的一侧被称作上侧。旋转构件3由例如设置在壳体7的开口侧的毂部分9和插入轴承套8的内周面的轴部2构成。毂部分9包括覆盖壳体7的开口侧(上侧)的磁盘部分9a、从磁盘30部分9a的外周面轴向地向下延伸的圆柱部分9b、磁盘承载面9c和设置在圆柱部分9b的外周面上的边缘9d。未显示的磁盘放置到磁盘部分9a的外周面上并安装到磁盘承载面9c上。通过未显示的适当的保持装置磁盘被保持在毂部分9上(夹持器等)。轴部2和毂部分9由树脂或金属整体地形成,在轴部2的下端包括5防止滑脱的独立的凸缘部分10。凸缘部分10由金属制成,并通过螺纹连接被固定在轴部2上。请注意轴部2也可独立于毂部分9单独形成。此时,轴部2和毂部分9可分别由金属和树脂制成,或者其它。例如,轴承套8由多孔体圆柱形地形成,多孔体包括金属非多孔体或烧结金属。在本实施例中,圆柱形地形成的多孔体的烧结金属包括作为主10要成分的铜。作为动压产生部的动压槽形成在轴承套8的内圆周表面8a全部区域或部分区域上。在本实施例中,例如,如图3所示,轴向地独立的位置上形成有两个区域,在该两个区域上布置有鱼刺形(鱼刺形)的多个动压槽8al、8a2。在形成动压槽8al的区域中,动压槽8al相对于轴心m(上和15下倾斜槽之间的区域的轴心)轴向不对称地形成,轴心m上方区域的轴向尺寸XI大于轴心m下方区域的轴向尺寸X2。尽管未图示,例如,在轴承套8的下端面8c的环形区域的全部或部分上形成有其上布置多个螺旋形动压槽的区域,作为推力动压产生部。形成动压槽的该区域与作为推力轴承面的凸缘部分10的上端面10a相对。20当轴部2(旋转构件3)旋转时,下面要描述的第二推力轴承部分T2的推力轴承间隙形成在其上形成有动压槽的区域和上端面10a(见图2)之间。壳体7由例如不锈钢等金属材料以圆柱形地形成。壳体7的形状为两个轴端都开口,并且一端侧(下端侧)由盖子构件ll密封。在开口侧的端面(上端面)的环形区域的全部或部分上设置有推力轴承面7a。在本25实施例中,例如,如图4所示,其上布置有多个螺旋形动压槽7al的区域形成在推力轴承面7a上,作为推力动压产生部。推力轴承面7a(其上形成动压槽7al的区域)与毂部分9的磁盘部分9a的下端面9al相对。当旋转构件3旋转时,稍后将描述的第一推力轴承部分T1的推力轴承间隙形成在推力轴承面7a和下端面9al之间(参见图2)。30密封壳体7的下端侧的盖子构件11由金属材料或树脂材料形成,并固定到设置在壳体7的下端的内周面侧的肩部(shoulder)7b上。这里,不限于具体的固定手段,例如,根据材料的组合和所需安装强度、密封性能等可合适地选择粘结(包括自由粘结和压力配合粘结)、压力配合、焊接粘结(例如超声波焊接)、焊接(例如,激光焊)等手段。5在壳体7的内周面上,形成有用于固定轴承套8的外圆周表面8b的固定面7c。在该固定面7c上,轴承套8的外圆周表面8b被固定,例如,通过粘结(包括自由粘结和压力配合粘结)、压力配合、焊接粘结或其它合适的手段来固定。此外,轴向延伸的环流槽7d除了形成在固定面7c上,还形成在壳10体7的内周面上。在本实施例中,如图4所示,环流槽7d以规则间隔在圆周方向上形成在三个位置。在轴承套8固定在固定面7c的状态下,环流槽7d的下端与轴承套8的下端面8c循环流通(circulationwith),上端与轴承套8的上端面8d循环流通。此外,环流槽7d的上端还与第一推力轴承部分Tl的推力轴承间隙循环流通(参见图2)。15直径朝上逐渐增大的锥形面7e形成在壳体7的外周面上。锥形面7e形成环形密封空间Sl,环形密封空间Sl的尺寸在径向上从壳体7的密封侧朝锥形面7e和圆柱部分9b的内圆周表面9bl之间的顶部逐渐减小。当轴部2和毂部分9旋转时,密封空间Sl与第一推力轴承部分Tl的推力轴承间隙的外直径侧循环流通。20此外,具有恒定不变直径的圆柱形外圆周表面7f形成在壳体7的外周面的下端。圆柱形外圆周表面7f通过粘结、压力配合或其它手段固定在电机托架6的内圆周表面6a上,因此,流体润滑轴承设备l被集成到电机中。下面参考图5和6说明制造构成流体润滑轴承设备1的壳体7的方25法的例子。在本实施例中,以三个步骤制造壳体7:成型外圆周表面的步骤(A);成型内圆周表面的步骤(B);和成型推力轴承面的步骤(C)。(A)成型外圆周表面的步骤首先,在一对未显示的模中冷锻造(压缩)通过拉直线材并将它切割30成适当长度而制备的柱形坯材(columnarblankmaterial),形成壳体7的外圆周表面(锥形面7e和圆柱形外圆周表面7f)。请注意,适用的冷锻造方法的例子不仅包括前述的縮锻法(叩setting),而且包括正挤压法(forwardextrusion)、正挤压法和缩锻法的组合、和各种其它成型方法。(B)成型内圆周表面的步骤5其次,形成壳体7的内圆周表面(固定面7c和环流槽7d),该壳体7的内圆周表面将通过冷锻造壳体材料7'形成。