动压轴承装置的制作方法

专利名称：动压轴承装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及动压轴承装置。
背景技术：
通常，动压轴承装置在轴承间隙所产生的流体动压作用下非接触支承 轴部件。这种轴承装置具备高速旋转、高旋转精度、低噪音等特征，适于 作为搭载于以信息设备为代表的各种电气设备的电动机用轴承装置使用，
更具地说，适于作为HDD等磁盘装置、CD—ROM、 CD—R / RW、 DVD—ROM/RAM等光盘装置、MD、 MO等光磁盘装置等的主轴电动 机用的轴承装置，或者作为激光打印机(LBP)的超高速多边扫描马达、 投影机色轮马达、风扇电动机等电动机用轴承装置使用。
例如，安装于HDD等盘驱动装置的主轴电动机的动压轴承装置，有 时是由动压轴承构成径向支承轴部件的径向轴承部及在推力方向支承的 推力轴承部双方。作为这种动压轴承装置中的径向轴承部，已知的是，例 如在轴承套筒的内周面和与此对置的轴部件的外周面的任一方形成作为 动压发生部的动压槽，并且在两面之间形成径向轴承间隙(例如参照专利 文献l)。
但是，在安装有上述结构的动压轴承装置的信息设备、例如HDD等 盘驱动装置中，以读取速度的更高速化为目的，要求更进一步的高速旋转 化，但是在该情况下，作用于旋转自如地支承主轴的轴承部的力矩负载变 大。因此，为了适应该力矩负载的增大，在轴向隔开且在多处设置径向轴 承部，同时，必须增大径向轴承部间的间距。另外，以往采用的是将这些 多个径向轴承部设置于一个轴承套筒的内周侧的结构，还要求电动机的小 型化、与此相伴的主轴及轴承套筒的小径化，往往难以制造可适应径向轴 承部间的间距增大的轴承套筒。
作为增大径向轴承部间的间距、而且使得轴承套筒的制造变得容易的装置，可考虑将轴承套筒做成多个，将其在轴向隔开并配置于多处(例如 参照专利文献2)。
专利文献1:(日本)特开2003-239951号公报 专利文献2:(日本)专利第3602707号公报
在将轴承套筒配置于多处的场合，各轴承套筒通过粘接或压入等固定 于外壳的内周面，但例如在粘接固定的情况下，由于必须小心谨慎地进行 粘接作业，以使形成于轴承套筒外周面的润滑流体的流体通道不被粘接剂 堵塞，从而在固定作业中很费事，另外，在压入固定的场合，为了得到充 分的固定力而增大轴承套筒的外周与外壳的内周的过盈量时，则径向轴承 间隙由于轴承的内径尺寸缩小而径向轴承减小、转矩损失增大等，有可能 对径向轴承性能产生不好的影响。因此，从轴承套筒的固定作业及确保固 定力方面考虑，认为有改良的必要性。
另外，在粘接、压入、任何固定装置中，外壳的线膨胀系数比轴承套 筒大时，由于温度降低时的两者的热收縮差，轴承套筒从外壳受压迫力， 其内径尺寸縮小，基于和上述同样的理由有可能对径向轴承性能产生不好 的影响。

发明内容
本发明的第一目的是提供一种动压轴承装置，其对力矩负载的负荷能 力高，轴承套筒的制造及固定作业容易，而且可确保必需的固定力。
本发明的第二目的是提供一种动压轴承装置，其对力矩负载的负荷能 力高，轴承套筒的制造及固定作业容易，而且不会招致轴承套筒的内径尺 寸缩小，可确保必需的固定力，另外，即使在外壳的线膨胀系数比轴承套 筒的线膨胀系数大的情况下，也可防止或者抑制因温度降低时的两者的热 收缩差引起的轴承套筒的内径尺寸缩小、由此引起的径向轴承间隙的减小。
为了解决上述第一课题而开发的第一装置，具备外壳；轴承套筒， 其被收容于外壳的内部；轴部件，其插入轴承套筒的内周；径向轴承部， 其在轴承套筒内周面与轴部件外周面之间的径向轴承间隙所产生的润滑 流体的动压作用下，将轴部件在径向方向进行非接触支承，其提供如下结构轴承套筒在轴向隔开配置多个，在轴向隔开的轴承套筒间设置有衬垫 部，衬垫部相对于外壳固定设置，轴承套筒在与衬垫部的端面对置的端面 被粘接固定于衬垫部。
