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液体动压轴承装置制造方法及图纸

技术编号:2201957 阅读:162 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种液体动压轴承装置,包括:    具有第一止推面的轴向部件;以及    与轴向部件的第一止推面轴向相对的第二止推面,形成在第一止推面和第二止推面的其中一个面上的液体动压产生槽区,该液体动压产生槽区具有多个液体动压产生槽,流体液体动压作用产生压力在第一止推面和第二止推面之间的止推轴承间隙中从而以非接触方式轴向支承轴向部件,    其特征是上述液体动压产生槽区通过压力加工形成,该液体动压产生槽区的内周脊高度减去外周脊高度获得的高度差等于0或+2μm或在这两个数值之间。(*该技术在2023年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种液体动压轴承装置。该液体动压轴承装置适宜用在供信息技术设备使用的马达中,包括在磁盘装置例如HDD和FDD、光盘装置例如CD-ROM和DVD-ROM以及磁性光盘装置例如MD和MO中使用的主轴马达和在激光打印机(LBP)中使用的多边形扫描马达,该液体动压轴承装置还适宜用在供电子设备例如轴扇使用的小型马达中。
技术介绍
如上所述的各类马达要求高精确度、高速和低噪音旋转以及低成本制造。支承马达主轴的轴承是决定马达所需性能的因素之一。为了获得马达的高性能,近几年在实际应用中已经在开发使用或已经使用了液体动压轴承装置。已公布的公开号为2002-61641的日本早期公开专利申请披露了一例液体动压轴承装置。该液体动压轴承装置包括带有底部的筒形壳体、安装在壳体内周的轴承部件、插入该轴承部件内周面的轴向部件,以及以非接触方式旋转支承轴向部件的径向轴承部分和止推轴承部分。此非接触方式是藉由轴向部件和轴承座套之间相对旋转所产生的液体动压作用。在止推轴承部分中,油的液体动压在止推轴承部分的间隙中、在彼此相对的凸缘部分一端面和壳体底面之间,以及在彼此相对的该凸缘部分其他端面和轴承座套端面之间产生压力,从而以非接触方式轴向支承轴向部件。在上述的止推轴承部分中,必须在与止推轴承部分间隙(或者是凸缘部分的端面、壳体的底面,或者是轴承座套的端面)相对的任何面上形成用来产生液体动压的槽(即液体动压产生槽)。例如,举一个在壳体底面形成液体动压产生槽的实例,该液体动压产生槽可以直接形成在壳体的底面内侧,而该壳体的形状为筒体且与底部一体形成。另外液体动压产生槽还可以形成在与壳体不同的主体上的止推板端面上。在该例中,止推板装在壳体的一个端口,形成该壳体的底面。采用蚀刻或电解加工使得在止推板端面形成高精度的液体动压产生槽成为可能。但是,蚀刻或电解加工的成本太高。所以,考虑通过压力加工形成液体动压产生槽。然而,如图9A所示,当用冲压模32冲压薄的物体31例如止推板时,被冲压出的物体31’往往会形成凸板且朝向冲压模侧的方向弯曲凸起,如图9B所示。从而被冲压面的平整度变差,而且槽的深度也变得不均匀。使用非平面止推板往往会导致轴承性能因缺少必需的液体动压而降低,并且由于和轴向部件频繁接触而缩短耐磨寿命。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种以低成本在其止推轴承部分上形成高精度液体动压产生槽的耐磨寿命长的液体动压轴承装置。为了达到上述目的,本专利技术的液体动压轴承装置包括具有第一止推面和与该第一止推面轴向相对的第二止推面的轴向部件,在该轴向部件中,液体动压形成槽区形成在该第一止推面和第二止推面的其中一个面上。液体动压产生槽区有多个液体动压产生槽。流体的液体动压作用产生压力在第一止推面和第二止推面之间的止推轴承间隙中从而以非接触方式轴向支承轴向部件。在这个构造中,液体动压产生槽区通过压力加工形成,液体动压槽区表面的内周脊高度减去其外周脊高度得到的高度差在0-+2μm之间或等于0或+2μm。根据本专利技术,由于面向止推轴承间隙的液体动压产生槽区通过压力加工形成,因此低成本模制液体动压产生槽成为可能。液体动压产生槽区的内外径向部分的高度差被调节如上,所以具有低周速的内径向部分在启动和停止马达等时与轴向部件发生接触。因此,可以防止轴向部件和液体动压产生槽区之间接触部分的磨损,从而增加轴承装置的耐磨寿命成为可能。为了形成液体动压产生槽区的高度差,被冲压的材料具有其与液体动压产生槽区相对应的部位向径向内侧锥形倾斜的结构。在与轴向垂直的方向形成第一和第二止推面。在轴向部件具有凸缘部分的情况下,第一止推面可以形成在面向第二止推面的凸缘部分的端面上。第一止推面也可以形成在条形轴向部件的端面上。即使液体动压产生槽区通过高精度压力加工模压制成,液体动压产生槽区P的糙面仍难以满足上述对高度差的要求。但是,如果液体动压产生槽区的表面糙度不大于0.6Ra,就可能满足上述要求。“Ra”是指由日本工业标准(JIS B0601)规定的中心线平均糙度。液体动压产生槽区的至少一个脊需要进行抛光工艺来达到≤0.6Ra的表面糙度。液体动压产生槽区的“脊”是指相邻的液体动压产生槽之间的凸出部分。最好是采用去除精微凸起的工艺方法,例如磨光(lapping)、化学抛光(chemical polishing)以及其他类似抛光工艺。另外,液体动压产生槽区可以在进行第一次冲压后再次冲压(冲压两次)来作为抛光工艺从而获得近似的表面糙度。液体动压轴承装置可以进一步包括壳体,该壳体有一个开口端以及用止推板密封的另一端。在本实施例中,液体动压产生槽区可以形成在该止推板的端面上。如果提供的轴向部件带有凸缘部分,液体动压产生槽区可以形成在凸缘部分的第一止推面上。附图说明图1是本专利技术的一个实施例的液体动压轴承装置的剖面图。图2是第二止推面的平面图(止推板的上端面)。图3是本专利技术的第二止推面(止推板的上端面)的放大剖面图。图4是表示用于模制第二止推面的冲压装置的基本结构的剖面图。图5是表示冲压前止推板材料形状的剖面图。图6是普通液体动压轴承装置的止推轴承间隙相关变化的测量结果图表。图7是本专利技术液体动压轴承装置的止推轴承间隙的相关变化的测量结果图表。图8是本专利技术另一实施例的剖面图。图9A和9B分别是压力加工前后的薄材的剖面图。具体实施例方式下面将对本专利技术的实施例作出说明。图1所示为本专利技术的液体动压轴承装置1。该液体动压轴承装置1包括带一个底部、一端有一开口7a的筒形壳体7、固定在壳体7内周面的筒形轴承座套8、轴向部件2以及与壳体7的开口7a紧固在一起的密封部件10。为方便起见,在下文中,止推轴承部分T的一侧指的是下侧,而与止推轴承部分T相对的一侧指的是上侧。带底部的筒形壳体7具有侧部7b和底部7c。在本实施例中,底部7c由一块薄盘形止推板制成,该止推板厚度基本相同,是与侧部7b不同的部件。止推板7c与侧部7b的下侧面开口粘合或压合在一起或同时粘合并压合在一起,从而形成一端密封的壳体7。作为止推轴承部分T的止推轴承面之一的环形区P(液体动压产生槽区)形成在止推板7c的上表面7c1(第二止推面)。在该区P中,如图2所示,多个液体动压产生槽P1和液体动压产生槽P1之间的凸出部分——脊P2为旋转形。液体动压产生槽区P通过下述的压力加工形成。为了改善液体动压产生槽P的加工性,止推板7c最好由屈服应力低的软金属制成,例如铜合金(黄铜、炮铜、铅青铜、磷青铜等)或者铝合金(由JIS规定的A2至7类型)。液体动压产生槽能够制成任何形状,例如人字形。环形液体动压产生槽区P一般径向形成于上表面7c1的一部分。液体动压产生槽区P可以在与图2所示不同的部位形成(例如,比图2所示部位更靠内的径向侧)。由金属例如不锈钢(例如JIS规定的SUS420J2)等制成的轴向部件2具有轴向部分2a和凸缘部分2b,该凸缘部分2b与该轴向部分2a下端一体形成或与该轴向部分2a分别形成。凸缘部分2b的上端面2b1通过止推轴承间隙与轴承座套8的下端面8c相对。凸缘部分2b的下端面2b2(第一止推面)通过止推轴承间隙与止推板7c的上端面7c1(第二止推面)相对。筒形轴承座套8由多孔材料制成,例如为主要由铜构成的烧结金属中充满润滑油或润滑油脂的油浸烧结金属(o本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员:林达也楠清尚
申请(专利权)人:NTN株式会社日本电产株式会社
类型:发明
国别省市:

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