轴承装置、主轴马达以及盘驱动装置制造方法

轴承装置、主轴马达以及盘驱动装置制造方法
【专利摘要】本发明提供一种轴承装置、主轴马达以及盘驱动装置。该轴承装置包括上环状部。该上环状部从静止轴朝向径向外侧突出，并呈圆环状。在套筒的上表面或上环状部的下表面配置有将润滑油送向径向内侧的第一泵吸槽列。并且，套筒包括位于上环状部的径向外侧的第二内周面。在帽部件的下表面、上环状部的上表面、第二内周面或者上环状部的外周面配置有将润滑油送向径向外侧或轴向下侧的第二泵吸槽列。
【专利说明】轴承装置、主轴马达以及盘驱动装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种轴承装置、主轴马达以及盘驱动装置。
【背景技术】
[0002]在硬盘装置和光盘装置中，搭载有使盘以盘的中心轴线为中心旋转的主轴马达。主轴马达具有固定于装置的机壳的静止部以及在支承盘的同时旋转的旋转部。主轴马达通过在静止部与旋转部之间产生的磁通产生以中心轴线为中心的转矩，由此使旋转部相对于静止部旋转。
[0003]主轴马达的静止部和旋转部经由轴承装置连接。特别是，在近年来的主轴马达中使用使润滑流体介于静止部与旋转部之间的轴承装置。关于使用润滑流体的以往的轴承装置的结构，例如记载在日本公开公报2009-136143号公报中。
[0004]在使用润滑流体的轴承装置中，有在润滑流体的液面附近设置包含多个槽的泵吸密封部的情况。在主轴马达启动时，液面附近的润滑流体通过泵吸密封部被向轴承内部侧引入。由此，抑制了润滑流体向轴承外部渗漏。在日本公开公报2009-136143号公报中，记载有这样的结构:将以螺旋槽状的泵吸结构为特征的泵吸密封部配置在转子构成部件的面与轴承构成部件的面之间。(0023段、图1)
[0005]但是，在日本公开公报2009-136143号公报的结构中，如果为了提高泵吸密封部的效果而要扩大泵吸密封部的面积，则轴承装置的径向尺寸变大。并且，伴随轴承装置的径向尺寸变大，构成泵吸密封部的各个部件的径向尺寸变大。这样，轴承装置的转矩损失变大。
[0006]本发明的目的是提供一种在使用润滑油的轴承装置中能够抑制泵吸槽列的径向尺寸的结构。

【发明内容】

[0007]本发明优选的实施方式涉及一种轴承装置。轴承装置包括静止轴、上环状部、下环状部、套筒、帽部件以及润滑油。静止轴沿上下延伸的中心轴线配置。上环状部从静止轴朝向径向外侧突出，并呈圆环状。下环状部在比上环状部靠下侧的位置从静止轴朝向径向外侧突出，并呈圆环状。套筒位于上环状部与下环状部之间，并被支承为能够以中心轴线为中心旋转。帽部件位于上环状部的上侧，并与套筒一同旋转。润滑油存在于静止轴、上环状部以及下环状部同套筒以及帽部件之间。下环状部包括底板部和壁部。底板部在套筒的下侧呈圆板状扩展。壁部在套筒的径向外侧从底板部朝向上方呈圆筒状延伸。套筒包括第一内周面、第二内周面、上表面、下表面以及外周面。第一内周面与静止轴的外周面在径向对置。第二内周面位于上环状部的径向外侧。上表面与上环状部的下表面在轴向对置。下表面与底板部的上表面在轴向对置。外周面与壁部的内周面在径向对置。上环状部的上表面和帽部件的下表面构成轴向间隔随着朝向径向内侧而扩大的上毛细管密封部。套筒的外周面和壁部的内周面构成径向间隔随着朝向上方而扩大的下毛细管密封部。套筒包括连通孔。连通孔将配置在上表面的上开口和配置在比所述上开口靠下侧位置的下开口连通。轴向动压轴承部配置在套筒的下表面与底板部的上表面之间。下开口位于比轴向动压轴承部的内周部靠径向外侧的位置。下开口的径向外侧的边缘位于与轴向动压轴承部的外周部重叠的径向位置或位于比外周部靠径向外侧的位置。在构成轴向动压轴承部的套筒的下表面以及底板部的上表面中的至少一方，配置有轴向动压槽列，在旋转时，所述轴向动压槽列将位于所述套筒与所述底板部之间的润滑油向径向内侧引入。将润滑油送向径向内侧的第一泵吸槽列配置在套筒的上表面或上环状部的下表面。在比上毛细管密封部靠径向外侧的位置，在帽部件的下表面、上环状部的上表面、第二内周面或上环状部的外周面，配置有将润滑油送向径向外侧或轴向下侧的第二泵吸槽列。上开口位于比第一泵吸槽列的径向外侧的端部靠径向内侧的位置。第一泵吸槽列和与该第一泵吸槽列对置的面之间的轴向间隔以及第二泵吸槽列和与该第二泵吸槽列对置的面之间的间隔比轴向动压轴承部的轴向间隔大。
[0008]主轴马达包括上述轴承装置、静止部、套筒、旋转部、定子以及磁铁。静止部包括静止轴、上环状部以及下环状部。旋转部经由上述轴承装置被支承为相对于静止部能够旋转。定子以及磁铁在静止部与旋转部之间产生以中心轴线为中心的转矩。
[0009]盘驱动装置包括上述主轴马达、存取部以及机壳。存取部对盘进行信息的读取以及写入中的至少一方。盘被主轴马达的旋转部支承。机壳容纳主轴马达以及存取部。
[0010]根据本发明优选的实施方式，能够使泵吸槽列的距离中心轴线的距离变短，并充分获得泵吸密封的效果。并且，能够抑制上环状部的径向尺寸。其结果是，能够抑制转矩的损失。另外，由于主轴马达具有上述轴承装置，所以能够进一步抑制主轴马达的转矩损失。另外，由于盘驱动装置具有上述主轴马达，所以能够进一步抑制盘驱动装置的转矩损失。
[0011]参照附图，基于后述的本发明的优选实施方式的具体论述，本发明上述以及其他的要素、构件、步骤、特征以及优点将会更加清楚。
【专利附图】

【附图说明】