根据该第一装置，由于将轴承套筒做成多个，将它们在轴向隔开并配 置于多处，因而可以增大径向轴承部间的间距且可以提高对力矩负载的负 荷能力，同时，可容易地制造轴承套筒。另外，由于轴承套筒在与相对于 外壳固定设置的衬垫部的端面对置的端面粘接固定于衬垫的端面，因而即 使在轴承套筒的外周面侧形成润滑流体的流体通道的情况下，也不用担心 该流体通道被粘接剂堵塞，另外，还可确保轴承套筒所必需的固定力。
为了解决上述第二课题而开发的第二装置，具备外壳；轴承套筒， 其被收容于外壳的内部；轴部件，其插入轴承套筒的内周；径向轴承部，
其在轴承套筒内周面与轴部件外周面之间的径向轴承间隙所产生的润滑 流体的动压作用下，将轴部件在径向方向进行非接触支承，其提供如下结 构.-轴承套筒在轴向隔开配置多个，在轴向隔开的轴承套筒间设置有衬垫 部，衬垫部相对于外壳固定设置，轴承套筒保持间隙插入外壳的内周，并 且利用与所述衬垫部的端面对置的端面而粘接固定于所述衬垫部。
根据该第二装置，由于将轴承套筒做成多个，将其在轴向隔开并配置 于多处，因而可以增大径向轴承部间的间距，并可以提高对力矩负载的负 荷能力，同时，可容易地制造轴承套筒。另外，由于轴承套筒保持间隙而 插入外壳的内周面，并且在与相对于外壳固定设置的衬垫部的端面对置的 端面粘接固定于衬垫的端面，因而，即使是在轴承套筒的外周面侧形成润 滑流体的流体通道的情况，也不用担心该流体通道被粘接剂堵塞，而且， 不会招致轴承套筒的内径尺寸縮小，可以确保轴承套筒的必需的固定力。 此外，即使在外壳的线膨胀系数比轴承套筒的线膨胀系数大的情况下，由 于温度降低时的两者的收縮差的全部量或者一部分量被轴承套筒的外周 与外壳的内周之间的间隙所吸收，因而也可防止或者抑制由两者的热收縮 差^起的轴承套筒的内径尺寸縮小、由此引起的径向轴承间隙的减小。
在此，无论上述第一装置及第二装置的任何一个，在将衬垫部相对于 外壳固定设置的结构中，包括将衬垫部与外壳形成一体的结构、和通过粘 接、压入、压入粘接(压入、粘接并用)、焊接、熔敷等适当方法将分体的衬垫部固定于外壳的结构。
在上述第一装置及第二装置中，优选在轴承套筒的端面与衬垫部的端 面之中的至少一方设置凹状的粘接剂积存处。通过利用粘接剂积存处来捕 捉充填或者涂敷于轴承套筒端面与衬垫部端面之间的粘接剂的一部分，可 以防止多余的粘接剂向内径侧流动而蔓延到轴承套筒的内周面侧(径向轴 承间隙一侧)的现象。
在上述第一装置及第二装置中，可以在衬垫部设置向其轴向两侧开口 的流体通道。再者，可以使衬垫部的流体通道与设置在外壳的内周面和轴 承套筒外周面之间的轴向的流体通道连通。这些流体通道成为用于使润滑 流体在外壳内部流动循环的循环通道。润滑流体经由该循环通道进行流动 循环，由此可以确保充填于包括轴承间隙在内的外壳内部空间的润滑流体 的压力平衡，同时可以消除与局部的负压的产生相伴随的气泡的生成、气 泡的生成引起的润滑流体的泄漏及振动的发生等问题。另外，通过使循环 通道的一部分面向外气开放侧，即使在因某些理由使润滑流体内混入气泡 的情况下，气泡也可以在随着润滑流体进行循环时排出到外气开放侧，因 而可更有效地防止气泡造成的不利影响。
另外，在上述第一装置及第二装置中，也可以在轴部件上设置向外径 侧突出的突出部，在该突出部的端面与轴承套筒的端面之间设置推力轴承 部，其在推力轴承间隙所产生的润滑流体的动压作用下，将轴部件在推力 方向进行非接触支承。突出部既可以与轴部件形成一体，也可以被固定于 轴部件上。另外，推力轴承部的动压发生装置(动压槽等)只要形成于突 出部端面及轴承套筒的端面中的一方即可。
