本發(fā)明涉及流體動(dòng)壓軸承裝置的制造方法。
背景技術(shù):
如公知的那樣,流體動(dòng)壓軸承裝置具有高速旋轉(zhuǎn)、高旋轉(zhuǎn)精度和低噪音等特點(diǎn)。因此,流體動(dòng)壓軸承裝置適合被用作裝入hdd等盤驅(qū)動(dòng)裝置中的主軸馬達(dá)、裝入pc等中的風(fēng)扇馬達(dá)、或者裝入激光打印機(jī)(lbp)中的多角鏡掃描馬達(dá)等的馬達(dá)用軸承裝置。
流體動(dòng)壓軸承裝置具有分別在徑向和推力方向上對(duì)旋轉(zhuǎn)側(cè)進(jìn)行支承的徑向軸承部和推力軸承部,近來,通過動(dòng)壓軸承構(gòu)成兩個(gè)軸承部的情況較多。關(guān)于由動(dòng)壓軸承構(gòu)成的推力軸承部(的推力軸承間隙),存在如下的情況等:設(shè)置于在軸部件的一端設(shè)置的凸緣部的軸向兩側(cè)(例如,專利文獻(xiàn)1的圖2);或者,設(shè)置于在軸部件的外周固定的軸承部件的軸向兩側(cè)(例如,專利文獻(xiàn)2的圖2)。在專利文獻(xiàn)2所公開的流體動(dòng)壓軸承裝置中,省略了在專利文獻(xiàn)1所公開的流體動(dòng)壓軸承裝置中設(shè)置于軸部件的一端的凸緣部。因此,在專利文獻(xiàn)2的結(jié)構(gòu)中,存在這樣的優(yōu)點(diǎn):能夠與省略了凸緣部相對(duì)應(yīng)地使裝置整體在軸向上緊湊化。
另外,在通過由動(dòng)壓軸承構(gòu)成的推力軸承部來對(duì)旋轉(zhuǎn)側(cè)進(jìn)行支承的情況下,需要高精度地設(shè)定和管理推力軸承間隙的間隙寬度,因此,在組裝流體動(dòng)壓軸承裝置時(shí)(在將部件彼此組裝在一起時(shí)),一邊嚴(yán)密地管理與推力軸承間隙的形成相關(guān)的部件的軸向相對(duì)位置,一邊將部件彼此組裝在一起。并且,在專利文獻(xiàn)2的圖2所公開的流體動(dòng)壓軸承裝置中,將密封部件在沿軸向與設(shè)置于外殼的階梯部卡合的狀態(tài)下固定于外殼。這種情況下,可以認(rèn)為:如果預(yù)先將階梯部設(shè)置于可將2個(gè)推力軸承間隙設(shè)定為規(guī)定的間隙寬度的位置,則僅通過將密封部件在卡合于階梯部的狀態(tài)下固定于外殼,就能夠容易且精度良好地設(shè)定2個(gè)推力軸承間隙的間隙寬度。
在先技術(shù)文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)1:日本特開2003-239974號(hào)公報(bào)
專利文獻(xiàn)2:日本特開2007-24089號(hào)公報(bào)
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
發(fā)明所要解決的課題
可是,由于外殼、密封部件和軸承部件等存在尺寸公差,且在個(gè)體之間存在尺寸和形狀的偏差,因此,即使將密封部件在卡合于階梯部的狀態(tài)下固定于外殼,也不一定能夠?qū)⑼屏S承間隙的間隙寬度設(shè)定為規(guī)定的值。因此,實(shí)際上,需要在嚴(yán)密地管理密封部件與外殼的軸向相對(duì)位置的同時(shí)將密封部件固定于外殼。
并且,在上述的專利文獻(xiàn)1中,公開了將有底筒狀的外殼作為構(gòu)成部件的流體動(dòng)壓軸承裝置的組裝方法(推力軸承間隙的間隙確定方法)。在將該方法應(yīng)用于專利文獻(xiàn)2的流體動(dòng)壓軸承裝置的組裝中的情況下,在最初的基準(zhǔn)設(shè)定階段,需要使固定于軸部件的外周的軸承部件的一個(gè)端面和另一個(gè)端面分別可靠地抵接于對(duì)置的外殼的端面和密封部件的端面??墒牵捎谕鈿ば纬蔀橛械淄矤?,無法正確地把握對(duì)置面彼此的抵接狀態(tài),因此需要以比較大的加壓力來把持密封部件以將其向外殼的底部側(cè)壓入。