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JP7199263B2 - Fluid dynamic bearing device - Google Patents
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Description

本発明は、流体動圧軸受装置に関する。 The present invention relates to a fluid dynamic bearing device.

周知のように、流体動圧軸受装置は、高速回転、高回転精度および低騒音等の特長を有する。そのため、流体動圧軸受装置は、情報機器をはじめとする種々の電気機器に搭載されるモータ用の軸受装置として、具体的には、HDD等のディスク駆動装置に組み込まれるスピンドルモータ用、これらディスク駆動装置やPC等に組み込まれるファンモータ用、あるいはレーザビームプリンタ(LBP)に組み込まれるポリゴンスキャナモータ用の軸受装置などとして好適に使用されている。 As is well known, fluid dynamic bearing devices have features such as high speed rotation, high rotational accuracy and low noise. Therefore, the fluid dynamic bearing device is used as a bearing device for motors mounted in various electrical equipment including information equipment, and more specifically, for spindle motors incorporated in disk drive devices such as HDDs. It is suitably used as a bearing device for a fan motor incorporated in a driving device, a PC, etc., or a polygon scanner motor incorporated in a laser beam printer (LBP).

流体動圧軸受装置の一例が特許文献1に記載されている。この流体動圧軸受装置は、軸方向一端又は両端が開口した形状のハウジングと、ハウジングの内周に配設された軸受スリーブと、挿脱自在に軸受スリーブの内周に挿入された軸部材と、ラジアル軸受隙間に形成される潤滑油の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、軸部材の軸方向一端又は両端を支持するスラスト軸受部と、ハウジングの開口部内周に固定された円盤状部材(例えば中央に穴部を有するシール部材や、穴部のないスラスト部材など)とを備える。 An example of a fluid dynamic bearing device is described in Patent Document 1. This fluid dynamic bearing device comprises a housing with one or both axial ends open, a bearing sleeve disposed on the inner periphery of the housing, and a shaft member removably inserted into the inner periphery of the bearing sleeve. a radial bearing portion for supporting the shaft member in the radial direction with an oil film of lubricating oil formed in the radial bearing gap; a thrust bearing portion for supporting one or both ends of the shaft member in the axial direction; and a disk-shaped member (for example, a seal member having a hole in the center, a thrust member having no hole, etc.).

上記構成の流体動圧軸受装置は、情報機器の更なる高性能化に伴って必要とされる高い軸受性能を確保すべく、各部品の加工精度や組立精度を高める努力がなされている。その一方で、情報機器の低価格化の傾向に伴い、この種の流体動圧軸受装置に対するコスト低減の要求も益々厳しくなっている。 Efforts are being made to improve the processing accuracy and assembly accuracy of each component in the fluid dynamic pressure bearing device having the above-described configuration in order to ensure high bearing performance that is required as information equipment becomes more sophisticated. On the other hand, along with the trend toward lower prices of information equipment, demands for cost reduction of this type of fluid dynamic bearing device are becoming more and more severe.

この種の流体動圧軸受装置の低コスト化を図る上で重要なポイントとなるのは、組立工程の効率化である。すなわち、ハウジングとシール部材、あるいはハウジングとスラスト部材は、通常、接着剤を用いて固定されるが、接着剤の塗布から固化までに比較的長い時間を要し、組立工程の効率の低下させる一因となっている。また、相互に固定する部材以外に接着剤を使用する必要があり組立てコストを圧迫する一因ともなっている。 An important point in reducing the cost of this type of fluid dynamic bearing device is to improve the efficiency of the assembly process. That is, the housing and the sealing member or the housing and the thrust member are usually fixed using an adhesive, but it takes a relatively long time from application of the adhesive to hardening, which reduces the efficiency of the assembly process. It is the cause. In addition, it is necessary to use an adhesive other than the members to be fixed to each other, which is one of the factors that presses the assembly cost.

一方、固定手段として圧入を採用することも試みられているが、圧入力による部品寸法精度の低下や、圧入時の部品同士の摺動による摩耗粉(パーティクル) の発生が懸念される。また、高い固定力を得るためには、相応の締め代を確保する必要があるが、そうすると、高い押込み力が必要となり、円盤状部材又は軸受スリーブの軸方向の位置決めを正確に行うことが難しいといった問題が新たに生じる。 On the other hand, it has been attempted to employ press-fitting as a fixing means, but there are concerns that the press-fitting force may reduce the dimensional accuracy of the parts and the generation of abrasion powder (particles) due to the sliding of the parts during press-fitting. Also, in order to obtain a high fixing force, it is necessary to secure a suitable interference, which requires a high pushing force, making it difficult to accurately position the disk-shaped member or the bearing sleeve in the axial direction. A new problem arises.

この問題に対して、例えば特許文献2には、超音波等を用いて円盤状部材の外周面をハウジングの内周面に溶着することにより、円盤状部材をハウジングの内周に固定する技術が提案されている。この方法によれば、接着剤を使用せずに済むため、低コストに固定することができる。また、接着剤を塗布、乾燥させる手間も省けるので作業効率の点でも優れている。また、圧入により固定する場合と比べても、圧入代を小さくできるので、容易にかつ高精度に円盤状部材の位置決めを図ることができ、ひいては軸受性能の向上を図ることができる。もちろん、パーティクルの問題も解消又は緩和されるため、後処理の手間が軽減される利点もある。 To solve this problem, for example, Patent Document 2 discloses a technique for fixing a disk-shaped member to the inner periphery of a housing by welding the outer peripheral surface of the disk-shaped member to the inner peripheral surface of the housing using ultrasonic waves or the like. Proposed. This method does not require the use of an adhesive, and can be fixed at low cost. In addition, since the time and effort of applying and drying the adhesive can be saved, it is also excellent in terms of work efficiency. In addition, since the press-fitting margin can be reduced compared to the case of fixing by press-fitting, the disk-shaped member can be positioned easily and with high accuracy, and as a result, the bearing performance can be improved. Of course, since the problem of particles is also eliminated or alleviated, there is also the advantage of reducing the labor of post-processing.

特開2004-176815号公報JP 2004-176815 A 特開2005-90653号公報JP-A-2005-90653

ところで、特許文献2に記載されたように溶着で円盤状部材をハウジングに固定する場合、円盤状部材又はハウジングのうち溶着時に溶融した部分が、本来流入すべきでない領域に流入する事態が問題となることがある。シール部材を例にとると、溶着によりシール部材をハウジングの内周に固定する場合には、シール部材とハウジングとの当接部(圧入部の場合もある)を溶融する必要があるが、溶着部の形成に必要な分だけを溶融させることは難しく、溶着部の形成に必要ない余剰分の溶融樹脂が不可避的に生じる。一方、シール部材の下端面と軸受スリーブの上端面との間には、軸受内部空間に満たされた潤滑油等の潤滑剤を軸受内部空間内で循環させるための循環路が形成されることがある。この場合、上述した余剰分の溶融樹脂が軸受スリーブの側に向けて流動することで、上述した循環路に溶融樹脂が流れ込んで当該循環路を溶融部が埋めてしまう事態が起こり得る。これでは、潤滑油の円滑な循環が阻害されるおそれが生じるため、安定した軸受性能を得ることが難しい。 By the way, when the disk-shaped member is fixed to the housing by welding as described in Patent Document 2, there is a problem that the portion of the disk-shaped member or the housing melted during welding flows into a region where it should not originally flow. can be. Taking the sealing member as an example, when the sealing member is fixed to the inner periphery of the housing by welding, it is necessary to melt the contact portion (which may be a press-fitting portion) between the sealing member and the housing. It is difficult to melt only the amount necessary for forming the welded portion, and surplus molten resin that is not necessary for forming the welded portion is inevitably produced. On the other hand, a circulation path may be formed between the lower end surface of the seal member and the upper end surface of the bearing sleeve for circulating lubricant such as lubricating oil filled in the bearing inner space within the bearing inner space. be. In this case, the surplus molten resin flows toward the bearing sleeve, which may cause the molten resin to flow into the circulation path and fill the circulation path with the molten portion. This may hinder the smooth circulation of lubricating oil, making it difficult to obtain stable bearing performance.

以上の実情に鑑み、円盤状部材を溶着でハウジングに強固に固定すると共に、溶着時に生じる余剰分の溶融樹脂が軸受スリーブ側に流れ込む事態を可及的に防止することで、良好な軸受性能を安定的に発揮することのできる流体動圧軸受装置を低コストに提供することを解決すべき技術課題とする。 In view of the above circumstances, the disk-shaped member is firmly fixed to the housing by welding, and the surplus molten resin generated during welding is prevented from flowing into the bearing sleeve as much as possible, thereby achieving good bearing performance. A technical problem to be solved is to provide a fluid dynamic pressure bearing device that can stably perform at a low cost.

前記課題の解決は、本発明に係る流体動圧軸受装置によって達成される。すなわち、この軸受装置は、少なくとも軸方向一端が開口しているハウジングと、ハウジングの内周に配設された軸受スリーブと、軸受スリーブの内周に挿入された軸部を有する軸部材と、ハウジングの一端開口側に配設される円盤状部材と、軸受スリーブの内周面と軸部の外周面との間のラジアル軸受隙間に形成される潤滑流体の膜で軸部をラジアル方向に支持するラジアル軸受部とを備えた流体動圧軸受装置において、ハウジングと円盤状部材がともに樹脂で形成され、ハウジングと円盤状部材との間に溶着部が形成され、これにより円盤状部材が前記ハウジングの内周に固定されており、溶着部とその軸方向一端側で隣接する領域には、溶着部の形成時に生じた余剰分の溶融樹脂を保持可能とする第一環状空間が設けられている点をもって特徴付けられる。 The above problems are solved by a fluid dynamic bearing device according to the present invention. That is, this bearing device includes a housing having at least one axial end open, a bearing sleeve arranged on the inner periphery of the housing, a shaft member having a shaft portion inserted into the inner periphery of the bearing sleeve, and a housing. The shaft is radially supported by a film of lubricating fluid formed in the radial bearing gap between the inner peripheral surface of the bearing sleeve and the outer peripheral surface of the shaft. In a fluid dynamic bearing device comprising a radial bearing portion, both the housing and the disc-shaped member are made of resin, and a welded portion is formed between the housing and the disc-shaped member, whereby the disc-shaped member is attached to the housing. It is fixed to the inner periphery, and a first annular space is provided in a region adjacent to the welded portion on one end side in the axial direction so as to be able to hold surplus molten resin generated when the welded portion is formed. characterized by

このように、本発明に係る流体動圧軸受装置では、ともに樹脂製のハウジングと円盤状部材との間に溶着部を形成すると共に、溶着部とその軸方向一端側で隣接する領域に、溶着部の形成時に生じた余剰分の溶融樹脂を保持可能とする第一環状空間を設けるようにした。このように、円盤状部材とハウジングをともに樹脂製とし、円盤状部材とハウジングとの間に溶着部を形成することにより、それほど大きな力で円盤状部材を押込まずとも、円盤状部材とハウジングとの間で十分な固定強度を得ることができる。また、本発明では、溶着部とその軸方向一端側で隣接する領域に、溶着部の形成時に生じた余剰分の溶融樹脂を保持可能とする第一環状空間を設けたので、溶着時、溶着部の形成に必要ない余剰分の溶融樹脂が生じた場合においても、この余剰分の溶融樹脂の多くを第一環状空間に向けて流動させ、保持することができる。これにより、ハウジングと円盤状部材との間から軸受スリーブの側に向けて余剰分の溶融樹脂が流れ込む事態を可及的に回避又は抑制して、流れ込みに起因した不具合、例えば潤滑油の循環路を塞ぐといった事態を防止することが可能となる。もちろん、溶着部を設けることで円盤状部材をハウジングに固定するのであれば、接着剤を用いずに済み、また圧入を省略又は軽減(締め代を小さく)できるので、円盤状部材のハウジングに対する固定作業を効率よくかつ低コストに実施することができる。以上より、本発明によれば、溶着により円盤状部材を精度よくハウジングに固定すると共に、高い固定強度を得ることができる。また、溶着時に生じる余剰分の溶融樹脂の望ましくない領域への流れ込みを回避又は抑制して、当該溶融樹脂が流れ込むことに起因した軸受性能の低下を回避することができる。従って、良好な軸受性能を安定的に発揮可能な流体動圧軸受装置を低コストに提供することが可能となる。 As described above, in the fluid dynamic bearing device according to the present invention, the welded portion is formed between the housing and the disk-shaped member, both of which are made of resin, and the welded portion and the region adjacent to the welded portion at one end in the axial direction are welded. A first annular space is provided to hold the surplus molten resin generated during the formation of the portion. In this manner, both the disk-shaped member and the housing are made of resin, and the welded portion is formed between the disk-shaped member and the housing. Sufficient fixing strength can be obtained between In addition, in the present invention, the first annular space is provided in the region adjacent to the welded portion on one axial end side thereof so as to be able to hold the surplus molten resin generated when the welded portion is formed. Even when a surplus amount of molten resin that is not necessary for forming the portion is generated, most of this surplus amount of molten resin can be made to flow toward the first annular space and be held. As a result, the excess molten resin flowing from between the housing and the disk-shaped member toward the bearing sleeve side is avoided or suppressed as much as possible, and problems caused by the inflow, such as the lubricating oil circulation path, are prevented. It is possible to prevent a situation such as blocking the Of course, if the disk-shaped member is fixed to the housing by providing a welded portion, the use of an adhesive can be omitted, and press-fitting can be omitted or reduced (reduced interference). Work can be performed efficiently and at low cost. As described above, according to the present invention, it is possible to fix the disk-shaped member to the housing with high accuracy by welding and to obtain high fixing strength. In addition, it is possible to avoid or suppress flow of surplus molten resin generated at the time of welding into undesirable regions, thereby avoiding deterioration in bearing performance caused by the flow of the molten resin. Therefore, it is possible to provide a fluid dynamic bearing device capable of stably exhibiting good bearing performance at low cost.

また、本発明に係る流体動圧軸受装置においては、ハウジングと円盤状部材との間であって、溶着部とその軸方向他端側で隣接する領域に第二環状空間が設けられ、第二環状空間の径方向隙間の大きさが、第一環状空間の径方向隙間の大きさよりも小さくてもよい。 Further, in the fluid dynamic bearing device according to the present invention, the second annular space is provided in a region between the housing and the disk-shaped member and adjacent to the welded portion on the other axial end side thereof. The size of the radial gap of the annular space may be smaller than the size of the radial gap of the first annular space.

このように、ハウジングと円盤状部材との間であって溶着部に対して第一環状空間とは軸方向の反対側で隣接する領域に第二環状空間を設けることで、仮に円盤状部材の押込みを伴いながら、溶着のための加熱により余剰分の溶融樹脂が押込み方向前方側に流動したとしても、溶着部とその軸方向他端側、すなわち円盤状部材の押込み方向前方側に設けた第二環状空間によって余剰分の溶融樹脂を捕捉することができる。また、この際、第二環状空間の径方向隙間の大きさを第一環状空間の径方向隙間の大きさよりも小さくすることで、溶着時に生じた余剰分の溶融樹脂のうち第二環状空間に流れ込む分を最小限として残りの大部分を第一環状空間に誘導することができる。これにより、潤滑油の循環路など望ましくない領域への溶融樹脂の流れ込みを確実に防止することが可能となる。 In this way, by providing the second annular space in the region between the housing and the disk-shaped member and adjacent to the welded portion on the opposite side of the first annular space in the axial direction, the disk-shaped member Even if the surplus molten resin flows forward in the pushing direction due to heating for welding while the pushing is performed, the welded portion and the other axial end side thereof, that is, the front side in the pushing direction of the disk-shaped member. Excess molten resin can be captured by the two annular spaces. Also, at this time, by making the size of the radial gap of the second annular space smaller than the size of the radial gap of the first annular space, the excess molten resin generated during the welding can flow into the second annular space. It is possible to minimize the inflow and guide most of the remainder to the first annular space. As a result, it is possible to reliably prevent the molten resin from flowing into undesirable areas such as lubricating oil circulation paths.

また、本発明に係る流体動圧軸受装置においては、ハウジングと円盤状部材との間であって、第一環状空間とその軸方向外側で隣接する領域に第三環状空間が設けられ、第三環状空間の径方向隙間の大きさが、第一環状空間の径方向隙間の大きさよりも小さくてもよい。 Further, in the fluid dynamic bearing device according to the present invention, the third annular space is provided in a region between the housing and the disk-shaped member and adjacent to the first annular space on the outer side in the axial direction. The size of the radial gap of the annular space may be smaller than the size of the radial gap of the first annular space.

上述したように、溶着時には溶着部の形成に必要ない余剰分の溶融樹脂が生じるが、この余剰分の溶融樹脂は固化によりバリとして残存することがある。このバリがハウジングと円盤状部材との間から軸受外部に飛び出た状態になると、バリ取りのための後工程をさらに設ける必要があり、工数の増加ひいては加工コストの高騰を招く。ここで、上述のように、第一環状空間に対して溶着部とは軸方向の反対側で隣接する領域に、言い換えると、溶着部から見て第一環状空間よりもさらに軸受スリーブから離れた側に第三環状空間を設けることで、仮に第一環状空間に流れ込んだ余剰分の溶融樹脂が第一環状空間の容積よりも多い場合であっても、当該容積過多となる余剰分の溶融樹脂をさらに軸受外部側に位置する第三環状空間で捕捉して、バリが軸受外部に飛び出す事態を確実に防止することが可能となる。 As described above, an excess amount of molten resin that is not necessary for forming the welded portion is generated during welding, and this excess amount of molten resin may remain as flash after solidification. If this burr protrudes outside the bearing from between the housing and the disk-shaped member, it is necessary to provide a post-process for removing the burr, which increases the number of man-hours and, in turn, increases the processing cost. Here, as described above, in a region adjacent to the first annular space on the opposite side of the weld in the axial direction, in other words, further away from the bearing sleeve than the first annular space when viewed from the weld. By providing the third annular space on the side, even if the surplus molten resin that flows into the first annular space is larger than the volume of the first annular space, the surplus molten resin that becomes the excess volume can be captured by the third annular space located on the outside of the bearing to reliably prevent the burr from popping out of the bearing.

また、本発明に係る流体動圧軸受装置においては、円盤状部材とハウジングとは圧入を伴って固定されており、締め代となる領域に溶着部が形成されていてもよい。 Further, in the fluid dynamic bearing device according to the present invention, the disk-shaped member and the housing are fixed by press-fitting, and a welded portion may be formed in a region to be an interference.

このように、圧入時の締め代となる領域に溶着部を設けることにより、効果的に溶着を図ることができる。また、圧入部と溶着部とを分けて設けずに済むので、第一環状空間を設けた場合であっても円盤状部材の軸方向寸法の増大を抑えて、流体動圧軸受装置を所要の寸法内に収めることが可能となる。さらに言えば、溶着部により十分な固定強度が確保されているのであれば、高い圧入力は不要であるから、位置決めに適した程度の締め代で済む。また、締め代を小さくできれば、その分溶着時に生じる余剰分の溶融樹脂を少なくできるので、本発明の如き環状空間(第一環状空間)を設けることで、確実に余剰分の溶融樹脂を第一環状空間で捕捉して、望ましくない領域への流入又は流出を防止することが可能となる。 In this way, by providing the welding portion in the area that will be the interference at the time of press-fitting, welding can be effectively achieved. In addition, since the press-fitting portion and the welding portion need not be provided separately, even if the first annular space is provided, an increase in the axial dimension of the disk-shaped member can be suppressed, and the fluid dynamic bearing device can be made as required. It is possible to fit within the dimensions. Furthermore, if sufficient fixing strength is ensured by the welded portion, a high press-in force is not required, so that the tightening margin suitable for positioning will suffice. In addition, if the interference can be reduced, the surplus molten resin generated during welding can be reduced accordingly. It is possible to trap in the annular space and prevent entry or exit into unwanted areas.

また、本発明に係る流体動圧軸受装置においては、ハウジング及び円盤状部材はともに、LCP、PPS、PBT、及びPAからなる群から選択される一種類又は二種類以上の熱可塑性樹脂で形成されていてもよい。 Further, in the fluid dynamic bearing device according to the present invention, both the housing and the disk-shaped member are made of one or more thermoplastic resins selected from the group consisting of LCP, PPS, PBT, and PA. may be

上述の群から選択される一種類又は二種類以上の熱可塑性樹脂でハウジング及び円盤状部材を形成することで、強度や寸法安定性、清浄度、耐油性、さらには耐熱性にも優れたハウジング及び円盤状部材を得ることが可能となる。もちろん、ハウジングと円盤状部材とを同一組成の熱可塑性樹脂で形成することで、良好な溶着性を得ることができ、これにより高い固定強度を両部材間に付与することが可能となる。 A housing that is excellent in strength, dimensional stability, cleanliness, oil resistance, and heat resistance by forming the housing and the disc-shaped member from one or more types of thermoplastic resins selected from the above group. And it becomes possible to obtain a disk-shaped member. Of course, by forming the housing and the disk-shaped member from the same composition of thermoplastic resin, it is possible to obtain good weldability, thereby making it possible to impart high fixing strength between the two members.

また、本発明に係る流体動圧軸受装置においては、円盤状部材は、軸部との間にシール空間を形成するシール部材であってもよい。 Further, in the fluid dynamic bearing device according to the present invention, the disk-shaped member may be a seal member that forms a seal space with the shaft portion.

あるいは、円盤状部材は、軸部材との間にスラスト軸受部を形成するスラストブッシュであってもよい。 Alternatively, the disk-shaped member may be a thrust bush that forms a thrust bearing portion with the shaft member.

シール部材は、通常、その軸方向端面を軸受スリーブの軸方向端面に向けて押込んだ状態でハウジングの開口部内周に固定されることから、本発明に係る構成を容易にかつ好適に適用することができる。また、スラストブッシュも同様に、その軸方向端面を軸受スリーブの軸方向端面に向けて押込んだ状態でハウジングの開口部内周に固定されることから、本発明に係る構成を容易かつ好適に適用することができる。 Since the sealing member is usually fixed to the inner circumference of the opening of the housing with its axial end surface pushed toward the axial end surface of the bearing sleeve, the configuration according to the present invention can be easily and preferably applied. be able to. Similarly, the thrust bushing is also fixed to the inner periphery of the opening of the housing with its axial end surface pushed toward the axial end surface of the bearing sleeve, so that the configuration according to the present invention can be easily and preferably applied. can do.

以上の説明に係る流体動圧軸受装置は、上述のように、円盤状部材を溶着でハウジングに強固に固定すると共に、溶着時に生じる余剰分の溶融樹脂が軸受スリーブ側に流れ込む事態を可及的に防止することで、良好な軸受性能を安定的に発揮することのできるものであるから、例えばこの流体動圧軸受装置を備えたモータとして好適に提供可能である。 In the fluid dynamic bearing device according to the above description, as described above, the disk-shaped member is firmly fixed to the housing by welding, and at the same time, the surplus molten resin generated during welding is prevented from flowing into the bearing sleeve as much as possible. By preventing this, it is possible to stably exhibit good bearing performance. Therefore, it is possible to suitably provide a motor equipped with this fluid dynamic bearing device, for example.

以上より、本発明によれば、円盤状部材を溶着でハウジングに強固に固定すると共に、溶着時に生じる余剰分の溶融樹脂が軸受スリーブ側に流れ込む事態を可及的に防止することで、良好な軸受性能を安定的に発揮することのできる流体動圧軸受装置を低コストに提供することが可能となる。 As described above, according to the present invention, the disk-shaped member is firmly fixed to the housing by welding, and the surplus molten resin generated during welding is prevented from flowing into the bearing sleeve as much as possible. It is possible to provide a fluid dynamic bearing device that can stably exhibit bearing performance at low cost.

本発明の第一実施形態に係るファンモータの断面図である。1 is a cross-sectional view of a fan motor according to a first embodiment of the invention; FIG. 図1に示す流体動圧軸受装置の断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view of the fluid dynamic bearing device shown in FIG. 1; 図2に示す軸受スリーブの断面図である。3 is a cross-sectional view of the bearing sleeve shown in FIG. 2; FIG. 図2に示す流体動圧軸受装置の要部拡大断面図である。3 is an enlarged cross-sectional view of a main part of the fluid dynamic bearing device shown in FIG. 2; FIG. 図2に示す円盤状部材をハウジングに固定する工程の手順を説明するための図であり、(a)はシール部材の溶着開始前の状態を示す図、(b)はシール部材をハウジングに当接させた状態を示す図、(c)はシール部材のハウジングに対する圧入を開始した直後の状態を示す図、(d)は上記圧入が完了した状態を示す図である。3A is a view for explaining a procedure of a process of fixing the disk-shaped member shown in FIG. 2 to a housing, FIG. 4A being a view showing a state before welding of the sealing member is started, and FIG. FIG. 8C shows a state immediately after the sealing member is pressed into the housing, and FIG. 4D shows a state after the press-fitting. 本発明の第二実施形態に係る流体動圧軸受装置の要部拡大断面図である。FIG. 6 is an enlarged cross-sectional view of a main portion of a fluid dynamic bearing device according to a second embodiment of the present invention; 本発明の第三実施形態に係る流体動圧軸受装置の断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view of a fluid dynamic bearing device according to a third embodiment of the present invention; 本発明の第四実施形態に係る流体動圧軸受装置の断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view of a fluid dynamic bearing device according to a fourth embodiment of the present invention;

以下、本発明の第一実施形態を図面に基づき説明する。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION A first embodiment of the present invention will be described below based on the drawings.

図1は、本実施形態に係るファンモータの一構成例を概念的に示したものである。このファンモータは、流体動圧軸受装置1と、流体動圧軸受装置1の回転部となる軸部材2と、軸部材2が取付けられ、かつ図示しない羽根を有するロータ3と、ロータ3に取付けられるロータマグネット4と、ロータマグネット4と半径方向のギャップを介して対向するステータコイル5と、ステータコイル5が取付けられ、ファンモータの静止側を構成する保持部材としてのモータベース6とを備える。流体動圧軸受装置1のハウジング7は、モータベース6の内周に固定され、ロータ3は、流体動圧軸受装置1の軸部材2の一端に固定されている。このように構成されたファンモータにおいて、ステータコイル5に通電すると、ステータコイル5とロータマグネット4との間の電磁力でロータマグネット4が回転し、これに伴って軸部材2、および軸部材2に固定されたロータ3が一体に回転する。 FIG. 1 conceptually shows one configuration example of a fan motor according to the present embodiment. This fan motor includes a fluid dynamic bearing device 1, a shaft member 2 serving as a rotating portion of the fluid dynamic bearing device 1, a rotor 3 to which the shaft member 2 is attached and has blades (not shown), and a blade attached to the rotor 3. a stator coil 5 facing the rotor magnet 4 with a radial gap therebetween; and a motor base 6 on which the stator coil 5 is mounted and serving as a holding member constituting the stationary side of the fan motor. The housing 7 of the fluid dynamic bearing device 1 is fixed to the inner circumference of the motor base 6 , and the rotor 3 is fixed to one end of the shaft member 2 of the fluid dynamic bearing device 1 . In the fan motor configured as described above, when the stator coil 5 is energized, the rotor magnet 4 rotates due to the electromagnetic force between the stator coil 5 and the rotor magnet 4 . The rotor 3 fixed to rotates integrally.

なお、ロータ3が回転すると、ロータ3に設けられた羽根の形態に応じて図1中上向き又は下向きに風が送られる。このため、ロータ3の回転中にはこの送風作用の反力として、流体動圧軸受装置1の軸部材2に図1中下向き又は上向きの推力が作用する。ステータコイル5とロータマグネット4との間には、この推力を打ち消す方向の磁力(斥力)を作用させており、上記推力と磁力の大きさの差により生じたスラスト荷重が流体動圧軸受装置1のスラスト軸受部Tに作用する。上記推力を打ち消す方向の磁力は、例えば、ステータコイル5とロータマグネット4とを軸方向にずらして配置することにより発生させることができる(詳細な図示は省略)。また、ロータ3の回転時には、流体動圧軸受装置1の軸部材2にラジアル荷重が作用する。このラジアル荷重は、流体動圧軸受装置1のラジアル軸受部R1,R2に作用する。 When the rotor 3 rotates, air is sent upward or downward in FIG. Therefore, while the rotor 3 is rotating, a downward or upward thrust in FIG. A magnetic force (repulsive force) is applied between the stator coil 5 and the rotor magnet 4 in a direction to cancel this thrust force. acts on the thrust bearing portion T of . The magnetic force in the direction of canceling the thrust can be generated, for example, by arranging the stator coil 5 and the rotor magnet 4 so as to be offset in the axial direction (detailed illustration is omitted). Further, when the rotor 3 rotates, a radial load acts on the shaft member 2 of the fluid dynamic bearing device 1 . This radial load acts on the radial bearing portions R<b>1 and R<b>2 of the fluid dynamic bearing device 1 .

図2は、本実施形態に係る流体動圧軸受装置1の断面図である。この流体動圧軸受装置1は、ハウジング7と、ハウジング7の内周に配設された軸受スリーブ8と、軸受スリーブ8の内周に挿入された軸部材2と、軸受スリーブ8よりもハウジング7の開口側でハウジング7の内周に配設されたシール部材9とを主に備える。ここで、シール部材9が本発明に係る円盤状部材(穴部を中央に有する円盤状部材)に相当する。ハウジング7の内部空間には所定量の潤滑油11(図2中、相対的に密な散点ハッチングで示す)が充填されており、少なくとも、軸部材2をラジアル方向に支持するラジアル軸受部R1,R2のラジアル軸受隙間と、軸部材2の下端をスラスト方向に支持するスラスト軸受部Tの周囲の空間とが潤滑油11で満たされている。なお、以下では、説明の便宜上、シール部材9が配置された側を上側、その軸方向反対側を下側とするが、使用時における流体動圧軸受装置1の姿勢を限定するものではない。 FIG. 2 is a cross-sectional view of the fluid dynamic bearing device 1 according to this embodiment. This fluid dynamic bearing device 1 includes a housing 7 , a bearing sleeve 8 arranged on the inner circumference of the housing 7 , a shaft member 2 inserted in the inner circumference of the bearing sleeve 8 , and a housing 7 rather than the bearing sleeve 8 . and a seal member 9 disposed on the inner circumference of the housing 7 on the opening side of the housing. Here, the seal member 9 corresponds to the disc-shaped member (a disc-shaped member having a hole in the center) according to the present invention. The internal space of the housing 7 is filled with a predetermined amount of lubricating oil 11 (indicated by relatively dense dotted hatching in FIG. 2), and at least a radial bearing R1 that supports the shaft member 2 in the radial direction. , R2 and the space around the thrust bearing portion T supporting the lower end of the shaft member 2 in the thrust direction are filled with lubricating oil 11. As shown in FIG. In the following, for convenience of explanation, the side on which the seal member 9 is arranged is referred to as the upper side and the axially opposite side is referred to as the lower side, but the posture of the fluid dynamic bearing device 1 during use is not limited.

ハウジング7は、筒状部7aと、筒状部7aの下端側を閉塞する底部7bとを有する形状(いわゆる有底筒状)をなし、本実施形態では、図2に示すように筒状部7aと底部7bが樹脂で一体に形成されている。ここで、ハウジング7を形成する樹脂材料としては任意の樹脂が使用可能であり、例えば強度や寸法安定性、清浄度、耐油性、さらには耐熱性にも優れたハウジング7を得る観点からは、LCP、PPS、PBT、及びPAからなる群から選択される一種類又は二種類以上の熱可塑性樹脂でハウジング7を形成するのがよい。なお、シール部材9についても、上記種類の樹脂材料が好適に使用可能であるが、後述するシール部材9とハウジング7との溶着性を考慮した場合、ハウジング7とシール部材9とを同じ種類の樹脂で形成するのがよい。 The housing 7 has a shape (a so-called bottomed cylindrical shape) having a cylindrical portion 7a and a bottom portion 7b that closes the lower end side of the cylindrical portion 7a. 7a and bottom portion 7b are integrally formed of resin. Any resin can be used as the resin material for forming the housing 7. From the viewpoint of obtaining the housing 7 excellent in strength, dimensional stability, cleanliness, oil resistance, and heat resistance, for example, The housing 7 is preferably made of one or more thermoplastic resins selected from the group consisting of LCP, PPS, PBT, and PA. As for the sealing member 9, the above-described resin materials can be suitably used. It is preferable to form it with resin.

筒状部7aと底部7bの境界部内周には、筒状部7a及び底部7bと一体に段部7cが形成され、段部7cの上端面7c1に軸受スリーブ8の下端面8b(の外周側領域)が当接している。また、ハウジング7の底部7bの上端面7b1には、例えば樹脂製のスラストプレート10を配置している。この場合、スラストプレート10の上端面10aがスラスト軸受面として機能する。ただし、このスラストプレート10は必ずしも設ける必要はなく、省略してもかまわない。その場合、底部7bの上端面7b1がスラスト軸受面となる。 A stepped portion 7c is formed integrally with the tubular portion 7a and the bottom portion 7b on the inner circumference of the boundary portion between the tubular portion 7a and the bottom portion 7b, and the upper end surface 7c1 of the stepped portion 7c is formed on the lower end surface 8b of the bearing sleeve 8 (on the outer peripheral side thereof). area) are in contact. A thrust plate 10 made of resin, for example, is arranged on the upper end surface 7b1 of the bottom portion 7b of the housing 7. As shown in FIG. In this case, the upper end surface 10a of the thrust plate 10 functions as a thrust bearing surface. However, the thrust plate 10 is not necessarily provided and may be omitted. In that case, the upper end surface 7b1 of the bottom portion 7b serves as a thrust bearing surface.

軸部材2は、軸受スリーブ8の内周に挿入される軸部2aと、軸部2aの長手方向一端に設けられた凸球面状の先端部2bとを有する。この場合、軸部材2のうち少なくとも軸部2aがステンレス鋼などの鋼材をはじめとする高剛性の金属材料で形成される。軸部2aの外周面2a1は平滑な円筒面に形成されると共に、軸部2aの全長にわたって外径寸法が一定となるように形成されている。軸部2aの外径寸法は、軸受スリーブ8及びシール部材9の内径寸法よりも小径であり、故に、軸部材2は、軸受スリーブ8及びシール部材9に対して挿脱自在とされる。軸部2aの先端部2bは、ハウジング7の底部に設けられたスラストプレート10の上端面10aと接触している。 The shaft member 2 has a shaft portion 2a inserted into the inner circumference of the bearing sleeve 8, and a convex spherical tip portion 2b provided at one longitudinal end of the shaft portion 2a. In this case, at least the shaft portion 2a of the shaft member 2 is made of a highly rigid metal material such as steel such as stainless steel. The outer peripheral surface 2a1 of the shaft portion 2a is formed into a smooth cylindrical surface, and is formed so that the outer diameter dimension is constant over the entire length of the shaft portion 2a. The outer diameter dimension of the shaft portion 2 a is smaller than the inner diameter dimension of the bearing sleeve 8 and the seal member 9 , so the shaft member 2 can be inserted into and removed from the bearing sleeve 8 and the seal member 9 . A tip portion 2 b of the shaft portion 2 a is in contact with an upper end surface 10 a of a thrust plate 10 provided on the bottom portion of the housing 7 .

軸受スリーブ8は、金属で形成される。本実施形態では、軸受スリーブ8は、銅系粉末(純銅粉末だけでなく銅合金粉末を含む)と鉄系粉末(純鉄粉末だけでなく鉄合金粉末を含む)の一方又は双方を主成分として含む焼結金属の多孔質体で円筒状に形成される。この場合、軸受スリーブ8の内部空孔には、潤滑油11が含浸されている。この軸受スリーブ8は、その下端面8bをハウジング7の段部7cの上端面7c1に当接させた状態で、シール部材9を介してハウジング7に固定されている(詳細は後述する)。これにより、ハウジング7と軸受スリーブ8の軸方向における相対的な位置決めがなされるようになっている。 The bearing sleeve 8 is made of metal. In this embodiment, the bearing sleeve 8 is mainly composed of one or both of copper-based powder (including not only pure copper powder but also copper alloy powder) and iron-based powder (including not only pure iron powder but also iron alloy powder). It is formed in a cylindrical shape with a porous body of sintered metal containing. In this case, the internal cavity of the bearing sleeve 8 is impregnated with lubricating oil 11 . The bearing sleeve 8 is fixed to the housing 7 via a seal member 9 with its lower end surface 8b in contact with the upper end surface 7c1 of the stepped portion 7c of the housing 7 (details will be described later). Thereby, relative positioning of the housing 7 and the bearing sleeve 8 in the axial direction is achieved.

軸受スリーブ8の内周面8aには、対向する軸部2aの外周面2a1との間にラジアル軸受隙間を形成する円筒状のラジアル軸受面が軸方向の二箇所に設けられる。図3に示すように、各ラジアル軸受面には、ラジアル軸受隙間内の潤滑油11に動圧作用を発生させるための動圧発生部(ラジアル動圧発生部)A1,A2がそれぞれ形成されている。本実施形態のラジアル動圧発生部A1,A2は、それぞれ、互いに反対方向に傾斜し、かつ軸方向に離間して設けられた複数の上側動圧溝Aa1および下側動圧溝Aa2と、両動圧溝Aa1,Aa2を区画する凸状の丘部とを有し、全体としてヘリングボーン形状を呈する。本実施形態の丘部は、周方向で隣り合う動圧溝間に設けられた傾斜丘部Abと、上下の動圧溝Aa1,Aa2間に設けられ、傾斜丘部Abと略同径の環状丘部Acとからなる。 The inner peripheral surface 8a of the bearing sleeve 8 is provided with two cylindrical radial bearing surfaces in the axial direction that form a radial bearing gap between the inner peripheral surface 8a and the outer peripheral surface 2a1 of the opposing shaft portion 2a. As shown in FIG. 3, each radial bearing surface is formed with dynamic pressure generating portions (radial dynamic pressure generating portions) A1 and A2 for generating a dynamic pressure action on the lubricating oil 11 in the radial bearing gap. there is The radial dynamic pressure generating portions A1 and A2 of the present embodiment each include a plurality of upper dynamic pressure grooves Aa1 and lower dynamic pressure grooves Aa2 which are inclined in opposite directions and spaced apart in the axial direction. It has a convex hill portion that partitions the dynamic pressure grooves Aa1 and Aa2, and exhibits a herringbone shape as a whole. The hill portions of the present embodiment include the inclined hill portion Ab provided between the dynamic pressure grooves adjacent in the circumferential direction, and the annular groove portion provided between the upper and lower dynamic pressure grooves Aa1 and Aa2 and having substantially the same diameter as the inclined hill portion Ab. Hill Ac.

上側のラジアル動圧発生部A1においては、上側の動圧溝Aa1の軸方向寸法が下側の動圧溝Aa2の軸方向寸法よりも大きくなっている。一方、下側のラジアル動圧発生部A2においては、下側の動圧溝Aa2の軸方向寸法が上側の動圧溝Aa1の軸方向寸法よりも大きくなっている。さらに、ラジアル動圧発生部A1を構成する上側の動圧溝Aa1の軸方向寸法は、ラジアル動圧発生部A2を構成する下側の動圧溝Aa2の軸方向寸法と等しく、また、ラジアル動圧発生部A1を構成する下側の動圧溝Aa2の軸方向寸法は、ラジアル動圧発生部A2を構成する上側の動圧溝Aa1の軸方向寸法と等しくなっている。従って、軸部材2の回転時、上側(ラジアル軸受部R1)および下側(ラジアル軸受部R2)のラジアル軸受隙間内の潤滑油11は、それぞれ、下側および上側のラジアル軸受隙間に向けて押し込まれる。 In the upper radial dynamic pressure generating portion A1, the axial dimension of the upper dynamic pressure groove Aa1 is larger than the axial dimension of the lower dynamic pressure groove Aa2. On the other hand, in the lower radial dynamic pressure generating portion A2, the axial dimension of the lower dynamic pressure groove Aa2 is larger than the axial dimension of the upper dynamic pressure groove Aa1. Furthermore, the axial dimension of the upper dynamic pressure groove Aa1 that constitutes the radial dynamic pressure generating portion A1 is equal to the axial dimension of the lower dynamic pressure groove Aa2 that constitutes the radial dynamic pressure generating portion A2. The axial dimension of the lower dynamic pressure generating groove Aa2 constituting the pressure generating portion A1 is equal to the axial dimension of the upper dynamic pressure generating groove Aa1 constituting the radial dynamic pressure generating portion A2. Therefore, when the shaft member 2 rotates, the lubricating oil 11 in the upper (radial bearing portion R1) and lower (radial bearing portion R2) radial bearing clearances is pushed toward the lower and upper radial bearing clearances, respectively. be

なお、ラジアル動圧発生部A1,A2は、例えば、軸受スリーブ8を成形するのと同時に(詳細には、金属粉末を圧粉成形した後、焼結してなる焼結体にサイジング加工を施すことで仕上がり寸法の軸受スリーブ8を成形するのと同時に)型成形で形成してもよいし、焼結金属の良好な加工性に鑑み、内周面が平滑面に成形された軸受素材に転造等の塑性加工を施すことで形成してもよい。また、ラジアル動圧発生部A1,A2の何れか一方又は双方を、対向する軸部2aの外周面2a1に形成してもよい。 The radial dynamic pressure generating portions A1 and A2 are formed, for example, at the same time as the bearing sleeve 8 is molded (more specifically, after metal powder is compacted and then sintered, a sintered body is subjected to sizing processing. It may be formed by molding at the same time as the bearing sleeve 8 having the finished dimensions is formed by molding, or, considering the good workability of sintered metal, it may be transferred to a bearing material having a smooth inner peripheral surface. It may be formed by applying plastic working such as molding. Also, one or both of the radial dynamic pressure generating portions A1 and A2 may be formed on the outer peripheral surface 2a1 of the opposing shaft portion 2a.