该情况也可以是在上述轴部件的突出部外周侧形成密封空间。该密封 空间具有吸收因充填于外壳内部空间的润滑流体的温度变化引起的容积 变化(膨胀/收縮)的功能、所谓的缓冲功能。
在上述第一装置及第二装置中，可将外壳做成熔融材料的模成形品。 外壳的材质可以是树脂、金属的任意一种。在将外壳做成树脂制的情况下， 例如可以采用热塑性树脂等的注射成型。另外，在将外壳做成金属制的情 况下，例如可采用铝合金、镁合金、不锈钢等模铸成型、注射成型(所谓 的MIM法、融变性铸模法)。有关上述第一装置的动压轴承装置适用于HDD,特别是适用于装入 服务器用HDD等盘驱动装置的马达。
有关上述第二装置的动压轴承装置适用于装入HDD等盘驱动装置的 电动机。
根据上述第一装置，可提供一种动压轴承装置，其对力矩负载的负荷 能力高，轴承套筒的制造及固定作业容易，而且可确保必需的固定力。
另外，根据上述第二装置，可提供一种动压轴承装置，其对力矩负载 的负荷能力高，轴承套筒的制造及固定作业容易，而且不会招致轴承套筒 的内径缩小并可确保必需的固定力。此外，即使是外壳的线膨胀系数比轴 承套筒的线膨胀系数大的情况，也可以防止或者抑制温度降低时的两者的 热收縮差引起的轴承套筒的内径尺寸缩小、由此引起的径向轴承间隙的减 少。


图1是第一实施方式的动压轴承装置的剖面图2是表示将轴承套筒固定于外壳上的状态的上面图(图2 (a))、剖 面图(图2 (b))、下面图(图2 (c));
图3是表示外壳的上方部分的放大剖面图4是表示轴承套筒和衬垫部的粘接固定部位的周边部的放大剖面
图5是第二实施方式的动压轴承装置的剖面图； 图6是第三实施方式的动压轴承装置的剖面图； 图7是第四实施方式的动压轴承装置的剖面图8是表示将轴承套筒固定于外壳上的状态的上面图(图8 (a))、剖 面图(图8 (b))、下面图(图8 (c));
图9是表示外壳的上方部分的放大剖面图10是表示轴承套筒和衬垫部的粘接固定部位的周边部的放大剖面
图11是第五实施方式的动压轴承装置的剖面图； 图12是第六实施方式的动压轴承装置的剖面图。符号说明
1:动压轴承装置
11:动压轴承装置
21:动压轴承装置
2:外壳
2c:衬垫部
2cl:流体通道
3:轴承套筒
4:轴承套筒
5:轴部件
6:密封部件
7:密封部件
Al:粘接剂
A2:粘接剂
Cl:半径方向间隙
C2:半径方向间隙
Rl:第一径向轴承部
R2:第二径向轴承部
Tl:第一推力轴承部
T2:第二推力轴承部
Sl:密封空间
S2:密封空间
具体实施例方式
下面，参照

本发明的实施方式。
图1表示本发明的动压轴承装置(流体动压轴承装置)1。该动压轴
承装置1例如在装入HDD、特别是服务器用HDD的电动机中支承主轴的 旋转。该动压轴承装置1以外壳2、在轴向彼此隔开的位置被收容于外壳 2的内部的多个例如两个轴承套筒3、 4、插入轴承套筒3、 4的内周面的 轴部件5为主要构成零件而构成。如下所述，在轴承套筒3的内周面3a和轴部件5的外周面5a之间设 置有第一径向轴承部R1，在轴承套筒4的内周面4a和轴部件5的外周面 5a之间设置有第二径向轴承部R2。另外，在该实施方式中，在轴承套筒 3的上侧端面3b与密封部件6的下侧端面6b之间设置有第一推力轴承部 Tl，在轴承套筒4的下侧端面4b与密封部件7的上侧端面7b之间设置有 第二推力轴承部T2。为了便于说明，以轴部件5的端部从外壳2突出的 一侧(纸面上侧)为上侧，以其相反侧为下侧进行说明。