因此,存在如下的擔(dān)憂:對(duì)一個(gè)或多個(gè)端面精度產(chǎn)生不良影響,從而導(dǎo)致推力方向的軸承性能降低。另外,特別是在以過盈配合的狀態(tài)將密封部件固定于外殼的情況下,可能會(huì)產(chǎn)生下述等不良情況:隨著在上述的基準(zhǔn)設(shè)定后使軸部件及固定于其外周的軸承部件、以及密封部件相對(duì)于外殼在軸向上相對(duì)移動(dòng),軸部件和軸承部件的軸向相對(duì)位置發(fā)生錯(cuò)亂而無法精度良好地設(shè)定推力軸承間隙的間隙寬度,或者在密封部件與外殼的接觸部產(chǎn)生磨損粉末。
鑒于以上的情況,本發(fā)明的課題在于,在固定于軸部件的外周的軸承部件的一個(gè)端面和另一個(gè)端面處分別形成有推力軸承部的推力軸承間隙的流體動(dòng)壓軸承裝置的組裝時(shí),能夠容易且高精度地設(shè)定2個(gè)推力軸承間隙的間隙寬度。
用于解決問題的手段
為了解決上述的課題而首創(chuàng)的本發(fā)明的流體動(dòng)壓軸承裝置的制造方法的特征在于,所述流體動(dòng)壓軸承裝置具備:軸部件;軸承部件,其被固定于軸部件的外周;外殼,其一體地具有筒部和將所述筒部的一端開口封閉的側(cè)部,所述外殼將軸部件和軸承部件收納成能夠相對(duì)旋轉(zhuǎn);以及密封部件,其密封外殼的另一端開口部,軸承部件在外周面上具有徑向軸承面,在所述徑向軸承面與筒部的內(nèi)周面之間形成有徑向軸承間隙,并且,軸承部件在一個(gè)端面上具有第1推力軸承面,在所述第1推力軸承面與底部之間形成有第1推力軸承間隙,軸承部件在另一個(gè)端面上具有第2推力軸承面,在所述第2推力軸承面與密封部件之間形成有第2推力軸承間隙,在組裝該流體動(dòng)壓軸承裝置時(shí),在固定于軸部件的外周的軸承部件的第2推力軸承面與密封部件之間,形成具有與兩個(gè)推力軸承間隙的間隙寬度的合計(jì)量相等的間隙寬度的軸向間隙,然后,保持著該軸向間隙的間隙寬度而使軸部件、軸承部件以及密封部件相對(duì)于外殼在軸向上相對(duì)移動(dòng),在軸承部件的第1推力軸承面與外殼的底部接觸的時(shí)刻將密封部件固定于外殼。并且,在此所說的推力軸承面是指在與對(duì)置的端面之間形成推力軸承間隙的面,與是否形成有動(dòng)壓產(chǎn)生部無關(guān)。
根據(jù)上述的方法,實(shí)質(zhì)上在外殼的外側(cè)進(jìn)行第1和第2推力軸承間隙的寬度設(shè)定,因此,在組裝工序的應(yīng)該最初實(shí)施的基準(zhǔn)設(shè)定階段,無需使與推力軸承間隙的形成相關(guān)的部件彼此牢固地抵接。另外,即使在基準(zhǔn)設(shè)定后所實(shí)施的推力軸承間隙的間隙寬度設(shè)定階段(軸向間隙的形成階段)中,也無需在軸承部件卡合于密封部件的狀態(tài)下使軸部件和外殼在軸向上相對(duì)移動(dòng)。因此,即使在以過盈配合的狀態(tài)將密封部件固定于外殼的情況下,也能夠排除軸部件和軸承部件的軸向相對(duì)位置發(fā)生錯(cuò)亂的可能性。因此,不會(huì)產(chǎn)生磨損粉末等,能夠容易且精度良好地設(shè)定推力軸承間隙的間隙寬度,其中,所述推力軸承間隙分別形成在固定于軸部件的外周的軸承部件的一個(gè)端面和另一個(gè)端面處。
在本發(fā)明的結(jié)構(gòu)上,在設(shè)定(2個(gè))推力軸承間隙的間隙寬度時(shí),在固定于軸部件的外周的軸承部件上沒有作用軸向的力。因此,作為將軸承部件相對(duì)于軸部件固定的固定方法,只要能夠確保如下這樣的緊固強(qiáng)度即可:在搬運(yùn)流體動(dòng)壓軸承裝置時(shí)、或者在運(yùn)轉(zhuǎn)流體動(dòng)壓軸承裝置時(shí),能夠限制軸部件與軸承部件的相對(duì)移動(dòng),關(guān)于這樣的緊固強(qiáng)度,即使是僅通過壓入而將軸承部件固定于軸部件的外周,也能夠得到確保。如果僅通過壓入將軸承部件固定于軸部件,則能夠容易且迅速地執(zhí)行流體動(dòng)壓軸承裝置的組裝,因此能夠使流體動(dòng)壓軸承裝置的制造成本低廉化。
密封部件可以以間隙配合的狀態(tài)固定于外殼的內(nèi)周,也可以以過盈配合的狀態(tài)固定于外殼的內(nèi)周。但是,在以間隙配合的狀態(tài)將密封部件固定于外殼的內(nèi)周的情況下,實(shí)質(zhì)上通過粘接、焊接(例如激光焊)等固定手段將兩者固定。這是為了盡量防止密封部件相對(duì)于外殼相對(duì)移動(dòng)。并且,在此所說的“間隙配合”和“過盈配合”是指jisb0401所規(guī)定的“間隙配合”和“過盈配合”。
發(fā)明的效果
通過以上內(nèi)容,根據(jù)本發(fā)明,在固定于軸部件的外周的軸承部件的一個(gè)端面和另一個(gè)端面處分別形成有推力軸承間隙的流體動(dòng)壓軸承裝置的組裝時(shí),軸部件和軸承部件的軸向相對(duì)位置不會(huì)發(fā)生錯(cuò)亂,能夠容易且高精度地設(shè)定2個(gè)推力軸承間隙的間隙寬度。因此,能夠提供在軸向上緊湊且兩個(gè)推力方向上的支承能力優(yōu)異的流體動(dòng)壓軸承裝置。
附圖說明
圖1是概念性地示出風(fēng)扇馬達(dá)的一個(gè)結(jié)構(gòu)例的剖視圖。
圖2是圖1中所示的流體動(dòng)壓軸承裝置的放大剖視圖。
圖3是示出圖2所示的軸承部件的下端面的俯視圖。
圖4是示出圖2所示的流體動(dòng)壓軸承裝置的組裝工序中的基準(zhǔn)設(shè)定階段的概要剖視圖。
圖5是示出圖2所示的流體動(dòng)壓軸承裝置的組裝工序中的軸向間隙形成階段的概要剖視圖。
圖6是示出圖2所示的流體動(dòng)壓軸承裝置的組裝工序中的密封部件固定階段的概要剖視圖。
具體實(shí)施方式
以下,基于附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說明。
在圖1中概念性地示出了裝入有流體動(dòng)壓軸承裝置1的風(fēng)扇馬達(dá)的結(jié)構(gòu)例,其中,所述流體動(dòng)壓軸承裝置1是應(yīng)用本發(fā)明的制造方法而得到的。該圖所示的風(fēng)扇馬達(dá)具備:流體動(dòng)壓軸承裝置1;馬達(dá)基座6,其構(gòu)成馬達(dá)的靜止側(cè);定子線圈5,其固定于馬達(dá)基座6;轉(zhuǎn)子3,其構(gòu)成馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)側(cè),具有風(fēng)扇(葉片);以及轉(zhuǎn)子磁鐵4,其固定于轉(zhuǎn)子3,隔著半徑方向上的間隙與定子線圈5對(duì)置。流體動(dòng)壓軸承裝置1的外殼7被固定于馬達(dá)基座6的內(nèi)周,轉(zhuǎn)子3被固定于流體動(dòng)壓軸承裝置1的軸部件21。在具備以上的結(jié)構(gòu)的風(fēng)扇馬達(dá)中,在對(duì)定子線圈5通電時(shí),轉(zhuǎn)子磁鐵4借助定子線圈5與轉(zhuǎn)子磁鐵4之間的電磁力而旋轉(zhuǎn),與此相伴,包含有軸部件21和固定于軸部件21的轉(zhuǎn)子3等的旋轉(zhuǎn)體2旋轉(zhuǎn)。
并且,當(dāng)旋轉(zhuǎn)體2旋轉(zhuǎn)時(shí),與設(shè)置于轉(zhuǎn)子3的葉片的形態(tài)相對(duì)應(yīng)地在圖中向上或向下送風(fēng)。因此,在旋轉(zhuǎn)體2的旋轉(zhuǎn)中,作為該送風(fēng)作用的反力,在旋轉(zhuǎn)體2上作用有朝向圖中下方或上方的推力。在定子線圈5與轉(zhuǎn)子磁鐵4之間,作用有消除該推力的方向上的磁力(斥力),因上述推力與磁力的大小之差而產(chǎn)生的推力載荷被流體動(dòng)壓軸承裝置1的推力軸承部t1、t2支承。消除上述推力的方向上的磁力例如可以通過將定子線圈5和轉(zhuǎn)子磁鐵4配置成在軸向上偏移而產(chǎn)生。另外,在旋轉(zhuǎn)體2旋轉(zhuǎn)時(shí)作用于流體動(dòng)壓軸承裝置1的徑向載荷被流體動(dòng)壓軸承裝置1的徑向軸承部r支承。
