轴承单元、电机以及具有轴承单元的电子装置的制作方法

文档序号:5800174阅读:257来源:国知局

专利名称::轴承单元、电机以及具有轴承单元的电子装置的制作方法
技术领域
:本发明涉及支撑在其上进行旋转的旋转轴或支撑在轴上进行旋转的可旋转件的轴承单元、电机以及具有轴承单元的电子装置。
背景技术
:在过去已知用于支撑在其上进行旋转的旋转轴的各种轴承单元,在日本专利7>开第2005-147265号中爿〉开并在图10中示出了这些轴承单元中的一个示例性轴寿义单元。参照图10,所示轴承单元100支撑在其上进4亍旋转的旋转轴101,并包括用于在圓周方向上支撑旋转轴101的径向轴承104以及在其中容纳径向轴岸、104的外壳105。在轴承单元100中,径向轴承104与作为粘性流体填充在外壳105中的润滑油相配合以形成动压轴寿义。在装配有说:專争轴101的径向轴岸义104的内圓周面上形成用于产生动压的动压产生槽111。如图10所示,容纳有支撑;旋转轴101的径向轴K104的外壳105是通过合成树脂材料的整体模制所形成的构件,并具有容纳并围绕以圓柱形状形成的径向轴岸义104的形状。夕卜壳105包括圓柱形壳体106以及以封闭壳体106的一个端侧并形成一端侧部的方式与壳体106整体形成的底部封闭部107。在敞开的外壳106的另一端侧上i殳置上部封闭件108。外壳105和上部封闭件108使用诸如热封或超声密封的技术互相形成一体。上部封闭件108具有形成在其中心部分处的轴装配孔109。被支撑用于容纳在外壳105中的径向轴承104上的旋转的旋转轴1014皮装西己至)J4由装西己孑L109中。轴装配孑L109形成有稍大于轴体103外寿仑廓的内径,以4吏装配在轴装配孔109中的S走转轴101可不与轴装配孔109的内圓周面滑动接触地进行旋转。形成轴装配孔109,使得在轴装配孔109的内圓周面与轴体103的外圓周面之间形成空隙112,其3巨离足以防止》真充在外壳105中的润滑油113乂人外壳105内漏出。此夕卜,在底部封闭部107的内面侧的中心部分整体形成有推力轴承110。推力轴岸、110支撑轴岸、支撑部102,该轴岸(支撑部设置在支撑在径向轴7fc104上的旋转轴101的推力方向的一个端部上,以在其上进行旋转。推力轴承110形成为用于在一点支撑以弓形或锥形形成的轴承支撑部102的才区轴寿义。在轴〃K支撑部102与轴体103之间设置有垫圏等形式的防脱件(comingoutpreventingmember)115。卩方脱4牛115具有小于^走專争專由101的外径尺寸的内径尺寸,并置于i殳置在^走转轴101的端部处的凹槽部116中。当旋转轴101在脱出方向上移动时,旋转轴101的凹槽部116的下边缘与防脱件115接触并进行干涉,使得通过防脱件115防止旋转轴101脱出并从外壳105脱落。在旋转轴101的凹槽部116的外圓周与防脱件115的内圓周之间设置用于防止防脱件115妨碍旋转轴101旋转的间隙Y3。同时,在限定凹冲曹部116下边纟彖的端面与防M/f牛115的底面之间-没置另一间隙X4,并在限定凹槽部116上边缘的端面与防脱件115的顶面之间i殳置再一间隙X5。具有以上参照图10所描述的这种结构的轴K单元100可通过以上述方式构造的防脱件115来防止旋转轴101从外壳105脱出。顺便指出,例如,没有示出的转子组件附接至旋转轴101的上部。因此,当旋转轴101在脱出方向上移动时,转子组件的重量作为防脱件115上的负栽。尤其当施加冲击力时,由于转子组件负载数十倍增加的负载^皮施加给防脱件115,所以要求上述防脱件115具有高强度。4灸句话i兌,对防脱件115要求足以防止^走转轴101脱出的强度。这种强度在下文称为防脱力。作为用于增大防脱件115的防脱力(即,脱出4氐4元力)的对策,可以使用增大防脱件115在轴向上的厚度的方法、减小防脱件115的内径以增大防脱件115与旋转轴101的凹槽部116之间的接触面积,从而增大它们之间的啮合的方法以及类似方法。