TW470825B - Dynamic-pressure type bearing device - Google Patents

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經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 470825 A7 ___ B7 五、發明說明（1 ) 發明之領域 本發明係關於一種動壓型流體軸承裝置。 先前技術說明 習知上，磁碟機驅動裝置等資訊機器中使用有，採用動 壓型流體軸承裝置之心軸馬達，例如日本特開平9 - 2 1 0054 號公告中，揭示有可防止潤滑油洩露之動壓型流體軸承裝 Η。 第5圖顯示習知之動壓型流體軸承裝置。 可轉動自如地被支持在做爲固定軸之軸2上之套筒3之 一端側上，安裝有推力板4。由套筒3及推力板4而安裝 在軸2上之推力軸承1上夾有空隙。套筒3之另一端側上 ，密封板5由壓入而被固定，密封板5之內周面與軸2之 間，形成有微小的空間。而且，馬達轂6由壓入而接著在 套筒3之外周面上。 軸2與套筒3之內周面之間得的間隙，套筒3與推力板 4及推力軸承1之間的間隙中，雖然充塡有潤滑油，爲了 防止潤滑油洩露，軸承空間之兩端側上形成有第1及第2 毛細密封部7 a，7 b。 即，套筒3之內周面的上端部與軸2之間形成有，沿著 軸方向形成楔狀面之V字型第1毛細密封部7 a，而推力板 4與軸2之間形成有，沿著.軸方向形成楔狀面之V字型第 2毛細密封部7b。如此形成第1及第2毛細密封部7a，7b 時，由於毛細現象而使潤滑油被保持於軸承內之故，而可 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ------------^--------訂------，1 I 線 * (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 470825 A7 __ B7 五、發明說明（2 ) 防止潤滑油洩露。 而且，軸2之外周面，及與此外周面成對向之套筒3的 內周面之至少一方之面，在此爲套筒3的內周面上，第i 毛細密封部7a與第2毛細密封部7b之間的區域上，形成 非對稱魚骨形狀之動壓產生溝8 a , 8 b。而，第5圖中，高 度與套.筒3相同之位置橫向挪一邊處有記載。 在套筒3的內周面上形成之徑向軸承面之動壓產生溝8a 的形狀，是使從動壓產生_ 8 a之中央屈曲部1 〇 a到端部 10b爲止之寬度A，成爲比從動壓產生溝8a之中央屈曲部 10a到端部l〇c爲止之寬度B長，其形狀形成非對稱狀。 而且，·此非對稱之動壓產生溝，是從離推力軸承1最遠之 位置上形成的動壓產生溝。由於這種構成，使動壓之平衡 所產生油之移動方向被推力軸承側限制，而使潤滑油之液 面位置在動壓產生溝8a，8b之間安定下來。 從而，上述構成之動壓型流體軸承裝置中，馬達之轉動 使潤滑油向著軸承之中心運動，因而移動了液面高度，使 液面成爲安定化。 但是，馬達之轉動之同時，潤滑油之液面，使動壓產生 溝8a, 8b內之動壓平衡移動到平衡點爲止之故，動壓產 生溝8a，8b之局部與空氣接觸，因而動壓產生溝8a，8b 很容易捲入空氣中，因此造成空氣混入軸承之內。 混入之空氣繼續停留在軸承內時，空氣之壓力會產生， 使潤滑油被壓出到外部，因此會有潤滑油從開口部流出之 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -----. 裂--------訂------‘---線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 470825 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（3 ) 問題。 明之扼要設昍 本發明爲了解決該問題，而提供了一種動壓型流體軸 承裝置’其目的在使軸承內混入之空氣可被排出，潤滑 油向外部之流出可被防止。 本發明之動壓型流體軸承裝置，其特徵爲固定軸之外 表面上，形成有排出空氣用之溝部。 依照本發明’混入軸承內之空氣可經常地被排出，潤 滑油向外部之流出可被防止。 本發明之申請專利範圍第1項中所記載之動壓型流體 袖承裝置中’可轉動自如地被支持在固定軸上之套筒之 一·端側上，安裝有推力板，由套筒及推力板而安裝在固 定軸上之推力軸承上夾有空隙，該固定軸之外周面，及 與此外周面成對向之套筒的內周面之至少一方之面，形 成非對稱魚骨形狀之動壓發生溝，固定軸與套筒的內周 面之間的間隙，該套筒與該推力板及該推力軸承之間的 間隙充塡潤滑油’其特徵爲：該固定軸之一端與該套筒 之間形成有，沿著軸方向形成楔狀面之第1毛細密封部 ，該固定軸之另一端與推力板之間形成有，沿著軸方向 形成楔狀面之第2毛細密封部，該第1毛細密封部與第2 毛細密封部之間的固定軸之外表面上，形成有排出空氣 用之溝部。 