外壳2例如具备内周面2a、 2b，其通过对树脂材料进行注射成型而 一体形成，并收容有轴承套筒3、 4;衬垫部2c，其比内周面2a、 2b更向 内径侧突出。内周面2a、 2b与轴承套筒3、 4的配置位置相对应位于轴向 彼此隔开的位置，内周面2a、 2b间的区域成为衬垫部2c。再者，内周面 2a与2b直径相同。另外，在该实施方式中，衬垫部2c上设置有轴向的流 体通道2cl ，流体通道2cl分别向衬垫部2c的上侧端面2c2和下侧端面2c3 开口。流体通道2cl形成多条例如三条，沿圆周按等间隔排列。另外，外 壳2的两端部设置有大径部2d、 2e，大径部2d、 2e经由台阶面2f、 2g分 别连接在内周面2a、 2b。
衬垫部2c的流体通道2cl也可以在将外壳成型之后通过实施孔加工 来形成，但是，为了谋求加工工时的消减、由此带来的制造成本的降低， 优选和外壳2的成型同时进行成型。这可以通过在对外壳2进行成型的成 型模上设置与流体通道2cl的形状相对应的成型销来实施。另外，流体通 道2cl的横截面形状不局限于圆形，也可以是非圆形状(椭圆形状及多边 形等)。另外，流体通道2cl的横截面面积在轴向不一定是恒定的，例如 其横截面面积也可以有相对较大的部分和相对较小的部分。
形成外壳2的树脂主要是热塑性树脂，例如作为非结晶性树脂可以使 用聚砜(PSU)、聚醚砜(PES)、聚苯砜(PPSU)、聚醚酰亚胺(PEI)， 作为结晶性树脂可使用液晶聚合物(LCP)、聚醚醚酮(PEEK)、聚对苯二 甲酸丁二醇脂(PBT)、聚苯硫醚(PPS)等。另外，上述树脂填充的填充 材料的种类也不没有特别限定，例如作为填充材料，可以使用玻璃纤维等 纤维状填充材料、钛酸钾等晶须状填充材料、云母等鳞片状填充材料、碳 纤维、炭黑、石墨、碳纳米级材料、金属粉末等纤维状或者粉末状导电性填充材料。这些填充材料可单独使用或者也可以混合两种以上使用。在该 实施方式中，作为形成外壳2的材料，使用的树脂材料是，在作为结晶性
树脂的液晶聚合物(LCP)中配合了2 8wt。/。的作为导电性填充材料的碳 纤维或者碳纳米管。
轴部件5由不锈钢等金属材料形成，整体上做成大致同径的轴状。另 外，在该实施方式中，利用适当的固定装置例如粘接或者压入粘接(并用 压入和粘接)将环状的密封材料6、 7固定于轴部件。这些密封材料6、 7 成为从轴部件5的外周面5a向外径侧突出的形态，分别被收容于外壳2 的大径部2d、 2e。另外，为了提高粘接剂的粘接强度，在作为密封材料6、 7的固定位置的轴部件5的外周面5a上设置有作为粘接剂积存处的圆周槽 5al、 5a2。再者，密封部件6、 7既可以用黄铜等软质金属材料及其它金 属材料形成，也可以用树脂材料形成。另外，密封部件6、 7之中的一方 也可以与轴部件5—体形成。该情况下，由轴部件5和一方的密封部件构 成的组件，也可用金属和树脂的复合体构成。作为一例，可考虑用金属制 作轴部件5，同时用树脂对一方的密封材料进行嵌件成型。
密封材料6的外周面6a在其与外壳2的大径部2d之间形成具有规定 的容积的空间Sl，密封材料7的外周面7a在其与外壳2的大径部2d之间 形成具有规定的容积的空间S2。在该实施方式中，密封材料6的外周面 6a与密封材料7的外周面7a分别向外壳2的外部侧形成直径逐渐缩小的 圆锥面状。因此，密封空间S1、 S2呈向外壳2的内部侧逐渐縮小的圆锥 形状。
轴承套筒3、 4例如用烧结金属构成的多孔质体，特别是以铜为主成 分的烧结金属的多孔质体形成圆筒状，分别插入外壳2的内周面2a、 2b， 或者用不致于产生变形的大小的压入力压入(轻压入)内周面3a、 4a。