然而,由于防脱件115附接至旋转轴101的凹槽部116,使得防脱件115弹性地变形成雨伞状,并插入且附接至凹槽部116,随之防脱件115恢复其原始形状,在防脱力或脱出4氐抗力通过上述任意一种方法而增大的情况下,需要增大凹槽部116的下边缘与防脱件115之间的间隙X4。因而,如果间隙X4没有设置有所需的尺寸,则防脱件115就被置于并保持在防脱件115被旋转轴101的端部挡住并破坏旋转轴101的旋转性能的状态,导致可能出现旋转轴101不旋转或者旋转但反常的问题。另一方面,间隙X4尺寸的增大可能引起另一问题,即,轴承单元100沿轴向方向的尺寸增大或者旋转轴101在脱出方向上摆动而使空气进入润滑油113。此外,还可以使用选择具有高断裂强度的金属材料作为防脱件115的材并牛以增加防脱件115的防脱力或脱出4氏抗力的方法。然而,当防脱件115附4妾至旋转轴101时,存在由防脱件115出现塑性变形的可能性,导致类似地破坏旋转轴101的旋转性能的问题。
发明内容因此,需要提供轴承单元、电机以及包括轴承单元的电子装置,其中,防脱力在施加冲击力时增大,并且可以限制用于在其中设置防脱件的轴的凹槽部的沿轴向的尺寸,以减小整个轴4义单元及其中结合有轴承单元的整个装置在轴向上的尺寸,从而使轴承单元和装置最小。才艮据本发明的一个实施例,提供了一种轴承单元,包括轴;径向轴岸义,帔配置为在圓周方向上支撑该轴;推力轴7义,;故配置为在推力方向上支撑该轴的一端;外壳,径向轴承和推力轴承设置在其内部,并具有除装配轴的轴插入孔以外的封闭结构;防脱件,设置在径向轴承的^殳置有推力轴承的一个端侧上,;坡配置为防止轴从径向轴承脱出;以及粘性流体,填充在外壳中。该防脱件由具有大于3.4GPa的杨氏模量值的树脂材料制成。根据本发明的另一个实施例,提供了一种电机,包括定子、转子以及被配置为支撑转子用于在定子上旋转的轴承单元。该轴承单元包括轴;径向轴承,被配置为在圓周方向上支撑该轴;推力轴承,被配置为在推力方向上支撑该轴的一端;外壳,径向轴承和推力库由岸义i殳置在其内部,并具有除装配有该轴的轴4悉入3L以外的去于闭结构;防脱件,设置在径向轴承的i殳置有推力轴7K的一个端侧上,被配置为防止轴从径向轴承脱出;以及粘性流体,填充在外壳中。该防脱件由具有大于3.4GPa的杨氏模量值的树脂材料制成。根据本发明的再一实施例,提供了一种包括电机的电子装置,该电机包括定子、转子以及被配置为支撑转子用于在定子上旋转的轴浑义单元。该轴7义单元包括轴;径向轴7义,;故配置为在圓周方向上支撑该轴;推力轴承,被配置为在推力方向上支撑该轴的一端;外壳,径向轴承和推力轴承设置在其内部,并具有除装配有该轴的轴插入孔以外的封闭结构;防脱件,设置在径向轴承的设置有推力轴承的一个端侧上,帔配置为防止轴从径向轴承脱出;以及粘性流体,填充在外壳中。该防脱件由具有大于3.4GPa的杨氏模量值的树脂材料制成。通过轴承单元、电才几和电子装置,由于用于防止轴乂人径向轴岸义脱出的防脱件由具有大于3.4GPa的杨氏模量值的树脂材料制成,所以提高了防脱力。此外,可以限制用于i殳置防脱件的轴的凹槽部沿轴向的尺寸,从而实现小型化。此外,可以减小轴的凹槽部的端面与防脱4牛的端面之间的间隙,以实J见4由在向上和向下方向上移动的减小。图l是示出应用实施例的信息处理装置的透视图;图2是沿图1的线I-I截取的截面图3是示出与应用实施例的电机相结合的散热器装置的透视图;图4是示出图3所示电机的构造的截面图5是示出应用实施例的轴/K单元的截面图6是示出形成在图5的轴7R单元的径向轴7K的内圓周面上的动态压力产生槽的透视图7A、图7B和图7C是示出附接至旋转轴的图5的轴承单元的防脱件的动作,以及具体示出了防脱件附接之前、附接期间以及附接之后的状态的截面图8是示出防脱件以叠层结构形成的图5的轴承单元的一部分的截面图9是示出对图5的轴承单元的防脱件进行的轴拉出力(shaftpullingoutforce)实验的结果的示图;以及图IO是示出过去使用的轴承单元的截面图。具体实施例方式参照图1,示出了应用本发明实施例的信息处理装置。所示出的信息处理装置是笔记本式个人计算机,并包括显示部2,用于显示信息处理的结果等;以及计算机主体3,包括执行各种信息的凄t学运算处理的嵌入式信息处理部。在计算4几主体3的顶面上设置用于输入计算机1的操作信息或用于输入各种信息的键盘5,并在键盘5的内部设置散热器装置4。散热器装置4用作将设置在计算机主体3内部的信息处理装置(例如,CPU、磁盘装置等)所产生的热量散发到计算才几主体3外部以4吏计算4几主体3内部冷却的冷却装置。现在参照图2,嵌入计算才几主体3的散热器装置4容纳在形成计算机主体3的外壳6中。还参照图3,散热器装置4包括底座7,由金属材料制成;电机10,附接至底座7;风扇8,被电才几10驱动以旋转;风扇箱9,其中容纳有风扇8;以及散热片11。如图3所示,底座7基本为L形。通过诸如CPU(中央处理单元)的激发而驱动的热量生成件12在基本为L形的底座7的一个端侧上附接至底座7。热量生成件12通过传热衬垫(seal)12附接至底座7的面7a。电一几10附4妾至底座7的面7a的基本中心部,并且容纳风扇8(被电机10驱动以旋转)的风扇箱9附接至面7a。圆形进口13设置在风扇箱9中,并敞开与^皮电才几10S走寿争的风扇8的中心部相对应的位置。在外壳6的底部底座侧上与形成在风扇箱9中的进口13相只于的面7a的4立置处形成开口14,乂人而〗吏该开口与进口13相连通。此外,在风扇箱9中i殳置用于将通过进口13吸入的空气通过其排到外部的4非气口15。散热片11固定至另一端侧的底座7的面7a。散热片ll可以是皱褶型或鳍型,并由具有良好热辐射特性的金属材料(例如,铝)制成。此外,底座7和风扇箱9优选地由具有良好热辐射特性的金属材料(例如,铝或铁)制成。在附接有热量生成件12并且还附接有用于散发由热量生成件12所产生的热量的散热器装置4和散热片11的底座7上,设置多个安装孔7b,从而使用于将底座7附接在外壳6中的螺钉拧入其中。如图2所示,底座7通过将插入到安装孔7b中的紧固螺4丁固定于i殳置在外壳6内部的凸起部16而附4妄在外壳6中。如图2和图3所示,当底座7附接在外壳6中时,散热片11i殳置在其与形成在外壳6侧壁中的通孔17相对的位置处。如果驱动电机IO以使风扇8沿图3中的箭头标记R1所表示的方向^:转,则以上述方式构造的散热器装置4通过形成在外壳6中的开口14沿图2和图3中的箭头标记D1所表示的方向吸入计算机l外部的空气,并进一步通过进口13将空气吸入到风扇箱9内。风扇箱9中吸入的空气通过风扇8的旋转沿图2和图3中的箭头标记D2所表示的方向流动,然后沿图2和图3中的另一箭头标记D3流动,乂人而^f吏其流过散热片11。此后,空气通过通孔17排出到外壳6的夕卜吾卩。随使j是及,当热量生成件12^皮驱动时由附接于底座7的热量生成件12所产生的热量通过由具有良好热辐射特性的金属材料制成的底座7传递至附接于底座7的散热片11。此时,散热器装置4的风扇8通过电机10旋转,并且从外壳6外部吸入的空气在散热片11的鳍之间流动,并将传递至散热片11的热量通过通孔17散发到外壳6的外部。在图4中示出了用在上述散热装置中且应用本发明的电4几10。参照图4,电才几10包括转子18和定子19。在风扇箱9的顶板9a侧上整体地i殳置有定子19,其中,通过电机10旋转的风扇8与电机10—起容纳在该风扇箱中。定子19包括定子》兹轭(yoke)20、应用本发明的轴承单元30、线圏21以及缠绕线圈21的4失心22。定子》兹轭20可与风扇箱9的顶板9a整体形成,即,形成为风扇箱9的一部分,或者可形成为与风扇箱9分开的单独件。定子磁轭20例如由铁制成。轴承单元30通过强制装配或粘附或者通过强制装配和粘附固定到以圆柱形成在定子^兹扼20中心部分的保持件23内并固定于该保持件。注意,其中强制装配有轴承单元30的保持件23以圓柱形与定子i兹辄20整体形成。如图4所示,在与定子磁轭20整体形成的保持件23的外围上设置其上缠绕有流过驱动电流的线圈21的4失心22。与定子19相配合以形成电机10的转子18附接于支撑用于在轴承单元30上旋转的旋转轴31并随旋转轴31—起旋转。