依照這種構成時，即使空氣混入潤滑油之中時，混入 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ------------ 和衣--------訂-----------線· (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 470825 A7 B7 五、發明說明（4 ) 之空氣可由排出空氣用之溝部而被排出之故’空氣之溫 度或壓力之變化產生之膨脹可被抑制，因而潤滑油向外 部之流出可被防止。 本發明申請專利範圍第2項之動壓型流體軸承裝置， 是如申請專利範園第1項之中，其特徵爲溝部被設在第2 毛細密封部之側》 本發明申請專利範圍第3項之動壓型流體軸承裝置， 是如申請專利範圍第2項之中，其特徵爲溝部被延伸設 在第2毛細密封部爲止。 依照這種構成時，混入潤滑油中之空氣會更容易地排 到外部。 本發明申請專利範圍第4項之動壓型流體軸承裝置， 是如申請專利範圍第1 ~ 3項之任一項中，其特徵爲第2 毛細密封部之長度比第1毛細密封部之長度要長。 依照這種構成時，毛細密封部之潤滑油的保持容量變 大’可防止潤滑油向外部洩露。 附圖之簡單說明 第1圖是本發明第1實施例中，使用動壓型流體軸承 裝置之心軸馬達的剖面圖； 第2圖是第1圖之動壓型流體軸承裝置的軸上所形成 之動壓產生溝之說明圖； 第3圖是本發明第2實施例中，使用動壓型流體軸承 裝置之心軸馬達的剖面圖； 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格（21〇 x 29^1^7 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝--------訂---------•線— 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 470825 A7 B7 五、發明說明（5 ) 第4圖是本發明第3實施例中，使用動壓型流體軸承 裝置之心軸馬達的剖面圖； 第5圖是先前技術中使用動壓型流體軸承裝置之心軸 馬達的剖面圖。 本發明較佳富施例夕詳細說明 以下將以第1圖〜第4圖說明本發明之各實施例。 而，與顯示習知例之第5圖中同樣作用之物件，付以相 同之符號。 第1實施例 第1圖及第2圖顯示本發明之第1實施例。 此第1實施例中，爲了防止潤滑油洩露，軸2之.外周部 上設有排出空氣用之溝部之點不同以外，其他均與顯示習 知例之第5圖中相同。 如第1圖所示，動壓型流體軸承裝置中，可轉動自如地 被支持在做爲固定軸用之軸2上由黃銅等製成的套筒3之 一端側上，安裝有推力板4，由套筒3及推力板4而安裝 在軸2上之推力軸承1上夾有空隙。套筒3之另一端側上 ，密封板5由壓入而被固定，密封板5之內周面與軸2之 間，形成有微小的空間。 固定在推力軸承1上之軸2，插入套筒3中。而且，馬 達轂6由壓入而接著在套筒3之外周面上。 套筒3的內周面上，形成有魚骨形狀之動壓產生溝8 a， 8 b ° 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝---------—訂--- 線- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 470825 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（6 ) 形成在上側之動壓產生溝8 a，如第2圖所示，是使從動 壓產生溝8a之中央屈曲部10a到端部l〇b爲止之寬度A， 成爲比從動壓產生溝8a之中央屈曲部l〇a到端部10c爲 止之寬度B長，其形狀形成非對稱狀。依照這種構成時， 潤滑油會產生從軸承之上端部向推力軸承之力量，使動壓 之平衡所產生油之移動方向被限制，而使潤滑油之液面高 度在10a與10b之間的動壓的平衡位置上安定下來。 而且，固定軸2與套筒3的內周面之間的間隙，套筒3 與推力板4及推力軸承1之間的間隙充塡潤滑油。 而且，套筒3之內周面的上端部與軸2之間形成有，沿 著軸方向形成楔狀面之V字型第1毛細密封部7 a，而推力 板4與軸2之間形成有，沿著軸方向形成楔狀面之V字型 第2毛細密封部7b。由於設有第1及第2毛細密封部7a ，7b之故，滑油潤產生了液體從寬處向狹窄處移動之現象 ，即產生毛細現象，而使潤滑油被保持於軸承內，而可防 止潤滑油洩露。 而且’在第1毛細密封部7a與第2毛細密封部7b之間 的軸2之外表面上，形成有排出空氣用之溝部9。 依照此構成，馬達轉動時使潤滑油向著推力軸承1之方 向運動，因而使液面高度移動，因此液面成爲安定化。此 時，液面高度從動壓產生溝8 a之1 〇 a，移動到1 〇 b之動壓 平衡之平衡點位置之故，動壓產生溝8 a之局部與空氣接 觸，因此造成空氣混入軸承之內。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公楚） ------------- --------訂---------. (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 47082 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（7 ) 但是’此第1實施例中，在軸2之外周面設有多個排出 空氣用之溝部9之故，混入之空氣可經由排出空氣用之溝 部，而從第2毛細密封部7b被經常地向外部排出。 