流体动压轴承装置、主轴电机以及盘驱动装置的制作方法

文档序号:6767682阅读:255来源:国知局
专利名称:流体动压轴承装置、主轴电机以及盘驱动装置的制作方法
技术领域
本发明涉及流体动压轴承装置、具有该流体动压轴承装置的主轴电机(spindle motor)、以及具有该主轴电机的盘驱动装置。
背景技术
近年来,在个人计算机和汽车导航系统等中使用的磁盘和光盘等的记录盘驱动装 置中,除了小型化、薄型化和轻量化以外,还强烈要求高密度化,因而要求在盘旋转中使用 的主轴电机的转速的高速化和旋转动作的高精度化。为了响应这样的要求,作为主轴电机 用的轴承装置,取代现有的滚珠轴承,大多使用在轴和套筒之间填充了润滑油的流体动压 轴承装置。流体动压轴承装置具有在径方向支承轴或套筒的径向动压轴承部、以及在轴方 向支承轴或套筒的止推(thrust)动压轴承部。因此,当轴和套筒相对旋转时,利用由径向 动压轴承部和止推动压轴承部各自的动压槽产生的泵送(pumping)作用,使填充在微小间 隙内的润滑油产生流体动压,在径方向和轴方向支承轴或套筒。关于具有这样的流体动压轴承装置的主轴电机,例如在日本特开2002-5171号公 报和日本特开2005-48890号公报内作了公开。专利文献1 日本特开2002-5171号公报专利文献1 日本特开2005-48890号公报然而,在现有的流体动压轴承装置中,当为了实现流体动压轴承装置的薄型化而 缩短轴的轴方向的长度时,导致径向动压轴承部的长度变短,针对径方向的刚性减弱。其结 果,很有可能由于冲击等的外部要因而使套筒等旋转部件或轴倾斜。并且,在为了确保径向动压轴承部的长度而采用了大致杯状部件的情况下,保持 在具有套筒的旋转部件的下表面和与旋转部件的下表面对置的大致杯状部件的上表面之 间的微小间隙内的润滑油很有可能为负压。

发明内容
本申请例示的第1发明具有轴,其作为中心轴线配置在上下方向;大致杯状的下 止推垫圈,其具有环状部和筒状部;以及旋转部件,其具有圆筒部并相对于轴旋转。所述轴的外周面和所述圆筒部的内周面之间的第1微小间隙、所述圆筒部的下表 面和与该下表面在轴方向对置的所述环状部的上表面之间的第2微小间隙、以及所述圆筒 部的外周面和与该外周面在径方向对置的所述筒状部的内周面之间的第3微小间隙连通。 在第1微小间隙、第2微小间隙以及第3微小间隙内填充有润滑油。旋转部件具有充满润滑油的连通孔,连通孔的上开口部与第1微小间隙连通,并 且连通孔的下开口部与第2微小间隙连通。第3微小间隙包含第3微小间隙的径方向的宽度向下侧逐渐缩小的锥形密封部。 润滑油的液界面位于锥形密封部内。
第2微小间隙包含第4微小间隙、和位于第4微小间隙的径方向外侧的第5微小 间隙。在圆筒部的下表面和环状部的上表面中的至少一方设有多个止推动压产生槽,在 旋转部件的旋转期间,所述多个止推动压产生槽使保持于第4微小间隙的润滑油产生流体 动压。
第4微小间隙的轴方向的尺寸小于第5微小间隙的轴方向的尺寸。然后,连通孔的下开口部位于第5微小间隙。在圆筒部的下表面和环状部的上表 面中的至少一方设有多个动压产生槽,在旋转部件的旋转期间,所述多个动压产生槽使保 持于第5微小间隙的润滑油产生朝向径方向内侧的流体动压。根据本申请的例示的第1发明,利用多个动压产生槽形成从第5微小间隙朝向第 4微小间隙的润滑油的流动。因此,混合存在于第5微小间隙内的润滑油中的气泡流向第3 微小间隙侧,经由第3微小间隙排出到外部。并且,可抑制由于伴随旋转的离心力而使润滑 油流入第3微小间隙,因而可防止保持于第2微小间隙的润滑油为负压。并且,通过将大致 杯状的止推垫圈用作下止推垫圈,可使流体动压轴承装置薄型化。


图1是在盘驱动装置的包含中心轴线的平面切断后的剖视图。图2是在主轴电机的包含中心轴线的平面切断后的剖视图。图3是示出下止推垫圈及其周围结构的在包含放大中心轴线的平面切断后的剖 视图,是说明迷宫式结构的一实施方式的图。图4是示出下止推垫圈及其周围结构的在包含放大中心轴线的平面切断后的剖 视图,是在旋转部件的圆筒部的下表面设置阶差的图。图5是旋转部件的仰视图。图6是示出上止推垫圈及其周围结构的在包含放大中心轴线的平面切断后的剖 视图。图7是旋转部件的俯视图。图8是在仅旋转部件的包含中心轴线的平面切断后的剖视图。图9是示出各微小间隙和各动压产生槽的在包含中心轴线的平面切换后的剖视 图。图10是示出另一实施方式涉及的迷宫式结构的在包含中心轴线的平面切换后的 剖视图。图11是示出另一实施方式涉及的迷宫式结构的在包含中心轴线的平面切换后的 剖视图。图12是示出另一实施方式涉及的下止推垫圈及其周围结构的在包含放大中心轴 线的平面切断后的剖视图。图13是示出另一实施方式涉及的连通孔的在包含中心轴线的平面切断后的剖视 图。图14是在旋转部件具有套筒和转子毂的情况下的在包含中心轴线的平面切断后 的剖视图。
图15是示出润滑油的压力分布的图。标号说明1 主轴电机;2 盘驱动装置;3 静止部;34 轴;35 上止推垫圈;35a 下表面; 35b 外周面;36 下止推垫圈;361 下环状部;361a 上表面;361aa 第1平面部;361ab 第2平面部;362 筒状部;362a 内周面;362b 上表面;4 转子部;41 旋转部件;411 圆 筒部;411a 上表面;411b 下表面;411ba 第1平面部;411bb 第2平面部;411c 内周面; 411d 外周面;415 伸出部;415a 外周面;415b 下表面;46 连通孔;46a 上开口部;46b 下开口部;6 流体动压轴承装置;50 径向动压产生槽;55 下泵送槽;60 上泵送槽;65 下止推动压产生槽;70 上止推动压产生槽;D 空间;M、N 微小间隙;P 第1微小间隙;Q 第2微小间隙;R 第3微小间隙;S 第4微小间隙;T 第5微小间隙;U 第6微小间隙;V 第7微小间隙;X 第4微小间隙S的轴方向的宽度;Y 第5微小间隙T的轴方向的宽度;Z 连通孔的上开口部附近。
具体实施方式
以下,参照

本发明的优选实施方式。另外,在本发明的说明中,当以上下 左右说明各部件的位置关系和方向时,毕竟表示图面中的位置关系和方向,而不是表示当 装入实际机器时的位置关系和方向。在以下说明中,为了便于说明,沿着中心轴线L设转子 部4侧为“上”,设静止部3侧为“下”。图1是在具有本发明的例示的一实施方式涉及的主轴电机1的盘驱动装置2的包 含中心轴线的平面切断后的剖视图。盘驱动装置2在使例如4张磁盘22旋转的同时,从磁 盘22读出信息和/或向磁盘22写入信息。盘驱动装置是例如硬盘装置。如图1所示,盘 驱动装置2具有装置壳体21,4张磁盘(以下简称为“盘”)22,存取部23以及主轴电机1。装置壳体21具有杯状的第1壳体部件211和板状的第2壳体部件212。第1壳体 部件211在上部具有开口,在第1壳体部件211的内侧的底面设置有主轴电机1和存取部 23。第2壳体部件212与第1壳体部件211接合以覆盖第1壳体部件211的上部的开口, 4张盘22、存取部23以及主轴电机1被收容在由第1壳体部件211和第2壳体部件212包 围的装置壳体21的内部空间213中。装置壳体21的内部空间213是尘埃少的洁净空间。4张盘22均是在中央部具有孔的圆板状的信息记录介质。各盘22安装在主轴电 机1的旋转部件41上,并经由间隔件221相互平行且等间隔地层叠配置。另一方面,存取 部23具有与4张盘的上表面和下表面对置的8个头231,支承各头231的臂232,以及驱 动臂232的驱动机构233。存取部23利用驱动机构233使8个臂232沿着盘22移动,通过 使8个头231对盘22的必要位置进行存取,从而针对要旋转的各盘22的记录面进行信息 读出和/或写入。另外,头231还可以针对盘22的记录面仅进行信息读出和写入中的任一 方。接下来,说明主轴电机1的详细结构。图2是在主轴电机1的包含中心轴线的平 面切断后的剖视图。如图2所示,主轴电机1具有静止部3,其固定在盘驱动装置2的装 置壳体21上;以及转子部4,其安装有盘22且以预定的中心轴线L为中心进行旋转。优选的是,静止部3具有基底部件31、定子芯(stator core) 32、线圈(coil) 33以 及轴34。
基底部件31由例如铝等的金属材料形成,并螺纹固定于盘驱动装置2的装置壳体 21上。在基底部件31的中央部形成有连通孔311,其沿着中心轴线L贯通基底部件31 ; 以及大致圆筒形状的保持部312,其向上侧突出。另外,在本实施方式中,基底部件31和第 1壳体部件211由不同部件构成,然而基底部件31和第1壳体部件211可以由单一部件构 成。定子芯32具有圆环状的芯背部321,其嵌装在基底部件31的保持部312的外周 面;以及多个齿部322,其从芯背部321向径方向(与中心轴线L正交的方向。下同)的外 周侧 突出。定子芯32例如由使电磁钢板在轴方向层叠后的层叠钢板形成。线圈33由卷绕在定子芯32的各齿部322的周围的导线构成。线圈33经由连接 器331与预定的电源装置(省略图示)连接。当从电源装置经由连接器331向线圈33提 供了驱动电流时,在齿部322中产生径方向的磁通。在齿部322中产生的磁通与后述的转 子磁体43的磁通相互作用,产生用于以中心轴线L为中心使转子部4旋转的转矩。然后, 转子部4以中心轴线L为中心相对于静止部3旋转,被支承在旋转部件41上的4张盘22 与旋转部件41 一起以中心轴线L为中心进行旋转。轴34是沿着中心轴线L配置的大致圆柱形状的部件。在轴34的外周面34a,在轴 方向隔开间隔上下地将大致圆环状的上止推垫圈35和在上侧打开的大致杯状的下止推垫 圈36分别使用粘接剂等固定在轴34上。下止推垫圈36具有下环状部361和筒状部362。下环状部361是固定在轴34的 外周面34a上、且从轴34的外周面34a向径方向外侧突出的部分。筒状部362是从下环状 部361的径方向外侧端部向上方突出的部分。下止推垫圈36具有在上侧打开的杯形状。并 且,下止推垫圈36在嵌入基底部件31的连通孔311内的状态下固定在基底部件31上。上 止推垫圈35和下止推垫圈36由线性膨胀系数与后述的旋转部件41接近的金属材料(例 如,以铝为主要成分的合金、以及以铜为主要成分的合金)或者树脂材料形成。另外,即使 使用下环状部和筒状部分别由不同部件形成的下止推垫圈,也是本发明的范围。另外,在本实施方式中,上止推垫圈35和下止推垫圈36由与轴34不同的部件构 成,然而不限于此。例如可以是上止推垫圈35和下止推垫圈36中的任一方与轴34采用单 一部件构成。或者,还可以是上止推垫圈35和下止推垫圈36都与轴34采用单一部件构成。在本实施方式中,在基底部件31上,经由下止推垫圈35固定有轴41。S卩,本实施 方式的主轴电机1是轴固定式电机。在轴固定式电机中,即使当使盘22旋转时,轴41也处 于静止状态。因此,与轴旋转式电机相比,更能抑制外部振动被施加给盘驱动装置2时的盘 22的振动。因此,在使用轴固定式电机的情况下,可减少针对盘22的数据读出和/或写入 的差错。另外,在将轴41的上下端部固定在壳体21上的情况下,可进一步抑制由外部振动 引起的盘22的振动。优选的是,转子部4具有旋转部件41、帽42以及转子磁体43。下面,说明旋转部件41。旋转部件41具有圆筒部411、平板部412以及延伸部413。 圆筒部411具有内周面411c,该内周面411c经由微小的(例如,数ym程度的)间隙与轴 34的外周面34a对置。平板部412具有从圆筒部411的上端部附近向径方向外侧扩展的形 状。延伸部413从平板部412的外周缘下垂。圆筒部411是配置在轴34的外周侧且其内周面411c包围轴34的大致圆筒形状的部位。圆筒部411配置在上止推垫圈35和下止推垫圈36之间,并相对于轴34、上止推垫 圈35以及下止推垫圈36可旋转地被支承。转子磁体43经由轭431安装在旋转部件41的平板部412的下表面。转子磁体43配置成包围中心轴线L的圆环状。转子磁体43的内周面为磁极面,并与定子芯32的多个 齿部322的外周面对置。并且,延伸部413的外周面413a为与盘22的内周部(内周面或内周缘)抵接的 抵接面。并且,在延伸部413的下端部附近形成有底部414,该底部414向径方向外侧突出, 且其上表面414a成为放置盘22的凸缘面。4张盘22以水平姿势且等间隔地层叠配置在旋转部件41的凸缘面414a上。