动压轴承、具备该动压轴承的流体动压轴承装置以及马达的制作方法

本技术涉及动压轴承、具备该动压轴承的流体动压轴承装置以及马达。

背景技术：

1、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。

2、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)。

3、现有技术文献

4、专利文献

5、专利文献1：日本专利第5384079号公报

6、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。

技术实现思路

1、实用新型要解决的课题

2、鉴于上述的实际情况，本实用新型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。

3、用于解决课题的方案

4、本实用新型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，以至完成本实用新型。

5、为了实现上述的目的而做出的本实用新型为一种动压轴承，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。

6、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。

7、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。

8、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。

9、流体动压轴承装置具备：轴承构件，其由在以上说明的本实用新型的动压轴承构成；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实用新型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。

10、实用新型效果

11、以上，根据本实用新型，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。

技术特征：

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，

2.根据权利要求1所述的动压轴承，其特征在于，

3.根据权利要求1或2所述的动压轴承，其特征在于，

4.一种流体动压轴承装置，其特征在于，

5.一种马达，其特征在于，

技术总结
本技术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以及马达。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。

技术研发人员：小松原慎治
受保护的技术使用者：NTN株式会社
技术研发日：20230926
技术公布日：2024/9/23