如图5所示,例如,使用的模由模具16、上冲头(upperpimch)7'和下冲头(杆)18构成,前述模具16约束壳体材料7'的外圆周表面,前述上冲头7'从要形成的推力轴承面7a侧在轴向上约束壳体材料7',前述下冲头18具有对应于要形10成的壳体7的内圆周表面的成型表面18a,成型表面18a设置在下冲头18的外周面上。这里,如图6所示,形成下冲头的杆18的成型表面18a包括对应于固定面7c的面成型部分18al和对应于环流槽7d的凸起的槽成型部分18a2,面成型部分18al和凸起的槽成型部分18a2中的每个位于多个位置(在图示例子中,位于三个位置,每个位置在圆周方向规则地15间隔)。槽成型部分18a2被设置使得它沿平行于杆18的冲程方向延伸(图5中的垂直方向)。如图5所示,在壳体材料7'在径向和轴向上被约束的情况下,杆18升高(在图示的箭头方向)以便从下端侧朝上端侧穿过壳体材料7'的内周面部分。这导致壳体材料7'在轴向两端开口,使得拷贝成型表面18a的20面成型部分18al和槽成型部分18a2(制成品的固定面7c和环流槽7d)的形状来形成壳体材料7'的内周面。在本实施例中,制成品的固定面7c和环流槽7d与肩部7b通过杆18同时形成,杆18除了具有对应于成型表面18a的部分外,还具有对应于肩部7b的肩部成型部分18b。请注意,在本实施例中,说明了壳体材料7'的内周面被从下侧(与推力轴承面7a25侧相对的一侧)向上侧(推力轴承面7a侧)穿孔的情况。然而,例如,如果没有肩部7b等特别规定穿孔方向的部分,也可从上侧向下侧穿孔。(C)成型推力轴承面的步骤在上述步骤(A),(B)之后,通过冷锻造壳体材料7'形成要形成的壳体7的推力轴承面7a。在该成型步骤中,例如,尽管未图示,使用的模30由图5所示的模具16和杆18和上冲头(upperpunch)19的下端面构成,它们构成与要形成的壳体7的推力轴承面7a对应的成型表面。在用模具16和杆18在径向上约束住壳体材料7'的情况下,上冲头19下降,上冲头19的成型表面(未显示)通过施加预定压力推压壳体材料7'的上端。因此,壳体材料7'的上端面拷贝成型表面(制成品的推力轴承面7a)的形5状形成。此外,在本实施例中,尽管未图示,使用了动压产生部,在动压产生部中对应于动压槽7al的槽图案(groovepattern)预先形成在上冲头19的成型表面上,因此,同时在壳体材料7'上形成推力轴承面7a和动压槽7al的形状。在上述步骤(A)—(C)之后,形成作为制成品的壳体7(见图2)。10在流体润滑轴承设备1的内侧、包括轴承套8的内孔(多孔体组织的孔)充满有润滑油(图2中带点区域)。润滑油的油面总是保持在密封空间Sl内。在轴部2(旋转构件3)旋转时,用作轴承套8的内周面的表面8a的径向轴承面的区域(在上和下两个位置形成动压槽8al,8a2的区域)与15轴部2的外圆周表面2a在径向轴承间隙的两侧相对。此外,当轴部2旋转时,径向轴承间隙上方的润滑油被挤压向动压槽8al,8a2的轴心m侧,并且润滑油的压力增加。第一径向轴承部分Rl和第二径向轴承部分R2被分别构成,第一径向轴承部分Rl和第二径向轴承部分R2通过动压槽的动压效应以非接触方式支撑轴部2。20同时,通过动动压槽的压效应,在壳体7的推力轴承面7a(形成动压槽7al的区域)和与之(磁盘部分9a)相对的毂部分9的下端面9al之间的推力轴承间隙,以及轴承套8的下端面8c(形成动压槽的区域)和与之相对的凸缘部分10的上端面10a之间的推力轴承间隙中的每一个中形成润滑油的油膜。此外,通过这些油膜构成第一推力轴承部分Tl和第25二推力轴承部分T2,该第一推力轴承部分Tl和第二推力轴承部分T2以非接触方式在推力方向上支撑旋转构件3。如上所述,轴向环流槽7d设置在壳体7的内周面上,因此,定位在壳体7的下端内侧的第二推力轴承部分T2的推力轴承间隙和形成在壳体7的开口侧的密封空间Sl通过这些环流槽7d形成环流连通。因此,例如,30可避免任何原因引起的第二推力轴承部分T2侧的流体(润滑油)压力上升过高和下降过多的情况,确保在推力方向上以非接触支撑方式可靠地支撑旋转构件3。此外,在本实施例中,由于第一径向轴承部分Rl的动压槽8al相对于轴心m在轴向上不对称地(X1〉X2)形成(参见图3),当轴部2旋转时,5在上部区域处动压槽8al引起的润滑油的拖动力(泵吸力)比下部区域的拖动力相对地大。由于拖动力的压力差,填充轴承套8的内周面的表面8a和轴部2的外圆周表面2a之间的间隙的润滑油朝下地流通,并环流通过第二推力轴承部分T2的推力轴承间隙一环流槽7d—上端面8d和下端面9al之间的间隙的通道,以便再次被拖进第一径向轴承部分Rl的径向10轴承间隙。如上所述,通过设定这样的构造,轴向环流槽7d设置在壳体7的内周面上,造成润滑油流动和环流通过壳体7的内部空间,因而包括轴承间隙的轴承内的压力平衡被适当地维持。此外,润滑油通过轴承内部空间的不期望的流动,例如,润滑油的压力局部地变成负压的现象可被防止,与出现负压相关联的气泡的形成、气泡造成的润滑油泄漏和出现振动等问15题被克服。尽管如上地说明了本发明的第一实施例,但本发明不限于该实施例,可应用于其它构造。图7显示了第二实施例的流体润滑轴承设备l'。