軸受スリーブ8の上端面8cには、図3に示すように、上端面8cの円周方向全域にわたって環状溝8c1が形成されている。この環状溝8c1は、流体動圧軸受装置1の組立て完了状態では、シール部材9に閉塞されることなく上方に開口している(図2を参照)。また、上端面8cには、この環状溝8c1に開口して軸受スリーブ8の外周面8dにまで延びる第一半径方向溝8c2が形成されると共に、外周面8dには、外周面8dを軸方向に貫通する軸方向溝8d1が形成されている。また、軸受スリーブ8の下端面8bには、半径方向に延びる第二半径方向溝8b1が形成されている(何れも図3を参照)。そのため、後述するように、上側のラジアル軸受隙間から上方に流出する等した場合、当該潤滑油11は、環状溝8c1、さらには第一半径方向溝8c2を経由して、軸方向溝8d1に流入し、再び第二半径方向溝8b1を経由して下側のラジアル軸受隙間の側に流入可能となっている。すなわち、上述した環状溝8c1、第一及び第二半径方向溝8c2,8b1、及び軸方向溝8d1等により潤滑油11が循環可能な循環路が構成されている。なお、本実施形態では、上述した一連の溝8b1,8c1,8c2,8d1は何れも軸受スリーブ8の側に形成されている場合を例示したが、もちろんこれらの溝8b1,8c1,8c2,8d1の全部又は一部を対向する部材(シール部材9、ハウジング7)の側に設けてもよい。一例を挙げると、例えば第一半径方向溝8c2をシール部材9の下端面9cに形成してもよいし、あるいは軸方向溝8d1をハウジング7の筒状部7aの側に形成してもよい。 As shown in FIG. 3, an annular groove 8c1 is formed in the upper end surface 8c of the bearing sleeve 8 over the entire circumference of the upper end surface 8c. The annular groove 8c1 is open upward without being closed by the seal member 9 in the assembled state of the fluid dynamic bearing device 1 (see FIG. 2). A first radial groove 8c2 that opens to the annular groove 8c1 and extends to the outer peripheral surface 8d of the bearing sleeve 8 is formed in the upper end surface 8c, and the outer peripheral surface 8d extends axially. An axial groove 8d1 penetrating through is formed. A second radial groove 8b1 extending in the radial direction is formed in the lower end surface 8b of the bearing sleeve 8 (see FIG. 3 for both). Therefore, as will be described later, when the lubricating oil 11 flows upward from the upper radial bearing gap, the lubricating oil 11 flows into the axial groove 8d1 via the annular groove 8c1 and the first radial groove 8c2. Then, it can again flow into the lower radial bearing gap via the second radial groove 8b1. That is, the circular groove 8c1, the first and second radial grooves 8c2 and 8b1, the axial groove 8d1, and the like described above constitute a circulation path through which the lubricating oil 11 can circulate. In this embodiment, the series of grooves 8b1, 8c1, 8c2 and 8d1 described above are all formed on the bearing sleeve 8 side. All or part of them may be provided on the side of the facing member (sealing member 9, housing 7). For example, the first radial groove 8c2 may be formed in the lower end surface 9c of the seal member 9, or the axial groove 8d1 may be formed in the cylindrical portion 7a of the housing 7 side.

シール部材9は樹脂で円環状に形成され、ハウジング7の内周に固定される(具体的な固定態様については後述する)。シール部材9の内周には、相対的に小径な小径内周面9aと、相対的に大径な大径内周面9bとが設けられている。この場合、図2に示すように、小径内周面9aが、対向する軸部2aの外周面2a1との間に径方向寸法が一定のシール空間Sを形成する。シール空間Sは、想定される温度変化の範囲内で潤滑油11の流体動圧軸受装置1外への漏れ出しを防止する。また、大径内周面9bと軸部2aの外周面2a1との間の環状空間は、例えばその大きさによっては、潤滑油11のバッファとして機能し得る。 The seal member 9 is made of resin and has an annular shape, and is fixed to the inner periphery of the housing 7 (a specific fixing mode will be described later). The inner periphery of the seal member 9 is provided with a relatively small-diameter inner peripheral surface 9a and a relatively large-diameter large inner peripheral surface 9b. In this case, as shown in FIG. 2, the small-diameter inner peripheral surface 9a forms a seal space S with a constant radial dimension between the opposing outer peripheral surface 2a1 of the shaft portion 2a. The seal space S prevents the lubricating oil 11 from leaking out of the fluid dynamic bearing device 1 within the expected range of temperature change. Also, the annular space between the large-diameter inner peripheral surface 9b and the outer peripheral surface 2a1 of the shaft portion 2a can function as a buffer for the lubricating oil 11 depending on its size, for example.

シール部材9の下端面9cは、軸受スリーブ8の上端面8cと当接すると共に、シール部材9の外周面(大径外周面9d)はハウジング7の筒状部7aに固定されている。詳述すると、シール部材9の外周面と、ハウジング7の筒状部7aの内周面との間には溶着部12が形成されており、溶着部12を介してシール部材9がハウジング7の内周に固定されている。本実施形態では、溶着部12がシール部材9の円周方向全域にわたって形成されている。また、シール部材9は圧入を伴ってハウジング7の筒状部7aに溶着固定されており、圧入部15がその全域にわたって溶着部12と重複している。溶着部12の形成工程については後述する。 A lower end surface 9c of the seal member 9 contacts the upper end surface 8c of the bearing sleeve 8, and an outer peripheral surface (large-diameter outer peripheral surface 9d) of the seal member 9 is fixed to the cylindrical portion 7a of the housing 7. As shown in FIG. More specifically, a welded portion 12 is formed between the outer peripheral surface of the seal member 9 and the inner peripheral surface of the cylindrical portion 7a of the housing 7, and the seal member 9 is attached to the housing 7 via the welded portion 12. It is fixed on the inner circumference. In this embodiment, the welded portion 12 is formed over the entire circumference of the seal member 9 . The seal member 9 is welded and fixed to the tubular portion 7a of the housing 7 by press fitting, and the press fitting portion 15 overlaps the weld portion 12 over its entire area. A process of forming the welded portion 12 will be described later.

また、本実施形態では、シール部材9は、図4に示すように、相対的に大径な大径外周面9dと、相対的に小径な小径外周面9eとを有し、ハウジング7の筒状部7aは、相対的に大径な大径内周面7dと、相対的に小径な小径内周面7eとを有する。ここで、シール部材9の小径外周面9eは下端面9cに近い側に設けられ、大径外周面9dは下端面9cから遠い側に設けられている。また、ハウジング7の大径内周面7dは軸受スリーブ8から遠い側、すなわちハウジング7の軸方向上端側に設けられ、小径内周面7eは軸受スリーブ8に近い側、すなわち、大径内周面7dよりもハウジング7の軸方向中央側に設けられている。ここで、大径内周面7dと小径内周面7eとは、図4に示すように傾斜面7fを介して連続していてもよいし、半径方向に延びる段差面(図示は省略)を介して連続していてもよい。この場合、ハウジング7の小径内周面7eとシール部材9の大径外周面9dとが半径方向で重複する領域に溶着部12及び圧入部15が形成されている(後述する図5を参照)。 4, the seal member 9 has a relatively large diameter outer peripheral surface 9d and a relatively small diameter outer peripheral surface 9e. The shaped portion 7a has a relatively large diameter inner peripheral surface 7d and a relatively small diameter inner peripheral surface 7e. Here, the small-diameter outer peripheral surface 9e of the seal member 9 is provided on the side closer to the lower end surface 9c, and the large-diameter outer peripheral surface 9d is provided on the side farther from the lower end surface 9c. The large-diameter inner peripheral surface 7d of the housing 7 is provided on the far side from the bearing sleeve 8, that is, on the axial upper end side of the housing 7, and the small-diameter inner peripheral surface 7e is provided on the side closer to the bearing sleeve 8, that is, on the large-diameter inner peripheral side. It is provided closer to the center in the axial direction of the housing 7 than the surface 7d. Here, the large-diameter inner peripheral surface 7d and the small-diameter inner peripheral surface 7e may be continuous via an inclined surface 7f as shown in FIG. It may be continuous through In this case, a weld portion 12 and a press-fit portion 15 are formed in a region where the small-diameter inner peripheral surface 7e of the housing 7 and the large-diameter outer peripheral surface 9d of the seal member 9 overlap in the radial direction (see FIG. 5 described later). .

また、溶着部12とその軸方向上端側で隣接する領域には、第一環状空間13が形成されると共に、溶着部12とその軸方向下端側で隣接する領域には、第二環状空間14が形成されている。本実施形態では、第一環状空間13は、ハウジング7の大径内周面7dとシール部材9の大径外周面9dとの間に形成され、第二環状空間14は、ハウジング7の小径内周面7eとシール部材9の小径外周面9eとの間に形成されている。ここで、第一環状空間13の径方向隙間W1は、第二環状空間14の径方向隙間W2よりも大きく設定されるのがよい。また、溶着部12と比較した場合、第一環状空間13の径方向隙間W1は、溶着部12の径方向寸法W0よりも大きく、第二環状空間14の径方向隙間W2は、溶着部12の径方向寸法W0よりも小さく設定されるのがよい。 A first annular space 13 is formed in a region adjacent to the welded portion 12 on the upper end side in the axial direction, and a second annular space 14 is formed in a region adjacent to the welded portion 12 on the lower end side in the axial direction. is formed. In this embodiment, the first annular space 13 is formed between the large-diameter inner peripheral surface 7d of the housing 7 and the large-diameter outer peripheral surface 9d of the seal member 9 , and the second annular space 14 is formed in the small-diameter inner surface of the housing 7 . It is formed between the peripheral surface 7 e and the small-diameter outer peripheral surface 9 e of the seal member 9 . Here, the radial clearance W1 of the first annular space 13 is preferably set larger than the radial clearance W2 of the second annular space 14 . Further, when compared with the welded portion 12, the radial gap W1 of the first annular space 13 is larger than the radial dimension W0 of the welded portion 12, and the radial gap W2 of the second annular space 14 is larger than the welded portion 12. It is preferably set smaller than the radial dimension W0.

以上の構成を有する流体動圧軸受装置1が図2に示す姿勢で配置された状態では、シール空間Sを介して流体動圧軸受装置1の外部空間と区画されたハウジング7の内部空間(以下、単にハウジング7の内部空間と称する。)のうち、少なくともラジアル軸受部R1,R2のラジアル軸受隙間及びスラスト軸受部Tの周囲の空間(具体的には、軸受スリーブ8の下端面8b並びに軸部材2の先端部2bと、スラストプレート10の上端面10aとの間の空間)を含む一部の領域が潤滑油11で満たされる。本実施形態では、さらに、軸受スリーブ8の上端内周側の面取り部と軸部2aの外周面2a1との間に形成される環状の空間と、軸受スリーブ8の下端内周側の面取り部と軸部2aの外周面2a1との間に形成される環状の空間も潤滑油11で満たされる(図2を参照)。 In a state where the fluid dynamic bearing device 1 having the above configuration is arranged in the posture shown in FIG. , simply referred to as the internal space of the housing 7), at least the space around the radial bearing gaps between the radial bearing portions R1 and R2 and the thrust bearing portion T (specifically, the lower end surface 8b of the bearing sleeve 8 and the shaft member). 2 and the upper end surface 10a of the thrust plate 10) is filled with lubricating oil 11. As shown in FIG. In the present embodiment, an annular space formed between the chamfered portion on the inner peripheral side of the upper end of the bearing sleeve 8 and the outer peripheral surface 2a1 of the shaft portion 2a and the chamfered portion on the inner peripheral side of the lower end of the bearing sleeve 8 are further provided in this embodiment. An annular space formed between the shaft portion 2a and the outer peripheral surface 2a1 is also filled with the lubricating oil 11 (see FIG. 2).

なお、図2では、上述した空間に加えて、軸受スリーブ8の上端外周側の面取り部とハウジング7の小径内周面7eとの間に形成される環状の空間と、軸受スリーブ8の下端外周側の面取り部とハウジング7の小径内周面7eとの間に形成される環状の空間、及び軸受スリーブ8の上端面8cに形成された環状溝8c1と第一半径方向溝8c2、外周面8dに形成された軸方向溝8d1、及び下端面8bに形成された第二半径方向溝8b1についても潤滑油11で満たされる場合を例示しているが、場合によっては、これらの外側環状空間、及び一連の溝8b1,8c1,8c2,8d1が潤滑油11で満たされていなくてもよい(言い換えると、外気で満たされていてもよい)。もちろん、この場合、シール部材9の大径内周面9b軸部2aの外周面2a1との間に形成される環状の空間、及びシール空間Sとが潤滑油11で満たされていなくてもよい。また、この場合、上述した一連の溝8b1,8c1,8c2,8d1の一部又は全部は省略してもよい。 2, in addition to the space described above, an annular space formed between the chamfered portion on the outer peripheral side of the upper end of the bearing sleeve 8 and the small-diameter inner peripheral surface 7e of the housing 7, and the outer periphery of the lower end of the bearing sleeve 8 are shown in FIG. An annular space formed between the side chamfered portion and the small-diameter inner peripheral surface 7e of the housing 7; A case where the axial groove 8d1 formed in and the second radial groove 8b1 formed in the lower end surface 8b are also filled with the lubricating oil 11 is illustrated, but depending on the case, these outer annular spaces, The series of grooves 8b1, 8c1, 8c2, 8d1 may not be filled with lubricating oil 11 (in other words, they may be filled with outside air). Of course, in this case, the annular space formed between the large-diameter inner peripheral surface 9b of the seal member 9 and the outer peripheral surface 2a1 of the shaft portion 2a and the seal space S may not be filled with the lubricating oil 11. . Also, in this case, part or all of the series of grooves 8b1, 8c1, 8c2, 8d1 described above may be omitted.

ここで、潤滑油11としては公知の潤滑油が使用可能であり、例えば流体動圧軸受装置1の使用時や輸送時における温度変化等を考慮した場合、エステル系もしくはPAO系潤滑油が好適に使用される。 Here, as the lubricating oil 11, a known lubricating oil can be used. For example, when temperature changes during use or transportation of the fluid dynamic bearing device 1 are considered, an ester-based or PAO-based lubricating oil is suitable. used.

以上の構成を具備する流体動圧軸受装置1は、例えば以下のような手順で組み立てられる。主に図5を参照して、ハウジング7にシール部材9を溶着で固定する工程を中心に詳細を説明する。 The fluid dynamic bearing device 1 having the above configuration is assembled, for example, in the following procedure. Mainly referring to FIG. 5, details will be described centering on the process of fixing the seal member 9 to the housing 7 by welding.

まず、内部空孔に潤滑油11を含浸させた軸受スリーブ8を用意する。そして、この軸受スリーブ8をハウジング7の内周に導入して、その下端面8bをハウジング7の段部7cの上端面7c1に当接させる。図5(a)はこの時の状態を示す図で、軸受スリーブ8はハウジング7に対する軸方向の位置決めがなされた状態でハウジング7の内周に配置されている。このとき、シール部材9は、未だハウジング7の内周には導入されていない(ハウジング7の上方で待機している)。なお、ハウジング7内周への軸受スリーブ8の導入は、圧入を伴っていてもよいし、伴っていなくてもよい。前者の場合、締め代は相対的に小さく設定され(いわゆる軽圧入の状態)、後者の場合、軸受スリーブ8の外周面8dとハウジング7の小径内周面7eとの間に所定の径方向隙間が形成される。 First, the bearing sleeve 8 is prepared, the internal cavity of which is impregnated with the lubricating oil 11 . Then, the bearing sleeve 8 is introduced into the inner circumference of the housing 7, and the lower end surface 8b is brought into contact with the upper end surface 7c1 of the stepped portion 7c of the housing 7. As shown in FIG. FIG. 5(a) shows the state at this time, in which the bearing sleeve 8 is arranged on the inner periphery of the housing 7 while being axially positioned with respect to the housing 7. As shown in FIG. At this time, the seal member 9 has not yet been introduced into the inner periphery of the housing 7 (waiting above the housing 7). The introduction of the bearing sleeve 8 into the inner periphery of the housing 7 may or may not be accompanied by press fitting. In the former case, the interference is set to be relatively small (so-called light press-fit state). is formed.

次いで、シール部材9をハウジング7の内周にその一端開口側から導入する。ここで、シール部材9の大径外周面9dの外径寸法は、ハウジング7の小径内周面7eの内径寸法よりも大きく設定されている。そのため、ハウジング7の一端開口側から導入を開始するに当たり、シール部材9は、まずハウジング7の筒状部7aの傾斜面7fと当接する(図5(b)に示す状態)。 Next, the seal member 9 is introduced into the inner circumference of the housing 7 from its one open end side. Here, the outer diameter dimension of the large-diameter outer peripheral surface 9 d of the seal member 9 is set larger than the inner diameter dimension of the small-diameter inner peripheral surface 7 e of the housing 7 . Therefore, when starting the introduction from the one end opening side of the housing 7, the sealing member 9 first comes into contact with the inclined surface 7f of the tubular portion 7a of the housing 7 (the state shown in FIG. 5B).

上述のようにして、ハウジング7に対する軸受スリーブ8及びシール部材9の初期配置が完了した後、シール部材9を下方に向けて加圧する。これにより、シール部材9のハウジング7の筒状部7aに対する圧入を開始する。また、この際、シール部材9とハウジング7との当接部(圧入部15)を加熱することにより、当該当接部(圧入部15)の溶着を開始する(図5(c)を参照)。上述した加熱による溶着は、例えば図示は省略するが、超音波振動を上記当接部(圧入部15)に付与することにより行われる。なお、この際の締め代Iは、ハウジング7の小径内周面7eとシール部材9の大径外周面9dの径方向寸法差で決定される。 After the initial placement of the bearing sleeve 8 and the seal member 9 with respect to the housing 7 is completed as described above, the seal member 9 is pressed downward. As a result, the press-fitting of the sealing member 9 into the cylindrical portion 7a of the housing 7 is started. At this time, by heating the contact portion (press-fit portion 15) between the seal member 9 and the housing 7, welding of the contact portion (press-fit portion 15) is started (see FIG. 5(c)). . The above-described welding by heating is performed, for example, by applying ultrasonic vibration to the contact portion (press-fitting portion 15), though not shown. The interference I at this time is determined by the radial dimension difference between the small-diameter inner peripheral surface 7 e of the housing 7 and the large-diameter outer peripheral surface 9 d of the seal member 9 .

このようにして、シール部材9を下方に押圧しながら、シール部材9とハウジング7との当接部(ここでは圧入部15)を加熱することにより、シール部材9がハウジング7の軸方向所定位置、ここではシール部材9の下端面9cが軸受スリーブ8の上端面8cと当接する位置まで圧入を伴って導入される(図5(d)を参照)。また、圧入部15又は圧入部15を中心とする領域に溶着部12が形成される(図4を参照)。この結果、シール部材9が、圧入を伴ってハウジング7の内周に溶着固定されると共に、軸受スリーブ8がハウジング7とシール部材9とで軸方向に挟持された状態となり、軸受スリーブ8がハウジング7に固定される。なお、溶着(言い換えると上記当接部の加熱)は、シール部材9の下端面9cとハウジング7の内周面(ここでは傾斜面7f)とが当接した時点から開始してもよいし、それ以前に開始してもよい。あるいは、シール部材9をハウジング7に圧入し始めた後に開始してもよい。 In this manner, while pressing the seal member 9 downward, the abutting portion (here, the press-fit portion 15) between the seal member 9 and the housing 7 is heated, so that the seal member 9 is moved to a predetermined position in the axial direction of the housing 7. Here, the lower end face 9c of the seal member 9 is introduced with press fitting to a position where it contacts the upper end face 8c of the bearing sleeve 8 (see FIG. 5(d)). Also, the welded portion 12 is formed in the press-fitting portion 15 or in a region around the press-fitting portion 15 (see FIG. 4). As a result, the seal member 9 is welded and fixed to the inner periphery of the housing 7 by press-fitting, and the bearing sleeve 8 is axially sandwiched between the housing 7 and the seal member 9, and the bearing sleeve 8 is pushed into the housing. Fixed to 7. Welding (in other words, heating of the contact portion) may start when the lower end surface 9c of the seal member 9 and the inner peripheral surface (here, the inclined surface 7f) of the housing 7 come into contact with each other. It may start earlier. Alternatively, it may be started after the sealing member 9 is started to be press-fitted into the housing 7 .

また、上述のように、シール部材9とハウジング7との当接部(ここでは圧入部15)を加熱により溶着する場合、溶着部12(図4を参照)の形成に必要ない余剰分の溶融樹脂が不可避的に生じる。この余剰分の溶融樹脂は、例えばシール部材9の下方への押込みに伴い、軸受スリーブ8の側に流動する傾向にある。ここで、上述のように、溶着部12となる圧入部15とその軸方向一端側で隣接する領域に第一環状空間13を設けることで(図5(d)を参照)、溶着加熱時に生じた余剰分の溶融樹脂の軸受スリーブ8側への流れ込みを可及的に防止又は抑制して、第一環状空間13内で上記余剰分の溶融樹脂を保持(捕捉)することができる。 Further, as described above, when the contact portion (here, the press-fit portion 15) between the seal member 9 and the housing 7 is welded by heating, the surplus portion not required for forming the weld portion 12 (see FIG. 4) is melted. Resin inevitably forms. This surplus molten resin tends to flow toward the bearing sleeve 8 as the sealing member 9 is pushed downward, for example. Here, as described above, by providing the first annular space 13 in the area adjacent to the press-fitting portion 15 which will be the welding portion 12 on one end side in the axial direction (see FIG. 5(d)), The excess molten resin can be prevented or suppressed from flowing into the bearing sleeve 8 as much as possible, and the excess molten resin can be retained (captured) in the first annular space 13 .

このようにハウジング7と軸受スリーブ8、及びシール部材9が相互に固定され、サブアセンブリされた状態で、ハウジング7の内部空間(例えば、軸受スリーブ8の内周)に所定量の潤滑油11を充填する。然る後、シール部材9及び軸受スリーブ8の内周に軸部2aを挿入し、その下端に設けられた先端部2bをスラストプレート10の上端面10aに当接させる。これにより、図2に示す流体動圧軸受装置1が完成する。 With the housing 7, the bearing sleeve 8, and the seal member 9 fixed to each other and subassembled in this way, a predetermined amount of lubricating oil 11 is poured into the inner space of the housing 7 (for example, the inner circumference of the bearing sleeve 8). to fill. After that, the shaft portion 2a is inserted into the inner periphery of the seal member 9 and the bearing sleeve 8, and the tip portion 2b provided at the lower end thereof is brought into contact with the upper end surface 10a of the thrust plate 10. As shown in FIG. As a result, the fluid dynamic bearing device 1 shown in FIG. 2 is completed.

以上の構成をなす流体動圧軸受装置1において、軸部材2が回転すると、軸受スリーブ8の内周面8aの上下2箇所に離間して設けられたラジアル軸受面と、これに対向する軸部2aの外周面2a1との間のラジアル軸受隙間に形成される油膜の圧力がラジアル動圧発生部A1,A2の動圧作用によって高められ、軸部材2をラジアル方向に非接触支持するラジアル軸受部R1,R2が軸方向の二箇所に形成される。これと同時に、ハウジング7の内底面(本実施形態ではスラストプレート10の上端面10a)で軸部材2をスラスト一方向に接触支持するスラスト軸受部Tが形成される。なお、図1を参照しながら説明したように、軸部材2には、これを下方(ハウジング7の底部7b側)に押し付ける外力としての磁力を作用させている。従って、軸部材2が回転するのに伴って軸部材2が過度に浮上するのを、ひいては軸受スリーブ8の内周から抜け落ちる事態を可及的に防止することができる。 In the fluid dynamic bearing device 1 configured as described above, when the shaft member 2 rotates, the radial bearing surfaces provided on the upper and lower sides of the inner peripheral surface 8a of the bearing sleeve 8 and the shaft portion facing the radial bearing surfaces are separated from each other. The pressure of the oil film formed in the radial bearing gap between the outer peripheral surface 2a1 of 2a is increased by the dynamic pressure action of the radial dynamic pressure generating portions A1 and A2, and the radial bearing portion supports the shaft member 2 in the radial direction in a non-contact manner. R1 and R2 are formed at two locations in the axial direction. At the same time, a thrust bearing portion T is formed on the inner bottom surface of the housing 7 (the upper end surface 10a of the thrust plate 10 in this embodiment) to contact and support the shaft member 2 in one thrust direction. As described with reference to FIG. 1, a magnetic force acts on the shaft member 2 as an external force to press the shaft member 2 downward (toward the bottom portion 7b of the housing 7). Therefore, it is possible to prevent the shaft member 2 from being excessively floated as the shaft member 2 rotates, and thus from falling off from the inner periphery of the bearing sleeve 8 as much as possible.

以上で説明したように、本発明に係る流体動圧軸受装置1では、ともに樹脂製のハウジング7とシール部材9との間に溶着部12を形成することによって、それほど大きな力でシール部材9を押込まずとも、シール部材9とハウジング7との間で十分な固定強度を得ることができる。また、本実施形態に係る流体動圧軸受装置1では、溶着部12とその軸方向上端側で隣接する領域に、溶着部12の形成時に生じた余剰分の溶融樹脂を保持可能とする第一環状空間13を設けるようにした。このように第一環状空間13を設けることで、溶着時、溶着部12の形成に必要ない余剰分の溶融樹脂が例えば圧入部15(図5(c)及び(d))の周囲に生じた場合においても、この余剰分の溶融樹脂の多くを第一環状空間13に向けて流動させ、保持することができる。これにより、ハウジング7とシール部材9との間から軸受スリーブ8の側に向けて余剰分の溶融樹脂が流れ込む事態を可及的に回避又は抑制して、流れ込みに起因した不具合、例えば潤滑油の循環路となる第一半径方向溝8c2や軸方向溝8d1を塞ぐといった事態を防止することが可能となる。 As described above, in the fluid dynamic bearing device 1 according to the present invention, the welded portion 12 is formed between the housing 7 and the seal member 9, both of which are made of resin, so that the seal member 9 is pushed down with a large force. Sufficient fixing strength can be obtained between the seal member 9 and the housing 7 without pressing. In addition, in the fluid dynamic bearing device 1 according to the present embodiment, the region adjacent to the welded portion 12 on the upper end side in the axial direction can hold the surplus molten resin generated when the welded portion 12 is formed. An annular space 13 is provided. By providing the first annular space 13 in this way, an excess amount of molten resin unnecessary for forming the welded portion 12 is generated around the press-fit portion 15 (FIGS. 5C and 5D) during welding. Even in this case, most of this surplus molten resin can be made to flow toward the first annular space 13 and be held. As a result, the excess molten resin flowing from between the housing 7 and the seal member 9 toward the bearing sleeve 8 can be avoided or suppressed as much as possible, and problems caused by the inflow, such as lubricating oil, can be prevented. It is possible to prevent a situation in which the first radial groove 8c2 and the axial groove 8d1, which serve as circulation paths, are blocked.

もちろん、溶着部12を設けることでシール部材9をハウジング7に固定するのであれば、接着剤を用いずに済み、また圧入を省略又は軽減(締め代を小さく)できるので、シール部材9のハウジング7に対する組付け作業(固定作業)を効率よくかつ低コストに実施することができる。以上より、本発明によれば、溶着によりシール部材9を精度よくハウジング7に固定すると共に、高い固定強度を得ることができる。また、溶着時に生じる余剰分の溶融樹脂の望ましくない領域(軸受スリーブ8の側)への流れ込みを回避又は抑制して、当該溶融樹脂が流れ込むことに起因した軸受性能の低下を回避することができる。従って、良好な軸受性能を安定的に発揮可能な流体動圧軸受装置1を低コストに提供することが可能となる。 Of course, if the sealing member 9 is fixed to the housing 7 by providing the welded portion 12, the use of an adhesive can be omitted, and press-fitting can be omitted or reduced (reduced interference). The assembly work (fixing work) for 7 can be performed efficiently and at low cost. As described above, according to the present invention, the sealing member 9 can be accurately fixed to the housing 7 by welding, and high fixing strength can be obtained. In addition, it is possible to avoid or suppress the flow of surplus molten resin generated at the time of welding into an undesirable area (bearing sleeve 8 side), thereby avoiding deterioration of bearing performance caused by the flow of the molten resin. . Therefore, it is possible to provide the fluid dynamic bearing device 1 capable of stably exhibiting good bearing performance at low cost.

また、本実施形態のように、圧入部15がその全域で溶着部12と重複するように、圧入を伴ってシール部材9をハウジング7の筒状部7aに溶着で固定する場合、溶着部12(圧入部15)の体積よりも第一環状空間13の容積を大きく設定するのがよい。このように第一環状空間13の容積を設定しておくことで、上述のように余剰分の溶融樹脂全てが第一環状空間13に向けて流れ込んだとしても、当該全ての溶融樹脂を第一環状空間13内で保持することができる。よって、ハウジング7の一端開口側から溶融樹脂が固化によりバリとして飛び出る事態を防止することが可能となる。 Further, when the seal member 9 is welded to the cylindrical portion 7a of the housing 7 by press-fitting so that the press-fitting portion 15 overlaps the welding portion 12 in its entirety as in the present embodiment, the welding portion 12 It is preferable to set the volume of the first annular space 13 larger than the volume of (the press-fit portion 15). By setting the volume of the first annular space 13 in this way, even if all the surplus molten resin flows into the first annular space 13 as described above, all the molten resin is It can be held within the annular space 13 . Therefore, it is possible to prevent the molten resin from popping out as burrs due to solidification from the one end opening side of the housing 7 .

また、本実施形態では、ハウジング7の小径内周面7eとシール部材9の小径外周面9eとの間であって溶着部12に対して第一環状空間13とは軸方向の反対側で隣接する領域に第二環状空間14を設けるようにした。このように溶着部12よりも軸受スリーブ8に近い側に環状空間(第二環状空間14)を設けることで、シール部材9の押込み時、溶着のための加熱により生じた余剰分の溶融樹脂が押込み方向前方側に流動したとしても、溶着部12の軸方向他端側、すなわちシール部材9の押込み方向前方側に設けた第二環状空間14によって余剰分の溶融樹脂を捕捉することができる。また、この際、第二環状空間14の径方向隙間W2の大きさを第一環状空間13の径方向隙間W1の大きさよりも小さくすることで、溶着時に生じた余剰分の溶融樹脂のうち第二環状空間14に流れ込む分を最小限として残りの大部分を第一環状空間13に誘導することができる。これにより、循環路を構成する第一半径方向溝8c2など望ましくない領域への溶融樹脂の流れ込みを確実に防止することが可能となる。 Further, in the present embodiment, between the small-diameter inner peripheral surface 7e of the housing 7 and the small-diameter outer peripheral surface 9e of the seal member 9, the first annular space 13 is adjacent to the welded portion 12 on the opposite side in the axial direction from the first annular space 13. A second annular space 14 is provided in the region where the By providing the annular space (second annular space 14) on the side closer to the bearing sleeve 8 than the welding portion 12 in this way, when the seal member 9 is pushed in, the surplus molten resin generated by heating for welding is Even if it flows forward in the pushing direction, the excess molten resin can be captured by the second annular space 14 provided on the other axial end side of the welding portion 12, that is, on the front side of the sealing member 9 in the pushing direction. At this time, by making the size of the radial gap W2 of the second annular space 14 smaller than the size of the radial gap W1 of the first annular space 13, the surplus molten resin generated during welding can be It is possible to minimize the amount that flows into the second annular space 14 and guide the remaining most to the first annular space 13 . This makes it possible to reliably prevent the molten resin from flowing into undesirable areas such as the first radial groove 8c2 that constitutes the circulation path.

また、本実施形態に係る流体動圧軸受装置1では、ハウジング7の内部空間の一部(ここではラジアル軸受隙間やスラスト軸受部Tの周囲の空間など)が潤滑油11で満たされ(図2を参照)、かつハウジング7の内部空間の残部が空気で満たされた状態となっている。これはすなわち、内部空間に充填されている潤滑油11の量が、内部空間の全容積よりも少ない、いわばパーシャルフィルの含油構造をなしていることを意味する。本発明に係る流体動圧軸受装置1では、軸部材2が、軸受スリーブ8(及びシール部材9)に対して挿脱自在であることから、上述したように、ハウジング7の内周に軸受スリーブ8及びシール部材9を固定した後であって、軸受スリーブ8内周への軸部材2の挿入前に、適当な給油具を用いてハウジング7の内部空間に潤滑油11を充填するだけで、ハウジング7の内部空間に必要量の潤滑油11を供給することができる。そのため、真空含浸など注油のための大掛かりな設備や高精密な油面の調整ないし管理作業が不要となり、流体動圧軸受装置1の製造コストを低廉化することができる。 Further, in the fluid dynamic bearing device 1 according to the present embodiment, part of the internal space of the housing 7 (here, the radial bearing gap, the space around the thrust bearing portion T, etc.) is filled with the lubricating oil 11 (see FIG. 2 ), and the rest of the interior space of the housing 7 is filled with air. This means that the amount of lubricating oil 11 filled in the internal space is less than the total volume of the internal space, so to speak, a partially filled oil-retaining structure. In the fluid dynamic bearing device 1 according to the present invention, the shaft member 2 can be freely inserted into and removed from the bearing sleeve 8 (and the seal member 9). 8 and the seal member 9 are fixed, and before the shaft member 2 is inserted into the inner circumference of the bearing sleeve 8, the inner space of the housing 7 is simply filled with lubricating oil 11 using a suitable lubricator. A necessary amount of lubricating oil 11 can be supplied to the inner space of the housing 7 . Therefore, large-scale equipment for lubricating such as vacuum impregnation and high-precision adjustment or management of the oil level are not required, and the manufacturing cost of the fluid dynamic bearing device 1 can be reduced.

また、軸部材2には、軸部材2をハウジング7の底部7b側に押し付ける(スラスト他方向に支持する)外力を作用させるようにしたので、軸部材2をスラスト両方向に支持することが可能となる。これにより、スラスト方向の支持精度(回転精度)を高めることができる。本実施形態では、上記外力を、磁力で与えるようにし、しかもこの磁力を、ハウジング7を内周に保持するモータベース6に設けられるステータコイル5と、ロータ3に設けられるロータマグネット4とを軸方向にずらして配置することによって与えるようにした。この種の流体動圧軸受装置1が組み込まれる各種モータは、ロータマグネット4とステータコイル5とを必須の構成部材として備える。従って、上記構成を採用すれば、上記外力を特段のコスト増を招くことなく安価に付与することができる。 Further, since an external force is applied to the shaft member 2 to press the shaft member 2 against the bottom portion 7b side of the housing 7 (to support the shaft member 2 in the other thrust direction), it is possible to support the shaft member 2 in both thrust directions. Become. As a result, the support accuracy (rotational accuracy) in the thrust direction can be enhanced. In this embodiment, the external force is applied by magnetic force, and this magnetic force is applied to the stator coil 5 provided on the motor base 6 that holds the housing 7 on the inner circumference, and the rotor magnet 4 provided on the rotor 3 as an axis. I tried to give it by shifting it in the direction and arranging it. Various motors in which this type of fluid dynamic bearing device 1 is incorporated include a rotor magnet 4 and a stator coil 5 as essential constituent members. Therefore, by adopting the above configuration, the external force can be applied at low cost without causing a particular increase in cost.

以上、本発明の第一実施形態を説明したが、本発明に係る流体動圧軸受装置1は上記例示の形態に限定されることなく、本発明の範囲内において任意の形態を採り得る。 Although the first embodiment of the present invention has been described above, the fluid dynamic bearing device 1 according to the present invention is not limited to the above-exemplified forms, and can take any form within the scope of the present invention.

図6は、本発明の第二実施形態に係る流体動圧軸受装置20の要部拡大断面図を示している。図6に示すように、この流体動圧軸受装置20は、ハウジング7とシール部材9との固定形態が第一実施形態に係る流体動圧軸受装置1のそれと相違している。具体的には、図6に示すように、本実施形態に係る流体動圧軸受装置20においては、シール部材9の外周であって、大径外周面9d(本実施形態では第一大径外周面9dと称する。)の軸方向一端側(軸受スリーブ8から遠い側)に、第一大径外周面9dよりもさらに大径の第二大径外周面9gが形成されている。この場合、半径方向で対向する第二大径外周面9gとハウジング7の大径外周面7dとの間に第三環状空間16が形成される。この第三環状空間16の径方向隙間W3は、軸方向で隣接する第一環状空間13の径方向隙間W1よりも大きい。なお、上記以外の構成については、第一実施形態と同じであるため、詳細な説明を省略する。 FIG. 6 shows an enlarged cross-sectional view of a main part of a fluid dynamic pressure bearing device 20 according to a second embodiment of the invention. As shown in FIG. 6, this fluid dynamic bearing device 20 differs from that of the fluid dynamic bearing device 1 according to the first embodiment in the manner in which the housing 7 and the seal member 9 are fixed. Specifically, as shown in FIG. 6, in the fluid dynamic bearing device 20 according to this embodiment, the outer circumference of the seal member 9 is a large-diameter outer peripheral surface 9d (in this embodiment, a first large-diameter outer peripheral surface 9d). A second large-diameter outer peripheral surface 9g having a larger diameter than the first large-diameter outer peripheral surface 9d is formed on one axial end side (the side far from the bearing sleeve 8) of the first large-diameter outer peripheral surface 9d. In this case, a third annular space 16 is formed between the second large-diameter outer peripheral surface 9g and the large-diameter outer peripheral surface 7d of the housing 7, which face each other in the radial direction. The radial clearance W3 of this third annular space 16 is larger than the radial clearance W1 of the axially adjacent first annular space 13 . In addition, since the configuration other than the above is the same as that of the first embodiment, detailed description thereof will be omitted.

このように、溶着部12から見て第一環状空間13よりもさらに軸受スリーブ8から軸方向に離れた側に位置する領域に第三環状空間16を設けることで、仮に第一環状空間13に流れ込んだ余剰分の溶融樹脂が第一環状空間13の容積よりも多い場合であっても、当該容積過多となる余剰分の溶融樹脂をさらに軸受外部側に位置する第三環状空間16で漏れなく捕捉することができる。従って、余剰分の溶融樹脂が固化によりバリとして軸受外部に飛び出す事態を確実に防止して、バリ取りのための後工程を省略し、ひいては加工コストの低減化を図ることが可能となる。 In this way, by providing the third annular space 16 in the region located further away from the bearing sleeve 8 in the axial direction than the first annular space 13 when viewed from the welding portion 12, the first annular space 13 can be temporarily Even if the surplus molten resin that has flowed in is larger than the volume of the first annular space 13, the surplus molten resin that is excessive in volume is further removed in the third annular space 16 located on the outside of the bearing without leaking. can be captured. Therefore, it is possible to reliably prevent the surplus molten resin from solidifying and projecting out of the bearing as burrs, omitting the post-process for burr removal, and eventually reducing the processing cost.

図7は、本発明の第三実施形態に係る流体動圧軸受装置21の断面図を示している。図7に示すように、この流体動圧軸受装置21は、溶着対象となるハウジング及び円盤状部材の形態が第一実施形態に係る流体動圧軸受装置1のそれ(有底筒状のハウジング7と中空円盤状のシール部材9)と相違している。具体的には、本実施形態に係る流体動圧軸受装置21において、ハウジング22は筒状部22aと、筒状部22aの上端に設けられ、内周面22b1と軸部2aの外周面2a1との間にシール空間Sを形成するシール部22bとを一体的に有している。この場合、筒状部22aの下端側が開口しており、この下端開口側をスラスト部材23が閉塞している。ここでスラスト部材23は樹脂で形成され、円盤状をなす底部23aと、底部23aの周縁部から軸方向(厚み方向)に伸びる筒状部23bとを一体的に有する。本実施形態では、スラスト部材23が、本発明に係る円盤状部材(中央に穴部がない中実円盤状部材)に相当する。この場合、軸受スリーブ8は、その上端面8cをシール部22bの下端面22b2に当接させた状態で、ハウジング22の内周に収容されている。軸受スリーブ8の下端面8bにはスラスト部材23の筒状部23bの上端面23cが当接され、当接された状態のスラスト部材23がハウジング22の筒状部22aの内周に溶着で固定されている。詳述すると、スラスト部材23の大径外周面23dと、ハウジング22の筒状部22aの小径内周面22dとの間には、溶着部24が形成されており、この溶着部24を介してスラスト部材23がハウジング22の内周に固定されている。本実施形態では、スラスト部材23は圧入を伴ってハウジング22の内周に溶着で固定されており、圧入部27がその全域にわたって溶着部24と重複している。 FIG. 7 shows a cross-sectional view of a fluid dynamic bearing device 21 according to a third embodiment of the invention. As shown in FIG. 7, in this fluid dynamic bearing device 21, the form of the housing and disk-shaped member to be welded is that of the fluid dynamic bearing device 1 according to the first embodiment (bottomed cylindrical housing 7). and the hollow disk-shaped sealing member 9). Specifically, in the fluid dynamic pressure bearing device 21 according to the present embodiment, the housing 22 is provided with a tubular portion 22a and an upper end of the tubular portion 22a, and has an inner peripheral surface 22b1 and an outer peripheral surface 2a1 of the shaft portion 2a. and a sealing portion 22b forming a sealing space S therebetween. In this case, the lower end side of the tubular portion 22a is open, and the thrust member 23 closes the lower end open side. Here, the thrust member 23 is made of resin and integrally has a disk-shaped bottom portion 23a and a tubular portion 23b extending in the axial direction (thickness direction) from the peripheral portion of the bottom portion 23a. In this embodiment, the thrust member 23 corresponds to a disk-shaped member (a solid disk-shaped member without a hole in the center) according to the present invention. In this case, the bearing sleeve 8 is housed in the inner periphery of the housing 22 with its upper end surface 8c in contact with the lower end surface 22b2 of the seal portion 22b. The upper end surface 23c of the tubular portion 23b of the thrust member 23 is brought into contact with the lower end surface 8b of the bearing sleeve 8, and the thrust member 23 in the abutted state is fixed to the inner periphery of the tubular portion 22a of the housing 22 by welding. It is More specifically, a welded portion 24 is formed between the large-diameter outer peripheral surface 23d of the thrust member 23 and the small-diameter inner peripheral surface 22d of the cylindrical portion 22a of the housing 22. A thrust member 23 is fixed to the inner circumference of the housing 22 . In this embodiment, the thrust member 23 is press-fitted and fixed to the inner periphery of the housing 22 by welding.

また、溶着部24とその軸方向下端側で隣接する領域には、第一環状空間25が形成されると共に、溶着部12とその軸方向上端側で隣接する領域には、第二環状空間26が形成されている。本実施形態では、第一環状空間25は、ハウジング22の大径内周面22cとスラスト部材23の大径外周面23dとの間に形成され、第二環状空間26は、ハウジング22の小径内周面22dとスラスト部材23の小径外周面23eとの間に形成されている。本実施形態においても、第一環状空間25の径方向隙間は、第二環状空間26の径方向隙間よりも大きく設定されるのがよい。 A first annular space 25 is formed in a region adjacent to the welded portion 24 on its axial lower end side, and a second annular space 26 is formed in a region adjacent to the welded portion 12 on its axial upper end side. is formed. In this embodiment, the first annular space 25 is formed between the large diameter inner peripheral surface 22 c of the housing 22 and the large diameter outer peripheral surface 23 d of the thrust member 23 , and the second annular space 26 is formed within the small diameter inside of the housing 22 . It is formed between the peripheral surface 22 d and the small-diameter outer peripheral surface 23 e of the thrust member 23 . Also in this embodiment, the radial clearance of the first annular space 25 is preferably set larger than the radial clearance of the second annular space 26 .

上記構成の流体動圧軸受装置21は、例えば以下のような手順で組み立てられる。まず図示は省略するが、軸受スリーブ8をハウジング22の内周に下端開口側から導入し、上端面8cをシール部22bの下端面22b2と当接させる。次いで、スラスト部材23を軸受スリーブ8と同じくハウジング22の内周にその下端開口側から導入する。ここで、スラスト部材23の大径外周面23dの外径寸法は、ハウジング22の筒状部22aの小径内周面22dの内径寸法よりも大きく設定されている。これにより、ハウジング22の下端開口側から導入を開始するに当たり、スラスト部材23は、まずハウジング22の筒状部22aの大径内周面22cと小径内周面22dとの段差部に当接する。 The fluid dynamic bearing device 21 configured as described above is assembled, for example, in the following procedure. First, although illustration is omitted, the bearing sleeve 8 is introduced into the inner circumference of the housing 22 from the lower end opening side, and the upper end surface 8c is brought into contact with the lower end surface 22b2 of the seal portion 22b. Next, the thrust member 23 is introduced into the inner periphery of the housing 22 from the lower end opening side, like the bearing sleeve 8 . Here, the outer diameter dimension of the large-diameter outer peripheral surface 23 d of the thrust member 23 is set larger than the inner diameter dimension of the small-diameter inner peripheral surface 22 d of the cylindrical portion 22 a of the housing 22 . As a result, when starting the introduction from the opening side of the lower end of the housing 22, the thrust member 23 first comes into contact with the stepped portion between the large-diameter inner peripheral surface 22c and the small-diameter inner peripheral surface 22d of the cylindrical portion 22a of the housing 22.

上述のようにして、ハウジング22に対する軸受スリーブ8及びスラスト部材23の初期配置が完了した後、スラスト部材23を上方に向けて加圧する。これにより、スラスト部材23のハウジング22の筒状部22aに対する圧入を開始する。また、この際、図示は省略するが、スラスト部材23とハウジング22との当接部(圧入部27)を加熱することにより、当該当接部(圧入部27)の溶着を開始する。上述した加熱による溶着は、例えばこれも図示は省略するが、超音波振動を上記当接部(圧入部27)に付与することにより行われる。 After the initial placement of the bearing sleeve 8 and the thrust member 23 with respect to the housing 22 is completed as described above, the thrust member 23 is pressed upward. As a result, the thrust member 23 starts to be press-fitted into the cylindrical portion 22a of the housing 22. As shown in FIG. At this time, although not shown, the contact portion (press-fitting portion 27) between the thrust member 23 and the housing 22 is heated to start welding of the contact portion (press-fitting portion 27). The above-described welding by heating is performed by, for example, applying ultrasonic vibration to the contact portion (press-fitting portion 27), although this is also omitted from the drawing.

このようにして、スラスト部材23を上方に押圧しながら、スラスト部材23とハウジング22との当接部(ここでは圧入部27)を加熱することにより、これも図示は省略するが、スラスト部材23がハウジング22の軸方向所定位置、ここではスラスト部材23の上端面23cが軸受スリーブ8の下端面8bと当接する位置まで圧入を伴って導入される。また、圧入部27又は圧入部27を中心とする領域に溶着部24が形成される(図7を参照)。この結果、スラスト部材23が、圧入を伴ってハウジング22の内周に溶着固定されると共に、軸受スリーブ8がハウジング22とスラスト部材23とで軸方向に挟持された状態となり、軸受スリーブ8がハウジング22に固定される。 In this way, while pressing the thrust member 23 upward, the abutment portion (here, the press-fitting portion 27) between the thrust member 23 and the housing 22 is heated. is introduced to a predetermined position in the axial direction of the housing 22, here a position where the upper end surface 23c of the thrust member 23 contacts the lower end surface 8b of the bearing sleeve 8 with press fitting. Also, the welded portion 24 is formed in the press-fitting portion 27 or in a region around the press-fitting portion 27 (see FIG. 7). As a result, the thrust member 23 is welded and fixed to the inner circumference of the housing 22 by press-fitting, and the bearing sleeve 8 is axially sandwiched between the housing 22 and the thrust member 23, and the bearing sleeve 8 is pushed into the housing. 22.

また、上述のように、スラスト部材23とハウジング22との当接部(圧入部27)を加熱により溶着する場合、溶着部24の形成に必要ない余剰分の溶融樹脂が不可避的に生じる。この余剰分の溶融樹脂は、例えばスラスト部材23の上方への押込みに伴い、軸受スリーブ8の側に流動する傾向にある。ここで、上述のように、溶着部24となる圧入部27とその軸方向下端側で隣接する領域に第一環状空間25を設けることで(図7を参照)、溶着加熱時に生じた余剰分の溶融樹脂の軸受スリーブ8側への流れ込みを可及的に防止又は抑制して、第一環状空間25内で上記余剰分の溶融樹脂を保持(捕捉)することができる。 Further, as described above, when the contact portion (press-fitting portion 27) between the thrust member 23 and the housing 22 is welded by heating, excess molten resin that is not necessary for forming the welded portion 24 is inevitably produced. This surplus molten resin tends to flow toward the bearing sleeve 8 as the thrust member 23 is pushed upward, for example. Here, as described above, by providing the first annular space 25 (see FIG. 7) in the area adjacent to the press-fitting portion 27 which will be the welding portion 24 on the lower end side in the axial direction, the surplus generated during welding heating can be Inflow of the molten resin to the bearing sleeve 8 side can be prevented or suppressed as much as possible, and the excess molten resin can be held (captured) in the first annular space 25 .

このようにハウジング22と軸受スリーブ8、及びスラスト部材23が相互に固定され、サブアセンブリされた状態で、ハウジング22の内部空間(例えば、軸受スリーブ8の内周)に所定量の潤滑油11を充填する。然る後、スラスト部材23及び軸受スリーブ8の内周に軸部2aを挿入し、その下端に設けられた先端部2bをスラストプレート10の上端面10aに当接させる。これにより、図7に示す流体動圧軸受装置1が完成する。なお、本実施形態に係る組立て工程においては、上下逆向きにして作業を行ってもよい。すなわち、ハウジング22の一端開口側を上方に向けた状態で軸受スリーブ8及びスラスト部材23を下方に向けて導入してもよい。 With the housing 22, the bearing sleeve 8, and the thrust member 23 fixed to each other and subassembled in this way, a predetermined amount of lubricating oil 11 is poured into the inner space of the housing 22 (for example, the inner circumference of the bearing sleeve 8). to fill. After that, the shaft portion 2a is inserted into the inner circumferences of the thrust member 23 and the bearing sleeve 8, and the tip portion 2b provided at the lower end thereof is brought into contact with the upper end surface 10a of the thrust plate 10. As shown in FIG. As a result, the fluid dynamic bearing device 1 shown in FIG. 7 is completed. In addition, in the assembly process according to the present embodiment, the work may be performed upside down. That is, the bearing sleeve 8 and the thrust member 23 may be introduced downward while the one end opening side of the housing 22 is directed upward.

以上で説明したように、本実施形態に係る流体動圧軸受装置21では、ともに樹脂製のハウジング22と円盤状部材としてのスラスト部材23との間に溶着部24を形成したので、それほど大きな力でスラスト部材23を押込まずとも、スラスト部材23とハウジング22との間で十分な固定強度を得ることができる。また、本発明では、溶着部24とその軸方向下端側で隣接する領域に、溶着部24の形成時に生じた余剰分の溶融樹脂を保持可能とする第一環状空間25を設けるようにした。このように第一環状空間25を設けることで、溶着時、溶着部24の形成に必要ない余剰分の溶融樹脂が例えば圧入部27(図7)の周囲に生じた場合においても、この余剰分の溶融樹脂の多くを第一環状空間25に向けて流動させ、保持することができる。これにより、ハウジング22とスラスト部材23との間から軸受スリーブ8の側に向けて余剰分の溶融樹脂が流れ込む事態を可及的に回避又は抑制して、流れ込みに起因した不具合、例えば潤滑油の循環路となる第二半径方向溝8b1や軸方向溝8d1を塞ぐといった事態を防止することが可能となる。 As described above, in the fluid dynamic bearing device 21 according to the present embodiment, the welded portion 24 is formed between the housing 22 made of resin and the thrust member 23 as a disc-shaped member. Sufficient fixing strength can be obtained between the thrust member 23 and the housing 22 without pushing the thrust member 23 in. Further, in the present invention, a first annular space 25 is provided in a region adjacent to the welded portion 24 on the lower end side in the axial direction so as to be able to hold surplus molten resin generated when the welded portion 24 is formed. By providing the first annular space 25 in this way, even if an excess amount of molten resin unnecessary for forming the welded portion 24 is generated around the press-fitting portion 27 (FIG. 7) during welding, the excess amount Most of the molten resin can be flowed toward the first annular space 25 and held. As a result, the excess molten resin flowing from between the housing 22 and the thrust member 23 toward the bearing sleeve 8 is avoided or suppressed as much as possible, and problems caused by the inflow, such as lubricating oil, are prevented. It is possible to prevent a situation in which the second radial groove 8b1 and the axial groove 8d1, which serve as circulation paths, are blocked.

また、以上の実施形態では、いわゆるパーシャルフィルの含油構造をなす流体動圧軸受装置1,20,21に本発明を適用した場合を例示したが、もちろん、これ以外の含油構造をなす流体動圧軸受装置に本発明を適用することも可能である。図8は、その一例(本発明の第四実施形態)に係る流体動圧軸受装置31の断面図を示している。この流体動圧軸受装置31は、含油構造において第一~第三実施形態に係る流体動圧軸受装置1,20,21と相違している。具体的には、シール空間Sを介して外部空間と区画される流体動圧軸受装置1(ハウジング7)の内部空間の全域が、潤滑油で満たされている。この場合、ハウジング7の一端開口側に配設されるシール部材32の内周面32aは軸方向中央側に向かうにつれて小径となるテーパ状をなし、この内周面32aと軸部2aの外周面2a1との間にシール空間Sが形成される。図8では、潤滑油の油面がシール空間S内に維持されている。 In the above embodiments, the case where the present invention is applied to the fluid dynamic pressure bearing devices 1, 20, and 21 having a so-called partial-fill oil-retaining structure was exemplified. It is also possible to apply the present invention to a bearing device. FIG. 8 shows a cross-sectional view of a fluid dynamic bearing device 31 according to one example (fourth embodiment of the present invention). This fluid dynamic bearing device 31 differs from the fluid dynamic bearing devices 1, 20, 21 according to the first to third embodiments in the oil-impregnated structure. Specifically, the entire internal space of the fluid dynamic bearing device 1 (housing 7), which is separated from the external space via the seal space S, is filled with lubricating oil. In this case, the inner peripheral surface 32a of the seal member 32 disposed on the one end opening side of the housing 7 is tapered so that the diameter decreases toward the center in the axial direction. A seal space S is formed between 2a1. 8, the oil surface of the lubricating oil is maintained within the seal space S. In FIG.

また、シール部材32はその下端面32bを軸受スリーブ8の上端面8cに当接させた状態でハウジング7の内周に固定されている。詳細には、シール部材32の大径外周面32cと、ハウジング7の筒状部7aの小径内周面7eとの間に、溶着部33が形成されており、この溶着部33を介してシール部材32がハウジング7の内周に固定されている。本実施形態では、シール部材32は圧入を伴ってハウジング7の内周に溶着で固定されており、圧入部36がその全域にわたって溶着部33と重複している。 The seal member 32 is fixed to the inner periphery of the housing 7 with its lower end surface 32b in contact with the upper end surface 8c of the bearing sleeve 8. As shown in FIG. Specifically, a welded portion 33 is formed between the large-diameter outer peripheral surface 32c of the seal member 32 and the small-diameter inner peripheral surface 7e of the tubular portion 7a of the housing 7, and the welded portion 33 is used for sealing. A member 32 is secured to the inner periphery of housing 7 . In this embodiment, the seal member 32 is press-fitted and fixed to the inner periphery of the housing 7 by welding, and the press-fitting portion 36 overlaps the welding portion 33 over its entire area.

また、溶着部33とその軸方向上端側で隣接する領域には、第一環状空間34が形成されると共に、溶着部33とその軸方向下端側で隣接する領域には、第二環状空間35が形成されている。本実施形態では、第一環状空間34は、ハウジング7の大径内周面7dとシール部材32の大径外周面32cとの間に形成され、第二環状空間35は、ハウジング7の小径内周面7eとシール部材9の小径外周面32dとの間に形成されている。 A first annular space 34 is formed in a region adjacent to the welded portion 33 on the upper end side in the axial direction, and a second annular space 35 is formed in a region adjacent to the welded portion 33 on the lower end side in the axial direction. is formed. In this embodiment, the first annular space 34 is formed between the large-diameter inner peripheral surface 7d of the housing 7 and the large-diameter outer peripheral surface 32c of the seal member 32 , and the second annular space 35 is formed in the small-diameter inner surface of the housing 7 . It is formed between the peripheral surface 7 e and the small-diameter outer peripheral surface 32 d of the seal member 9 .

このようにフルフィルの含油構造をなす流体動圧軸受装置31においても、ともに樹脂製のハウジング7と円盤状部材としてのシール部材32との間に溶着部33を形成すると共に、溶着部33とその軸方向下端側で隣接する領域に、溶着部33の形成時に生じた余剰分の溶融樹脂を保持可能とする第一環状空間34を設けることで、溶着時、溶着部33の形成に必要ない余剰分の溶融樹脂が例えば圧入部36の周囲に生じた場合においても、この余剰分の溶融樹脂の多くを第一環状空間34に向けて流動させ、保持することができる。これにより、ハウジング7とシール部材32との間から軸受スリーブ8の側に向けて余剰分の溶融樹脂が流れ込む事態を可及的に回避又は抑制して、流れ込みに起因した不具合、例えば潤滑油の循環路となる第一半径方向溝8c2や軸方向溝8d1を塞ぐといった事態を防止することが可能となる。 In the fluid dynamic pressure bearing device 31 having such a full-filled oil-impregnated structure, the welded portion 33 is formed between the housing 7 made of resin and the seal member 32 as a disc-shaped member, and the welded portion 33 and its By providing a first annular space 34 in a region adjacent to the lower end in the axial direction for holding the surplus molten resin generated when forming the welded portion 33, the surplus that is not necessary for forming the welded portion 33 is formed during welding. For example, even if the excess molten resin is generated around the press-fit portion 36, most of the excess molten resin can be made to flow toward the first annular space 34 and be held. As a result, the excess molten resin flowing from between the housing 7 and the seal member 32 toward the bearing sleeve 8 is avoided or suppressed as much as possible, and problems caused by the inflow, such as lubricating oil, are eliminated. It is possible to prevent a situation in which the first radial groove 8c2 and the axial groove 8d1, which serve as circulation paths, are blocked.

また、以上の実施形態では、スラスト軸受部Tとしてピボット軸受部を採用した場合を例示したが、もちろん、これ以外の形態を採用することも可能である。例えば、スラスト軸受部Tをいわゆる動圧軸受で構成することもできる。この場合、図示は省略するが、軸部材2の先端(下端)に、球面状の先端部2bに代えて、軸部2aの中心線と直交する向きに広がる平坦面が設けられる。そして、軸部材2の平坦面及びこの平坦面に対向するスラストプレート10の上端面10aの何れか一方には、動圧溝等の動圧発生部(スラスト動圧発生部)が形成される。この場合、スラスト動圧発生部として、ヘリングボーン形状に複数の動圧溝を配列したものの他、スパイラル状に複数の動圧溝を配列したもの、あるいはステップ状や波型状に動圧溝を配列したものなど、公知のスラスト動圧発生部を採用することが可能である。 Further, in the above embodiment, the case where the pivot bearing portion is adopted as the thrust bearing portion T has been exemplified, but of course, it is also possible to adopt a form other than this. For example, the thrust bearing portion T can be composed of a so-called dynamic pressure bearing. In this case, although not shown, the tip (lower end) of the shaft member 2 is provided with a flat surface extending in a direction perpendicular to the center line of the shaft portion 2a instead of the spherical tip portion 2b. A dynamic pressure generating portion (thrust dynamic pressure generating portion) such as a dynamic pressure groove is formed on either one of the flat surface of the shaft member 2 and the upper end surface 10a of the thrust plate 10 facing the flat surface. In this case, as the thrust dynamic pressure generating part, in addition to a herringbone-shaped arrangement of a plurality of dynamic pressure grooves, a plurality of spiral dynamic pressure grooves may be arranged, or a stepped or wavy dynamic pressure groove may be arranged. It is possible to adopt a known thrust dynamic pressure generating part such as an arrayed one.

もちろん、ラジアル軸受部R1,R2を軸部2aの外周面2a1との間に形成するラジアル動圧発生部A1,A2の何れか一方又は双方についても、いわゆる多円弧状、ステップ状、並びに波型状など、公知のラジアル動圧発生部を採用することが可能である。 Of course, one or both of the radial dynamic pressure generating portions A1 and A2, which are formed between the radial bearing portions R1 and R2 and the outer peripheral surface 2a1 of the shaft portion 2a, may also have a so-called multi-arc shape, step shape, and wave shape. It is possible to adopt a known radial dynamic pressure generating part such as a shape.

また、以上の実施形態では、モータベース6の内周に、モータベース6と別体に設けたハウジング7を固定するようにしたが、ハウジング7にモータベース6に相当する部位を一体に設けることもできる。 Further, in the above embodiment, the housing 7 provided separately from the motor base 6 is fixed to the inner periphery of the motor base 6, but a portion corresponding to the motor base 6 may be provided integrally with the housing 7. can also

また、以上の実施形態では、ロータマグネット4とステータコイル5とを軸方向にずらして配置することにより、軸部材2に、軸部材2をハウジング7の底部7b側に押し付けるための外力を作用させるようにしたが、このような外力を軸部材2に作用させるための手段は上記のものに限られない。図示は省略するが、例えば、ロータマグネット4を引き付け得る磁性部材をロータマグネット4と軸方向に対向配置することにより、上記磁力をロータ3に作用させることもできる。また、送風作用の反力としての推力が十分に大きく、この推力のみで軸部材2を下方に押し付けることができる場合、軸部材2を下方に押し付けるための外力としての磁力(磁気吸引力)は省略しても構わない。 Further, in the above embodiment, the rotor magnet 4 and the stator coil 5 are displaced from each other in the axial direction, so that an external force is applied to the shaft member 2 to press the shaft member 2 against the bottom portion 7b side of the housing 7. However, means for applying such an external force to the shaft member 2 are not limited to those described above. Although illustration is omitted, for example, by arranging a magnetic member capable of attracting the rotor magnet 4 so as to face the rotor magnet 4 in the axial direction, the magnetic force can be applied to the rotor 3 . Further, when the thrust as the reaction force of the blowing action is sufficiently large and the shaft member 2 can be pushed downward only by this thrust, the magnetic force (magnetic attraction force) as the external force for pushing the shaft member 2 downward is You can omit it.

また、以上の実施形態では、回転部材として、羽根を有するロータ3が軸部材2に固定される流体動圧軸受装置1に本発明を適用した場合について説明を行ったが、本発明は、回転部材として、ディスク搭載面を有するディスクハブ、あるいはポリゴンミラーが軸部材2に固定される流体動圧軸受装置1にも好ましく適用することができる。すなわち、本発明は、図1に示すようなファンモータのみならず、ディスク装置用のスピンドルモータや、レーザビームプリンタ(LBP)用のポリゴンスキャナモータ等、その他の電気機器に組み込まれる流体動圧軸受装置1にも好ましく適用することができる。 Further, in the above embodiment, the case where the present invention is applied to the fluid dynamic pressure bearing device 1 in which the rotor 3 having blades as the rotating member is fixed to the shaft member 2 has been described. As a member, it can be preferably applied to a disk hub having a disk mounting surface or a fluid dynamic pressure bearing device 1 in which a polygon mirror is fixed to the shaft member 2 . That is, the present invention is applicable not only to fan motors as shown in FIG. Apparatus 1 can also be preferably applied.

1,20,21,31 流体動圧軸受装置
2 軸部材
3 ロータ
4 ロータマグネット
5 ステータコイル
6 モータベース
7,22 ハウジング
7a,22a 筒状部
7b 底部
7d,22c 大径内周面
7e,22d 小径内周面
8 軸受スリーブ
8a 内周面
8b 下端面
8b1 第二半径方向溝
8c 上端面
8c1 環状溝
8c2 第一半径方向溝
8d 外周面
8d1 軸方向溝
9,32 シール部材
9a 小径内周面
9b 大径内周面
9c,32b 下端面
9d,32c 大径外周面
9e,32d 小径外周面
9g 最大径外周面
10 スラストプレート
10a 上端面
11 潤滑油
12,24,33 溶着部
13,25,34 第一環状空間
14,26,35 第二環状空間
15,27,36 圧入部
16 第三環状空間
22b シール部
23 スラスト部材
23a 底部
23b 筒状部
23c 上端面
23d 大径外周面
23e 小径外周面
A1,A2 ラジアル動圧発生部
Aa1,Aa2 動圧溝
I 締め代
R1,R2 ラジアル軸受部
S シール空間
T スラスト軸受部
W0 径方向寸法(溶着部)
W1 径方向隙間(第一環状空間)
W2 径方向隙間(第二環状空間)
W3 径方向隙間(第三環状空間)
1, 20, 21, 31 Fluid dynamic pressure bearing device 2 Shaft member 3 Rotor 4 Rotor magnet 5 Stator coil 6 Motor bases 7, 22 Housings 7a, 22a Cylindrical part 7b Bottom part 7d, 22c Large diameter inner peripheral surface 7e, 22d Small diameter Inner peripheral surface 8 Bearing sleeve 8a Inner peripheral surface 8b Lower end surface 8b1 Second radial groove 8c Upper end surface 8c1 Annular groove 8c2 First radial groove 8d Outer peripheral surface 8d1 Axial grooves 9, 32 Seal member 9a Small diameter inner peripheral surface 9b Large Diameter inner peripheral surfaces 9c, 32b Lower end surfaces 9d, 32c Large diameter outer peripheral surfaces 9e, 32d Smaller diameter outer peripheral surface 9g Maximum diameter outer peripheral surface 10 Thrust plate 10a Upper end surface 11 Lubricating oil 12, 24, 33 Welding parts 13, 25, 34 First Annular spaces 14, 26, 35 Second annular spaces 15, 27, 36 Press-fit portion 16 Third annular space 22b Seal portion 23 Thrust member 23a Bottom portion 23b Cylindrical portion 23c Upper end surface 23d Large diameter outer peripheral surface 23e Small diameter outer peripheral surfaces A1, A2 Radial dynamic pressure generating portions Aa1, Aa2 Dynamic pressure groove I Interference R1, R2 Radial bearing portion S Seal space T Thrust bearing portion W0 Radial dimension (welding portion)
W1 radial clearance (first annular space)
W2 radial clearance (second annular space)
W3 radial clearance (third annular space)

Claims (7)

少なくとも軸方向一端が開口しているハウジングと、前記ハウジングの内周に配設された軸受スリーブと、前記軸受スリーブの内周に挿入された軸部を有する軸部材と、前記ハウジングの一端開口側に配設される円盤状部材と、前記軸受スリーブの内周面と前記軸部の外周面との間のラジアル軸受隙間に形成される潤滑流体の膜で前記軸部をラジアル方向に支持するラジアル軸受部とを備えた流体動圧軸受装置において、
前記ハウジングと前記円盤状部材がともに樹脂で形成され、
前記ハウジングと前記円盤状部材との間に溶着部が形成され、これにより前記円盤状部材が前記ハウジングの内周に固定されており、
前記溶着部とその軸方向一端側で隣接する領域には、前記溶着部の形成時に生じた余剰分の溶融樹脂を保持可能とする第一環状空間が設けられると共に、
前記ハウジングと前記円盤状部材との間であって、前記溶着部とその軸方向他端側で隣接する領域に第二環状空間が設けられ、
前記第二環状空間の径方向隙間の大きさが、前記第一環状空間の径方向隙間の大きさよりも小さいことを特徴とする流体動圧軸受装置。
a housing having at least one axial end open; a bearing sleeve arranged on the inner periphery of the housing; a shaft member having a shaft portion inserted into the inner periphery of the bearing sleeve; and a film of lubricating fluid formed in a radial bearing gap between the inner peripheral surface of the bearing sleeve and the outer peripheral surface of the shaft, which supports the shaft in the radial direction. In a fluid dynamic bearing device comprising a bearing portion,
both the housing and the disk-shaped member are made of resin,
A welded portion is formed between the housing and the disk-shaped member, thereby fixing the disk-shaped member to the inner circumference of the housing,
A first annular space is provided in a region adjacent to the welded portion on one axial end side thereof so as to be able to hold surplus molten resin generated when the welded portion is formed, and
A second annular space is provided between the housing and the disk-shaped member and in a region adjacent to the welding portion on the other axial end side thereof,
A fluid dynamic pressure bearing device , wherein the size of the radial gap of the second annular space is smaller than the size of the radial gap of the first annular space .
少なくとも軸方向一端が開口しているハウジングと、前記ハウジングの内周に配設された軸受スリーブと、前記軸受スリーブの内周に挿入された軸部を有する軸部材と、前記ハウジングの一端開口側に配設される円盤状部材と、前記軸受スリーブの内周面と前記軸部の外周面との間のラジアル軸受隙間に形成される潤滑流体の膜で前記軸部をラジアル方向に支持するラジアル軸受部とを備えた流体動圧軸受装置において、
前記ハウジングと前記円盤状部材がともに樹脂で形成され、
前記ハウジングと前記円盤状部材との間に溶着部が形成され、これにより前記円盤状部材が前記ハウジングの内周に固定されており、
前記溶着部とその軸方向一端側で隣接する領域には、前記溶着部の形成時に生じた余剰分の溶融樹脂を保持可能とする第一環状空間が設けられると共に、
前記ハウジングと前記円盤状部材との間であって、前記第一環状空間とその軸方向外側で隣接する領域に第三環状空間が設けられ、
前記第三環状空間の径方向隙間の大きさが、前記第一環状空間の径方向隙間の大きさよりも小さいことを特徴とする流体動圧軸受装置。
a housing having at least one axial end open; a bearing sleeve arranged on the inner periphery of the housing; a shaft member having a shaft portion inserted into the inner periphery of the bearing sleeve; and a film of lubricating fluid formed in a radial bearing gap between the inner peripheral surface of the bearing sleeve and the outer peripheral surface of the shaft, which supports the shaft in the radial direction. In a fluid dynamic bearing device comprising a bearing portion,
both the housing and the disk-shaped member are made of resin,
A welded portion is formed between the housing and the disk-shaped member, thereby fixing the disk-shaped member to the inner circumference of the housing,
A first annular space is provided in a region adjacent to the welded portion on one axial end side thereof so as to be able to hold surplus molten resin generated when the welded portion is formed, and
A third annular space is provided between the housing and the disk-shaped member and in a region adjacent to the first annular space on the outside in the axial direction,
A fluid dynamic pressure bearing device, wherein the size of the radial gap of the third annular space is smaller than the size of the radial gap of the first annular space.
前記円盤状部材と前記ハウジングとは圧入を伴って固定されており、締め代となる領域に前記溶着部が形成されている請求項1又は2に記載の流体動圧軸受装置。 3. A fluid dynamic pressure bearing device according to claim 1, wherein said disk-shaped member and said housing are fixed by press-fitting, and said welded portion is formed in a region serving as an interference margin. 前記ハウジング及び前記円盤状部材はともに、LCP、PPS、PBT、及びPAからなる群から選択される一種類又は二種類以上の熱可塑性樹脂で形成されている請求項1~の何れか一項に記載の流体動圧軸受装置。 4. The housing and the disk-shaped member are both made of one or more thermoplastic resins selected from the group consisting of LCP, PPS, PBT, and PA. The fluid dynamic bearing device according to . 前記円盤状部材は、前記軸部との間にシール空間を形成するシール部材である請求項1~の何れか一項に記載の流体動圧軸受装置。 The fluid dynamic bearing device according to any one of claims 1 to 4 , wherein the disk-shaped member is a seal member that forms a seal space with the shaft portion. 前記円盤状部材は、前記軸部材との間にスラスト軸受部を形成するスラストブッシュである請求項1~の何れか一項に記載の流体動圧軸受装置。 The fluid dynamic bearing device according to any one of claims 1 to 4 , wherein the disk-shaped member is a thrust bush forming a thrust bearing portion between itself and the shaft member. 請求項1~の何れか一項に記載の流体動圧軸受装置を備えたモータ。 A motor comprising the fluid dynamic bearing device according to any one of claims 1 to 6 .
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005210896A (en) 2005-02-18 2005-08-04 Ntn Corp Spindle motor of disk device
JP2009511829A (en) 2005-10-06 2009-03-19 ソルベイ・アドバンスト・ポリマーズ・エルエルシー Fluid dynamic bearing device
JP2010096208A (en) 2008-10-14 2010-04-30 Ntn Corp Fluid bearing device
JP2018083323A (en) 2016-11-22 2018-05-31 浜名湖電装株式会社 Resin-made assembly and manufacturing method of resin-made assembly

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005210896A (en) 2005-02-18 2005-08-04 Ntn Corp Spindle motor of disk device
JP2009511829A (en) 2005-10-06 2009-03-19 ソルベイ・アドバンスト・ポリマーズ・エルエルシー Fluid dynamic bearing device
JP2010096208A (en) 2008-10-14 2010-04-30 Ntn Corp Fluid bearing device
JP2018083323A (en) 2016-11-22 2018-05-31 浜名湖電装株式会社 Resin-made assembly and manufacturing method of resin-made assembly

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