而且，如图4放大后所示，轴承套筒3的下侧端面3c利用粘接剂Al 固定于衬垫部2c的上侧端面2c2。在轴承套筒3的下侧端面3c上设置有 圆周槽形状的粘接剂积存处3cl，粘接剂A1的一部分进入粘接剂积存处 3cl，由此可防止多余的粘接剂A1向内径侧流动，而蔓延到轴承套筒3的 内周面3a—侧(径向轴承间隙一侧)的现象。也可以下侧端面3c上设置 多个圆周槽形状的粘接剂积存处3cl。另外，下侧端面3c的内周侧具有倒角3c2，该倒角3c2也有助于防止粘接剂Al蔓延到内径侧。另外，优选 轴承套筒3的下侧端面3c的表面开口率比外周面3d的表面开口率小，以 使粘接剂Al难以从下侧端面3c的表面开口侵入轴承套筒3的内部。再者， 也可以将凹状的粘接剂积存处设置于衬垫部2c的上侧端面2c2，或者将凹 状的粘接剂积存处设置于轴承套筒3的下侧端面3c和衬垫部2c的上侧端 面2c2双方。
同样地，利用粘接剂A2将轴承套筒4的上侧端面4c固定于衬垫部 2c的下侧端面2c3。在轴承套筒4的上侧端面4c上设置有圆周槽形状的粘 接剂积存处4cl ，通过粘接剂A2的一部分进入粘接剂积存部4cl ，防止多 余的粘接剂A2向内径侧流动，而蔓延到轴承套筒4的内周面4a—侧(径 向轴承间隙一侧)的现象。圆周槽形状的粘接剂积存处4cl也可以在上侧 端面4c上设置多个。另外，上侧端面4c的内周侧具有倒角4c2，该倒角 4c2也有助于防止粘接剂A2蔓延到内径侧。另外，优选轴承套筒4的上 侧端面4c的表面开口率比外周面4d的表面开口率小，以使粘接剂A2难 以从下侧端面4c的表面开口侵入轴承套筒4的内部。再者，也可以将凹 状的粘接剂积存处设置于衬垫部2c的下侧端面2c3，或者将凹状的粘接剂 积存处设置于轴承套筒4的上侧端面4c和衬垫部2c的下侧端面2c3双方。
如图2所示，轴承套筒3在作为第一径向轴承部Rl的径向轴承面的 内周面3a形成有人字形的动压槽3al，在作为第一推力轴承部Tl的推力 轴承面的上侧端面3b形成有人字形的动压槽3bl ，在外周面3d还形成有 轴向槽3dl。轴向槽3dl可形成多个例如三个，且沿圆周等间隔排列。利 用该轴向槽3dl，在其和外壳2的内周面2a之间形成轴向的流体通道。同 样地，轴承套筒4在作为第二径向轴承部R2的径向轴承面的内周面4a形 成有人字形的动压槽4al ，在作为第二推力轴承部T2的推力轴承面的下侧 端面4b形成有人字形的动压槽4bl，在外周面4d还形成有轴向槽4dl。 轴向槽4dl可设置多个例如三个，且沿圆周等间隔排列。利用该轴向槽 4dl，在其和外壳2的内周面2b之间形成轴向的流体通道。
如图3放大所示，在利用粘接剂Al将轴承套筒3固定于衬垫部2c的 上侧端面2c2的状态下，其上侧端面3b和外壳2的上侧台阶面2f形成同 一面，或者成为仅突出于台阶面2f尺寸S2的状态。该状态可通过对轴承套筒3的轴向尺寸及外壳2的内周面2a的轴向尺寸(或者衬垫部2c的轴 向尺寸)进行管理得以实现。如同图所示，在使轴承套筒3的上侧端面3b 仅突出于台阶面2f尺寸S2的情况下，密封部件6的下侧端面6b和台阶面 2f之间的轴向尺寸比第一推力轴承部Tl的推力轴承间隙S1大。另夕卜，省 略了图示，关于轴承套筒4也是同样的。
该动压轴承装置1例如可按照如下的工序进行组装。 首先，将粘接剂Al涂敷于轴承套筒3的下侧端面3c或者衬垫部2c 的上侧端面2c2上之后，将轴承套筒3插入外壳2的内周面2a，使轴承套 筒3的下侧端面3c经由粘接剂Al与衬垫部2c的上侧端面2c2抵接。此 时，使轴承套筒3的轴向槽3dl的位置与衬垫部2c的流体通道2cl的位 置相一致。由此，由轴向槽3dl形成的流体通道和衬垫部2c的流体通道 2cl连通。
接着，将粘接剂A2涂敷于轴承套筒4的上侧端面4c或者衬垫部2c 的下侧端面2c3之后，将轴承套筒4插入外壳2的内周面2b，使轴承套筒 4的上侧端面4c经由粘接剂A2与衬垫部2c的下侧端面2c3抵接。此时， 使轴承套筒4的轴向槽4dl的位置与衬垫部2c的流体通道2cl的位置相 一致。由此，由轴向槽4dl形成的流体通道和衬垫部2c的流体通道2cl 连通。
然后，使粘接剂A1、 A2固化，形成如图2所示的外壳2及轴承套筒 3、 4的组件。
之后，将轴部件5插入轴承3、 4的内周面3a、 4a及衬垫部2c的内周 面2c4，将密封部件6、 7固定于轴部件5的规定位置。再者，密封部件6、 7的一方既可以在插入前预先固定于轴部件5上，也可以与轴部件5 —体 形成。
经过上述工序完成了组装之后，在被密封部件6、 7密封的外壳2的 内部空间，还包含轴承套筒4、 5的内部气孔(多孔质体组织的内部气孔)， 填充例如充填润滑油作为润滑流体。润滑油的填充是通过例如将完成了组 装的动压轴承装置1在真空槽内浸渍于润滑油中之后，向大气压开放来进 行。
轴部件5旋转时，轴承套筒3的内周面3a及轴承套筒4的内周面4a分别和轴部件5的内周面5a经由径向轴承间隙而对置。衬垫部2c的内周 面2c4和轴部件5的外周面5a之间的间隙比上述径向轴承间隙大。另夕卜， 轴承套筒3的上侧端面3b经由推力轴承间隙而与密封部件6的下侧端面 6b对置，轴承套筒4的下侧端面4b经由推力轴承间隙和密封部件7的上 侧端面7b对置。而且，随着轴部件5的旋转，润滑油在上述径向轴承间 隙中产生动压，轴部件5通过形成于上述径向轴承间隙内的润滑油油膜径 向方向被旋转自如地非接触支承。由此，构成在径向方向旋转自如地非接 触支承轴部件5的第一径向轴承部R1和第二径向轴承部R2。同时，润滑 油在上述径向轴承间隙中产生动压，固定于轴部件5的密封部件6、 7通 过形成于上述推力轴承间隙内的润滑油油膜推力方向被旋转自如地非接 触支承。由此，构成在推力方向上旋转自如地非接触支承轴部件5的第一 推力轴承部Tl和第二推力轴承部T2。
另外，如上所述，由于形成于密封部件6的外周面6a侧和密封部件7 的外周面7a侧的密封空间Sl、 S2,呈向外壳2的内部侧逐渐縮小的圆锥 状，因而两空间Sl、 S2内的润滑油利用由毛细管力产生的牵引作用、及 旋转时的离心力产生的牵引作用，被引向密封空间变窄的方向即外壳2的 内部侧。由此，可有效地防止来自外壳2的内部的润滑油泄漏。另外，密 封空间Sl、 S2具有吸收填充于外壳2的内部空间的润滑油随温度变化产 生的容积变化量的缓冲功能，在假想的温度变化的范围内，润滑油的油面 通常位于密封空间S1、 S2内。
另外，利用由轴承套筒3的轴向槽3dl所形成的流体通道、由轴承套 筒4的轴向槽4dl所形成的流体通道、衬垫部2c的流体通道2cl、各轴承 间隙(第一径向轴承部R1及第二径向轴承部R2的径向轴承间隙、第一推 力轴承部Tl及第二径向轴承部T2的推力轴承间隙)、及衬垫部2c的内周 面2c4和轴部件5的外周面5a之间的间隙，在外壳2的内部形成连续的 循环通道。而且，通过填充于外壳2的内部空间的润滑油经由该循环通道 进行循环，可确保润滑油的压力平衡，同时，可防止与局部负压的产生相 伴随的气泡的生成、因气泡的生成引起的润滑油的泄漏及振动的发生等。 另外，由轴承套筒3的轴向槽3dl所形成的流体通道的一端、和由轴承套 筒4的轴向槽4dl所形成的流体通道的一端分别与作为大气开放侧的密封空间Sl、 S2相通。因此，由于不论因何种理由使气泡混入润滑油中的情 况下，气泡都可在随着润滑油进行循环时排出到外气开放侧，因而可更有 效地防止由气泡造成的不利影响。