艮口, 最下层的盘22放置在凸缘面414a上,在其上部分别经由间隔件221依次放置其他3张盘 22。然后,最上层的盘22的上表面通过安装在旋转部件41的平板部412上的按压部件44 被按压固定。并且,各盘22的内周部与延伸部413的外周面413a抵接,由此限制各盘22 的径方向的移动。在本实施方式中,盘22和旋转部件41均以铝作为主要材料。因此,盘22 和旋转部件41的线性膨胀系数相同或者近似,即使在温度变化的情况下,也不会在盘22和 旋转部件41之间产生过度应力。在底部414下方的延伸部413的外周面安装有用于校正转子部4的质量分布偏差 的环45。环45实现这样的作用校正转子部4的质量分布偏差,并提高转子部4相对于中 心轴线L的旋转精度。如图3所示,设轴34的外周面34a和圆筒部411的内周面411c之间的微小间隙 为第1微小间隙P,设圆筒部411的下表面411b和与下表面411b在轴方向对置的下环状 部361的上表面361a之间的微小间隙为第2微小间隙Q,以及设圆筒部411的外周面411d 和与外周面411d在径方向对置的筒状部362的内周面362a之间的微小间隙为第3微小间 隙R。第1微小间隙P、第2微小间隙Q以及第3微小间隙R连通,在其连通的间隙内不中 断地填充润滑油5。作为润滑油5,可使用例如多元醇酯类油和二酯类油等以酯为主要成分的油。以酯 为主要成分的油,由于在耐磨耗性、热稳定性以及流动性方面优秀,因而适合用作流体动压 轴承装置6的润滑油5。另外,流体动压轴承装置6是至少具有轴34、上止推垫圈35、下止 推垫圈36、旋转部件41以及帽42的装置。润滑油5在流体动压轴承装置6的上部和下部具有一对液界面。上部的液界面位 于上止推垫圈35和帽42之间。下部的液界面位于下止推垫圈36和旋转部件41之间。在第3微小间隙R内,如图3所示,构成有这样的锥形密封部7 第3微小间隙R的 径方向的宽度向下侧逐渐变窄,且润滑油5的液界面(弯月面)位于表面张力和外部气压 均衡的位置。通过构成锥形密封部7,即使润滑油5要泄漏,也会通过锥形密封部7产生将 润滑油5吸引到下方侧的作用。由此,可防止润滑油5向上方侧泄漏,从而可防止使润滑油 5泄漏到电机1外部。并且,有时由于离心力或温度上升等而使润滑油5的体积增加,或者 由于其他任何作用而使锥形密封部7的液界面移动到上方侧,然而润滑油5的表面张力和 外部气压均衡,可防止润滑油5流出到电机1外部。并且,在本实施方式中,使用了杯形状的下止推垫圈36,在下止推垫圈36的筒状 部362和旋转部件41的圆筒部411之间,润滑油5的液界面被保持成向上。因此,与将润滑油5的界面保持成向下的情况相比,可抑制流体动压轴承装置6的轴方向的长度。在本实施方式中,如图3所示,使伸出部415从圆筒部411的外周面411d向径方向 外侧突出,以覆盖第3微小间隙R内的润滑油5的液界面的上方。伸出部415和下止推垫 圈36的筒状部362在径方向对置,形成迷宫式结构。详细地说,伸出部415的外周面415a 和筒状部362的内周面362a构成为经由微小间隙M对置。该微小间隙M的径方向的宽度 A被设定成足够窄。另外,这里所说的“宽度A被设定为足够窄”的“足够窄的宽度”是指足 够取得后述效果的宽度,而且是足够构成气泡的气体通过该微小间隙M并排出的宽度。并 且,伸出部415的突出位置构成为使伸出部415的下表面415b位于第3微小间隙R内的润 滑油5的液界面的上方。优选的是,构成为,尽管有时由温度上升等引起的体积增加、或者 由于其他任何作用而使锥形密封部7的液界面在第3微小间隙R内向上侧移动,然而伸出 部415的下表面415b相对于移动到上侧时的液界面还位于上方。并且,微小间隙M的轴方 向的宽度B在轴方向具有一定宽度。例如,将下止推垫圈36和旋转部件41的尺寸设定成, 在旋转部件41相对于下止推垫圈36浮起最高的状态下,伸出部415下端部相对于圆筒部 362上表面位于下方。这样,通过将微小间隙M在轴方向设定一定宽度B,外部的新鲜空气 和第3微小间隙R内的润滑油5的液界面难以接触。通过这样构成,由润滑油5的液界面、圆筒部411的外周面411d、伸出部415的下 表面415b、以及筒状部362的内周面362a包围的空间(以下表示为D)为大致封闭空间。 因此,可抑制与形成在第3微小间隙R内的润滑油5的液界面接触的空间D内的空气与外 部新鲜空气替换,结果,可有效地防止润滑油5的蒸发。
并且,通过将空间D设定为大致封闭空间,不仅可抑制常温时润滑油5的蒸发,而 且可抑制高温时润滑油5的蒸发。详细地说,存在这样的情况通过伴随旋转部件41的旋 转的由动压轴承引起的润滑油5的循环,构成各微小间隙的部件的内壁和润滑油5相互摩 擦而产生摩擦热,润滑油5具有热。在该情况下,由于热而使润滑油5容易蒸发。在本实施 方式中,由于空间D是大致封闭空间,因而滞留在空间D内的空气包含接近饱和状态的润滑 油的蒸气。因此,可抑制润滑油5的蒸发。因此,可防止流体动压轴承装置6内的润滑油量 的减少,进而可延长流体动压轴承装置6内的寿命。下面,根据图4说明本实施方式涉及的第2微小间隙Q及其附近结构。以下,设第 2微小间隙Q的径方向内侧的区域为第4微小间隙S,设径方向外侧的区域为第5微小间隙 T。S卩,第2微小间隙Q包含第4微小间隙S和位于第4微小间隙S的径方向外侧的第5微 小间隙T。第4微小间隙S的轴方向的宽度(尺寸)X被设定成小于第5微小间隙T的轴方 向的宽度(尺寸)Y。作为用于在第2微小间隙Q中、针对径方向内侧区域和径方向外侧区域使轴方向 的宽度尺寸不同的结构,在第1实施方式中,在与下止推垫圈36的下环状部361的上表面 361a对置的旋转部件41的圆筒部411的下表面411b设置阶差。详细地说,旋转部件41构 成为具有第1平面部41 lba,其在圆筒部411的下表面41 Ib相对于中心轴线L大致垂直地 延伸;以及第2平面部411bb,其与第1平面部411ba的径方向外侧邻接,且相对于第1平 面部41 Iba位于上侧。此时,圆筒部411的下表面411b的第1平面部41 Iba和与其对置的 下环状部361的上表面361a之间的微小间隙相当于第4微小间隙S,第2平面部411bb和 与其对置的下环状部361的上表面361a之间的微小间隙相当于第5微小间隙T。
第4微小间隙S是在第2微小间隙Q中轴方向的宽度相对小的区域。因此,在保 持于第4微小间隙S的润滑油5中良好地产生由后述的下止推动压产生槽65造生的流体 动压。另一方面,第5微小间隙T是在第2微小间隙Q中轴方向的宽度相对大的区域。因 此,旋转部件41相对于下止推垫圈36旋转时的损失减少。因此,可抑制电机的电流值的上 升。期望的是,第4微小间隙S的轴方向的宽度X和第5微小间隙T的轴方向的宽度Y 被适当地设定成,在良好产生由下止推动压产生槽65造生的流体动压的同时,减少旋转部 件41的旋转期间的损失。例如,可以将各部件的尺寸设定成,在旋转部件41的旋转期间, 第4微小间隙S的轴方向的宽度X为5 μ m以上且20 μ m以下,第5微小间隙T的轴方向的 宽度Y为30 μ m以上且60 μ m以下。更优选的是,第5微小间隙T的轴方向的宽度Y被设 定为37 μ m以上且47 μ m以下。在第4微小间隙S内设有下止推动压轴承部,在第5微小间隙T内设有下泵送作 用部。下止推动压轴承部和下泵送作用部分别使第4微小间隙S和第5微小间隙T内的润 滑油5产生朝向径方向内侧的流体动压。由该下止推动压轴承部和下泵送作用部产生的朝 向径方向内侧的泵送力被设定成伴随旋转部件41的旋转,该泵送力大于在第2微小间隙 Q(第4微小间隙S和第5微小间隙T)内产生的离心力。根据图4和图5说明下止推动压 轴承部和下泵送作用部。首先,说明在轴方向支承旋转部件41的下止推动压轴承部。在位于旋转部件41的 圆筒部411的第1平面部41 Iba的旋转部件止推轴承面、和位于与其对置的下止推垫圈36 的下环状部361的上表面361a的下止推垫圈轴承面之间的第4微小间隙S内,设有支承轴 方向的载荷的止推动压轴承部。即,在旋转部件止推轴承面或下止推垫圈轴承面的至少一 方设有在相对旋转时使润滑油5产生流体动压的多个下止推动压产生槽65。利用多个下止 推动压产生槽65的作用,实现第4微小间隙S中的止推动压轴承部。在本实施方式中,如图4和图5所示,在旋转部件41的圆筒部411的第1平面部 411ba设有从中心轴线L侧向径方向外方呈放射状扩展的螺旋形状的多个下止推动压产生 槽65ο因此,当通过旋转部件41的旋转驱动而使旋转部件41相对于下止推垫圈36进行 了旋转驱动时,利用下止推动压产生槽65的泵送作用,使保持在第4微小间隙S中的润滑 油5产生流体动压。由此,旋转部件41在与下止推垫圈36非接触的同时在轴方向被支承, 并被支承为相对于下止推垫圈36自由旋转。另外,下止推动压产生槽65不限于螺旋形状,还可以是人字形状和斜面形状,只 要作为流体动压轴承执行功能即可。并且,在本实施方式中,将下止推动压产生槽65形成 在旋转部件41的圆筒部411的第1平面部411ba,然而还可以构成为,将下止推动压产生槽 65形成在下止推垫圈36的下环状部316的上表面361a。下面,说明设在第5微小间隙T内的下泵送作用部。在旋转部件41的圆筒部411 的第2平面部41 Ibb或下止推垫圈36的下环状部361的上表面361a的至少一方设有多个 动压产生槽(以下称为多个泵送槽),在相对旋转时,所述多个动压产生槽使润滑油5产生 流体动压。利用多个泵送槽的作用,实现第5微小间隙T内的下泵送作用部。在本实施方式中,如图4和图5所示,在旋转部件41的圆筒部411的第2平面部411bb设有由多个泵送槽构成的螺旋形状的下泵送槽列55。在实施方式中,作为多个动压 产生槽的一例,示出下泵送槽列55。因此,当使旋转部件41进行了旋转驱动时,利用下泵送槽列55的作用,使填充在 第5微小间隙T中的润滑油5产生朝向径方向内侧的流体动压,润滑油5流动到径方向内 侧。由此,防止润滑油5经由第3微小间隙R的锥形密封部7漏出到外部。即,第3微小间 隙R内的润滑油5受到被弓|入第5微小间隙T侧的方向的压力。并且第5微小间隙T的润 滑油5受到压力,从而在朝向第4微小间隙S的止推动压轴承部的方向(远离流体动压轴 承装置6外部的方向)流动。因此,可抑制润滑油5向外部的流出、飞散以及空气的混入。 所以,能实现流体动压轴承装置6的长期使用。并且,可抑制第4微小间隙S中的润滑油5 由于旋转离心力等的作用而向径方向外方流动。因此,可抑制下述情况第4微小间隙S的 止推动压轴承部所需要的润滑油5不足而处于不能获得预定的流体动压的状态。这样,下泵送槽列55被设置成促进润滑油5向径方向内侧流动。下泵送槽列55 的形状和各部件的尺寸被设定成使在第5微小间隙T的润滑油5中产生的压力小于在第 4微小间隙S的润滑油5中产生的压力。另外,下泵送槽列55不限于螺旋形状,还可以是人字形状和斜面形状。在下泵送 槽列55采用人字形状的情况下,只要在构成人字的多个钩形槽中,比起径方向内侧的部分 使径方向外侧的部分的长度延长即可。并且,在本实施方式中,将下泵送槽列55形成在旋 转部件41的圆筒部411的第2平面部411bb,然而还可以构成为将下泵送槽列55形成在下 止推垫圈的下环状部的上表面。期望的是,下泵送槽列55的轴方向的深度被设定成深于下止推动压产生槽65的 轴方向的深度。例如,可以设下泵送槽列55的轴方向的深度为25 y m,设下止推动压产生槽 65的轴方向的深度为10 u m。并且,期望的是,第5微小间隙T的轴方向的宽度Y被设定成 大于第4微小间隙S的轴方向的宽度X与下止推动压产生槽65的轴方向的深度的合计尺 寸。并且,如图2、图3、图4和图6所示,旋转部件41具有1个或多个连通孔46,该连 通孔46从旋转部件41的圆筒部411的上表面411a到下表面411b在圆筒部411内沿轴方 向延伸。连通孔46是这样形成连通孔46的上开口部46a在圆筒部411的上表面411a开 口来与第1微小间隙P连通,并且连通孔46的下开口部46b在第2微小间隙Q开口。连通 孔46内充满润滑油5。如图7所示,连通孔46的上开口部46a设置在从圆筒部411的上表 面411a中的上止推动压产生槽70到第6微小间隙U的区域内。在本实施方式中,如图4所示,连通孔46的下开口部46b位于第5微小间隙T。艮口, 连通孔46的下开口部46b在旋转部件41的圆筒部411的第2平面部411bb开口。期望的是,第2平面部411bb中的下开口部46b的开口位置位于距第4微小间隙 S的径方向外侧开口部预定的距离C外侧。另外,“预定的距离C”是指,针对混合存在于润 滑油5内并通过连通孔46内流入第5微小间隙T的气泡,由下止推动压产生槽65产生的 对第4微小间隙S的吸引力的影响小即可的程度的距离。在与该预定的距离C相当的面至 少设有下泵送槽列55。通过这样构成,连通孔46的下开口部46b与第4微小间隙S的径方 向外侧开口部隔开一定的距离C,因而在连通孔46内通过并流入第5微小间隙T的气泡难 以流入第4微小间隙S,可防止气泡流入径向动压轴承部。
