CN117847082A - 动压轴承以及具备该动压轴承的流体动压轴承装置 - Google Patents
动压轴承以及具备该动压轴承的流体动压轴承装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN117847082A CN117847082A CN202311253316.7A CN202311253316A CN117847082A CN 117847082 A CN117847082 A CN 117847082A CN 202311253316 A CN202311253316 A CN 202311253316A CN 117847082 A CN117847082 A CN 117847082A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- dynamic pressure
- bearing
- pressure grooves
- grooves
- dynamic
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000012530 fluid Substances 0.000 title claims description 26
- 239000010687 lubricating oil Substances 0.000 claims abstract description 56
- 239000003921 oil Substances 0.000 claims abstract description 26
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 28
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 6
- 229910052774 Proactinium Inorganic materials 0.000 description 5
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 5
- 229910052745 lead Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 description 4
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 3
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 3
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 2
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 2
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 2
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 238000000748 compression moulding Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 238000004513 sizing Methods 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C17/00—Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement
- F16C17/10—Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement for both radial and axial load
- F16C17/102—Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement for both radial and axial load with grooves in the bearing surface to generate hydrodynamic pressure
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K5/00—Casings; Enclosures; Supports
- H02K5/04—Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof
- H02K5/16—Means for supporting bearings, e.g. insulating supports or means for fitting bearings in the bearing-shields
- H02K5/167—Means for supporting bearings, e.g. insulating supports or means for fitting bearings in the bearing-shields using sliding-contact or spherical cap bearings
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Sliding-Contact Bearings (AREA)
- Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
Abstract
本发明提供能够尽量防止润滑油向装置外部的漏出、径向轴承间隙的油膜破裂的动压轴承,并且提供能够稳定地维持期望的轴承性能而富有可靠性的流体动压轴承装置。一种动压轴承(轴承构件(8)),其中,设置于在轴(2)之间形成径向轴承间隙的圆筒状的径向轴承面(Rs)的动压产生部(P1、P2)具有相对于轴向相互向相反方向倾斜的多个第一动压槽(Pa)及第二动压槽(Pb),该动压轴承以第一动压槽(Pa)配置于比第二动压槽(Pb)靠有底筒状的壳体(7)的底部(7b)侧的位置的状态收容于壳体(7)的内周,在多个第一动压槽(Pa)的开口面积的总和为A1且多个第二动压槽(Pb)的开口面积的总和设A2时满足0.8<(A2/A1)<1.2的关系式。
Description
技术领域
本发明涉及动压轴承以及具备该动压轴承的流体动压轴承装置。
背景技术
例如,在组装于HDD用的主轴马达、PC用的风扇马达、LBP(激光束打印机)用的多边形扫描仪马达等的流体动压轴承装置中,使用所谓的动压轴承的情况较多,该动压轴承是在为了在径向方向上支承应支承的轴而设置的圆筒状的轴承构件中在用于在与轴的外周面之间形成径向轴承间隙的圆筒状的内周面(径向轴承面)设置有动压产生部。通过在径向轴承面设置有动压产生部,从而能够使伴随着轴与动压轴承的相对旋转而形成于径向轴承间隙的流体膜(例如润滑油的油膜)产生动压作用,因此能够高精度地支承轴。
作为上述的动压产生部,例如采用如下述的专利文献1记载那样将由相对于轴向倾斜的倾斜槽构成的多个动压槽呈人字形状排列得到的动压产生部,即将相互向相反方向倾斜的第一动压槽以及第二动压槽中的一方在规定的轴向位置沿周向隔开间隔配置,并且将另一方在与上述一方不同的轴向位置沿周向隔开间隔配置得到的动压产生部。在该结构的动压产生部中,存在使第一动压槽与第二动压槽的轴向宽度(槽长度)相互不同的情况(参照专利文献1的图1所记载的两个动压产生部中的纸面上侧的动压产生部)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本专利第5384079号公报
如上述那样,在使第一动压槽与第二动压槽的轴向宽度相互不同的情况下,能够伴随着轴与动压轴承的相对旋转而使介于径向轴承间隙的润滑油产生轴向的流动力,使润滑油在轴承装置内积极地流动循环。因此,具有能够尽量防止在轴承装置的内部(例如,收容有动压轴承的有底筒状的壳体的底部侧)产生负压,稳定地发挥期望的轴承性能这样的优点。另一方面,当在介于径向轴承间隙的润滑油产生轴向的流动力时,根据润滑油的流动方式,可能产生润滑油从壳体的开口部(设置于该开口部的润滑油的油面所存在的密封空间)向装置外部漏出、应介于径向轴承间隙的润滑油量不足而在径向轴承间隙产生油膜破裂等这样的给轴承性能带来负面影响的不良情况。
发明内容
发明要解决的课题
鉴于上述的实际情况,本发明的目的在于实现能够在用作流体动压轴承装置用的轴承构件时尽量防止润滑油向装置外部的漏出、径向轴承间隙的油膜破裂的动压轴承,并且实现能够稳定地维持期望的轴承性能而富有可靠性的流体动压轴承装置。
用于解决课题的方案
本发明人反复深刻研究的结果是发现了,针对构成动压产生部的相互向相反方向倾斜的多个第一动压槽以及第二动压槽,若使第二动压槽的开口面积的总和相对于第一动压槽的开口面积的总和的比收敛在规定的数值范围内,则能够实现能够适当地控制介于径向轴承间隙润滑油的流动方式的动压轴承,换句话说是能够实现能达成上述的目的的动压轴承,以至完成本发明。
为了实现上述的目的而做出的本发明为一种动压轴承,其在与应支承轴的外周面之间形成径向轴承间隙的圆筒状的径向轴承面设置有用于使介于径向轴承间隙的润滑油产生动压作用的动压产生部,该动压产生部具有相对于轴向倾斜的多个第一动压槽、以及相对于轴向向与第一动压槽相反的方向倾斜的多个第二动压槽,所述动压轴承以第一动压槽配置于比第二动压槽靠有底筒状的壳体的底部侧的位置的状态收容于壳体的内周,所述动压轴承的特征在于,在多个第一动压槽的开口面积的总和为A1且多个第二动压槽的开口面积的总和为A2时,满足0.8<(A2/A1)<1.2的关系式。
若A2相对于A1的比(=A2/A1)为0.8以下,则在相对于轴相对旋转时,在介于径向轴承间隙的润滑油较强地作用使该润滑油朝向壳体的开口侧流动的力,因此存在润滑油经由壳体的开口部向装置外部漏出的可能性。另一方面,若上述的比(=A2/A1)为1.2以上,则在介于径向轴承间隙的润滑油较强地作用使该润滑油朝向壳体底部侧流动的力,因此存在在径向轴承间隙中的特别是第二动压槽的对置区域产生油膜破裂的可能性。因此,若以上述的比(=A2/A1)比0.8大并且小于1.2的方式形成各动压槽,则能够实现优化径向轴承间隙中的润滑油的流动方式且能够尽量防止润滑油的外部泄漏、径向轴承间隙的油膜破裂的产生的动压轴承。
当在设置有多个第一动压槽的圆筒状区域内以及设置有多个第二动压槽的圆筒状区域内动压槽的槽深度大幅度偏差时,在介于径向轴承间隙的润滑油较强地作用使该润滑油向壳体的开口部侧或者底部侧流动的力的可能性变高,存在容易产生润滑油的外部泄漏或者径向轴承间隙的油膜破裂的风险。因此,优选的是,多个第一动压槽中的槽深度最大的最深部与槽深度最小的最浅部的尺寸差以及多个第二动压槽中的槽深度最大的最深部与槽深度最小的最浅部的尺寸差均为1μm以下。由此,难以产生导致润滑油的外部泄漏、径向轴承间隙的油膜破裂那样的润滑油的流动。
出于相同的理由,优选为,在多个第一动压槽的平均槽深度为B1且多个第二动压槽的平均槽深度为B2时,B1与B2之差为3μm以下。
流体动压轴承装置具备:轴承构件,其由在以上说明的本发明的动压轴承构成;有底筒状的壳体,其将所述轴承构件收容于内周;以及径向轴承部,其利用形成于径向轴承间隙的油膜将应支承的轴在径向方向上非接触支承,所述流体动压轴承装置由于本发明的烧结轴承具有上述的特征,因此具有能够稳定地维持期望的轴承性能而富有可靠性这样的特征。另外,具备该流体动压轴承装置的马达能够稳定地维持高旋转性能。
发明效果
以上,根据本发明,能够实现能够尽量防止润滑油的外部泄漏、径向轴承间隙的油膜破裂的动压轴承。由此,能够提供能够稳定地维持期望的轴承性能而富有可靠性的流体动压轴承装置。
附图说明
图1是概念性地示出风扇马达的一例的剖视图。
图2是具备本发明的一实施方式的动压轴承的流体动压轴承装置的概略纵剖视图。
图3是图2所示的动压轴承的纵剖视图。
附图标记说明
1 流体动压轴承装置
2 轴构件
8 轴承构件(动压轴承)
8a 内周面
P1、P2 动压产生部
Pa 第一动压槽
Pb 第二动压槽
Pc 丘部
Rs 径向轴承面。
具体实施方式
以下,基于附图(图1~图3)对本发明的实施方式进行说明。
在图1中概念性地示出风扇马达的一例。该图所示的风扇马达组装于例如笔记本电脑、平板型终端等移动设备,并产生用于使CPU等发热源冷却的风(气流),且具备流体动压轴承装置1、构成马达的静止侧的马达基座5、固定于流体动压轴承装置1的轴构件2的转子3、安装于转子3的叶片4、以及隔着径向的间隙而对置配置的定子线圈6a及转子磁体6b。定子线圈6a安装于流体动压轴承装置1的壳体7,转子磁体6b安装于转子3。在该结构的风扇马达中,当向定子线圈6a通电时,在定子线圈6a与转子磁体6b之间的电磁力的作用下转子磁体6b旋转,伴随于此轴构件2以及固定于轴构件2的转子3一体旋转。伴随着转子3旋转,与安装于转子3的叶片4的形态等相应地产生轴向的气流。
图2是组装于图1所示的风扇马达的流体动压轴承装置1的概略纵剖视图。该流体动压轴承装置1是所谓的轴旋转类型的轴承装置,其作为主要结构而具备构成旋转侧的轴构件2、构成静止侧的壳体7、轴承构件8及密封构件9、以及填充于壳体7的内部空间的未图示的润滑油,对于轴承构件8而言,采用本发明的实施方式的动压轴承。以下,为了方便说明,将图2的纸面上侧称作“上侧”,另外将图2的纸面下侧称作“下侧”,但并非旨在限定流体动压轴承装置1的使用时的姿态。
轴构件2由不锈钢等高刚性的金属材料制作,其外周面2a形成为没有凹凸的平滑的圆筒面,另外,下端面2b形成为凸球面。在轴构件2的上端固定安装有叶片4以及转子磁体6b(参照图1)的转子3。
壳体7呈具有筒部7a、以及封堵筒部7a的下端开口部的底部7b的有底筒状,在图示例中,筒部7a与底部7b由树脂或者金属材料一体地形成。筒部7a的内周面7a1形成为直径恒定的圆筒面,在其下端部连接有形成为与轴向正交的方向的平坦面的环状的肩面7b2的外径端部。在筒部7a的外周面7a2在上下隔开间隔地固定有风扇马达的构成构件即定子线圈6a以及马达基座5。
在图示例中,在壳体7的内底面(底部7b的上端面)7b1上载置由滑动性比壳体7的形成材料优异的材料形成为圆板状的推力板10,并利用推力板10的上端面对轴构件2的下端面2b进行接触支承(对轴构件2在推力方向上进行接触支承)。但是,推力板10并不需要一定设置,省略也没有问题。在省略推力板10的情况下,利用壳体7的内底面7b1对轴构件2的下端面2b进行接触支承。
密封构件9由树脂或者金属材料形成为环状,并以使下端面9b与轴承构件8的上端面8b抵接的状态固定于壳体7的筒部7a的内周面7a1的上端部。密封构件9的内周面9a在与对置的轴构件2的外周面2a之间形成环状的密封空间S。利用该密封空间S尽量防止填充于壳体7的内部空间的润滑油向装置外部的漏出。
需要说明的是,流体动压轴承装置1存在被以用润滑油充满壳体7的内部空间整个区域的所谓的完全填充状态使用的情况以及被以使润滑油介于壳体7的内部空间的一部分区域(在壳体7的内部空间夹杂润滑油与空气)的所谓的局部填充状态使用的情况。以如下方式决定密封空间S的容积:在流体动压轴承装置1被以完全填充状态使用的情况下,即使伴随着温度变化而润滑油的油面位置在轴向上变动而润滑油的油面也始终存在于密封空间S的轴向范围内。
由本发明的实施方式的动压轴承构成的轴承构件8以使下端面8c与壳体7的底部7b的肩面7b2抵接的状态固定于壳体7的筒部7a的内周。轴承构件8除了能够通过压入、粘接或者压入粘接(同时采用压入与粘接)等而固定于筒部7a的内周面7a1以外,还能够通过间隙配合(参照JIS B 0401-1)于筒部7a的内周之后被密封构件9与壳体7的肩面7b2从轴向两侧夹持而固定于筒部7a的内周。特别是在后者的固定方法中,能够在对壳体7固定密封构件9的同时将轴承构件8固定于壳体7,因此能够减少构件彼此的组装所需的工夫。另外,例如,当将轴承构件8以较大的过盈量压入筒部7a的内周时,伴随着压入的轴承构件8的变形波及到轴承构件8的内周面8a,可能给径向轴承间隙的精度、进而径向轴承部R1、R2的轴承性能带来负面影响。与此相对,也能够通过利用密封构件9与壳体7的肩面7b2从轴向两侧夹持轴承构件8的方法有效地防止这种问题产生。
轴承构件8由以例如铜以及铁为主要成分的多孔质的金属烧结体形成为圆筒状,并以在其内部气孔浸渍有润滑油的含油状态固定于壳体7的筒部7a的内周。在实现图1所示那样的、组装于移动设备且紧凑的风扇马达的情况下,例如,采用内径:以下、外径:以下、轴向尺寸:10mm以下的轴承构件8。需要说明的是,轴承构件8并不局限于金属烧结体,也能够由非多孔质的金属材料、树脂材料形成
在轴承构件8的内周面8a设置有在与轴构件2的外周面2a之间形成径向轴承间隙的圆筒状的径向轴承面Rs,在本实施方式中内周面8a整体作为径向轴承面Rs而发挥功能。如图3所示,在径向轴承面Rs以在轴向上连续的方式形成有两个动压产生部(径向动压产生部)P1、P2。轴承构件8的内周面8a(径向轴承面Rs)以及轴承构件8的外表面(两端面8b、8c以及外周面8d等)成为仿照精压模具而被成形的成形面。即,轴承构件8例如经过将以金属粉末为主要原料的原料粉末压缩成形而得到圆筒状的压粉体的压缩成形工序、将压粉体以金属粉末的烧结温度以上的温度加热规定时间而得到金属粉末彼此颈缩结合的圆筒状的烧结体的烧结工序、在对烧结体实施精压(尺寸矫正加工)的同时在烧结体的内周面对动压产生部P1、P2进行模具成形的精压工序以及使精压完毕的烧结体的内部气孔浸渍润滑油的含油工序等而得到。
动压产生部P1、P2均具有:多个第一动压槽Pa,它们相对于轴向倾斜,并沿周向隔开间隔地设置;多个第二动压槽Pb,它们向与第一动压槽Pa相反的方向倾斜,并在与第一动压槽Pa不同的轴向位置(比第一动压槽Pa靠壳体7的开口部侧)沿周向隔开间隔地设置;以及凸状的丘部Pc,其对两动压槽Pa、Pb进行划分。丘部Pc由设置于第一动压槽Pa与第二动压槽Pb之间的环状丘部Pc1、以及设置于在周向上相邻的动压槽间的倾斜丘部Pc2构成,且作为整体呈人字形状。
动压产生部P1以在将多个第一动压槽Pa的开口面积的总和设为A1且将多个第二动压槽Pb的开口面积的总和设为A2时A2相对于A1的比(=A2/A1)满足0.8<(A2/A1)<1.2的关系式的方式形成。需要说明的是,动压产生部P1中的第一动压槽Pa的开口面积的总和A1是指在图3中由附图标记L1所示的范围内成为第一动压槽Pa的空心部分的面积的总和,动压产生部P1中的第二动压槽Pb的开口面积的总和A2是指在图3中由附图标记L2所示的范围内成为第二动压槽Pb的空心部分的面积的总和。在动压产生部P2中,也以成立与动压产生部P1相同的关系式的方式形成有第一动压槽Pa以及第二动压槽Pb。
在本实施方式的上侧的动压产生部P1中设定成第二动压槽Pb的轴向宽度L2比第一动压槽Pa的轴向宽度L1(槽长度)大。与此相对,在下侧的动压产生部P2中,第一动压槽Pa的轴向宽度L1、以及第二动压槽Pb的轴向宽度L2均与构成上侧的动压产生部P1的第一动压槽Pa的轴向宽度L1相等。另外,第一动压槽Pa的槽宽度与第二动压槽Pb的槽宽度相等,各动压槽Pa、Pb在其长度方向上槽宽度恒定。通过这种结构,使上侧的动压产生部P1中的上述的比(=A2/A1)比1大并且小于1.2,使下侧的动压产生部P2中的上述的比(=A2/A1)成为1左右。
在具有以上的结构的本实施方式的流体动压轴承装置1中,当作为旋转侧构件的轴构件2旋转时,在相互对置的轴构件2的外周面2a与轴承构件8的径向轴承面Rs之间形成径向轴承间隙。另外,在伴随着轴构件2的旋转的压力的产生以及润滑油的热膨胀等的作用下,浸渍于轴承构件8的内部气孔的润滑油经由轴承构件8的表面开孔而向轴承构件8的外部逐渐渗出并被引入至径向轴承间隙。预先介于径向轴承间隙的润滑油以及从轴承构件8渗出并被引入到径向轴承间隙的润滑油形成油膜,该油膜的压力在动压产生部P1、P2的动压作用下被提高。由此,形成将轴构件2非接触支承为在径向方向上旋转自如的径向轴承部R1、R2。需要说明的是,轴构件2的旋转方向成为介于径向轴承间隙并沿着动压槽Pa、Pb流动的润滑油朝向各动压产生部P1、P2的环状丘部Pc1流动的方向。
另外,当轴构件2旋转时,轴构件2的下端面2b与载置于壳体7的底部7b上的推力板10的上端面滑动接触。由此,形成将轴构件2在推力方向上支承(接触支承)的推力轴承部T。
在流体动压轴承装置1中作为轴承构件8而组装的本发明的实施方式的动压轴承如以上说明那样,
·具有在与轴构件2的外周面2a之间形成径向轴承间隙的圆筒状的径向轴承面Rs,在该径向轴承面Rs设置有动压产生部P1、P2,
·动压产生部P1、P2具有相对于轴向倾斜的多个第一动压槽Pa、以及相对于轴向向与第一动压槽Pa相反的方向倾斜的多个第二动压槽Pb,
·以(构成动压产生部P1、P2的第一动压槽Pa、第二动压槽Pb中的)第一动压槽Pa配置于比第二动压槽Pb靠壳体7的底部7b侧的位置的状态收容于壳体7的内周,
·以在将多个第一动压槽Pa的开口面积的总和设为A1且将多个第二动压槽Pb的开口面积的总和设为A2时A2相对于A1的比(=A2/A1)满足0.8<(A2/A1)<1.2的关系式的方式形成有动压产生部P1、P2各自的动压槽Pa、Pb。
本发明人反复深刻研究的结果是发现了:
(1)若上述的比(=A2/A1)为0.8以下,则在轴构件2旋转时,在介于径向轴承间隙的润滑油较强地作用使该润滑油朝向壳体7的开口部侧(图2的纸面上侧)流动的力,因此润滑油可能经由壳体7的开口部、这里为设置于径向轴承间隙的正上方的密封空间S向装置外部漏出,另外,
(2)若上述的比(=A2/A1)为1.2以上,则在介于径向轴承间隙的润滑油较强地作用使该润滑油朝向壳体7的底部7b侧流动的力,因此可能在径向轴承间隙中的特别是第二动压槽Pb的对置区域产生油膜破裂。
因此,如前所述,若以上述的比(=A2/A1)比0.8大并且小于1.2的方式形成各动压槽Pa、Pb,则能够将实现径向轴承间隙中的润滑油的流动方式优化且能够尽量防止润滑油的外部泄漏、径向轴承间隙的油膜破裂的产生的动压轴承。因而,将该动压轴承用作轴承构件8的流体动压轴承装置1能够稳定地维持期望的轴承性能(特别是,径向轴承部R1、R2的轴承性能)且富有可靠性。
但是,当在设置有多个第一动压槽Pa的圆筒状区域内以及设置有多个第二动压槽Pb的圆筒状区域内动压槽Pa、Pb的槽深度大幅度偏差时,在介于径向轴承间隙的润滑油较强地作用使该润滑油向壳体7的开口部侧或者底部7b侧流动的力的可能性变高,存在容易产生润滑油的外部泄漏或者径向轴承间隙的油膜破裂的风险。因此,多个第一动压槽Pa中的槽深度最大的最深部与槽深度最小的最浅部的尺寸差以及多个第二动压槽Pb中的槽深度最大的最深部与槽深度最小的最浅部的尺寸均差优选为1μm以下。由此,难以产生导致润滑油的外部泄漏、径向轴承间隙的油膜破裂那样的润滑油的流动。例如,在第一动压槽Pa的最深部的槽深度为5μm,第一动压槽Pa的最浅部的槽深度为4μm,第二动压槽Pb的最深部的槽深度为4μm,第二动压槽Pb的最浅部的槽深度为3.5μm的情况下,满足上述的条件。
另外,出于相同的理由,在将多个第一动压槽Pa的平均槽深度设为B1且将多个第二动压槽Pb的平均槽深度设为B2时,B1与B2之差优选为3μm以下(|B1-B2|≤3μm)。需要说明的是,在第一动压槽Pa的最深部及最浅部的槽深度、以及第二动压槽Pb的最深部及最浅部的槽深度为上段所例示的情况下,第一动压槽Pa的平均槽深度B1成为B1=(5+4)/2=4.5μm,第二动压槽Pb的平均槽深度B2成为B2=(4+3.5)/2=3.75μm,且成为|B1-B2|=0.75μm,因此满足上述的条件。
在本实施方式中,在与构成上侧的动压产生部P1的第一动压槽Pa的轴向宽度L1相比使第二动压槽Pb的轴向宽度L2较大(L2>L1)的关系上,在轴构件2的旋转时在介于轴构件2的外周面2a与轴承构件8的径向轴承面Rs之间的径向轴承间隙的润滑油作用使该润滑油向壳体7的底部7b侧流动的力。在本实施方式中,利用该力使介于壳体7的内部空间的润滑油流动循环。当润滑油在壳体7的内部空间中流动循环时,能够保证介于壳体7的内部空间的润滑油的压力平衡,因此能够防止伴随着局部负压的产生导致的气泡的生成、因为气泡的生成引起的润滑油的外部泄漏、振动的产生等。
在本实施方式中,用于使润滑油流动循环的循环通路由形成于轴构件2的外周面2a与轴承构件8的内周面8a(径向轴承面Rs)之间的径向间隙(径向轴承间隙)、由壳体7的内底面7b1形成的底侧空间、形成于轴承构件8的下端面8c与设置于壳体7的肩面7b2的径向槽7b3之间的径向通路、形成于轴承构件8的下端外周缘部的倒角、形成于壳体7的筒部7a的内周面7a1与设置于轴承构件8的外周面8d的轴向槽8d1之间的轴向通路、形成于轴承构件8的上端外周缘部的倒角、以及形成于轴承构件8的上端面8b与设置于密封构件9的下端面9b的径向槽9b1之间的径向通路构成。
以上,对本发明的实施方式的动压轴承以及将该动压轴承用作轴承构件8的流体动压轴承装置1进行了说明,但本发明的实施方式并不限定于此。
例如,在作为在以上说明了的(由图3例示的)动压轴承的轴承构件8中,使构成上侧的动压产生部P1的第一动压槽Pa的轴向宽度L1与第二动压槽Pb的轴向宽度L2不同,但只要满足0.8<(A2/A1)<1.2的关系式,则第一动压槽Pa的轴向宽度L1与第二动压槽Pb的轴向宽度L2能够适当设定。例如,也能够使构成上侧的动压产生部P1的第一动压槽Pa的轴向宽度L1与第二动压槽Pb的轴向宽度L2、以及构成下侧的动压产生部P2的第一动压槽Pa的轴向宽度L1与第二动压槽Pb的轴向宽度L2全部相等,对此省略图示。
另外,作为在以上说明了的动压轴承的轴承构件8在径向轴承面Rs的轴向两个部位设置有动压产生部P1、P2,但动压产生部也能够设置于径向轴承面Rs的仅轴向一个部位或者三个部位以上。在将动压产生部设置于轴向的两个部位以上的情况下,动压产生部既可以如在以上说明那样沿轴向连续地设置,也可以沿轴向隔开间隔地设置。
另外,在图2中例示出的流体动压轴承装置1中,由枢轴轴承构成将轴构件2在推力方向上支承的推力轴承部T,但推力轴承部T也能够由所谓的动压轴承构成。该结构例如也能够通过将轴构件2的下端面形成为与轴向正交的方向的平坦面,且在轴构件2的下端面或者与该下端面对置的壳体7的内底面7b1设置动压槽等动压产生部来实现,对此省略图示。
另外,在以上说明了的流体动压轴承装置1为轴构件2构成旋转侧并且轴承构件8构成静止侧的流体动压轴承装置,但也存在与此相反地轴构件2构成静止侧并且轴承构件8构成旋转侧的情况。即,由本发明的实施方式的动压轴承构成的轴承构件8不仅是所谓的轴旋转型的流体动压轴承装置1,也能够组装于所谓的轴固定型的流体动压轴承装置1而使用。
另外,流体动压轴承装置1不仅是由图1所例示那样的风扇马达,也能够作用HDD用的主轴马达、LBP用的多边形扫描仪马达等这样及其他小型马达用的轴承装置。在将流体动压轴承装置1用于主轴马达的情况下,在流体动压轴承装置1的旋转侧构件(例如轴构件2)能够一体旋转地设置保持有一个或者多个记录用盘的转子,在将流体动压轴承装置1用于多边形扫描仪马达的情况下,在流体动压轴承装置1的旋转侧构件能够一体旋转地设置保持有多面反射镜的转子。
Claims (5)
1.一种动压轴承,其在与应支承轴的外周面之间形成径向轴承间隙的圆筒状的径向轴承面设置有用于使介于所述径向轴承间隙的润滑油产生动压作用的动压产生部,该动压产生部具有相对于轴向倾斜的多个第一动压槽、以及相对于轴向向与所述第一动压槽相反的方向倾斜的多个第二动压槽,
所述动压轴承以所述第一动压槽配置于比所述第二动压槽靠有底筒状的壳体的底部侧的位置的状态收容于所述壳体的内周,
所述动压轴承的特征在于,
在多个所述第一动压槽的开口面积的总和为A1且多个所述第二动压槽的开口面积的总和为A2时,满足0.8<(A2/A1)<1.2的关系式。
2.根据权利要求1所述的动压轴承,其中,
多个所述第一动压槽中的槽深度最大的最深部与槽深度最小的最浅部的尺寸差为1μm以下,并且多个所述第二动压槽中的槽深度最大的最深部与槽深度最小的最浅部的尺寸差为1μm以下。
3.根据权利要求1或2所述的动压轴承,其中,
在多个所述第一动压槽的平均槽深度为B1且多个所述第二动压槽的平均槽深度为B2时,B1与B2之差为3μm以下。
4.一种流体动压轴承装置,其中,
所述流体动压轴承装置具备:
轴承构件,其由权利要求1所述的动压轴承构成;
所述壳体,其将所述轴承构件收容于内周;以及
径向轴承部,其利用形成于所述径向轴承间隙的所述润滑油的油膜将所述轴在径向方向上非接触支承。
5.一种马达,其中,
所述马达具备权利要求4所述的流体动压轴承装置。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2022-160360 | 2022-10-04 | ||
JP2022160360A JP2024053879A (ja) | 2022-10-04 | 2022-10-04 | 動圧軸受及びこれを備えた流体動圧軸受装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN117847082A true CN117847082A (zh) | 2024-04-09 |
Family
ID=90529352
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202311253316.7A Pending CN117847082A (zh) | 2022-10-04 | 2023-09-26 | 动压轴承以及具备该动压轴承的流体动压轴承装置 |
CN202322634363.8U Active CN221743020U (zh) | 2022-10-04 | 2023-09-26 | 动压轴承、具备该动压轴承的流体动压轴承装置以及马达 |