图5表示第二实施方式的动压轴承装置11。该动压轴承装置11和上 述第一实施方式的动压轴承装置1的不同之处在于，用和外壳2分体的套 筒状部件构成衬垫部2c，利用粘接、压入、压入粘接等适合的方法将该衬 垫部2c固定于外壳2的内周面2a。流体通道2cl在衬垫部2c的外周面形 成轴向槽状。该衬挚部2c可用和外壳2相同的树脂或者不同的树脂，或 者用金属材料形成。另外，外壳2的内周面2a从轴承套筒3的安装部位 幵始贯穿轴承套筒4的安装部位在轴向呈光面状，与第一实施方式的动压 轴承装置l相比，外壳2的形状被简约化。由于其它事项都以第一实施方 式为基准，因而实质上相同的部件及部位则添加相同的符号表示，而省略 重复的说明。
图6表示第三实施方式的动压轴承装置21。该动压轴承装置21和上 述的第一实施方式的动压轴承装置1的不同之处在于，外壳2的内周面2a、 2b分别以均匀直径延伸至外壳2的端面，相应地，密封部件6、 7变成比 较小的直径。与第一实施方式的动压轴承装置l相比较，其优点在于可以 使外壳2的形状简化，而且可以小径化。由于其它事项都以第一实施方式 为基准，因而实质上相同的部件及部位添加相同的符号表示，而省略重复 的说明。
在以上的第一 第三实施方式的说明中，作为径向轴承部R1、 R2及 推力轴承部T1、 T2的动压发生装置，举例表示了人字形的动压槽，但是 也可以是螺旋状及其它形状的动压槽。或者，作为动压发生装置也可以采 用所谓的阶式轴承及油叶型轴承。
图7、图8、图9及图IO表示第四实施方式的动压轴承装置(流体动 压轴承装置)31，分别与上述第一实施方式的图.1、图2、图3及图4相 对应。而且，该动压轴承装置31例如在装入HDD的电动机中支承主轴的 旋转。该第四实施方式的动压轴承装置31和上述第一实施方式的动压轴 承装置l的不同之处在于，例如用由烧结金属构成的多孔质体，特别是用 以铜为主成分的烧结金属的多孔质体形成圆筒状的轴承套筒3、 4，分别保持极小的半径方向间隙C1、 C2插入外壳2的内周面2a、 2b。而且，将这 些半径方向间隙C1、 C2的大小设定为，例如在假想的温度变化范围内， 可吸收因树脂制外壳2和烧结金属制的轴承套筒3、 4的线膨胀系数不同 引起的热收縮差的全部量。另外，半径方向间隙Cl及C2既可以设定成彼 此相同的大小，也可以设定为不同的大小。由于其它事项都以第一实施方 式为基准，因而，实质上相同的部件及部位则添加相同的符号表示，而省 略重复的说明。
图11表示第五实施方式的动压轴承装置41。该动压轴承装置41和上 述的第四实施方式的动压轴承装置31的不同之处在于，用和外壳2分体 的套筒状部件构成衬垫部2c，利用粘接、压入、压入粘接等适合的方法将 该衬垫部2c固定于外壳2的内周面2a。流体通道2cl在衬垫部2c的外周 面形成轴向槽状。该衬垫部2c可用与外壳2相同的树脂或不同的树脂或 者金属材料构成。另外，外壳2的内周面2a从轴承套筒3的安装部位开 始贯穿轴承套筒4的安装部位在轴向呈光面状，与第四实施方式的动压轴 承装置31相比，外壳2的形状被简约化。由于其它事项都以第四实施方 式为棊准，因而，实质上相同的部件及部位则添加相同的符号表示，而省 略重复的说明。
图12表示第六实施方式的动压轴承装置51 。该动压轴承装置41和上 述的第四实施方式的动压轴承装置31的不同之处在于，外壳2的内周面 2a、 2b分别以均匀直径延伸至外壳2的端面，相应地，密封部件6、 7变 为比较小的直径。与第四实施方式的动压轴承装置31相比较，其优点在 于可使外壳2的形状简化，而且可小径化。由于其它事项都以第四实施方 式为基准，因而，实质上相同的部件及部位则添加相同的符号表示，而省 略重复的说明。
在以上的第四 第六实施方式的说明中，作为径向轴承部R1、 R2及 推力轴承部T1、 T2的动压发生装置，举例表示了认字形的动压槽，但是 也可以是螺旋状及其它形状的动压槽。或者作为动压发生装置也可以采用 所谓的阶式轴承及油叶型轴承。
权利要求
1、一种动压轴承装置，其具备外壳；轴承套筒，其被收容于该外壳的内部；轴部件，其插入该轴承套筒的内周；径向轴承部，其在所述轴承套筒内周面与所述轴部件外周面之间的径向轴承间隙所产生的润滑流体的动压作用下，在径向方向上非接触支承所述轴部件，所述动压轴承装置的特征在于，所述轴承套筒在轴向上隔开配置多个；在所述轴向隔开的轴承套筒间设置有衬垫部；所述衬垫部相对于所述外壳固定设置；所述轴承套筒在与所述衬垫部的端面对置的端面被粘接固定于所述衬垫部。
2、 如权利要求1所述的动压轴承装置，其特征在于，在所述轴承套 筒的端面与所述衬垫部的端面之中至少一方设置有凹状的粘接剂积存处。
3、 如权利要求2所述的动压轴承装置，其特征在于，在所述衬垫部 设置有向其轴向两侧开口的流体通道。
4、 如权利要求3所述的动压轴承装置，其特征在于，所述衬垫部的 流体通道与设置在所述外壳的内周面和所述轴承套筒外周面之间的轴向 的流体通道连通。
5、 如权利要求1所述的动压轴承装置，其特征在于，所述轴部件具 有向外径侧突出的突出部，且在该突出部的端面和所述轴承套筒的端面之 间设置有推力轴承部，该推力轴承部在所述推力轴承间隙所产生的润滑流 体的动压作用下，在推力方向上非接触支承所述轴部件。
6、 权利要求5所述的动压轴承装置，其特征在于，在所述轴部件的 突出部的外周侧形成有密封空间。
7、 如权利要求1或2所述的动压轴承装置，其特征在于，所述外壳是对熔融材料进行模成形而形成的外壳。
8、 一种动压轴承装置，具备外壳；轴承套筒，其被收容于该外壳 的内部；轴部件，其插入到该轴承套筒的内周；径向轴承部，其在所述轴 承套筒内周面与所述轴部件外周面之间的径向轴承间隙所产生的润滑流体的动压作用下，在径向方向上非接触支承所述轴部件，所述动压轴承装 置的特征在于，所述轴承套筒在轴向上隔开配置多个；在所述轴向上隔开的轴承套筒间设置有衬垫部； 所述衬垫部相对于所述外壳固定设置；所述轴承套筒保持间隙地插入所述外壳的内周，并且利用与所述衬垫 部的端面对置的端面而粘接固定于所述衬垫部。
9、 如权利要求8所述的动压轴承装置，其特征在于，在所述轴承套 筒端面和所述衬垫部端面之中的至少一方设置有凹状的粘接剂积存处。
10、 如权利要求9所述的动压轴承装置，其特征在于，在所述衬垫部 设置有向其轴向两侧开口的流体通道。
11、 如权利要求10所述的动压轴承装置，其特征在于，所述衬垫部 的流体通道与设置在所述外壳的内周面和所述轴承套筒的外周面之间的 轴向的流体通道连通。
12、 如权利要求8所述的动压轴承装置，其特征在于，所述轴部件具 有向外径侧突出的突出部，且在该突出部的端面和所述轴承套筒的端面之 间设置有推力轴承部，该推力轴承部在所述推力轴承间隙所产生的润滑流 体的动压作用下，在推力方向上非接触支承所述轴部件。
13、 如权利要求12所述的动压轴承装置，其特征在于，在所述轴部 件的突出部的外周侧形成有密封空间。
14、 如权利要求8或9所述的动压轴承装置，其特征在于，所述外壳 是对熔融材料进行模成形而形成的外壳。
全文摘要
本发明提供一种动压轴承装置，其对力矩负载的负荷能力高，轴承套筒的制造及固定作业容易，并且可以确保必需的固定力，其中，将轴承套筒(3)插入外壳的内周面(2a)，其下侧端面(3c)用粘接剂(A1)固定于衬垫部(2c)的上侧端面(2c2)上。另外，将轴承套筒(4)插入外壳的内周面(2b)，其上侧端面(4c)用粘接剂(A1)固定于衬垫部(2c)的下侧端面(2c3)上。
文档编号F16C17/10GK101410637SQ20078001127
公开日2009年4月15日 申请日期2007年3月19日 优先权日2006年3月27日
发明者古森功, 堀政治, 户田正明 申请人:Ntn株式会社