CN102695888B - 流体动压轴承装置 - Google Patents

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Abstract

密封构件(9)的通过注塑成形而形成的焊线(W)形成在作为薄壁部的轴向槽(9b20)的避开最深部(R)的圆周方向位置(优选在轴向槽(9b20)的圆周方向间的圆筒面(9b21)的区域)，由此能够避免在密封构件(9)形成强度非常低的部分，从而能够防止压入引起的损伤。

Description

流体动压轴承装置
技术领域
本发明涉及利用轴承间隙内产生的润滑油的动压作用将轴构件支承为相对旋转自如的流体动压轴承装置。
背景技术
例如专利文献1所公开的流体动压轴承装置在有底筒状的壳体的内周固定烧结金属制的轴承套筒，并向轴承套筒的内周***轴构件，利用轴构件的外周面与轴承套筒的内周面之间的径向轴承间隙内产生的润滑油的动压作用来支承轴构件。在轴承套筒的端部固定有密封构件，利用该密封构件对填充到壳体的内部的润滑油进行密封。具体而言，密封构件一体地具有与轴承套筒的端面抵接的圆盘状的第一密封部和与轴承套筒的外周面抵接的圆筒状的第二密封部，在第一密封部的内周面与轴构件的外周面之间形成有第一密封空间，且在第二密封部的外周面与壳体的内周面之间形成有第二密封空间。如此，通过在比径向轴承间隙靠外径侧形成第二密封空间，而能够缩小径向轴承间隙和沿着轴向排列配置的第一密封空间的轴向尺寸，因此能够实现轴承装置的轴向尺寸的缩小或径向轴承间距的扩大所产生的轴承刚性的提高。
上述的密封构件例如通过树脂的注塑成形而形成。
另外，在上述的流体动压轴承装置中，在密封构件与轴承套筒之间形成有将第一密封空间与第二密封空间连通的连通路。通过该连通路，能够适当地确保两密封空间内保持的润滑油的压力平衡。
另外，例如专利文献2所示的流体动压轴承装置具备：轴构件；在内周***了轴构件的轴承构件；设置在轴承构件的开口部且对填充到轴承构件的内部的润滑油进行密封的密封构件。在该流体动压轴承装置中，密封构件通过树脂的注塑成形而形成。
【在先技术文献】
【专利文献】
【专利文献1】日本特开2007-255593号公报
【专利文献2】日本特开2005-265119号公报
在上述那样的流体动压轴承装置中，若未高精度地设定密封空间的容积，则可能会导致容积不足引起的漏油或容积过大引起的轴承装置的大型化。因此，需要提高密封构件的尺寸精度而高精度地设定密封空间的容积。然而，若如上述那样利用树脂的注塑成形来形成密封构件，则在树脂的固化时会发生成形收缩，密封构件的尺寸精度、尤其是外周面的尺寸精度可能会下降。
例如，若将密封构件(第二密封部)向轴承套筒的外周面压入，则能够使密封构件的外周面的形状仿形于轴承套筒的外周面的形状。由此，即便在密封构件单体的外周面的精度低的情况下，通过使密封构件仿形于高精度地加工的轴承套筒的外周面，也能够提高密封构件的外周面的精度。然而，如此将密封构件向轴承套筒压入时，会对密封构件施加大负载，因此密封构件可能会产生破裂等损伤。
例如，如上述那样密封构件为树脂的注塑成形件的情况下，在向型腔注塑的树脂的合流部有时会形成焊线。这种焊线的形成部比其他的区域脆弱，因此容易成为上述那样的压入引起的损伤的起点。尤其是在密封空间的内周面形成轴向槽且利用该轴向槽构成将第一密封空间与第二密封空间连通的连通路时，对应于形成轴向槽而密封构件的壁厚减薄，强度下降。若在这种薄壁部形成基于焊线的脆弱部，则这部分的强度局部性地变得非常低，产生上述那样的压入引起的损伤的可能性变高。
例如，若将密封构件整体形成为厚壁而提高强度，则虽然能够防止压入引起的损伤，但材料成本高涨，而且流体动压轴承装置整体的尺寸变大，因此不优选。
或者若利用不形成焊线的方法对密封构件进行注塑成形，则能够提高强度。例如图10(a)所示，若在有底筒状的型腔101的底部102的中心设置针孔浇口103并从该针孔浇口103注塑熔融树脂，则熔融树脂不分流而向圆周方向整个方向流动(参照图10(b))，因此未形成焊线。但是，这种情况下，如图11所示，需要将有底筒状的成形件110的底部111的中心部分120除去的工序，加工费时费力。
此外，在成形密封构件的模具设有环状的薄膜浇口的情况下(未图示)也未形成焊线，但这种情况下，在成形件会形成环状的浇口痕迹，因此浇口痕迹的除去作业费时费力。
发明内容
本发明应解决的第一课题在于实现密封构件的厚壁化，不采用费时费力的制法，而能防止向轴承套筒的压入引起的密封构件的损伤。
另外，在上述专利文献2中公开了如下的方法：如图27(a)所示，从密封构件200的与外部侧端面201(大气接触侧的端面)的外周缘部对应的位置上设置的浇口202(薄膜浇口)注塑熔融树脂Q而成形密封构件200。在该方法中，如图27(b)所示，由于形成从密封构件200的外部侧端面201突出的浇口剖切痕迹203，因此该浇口剖切痕迹203可能会与盘毂等其他构件接触。尤其是在该文献所公开的注塑成形方法中，在开模的同时将树脂成形件的浇口部扯断并切断，所以浇口部的树脂以未完全固化的状态被拉拽。因此，难以管理浇口痕迹的突出量，浇口剖切痕迹203从密封构件200的外部侧端面201突出而与旋转侧的构件(盘毂等)接触的可能性升高。因此，在从模具取出了密封构件200之后，需要对浇口剖切痕迹203实施后处理加工(沿着图中的X线的除去加工)，工时增加而导致加工成本升高。
例如图28所示，若在密封构件300的端面301上设置锪孔部(比端面低一段的部分)303，并在该锪孔部303形成浇口痕迹302，则能够避免浇口痕迹302从密封构件的端面301突出的情况。然而，若形成锪孔部303，则成形密封构件300的模具形状变得复杂，会导致加工成本升高，而且例如向端面301涂敷疏油剂时，疏油剂会积存于锪孔部303，而疏油剂的浪费可能增多。尤其是如图28那样锪孔部303的外周侧与密封构件300的外周面304相连时，积存于锪孔部303的疏油剂会向外周面304流下，可能会导致各种不良情况。例如在密封构件300的外周面304成为形成密封空间的密封面时，若疏油剂向该密封面流下，则密封空间内的油被疏油剂弹开而密封能力可能下降。或者在密封构件300的外周面304成为与其他构件的粘接固定面时，若疏油剂向粘接固定面流下，则无法均匀地涂敷粘接剂，而密封构件300的固定力可能下降。