[0012]图1是本发明优选的第一实施方式所涉及的轴承装置的纵剖视图。
[0013]图2是本发明优选的第二实施方式所涉及的盘驱动装置的纵剖视图。
[0014]图3是本发明优选的第二实施方式所涉及的主轴马达的纵剖视图。
[0015]图4是本发明优选的第二实施方式所涉及的主轴马达的局部纵剖视图。
[0016]图5是本发明优选的第二实施方式所涉及的轴承装置的局部纵剖视图。
[0017]图6是本发明优选的第二实施方式所涉及的轴承装置的局部纵剖视图。
[0018]图7是本发明优选的第二实施方式所涉及的套筒的纵剖视图。
[0019]图8是本发明优选的第二实施方式所涉及的套筒的仰视图。
[0020]图9是本发明优选的第二实施方式所涉及的套筒的俯视图。
[0021]图10是本发明优选的第二实施方式所涉及的帽部件的仰视图。
[0022]图11是本发明优选的第二实施方式所涉及的轴承装置的局部纵剖视图。
[0023]图12是本发明优选的第二实施方式的变形例所涉及的轴承装置的局部纵剖视图。
[0024]图13是本发明优选的第二实施方式的变形例所涉及的轴承装置的局部纵剖视图。[0025]图14是本发明优选的第二实施方式的变形例所涉及的轴承装置的局部纵剖视图。
[0026]图15是本发明优选的第二实施方式的变形例所涉及的轴承装置的局部纵剖视图。
[0027]图16是本发明优选的第二实施方式的变形例所涉及的轴承装置的局部纵剖视图。
【具体实施方式】
[0028]以下，关于本发明优选的第一实施方式，参照附图进行说明。另外，在本申请中，分别将与轴承装置的中心轴线平行的方向称为“轴向”，将与轴承装置的中心轴线正交的方向称为“径向”，将沿以轴承装置的中心轴线为中心的圆弧的方向称为“周向”。并且，在本申请中，以轴向为上下方向，相对于下环状部的底板部以套筒一侧为上方，来说明各部件的形状和位置关系。但该上下方向的定义并不限定本发明所涉及的轴承装置、主轴马达以及盘驱动装置在使用时的方向。
[0029]并且，在本申请中，“平行的方向”也包括大致平行的方向。并且，在本申请中，“正交的方向”也包括大致正交的方向。
[0030]图1是本发明优选的第一实施方式所涉及的轴承装置4A的纵剖视图。如图1所示，轴承装置4A具有静止轴22A、上环状部23A、下环状部24A、套筒311A、帽部件32A以及润滑油40A。润滑油40A存在于静止轴22A、上环状部23A以及下环状部24A同套筒31IA以及帽部件32A之间。
[0031]静止轴22A沿上下延伸的中心轴线9A配置。上环状部23A从静止轴22A朝向径向外侧呈大致圆环状突出。下环状部24A在比上环状部23A靠下侧的位置，从静止轴22A朝向径向外侧呈大致圆环状突出。下环状部24A包括底板部241A和壁部242A。底板部24IA在套筒311A的下侧，呈大致圆板状扩展。壁部242A在套筒311A的径向外侧，从底板部241A朝向上方呈大致圆筒状延伸。
[0032]套筒31IA位于上环状部23A与下环状部24A之间。套筒31IA被支承为能够以中心轴线9A为中心旋转。并且，套筒311A包括连通孔63A。连通孔63A将配置在套筒311A的上表面的上开口 631A和配置在比上开口 631A靠下侧位置的下开口 632A连通。帽部件32A位于上环状部23的上侧。帽部件32A与套筒311A—同旋转。
[0033]套筒311A包括上表面、下表面以及外周面。套筒311A的上表面和上环状部23A的下表面在轴向对置。套筒311A的下表面和底板部241A的上表面在轴向对置。套筒311A的外周面和壁部242A的内周面在径向对置。并且，套筒311A包括第一内周面61A和第二内周面62A。第一内周面61A和静止轴22A的外周面在径向对置。第二内周面62A位于上环状部23A的径向外侧。
[0034]上环状部23A的上表面以及帽部件32A的下表面构成上毛细管密封部41A。在上毛细管密封部41A中，上环状部23A的上表面与帽部件32A的下表面之间的轴向间隔随着朝向径向内侧而扩大。
[0035]套筒311A的外周面以及壁部242A的内周面构成下毛细管密封部42A。在下毛细管密封部42A中，套筒311A的外周面与壁部242A的内周面之间的径向间隔随着朝向上方而扩大。润滑油40A的下界面402A位于下毛细管密封部42A。
[0036]在套筒31IA的下表面与底板部241A的上表面之间配置有轴向动压轴承部820A。在构成轴向动压轴承部820A的套筒311A的下表面以及底板部241A的上表面中的至少一方配置有轴向动压槽列821A。在套筒31IA旋转时，轴向动压槽列821A将位于套筒31IA与底板部241A之间的润滑油40A向径向内侧引入。
[0037]套筒311A的下开口 632A位于比轴向动压轴承部820A的内周部靠径向外侧的位置。并且，下开口 632A的径向外侧的边缘位于与轴向动压轴承部820A的外周部重叠的径向位置或位于比轴向动压轴承部820A的外周部靠径向外侧的位置。
[0038]在套筒311A的上表面或上环状部23A的下表面配置有第一泵吸槽列831A。在套筒31IA旋转时，位于套筒31IA与上环状部23A之间的润滑油40A通过第一泵吸槽列831A被送向径向内侧。套筒311A的上开口 631A位于比第一泵吸槽列831A的径向外侧的端部靠径向内侧的位置。
[0039]并且，在比上毛细管密封部41A靠径向外侧的位置，在帽部件32A的下表面、上环状部23A的上表面、第二内周面62A或上环状部23A的外周面，配置有第二泵吸槽列841A。在主轴马达启动时，位于第二泵吸槽列841A附近的润滑油40A被送向径向外侧或轴向下侦U。更具体地说，在第二泵吸槽列841A配置在帽部件32A的下表面或上环状部23A的上表面的情况下，在主轴马达启动时，位于第二泵吸槽列841A附近的润滑油40A被送向径向外侦U。在第二泵吸槽列841A配置在第二内周面62A或上环状部23A的外周面的情况下，在主轴马达启动时，位于第二泵吸槽列841A附近的润滑油40A被送向轴向下侧。
[0040]第一泵吸槽列831A和与该第一泵吸槽列831A对置的面之间的轴向间隔以及第二泵吸槽列841A和与该第二泵吸槽列841A对置的面之间的间隔均比轴向动压轴承部820A的轴向间隔大。
[0041]如上所述，在该轴承装置4A中，泵吸槽列分第一泵吸槽列831A和第二泵吸槽列841A两处配置。第一泵吸槽列831A和第二泵吸槽列841A并没有配置在一个连续的平面上。因此，能够使泵吸槽列的距离中心轴线的距离变短，并充分得到泵吸密封的效果。并且，能够抑制上环状部23A的径向尺寸。其结果是，能够抑制转矩的损失。
[0042]图2是本发明优选的第二实施方式所涉及的盘驱动装置I的纵剖视图。该盘驱动装置I使磁盘12旋转，并对磁盘12进行信息的读取以及写入。如图2所示，盘驱动装置I具有主轴马达U、磁盘12、存取部13以及外罩14。
[0043]主轴马达11在支承磁盘12的同时，使磁盘12以中心轴线9为中心旋转。主轴马达11包括沿与中心轴线9正交的方向扩展的基底部21。基底部21的上部被外罩14覆盖。磁盘12、存取部13以及主轴马达11的旋转部3被容纳在由基底部21和外罩14构成的机壳的内部。存取部13使头部131沿磁盘12的记录面移动，并进行对磁盘12的信息的读取以及写入。
[0044]另外，盘驱动装置I也可包括两张以上的磁盘12。并且，存取部13也可对磁盘12只进行信息的读取以及写入中的任意一方。
[0045]接下来，关于主轴马达11的更详细的结构，利用图2以及图3来说明。图3是主轴马达11的纵剖视图。如图3所示，主轴马达11包括静止部2和旋转部3。静止部2相对于基底部21以及外罩13相对地静止。旋转部3被支承为相对于静止部2能够旋转。[0046]本实施方式的静止部2具有基底部21、静止轴22、上环状部23、下环状部24以及定子25。
[0047]基底部21在定子25、旋转部3、磁盘12以及存取部13的下侧，沿与中心轴线9正交的方向扩展。基底部21的材料使用例如铝合金等金属。如图3所示，基底部21包括圆筒保持架部211和平板部212。圆筒保持架部211在比定子25靠径向内侧的位置，沿轴向呈大致圆筒状延伸。平板部212从圆筒保持架部211的下端部向径向外侧扩展。
[0048]静止轴22沿中心轴线9配置。静止轴22的材料使用例如不锈钢等金属。如图2所示，静止轴22的上端部固定于盘驱动装置I的外罩14。并且，静止轴22的下端部经由下环状部24固定于基底部21的圆筒保持架部211。
[0049]上环状部23位于后述的套筒311与帽部件32之间，为呈环状的部位。上环状部23从静止轴22的上端部附近的外周面朝向径向外侧突出。在本实施方式中，静止轴22和上环状部23为连为一体的部件。但是，静止轴22和上环状部23也可为彼此分开的部件。
[0050]下环状部24位于比上环状部23靠下侧的位置，为呈大致圆环状的部件。下环状部24构成从静止轴22的下端部朝向径向外侧突出的部分。在本实施方式中，和静止轴22为不同部件的下环状部24固定在静止轴22的下端部。但是，静止轴22和下环状部24也可为连为一体的部件。
[0051]本发明优选的实施方式的下环状部24包括底板部241和壁部242。底板部241在后述的套筒311的下侧呈大致圆板状扩展。底板部241的内周面通过压入、热压配合、粘结剂等方法固定在静止轴22的外周面。壁部242从底板部241的径向外侧的端缘部朝向上方呈大致圆筒状延伸。壁部242位于后述的套筒311的径向外侧。并且，壁部242固定在圆筒保持架部211的内周面。通过底板部241以及壁部242，下环状部24的纵截面形状呈大致L字形。
[0052]定子25包括定子铁芯51和多个线圈52。定子铁芯51由例如硅钢板等电磁钢板沿轴向层叠而成的层叠钢板形成。定子铁芯51固定在圆筒保持架部211的外周面。并且，定子铁芯51包括朝向径向外侧突出的多个齿511。线圈52由卷绕于各个齿511周围的导线构成。
[0053]旋转部3具有轮毂31、帽部件32以及磁铁33。
[0054]轮毂31在静止轴22的周围，被支承为能够以中心轴线9为中心旋转。轮毂31的材料使用例如不锈钢等金属。本发明优选的实施方式的轮毂31具有套筒311、顶板部312、外侧圆筒部313以及凸缘部314。套筒311在静止轴22的周围沿轴向呈大致圆筒状延伸。顶板部312从套筒311的上端部朝向径向外侧扩展。外侧圆筒部313从顶板部312的径向外侧的端缘部朝向下方呈大致圆筒状延伸。凸缘部314从外侧圆筒部313的下端部进一步朝向径向外侧突出。
[0055]套筒311在轴向上位于上环状部23与下环状部24的底板部241之间。套筒311的上表面和上环状部23的下表面在轴向对置。套筒311的下表面和底板部241的上表面在轴向对置。套筒311的外周面和壁部242的内周面在径向对置。并且，套筒311包括第一内周面61以及第二内周面62。第一内周面61与静止轴22的外周面在径向对置。第二内周面62位于比第一内周面61靠上侧的位置，且位于上环状部23的径向外侧。
[0056]磁盘12的下表面与凸缘部314的上表面的至少一部分接触。由此，磁盘12在轴向被定位。并且，磁盘12的内周部与外侧圆筒部313的外周面的至少一部分接触。由此，磁盘12在径向被定位。这样，在本发明优选的实施方式中，外侧圆筒部313以及凸缘部314成为支承磁盘12的支承部。
[0057]帽部件32为中央具有圆孔的呈大致圆板状的部件。帽部件32的材料既可为金属，也可为树脂。本实施方式的帽部件32包括帽板部321和帽凸部322。帽板部321在套筒311的上方以及上环状部23的上方呈环状扩展。并且，帽板部321的内周部与静止轴22的外周面隔着微小的间隙在径向对置。帽凸部322从帽板部321的径向外侧的端部朝向下方呈大致圆筒状突出。帽凸部322的内周面例如通过粘结剂固定于轮毂31。如果轮毂31旋转，则帽部件32也与轮毂31 —同旋转。
[0058]磁铁33位于定子25的径向外侧，并固定在外侧圆筒部313的内周面。之后再详细描述，定子25以及磁铁33在静止部2与旋转部3之间产生以中心轴线为中心的转矩。本发明优选的实施方式的磁铁33形成为圆环状。磁铁33的内周面与多个齿511的径向外侧的端面在径向对置。并且，在磁铁33的内周面，沿周向交替磁化出N极和S极。
[0059]另外，也可使用多个磁铁来代替圆环状的磁铁33。在使用多个磁铁的情况下，以N极和S极交替排列的方式沿周向排列多个磁铁即可。
[0060]在这样的主轴马达11中，如果向线圈52提供驱动电流，则在多个齿511处产生磁通。并且，通过齿511与磁铁33之间的磁通的作用，在静止部2与旋转部3之间产生周向转矩。其结果是，旋转部3相对于静止部2以中心轴线9为中心旋转。被轮毂31支承的磁盘12与旋转部3 —同以中心轴线9为中心旋转。换言之，旋转部3经由轴承装置4被支承为相对于静止部2能够旋转。
[0061]接下来，对主轴马达11所包含的的轴承装置4的结构进行说明。图4是主轴马达11的在轴承装置4附近的局部纵剖视图。如图4所示，在静止轴22、上环状部23以及下环状部241同套筒311以及帽部件32之间存在有润滑油40。润滑油40包括为上侧液面的上界面401和为下侧液面的下界面402。润滑油40例如使用多元醇酯类油或二元酸酯类油。套筒311经由润滑油40被支承为相对于静止轴22、上环状部23以及下环状部24能够旋转。
[0062]也就是说，在本发明优选的实施方式中，轴承装置4由为静止部2 —侧的要素的静止轴22、上环状部23以及下环状部24、为旋转部3 —侧的要素的套筒311以及帽部件32、以及介于静止部2与旋转部3之间的润滑油40构成。旋转部3经由润滑油40被支承为相对于静止部2能够旋转。
[0063]套筒311包括连通孔63。连通孔63在轴向将配置在套筒311的上表面的上开口631和配置在套筒311的下表面的下开口 632。连通孔63的内部也被润滑油40充满。
[0064]图5是轴承装置4的在润滑油40的上界面401附近的局部纵剖视图。如图5所示，在帽部件32的帽板部321的下表面配置有第一锥形面323。第一锥形面323的高度位置随着朝向径向内侧而升高。上环状部23的上表面和第一锥形面323构成上毛细管密封部41。在上毛细管密封部41中，上环状部23的上表面与第一锥形面323之间的轴向间隔随着朝向径向内侧而扩大。
[0065]在套筒311不旋转时，如图5所示，润滑油40的上界面401位于上毛细管密封部41。在上毛细管密封部41处，润滑油40的上界面401呈弯月面形。[0066]图6是轴承装置4的在润滑油40的下界面402附近的局部纵剖视图。如图6所示，套筒311的外周面和壁部242的内周面构成下毛细管密封部42。在下毛细管密封部42中，套筒311的外周面与壁部242的内周面之间的径向间隔随着朝向上方而扩大。润滑油40的下界面402位于下毛细管密封部42。在下毛细管密封部42处，润滑油40的下界面402呈弯月面形。
[0067]下毛细管密封部42包括在图6中用交叉影线表示的富余部分421。在本发明优选的实施方式中，富余部分421位于下毛细管密封部42中比润滑油40的下界面402靠上侧且比后述的疏油膜43的下端部靠下侧的位置。在套筒311不旋转时，保持于上毛细管密封部41的润滑油40 (在图5中用交叉影线表示的润滑油40)的体积比富余部分421的容积小。在套筒311开始旋转的启动时，由于后述的第一泵吸密封部830以及第二泵吸密封部840 (参照图5)的作用，润滑油40的上界面401被向轴承内部侧引入。这样，润滑油40的下界面402的位置上升。上升后的下界面402到达并保持于富余部分421。
[0068]并且，如图6所示，在本发明优选的实施方式中，包括覆盖套筒311的表面以及壁部242的表面的疏油膜43。换言之，套筒311的表面的一部分以及壁部242的表面的一部分被疏油膜43覆盖。疏油膜43的下端部位于比润滑油40的下界面402靠上侧的位置。换言之，在比润滑油40的下界面402靠上侧的位置，套筒311的表面以及壁部242的表面被疏油膜43覆盖。假设，润滑油40的下界面402上升至疏油膜43的下端部的高度，润滑油40的下界面402就会被疏油膜43排斥。由此，进一步抑制了润滑油40向比疏油膜43的下端部靠上方的位置漏出。
