专利名称：含油轴承装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及可相对回转地对插通于含油轴承构件的轴构件进行支持的含油轴承装置。
背景技术：
一般来讲，含油轴承装置已被广泛使用于电机等的各种回转驱动装置，但在该含油轴承装置中，例如
图18所示，通过在轴承保持构件(轴承座)1的内部侧嵌插状地保持着由烧结材料等形成的含油轴承构件2，同时在所述含油轴承构件2的轴承孔内隔有润滑油并可相对回转地插通轴构件3而沿径向支承该轴构件3。又，在设置于所述轴承保持构件1的图示下端侧的开口部安装有圆板状的推力支承板4而形成闭塞部，由此将所述轴承保持构件1构成有底袋状。并且，通过使所述轴构件3与安装于所述推力支承板4内部侧表面的推力轴承板5抵接而将该轴构件3可回转地沿轴向支承。
但是，在将轴构件3插通于这种含油轴承构件2的轴承孔内时，随着该轴构件3的插通，充满于所述含油轴承构件2的轴承孔内的空气从含油轴承构件2的图示下端侧被赶出到轴承保持构件(轴承座)1的内部侧，若保持不变的话，则因从该含油轴承构件2侧被赶出的空气的作用而可能将所述轴承保持构件1内的润滑油上推至开口部侧而流出。为此，以往是在推力支承板4上形成贯通状的小径孔6，用于将来自所述含油轴承构件2的空气向轴承保持构件1的外部侧放出，或者在所述含油轴承构件2的外周面和轴承保持构件1的内周面凹设轴向延伸的槽来进行排气。
然而，在设置上述的空气排出用的小径孔6和槽时，例如图19所示，存在于含油轴承构件2周围的润滑油有时会通过这些小径孔6和槽漏出外部。这种润滑油漏出外部的现象也会因轴构件3插通后的温度变化等的气泡扩大而发生，往往会将轴承装置的周边弄脏。特别是由于预先向轴承保持构件1的内部注入适量的补充油而使润滑油的量增加，因此，在想要实现上述的轴构件3插通作业和轴构件3初始回转动作的平滑化以及想要实现轴承长寿命化的含油轴承装置中，由上述补充油而增量的部分容易发生润滑油的漏出外部的现象。
这种润滑油漏出外部的现象特别对驱动环境清净性要求高的装置例如多角棱镜驱动装置、硬盘装置等成为致命性的污染原因，对整个装置而言也是一个重大的问题。
为此，本发明的目的在于提供一种装置结构简单、可良好地防止润滑油漏出外部的含油轴承装置。
本
发明内容
为实现上述目的，本发明第1技术方案的含油轴承装置的结构为，设置有排气通路，该排气通路经形成于轴承保持构件的闭塞部侧的内部空间连通于含油轴承构件的轴承孔，并从其连通部延伸至所述轴承保持构件的开口部侧的外部空间，在所述排气通路的至少一部分设置可破断所述润滑油的油膜的通路宽度A的油膜破裂室，在该油膜破裂室中，通过将所述润滑油的油膜破断使该润滑油从轴承保持构件的开口部向外部流出。
采用具有这种结构的第1技术方案的含油轴承装置，即使在将轴构件插通于所述含油轴承构件的轴承孔内时将空气从含油轴承构件压出、或者因轴构件插通后的温度变化等引起的润滑油内的气泡扩大，当该气泡流入油膜破裂室时，也可通过在油膜破裂室内将划分该气泡的油膜破断而使气泡消失，结果是可良好地防止润滑油漏出外部。
又，在本发明第2技术方案的含油轴承装置中，由于将上述第1技术方案中的油膜破裂室设置成将含油轴承构件外周侧围在环状中的形态，因此，无论在周围的哪一部位均能极其良好地发挥气泡的破断作用。
又，在本发明第3技术方案的含油轴承装置中，由于上述第1技术方案中的排气通路只设置在轴承保持构件和含油轴承构件的一方侧、或设置成双方的构件切开，因此，可确保形成油膜破裂室时的自由度。
又，由于本发明第4技术方案的含油轴承装置就是上述第1技术方案中的形成于轴承保持构件的闭塞部侧的内部空间，将与所述油膜破裂室的连接部分的间隙B和与所述含油轴承构件端面间的间隙C设定为比所述油膜破裂室21的通路宽度A小(B、C＜A)，因此，轴承保持构件的内部空间的毛细管力大于油膜破裂室侧，可将油膜破裂室破断气泡后的润滑油良好地引入轴承保持构件的内部空间侧。
