专利名称：主轴电机和磁盘驱动器的制作方法
技术领域：
本发明涉及能够以高旋转速度运行的主轴电机和能够以高数据传送速度传送数据的磁盘驱动器。
背景技术：
客户需要用于服务器中的磁盘驱动器以高数据传送速度运行，磁盘需要以高旋转速度旋转以满足这种需求。日本专利公报第2003-322146号公开的发明的轴承机构具有极好的稳定性和支承刚度，该轴承机构包括流体动力径向空气轴承单元(hydrodynamic radial airbearing unit)和流体推力油轴承单元(hydrodynamic thrust oil bearingunit)，该流体动力径向空气轴承单元包括轴，连接于该轴以便垂直于该轴延伸的推力盘，和能够相对于该轴和该推力盘旋转的圆柱形套筒，并且该圆柱形套筒与该轴一起形成用作为工作流体的空气填充的环形空间；该流体推力油轴承单元包括推力盘和圆柱形套筒，该圆柱形套筒与该推力盘一起形成用作为工作流体的油填充的空间。该流体推力油轴承的直径大于该流体动力径向空气轴承的直径。
适于高速旋转的空气轴承的旋转部件和静止部件的电连接是一个重要的技术课题。打算使旋转部件和静止部件一直电连接以将在该旋转部件产生的静电传导给该静止部件的日本专利公报第2000-329141号公开的发明在旋转部件相对于静止部件的旋转速度最低的旋转轴线周围，或用于产生轴承流体压力需要的气体既不吸入也不排出的区域，用磁流体充满该旋转部件和该静止部件之间的空间。
在要求以高旋转速度运行的磁盘驱动器中考虑到能量消耗和产生的热，在超过20krpm的旋转速度下，很难采用使用润滑油的最一般的FDB(流体轴承)。由于轴承使用润滑油，在该轴承中保持润滑油是一个很重要的课题。在适于高速运行的空气轴承中，除了关于空气轴承的旋转部件和静止部件之间的电连接的问题之外，在起动和停止阶段空气轴承的磨损以及在运输和处理期间作用在空气轴承上的振动对空气轴承的损坏也都是问题。现有技术不能避免在轴承的起动和停止阶段对空气轴承的磨损以及在运输和处理期间作用在空气轴承上的振动对空气轴承的损坏。
发明内容
本发明的目的是提供具有轴承的主轴电机，该轴承包括旋转期间电连接的旋转部件和静止部件，并且能够避免在起动和停止阶段空气轴承的磨损以及在运输和处理期间作用在其上的外部振动对空气轴承的损坏。
本发明的另一个目的是提供能够以高数据传送速度传送数据的磁盘驱动器。
本发明的特征是使用空气轴承和润滑油相结合，通过在轴承单元不旋转时使润滑油流进轴承单元，防止磨损和损坏轴承单元，通过在轴承单元旋转时用离心力从轴承单元排出润滑油并且将润滑油保持在该轴承外侧区域以保持该轴承的旋转部件和静止部件之间的电连接，抑制能量的消耗和热的产生。下面将描述实施本发明的具体手段。
根据本发明的一种主轴电机，包括具有推力轴承表面的电机底座；连接于所述电机底座并具有内部径向轴承表面和推力轴承表面的套筒；设置在所述套筒上以便围绕所述套筒的定子磁轭，所述定子磁扼上保持有线圈；插入在所述套筒中的旋转轴，在其一端设置有推力板，所述推力板具有面向所述电机底座和所述套筒的各个推力轴承表面的相对的推力轴承表面，在其另一端设置有轴套，所述轴套具有面向所述套筒的径向轴承表面的径向轴承表面；以及连接于所述轴套的面向所述定子磁轭的部分的转子磁铁；其中所述套筒的径向轴承表面具有润滑油保持装置，用于在旋转轴旋转时保持润滑油，并且将不形成轴承的间隙设置在所述推力板的圆周和所述套筒的内侧表面之间，以在旋转轴旋转时保持润滑油。
所述润滑油保持装置是形成在所述套筒的径向轴承表面的凹进部分。
所述润滑油保持装置是形成在所述套筒的径向轴承表面的环形槽。