转子18包括转子》兹扼24以及随转子》兹辄24—起旋转的多个叶片25。风扇8的叶片25与转子磁辄24通过金属嵌件才莫制(outsertmolding)整体形成在转子》兹辄24的外圓周面上。在转子/f兹轭24的圓柱形部24a的内圆周面上以与定子19的线圈21相对的关系设置环形转子磁铁26。转子磁铁26是通过圓周方向的S极和N极交替磁化的塑料磁铁,并通过粘合剂固定于转子磁辄24的内圓周面。转子磁轭24被附接成随旋转轴31—起旋转,使得将设置在其平板部24b的中心部并具有设置在其中的通孔27a的凸起板27强制装配到设置在轴承单元30上所支撑的旋转轴31的端侧上的安装部32内。在具有上述这种构造的电4几10中,如果以预定的激发才莫式将驱动电流乂人i殳置在电才几10外部的驱动电路部4是供给定子19侧的线圈21时,则转子18通过由线圈21产生的石兹场与源自转子18侧的转子》兹4失26的f兹场之间的作用随旋转轴31—体^走转。随着转子18的旋转,具有附4妄于转子18的叶片25的风扇8也随转子18—体旋转。随着风扇8的旋转,计算机1外部的空气沿图2和图3中的箭头标记D1所表示的方向通过形成在外壳6中的开口"吸入,然后沿箭头标记D2所表示的方向流动。此后,空气流经散热片11,然后通过通孔17排;改到外部,以将由热量生成件12所产生的热量散发到计算4几主体3的外部,乂人而4吏计算4几主体3的内部冷却。如图4和图5所示,支撑电机10的旋转轴31以旋转的轴承单元30包括间隔形成件35,其中,整体形成沿圆周方向支撑旋转轴31的径向轴承33与沿推力方向支撑旋转轴31—端的推力轴承34。轴承单元30还包括其中容纳有径向轴承33和间隔形成件35的外壳37。径向轴^义33由烧结金属以圆柱形形成。径向轴4义33与作为粘寸生《u体i真充在外壳37中的润滑油38相配合以形成动态液压4由^R。在装配有旋转轴31的径向轴岸义33的内圓周面上形成动压产生槽39。如图6中所示,动压产生槽39包括沿圓周方向形成在径向轴承33的内圓周面上的多对V形凹槽39a。形成动压产生槽39,使得每对凹槽39a形成V形的端侧朝向旋转轴31的旋转方向R2。基于径向轴承33的大小、长度等而适当地选择设置在径向轴承33上的动压产生槽的lt量和尺寸。注意,径向轴岸、33可由黄铜、不4秀钢或高分子材料制成。此外,尽管多个动压产生槽以V形配置形成,4旦动压产生冲曹的配置并不限于jHl。具体i也,多个冲曹可以以鱼骨形配置形成在径向轴承33的内圓周面上,使得它们通过圓周方向的连接槽彼此连接。这里应该注意的是,尽管径向轴承33形成为具有动压产生槽的动态液压轴承,但形成应用本发明的轴承单元的径向轴承并不限于此。具体地,可4吏用任何径向轴承,只要其在圆周方向上支撑旋转轴31,例如可4吏用滑动轴7、、烧结不加油轴岸义等。在形成为动态'液压轴7"R的径向轴7义33中,如果装配在径向轴承33中的旋转轴31沿图6中的箭头标记R2所表示的方向围绕中心轴线CL持续旋转,则填充在外壳37中的润滑油38在动压产生槽39中循环,从而在旋转轴31的外圓周面与径向轴浑义33的内圆周面之间产生动压,以支撑旋转轴31的旋转。动压此时将旋转轴31与径向轴承33之间的摩擦系数降至十分低的水平,从而实现旋转轴31的平滑旋转。沿4,力方向i殳置在i走转轴31的一个端侧上的间隔形成件35以围绕旋转轴31的下部(即,封闭侧上S走转轴31的一端)的方式形成并例如由合成树脂材料制成。润滑油^皮填充在旋转轴31的轴承支撑部31a周围、间隔形成4牛35的内侧。推力轴承34整体形成在间隔形成件35底部的内面侧的中心部处,并支撑轴承支撑部31a用于旋转,该轴承支撑部沿支撑在径向轴承33上的旋转轴31的推力方向设置在一个端侧上。间隔形成件35由树脂材料制成并通常用作推力轴承34。推力轴承34形成为在一点支撑形成为弓形或锥形的旋转轴31的轴承支撑部31a的枢轴承。注意,尽管上述间隔形成件35由树脂材料制成,^f旦其还可以由金属材料制成或者由树脂材料和金属材料的组合制成,并且对间隔形成件35的材料没有限制。