在圖2中放大示出了圖1所示的流體動(dòng)壓軸承裝置1。作為主要的構(gòu)成部件,該流體動(dòng)壓軸承裝置1具備:構(gòu)成旋轉(zhuǎn)側(cè)(旋轉(zhuǎn)體2)的軸部件21;固定于該軸部件21的外周的軸承部件22;將軸承部件22和軸部件21收納于內(nèi)周的靜止側(cè)的外殼7;以及,固定于外殼7的密封部件9,在外殼7的內(nèi)部空間中填充有潤(rùn)滑油(以密集的散布陰影線表示)。并且,在以下的說明中,為了方便,將配置有密封部件9的一側(cè)作為上側(cè),將上側(cè)的軸向相反側(cè)作為下側(cè),但并不限定流體動(dòng)壓軸承裝置1的使用方式。
外殼7形成為有底筒狀,該有底筒狀一體地具有:圓筒狀的筒部7a;和底部7b,其將筒部7a的下端開口封閉。筒部7a的內(nèi)周面經(jīng)由階梯部(階梯面)7a3被劃分成大徑內(nèi)周面7a1和小徑內(nèi)周面7a2,密封部件9被固定于大徑內(nèi)周面7a1。小徑內(nèi)周面7a2具有圓筒狀區(qū)域,在該圓筒狀區(qū)域與固定于軸部件21的外周的軸承部件22的外周面22a之間形成有徑向軸承部r的徑向軸承間隙,該圓筒狀區(qū)域形成為沒有凹凸的平滑面。另外,底部7b的內(nèi)底面7b1具有圓環(huán)狀區(qū)域,在該圓環(huán)狀區(qū)域與軸承部件22的下端面22c之間形成有第1推力軸承部t1的推力軸承間隙(以下,也稱作“第1推力軸承間隙”),該圓環(huán)狀區(qū)域形成為沒有凹凸的平滑面。
密封部件9由金屬或樹脂形成為圓環(huán)狀,以過盈配合的狀態(tài)固定(壓入固定)于外殼7的大徑內(nèi)周面7a1。并且,在圖2中,密封部件9的下端面9b被描畫成與外殼7的階梯面7a3抵接,但密封部件9的下端面9b和外殼7的階梯面7a3不一定抵接。即,密封部件9的下端面9b和外殼7的階梯面7a3存在抵接的情況和未抵接的情況,兩個(gè)面9b、7a3是處于抵接狀態(tài)還是處于非抵接狀態(tài)由外殼7的內(nèi)底面7b1與階梯面7a3之間的軸向尺寸、軸承部件22的軸向尺寸、以及在軸承部件22的軸向兩側(cè)形成的推力軸承間隙的間隙寬度來決定。進(jìn)一步說,密封部件9相對(duì)于外殼7的軸向相對(duì)位置在后述的流體動(dòng)壓軸承裝置1的組裝工序中決定。
密封部件9的內(nèi)周面9a形成為直徑隨著朝向下方而逐漸縮小的錐面狀,并在與對(duì)置的軸部件21的外周面21a之間形成徑向尺寸隨著朝向下方而逐漸縮小的密封空間s。密封空間s具有如下的緩沖功能:吸收與填充在外殼7的內(nèi)部空間中的潤(rùn)滑油的溫度變化相伴隨的容積變化量,密封空間s在設(shè)想的溫度變化的范圍內(nèi)將潤(rùn)滑油的油面始終保持在密封空間s的軸向范圍內(nèi)。雖然省略了圖示,但為了防止經(jīng)由密封空間s發(fā)生的潤(rùn)滑油泄漏,也可以在與大氣接觸的軸部件21的外周面21a或密封部件9的上端面形成疏油膜。
軸部件21由不銹鋼等金屬材料形成,其外周面21a形成為平滑的圓筒面。在軸部件21的上端部固定有具有葉片的轉(zhuǎn)子3。
軸承部件22由多孔質(zhì)體、在此由以銅或鐵作為主要成分的燒結(jié)金屬的多孔質(zhì)體形成為圓筒狀。該軸承部件22以使其下端面22c位于比軸部件21的下端面21b靠軸向外側(cè)(下側(cè))的位置的方式固定于軸部件21的外周面21a,在本實(shí)施方式中僅通過壓入進(jìn)行固定。并且,軸承部件22也可以由多孔質(zhì)樹脂等燒結(jié)金屬以外的多孔質(zhì)體形成,也可以由黃銅等軟質(zhì)金屬形成。
