專利名稱：流體動壓軸承裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種利用形成于軸承間隙的流體動壓將軸構(gòu)件支承為旋轉(zhuǎn)自如的流體動壓軸承裝置。
背景技術(shù)：
流體動壓軸承裝置具有高速旋轉(zhuǎn)、高旋轉(zhuǎn)精度、低噪音等特征，近年來有效地利用其特征，作為搭載在以信息設(shè)備為首的各種電氣設(shè)備上的電動機(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)、激光束打印機(jī)(LBP)的多角鏡掃描儀電動機(jī)、投射機(jī)的色盤電動機(jī)、風(fēng)扇電動機(jī)等的電動機(jī)用軸承裝置而適當(dāng)?shù)厥褂谩Ｈ鐖D13所示，這種流體動壓軸承裝置具備燒結(jié)金屬制的軸承套筒108 ；向軸承套筒108的內(nèi)周插入，且相對于軸承套筒108進(jìn)行相對旋轉(zhuǎn)的軸構(gòu)件102 ;收容軸承套筒108·的殼體107。作為軸構(gòu)件102，使用軸部102a的一端具有凸緣部102b的軸構(gòu)件。在軸部102a的外周面與軸承套筒108的內(nèi)周面之間形成有徑向軸承間隙，在凸緣部102b的一方的端面102bl和與之對置的軸承套筒108的端面108a之間形成有第一推力軸承間隙SI，在凸緣部102b的另一方的端面102b2與殼體底部107c的內(nèi)底面之間形成有第二推力軸承間隙S2。在軸構(gòu)件102旋轉(zhuǎn)時(shí)，通過充滿在徑向軸承間隙、第一推力軸承間隙SI、及第二推力軸承間隙S2內(nèi)的潤滑油產(chǎn)生動壓作用，將軸構(gòu)件102支承為沿著徑向方向及兩推力方向旋轉(zhuǎn)自如。殼體107的上端開口部由密封構(gòu)件110密封(專利文獻(xiàn)I)。在先技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)I日本特開2003-83323號公報(bào)圖13所示的流體動壓軸承裝置存在以下的問題。兩個(gè)推力軸承間隙要求幾μ m左右的精度，因此在推力軸承間隙的間隙設(shè)定時(shí)，需要按照各單元來細(xì)微調(diào)整軸承套筒或底構(gòu)件的相對于殼體的軸向位置。因此，組裝工序變得煩雜。殼體多為金屬的切削成形品或樹脂的成形品，但在切削成形品中，由于殼體的剛性變高，因此在向殼體內(nèi)周壓入軸承套筒時(shí)，壓入量的周向的變動會對軸承套筒的內(nèi)周面精度造成影響。為了避免這種情況，需要?dú)んw的內(nèi)周面和軸承套筒的外周面的高精度化，這些構(gòu)件的加工成本高漲。而且，在壓入時(shí)，為了防止粘住等，而需要高精度地對殼體和軸承套筒進(jìn)行對芯。另一方面，在由樹脂成形品構(gòu)成的殼體中，為了確保軸承套筒的拔出力，而需要對軸承套筒進(jìn)行粘接固定。在粘接固定中，需要低溫干燥處理，或者需要利用夾具等將軸承套筒與殼體的位置關(guān)系保持至粘接劑固化為止，因此粘接工序變得煩雜，會導(dǎo)致高成本化。而且，在未粘接固定而僅通過壓入進(jìn)行固定時(shí)，需要較大地取得壓入量，從而產(chǎn)生與金屬的切削成形品同樣的問題。