Family Applications After (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202322634363.8U Active CN221743020U (zh) | 2022-10-04 | 2023-09-26 | 动压轴承、具备该动压轴承的流体动压轴承装置以及马达 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2024053879A (zh) |
CN (2) | CN117847082A (zh) |
-
2022
- 2022-10-04 JP JP2022160360A patent/JP2024053879A/ja active Pending
-
2023
- 2023-09-26 CN CN202311253316.7A patent/CN117847082A/zh active Pending
- 2023-09-26 CN CN202322634363.8U patent/CN221743020U/zh active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN221743020U (zh) | 2024-09-20 |
JP2024053879A (ja) | 2024-04-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5834870A (en) | Oil impregnated porous bearing units and motors provided with same | |
US7147376B2 (en) | Dynamic bearing device | |
KR101213552B1 (ko) | 동압 베어링 장치 | |
KR101519426B1 (ko) | 유체 동압 베어링 장치 | |
US8128289B2 (en) | Fluid dynamic bearing device | |
US8356938B2 (en) | Fluid dynamic bearing apparatus | |
KR102068517B1 (ko) | 유체 동압 베어링 장치 및 이것을 구비하는 모터 | |
WO2013190942A1 (ja) | 流体動圧軸受装置及びこれを備えるモータ | |
JP3971982B2 (ja) | 流体軸受装置 | |
CN221743020U (zh) | 动压轴承、具备该动压轴承的流体动压轴承装置以及马达 | |
JP4541351B2 (ja) | 流体軸受装置 | |
CN107620768B (zh) | 流体动压轴承装置及具备该流体动压轴承装置的电动机 | |
US8197141B2 (en) | Fluid dynamic bearing device | |
JP2017053398A (ja) | 流体動圧軸受装置及びこれを備えるモータ | |
WO2012144288A1 (ja) | 流体動圧軸受装置 | |
WO2019139007A1 (ja) | 流体動圧軸受装置及びこれを備えたモータ | |
JP2009228873A (ja) | 流体軸受装置 | |
US11519459B2 (en) | Fluid dynamic bearing device | |
CN117940681A (zh) | 动压轴承及具备该动压轴承的流体动压轴承装置 | |
JP6981900B2 (ja) | 流体動圧軸受装置およびこれを備えるモータ | |
CN111433472A (zh) | 流体动压轴承装置 | |
WO2024057868A1 (ja) | 動圧軸受、動圧軸受装置及びモータ | |
JP2006242363A (ja) | 動圧軸受装置 | |
JP2008075687A (ja) | 流体軸受装置 | |
TW202016443A (zh) | 流體動壓軸承裝置以及具備該流體動壓軸承裝置的馬達 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication |