[发明专利]轴承单元和使用轴承单元的电机

说明书

技术领域

本发明涉及一种轴承单元，它支撑转动的转动轴或者支撑用于轴上转动的转动元件，以及使用轴承单元的电机。

背景技术

已知用于支撑转动的转动轴的各种轴承单元，相关技术中轴承单元的一个例子具有如图18所示的构造。

参考图18，所示轴承单元100支撑转动的转动轴101，还包括用于在周向支撑转动轴101的径向轴承104，以及一个外壳105，所述径向轴承104容纳在其中。

轴承单元100内，径向轴承(radial bearing)104配合润滑油，润滑油为注入外壳105内的粘性流体，以形成动压流体轴承(dynamic pressure fluidbearing)。用于生成动压的动压生成槽111形成在径向轴承104的内周表面上，径向轴承104内安装转动轴101。

转动轴101支撑在径向轴承104上，径向轴承104容纳在外壳105内，外壳105是一单独元件，它具有这样的形状，容纳和包围形成如图18所示的圆柱形的径向轴承104，它通过合成树脂材料整体形成。

外壳105包括具有圆柱形状的壳体106，与壳体106整体形成的底部封闭部分107，以封闭壳体106的第一端侧，并形成第一端侧，以及一与壳体106整体形成的顶部封闭部分108，并形成壳体106的第二端侧。该方法形成的外壳105成为一个整体部件，这样径向轴承104设置在壳体106的内周侧，壳体106由注塑成型合成树脂材料制成，这样外壳105环绕圆柱形状的径向轴承104的周围。

轴装配孔(shaft fitting hole)109设置在顶部封闭部分108的中间部分，支撑容纳在外壳105内的径向轴承104转动的转动轴101装配在轴装配孔109内。推力轴承(thrust bearing)110在底部封闭部分107的内表面的中间部分整体形成，轴承支撑部分102设置在支撑在径向轴承104上的转动轴101的沿推力方向的第一端侧，在推力轴承110上受支撑转动。

推力轴承110形成枢轴承，它支撑转动轴101的轴承支撑部分102，并在一点形成弓形或锥形。

轴装配孔109形成为它在其周向表面与转动轴101的轴体部分103的外周表面配合，以限定一空气间隙112，该空气间隙的距离足以防止注入外壳105的润滑油113从外壳105内泄漏。

锥形部分114设置在转动轴101的外周表面，与轴装配孔109的内周表面相对。锥形部分114向空气间隙112提供在转动轴101的外周表面和轴装配孔109的内周表面之间的压力梯度，以产生将注入外壳105的润滑油113吸入外壳105内部的力，从而防止注入外壳105内的润滑油113泄漏。

参照图18，轴承单元100如此设计，转动轴101仅在它靠近轴装配孔109的一端露出，除了轴装配孔109的小间隙外，其余均被外壳部件无缝覆盖。所以轴承单元100可以防止润滑油113泄漏到外壳105的外部。换句话说与外壳通过如粘合剂之类的密封材料粘结组装两个或多个外壳部件的替换设计相比较，轴承单元100确保能防止泄漏其中。此外，因为只有轴装配孔109的间隙作为与外界的连通部分，所以可以防止润滑油受冲击扩散。

然而上述轴承单元100中，当转动轴101和外壳105相互相对转动产生动压时，轴承单元100内部的静压急剧下降。随着外壳105内部的压力下降，残留气体，例如外壳105内部残留的少量气体，以及溶解在粘性流体如润滑油中的气体将会膨胀。因此粘性流体可能受到挤压并从轴的外露部分泄漏。轴承单元100内，如果润滑油泄漏将很难保留，就可能不会维持好的润滑状态。

因此，图18所示的这种轴承单元100存在一个问题，当转动轴101和外壳105的相对转动产生动压时，外壳105内部的残留气体可能膨胀引起润滑油泄漏。

已经公开了一种解决上述问题的轴承单元，例如公开号No.2005-69382的日本专利。该轴承单元除了上述轴承单元结构外，还包括用于连通转动轴推力方向的第一和第二端侧的连通路径，第一和第二端侧从径向轴承相互凸出。连通路径防止轴的封闭端侧的压力下降。此外，连通路径通过轴装配孔排放外壳内的残留气体，从而防止润滑油泄漏。

然而上述轴承单元，当外壳内的残留气体从轴承插入孔经过连通路径排放到外界时，随着残留气体从封闭端侧向轴的开口端前进，残留气体的气泡有时聚积在一起，形成气泡大小变大的气泡。产生这种气泡大小变大的气泡，他们有可能停留在连通路径内，使气泡不能经过连通路径顺利排放到外界。残留气体有时引起润滑油泄漏。

发明内容