由于在軸構(gòu)件的一端形成有凸緣部，因此在軸構(gòu)件的另一端側(cè)安裝有凸緣狀的其他的構(gòu)件(輪轂等)的狀態(tài)下，無法組裝軸承裝置(無法向軸承套筒的內(nèi)周插入軸構(gòu)件)。因此，在組裝時(shí)，需要取下凸緣狀的構(gòu)件，組裝順序受到制約。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)以上列舉的理由，以往的流體動壓軸承裝置的結(jié)構(gòu)及組裝工序存在復(fù)雜化的傾向。一直以來致力于實(shí)現(xiàn)各部件的低成本化，但僅憑借部件單體的低成本化的話，在實(shí)現(xiàn)飛躍性的低成本化方面存在界限，希望從根本上重新認(rèn)識軸承裝置的結(jié)構(gòu)和組裝工序而對其進(jìn)行簡化。本發(fā)明目的在于通過根本性地改變以往的設(shè)計(jì)觀念，而大幅地簡化流體動壓軸承裝置的結(jié)構(gòu)和組裝工序，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)低成本化。 本發(fā)明的流體動壓軸承裝置具有軸承套筒；軸構(gòu)件，其插入到軸承套筒的內(nèi)周；動壓產(chǎn)生部，其形成在軸構(gòu)件的外周面和軸承套筒的內(nèi)周面中的任一方，并使軸構(gòu)件的外周面與軸承套筒的內(nèi)周面之間的徑向軸承間隙產(chǎn)生流體動壓；殼體，其通過沖壓加工形成，在內(nèi)周壓入有軸承套筒，在軸承套筒的壓入方向前方形成有與軸承套筒的端面卡合的卡合部；推力承受件，其對軸構(gòu)件的一端進(jìn)行接觸支承。根據(jù)以上的結(jié)構(gòu)，僅通過將軸承套筒壓入到殼體內(nèi)，并將軸承套筒推進(jìn)至軸承套筒的端面與殼體的卡合部卡合為止，就能夠?qū)んw和軸承套筒的軸向相對位置固定。而且，然后，僅通過向軸承套筒的內(nèi)周插入軸構(gòu)件，就能完成軸承裝置的基本結(jié)構(gòu)。此時(shí)，推力軸承由所謂樞軸軸承構(gòu)成，因此不需要推力軸承間隙的間隙形成作業(yè)，從而能緩和軸承套筒和殼體的軸向相對位置的允許尺寸誤差。此外，沖壓制殼體的剛性低，壓入后的向內(nèi)徑方向的壓迫力小，因此即使殼體與軸承套筒存在些許的偏芯，也能順暢地進(jìn)行壓入作業(yè)。由此，組裝作業(yè)性格外提高，結(jié)構(gòu)也簡單。另外，若利用沖壓加工來形成殼體，則與切削相比，能大幅降低其加工成本，因此能夠減少部件成本。如此，軸承裝置的結(jié)構(gòu)及組裝工序大幅簡化，而且能實(shí)現(xiàn)部件成本的減少，因此能夠?qū)崿F(xiàn)軸承裝置整體的低成本化。如上所述，由于沖壓制殼體的剛性低，因此與切削成形品相比，在壓入之后，軸承套筒從殼體受到的內(nèi)徑方向的壓迫力減小。因此，能夠抑制與壓入相伴的軸承套筒內(nèi)周面的變形，從而能夠避免與徑向軸承間隙面對的徑向動壓產(chǎn)生區(qū)域的變形引起的精度下降。而且，在軸構(gòu)件的一端無需安裝凸緣部，因此即使在軸構(gòu)件的另一端安裝有轉(zhuǎn)子等的其他的凸緣狀構(gòu)件的狀態(tài)下，也能得到組裝軸承裝置這樣的優(yōu)點(diǎn)。在該流體動壓軸承裝置中，在殼體設(shè)有大徑部、小徑部、及將大徑部與小徑部連接的階梯部，通過階梯部構(gòu)成所述卡合部。另外，在該流體動壓軸承裝置中，可以在殼體上一體或分體地設(shè)置底部，且在底部配置分體的推力承受件。這種情況下，在殼體的底部優(yōu)選設(shè)置推力承受件的防旋件?；蛘呖梢栽跉んw上一體或分體地設(shè)置底部，且將所述推力承受件與底部形成為一體。這種情況下，優(yōu)選對殼體底部的與軸構(gòu)件接觸的接觸部分實(shí)施表面處理。另外，在該流體動壓軸承裝置中，可以將軸承套筒的外周與殼體的內(nèi)周之間的壓入部沿著圓周方向間斷設(shè)置。具體而言，可以將殼體內(nèi)周面的至少與軸承套筒的外周面對置的部分形成為截面多邊形，或者在殼體內(nèi)周面的至少與軸承套筒的外周面對置的部分的圓周方向多個(gè)部位設(shè)置突起。在前者的結(jié)構(gòu)中，可以將殼體的至少與軸承套筒的外周面對置的部分形成為均勻壁厚。可以將殼體的外周面形成為截面正圓狀。在以上所述的流體動壓軸承裝置中，優(yōu)選對沖壓加工后的殼體實(shí)施退火。發(fā)明效果如以上所示，本發(fā)明提供了一種與以往的設(shè)計(jì)觀念不同的、將軸承裝置的結(jié)構(gòu)和組裝工序簡化的新的設(shè)計(jì)觀念。具體而言，能夠得到·僅通過向殼體的內(nèi)周壓入軸承套筒，并將軸承套筒推進(jìn)至軸承套筒的端面與殼體的卡合部卡合為止，就能夠?qū)んw和軸承套筒的軸向相對位置固定；·不需要推力軸承間隙的間隙形成作業(yè)，在軸承套筒的壓入后，僅通過向軸承套筒 的內(nèi)周插入軸構(gòu)件，就能完成軸承裝置的基本結(jié)構(gòu)；·而且，即便殼體與軸承套筒存在些許的偏芯，也能順暢地進(jìn)行壓入作業(yè)，因此通過精度不高的部件就能滿足壓入時(shí)的殼體與軸承套筒的對芯；這樣的作用效果，由此能夠?qū)崿F(xiàn)軸承裝置的結(jié)構(gòu)和組裝工序的大幅簡化。


圖I是表示裝入有流體動壓軸承裝置的多角鏡掃描儀電動機(jī)的主要部分的剖視圖。圖2是表示插入軸構(gòu)件前的流體動壓軸承裝置的剖視圖。圖3是圖2所示的流體動壓軸承裝置的橫向剖視圖及其局部放大圖。圖4a是表示在推力承受件上設(shè)有防旋件的實(shí)施方式的圖，是流體動壓軸承裝置的橫向剖視圖。圖4b是表示在推力承受件上設(shè)有防旋件的實(shí)施方式的圖，是圖4a中的A_A線剖視圖。圖5a是表示在推力承受件上設(shè)有防旋件的實(shí)施方式的圖，是流體動壓軸承裝置的橫向剖視圖。圖5b是表示在推力承受件上設(shè)有防旋件的實(shí)施方式的圖，是圖5a中的A-A線剖視圖。圖6是表示殼體形狀的另一例的圖，是流體動壓軸承裝置的橫向剖視圖及其局部放大圖。圖7是表示流體軸承裝置的另一實(shí)施方式的圖，是表示將底部與殼體小徑部形成為分體的實(shí)施方式的剖視圖。圖8是表示流體軸承裝置的另一實(shí)施方式的圖，是表示利用密封部將殼體的開口密封的實(shí)施方式的剖視圖。圖9是表示流體軸承裝置的另一實(shí)施方式的圖，是表示利用密封部將殼體的開口密封的實(shí)施方式的剖視圖。圖10是表示退火(anneal)的有無引起的軸承套筒內(nèi)周面的變形量的測定結(jié)果的圖。圖11是表示退火(anneal)的有無引起的軸承套筒內(nèi)周面的變形量的測定結(jié)果的圖。圖12是表示殼體形狀的另一例的圖，是流體動壓軸承裝置的橫向剖視圖。圖13是以往的流體動壓軸承裝置的剖視圖。
具體實(shí)施例方式以下，基于附圖，說明本發(fā)明的實(shí)施方式。圖I表示裝備在激光束打印機(jī)(LBP)上的多角鏡主軸電動機(jī)的主要部分作為信息設(shè)備用主軸電動機(jī)的一例。該電動機(jī)具有流體動壓軸承裝置I;在流體動壓軸承裝置I的軸構(gòu)件2的上端固定的轉(zhuǎn)子3 ;安裝于轉(zhuǎn)子3的多角鏡4 ;作為基體的電路基板5。通過安裝于轉(zhuǎn)子3的轉(zhuǎn)子磁鐵(未圖示)與安裝于電路基板5的定子線圈(未圖示)之間的電磁 力來使轉(zhuǎn)子磁鐵旋轉(zhuǎn)，由此，轉(zhuǎn)子3及多角鏡4與軸構(gòu)件2 —體旋轉(zhuǎn)。通過使軸向的磁偏壓作用在轉(zhuǎn)子磁鐵與定子線圈之間，而使軸向的按壓力對軸構(gòu)件2朝向下方作用。流體軸承裝置I具備殼體7 ;在殼體7的內(nèi)周固定的軸承套筒8 ;向軸承套筒8的內(nèi)周插入的軸構(gòu)件2 ;配置在殼體內(nèi)部的推力承受件9。殼體7通過對鋼板(例如SUS305等的不銹鋼板)進(jìn)行沖壓加工、例如深拉深加工而形成。圖示例的殼體7形成為有底的大致圓筒形狀，一體地具有上側(cè)的大徑部7a和下側(cè)的小徑部7b，整體具有實(shí)質(zhì)均勻的壁厚。在圖示例中，小徑部7b 一體地具有將殼體的一端閉鎖的底部7c，將大徑部7a與小徑部7b連接的階梯部7d成為截面S字形狀。階梯部7d如后述那樣作為與位于軸承套筒8的壓入方向側(cè)的端面(下端面)卡合的卡合部發(fā)揮功能。殼體7的大徑部7a如圖3所示形成為內(nèi)周面和外周面這雙方沿著圓周方向等間隔地具有角部的截面多邊形形狀(在附圖中為正20邊形)(多邊形部分)。小徑部7b形成內(nèi) 外周面均成為截面正圓的圓筒狀。大徑部7a的多邊形部分只要至少形成在與軸承套筒8的外周面對置的區(qū)域a上即可，除區(qū)域a之外的大徑部7a可以形成內(nèi) 外周面為截面正圓狀的圓筒形狀。殼體7的開口端(大徑部7a的開口端)處于比殼體開口側(cè)的軸承套筒8的端面向殼體開口側(cè)突出的位置。作為殼體7的原料，只要能進(jìn)行高精度的沖壓加工即可，可以選擇任意的材料，也可以使用不銹鋼以外的其他的金屬板、例如黃銅等。電路基板5通過粘接等方法而固定在小徑部7b的外周面。此時(shí)，可以使階梯部7d為平坦面，并使電路基板5的表面以面接觸的方式固定于該平坦的階梯部7d(未圖示)，但如圖I所示，只要在截面S字狀的階梯部7d的外徑側(cè)的彎曲點(diǎn)使電路基板5呈環(huán)狀地與階梯部7d進(jìn)行線接觸即可，能夠避免兩面間的松動的影響，從而在殼體7與電路基板5之間能夠容易地得到良好的直角度。軸承套筒8例如是以銅或鐵為主成分的燒結(jié)金屬的多孔體，經(jīng)由壓粉成形一燒結(jié)—定尺寸的各工序而形成為圓筒狀。在定尺寸后的軸承套筒8中浸潰有潤滑油，潤滑油充滿在內(nèi)部空孔中。軸承套筒除了燒結(jié)金屬以外，也可以通過例如黃銅等軟質(zhì)金屬材料、或不是燒結(jié)金屬的其他的多孔體(例如，多孔樹脂)形成。如圖2所示，將作為動壓產(chǎn)生部的多個(gè)動壓槽Sal排列成人字形形狀的兩個(gè)徑向動壓產(chǎn)生區(qū)域NI、N2上下分離而形成在軸承套筒8的內(nèi)周面8a上。在各徑向動壓產(chǎn)生區(qū)域NI、N2上，除了動壓槽8al之外，還形成有將動壓槽8al沿著圓周方向劃分的背的部分8a2、及環(huán)狀的平滑部8a3。以平滑部8a3為中心，動壓槽8al和背的部分8a2對稱地形成在軸向兩側(cè)。背的部分8a2與平滑部8a3呈同一水平的凸?fàn)?，軸承套筒8的內(nèi)周面8a的除此以外的區(qū)域(包括動壓槽8al)形成為同一水平的凹狀。在圖示例中，上下的徑向動壓產(chǎn)生區(qū)域NI、N2的長度相等。在由燒結(jié)金屬構(gòu)成的軸承套筒8的定尺寸工序中，將在外周面上形成有與徑向動壓產(chǎn)生區(qū)域N1、N2的形狀對應(yīng)的成形模具的芯棒向軸承套筒8的內(nèi)周插入，在利用沖頭對兩端面進(jìn)行了限制的狀態(tài)下，將軸承套筒8向模具壓入，將軸承套筒8的內(nèi)周面壓抵于芯棒外周面，而將成形模具的形狀向軸承套筒8的內(nèi)周面轉(zhuǎn)印，從而成形出該徑向動壓產(chǎn)生區(qū)域NI、N2。軸構(gòu)件2呈現(xiàn)出在前端具有球面部2a的軸狀，例如由不銹鋼形成。通過使軸構(gòu)件2的球面部2a與配置在殼體底部7c的內(nèi)底面上的推力承受件9接觸，從而構(gòu)成作為樞軸軸承發(fā)揮功能的推力軸承部S。推力承受件9由低摩擦且耐磨損性優(yōu)異的材料、例如樹脂形成，配置在殼體底部7c的內(nèi)底面。通過在殼體底部7c的表面中的與軸構(gòu)件2滑動的滑動部分上形成低摩擦且富有耐磨損性的覆膜(例如樹脂覆膜或硬質(zhì)覆膜等)，也可以省略推力承受件9。這種情況下，底部7c作為推力承受件9發(fā)揮功能。在該流體軸承裝置I的組裝時(shí)，首先在殼體7的底部7c配置推力承受件9。接著， 將軸承套筒8向殼體7的大徑部7a的內(nèi)周壓入，將軸承套筒8推進(jìn)至軸承套筒8的壓入方向側(cè)的端面(下端面)與階梯部7d(卡合部)抵接為止。此時(shí)，若根據(jù)需要而在殼體大徑部7a的內(nèi)周面或軸承套筒8的外周面上涂敷粘接劑之后進(jìn)行壓入作業(yè)，則能夠更牢固地將殼體7和軸承套筒8固定。在軸承套筒8的壓入后，如圖3放大所示，在殼體大徑部7a的角部內(nèi)周與軸承套筒8的外周面之間形成有軸向的間隙P。由此，能得到圖2所示的軸承裝配體。從圖2所示的狀態(tài)開始，向軸承套筒8的內(nèi)周插入軸構(gòu)件2，并向軸承套筒8的內(nèi)周面8a與軸構(gòu)件2的外周面之間的環(huán)狀間隙注入潤滑油，由此完成圖I所示的流體軸承裝置I。伴隨著軸構(gòu)件2的插入而被壓入到殼體7的底部7c側(cè)的空氣主要通過殼體大徑部7a的內(nèi)周面與軸承套筒8的外周面之間的間隙P而向殼體7外排出。在由以上的結(jié)構(gòu)構(gòu)成的流體軸承裝置I中，當(dāng)軸構(gòu)件2旋轉(zhuǎn)時(shí)，在軸承套筒8的內(nèi)周面的徑向動壓產(chǎn)生區(qū)域N1、N2與軸構(gòu)件2的外周面之間的徑向軸承間隙內(nèi)形成有借助動壓槽8al的動壓作用而提升了壓力的油膜。通過該油膜而在軸向的兩個(gè)部位上形成沿著徑向方向?qū)S構(gòu)件2進(jìn)行非接觸支承的徑向軸承部R1、R2。負(fù)載于軸構(gòu)件2的向下的推力載荷由推力軸承部S進(jìn)行接觸支承。根據(jù)本發(fā)明，在軸承裝置的組裝工序中，僅通過向殼體7的內(nèi)周壓入軸承套筒8，并將軸承套筒8推進(jìn)至軸承套筒8的端面與殼體7的階梯部7d卡合為止，就能夠?qū)んw7和軸承套筒8的軸向相對位置固定。而且，由于采用樞軸軸承作為推力軸承部S，因此不需要推力軸承間隙的間隙形成作業(yè)，在軸承套筒8的壓入后，僅通過向軸承套筒8的內(nèi)周插入軸構(gòu)件2，就能完成軸承裝置的基本結(jié)構(gòu)。而且，即便沖壓制殼體7的剛性低且殼體7與軸承套筒8存在些許的偏芯，也能順暢地進(jìn)行壓入作業(yè)，因此通過精度不高的部件就能滿足壓入時(shí)的殼體7與軸承套筒8的對芯。由此，根據(jù)本發(fā)明，能夠簡化流體軸承裝置的結(jié)構(gòu)和組裝工序。另外，由于利用沖壓加工來形成殼體7，因此與切削成形品相比，能夠大幅降低加工成本。因此，不僅能簡化流體軸承裝置的結(jié)構(gòu)和組裝工序，而且通過部件成本的減少也能夠?qū)崿F(xiàn)軸承裝置整體的低成本化。另外，根據(jù)本發(fā)明，由于不需要在圖13所示的軸承裝置中必須的軸構(gòu)件2的一端的凸緣部，因此即便在軸構(gòu)件2的上端安裝有轉(zhuǎn)子3的狀態(tài)下也能夠組裝軸承裝置。在圖13所示的流體動壓軸承裝置中，必須在組裝軸承裝置整體之后在軸構(gòu)件的上端安裝其他的凸緣狀的構(gòu)件(輪轂等)，該安裝時(shí)的壓入載荷負(fù)載于下側(cè)的推力軸承部S2的推力軸承面，推力軸承面可能會產(chǎn)生變形。相對于此，在本申請發(fā)明中，即使將轉(zhuǎn)子3壓入固定在上端，也能夠?qū)⑤S構(gòu)件2向軸承裝置組裝，從而能夠避免這種不良情況。此外，根據(jù)本發(fā)明，通過 將殼體形成為沖壓加工品，而降低其剛性，因此與切削成形品相比，在向殼體7壓入之后，能夠減小軸承套筒8承受的內(nèi)徑方向的壓迫力。因此，能夠抑制與壓入相伴的軸承套筒內(nèi)周面的變形，從而能夠避免壓入引起的徑向動壓產(chǎn)生區(qū)域N1、N2的精度下降。