雖然省略了圖示,但在旋轉(zhuǎn)體2上設(shè)置有一個(gè)或多個(gè)使軸承部件22的兩個(gè)端面22b、22c連通的連通通道。連通通道例如可以通過下述方式形成:在互相對(duì)置的軸承部件22的內(nèi)周面22d和軸部件21的外周面21a中的任意一方或雙方上,設(shè)置軸向槽。
在軸承部件22的外周面22a上設(shè)置有圓筒狀的徑向軸承面a,在所述徑向軸承面a與對(duì)置的外殼7的小徑內(nèi)周面7a2之間形成有徑向軸承部r的徑向軸承間隙。在徑向軸承面a上形成有用于使徑向軸承間隙內(nèi)的潤(rùn)滑油產(chǎn)生動(dòng)壓作用的動(dòng)壓產(chǎn)生部(徑向動(dòng)壓產(chǎn)生部)。圖示例的徑向動(dòng)壓產(chǎn)生部是將互相向相反的方向傾斜且在軸向上分離的多個(gè)動(dòng)壓槽aa1、ab1排列成人字形狀而構(gòu)成的。
也如圖3所示,在軸承部件22的下端面22c上設(shè)有圓環(huán)狀的第1推力軸承面b,在所述第1推力軸承面b與對(duì)置的外殼7的內(nèi)底面(底部7b的上端面)7b1之間形成有第1推力軸承間隙。在該第1推力軸承面b上形成有用于隨著旋轉(zhuǎn)體2旋轉(zhuǎn)而使第1推力軸承間隙內(nèi)的潤(rùn)滑油產(chǎn)生動(dòng)壓作用的推力動(dòng)壓產(chǎn)生部。圖示例的推力動(dòng)壓產(chǎn)生部是在周向上隔開間隔地設(shè)置多個(gè)螺旋形狀的動(dòng)壓槽ba而構(gòu)成的。
在軸承部件22的上端面22b設(shè)有圓環(huán)狀的第2推力軸承面c,在所述第2推力軸承面c與對(duì)置的密封部件9的下端面9b之間形成有第2推力軸承部t2的推力軸承間隙(以下,也稱作“第2推力軸承間隙”)。在該第2推力軸承面c上形成有用于隨著旋轉(zhuǎn)體2旋轉(zhuǎn)而使第2推力軸承間隙內(nèi)的潤(rùn)滑油產(chǎn)生動(dòng)壓作用的推力動(dòng)壓產(chǎn)生部。雖然省略了圖示,但該推力動(dòng)壓產(chǎn)生部例如與設(shè)在軸承部件22的下端面22c上的推力動(dòng)壓產(chǎn)生部相同,是在周向上隔開間隔地設(shè)置多個(gè)螺旋形狀的動(dòng)壓槽而構(gòu)成的。
在具有以上的結(jié)構(gòu)的流體動(dòng)壓軸承裝置1中,當(dāng)含有軸部件21和軸承部件22的旋轉(zhuǎn)體2旋轉(zhuǎn)時(shí),在設(shè)置于軸承部件22的外周面22a上的徑向軸承面a、和與該徑向軸承面a對(duì)置的外殼7的小徑內(nèi)周面7a2之間形成徑向軸承間隙。并且,隨著旋轉(zhuǎn)體2的旋轉(zhuǎn),在徑向軸承間隙中形成的油膜壓力由于徑向動(dòng)壓產(chǎn)生部的動(dòng)壓作用而升高,從而形成在徑向上對(duì)旋轉(zhuǎn)體2進(jìn)行非接觸支承的徑向軸承部r。與此同時(shí),在設(shè)置于軸承部件22的下端面22c上的第1推力軸承面b、和與該第1推力軸承面b對(duì)置的外殼7的內(nèi)底面7b1之間形成第1推力軸承間隙,在設(shè)置于軸承部件22的上端面22b上的第2推力軸承面c、和與該第2推力軸承面c對(duì)置的密封部件9的下端面9b之間形成第2推力軸承間隙。并且,隨著旋轉(zhuǎn)體2旋轉(zhuǎn),第1和第2推力軸承間隙的油膜壓力由于推力動(dòng)壓產(chǎn)生部的動(dòng)壓作用而分別升高,從而形成向一個(gè)推力方向和另一個(gè)推力方向?qū)πD(zhuǎn)體2進(jìn)行非接觸支承的第1推力軸承部t1和第2推力軸承部t2。
并且,由于在旋轉(zhuǎn)體2上設(shè)有使軸承部件22的兩個(gè)端面22b、22c連通的連通通道(未圖示),因此,能夠在旋轉(zhuǎn)體2旋轉(zhuǎn)時(shí)使處于外殼7的內(nèi)部空間中的潤(rùn)滑油以在第1推力軸承間隙→連通通道8→第2推力軸承間隙→徑向軸承間隙這樣的路徑上前進(jìn)的方式循環(huán)。由此,能夠在保持外殼7的內(nèi)部空間的壓力平衡的同時(shí),防止各軸承間隙中的油膜破裂,因此能夠?qū)崿F(xiàn)軸承性能的穩(wěn)定化。
以上說明的流體動(dòng)壓軸承裝置1通過下述方式獲得:在經(jīng)過了一邊執(zhí)行第1和第2推力軸承間隙的間隙寬度設(shè)定一邊將部件彼此組裝在一起的組裝工序后,在外殼7的內(nèi)部空間中填充潤(rùn)滑油。以下,以圖4~圖6所示的組裝工序(第1和第2推力軸承間隙的寬度設(shè)定工序)為中心,對(duì)流體動(dòng)壓軸承裝置1的制造順序詳細(xì)地進(jìn)行說明。
流體動(dòng)壓軸承裝置1的組裝工序主要由(a)基準(zhǔn)設(shè)定階段、(b)軸向間隙形成階段、(c)密封部件固定階段構(gòu)成,使用圖4~圖6所示的組裝裝置來執(zhí)行這些階段。組裝裝置具備:軸狀的第1支承部件11,其從下方側(cè)支承軸部件21;筒狀的第2支承部件12,其配置于第1支承部件11的外徑側(cè),從下方側(cè)支承密封部件9;以及未圖示的保持部件,其保持外殼7,第1支承部件11、第2支承部件12和保持部件被配置成同軸。第1支承部件11和第2支承部件12能夠在軸向(上下)上相對(duì)移動(dòng),為了實(shí)現(xiàn)該相對(duì)移動(dòng),第1支承部件11的外周面11a隔著微小的半徑方向間隙(未圖示)與第2支承部件12的內(nèi)周面12a對(duì)置。另外,保持部件能夠相對(duì)于兩個(gè)支承部件11、12在軸向上相對(duì)移動(dòng)。
(a)基準(zhǔn)設(shè)定階段
在該階段,如圖4所示,通過使固定在軸部件21的外周的軸承部件22的上端面22b(第2推力軸承面c)和密封部件9的下端面9b抵接,來進(jìn)行基準(zhǔn)確定。在圖示例中,通過預(yù)先以如下方式將軸部件21和密封部件9設(shè)置于組裝裝置:使在外周固定有軸承部件22的軸部件21的上端面21c與第1支承部件11的上端面11b抵接,并且使密封部件9的上端面9c與第2支承部件12的上端面12b抵接,由此,使得軸承部件22的第2推力軸承面c與密封部件9的下端面9b抵接。并且,軸承部件22僅通過壓入而固定于軸部件21的外周。
(b)軸向間隙形成階段
接下來,如圖5所示,使第1支承部件11和第2支承部件12在軸向上相對(duì)移動(dòng)(在此,使第1支承部件11上升移動(dòng)),在軸承部件22的第2推力軸承面c與密封部件9的下端面9b之間形成間隙寬度δ的軸向間隙14。在此,將軸向間隙14的間隙寬度δ設(shè)定為,在設(shè)應(yīng)該形成(設(shè)定)的第1推力軸承間隙的間隙寬度為δ1、應(yīng)該設(shè)定的第2推力軸承間隙的間隙寬度為δ2的情況下,δ=δ1+δ2的關(guān)系式成立的值,即與兩個(gè)推力軸承間隙的間隙寬度的合計(jì)值相等的值。并且,軸向間隙14的間隙寬度δ實(shí)際上是大約十?dāng)?shù)μm~數(shù)十μm,但是,在圖5(和圖6)中,為了容易理解,夸張地進(jìn)行了描畫。
(c)密封部件固定階段
接下來,如圖6所示,保持著間隙寬度δ的軸向間隙14使兩個(gè)支承部件11、12與未圖示的保持部件相對(duì)地接近移動(dòng),直至軸承部件22的下端面22c(第1推力軸承面c)與外殼7的內(nèi)底面7b1接觸,此時(shí),密封部件9被以過盈配合的狀態(tài)嵌合固定于外殼7的大徑內(nèi)周面7a1。由此,得到了這樣的組件:在外周固定有軸承部件22的軸部件21以能夠相對(duì)旋轉(zhuǎn)的方式收納于外殼7的內(nèi)周,并且,密封部件9被固定于外殼7的軸向上的規(guī)定的位置(能夠?qū)⒌?和第2推力軸承間隙的間隙寬度設(shè)定為規(guī)定的值的位置)。
