專利名稱：流體潤滑軸承裝置及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及流體潤滑軸承裝置及其制造方法。
背景技術(shù)：
流體潤滑軸承裝置使用在徑向軸承間隙中生成的流體潤滑膜支承軸件。由于其高轉(zhuǎn)動(dòng)精度、高轉(zhuǎn)動(dòng)速度、低成本及無噪聲，這種軸承裝置被用在小電動(dòng)機(jī)中，例如諸如HDD之類的磁盤設(shè)備、諸如CD-ROM、CD-R/RW或DVD-ROM/RAM之類的光盤設(shè)備、諸如MD或MO之類的磁光(magneto optical)盤設(shè)備的主軸電動(dòng)機(jī)以及用于激光束打印機(jī)(LBP)的多邊掃描儀電動(dòng)機(jī)或風(fēng)扇電動(dòng)機(jī)。
這種流體潤滑軸承被粗略分類為流體動(dòng)力軸承，其配置有用于在軸承間隙的潤滑油中生成流體動(dòng)壓力的流體動(dòng)壓力發(fā)生裝置；和所謂的圓筒軸承(其軸承面為理想的圓形結(jié)構(gòu))，其沒有裝備流體動(dòng)壓力發(fā)生裝置。
例如，在被結(jié)合進(jìn)例如HDD的盤驅(qū)動(dòng)設(shè)備的主軸電動(dòng)機(jī)中的流體潤滑軸承裝置中，設(shè)置了徑向軸承部分，其以非接觸方式在徑向上可轉(zhuǎn)動(dòng)地支承軸件；和推力軸承部分，其以非接觸方式在推力方向上可轉(zhuǎn)動(dòng)地支承軸件。作為徑向軸承部分，使用通過流體動(dòng)壓力生成凹槽(流體動(dòng)壓力凹槽)形成的軸承(流體動(dòng)力軸承)，所述流體動(dòng)壓力生成凹槽被設(shè)置在軸承座套的內(nèi)圓周表面上或軸件的外圓周表面上。作為推力軸承部分，使用了例如通過流體動(dòng)壓力凹槽形成的流體動(dòng)力軸承，所述流體動(dòng)壓力凹槽被設(shè)置在軸件凸緣部分的兩個(gè)端面上或與此相對的表面上(參見，例如JP2002-61641A)。在某些情況中，作為推力軸承部分，使用了通過推力部件以接觸方式支承軸件一個(gè)端面的軸承(所謂的樞軸承)(參見，例如JP11-191943A)。
這種類型流體潤滑軸承裝置包括殼體、軸承座套、軸件等，以及作出嘗試以提高對各個(gè)部件的加工精度和組裝精度，以保證因信息裝置的日益增加的提高的性能所要求的高軸承性能。在另一方面，隨著信息裝置價(jià)格降低的趨勢，對這種類型流體潤滑軸承裝置的成本降低的需要變得越來越嚴(yán)格。

發(fā)明內(nèi)容
作為用于獲得這種類型流體潤滑軸承裝置的成本降低的手段，可能的將是通過樹脂材料的模制(注塑模制)形成殼體。在樹脂的注塑模制中，提供一種用于使用熔融樹脂填充模具腔體的澆口，并且熔融樹脂通過這個(gè)澆口被注入腔體。在腔體中的熔融樹脂已經(jīng)被冷卻和凝固之后，打開模具取出模制的(殼體)。在打開模具之前，模制物被連接到形成在澆口中的澆口樹脂部分，并且因?yàn)槟＞叩拇蜷_，澆口樹脂部分被切割，以及將澆口樹脂部分中的部件保留在模制物上作為澆口殘痕。
在打開模具時(shí)，澆口樹脂部分若被取走時(shí)被切割，以使保留在模制物上作為澆口樹脂部分中的部件的澆口殘痕切割部分形成帶有尖粗糙物的粗糙切削面。在樹脂材料包含諸如纖維的填充材料時(shí)，填充材料部分被暴露。在這種情況中，填充材料或一些其他外部物質(zhì)很容易從殼體的澆口殘痕落下。從而，落下的填充材料等粘結(jié)到殼體的表面等，以及在組裝軸承裝置時(shí)，擔(dān)心填充材料等作為污染物混入填充軸承裝置內(nèi)容的潤滑油中。
本發(fā)明的目的是，抑制污染物在這種流體潤滑軸承裝置的殼體中的生成，以及保持軸承裝置內(nèi)部和圓周中的高度潔凈度。
為了達(dá)到上面目的，根據(jù)本發(fā)明，提供一種流體潤滑軸承裝置，其包括殼體；軸承座套，其被布置在殼體內(nèi)；軸件，其被插入軸承座套的內(nèi)圓周；和徑向軸承部，其用于以非接觸方向在徑向上支承軸件，在軸承座套的內(nèi)圓周面和軸件的外圓周面之間的徑向軸承間隙中生成流體的潤滑膜，特征在于殼體通過樹脂的注塑模制被形成并且具有進(jìn)行成形處理的澆口殘痕。
以這種方式，通過在注塑模制之后在保留在殼體上的澆口殘痕上執(zhí)行成形，去除了澆口殘痕處切削面的尖銳面粗糙。也就是，由于成形時(shí)的壓力，在切削部處表面粗糙的凸起被塑性推倒，從而帶有粗糙物的澆口殘痕表面被平滑。另外，切削面使用已經(jīng)傾倒的凸起所覆蓋，從而阻止了自身切削面的暴露。因此，可能的是，抑制填充材料或一些其他外部物質(zhì)(此后成為“填充材料”等)從澆口殘痕落下?？梢栽跐部跉埡凵蠈?shí)施成形，例如，通過將夾具壓在澆口殘痕上。
在成形之后，澆口殘痕可呈現(xiàn)一種凸曲面結(jié)構(gòu)，例如，部分凸球面結(jié)構(gòu)。使用在部分凹球面結(jié)構(gòu)中形成的成形夾具可以得到這種結(jié)構(gòu)。將這種夾具擠壓在澆口殘痕上，在澆口殘痕處切削部的凸起通過凹成形面被引導(dǎo)，并且在成形面傾斜的方向中被推倒，以使可能的是對凸起倒下的方向施加規(guī)律性調(diào)整。從而，使?jié)部跉埡郾砻孀兊酶交?br> 另外，為了實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)，根據(jù)本發(fā)明，提供一種制造流體潤滑軸承裝置的方法，所述流體潤滑軸承裝置包括殼體；軸承座套，其被布置在殼體內(nèi)側(cè)；軸件，其被插入軸承座套的內(nèi)圓周；和徑向軸承部，其用于以非接觸方向在徑向上支承軸件，在軸承座套的內(nèi)圓周面和軸件的外圓周面之間的徑向軸承間隙中生成流體的潤滑膜，所述方法包括通過注塑模制樹脂材料形成殼體，以及在釋放模具之后，通過夾具形成澆口殘痕。
使用夾具在澆口殘痕上執(zhí)行成形時(shí)通過轉(zhuǎn)動(dòng)夾具，凸起被壓倒性彎曲同時(shí)在轉(zhuǎn)動(dòng)方向中接收因在它們和夾具成形面之間摩擦力而產(chǎn)生的作用力，從而可能的是對凸起倒下的方向進(jìn)一步施加規(guī)律性調(diào)整。另外，因在操作期間生成的摩擦熱，樹脂部件被軟化，以使進(jìn)一步促使凸起的壓倒彎曲。
因上面原因，理想的是在殼體的澆口殘痕上執(zhí)行成形。另外，理想的是還在澆口殘痕周圍的部分上執(zhí)行成形。由于這種布置，在澆口殘痕上執(zhí)行成形操作期間，例如，通過成形壓力將澆口殘痕處的樹脂部分(具體地，在切削面部分的樹脂部分)擠出到其外周，即使在切削面不能承受完全成形時(shí)，可能的是，通過在澆口殘痕周圍部分上執(zhí)行成形，更可靠地防止填充材料等的落下。
例如，通過使用配置有用于成形澆口殘痕的第一成形面和用于成形澆口殘痕外周的第二成形面的夾具實(shí)施成形，可以獲得上面結(jié)構(gòu)的殼體。
另外，為了實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)，根據(jù)本發(fā)明，提供一種流體潤滑軸承裝置，其包括殼體；軸承座套，其被布置在殼體內(nèi)側(cè)；軸件，其被插入軸承座套的內(nèi)圓周；和徑向軸承部，其用于以非接觸方向在徑向上支承軸件，在軸承座套的內(nèi)圓周面和軸件的外圓周面之間的徑向軸承間隙中產(chǎn)生流體壓力，特征在于殼體通過樹脂的注塑模制被形成，并且具有使用覆蓋材料覆蓋的澆口殘痕。
在這種結(jié)構(gòu)中，澆口殘痕被密封在外部，以使可能的是防止被包含在樹脂中的填充材料等從澆口殘痕落下。在供給覆蓋材料之前已經(jīng)從澆口殘痕落下的填充材料等在此后供給覆蓋材料時(shí)也由覆蓋材料所俘獲，以使防止了這種填充材料被散布。即使在澆口殘痕沒有完全被覆蓋以及部分填充材料從覆蓋材料的表面凸起時(shí)，凸起部分的相鄰部分也被覆蓋材料抓住，以使防止其落下是可能的。
在殼體被成形為帶底的圓筒時(shí)，對于澆口殘痕，理想的是將被定位在其底部的軸心處。在澆口殘痕以這種方式被形成時(shí)，用于將樹脂諸如腔體的澆口(點(diǎn)澆口)被定位在對應(yīng)于殼體端面的軸心的模具位置處，并且澆口數(shù)量是一個(gè)。從而，通過提供如上述的澆口，通過澆口被均勻送入腔體的熔融樹脂，從底部中心徑向的散布，以及不涉及任何不均衡，使用熔融樹脂均勻地填充腔體。從而，可能的是避免生成焊縫，使以穩(wěn)定方式獲得相關(guān)尺度精度提高的模制物成為可能。
上述流體潤滑軸承裝置還可以用于電動(dòng)機(jī)，所述電動(dòng)機(jī)配置由轉(zhuǎn)子磁體和定子線圈。
根據(jù)本發(fā)明，可能的是抑制污染物在這種類型流體潤滑軸承裝置中的殼體內(nèi)生成，以及保持在所述軸承裝置的內(nèi)部和圓周內(nèi)的高度潔凈度。


圖1是信息裝置的主軸電動(dòng)機(jī)的截面圖，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的流體潤滑軸承裝置被結(jié)合進(jìn)所述的主軸電動(dòng)機(jī)中；圖2是流體潤滑軸承裝置的截面圖；圖3是示出殼體模制過程的總體截面圖；圖4是殼體澆口殘痕(gate mark)如何形成的例子的總體截面圖；圖5是澆口殘痕的外周例子的放大截面圖；圖6是殼體澆口殘痕如何形成的另一例子的總體截面圖；
圖7是澆口殘痕外周的另一例子的放大截面圖；圖8是澆口殘痕外周的另一例子的放大截面圖；以及圖9是顯示殼體澆口殘痕覆蓋處理例子的總體截面圖。
具體實(shí)施例此后，將參考附圖描述本發(fā)明的多個(gè)實(shí)施例。
圖1總體顯示信息裝置中主軸電動(dòng)機(jī)的構(gòu)造例子，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的流體潤滑軸承裝置(流體動(dòng)力軸承裝置)1被結(jié)合進(jìn)所述的主軸電動(dòng)機(jī)中。這個(gè)信息裝置中的主軸電動(dòng)機(jī)被使用在盤驅(qū)動(dòng)設(shè)備中，例如HDD，并且被裝備有以非接觸方式可轉(zhuǎn)動(dòng)地支承軸件2的流體潤滑軸承裝置1、安裝至軸件2的盤轂3、通過例如徑向間隙的中間媒介彼此相對的定子線圈4和轉(zhuǎn)子磁體5以及托架6。定子線圈4被安裝到托架6的外圓周，以及轉(zhuǎn)子磁體5被安裝到盤轂3的內(nèi)圓周。另外，流體潤滑軸承裝置1被連接到托架6的內(nèi)圓周。盤轂3在其圓周中保持一個(gè)或多個(gè)盤狀信息記錄媒質(zhì)(此后簡稱為盤)D，例如磁盤。在信息裝置中的主軸電動(dòng)機(jī)中，如上述構(gòu)造，在定子線圈4被激勵(lì)時(shí)，通過定子線圈4和轉(zhuǎn)子磁體5之間的激振力使轉(zhuǎn)子磁體5轉(zhuǎn)動(dòng)，接著，盤轂3和由盤轂3保持的盤D與軸件2一起被轉(zhuǎn)動(dòng)。
圖2顯示流體潤滑軸承裝置1。流體潤滑軸承裝置1包括在其一端具有底部7b的殼體7、被固定至殼體7的軸承座套8、被插入軸承座套8內(nèi)圓周的軸件2和密封件9。此后，為了便于說明的方便，殼體7側(cè)面的底部7b將被稱為下側(cè)，并且相對于底部7b的其側(cè)面將被稱為上側(cè)。
軸件2由例如不銹鋼的金屬材料制造，以及被裝備有軸部2a和整體地或單獨(dú)地設(shè)置在軸部2a下端處的凸緣部分2b。
軸承座套8以圓柱體結(jié)構(gòu)由例如多孔材料制造，所述多孔材料由燒結(jié)金屬制造，例如多孔材料由其主要成分是銅的燒結(jié)金屬制造，并且被固定到下述的殼體7內(nèi)周的預(yù)定位置。
在軸承座套8的內(nèi)周表面上，具有面向第一徑向軸承部R1和第一徑向軸承部R2中的徑向軸承間隙的兩上下區(qū)域，以使在軸向上彼此間隔開，以及盡管沒有顯示，但在兩區(qū)域中形成人字形狀結(jié)構(gòu)的多個(gè)流體動(dòng)壓力凹槽等，作為流體動(dòng)壓力發(fā)生部分。
盡管沒有顯示，在構(gòu)成軸承座套8的下端面8b的全部或部分的環(huán)形區(qū)域中，例如以螺旋形結(jié)構(gòu)形成流體動(dòng)壓力凹槽，作為流體動(dòng)壓力發(fā)生部分。
通過樹脂組合物的注塑模制形成殼體7，所述樹脂組合物的基本成分是諸如液晶聚合物(LCP)、聚苯硫醚(PPS)或聚醚醚酮(PEEK)之類的結(jié)晶樹脂，或者諸如聚苯砜(PPSU)、聚醚砜(PES)或聚醚酰亞胺(PEI)之類的非晶樹脂。如圖2中所示，殼體7裝備有圓柱側(cè)部7a和整體設(shè)置在側(cè)部7a的下端處的底部7b。盡管沒有顯示，例如螺旋形結(jié)構(gòu)的流體動(dòng)壓力凹槽被形成為環(huán)形區(qū)域，所述環(huán)形區(qū)域構(gòu)成底部7b上端面7c中的部分且相對于軸件2中的凸緣部2b。在底部7b的下端面7d中的中心處，形成凹口7e，在所述凹口7e的中心形成具有凸面12d的澆口殘痕12。另外，在上端面7c上方，連同側(cè)部7a一起形成有階梯部7f，所述階梯部7f與軸承座套8的上端面8b相結(jié)合以在軸向上實(shí)施定位。
根據(jù)所需目標(biāo)，可行的是，將形成殼體7的上述樹脂組合物與合適數(shù)量的纖維狀填充材料(例如玻璃纖維)、須狀填充材料(例如鈦酸鉀)、鱗狀填充材料(例如云母)、或者纖維狀或粉末狀導(dǎo)電填充材料(例如碳纖維、碳黑、石墨、碳納米材料或各種金屬粉末)相混合。
例如，通過下面過程形成殼體7。
圖3是示出形成殼體7的過程的原理圖。在該過程中使用的模具包括固定模具和可移動(dòng)模具，以及配置有流道(runner)10a和點(diǎn)澆口10b和腔體10c。在這個(gè)實(shí)施例中，點(diǎn)澆口10b被形成在腔體10c中的一個(gè)位置處，對應(yīng)于殼體底部7b的下端面7d(圖3中的上表面)中的中心?？紤]到在熔化時(shí)熔融樹脂的粘性、注塑速度等，將澆口表面積設(shè)置為合適大小。
從注入模制機(jī)器(未顯示)的噴嘴注入的熔融樹脂P穿過該模具的流道10a和點(diǎn)澆口10b進(jìn)而填充腔體10c。從而通過將熔融樹脂P從點(diǎn)澆口10b傾注入腔體10c，在腔體10c的徑向(該區(qū)域主要對應(yīng)于底部7b)和軸向(該區(qū)域主要對應(yīng)于側(cè)部7a)上，腔體10c被均勻填充有熔融樹脂P。這有助于避免生成焊縫，實(shí)現(xiàn)可能得到高尺寸精度的殼體7。
在填充腔體10c的熔融樹脂P已經(jīng)固化時(shí)，打開模具，然后取出模制的殼體7。當(dāng)打開模具時(shí)，形成在點(diǎn)澆口10b中的澆口樹脂部11被切除，使?jié)部跉埡?2保留在殼體7上。形成在澆口殘痕12中的切削部12a前端處的切削面12b顯示尖銳粗糙的特征。在對應(yīng)于點(diǎn)澆口10b的位置處形成澆口殘痕12，在這個(gè)實(shí)施例中，所述對應(yīng)于點(diǎn)澆口10b的位置處于形成在殼體底部7b中的凹口7e的軸向中心，如圖4中所示。澆口殘痕的遠(yuǎn)端部分地凸出超過殼體底部7b的下端面7d。
接下來，如圖4中所示，將成形夾具(forming jig)13擠壓在澆口殘痕12的切削部12a，以實(shí)施軸向加壓。夾具13配置有成形面13a，其被制成凹曲面形狀，例如部分凹球面(包括類似同樣的結(jié)構(gòu))。從而，通過將夾具13擠壓在澆口殘痕12上，尤其通過然后施加的壓力引導(dǎo)切削部12a中表面粗糙的針狀凸起12c，進(jìn)而在它們被傾斜的方向中被推動(dòng)和塑性彎曲，直至使它們下降。下降的凸起12c覆蓋切削面12a，例如，通過與其他凸起12c纏繞或被配置入凹口中。從而將切削面12a的表面粗糙去除，以及如圖5中所示，澆口殘痕12的表面12被形成為對應(yīng)于成形面13a結(jié)構(gòu)的具體凸球面結(jié)構(gòu)。結(jié)果是，抑制了從澆口殘痕中的填充材料的落下等。另外，例如如凸5中所示，通過將切削部12a擠壓相殼體7的內(nèi)周側(cè)(開口側(cè))，可能的是抑制了超過下端面7d的切削部12a的凸起。
在上面成形期間，在夾具13轉(zhuǎn)動(dòng)同時(shí)在軸向中擠壓它時(shí)，不僅軸向中的作用力，還有在轉(zhuǎn)動(dòng)方向中擠壓彎曲力被應(yīng)用到澆口殘痕12的凸起12c。結(jié)果，可行的是，將進(jìn)一步均勻度施加給凸起12c將被下降的方向，使其可能進(jìn)一步平滑切削部12a的表面粗糙。在通過夾具13的轉(zhuǎn)動(dòng)生成摩擦熱時(shí)，澆口殘痕12的表面粗糙中的樹脂成分被軟化，從而有利于使凸起12c彎曲，或者提高了使彎曲凸起12c被粘合在一起的作用力。從而，在成形之后提高了澆口殘痕表面12d的光滑度，進(jìn)而可能的使在成形之后保持澆口殘痕12的表面12d結(jié)構(gòu)處于穩(wěn)定形式。取代利用摩擦熱，還可以通過單獨(dú)布置的加熱設(shè)備對澆口殘痕12的實(shí)施加熱。
軸件2和軸承座套8被插入如上所述生成的殼體7的內(nèi)周，并且在使用階梯部7f定位在軸承座套8的軸向中之后被固定到殼體7的內(nèi)周。然后，在殼體7側(cè)壁7a的上端處將密封件9固定到內(nèi)周。此后，使用潤滑油填充殼體7的內(nèi)部空間，從而完成流體潤滑軸承裝置1的組裝。此時(shí)，填充殼體7內(nèi)部空間的潤滑油的油位被保持在密封空間S的范圍內(nèi)，所述殼體7內(nèi)部空間由油密封件9密封，所述密封空間S形成在設(shè)置在密封件9內(nèi)周的錐面9a和軸件2中的軸部2a的外周面2a1之間。
在如上構(gòu)造的流體潤滑軸承裝置1中，在軸件2被轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，在徑向軸承間隙(兩上、下端)中產(chǎn)生因潤滑油的液動(dòng)擠壓效果而導(dǎo)致的壓力，所述徑向軸承間隙在軸承座套8中的內(nèi)周表面8a的流體動(dòng)壓力凹槽成形區(qū)域和與此相對的軸部2a的外周面2a1之間，以及軸件2中的軸部2a以非接觸方式可轉(zhuǎn)動(dòng)地被支承在徑向上。結(jié)果是，形成第一徑向軸承部R1和第二徑向軸承部R2，其以非接觸方式在徑向上支承軸件。另外，在推力軸承間隙中產(chǎn)生因潤滑油的液動(dòng)擠壓效果而導(dǎo)致的壓力，所述推力軸承間隙在形成在軸承座套8的下端表面8b上的流體動(dòng)壓力凹槽區(qū)域和相對于這個(gè)流體動(dòng)壓力凹槽區(qū)域的凸緣部2b的上端表面2b1之間，以及在形成在底部7b的上端表面7c上的流體動(dòng)壓力凹槽區(qū)域和相對于這個(gè)流體動(dòng)壓力凹槽區(qū)域的凸緣部2b的下端表面2b2之間推力軸承間隙中，進(jìn)而軸件2中的凸緣部2b以非接觸方式可轉(zhuǎn)動(dòng)地被支承在推力方向中。結(jié)果是，形成第一推力軸承部T1和第二推力軸承部T2，其以非接觸方式在推力方向中支承軸件2。
本發(fā)明不限于上述的實(shí)施例。
盡管在上述實(shí)施例中，使用夾具13在澆口殘痕12上實(shí)施成形，所述夾具配置有被制成凹球面的形狀的成形面13a，還可能的是使用不同于這種的夾具13實(shí)施成形。例如，圖6總體顯示用于澆口殘痕12的另一種形式的成形處理。在這圖中所使用的夾具13被配置有被制成凹球面的形狀的成形面13a(第一成形面)和錐狀成形面13b(第二成形面)，所述錐狀成形面13b被設(shè)置在成形面13a的外側(cè)。
如圖6中所示，在澆口殘痕12例如是凹陷時(shí)，必須推動(dòng)夾具13深入底部7b，以在整個(gè)切削面12b上實(shí)施成形。在這種情況中，在夾具13(圖4中所示)被簡單推進(jìn)時(shí)，切削面12部分的樹脂被擠出進(jìn)入澆口殘痕12的周邊，使可能在相同情況中完全在切削面12b上執(zhí)行成形。此處，通過使用圖6中所示的夾具13執(zhí)行成形，可能的是，還在切削面12b部分的樹脂上執(zhí)行成形，所述切削面12b部分由設(shè)置在第一成形面13a的外側(cè)上的第二成形面13b擠出進(jìn)入周邊。結(jié)果是，在澆口殘痕12和其周邊上執(zhí)行成形，使更可靠地防止填充材料等的落下成為可能。
另外，在這個(gè)實(shí)施例中，夾具13被配置有與第一成形面13a的外側(cè)相連接的環(huán)形下端面13c和連接下端面13c及第二成形面13b的圓柱形面13d。其中，第二成形面13b和圓柱形面13d相對于夾具13被推入的方向是傾斜的。因此，在夾具13被推入時(shí)，表面13b及13d以相對緩和角度(gentle angle)鄰接澆口殘痕和其周邊表面，以使在不涉及因推入而生成邊沿部分或毛邊的情況下實(shí)施成形是可能的。
如圖7中所示，通過在如上所述模制的殼體7上實(shí)施成形，因第一成形面13a而形成有半球形面12d及因第二成形面13b而形成有錐形面12e，進(jìn)一步在半球形面12d和錐形面12e之間，因夾具13的下端表面13c和圓柱形面13d而形成有表面12f及12g。另外，凹口7e中的平面7e1與錐形面12e平滑地連接，以及錐形面12e與圓柱形面12g平滑地連接。
除這種之外，還可能的是完全在圖4中所示的凹面澆口殘痕12的切削面12b上實(shí)施成形，通過使用第一和第二成形面13a及13b將夾具13推動(dòng)深入底部7b，使更可靠地防止填充材料等從切削面12b滴落成為可能。在這種情況中，如圖8所示，因第一成形面13a而導(dǎo)致的澆口殘痕12的表面(凹面)12d被形成在凹口7e中的平面7e1的軸向中的下側(cè)(殼體開口側(cè))上。另外，在澆口殘痕12周圍，通過第二成形面13b，形成有與平面7e1平滑相連的錐形面12e。
另外，如圖6中所示，使用夾具13，用于直接成形澆口殘痕12的所述夾具13的第一成形面3a凸起在第二成形面13b的下側(cè)(殼體7側(cè)面)上，最小化被直接推入的澆口殘痕12的部分區(qū)域，使在不涉及殼體7上任何過載的情況下執(zhí)行成形是可能的。因此，可能的是，執(zhí)行成形同時(shí)盡可能多地避免流體動(dòng)壓力凹槽成形區(qū)域的變形，所述流體動(dòng)壓力凹槽成形區(qū)域例如被形成在底部7b的上端面7c上。另外，通過采用上面結(jié)構(gòu)，無論澆口殘痕12是否是凸面或凹面的，均可以使用夾具，這從經(jīng)濟(jì)的觀點(diǎn)來看是有益的。
無論如何，從使平面7e1和錐面12e互相平滑連接的觀點(diǎn)來看，理想的是形成錐面12e的第二成形面13b的錐角(傾斜角)δ處于10至20度，相對于垂直例如圖6中所示夾具13的推入線(由交替的長短點(diǎn)劃線所標(biāo)示)的平面。
另外，盡管在上面實(shí)施例中用于注塑模制的澆口被設(shè)置在對應(yīng)于模具底部7b的軸線的單一位置(在所示例子中為下端面7d中凹陷7e的中心)，但是這不應(yīng)當(dāng)作為限制性解釋。本發(fā)明還可應(yīng)用到澆口被設(shè)置在不在底部7b的軸線的位置處的情況中以及將澆口設(shè)置在多個(gè)位置處的情況中。另外，本發(fā)明還可應(yīng)用到取代上述結(jié)構(gòu)澆口(也就是點(diǎn)澆口)而設(shè)置膜狀(環(huán)狀)澆口的情況中。
另外，盡管在上面實(shí)施例中在殼體7的注塑模制之后通過夾具13在澆口殘痕12的切削部12a上執(zhí)行成形，但是還可能的是采用一些其他方法。例如，如圖9中所示，還可能的是，通過給澆口殘痕12表面提供覆蓋材料14且使用所述覆蓋材料14覆蓋澆口殘痕12表面，防止填充材料等從切削面12b的落下。作為覆蓋材料14，使用例如光固化樹脂是可行的。具體地，理想的是，使用短時(shí)間固化的紫外線固化樹脂。
另外，盡管在上述實(shí)施例中通過在徑向軸承部R1及R2和推力軸承部T1及T2中以人字形狀或螺旋結(jié)構(gòu)形成的流體動(dòng)壓力凹槽產(chǎn)生潤滑流體的流體動(dòng)壓力效果，但是這不應(yīng)當(dāng)作為限制性解釋。
例如，采用所謂的立式止推軸承或多弧線軸承作為徑向軸承部R1和R2也是可行的。
盡管沒有顯示，但立式止推軸承可以由例如多個(gè)軸向凹槽狀流體動(dòng)壓力凹槽形成，所述流體動(dòng)壓力凹槽被設(shè)置在面向徑向軸承間隙的軸承座套8的內(nèi)圓周表面8a區(qū)域(構(gòu)成徑向軸承面的區(qū)域)中，以預(yù)定圓周間隔。通過這種立式止推軸承可以形成徑向軸承部R1和R2中的一個(gè)或兩個(gè)。
盡管沒有顯示，但多弧線軸承可以由例如三弧狀面形成(所謂的三弧線軸承)，所述三弧狀面形成在構(gòu)成徑向軸承面的軸承座套8內(nèi)圓周表面8a的區(qū)域中。三弧狀面的曲率中心偏離軸承座套8(軸部2a)的軸中心相同距離。在由三弧狀面限定的各個(gè)區(qū)域中，徑向軸承間隙被配置，以使它在兩個(gè)圓周方向中以楔狀形式逐漸減小。因此，當(dāng)軸承座套8和軸部2a相對彼此旋轉(zhuǎn)時(shí)，在徑向軸承間隙中的潤滑流體被推向以楔狀形式減小的最小間隙，進(jìn)而壓力增加。通過如上述所構(gòu)造的多弧線軸承的潤滑流體的流體動(dòng)壓力效果，軸承座套8和軸部2a以非接觸方式被支承，從而形成徑向軸承部R1和R2中的一個(gè)或兩個(gè)。還有，可能的是在三個(gè)弧狀面軸向凹槽之間邊界部分處形成一個(gè)階梯，所述弧狀面軸向凹槽被稱為分離凹槽。
多弧線軸承可以采用不同上述的結(jié)構(gòu)。例如，盡管沒有顯示，還可能的是，形成由三弧狀面構(gòu)成徑向軸承面的軸承座套8的內(nèi)圓周面8a中的區(qū)域(所謂的三弧線軸承)，以及構(gòu)在由該三弧狀面限定各個(gè)區(qū)域，以致于它在一個(gè)圓周方向中以楔狀形式逐漸減小。這種構(gòu)造的多弧軸承有時(shí)被稱為錐形軸承。另外，還可能的是，在三個(gè)弧狀面軸向凹槽之間邊界部分處形成一個(gè)階梯，所述弧狀面軸向凹槽被稱為分離凹槽。在這種情況中，在軸承座套8和軸部2a相對于彼此在預(yù)定方向中轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，在徑向軸承間隙中的潤滑流體被推向以楔狀形式減小的最小間隙，進(jìn)而壓力增加。通過如上述所構(gòu)造的多弧線軸承的潤滑流體的流體動(dòng)壓力效果，軸承座套8和軸部2a以非接觸方式被支承，從而形成徑向軸承部R1和R2中的一個(gè)或兩個(gè)。
多弧線軸承可以采用又一種結(jié)構(gòu)。例如，盡管沒有顯示，但可能的還是，在如上所述三弧線軸承中，通過其曲率中心為軸承座套8(軸部2a)的軸心的相同直徑的共軸弧線在三弧狀面的最小間隙側(cè)上形成預(yù)定圓周區(qū)域。從而，在各個(gè)預(yù)定區(qū)域中，徑向軸承間隙(最小間隙)屬于固定尺寸。這種構(gòu)造的多弧線軸承被稱為錐形/扁平軸承(flat bearing)，并且被用于形成徑向軸承部R1和R2中的一個(gè)或兩個(gè)。
盡管上面例子中的多弧線軸承是所謂的三弧線軸承，但是這不應(yīng)當(dāng)作為限制性解釋?？赡艿倪€是，采用四弧線軸承、五弧線軸承或者進(jìn)一步由六條或多條弧狀面形成的多弧線軸承。另外，在由立式止推軸承、多弧線軸承等形成徑向軸承部時(shí)，可能的還是，在軸承座套8內(nèi)周面8a的整個(gè)垂直區(qū)域上方形成單個(gè)徑向軸承部，取代如在徑向軸承部R1及R2的情況中形成彼此軸向隔離開的兩個(gè)徑向軸承部。
另外，還可以形成推力軸承部T1及T2中的一個(gè)或兩個(gè)，例如使用所謂的立式止推軸承、所謂的波浪形軸承(帶有波浪形階梯)等，其中多個(gè)徑向凹槽狀流體動(dòng)壓力凹槽以預(yù)定圓周間隔被設(shè)置在例如構(gòu)成推力軸承面的區(qū)域中。
另外，徑向軸承部R1及R2和推力軸承部T1及T2可以由不同于流體動(dòng)力軸承的軸承形成。例如，還可能的是，使用作為推力軸承部的樞軸承以及作為徑向軸承部的圓筒軸承。
另外，盡管在上面實(shí)施例中，潤滑油被用作填充流體潤滑軸承裝置1且形成潤滑膜的流體，所述潤滑膜在軸承座套8和軸件2之間的徑向軸承間隙和在軸承座套8、殼體7和軸件2之間的推力軸承間隙中，還可能的是，使用能夠在軸承間隙之間形成潤滑膜的一些其他流體，例如，諸如空氣之類的氣體或諸如磁性流體之類的具有流動(dòng)性的潤滑劑。
權(quán)利要求
1.一種流體潤滑軸承裝置，包括殼體；軸承座套，其被布置在殼體內(nèi)側(cè)；軸件，其被插入軸承座套的內(nèi)圓周；和徑向軸承部，其用于以非接觸方向在徑向上支承軸件，在軸承座套的內(nèi)圓周面和軸件的外圓周面之間的徑向軸承間隙中生成流體的潤滑膜，其中殼體通過樹脂的注塑模制被形成，并且具有進(jìn)行成形處理的澆口殘痕。
2.一種流體潤滑軸承裝置，包括殼體；軸承座套，其被布置在殼體內(nèi)側(cè)；軸件，其被插入軸承座套的內(nèi)圓周；和徑向軸承部，其用于以非接觸方向在徑向上支承軸件，在軸承座套的內(nèi)圓周面和軸件的外圓周面之間的徑向軸承間隙中產(chǎn)生流體壓力，其中殼體通過樹脂的注塑模制被形成，并且具有使用覆蓋材料覆蓋的澆口殘痕。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的流體潤滑軸承裝置，其中澆口殘痕具有為平滑凸曲線表面的表面。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的流體潤滑軸承裝置，其中在澆口殘痕周圍的部分也進(jìn)行成形處理。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的流體潤滑軸承裝置，其中殼體被形成為帶底的圓柱體，其底部具有在其軸線中心處的澆口殘痕。
6.一種電動(dòng)機(jī)，其包括如在權(quán)利要求1至5中所要求的流體潤滑軸承裝置；轉(zhuǎn)子磁體；和定子線圈。
7.一種制造流體潤滑軸承裝置的方法，所述流體潤滑軸承裝置包括殼體；軸承座套，其被布置在殼體內(nèi)側(cè)；軸件，其被插入軸承座套的內(nèi)圓周；和徑向軸承部，其用于以非接觸方向在徑向上支承軸件，在軸承座套的內(nèi)圓周面和軸件的外圓周面之間的徑向軸承間隙中生成流體的潤滑膜，所述方法包括通過注塑模制樹脂材料形成殼體，以及在釋放模具之后，通過夾具形成澆口殘痕。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的制造流體潤滑軸承裝置的方法，其中通過轉(zhuǎn)動(dòng)的夾具形成澆口殘痕。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的制造流體潤滑軸承裝置的方法，其中在被加熱的同時(shí)形成澆口殘痕。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的制造流體潤滑軸承裝置的方法，其中使用夾具實(shí)施形成處理，所述夾具配置有用于在澆口殘痕上執(zhí)行成形的第一成形面和用于在澆口殘痕周圍部分執(zhí)行成形的第二成形面。
全文摘要
公開了一種流體潤滑軸承裝置，在其中抑制了樹脂殼體中污染物生成，在軸承裝置內(nèi)部和圓周內(nèi)保持高度潔凈度。殼體7的側(cè)部7a和底部7b整體通過樹脂材料的注塑模制形成，形成在模具底部7b的下端面7d處的澆口樹脂部11的澆口殘痕12通過夾具13被形成，所述夾具13具有帶有凹面形狀的成形面13a。因此，帶有尖粗糙物的澆口殘痕的切削部12a被平滑，以及澆口殘痕12的面12d被轉(zhuǎn)換為平滑凸曲面。
文檔編號B29C45/00GK1969137SQ20058001964
公開日2007年5月23日 申請日期2005年9月22日 優(yōu)先權(quán)日2004年9月27日
發(fā)明者稻塚貴開, 水谷正紀(jì) 申請人:Ntn株式會(huì)社