而且，即使假定殼體7的內(nèi)周面的精度差，對徑向動壓產(chǎn)生區(qū)域N1、N2造成的影響也成為最小限度，因此難易制作出高精度的沖壓加工品的殼體無需進(jìn)行后續(xù)加工，可以直接使用。而且，由于使用樞軸軸承作為推力軸承部S，因此能夠減小電動機(jī)的停止后、再起動時(shí)的起動轉(zhuǎn)矩。尤其是在本發(fā)明中，通過將殼體7的大徑部7a形成為多邊形形狀，而將軸承套筒8的外周與殼體8的內(nèi)周之間的壓入部沿著圓周方向間斷設(shè)置。因此，在向殼體7內(nèi)周的壓入之后，能夠進(jìn)一步減小作用于軸承套筒8的內(nèi)徑方向的壓迫力，從而能夠進(jìn)一步防止軸承套筒8的內(nèi)周面的變形。上述效果通過如下的方式也能夠得到，即如圖12所示，在殼體7的大徑部7a的內(nèi)周面中的與軸承套筒8的外周面對置的部分的圓周方向多個(gè)部位設(shè)置突起11，使該突起11發(fā)生彈性變形并同時(shí)將軸承套筒8向殼體大徑部7a壓入。在圖3中，例示了將殼體大徑部7a的內(nèi)周面及外周面這雙方形成為截面多邊形形狀并使圓周方向的壁厚均勻的情況。相對于此，如圖6所示，也可以將殼體大徑部7a的內(nèi)周面形成為截面多邊形，而將外周面形成為截面正圓狀，從而形成多邊形部分。若為這樣的結(jié)構(gòu)，則殼體7的外周面整體成為正圓狀，因此在將殼體7嵌合、固定在電動機(jī)的圓筒狀托架的內(nèi)周的情況下，能夠提聞安裝精度，從而提聞電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)精度。在圖I的結(jié)構(gòu)中，與圖13所示的現(xiàn)有結(jié)構(gòu)不同，殼體7的開口側(cè)未由密封構(gòu)件(圖13的符號110)密封，而使軸承套筒8的端面向殼體7的開口側(cè)露出。而且，不是殼體7的內(nèi)部空間全部由潤滑油充滿，而是僅軸承套筒8的內(nèi)周面8a與軸構(gòu)件2的外周面之間的環(huán)狀間隙由潤滑油充滿。因此，能夠省去密封構(gòu)件和油面位置的管理工序，能夠?qū)崿F(xiàn)進(jìn)一步的低成本化。這種情況下，為了防止向殼體7外的漏油，而如圖I的虛線所示，優(yōu)選在軸承套筒8的外部且在軸構(gòu)件2的外周面預(yù)先形成疏油性的覆膜12。疏油性的覆膜12的軸向位置為例如殼體7的開口端附近。在推力承受件9上優(yōu)選設(shè)置防旋件。圖4及圖5表示防旋件的一例，將圓盤狀的推力承受件9的一部分切口而形成平坦面9a，并且在殼體7的沖壓時(shí)，在小徑部7b的底部7c設(shè)置與推力承受件9的形狀相適的凹部7cl，在該凹部7cl收容有推力承受件9。若為上述結(jié)構(gòu)，則推力承受件9的平坦面9a與凹部7cl的直線狀周面沿著圓周方向卡合，因此能進(jìn)行推力承受件的防旋。圖4是將平坦面9a設(shè)置在一個(gè)部位上的例子，圖5是將平坦面9a設(shè)置在對置的兩個(gè)部位上的例子。在圖I中，例示了將殼體底部7c形成為與小徑部7b 一體的情況，但也可以如圖7所示，將兩者形成為分體的結(jié)構(gòu)。這種情況下，底部7c作為推力承受件9而發(fā)揮功能。底部7c例如通過將小徑部7b的下端鉚緊而固定于殼體7?？梢詫⒌撞?c自身由低摩擦且富有耐磨損性的材料(例如樹脂)形成，也可以將底部7c形成為金屬制，并在其表面的與軸構(gòu)件2滑動的滑動部分上形成低摩擦且富有耐磨損性的覆膜(例如樹脂覆膜或硬質(zhì)覆膜
坐')
寸/ ο在圖I所示的實(shí)施方式中，例示了省略密封構(gòu)件的情況，但圖8所示，殼體7的開口側(cè)也可以由密封構(gòu)件10密封。密封構(gòu)件10例如通過黃銅等軟質(zhì)金屬材料或其他的金屬材料、或樹脂材料形成為圓環(huán)狀，在將端面從軸承套筒8的上端面分離的狀態(tài)下，固定在殼體7的大徑部7a的上端部。密封構(gòu)件10的內(nèi)周面接近軸構(gòu)件2的外周面而構(gòu)成非接觸密封(迷宮式密封)。密封構(gòu)件10的形狀和結(jié)構(gòu)可以任意，例如圖9所示，可以形成為截面L 字型，一體地具有與軸承套筒8的端面抵接的圓筒狀的腿部IOa和從腿部IOa的上端向內(nèi)徑側(cè)突出的突出部10b。在以上的使用密封構(gòu)件10的結(jié)構(gòu)中，除了僅在軸承套筒8的內(nèi)周面8a與軸構(gòu)件2的外周面之間的環(huán)狀間隙內(nèi)夾設(shè)有潤滑油之外，也可以采用除了該間隙之外在包括推力軸承部S的周邊空間和間隙P在內(nèi)的殼體7的全部的內(nèi)部空間中充滿潤滑油的所謂全含油的結(jié)構(gòu)。在該全含油的結(jié)構(gòu)中，通常，油面存在于密封構(gòu)件10的內(nèi)周面。優(yōu)選對沖壓成形后的殼體7實(shí)施退火(anneal)作為熱處理。具體而言，將殼體7加熱成1050°C，并將其保持規(guī)定時(shí)間(20分鐘左右)之后，進(jìn)行緩冷。由此，軸承套筒8的壓入后的來自殼體7的內(nèi)徑方向的壓迫力減少，因此能夠進(jìn)一步抑制軸承套筒8的內(nèi)周面的變形。圖10表示殼體7的退火的有無引起的軸承套筒8的內(nèi)周面的收縮量的測定結(jié)果。軸承套筒8的尺寸為Φ 4 (內(nèi)徑)X Φ 7. 5 (外徑)X 7. 3 (長度)，殼體7為SUS305制的壁厚O. 2mm,壓入量(殼體7的內(nèi)接圓徑與軸承套筒8的外徑之差)為12 μ m。圖10的測定結(jié)果表示將殼體內(nèi)周面形成為20邊形，并將殼體外周面形成為正圓形狀的情況(圖6)，圖11的測定結(jié)果表示內(nèi)·外周面雙方為20邊形的情況(圖3)的測定結(jié)果。需要說明的是，在兩圖中，“Top”表示上側(cè)的徑向動壓產(chǎn)生區(qū)域NI的變形量，“Bottom”表示下側(cè)的徑向動壓產(chǎn)生區(qū)域N2的變形量。在內(nèi)外周面雙方為20邊形的圖11的測定結(jié)果中，“無退火”的標(biāo)繪點(diǎn)表示平均值。從兩圖可知，“有退火”情況下的徑向動壓產(chǎn)生區(qū)域NI、N2的內(nèi)徑收縮量比“無退火”減小。因此，可知通過對殼體進(jìn)行退火處理，而能夠更可靠地防止徑向動壓產(chǎn)生區(qū)域NI、N2的變形，能得到更高的軸承性能。需要說明的是，徑向動壓產(chǎn)生區(qū)域N1、N2不僅形成在軸承套筒8的外周面，而且也可以形成在軸構(gòu)件2的外周面。而且，作為徑向動壓產(chǎn)生區(qū)域N1、N2的形狀，除了人字形形狀之外，也可以使用螺旋形狀等的公知的形狀。此外，作為實(shí)施方式，例示了使軸構(gòu)件2旋轉(zhuǎn)的情況，但本發(fā)明的結(jié)構(gòu)在將軸構(gòu)件2作為固定軸并將殼體7及軸承套筒8作為旋轉(zhuǎn)側(cè)的情況下同樣地能夠適用。符號說明I 流體軸承裝置2 軸構(gòu)件
3轉(zhuǎn)子4多角鏡5電路基板7殼體7a大徑部7b小徑部7c底部7d階梯部 8軸承套筒8al動壓槽(動壓產(chǎn)生部)9推力承受件10密封構(gòu)件NI徑向動壓產(chǎn)生區(qū)域(上側(cè))N2徑向動壓產(chǎn)生區(qū)域(下側(cè))P間隙S推力軸承部
權(quán)利要求
1.一種流體動壓軸承裝置，其具備 軸承套筒； 軸構(gòu)件，其插入到軸承套筒的內(nèi)周； 動壓產(chǎn)生部,其形成在軸構(gòu)件的外周面和軸承套筒的內(nèi)周面中的任一方上,并使軸構(gòu)件的外周面與軸承套筒的內(nèi)周面之間的徑向軸承間隙產(chǎn)生流體動壓； 殼體，其通過沖壓加工形成，在內(nèi)周壓入有軸承套筒，在軸承套筒的壓入方向前方形成有與軸承套筒的端面卡合的卡合部； 推力承受件，其對軸構(gòu)件的一端進(jìn)行接觸支承。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的流體動壓軸承裝置，其中， 在殼體上設(shè)有大徑部、小徑部及將大徑部與小徑部連接的階梯部，且通過階梯部來構(gòu)成所述卡合部。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的流體動壓軸承裝置，其中， 在殼體上一體或分體地設(shè)有底部，且在底部配置有分體的推力承受件。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的流體動壓軸承裝置，其中， 在殼體的底部設(shè)有推力承受件的防旋件。
5.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的流體動壓軸承裝置，其中， 在殼體上一體或分體地設(shè)有底部，且將所述推力承受件與底部形成為一體。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的流體動壓軸承裝置，其中， 對所述底部的與軸構(gòu)件接觸的接觸部分實(shí)施表面處理。
7.根據(jù)權(quán)利要求I 6中任一項(xiàng)所述的流體動壓軸承裝置，其中， 軸承套筒的外周與殼體的內(nèi)周之間的壓入部沿著圓周方向間斷設(shè)置。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的流體動壓軸承裝置，其中， 殼體內(nèi)周面的至少與軸承套筒的外周面對置的部分形成為截面呈多邊形。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的流體動壓軸承裝置，其中， 殼體的至少與軸承套筒的外周面對置的部分形成為均勻壁厚。
10.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的流體動壓軸承裝置，其中， 殼體的外周面形成為截面呈正圓狀。
11.根據(jù)權(quán)利要求7所述的流體動壓軸承裝置，其中， 在殼體內(nèi)周面的至少與軸承套筒的外周面對置的部分的圓周方向多個(gè)部位設(shè)有突起。
12.根據(jù)權(quán)利要求I 11中任一項(xiàng)所述的流體動壓軸承裝置，其中， 對沖壓加工后的殼體實(shí)施退火。
全文摘要
流體動壓軸承裝置(1)包括軸承套筒(8)；軸構(gòu)件(2)，其插入到軸承套筒的內(nèi)周；殼體(7)，其通過沖壓加工形成，在內(nèi)周壓入有軸承套筒(8)，在軸承套筒(8)的壓入方向前方形成有與軸承套筒的端面卡合的階梯部(7d)；推力承受件(9)，其對軸構(gòu)件(2)的一端進(jìn)行接觸支承；密封部(10)，其防止來自殼體內(nèi)部的漏油。在軸承套筒(8)的內(nèi)周面上形成有動壓槽(8a1)，該動壓槽(8a1)使軸構(gòu)件2的外周面與軸承套筒8的內(nèi)周面之間的徑向軸承間隙產(chǎn)生流體動壓。
文檔編號F16C33/74GK102762879SQ20118001053
公開日2012年10月31日 申請日期2011年2月24日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月26日
發(fā)明者栗村哲彌 申請人:Ntn株式會社