從而’即使空氣混入潤滑油時，亦可防止潤滑油向外部 洩露。 而，排出空氣用之溝部9之數目不特別被限定，單數亦 可，多數亦可。而且，其形狀亦無特別限定。 第2奮施例 第3圖是本發明之第2實施例。 此第2實施例中，雖然排出空氣用之溝部9延設到第2 毛細密封部7 b爲止，除此以外之構成均與第1實施例相 同。 如此，使排出空氣用之溝部9延設到第2毛細密封部7b 爲止，可使混入軸承內之空氣更順利地向外部排出。 第3實施例 第4圖是顯示本發明之第3實施例。 上述各實施例中，最好使第2毛細密封部之長度比第1 毛細密封部之長度要長。 亦即，動壓型流體軸承裝置中，馬達轉動時，在徑向 軸承上形成之非對稱魚骨狀溝8 a使潤滑油向推力軸承之 方向移動而安定，移動後之潤滑油由第2毛細密封部7 b 所保持。 而且，混入潤滑油內之空氣亦從第2毛細密封部7 b排 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 470825 A7 _______ B7 五、發明說明（8 ) 出外部之故’此第2毛細密封部7b之長度d2比第1毛 細密封部之長度d 1要長，最好從1 . 5倍到3倍長，而使 第2毛細密封部7 b之潤滑油的保持容量變大，更可有效 果地防止潤滑油向外部洩露。 而，上述各實施例中，雖然動壓產生溝8a, 8b是形成 在套筒3之內周面之側，本發明並不限定於此，動壓產 生溝被形成在軸2之側，或者被設在軸2及套筒3兩方 時亦有同樣之效果。 而且，上述各實施例中，非對稱動壓產生溝之尺寸差 爲0 · 2公厘’軸2及套筒3之間隔爲3 □ m，排出空氣用 之溝部9被形成有8處，其深度爲〇 . 3公厘，寬度爲〇 . 3 公厘。 以上各實施例很淸楚地顯示，本發明之動壓型流體軸 承裝置中，固定軸之一端與套筒之間形成有第1毛細密 封部，該固定軸之另一端與推力板之間形成有第2毛細 密封部，在第1毛細密封部與第2毛細密封部之間的固 定軸之外表面上，形成有排出空氣用之溝部之時’混入 軸承內；^空氣可經常地排出到外部，並可防止潤滑油向 外部洩露。 並且，空氣排出側之毛細密封部做成比較長時，可防止 潤滑油向外部洩露。 元件符號之說明 1 推力軸承 -10- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ------------ --------訂--------I . (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 470825 經濟部智慧財產局員工消費合作杜印製 A7 ___B7 五、發明說明（9 ) 2 軸 3 套筒 4 推力板 5 密封板 6 馬達轂 7a 第1毛細密封部 7b 第2毛細密封部 Ba , 8b 動壓產生溝 1 0 a 中央屈曲部 10b, 10c 端部 -11- n n I ί - I I I fl— n n * I n n i n n I haJI i n I e« n n I · I n ! n I I fi* s i 1 R9 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐）

Claims (1)

1. 470825 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A8 B8 C8 D8六、申請專利範圍 1 . 一種動壓型流體軸承裝置’其中可轉動自如地被支持在 固定軸（2 )上之套筒（3 )之一端側上，安裝有推力板 (4 )，由套筒（3 )及推力板（4 )而安裝在固定軸（2 )上之推 力軸承（1 )上夾有空隙、 該固定軸（2 )之外周面’及與此外周面成對向之套筒 (3 )的內周面之至少一方之面，形成非對稱魚骨形狀之 動壓發生溝（8a，8b)、 固定軸（2 )與套筒（3 )的內周面之間的間隙，該套筒 (3 )與該推力板（4 )及該推力軸承（1 )之間的間隙充塡潤 滑油、 其特徵爲： 該固定軸（2 )之一端與該套筒（3 )之間形成有，沿著 軸方向形成楔狀面之第1毛細密封部（7a )，該固定軸 (2 )之另一端與推力板（4 )之間形成有，沿著軸方向形 成楔狀面之第2毛細密封部（7b ); 該第1毛細密封部（7a)與第2毛細密封部（7b)之間 的固定軸（2)之外表面上，形成有排出空氣用之溝部（9)。 2 .如申請專利範圍第1項之動壓型流體軸承裝置，其中 該溝部（9 )被設在第2毛細密封部（7b )之側。 3 .如申請專利範圍第2項之動壓型流體軸承裝置，其中 該溝部（9 )被延伸設在第2毛細密封部（7b )爲止。 4 .如申請專利範圍第1 ~ 3項中任一項之動壓型流體軸承裝 置’其中第2毛細密封部（7b )之長度比第1毛細密封部 (7a)之長度要長。 -12- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） <請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝------ 訂------'---線·