JP2006300178A - Fluid bearing device - Google Patents

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Mitsuo Sasabe
光男 笹部
Isao Komori
功 古森
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NTN Corp
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a fluid bearing device capable of preventing pressure difference of lubricating oil in the fluid bearing device. <P>SOLUTION: A housing 7 is formed by injection molding of resin while a bearing sleeve 8 and a thrust member 9 retained at a relative position with respect to the bearing sleeve 8 along the axial direction are used as insert members. At this time, the housing 7 is a sealed structure except for a seal space S. An inside diameter side of a thrust bearing space of a thrust bearing part T1 is communicated with the seal space through a radial bearing space, and an outside diameter side thereof is communicated with the seal space through a circulation passage 10. The circulation passage 10 is formed by melting a circulation passage forming material after injection molding of the housing 7 in the sate that the soluble circulation passage forming material is supplied to a surface of the bearing sleeve 8. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、ラジアル軸受隙間に形成した油膜で軸部材をラジアル方向に非接触支持する流体軸受装置に関するものである。   The present invention relates to a hydrodynamic bearing device in which a shaft member is supported in a non-contact manner in a radial direction by an oil film formed in a radial bearing gap.

上記流体軸受装置の一種である動圧軸受装置は、軸受スリーブと、軸受スリーブの内周に挿入した軸部材との相対回転により軸受隙間に生じた流体の動圧作用で圧力を発生させ、この圧力で軸部材を非接触支持する軸受装置である。この動圧軸受装置は、高速回転、高回転精度、低騒音等の特徴を備えるものであり、情報機器、例えばHDD等の磁気ディスク装置、CD−ROM、CD−R/RW、DVD−ROM/RAM等の光ディスク装置、MD、MO等の光磁気ディスク装置等におけるディスクドライブ用のスピンドルモータ、レーザビームプリンタ(LBP)のポリゴンスキャナモータ、プロジェクタのカラーホイールモータ、あるいは軸流ファンなどの小型モータ用の軸受装置として好適である。   A hydrodynamic bearing device which is a kind of the above-described hydrodynamic bearing device generates pressure by the hydrodynamic action of fluid generated in the bearing gap due to relative rotation between the bearing sleeve and a shaft member inserted in the inner periphery of the bearing sleeve. The bearing device supports the shaft member in a non-contact manner by pressure. This hydrodynamic bearing device has features such as high-speed rotation, high rotation accuracy, and low noise. Information equipment such as magnetic disk devices such as HDD, CD-ROM, CD-R / RW, DVD-ROM / For small motors such as optical disk devices such as RAM, spindle motors for disk drives in magneto-optical disk devices such as MD and MO, polygon scanner motors for laser beam printers (LBP), color wheel motors for projectors, and axial fans It is suitable as a bearing device.

この種の動圧軸受装置としては、軸受スリーブ等の軸受部品をアウトサート成形した樹脂製ハウジングで内包した構造が知られている(特許文献1)。
特開2003―130043号公報
As this type of hydrodynamic bearing device, a structure in which a bearing part such as a bearing sleeve is enclosed in a resin housing formed by outsert molding is known (Patent Document 1).
Japanese Patent Laid-Open No. 2003-130043

ところで、上記公報記載の動圧軸受装置では、加工誤差の存在等の理由で、軸受の運転中にラジアル軸受隙間に満たされた油が下方に流動し、ハウジングの底部に設けられたスラスト軸受隙間での油の圧力が極端に大きくなる場合がある。かかる状況下では、スラスト軸受隙間での油の圧力とシール空間での油の圧力(大気圧)との圧力差が大きくなり、そのために潤滑油に局部的な負圧が生じるおそれがある。負圧の発生は、潤滑油中での気泡の生成を招き、この気泡が軸受性能に悪影響を及ぼすおそれがある。また、スラスト軸受隙間での油の圧力が低下した場合、軸部材がスラスト部材に押し付けられて摺動するため、摺動部分で異常摩耗を生じるおそれがある。   By the way, in the hydrodynamic bearing device described in the above publication, the oil filled in the radial bearing gap flows downward during the operation of the bearing due to the existence of processing errors and the like, and the thrust bearing gap provided at the bottom of the housing In some cases, the oil pressure at the tank becomes extremely large. Under such circumstances, the pressure difference between the oil pressure in the thrust bearing gap and the oil pressure (atmospheric pressure) in the seal space becomes large, which may cause local negative pressure in the lubricating oil. The generation of the negative pressure causes the generation of bubbles in the lubricating oil, which may adversely affect the bearing performance. In addition, when the oil pressure in the thrust bearing gap decreases, the shaft member is pressed against the thrust member and slides, so that abnormal wear may occur at the sliding portion.

そこで、本発明は、流体軸受装置内での潤滑油の圧力差の発生を防止することを目的とする。   Accordingly, an object of the present invention is to prevent the occurrence of a pressure difference of lubricating oil in a hydrodynamic bearing device.

以上の目的を達成するため、本発明の流体軸受装置は、軸部材と、内周に軸部材を挿入した軸受スリーブと、軸受スリーブをインサートして射出成形されたハウジングと、油面を有するシール空間と、軸部材の外周面と軸受スリーブの内周面との間のラジアル軸受隙間に形成した油膜で軸部材をラジアル方向に支持するラジアル軸受部と、ラジアル軸受隙間を介してシール空間と連通し、潤滑油で満たされた隙間部と、ハウジングの内周面と軸受スリーブの外周面との間を通って、隙間部とシール空間とを連通する循環路とを有することを特徴とするものである。   In order to achieve the above object, a hydrodynamic bearing device of the present invention includes a shaft member, a bearing sleeve having a shaft member inserted into an inner periphery thereof, a housing in which the bearing sleeve is inserted and injection-molded, and a seal having an oil level. A radial bearing portion that supports the shaft member in the radial direction with an oil film formed in a radial bearing gap between the space, the outer peripheral surface of the shaft member and the inner peripheral surface of the bearing sleeve, and communicates with the seal space via the radial bearing gap And a clearance filled with lubricating oil, and a circulation path that passes between the inner peripheral surface of the housing and the outer peripheral surface of the bearing sleeve and communicates the clearance and the seal space. It is.

このように、ラジアル軸受隙間を介してシール空間と連通する隙間部と、隙間部およびシール空間を連通する循環路とを有する流体軸受装置では、その内部に、ラジアル軸受隙間から隙間部、さらには循環路を経てシール空間に至る潤滑油の循環経路が形成される。従って、例えば、ラジアル軸受隙間からの潤滑油の流入により隙間部での潤滑油の圧力が高くなった場合でも、循環路を通じてシール空間への潤滑油の流動が生じるので、隙間部での潤滑油の圧力を下げることができ、これにより潤滑油に局部的な負圧が生じることによる気泡の生成を防止することができる。反対に隙間部で潤滑油の圧力が下がった場合も同様に、循環路を介した潤滑油の流動で圧力差が解消される。   As described above, in the hydrodynamic bearing device having the gap portion communicating with the seal space through the radial bearing gap, and the circulation path communicating with the gap portion and the seal space, the radial bearing gap to the gap portion, and further A lubricating oil circulation path is formed through the circulation path to the seal space. Therefore, for example, even when the lubricating oil pressure in the gap increases due to the inflow of the lubricating oil from the radial bearing gap, the lubricating oil flows into the seal space through the circulation path. Thus, the generation of bubbles due to local negative pressure generated in the lubricating oil can be prevented. On the contrary, when the pressure of the lubricating oil decreases in the gap, the pressure difference is eliminated by the flow of the lubricating oil through the circulation path.

