动压轴承装置和电机制造方法及图纸

一种防止润滑油泄漏的低成本动压轴承装置。微量墨供应在烧结金属制轴承构件（８）的第一外圆周面（８ｂ２）上，微量墨的集合体构成的孔隙密封部分（１７）形成动压轴承装置１的轴承构件（８）的暴露于空气的密封部分。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种动压轴承装置(fluid dynamic bearing device)，该动压轴承装置利用轴承间隙中存在的流体(润滑流体)的动压效应来相对地支撑轴构件。这种轴承装置具有高速旋转、高旋转精度和较低的噪声等特征，并适合用作信息设备的小型电机用轴承设备，例如，HDD等磁盘设备，CD-ROM、CD-R/RW、DVD-ROM/RAM等光盘设备，MD、MO等磁-光盘设备用主轴电机，激光打印机(LBP)的多面棱镜扫描电机，投影仪的环轮电机(collar wheel motor)，轴流风机(axial fan)等电器机械和设备。
技术介绍
这种类型的动压轴承可大概分成两组压力轴承，该压力轴承包括在轴承间隙的润滑流体中产生动压的动压产生部；和圆筒轴承(具有完全圆形轴承剖面的轴承)，该圆筒轴承(cylindrical bearing)不具有动压产生部。例如，在集成到HDD等磁盘设备用主轴电机中的动压轴承装置中，有时动压轴承同时构成有在径向上支撑轴构件的径向轴承部分和在推力方向支撑轴构件的推力轴承部分。使用于这种类型的动压轴承装置的公知实例是如下的轴承装置，在该公知的轴承装置中，轴承构件由烧结金属制成并且轴承构件的内部浸有润滑油，使得轴承构件能够被用作浸油烧结轴承(例如，参见，JP2001-65577)。
技术实现思路
随着信息设备的性能的显著改善，对于动压轴承装置的高速旋转性能的需求日渐增加。今天，浸油烧结轴承广泛使用，由于在轴承装置运转期间润滑油流经孔的内部， 因此能够获得好的旋转性能。然而，在JP2001-65577所公开的动压轴承装置中，烧结金属制轴承构件的外圆周表面暴露于空气。因此，当轴承装置运转时，不能避免润滑油从轴承构件的外圆周表面泄漏出去。这种泄漏造成在装配电机时降低了到支架的附着力，而且还会污染周围环境。此外，油泄漏会降低旋转性能，并会使轴承装置中的润滑油量降低。因此，基于防止润滑油泄漏的目的，有一种公知的轴承装置，在该公知的轴承装置中，轴承构件被容纳在与轴承构件分离的壳体内。然而，提供与轴承构件分离的壳体不可避免地要增加部件数量，部件数量增加又导致成本增加，装配人工增加，因此难以满足近年来对降低动压轴承装置成本的需求。本专利技术的一个目的是提供一种能够防止润滑油泄漏引起的上述各种问题、并具有成本低、旋转性能良好的动压轴承装置。为了实现上述目的，本专利技术提供一种动压轴承装置，包括轴构件、轴承构件和径向轴承间隙，所述轴承构件由烧结金属制成并在其内周处插入设置有轴构件，所述径向轴承间隙形成在轴构件的外圆周面和与之相对的轴承构件的内圆周面之间并注入有润滑流体，其中，通过硬化供应在轴承构件的外圆周面上的微量墨的集合体，形成用于密封表面孔隙的孔隙密封部分。根据上述构造，烧结金属表面上的孔隙被密封。因此，可防止注入在轴承装置内的润滑流体的泄漏。这可防止周围环境污染、于支架的粘接性降低和旋转性能降低等问题。此时，无需在轴承构件的外圆周面上设置容纳轴承构件的构件(例如，壳体)。所以，在不增加部件数量和装配人工的同时，能够提供低成本的动压轴承装置。在形成孔隙密封部分中，可形成微量墨的集合体，例如，铜鼓所谓喷墨方法，在该方法中，以与轴承构件的外圆周面不接触的状态墨从喷嘴供应。以与轴承构件不接触的状态供应墨的方法不仅包括上述喷墨方法，而且也包括无喷嘴型喷墨方法，在无喷嘴型喷墨方法中，墨滴不是从喷嘴派出，而是从墨流体表面(无喷嘴喷墨方法)，还包括用电泳引导墨的方法，墨不是以微滴的形式排出而是用微管连续地排出的方法，通过减小到固定表面的距离来排墨并同时击打固定表面的方法。能够精确控制上述供墨方法的供墨量。因此，通过预先程序设定和根据程序控制供墨部(例如，喷嘴)位置和墨的供应和中止，孔隙密封部分能够以期望的方式精确地形成。所以，能够低成本地形成孔隙密封部分，而无需在不需要供墨的部分进行掩盖等过程。此外，由于可精确控制墨的输出速率，孔隙密封部分可被形成为具有期望厚度，防止了过量墨的使用。硬化墨的方法不是最重要的，可加热硬化，例如，通过电子束、光束等照射硬化。鉴于成本和工作环境的原因，优选光硬化墨，该墨可用光束照射硬化。可使用光硬化墨可以是可见光硬化型，和紫外线硬化型、红外硬化型等。