根据本发明的一种主轴电机，包括具有推力轴承表面的电机底座；连接于所述电机底座并具有径向轴承表面和推力轴承表面的套筒；设置在所述套筒上以便围绕所述套筒的定子磁轭，所述定子磁扼上保持有线圈；旋转轴，在其一端设置有推力板，所述推力板具有面向所述电机底座和所述套筒的各个推力轴承表面的相对的推力轴承表面，在其另一端设置有轴套，所述旋转轴具有从所述推力板向所述轴套延伸的径向轴承表面，所述旋转轴插入所述套筒中以在所述旋转轴和所述套筒的径向轴承表面之间形成径向轴承并在所述电机底座和所述套筒的各个推力轴承表面之间形成推力轴承；以及连接于所述轴套的面向定子磁轭的部分的转子磁铁；其中所述套筒的径向轴承表面具有凹进部分，并且不形成轴承的间隙被设置在所述推力板的圆周和所述套筒的内侧表面之间，在旋转轴处于静止状态时润滑油保持在所述径向轴承和所述推力轴承中，在旋转轴旋转时润滑油保持在所述凹进部分和所述间隙中。
所述凹进部分是形成在所述套筒的径向轴承表面的环形槽。
根据本发明的一种主轴电机，包括具有推力轴承表面的电机底座；连接于所述电机底座的套筒，并且所述套筒具有设置了凹进部分的内侧径向轴承表面和垂直于所述径向轴承表面的推力轴承表面；设置在所述套筒上以便围绕所述套筒的定子磁轭；绕所述定子磁轭缠绕的线圈；插入所述套筒中的旋转轴，所述旋转轴具有面向所述套筒的径向轴承表面的径向轴承表面，所述旋转轴在其一端设置有推力板，所述推力板具有面向所述电机底座和所述套筒的各个的推力轴承表面的相对的推力轴承表面和与所述套筒的内侧表面一起限定不形成轴承的间隙的圆周，并且所述旋转轴在其另一端设置有轴套；连接于所述轴套的面向定子磁轭的部分的转子磁铁；以及在旋转轴旋转时保持在所述凹进部分和所述间隙中的润滑油，并且当所述旋转轴处于静止状态时，润滑油从所述凹进部分和所述间隙中流进具有径向轴承表面的所述径向轴承中和具有推力轴承表面的推力轴承中。
所述凹进部分是形成在所述套筒的径向轴承表面的环形槽。
所述凹进部分是形成在所述套筒的径向轴承表面的多个环形槽。
所述套筒的径向轴承表面和所述推力板的推力轴承表面具有人字形的动压力产生槽。
所述套筒的推力轴承表面的周边部分和所述电机底座的推力轴承表面的周边部分被倾斜以从所述推力板延伸离开。
根据本发明的一种磁盘驱动器，包括壳体；安装在所述壳体中的主轴电机；安装在包含在所述主轴电机中的轴套上的磁盘；以及用于将信息写入所述磁盘和从所述磁盘读出记录的信息的磁头；其中，所述主轴电机包括具有推力轴承表面的电机底座；连接于所述电机底座并具有内部径向轴承表面和推力轴承表面的套筒；设置在所述套筒上以便围绕所述套筒的定子磁轭，所述定子磁扼上保持有线圈；插入在所述套筒中的旋转轴，在其一端设置有推力板，所述推力板具有面向所述电机底座和所述套筒的各个推力轴承表面的相对的推力轴承表面，在其另一端设置有轴套，所述轴套具有面向所述套筒的径向轴承表面的径向轴承表面；以及连接于所述轴套的面向所述定子磁轭的部分的转子磁铁；其中，所述套筒的径向轴承表面具有润滑油保持装置，用于在旋转轴旋转时保持润滑油，并且不形成轴承的间隙被设置在所述推力板的圆周和所述套筒的内侧表面之间，以在旋转轴旋转时保持润滑油。
根据本发明的一种磁盘驱动器，包括壳体；安装在所述壳体中的主轴电机；安装在包含在所述主轴电机中的轴套上的磁盘；以及用于将信息写入所述磁盘和从所述磁盘读出记录的信息的磁头；其中所述主轴电机包括具有推力轴承表面的电机底座；连接于所述电机底座并具有径向轴承表面和推力轴承表面的套筒；