本発明では、ハウジングが軸受スリーブをインサートして射出成形(インサート成形およびアウトサート成形の双方を含む)されるので、例えば軸受スリーブの表面に予め循環路用の溝を形成した状態でハウジングをインサート成形しても、射出成形時に供給された溶融樹脂によって溝が埋まるため、循環路を形成することができない。そこで、本発明では、軸受スリーブの表面に可溶性の循環路形成材を供給した状態でハウジングを射出成形した後、循環路形成材を溶解させることにした。   In the present invention, since the housing is injection molded by inserting the bearing sleeve (including both insert molding and outsert molding), for example, the housing is inserted in a state where a groove for the circulation path is formed in advance on the surface of the bearing sleeve. Even if it molds, since a slot is filled up with molten resin supplied at the time of injection molding, a circulation way cannot be formed. Therefore, in the present invention, after the housing is injection molded in a state where a soluble circulation path forming material is supplied to the surface of the bearing sleeve, the circulation path forming material is dissolved.

可溶性の循環路形成材としては、水溶性、あるいは有機溶媒可溶性の何れのものも使用可能である。循環路形成材の軸受スリーブ表面への供給は、例えば循環路形成材を軸受スリーブ表面のうち、循環路の形成部位に帯状に塗布し、これを硬化させることにより行うことができる。なお、循環路形成材としては、射出成形時に射出圧で形が崩れたり、軸受スリーブから剥離したりしないものを用いる必要がある。   As the soluble circuit forming material, any water-soluble or organic solvent-soluble material can be used. The supply of the circulation path forming material to the surface of the bearing sleeve can be performed by, for example, applying the circulation path forming material to the formation area of the circulation path on the surface of the bearing sleeve and curing the same. As the circulation path forming material, it is necessary to use a material that does not lose its shape due to the injection pressure during the injection molding or does not peel off from the bearing sleeve.

ハウジングの射出成形後、成形したハウジングの内部空間に循環路形成材を溶解させる溶媒(水もしくは有機溶媒)を供給し、循環路形成材を溶解させる。これにより、ハウジングと軸受スリーブとの接触部に循環路を形成することができる。特に軸部材の外周にシール空間が形成され、このシール空間を除いてハウジングが密閉した構造を有する場合、ハウジングの密閉性から、射出成形後の後加工による溝成形は困難となるので、以上の手順はこの種のハウジングを有する軸受装置に特に適合する。   After the injection molding of the housing, a solvent (water or an organic solvent) for dissolving the circulation path forming material is supplied to the inner space of the molded housing to dissolve the circulation path forming material. Thereby, a circulation path can be formed in the contact portion between the housing and the bearing sleeve. In particular, when a seal space is formed on the outer periphery of the shaft member and the housing has a sealed structure except for this seal space, groove forming by post-processing after injection molding becomes difficult because of the hermeticity of the housing. The procedure is particularly compatible with bearing devices having this type of housing.

この流体軸受装置には、前記隙間部に生じた潤滑油の動圧作用で軸部材をスラスト方向に支持するスラスト軸受部を設けることができる。このスラスト軸受部は、例えば、軸部材にフランジ部を設け、フランジ部の一方の端面と軸受スリーブの端面との間に前記隙間部を形成することにより構成される(第1のスラスト軸受部)。   This hydrodynamic bearing device can be provided with a thrust bearing portion that supports the shaft member in the thrust direction by the dynamic pressure action of the lubricating oil generated in the gap portion. The thrust bearing portion is configured, for example, by providing a flange portion on the shaft member and forming the gap portion between one end surface of the flange portion and the end surface of the bearing sleeve (first thrust bearing portion). .

この第1のスラスト軸受部に加え、逆スラスト方向で軸部材を非接触支持する第2のスラスト軸受部を設けることもでできる。この第2のスラスト軸受部は、例えば、軸受装置に、フランジ部を挟んで軸受スリーブと対峙し、かつ軸受スリーブに対する軸方向の相対位置が保持されたスラスト部材を設け、フランジ部の他方の端面とスラスト部材の端面との間に前記隙間部を形成することにより構成することができる。この場合、ハウジングは、軸受スリーブおよびスラスト部材をインサートして射出成形することができ、これにより軸受スリーブおよびスラスト部材の組み付け工程を省略して流体軸受装置の組立工程を簡略化することができる。   In addition to the first thrust bearing portion, a second thrust bearing portion that supports the shaft member in a non-contact manner in the reverse thrust direction can be provided. For example, the second thrust bearing portion is provided with a thrust member that is opposed to the bearing sleeve with the flange portion interposed therebetween and in which the axial relative position with respect to the bearing sleeve is held on the bearing device, and the other end surface of the flange portion. And the end face of the thrust member can be formed by forming the gap portion. In this case, the housing can be injection-molded by inserting the bearing sleeve and the thrust member, whereby the assembly process of the hydrodynamic bearing device can be simplified by omitting the assembly process of the bearing sleeve and the thrust member.

以上の説明では、スラスト軸受部として、スラスト軸受隙間に生じる流体の動圧作用で軸部材を非接触支持する動圧軸受を使用する場合を例示したが、スラスト軸受部は、軸部材をスラスト方向に接触支持するピボット軸受で構成することもできる。   In the above description, the case where the dynamic pressure bearing that supports the shaft member in a non-contact manner by the dynamic pressure action of the fluid generated in the thrust bearing gap is exemplified as the thrust bearing portion. It can also be constituted by a pivot bearing which is in contact with and supported by the shaft.

このピボット軸受では、接触支持される軸端が球面状に形成されており、球面状の軸端周辺には、ラジアル軸受隙間を介してシール空間と連通した空間(隙間部)が形成される。この隙間部を、循環路を介してシール空間に連通させれば、スラスト軸受部で潤滑油の圧力が大きくなることによる軸部材の浮き上がり等の弊害を防止することができる。   In this pivot bearing, the shaft end to be contacted and supported is formed in a spherical shape, and a space (gap portion) communicating with the seal space is formed around the spherical shaft end through a radial bearing gap. If this gap portion communicates with the seal space via the circulation path, it is possible to prevent problems such as lifting of the shaft member due to an increase in the pressure of the lubricating oil in the thrust bearing portion.

上記構成の流体軸受装置は、前記ブラケットとロータマグネットとステータコイルとを有するモータ、例えばHDD用のスピンドルモータ等に好ましく用いることができる。   The hydrodynamic bearing device having the above configuration can be preferably used for a motor having the bracket, the rotor magnet, and the stator coil, for example, a spindle motor for HDD.

以上から、本発明によれば、軸受装置内での潤滑油の圧力バランスを適正に維持することができるので、局部的な負圧の発生による気泡の生成、さらには振動や異常摩耗の発生等を防止することができ、軸受性能のさらなる向上を図ることができる。   As described above, according to the present invention, the pressure balance of the lubricating oil in the bearing device can be properly maintained, so that bubbles are generated due to the generation of local negative pressure, and further, vibration and abnormal wear occur. Can be prevented, and the bearing performance can be further improved.

