流體軸承、電機以及多邊電機的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及流體軸承、電機、以及多邊電機(Polygon Motor)，更特定地涉及能夠提高可靠性的流體軸承、電機以及多邊電機。
【背景技術(shù)】
[0002]在電機中，為了相對于定子能夠旋轉(zhuǎn)地支承轉(zhuǎn)子，使用球軸承、流體動壓軸承等。其中，流體動壓軸承是利用旋轉(zhuǎn)時產(chǎn)生的流體的動壓，對軸進行軸支的部件。在流體動壓軸承中，至少在軸外周部或供軸插入的套筒內(nèi)周部的一方配置有動壓產(chǎn)生用的槽。在流體動壓軸承中，通過存在于軸與套筒的縫隙的流體的產(chǎn)生動壓，來形成承受軸的徑向方向的負載的徑向軸承。并且，在軸下端部或者與軸下端部對置的位置配置有推力承受部件，通過至少在軸下端部或者推力承受部件的一方配置的動壓產(chǎn)生用的槽產(chǎn)生的動壓，來形成承受軸的推力方向的負載的承推軸承。另外近年來，也公知有使在軸下端部不配置動壓產(chǎn)生用的槽而設(shè)置球面形狀部，使在與軸下端部對置的位置配置不具有動壓產(chǎn)生用的槽的推力板來承受負載的樞軸式的承推軸承與徑向軸承復(fù)合而成的構(gòu)造。
[0003]在流體動壓軸承中，若在軸承內(nèi)部夾有氣泡(空氣)，則由于產(chǎn)生動壓的降低等而弓丨起軸承特性、軸承壽命等性能變差。因此，提出有一些使軸承內(nèi)不再夾有氣泡的方法(脫氣方法)。
[0004]例如在下述專利文獻I中，公開有旋轉(zhuǎn)軸與套筒以能夠旋轉(zhuǎn)的方式嵌合，通過設(shè)置于推力板的淺槽與套筒的內(nèi)周面形成動壓承推軸承，并且通過設(shè)置于旋轉(zhuǎn)軸的外周面的人字狀的淺槽和套筒的內(nèi)周面形成動壓徑向軸承的動壓軸承旋轉(zhuǎn)裝置。在該動壓軸承旋轉(zhuǎn)裝置中，在套筒的內(nèi)周面形成有逸出部，在逸出部設(shè)置有30度以下的角度的錐面。
[0005]在下述專利文獻2，公開有具備軸承套筒的動壓軸承裝置，該軸承套筒包括:兩處的人字槽；在人字槽的兩端形成的儲油階梯部，以及在軸承兩出口附近形成的螺旋槽，人字槽圖案、螺旋槽圖案寬度以及儲油階梯部長度設(shè)定為規(guī)定的關(guān)系的動壓軸承裝置。在該動壓軸承裝置中，在軸承套筒中兩處的人字槽之間，形成有環(huán)狀的逸出部。
[0006]并且在下述專利文獻3中，公開了一種流體動壓軸承，其具備:包括套筒的定子；包括以能夠旋轉(zhuǎn)的方式被套筒支承的旋轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)子；在套筒或者旋轉(zhuǎn)軸的任一方形成的動壓產(chǎn)生槽；以及具備被注入套筒的油。在該流體動壓軸承中，在軸的下端部設(shè)置有錐面。
[0007]專利文獻1:日本特開平06 - 066315號公報
[0008]專利文獻2:日本特開2006 - 275077號公報
[0009]專利文獻3:日本特開2000 - 346075號公報
[0010]圖12是示意性地表示以往的流體動壓軸承的組裝工序的剖視圖。
[0011]參照圖12，在以往的流體動壓軸承的組裝工序中，套筒132的軸承孔141的下端部被推力罩133以及推力板134覆蓋，并且油131被注入軸承孔141內(nèi)的狀態(tài)下，通過將軸113插入，來組裝流體動壓軸承。
[0012]然而，油131的液面曲率半徑的最大值R102由于油131的表面張力而有變小的趨勢。因此，在將軸113插入時，在軸113的下端面與油131接觸之前，軸113的側(cè)面與油131接觸，油131在軸承孔141的內(nèi)壁面上上升，空氣容易被封入軸113的下部U。其結(jié)果，空氣未被充分排出而殘留在油131內(nèi)，導(dǎo)致流體動壓軸承的可靠性的降低。由于空氣殘留于油內(nèi)引起的而可靠性的降低并不局限于使動壓產(chǎn)生，是整個流體軸承共通的問題。該問題雖然是能夠通過在軸的下端部設(shè)置錐面能夠解決的程度，但是其效果不充分。
【實用新型內(nèi)容】
[0013]本實用新型用于解決上述課題，其目的是提供能夠提高可靠性的流體軸承、電機以及多邊電機。
[0014]根據(jù)本實用新型的一個方面的流體軸承具備:包括軸承孔的套筒；被插入軸承孔內(nèi)，并且相對于套筒能夠旋轉(zhuǎn)的軸；覆蓋軸承孔的一方的端部并且被固定于套筒的承推部；以及填充于套筒與軸之間的液體，軸承孔包括:具有第一直徑的第一部分；存在于比第一部分靠承推部一側(cè)的端部，并且具有與第一直徑相等的直徑的第二部分；以及設(shè)置于第一部分與第二部分之間的大徑部，大徑部具有比第一直徑大的直徑。
[0015]在上述流體軸承中優(yōu)選，所述軸承孔內(nèi)的所述一方的端部被所述承推部覆蓋，并且所述軸承孔內(nèi)的、所述液體與所述軸承孔的內(nèi)壁面接觸的部分的液面位于所述大徑部，通過將所述軸插入該軸承孔內(nèi)而組裝起來。
[0016]在上述流體軸中優(yōu)選，在將所述軸從組裝后的流體軸承的所述軸承孔拔出的情況下，所述液體的與所述軸承孔的內(nèi)壁面接觸的液面位于所述大徑部內(nèi)或者位于比所述大徑部靠近所述承推部一側(cè)。
[0017]在上述流體軸承中優(yōu)選，所述大徑部包含構(gòu)成具有直徑向遠離所述承推部的方向變小的錐形的空間的內(nèi)壁面。
[0018]在上述流體軸承中優(yōu)選，構(gòu)成所述第二部分的內(nèi)壁面和構(gòu)成所述大徑部且與構(gòu)成所述第二部分的內(nèi)壁面鄰接的內(nèi)壁面所成的角度為80度以上100度以下。
[0019]在上述流體軸承中優(yōu)選，將所述軸插入所述軸承孔內(nèi)之前的所述液體的液面曲率半徑的最大值比所述軸的所述承推部一側(cè)的端面的曲率半徑大。
[0020]根據(jù)本實用新型其他方面的電機具備:上述的流體軸承；設(shè)置于包括軸的旋轉(zhuǎn)體的磁鐵，或者是設(shè)置于包括套筒的旋轉(zhuǎn)體的磁鐵；以及設(shè)置于定子鐵芯的線圈，亦即通過與磁鐵的磁場的相互作用產(chǎn)生驅(qū)動力的線圈。
[0021]根據(jù)本實用新型進一步的其他方面的多邊電機，具備上述的電機，并驅(qū)動多面反射體。
[0022]根據(jù)本實用新型的進一步的其他方面的流體軸承，具備:包括軸承孔的套筒；插入軸承孔內(nèi)，并且相對于套筒能夠旋轉(zhuǎn)的軸；覆蓋軸承孔的一方的端部并且被固定于套筒的承推部；以及填充于套筒與軸之間的液體，軸承孔包括:具有第一直徑的第一部分；存在于比第一部分靠承推部一側(cè)，并且具備與第一直徑同等的直徑的第二部分；以及設(shè)置于第一部分與第二部分之間的大徑部，大徑部具有比第一直徑大的直徑，所述軸承孔內(nèi)的所述一方的端部被所述承推部覆蓋，并且所述軸承孔內(nèi)的、所述液體與所述軸承孔的內(nèi)壁面接觸的部分的液面位于所述大徑部，通過將所述軸插入該軸承孔內(nèi)而組裝起來。
[0023]根據(jù)本實用新型，能夠提供能夠提高可靠性的流體軸承、電機以及多邊電機。
【附圖說明】
[0024]圖1是表示應(yīng)用了本實用新型的一實施方式的流體軸承的多邊掃描電機的一個例子的剖視圖。
[0025]圖2是表示圖1的多邊掃描電機所包含的流體軸承30的構(gòu)成的剖視圖。
[0026]圖3是表示本實用新型的一實施方式的多邊掃描電機的組裝方法的第一工序的剖視圖。
[0027]圖4是表示本實用新型的一實施方式的多邊掃描電機的組裝方法的第二工序的剖視圖。
[0028]圖5是圖4的A部放大圖。
[0029]圖6是示意性地表示角度Θ超過90度的情況下油31的液面的圖。
[0030]圖7是示意性地表示將軸13從組裝后的流體軸承30的軸承孔41拔出的狀態(tài)的圖。
[0031]圖8是表示本實用新型的第一變形例中的流體軸承30的構(gòu)成的剖視圖。
[0032]圖9是示意性地表示在本實用新型的第一變形例中，將軸13插入軸承孔41內(nèi)時的樣子的圖。
[0033]圖10是表示本實用新型的第二變形例的流體軸承30的構(gòu)成的剖視圖。
[0034]圖11是表示本實用新型的第三變形例的流體軸承30的構(gòu)成的剖視圖。
[0035]圖12是示意性地表示以往的流體動壓軸承的組裝工序的剖視圖。
[0036]附圖文字說明:
[0037]10…轉(zhuǎn)子；11…轉(zhuǎn)子架；lla…轉(zhuǎn)子架的側(cè)壁部的外壁面；llb…轉(zhuǎn)子架的側(cè)壁部的內(nèi)壁面;12…磁鐵;13、113…軸;13a…軸的下端面；13b…軸的側(cè)面；14a…轉(zhuǎn)子架的頂部；14b…轉(zhuǎn)子架的側(cè)壁部；20...定子；21…定子鐵芯；21a…齒部；22…定子線圈；30...流體軸承；31，131…油；32、132…套筒；32a?32c…套筒的端面；33、133…推力罩；34、134…推力板；35…槽；35a、35b、35d、35e、35f…槽的內(nèi)壁面；35c…角部；40…基板；41、141…軸承孔；41a…軸承孔的上側(cè)部分；41b…軸承孔的下側(cè)部分；50…多面反射體；51...彈簧；60、61...孔；H1、H2、H3…油的液面此..旋轉(zhuǎn)軸;R1…軸的下端面的曲率半徑;R