设置在所述套筒上以便围绕所述套筒的定子磁轭，所述定子磁扼上保持有线圈；旋转轴，在其一端设置有推力板，所述推力板具有面向所述电机底座和所述套筒的各个推力轴承表面的相对的推力轴承表面，在其另一端设置有轴套，所述旋转轴具有从所述推力板向所述轴套延伸的径向轴承表面，所述旋转轴插入所述套筒中以在所述旋转轴和所述套筒的径向轴承表面之间形成径向轴承并在所述电机底座和所述套筒的相应的推力轴承表面之间形成推力轴承；以及连接于所述轴套的面向定子磁轭的部分的转子磁铁；其中所述套筒的径向轴承表面具有凹进部分，并且不形成轴承的间隙被设置在所述推力板的圆周和所述套筒的内侧表面之间，在旋转轴处于静止状态时润滑油保持在所述径向轴承和所述推力轴承中，并且在旋转轴旋转时润滑油保持在所述凹进部分和所述间隙中。
根据本发明的一种磁盘驱动器，包括壳体；安装在所述壳体中的主轴电机；安装在包含在所述主轴电机中的轴套上的磁盘；以及用于将信息写入所述磁盘和从所述磁盘读出记录的信息的磁头；其中所述主轴电机包括具有推力轴承表面的电机底座；连接于所述电机底座的套筒，并且所述套筒具有设置了凹进部分的内侧径向轴承表面和垂直于所述径向轴承表面的推力轴承表面；设置在所述套筒上以便围绕所述套筒的定子磁轭；绕所述定子磁轭缠绕的线圈；插入所述套筒中的旋转轴，所述旋转轴具有面向所述套筒的径向轴承表面的径向轴承表面，所述旋转轴在其一端设置有推力板，所述推力板具有面向所述电机底座和所述套筒的各个的推力轴承表面的相对的推力轴承表面和与所述套筒的内侧表面一起限定不形成轴承的间隙的圆周，并且所述旋转轴在其另一端设置有轴套；
连接于所述轴套的面向定子磁轭的部分的转子磁铁；以及在旋转轴旋转时保持在所述凹进部分和所述间隙中的润滑油，并且当所述旋转轴处于静止状态时，润滑油从所述凹进部分和所述间隙中流进具有径向轴承表面的所述径向轴承中和具有推力轴承表面的推力轴承中。
根据本发明，该主轴电机具有旋转部件和在轴承旋转时电连接于该旋转部件的静止部件，由此能够避免在起动和停止阶段的磨损和在运输和处理期间作用在其上的外部振动引起的损坏。
根据本发明的磁盘驱动器能够以高数据传送速度传送数据。
图1是安装了磁盘的根据本发明优选实施例的主轴电机的剖视图；图2是图1所示的主轴电机在旋转轴处于旋转状态时的的局部放大的剖视图；图3是图1所示的主轴电机在旋转轴处于静止状态时的局部放大的剖视图；图4是具有根据本发明的主轴电机的磁盘驱动器的示意俯视图。
具体实施例方式
下面将参考附图描述本发明的优选实施例。参考图4，图4以示意俯视图的方式示出磁盘驱动器1，该磁盘驱动器1具有有基底3的壳体2、具有轴套43并安装在该基底3上的主轴电机4、安装在该主轴电机4的轴套43上的一个或多个磁盘5、用于将信息写入磁盘5和从磁盘5读取记录的信息的磁头8、支撑磁头8的悬架9、保持悬架9的支架臂10、用于转动并以转动方式支撑在该基底3上的支撑该支架臂10的支架支撑轴11、用于转动该支架支撑轴11上的该支架臂10的音圈电机12、以及具有功能装置的电路板13，这些功能装置包括信号处理装置、电机驱动器和磁盘控制器。
图1示出安装了磁盘5的的主轴电机4。由于主轴电机4是关于旋转轴41的轴线对称的，因此主轴电机4以半个剖面图的形式示于图1中。连接于壳体2的基底3的电机底座44与圆柱形套筒45一体形成。定子磁轭46设置在套筒45上。线圈47绕该定子磁轭46缠绕。套筒45具有用作径向轴承表面451的内侧表面，与旋转轴41的外表面一起形成径向轴承，并且一个端表面用作推力轴承表面452，与连接于该旋转轴41的推力板42一起形成推力轴承。用于将润滑油保持在其中的润滑油保持装置(凹进部分、槽)453形成在该套筒45的径向轴承表面451。该润滑油保持装置453可以是形成在该径向轴承表面451上的环形槽或多个槽。能够保持润滑油的间隙形成在该推力板42的圆周422和该套筒45的内侧表面454之间。该推力板42和电机底座44的各个相对的表面是推力轴承表面421和441。
轴套43固定地设置在旋转轴41上，磁盘5设置在该轴套43上并且用垫圈6相互间隔开。磁盘夹紧装置7用螺钉等固定于旋转轴41，以将磁盘夹紧在轴套43和磁盘夹紧装置7之间。转子磁铁431连接于该轴套43面向定子磁轭46的内侧表面的部分上。该定子磁轭46的线圈47被供给能量以在转子磁铁431上产生力矩，由此，旋转轴41、轴套43和磁盘5开始旋转。
图2和图3是主轴电机4的支承部分的放大的剖面图。在这个实施例中，润滑油48容纳在空气轴承部分。动压力产生槽455在套筒45的径向轴承表面451中形成人字形。动压力产生槽423在推力板42的推力轴承表面421中形成人字形。套筒45的推力轴承表面452和电机底座44的推力轴承表面441各自的径向外部部分被倾斜以便从推力板42径向向外延伸。
图2示出主轴电机4的旋转轴41处于旋转的状态。由于本实施例的主轴电机4的旋转轴41以不低于20krpm的高旋转速度，例如30krpm运行，因此离心力具有明显的作用。如图2所示，比重大于空气的润滑油48在离心力的作用下被迫径向朝外移动，并收集在形成于套筒45的不用作轴承的凹进部分453中，以及推力板42的圆周422和套筒45的内侧表面454之间的间隙中。由于润滑油收集并保持在不用作轴承的区域，因此润滑油48的粘滞性引起的能量消耗可以限制在非常低的水平，并且由润滑油48的粘滞性引起热能够受到抑制。由于润滑油48与空气相比具有非常高的导电性，因此，收集在推力板42的外圆周422和套筒45的内侧表面454之间的间隙中的润滑油48电连接旋转轴41和套筒45，即旋转部件和静止部件。
图3示出主轴电机4的旋转轴41处于静止的状态。诸如迫使润滑油48径向向外移动的离心力的任何力在旋转轴41处于静止状态时都不作用在润滑油48上。在径向轴承部分和推力轴承部分中的间隙非常小，并且间隙的厚度在几个微米到几十个微米的范围内。因此保存在凹进部分453中的润滑油48由于毛细作用流进径向轴承部分。同时，收集在推力板42的圆周422和套筒45的内侧表面454之间的间隙中的润滑油48由于毛细作用流进推力轴承部分。一般地说，高流动性的润滑油用于润滑流体轴承，并且这种润滑油非常能够渗透进微小的间隙中。由于径向轴承部分和推力轴承部分用润滑油如此润滑，在旋转轴41处于静止状态时，由于金属对金属的直接接触引起的轴承的金属部件的磨损能够被防止。由于部件的磨损产生的颗粒引起的零部件的损坏也能够被防止。
虽然本实施例通过毛细现象使流体润滑油流进轴承部分，也可以使用磁性润滑油并且磁性润滑油可以通过磁化而流进轴承部分。
一般来说，用空气轴承支撑在静止部件上的旋转轴在该旋转轴开始旋转的瞬间和该旋转轴的旋转速度达到足够大的力使该旋转轴在空气中浮起的瞬间之间的时间内相对于该静止部件滑动。因此，轴承零件在这段时间发生磨损和损坏。在本发明的该实施例中，保持在轴承部分中的润滑油在旋转轴旋转开始时润滑该轴承零件并且由此轴承零件的磨损可以被限制在最小程度。在旋转轴以低速旋转时具有的粘滞性远高于空气的润滑油能够产生足够的提升力。因此，使用润滑油的轴承零件与单纯的空气轴承相比在低旋转速度下能够使旋转轴开始浮起，并且因此轴承零件的摩擦磨损进一步减小。
即使在运输和处理期间由于外部振动作用在其上使磁盘驱动器剧烈振动，润滑油也能够防止轴承零件由于其金属与金属的接触引起的磨损和损坏。
在本实施例中，具有主轴电机的磁盘驱动器能够以30krpm量级的高旋转速度旋转磁盘，并且因此，能够以高数据传送速度传送数据。
本发明的特征如下(1)一种主轴电机，包括具有推力轴承表面的电机底座；连接于所述电机底座并具有内部径向轴承表面和推力轴承表面的套筒；设置在所述套筒上以便围绕所述套筒的定子磁轭，所述定子磁扼上保持有线圈；插入在所述套筒中的旋转轴，在其一端设置有推力板，所述推力板具有面向所述电机底座和所述套筒的各个推力轴承表面的相对的推力轴承表面，在其另一端设置有轴套，所述轴套具有面向所述套筒的径向轴承表面的径向轴承表面；以及连接于所述轴套的面向所述定子磁轭的部分的转子磁铁；其中所述套筒的径向轴承表面具有润滑油保持装置，用于在旋转轴旋转时保持润滑油，并且不形成轴承的间隙形成在所述推力板的圆周和所述套筒的内侧表面之间，以在旋转轴旋转时保持润滑油。
(2)所述润滑油保持装置是形成在所述套筒的径向轴承表面的凹进部分。
(3)所述润滑油保持装置是形成在所述套筒的径向轴承表面的环形槽。
(4)一种主轴电机，包括具有推力轴承表面的电机底座；连接于所述电机底座并具有径向轴承表面和推力轴承表面的套筒；设置在所述套筒上以便围绕所述套筒的定子磁轭，所述定子磁扼上保持有线圈；旋转轴，在其一端设置有推力板，所述推力板具有面向所述电机底座和所述套筒的各个推力轴承表面的相对的推力轴承表面，在其另一端设置有轴套，所述旋转轴具有从所述推力板向所述轴套延伸的径向轴承表面，所述旋转轴插入所述套筒中以在所述旋转轴和所述套筒的径向轴承表面之间形成径向轴承并在所述电机底座和所述套筒的相应的推力轴承表面之间形成推力轴承；以及连接于所述轴套的面向定子磁轭的部分的转子磁铁；其中所述套筒的径向轴承表面具有凹进部分，并且不形成轴承的间隙形成在所述推力板的圆周和所述套筒的内侧表面之间，在旋转轴处于静止状态时润滑油保持在所述径向轴承和所述推力轴承中，并且在旋转轴旋转时润滑油保持在所述凹进部分和所述间隙中。
(5)所述凹进部分是形成在所述套筒的径向轴承表面的环形槽。
(6)一种主轴电机，包括具有推力轴承表面的电机底座；连接于所述电机底座的套筒，并且所述套筒具有有凹进部分的内侧径向轴承表面和垂直于所述径向轴承表面的推力轴承表面；设置在所述套筒上以便围绕所述套筒的定子磁轭；绕所述定子磁轭缠绕的线圈；插入所述套筒中的旋转轴，所述旋转轴具有面向所述套筒的径向轴承表面的径向轴承表面，所述旋转轴在其一端设置有推力板，所述推力板具有面向所述电机底座和所述套筒的各个的推力轴承表面的相对的推力轴承表面，和与所述套筒的内侧表面一起限定不形成轴承的间隙的圆周，并且所述旋转轴在其另一端设置有轴套；连接于所述轴套的面向定子磁轭的部分的转子磁铁；以及在旋转轴旋转时保持在所述凹进部分和所述间隙中的润滑油，并且当所述旋转轴处于静止状态时，润滑油从所述凹进部分和所述间隙中流进具有径向轴承表面的所述径向轴承中和具有推力轴承表面的推力轴承中。
(7)在(6)所述的主轴电机中，所述凹进部分是形成在所述套筒的径向轴承表面的环形槽。
(8)在(6)所述的主轴电机中，所述凹进部分是形成在所述套筒的径向轴承表面的多个环形槽。
(9)在(6)所述的主轴电机中，所述套筒的径向轴承表面和所述推力板的推力轴承表面具有人字形的动压力产生槽。
(10)在(6)所述的主轴电机中，所述套筒的推力轴承表面的周边部分和所述电机底座的推力轴承表面的周边部分被倾斜以从所述推力板延伸离开。
(11)一种磁盘驱动器，包括壳体；安装在所述壳体中的主轴电机；安装在包含在所述主轴电机中的轴套上的磁盘；以及用于将信息写入所述磁盘和从所述磁盘读出记录的信息的磁头；其中所述主轴电机包括具有推力轴承表面的电机底座；连接于所述电机底座并具有内部径向轴承表面和推力轴承表面的套筒；设置在所述套筒上以便围绕所述套筒的定子磁轭，所述定子磁扼上保持有线圈；插入在所述套筒中的旋转轴，在其一端设置有推力板，所述推力板具有面向所述电机底座和所述套筒的各个推力轴承表面的相对的推力轴承表面，在其另一端设置有轴套，所述轴套具有面向所述套筒的径向轴承表面的径向轴承表面；以及连接于所述轴套的面向所述定子磁轭的部分的转子磁铁；其中所述套筒的径向轴承表面具有润滑油保持装置，用于在旋转轴旋转时保持润滑油，并且不形成轴承的间隙形成在所述推力板的圆周和所述套筒的内侧表面之间，以在旋转轴旋转时保持润滑油。
(12)在(11)所述的磁盘驱动器中，所述润滑油保持装置是形成在所述套筒的径向轴承表面中的凹进部分。
(13)在(11)所述的磁盘驱动器中，所述润滑油保持装置是形成在所述套筒的径向轴承表面中的环形槽。
(14)一种磁盘驱动器，包括壳体；安装在所述壳体中的主轴电机；安装在包含在所述主轴电机中的轴套上的磁盘；以及用于将信息写入所述磁盘和从所述磁盘读出记录的信息的磁头；其中所述主轴电机包括具有推力轴承表面的电机底座；连接于所述电机底座并具有径向轴承表面和推力轴承表面的套筒；设置在所述套筒上以便围绕所述套筒的定子磁轭，所述定子磁扼上保持有线圈；旋转轴，在其一端设置有推力板，所述推力板具有面向所述电机底座和所述套筒的各个推力轴承表面的相对的推力轴承表面，在其另一端设置有轴套，所述旋转轴具有从所述推力板向所述轴套延伸的径向轴承表面，所述旋转轴插入所述套筒中以在所述旋转轴和所述套筒的径向轴承表面之间形成径向轴承并在所述电机底座和所述套筒的相应的推力轴承表面之间形成推力轴承；以及连接于所述轴套的面向定子磁轭的部分的转子磁铁；其中所述套筒的径向轴承表面具有凹进部分，并且不形成轴承的间隙形成在所述推力板的圆周和所述套筒的内侧表面之间，在旋转轴处于静止状态时润滑油保持在所述径向轴承和所述推力轴承中，并且在旋转轴旋转时润滑油保持在所述凹进部分和所述间隙中。
(15)
在(14)所述的磁盘驱动器中，所述凹进部分是形成在所述套筒的径向轴承表面中的环形槽。
(16)一种磁盘驱动器，包括壳体；安装在所述壳体中的主轴电机；安装在包含在所述主轴电机中的轴套上的磁盘；以及用于将信息写入所述磁盘和从所述磁盘读出记录的信息的磁头；其中所述主轴电机包括具有推力轴承表面的电机底座；连接于所述电机底座的套筒，并且所述套筒具有有凹进部分的内侧径向轴承表面和垂直于所述径向轴承表面的推力轴承表面；设置在所述套筒上以便围绕所述套筒的定子磁轭；绕所述定子磁轭缠绕的线圈；插入所述套筒中的旋转轴，所述旋转轴具有面向所述套筒的径向轴承表面的径向轴承表面，所述旋转轴在其一端设置有推力板，所述推力板具有面向所述电机底座和所述套筒的各个的推力轴承表面的相对的推力轴承表面，和与所述套筒的内侧表面一起限定不形成轴承的间隙的圆周，并且所述旋转轴在其另一端设置有轴套；连接于所述轴套的面向定子磁轭的部分的转子磁铁；以及在旋转轴旋转时保持在所述凹进部分和所述间隙中的润滑油，并且当所述旋转轴处于静止状态时，润滑油从所述凹进部分和所述间隙中流进具有径向轴承表面的所述径向轴承中和具有推力轴承表面的推力轴承中。
(17)在(16)所述的磁盘驱动器中，其中所述凹进部分是形成在所述套筒的径向轴承表面中的环形槽。
(18)在(16)所述的磁盘驱动器中，所述凹进部分是形成在所述套筒的径向轴承表面中的多个环形槽。
(19)在(16)所述的磁盘驱动器中，所述套筒的径向轴承表面和所述推力板的推力轴承表面具有人字形的动压力产生槽。