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

図1は、流体軸受装置の一種である動圧軸受装置(流体動圧軸受装置)1を組込んだ情報機器用スピンドルモータの一構成例を概念的に示している。この情報機器用スピンドルモータは、HDD等のディスク駆動装置に用いられるもので、動圧軸受装置1と、動圧軸受装置1の軸部材2に取り付けられたディスクハブ3と、例えば半径方向のギャップを介して対向させたステータコイル4およびロータマグネット5と、ブラケット6とを備えている。ステータコイル4は、ブラケット6の例えば外周面に取り付けられ、ロータマグネット5は、ディスクハブ3の内周に取り付けられている。ディスクハブ3は、その外周に磁気ディスク等のディスクDを一枚または複数枚保持する。ステータコイル4に通電すると、ステータコイル4とロータマグネット5との間に発生する電磁力でロータマグネット5が回転し、それに伴ってディスクハブ3、および軸部材2が一体となって回転する。   FIG. 1 conceptually shows one configuration example of a spindle motor for information equipment incorporating a fluid dynamic bearing device (fluid fluid dynamic bearing device) 1 which is a kind of fluid bearing device. This spindle motor for information equipment is used for a disk drive device such as an HDD, and includes a dynamic pressure bearing device 1, a disk hub 3 attached to a shaft member 2 of the dynamic pressure bearing device 1, and a radial gap, for example. The stator coil 4 and the rotor magnet 5 and the bracket 6 that are opposed to each other are provided. The stator coil 4 is attached to, for example, the outer peripheral surface of the bracket 6, and the rotor magnet 5 is attached to the inner periphery of the disk hub 3. The disk hub 3 holds one or more disks D such as magnetic disks on the outer periphery thereof. When the stator coil 4 is energized, the rotor magnet 5 is rotated by an electromagnetic force generated between the stator coil 4 and the rotor magnet 5, and the disk hub 3 and the shaft member 2 are rotated integrally therewith.

図2は、上記スピンドルモータで使用される動圧軸受装置1の第1の実施形態を示すものである。この動圧軸受装置1は、軸部材2と、ハウジング7と、軸受スリーブ8と、スラスト部材9とを主要構成部品として構成される。なお、以下では、説明の便宜上、シール空間Sを有する側を上側、その軸方向反対側を下側として説明を進める。   FIG. 2 shows a first embodiment of the hydrodynamic bearing device 1 used in the spindle motor. The hydrodynamic bearing device 1 includes a shaft member 2, a housing 7, a bearing sleeve 8, and a thrust member 9 as main components. In the following description, for convenience of description, the description will be made with the side having the seal space S as the upper side and the opposite side in the axial direction as the lower side.

この動圧軸受装置1では、軸受スリーブ8の内周面8aと軸部材2の軸部2a外周面との間に第1ラジアル軸受部R1と第2ラジアル軸受部R2とが軸方向に離隔して設けられている。また、軸受スリーブ8の下側端面8dと軸部材2のフランジ部2bの上側端面2b1との間に第1スラスト軸受部T1が設けられ、スラスト部材9の内底面9a(端面)とフランジ部2bの下側端面2b2との間に第2スラスト軸受部T2が設けられる。   In this hydrodynamic bearing device 1, the first radial bearing portion R 1 and the second radial bearing portion R 2 are separated in the axial direction between the inner peripheral surface 8 a of the bearing sleeve 8 and the outer peripheral surface of the shaft portion 2 a of the shaft member 2. Is provided. A first thrust bearing portion T1 is provided between the lower end surface 8d of the bearing sleeve 8 and the upper end surface 2b1 of the flange portion 2b of the shaft member 2, and the inner bottom surface 9a (end surface) of the thrust member 9 and the flange portion 2b. A second thrust bearing portion T2 is provided between the lower end surface 2b2 and the second thrust bearing portion T2.

軸部材2は、ステンレス鋼等の金属材料で形成され、軸部2aと軸部2aの下端に一体又は別体に設けられたフランジ部2bとを備えている。軸部材2の全体を金属で形成する他、例えばフランジ部2bの全体あるいはその一部(例えば両端面)を樹脂で構成することにより、金属と樹脂のハイブリッド構造とすることもできる。   The shaft member 2 is formed of a metal material such as stainless steel, and includes a shaft portion 2a and a flange portion 2b provided integrally or separately at the lower end of the shaft portion 2a. In addition to forming the entire shaft member 2 from metal, for example, by forming the entire flange portion 2b or a part thereof (for example, both end surfaces) from resin, a hybrid structure of metal and resin can be obtained.

軸受スリーブ8は、焼結合金からなる多孔質体、例えば銅を主成分とする焼結金属で円筒状に形成される。焼結金属には潤滑油が含浸されている。この他、中実の金属材料、例えば黄銅等の軟質金属で軸受スリーブ8を形成することもできる。   The bearing sleeve 8 is formed in a cylindrical shape with a porous body made of a sintered alloy, for example, a sintered metal mainly composed of copper. The sintered metal is impregnated with lubricating oil. In addition, the bearing sleeve 8 can be formed of a solid metal material, for example, a soft metal such as brass.

軸受スリーブ8の内周面8aには、第1ラジアル軸受部R1と第2ラジアル軸受部R2のラジアル軸受面となる上下2つの領域が軸方向に離隔して設けられる。これら2つの領域には、動圧発生部として、例えばヘリングボーン形状に配列した複数の動圧溝Gがそれぞれ形成される。第1ラジアル軸受部R1に対応する上側の領域の動圧溝Gは軸方向で非対称に形成されており、該領域内では上側の動圧溝の軸方向長さXが下側の動圧溝の軸方向長さYよりも若干大きくなっている(X>Y)。一方、第2ラジアル軸受部R2に対応する下側の領域の動圧溝Gは軸方向対称に形成され、該領域内では上下の動圧溝Gの軸方向長さがそれぞれ等しい。このラジアル軸受面となる領域は、軸部材2の軸部2aの外周面に形成することもできる。   On the inner peripheral surface 8a of the bearing sleeve 8, two upper and lower regions serving as radial bearing surfaces of the first radial bearing portion R1 and the second radial bearing portion R2 are provided apart in the axial direction. In these two regions, a plurality of dynamic pressure grooves G arranged in a herringbone shape, for example, are formed as dynamic pressure generating portions. The upper dynamic pressure groove G corresponding to the first radial bearing portion R1 is formed asymmetrically in the axial direction, and the axial length X of the upper dynamic pressure groove is the lower dynamic pressure groove in the region. Is slightly larger than the axial length Y (X> Y). On the other hand, the dynamic pressure grooves G in the lower region corresponding to the second radial bearing portion R2 are formed symmetrically in the axial direction, and the axial lengths of the upper and lower dynamic pressure grooves G are equal in the region. The region serving as the radial bearing surface can also be formed on the outer peripheral surface of the shaft portion 2 a of the shaft member 2.

軸受スリーブ8の下側端面8dには、第1スラスト軸受部T1のスラスト軸受面となる領域が形成される。この領域には、動圧発生部として、例えばスパイラル状に配列した複数の動圧溝が形成されている(図示省略)。   A region serving as a thrust bearing surface of the first thrust bearing portion T1 is formed on the lower end surface 8d of the bearing sleeve 8. In this region, a plurality of dynamic pressure grooves arranged in a spiral shape, for example, are formed as dynamic pressure generating portions (not shown).

スラスト部材9は、黄銅等の軟質金属材料やその他の金属材料を用いて、底部14と底部14の外径部上方に突出する円筒状の隙間規定部15とからなる有底円筒状に一体形成される。スラスト部材9の内底面9aには、第2スラスト軸受部T2のスラスト軸受面となる領域が形成され、この領域には、動圧発生部として、例えばスパイラル状に配列した複数の動圧溝が形成されている(図示省略)。   The thrust member 9 is integrally formed into a bottomed cylindrical shape including a bottom portion 14 and a cylindrical gap defining portion 15 protruding above the outer diameter portion of the bottom portion 14 using a soft metal material such as brass or other metal materials. Is done. A region serving as a thrust bearing surface of the second thrust bearing portion T2 is formed on the inner bottom surface 9a of the thrust member 9, and a plurality of dynamic pressure grooves arranged in a spiral shape, for example, as a dynamic pressure generating portion are formed in this region. It is formed (not shown).

ハウジング7は、軸受スリーブ8およびスラスト部材9をインサート部品として樹脂の射出成形によって形成される(インサート成形)。このインサート成形は、軸受スリーブ8の内周に軸部材2を挿入すると共に、スラスト部材9の隙間規定部15の内周に軸部材2のフランジ部2bを収容し、さらに隙間規定部15の上端面を軸受スリーブ8の下側端面8dに当接させた状態で行われる。隙間規定部15の上端面と軸受スリーブ8の下側端面8dとの当接により、スラスト部材9と軸受スリーブ8との間の相対的な軸方向位置が保持され、これによって第1スラスト軸受部T1および第2スラスト軸受部T2の各スラスト軸受隙間が規定幅に設定される。   The housing 7 is formed by resin injection molding using the bearing sleeve 8 and the thrust member 9 as insert parts (insert molding). In this insert molding, the shaft member 2 is inserted into the inner periphery of the bearing sleeve 8, the flange portion 2 b of the shaft member 2 is accommodated in the inner periphery of the gap defining portion 15 of the thrust member 9, and This is performed in a state where the end surface is in contact with the lower end surface 8d of the bearing sleeve 8. The relative axial position between the thrust member 9 and the bearing sleeve 8 is maintained by the contact between the upper end surface of the gap defining portion 15 and the lower end surface 8d of the bearing sleeve 8, thereby the first thrust bearing portion. Each thrust bearing gap between T1 and the second thrust bearing portion T2 is set to a specified width.

ハウジング7を形成する樹脂は主に熱可塑性樹脂であり、例えば、非晶性樹脂として、ポリサルフォン(PSF)、ポリエーテルサルフォン(PES)、ポリフェニルサルフォン(PPSU)、ポリエーテルイミド(PEI)等、結晶性樹脂として、液晶ポリマー(LCP)、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)、ポリブチレンテレフタレート(PBT)、ポリフェニレンサルファイド(PPS)等を用いることができる。また、上記の樹脂に充填する充填材の種類も特に限定されないが、例えば、充填材として、ガラス繊維等の繊維状充填材、チタン酸カリウム等のウィスカー状充填材、マイカ等の鱗片状充填材、カーボンファイバー、カーボンブラック、黒鉛、カーボンナノマテリアル、金属粉末等の繊維状又は粉末状の導電性充填材を用いることができる。これらの充填材は、単独で用い、あるいは、二種以上を混合して使用しても良い。この実施形態では、ハウジング7を形成する材料として、結晶性樹脂としての液晶ポリマー(LCP)に、導電性充填材としてのカーボンファイバー又はカーボンナノチューブを2〜8wt%配合した樹脂材料を用いている。   The resin forming the housing 7 is mainly a thermoplastic resin. For example, as the amorphous resin, polysulfone (PSF), polyethersulfone (PES), polyphenylsulfone (PPSU), polyetherimide (PEI) As the crystalline resin, liquid crystal polymer (LCP), polyether ether ketone (PEEK), polybutylene terephthalate (PBT), polyphenylene sulfide (PPS), or the like can be used. The type of filler to be filled in the resin is not particularly limited. For example, as the filler, fibrous filler such as glass fiber, whisker-like filler such as potassium titanate, and scaly filler such as mica. A fibrous or powdery conductive filler such as carbon fiber, carbon black, graphite, carbon nanomaterial, or metal powder can be used. These fillers may be used alone or in combination of two or more. In this embodiment, as a material for forming the housing 7, a resin material in which 2 to 8 wt% of a carbon fiber or a carbon nanotube as a conductive filler is mixed with a liquid crystal polymer (LCP) as a crystalline resin is used.

この他、ハウジング7は、アルミ合金等の低融点金属の射出成形やMIM成形によって形成することもできる。   In addition, the housing 7 can be formed by injection molding or MIM molding of a low melting point metal such as an aluminum alloy.

このようにして形成されたハウジング7は、円筒状の側部7aと、側部7aの上端から内径側に延びたシール部7bと、側部7aの下端を塞ぐ底部7cとを一体に有しており、シール空間Sを除いて密閉構造になっている。ハウジング7の外周面はストレートな円筒面状をなし、この外周面が例えば接着によって図1に示すブラケット6の内周面に固定される。   The housing 7 thus formed integrally has a cylindrical side portion 7a, a seal portion 7b extending from the upper end of the side portion 7a toward the inner diameter side, and a bottom portion 7c that closes the lower end of the side portion 7a. It has a sealed structure except for the seal space S. The outer peripheral surface of the housing 7 is a straight cylindrical surface, and this outer peripheral surface is fixed to the inner peripheral surface of the bracket 6 shown in FIG.

シール部7bの内周面7b1は、軸部2aの外周面との間に所定の容積をもったシール空間Sを形成する。この実施形態において、シール部7bの内周面7b1はハウジング7の外部方向に向かって漸次拡径したテーパ面状に形成され、そのためシール空間Sはハウジング7の内部方向に向かって漸次縮小したテーパ形状を呈する。従って、シール空間S内の潤滑油は毛細管力による引き込み作用により、シール空間Sが狭くなる方向に向けて引き込まれ、これによりハウジング7の上端開口部がシールされる。シール部材9でシールされたハウジング7の内部空間に、軸受スリーブ8の内部気孔も含めて潤滑油を充満させる。シール空間Sは、軸受部材7の内部空間に充満された潤滑油の温度変化に伴う容積変化量を吸収するバッファ機能をも有し、油面は常時シール空間S内にある。   The inner peripheral surface 7b1 of the seal portion 7b forms a seal space S having a predetermined volume with the outer peripheral surface of the shaft portion 2a. In this embodiment, the inner peripheral surface 7 b 1 of the seal portion 7 b is formed in a tapered surface shape that gradually increases in diameter toward the outside of the housing 7, and thus the seal space S is a taper that gradually decreases in the inner direction of the housing 7. Presents a shape. Accordingly, the lubricating oil in the seal space S is drawn in the direction in which the seal space S becomes narrow due to the pull-in action by the capillary force, whereby the upper end opening of the housing 7 is sealed. The internal space of the housing 7 sealed with the seal member 9 is filled with lubricating oil including the internal pores of the bearing sleeve 8. The seal space S also has a buffer function that absorbs the volume change amount accompanying the temperature change of the lubricating oil filled in the internal space of the bearing member 7, and the oil level is always in the seal space S.

なお、シール部7bの内周面7b1を円筒面とする一方、これに対向する軸部2aの外周面をテーパ面状に形成してもよく、この場合、さらに遠心力シールとしての機能も得られるのでシール効果がより一層高まる。   In addition, while the inner peripheral surface 7b1 of the seal portion 7b is a cylindrical surface, the outer peripheral surface of the shaft portion 2a opposite to the cylindrical surface may be formed into a tapered surface. In this case, a function as a centrifugal force seal is also obtained. Therefore, the sealing effect is further enhanced.

軸部材2の回転時には、軸受スリーブ8内周面8aのうち、ラジアル軸受面となる上下2箇所の領域は、それぞれ軸部2aの外周面とラジアル軸受隙間を介して対向する。また、軸受スリーブ8の下側端面8dのスラスト軸受面となる領域がフランジ部2bの上側端面2b1と所定幅の隙間部(スラスト軸受隙間)を介して対向し、スラスト部材9の内底面9aのスラスト軸受面となる領域は、フランジ部2bの下側端面2b2と所定幅の隙間部(スラスト軸受隙間)を介して対向する。そして、軸部材2の回転に伴い、上記ラジアル軸受隙間に潤滑油の動圧が発生し、軸部材2がラジアル軸受隙間内に形成される潤滑油の油膜によってラジアル方向に回転自在に非接触支持される。これにより、軸部材2をラジアル方向に回転自在に非接触支持する第1ラジアル軸受部R1と第2ラジアル軸受部R2とが構成される。同時に、上記スラスト軸受隙間に潤滑油の動圧が発生し、軸部材2が二つのスラスト軸受隙間内に形成される潤滑油の油膜によってスラスト方向に回転自在に非接触支持される。これにより、軸部材2をスラスト方向に回転自在に非接触支持する第1スラスト軸受部T1と第2スラスト軸受部T2とが構成される。第1および第2スラスト軸受隙間のスラスト軸受隙間の間では、フランジ部2bの外周面とスラスト部材9の内周面との間の空間を介して、潤滑油が流動可能となっている。   When the shaft member 2 rotates, the two upper and lower regions of the inner peripheral surface 8a of the bearing sleeve 8 that are the radial bearing surfaces face the outer peripheral surface of the shaft portion 2a via a radial bearing gap. Further, the region that becomes the thrust bearing surface of the lower end surface 8d of the bearing sleeve 8 faces the upper end surface 2b1 of the flange portion 2b via a gap portion (thrust bearing gap) having a predetermined width, and the inner bottom surface 9a of the thrust member 9 is formed. The region serving as the thrust bearing surface is opposed to the lower end surface 2b2 of the flange portion 2b via a gap portion (thrust bearing gap) having a predetermined width. As the shaft member 2 rotates, dynamic pressure of the lubricating oil is generated in the radial bearing gap, and the shaft member 2 is supported in a non-contact manner so as to be rotatable in the radial direction by the oil film of the lubricating oil formed in the radial bearing gap. Is done. Thus, the first radial bearing portion R1 and the second radial bearing portion R2 that support the shaft member 2 in a non-contact manner so as to be rotatable in the radial direction are configured. At the same time, the dynamic pressure of the lubricating oil is generated in the thrust bearing gap, and the shaft member 2 is supported in a non-contact manner so as to be rotatable in the thrust direction by the lubricating oil film formed in the two thrust bearing gaps. Thereby, the 1st thrust bearing part T1 and the 2nd thrust bearing part T2 which non-contact-support the shaft member 2 rotatably in a thrust direction are comprised. Between the thrust bearing gaps of the first and second thrust bearing gaps, the lubricating oil can flow through a space between the outer peripheral surface of the flange portion 2 b and the inner peripheral surface of the thrust member 9.

第1のスラスト軸受部T1のスラスト軸受隙間は、その内径側がラジアル軸受隙間を介してシール空間Sと連通しており、その外径側が循環路10を介してシール空間Sと連通している。循環路10は、ハウジング7の内周面7a1と軸受スリーブ8の外周面との間を通る軸方向部10a、シール部7bの下側端面7b2と軸受スリーブ8の上側端面8cとの間を通る第1の半径方向部10b、および、軸受スリーブ8の下側端面8dと隙間規定部15の上側端面との間を通る第2半径方向部10cとで構成される。   The thrust bearing gap of the first thrust bearing portion T1 has an inner diameter side communicating with the seal space S via the radial bearing gap, and an outer diameter side communicating with the seal space S via the circulation path 10. The circulation path 10 passes between the inner peripheral surface 7 a 1 of the housing 7 and the outer peripheral surface of the bearing sleeve 8, and passes between the lower end surface 7 b 2 of the seal portion 7 b and the upper end surface 8 c of the bearing sleeve 8. The first radial direction portion 10b and the second radial direction portion 10c passing between the lower end surface 8d of the bearing sleeve 8 and the upper end surface of the gap defining portion 15 are configured.

上述のように、第1ラジアル軸受部R1の動圧溝Gは軸方向非対称に形成されており、上側領域の軸方向寸法Xが下側領域の軸方向寸法Yよりも大きくなっている。そのため、軸部材2の回転時、動圧溝Gによる潤滑油の引き込み力(ポンピング力)は上側領域が下側領域に比べて相対的に大きくなる。そして、この引き込み力の差圧によって、軸受スリーブ8の内周面8aと軸部2aの外周面との間の隙間に満たされた潤滑油が下方に流動し、第1スラスト軸受部T1のスラスト軸受隙間→循環路10の第2半径方向部10c、軸方向部10a→第1半径方向部10bという経路を循環して、第1ラジアル軸受部R1のラジアル軸受隙間に再び引き込まれる。このように、潤滑油がハウジング7の内部を流動循環するように構成することで、ハウジング7の内部に満たされた潤滑油の圧力が局所的に負圧になる現象を防止して、負圧発生に伴う気泡の生成、気泡の生成に起因する潤滑油の漏れや振動の発生等の問題を解消することができる。また、何らかの理由で潤滑油中に気泡が混入した場合でも、気泡が潤滑油に伴って循環する際にシール空間S内の潤滑油の油面(気液界面)から外気に排出されるので、気泡による悪影響はより一層効果的に防止される。   As described above, the dynamic pressure groove G of the first radial bearing portion R1 is formed to be axially asymmetric, and the axial dimension X of the upper region is larger than the axial dimension Y of the lower region. Therefore, when the shaft member 2 rotates, the pulling force (pumping force) of the lubricating oil by the dynamic pressure groove G is relatively larger in the upper region than in the lower region. Due to the differential pressure of the pulling force, the lubricating oil filled in the gap between the inner peripheral surface 8a of the bearing sleeve 8 and the outer peripheral surface of the shaft portion 2a flows downward, and the thrust of the first thrust bearing portion T1 It circulates through the path of the bearing gap → the second radial direction part 10c of the circulation path 10 and the axial direction part 10a → the first radial direction part 10b, and is drawn again into the radial bearing gap of the first radial bearing part R1. In this way, the configuration in which the lubricating oil flows and circulates inside the housing 7 prevents a phenomenon in which the pressure of the lubricating oil filled in the housing 7 becomes a negative pressure locally. Problems such as generation of bubbles accompanying the generation, leakage of lubricating oil and generation of vibration due to the generation of bubbles can be solved. In addition, even if bubbles are mixed in the lubricating oil for some reason, when the bubbles circulate with the lubricating oil, it is discharged from the oil surface (gas-liquid interface) of the lubricating oil in the seal space S to the outside air. The adverse effects due to the bubbles are more effectively prevented.

この循環路10は、例えば以下の手順で形成することができる。   The circulation path 10 can be formed by the following procedure, for example.

先ず、図3(a)に示すように、軸受スリーブ3表面の円周方向の一または複数箇所(図面では3箇所)に、軸方向部10a、第一半径方向部10b、および第二半径方向部10cに対応した形状の溝12を形成する。次に図3(b)に示すように、各溝12に、樹脂等からなる循環路形成材13を充填し、必要に応じてこれを硬化させた後、上述のように、ハウジング7のインサート成形を行う。成形後、シール空間Sから溶剤を供給して循環路形成材13を溶解させれば、図2に示す循環路10が形成される。   First, as shown in FIG. 3 (a), the axial portion 10a, the first radial direction portion 10b, and the second radial direction are provided at one or a plurality of locations (three locations in the drawing) in the circumferential direction on the surface of the bearing sleeve 3. A groove 12 having a shape corresponding to the portion 10c is formed. Next, as shown in FIG. 3 (b), each groove 12 is filled with a circulation path forming material 13 made of resin or the like, cured as necessary, and then inserted into the housing 7 as described above. Perform molding. After forming, if a solvent is supplied from the seal space S and the circulation path forming material 13 is dissolved, the circulation path 10 shown in FIG. 2 is formed.

循環路形成材13と溶剤との組合せは、循環路形成材13を確実に溶解させ得るものであれば任意に選択することができるが、含塩素樹脂、塩素系溶剤、腐食性溶剤は除外するのが好ましい。循環路形成材13と溶剤の組合せとしては、図11に○印で示すものが考えられる。   The combination of the circulation path forming material 13 and the solvent can be arbitrarily selected as long as the circulation path forming material 13 can be reliably dissolved, but excludes chlorine-containing resins, chlorinated solvents, and corrosive solvents. Is preferred. As the combination of the circulation path forming material 13 and the solvent, those indicated by a circle in FIG.

図3に示すように、軸受スリーブ8の表面に溝12を形成してこれに循環路形成材13を充填する他、溝12を形成することなく、循環路形成材13を軸受スリーブの表面に帯状に塗布し、必要に応じてこれを硬化させてもよい。この場合、ハウジング7の射出成形後は、軸方向部10aがハウジング7の内周面7a1に形成され、第1半径方向部10bがシール部7bの下側端面7b2に形成される。また、第2半径方向部10cは、軸受スリーブ8の下側端面8dに形成した溝12に循環路形成材13を充填する他、スラスト部材9の隙間規定部15の上側端面に同様の溝を形成し、これに循環路形成材13を充填させて形成することもできる。   As shown in FIG. 3, the groove 12 is formed on the surface of the bearing sleeve 8 and filled with the circulation path forming material 13, and the circulation path forming material 13 is formed on the surface of the bearing sleeve without forming the groove 12. You may apply | coat to a strip | belt shape and harden this as needed. In this case, after the injection molding of the housing 7, the axial portion 10a is formed on the inner peripheral surface 7a1 of the housing 7, and the first radial portion 10b is formed on the lower end surface 7b2 of the seal portion 7b. In addition, the second radial direction portion 10c fills the groove 12 formed on the lower end surface 8d of the bearing sleeve 8 with the circulation path forming material 13, and also forms a similar groove on the upper end surface of the gap defining portion 15 of the thrust member 9. It can also be formed by filling it with the circulation path forming material 13.

図4は、ハウジング7の側部7aおよび底部7cを樹脂等で一体成形すると共に、シール部7bを別部材とした実施形態である。シール部7bは、側部7aおよび底部7cをインサート成形した後、側部7aの上端開口部に超音波溶着等の手段で溶着される。溶着後のシール部7bは側部7aと一体をなすので、図2に示す実施形態と同様に、シール空間Sを除いて密閉構造としたハウジング7を得ることができる。循環路10の形成手順は図2に示す実施形態で述べた方法に準じるが、この構成ではシール部7bを側部7aに溶着する前の段階で、ハウジング7の内部に溶剤を供給し、循環路形成材13を溶解させることが可能であるので、循環路形成材13の溶解をスムーズに進行させることができるという利点が得られる。   FIG. 4 shows an embodiment in which the side portion 7a and the bottom portion 7c of the housing 7 are integrally formed of resin or the like, and the seal portion 7b is a separate member. After the side part 7a and the bottom part 7c are insert-molded, the seal part 7b is welded to the upper end opening of the side part 7a by means such as ultrasonic welding. Since the seal portion 7b after welding is integrated with the side portion 7a, the housing 7 having a sealed structure excluding the seal space S can be obtained as in the embodiment shown in FIG. The formation procedure of the circulation path 10 is in accordance with the method described in the embodiment shown in FIG. 2, but in this configuration, the solvent is supplied to the inside of the housing 7 before the seal portion 7b is welded to the side portion 7a. Since the path forming material 13 can be dissolved, the advantage that the circulation path forming material 13 can be smoothly dissolved is obtained.

図5は、隙間規定部15をスラスト部材9とは別部材としたものである。この隙間規定部15を軸受スリーブ8の下側端面8dとスラスト部材9の内底面9aとにそれぞれ当接させた状態でハウジング7をインサート成形することにより、スラスト軸受部T1、T2のスラスト軸受隙間を規定幅に設定することができる。この場合、ハウジング7の射出成形時には、軸受スリーブ8およびスラスト部材9に加えて、隙間規定部15もインサート部品となる。   FIG. 5 shows the gap defining portion 15 as a separate member from the thrust member 9. The thrust bearing gaps of the thrust bearing portions T1, T2 are formed by insert molding the housing 7 in a state where the gap defining portion 15 is in contact with the lower end surface 8d of the bearing sleeve 8 and the inner bottom surface 9a of the thrust member 9, respectively. Can be set to a specified width. In this case, at the time of injection molding of the housing 7, in addition to the bearing sleeve 8 and the thrust member 9, the gap defining portion 15 is also an insert part.

図6は、焼結金属等からなる軸受スリーブ8に隙間規定部15を一体成形した例である。この隙間規定部15の下側端面をスラスト部材9の内底面9aに当接させた状態でハウジング7をインサート成形することにより、図2および図5に示す軸受装置と同様に、スラスト軸受部T1、T2のスラスト軸受隙間を規定幅に設定することができる。   FIG. 6 shows an example in which the gap defining portion 15 is integrally formed with the bearing sleeve 8 made of sintered metal or the like. The housing 7 is insert-molded with the lower end surface of the gap defining portion 15 in contact with the inner bottom surface 9a of the thrust member 9, so that the thrust bearing portion T1 is similar to the bearing device shown in FIGS. , T2 thrust bearing clearance can be set to a specified width.

図7は、スラスト軸受部Tをピボット軸受で構成した実施形態を示すものである。この実施形態においては、軸部材2の軸端2cは球面状に形成され、この軸端2cがハウジング7の底部7cの内底面7c1に直接接触することにより、軸部材2がスラスト方向に接触支持される。軸端2cとハウジング7の内周面7aおよび内底面7c1との間には、ラジアル軸受隙間を介してシール空間Sと連通する隙間部Uが形成されている。この隙間部Uは、循環路10を介してシール空間Sと連通しているので、軸受装置の運転中は、図2に示す軸受装置と同様に、シール空間Sからラジアル軸受隙間、隙間部U、さらには循環路10を経てシール空間Sに至る潤滑油の循環経路が形成される。従って、軸受装置内での潤滑油圧力のアンバランスによる気泡の生成等の弊害を防止することができる。循環路10の形成手順は図2に示す第1の実施形態で述べた方法に準じる。   FIG. 7 shows an embodiment in which the thrust bearing portion T is constituted by a pivot bearing. In this embodiment, the shaft end 2c of the shaft member 2 is formed in a spherical shape, and the shaft end 2c is in direct contact with the inner bottom surface 7c1 of the bottom portion 7c of the housing 7, so that the shaft member 2 is contact-supported in the thrust direction. Is done. Between the shaft end 2 c and the inner peripheral surface 7 a and the inner bottom surface 7 c 1 of the housing 7, a gap U is formed that communicates with the seal space S via a radial bearing gap. Since this clearance U communicates with the seal space S through the circulation path 10, during the operation of the bearing device, the radial bearing clearance and the clearance U from the seal space S are similar to the bearing device shown in FIG. Further, a lubricating oil circulation path that reaches the seal space S via the circulation path 10 is formed. Accordingly, it is possible to prevent adverse effects such as the generation of bubbles due to the unbalance of the lubricating oil pressure in the bearing device. The procedure for forming the circulation path 10 is in accordance with the method described in the first embodiment shown in FIG.

図8は、図7に示す実施形態において、軸端2cをスラスト部材11に接触させることによりスラスト軸受部Tを構成した例である。この場合、スラスト部材11および軸受スリーブ8を軸方向で当接させ、両者の軸方向の相対位置を規定した状態でハウジング7のインサート成形が行われる。循環路10の形成手順は図2に示す第1の実施形態で述べた方法に準じる。   FIG. 8 is an example in which the thrust bearing portion T is configured by bringing the shaft end 2 c into contact with the thrust member 11 in the embodiment shown in FIG. 7. In this case, the thrust member 11 and the bearing sleeve 8 are brought into contact with each other in the axial direction, and the insert molding of the housing 7 is performed in a state where the relative positions in the axial direction are defined. The procedure for forming the circulation path 10 is in accordance with the method described in the first embodiment shown in FIG.

以上の説明では、ラジアル軸受部R1、R2およびスラスト軸受部T1、T2として、ヘリングボーン形状やスパイラル形状の動圧溝により潤滑油の動圧作用を発生させる構成を例示しているが、ラジアル軸受部R1、R2として、いわゆるステップ軸受や多円弧軸受を採用することもできる。さらには、動圧発生部を有しない、いわゆる真円軸受を採用することもできる。また、スラスト軸受部T1、T2として、動圧溝を放射状に配置したいわゆるステップ軸受や、いわゆる波型軸受(ステップ型が波型になったもの)等で構成することもできる。   In the above description, the radial bearing portions R1 and R2 and the thrust bearing portions T1 and T2 are exemplified by the configuration in which the dynamic pressure action of the lubricating oil is generated by the herringbone-shaped or spiral-shaped dynamic pressure grooves. As the portions R1 and R2, so-called step bearings and multi-arc bearings may be employed. Furthermore, what is called a perfect circle bearing which does not have a dynamic-pressure generating part is also employable. Further, the thrust bearing portions T1 and T2 can be configured by so-called step bearings in which dynamic pressure grooves are radially arranged, so-called wave-type bearings (step-type wave-type bearings) or the like.

図9および図10は、ラジアル軸受部R1、R2の一方又は双方を多円弧軸受で構成した場合の一例を示している。このうち、図9に示す例では、軸受スリーブ8の内周面8aのラジアル軸受面となる領域が、動圧発生部としての3つの円弧面8a1で構成されている(いわゆる3円弧軸受)。3つの円弧面8a1の曲率中心は、それぞれ、軸受部材7(軸部材2)の軸中心Oから等距離オフセットされている。3つの円弧面8a1で区画される各領域において、ラジアル軸受隙間は、円周方向の両方向に対して、それぞれ楔状に漸次縮小した形状を有している。そのため、軸受スリーブ8とが相対回転すると、その相対回転の方向に応じて、ラジアル軸受隙間内の潤滑油が楔状に縮小した最小隙間側に押し込まれて、その圧力が上昇する。このような潤滑油の動圧作用によって、軸受部材7と軸部材2とが非接触支持される。なお、3つの円弧面8a1の相互間の境界部に、分離溝と称される、一段深い軸方向溝を形成しても良い。   9 and 10 show an example in which one or both of the radial bearing portions R1 and R2 are configured by multi-arc bearings. Among these, in the example shown in FIG. 9, the region that becomes the radial bearing surface of the inner peripheral surface 8 a of the bearing sleeve 8 is configured by three arc surfaces 8 a 1 as dynamic pressure generating portions (so-called three arc bearings). The centers of curvature of the three arcuate surfaces 8a1 are offset by the same distance from the shaft center O of the bearing member 7 (shaft member 2). In each region defined by the three circular arc surfaces 8a1, the radial bearing gap has a shape gradually reduced in a wedge shape with respect to both circumferential directions. Therefore, when the bearing sleeve 8 rotates relative to the bearing sleeve 8, the lubricating oil in the radial bearing gap is pushed into the minimum gap side reduced in a wedge shape in accordance with the direction of the relative rotation, and the pressure rises. The bearing member 7 and the shaft member 2 are supported in a non-contact manner by the dynamic pressure action of the lubricating oil. A deeper axial groove called a separation groove may be formed at the boundary between the three arcuate surfaces 8a1.

図10は多円弧軸受の他例であり、3つの円弧面8a1で区画される各領域において、ラジアル軸受隙間は、円周方向の一方向に対してそれぞれ楔状に漸次縮小した形状を有している。このような構成の多円弧軸受は、テーパ軸受と称されることもある。また、3つの円弧面8a1の相互間の境界部に、分離溝と称される、一段深い軸方向溝8a3が形成されている。この構成においては、図示は省略するが、3つの円弧面8a1の最小隙間側の所定領域をそれぞれ軸受スリーブ8(軸部材2)の軸中心Oを曲率中心とする同心の円弧で構成することもできる(テーパ・フラット軸受と称されることもある)。   FIG. 10 shows another example of the multi-arc bearing. In each region defined by the three arc surfaces 8a1, the radial bearing gap has a shape gradually reduced in a wedge shape with respect to one direction in the circumferential direction. Yes. The multi-arc bearing having such a configuration may be referred to as a taper bearing. Further, a deeper axial groove 8a3 called a separation groove is formed at the boundary between the three arcuate surfaces 8a1. In this configuration, although not shown, the predetermined regions on the minimum gap side of the three circular arc surfaces 8a1 may be configured by concentric circular arcs with the center O of the bearing sleeve 8 (the shaft member 2) as the center of curvature. Yes (sometimes called a tapered flat bearing).

なお、以上の説明では、第1および第2スラスト軸受部T1、T2の動圧溝を軸受部材7の端面7cや蓋部材8の内底面8a1に形成する場合を例示したが、フランジ部2bの両端面2b1、2b2の一方または双方に動圧発生部としての動圧溝を形成することもできる。   In the above description, the case where the dynamic pressure grooves of the first and second thrust bearing portions T1 and T2 are formed on the end surface 7c of the bearing member 7 and the inner bottom surface 8a1 of the lid member 8 is exemplified. A dynamic pressure groove as a dynamic pressure generating portion may be formed on one or both of both end faces 2b1 and 2b2.

流体軸受装置を組み込んだモータの一例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows an example of the motor incorporating the hydrodynamic bearing apparatus. 流体軸受装置の実施形態の断面図である。It is sectional drawing of embodiment of a hydrodynamic bearing apparatus. 循環路の形成工程を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the formation process of a circulation path. 流体軸受装置の他の実施形態を示す断面図である。It is sectional drawing which shows other embodiment of the hydrodynamic bearing apparatus. 流体軸受装置の他の実施形態を示す断面図である。It is sectional drawing which shows other embodiment of the hydrodynamic bearing apparatus. 流体軸受装置の他の実施形態を示す断面図である。It is sectional drawing which shows other embodiment of the hydrodynamic bearing apparatus. 流体軸受装置の他の実施形態を示す断面図である。It is sectional drawing which shows other embodiment of the hydrodynamic bearing apparatus. 流体軸受装置の他の実施形態を示す断面図である。It is sectional drawing which shows other embodiment of the hydrodynamic bearing apparatus. ラジアル軸受部の他の実施形態を示す断面図である。It is sectional drawing which shows other embodiment of a radial bearing part. ラジアル軸受部の他の実施形態を示す断面図である。It is sectional drawing which shows other embodiment of a radial bearing part. 循環路の形成工程で使用し得る樹脂と溶剤を示す表である。It is a table | surface which shows resin and solvent which can be used at the formation process of a circulation path.

符号の説明Explanation of symbols

1 動圧軸受装置
2 軸部材
2a 軸部
2b フランジ部
7 ハウジング
7a 側部
7b シール部
7c 底部
8 軸受スリーブ
9 スラスト部材
10 循環路
11 スラスト部材
12 溝
13 循環路形成材
15 隙間規定部
G 動圧溝
S シール空間
R1 第1ラジアル軸受部
R2 第2ラジアル軸受部
T1 第1スラスト軸受部
T2 第2スラスト軸受部
T スラスト軸受部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Dynamic pressure bearing apparatus 2 Shaft member 2a Shaft part 2b Flange part 7 Housing 7a Side part 7b Seal part 7c Bottom part 8 Bearing sleeve 9 Thrust member 10 Circulation path 11 Thrust member 12 Groove 13 Circulation path formation material 15 Clearance definition part G Dynamic pressure Groove S Seal space R1 First radial bearing portion R2 Second radial bearing portion T1 First thrust bearing portion T2 Second thrust bearing portion T Thrust bearing portion

Claims (10)

軸部材と、
内周に軸部材を挿入した軸受スリーブと、
軸受スリーブをインサートして射出成形されたハウジングと、
油面を有するシール空間と、
軸部材の外周面と軸受スリーブの内周面との間のラジアル軸受隙間に形成した油膜で軸部材をラジアル方向に支持するラジアル軸受部と、
ラジアル軸受隙間を介してシール空間と連通し、潤滑油で満たされた隙間部と、
ハウジングの内周面と軸受スリーブの外周面との間を通って、隙間部とシール空間とを連通する循環路とを有することを特徴とする流体軸受装置。
A shaft member;
A bearing sleeve having a shaft member inserted on its inner periphery;
A housing that is injection molded with a bearing sleeve inserted;
A seal space having an oil level;
A radial bearing portion that supports the shaft member in the radial direction with an oil film formed in a radial bearing gap between the outer peripheral surface of the shaft member and the inner peripheral surface of the bearing sleeve;
A gap filled with lubricating oil, communicating with the seal space through a radial bearing gap;
A hydrodynamic bearing device comprising a circulation path that communicates between a gap portion and a seal space through an inner peripheral surface of a housing and an outer peripheral surface of a bearing sleeve.
前記隙間部に生じた潤滑油の動圧作用で軸部材をスラスト方向に支持するスラスト軸受部を備えた請求項1記載の流体軸受装置。   The hydrodynamic bearing device according to claim 1, further comprising a thrust bearing portion that supports the shaft member in a thrust direction by a dynamic pressure action of lubricating oil generated in the gap portion. 軸部材にフランジ部を設け、フランジ部の一方の端面と軸受スリーブの端面との間に、前記隙間部を形成した請求項2記載の流体軸受装置。   The hydrodynamic bearing device according to claim 2, wherein a flange portion is provided on the shaft member, and the gap portion is formed between one end surface of the flange portion and the end surface of the bearing sleeve. フランジ部を挟んで軸受スリーブと対峙し、かつ軸受スリーブに対する軸方向の相対位置が保持されたスラスト部材を備え、フランジ部の他方の端面とスラスト部材の端面との間に前記隙間部を形成した請求項3記載の流体軸受装置。   A thrust member facing the bearing sleeve across the flange portion and having an axial relative position with respect to the bearing sleeve is provided, and the gap portion is formed between the other end surface of the flange portion and the end surface of the thrust member. The hydrodynamic bearing device according to claim 3. ハウジングが、軸受スリーブおよびスラスト部材をインサートして射出成形されている請求項4記載の流体軸受装置。   The hydrodynamic bearing device according to claim 4, wherein the housing is injection-molded by inserting a bearing sleeve and a thrust member. 軸部材をスラスト方向に接触支持するスラスト軸受部を備えた請求項1記載の流体軸受装置。   The hydrodynamic bearing device according to claim 1, further comprising a thrust bearing portion that contacts and supports the shaft member in the thrust direction. 前記隙間部が、軸部材の軸端の周辺に形成されている請求項6記載の流体軸受装置。   The hydrodynamic bearing device according to claim 6, wherein the gap is formed around a shaft end of the shaft member. シール空間が軸部材の外周に形成され、ハウジングがシール空間を除いて密閉した構造を有する請求項1記載の流体軸受装置。   The hydrodynamic bearing device according to claim 1, wherein the seal space is formed on an outer periphery of the shaft member, and the housing is sealed except for the seal space. 循環路が、軸受スリーブの表面に可溶性の循環路形成材を供給した状態でハウジングを射出成形した後、循環路形成材を溶解させて形成されている請求項1記載の流体軸受装置。   2. The hydrodynamic bearing device according to claim 1, wherein the circulation path is formed by melting the circulation path forming material after injection molding the housing in a state where a soluble circulation path forming material is supplied to the surface of the bearing sleeve. 請求項1〜9何れか記載の動圧軸受装置と、ステータコイルと、ロータマグネットとを有するモータ。   A motor comprising the hydrodynamic bearing device according to claim 1, a stator coil, and a rotor magnet.
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