然后,在使兩個(gè)支承部件11、12和保持部件相對(duì)地進(jìn)行分離移動(dòng)后,將上述的組件從組裝裝置卸下,在外殼7的內(nèi)部空間中,包括燒結(jié)金屬制的軸承部件22的內(nèi)部氣孔在內(nèi)填充潤(rùn)滑油,從而得到了圖2所示的流體動(dòng)壓軸承裝置1。
如以上所說明的,在本發(fā)明的流體動(dòng)壓軸承裝置1的制造方法中,在外殼7的外側(cè)進(jìn)行兩個(gè)推力軸承間隙的寬度設(shè)定,因此,在流體動(dòng)壓軸承裝置1的組裝工序的最初實(shí)施的基準(zhǔn)設(shè)定階段,無需使與推力軸承間隙的形成相關(guān)的部件彼此(端面彼此)牢固地抵接。因此,能夠避免分別在軸承部件22的下端面22c(第1推力軸承面b)和上端面22b(第2推力軸承面c)上設(shè)置的動(dòng)壓產(chǎn)生部的形狀精度降低這樣的事態(tài)。另外,即使在實(shí)質(zhì)上決定推力軸承間隙的間隙寬度的、基準(zhǔn)設(shè)定后的軸向間隙形成階段中,也無需在軸承部件22卡合于密封部件9的狀態(tài)下使軸部件21和外殼7在軸向上相對(duì)移動(dòng)。因此,即使在密封部件9以過盈配合的狀態(tài)固定于外殼7(密封部件9被壓入固定于外殼7)、且僅通過壓入將軸承部件22固定于軸部件21的本實(shí)施方式中,也能夠排除下述可能性:在設(shè)定兩個(gè)推力軸承間隙的寬度時(shí),軸部件21與軸承部件22的軸向相對(duì)位置發(fā)生錯(cuò)亂。并且,如果僅通過壓入將軸承部件22固定于軸部件21,則能夠容易且迅速地執(zhí)行流體動(dòng)壓軸承裝置1的組裝。
而且,對(duì)于被壓入固定于外殼7的內(nèi)周的密封部件9在軸向上的定位,僅通過將密封部件9壓入外殼7的內(nèi)周(向外殼7的底部7b側(cè)移動(dòng))即可完成,無需使被壓入外殼7的內(nèi)周的密封部件9再次向外殼7的開口側(cè)移動(dòng)。因此,不但能夠盡可能地防止在外殼7與密封部件9的嵌合部處產(chǎn)生磨損粉末,還能夠盡可能地防止密封部件9相對(duì)于外殼7的緊固強(qiáng)度降低。
以上,根據(jù)本發(fā)明,能夠容易且精度良好地設(shè)定推力軸承間隙的間隙寬度,其中,所述推力軸承間隙分別形成在固定于軸部件21的外周的軸承部件22的下端面22c和上端面22b處。由此,能夠提供在軸向上緊湊且推力方向的軸承性能優(yōu)異的流體動(dòng)壓軸承裝置1。
以上,對(duì)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的流體動(dòng)壓軸承裝置1及其制造方法進(jìn)行了說明,但本發(fā)明的實(shí)施方式并不僅限于此。
例如,對(duì)于密封部件9,也可以一并采用在其與外殼7的嵌合部處夾設(shè)粘接材料的粘接、或使其與外殼7的嵌合部熔融而接合在一起的焊接(特別是激光焊接),來將其固定于外殼7的內(nèi)周。這樣,能夠進(jìn)一步提高密封部件9相對(duì)于外殼7的緊固強(qiáng)度,因此,能夠提高流體動(dòng)壓軸承裝置1的可靠性。
在一并采用粘接而將密封部件9壓入固定于外殼7的內(nèi)周的情況下,可以在實(shí)施圖6所示的密封部件固定階段之前,將粘接劑涂敷于密封部件9的外周面和外殼7的大徑內(nèi)周面7a1中的任意一方或雙方,也可以在將密封部件9嵌合于外殼7的內(nèi)周后,將粘接劑填充在兩者的嵌合部中。如果采用前者的順序,則粘接劑作為潤(rùn)滑劑發(fā)揮功能,因此存在能夠?qū)⒚芊獠考?平滑地壓入外殼7的內(nèi)周這樣的優(yōu)點(diǎn),如果采用后者的順序,則存在如下優(yōu)點(diǎn):能夠盡可能地防止預(yù)先涂敷的粘接劑被推向密封部件9的壓入方向前方側(cè)(外殼7的底部7b側(cè))。并且,作為粘接劑,例如可以使用厭氧性粘接劑或熱硬化型粘接劑。
另外,密封部件9也可以不是以過盈配合的狀態(tài),而是以間隙配合的狀態(tài)固定于外殼7的內(nèi)周。但是,這種情況下,實(shí)質(zhì)上通過粘接、焊接等固定手段將密封部件9固定于外殼7。這是為了:在搬運(yùn)或使用流體動(dòng)壓軸承裝置1時(shí)等,盡量防止密封部件9相對(duì)于外殼7相對(duì)移動(dòng)。
另外,特別是,如果在成本方面不存在問題,則也可以代替壓入或者一并采用壓入,通過粘接、焊接等手段將軸承部件22固定于軸部件21。
另外,在以上內(nèi)容中,本發(fā)明被應(yīng)用于僅在軸向上的一處部位設(shè)置有徑向軸承部r的流體動(dòng)壓軸承裝置1的組裝中,其中,所述徑向軸承部r用于在徑向上支承旋轉(zhuǎn)體2,但是,本發(fā)明也可以應(yīng)用于在軸向上的兩處以上的部位分離地設(shè)置有徑向軸承部r(徑向軸承面a)的流體動(dòng)壓軸承裝置1的組裝中。
另外,在以上內(nèi)容中,在組裝如下的流體動(dòng)壓軸承裝置1時(shí)應(yīng)用了本發(fā)明:在軸承部件22的外周面22a(徑向軸承面a)上形成有徑向動(dòng)壓產(chǎn)生部,并在軸承部件22的下端面22c(第1推力軸承面b)和上端面22b(第2推力軸承面c)上分別形成有推力動(dòng)壓產(chǎn)生部,但是,在各動(dòng)壓產(chǎn)生部形成于隔著軸承間隙對(duì)置的面上的流體動(dòng)壓軸承裝置1的組裝時(shí),也能夠良好地應(yīng)用本發(fā)明。另外,本發(fā)明也能夠良好地應(yīng)用于徑向軸承部r由所謂的多圓弧軸承、立式止推軸承以及波型軸承等公知的其它動(dòng)壓軸承構(gòu)成的流體動(dòng)壓軸承裝置1的組裝中,或者應(yīng)用于推力軸承部t1、t2中的任意一方或雙方由所謂的立式止推軸承或波型軸承等公知的其它動(dòng)壓軸承構(gòu)成的流體動(dòng)壓軸承裝置1的組裝中。
另外,在以上內(nèi)容中,針對(duì)在組裝下述的流體動(dòng)壓軸承裝置1時(shí)應(yīng)用了本發(fā)明的情況進(jìn)行了說明:具有葉片的轉(zhuǎn)子3被固定于軸部件21,但是,也能夠在組裝下述流體動(dòng)壓軸承裝置1時(shí)良好地應(yīng)用本發(fā)明:具有盤搭載面的盤轂或多角鏡被固定于軸部件21。即,不僅能夠在組裝被裝入圖1所示那樣的風(fēng)扇馬達(dá)中的流體動(dòng)壓軸承裝置1時(shí)良好地應(yīng)用本發(fā)明,而且能夠在組裝被裝入盤裝置用的主軸馬達(dá)、或激光打印機(jī)(lbp)用的多角鏡掃描馬達(dá)等其它電氣設(shè)備用馬達(dá)中的流體動(dòng)壓軸承裝置1時(shí)良好地應(yīng)用本發(fā)明。
另外,在以上內(nèi)容中,在組裝下述的流體動(dòng)壓軸承裝置1時(shí)應(yīng)用了本發(fā)明:軸部件21和固定于該軸部件21的外周的軸承部件22構(gòu)成了旋轉(zhuǎn)側(cè),外殼7和密封部件9構(gòu)成了靜止側(cè),但是,也可以在組裝軸部件21和軸承部件22構(gòu)成靜止側(cè)、且外殼7和密封部件9構(gòu)成旋轉(zhuǎn)側(cè)的流體動(dòng)壓軸承裝置1時(shí)應(yīng)用本發(fā)明。
標(biāo)號(hào)說明
1:流體動(dòng)壓軸承裝置;
2:旋轉(zhuǎn)體;
7:外殼;
7a:筒部;
7b:底部;
7b1:內(nèi)底面;
9:密封部件;
14:軸向間隙;
21:軸部件;
22:軸承部件;
a:徑向軸承面;
b:第1推力軸承面;
c:第2推力軸承面;
s:密封空間;
r:徑向軸承部;
t1:第1推力軸承部;
t2:第2推力軸承部;
δ:(軸向間隙的)間隙寬度。