流体轴承装置的制作方法

专利名称：流体轴承装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种流体轴承装置。
背景技术：
流体轴承装置是靠在轴承间隙产生的流体的润滑膜支承轴部件自由 地进行相对旋转的装置，最近，有效地利用其良好的旋转精度、高速旋转性、安静性等，例如以HDD、 FDD等磁盘装置，CD—ROM， CD—R/RW， DVD—ROM/RAM等光盘装置，MD、 MO等光磁盘装置等信息机器上搭 载的主轴电动机用的轴承为首，作为激光束打印机(LBP)的多边扫描仪 电动机、投影仪的彩轮电动机、或者风扇电动机等小型电动机用的轴承来 使用。例如，在组装在HDD用主轴电动机上的流体轴承装置中，公知的是 在径向支承轴部件的径向轴承部或在轴向支承轴部件的轴向轴承部这两 者都由动压轴承构成，所述动压轴承具备用于使轴承间隙内的润滑流体产 生动压作用的动压产生部。在这种情况下，大多在轴承套的内周面及与其 相对的轴部件的外周面中的任一个上形成有作为动压产生部的动压槽，且 在两面间的径向轴承间隙形成有径向轴承部。并且，大多在设置于轴部件 上的凸缘部的一个端面及与其相对的轴承套的端面中的任一个上形成有 动压槽，且在两面间的轴向轴承间隙形成有轴向轴承部(例如，参照专利 文献O 。一般，这种轴承套被固定在壳体的内周的规定位置上。此时，作为固 定于壳体上的轴承套，例如有在一个轴承套的内周上将多个动压槽形成区 域沿轴向隔开设置在两处(参照专利文献l、 2)的结构，此外还公知的是 还有以使径向轴承部的轴承跨度更长为目的，将多个轴承套沿轴向隔开配 置的结构。在这种情况下，大多在多个轴承套间夹设隔圈(也称垫片)等 部件(例如，参照专利文献3)。如上所述，在使用多个轴承套的情况下，轴承套间的位置精度(同轴 度等)、轴承套相对于壳体的安装精度成为问题。例如，在轴承套的端面 和与其相对的面(凸缘部的端面等)之间形成轴向轴承间隙的情况下，有 必要正确地确定轴承套相对于壳体的在轴方向上的位置，但是在轴承套间 夹设了隔圈的构成的流体轴承装置中，不容易正确地进行这种定位。艮P，在轴承套及隔圈上，因为分别存在尺寸公差，所以若要使它们以 在轴向上抵接的状态固定在壳体内周上，则受到各部件的轴向尺寸的偏差 的影响，轴承套相对于壳体的固定位置有可能从规定位置向轴向偏移。径向轴承间隙一般为数P m 数十lim的等级，在上述各部件的尺寸公差的 总和处于要求的径向轴承间隙的宽度以上的情况下，难以对径向轴承间隙 进行高精度的管理。另外，例如，在上述主轴电动机中，伴随着信息处理量的增大等，记 录介质的层叠化及高速旋转化等进一步进展。伴随于此，对搭载在主轴电 动机上的流体轴承装置，要求其进一步提高轴承刚性，特别是提高对于力 矩负荷的刚性(力矩刚性)。作为提高流体轴承装置的力矩刚性的机构，有时形成如下结构通过将径向轴承面隔离设置在轴向的两处，使径向轴承部的间隔距离(轴承跨 度)扩大。作为具有该结构的流体轴承装置，如上所述，公知的是在形成 于单体轴承套内周面与应支承的轴的外周面之间的径向轴承间隙的上下两处隔开形成径向轴承部(参照专利文献l、 2)。但是，在该构造中，随着轴承跨度的增大，有必要使轴承套扩大化。 若轴承套扩大化，则难以确保轴承套的加工精度，特别是在轴承套是烧结 金属制成的情况下，在其压粉成形时不容易得到均一的密度，有可能无法 发挥出所希望的轴承性能。因此，对轴承跨度的进一步扩大有限制。上述的问题可以如下这样解决例如图13 (a)所示，将两个轴承套 102、 103沿轴向并列配置，在第一轴承套102与轴部件100间、及在第二 轴承套103与轴部件100之间的径向轴承间隙，分别在每个部位形成径向 轴承104、 105。另外，例如图13 (b)所示，也可以是在两轴承套102、 103间安装入与该轴承套不同的部件(隔圈部件)106的构造。并且，在 如图13 (a)所示的构成中，使第一轴承套102与第二轴承套103在相对的端面上抵接，如图13 (b)所示的构成中，使轴承套102、 103与隔圈部 件106在相对的端面上抵接。例如，在图13 (a)所示的构成中，两轴承套102、 103固定在被配置 于其外径侧的壳体101的内周。向壳体101的内周固定轴承套102、 103， 例如通过在设置于壳体101的内周面与两轴承套102、 103的外周面之间 的粘合间隙中填充粘合剂并使其固定来进行的(粘合固定)。然而，如图13 (a)所示，在使两轴承套的端面彼此进行粘合的构成 中，由于成形精度或装配精度的偏差等原因，有时在两轴承套的端面间形 成微小的轴向间隙。若该轴向间隙的宽度比粘合间隙的宽度小，则在粘合 固定时，填充在粘合间隙中的粘合剂在毛细管力的作用下被引入所述径向 间隙，从而存在其侵入轴承套内径侧(径向轴承间隙内)而固化，给轴承 性能带来不良影响的顾虑。另外，由于轴承套的装配顺序或粘合剂的填充 方法等，也能引起所述同样的不良情况。上述的问题在图13 (b)所示的构成的流体轴承装置中同样也可能引起°专利文献l:日本特开2003—239951号公报 专利文献2:日本特开平10—9250号公报 专利文献3:日本特开平ll一 155254号公报发明内容本发明的课题在于提供一种可以高精度地进行轴承套相对于壳体的 定位固定的流体轴承装置。本发明的其它的课题的目的在于提供一种在粘合固定轴承套时可以 避免上述不良情况，由此可以发挥所希望的轴承性能的流体轴承装置。为解决上述问题，本发明提供一种流体轴承装置，其具备壳体；多个轴承套，其在轴向上隔开配置在壳体的内周；隔圈，其配置在轴承套之 间；轴部件，其被插入轴承套的内周；径向轴承部，其利用在轴部件的外 周面与轴承套的内周面之间的径向轴承间隙产生的流体的润滑膜，对轴部 件进行支承并使轴部件相对旋转自如，所述流体轴承装置的特征在于随着 隔圈向轴向的压縮变形轴承套被固定在壳体上。这里所述的隔圈的压縮变形除弹性变形外，也包括伴随塑性变形的情况。这样，若伴随隔圈向轴向的压缩变形将轴承套固定在壳体上，则即使 各个轴承套的轴向尺寸产生偏差，也可以通过上述隔圈的压縮变形降低该 偏差产生的不良影响。因此，在将轴承套固定在壳体上的装配体的状态下， 可以减小轴向尺寸的偏差，可以高精度地进行轴承套相对于壳体的定位固 定。隔圈优选的是对应于各个轴承套的轴向的偏差的大小而能够产生压 缩变形。并且，该压缩变形优选的是基于轴承套的形状精度下降可以忽略 的程度的负荷而产生的。由上述观点，通过其轴向刚性及轴向尺寸调整该 压縮变形量较好，例如，在限定了材料的情况下，通过调整隔圈的轴向尺 寸，另外在限定了轴向尺寸的情况下，适当选择其材质较好。另外，作为隔圈只要满足上述条件即可，不必具有太高的尺寸精度。 另外，不必固定在壳体上。因此，可以降低隔圈的成形成本，且可以省去 将轴承套固定在壳体上的操作。作为满足这些条件的材料，例如适当使用 由树脂、橡胶等构成的材料，此外只要是满足上述条件，使用由较容易产 生压縮变形的材料构成的烧结多孔质体、多孔质树脂等也没问题。作为固定轴承套的方法可以考虑压入、粘合等各种方法，但是其中基 于粘合的固定由于对轴承套的径向尺寸的精度要求不高(可以以一定的程 度进行粗制)，所以可以降低成本，是优选方案。在轴部件上设置向外径侧伸出的凸缘部的情况下，可以在凸缘部的一 端面和与其相对的轴承套的端面间形成径向轴承间隙。特别优选的是将上 述凸缘部设置在轴部件上的两处，使凸缘部的端面分别与在轴向上隔开固 定的轴承套各自的与隔圈相反一侧的端面相对，在所述相对面间设置径向 轴承间隙的情况下，可以高精度地管理径向轴承间隙，是优选方案。另外，在将凸缘部设置在轴部件上的情况下，在凸缘部的外周面和与 其相对的面之间，还可以形成防止壳体内部的流体流出的密封空间。另外，为解决上述课题，本发明提供一种流体轴承装置，其具备壳体；轴承套，其配置在壳体的内周的轴向上的多处；径向轴承部，其利用在轴承套的内周面面对的径向轴承间隙产生的流体的润滑膜，对要支承的 轴进行径向支承并使其相对旋转自如，所述流体轴承装置的特征在于轴承套由在各自外周设置的粘合间隙中填充的粘合剂固定在壳体的内周上，在邻接的两个轴承套间设置有宽度大于粘合间隙的间隔部。另外，为解决上述课题，本发明提供一种流体轴承装置，其具备壳体；轴承套，其配置在壳体的内周的轴向上的多处；隔圈部件，其被配置在邻接的两个轴承套之间；径向轴承部，其利用在轴承套的内周面面对的径向轴承间隙产生的流体的润滑膜，对要支承的轴进行径向支承并使其相对旋转自如，所述流体轴承装置的特征在于轴承套和隔圈部件由在各自外周设置的粘合间隙中填充的粘合剂固定在壳体的内周上，在邻接的轴承套与隔圈部件之间设置有宽度大于粘合间隙的间隔部。如上述构成，若将在轴向上邻接的两个轴承套间、或者在轴向上邻接 的轴承套与隔圈部件间形成的间隔部的宽度设定成大于粘合间隙，则在该间隔部不产生毛细管力，或者该间隔部的毛细管力变得比粘合间隙的毛细 管力小。因此，在粘合固定时，需要将填充在粘合间隙内的粘合剂吸入所 述间隔部，进而防止侵入轴承套内径侧的现象。并且，根据组装方法及顺 序，也存在在粘合固定时粘合剂进入所述间隔部的情况，进入间隔部侧的 粘合剂通过产生在粘合间隙中的毛细管力被吸回粘合间隙侧，且残留在所 述间隔部的范围内。通过上述协同效果的作用可以可靠地防止粘合剂侵入 轴承套内径侧，因此可以提供一种能够发挥所希望的轴承性能的流体轴承 装置。在上述构成的流体轴承装置中，还可以设置轴向轴承部，其利用在所 述轴承套的端面之中的、与面对于所述间隔部的端面相反一侧的端面所面 对的轴向轴承间隙中产生的流体的润滑膜，对要支承的轴进行轴向支承并 使其相对旋转自如。上述构成的流体轴承装置，优选利用于具有该流体轴承装置、定子线 圈、转子磁铁的电动机，其中优选利用于伴随高速旋转及旋转体的重量化， 特别是需要高力矩刚性的电动机，例如层叠了盘状记录介质的多片盘搭载 用的主轴电动机等。发明效果如上所述，根据本发明，可以提供一种可高精度地进行轴承套相对于 壳体的定位固定的流体轴承装置。另外，根据本发明，可以防止将轴承套粘合固定在壳体内周上时产生 的问题即粘合剂侵入轴套内径侧。由此，可以提供一种可发挥所希望的轴 承性能，且具有高力矩刚性的流体轴承装置。


图1是安装有本发明的第一实施方式的流体轴承装置的主轴电动机的剖面图；图2是表示关于第一实施方式的流体轴承装置的剖面图；图3 (a)是第一轴承套的剖面图，图3 (b)是沿箭头a的方向看去的第一轴承套的上端面图；图3 (c)是从箭头b的方向看去的第二轴承套的下端面图；图4是概念性表示将轴承套向壳体固定的工序的图；图5是概念性表示将轴承套向壳体固定的工序的局部放大图；图6是表示本发明的第二实施方式的流体轴承装置的剖面图；图7是表示安装有本发明的第三实施方式的流体轴承装置的主轴电动机的剖面图；图8是表示第三实施方式的流体轴承装置的剖面图；图9 (a)是表示第一轴承套的上侧端面的图，图9(b)是轴承套的纵剖面图，图9 (c)是表示第二轴承套的下侧端面的图； 图10是表示轴承套的其他的方式的纵剖面图； 图11是表示本发明的第四实施方式的流体轴承装置的剖面图； 图12是表示安装了流体轴承装置的风扇电动机的剖面图； 图13 (a)表示现有构成的流体轴承装置的一个例子的概要图，图13 (b)表示现有构成的流体轴承装置的其他的一个例子的概要图。 图中-1、 21、 31、 41一流体轴承装置；2、 22、 32 —轴部件；3、 33、 43 — 轮毂；4、 34、 44一定子线圈；5、 35、 45 —转子磁铁；7、 27、 37 —壳体； 7a、 37a—内周面；8、 81 —第一轴承套；8a、 81a—内周面；8al、 81al — 动压槽；8b、 81b —上端面；8bl、 81bl—动压槽；9、 82 —第二轴承套； 9a、 82a—内周面;9al、 82al —动压槽;9b、 82c —下端面;9bl、 82cl —动压槽；10、 83 —隔圈；10a、 83a—上端面；10b、 83b—下端面；11、 39 一第一凸缘部；lla、 39b —下端面；12、 40—第二凸缘部；12a、 40b—上 端面；D—盘；h—压縮变形量；Sl、 S2、 S3 —密封空间；Rl、 R2、 Rll、 R12 —径向轴承部；Tl、 T2、 Tll、 T12—轴向轴承部。
具体实施方式
首先，结合图1 图5对本发明的第一实施方式进行说明。图1概念性地表示了组装入第一实施方式的流体轴承装置(动压轴承 装置)1的信息机器用主轴电动机的一个构成例。该主轴电动机用在HDD 等盘驱动装置中，具备支承轴部件2使支承轴部件2旋转自如的流体轴承 装置l、固定在轴部件2上的轮毂3、例如隔着径向的间隙(gap)而相对 的定子线圈4及转子磁铁5、托架6。定子线圈4被安装在托架6的外周， 转子磁铁5被安装在轮毂3的内周。流体轴承装置1被固定在托架6的内 周。在轮毂3上保持1片或多片(在图1中是2片)的作为信息记录介质 的盘D。在上述构成的主轴电动机中，在对定子线圈4通电时，在定子线 圈4与转子磁铁5间产生的电磁力的作用下，使转子磁铁5旋转，由此轮 毂3及被保持在轮毂3上的盘D与轴部件2 —体旋转。图2表示了流体轴承装置1。该流体轴承装置1具备壳体7;固定 于壳体7内周的第一轴承套8及第二轴承套9;配置在各轴承套8、 9之间 的隔圈10;以及轴部件2，其插入第一轴承套8及第二轴承套9的内周， 且将第一凸缘部11与第二凸缘部12分别在轴向上隔开设置。并且，为方 便说明，以下将轴部件2的轮毂3固定侧端部从流体轴承装置1突出的一 侧作为上侧，将轴部件2的与突出侧相反的一侧作为下侧进行说明。机架7呈两端开口的筒状，例如通过黄铜或铝等金属(包括合金)的 切削，或者LCP、 PPS、 PEEK等结晶性树脂或PPSU、 PES、 PEI等非结 晶性树脂为基材的树脂组成物的注射成形而形成。机架7的内周面7a在 轴向上直径一定，为直的圆筒面，在该内周面7a上第一轴承套8和第二 轴承套9分别以在轴向上被隔开的状态被固定。第一轴承套8及第二轴承套9，例如由金属制的非孔质体或者烧结金 属形成的多孔质体形成为圆筒状。在该实施方式中，第一轴承套8及第二轴承套9由以铜为主要成分的烧结金属的多孔质体制成，形成为圆筒状，且例如通过粘合(包括损失(lose)粘合)、压入(包括压入粘合)、烙 敷(包括超音波熔敷)等适当的方式被固定在壳体7的内周面7a上。当 然，这些轴承套8、 9也可以由陶瓷等金属以外的材料形成。另外，对上 述轴承套8、 9是否是多孔体无限制。在第一轴承套8的内周面8a的全部或者一部分圆筒区域，作为径向 动压产生部形成有配列了多个动压槽的区域。在该实施方式中，例如如图 3 (a)所示，形成多个动压槽8al配列成人字形的区域。另外，如图4所 示，在第二轴承套9的内周面9a上，也同样形成多个动压槽9al配列成 人字形的区域。这些动压槽8al、 9al的形成区域分别作为径向轴承面与 轴部件2的外周面2a相对，当轴部件2旋转时，在与外周面2a之间分别 形成后述的第一、第二径向轴承部R1、 R2的径向轴承间隙(参照图2)。在第一轴承套8的上端面8b的全面或者一部分环状区域，作为轴向 动压产生部，例如如图3 (b)所示，形成多个动压槽8bl配列成螺旋形状 的区域。该动压槽8bl形成区域作为轴向轴承面与第一凸缘部11的下端 面lla相对，当轴部件2旋转时，在与下端面lla之间，形成后述的第一 轴向轴承部T1的轴向轴承间隙(参照图2)。在第二轴承套9的下端面9b的全面或一部分环状区域，作为轴向动 压产生部，例如如图3 (c)所示，形成多个动压槽9bl配列成螺旋形状的 区域。该动压槽9bl形成领域作为轴向轴承面，与第二凸缘部12的上端 面12a相对，当轴部件2旋转时，在与上端面12a之间形成后述的第二轴 向轴承部T2的轴向轴承间隙(参照图2)。在固定于壳体7内周面7a上的第一轴承套8的外周面8c及第二轴承 套9的外周面9c上，分别形成有一条或者多条轴向槽8cl、 9cl。在该实 施方式中，如图3 (b)及图3 (c)所示，分别形成有三条轴向槽8cl、 9cl。隔圈10在该实施方式中为筒状，在使其上端面10a与第一轴承套8 的下端面8d抵接，且使下端面10b与第二轴承套9的上端面9d抵接的状 态下，被配置在壳体7内周的轴向大致中央位置。隔圈IO是轴向刚性小于第一、第二轴承套8、 9的材料，在该实施方 式中例如由树脂构成。尺寸(外径尺寸)比应配置的壳体7的内径 尺寸稍小。另外，在外周面10c上形成有一条或多条轴向槽10cl。下面，以图4及图5为例，对将轴承套8、 9固定在壳体7上的工序 进行说明。图4是概念性地表示将第一轴承套8及第二轴承套9固定在壳体7上 的工序的图。在同一图中，第二轴承套9在第一轴承套8的固定前，以下 端面9b为基准面被定位固定在壳体7的内周上。在该实施方式中，第二 轴承套9通过粘合剂被固定在壳体7上。隔圈10以使其下端面10b与第 二轴承套9的上端面9d抵接的状态，被载置在第二轴承套9上。从该状态，将第一轴承套8朝向该图中点划线表示的位置导入壳体7 的内周。在该导入的同时，以上端面8b为基准面进行相对于壳体7的在 轴向上的定位。此时，轴承套8、 9及隔圈IO的各个轴向尺寸的总和在各 个部件分别所需要的轴向尺寸的总和以下时，特别是可以不出问题地正确 地进行各轴承套8、 9的轴向定位。在轴承套8、 9及隔圈IO各自轴向尺寸的总和超过各个部件分别所需 要的轴向尺寸的总和时，如图5所示，通过将第一轴承套8压入到相对于 壳体7的在轴向上的规定位置，轴向刚性小于各轴承套8、 9的材料构成 的隔圈10的压縮变形大于轴承套8、 9。因此，即使在各总成部件(第一、第二轴承套8、 9及隔圈10)的轴 向尺寸偏离规定尺寸的偏差大的情况下，也可以通过使隔圈10发生大的 压缩变形，从而避免在第二轴承套9的定位固定后进行定位的第一轴承套 8的固定位置从规定位置向轴向较大偏离的情况发生，可以可靠地相对于 壳体7定位固定第一、第二轴承套8、 9。尤其在该实施方式中，因为各轴承套8、 9由烧结金属的多孔质体形 成，隔圈10由树脂形成，所以隔圈10的压縮变形量h (参照图5)在第 一轴承套8被定位在了轴向的规定位置(按压至图4中点划线所示的位置) 的状态下，与各轴承套8、 9的轴向尺寸偏离规定尺寸的偏差的总和量基 本相等。因此，第一、第二轴承套8、 9的内周面8a、 9a的面精度不会下 降，可以高精度地进行相对于壳体7的定位固定。另外，根据上述构成，位于后述的径向轴承间隙中的润滑油不会流入隔圈10与各轴承套8、 9的轴向间隙。因此，可以可靠且平衡地提高上述
径向轴承间隙中的油膜压力。
另外，根据上述构成，因为不必为得到各轴承套8、 9各自的高精度 的轴向尺寸而进行加工，所以可以降低各部件的加工成本。
另外，在该实施方式中，因为各轴承套8、 9通过粘合固定在壳体7 上，所以例如若高精度地得到了内周面8a、 9a的面精度(圆度、圆柱度 等)，通过以所述内周面8a、 9a为基准面进行定位固定，不会受到多大 的外周面8c、 9c的面精度的影响，可以高精度进行上述的定位固定。另 外，因为不需要用于提高外周面8c、 9c面精度的加工，所以可以省去加 工所需的成本。
轴部件2例如由不锈钢等金属材料形成，被插入到第一轴承套8及第 二轴承套9的内周。轴部件2整体上大致呈同径的轴状，在其外周面2a 的轴向中间部(与隔圈10的内周面10d相对的区域)，形成比其他部分 直径还小的释放部(逃W部)2b。另外，轴部件2的外周面2a中的、第 一凸缘部ll及第二凸缘部12的固定区域，分别形成作为凹部的圆环槽2c。 并且，在该实施方式中，轴部件2是金属制的一体加工件，例如也可是由 金属和树脂构成的混合轴(鞘部是金属，芯部是树脂等)。
第一凸缘部11及第二凸缘部12，例如由以黄铜等铜合金为主的金属 材料，或者由LCP或PPS等树脂材料形成为环状。第一凸缘部ll在使其 下端面Ua与第一轴承套8的上端面8b相对的状态下被固定在轴部件2 的外周。第二凸缘部12在使其上端面12a与第二轴承套9的下端面9b相 对的状态下被固定在轴部件2的外周。
另外，通过将各凸缘部U、 12固定在轴部件2上，从第一凸缘部ll 的下端面lla与第二凸缘部12的上端面12a的轴向相对间隔之中减去配 置在两面lla、 12a间的第一轴承套8、第二轴承套9及隔圈10的轴向尺 寸的总和之后得到的值，被设定为后述的第一、第二轴向轴承部Tl、 T2 的轴向轴承间隙的总和。因此，如上所述，通过正确设定从第一轴承套8 的上端面8b到第二轴承套9的下端面9b的轴向宽度，可以高精度地管理 轴向轴承部T1、 T2的轴向轴承间隙的总和。
在第一凸缘部ll的外周，如图2所示，形成有直径朝向轴向上侧逐渐缩小的环状的锥面llb。同样，在第二凸缘部12的外周，也形成有直径
朝向轴向下侧逐渐縮小的环状的锥面12b。
因此，在将第一凸缘部11固定在轴部件2上的状态下，在包含锥面 lib的外周面与相对于该外周面的壳体7的上端内周面7al之间，形成有 半径方向尺寸朝向轴向下侧(朝向轴承内部侧)逐渐縮小的锥状的密封空 间Sl。
同样，在将第二凸缘部12固定在轴部件2上的状态下，在包含锥面 12b的外周面与相对于该外周面的壳体7的下端内周面7a2之间，形成有 半径方向尺寸朝向轴向上侧(朝向轴承内部侧)逐渐縮小的锥状的密封空 间S2。
在进行了上述装配后，向壳体7的内部空间注入润滑油。由此，完成 包含第一轴承套8及第二轴承套9的内部空孔的、轴承内部空间充满润滑 油的流体轴承装置1。此时，密封空间Sl、 S2的容积总和至少要大于流 体轴承装置1的内部空间内充满的润滑油随温度变化而产生的体积变化 量。因此，润滑油的油面总是维持在两密封空间S1、 S2内。
这些密封空间Sl、 S2形成在从轴部件2向外径侧伸出的凸缘部11、 12的外周面(锥面llb、 12b)与壳体7的内周面7a (上端内周面7al及 下端内周面7a2)之间。因此，与在固定于壳体部上的密封部与轴部件的 外周面之间形成密封空间的情况(例如，参照专利文献l)相比，可以使 密封空间形成在偏向外径侧，可以增加其密封容积。由此，可以确保密封 空间的必要容积，同时可以谋求凸缘部11、 12的轴向壁厚的薄壁化，进 而可以谋求流体轴承装置1整体的薄壁化。
在上述构成的流体轴承装置1中，轴部件2旋转时，第一轴承套8的 动压槽8al形成区域及第二轴承套9的动压槽9al形成区域，在与相对向 的轴部件2的外周面2a之间分别形成径向轴承间隙。并且，伴随轴部件2 的旋转，上述径向轴承间隙的润滑油被压入动压槽的轴向中心侧，其压力 上升。由此，利用由动压槽8al、 9al产生的润滑油的动压作用，分别构 成在径向方向对轴部件2进行非接触支持的第一径向轴承部Rl和第二径 向轴承部R2 (参照图2)。
与此同时，在形成于第一轴承套8的上端面8b上的动压槽8M形成区域和与其相对向的第一凸缘部11的下端面lla之间的轴向间隙、以及 在形成于第二轴承套9的下端面9b上的动压槽9bl形成区域和与其相对 向的第二凸缘部12的上端面12a之间的轴向轴承间隙内形成的润滑油膜 的压力，在动压槽8bl、 9bl的动压作用下被提高。分别构成通过该油膜 的压力在轴向上对轴部件2进行非接触地支承的第一轴向轴承部Tl及第 二轴向轴承部T2 (参照图2)。在该实施方式中，如上所述，通过在第一轴承套8的外周面8c与第 二轴承套9的外周面9c、以及在隔圈10的外周面10c上分别设置轴向槽 8cl、 9cl、 10cl，由此在与相对的壳体7的内周面7a之间形成轴向的流体 流路。因此，轴部件2旋转时，通过所述流体流路，在轴向上互相隔开形 成的第一轴向轴承部T1的轴向轴承间隙与第二轴向轴承部T2的轴向轴承 间隙在外径侧成为连通状态。由此，可以避免由于某种理由使得轴向轴承 部T1、 T2中的任何一方侧的流体(润滑油)压力过于增加、或者过于降 低的情况，可以在轴向上稳定地对轴部件2进行非接触支承。当然，通过 将轴向槽8cl、 9cl、 10cl设置在相对的壳体7的内周面7a侧，可以构成 在轴向隔开形成的轴向轴承间隙之间在轴向上连通的流体流路。由此，根据本实施方式的流体轴承装置1，通过延长轴承跨度，且高 精度地管理轴向轴承间隙，由此可以提高轴部件2的振动刚性。因此，可 以降低单触(片当^)等在径向轴承面或轴向轴承面以外的区域产生的滑 动摩损。因此，即使是在超过1万mhT1这样的高速旋转下，也可以稳定 发挥较高的轴承性能。另外，即使在产生摩擦粉的情况下，因为可以通过 由多孔质体形成的轴承套8、 9补足上述摩擦粉，所以能够提供可长期发 挥高性能的轴承性能的流体轴承装置1。以上，虽然对本发明的第一实施方式进行了说明，但本发明不仅限于 该实施方式。在上述实施方式中，以隔圈10由轴向刚性小于轴承套8、 9的树脂形 成的情况进行了说明，但不特别限定于此。例如，也可以由橡胶等弹性体 形成，且也可由内部空孔较多、轴向易变形的烧结金属的多孔质体形成。 或者，即使是由与各轴承套8、 9相同材质构成的隔圈10，其轴向尺寸比 各轴承套8、 9的大，如图4所示，在进行轴向的对位时，只要是比各轴承套8、 9在轴向上的压縮变形大的方案，就可以没有问题的使用。另外， 关于隔圈10向轴向的压縮变形，只有其压縮变形量是重要的，与所述压 縮变形只是由弹性变形引起的，还是伴随塑性变形无关。另外，在上述实施方式中，是以将隔圈10载置在固定于壳体7内周 上的第二轴承套9上的状态，对第一轴承套8进行定位固定的情况进行了 说明，但并不一定仅限于此工序。例如，也可以以在隔圈10的外周面10c 或者与其相对的区域预先涂敷粘合剂的状态，对第一轴承套8进行定位， 然后将第一轴承套8及隔圈10粘合固定在壳体7上。在这种情况下，可 以得到各轴承套8、 9被粘合固定在壳体7上，且隔圈10向轴向压縮变形 了的状态下被粘合固定在壳体7内周上的状态的装配体(流体轴承装置 1)。另外，在以上实施方式中，虽然对将两个轴承套8、 9及设置在该轴 承套8、 9间的一个隔圈10装配在壳体7内周上的情况进行了说明，但是 本发明也可以适用于在壳体7的内周上配置三个以上轴承套，且在这些轴 承套间配置两个以上隔圈10的情况。另外，以扩大轴向轴承面积来提高轴向支承力为目的，虽省略图示， 但也可以例如由小径部、在小径部的轴向两侧形成的大径部构成壳体7的 内周面7a，利用在大径部与小径部的台阶部上形成的轴向端面及在与该端 面在轴向上位于同一位置的轴承套8、 9的端面8b、 9b，分别构成轴向轴 承面。根据该构成，不用增加轴承套8、 9的端面8b、 9b的面积，便可扩 大轴向轴承面积。因此，隔圈10压縮变形规定量，不用增加轴方向负荷 也可。相反，在想要在更小的轴向负荷下确保隔圈10的压缩变形量的情况 下，也可以减小轴承套8、 9的厚度，相应地增加成为轴向轴承面的壳体7 的台阶部端面的径向尺寸。当然，上述构成也可以设置在形成于第二轴承 套9的下端面9b和与其相对的第二凸缘部12的上端面12a之间的第二轴 向轴承部T2—侧。另外，在上述实施方式中，虽然以在轴部件2上固定两个凸缘部11、 12，由此分别密封壳体7的两端开口部的构造为例迸行了说明，但是本发 明也适用于具有一端闭口的壳体、另一端开口部在固定于轴部件上的一个凸缘部的外周面和其相对面之间被密封的构造的流体轴承装置。或者，同 样省略图示，在具有如下构造的流体轴承装置中也可适用本发明，S卩，将 固定于轴部件2上的一个凸缘部配置在有底筒状壳体的底侧，在凸缘部的两端面和与它们相对的面(第二轴承套9的下端侧9b等)之间形成轴向 轴承间隙。另外，凸缘部不是必须在其外周形成密封空间，例如也可以适 用于独立于凸缘部，在轴承侧的部件(壳体7、固定在壳体7上的轴承套 8、 9一侧)上设置密封部，在该密封部的内周面和相对的轴部件2的外周 面2a之间形成密封空间的结构。图6表示本发明的第二实施方式的流体轴承装置，在呈有底筒状的壳 体27的内周上配置第一、第二轴承套8、 9及隔圈10，且在第二轴承套9 的下端面9b和与其相对的壳体7的底部7b的上端面7bl之间，收容有设 置在轴部件22的一端上的凸缘部22b。在该图示例中，通过在壳体27的 筒部27a与底部27b之间形成阶梯差27d，使第二轴承套9的下端面9b抵 接于该阶梯差27d的轴向端面27dl ，由此进行轴承套9相对于壳体27在 轴向上的定位。在壳体27的筒部27a的上端部内周，在使下端面30a抵 接于第一轴承套8的上端面8b的状态下固定环状的密封部件30，在密封 部件30的内周面30b和与其相对的轴部件22的外周面22al之间形成有 密封空间S3。另外，在该实施方式中，代替第一轴承套8的上端面8b， 在壳体27的底部27b的上端面27bl形成有图3 (b)所示的动压槽。关于 其它的构成，因为与上述第一实施方式相同，所以省略其说明。在上述结构中，在轴部件22相对旋转时，通过设置在各轴承套8、 9 的内周面8a、 9a上的动压槽8al、 9al，在动压槽8al、 9al形成区域和与 其相对的轴部22a的外周面22al之间的径向轴承间隙，产生润滑油的动 压作用。并且，利用由所述动压作用提高的油膜的压力，分别构成在径向 上对轴部件22进行非接触支承使其旋转自如的第一径向轴承部Rll与第 二径向轴承部R12 (参照图6)。与此同时，在形成于第二轴承套8的下端面9b上的动压槽9bl形成 区域和与其相对的凸缘部22b的下端面lla之间的轴向轴承间隙、以及在 形成于壳体底部27b的上端面27bl2上的动压槽形成区域和与其相对的凸 缘部22b的下端面22b2之间的轴向轴承间隙产生润滑油的动压作用。并且，利用由所述动压作用提高的油膜的压力，分别构成在轴向上对轴部件22进行非接触支承的第一轴向轴承部Tll和第二轴向轴承部T12(参照图 6)。在该实施方式中，例如如图5所示，通过将第一轴承套8压入至相对 于壳体27的轴向规定位置，使由轴向刚性小于各轴承套8、 9的材料构成 的隔圈10产生比轴承套8、 9大的压縮变形，由此可以可靠地相对于壳体 27对第一、第二轴承套8、 9进行定位固定。与此同时，可以正确规定从 第一轴承套8的上端面8b到第二轴承套9的下端面9b的轴向宽度。在该实施方式中，莫如通过高精度地进行各轴承套8、 9相对于壳体 27在轴向上的定位，由此可以避开相对的轴部件22的外周面22al中的成 为释放部的小径面22a2，可以使作为径向轴承面的大径面22a3与各内周 面8a、 9a在轴向上无错位地准确相对。由此，可以谋求径向刚性的进一 步提咼°另外，在上述实施方式中，虽然对动压槽等动压产生部形成在第一轴 承套8的内周面8a或上端面8b、形成在第二轴承套9的内周面9a或下端 面9b、或者形成在壳体27的底部27b的上端面27M上的情况进行的说明， 但是不仅限于该方式。例如上述动压产生部也可以形成在与它们相对的轴 部件2的外周面2a或第一凸缘部11的下端面lla、或者形成在第二凸缘 部12的上端面12a上。另外，可以与轴部件2 —体或非一体地形成轮毂3， 在轮毂3的下端面和与其相对的壳体7或第一轴承套8的上端面8b的任 一个的面上，形成动压产生部。关于以下所示方式的动压产生部，同样可 以在相对的轴部件2侧形成。另外，在以上实施方式中，虽然以作为径向轴承部R1、 R2及轴向轴 承部Tl、 T2，通过人字形状或螺旋形状的动压槽产生润滑流体的动压作 用的结构为例进行了说明，但是本发明不仅限于此。对于图6所示的径向 轴承部Rll、 R12及轴向轴承部T11、 T12也同样。例如，作为径向轴承部Rl、 R2，虽然图示省略，可以采用在圆周方 向多处配置了轴方向的槽的所谓阶梯状的动压产生部，或者可以采用在圆 周方向配置多个圆弧面，在与相对的轴部件2的外周面2a之间形成了楔 状的径向间隙(轴承间隙)的所谓多圆弧轴承。或者，也可以是如下构成将第一轴承套8的内周面8a或第二轴承 套9的内周面9a的至少一个设为未设置作为动压产生部的动压槽或圆弧 面等的正圆内周面，由与该内周面相对的轴部件2的正圆状外周面2a构 成所谓的正圆轴承(流体润滑轴承)。另外，轴向轴承部T1、 T2的一方或两方，虽然未图示，但同样也可 以由在作为轴向轴承面的区域将多个半径方向槽形状的动压槽在圆周方 向上以规定间隔设置的、所谓阶梯轴承或者波型轴承(阶梯型变成波型的 轴承)等构成。另外，轴向轴承部T1、 T2除通过动压槽的动压作用来对轴部件2迸 行非接触支承的结构外,也可以是例如由将轴部件2的端部形成为球面状， 在与其相对的轴向轴承面之间进行接触支承的所谓枢轴轴承构成。另外，在上述第一、第二实施方式中，虽然作为充满流体轴承装置l、 21内部，在径向轴承间隙及轴向轴承间隙形成润滑膜的流体，以润滑油为 例进行了说明，但是除此之外也可以使用在各轴承间隙能够产生动压作用 的流体、例如空气等气体或磁性流体等具有流动性的润滑剂、或者润滑脂 等。图7概念性地表示了装配了本发明的第三实施方式的流体轴承装置 (流体动压轴承装置)31的信息机器用主轴电动机的一个构成例。该主轴 电动机使用于HDD等盘驱动装置中，具备非接触支承轴部件32使其旋 转自如的流体轴承装置3K安装在轴部件32上的转子(盘轮毂)33、例 如隔着半径方向的间隙而相对的定子线圈34及转子磁铁35。定子线圈34 安装在托架36的外周上，转子磁铁35安装在盘轮毂33的内周。流体轴 承装置31的壳体37安装在托架36的内周。在盘轮毂33上，保持有一片 或多片的磁盘等盘D。在给定子线圈34通电时，定子线圈34与转子磁铁 35间的电磁力使转子磁铁35旋转，由此，盘轮毂33及轴部件32—体旋 转。图8表示第三实施方式的流体轴承装置31。该流体轴承装置31具备 的主要构成部件为旋转侧的轴部件32、固定侧的壳体37及固定于壳体 37内周的轴承主体38。在该实施方式中，轴部件32由轴部32a、固定于 轴部32a上的第一凸缘部39及第二凸缘部40构成。另外，轴承主体38由在轴向排列的多个轴承套构成，在该实施方式中，由在轴向上按规定尺寸隔开设置的第一轴承套81与第二轴承套82构成。并且，为便于以下说 明，将轴部件32 (轴部32a)的端部从壳体37的开口部突出的一侧作为 上侧，将其轴向相反的一侧作为下侧进行说明。轴部件32由轴部32a和第一及第二凸缘部39、 40构成，轴部32a由 不锈钢等金属材料形成，第一及第二凸缘部39、 40与该轴部32a分体形 成，并向外径侧伸出。轴部32a整体上大致呈同径的轴状。第一凸缘部39及第二凸缘部40均由黄铜等软质金属材料或其它金属 材料、或树脂材料形成为环状，例如被粘合固定在轴部32a的外周面32al 上。在该实施方式中，在轴部32a的外周面32a中的在第一及第二凸缘部 39、 40的固定位置上，形成有凹状的圆周槽32a2，在粘合固定时，涂敷 在轴部32a上的粘合剂通过填充入作为粘合剂存储部的圆周槽32a2中且 固化，从而提高凸缘部39、 40相对于轴部32a的粘合强度。固定于轴部32a上的第一凸缘部39的外周面39a，在与壳体37的上 端幵口部侧的内周面37a之间形成规定容积的第一密封空间Sl，第二凸缘 部40的外周面40a在与壳体37的下端开口部侧的内周面37a之间形成有 规定容积的第二密封空间S2。在该实施方式中，第一凸缘部39的外周面 39a及第二凸缘部40的外周面40a，分别形成为朝向轴承装置的外部侧直 径逐渐縮小的锥面状。因此，两密封空间SK S2成为向互相接近的方向 (壳体37的内部方向)直径逐渐縮小的锥状。在轴部件32旋转时，两密 封空间Sl、 S2内的润滑油在毛细管力吸入的作用以及旋转时的离心力的 吸入作用下，被吸入向密封空间变窄的方向(壳体37的内部方向)。由 此，可以有效地防止润滑油从壳体37的内部泄露。为可靠地防止漏油， 还可以在壳体37的上下端面、第一凸缘部39的上侧端面39c及第二凸缘 部40的下侧端面40c上分别形成由防油剂构成的被膜(图示省略)。第一及第二密封空间Sl、 S2具有吸收随着充满壳体37的内部空间的 润滑油的温度变化而引起的容积变化量的缓冲功能。在假设的温度变化范 围内，油面总是处在两密封空间Sl、 S2内。为实现上述目的，两密封空 间Sl、 S2的容积的总和至少要设定得大于充满内部空间的润滑油伴随温 度变化而引起的容积变化量。壳体37例如由铝合金或黄铜等的软质金属形成为大致圆筒状。壳体37的内周面37a在轴向全长上形成为同径的平滑的圆筒面。壳体37通过 压入、粘合、压入粘合、熔敷等适当的方法被固定在图1所示的托架36 的内周面。壳体37除金属材料外，例如也可以由树脂形成，在这种情况下，例 如使用液晶聚合物(LCP)、聚苯硫醚(PPS)、聚醚醚酮(PEEK)等结 晶性树脂，或者聚砜(PSU)、聚醚砜(PES)、聚苯砜(PPSU)等非结 晶性树脂作为基材树脂的树脂组成物进行注射成形。在所述基材树脂中， 根据要求特性，配合一种或两种以上的强化材料或导电材料及润滑材料等 各种填充材料。构成轴承主体38的轴承套81、 82均是由烧结金属构成的多孔质体、 特别是以铜为主要成分的烧结金属的多孔质体、或者黄铜等软质金属形成 为圆筒状，并被粘合固定在壳体37的规定位置。在被粘合固定了的状态 下，在第一轴承套81和第二轴承套82之间，形成轴向宽度为tl的间隔部 110。在该实施方式中，两轴承套81、 82在轴向上形成为同一长度。第一轴承套81与壳体37的粘合固定，是通过向在第一轴承套81的 外周面81d与壳体37的内周面37a之间设置的第一粘合间隙120中填充 粘合剂并使其固化来进行的。另外，第二轴承套82与壳体37的粘合固定， 与上述同样，通过向在第二轴承套82的外周面82d与壳体37的内周面37a 之间设置的第二粘合间隙130中填充粘合剂并使其固化来进行的。填充粘 合剂的第一粘合间隙120的宽度(半径方向宽度)t2设定得小于上述间隔 部110的轴向宽度tl (tl>t2)，且第二粘合间隙130的宽度(半径方向宽 度)t3也设定得小于上述间隔部110的轴向宽度tl (tl>t3)。在轴承主体38中，在配置于轴方向上侧的第一轴承套81的内周面 81a，设置有作为第一径向轴承部R1的径向轴承面A的区域，在该作为径 向轴承面A的区域，作为动压产生部，例如图9 (b)所示形成有人字形 状的动压槽81al、及划分该动压槽81al的突部81a2。第一轴承套81的径 向轴承面A形成在远离第二轴承套82的一侧(上侧)的端部上。另外， 在轴承主体8中的、位于下侧的第二轴承套82的内周面82a上，设置有 成为第二径向轴承部R2的径向轴承面A的区域，在该作为径向轴承面A部，例如图9 (b)所示，形成有人字形状的动压槽 82al及划分该动压槽82al的突部82a2。第二轴承套82的径向轴承面A 形成在远离第一轴承套81的一侧(下侧)的端部上。在两个轴承套81、 82上形成的径向轴承面中，在第一轴承套81的径 向轴承面A上形成的动压槽81al相对于轴向中心m (上下倾斜槽间区域 的轴向中央)形成为轴方向非对称，轴方向中心m上侧区域的轴方向尺寸 XI比下恻区域的轴方向尺寸X2大。因此，在轴部件32旋转时，由动压 槽81al产生的朝下的润滑油的吸入力(泵力)大于朝上的润滑油的吸入 力。另一方面，在第二轴承套82的径向轴承面A上形成的动压槽82al在 轴方向上对称形成，朝下及朝上的泵力没有差值。因此，在轴承套81、 82 的内周面81a、 82a与轴部件32的外周面32al间的间隙内润滑油向下流。 并且，作为动压槽81al、 82al的形状，也可以是公知的其他形状，例如 形成为螺旋形状等。在第一轴承套81的上侧端面81b的一部分或全部环状区域，形成第 一轴向轴承部T1的轴向轴承面，在该轴向轴承面，例如图9 (a)所示， 形成有螺旋形状的动压槽81bl。另外，在第二轴承套82的下侧端面82c 的一部分或全部环状区域，形成有第二轴向轴承部T2的轴向轴承面，在 该轴向轴承面上，例如图9 (c)所示，形成有螺旋形状的动压槽82cl。 在轴向轴承面上形成的动压槽的一方或两方，也可以是公知的其他形状， 例如形成为人字形状。上述构成的流体轴承装置1的组装。例如可像下述这样进行。在壳体37的内周面37a中面对第二粘合间隙130的区域、或者在第 二轴承套82的外周面82d上涂敷了粘合剂的状态下，使在内周压入组装 销的第二轴承套82移动到壳体37内周的规定位置进行定位，使粘合剂固 化。在使第二轴承套82移动到规定位置后，粘合剂可以填充到第二粘合 间隙130中。下面，将第一轴承套81压入到组装销的外周的规定位置进 行定位，使粘合剂固化。并且，用于固定该第一轴承套81的粘合剂与上 述粘合固定第二轴承套82的情况一样，在定位后可以填充到第一轴承套 81与壳体37间的第一粘合间隙120内，也可以预先涂敷在壳体37的内周 面37a中面向第一粘合间隙120的区域、或涂敷在第一轴承套81的外周面81d上。在如上所述装配的总成之中，在轴承主体38的内周插入了轴部32a 后，以夹着轴承主体38的方式将第一凸缘部39及第二凸缘部40粘合固 定在轴部32a的规定位置上。这样，在流体轴承装置31组装结束时，在 由两凸缘部39、 40密封的壳体37的内部空间，包括两轴承套81、 82的 内部气孔，充满有作为润滑流体的例如润滑油。在上述构成的流体轴承装置31中，在轴部件32旋转时，第一轴承套 81的内周面81a的径向轴承面A及第二轴承套82的径向轴承面A，分别 隔着轴部32a的外周面32al与径向轴承间隙而相对。并且，伴随轴部件 32的旋转，在所述径向轴承间隙产生的润滑油膜，在分别形成在两径向轴 承面上的动压槽81al、 82al的动压作用下，提高该油膜刚性，轴部件32 在径向方向上被非接触支承而旋转自如。由此，在径向方向上非接触支承 轴部件32且使其旋转自如的第一径向轴承部Rl与第二径向轴承部R2在 轴方向上分开形成。另外，在轴部件32旋转时，作为第一轴承套81的上侧端面81b的轴 向轴承面的区域，隔着规定的轴向轴承间隙与第一凸缘部39的下侧端面 39b相对，且作为第二轴承套82的下侧端面82c的轴向轴承面的区域，隔 着规定的轴向轴承间隙与第二凸缘部40的上侧端面40b相对。并且，伴 随轴部件32的旋转，在各轴向轴承间隙产生的润滑油膜，在分别形成在 轴向轴承面上的动压槽81bl、 82cl的动压作用下，其油膜刚性提高，轴 部件32在两轴向方向被非接触支承且旋转自如。由此，形成在两轴向方 向上对轴部件32进行非接触支承且使其旋转自如的第一轴向轴承部Tl及 第二轴向轴承部T2。如上述构成，在轴方向上邻接的两个轴承套81、 82之间，若设置比 在邻接的轴承套81、 82与壳体37间形成的粘合间隙120、 130宽度大的 间隔部110，则在该间隔部110不产生毛细管力，或者该间隔部110的毛 细管力比粘合间隙120、 130的毛细管力小。因此，粘合固定时填充在粘 合间隙120、 130内的粘合剂被吸入设置在轴承套81、 82间的间隔部110 内，进而防止向轴承套内径侧侵入的现象。并且，根据组装方法及顺序， 也会有粘合剂进入间隔部110 (轴承套端面侧)内的情况，但是因为粘合间隙120、 130的宽度设置得比间隔部110的宽度小，所以进入间隔部110 侧的粘合剂被在粘合间隙120、 130产生的毛细管力吸回向粘合间隙120、 130侧。假如，即使进入了间隔部110的粘合剂没有全部被吸回粘合间隙 120、 130侧，因为间隔部110的宽度tl设定得大，所以在间隔部110的 范围内留有粘合剂，可防止粘合剂侵入轴套内径侧。根据以上的协同效果， 可以提供一种能可靠地防止粘合剂侵入轴承套内径侧，由此可发挥所希望 的轴承性能的流体轴承装置。
并且，在该实施方式的结构中，与图13 (a)所示的由枢轴轴承构成 轴向轴承部的现有结构相比，在轴方向的两处设置轴向轴承部，且可以加 大其间隔距离，所以可以提高在轴向轴承部的力矩刚性。
在上述说明中，虽然例示了第一轴承套81的径向轴承面A形成在远 离第二轴承套82的一侧(上侧)的端部，且第二轴承套82的径向轴承面 A形成在远离第一轴承套81的一侧(下侧)的端部上的方式，但是在该 方式中，因为轴承套的内径尺寸在上侧区域与下侧区域是不同的，所以有 时难以确保各个轴承套的上下端面间、及两轴承套间的同轴度。在这种情 况下，例如如图IO所示，通过将直径与径向轴承面A (划分动压槽的突 部81a2、 82a2)大致相同的凸部81a3、 82a3分别设置在从径向轴承面A 向轴向离开的区域上，由此可以解决上述问题。
但是，上述凸部81a3、 82a3，如果是在径向轴承面A上形成的动压 槽那样具有动压产生功能的形状，则有引起转矩上升(torqueup)的顾虑。 因此，凸部81a3、 82a3，如图示例子那样，优选形成为不具有动压产生功 能的带状等。并且，在图示例中，虽然例示了将凸部形成在两轴承套81、 82上的方式，但是也可以只在任何一个的轴承套上设置凸部。
另外，如上述构成，在第一及第二轴承套81、 82的轴向长度一样的 情况下，因为两者在外观上差异很少，所以在组装时存在操作者将两轴套 的上下位置弄反装入的顾虑。因此，虽然未图示，但为防止这种人为的错 误，可以使第一轴承套81和第二轴承套82的轴向长度不同。
图11表示本发明的第四实施方式的流体轴承装置41。该实施方式的 流体轴承装置41与图8中所示的第三实施方式的不同点是轴承主体38由 第一及第二轴承套81、 82以及装在两者之间的环状的隔圈部件83构成这一点。隔圈部件83由黄铜等软质金属材料或其他的金属材料、树脂材料 或烧结金属材料，形成为内径尺寸大于两轴承套81、 82的大直径的环状。在该实施方式中，在第一轴承套81与隔圈部件83之间、及隔圈部件 83与第二轴承套82间分别设置了间隔部140、 160。上侧的间隔部140的 轴方向宽度t4被设定成大于设置在第一轴承套81与壳体37之间的第一粘 合间隙120的径向宽度t2、以及设置在隔圈部件83与壳体37间的第三粘 合间隙150的径向宽度t5 (t4〉t2且t4〉t5)。另外，下侧的间隔部160的 轴向宽度t6被设定成大于设置在隔圈部件83和壳体37间的第三粘合间隙 150的径向宽度t5、以及设置在第二轴承套82和壳体37间的第二粘合间 隙130的径向宽度t3 (t6^5且t6〉t3)。通过这样的构成，可得到与图8 所示的实施方式相同的效果。在上述实施方式中，虽然是对动压槽等动压产生部形成在第一轴承套 81的内周面81a、上端面81b，且形成在第二轴承套82的内周面82a、下 端面82c上的情况进行了说明，但是不仅限于该方式。例如上述动压产生 部也可以形成在与它们相对的轴部件32的外周面32a、第一凸缘部39的 下端面39b，或形成在第二凸缘部40的上端面40b。另外，也可以与轴部 件32 —体或非一体形成轮毂33，在轮毂33的下端面和与其相对的壳体 37、第一轴承套8的上端面81b的任一方的面上形成动压产生部。另外，作为径向轴承部R1、 R2和轴向轴承部T1、 T2，虽然以由人字 形状、螺旋形状的动压槽产生润滑流体的动压作用的结构为例进行了说 明，但本发明不仅限于此。例如，作为径向轴承部Rl、 R2，虽然未图示，但也可以采用轴方向 的槽被配置在圆周方向的多处的、所谓阶梯状的动压产生部，或者采用在 圆周方向上配置多个圆弧面，在与相对的轴部件32的外周面32a之间形 成楔状的径向间隙(轴承间隙)的所谓的多圆弧轴承。或者，也可以是第一轴承套81的内周面81a及第二轴承套82的内圆 周82a中至少一个设为未设置作为动压产生部的动压槽或圆弧面等的正圆 内周面，由该内周面和相对的轴部件32的正圆状外周面32a构成所谓的 正圆轴承(流体润滑轴承)。另外，轴向轴承部T1、 T2的一方或两方，同样未图示，在作为轴向轴承面的区域，还可以由在圆周方向以规定间隔设置了多个半径方向槽形 状的动压槽即所谓的阶梯轴承、或者波型轴承(阶梯型变为波型的轴承) 等构成。
另外，轴向轴承部T1、 T2根据动压槽的动压作用对轴部件32进行非 接触支承，除此构成之外，轴向轴承部T1、 T2也可以是由例如将轴部件 32的端部形成为球面状，在与其相对的轴向轴承面之间进行接触支承的、 所谓的枢轴轴承构成。
另外，在上述说明中，虽然是对由配置在轴向两处的轴承套81、 82 构成轴承主体8的方式进行了说明，但是也可以在轴方向上的三处以上配 置轴承套来构成轴承主体8。
另外，作为充满流体轴承装置31、 41的内部，在径向轴承间隙、轴 向轴承间隙形成润滑膜的流体，虽然以润滑油为例进行了说明，但是除此 以外也可以使用在各轴承间隙能够产生动压作用的流体、例如空气等气 体、或磁性流体等具有流动性的润滑剂、或润滑脂等。
以上，以将流体轴承装置安装在盘装置用的主轴电动机中使用的方式 为例进行了说明，但本发明的流体轴承装置也优选使用在除信息机器用的 主轴电动机以外，高速旋转、要求高力矩刚性的电动机，例如风扇电动机 中。
图12概念性地表示了例如装配了第三实施方式的流体轴承装置31的 风扇电动机，其中隔着半径方向(径向)的间隙使定子线圈44及转子磁 铁45相对的，所谓的径向间隙型风扇电动机的一个例子。图示例的电动 机主要在以下两点上与图7所示的主轴电动机的结构不同 一是固定于轴 部件32的上端外周上的转子43在外周面上具有翼片，二是托架46具有 作为容纳电动机的各构成部件的外壳的功能。并且，其它的构成部件与图 7所示的电动机的各构成部件具有相同的功能和作用，在这里不进行重复 说明。
权利要求
1.一种流体轴承装置，其具备壳体；多个轴承套，其在轴向上隔开配置在该壳体的内周；隔圈，其配置在该轴承套之间；轴部件，其被插入所述轴承套的内周；径向轴承部，其利用在该轴部件的外周面与所述轴承套的内周面之间的径向轴承间隙产生的流体的润滑膜，对所述轴部件进行支承并使所述轴部件相对旋转自如，所述流体轴承装置的特征在于随着所述隔圈向轴向的压缩变形所述轴承套被固定在所述壳体上。
2. 如权利要求l所述的流体轴承装置，其中， 所述隔圈由树脂形成。
3. 如权利要求l所述的流体轴承装置，其中， 所述轴承套被粘合固定在所述壳体上。
4. 如权利要求1所述的流体轴承装置，其中，在所述轴部件上设有向外径侧伸出的凸缘部，在该凸缘部的轴向端面 和与其相对的所述轴承套的端面之间形成有轴向轴承间隙。
5. 如权利要求4所述的流体轴承装置，其中，在所述凸缘部的外周面和与其相对的面之间形成有防止壳体内部的 流体流出的密封空间。
6. —种流体轴承装置，其具备 壳体；轴承套，其配置在该壳体的内周的轴向上的多处； 径向轴承部，其利用在该轴承套的内周面面对的径向轴承间隙产生的 流体的润滑膜，对要支承的轴进行径向支承并使其相对旋转自如， 所述流体轴承装置的特征在于所述轴承套由在各自外周设置的粘合间隙中填充的粘合剂固定在所 述壳体的内周上，在邻接的两个轴承套间设置有宽度大于所述粘合间隙的间隔部。
7. —种流体轴承装置，其具备壳体；轴承套，其配置在该壳体的内周的轴向上的多处；隔圈部件，其被配置在邻接的两个轴承套之间；径向轴承部，其利用在所述轴承套的内周面面对的径向轴承间隙产生 的流体的润滑膜，对要支承的轴进行径向支承并使其相对旋转自如，所述流体轴承装置的特征在于所述轴承套和所述隔圈部件由在各自外周设置的粘合间隙中填充的 粘合剂固定在所述壳体的内周上，在邻接的所述轴承套与所述隔圈部件之 间设置有宽度大于所述粘合间隙的间隔部。
8. 如权利要求6或7所述的流体轴承装置，其中， 所述流体轴承装置还具有轴向轴承部，其利用在所述轴承套的、与面对于所述间隔部的端面相反一侧的端面所面对的轴向轴承间隙中产生的 流体的润滑膜，对要支承的轴进行轴向支承并使其相对旋转自如。
9. 一种电动机，其具有如权利要求1 8的任一项所述的流体轴承装 置、定子线圈以及转子磁铁。
全文摘要
本发明提供一种可以高精度地对轴承套相对于壳体进行定位的流体轴承装置。在壳体(7)的内周上，隔开固定有第一轴承套(8)及第二轴承套(9)。在轴承套(8)、(9)之间配置有由树脂构成的隔圈(10)。隔圈(10)的轴方向刚性比第一轴承隔圈(8)及第二轴承隔圈(9)的轴方向刚性小。因此，在第一轴承隔圈(8)及第二轴承隔圈(9)相对于壳体(7)定位固定后的状态下，隔圈(10)与轴承套(8、9)相比在轴向上被更大压缩。
文档编号F16C33/74GK101331332SQ20068004772
公开日2008年12月24日 申请日期2006年12月18日 优先权日2005年12月22日
发明者堀政治, 户田正明 申请人:Ntn株式会社