例如,可用于间隔形成件35的树脂材泮牛可以是诸如聚酰亚胺、聚酰胺或聚缩醛的^友氟基合成树脂材料、诸如聚四氟乙烯-乙烯(特氟纶(注册商标))或尼龙的另一种合成树脂材冲+、或者诸如ABS(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯)的又一种合成树脂材料。如图5所示,容纳径向轴承33及间隔形成件35的外壳37是由合成树脂材料的整体模制形成的单一构件,并具有容纳并围绕径向轴岸义33和间隔形成件35的形状。参照图5,外壳37包括壳体42,具有圆柱形的形状;底部去J"闭部43,与壳体42—体形成,以封闭壳体42的一个端侧并形成壳体42的一个端侧部;以及上封闭部44,与壳体42—体形成并形成壳体42的另一个端部侧。在上封闭部44的中心部分形成轴装配孔45,并且支撑用于容纳在外壳37中的径向轴承33上的旋转的旋转轴31:故装配在轴装配孔45中。在具有上述结构的外壳37中,径向轴7义33和间隔形成件35通过合成树脂材料的金属嵌件模制以缠绕径向轴承33和间隔形成件35的方式i殳置并一体i也形成在壳体42的内圓周侧上。尽管用于形成外壳37的合成树脂材料没有具体限制,但优选使用相对于填充在外壳37中的润滑油38提供相对较大的接触角的材料,在该接触角处润滑油38#:4氐制。此外,对于外壳37优选4吏用具有良好滑润性的合成树脂材料。尽管外壳37例如由POM(聚曱醛)制成,4旦其还可以另外<吏用诸如聚酰亚胺、聚酰胺或聚缩醛的碳氟基合成树脂材料、诸如聚四氟乙烯(特氟纶(注册商标))或尼龙的另一种合成树脂材料、或者诸如ABS(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯)的又一种合成树脂材泮牛而形成。此外,外壳37由允"^午以非常高的精度进行模制的液晶聚合物制成。注意,尽管上述轴承单元30中的外壳37通过树脂材料的整体模制形成,但组成应用本发明的轴承单元的外壳并不限于此。具体地,外壳37通过其他方式形成,使得形成外壳的侧部与底部封闭部的构件以及形成外壳的上部封闭部的构件的每一个均由金属材料形成并通过熔合等彼此整体形成。通过设置在外壳37中的径向轴承33以及与径向轴承33整体设置的推力轴承34支撑旋转的S走转轴31具有以弓形或锥形形成的轴承支撑部31a并由轴体31b的推力轴承34支撑,同时在旋转轴31的另一个端侧上设置例如附接有电机10的转子18(旋转件)的安装部32。这里,轴体31b和安装部32形成为具有相等的直径。如图5所示,旋转轴31通过推力轴承34支撑在其一个端侧上的轴承支撑部处,并通过径向轴承33支撑在其轴体31b的外圓周面处。设置在旋转轴31的另一端侧上的安装部32侧从设置在壳体42的上部封闭部44中的轴装配孔45突出并由外壳37支撑。同时,在S走转轴31上、轴7义支撑部31a与轴体31b之间i殳置用于防止S走4争轴31脱出的轴防脱凹冲曹部31c。以与轴防脱凹冲曹部31c相对应的关系在间隔形成件35上设置诸如垫圏的轴防脱件46。通过轴防脱凹槽部31c与轴防脱件46之间的接合,提高了对组装的控制。轴防脱件46由具有大于3.4GPa的杨氏模量值的树脂材料制成,并且聚酰亚胺(PI)或聚醚醚酮(PEEK);陂用作轴防脱件46的树脂材料。具体地,例如,具有杨氏才莫量为6.7GPa的聚酰亚胺3皮用于轴防脱^f牛46。设置轴防脱件46的尺寸,使得可以在间隔形成件35与轴防脱件46之间以及在轴防脱件46与旋转轴31之间分别设置间隙Y2和Yl,从而维持旋转轴31的旋转特性。此外,形成轴防脱件46和旋转轴31,使得当轴防脱件46附接至S走转轴31的轴防脱凹槽部31c时在轴防脱件46的上侧和下侧上分别设置预定的间隙XI和X2。具体地,在轴防脱件46的、作为底面侧的推力轴承34—侧上的面与轴防脱凹槽部31c的下侧端面之间形成预定的间隙X1。同时,在轴防脱件46的、作为顶面侧的轴开口侧上的面与轴防脱凹才曹部31c的上侧端面之间形成预定的间隙X2。