但优选紫外线型硬化墨，因为其硬化成本低，周期短。如上所述，由于烧结金属是多孔体，当烧结金属制轴承构件提供有墨时，期望的孔隙密封部分可不形成，墨会通过孔渗透到轴承构件中。所以，期望在预处理之后形成孔隙密封部分，以便墨不会渗透到轴承中。作为预处理，可选择注入过程等，但是优选耦合剂涂层，其可无需特殊设备低成本处理(耦合处理过程)。耦合剂是所谓的表面改性剂(modifier)，会恶化可湿性，换言之，增加墨的表面张力。所以，可防止提供的墨渗透到轴承中。所述孔隙密封部分上的涂层和耦合剂可以任何方式形成，只要形成在除具有与轴承构件的外圆周面配合的其他元件的配合部分以外部分。“其他元件”的示例包括密封轴承构件的一端处的开口的盖子构件和密封轴承构件的另一端处的开口的密封构件。由于盖子构件和密封构件通常是非多孔体形成的。用作配合部分的轴承构件的外圆周面上的孔隙被这些元件所密封。如果在成本合装配其他元件的工时方面无问题，可在具有其他元件的配合部分形成孔隙密封部分和涂层。根据本专利技术的动压轴承装置，第一轴承部分包括在径向轴承间隙中产生动压作用的动压产生部，第二轴承部分具有径向轴承间隙，第二轴承部分的径向轴承间隙的宽度小于第一轴承部分的径向轴承间隙的宽度。根据这种构造，例如，当轴承装置启动和停止时，在轴承间隙大于第一轴承部分的第二轴承部分中优先出现轴构件与相对元件(横过径向轴承间隙、与轴构件相对的元件)接触。因此，第一轴承部分的动压产生部不与相对元件接触，因此避免动压产生部的磨损，使得能够稳定地和长时间地维持动压产生部的功能。此时，圆筒轴承(cylindrical bearing)构成了第二轴承部分。本专利技术中使用的径向轴承间隙的宽度是横过径向轴承间隙、彼此相对的两个面之间的距离。例如，在第一轴承部分，当动压产生部形成在轴部的外圆周面上时，动压产生部的表面和相对元件的内圆周面之间的最小距离是“径向轴承间隙的宽度”。例如，第二轴承部分的径向轴承间隙可形成在密封轴承构件另一端处开口的密封构件的内圆周面和轴构件的外圆周面之间。在第二轴承部分中，如上所述，优先发生与轴构件的外圆周面的滑动接触。因此，期望密封构件由具有高耐磨的金属材料形成。此时，如果形成轴构件的金属材料与形成密封构件的金属材料相同，在滑动接触期间容易发生燃烧。所以，如果两者都由金属材料形成，那么期望它们由不同的金属材料形成。动压产生部可以任意形式形成，只要能通过径向轴承间隙中的流体动压效应产生压力即可。这些形式的实例包括具有多个槽(可是人字形或螺旋形)和上升的分界部分(它位于槽之间并划分出这些槽)的形式；具有多个弧形面的形式，该弧形面使轴承间隙在一个或两个圆周方向上收缩层楔形；以及其它形式。构成第一轴承部分的动压产生部可形成在轴构件的外圆周面上或形成在横过径向轴承间隙、相对的轴承构件的内圆周面上。例如，形成动压产生部的广泛公知的方法有辊压过程和切削过程。然而，精确形成几微米精度等级的动压产生部是很困难的，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种动压轴承装置，包括：轴构件、轴承构件和径向轴承间隙，所述轴承构件由烧结金属制成并包括插入在其内周处的轴构件，所述径向轴承间隙形成在轴构件的外圆周面和与之相对的轴承构件的内圆周面之间并注入有润滑流体，其特征在于：通过硬化供应在轴承 构件的外圆周面上的微量墨的集合体，形成用于密封表面孔隙的孔隙密封部分。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】JP 2005-4-1 106580/20051.一种动压轴承装置，包括轴构件、轴承构件和径向轴承间隙，所述轴承构件由烧结金属制成并包括插入在其内周处的轴构件，所述径向轴承间隙形成在轴构件的外圆周面和与之相对的轴承构件的内圆周面之间并注入有润滑流体，其特征在于通过硬化供应在轴承构件的外圆周面上的微量墨的集合体，形成用于密封表面孔隙的孔隙密封部分。2.根据权利要求1所述的动压轴承装置，其中，在轴承构件的外圆周面上设置有耦合剂涂层，然后孔隙密封部分被形成。3.根据权利要求1所述的动压轴承装置，其中，除具有与轴承构件的外圆周面配合的另一元件的配合部分以外，形成有孔隙密封部分。4.根据权利要求3所述的动压轴承装置，其中，所述另一元件是盖子构件，所述盖子构件密封轴承构件的一端处的开口。5....

【专利技术属性】
技术研发人员：中岛达雄，栗村哲弥，
申请(专利权)人：NTN株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]