[0069]并且，在本发明优选的实施方式中，下环状部24在壁部242的内周面包括环状槽243。换言之，环状槽243配置在壁部242的内周面。环状槽243位于比套筒311不旋转时的润滑油40的下界面402靠上侧的位置。并且，疏油膜43位于比环状槽243靠上侧的位置。在制造主轴马达11时，硬化后成为疏油膜43的疏油剂有向下侧滴的担忧。但是，滴向下侧的疏油剂被保持在环状槽243内。因此，抑制了疏油剂向比环状槽243靠下侧的位置滴。
[0070]并且，如图4所示，主轴马达11在比下毛细管密封部42靠径向外侧的位置包括迷宫式密封部44。在本发明优选的实施方式中，迷宫式密封部44配置在圆筒保持架部211和轮毂31之间。迷宫式密封部44处的静止部2与旋转部3之间的间隔比下毛细管密封部42处的静止部2与旋转部3之间的间隔窄。更具体地说，迷宫式密封部44处的圆筒保持架部211与轮毂31之间的径向间隔比下毛细管密封部42处的壁部242与套筒311之间径向间隔窄。由此，抑制了迷宫式密封部44处的气体的进出。其结果是，抑制了润滑油40从下界面402蒸发。
[0071]图7是套筒311的纵剖视图。利用图4以及图7来说明径向动压轴承部810。如图7所示，在套筒311的第一内周面61以上下两段配置人字形的径向动压槽列811。在主轴马达11驱动时，套筒311相对于静止轴22沿一个方向旋转。此时，径向动压槽列811将位于静止轴22与套筒311之间的润滑油40向各个径向动压槽列811的中央引入。通过该结构，套筒311相对于静止轴22在径向被支承。
[0072]也就是说，在本发明优选的实施方式中，产生径向支承力的径向动压轴承部810配置在为静止部2 —侧的轴承面的静止轴22的外周面与为旋转部3 —侧的轴承面的套筒311的第一内周面61之间。另外，径向动压槽列811配置在构成径向动压轴承部810的静止轴22的外周面以及套筒311的第一内周面61中的至少一方即可。
[0073]图8是套筒311的仰视图。如图8所示，人字形的轴向动压槽列821配置在套筒311的下表面。在主轴马达11驱动时，套筒311相对于下环状部24沿一个方向旋转。此时，轴向动压槽列821将位于底板部241与套筒311之间的润滑油40向径向内侧引入。通过该结构，套筒311相对于下环状部24在轴向被支承。
[0074]如图4以及图6所示，底板部241的上表面包括朝向上方稍稍突出的轴向轴承面244。并且，轴向动压槽列821配置在套筒311的下表面中与轴向轴承面244对置的部分。也就是说，在本发明优选的实施方式中，产生轴向支承力的轴向动压轴承部820配置在为静止部2 —侧的轴承面的轴向轴承面244与为旋转部3 —侧的轴承面的套筒311的下表面之间。
[0075]在主轴马达11停止时，轴向轴承面244和套筒311的下表面接触。如果主轴马达11启动，则通过在轴向动压轴承部820处产生的动压，轴向轴承面244和套筒311的下表面在轴向分离。但是，即使在主轴马达11启动时以及以额定转速旋转时，轴向轴承面244与套筒311的下表面之间的轴向间隔也比上环状部23的下表面与套筒311的上表面之间的轴向间隔小。也就是说，后述的第一泵吸槽列831和与该第一泵吸槽列831对置的面之间的轴向间隔以及后述的第二泵吸槽列841和与该第二泵吸槽列841对置的面之间的间隔均比轴向动压轴承部820的轴向间隔大。如果轴向轴承面244与套筒311的下表面之间的轴向间隔小的话，则基于轴向动压轴承部820的轴向支承力会进一步提高。
[0076]另外，轴向动压槽列821配置在构成轴向动压轴承部820的轴向轴承面244以及套筒311的下表面中的至少一方即可。并且，轴向动压槽列821也可延伸至比轴向轴承面244靠径向外侧的位置。并且，也可将底板部241的上表面设为平坦，并在套筒311的下表面设置朝向下方稍稍突出的轴向轴承面。并且，轴向动压槽列821也可为在套筒311旋转时将润滑油40向径向内侧引入的螺旋状的槽列。
[0077]并且，在本发明优选的实施方式中，如图6所示，间隙扩大部822配置在套筒311的下表面与底板部241的上表面之间，且配置在轴向动压轴承部820的径向外侧。间隙扩大部822处的套筒311与底板部241之间的轴向间隔比轴向动压轴承部820处的套筒311与底板部241之间的轴向间隔大。
[0078]如图8所示，在本发明优选的实施方式中，连通孔63的下开口 632位于比轴向动压槽列821靠径向外侧的位置。优选下开口 632至少位于比轴向动压轴承部820的内周部靠径向外侧的位置。并且，优选下开口 632的径向外侧的边缘位于与轴向动压轴承部820的外周部重叠的径向位置或位于比该外周部靠径向外侧的位置。
[0079]并且，如图6所示，在本发明优选的实施方式中，连通孔63的下开口 632朝向间隙扩大部822开口。这样的话，即使由于后述的第一泵吸槽列831而使气泡卷入润滑油40，该气泡也不易侵入轴向动压轴承部820。该气泡从连通孔63穿过间隙扩大部822流向下毛细管密封部42，并从润滑油40的下界面402向外部排出。
[0080]图9是套筒311的俯视图。如图5以及图9所示，在套筒311的上表面配置有俯视观察时呈螺旋状的第一泵吸槽列831。连通孔63的上开口 631位于比第一泵吸槽列831靠径向内侧的位置。优选上开口 631至少位于比第一泵吸槽列831的径向外侧的端部靠径向内侧的位置。
[0081]图10是帽部件32的仰视图。如图5以及图10所示，在帽板部321的下表面配置有螺旋状的第二泵吸槽列841。第二泵吸槽列841位于比第一锥形面323靠径向外侧的位置，即比上毛细管密封部41靠径向外侧的位置。
[0082]在主轴马达11启动时，套筒311以及帽部件32相对于上环状部23沿一个方向旋转。此时，通过第一泵吸槽列831，位于上环状部23与套筒311之间的润滑油40被送向径向内侧。并且，通过第二泵吸槽列841，位于上环状部23与帽板部321之间的润滑油40被送向径向外侧。
[0083]由此，润滑油40的上界面401向轴承内部侧移动。其结果是,抑制了润滑油40从上环状部23与帽部件32之间向轴承外部侧漏出。也就是说，在本发明优选的实施方式中，如图5所示，将润滑油40送向径向内侧的第一泵吸密封部830配置在为静止部2 —侧的面的上环状部23的下表面与为旋转部3 —侧的面的套筒311的上表面之间。并且，将润滑油40送向径向外侧的第二泵吸密封部840配置在为静止部2 —侧的面的上环状部23的上表面与为旋转部3 —侧的面的帽板部321的下表面之间。
[0084]另外，第一泵吸槽列831配置在构成第一泵吸密封部830的上环状部23的下表面以及套筒311的上表面中的至少一方即可。并且，第二泵吸槽列841配置在构成第二泵吸密封部840的上环状部23的上表面以及帽板部321的下表面中的至少一方即可。
[0085]如果整体能够将润滑油40送向径向内侧的话，则第一泵吸槽列831也可为人字形的槽列。并且，如果整体能够将润滑油40送向径向外侧的话，则第二泵吸槽列841也可为人字形的槽列。但是，如果采用螺旋状的槽列，则仅能够通过各个槽对润滑油40产生径向内侧以及径向外侧中的任意一方的压力。因此，能够更高效地将润滑油40送向径向内侧或径向外侧。
[0086]这样，在该轴承装置4中，作用于上界面401附近的润滑油40的泵吸槽列配置在第一泵吸槽列831和第二泵吸槽列841两处。第一泵吸槽列831和第二泵吸槽列841并没有配置在一个连续的平面上。因此，能够使泵吸槽列的距离中心轴线的距离变短，并充分得到泵吸密封的效果。并且，伴随于此，抑制了上环状部23的径向尺寸。因此，减小了上环状部23与旋转部3之间的转矩的损失。
[0087]特别是，在本发明优选的实施方式中，如图5所示，第二泵吸槽列841配置在帽板部321的下表面或上环状部23的上表面。并且，第一泵吸槽列831的一部分和第二泵吸槽列841的一部分在轴向重叠。由此，能够使泵吸槽列的距离中心轴线的距离变短，并充分得到泵吸密封的效果。
[0088]并且，即使上环状部23在轴向移位，第一泵吸密封部830处的上环状部23的下表面与套筒311的上表面之间的轴向间隔、和第二泵吸密封部840处的上环状部23的上表面与帽板部321的下表面之间的轴向间隔的合计值也相同。
[0089]并且，如图9所示，在本发明优选的实施方式中，第一丘面832在第一泵吸槽列831的相邻的槽与槽之间扩展。并且，如图10所示，第二丘面842在第二泵吸槽列841的相邻的槽与槽之间扩展。并且，如图8所示，第三丘面823在轴向动压槽列821的相邻的槽与槽之间扩展。并且，第一丘面832的周向长度和第二丘面842的周向长度均比第三丘面823的周向长度短。这是因为对第一泵吸槽列831以及第二泵吸槽列841要求的功能和对轴向动压槽列821要求的功能不同。也就是说，为了高效地产生朝向轴承内部侧的动压，优选在第一泵吸槽列831以及第二泵吸槽列841中使槽的周向长度和丘面的周向长度大致相同。与此相对，为了提高轴向动压轴承部820的刚性，优选在轴向动压槽列821中使第三丘面823的周向长度比槽的周向长度长。如果第三丘面823的周向长度长的话，则容易在第三丘面823与底板部241的上表面之间产生阻尼效应。由此，能够提高轴向动压轴承部820的刚性。
[0090]图11是轴承装置4的在主轴马达以额定转速旋转时的润滑油40的上界面401附近处的局部纵剖视图。在主轴马达11启动时，通过第一泵吸槽列831以及第二泵吸槽列841，润滑油40的上界面401向轴承内部侧移动。并且，在以额定转速旋转时，上界面401位于由第一泵吸槽列831产生的引入压力和轴承内部的压力平衡的位置。
[0091]在本发明优选的实施方式中，如图11所示，以额定转速旋转时的润滑油40的上界面401位于第一泵吸密封部830。因此，第二泵吸槽列841的整体和第一泵吸槽列831的至少一部分从润滑油40露出。由此，进一步抑制了润滑油40从上毛细管密封部41向轴承外部一侧渗漏。即使在主轴马达11以额定转速旋转时，第一泵吸槽列831也对位于上环状部23与套筒311之间的润滑油40持续施加向径向内侧的压力。
[0092]但是，如果润滑油40的上界面401被引入至连通孔63的上开口 631，就会有空气被卷入连通孔63内的担忧。因此，优选在以额定转速旋转时的润滑油40的上界面401位于比连通孔63的上开口 631靠径向外侧的位置。
[0093]并且，在本发明优选的实施方式中，在套筒311不旋转时(图5的状态)保持于从上毛细管密封部41至第一泵吸密封部830之间的间隙中的润滑油40的体积、和在套筒311以额定转速旋转时(图11的状态)保持于第一泵吸密封部830的润滑油40的体积之差比图6所示的下毛细管密封部42的富余部分421的容积小。因此，即使润滑油40的下界面402的位置由于第一泵吸密封部830以及第二泵吸密封部840的作用而上升，该下界面402也会充分保持于富余部分421。因此，进一步抑制了润滑油40从下毛细管密封部42渗漏。
[0094]以上，对本发明优选的实施方式进行了说明，但本发明并不限于上述实施方式。
[0095]图12是一变形例所涉及的轴承装置4B的局部纵剖视图。在图12的例子中，上环状部23B的下表面包括高度随着向径向外侧的端部靠近而上升的第二锥形面233B。由此，套筒311B的上表面与上环状部23B的下表面之间的轴向间隔随着朝向径向外侧而扩大。更具体地说，套筒311B的上表面与第二锥形面233B之间的轴向间隔随着朝向径向外侧而扩大。这样的话，能够抑制上环状部23B和套筒311B在第一泵吸密封部830B的外周部附近接触。因此，在以额定转速旋转时，能够抑制从润滑油40B露出的部件互相接触。并且，上环状部23B的下表面也可呈台阶状。在这种情况下，在上环状部23B的下表面中，径向外侧的面位于比径向内侧的面靠上侧的位置。并且，台阶也可为多个。
[0096]另外，也可将上环状部23B的下表面设为平坦面，并在套筒311B的上表面设置高度随着向径向外侧的端部靠近而下降的锥形面。
[0097]并且，也可将上环状部23B的下表面设为平坦面，并在套筒311B的上表面设置台阶。在这种情况下，在套筒311B的上表面中，径向外侧的面位于比径向内侧的面靠下侧的位置。并且，台阶也可为多个。
[0098]图13是其他变形例所涉及的轴承装置4C的局部纵剖视图。在图13的例子中，第二泵吸槽列841配置在套筒311C的第二内周面62C。在主轴马达启动时，套筒311C相对于上环状部23C沿一个方向旋转。此时，通过第二泵吸槽列841C，位于上环状部23C与第二内周面62C之间的润滑油40C被送向下侧。也就是说，在图13的例子中，将润滑油40C送向下侧的第二泵吸密封部840C配置在为静止部一侧的面的上环状部23C的外周面与为旋转部一侧的面的第二内周面62C之间。
[0099]即使在图13的例子中，与将第一泵吸槽列和第二泵吸槽列设置在一个连续的平面的情况相比，也能够使泵吸槽列的距离中心轴线的距离变短，并充分得到泵吸密封的效果。并且，径向间隙的间隔比轴向间隙的间隔不易变化。因此，能够使上环状部23C的外周面和第二内周面62C接近，并提高第二泵吸槽列841C向轴承内部侧引入润滑油40C的力。另外，第二泵吸槽列841C也可配置在上环状部23C的外周面。
[0100]图14是其他变形例所涉及的轴承装置4D的局部纵剖视图。在图14的例子中，第二泵吸槽列841D配置在帽板部321D的下表面和套筒311D的第二内周面62D两处。如果像这样将第二泵吸槽列841D设置在多处的话，能够进一步提高第二泵吸槽列841D向轴承内部侧引入润滑油40D的力。另外，第二泵吸槽列841D也可配置在上环状部23D的上表面和上环状部23D的外周面两处。
[0101]图15是其他变形例所涉及的轴承装置4E的局部纵剖视图。在图15的例子中，帽板部321E包括沿轴向贯通的贯通孔或缺口 324E。更具体地说，缺口 324E配置在帽板部32IE的内周部。这样的话，在制造轴承装置4E时，能够经缺口 324E容易地注入润滑油40E。另外，也可在帽板部321E配置用于注入油的贯通孔来取代缺口 324E。
[0102]图16是其他变形例所涉及的轴承装置4F的局部纵剖视图。在图16的例子中，静止轴22F的外周面与帽板部321F的内周部之间的径向间隔比第二实施方式宽。因此，在制造轴承装置4F时，能够从静止轴22F的外周面与帽板部321F的内周部之间容易地注入润滑油40F。并且，在注入润滑油40F后，在静止轴22F的外周面固定辅助帽部件26F。辅助帽部件26F与帽板部321F隔着微小的间隙相邻。由此，抑制了润滑油40F从上界面401F蒸发。
[0103]并且，作为其他的变形例，连通孔的下开口也可配置在套筒的外周面。也就是说，连通孔将配置在套筒的上表面的上开口和配置在比上开口靠下侧位置的下开口连通即可。并且，也可在套筒配置有多个连通孔。
[0104]并且，本发明也能够适用于例如使磁盘以外的光盘等盘旋转用的主轴马达。
[0105]所述优选实施方式以及变形例的特征只要在不产生矛盾的范围内，能够适当地进行组合。
[0106]本发明能够用于轴承装置、主轴马达以及盘驱动装置。
[0107]虽然在上文已经描述了本发明的优选实施方式，但是要理解的是，在不脱离本发明的范围和实质的情况下，修改和变型对于本领域技术人员来说是显而易见的。因此，本发明的范围仅由所附的权利要求书确定。
【权利要求】
1.一种轴承装置，其包括: 静止轴，其沿上下延伸的中心轴线配置； 圆环状的上环状部，其从所述静止轴朝向径向外侧突出； 圆环状的下环状部，其在比所述上环状部靠下侧的位置，从所述静止轴朝向径向外侧关出; 套筒，其位于所述上环状部与所述下环状部之间，并被支承为能够以所述中心轴线为中心旋转； 帽部件，其位于所述上环状部的上侧，并与所述套筒一同旋转；以及润滑油，其存在于所述静止轴、所述上环状部以及所述下环状部同所述套筒以及所述帽部件之间， 所述下环状部包括: 底板部，其在所述套筒的下侧呈圆板状扩展；以及 壁部，其在所述套筒的径向外侧，从所述底板部朝向上方呈圆筒状延伸， 所述套筒包括: 第一内周面，其与所述静 止轴的外周面在径向对置；以及 第二内周面，其位于所述上环状部的径向外侧， 所述套筒的上表面与所述上环状部的下表面在轴向对置， 所述套筒的下表面与所述底板部的上表面在轴向对置， 所述套筒的外周面与所述壁部的内周面在径向对置， 所述上环状部的上表面和所述帽部件的下表面构成轴向间隔随着朝向径向内侧而扩大的上毛细管密封部， 所述套筒的外周面和所述壁部的内周面构成径向间隔随着朝向上方而扩大的下毛细管密封部， 所述套筒包括连通孔，该连通孔将配置在所述上表面的上开口和配置在比所述上开口靠下侧位置的下开口连通， 轴向动压轴承部配置在所述套筒的下表面与所述底板部的上表面之间， 所述下开口位于比所述轴向动压轴承部的内周部靠径向外侧的位置， 所述下开口的径向外侧的边缘位于与所述轴向动压轴承部的外周部重叠的径向位置或位于比所述外周部靠径向外侧的位置， 在构成所述轴向动压轴承部的所述套筒的下表面以及所述底板部的上表面中的至少一方，配置有轴向动压槽列，在套筒旋转时，所述轴向动压槽列将位于所述套筒与所述底板部之间的润滑油向径向内侧引入， 所述轴承装置的特征在于， 将所述润滑油送向径向内侧的第一泵吸槽列配置在所述套筒的上表面或所述上环状部的下表面， 在比所述上毛细管密封部靠径向外侧的位置，在所述帽部件的下表面、所述上环状部的上表面、所述第二内周面或者所述上环状部的外周面，配置有将所述润滑油送向径向外侧或轴向下侧的第二泵吸槽列， 所述上开口位于比所述第一泵吸槽列的径向外侧的端部靠径向内侧的位置，所述第一泵吸槽列和与该第一泵吸槽列对置的面之间的轴向间隔以及所述第二泵吸槽列和与该第二泵吸槽列对置的面之间的间隔均比所述轴向动压轴承部的轴向间隔大。
2.根据权利要求1所述的轴承装置，其特征在于， 所述帽部件还包括: 帽板部，其在所述套筒的上方以及所述上环状部的上方呈环状扩展；以及 帽凸部，其从所述帽板部的径向外侧的端部朝向下方呈圆筒状突出， 所述第二泵吸槽列配置在所述帽板部的下表面或所述上环状部的上表面。
3.根据权利要求1所述的轴承装置，其特征在于， 所述第二泵吸槽列配置在所述第二内周面或所述上环状部的外周面。
4.根据权利要求1所述的轴承装置，其特征在于， 在以额定转速旋转时，所述润滑油的上界面位于由所述上环状部的下表面和所述套筒的上表面构成的第一泵吸密封部，并且所述第一泵吸槽列的至少一部分从所述润滑油露出。
5.根据权利要求4所述的轴承装置，其特征在于， 在以额定转速旋转时，所述润滑油的上界面位于比所述连通孔的所述上开口靠径向外侧的位置。
6.根据权利要求1所述的轴承装置，其特征在于， 所述上环状部的下表面与所述套筒的上表面之间的轴向间隔随着朝向径向外侧而扩大。
7.根据权利要求1所述的轴承装置，其特征在于， 在以额定转速旋转时，所述润滑油的上界面位于比所述连通孔的所述上开口靠径向外侧的位置。
8.根据权利要求1所述的轴承装置，其特征在于， 间隙扩大部配置在所述套筒的下表面与所述底板部的上表面之间，且配置在所述轴向动压轴承部的径向外侧，所述间隙扩大部的轴向间隔比所述轴向动压轴承部的轴向间隔大， 所述连通孔的下开口朝向所述间隙扩大部开口。
9.根据权利要求1所述的轴承装置，其特征在于， 在不旋转时，保持于所述上毛细管密封部的润滑油的体积比所述下毛细管密封部中的、位于比所述润滑油的下界面靠上侧位置的富余部分的容积小。
10.根据权利要求1所述的轴承装置，其特征在于， 在比所述润滑油的下界面靠上侧的位置，还包括覆盖所述套筒的表面以及所述壁部的表面的疏油膜， 所述下环状部在所述壁部的内周面包括环状槽， 所述疏油膜位于比所述环状槽靠上侧的位置。
11. 根据权利要求1所述的轴承装置，其特征在于， 所述帽部件还包括: 帽板部，其在所述套筒的上方以及所述上环状部的上方呈环状扩展；以及 帽凸部，其从所述帽板部的径向外侧的端部朝向下方呈圆筒状突出，所述帽板部包括沿轴向贯通的贯通孔或缺口。
12.根据权利要求1所述的轴承装置，其特征在于， 所述第一泵吸槽列为俯视呈螺旋状的槽列。
13.根据权利要求1所述的轴承装置，其特征在于， 第一丘面在所述第一泵吸槽列的相邻的槽与槽之间扩展， 第二丘面在所述第二泵吸槽列的相邻的槽与槽之间扩展， 第三丘面在所述轴向动压槽列的相邻的槽与槽之间扩展， 所述第一丘面的周向长度以及所述第二丘面的周向长度比所述第三丘面的周向长度短。
14.一种主轴马达，其特征在于，其包括: 轴承装置，其为权利要求1至13中任一项权利要求所述的轴承装置； 静止部，其包括静止轴、上环状部以及下环状部； 旋转部，其经由所述轴承装置被支承为相对于所述静止部能够旋转；以及定子和磁铁，所述定子和磁铁在所述静止部与所述旋转部之间产生以中心轴线为中心的转矩。
15.根据权利要求14所述 的主轴马达，其特征在于， 在比下毛细管密封部靠径向外侧的位置还包括迷宫式密封部， 所述迷宫式密封部处的所述静止部与所述旋转部之间的间隔比所述下毛细管密封部处的所述静止部与所述旋转部之间的间隔窄。
16.一种盘驱动装置，其特征在于，其包括: 主轴马达，其为权利要求14或15所述的主轴马达； 存取部，其对被所述主轴马达的旋转部支承的盘进行信息的读取以及写入中的至少一方；以及 机壳，其容纳所述主轴马达以及所述存取部。
【文档编号】F16C33/10GK103671548SQ201310414934
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2013年9月12日 优先权日:2012年9月18日
【发明者】关井洋一, 近野洋, 藤井千晴 申请人:日本电产株式会社