[發明專利]流體動壓軸承裝置與使用于該裝置的軸承構件以及軸構件

有效

• 申請號: 201580045729.3
• 申請日: 2015-08-25
• 公開（公告）號: CN106662143B
• 公開（公告）日: 2019-03-29
• 發明（設計）人: 小松原慎治;栗村哲彌;山本康裕
• 申請（專利權）人: NTN株式會社
• 主分類號: F16C17/02
• 分類號: F16C17/02;F16C33/10;F16C33/12;H02K5/16;H02K7/08
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 劉影娜

在流體動壓軸承裝置中，徑向動壓產生部(G)的各傾斜丘部(G2)的周向寬度(W1)與各傾斜槽部(G3)的周向寬度(W2)之比(W1/W2)為1.2以上，并且在軸承構件的內徑設為D時，各傾斜槽部的周向寬度W2滿足0.2D≤W2≤0.4D。

技術領域

本發明涉及流體動壓軸承裝置與使用于該流體動壓軸承裝置的軸承構件以及軸構件。

背景技術

流體動壓軸承裝置通過由軸構件的外周面與軸承構件的內周面之間的徑向軸承間隙的流體膜(例如油膜)產生的壓力，將軸構件非接觸支承為相對旋轉自如。流體動壓軸承裝置因其高旋轉精度以及靜肅性，而適用于信息設備(例如，HDD等磁盤驅動裝置、CD-ROM、CD-R/RW、DVD-ROM/RAM、藍光光盤等光盤驅動裝置、MD、MO等光磁盤驅動裝置)的主軸電動機、激光打印機(LBP)的多邊形掃描儀電動機、投影儀的色輪、或者電氣設備的冷卻風扇等所使用的風扇電動機等小型電動機用。

流體動壓軸承裝置大體分為在軸承構件的內周面或者軸構件的外周面設置有使徑向軸承間隙的流體膜積極地產生動壓的徑向動壓產生部的類型(所謂的動壓軸承)、將軸承構件的內周面以及軸構件的外周面均設為圓筒面并通過軸構件的振擺回轉而產生動壓的類型(所謂的圓筒形軸承)。例如在下述的專利文獻1中示出動壓軸承的一例。

在先技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本專利第3954695號公報

發明內容

發明要解決的課題

例如筆記本電腦、平板型終端等的便攜式信息設備(所謂的便攜式設備)的輕薄化發展，因此組裝于上述設備的風扇電動機也謀求輕薄化(軸向尺寸的縮小)。另一方面，謀求維持風扇電動機的冷卻特性，因此安裝于旋轉軸的葉輪存在變大的趨勢。因此，對支承風扇電動機的旋轉軸的流體動壓軸承裝置施加的負荷變大。特別是，上述那樣的便攜式設備在各種環境、姿態使用，因此由于移動時的振動等而使施加于流體動壓軸承裝置的負荷進一步變大，存在旋轉軸的旋轉精度降低的可能性。

根據以上這樣的情況，流體動壓軸承裝置謀求負荷容量(特別是徑向上的負荷容量)的進一步提高。例如，若進一步縮小徑向軸承間隙，則能夠提高流體動壓軸承裝置的徑向上的負荷容量。但是，徑向軸承間隙的大小取決于軸構件以及軸承構件的加工精度，特別是徑向動壓產生部的加工精度，因此若繼續減小徑向軸承間隙，則需要非常高精度的加工因此導致加工成本提高。

另外，若提高徑向軸承間隙中充滿的流體(例如油)的粘度，則能夠提高流體動壓軸承裝置的負荷容量。但是，在該情況下，軸構件的旋轉轉矩增大。

鑒于以上的情況，本發明所要解決的課題在于，在不導致加工成本提高、旋轉轉矩增加的情況下，提高流體動壓軸承裝置的徑向上的負荷容量，從而提高旋轉精度。

用于解決課題的手段

在使流體動壓軸承裝置以正常姿態運轉時，在能夠得到徑向動壓產生部產生的壓力提高效果的動壓軸承的情況下，與不具有徑向動壓產生部的圓筒形軸承相比，軸的旋轉精度高。另一方面，在使流體動壓軸承裝置以非正常狀態(例如擺動狀態)運轉的情況下，當軸相對于軸承構件大幅偏心時，在圓筒形軸承的情況下，與動壓軸承相比大多負荷容量變大。認為這是由于以下的理由造成的。即，在軸偏心的狀態下，徑向軸承間隙極小，徑向軸承間隙的流體壓力非常高。在動壓軸承的情況下，在軸承面形成有具有凹凸的徑向動壓產生部，因此在凹部(槽部)的形成區域不形成上述這樣的極小的徑向軸承間隙。這樣，動壓軸承與圓筒形軸承相比，支承面積變小形成有凹部的量，因此軸偏心時的負荷容量也與圓筒形軸承相比變小。