另外，在上述专利文献2中公开了如图29所示，在密封构件400的与内部侧端面401(油接触侧的端面)对应的位置设有浇口402(针孔浇口)的例子(图29所示的密封构件400与图27(a)所示的密封构件200的上下颠倒)。这种情况下，在密封构件400的内部侧端面401形成浇口剖切痕迹，但由于在浇口剖切痕迹产生细小的树脂屑，因此在浇口剖切痕迹与润滑油接触时，树脂屑可能作为污染物而混入到润滑油中。尤其是在开模的同时扯断并切断树脂成形件的浇口部时，浇口剖切痕迹可能像起毛那样产生多量的树脂屑，因此污染物混入到润滑油中的可能性高。
本发明要解决的第二课题是在具有树脂的注塑成形件即密封构件的流体动压轴承装置中，不会导致加工成本升高或污染物向润滑油的混入，而防止密封构件的浇口痕迹与其他构件的接触。
为了解决所述第一课题，本发明的流体动压轴承装置，具备：轴构件；轴承套筒，其在内周***有轴构件；壳体，其在内周保持有轴承套筒；密封构件，其是具有大径内周面及小径内周面的树脂的注塑成形件，且将大径内周面压入固定到轴承套筒的端部的外周面；径向轴承部，其利用轴构件的外周面与轴承套筒的内周面之间的径向轴承间隙内产生的润滑油的动压作用，将轴构件沿着径向方向支承；第一密封空间，其形成在密封构件的小径内周面与轴构件的外周面之间，且对填充到壳体内部的润滑油进行密封；第二密封空间，其形成在密封构件的外周面与壳体的内周面之间，且对填充到壳体内部的润滑油进行密封；连通路，其形成在密封构件与轴承套筒之间，且将第一密封空间与第二密封空间连通，所述流体动压轴承装置的特征在于，在密封构件的大径内周面上形成有构成所述连通路的轴向槽，在所述轴向槽的避开最深部的圆周方向位置上形成有由注塑成形产生的焊线。
如此，将通过密封构件的注塑成形而形成的焊线形成在作为薄壁部的轴向槽的避开最深部的圆周方向位置，由此能够避免在密封构件上形成局部性的强度低的部分，从而能够防止压入引起的损伤。例如，在密封构件的大径内周面上形成多个所述轴向槽时，优选将所述焊线形成在所述多个轴向槽的圆周方向间的区域。
从同样的宗旨出发，在密封构件的内部侧端面上形成所述连通路的一部分构成的径向槽时，所述焊线优选形成在所述径向槽的避开最深部的圆周方向位置。
当密封构件的线膨胀系数大于轴承套筒的线膨胀系数时，在高温环境下，热膨胀引起的密封构件的内周面的扩径量超过轴承套筒的外周面的扩径量，因此密封构件与轴承套筒之间的压入余量减小。即便在这种情况下，为了确保密封构件与轴承套筒的固定力，也需要将常温时的压入余量设定得较大。因此，因压入而施加给密封构件的负载进一步增大，密封构件损伤的可能性升高。因此，在密封构件的线膨胀系数大于轴承套筒的线膨胀系数的情况下，特别优选适用本发明的结构。
例如，在HDD的盘驱动装置中使用的轴径(轴构件的直径)为2～4mm的流体动压轴承装置的情况下，若将密封构件与轴承套筒的压入余量(两构件的直径之差)设定成40μm以上，则能够得到充分的固定力，且能够使密封构件的外周面仿形于轴承套筒的形状。需要说明的是，当压入余量过大时，压入作业变得困难，因此两构件的压入余量优选为60μm以下。
填充在壳体内部的润滑油可以使用例如酯系润滑油。
然而，树脂的注塑成形件的焊线形成部的强度会影响填充于型腔的熔融树脂的固化速度。即，当树脂的固化速度快时，存在焊线形成部的强度变弱的倾向，当固化速度慢时，存在焊线形成部的强度变强的倾向。另一方面，密封构件由于与填充在壳体内部的润滑油(尤其是酯系润滑油)始终接触，因此当形成密封构件的树脂的耐油性低时，可能会产生密封构件的强度下降或应力裂纹。因此，形成密封构件的树脂优选固化速度慢且耐油性优异的树脂。作为这种树脂，可以使用例如结晶性树脂，尤其是从PPS、ETFE、PEEK、PA66、PA46、PA6T、PA9T中选择的结晶性树脂。
所述连通路例如可以由形成在轴承套筒的外周面上的轴向槽和密封构件的所述轴向槽构成。
例如，在密封构件的内周面上形成有奇数个所述轴向槽时，若将密封构件的注塑成形的浇口设置在所述轴向槽的圆周方向位置，则能够将焊线设置在所述轴向槽的避开最深部的圆周方向位置。
另外，为了解决所述第二课题，本发明涉及一种流体动压轴承装置，其具备：轴构件；在内周***有轴构件的轴承构件；固定在轴承构件的开口部，且对填充在轴承构件的内部的润滑油进行密封的密封构件；通过在轴构件的外周面与轴承构件的内周面之间的径向轴承间隙内产生的润滑油的动压作用来将轴构件沿着径向方向支承的径向轴承部，所述流体动压轴承装置的特征在于，密封构件是从侧浇口注塑树脂而形成的注塑成形件，由所述侧浇口产生的浇口痕迹未超过密封构件的外部侧端面的轴向位置。
如此，若从模具的开模面上形成的所谓侧浇口注塑树脂而形成密封构件，则树脂成形件的浇口部不会因开模而被扯断，浇口痕迹不会被拉拽。由此，能够将形成在密封构件的外周面上的浇口痕迹设置在不超过密封构件的外部侧端面的轴向位置的位置，从而能够防止浇口痕迹与盘毂等其他构件发生接触的事态。
另外，通过将浇口痕迹设置在与润滑油不接触的位置，而能够避免在浇口痕迹产生的树脂屑作为污染物混入到润滑油中的可能性。需要说明的是，“与润滑油不接触的位置”是指与通过密封构件密封的轴承构件的内部的润滑油不接触的位置，并未排除从轴承构件的内部漏出的润滑油能发生接触的位置。例如，在密封构件的外周面形成密封空间时，只要在密封构件的外周面中的比密封空间内的油面靠大气侧形成浇口痕迹即可。而且，在密封构件的内部侧端面与润滑油发生接触且密封构件的外周面固定于轴承构件时，只要在密封构件的外周面中的除了与轴承构件固定的固定面的内部侧端部的位置上形成所述浇口痕迹即可。尤其在后者的情况下，当浇口痕迹从与轴承构件固定的固定面向外径侧突出时，可能对与轴承构件的固定带来障碍，因此浇口痕迹优选形成在比与轴承构件固定的固定面靠内径侧。
例如在密封构件的外周面的上端形成倒角部，且能够在该倒角部设置浇口痕迹。
如上所述，通过在密封构件的外周面形成浇口痕迹，而能够使密封构件的外部侧端面平坦，因此即便在向该端面涂敷疏油剂的情况下，也不会发生像在端面设有锪孔部时(参照图17)那样，疏油剂的浪费增多，而疏油剂向密封构件的外周面流下的不良情况。
另外，若省略密封构件的浇口部切断后的处理加工，则能实现基于工时减少的加工成本的减少。
浇口为了能够对填充在型腔内的树脂施加规定以上的压力(保压)而需要确保规定以上的面积。若为了确保浇口的面积而增大浇口的轴向尺寸，则密封构件的轴向尺寸增大，会导致轴承装置的大型化，因此浇口的面积优选通过圆周方向尺寸来确保。这种情况下，浇口痕迹的圆周方向尺寸大于轴向尺寸。
上述那样的密封构件可以经过如下步骤进行制造，这些步骤是：经由设置在成形密封构件的外周面的成形面上的侧浇口，从浇道向型腔注塑熔融树脂的步骤；在树脂固化之后，将在浇道内固化的浇道树脂部与密封构件成为了一体的树脂成形件从模具取出的步骤；使浇道树脂部与密封构件分离的步骤。
如此，成形密封构件的模具中，通过在成形密封构件的外周面的成形面上设置侧浇口，而在开模的同时不会拉拽浇口痕迹，从而能够防止浇口痕迹从密封构件的端面突出。尤其是若通过将从模具取出的树脂成形件的浇道树脂部与密封构件的边界部折弯，来使浇道树脂部与密封构件分离，则能够可靠地防止浇口痕迹被拉拽的事态。
此时，从模具取出的树脂成形件中，若在浇道树脂部与密封构件的外周面的边界部设置V字槽，则能够以该V字槽为起点通过浇口部准确地切断树脂成形件。
【发明效果】
如以上所述，根据本发明，不需要使密封构件厚壁化或费时费力的密封构件的制法，就能够防止向轴承套筒的压入引起的密封构件的损伤。
另外，根据本发明，不会导致加工成本升高或污染物的向润滑油的混入，从而能够更可靠地防止树脂的注塑成形件即密封构件的浇口痕迹与盘毂等其他构件发生接触的事态。
附图说明
图1是HDD用盘驱动装置的主轴电动机的剖视图。
图2是流体动压轴承装置的剖视图。
图3是轴承套筒的剖视图。
图4是密封构件的A-A线(参照图5)的剖视图。
图5是从图4的B方向观察的密封构件的俯视图。
图6是用于对密封构件进行注塑成形的模具的剖视图。
图7是图6的模具的X-X线的剖视图。
图8是将轴承套筒和密封构件压入固定的状态的剖视图。
图9是说明实施例的剖视图。
图10a是表示用于对密封构件进行注塑成形的模具的参考例的剖视图。
图10b是图10(a)的密封构件的Y-Y线的剖视图。
图11是表示形成参考例的密封构件的方法的剖视图。
图12是HDD用盘驱动装置的主轴电动机的剖视图。
图13是流体动压轴承装置的剖视图。
图14是轴承套筒的剖视图。
图15是将轴承套筒和密封构件压入固定的状态的剖视图。
图16是密封构件的A-A线(参照图6)的剖视图。
图17是从图5的B方向观察到的密封构件的俯视图。
图18是密封构件的浇口痕迹附近的放大剖视图。
图19是用于对密封构件进行注塑成形的模具的剖视图。
图20是图19的模具的浇口附近的放大剖视图。
图21是图19的模具的X-X线的剖视图。
图22a是表示使在浇道内固化的树脂与密封构件分离的工序的侧视图。
图22b是表示使在浇道内固化的树脂与密封构件分离的工序的侧视图。
图22c是表示使在浇道内固化的树脂与密封构件分离的工序的侧视图。
图23是在浇道内固化的树脂及密封构件的一体品的边界部的放大剖视图。
图24是另一实施方式的流体动压轴承装置的剖视图。
图25是图24的流体动压轴承装置的放大剖视图。
图26是图24的密封构件的放大剖视图。
图27a是表示以往的密封构件的成形工序的剖视图。
图27b是将图27(a)的密封构件的浇口部切断后的A部分放大的图。
图28a是表示密封构件的参考例的俯视图。
图28b是图28(a)的密封构件的剖视图。
图29是表示以往的密封构件的成形工序的剖视图。
具体实施方式
以下，基于附图，说明本申请的第一发明的实施方式。
图1表示将本发明的一实施方式的流体动压轴承装置1装入后的信息设备用主轴电动机。该主轴电动机使用于HDD等的盘驱动装置，具备：将轴径为2～4mm的轴构件2支承为旋转自如的流体动压轴承装置1；安装于轴构件2的盘毂3；例如隔着半径方向的间隔而对置的定子线圈4及转子磁铁5。定子线圈4安装在托架6的外周面，转子磁铁5安装在盘毂3的内周面。流体动压轴承装置1安装在托架6的内周。在盘毂3保持有规定的张数(在图示例中为2张)磁盘等盘D。当对定子线圈4通电时，在定子线圈4与转子磁铁5之间的电磁力的作用下，转子磁铁5旋转，由此，盘毂3及轴构件2成为一体而旋转。
图2所示的流体动压轴承装置1的主要构成部件包括：轴构件2；一端开口且另一端闭塞的有底筒状的壳体7；固定在壳体7的内周面，且在内周***有轴构件2的轴承套筒8；对壳体7的开口部进行密封的密封构件9。需要说明的是，以下，为了便于说明，而以轴向上的壳体7的开口侧为上侧并以其相反侧为下侧来进行说明。
轴构件2例如由不锈钢等金属材料形成，具备轴部2a和一体或分体地设置在轴部2a的下端的凸缘部2b。轴构件2除了其整体由金属材料形成之外，例如也可以将凸缘部2b的整体或其一部分(例如两端面)由树脂构成而成为金属与树脂的混合结构。
轴承套筒8例如由以铜(或铜及铁)为主成分的烧结金属形成为圆筒状。此外，也可以利用黄铜等软质金属形成轴承套筒8。
作为第一径向轴承部R1和第二径向轴承部R2的径向轴承面的上下两个区域(图2的虚线部分)沿着轴向分离而设置在轴承套筒8的内周面8a，在这两个区域上分别形成有例如图3所示那样的人字形形状的动压槽8a1、8a2。上侧的动压槽8a1相对于丘部(图3中交叉影线所示)的轴向中央部的带状部分形成为轴向非对称，具体而言比带状部分靠上侧的上侧区域的轴向尺寸X1大于比带状部分靠下侧的下侧区域的轴向尺寸X2。
在轴承套筒8的下侧端面8b上设有作为第一推力轴承部T1的推力轴承面的区域(图2的虚线部分)，在该区域形成有未图示的例如螺旋形状的动压槽。在轴承套筒8的外周面8d上形成有将两端面8b、8c连通的轴向槽8d1，在本实施方式中，例如3个轴向槽8d1沿着圆周方向均等配置(参照图8)。
如图2所示，壳体7包括圆筒状的小径部7a、配置在小径部7a的上侧的圆筒状的大径部7b、对小径部7a的下端开口部进行密封的底部7c，各部7a～7c形成为一体。小径部7a的内周面与大径部7b的内周面7b1通过与轴向正交的方向的形成为平坦面状的台阶面7d而连续。
在壳体7的底部7c的内底面7c1设有作为第二推力轴承部T2的推力轴承面的区域(图2的虚线部分)，在该区域形成有未图示的例如螺旋形状的动压槽。
上述结构的壳体7通过树脂注塑成形。为了防止成形收缩时的收缩量之差引起的变形，而壳体7的各部7a～7c形成为大致均匀厚度。形成壳体7的树脂主要是热塑性树脂，例如，作为非结晶树脂，可以使用聚砜(PSU)、聚醚砜(PES)、聚苯砜(PPSU)、聚醚亚胺(PEI)等，作为结晶性树脂，可以使用液晶聚合物(LCP)、聚醚醚酮(PEEK)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚苯硫醚(PPS)、聚酰胺(PA)等。而且，在上述的树脂中，作为填充材料，可以使用例如玻璃纤维等的纤维状填充材料、钛酸钾等的晶须状填充材料、云母等鳞片状填充材料、碳纤维、碳黑、石墨、碳纳米材料、金属粉末等的纤维状或粉末状的导电性填充材料。这些填充材料可以单独使用，或者将两种以上混合使用。
如图4所示，密封构件9形成为截面L字形，具备圆盘状的第一密封部9a和从第一密封部9a的外径端向下方突出的圆筒状的第二密封部9b。第一密封部9a的内周面9a2构成密封构件9的小径内周面，第二密封部9b的内周面9b2构成密封构件9的大径内周面。在第一密封部9a的内部侧端面(下侧端面9a1)上形成有将下侧端面9a1沿着径向横切的规定个数的径向槽9a10，在第二密封部9b的内周面9b2上的与所述径向槽9a10相同的圆周方向位置形成有将内周面9b2沿着轴向纵切的规定个数的轴向槽9b20。在本实施方式中，第一密封部9a的径向槽9a10形成为截面矩形(未图示)，第二密封部9b的轴向槽9b20形成为截面圆弧形状(参照图5)。而且，径向槽9a10及轴向槽9b20分别形成各3个，沿着圆周方向均等配置。
在第二密封部9b的外周面9b1的上端部形成有倒角部9c(参照图4)。在该倒角部9c中的、轴向槽9b20的最深部R的圆周方向位置处形成有浇口痕迹24’(参照图5)。在隔着轴心的与该浇口痕迹24’相反侧的位置形成有焊线W。焊线W沿着径向横切第一密封部9a且沿着轴向纵切第二密封部9b而形成。第二密封部9b的焊线W形成在轴向槽9b20的避开最深部R的圆周方向位置，在本实施方式中，形成在轴向槽9b20的圆周方向间的圆筒面9b21的区域。而且，第一密封部9a的焊线W形成在径向槽9a10的避开最深部的圆周方向位置，在本实施方式中，形成在径向槽9a10的圆周方向间的平坦面9a11的区域。如以上那样，焊线W形成在密封构件9的避开薄壁部的位置。
上述结构的密封构件9通过树脂的注塑成形而形成。形成密封构件9的树脂优选选择固化速度比较慢且耐油性优异的材料，可以使用例如结晶性树脂，尤其是从PPS、ETFE、PEEK、PA66、PA46、PA6T、PA9T中选择的结晶性树脂。具体而言，例如，作为PPS，可以使用AGC MATEX社制架桥型PPSRG-40JA及直链型PPSRE-04，作为ETFE，可以使用Daikin工业社制Neo-flon EP-521、EP-541，作为PEEK，可以使用VICTREX社制PEEK150GL15、PEEK150GL30、PEEK450GL15、PEEK450GL30，作为PA66，可以使用BASF社制A3HG5，作为PA46，可以使用DSM社制TW300，作为PA6T，可以使用三井化学社制ARLEN RA230NK，作为PA9T，可以使用kuraray社制Genestar GR2300。其中，PA6T关于焊线W形成部的强度及对酯系润滑油的耐油性显示出最优异的特性，因此可以说是最适合密封构件的材料。此外，这些结晶性树脂既可以单独使用也可以将多种混合使用，而且，还可以添加上述的壳体7的材料所示那样的填充材料。
在此，对密封构件9的注塑成形进行说明。在密封构件9的注塑成形中使用的模具由图6所示的固定模具21及可动模具22构成，在合模的状态下形成型腔23及浇口24。浇口24是设置在固定模具21及可动模具22的合模面上的所谓侧浇口，设置在成形倒角部9c的锥形面25上，并且配置在成形第二密封部9b的轴向槽9b20的成形部26的圆周方向位置(参照图7)。在该状态下，若从浇口24注塑熔融树脂，则通过成形第一密封部9a的轴心的中空部的突出部27将树脂的流动分成两路，而在浇口24的相反侧汇合。在本实施方式中，在第二密封部9b的内周面均等配置有奇数个(3个)轴向槽9b20，因此隔着各轴向槽9b20的轴心的相反侧成为另一轴向槽9b20的圆周方向中央部。因此，通过将浇口24配置在一个轴向槽9b20的最深部的圆周方向位置，而在另一轴向槽9b20的圆周方向中央部形成焊线W。
如图2所示，如上所述形成的密封构件9被压入固定在轴承套筒8的外周上端。具体而言，密封构件9的第二密封部9b的内周面9b2被从上方压入轴承套筒8的外周面8d。此时，密封构件9与轴承套筒8的压入余量设定在40～60μm的范围内。由此，第二密封部9b的外周面9b1仿形于轴承套筒8的外周面8d而变形，尺寸精度升高。此时，如上所述，脆弱的焊线W形成在密封构件9的避开薄壁部(第一密封部9a的径向槽9a10的最深部、第二密封部9b的轴向槽9b20的最深部)的位置，因此能够避免在密封构件9形成局部强度非常低的部分，从而能够防止压入引起的损伤。
在将密封构件9固定于轴承套筒8的状态下，密封构件9的第一密封部9a的下侧端面9a1与轴承套筒8的上侧端面8c抵接，第二密封部9b的下侧端面隔着规定的轴向间隙11而与壳体7的台阶面7d对置。而且，在第一密封部9a的内周面9a2与轴部2a的外周面2a1之间形成有规定容积的第一密封空间S1，并且在第二密封部9b的内周面9b2与壳体7的大径部7b的内周面7b1之间形成有规定容积的第二密封空间S2。在本实施方式中，第一密封部9a的内周面9a2及壳体7的大径部7b的内周面7b1均形成为上方扩径的锥形面状，因此第一及第二密封空间S1、S2呈现出朝向下方逐渐缩小的锥形形状。
此时，在第一密封部9a的下侧端面9a1与轴承套筒8的上侧端面8c之间、及第二密封部9b的内周面9b2与轴承套筒8的外周面8d之间，形成有将第一密封空间S1与第二密封空间S2连通的连通路12。具体而言，通过形成在第一密封部9a的下侧端面9a1上的径向槽9a10和轴承套筒8的上侧端面8c而形成径向的连通路12a，并通过形成在第二密封部9b的内周面9b2上的轴向槽9b20和形成在轴承套筒8的外周面8d上的轴向槽8d1而形成轴向的连通路12b(参照图8)。
连通路12为了将两密封空间S1、S2内的润滑油的压力平衡确保在适当范围而需要规定以上的流路面积。例如，当扩大形成在第二密封部9b上的轴向槽9b20的截面积时，第二密封部9b局部性地成为薄壁而强度下降。然而，第二密封部9b由于被压入轴承套筒8而承受大负载，因此需要尽量确保强度。因此，如图8所示，可以利用第二密封部9b的轴向槽9b20和轴承套筒8的轴向槽8d1进行协作来形成轴向的连通路12b，由此能够抑制第二密封部9b的轴向槽9b20的尺寸而确保密封构件9的强度，并确保轴向的连通路12b的流路面积。
如以上所述，向由密封构件9密封的包括轴承套筒8的内部气孔在内的壳体7的内部空间填充润滑油(例如酯系润滑油)，由此完成图2所示的流体动压轴承装置1。
当轴构件2旋转时，在轴承套筒8的内周面8a的径向轴承面与轴部2a的外周面2a1之间形成径向轴承间隙。而且，在轴承套筒8的下侧端面8b的推力轴承面与凸缘部2b的上侧端面2b1之间、及在壳体7的内底面7c1的推力轴承面与凸缘部2b的下侧端面2b2之间，分别形成推力轴承间隙。并且，伴随着轴构件2的旋转，通过径向轴承面的动压槽8a1、8a2而在上述径向轴承间隙内产生润滑油的动压，轴构件2的轴部2a由形成在上述径向轴承间隙内的润滑油的油膜非接触支承为沿着径向方向旋转自如。由此，构成将轴构件2非接触支承为沿着径向方向旋转自如的第一径向轴承部R1和第二径向轴承部R2。同时，通过推力轴承面的动压槽而在上述推力轴承间隙内产生润滑油的动压，轴构件2由形成在上述推力轴承间隙内的润滑油的油膜非接触支承为沿着推力方向旋转自如。由此，构成将轴构件2非接触支承为沿着两推力方向旋转自如的第一推力轴承部T1和第二推力轴承部T2。
另外，在轴构件2的旋转时，如上所述，第一及第二密封空间S1、S2呈现出朝向壳体7的内部侧逐渐缩小的锥形形状，因此两密封空间S1、S2内的润滑油在毛细管力产生的拉入作用下，朝向密封空间变窄的方向、即朝向壳体7的内部侧被拉入。由此，能有效地防止润滑油的从壳体7的内部的泄漏。而且，密封空间S1、S2具有对与填充到壳体7的内部空间中的润滑油的温度变化相伴的容积变化量进行吸收的缓冲功能，在假定的温度变化的范围内，润滑油的油面始终处于密封空间S1、S2内。
如上所述，由于上侧的动压槽8a1形成为轴向非对称(参照图3)，因此在轴构件2的旋转时，产生将径向轴承间隙的润滑油向下方压入的力，由此能够使润滑油在第一推力轴承部T1的推力轴承间隙→通过轴承套筒8的轴向槽8d1形成的流体通路→密封构件9与轴承套筒8之间的连通路12这样的路径内循环。由此，在确保润滑油的压力平衡的同时，能够消除与局部的负压的产生相伴的气泡的生成、气泡的生成引起的润滑油的泄漏或振动的产生等问题。在上述的循环路径上，连通有第一密封空间S1，而且经由轴向间隙11而连通有第二密封空间S2，因此即便在因某些理由而气泡混入到润滑油中的情况下，气泡在伴随着润滑油循环时也能从密封空间S1、S2内的润滑油的油面向外气排出，因此能够更有效地防止气泡产生的坏影响。
本发明并不局限于上述的实施方式。例如，在以上的实施方式中，对密封构件9进行注塑成形时的浇口24设置在一个部位，但并不局限于此，也可以将浇口设置在多个部位。
另外，在以上的实施方式中，第一密封部9a的内周面9a2形成为锥形面状，但并不局限于此，也可以将第一密封部9a的内周面9a2形成为圆筒面，而将与之对置的轴部2a的外周面形成为锥形面状。而且，在以上的实施方式中，壳体7的大径部7b的内周面7b1形成为锥形面状，但也可以将该面形成为圆筒面，而将与之对置的第二密封部9b的外周面9b1形成为锥形面状。
另外，在以上的实施方式中，在轴承套筒8形成了由人字形形状或螺旋形状的动压槽构成的动压产生部，但并不局限于此，也可以形成其他的形状的动压槽，或将轴承套筒8的内周面8a形成为组合多个圆弧而成的多圆弧形状，由此来构成动压产生部。另外，也可以取代在轴承套筒8的内周面8a及下侧端面8b或壳体7的内底面7c1上形成动压产生部的情况，而在隔着轴承间隙与这些面对置的构件(轴构件2的轴部2a的外周面2a1及凸缘部2b的两端面2b1、2b2)上形成动压产生部。而且，也可以构成将轴承套筒8的内周面8a及轴构件2的轴部2a的外周面2a1这双方形成为圆筒面状的所谓正圆轴承。这种情况下，虽然未形成积极地产生动压作用的动压产生部，但通过轴部2a的微小的振摆回转而产生动压作用。
【实施例1】
为了确认本发明的效果，如图9所示，将与上述实施方式的轴承套筒8相同结构的套筒试验片130压入到与上述密封构件9相同结构的密封试验片140的内周，进行了确认密封试验片140是否发生破损的试验。密封试验片140准备了焊线形成在轴向槽的圆周方向中间部的实施例(参照图5)和焊线形成在轴向槽的最深部的圆周方向位置的比较例(未图示)。而且，作为实施例及比较例的密封试验片140，准备了圆筒部141的内径尺寸不同的多种试验片，即，与套筒试验片130的压入余量不同的多种试验片。套筒试验片130由金属(黄铜)形成，密封试验片140由树脂(PA6T)形成。密封试验片140的圆筒部141的内径设定为约7.5mm，外径设定为9mm。套筒试验片130与密封试验片140的压入部的轴向长度为2.45mm。
上述试验的结果如下述的表1所示，在实施例中，在压入余量为90μm的密封试验片140上初次产生了破损，相对于此，在比较例中，在压入余量为50μm的密封试验片140上初次产生了破损。由此确认到与比较例的密封试验片相比，实施例的密封试验片的耐受套筒试验片的压入的强度高。
【表1】
  压入余量(μm)   实施例   比较例
  10   无破损   无破损
  20   ↑   ↑
  30   ↑   ↑
  40   ↑   ↑
  50   ↑   发生破损
  60   ↑
  70   ↑
  80   ↑
  90   发生破损
需要说明的是，上述那样的套筒试验片130及密封试验片140是适合于向例如HDD的盘驱动装置装入的轴径2～4mm的流体动压轴承装置的尺寸，但在这样的流体动压轴承装置中，在套筒与密封之间要求40μm左右的压入余量。由于比较例的密封试验片在压入余量50μm下发生破损，因此在考虑安全率时，难以作为实际的产品使用。相对于此，实施例的密封试验片具有能耐受至压入余量80μm的强度，因此在压入余量40μm以上的条件下也能够充分使用。
以下，基于附图，说明本申请的第二发明的实施方式。
图12表示将本发明的一实施方式的流体动压轴承装置1装入后的信息设备用主轴电动机。该主轴电动机使用于HDD等的盘驱动装置，具备：将轴构件2支承为旋转自如的流体动压轴承装置1；安装于轴构件2的盘毂3；例如隔着半径方向的间隔而对置的定子线圈4及转子磁铁5。定子线圈4安装在托架6的外周面，转子磁铁5安装在盘毂3的内周面。流体动压轴承装置1安装在托架6的内周。在盘毂3保持有规定的张数(在图示例中为2张)磁盘等盘D。当对定子线圈4通电时，在定子线圈4与转子磁铁5之间的电磁力的作用下，转子磁铁5旋转，由此，盘毂3及轴构件2成为一体而旋转。
图13所示的流体动压轴承装置1的主要构成部件包括：轴构件2；在内周***有轴构件2的轴承构件C；设置在轴承构件C的开口部的密封构件9。在本实施方式中，轴承构件C包括：一端开口且另一端闭塞的有底筒状的壳体7；固定在壳体7的内周面，且在内周***有轴构件2的轴承套筒8。需要说明的是，以下，为了便于说明，而以轴向上的壳体7的开口侧为上侧并以其相反侧为下侧来进行说明。
轴构件2例如由不锈钢等金属材料形成，具备轴部2a和一体或分体地设置在轴部2a的下端的凸缘部2b。轴构件2除了其整体由金属材料形成之外，例如也可以将凸缘部2b的整体或其一部分(例如两端面)由树脂构成而成为金属与树脂的混合结构。
轴承套筒8例如由以铜(或铜及铁)为主成分的烧结金属形成为圆筒状。此外，也可以利用黄铜等软质金属形成轴承套筒8。
作为第一径向轴承部R1和第二径向轴承部R2的径向轴承面的上下两个区域(图2的虚线部分)沿着轴向分离而设置在轴承套筒8的内周面8a，在这两个区域上分别形成有例如图14所示那样的人字形形状的动压槽8a1、8a2。上侧的动压槽8a1相对于丘部(图14中交叉影线所示)的轴向中央部的带状部分形成为轴向非对称，具体而言比带状部分靠上侧的上侧区域的轴向尺寸X1大于比带状部分靠下侧的下侧区域的轴向尺寸X2。
在轴承套筒8的下侧端面8b上设有作为第一推力轴承部T1的推力轴承面的区域(图13的虚线部分)，在该区域形成有未图示的例如螺旋形状的动压槽。在轴承套筒8的外周面8d上形成有将两端面8b、8c连通的轴向槽8d1，在本实施方式中，例如3个轴向槽8d1沿着圆周方向均等配置(参照图15)。
如图13所示，壳体7包括圆筒状的小径部7a、配置在小径部7a的上侧的圆筒状的大径部7b、对小径部7a的下端开口部进行密封的底部7c，各部7a～7c形成为一体。小径部7a的内周面与大径部7b的内周面7b1通过与轴向正交的方向的形成为平坦面状的台阶面7d而连续。在壳体7的底部7c的内底面7c1设有作为第二推力轴承部T2的推力轴承面的区域(图13的虚线部分)，在该区域形成有未图示的例如螺旋形状的动压槽。壳体7例如由树脂形成，为了防止成形收缩量之差引起的变形，而壳体7的各部7a～7c形成为大致均匀厚度。
如图16及图17所示，密封构件9形成为截面L字形，具备圆盘状的第一密封部9a和从第一密封部9a的外径端向下方突出的圆筒状的第二密封部9b。在第一密封部9a的下侧端面9a1上形成有将下侧端面9a1沿着径向横切的规定个数的径向槽9a10，在第二密封部9b的内周面9b2上的与所述径向槽9a10相同的圆周方向位置形成有将内周面9b2沿着轴向纵切的规定个数的轴向槽9b20。在图示例中，径向槽9a10及轴向槽9b20分别形成各3个，沿着圆周方向均等配置(参照图17)。
如图18所示，在第二密封部9b的外周面9b1的上端部形成有浇口痕迹24’。浇口痕迹24’形成在不超过密封构件9的外部侧端面(图示例中的第一密封部9a的上侧端面9a3)的轴向位置X的位置。而且，浇口痕迹24’设置在与填充到壳体7的内部的润滑油不接触的位置，具体而言，设置在比密封构件9的外周面9b1与壳体7的内周面7b1之间形成的第二密封空间S2中保持的油面靠大气侧的位置(图示例中的上方)。需要说明的是，第二密封空间S2内的油面的位置由于与温度变化相伴的润滑油的体积膨胀·收缩而变动，因此浇口痕迹24’设置在比油面的上端位置S0靠大气侧的位置。在本实施方式中，在第二密封部9b的外周面9b1的上端部形成倒角部9c，在该倒角部9c形成浇口痕迹24’。
如图17所示，浇口痕迹24’形成在轴向槽9b20的圆周方向位置，在隔着轴心与浇口痕迹24’相反侧的位置形成有焊线W。焊线W沿着径向横切第一密封部9a且沿着轴向纵切第二密封部9b而形成。具体而言，第二密封部9b的焊线W形成在轴向槽9b20的圆周方向间的圆筒面9b21的区域，第一密封部9a的焊线W形成在径向槽9a10的圆周方向间的平坦面9a11的区域。如此，通过将焊线W形成在避开密封构件9的薄壁部的位置，而防止密封构件9的强度下降。
上述结构的密封构件9通过树脂的注塑成形而形成。形成密封构件9的树脂优选选择固化速度比较慢且耐油性优异的材料，可以使用例如结晶性树脂，尤其是从PPS、ETFE、PEEK、PA66、PA46、PA6T、PA9T中选择的结晶性树脂。具体而言，例如，作为PPS，可以使用AGC MATEX社制架桥型PPSRG-40JA及直链型PPSRE-04，作为ETFE，可以使用Daikin工业社制Neo-flon EP-521、EP-541，作为PEEK，可以使用VICTREX社制PEEK150GL15、PEEK150GL30、PEEK450GL15、PEEK450GL30，作为PA66，可以使用BASF社制A3HG5，作为PA46，可以使用DSM社制TW300，作为PA6T，可以使用三井化学社制ARLEN RA230NK，作为PA9T，可以使用kuraray社制Genestar GR2300。其中，PA6T关于焊线W形成部的强度及对酯系润滑油的耐油性显示出最优异的特性，因此可以说是最适合密封构件的材料。此外，这些结晶性树脂既可以单独使用也可以将多种混合使用，而且，在上述的树脂中，作为填充材料，可以混合例如玻璃纤维等的纤维状填充材料、钛酸钾等晶须状填充材料、云母等鳞片状填充材料、碳纤维、碳黑、石墨、碳纳米材料、金属粉末等的导电性填充材料等。
在此，对密封构件9的注塑成形进行说明。在密封构件9的注塑成形中使用的模具由图19所示的固定模具21及可动模具22构成，在合模的状态下形成型腔23及浇口24。浇口24是设置在固定模具21及可动模具22的合模面上的所谓侧浇口，设置在成形倒角部9c的锥形状成形面25上，并且配置在成形第二密封部9b的轴向槽9b20的成形部26的圆周方向位置。浇口24形成为圆周方向尺寸L2(参照图21)比轴向尺寸L1(参照图20)大的横长矩形形状。在该状态下，若从浇口24注塑熔融树脂，则通过成形第一密封部9a的中空部的突出部27将树脂的流动分成两路，而在浇口24的相反侧汇合。在本实施方式中，在第二密封部9b的内周面均等配置有3个轴向槽9b20，因此隔着各轴向槽9b20的轴心的相反侧成为另两个轴向槽9b20的圆周方向中央部。因此，通过将浇口24配置在一个轴向槽9b20的圆周方向位置，而在另一轴向槽9b20的圆周方向中央部形成焊线W。
然后，从模具取出树脂成形件。该树脂成形件中，如图22所示，在浇道内固化的浇道树脂部28与密封构件9成为一体。如图23所示，在该树脂成形件的浇道树脂部28与密封构件9的边界部(即浇口部P)形成有V字槽29a、29b。具体而言，通过设置在浇道树脂部28的上表面28a的密封构件9侧端部上的倾斜部28b和形成在密封构件9的外周面9b1的上端的倒角部9c，而在浇口部P的上端部形成V字槽29a。而且，通过设置在浇道树脂部28的下表面上的倾斜部28c和密封构件9的外周面9b1，而在浇口部P的下端部形成V字槽29b。
将上述那样的浇道树脂部28与密封构件9的一体品通过浇口部P切断而分离。具体而言，在将浇道树脂部28固定的状态下对密封构件9施加向下的负载(参照图22(a))，通过将浇口部P折弯(参照图22(b))，而将浇口部P切断，从而使浇道树脂部28与密封构件9分离(参照图22(c))。此时，在浇口部P的上端部、即在将浇口部P折弯时受拉伸的一侧形成V字槽29a，由此以该V字槽29a为起点而将浇口部P切断，因此能够将浇道树脂部28及密封构件9的一体品通过浇口部P准确地切断。而且，在浇口部P的下端部，即在将浇口部P折弯时受压缩的一侧也形成V字槽29b，由此以该V字槽29b为起点而将浇口部P折弯，因此能够将上述一体品通过浇口部P更准确地切断。
在从浇道树脂部28分离的密封构件9形成有由浇口部P的切断产生的浇口痕迹24’(参照图18)。如上所述，通过将浇口部P折弯而切断，由此，不会发生例如在开模的同时扯断浇口部P那样的拉拽浇口痕迹24’的情况。尤其是如上述那样将成形件从模具取出之后进行浇口切割，由此能够在使树脂完全固化的状态下将浇口部P切断，因此能够更可靠地防止拉拽浇口痕迹24’的事态。由此，通过浇口部P能够准确地切断，因此在切断后即便不实施后处理加工，也能避免浇口痕迹24’从密封构件9的外部侧端面(上侧端面9a3)向上方突出的事态，从而能够防止浇口痕迹24’与盘毂3的干涉。需要说明的是，也可以在将浇口部P切断之后，对浇口痕迹24’实施后处理加工，这种情况下，后处理加工后的浇口痕迹24’残留于密封构件9的外周面9b1(倒角部9c)。
如图13所示，如上所述形成的密封构件9被压入固定在轴承套筒8的外周上端。具体而言，密封构件9的第二密封部9b的内周面9b2被从上方压入轴承套筒8的外周面8d。由此，能够使形成第二密封空间S2的第二密封部9b的外周面9b1仿形于轴承套筒8的外周面8d。因此，通过将轴承套筒8的外周面8d高精度地形成，而能够提高密封构件9的外周面9b1的尺寸精度，由此能够高精度地设定第二密封空间S2的容积。而且，如上所述，通过在密封构件9的避开薄壁部(第一密封部9a的径向槽9a10及第二密封部9b的轴向槽9b20)的位置上形成脆弱的焊线W形成部，而能够避免在密封构件9形成局部强度低的部分，从而能够防止压入引起的损伤。
在将密封构件9固定于轴承套筒8的状态下，密封构件9的第一密封部9a的下侧端面9a1与轴承套筒8的上侧端面8c抵接，第二密封部9b的下侧端面隔着规定的轴向间隙11而与壳体7的台阶面7d对置。而且，在第一密封部9a的内周面9a2与轴部2a的外周面2a1之间形成有规定容积的第一密封空间S1，并且在第二密封部9b的外周面9b1与壳体7的大径部7b的内周面7b1之间形成有规定容积的第二密封空间S2。在本实施方式中，第一密封部9a的内周面9a2及壳体7的大径部7b的内周面7b1均形成为上方扩径的锥形面状，因此第一及第二密封空间S1、S2呈现出朝向下方逐渐缩小的锥形形状。
此时，在第一密封部9a的下侧端面9a1与轴承套筒8的上侧端面8c之间、及第二密封部9b的内周面9b2与轴承套筒8的外周面8d之间，形成有将第一密封空间S1与第二密封空间S2连通的连通路12。具体而言，通过形成在第一密封部9a的下侧端面9a1上的径向槽9a10和轴承套筒8的上侧端面8c而形成径向的连通路12a(参照图13)，并通过形成在第二密封部9b的内周面9b2上的轴向槽9b20和形成在轴承套筒8的外周面8d上的轴向槽8d1而形成轴向的连通路12b(参照图15)。
连通路12为了将两密封空间S1、S2内的润滑油的压力平衡确保在适当范围而需要规定以上的流路面积。然而，如上所述那样在第二密封部9b形成轴向槽9b20时，局部性地成为薄壁而可能会导致强度下降，因此不能随便增大轴向槽9b20的尺寸(深度或圆周方向宽度)。尤其是第二密封部9b由于被压入轴承套筒8而承受大负载，因此需要尽量确保强度。因此，如上所述，可以利用第二密封部9b的轴向槽9b20和轴承套筒8的轴向槽8d1进行协作来形成轴向的连通路12b，由此能够抑制第二密封部9b的轴向槽9b20的尺寸而确保密封构件9的强度，并确保轴向的连通路12b的流路面积。
如以上所述，向由密封构件9密封的包括轴承套筒8的内部气孔在内的壳体7的内部空间填充润滑油(例如酯系润滑油)，由此完成图13所示的流体动压轴承装置1。
当轴构件2旋转时，在轴承套筒8的内周面8a的径向轴承面与轴部2a的外周面2a1之间形成径向轴承间隙。而且，在轴承套筒8的下侧端面8b的推力轴承面与凸缘部2b的上侧端面2b1之间、及在壳体7的内底面7c1的推力轴承面与凸缘部2b的下侧端面2b2之间，分别形成推力轴承间隙。并且，伴随着轴构件2的旋转，通过径向轴承面的动压槽8a1、8a2而在上述径向轴承间隙内产生润滑油的动压，轴构件2的轴部2a由形成在上述径向轴承间隙内的润滑油的油膜非接触支承为沿着径向方向旋转自如。由此，构成将轴构件2非接触支承为沿着径向方向旋转自如的第一径向轴承部R1和第二径向轴承部R2。同时，通过推力轴承面的动压槽而在上述推力轴承间隙内产生润滑油的动压，轴构件2由形成在上述推力轴承间隙内的润滑油的油膜非接触支承为沿着推力方向旋转自如。由此，构成将轴构件2非接触支承为沿着两推力方向旋转自如的第一推力轴承部T1和第二推力轴承部T2。
另外，在轴构件2的旋转时，如上所述，第一及第二密封空间S1、S2呈现出朝向壳体7的内部侧逐渐缩小的锥形形状，因此两密封空间S1、S2内的润滑油在毛细管力产生的拉入作用下，朝向密封空间变窄的方向、即朝向壳体7的内部侧被拉入。由此，能有效地防止润滑油的从壳体7的内部的泄漏。而且，密封空间S1、S2具有对与填充到壳体7的内部空间中的润滑油的温度变化相伴的容积变化量进行吸收的缓冲功能，在假定的温度变化的范围内，润滑油的油面始终处于密封空间S1、S2内。
如上所述，由于上侧的动压槽8a1形成为轴向非对称(参照图14)，因此在轴构件2的旋转时，产生将径向轴承间隙的润滑油向下方压入的力，由此能够使润滑油在第一推力轴承部T1的推力轴承间隙→通过轴承套筒8的轴向槽8d1形成的流体通路→密封构件9与轴承套筒8之间的连通路12这样的路径内循环。由此，在确保润滑油的压力平衡的同时，能够消除与局部的负压的产生相伴的气泡的生成、气泡的生成引起的润滑油的泄漏或振动的产生等问题。而且，在上述的循环路径上，连通有第一密封空间S1，而且经由轴向间隙11而连通有第二密封空间S2，因此即便在因某些理由而气泡混入到润滑油中的情况下，气泡在伴随着润滑油循环时也能从密封空间S1、S2内的润滑油的油面向外气排出，因此能够更有效地防止气泡产生的坏影响。
本发明并不局限于上述的实施方式。以下，说明本发明的另一实施方式，对与上述实施方式具有同样的功能的构件标注同一标号而省略重复说明。
本发明也能够适用于图24所示那样的流体动压轴承装置31。该流体动压轴承装置31在密封构件39的内周面39a与形成在轴构件2的外周面上的锥形面2a2之间形成密封空间S，密封构件39的外周面39c固定在壳体7的内周面7a1上。密封构件39的外周面39c与壳体7的内周面7a1在间隙嵌合的状态下，通过在该嵌合间隙内使粘接剂G固化的所谓间隙粘接而固定(参照图25)。密封构件39的下侧端面39b与轴承套筒8的上侧端面8c抵接，并与填充到壳体7的内部的润滑油接触。轴承套筒8的下侧端面8b与形成在壳体7的内周面7a1的下端部的阶梯部7e抵接。在轴承套筒8的上侧端面8c形成有径向槽8c1，通过该径向槽8c1而形成润滑油的连通路。
密封构件39与上述实施方式同样地，通过基于侧浇口的注塑成形而形成，如图25所示，在外周面39c形成浇口痕迹40。如图26所示，浇口痕迹40设置在比密封构件39的上侧端面39d的轴向位置X靠下方，且比密封构件39的外周面39c的径方向位置Y靠内径侧。而且，浇口痕迹40形成在与填充到壳体7的内部的润滑油不接触的位置，具体而言，形成在密封构件39的外周面39c中的、除了与壳体7固定的固定面的内部侧端部(图示例中的下端部)之外的位置。在本实施方式中，在设置于密封构件39的外周面39c的上端部的倒角部39e形成浇口痕迹40。如此，通过将浇口痕迹40设置在比密封构件39的上侧端面39d的轴向位置X靠下方，而能够防止浇口痕迹40与盘毂3的干涉。而且，通过将浇口痕迹40设置在比密封构件39的外周面39c靠内径侧，而能够防止浇口痕迹40与壳体7的内周面7a1的干涉。
在以上的实施方式中，在轴承套筒8形成了由人字形形状或螺旋形状的动压槽构成的动压产生部，但并不局限于此，也可以形成其他的形状的动压槽，或将轴承套筒8的内周面8a形成为组合多个圆弧而成的多圆弧形状，由此来构成动压产生部。另外，也可以取代在轴承套筒8的内周面8a及下侧端面8b或壳体7的内底面7c1上形成动压产生部的情况，而在隔着轴承间隙与这些面对置的构件(轴构件2的轴部2a的外周面2a1及凸缘部2b的两端面2b1、2b2)上形成动压产生部。而且，也可以构成将轴承套筒8的内周面8a及轴构件2的轴部2a的外周面2a1这双方形成为圆筒面状的所谓正圆轴承。这种情况下，虽然未形成积极地产生动压作用的动压产生部，但通过轴部2a的微小的振摆回转而产生动压作用。
需要说明的是，也可以将以上所示的本申请的第一发明及第二发明的结构组合来适用。
【标号说明】
1流体动压轴承装置
2轴构件
7壳体
8轴承套筒
9密封构件
9a第一密封部
9a10径向槽
9b第二密封部
9b20轴向槽
R轴向槽的最深部
W焊线
12连通路
D盘
R1、R2径向轴承部
T1、T2推力轴承部
S1、S2密封空间

Claims (10)

1.一种流体动压轴承装置，具备：轴构件；轴承套筒，其在内周***有轴构件；壳体，其在内周保持有轴承套筒；密封构件，其是具有大径内周面及小径内周面的树脂的注塑成形件，且将大径内周面压入固定到轴承套筒的端部的外周面；径向轴承部，其利用轴构件的外周面与轴承套筒的内周面之间的径向轴承间隙内产生的润滑油的动压作用，将轴构件沿着径向方向支承；第一密封空间，其形成在密封构件的小径内周面与轴构件的外周面之间，且对填充到壳体内部的润滑油进行密封；第二密封空间，其形成在密封构件的外周面与壳体的内周面之间，且对填充到壳体内部的润滑油进行密封；连通路，其形成在密封构件与轴承套筒之间，且将第一密封空间与第二密封空间连通，其中，
密封构件是从设置在固定模具及可动模具的合模面上的侧浇口注塑树脂而形成的注塑成形件，
从模具取出在浇道内固化的浇道树脂部与密封构件成为一体的树脂成形件，并将该树脂成形件的浇道树脂部与密封构件的边界部通过折弯而切断，
由所述侧浇口产生的浇口痕迹设置于在密封构件的外周面的外部侧端部形成的倒角部，
不对所述浇口痕迹实施所述边界部的切断后的后处理加工，
所述浇口痕迹未超过密封构件的外部侧端面的轴向位置。
2.根据权利要求1所述的流体动压轴承装置，其中，
在密封构件的大径内周面上形成有构成所述连通路的第一轴向槽，在所述第一轴向槽的避开最深部的圆周方向位置上形成有由注塑成形产生的焊线，
在密封构件的大径内周面上形成有多个所述第一轴向槽，所述焊线形成在多个所述第一轴向槽的圆周方向间的区域。
3.根据权利要求2所述的流体动压轴承装置，其中，
在密封构件的内部侧端面上形成有构成所述连通路的径向槽，在所述径向槽的避开最深部的圆周方向位置上形成有所述焊线。
4.根据权利要求1或2所述的流体动压轴承装置，其中，
密封构件的线膨胀系数大于轴承套筒的线膨胀系数。
5.根据权利要求1或2所述的流体动压轴承装置，其中，
轴径为2～4mm，密封构件与轴承套筒的压入余量为40μm以上。
6.根据权利要求1或2所述的流体动压轴承装置，其中，
润滑油为酯系润滑油。
7.根据权利要求1或2所述的流体动压轴承装置，其中，
密封构件由结晶性树脂形成。
8.根据权利要求7所述的流体动压轴承装置，其中，
结晶性树脂是从PPS、ETFE、PEEK、PA66、PA46、PA6T、PA9T中选择出的树脂。
9.根据权利要求2所述的流体动压轴承装置，其中，
在轴承套筒的外周面形成有第二轴向槽，通过该第二轴向槽和密封构件的所述第一轴向槽来构成所述连通路。
10.根据权利要求2所述的流体动压轴承装置，其中，
在密封构件的大径内周面形成有奇数个所述第一轴向槽，密封构件的注塑成形的浇口设置在所述第一轴向槽的圆周方向位置。
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