專利名稱：軸承裝置及軸承裝置的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于電動機(jī)等的軸承裝置。
背景技術(shù)：
作為用于電動機(jī)等的軸承裝置，一般具有轉(zhuǎn)軸和軸承，并在其任一方上加工產(chǎn)生動壓用的槽。例如，如圖4所示的電動機(jī)1D，具有內(nèi)周面上安裝有驅(qū)動磁鐵的杯狀轉(zhuǎn)子2、外周面上安裝有驅(qū)動線圈31的定子3、可旋轉(zhuǎn)地支承罩覆于該定子3上的杯狀轉(zhuǎn)子2的軸承裝置4D。在杯狀轉(zhuǎn)子2的外周面上形成有用于載置多面反射鏡23的載置面，定子3被安裝在安裝板32上。
軸承裝置4D具有從杯狀轉(zhuǎn)子2的頂板22的中心向下垂直延伸的圓柱狀的轉(zhuǎn)軸6D、從定子3的中心豎立并在徑向支承轉(zhuǎn)軸6D的徑向軸承5D、支承轉(zhuǎn)軸6D的下端部的推力軸承7D，通過將轉(zhuǎn)軸6D嵌入徑向軸承5D的內(nèi)周面中，就能旋轉(zhuǎn)地支承罩覆定子3的杯狀轉(zhuǎn)子2。
徑向軸承5D是空氣動壓軸承，是利用切削加工在內(nèi)周面51D上形成產(chǎn)生動壓用的人字形等的槽52，利用粉末冶金加工方法形成，使用青銅、黃銅、磷青銅、鋅白銅等銅系材料和二硫化鉬、石墨、二硫化鎢、氮化硼等固體潤滑材料。例如，將青銅和二硫化鉬、青銅和石墨、磷青銅和二硫化鉬、磷青銅和石墨等組合后形成。
另外，轉(zhuǎn)軸6D是通過對由SUS303、SUS304、SUS316等奧氏體系不銹鋼等構(gòu)成的棒材進(jìn)行機(jī)械加工或粉末冶金來形成。
但是，在使用空氣動壓軸承的電動機(jī)1A中，一般轉(zhuǎn)軸6D的軸直徑有例如10mm之粗，故采用以往那種由不銹鋼棒材構(gòu)成的轉(zhuǎn)軸6D時，因過重而存在以下的問題。
首先，由于轉(zhuǎn)軸6D過重，對于徑向軸承5D的負(fù)荷較大，因產(chǎn)生的動壓力不夠而不能支承轉(zhuǎn)子2的偏心負(fù)荷。又，由于轉(zhuǎn)軸6D過重，轉(zhuǎn)軸6D與徑向軸承5D之間頻頻產(chǎn)生金屬接觸。而且，由于施加于推力軸承7D上的負(fù)荷較大，故推力軸承7D的磨損較大，存在電動機(jī)1D的壽命縮短的問題。另外，由于轉(zhuǎn)軸6D較重并且轉(zhuǎn)軸6D的材料是柔軟的奧氏體系的，故在搬運時等會發(fā)生轉(zhuǎn)軸6D相互碰撞，容易在其表面產(chǎn)生傷痕，該傷痕會使動壓性能降低。還有，由于轉(zhuǎn)軸6D使用較粗棒材，故還存在材料成本高的問題。
發(fā)明的公開鑒于上述的問題，本發(fā)明的目的在于提供通過謀求轉(zhuǎn)軸的輕量化而提高軸承性能、并能謀求低成本化的軸承裝置。
為了解決上述問題，本發(fā)明的軸承裝置具有轉(zhuǎn)軸、能旋轉(zhuǎn)地支承該轉(zhuǎn)軸的筒狀徑向軸承、在所述轉(zhuǎn)軸正常旋轉(zhuǎn)時利用該轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)使所述轉(zhuǎn)軸的外周面與所述徑向軸承的內(nèi)周面之間夾有空氣層從而使它們成為非接觸狀態(tài)的空氣層發(fā)生裝置，其特征在于，所述轉(zhuǎn)軸由中空的筒體構(gòu)成，并且通過閉塞所述轉(zhuǎn)軸的下端部的全部或一部分，在該轉(zhuǎn)軸的下端側(cè)配置支承該下端部的推力軸承。
在本發(fā)明中，由于轉(zhuǎn)軸由中空的筒體所構(gòu)成，故即使外徑較大也較輕。因此，由于對徑向軸承的負(fù)荷較小，故即使空氣層發(fā)生裝置所產(chǎn)生的空氣層的壓力較小，也足以支承偏心負(fù)荷。又，由于轉(zhuǎn)軸較輕，在轉(zhuǎn)軸與徑向軸承之間不易頻頻產(chǎn)生金屬接觸。又，由于施加于推力軸承上的負(fù)荷較小，推力軸承的磨損較小，故能獲得軸承裝置及電動機(jī)的長壽命化。另外，由于轉(zhuǎn)軸較輕，在搬運時等即使轉(zhuǎn)軸相互間發(fā)生碰撞也不容易在其表面產(chǎn)生傷痕，不會降低旋轉(zhuǎn)性能。又，與轉(zhuǎn)軸由棒材構(gòu)成的場合相比較，能降低材料成本。并且，轉(zhuǎn)軸的外徑越大，降低成本的效果越顯著。
在本發(fā)明中，所述空氣層發(fā)生裝置可利用在所述徑向軸承的內(nèi)周面及所述轉(zhuǎn)軸的外周面中的至少一方上所形成的動壓發(fā)生槽。也就是說，關(guān)于徑向軸承，能使用空氣動壓軸承。
又，在本發(fā)明中，作為所述空氣層發(fā)生裝置，也可以利用為了借助所述轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)將空氣向該轉(zhuǎn)軸內(nèi)取入而在所述轉(zhuǎn)軸的上端部構(gòu)成的風(fēng)扇、及將該風(fēng)扇取入的空氣從所述轉(zhuǎn)軸的圓周面吹出的吹出孔。當(dāng)這樣構(gòu)成時，一旦轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，構(gòu)成于轉(zhuǎn)軸上端部的風(fēng)扇就將空氣取入至轉(zhuǎn)軸內(nèi)，由風(fēng)扇取入的空氣從形成于轉(zhuǎn)軸圓周面上的吹出孔吹出，因此在轉(zhuǎn)軸正常旋轉(zhuǎn)時，在轉(zhuǎn)軸的外周面與徑向軸承的內(nèi)周面之間夾有空氣層，利用其壓力使轉(zhuǎn)軸的外周面與徑向軸承的內(nèi)周面之間呈非接觸狀態(tài)。因此，徑向軸承的內(nèi)周面或轉(zhuǎn)軸的外周面上都不必再形成動壓發(fā)生槽。因此，由于不必在徑向軸承的內(nèi)周面或轉(zhuǎn)軸的外周面上為了形成動壓發(fā)生槽而進(jìn)行機(jī)械加工及蝕刻加工等，能降低軸承裝置的制造成本。并且，能根據(jù)轉(zhuǎn)速等改變吹出孔的數(shù)量及大小。而且，與形成動壓發(fā)生槽的情況不同，由于不產(chǎn)生負(fù)壓，故不產(chǎn)生軸振擺。
在本發(fā)明中，所述轉(zhuǎn)軸有時利用沖壓加工來形成有底筒狀，在這種場合，所述推力軸承支承所述有底筒狀轉(zhuǎn)軸的底部。
又，在本發(fā)明中，作為轉(zhuǎn)軸，有時在兩端開口的圓筒狀物的下端部安裝樹脂體，在這種場合，所述推力軸承支承安裝于所述圓筒狀的轉(zhuǎn)軸的下端部的樹脂體。
在本發(fā)明中，所述轉(zhuǎn)軸最好使用例如不銹鋼制的管子。市面上這種管子型號繁多，因此可利用市場上銷售的管子。因此能降低軸承裝置的制造成本。
在本發(fā)明中，也可以在所述轉(zhuǎn)軸的內(nèi)部配置配重，用于調(diào)整處于該轉(zhuǎn)軸或與該轉(zhuǎn)軸連接的轉(zhuǎn)子的軸線方向的重量平衡。由于能使轉(zhuǎn)軸及轉(zhuǎn)子的重心位置降低，故旋轉(zhuǎn)性能提高。
在本發(fā)明的軸承裝置的制造方法中，最好在加工所述轉(zhuǎn)軸時，是在轉(zhuǎn)軸的內(nèi)側(cè)對其進(jìn)行保持。也就是說，在軸承裝置的制造過程中，如果轉(zhuǎn)軸由圓棒構(gòu)成，則在保持時是保持轉(zhuǎn)軸的外周面，就難以對轉(zhuǎn)軸的整個外周面進(jìn)行表面處理，然而在本發(fā)明中，由于轉(zhuǎn)軸是中空的，能在其內(nèi)側(cè)進(jìn)行保持，故即使在對轉(zhuǎn)軸進(jìn)行機(jī)械加工時，也不用擔(dān)心在轉(zhuǎn)軸的外周面上形成夾傷。


圖1(A)、(B)是分別表示使用本發(fā)明實施形態(tài)1的軸承裝置的電動機(jī)的縱剖視圖及該電動機(jī)的轉(zhuǎn)軸的俯視圖。
圖2(A)、(B)是分別表示使用本發(fā)明實施形態(tài)2的軸承裝置的電動機(jī)的縱剖視圖及該電動機(jī)的轉(zhuǎn)軸的俯視圖。
圖3(A)、(B)是分別表示使用本發(fā)明其他實施形態(tài)的軸承裝置的電動機(jī)的縱剖視圖及該電動機(jī)的轉(zhuǎn)軸的俯視圖。
圖4(A)、(B)是分別表示使用以往的軸承裝置的電動機(jī)的縱剖視圖及該電動機(jī)的轉(zhuǎn)軸的俯視圖。
具體實施例方式
以下，參照

本發(fā)明的軸承裝置。
實施形態(tài)1圖1(A)、(B)是分別表示使用本發(fā)明的軸承裝置的電動機(jī)的縱剖視圖及該電動機(jī)的轉(zhuǎn)軸的俯視圖。
如圖1所示，本形態(tài)的電動機(jī)1A，是裝入激光打印機(jī)等的外轉(zhuǎn)子型多面反射鏡驅(qū)動用電動機(jī)，具有在內(nèi)周面上安裝有驅(qū)動磁鐵21的杯狀轉(zhuǎn)子2、在外周面上安裝有驅(qū)動線圈31的定子3、可旋轉(zhuǎn)地支承罩覆于該定子3上的杯狀轉(zhuǎn)子2的軸承裝置4A。在杯狀轉(zhuǎn)子2的外周面上形成用于載置多面反射鏡23的載置面，定子3被安裝在安裝板32上。
軸承裝置4A具有從杯狀轉(zhuǎn)子2的頂板22的中心向下垂直延伸的轉(zhuǎn)軸6A、從定子3的中心豎立并在徑向支承轉(zhuǎn)軸6A的圓筒狀徑向軸承5A、支承轉(zhuǎn)軸6A的下端部的推力軸承7，通過將轉(zhuǎn)軸6A嵌入于徑向軸承5A的內(nèi)周面51，可旋轉(zhuǎn)地支承罩覆定子3的杯狀轉(zhuǎn)子2。
徑向軸承5A是空氣動壓軸承，利用切削加工在內(nèi)周面51上沿軸線方向形成發(fā)生動壓用的人字形等槽52，槽52作為空氣層發(fā)生裝置發(fā)揮功能，在轉(zhuǎn)軸6A正常旋轉(zhuǎn)時，利用轉(zhuǎn)軸6A的旋轉(zhuǎn)而在轉(zhuǎn)軸6A的外周面與徑向軸承5A的內(nèi)周面之間形成空氣層，使它們保持非接觸狀態(tài)。
徑向軸承5A利用粉末冶金加工方法來形成，例如使用Cu-Sn(青銅)、Cu-Zn(黃銅)、Cu-Sn-P(磷青銅)、Cu-Ni-Zn(鋅白銅)等銅系材料和MoS2(二硫化鉬)、C(石墨)、WS2(二硫鎢)、BN(氮化硼)等固體潤滑材料。例如將青銅和二硫化鉬、青銅和石墨、磷青銅和二硫化鉬、磷青銅和石墨等組合，在650℃至750℃的溫度下，在氨分解氣體霧圍中燒結(jié)形成，固體潤滑材料的配合比為1～20％，徑向軸承的形成密度為真密度的75％～95％，熱膨脹率為16～20×10-6/℃。若采用這樣的粉末冶金加工方法，與切削加工等方法相比可降低制造成本。
在本形態(tài)中，槽52是在粉末冶金加工工序或精壓加工工序中形成徑向軸承5A，徑向軸承5A的內(nèi)徑形狀為階梯形、錐形、多凸角形或扁平圓錐形(テ-パフラット)。
還有，在用粉末冶金加工方法制造徑向軸承5A的場合，要經(jīng)過原料的混合工序、成形工程、燒結(jié)工序、防銹工序、精壓加工工序(再壓縮工序)、洗凈工序、防銹工序。
另外，對于轉(zhuǎn)軸6A，使用由SUS303、SUS304、SUS316等奧氏體系不銹鋼等構(gòu)成的外徑大于φ8、壁厚小于2mm的圓形管子61，轉(zhuǎn)軸6A成為中空狀。例如，使用外徑φ10、壁厚1mm的管子61，其熱膨脹率為16～17×10-6/℃。又，在管子61的下端部，安裝有堵塞其下端開口的樹脂體62，推力軸承7利用在轉(zhuǎn)軸6A的正下方位置從固定于定子3上的圓盤70的向上方突出的軸尖71支承轉(zhuǎn)軸6A的下端部。
推力軸承7也可以在樹脂體62上設(shè)軸尖，并由圓盤對其支承。又，也可以在樹脂體62的下端部嵌入硬球來代替樹脂體62的軸尖，以形成推力軸承7。無論在何種場合，只要預(yù)先將樹脂體62等從管子61的下端壓入，并且盡量不讓其外露，就能縮短轉(zhuǎn)軸6A的長度尺寸而構(gòu)成推力軸承7。
為了提高滑動性及耐磨損性，也可以用PVD等離子鍍敷在轉(zhuǎn)軸6A的外周面上形成TiN(氮化鈦)、CrN(氮化鉻)等鍍膜。此時，由于轉(zhuǎn)軸6A是中空的，故只要保持其內(nèi)側(cè)，就能對轉(zhuǎn)軸6A的整個外周面進(jìn)行表面處理。
又，在管子61使用馬氏體系不銹鋼的場合，也可以通過將熱膨脹率大的樹脂堵塞于管子61的內(nèi)部，使轉(zhuǎn)軸6A的熱膨脹率與徑向軸承5A的熱膨脹率一致。
又，在制造轉(zhuǎn)軸6A的過程中，要將管子(鑄造材料)切斷成規(guī)定的長度后進(jìn)行切削，接著進(jìn)行定中心研磨工序、滾光工序、清洗工序、防銹工序。又，在用粉末冶金加工方法制造轉(zhuǎn)軸6A的場合，要經(jīng)過原料的混合工序、成形工序、燒結(jié)工序、防銹工序、定中心研磨工序、滾光工序、清洗工序、防銹工序。
在這樣構(gòu)成的電動機(jī)1A中，由于軸承裝置4A的轉(zhuǎn)軸6A由中空筒體構(gòu)成，故即使外徑較大也較輕。因此對徑向軸承5A的負(fù)荷減小，故即使空氣動壓發(fā)生槽52所產(chǎn)生的空氣層的壓力較小，也足以承受轉(zhuǎn)子2的偏心負(fù)荷。又，由于轉(zhuǎn)軸6A較輕，因此不容易在轉(zhuǎn)軸6A與徑向軸承5A之間頻頻地產(chǎn)生金屬接觸。又，由于施加于推力軸承7上的負(fù)荷較小，推力軸承7的磨損較小，故能獲得軸承裝置4A及電動機(jī)1A的長壽命化。又，由于轉(zhuǎn)軸6A較輕，故在搬運時等即使轉(zhuǎn)軸6A相互間碰撞其表面也不容易產(chǎn)生傷痕，故旋轉(zhuǎn)性能也不會降低。又，與用棒材構(gòu)成轉(zhuǎn)軸6A的情況相比較，能降低材料成本，并且轉(zhuǎn)軸6A的外徑越大，成本降低的效果越顯著。
又，轉(zhuǎn)軸6A使用不銹鋼的鑄造管子，這樣的管子在市場上有多種型號，故能利用市場上的管子。能降低軸承裝置4A的制造成本。
又，在軸際裝置4A的制造過程中，若轉(zhuǎn)軸由圓棒構(gòu)成，則在對其保持時是保持其外周面，因而難以對轉(zhuǎn)軸的整個外周面進(jìn)行表面處理，而在本形態(tài)中，由于轉(zhuǎn)軸6A是中空的，能對其內(nèi)側(cè)進(jìn)行保持，故能對轉(zhuǎn)軸6A的整個外周面進(jìn)行表面處理。并且，由于轉(zhuǎn)軸6A是中空的，能保持其內(nèi)側(cè)，故即使在對轉(zhuǎn)軸6A進(jìn)行機(jī)械加工時，也不用擔(dān)心會將轉(zhuǎn)軸6A的外周面夾傷。
另外，當(dāng)轉(zhuǎn)軸6A使用管子時，雖然不能簡單地構(gòu)成推力軸承7，但本形態(tài)由于在管子61的下端部裝了樹脂體62，故可利用其軸尖71支承轉(zhuǎn)軸6A。又，在本形態(tài)中，由于轉(zhuǎn)軸6A較輕，對徑向軸承7施加的負(fù)荷較小，故能以使用軸尖71的結(jié)構(gòu)簡單的推力軸承7來對付。因此，能獲得軸承裝置4A及電動機(jī)1A的低成本。
實施形態(tài)2圖2(A)、(B)是分別表示使用本發(fā)明軸承裝置的電動機(jī)的縱剖視圖及該電動機(jī)的轉(zhuǎn)軸的俯視圖，由于基本結(jié)構(gòu)是與實施形態(tài)1相同的，故對通用的部分標(biāo)上相同的符號，并對圖示的這些結(jié)構(gòu)省略其說明。
如圖2所示，本形態(tài)的用于電動機(jī)1B的軸承裝置4B與實施形態(tài)1同樣，具有從杯狀轉(zhuǎn)子2的頂板22的中心向下垂直延伸的轉(zhuǎn)軸6B、從定子3的中心豎立并徑向地支承轉(zhuǎn)軸6B的圓筒狀徑向軸承5B、支承轉(zhuǎn)軸6B的下端部的推力軸承7，通過將轉(zhuǎn)軸6B嵌入于徑向軸承5B的內(nèi)周面51中而可旋轉(zhuǎn)地支承罩覆定子3的杯狀轉(zhuǎn)子2。
徑向軸承5B與實施形態(tài)1同樣，利用粉末冶金加工方法來形成，使用Cu-Sn(青銅)、Cu-Zn(黃銅)、Cu-Sn-P(磷青銅)、Cu-Ni-Zn(鋅白銅)等銅系材料和MoS2(二硫化鉬)、C(石墨)、WS2(二硫鎢)、BN(氮化硼)等固體潤滑材料。例如，將青銅和二硫化鉬、青銅和石墨、磷青銅和二硫化鉬、磷青銅和石墨等組合后形成轉(zhuǎn)軸6B使用由SUS303、SUS304、SUS316等奧氏體系不銹鋼等構(gòu)成的、外徑大于φ8、壁厚小于2mm的圓形管子61，轉(zhuǎn)軸6A成為中空狀。例如，使用外徑φ10、壁厚1mm的管子61，其熱膨脹率為16～17×10-6/℃。又，在管子61的下端部安裝有堵塞其下端開口的樹脂體62，推力軸承7利用在轉(zhuǎn)軸6B的正下方位置從固定于定子3上的圓盤70向上方突出的軸尖71而能支承轉(zhuǎn)軸6B的下端部。這里，轉(zhuǎn)軸6B的下端開口完全被樹脂體62閉塞。另外，推力軸承7也可以將軸尖設(shè)在樹脂體62上，用圓盤對其支承。又，也可以在樹脂體62的下端部嵌入硬球代替樹脂體62的軸尖來形成推力軸承7。在任一種場合，只要將樹脂體62等從管子61的下端壓入，且盡量不使之外露，就以較短的轉(zhuǎn)軸6B構(gòu)成推力軸承7。
在本形態(tài)中，徑向軸承5B的內(nèi)周面51和轉(zhuǎn)軸6B的內(nèi)周面都不形成發(fā)生動壓用的人字形等槽，取代它的是空氣層發(fā)生裝置，使在轉(zhuǎn)軸6B的外周面與徑向軸承5B的內(nèi)周面之間夾有空氣層，使在轉(zhuǎn)軸6B正常旋轉(zhuǎn)時構(gòu)成轉(zhuǎn)軸6B的外周面與徑向軸承5B的內(nèi)周面間的非接觸狀態(tài)，在轉(zhuǎn)軸6B的上端部安裝有利用該轉(zhuǎn)軸6B的旋轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)軸6B內(nèi)取入空氣的風(fēng)扇63，并在轉(zhuǎn)軸6B的圓周面上形成將風(fēng)扇63所取入的空氣從轉(zhuǎn)軸6B的外周面吹出的吹出孔64。在本形態(tài)中，在轉(zhuǎn)軸6B上，在軸線方向隔開規(guī)定距離的位置上，5個吹出孔64分2列形成。這里，吹出孔64的數(shù)量及大小可根據(jù)轉(zhuǎn)速等適當(dāng)設(shè)計。
在這樣構(gòu)成的軸承裝置4B中，在轉(zhuǎn)軸6B正常旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)下，利用風(fēng)扇63向轉(zhuǎn)軸6B內(nèi)取入空氣，由于該風(fēng)扇63所取入的空氣從轉(zhuǎn)軸6B的外周面向徑向軸承5B的內(nèi)周面吹出，故可利用該空氣壓力將轉(zhuǎn)軸6B的外周面與徑向軸承5B的內(nèi)周面保持在非接觸狀態(tài)。因此，徑向軸承5B的內(nèi)周面或轉(zhuǎn)軸6B的外周面都不必形成動壓發(fā)生槽。因此，不必在徑向軸承5B的內(nèi)周面或轉(zhuǎn)軸6B的外周面進(jìn)行機(jī)械加工及蝕刻加工等以形成動壓發(fā)生槽，故能降低軸承裝置4B的制造成本。
又，能根據(jù)轉(zhuǎn)速等改變吹出孔64的數(shù)量及大小。而且，與形成動壓發(fā)生槽的情況不同，由于不產(chǎn)生負(fù)壓，故不產(chǎn)生軸的振擺。又，與實施形態(tài)1同樣，由于轉(zhuǎn)軸6B由中空的筒體構(gòu)成，故即使外徑較大也較輕。因此，由于對于徑向軸承5B的負(fù)荷較小，能足以支承轉(zhuǎn)子2B的偏心負(fù)荷等，故起到與實施形態(tài)1同樣的效果。
其他實施形態(tài)在實施形態(tài)1、2中，是使用不銹鋼制的管子61來構(gòu)成轉(zhuǎn)軸6A、6B的，但也可如圖3(A)、(B)那樣使用通過深沖加工等形成的有底筒狀轉(zhuǎn)軸6C。在該場合，由于轉(zhuǎn)軸6C的下端部被底部60閉塞，就變成推力軸承7的軸尖71支承轉(zhuǎn)軸6C的底部6D。其他結(jié)構(gòu)與實施形態(tài)1相同，故對通用的部分標(biāo)上相同的符號，并對它們的結(jié)構(gòu)省略其說明。另外，圖3(A)、(B)是針對圖1(A)、(B)所示的實施形態(tài)1使用通過沖壓加工形成的有底筒狀轉(zhuǎn)軸6C，但也可以針對圖2(A)、(B)所示的實施形態(tài)2使用通過沖壓加工形成的有底筒狀轉(zhuǎn)軸。
又，在上述任一形態(tài)中，轉(zhuǎn)軸6A、6B、6C都是中空的，故也可以在轉(zhuǎn)軸6A、6B、6C內(nèi)部的規(guī)定位置配置對轉(zhuǎn)軸6A、6B、6C或與轉(zhuǎn)軸6A、6B、6C連接的轉(zhuǎn)子2的軸線方向的重量平衡進(jìn)行調(diào)整的配重等。由此能使轉(zhuǎn)軸6A、6B、6C及轉(zhuǎn)子2的重心位置下降，可提高旋轉(zhuǎn)性能。
如上所述，本發(fā)明的轉(zhuǎn)軸由中空筒狀物構(gòu)成，故即使外徑較大也較輕。由于對徑向軸承的負(fù)荷較小，即使空氣層發(fā)生裝置所產(chǎn)生的空氣層的壓力較小，也能足以支承偏心負(fù)荷。又，由于轉(zhuǎn)軸較輕，在轉(zhuǎn)軸與徑向軸承之間不容易頻頻地產(chǎn)生金屬接觸。又，由于施加于推力軸承上的負(fù)荷較小，推力軸承的磨損較小，故能獲得軸承裝置及電動機(jī)的長壽命化。又，由于轉(zhuǎn)軸較輕，在搬運時等即使轉(zhuǎn)軸相互間發(fā)生碰撞，在其表面也不容易產(chǎn)生傷痕，故旋轉(zhuǎn)性能也不會降低。又，與由棒材構(gòu)成轉(zhuǎn)軸的情況相比較，可降低材料成本，并且，轉(zhuǎn)軸的外徑越大，降低成本的效果越顯著。
權(quán)利要求
1.一種軸承裝置，具有轉(zhuǎn)軸、可旋轉(zhuǎn)地支承該轉(zhuǎn)軸的筒狀徑向軸承、在所述轉(zhuǎn)軸正常旋轉(zhuǎn)時利用該轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)而在所述轉(zhuǎn)軸的外周面與所述徑向軸承的內(nèi)周面之間夾有空氣層以使它們保持非接觸狀態(tài)的空氣層發(fā)生裝置，其特征在于，所述轉(zhuǎn)軸由內(nèi)部中空的筒體構(gòu)成，通過閉塞所述轉(zhuǎn)軸下端部的全部或一部分，在該轉(zhuǎn)軸的下端側(cè)配置支承該下端部的推力軸承。
2.如權(quán)利要求1所述的軸承裝置，其特征在于，所述空氣層發(fā)生裝置具有在所述徑向軸承的內(nèi)周面和所述轉(zhuǎn)軸的外周面中的任一方上形成的動壓發(fā)生槽。
3.如權(quán)利要求1所述的軸承裝置，其特征在于，所述空氣層發(fā)生裝置具有為了利用所述轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)將空氣取入該轉(zhuǎn)軸內(nèi)而在所述轉(zhuǎn)軸上端部構(gòu)成的風(fēng)扇、以及將由該風(fēng)扇取入的空氣從所述轉(zhuǎn)軸的外周面吹出的吹出孔。
4.如權(quán)利要求1所述的軸承裝置，其特征在于，所述轉(zhuǎn)軸通過沖壓加工形成有底筒狀，所述推力軸承支承所述有底筒狀的轉(zhuǎn)軸的底部。
5.如權(quán)利要求1所述的軸承裝置，其特征在于，所述轉(zhuǎn)軸構(gòu)成兩端開口的圓筒狀，所述推力軸承支承安裝于所述圓筒狀的轉(zhuǎn)軸的下端部的樹脂體。
6.如權(quán)利要求1所述的軸承裝置，其特征在于，所述轉(zhuǎn)軸使用不銹鋼制的管子。
7.如權(quán)利要求1所述的軸承裝置，其特征在于，在所述轉(zhuǎn)軸的內(nèi)部配置對該轉(zhuǎn)軸或與該轉(zhuǎn)軸連接的轉(zhuǎn)子的軸線方向的重量平衡進(jìn)行調(diào)整的配重。
8.權(quán)利要求1所述的軸承裝置的制造方法，其特征在于，在加工所述轉(zhuǎn)軸時，在該轉(zhuǎn)軸的內(nèi)側(cè)對其進(jìn)行保持。
全文摘要
一種軸承裝置,用于電動機(jī)(1B)的軸承裝置(4B)具有轉(zhuǎn)軸(6B)、圓筒狀徑向軸承(5B)、支承轉(zhuǎn)軸(6B)下端部的推力軸承(7)。轉(zhuǎn)軸(6B)由不銹鋼制的管子(61)、閉塞該管子下端部的樹脂體(62)構(gòu)成。在徑向軸承(5B)的內(nèi)周面(51)及轉(zhuǎn)軸(6B)的內(nèi)周面都不形成動壓發(fā)生槽,而在轉(zhuǎn)軸(6B)的上端部安裝有利用轉(zhuǎn)軸(6B)的旋轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)軸(6B)內(nèi)取入空氣的風(fēng)扇(63),在轉(zhuǎn)軸(6B)的圓周面上形成將風(fēng)扇(63)取入的空氣從轉(zhuǎn)軸的外周面吹出的吹出孔(64)。本發(fā)明通過使轉(zhuǎn)軸輕量化能提高軸承性能,并且能降低成本。
文檔編號B41J2/44GK1385626SQ02119999
公開日2002年12月18日 申請日期2002年5月13日 優(yōu)先權(quán)日2001年5月16日
發(fā)明者中川久彌, 水嵜康史, 竹村政夫 申請人:株式會社三協(xié)精機(jī)制作所