图7所示的流体润滑轴承设备l'的构造与第一实施例的流体润滑轴承设备l的构造不同点20在于轴部2的形状具有恒定不变的直径;壳体7是底部圆柱体。因此,仅在壳体7的侧部分(sideportion)7g设置的推力轴承面7a和与之相对的毂部分9的下端面9al之间形成推力轴承间隙。请注意,与第一实施例具有相同构造和功能的部件和元件用相同参考标记表示,并省略了相关说明。25构成上述流体润滑轴承设备l'的壳体7包括圆柱形侧部分7g和底部7h,前述侧部分7g在其上端设置有推力轴承面7a,前述底部7h设置在侧部分7g的下端处。侧部分7g和底部7h通过锻造整体地形成。同样,在本实施例中,润滑油经设置在壳体7的内周面上的轴向环流槽7d流动和环流通过壳体7的内部空间。即,轴承套8的内周面的表面308a和轴部2的外圆周表面2a之间的润滑油向下地流动,并流通过轴承套8的下端面8c和底部7h的上端面7hl之间的轴向间隙一上端面8d和下端面9al之间的轴向间隙的通道,以便被再次拖进第一径向轴承部分Rl的径向轴承间隙。因此,包括轴承间隙的轴承内的压力平衡被适当地维持。图8显示了根据第三实施例的流体润滑轴承设备21。在本实施例中,5旋转构件22包括轴部22a和整体地和独立地设置在轴部22a的下端的凸缘部分22b。大致圆柱形的密封构件29被固定在壳体27的上端部分的内周面上。密封构件29形成密封空间S2,密封空间S2的径向尺寸朝向内圆周表面29a和与之相对的轴部22a的外圆周表面22al之间的顶部逐渐增大。10壳体27是金属锻造品,具有圆柱形侧部分27a和侧部分27a的整体结构,并包括位于侧部分27a的下边缘的底部27b。尽管未图示,例如,在壳体27的底部27b的上端面27bl上形成螺旋形的动压槽,作为推力轴承面。此外,在径向上划分上端面8d的圆周槽(circumferentialgroove)8dl形成在轴承套8的上端面8d的整个圆周上,多个径向槽158d2从该圆周槽8dl朝内周面侧形成。当旋转构件22旋转时,推力轴承部分Tll的推力轴承间隙形成在轴承套8的下端面8c和凸缘部分22b的上端面22bl之间,推力轴承部分T12的推力轴承间隙形成在壳体27的底部27b的上端面22bl和凸缘部分22b的下端面22b2之间。20同样在本实施例中,润滑油经设置在壳体27的内周面上的轴向环流槽27d流动和环流通过壳体27的内部空间。即,轴承套8的内周面的表面8a和轴部22的外圆周表面22al之间的润滑油向下地流动,并流通过轴承套8的下端面8c和底部27b的上端面7bl之间的轴向间隙一轴承套8的下端面8c的动压槽一轴承套8的上端面8d的圆周槽8dl和径向25槽8d2的通道,以便被再次拖进第一径向轴承部分Rl的径向轴承间隙。因此,包括轴承间隙的轴承内的压力平衡被适当地维持。图9显示了根据第四实施例的流体润滑轴承设备21'。图9所示流体润滑轴承设备21'的构造与第三实施例的流体润滑轴承设备1的构造的不同点在于密封构件29与壳体27的侧部分27a整体地形成,并且壳30体27的底部27b独立于侧部分27a并固定在侧部分27a的下端的内圆周表面27cl上。请注意,与第三实施例具有相同构造和功能的部件和元件用相同参考标记表示,并省略了相关说明。同样,在本实施例中,润滑油经壳体27的内周面上设置的环流槽27d流动和环流通过壳体27的内部空间。因此,包括轴承间隙的轴承内5的压力平衡被适当地维持。此外,尽管未图示,本发明还可应用于这样的构造,壳体27在两端开口,密封构件29和底部27b独立地形成并分别固定在壳体27的上端的内周面和下端的内周面。在上述实施例中(第一到第四实施例),作为示例显示了通过锻造例10如不锈钢等相对硬的金属来形成壳体7(27)情况。然而,本发明还可应用于其它情况,例如通过锻造黄铜等相对软的金属来形成壳体7(27)的情况。此外,在上述示例实施例中,形成在壳体7(27)的内周面上的轴向环流槽7d(27d)具有三角形截面,但是,当然可以使用其它槽形状(槽15的截面形状)。这是因为通过锻造形成的环流槽7d(27d)的内周面用作塑性加工/塑性处理面,并且它表面的粗糙度很好,因此,即使截面形状不同会造成润滑油流动难易的不同,也能够保证流体在环流槽7d(27d)内的顺利流通。此外,基于相同原因,环流槽7d(27d)的数量不限于图示的三个,可以设置两个、四个或更多个。20此外,在上述实施例中,用于在每个轴承间隙中产生动压效应的动压产生部(例如,动压槽8al,8a2)设置在与每个轴承间隙中的旋转构件3相对的元件侧,但是,也可设置在旋转构件3侧。例如,设置在轴承套8的内周面的表面8a上的形成动压槽8al,8a2的区域、和设置在下端面8c的形成动压槽的区域也可设置在相对的轴部2(22a)的外圆周表面2a25上和凸缘部分10(22b)的上端面10a上。因此,轴承套8的整个表面能够被制成平滑的表面,没有必要在成型模中设置对应于环流槽7d、动压槽8al等的成型部分,这能够进一步简化和降低模的成本。此外,在上述实施例中,作为构成径向轴承部分Rl、R2和推力轴承部分T1、T2的动压轴承,使用了其动压产生部包括例如鱼刺形或螺旋形30的动压槽的示意轴承,但是,动压产生部的构造不限于此。径向轴承部分Rl,R2的例子包括多叶轴承(multilobebearing)、阶式止推轴承(st印bearing)、锥形轴承(taperbearing)、尖扁轴承(taperflatbearing)等。此外,尽管未图示,例如,在用作推力轴承面的区域中,推力轴承部5分T1、T2中的一个或两个也可由这样的轴承构成,该轴承包括以预定间隔设置在圆周方向上的多个具有径向槽形状的动压槽,即,所谓的阶式止推轴承、所谓的波形轴承(wavebearings,它的台阶是波形的)等。此外,在上述实施例中,说明了径向轴承部分R1、R2和推力轴承部分Tl、T2由动压轴承构成的情况,但是,它们也可由其它轴承构成。例如,10可由用作径向轴承面的轴承套8的内周面的表面8a构成的所谓的圆筒轴承,通过与该内圆周表面相对的轴部2的完美圆形形状的外圆周表面2a,所谓的圆筒轴承被制成具有完美圆形的内圆周表面,而没有动压槽8al,8a2等动压产生部。可替换地,推力轴承部分Tl,T2也可由枢轴承(pivotbearing)构成。当然,上述力轴承部分Tl,T2的这样构造也可应用到15推力轴承部分Tll,T12。此外,在上述实施例中,作为示例,润滑油作为填充流体润滑轴承设备1(21)内部和在轴承套8与轴部2之间的径向轴承间隙、轴承套8与轴部2之间或壳体7与旋转构件3(毂部分9)之间的推力轴承间隙中形成润滑油膜的流体。然而,可使用能够在每个轴承间隙中形成润滑膜的其20它流体,例如可使用空气等气体、磁流体等具有流动性的润滑剂或润滑脂、以及其它。下面参考图10—13说明本发明的第五实施例。图10概要地显示集成有本发明第五实施例的动压轴承设备101的信息设备用主轴电机的例子。该主轴电机用于HDD等磁盘驱动单元,并包括25流体润滑轴承设备101和电机托架106,流体润滑轴承设备101转动地支撑旋转构件103,旋转构件103包括非接触支撑的轴部2,例如,在径向上横跨间隙两侧彼此相对的定子线圈104和转子磁铁105。定子线圈104附接在电机托架106的外周面上,转子磁铁105附接在旋转构件103的外周面上。流体润滑轴承设备101的壳体107固定到电机托架106的30内周面上。一个或多个磁盘等盘形信息记录介质(以下简称为磁盘)被保持在旋转构件103上。在如此构造的主轴电机中,当激发定子线圈104时,定子线圈104和转子磁铁105之间产生的电磁力转动转子磁铁105,因此,旋转构件103和被旋转构件103保持的磁盘D随轴部102—起旋转。图11显示动压轴承设备101。流体润滑轴承设备101由壳体107、5固定到壳体107的轴承套108、和作为主要元件的相对于壳体107和轴承套108转动的旋转构件103构成。请注意,为了说明的目的,在以下说明中,在两个轴向端形成的壳体107的开口部分中,被盖子构件111密封的一侧被称作下侧,与密封侧相对的一侧被称作上侧。旋转构件103由例如盖在壳体107的开口侧的毂部分109和插入轴承10套108的内周面的轴部102构成。毂部分109包括覆盖壳体107的开口侧(上侧)的磁盘部分IO9a、从磁盘部分109a的外周面轴向地向下延伸的圆柱部分109b、磁盘承载面109c和设置在圆柱部分109b的外周面上的边缘109d。未显示的磁盘放置到磁盘部分109a的外周面上并安装到磁盘承载面109c上。此外,磁盘15通过未显示的适当的保持装置(夹持器等)被保持在毂部分109上。本实施例中的轴部102和毂部分109整体地形成,在轴部102的下端包括防止滑脱的独立的凸缘部分IIO。凸缘部分IIO由金属制成,并通过螺纹连接等手段被固定在轴部102上。例如,轴承套108由包含烧结金属的多孔体圆柱形地形成,特别是包20含以铜作为主要成分的烧结金属多孔体。作为径向动压产生部的动压槽形成在轴承套108的内圆周表面108a全部区域或部分区域上。在本实施例中,例如,如图12所示,轴向地独立的位置上形成有两个区域,在该两个区域上布置有鱼刺形(鱼剌形)的多个动压槽108al、108a2。在形成动压槽108al的区域中,动压槽108al25相对于轴心m(上和下倾斜槽之间的区域的轴心)轴向不对称地形成,轴心m上方区域的轴向尺寸XI大于轴心m下方区域的轴向尺寸X2。尽管未图示,例如,在轴承套108的下端面108c的环形区域的全部或部分上形成有其上布置多个螺旋形动压槽的区域,作为推力动压产生部。形成动压槽的该区域与作为推力轴承面的凸缘部分110的上端面30110a相对,并且当轴部102(旋转构件103)旋转时在其上形成有动压槽的区域和上端面110a之间形成第二推力轴承部分T22的推力轴承间隙(见图11)。壳体107由例如不锈钢等金属材料以圆柱形地形成。壳体107的形状为两个轴端都开口,并且另一端侧由盖子构件111密封。在一个端面侧5(上端面)的环形区域的全部或部分上设置有推力轴承面107a。在本实施例中,例如,如图13所示,其上布置有多个螺旋形动压槽107al的区域形成在推力轴承面107a上,作为推力动压产生部。推力轴承面107a(其上形成动压槽107al的区域)与毂部分109的磁盘部分109a的下端面109al相对。当旋转构件103旋转时,稍后将描述的第一推力轴承部分10T21的推力轴承间隙形成在推力轴承面107a和下端面109al之间(参见图11)。密封壳体107的另一端侧的盖子构件111由金属材料或树脂材料形成,并固定到设置在壳体107的另一端的内周面侧的肩部(shoulder)107b上。这里,不限于具体的固定手段,例如,根据材料的组合和所需安装强15度、密封性能等可合适地选择粘结(包括自由粘结和压力配合粘结)、压力配合、焊接粘结(例如超声波焊接)、焊接(例如,激光焊)等手段。轴承套108的外圆周表面108b固定在壳体107的内圆周表面107c上,例如,通过粘结(包括自由粘结和压力配合粘结)、压力配合、焊接粘结或其它合适的手段来固定。20在壳体107的外周面上形成有锥形密封面107d,锥形密封面107d的直径朝向顶部逐渐增大。在锥形密封面107d和圆柱部分109b的内圆周表面109bl之间形成有环形密封空间S3,环形密封空间S3的径向尺寸从壳体107的密封侧向顶部逐渐减小。当轴部102和毂部分109旋转时,该密封空间S3与第一推力轴承部分T21的推力轴承间隙的外直径侧循25环流通。此外,在壳体107的外周面的下端处形成有圆柱形外圆周表面107e,该圆柱形外圆周表面107e具有恒定不变的直径。该圆柱形外圆周表面107e通过粘结、压力配合或其它手段固定在电机托架106的内圆周表面106a上。因此,动压轴承设备IOI被集成到电机中。30动压轴承设备101的内部,包括轴承套108的内部小孔(多孔体组织的小孔),充满润滑油。润滑油的油面总是维持在密封空间S3内。当轴部102(旋转构件103)旋转时,用作轴承套108的内圆周表面108a的径向轴承面的区域(在该区域的上部位置和下部位置形成动压槽108al,108a2)和轴部102的外圆周表面102a在径向轴承间隙的两侧相5对。此外,当轴部102旋转时,径向轴承间隙上方的润滑油被推向动压槽108al,108a2的轴心m侦U,润滑油的压力增加。第一径向轴承部分R21和第二径向轴承部分R22被构成,第一径向轴承部分R21和第二径向轴承部分R22通过动压槽的动压效应以非接触支撑方式支撑轴部102。同时,通过动压槽的动压效应,在壳体107的推力轴承面107a(形10成动压槽107al的区域)和与之相对的毂部分109的下端面109al(磁盘部分109a)之间的推力轴承间隙和轴承套108的下端面108c(形成动压槽的区域)和与之相对的凸缘部分IIO的上端面110a之间的推力轴承间隙中的每个中形成润滑油油膜。此外,第一推力轴承部分T21和第二推力轴承部分T22被构成,第一推力轴承部分T21和第二推力轴承部分15T22通过这些油膜的压力以非接触支撑方式在推力方向上支撑旋转构件103。下面将参考图14说明制造构成动压轴承设备101的壳体107的方法示例。在本实施例中,用以下三个步骤制造壳体107:成型外圆周表面的步20骤(D);成型内圆周表面的步骤(E);成型推力轴承面的步骤(F)。(D)成型外圆周表面的步骤首先,在一对未显示的模中冷锻造(压縮)通过拉直线材并将它切割成适当长度而制备的柱形坯材(columnarblankmaterial),形成壳体107的外圆周表面(密封面107d和圆柱形外圆周表面107e)。请注意,适25用的冷锻造方法的例子不仅包括前述的縮锻法(upsetting),而且包括正挤压法(forwardextrusion)、正挤压法和縮锻法的组合、和各种其它成型方法。(E)成型内圆周表面的步骤其次,通过冷锻造壳体材料107'形成要形成的壳体107的内圆周表30面107c,在壳体材料107'包括形成在外周面上的密封面107d和圆柱形外圆周表面107e。如图14所示,所使用的模由例如模具116、上冲头(u卯erpunch)107'和下冲头(杆)118构成,前述模具116约束壳体材料107'的外圆周表面的模具16,前述上冲头107'从要形成的推力轴承面107a侧在轴向上约束壳体材料107',前述下冲头118具有对应于要形成的壳5体107的内圆周表面107c的成型表面118a,成型表面118a设置在下冲头118的外周面上。同样如图14所示,在壳体材料107'在径向和轴向上被约束的状态下,杆118(在图示箭头方向上)上升,从下端侧(与推力轴承面107a侧相反的一侧)朝上端侧(推力轴承面107a侧)穿过壳体材料.107'的内周面。因此,壳体材料107'在轴向两端开口,使得拷贝成10型表面118a(制成品的固定面107c)的形状来形成壳体材料107'的内周面。在本实施例中,通过使用杆118同时形成制成品的内圆周表面107c和肩部107b,杆118除了具有对应于内圆周表面107c的成型表面118a的部分外,还具有对应于肩部107b的成型部分118b。如上所述,在内圆周表面107c的内周面之前执行壳体107的外圆周15表面的锻造,因此,当施加压力时,可避免壳体材料107'的不期望的变形,特别是可避免厚壁部分(图中的上侧)的不期望的变形,能够精确地维持外周面上设置的密封面107d的形状。(F)成型推力轴承面的步骤在上述步骤(D),(E)之后,通过冷锻造壳体材料107'形成要形成的20壳体107的推力轴承面107a。在该成型步骤中,例如,尽管未图示,使用的模由图14所示的模具116和杆118和上冲头(upperpunch)117的下端面构成,它们构成与要形成的壳体107的推力轴承面107a对应的成型表面。在用模具116和杆118在径向上约束住壳体材料107'的状态下,上冲头117(在图示箭头方向上)下降,通过施加预定压力上冲头117的25成型表面(未显示)推压壳体材料107'的上端。因此,壳体材料107'的上端面拷贝成型表面(制成品的推力轴承面107a)的形状形成。此外,在本实施例中,尽管未图示,使用了动压产生部,该动压产生部具有在上冲头117的成型表面上预先形成的对应于动压槽107al的槽图案(groovepattern),因此,同时形成动压槽107al的形状。30在上述步骤(D)至(F)之后,壳体107被形成为制成品(参考图ll)。只要使用上述制造方法制造壳体107,推力轴承面107a相对于内圆周表面107c或外圆周表面107e的垂直度能精确到20um或更小(理想地,10um或更小)。此外,密封面107d相对于内圆周表面107c或外圆周表面107e的5同轴度可精确到20um或更小(理想地,10um或更小)。此外,外圆周表面107e相对于内圆周表面107c的同轴度可精确到20um或更小(理想地,10um或更小)。此外,推力轴承面107a相对于内密封面107d的轴线的垂直度能精确到20um或更小(理想地,10um或更小)。10此外,密封面107d相对于内圆周表面107c的轴线的偏离(runout)可精确到20um或更小(理想地,10um或更小)。此外,密封面107d的轮廓(profile)可精确到20um或更小(理想地,10ym或更小)。通过将构成壳体107的每个表面之间的这些几何偏差抑制(外形精15度)到上述范围内,就可实现具有改进的支撑性能、旋转精度、密封性能等的动压轴承设备101或可实现包括这样的动压轴承设备101的电机。请注意,上述步骤(D)到(F)仅仅是所构成的模的示例,也可使用其它模构造,只要成型产品的每个外形精度(垂直度、同轴度等)能够被设定到上述范围内即可。20.下面将参考图15和16说明本发明的第六实施例。请注意,与第五实施例相同的部分的说明被省略。图15显示集成有本发明第六实施例的动压轴承设备121的信息设备用主轴电机的例子。该主轴电机也用于HDD等磁盘驱动单元,并包括动压轴承设备121和电机托架126,动压轴承设备121转动地支撑旋转构件25123,旋转构件123包括非接触支撑的轴部122,例如,在径向上横跨间隙两侧彼此相对的定子线圈124和转子磁铁125,电机托架126固定在动压轴承设备121的壳体127的外周面上。图16显示动压轴承设备121。该动压轴承设备121主要由壳体127、固定在壳体127的内周面上的轴承套128、在轴部122插入轴承套128的30内周面的状态下相对于壳体127旋转的旋转构件123、和轴承套128构旋转构件123主要由轴部122和毂部分129构成。在它们当中,轴部122例如由不锈钢等金属材料形成具有均匀直径的轴形状。在本实施例中,毂部分129通过射模成型(injection-molding)树5脂材料形成,使用轴部122作为插入物。如图16所示,毂部分129包括覆盖壳体127的开口侧(图中的上侧)的磁盘部分129a、从磁盘部分129a的外周面轴向向下地延伸的圆柱部分129b、和设置在圆柱部分129b的外周面上的磁盘承载面129c和边缘129d。请注意,毂部分129可例如由金属制成。在该情况下,毂部分129和轴部122可整体地形成。10壳体127是由金属材料(例如不锈钢)制成的锻造产品,并形成底部圆柱形。壳体127包括圆柱形侧部分127a和设置在侧部分127a的下端的底部127b。底部127b与侧部分127a整体地形成。推力轴承面127c形成在壳体127的开口侧上的端面(上端面)的环形区域的全部或部分上。尽管未图示,例如,在推力轴承面127c上形成15有作为推力动压产生部的区域,在该区域中动压槽以图13所示相同形状布置。推力轴承面(形成动压槽的区域)127c与毂部分129的磁盘部分129a的下端面129al相对,当轴部122(旋转构件123)时,推力轴承面127c形成稍后说明的位于推力轴承面127c和下端面129al之间的推力轴承部分T31的推力轴承间隙(参见图16)。20在侧部分127a的上部的外周面上形成锥形密封面127e,锥形密封面127e的直径朝向顶部逐渐增大。在密封面127e和设置在毂部分129上的圆柱部分129b的内圆周表面129bl之间形成锥形密封空间S4,锥形密封空间S4的直径朝向顶部逐渐减小。当轴部122和毂部分129旋转时,密封空间S4与推力轴承部分T31的推力轴承间隙的外直径侧循环流25通。此外,在毂部分129的圆柱部分129b的下端的内周面上附接有锁止构件(latchmember)130,锁止构件130在轴向上与壳体127接合,并且当轴部122(旋转构件123)在轴向上向上和相对地移动时锁止构件130锁止轴部122。轴承套128由例如金属非多孔体(non-porousbody)或烧结金属制30成的多孔体(porousbody)形成,特别是由包括以铜作为主要成分的烧结金属制成的多孔体形成,轴承套128呈圆柱形。通过粘结(包括自由粘结和压力配合粘结)、压力配合、焊接粘结或其它装配手段,轴承套128被装配到壳体127的内圆周表面127d的预定位置。在本实施例中,如上所述,仅在壳体127的推力轴承面127c和与之5相对的磁盘部分129a的下端面129al之间形成推力轴承间隙,推力轴承间隙不形成在轴部122的下端侧。因此,第六实施例中的轴承套128的内圆周表面128a上具有多个如图12所示的动压槽,同时,轴承套128的上端面和下端面是不具有动压槽的平滑面。在如此构成的动压轴承设备121中,包括密封空间S4和推力轴承间10隙的壳体127的内部空间充满润滑油,当轴部122(旋转构件123)旋转时,用作轴承套128的内圆周表面128a的径向轴承面的区域(上部和下部位置的区域)和轴部122的外圆周表面122a在径向轴承间隙两侧相对。当轴部122旋转时,径向轴承间隙上方的润滑油在动压槽的轴向上被推向中心侧,润滑油的压力增加。第一径向轴承部分R21和第二径向轴承15部分R22被分别构成,第一径向轴承部分R21和第二径向轴承部分R22通过动压槽的动压效应以非接触支撑方式支撑轴部122。同时,通过动压槽的动压效应,在毂部分129的下端面129al和与之相对的壳体127的推力轴承面(形成动压槽的区域)127c之间的推力轴承间隙中也形成润滑油的油膜。推力轴承部分T31被构成,推力轴承部20分T31通过该油膜的压力以非接触支撑方式在推力方向上支撑轴部122(旋转构件123)。在本实施例中例如也以三个步骤制造壳体127:成型外圆周表面的步骤(D);成型内圆周表面的步骤(E);和成型推力轴承面的步骤(F)。尽管未图示,例如,不同点在于在成型内圆周表面的步骤(E)中,在执行壳25体材料的内周面的孔开口操作中,开孔的方向是从推力轴承面127c轴向地朝向与推力轴承面127c侧相对的一侧(与推力轴承面127c侧相反的一侧)。在经过上述步骤后,作为制成品的壳体127被形成(参见图16)。只要使用上述制造方法制造壳体127,推力轴承面127c相对于内圆30周表面127d或外圆周表面127f的垂直度可精确到20um或更小(理想地,lOum或更小)。此外,密封面127e相对于内圆周表面127d或外圆周表面127f的同轴度可精确到20um或更小(理想地,lOtxm或更小)。此外,外圆周表面127f相对于内圆周表面127d的同轴度可精确到520um或更小(理想地,10um或更小)。此外,推力轴承面127c相对于密封面127e的轴线的垂直度可精确到20um或更小(理想地,10um或更小)。此外,密封面127e相对于内圆周表面127d的轴线的偏离(runout)可精确到20um或更小(理想地,10um或更小)。10此外,密封面127e的轮廓可精确到20ym或更小(理想地,10nm或更小)。通过将构成壳体127的每个表面之间的这些几何偏差抑制(外形精度)到上述范围内,就可实现具有改进的支撑性能、旋转精度、密封性能等的动压轴承设备121或可实现包括这样的动压轴承设备121的电机。15尽管如上地说明了本发明的第五和第六实施例,但是本发明不限于这些实施例。在上述实施例中,壳体107(127)通过锻造方法、由例如SUS等相对刚性金属形成的情况仅是示例。然而,本发明也可应用于通过锻造方法、由例如黄铜等相对软金属的其它情况。20此外,在上述实施例中,作为构成径向轴承部分R21,R22和推力轴承部分T21,T22,T31的动压轴承,例如,使用了一种示例轴承,该示例轴承中的动压产生部包括鱼刺形或螺旋形的动压槽,但是,动压产生部的构造不限于此。径向轴承部分R21,R22的例子包括多叶轴承(multilobebearing)、阶式止推轴承(stepbearing)、锥形轴承(taperbearing)、25尖扁轴承(taperflatbearing)等。此外,尽管未图示,在用作推力轴承面的区域中,推力轴承部分T21,T22,T31中的一个或全部也可由例如这样的轴承构成,该轴承包括以预定间隔设置在圆周方向上的多个具有径向槽形状的动压槽,即,所谓的阶式止推轴承、所谓的波形轴承(wavebearings,它的台阶是波形的)等。30此外,在上述实施例中,说明了径向轴承部分R21,R22和推力轴承部分T21,T22,T31由动压轴承构成的情况,但是,它们可由其它轴承构成。例如,可由用作径向轴承面的轴承套108(128)的内圆周表面108a构成的所谓的圆筒轴承,通过与该内圆周表面相对的轴部102的完美圆形形状的外圆周表面102a,该所谓的圆筒轴承被制成具有完美圆形的内圆周表面,5而没有动压槽108al,108a2等动压产生部。此外,在上述实施例中,作为示例,润滑油作为填充流体润滑轴承设备101(121)内部、轴承套108与轴部102之间的径向轴承间隙、轴承套108与轴部102之间或壳体107与旋转构件103(毂部分109)之间的推力轴承间隙和形成润滑油膜的流体。然而,可使用能够在每个轴承间隙中10形成润滑膜的其它流体,例如可使用空气等气体、磁流体(magneticfluid)等具有流动性的润滑剂或润滑脂。权利要求1.一种流体润滑轴承设备用壳体,该壳体形成圆柱形并具有把轴承套的外圆周表面固定到壳体的内周面上的、形成在壳体的内周面上的固定面,该壳体包括形成在壳体内周面上的轴向环流槽,该轴向环流槽用于使轴承套的两个端面形成循环流通,该固定面和环流槽都通过锻造形成。2.—种流体润滑轴承设备,包括如权利要求1所述的流体润滑轴承设备用壳体;固定在壳体的固定面上的轴承套;相对于轴承套和壳体旋转的旋转构件;径向轴承部分,该径向轴承部分通过旋转构件和轴承套之间的径向轴承间隙中出现的流体润滑油膜以非接触支撑的方式在径向上支撑旋转构件;和设置在壳体的开口端侧上的、并朝空气开放的密封空间。3.如权利要求2所述的流体润滑轴承设备,其中流体通过环流槽在壳体的另一端处的内部和密封空间之间循环。4.一种用于磁盘设备的主轴电机,具有如权利要求2或3所述的流体润滑轴承设备。5.—种流体润滑轴承设备用壳体的制造方法,该壳体具有圆柱形并包括用于固定轴承套的外圆周表面的、通过锻造形成在壳体的内周面上的固定面,提供具有槽成型部分的锻造模,该槽成型部分平行于所述模的冲程方向延伸,该槽成型部分用于锻造环流槽。6.如权利要求5所述的流体润滑轴承设备用壳体的制造方法,其中在设置有槽成型部分的锻造模上设置用于形成固定面的面成型部分,利用这些槽成型部分和面成型部分通过锻造同时形成环流槽和固定面。7.—种动压轴承设备用壳体,该壳体是圆柱形锻造产品并且包括推力轴承面,该推力轴承面形成位于壳体和要支撑的旋转构件之间的推力轴承间隙,以及推力轴承面相对于内圆周面或外圆周表面的垂直度为20ym或更小。8.—种动压轴承设备用壳体,该壳体是圆柱形锻造产品并且包括推力轴承面和密封面,前述推力轴承面形成位于壳体和要支撑的旋转构件之间的推力轴承间隙,前述密封面形成位于壳体和旋转构件之间的密封空间,密封面相对于内圆周表面或外圆周表面的同轴度为20pm或更小。9.—种动压轴承设备用壳体,该壳体是圆柱形锻造产品并且包括推力轴承面,该推力轴承面形成位于壳体和要支撑的旋转构件之间的推力轴承间隙,外圆周表面相对于内圆周表面的同轴度为20ym或更小。10.如权利要求7—9中任一项所述的动压轴承设备用壳体,其中,在推力轴承面上形成动压产生部。11.如权利要求7—9中任一项所述的动压轴承设备用壳体,其中,壳体的两个轴向端都开口,推力轴承面设置在一端侧,另一端被盖子构件密封。12.—种动压轴承设备,包括如权利要求7—11中任一项所述的动压轴承设备用壳体和旋转构件。13.—种用于磁盘设备的主轴电机,包括如权利要求12所述的动压轴承设备。14.一种动压轴承设备用壳体的制造方法,该壳体具有圆柱形并包括推力轴承面和密封面,前述推力轴承面形成位于壳体和要支撑的旋转构件之间的推力轴承间隙,前述密封面形成位于壳体和旋转构件之间的密封空间,该方法包括通过锻造形成壳体的外圆周表面、然后通过锻造形成内圆周表面的步骤。15.如权利要求14所述的动压轴承设备用壳体的制造方法,其中通25内圆周表面的锻造成型。全文摘要公开一种低成本的流体润滑轴承设备,其能够稳定地产生高支撑性能。此外,公开一种动压轴承设备用壳体的制造方法,其能够提高低成本下的该类壳体的各种外形精度。壳体(7)具有圆柱形并包括固定轴承套(8)的外圆周表面(8b)的固定面(7c)和使轴承套(8)的两个端面(8c,8d)形成循环流通的、通过锻造形成在内周面上的轴向环流槽。在形成壳体(7)中,槽成型部分(18a2)设置在杆(18)的外周面上,杆(18)作为壳体(7)的内周面的成型模。利用槽成型部分(18a2)通过锻造形成环流槽(7d)。此外,在通过锻造形成设置在壳体(107)的外周面上的密封面(107d)和圆柱形外圆周表面(107e)之后,通过锻造形成内圆周表面(107c)。因此,推力轴承面(107a)相对于内圆周表面(107c)或外圆周表面(107e)的垂直度精确到20μm或更小。此外,密封面(107d)相对于内圆周表面(107c)或外圆周表面(107e)的同轴度精确到20μm或更小。此外,外圆周表面(107e)相对于内圆周表面(107c)的同轴度精确到20μm或更小。文档编号B21K1/05GK101128679SQ20068000415公开日2008年2月20日申请日期2006年1月11日优先权日2005年2月10日发明者内海雅人,加畑芳孝,山下信好,山形晃司,栗村哲弥,水谷敏幸,清水清,藤田英一,谷川雅俊申请人:Ntn株式会社
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