动压轴承装置和使用该轴承装置的电机制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种动压轴承装置和使用该轴承装置的电机。轴承座的固定表面包括变形区域和其他区域，该变形区域在推力元件的压入过程中径向向外变形预定的量。该变形区域具有沿着向下的方向直径逐渐减小的锥形，并且相对于该固定表面的其他区域径向向内缩减，该缩减量等于压装过程中其向外变形的量。当所述推力元件压入轴承座的压配合部分的内圆周时，轴承座的固定表面沿着其整个轴向区域（Ｌ）变得基本笔直。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种动压轴承装置及其制造方法和使用这种轴承装置的 电机，该动压轴承装置通过在轴承间隙内产生的润滑油的动压作用以非 接触的方式来可旋转地支撑轴元件。该轴承装置适合用在信息处理设备 上，包括用于如HDD和FDD的磁盘装置、用于CD-ROM、 CD-R/RM、 DVD-ROM/RAM 等的光盘装置以及用于MD、 MO等的磁光盘装置的主轴电机，在激光束打 印机(LBP)中的多面扫描仪电机，或者用于如轴流式风扇的电动设备的 小型电机。
技术介绍
在上述各种电机中，除了高旋转精度之外，还要求诸如高速、低成 本和产生较低噪音的性能。决定这些性能要求的其中一个结构组件是支 撑电机主轴的轴承。近年来，已经研究或者实际使用具备优良的上述性 能的动压轴承来作为这种轴承。例如，装在如HDD的磁盘驱动装置的主轴电机中的动压轴承装置设置 有径向轴承部分和推力轴承部分，该径向轴承部分沿着径向以非接触方 式可旋转地支撑轴元件，该推力轴承部分沿着推力方向以非接触方式可 旋转地支撑轴元件。该径向轴承部分构造成具有动压轴承，其中在轴承 套的内圆周表面或者轴元件的外圆周表面上设置用来产生动压的凹槽 (动压产生槽)。该推力轴承部分例如构造成具有动压轴承，其中动压 产生槽设置在轴元件的凸缘部分的两端面上或者设置在与这两端面相对 的表面上(例如轴承套的端面，或者固定到轴承座上的推力元件的端面)(作为一个例子，参见日本专利公报No. 2002 — 061641)。通常，轴承套固定到轴承座的内圆周上，且推力元件固定到在轴承 座一端的内圆周上。此外，为了防止填入轴承座中的内部空间里的润滑 油泄漏，经常在轴承座的另一端设置密封部分。在上述的动压轴承装置中，往往使用压装作为把推力元件固定到轴 承座一端的内圆周上的方法。另外，压入推力元件之后，往往从轴承座 的外面将粘结剂填入该压配合部分，从而用粘结剂密封该压配合部分。 然而，伴随着该压装过程，轴承座的外圆周的预定区域要经受向外的膨 胀变形，这将会带来下面的问题。例如，当这种动压轴承装置用来旋转支撑上述的任一电机时，通常 用粘结剂将该轴承座的外圆周紧密固定到支架(保持元件)的内圆周上， 并且应当考虑能够获得的粘结强度来确定这两个元件的粘结部分的轴向 尺寸和粘结剂填充的间隙的尺寸。然而，如果在推力元件的压装过程中， 轴承座的外圆周的一部分粘结表面(固定表面)经受膨胀变形，那么当 把该轴承装置固定到保持元件的内圆周时，粘结剂填充的间隙在轴向上 变得不均匀，这将带来粘结强度的潜在下降以及潜在发生共振问题的担 心。另外，另一种可能是通过压装把轴承座的外圆周紧密地固定到支架 (保持元件)的内圆周上，虽然与上面的方法相似，但是如果在推力元 件的压装过程中，轴承座的外圆周的一部分压配合表面(固定表面)经 受膨胀变形，那么当把该轴承装置压入保持元件的内圆周时，在它们之 间的间隙沿着轴向将不再均匀，这将带来压配合强度的潜在下降以及潜 在发生共振问题的担心。此外，当采用压装作为固定推力元件的方法时，可能会产生下面的 问题。艮P，在加工之后清洗该动压轴承装置的每一个结构组件以去除任何 细小的金属颗粒，例如在组件的加工期间产生的切屑，然而在推力元件 的压装过程中，由于推力元件的外圆周和轴承座一端的内圆周部分之间 的滑动摩擦，可能产生例如磨损颗粒这样的细小金属颗粒(下文称作磨 蚀微粒)进入轴承座。进入轴承座中的任何磨蚀微粒将侵入在润滑油 中的轴承部分，从而对轴承的性能或寿命造成不利的影响。此外，在上述的动压轴承装置中，粘结经常用作将轴承套固定到轴 承座上的方法。在这种情况下，例如预先把粘结剂涂覆到轴承座的内圆 周表面上，然后把轴承套插入轴承座内并且定位在预定位置上，之后粘 结剂硬化。然而，根据所涂覆的粘结剂的量，在轴承套插入轴承座内且 轴承套移动到预定位置的过程中，随着轴承套的移动过量的粘结剂可以 到处涂布到轴承套的前面，从而对轴承套的定位或者轴承的性能造成不 利的影响。例如，在日本专利公报No. 2002—061641的文献公开的动压轴承装置 中，通过使轴承套的一端面与设置在轴承座一端的密封部分(套环部分) 的内侧表面相接触而实现轴承套相对于轴承座的定位，然而如果发生过 量粘结剂的到处涂布，那么当轴承套移动到其终端位置时，粘结剂将集 聚在轴承套的一端面和该密封部分的内侧表面之间，从而不能实现轴承 套相对于轴承座的精确定位。此外，本申请的申请人已经提出了 一个有关动压轴承装置的申请(日 本专利申请No.2002 — 117297)，其中在轴承套的外圆周表面上形成纵向 凹槽，并且在轴承套一端的端面内形成将该纵向凹槽与轴承套的内圆周 表面连通的横向凹槽，从而形成填入轴承座的内部空间里的润滑油的流 通通道。然而，在该动压轴承装置中，过量的粘结剂的到处涂布可能导 致粘结剂阻塞橫向凹槽。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是解决由于轴承座的外圆周的固定表面的膨胀变 形带来的上述问题，保证在轴承座和保持元件之间的固定状态的稳定， 并且能够获得需要的固定强度。本专利技术的另一目的是防止上述的磨蚀微粒的钻入。本专利技术的再一目的是防止过量粘接剂的到处涂布，从而避免由于过 量粘接剂的到处涂布带来的影响。为了达到上述的目的，本专利技术提供了一种动压轴承装置，其包括 轴承座；固定到轴承座的内圆周上的轴承套；具有轴部分和凸缘部分的 轴元件；固定到轴承座一端的推力元件；径向轴承部分，其设置在轴承 套和轴部分之间、并且通过在径向轴承间隙内产生的润滑油的动压作用 沿着径向以非接触的方式支撑该轴部分；以及推力轴承部分，其设置在 轴承套和推力元件以及凸缘部分之间、并且通过在推力轴承间隙内产生 的润滑油的动压作用沿着推力方向以非接触的方式支撑该凸缘部分，其 中该推力元件以预定过盈量压装在设置于轴承座一端的压配合部分的内 圆周里面，该轴承座的外圆周具有固定表面，该固定表面沿着轴向具有 预定长度并且紧密地固定到保持元件的内圆周上，该固定表面具有在推 力元件的压入过程中径向向外变形预定量的变形区域，并且随着推力元 件处于压配合状态，该固定表面沿着该固定表面的整个轴向长度在轴向 上呈基本笔直的形状。在说明书中，在轴向上基本笔直的形状的表述不但指该固定表 面沿着其整个轴向长度具有相同直径的形状(完全笔直的形状)，而且还指该固定表面的整个变形区域或一部分变形区域的半径相对于除了该 变形区域之外的其他区域的半径的差值落入例如从一3(Vm到+ 5pm的范 围内(接近笔直的形状)。根据该结构，当推力元件在轴承座的压配合部分内处于压装状态时， 轴承座的固定表面沿着该固定表面的整个轴向长度在轴向上呈基本笔直 的形状，从而当该固定表面紧密地固定在保持元件的内圆周上时，这种 固定状态是稳定的，并且可以获得需要的固定强度。此外，为了达到上述目的，本专利技术也提供了一种制造动压轴承装置 的方法，该动压轴承装置包括轴承座；固定到轴承座的内圆周上的轴 承套；具有轴部分和凸缘部分的轴元件；固定到轴承座一端的推力元件; 径向轴承部分，其设置在轴承套和轴部分之间、并且通过在径向轴承间 隙内产生的润滑油的动压作用沿着径向以非接触的方式支撑该轴部分；以及推力轴承部分，其设置在轴承套和推力元件以及凸缘部分之间、本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种动压轴承装置，该动压轴承装置包括：轴承座；固定到轴承座的内圆周表面上的轴承套；轴元件；和径向轴承部分，其设置在轴承套和轴元件之间、并且通过在径向轴承间隙内产生的润滑油的动压作用沿着径向以非接触的方式支撑该轴元件；其中，该轴承套通过粘结剂固定到该轴承座的内圆周表面上，并且在轴承座的内圆周表面和轴承套的外圆周表面之间设置凹陷的粘结剂储存器。

【技术特征摘要】
JP 2002-11-26 2002-342145;JP 2002-11-27 2002-343821、 一种动压轴承装置，该动压轴承装置包括轴承座；固定到轴承 座的内圆周表面上的轴承套；轴元件；和径向轴承部分，其设置在轴承 套和轴元件之间、并且通过在径向轴承间隙内产生的润滑油的动压作用 沿着径向以非接触的方式支撑该轴元件；其中，该轴承套通过粘结剂固定到该轴承座的内圆周表面上，并且在轴承 座的内圆周表面和轴承套的外圆周表面之间设置凹陷的粘结剂储存器。2、 根据权利要求l所述的动压轴承装置，其特征在于，该粘结剂储 存器设置在该轴承座的内圆周表面内。3、 根据权利要求l所述的动压轴承装置，其特征在于，该粘结剂储 存器具有沿着两个轴向方向尺寸逐渐减小的形状。4、 一种动压轴承装置，该动压轴承装置包括轴承座；固定到轴承 座的内圆周表面上的轴承套；具有轴部分和凸缘部分的轴元件；设置在 轴承座一端的密封部分；设置在轴承座的另一端的推力部分；径向轴承 部分，其设置在轴承套和轴部分之间、并且通过在径向轴承间隙内产生 的润滑油的动压作用沿着径向以非接触的方式支撑该轴部分；以及推力 轴承部分，其设置在轴承套和推力部分以及凸缘部分之间、并且通过在 推力轴承间隙内产生的润滑油的动压作用沿着推力方向以非接触的方式 支撑该凸缘部分，其中润滑油填充在轴承座的内部空间里面，且其中，该密封部分的内侧表面在其内径侧区域与在轴承套一端的端面的内 径侧区域部分地接触，并且该密封部分的内侧表面在其外径侧区域从在 轴承套一端端面开始縮减，从而形成凹陷部分。5、 根据权利要求4所述的动压轴承装置，其特征在于，该轴承套通 过粘结剂固定到轴承座的内圆周表面上。6、 一种电机，该电机...

【专利技术属性】
技术研发人员：玉冈健人，中岛良一，栗村哲弥，
申请(专利权)人：日本电产株式会社，NTN株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]