当润滑油5在连通孔46内通过并流入第5微小间隙T时,关于该润滑油5流入第 4微小间隙S侧还是第3微小间隙R侧,如以下所述。毛细管力对润滑油5及其中混合存在 的气泡的举动有大幅影响。润滑油5将从毛细管力小的(间隙的宽度宽的)区域向毛细管 力大的(间隙的宽度窄的)区域流动,作为其反作用,气泡将从毛细管力大的(间隙的宽度 窄的)区域向毛细管力小的(间隙的宽度宽的)区域移动。在本实施方式中,由于第4微 小间隙S的轴方向的宽度X被设定成小于第5微小间隙T的轴方向的宽度Y,因而润滑油5 流入第4微小间隙S侧而不是第3微小间隙R侧。并且,在本实施方式中,在旋转部件41的圆筒部411的第2平面部411bb设有下 泵送槽列55。因此,利用下泵送槽列55的作用,也促进第5微小间隙T内的润滑油5向径 方向内侧流动。由此,第5微小间隙T的径方向内侧的压力增高,气泡向压力低的径方向外 侧流动。因此,混合存在于润滑油5内的气泡流向第3微小间隙R侧而不是第4微小间隙 S侧,并经由第3微小间隙R排出到外部。另外,下泵送槽列55使粘性高的润滑油5产生朝向径方向内侧的压力,而难以使 粘性低的气泡产生朝向径方向内侧的压力。因此,润滑油5向径方向内侧流动,气泡向径方 向外侧移动。
并且,下泵送槽列55还具有搅拌连通孔46的下开口部46b附近的润滑油5的作 用。从连通孔46被输送到第5微小间隙T的气泡由下泵送槽列55搅拌,进行细分化。当 气泡进行了细分化时,气泡和润滑油5处于更细致地混合的状态。因此,效率良好地产生润 滑油5向径方向内侧的流动、以及伴随于此的气泡向径方向外侧的移动。因此,气泡被效率 良好地排出到外部。并且,下止推动压轴承部和下泵送作用部使第4微小间隙S和第5微小间隙T内 (第2微小间隙Q内)的润滑油5产生朝向径方向内侧的流体动压。因此,防止由于伴随旋 转的离心力而使润滑油5流入第3微小间隙R。因此,可防止保持于第2微小间隙Q的润滑 油5为负压。因此,下止推垫圈36可使用大致杯状的止推垫圈,可实现流体动压轴承装置 6的薄型化。另外,在上述说明中,以大气压作为1个气压,则负压意味着比其低的压力。当达 到低于大气压的压力时,在润滑油5中容易产生气泡。在本实施方式中,防止第2微小间隙 Q处于这样的负压状态。下面,根据图2、图6至图9说明除上述的下止推动压轴承部和下泵送作用部以外 的本实施方式中的轴承结构。在位于旋转部件41的圆筒部411的内周面411c的旋转部件径向轴承面、和位于 与其对置的轴34的外周面34a的轴径向轴承面之间的第1微小间隙P内,设有支承径方向 的载荷的径向动压轴承部。即,在旋转部件径向轴承面或轴径向轴承面的至少一方设有在 相对旋转时使润滑油5产生流体动压的径向动压产生槽50。利用该径向动压产生槽50的 作用,实现第1微小间隙P中的止推动压轴承部。在本实施方式中,如图2和图9所示,在轴34的外周面34a,在轴方向隔开间隔上 下地设有人字形状的多个径向动压产生槽50a、50b (将其总称为50)。因此,当通过旋转部件41的旋转而使旋转部件41相对于轴34进行了旋转驱动 时,利用径向动压产生槽50a、50b的泵送作用,使填充在第1微小间隙P中的润滑油5产生流体动压。由此,旋转部件41在与轴34非接触的同时在径方向被支承,并被支承为相对于 轴34自由旋转。径向动压产生槽50b具有多个第1平行槽501,其使润滑油5产生向下的流动; 以及多个第2平行槽502,其使润滑油5产生向上的流动。然后,比起第1平行槽501,第2 平行槽502的轴方向的长度长。因此,径向动压产生槽50b在第1微小间隙P中形成作为 整体朝向上方的润滑油5的流动。另外,径向动压产生槽50不限于人字形状,可以是螺旋形状和斜面形状,只要作 为流体动压轴承执行功能即可。并且,在本实施方式中,将径向动压产生槽50形成在轴34 的外周面34a,然而不限于此。例如还可以构成为将径向动压产生槽形成在旋转部件径向轴 承面即旋转部件的圆筒部的内周面。下面,根据图6和图8说明在上止推垫圈35和旋转部件41之间的上泵送作用部。 图8是在仅旋转部件的包含中心轴线的平面切断后的剖视图。图6是示出上止推垫圈35及其周围结构的在包含放大中心轴线的平面切断后的 剖视图。如图6所示,上止推垫圈35具有下表面35a,其与旋转部件41的圆筒部411的 上表面411a对置;外周面35b,其与旋转部件41的平板部412的内周面412a对置;以及锥 形面35c,其从外周面35b的上端部向上方收敛。旋转部件41配备有在中央具有轴孔的帽42。帽42固定在旋转部件41的平板部 412的上表面。帽42覆盖上止推垫圈35的上方,并通过涂布在帽42的外周部的粘接剂等 固定在旋转部件41上。在上止推垫圈35的锥形面35c和与锥形面35c对置的帽42之间 形成有向上方稍稍内侧打开的锥形密封部35d。因此,在锥形面35c和帽42之间,润滑油5 由于表面张力而被吸引到下方。并且,由于锥形面35c和帽42之间的锥形密封部35d向稍 稍内侧打开,因而利用伴随旋转部件41的旋转的离心力,将锥形面35c和帽42之间的润滑 油5向径方向外侧施力。利用这些作用,防止润滑油5从上止推垫圈35的锥形面35c和帽 42之间漏出。旋转部件41的平板部412的内周面412a经由第6微小间隙U与上止推垫圈35 的外周面35b对置,并在第6微小间隙U内构成泵送密封部。在第6微小间隙U内设有上 泵送作用部。即,在平板部412的内周面412a或上止推垫圈35的外周面35b的至少一方 设有多个泵送槽,在相对旋转时,所述多个泵送槽使润滑油5产生流体动压。利用多个泵送 槽的作用,实现第6微小间隙P中的上泵送作用部。在本实施方式中,在旋转部件41的平板部412的内周面412a设有由多个泵送槽 构成的上泵送槽列60。因此,当使旋转部件41进行了旋转驱动时,利用上泵送槽列60,对填充在第6微小 间隙U中的润滑油5进行加压,产生促进润滑油5朝下方(远离流体动压轴承装置6外部 的方向)流动的压力。因此,可抑制润滑油5向外部的流出和飞散。所以,能实现流体动压 轴承装置6的长期使用。并且,在本实施方式中,润滑油5的上侧的液界面通过锥形密封部35d和上泵送作 用部的并用来保持。因此,与仅利用锥形密封部保持润滑油5的界面的情况相比,可抑制锥 形密封部35d的轴方向的长度。另外,在本实施方式中,将上泵送槽列60形成在旋转部件41的平板部412的内周面412a,然而也可以构成为将上泵送槽列形成在上止推垫圈的外周面。
下面,根据图6和图7说明在轴方向支承旋转部件41的上止推动压轴承部。在位于旋转部件41的圆筒部411的上表面411a的旋转部件止推轴承面、和位于 与其对置的上止推垫圈35的下表面35a的上止推垫圈轴承面之间的第7微小间隙V内,设 有支承轴方向的载荷的上止推动压轴承部。即,在旋转部件止推轴承面或上止推垫圈轴承 面的至少一方设有在相对旋转时使润滑油5产生流体动压的多个上止推动压产生槽70。利 用该上止推动压产生槽70的作用,实现第7微小间隙V中的止推动压轴承部。在本实施方式中,如图6和图7所示,在旋转部件41的圆筒部411的上表面411a 设有从中心轴线L侧向径方向外方呈放射状扩展的螺旋形状的上止推动压产生槽70。因此,当通过旋转部件41的旋转驱动而使旋转部件41相对于上止推垫圈35进行 了旋转驱动时,利用上止推动压产生槽70的泵送作用,使保持在第7微小间隙V中的润滑 油5产生流体动压。由此,旋转部件41在与上止推垫圈35非接触的同时在轴方向被支承, 并被支承为相对于上止推垫圈35自由旋转。在第7微小间隙V中,利用上止推动压产生槽70的作用,润滑油5向径方向内侧 流动,另一方面,通过润滑油5从第1微小间隙P向第7微小间隙V的流入,还产生润滑油5 向径方向外侧的流动。在第7微小间隙V中向径方向外侧流动的润滑油5流入连通孔46, 在连通孔46内向下方流动。另外,在本实施方式中,将上止推动压产生槽70形成在旋转部件41的圆筒部411 的上表面411a,然而还可以构成为,将上止推动压产生槽形成在上止推垫圈的下表面。如上所述,径向动压产生槽50b在第1微小间隙P中形成作为整体朝向上方的润 滑油5的流动。因此,如图9所示,润滑油5在流体动压轴承装置6内按第1微小间隙P、 第7微小间隙V、连通孔46内、第4微小间隙S (第2微小间隙Q)、第1微小间隙P的顺序 进行循环。下面,说明由上泵送作用部产生的向下的泵送力的大小。如图9所示,第7微小间 隙V内的润滑油5通过上述的循环被压送到径方向外侧,从连通孔46的上开口部46a流入 连通孔46内。此时,以往,由于伴随旋转部件41的旋转驱动的离心力和伴随上述的循环的 压力,第7微小间隙V内的润滑油5很有可能不流入连通孔46内,而直接流入第6微小间 隙U内。在本实施方式中,可减少这样的问题。详细地说,由第6微小间隙U的上泵送作用部产生的向下的泵送力E被设定成大 于使施加给连通孔46的上开口部附近Z的润滑油5的压力与连通孔46的上开口部附近Z 的伴随旋转部件41的旋转的离心力相加后的压力(合力)。这里所说的“施加给连通孔46 的上开口部附近Z的润滑油的压力”是施加给连通孔46的上开口部附近Z的润滑油5的压 力,是与润滑油5的循环相伴的压力。这受到以下的泵送力的影响由下泵送作用部产生的 朝向径方向内侧的泵送力H;由下止推动压轴承部产生的朝向径方向内侧的泵送力I ;由径 向动压轴承部产生的向上的泵送力J ;以及由上止推动压轴承部产生的朝向径方向内侧的 泵送力K。并且,旋转部件41的转数和转速等对离心力有影响。在实施方式中,将各泵送力 和离心力设定成满足上述的大小关系。通过以上,可良好地防止润滑油5泄漏到流体动压轴承装置6的外部空间,可防止 由附着在盘22等的其他部件上引起的污染。因此,可长期使用流体动压轴承装置6。
并且,在本实施方式中,通过上泵送作用部等产生的连通孔46的上开口部46a附 近的润滑油5的压力大于连通孔46的下开口部46b附近的润滑油5的压力。根据这样的 压力梯度,促进连通孔46内的润滑油5的向下流动。通过上泵送槽列60被卷入润滑油5 内的气泡被引导到连通孔46,通过连通孔46、第5微小间隙T以及第3微小间隙R被良好 地排出到外部。由此,可抑制气泡侵 入径向动压轴承部、上止推动压轴承部以及下止推动压轴承 部。因此,可抑制转子部4相对于静止部3的旋转精度的下降,还可防止针对盘22的读出 和/或写入的差错。并且,通过将气泡效率良好地排出到外部,可防止旋转时的损失、和由 气泡的膨胀引起的润滑油5的泄漏。图15是示出润滑油5的压力分布的图。图15中的横轴表示从上侧的液界面到下 侧的液界面的润滑油5的存在区域,U、Z、V、P、S、T、Q分别对应于图9中的标号。并且,图 15中的纵轴表示润滑油5的压力。如图15所示,在第6微小间隙中,由于上泵送槽列60的 作用,越是下方,润滑油5的压力就越高。在第7微小间隙V中,由于上止推动压产生槽70 的作用,越是径方向内侧,润滑油5的压力就越高。在第1微小间隙P中,由于径向动压产 生槽50a、50b的作用,在2处存在压力峰值。在第4微小间隙S中,由于下止推动压产生槽 65的作用,越是径方向内侧,压力就越高。在第5微小间隙T中,由于下泵送槽列55的作 用,越是径方向内侧,压力就越高。并且,将连通孔46的上开口部附近Z与第5微小间隙T 进行了比较,上开口部附近Z的润滑油5的压力高。因此,在连通孔46内,促进润滑油5向 下方流动。以上,说明了本发明的例示的一实施方式,然而本发明不限于上述的实施方式。例 如,在上述的实施方式中,构成为使伸出部415的外周面415a和筒状部362的内周面362a 经由微小间隙M对置,然而作为另一实施方式(第2实施方式),如图10所示,还能将迷宫 式结构构成为使伸出部415的下表面415b和筒状部362的上表面362b经由微小间隙N对 置。另外,该微小间隙N的轴方向的宽度0被设定成足够窄。另外,这里所说的“宽度0被 设定为足够窄”的“足够窄的宽度”是指足够取得上述效果的宽度,而且是足够气泡通过该 微小间隙N并排出的宽度。在该情况下,构成为使伸出部415的下表面415b位于第3微小 间隙R内的润滑油5的液界面的上方、且筒状部362的上表面362b的上方。并且,作为又一实施方式,还能采用使上述2个实施方式组合的结构。也就是说, 如图11所示,使伸出部415采用2阶结构,使其具有第1伸出部4151和第2伸出部4152, 在圆筒部411的外周面411d中,该第1伸出部4151从圆筒部411的下表面411b的外缘部 分并从上方预定位置向径方向外侧突出,该第2伸出部4152从第1伸出部4151的下表面 4151a的外缘部分并从上方预定位置向径方向外侧突出。另外,使第1伸出部4151的外周 面4151b和筒状部362的内周面362a之间的微小间隙M、以及第2伸出部4152的下表面 4152a和筒状部362的上表面362b之间的微小间隙N足够窄。并且,作为用于在第2微小间隙Q中、针对径方向内侧区域和径方向外侧区域使轴 方向的宽度尺寸不同的结构,如图12所示,还可以构成为,在与旋转部件41的圆筒部411 的下表面411b对置的下止推垫圈36的下环状部361的上表面361a设置阶差。详细地说, 下止推垫圈36构成为具有第1平面部361aa,其在下环状部361的上表面361a相对于中 心轴线L大致垂直地延伸;以及第2平面部361ab,其与第1平面部361aa的径方向外侧邻接,且相对于第1平面部361aa位于下侧。此时,下环状部361的第1平面部361aa和与其 对置的圆筒部411的下表面411b之间的微小间隙相当于所述第4微小间隙S,第2平面部 361ab和与其对置的圆筒部411的下表面411b之间的微小间隙相当于第5微小间隙T。下泵送槽列55既可以形状在图4所示的第2平面部411bb或者图12所示的第2 平面部361aa的整面,也可以部分地形成。并且,在本实施方式中,使连通孔46的上开口部46a在旋转部件41的圆筒部411 的上表面411a开了口,然而如图13所示,可以构成为使连通孔46的上开口部46a在圆筒 部411的内缘部分411e开口,与第1微小间隙P直接连通。
并且,旋转部件41还可以构成为具有套筒47,其经由第1微小间隙P嵌插于轴 34的外周面34a ;以及转子毂48,其固定或一体成形在套筒47的外周面。套筒47是配置 在轴34的外周侧且其内周面47a包围轴34的大致圆筒形状的部件。套筒47配置成使套 筒47的上表面47b和下表面47c分别经由第7微小间隙V和第4微小间隙S与上止推垫 圈35的下表面35a和下止推垫圈36的下环状部361的上表面361a对置,并被支承为相对 于轴34、上止推垫圈35以及下止推垫圈36自由旋转。并且,转子毂48是固定在套筒47上 且与套筒47 —起旋转的部件。转子毂48具有在中心轴线L的周围朝径方向扩展的形状。在该情况下,在套筒47的下表面47c设置阶差。详细地说,套筒47的下表面47c 构成为具有第1平面部47ca,其在套筒47的下表面47c相对于中心轴线L大致垂直地延 伸;以及第2平面部47cb,其与第1平面部47ca的径方向外侧邻接,且相对于第1平面部 47ca位于上侧。此时,连通孔46的下开口部46b在第2平面部47cb开口。并且,作为另一 实施方式,可以构成为,套筒47的下表面47c是平面,在与套筒47的下表面47c对置的下 止推垫圈36的下环状部361的上表面361a设置阶差。并且,如图14所示,还能在转子毂48的内周面48a,从转子毂48的上表面到下表 面形成轴方向槽49,并由该轴方向槽49、和与转子毂48的内周面48a对置的套筒47的外 周面47d形成连通孔46。在该情况下,套筒47的下表面47c相当于第1平面部,转子毂48 的下表面48b相当于第2平面部。此时,套47的下表面47c (第1平面部)相对于转子毂 48的下表面48b (第2平面部)位于下侧。并且,具有上述的流体动压轴承装置6的主轴电机1是用于使磁盘22旋转的主轴 电机,然而本发明还能应用于用于使光盘等的其他记录盘旋转的主轴电机。并且,轴还可以由2个以上的多个部件构成。例如,可以由芯部件和固定在芯部件 的外周面的圆筒状部件这2个部件构成轴。在该情况下,第1微小间隙构成在圆筒状部件 的外周面和旋转部件的内周面之间。圆筒状部件的外周面形成轴径向轴承面。产业上的可利用性本发明可用于流体动压轴承装置、具有该流体动压轴承装置的主轴电机、以及具 有该主轴电机的盘驱动装置。
权利要求
一种流体动压轴承装置,该流体动压轴承装置具有轴,其作为中心轴线配置在上下方向;大致杯状的下止推垫圈,其具有从所述轴的外周面向径方向外侧延伸的环状部,和从所述环状部的外侧端部向上方延伸的筒状部;以及旋转部件,其具有与所述轴在径方向对置的圆筒部,并相对于所述轴旋转,所述轴的外周面和所述圆筒部的内周面之间的第1微小间隙、所述圆筒部的下表面和与该下表面在轴方向对置的所述环状部的上表面之间的第2微小间隙、以及所述圆筒部的外周面和与该外周面在径方向对置的所述筒状部的内周面之间的第3微小间隙连通,在该连通的间隙内填充有润滑油,所述旋转部件具有充满所述润滑油的连通孔,所述连通孔的上开口部与所述第1微小间隙连通,并且所述连通孔的下开口部与所述第2微小间隙连通,所述第3微小间隙包含所述第3微小间隙的径方向的宽度向下侧逐渐缩小的锥形密封部,所述润滑油的液界面位于所述锥形密封部内,所述第2微小间隙包含第4微小间隙、和位于所述第4微小间隙的径方向外侧的第5微小间隙,在限定所述第4微小间隙的所述圆筒部的下表面和所述环状部的上表面中的至少一方设有多个止推动压产生槽,在所述旋转部件的旋转期间,所述多个止推动压产生槽使保持于所述第4微小间隙的所述润滑油产生流体动压,所述第4微小间隙的轴方向的尺寸小于所述第5微小间隙的轴方向的尺寸,所述连通孔的所述下开口部位于所述第5微小间隙,并且在限定所述第5微小间隙的所述圆筒部的下表面和所述环状部的上表面中的至少一方设有多个动压产生槽,在所述旋转部件的旋转期间,所述多个动压产生槽使保持于所述第5微小间隙的所述润滑油产生朝向径方向内侧的流体动压。
2.根据权利要求1所述的流体动压轴承装置,所述旋转部件在所述圆筒部的下表面具有第1平面部、和与所述第1平面部的外侧邻 接且相对于所述第1平面部位于上侧的第2平面部,所述第4微小间隙由所述第1平面部和与第1平面部对置的所述环状部的上表面之间 的微小间隙构成,所述第5微小间隙由所述第2平面部和与第2平面部对置的所述环状部的上表面之间 的微小间隙构成。
3.根据权利要求2所述的流体动压轴承装置, 所述多个止推动压产生槽设在所述第1平面部, 所述多个动压产生槽设在所述第2平面部。
4.根据权利要求1所述的流体动压轴承装置,所述下止推垫圈在所述环状部的上表面具有相对于中心轴线大致垂直延伸的第1平 面部、和与所述第1平面部的径方向外侧邻接且相对于所述第1平面部位于下侧的第2平 面部,所述第4微小间隙由所述第1平面部和与第1平面部对置的所述圆筒部的下表面之间 的微小间隙构成,所述第5微小间隙由所述第2平面部和与第2平面部对置的所述圆筒部的下表面之间 的微小间隙构成。
5.根据权利要求1所述的流体动压轴承装置,在所述旋转部件的旋转期间,在所述第5微小间隙的润滑油中产生的压力小于在所述 第4微小间隙的润滑油中产生的压力。
6.根据权利要求5所述的流体动压轴承装置,所述多个动压产生槽的轴方向的深度深于所述多个止推动压产生槽的轴方向的深度。
7.根据权利要求1所述的流体动压轴承装置,在所述旋转部件的旋转期间,由所述多个止推动压产生槽和所述多个动压产生槽产生 的朝向径方向内侧的泵送力大于伴随旋转部件的旋转在第2微小间隙内产生的离心力。
8.根据权利要求1所述的流体动压轴承装置,所述多个动压产生槽的轴方向的深度深于所述多个止推动压产生槽的轴方向的深度。
9.根据权利要求1所述的流体动压轴承装置,所述第5微小间隙的轴方向的宽度大于所述第4微小间隙的轴方向的宽度与所述多个 止推动压产生槽的轴方向的深度的合计尺寸。
10.根据权利要求1所述的流体动压轴承装置,所述流体动压轴承装置具有上止推垫圈,该上止推垫圈相对于所述圆筒部位于上侧, 并从所述轴的外周面向径方向外侧延伸,所述旋转部件还具有平板部,该平板部与所述上止推垫圈在径方向对置,并从所述圆 筒部的上端部附近向径方向外侧扩展,在所述上止推垫圈的外周面和所述平板部的内周面之间的第6微小间隙内存在所述 润滑油,并且在限定所述第6微小间隙的所述上止推垫圈的外周面和所述平板部的内周面 中的至少一方设有多个泵送槽,在所述旋转部件的旋转期间,所述多个泵送槽使保持于所 述第6微小间隙的所述润滑油产生朝向下侧的流体动压。
11.根据权利要求10所述的流体动压轴承装置,由所述多个泵送槽产生的泵送力大于使施加给所述连通孔的上开口部附近的所述润 滑油的压力与所述连通孔的上开口部附近的伴随所述旋转部件的旋转的离心力相加后的 压力。
12.根据权利要求11所述的流体动压轴承装置,所述连通孔的上开口部附近的所述润滑油的压力大于所述连通孔的下开口部附近的 所述润滑油的压力。
13.根据权利要求10所述的流体动压轴承装置,所述连通孔的上开口部附近的所述润滑油的压力大于所述连通孔的下开口部附近的 所述润滑油的压力。
14.根据权利要求10所述的流体动压轴承装置,在所述旋转部件的圆筒部的上表面和所述上止推垫圈的下表面中的至少一方设有上 止推动压产生槽,在所述旋转部件的旋转期间,该上止推动压产生槽使润滑油产生流体动 压,所述连通孔的上开口部设在从所述上止推动压产生槽到所述第6微小间隙的区域内。
15.根据权利要求10所述的流体动压轴承装置,在所述上止推垫圈的外周面和所述旋转部件之间构成有锥形密封部,所述锥形密封部与所述第6间隙连通,并且所述润滑油的液界面位于所述锥形密封部内。
16.根据权利要求1所述的流体动压轴承装置,在限定所述第1微小间隙的所述轴的外周面和所述圆筒部的内周面中的至少一方形 成有多个径向动压产生槽,在所述旋转部件的旋转期间,所述多个径向动压产生槽使保持 于所述第1微小间隙的所述润滑油产生流体动压,所述径向动压产生槽在所述第1微小间隙内形成作为整体朝向上方的所述润滑油的 流动。
17.根据权利要求1所述的流体动压轴承装置,所述旋转部件具有伸出部,该伸出部在所述第3微小间隙内的所述润滑油的液界面的 上方从所述圆筒部的外周面向径方向外侧突出,所述伸出部和所述筒状部对置而形成迷宫式结构。
18.根据权利要求1所述的流体动压轴承装置, 所述旋转部件具有套筒,其经由微小间隙嵌插于所述轴的外周面;以及 转子毂,其固定或一体成形在所述套筒的外周面上。
19.一种主轴电机,该主轴电机具有 基底部件;定子,其固定在所述基底部件上;转子部,其通过权利要求1所述的流体动压轴承装置被支承为相对于所述基底部件自 由旋转;以及转子磁体,其与所述定子对置并安装在所述转子部上。
20.一种盘驱动装置,该盘驱动装置使盘旋转,所述盘驱动装置具有 装置壳体;权利要求19所述的主轴电机,其固定在所述装置壳体的内部;以及 存取部,其针对所述盘进行信息的读出和/或写入。
全文摘要
本发明的流体动压轴承装置具有第1微小间隙、第2微小间隙、第3微小间隙、第4微小间隙以及第5微小间隙。利用流体动压轴承装置中的多个动压产生槽产生从第5微小间隙(T)朝向第4微小间隙(S)的润滑油的流动。通过该流动,混合存在于第5微小间隙(T)内的润滑油中的气泡流向第3微小间隙(R)侧,经由第3微小间隙(R)排出到外部。并且,可抑制由于伴随旋转的离心力而使润滑油流入第3微小间隙(R)的情况。
文档编号G11B19/20GK101868638SQ200980101080
公开日2010年10月20日 申请日期2009年5月26日 优先权日2008年5月26日
发明者丸山哲也, 井口卓郎, 山田洋己, 森田刚至, 水上顺也 申请人:日本电产株式会社
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1