将预定的间隙XI和X2以通过轴防脱件46与旋转轴31的轴防脱凹槽部31c的接触来防止旋转轴31的旋转特性劣化的程度进4亍设置,并如下所述地在考虑到组装轴防脱件46所需的尺寸的情况下进行确定。这里,描述了当轴防脱件46附接于旋转轴31时的动作。旋转轴31被压到轴防脱件46被设置在外壳37中的间隔形成件35上的状态(如图7A所示),直到轴防脱件46弹性地变形以弯曲成雨伞状(如图7B所示)。然后,轴防脱件46在旋转轴31被插入直到轴防脱4牛46达到轴防脱凹4曹部31c的^f立置的时刻恢复其原始形习犬,从而使轴防脱件46附接至旋转轴31的轴防脱凹槽部31c。然后,如果上述轴防脱件46的底侧间隙XI没有#皮_没定成大于图7B所示的最大变形量X3,则不能适当地执行轴防脱件46附接至轴防脱凹问题。由于轴防脱件46由上述具有大于3.4GPa的杨氏模量值的树脂材料形成,所以当与使用具有小于3.4GPa的杨氏模量的树脂材料的可选情况相比,可以减小最大变形量X3。》匕外,轴防脱件46不具有如在使用金属材料的情况下中所经历的塑性变形的问题。因此,上述这种轴防脱件46可将间隙XI抑制到较低的值,并4吏其可以抑制轴防脱凹槽部31c和轴岸义单元30的总体尺寸,从而允许小型化。此夕卜,通过将旋转轴31的轴防脱凹槽部31c的下端面与轴防脱件46的下端面之间的间隙XI设定为较小尺寸,可以减小旋转轴31沿向上和向下方向的移动。因此,可以防止出现旋转轴31摆动至低于润滑油的流体高度从而使空气进入润滑油的情况。这里,描还J天卞組风^^膽冬反明买施例的种K-件的间隙XI和是否可以插入轴之间的关系的实验实例(下文称作"轴插入可能性实验实例")。在轴插入可能性实验实例中,使用了作为比较实例的由具有杨氏模量为3.4GPa的树脂材料制成的轴防脱件以及作为本发明实例1的由上述具有杨氏模量为6.7GPa的聚酰亚胺的杉t脂材:扦制成的另一轴防脱件。具体地,对于这两个轴防脱件,以改变的间隙XI插入旋转轴,以判定其是否能够插入。实验结果在下面的表格l中示出。在表格l中,在可以插入旋转轴的情况下以"o"表示,但是在这种插入不可能的情况下以"x"表示。注意,关于形状、尺寸等,对这两个轴防脱件应用相同的条件。<table>tableseeoriginaldocumentpage19</column></row><table>从表格1的实验结果可以看到,通过比较实例的轴防脱件,在间隙XI小于0.27mm的情况下,旋转轴的插入是不可能的。同时,通过本发明实例1的轴防脱件,由于杨氏才莫量是6.7GPa,所以在间隙XI等于或大于0.23mm的情况下,可以插入旋转轴。从该结高杨氏模量的树脂材料形成,所以可以抑制防脱凹槽部和轴承单元的总体尺寸,从而允许小型化,并且通过减小防脱凹槽部的下端面与轴防M/f牛的下端面之间的间隙XI,可以减小翁:專争轴沿向上和向下方向的移动量。可以减小旋转轴沿向上和向下方向的移动量^f吏得可以防止出现由于旋转轴的摆动而使润滑油的液体高度下降并且空气混合到润滑油中的情况。此夕卜,由于组成应用本发明的轴承单元30的轴防脱件46由具有较高杨氏模量的树脂材料制成,所以如果厚度相等,则可以由于较高的杨氏模量而提高防止旋转轴31脱出的强度(下文称为"防拉出力"),并改进了整个轴承单元30的抗沖击特性。此外,如果试图获得与过去具有较低杨氏模量氏的防脱件的防脱力相等的防脱力,则可以减小防脱件的厚度,因此,可以减小轴承单元在轴向上的总体尺寸并可以实现小型化。具体地,如果轴防脱件的厚度过大,则需要增大用于容纳防脱件的间隙。因此,通过提高杨氏模量的物理特性,尽管限制了防脱件的厚度,但可以提高防脱力或脱出抵抗力。此外,组成应用本发明的轴寿义单元30的轴防M/f牛可具有两层或多层的叠层结构。这里,给出代卢齐上述轴防脱件46的、作为可用在应用本发明的轴承单元30中的轴防脱件的另一实例的轴防脱件56的描述。轴防脱件56具有两层或多层的叠层结构,每层均由具有杨氏模量等于或大于4.1GPa的树脂材料形成。该树脂材料可以是上述可应用于轴防脱件46的那些材料中的任一种。如图8所示,例如,轴防脱件56可包括第一层56a和第二层56b,每层都具有7.5jim的厚度且均由具有杨氏模量为4.1GPa的树脂材料制成;以及粘合层56c,具有25(am的厚度且形成在第一层56a与第二层56b之间以使第一层56a和第二层56b彼此粘合。以刚刚描述的方式构成的轴防脱件56与上述由较高杨氏模量制成的轴防脱件46相比表现出基本类似的效果。此外,由于轴防脱件56由于其叠层结构在其厚度上具有较高的自由度,所以可以通过层叠较薄的材料而不用依靠较厚的材料来有效地提高防脱强度。因此,例如,即使只有相对较薄的材料可用作通用部分,也可以通过层叠这些部分来形成期望厚度的轴防脱件,从而可以实现成本的降低。由于组成应用本发明的轴承单元30的轴防脱件56由具有较高杨氏模量的树脂材料制成,所以如果厚度相等,则可以由于较高的杨氏模量而提高防止旋转轴31脱出的强度(下文称为"防拉出力"),并改进了整个轴承单元30的抗冲击特性。此外,如果试图获得与过去具有较低杨氏模量氏的防脱件的防脱力相等的防脱力,则可以减小防脱件的厚度,因此,可以减小轴承单元在轴向上的总体尺寸并可以实现小型化。这里,描述关于杨氏模量与使用作为组成应用本发明的轴承单元的轴防脱件的由单层形成的轴防脱件46以及由两层形成的轴防脱件56进行的轴拉出力之间的关系的实验实例(以下称为"轴拉出力实-验实例")。在轴4i出力实-验实例中,^吏用作为比4交实例的由所具有杨氏模量为3.4GPa的树脂材料制成且具有厚度为0.125mm的轴防脱件以及作为本实施例实例2的由上述具有杨氏才莫量为6.7GPa的聚酰亚胺树脂材料制成且具有厚度为0.175mm的两层叠层结构的另一轴防脱件。具体地,对于这两个轴防脱件,以相同的条件施加预定的拉出力,以进行实验来判定旋转轴脱出的频率。实验结果以图9中的频率分布的形式示出。注意,在所使用的本发明实例2的防脱件中,第一层和第二层中均具有0.075mm的厚度,粘合层具有0.025mm的另一厚度。这里,例如,如果附4妻至外壳的轴承单元的轴或^走转部的重量为30g并且施力口50G的冲击,则冲击力近似为15N(1.5kg)。因此,如果一般的安全系数是7,则需要105N以上的拉出抵抗力。从图9的实验结果可以看出,通过比较实例的轴防脱件,即使要求4妻近105N作为脱出4氐抗力或防脱力,^旦轴以非常高的频率脱出。相反,通过本发明实例1和2的轴防脱件,没有观察到轴的脱出直到4立出力增大至140N。乂人结果可以看出,由于组成应用才艮据本实施例轴承单元的轴防脱件由具有较高杨氏才莫量的单层或多层杉于脂材一+形成,所以增大了防脱力,由此可以改进防止轴脱出的功能并且可以改进整个轴承单元的抗沖击特性。更具体地,可证实当防脱件具有基本相同的尺寸时,拉出4氐抗力成功提高了大约20%。通过以上述方式构造的轴防脱件46和56,由于它们具有4交高的杨氏模量,所以可以在限制防脱件本身的厚度的情况下增大轴防脱力。此外,由于增大了杨氏才莫量,所以与轴防脱件具有较^f氐杨氏模量的可选情况相比消除了增大间隙(该间隙内应该容纳轴防脱件并根据轴的插入来要求)尺寸的需要。换句话说,变得不需要形成十分大尺寸的间隙。因此,可以减小轴承单元在轴向上的总体尺寸,从而实现小型化。尽管上述轴承单元包括由合成树脂材料的模制品形成的外壳,但外壳的材料并不限于合成树脂材料,而是可以使用其中混合有金属材料的合成树脂材料或允许使用金属模制装置进行模制的一些其他才莫制材料。或者,例如,上部封闭部和主体可由金属材料形成为单独构件,它们通过熔合等进行结合。总之,轴承单元30包括、旋转轴31、径向轴承33、推力轴承34、夕卜壳37、作为粘性流体的润滑油38以及i殳置在径向轴l义33的设置有推力轴承34以用于啮合的一个端侧上的防脱件46或56,当旋转轴31在轴向上移动时,通过旋转轴31的轴防脱凹槽部31c来防止i走转轴31从径向轴承33脱出。防脱件46或56由具有杨氏模量值大于3.4GPa的树脂材料制成。因此,在防脱件具有相同尺寸的情况下,拉出抵抗力或防脱力可提高大约20%。此外,还可以减小轴防脱凹槽部31c的下端面与防脱件46或56的下端面之间的间隙XI,并且可以减小凝)争轴31在向上和向下方向上的移动量。此外,通过应用本实施例的轴承单元30,由于用于防止轴脱出的防脱件46或56由具有杨氏模量值大于3.4GPa的树脂材料形成,所以增大了防脱力,从而改进了抗冲击特性。此外,可以限制旋转轴31的用于设置防脱件的凹槽部31c在轴向上的尺寸以实现小型化。此外,可以减小旋转轴31的凹槽部31c的端面与防脱件46的端面之间的间隙XI,以实i见轴在向上和向下方向上移动的减小。此外,由于轴承单元30使得可以减小间隙XI,所以可以防止出现旋转轴31摆动低于润滑油的流体高度以使空气进入到润滑油中的情况。因此,可以长时间确保良好的旋转性能。的主轴电机的轴承,而且还可以用作各种电机的轴承。此外,应用本实施例的轴承单元不仅可应用于电机,还可以广泛地用于包括旋转轴的各种才几构或支撑相对于轴旋转的部件的机构。尽管使用特定术语描述了本发明的优选实施例,但这种描述仅是为了"说明的目的,应该理解,在不背离以下外又利要求的精神和范围的情况下,可做出改变和变化。权利要求1.一种轴承单元,包括轴;径向轴承,被配置为在圆周方向上支撑所述轴;推力轴承,被配置为在推力方向上支撑所述轴的一端;外壳,所述径向轴承和所述推力轴承设置在其内部,并具有除装配所述轴的轴插入孔以外的封闭结构;防脱件,设置在所述径向轴承的设置有所述推力轴承的一个端侧上,被配置为防止所述轴从所述径向轴承脱出;以及粘性流体,填充在所述外壳中;所述防脱件由具有大于3.4GPa的杨氏模量值的树脂材料制成。2.根据权利要求1所述的轴承单元,其中,所述防脱件由聚酰亚胺或聚醚醚酮制成。3.根据权利要求1所述的轴承单元,其中,所述防脱件具有两层以上的叠层结构,每一层均具有等于或大于4.1GPa的杨氏模量。4.一种电才几,包4舌定子;转子;以及轴承单元,被配置为支撑所述转子用于在所述定子上旋所述轴承单元包括轴;径向轴浮义,纟皮配置为在圆周方向上支撑所述轴;推力轴承,被配置为在推力方向上支撑所述轴的一端;外壳,所述径向轴承和所述推力轴7T々没置在其内部,并具有除装配所述轴的轴插入孔以外的封闭结构;防脱件,设置在所述径向轴承的设置有所述推力轴岸义的一个端侧上,;波配置为防止所述轴/人所述径向轴7K脱出;以及粘性流体,填充在所述外壳中;所述防脱件由具有大于3.4GPa的杨氏模量值的树脂材料制成。一种电子装置,包括电机,包括定子、转子以及被配置为支撑所述转子用于在所述定子上旋转的轴承单元;所述轴岸〈单元包括轴;径向轴K,;故配置为在圆周方向上支撑所述轴;推力轴承,被配置为在推力方向上支撑所述轴的一端;外壳,所述径向轴承和所述推力轴承i殳置在其内部,并具有除装配所述轴的轴插入孔以外的封闭结构;防脱件,设置在所述径向轴7K的i殳置有所述推力轴tR的一个端側上,;故配置为防止所述轴/人所述径向轴^义脱出;以及粘性流体,填充在所述外壳中;所述防脱件由具有大于3.4GPa的杨氏模量值的树脂材料制成。全文摘要本发明公开了轴承单元、电机以及使用具有轴承单元的电子装置,其中,该轴承单元,包括轴;径向轴承,被配置为在圆周方向上支撑该轴;推力轴承,被配置为在推力方向上支撑该轴的一端;外壳,径向轴承和推力轴承设置在其内部,并具有除装配该轴的轴插入孔以外的封闭结构;防脱件,设置在径向轴承的设置有推力轴承的一个端侧上,被配置为防止轴从径向轴承脱出;以及粘性流体,填充在外壳中。该防脱件由具有大于3.4GPa的杨氏模量值的树脂材料制成。通过本发明,提高了防脱力,可以限制用于设置防脱件的轴的凹槽部沿轴向的尺寸,从而实现小型化。文档编号F16C35/02GK101338792SQ20081013054公开日2009年1月7日申请日期2008年7月7日优先权日2007年7月6日发明者小柳一郎,矢泽健一郎申请人:索尼株式会社
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