又，在本发明第5技术方案的含油轴承装置中，由于上述第1技术方案中润滑油的粘度设定为VG20(20cst/40℃)以下，并且，油膜破裂室的通路宽度A设定在1mm以上，因此，在这些条件下，可良好地发挥气泡的破裂作用。
又，本发明第6技术方案的含油轴承装置的制造方法是，设置有排气通路，该排气通路经形成于轴承保持构件的闭塞部侧的内部空间与含油轴承构件的轴承孔连通，并从其连通部延伸至所述轴承保持构件的开口部侧的外部空间，同时，在所述排气通路的至少一部分设置可破断润滑油的油膜的通路宽度A的油膜破裂室，通过在该油膜破裂室中将被存在于所述轴承保持构件的闭塞部侧上形成的内部空间中的润滑油内的气泡压出至所述排气通路侧的润滑油的油膜破断，使润滑油从轴承保持构件的开口部向外部流出。
即，采用具有这种结构的第6技术方案的含油轴承装置的制造方法，即使在将轴构件插通于所述含油轴承构件的轴承孔内时从含油轴承构件将空气压出、或者因轴构件插通后的温度变化等引起的润滑油内的气泡扩大，当该气泡流入油膜破裂室时，也可通过在油膜破裂室内使划分该气泡的油膜破断而使气泡消失，结果是可良好地防止润滑油漏出外部。
综上所述，采用本发明的技术方案1的含油轴承装置及技术方案6的含油轴承装置的制造方法为在从含油轴承构件的轴承孔侧至轴承保持构件的开口部侧的外部空间延伸的排气通路的至少一部分设置可破断润滑油的油膜的通路宽度A的油膜破裂室，在该油膜破裂室中通过将所述润滑油的油膜破断使该润滑油从轴承保持构件的开口部向外部流出。即使在将轴构件插通于所述含油轴承构件的轴承孔内时从含油轴承部将空气压出、或者因轴构件插通后的温度变化等引起的润滑油内的气泡扩大，也可在油膜破裂室内将划分该气泡的油膜破断，因此，可用简单的结构良好地防止润滑油漏出外部，可获得低成本且高可靠性的含油轴承装置。
附图的简单说明图1为表示适用本发明一例的多角棱镜驱动用电机整体结构的纵剖面说明图。
图2为表示本发明一实施例的含油轴承装置结构的纵剖面说明图。
图3为图2所示的含油轴承装置的平面说明图。
图4为表示图2和图3所示的含油轴承装置中的轴的即将要插通之前的状态的纵剖面说明图。
图5为表示图2和图3所示的含油轴承装置中的轴的刚插通之后的状态的纵剖面说明图。
图6为表示图2和图3所示的含油轴承装置中的轴的插通之后气泡破裂的状态的纵剖面说明图。
图7为表示油膜破裂室的通路宽度A与由其确保的润滑油的量之间关系的线图。
图8为表示本发明另一实施例的含油轴承装置结构的纵剖面说明图。
图9为图8所示的含油轴承装置的平面说明图。
图10为表示本发明又一实施例的含油轴承装置结构的纵剖面说明图。
图11为图10所示的含油轴承装置的平面说明图。
图12为表示本发明又一实施例的含油轴承装置结构的纵剖面说明图。
图13为图12所示的含油轴承装置的平面说明图。
图14为表示本发明又一实施例的含油轴承装置结构的纵剖面说明图。
图15为图14所示的含油轴承装置的平面说明图。
图16为表示本发明又一实施例的含油轴承装置结构的纵剖面说明图。
图17为图16所示的含油轴承装置的平面说明图。
图18为表示一般的含油轴承装置结构的纵剖面说明图。
图19为表示图18所示的含油轴承装置的漏油状态的纵剖面说明图。
具体实施例方式
下面参照附图详细说明本发明的实施例，首先，对适用于本发明的光偏向装置所用的多角棱镜驱动装置的结构例进行说明。
如图1所示，在兼用印刷基板的电机基板11的大致中央部分立设有大致呈中空圆筒状的轴承保持构件即轴承座12，在该轴承座12的内部侧插通状安装着含油轴承构件即烧结金属轴承13。并且，由不锈钢材料形成的轴14隔有润滑油并可沿径向回转自如地由其烧结金属轴承13支持。又，在所述轴承座12的图示下端侧的开口部安装着可将所述开口部闭塞的推力支承板15，通过使所述轴14的轴端面(图示下端面)与安装于该推力支承板15内侧(图示上侧)表面上的推力轴承板15a抵接，将该轴14沿推力方向可回转地支持。该含油轴承装置的详细结构将后述。
在所述轴承座12的外周侧壁面嵌装着由电磁钢板等的层叠体构成的定子铁芯16，相对于该定子铁芯16的各凸极部分别卷绕着定子线圈16a。又，在所述轴14从所述烧结金属轴承13侧向图示上方侧凸出的输出部分14a上采用压入或烧嵌等结合方式固定着由铝合金形成的回转中枢17，在该回转中枢17的轮毂部17a的外周部安装着大致盘子状的回转壳体18。
在所述回转壳体18的外周侧立壁18a的内周面侧安装着环状的转子磁铁19。该转子磁铁19的内周面相对于所述定子铁芯16的各凸极部的外端面并配置成沿半径方向邻近对向。
另一方面，在厚壁状地设置于所述回转中枢17中心部分的轮毂部17a的外周面安装着光信息偏向扫描用的偏向多角棱镜M。该多角棱镜M的图示下端面与从所述回转中枢17的轮毂部17a向半径方向外方侧凸出形成的棱镜载置部17b抵接，由压簧Ma从所述轮毂部17a的图示上方侧沿轴向进行推入固定。
在此，如图2和图3所示，上述的轴承保持构件的轴承座12由图2上端侧具有开口部的有底袋状的中空圆筒体形成，该轴承座12的图2下端侧利用圆板状的推力支承板15成为闭塞部。如上所述，沿着该轴承保持构件即轴承座12的内周壁面采用压入或烧嵌等结合方式插通有作为含油轴承构件的烧结金属轴承13，但在该烧结金属轴承13的轴向端面形成有从该烧结金属轴承13的轴承孔的径向朝半径方向外方侧大致呈十字状延伸的连通槽20。这些连通路20从其各连通路20的外周端部沿轴向进一步延伸到烧结金属轴承13的外周面，与形成于轴向相反侧的端面的连通路20连接。
又，在所述轴承座12的内周侧壁面设置有通过环状的油膜破裂室21的排气通路22。其中，油膜破裂室21是一种凹设的环状结构，形成所述轴承座12的内周侧壁面呈中空圆筒状凹陷状，并设置成沿周向将除了所述烧结金属轴承13上的轴向两端部分之外的外周壁面围住状，在该轴承座12侧的内周侧壁面与烧结金属轴承13的外周壁面之间划定成具有通路宽度A。
又，所述排气通路22从划定所述油膜破裂室21的图2上端面的一部位沿轴向延伸至所述轴承座12的开口部侧(图1上端面侧)并在外部开口，在本实施例中形成大致圆状的横剖面形状。
其中，由上述的中空状的环状凹陷部构成的油膜破裂室21的通路宽度A设定为润滑油的油膜不能沿着该油膜破裂室21壁面扩张那样程度的尺寸。即，在所述油膜破裂室21内，即使气泡与润滑油一起从烧结金属轴承13侵入，因通路宽度A的大小可将划定该气泡的润滑油的油膜可破断，故也可在油膜破裂室21内立即将流入该油膜破裂室21内的气泡破断，不会因油膜而将通路内闭塞。这样，在其油膜破裂室21的下游侧(图2上方侧)可只将气泡破断后的空气放出，不会产生由气泡上推润滑油的作用，可防止润滑油从设置于轴承座12的图2上端侧的开口部向外部流出。另外，在本实施例中，所述润滑油的粘度设定为VG20(20cst/40℃)以下，同时将上述的油膜破裂室21的通路宽度A设定在1mm以上。
并且，所述油膜破裂室21通过所述烧结金属轴承13的连通槽20与所述轴承座1 2的图2下端侧的闭塞部中划定的内部空间S连接，将与该油膜破裂室21的连接部分中由连通槽20形成的间隙B设定为比所述油膜破裂室21的通路宽度A小(B＜A)。又，划定所述内部空间S的所述推力支承板15的内侧表面与所述烧结金属轴承13的图示下端侧的端面间的间隙C也设定为比所述油膜破裂室21的通路宽度A小(C＜A)。
下面，对具有这种结构的本实施例的含油轴承装置中的、将轴14插通于烧结金属轴承13的轴承孔内的工序进行说明。
首先，如图4所示，向所述轴承座12的闭塞部侧(图示下端侧)的内部空间S进行润滑油(粘度VG20以下)的补油操作。预先在所述烧结金属轴承13的图示下端部分的周围注满润滑油。
在此状态下，一旦将轴14从图示上方侧插通于烧结金属轴承13的轴承孔内，则随着该轴14的插通进入，如图5所示，从烧结金属轴承13的图示下端侧不断压出润滑油和空气，其中被压出的空气成为气泡D，并以烧结金属轴承13周围的润滑油被上推至图示上方侧的状态进行移动。这种气泡D不限于将轴14插通于烧结金属轴承13的轴承孔内的场合，也同样发生在因轴14插通后的温度变化等引起的润滑油内的气泡扩大的场合。
然而，在本实施例中，当上述的气泡D流入油膜破裂室21时，形成该气泡的油膜在油膜破裂室21内不能保持而破断，气泡D消失。结果是如图6所示，只有上述气泡D破断后的空气从所述油膜破裂室21通过排气通路22不断地从设置于轴承座12的图2上端侧的开口部向外部排出，润滑油失去了由所述气泡D的推压作用，如图中的箭头所示，不断地向原来的图示下方位置流下。由此，可大幅度减少润滑油从设置于轴承座12的图2上端侧的开口部向外部流出的量。
例如，在图7中，将轴14插通于烧结金属轴承13的轴承孔内时，在所述烧结金属轴承13的周围注入充分量的润滑油时，相对于油膜破裂室21以外的空间部分完全注满了润滑油的量成为剩余部分的润滑油的剩余量为对不从轴承座12溢出而确保在内部侧的润滑油的剩余量(图4的纵轴μl)进行测定的量，该润滑油的剩余量相对于所述油膜破裂室21的通路宽度A(横轴mm)也许会有某种变化。从本图中可以看出，在所述油膜破裂室21的通路宽度A未满1mm时，润滑油的剩余量是0，与润滑油的注满量相比少量漏出外部，但当油膜破裂室21的通路宽度A处于1mm以上特别是1.3mm左右时，润滑油的剩余量为与润滑油的注满量相比为少量的5μl左右，即使与润滑油的注满量相比为多的量也可充分确保。
又，在本实施例的含油轴承装置中，由于油膜破裂室21设置成将作为含油轴承构件的烧结金属轴承13的外周部环状围住的形态，因此无论在周向哪一部位均能良好地进行气泡的破断。
另一方面，上述的实施例是将油膜破裂室21设置成环状，但在以下的实施例中是将油膜破裂室21一体地设置为排气通路22一部分，排气通路22兼用于油膜破裂室21并构成为包含在其一部中。
首先，在图8和图9所示的实施例中，在轴承座12的内周侧壁面设置有面向中心侧呈环状凸出的保持部12a，该保持部12a通过与所述烧结金属轴承13的外周壁面的压接对烧结金属轴承13进行保持。并且，所述轴承座12的内周壁面上的所述保持部12a以外的部分与烧结金属轴承13的外周侧壁面分开，形成了具有包含该分开部分的通路宽度A的油膜破裂室21。
并且，相对于所述轴承座12的内周侧壁面，与所述油膜破裂室21一体设置的排气通路22的通路宽度也与上述通路宽度A一样形成，该排气通路22的通路宽度A设定成在该排气通路22内不会使润滑油的油膜扩张的那样尺寸。采用这种实施例，可在上述实施例作用和效果的基础上容易形成油膜破裂室21，同时因油膜破裂室21是周向的一部分，故除此之外的轴承座12的内周侧与烧结金属轴承13外周侧的间隙12b被润滑油注满。这样，即使随着轴14的回转发生了润滑油沿轴向的移动，润滑油也可通过所述间隙12b进行润滑油的循环供给，故可延长使用寿命。
又，在图10和图11所示的实施例中，将上述图8和图9所示的实施例中的油膜破裂室21包含在一部分中的排气通路22被设置成在半径方向相反侧的位置上2体伸出，可获得与上述实施例同样的作用和效果。
又，在图12和图13所示的实施例中，将上述图8和图9所示的实施例中的油膜破裂室21包含在一部分中的排气通路22的横剖面形状大致是五角形，这种实施例也可获得与上述实施例同样的作用和效果。
又，在图14和图15所示的实施例中，将上述图8和图9所示的实施例中的油膜破裂室21包含在一部分中的排气通路22斜向伸出，形成从油膜破裂室21相对轴向倾斜的形态，这种实施例也可获得与上述实施例同样的作用和效果。
又，在图16和图17所示的实施例中，包含油膜破裂室21的排气通路22形成于烧结金属轴承13的外周面侧，可获得与上述实施例同样的作用和效果。
以上对由本发明人发明的实施例作了具体说明，但本发明不局限于上述实施例，在不脱离本发明宗旨的范围内可作各种变更。
例如，通过预先将上述的各实施例的油膜破裂室21或排气通路22形成对开状而处于烧结金属轴承13和轴承座12双方中并使两者沿半径方向合体来划分油膜破裂室21或排气通路22，也可获得与上述实施例同样的作用和效果。
权利要求
1.一种含油轴承装置，包括一端侧设有开口部、并在另一端侧设有闭塞部的有底袋状的轴承保持构件；沿着该轴承保持构件的内周壁面嵌插的含油轴承构件；以及在所述含油轴承构件的轴承孔内隔有润滑油并可相对回转地插通的轴构件，其特征在于，设置有排气通路，该排气通路经形成于所述轴承保持构件的闭塞部侧的内部空间连通于所述含油轴承构件的轴承孔，并从其连通部延伸至所述轴承保持构件的开口部侧的外部空间，在所述排气通路的至少一部分设置可破断所述润滑油的油膜的通路宽度A的油膜破裂室，在该油膜破裂室中，通过将所述润滑油的油膜破断使所述润滑油从所述轴承保持构件的开口部向外部流出。
2.如权利要求1所述的含油轴承装置，其特征在于，所述油膜破裂室设置成将所述含油轴承构件外周侧围在环状中的形态。
3.如权利要求1所述的含油轴承装置，其特征在于，所述排气通路只设置在轴承保持构件和含油轴承构件的一方侧、或以双方构件切开的形态设置。
4.如权利要求1所述的含油轴承装置，其特征在于，形成于所述轴承保持构件的闭塞部侧的内部空间为将与所述油膜破裂室的连接部分中的间隙B和与所述含油轴承构件端面间的间隙C设定为比所述油膜破裂室21的通路宽度A小(B、C＜A)。
5.如权利要求1所述的含油轴承装置，其特征在于，所述润滑油的粘度设定为VG20(20cst/40℃)以下，并且，所述油膜破裂室的通路宽度A设定在1mm以上。
6.一种含油轴承装置的制造方法，沿着一端侧设有开口部、而在另一端侧设有闭塞部的有底袋状的轴承保持构件的内周壁面，在将含油轴承构件嵌插之后，将轴构件在所述含油轴承构件的轴承孔内通过润滑油可相对回转地插通，其特征在于，设置有排气通路，该排气通路通过形成于所述轴承保持构件的闭塞部侧的内部空间与所述含油轴承构件的轴承孔连通，从其连通部延伸至所述轴承保持构件的开口部侧的外部空间，同时，在该排气通路的至少一部分设置可破断润滑油的油膜的通路宽度A的油膜破裂室，通过在所述油膜破裂室中将被存在于所述轴承保持构件的闭塞部侧上形成的内部空间中的润滑油内的气泡压出至所述排气通路侧的润滑油的油膜破断，使润滑油从所述轴承保持构件的开口部向外部流出。
全文摘要
一种含油轴承装置，其结构为在从含油轴承构件(13)的轴承孔侧延伸至轴承保持构件(12)的开口部侧的外部空间的排气通路(22)的一部分设置可将形成为闭塞该排气通路(22)的润滑油的油膜破断的通路宽度A的油膜破裂室(21)，在该油膜破裂室(21)中通过将所述润滑油的油膜破断使该润滑油从轴承保持构件(12)的开口部向外部流出。可在油膜破裂室(21)内将划分润滑油内的气泡D的油膜破断。该装置结构简单，可良好地防止润滑油漏出外部。
文档编号F16C33/72GK1424515SQ02156108
公开日2003年6月18日 申请日期2002年12月4日 优先权日2001年12月6日
发明者泷泽道明, 野川明子, 黑泽博德 申请人:株式会社三协精机制作所