(20)在(16)所述的磁盘驱动器中，所述套筒的推力轴承表面的周边部分和所述电机底座的推力轴承表面的周边部分被倾斜以从所述推力板延伸离开。
权利要求
1.一种主轴电机，包括具有推力轴承表面的电机底座；连接于所述电机底座并具有内部径向轴承表面和推力轴承表面的套筒；设置在所述套筒上以便围绕所述套筒的定子磁轭，所述定子磁扼上保持有线圈；插入在所述套筒中的旋转轴，在其一端设置有推力板，所述推力板具有面向所述电机底座和所述套筒的各个推力轴承表面的相对的推力轴承表面，在其另一端设置有轴套，所述轴套具有面向所述套筒的径向轴承表面的径向轴承表面；以及连接于所述轴套的面向所述定子磁轭的部分的转子磁铁；其中所述套筒的径向轴承表面具有润滑油保持装置，用于在旋转轴旋转时保持润滑油，并且将不形成轴承的间隙设置在所述推力板的圆周和所述套筒的内侧表面之间，以在旋转轴旋转时保持润滑油。
2.根据权利要求1所述的主轴电机，其中所述润滑油保持装置是形成在所述套筒的径向轴承表面的凹进部分。
3.根据权利要求1所述的主轴电机，其中所述润滑油保持装置是形成在所述套筒的径向轴承表面的环形槽。
4.一种主轴电机，包括具有推力轴承表面的电机底座；连接于所述电机底座并具有径向轴承表面和推力轴承表面的套筒；设置在所述套筒上以便围绕所述套筒的定子磁轭，所述定子磁扼上保持有线圈；旋转轴，在其一端设置有推力板，所述推力板具有面向所述电机底座和所述套筒的各个推力轴承表面的相对的推力轴承表面，在其另一端设置有轴套，所述旋转轴具有从所述推力板向所述轴套延伸的径向轴承表面，所述旋转轴插入所述套筒中以在所述旋转轴和所述套筒的径向轴承表面之间形成径向轴承并在所述电机底座和所述套筒的各个推力轴承表面之间形成推力轴承；以及连接于所述轴套的面向定子磁轭的部分的转子磁铁；其中所述套筒的径向轴承表面具有凹进部分，并且不形成轴承的间隙被设置在所述推力板的圆周和所述套筒的内侧表面之间，在旋转轴处于静止状态时润滑油保持在所述径向轴承和所述推力轴承中，在旋转轴旋转时润滑油保持在所述凹进部分和所述间隙中。
5.根据权利要求4所述的主轴电机，其中所述凹进部分是形成在所述套筒的径向轴承表面的环形槽。
6.一种主轴电机，包括具有推力轴承表面的电机底座；连接于所述电机底座的套筒，并且所述套筒具有设置了凹进部分的内侧径向轴承表面和垂直于所述径向轴承表面的推力轴承表面；设置在所述套筒上以便围绕所述套筒的定子磁轭；绕所述定子磁轭缠绕的线圈；插入所述套筒中的旋转轴，所述旋转轴具有面向所述套筒的径向轴承表面的径向轴承表面，所述旋转轴在其一端设置有推力板，所述推力板具有面向所述电机底座和所述套筒的各个的推力轴承表面的相对的推力轴承表面和与所述套筒的内侧表面一起限定不形成轴承的间隙的圆周，并且所述旋转轴在其另一端设置有轴套；连接于所述轴套的面向定子磁轭的部分的转子磁铁；以及在旋转轴旋转时保持在所述凹进部分和所述间隙中的润滑油，并且当所述旋转轴处于静止状态时，润滑油从所述凹进部分和所述间隙中流进具有径向轴承表面的所述径向轴承中和具有推力轴承表面的推力轴承中。
7.根据权利要求6所述的主轴电机，其中所述凹进部分是形成在所述套筒的径向轴承表面的环形槽。
8.根据权利要求6所述的主轴电机，其中所述凹进部分是形成在所述套筒的径向轴承表面的多个环形槽。
9.根据权利要求6所述的主轴电机，其中所述套筒的径向轴承表面和所述推力板的推力轴承表面具有人字形的动压力产生槽。
10.根据权利要求6所述的主轴电机，其中所述套筒的推力轴承表面的周边部分和所述电机底座的推力轴承表面的周边部分被倾斜以从所述推力板延伸离开。
11.一种磁盘驱动器，包括壳体；安装在所述壳体中的主轴电机；安装在包含在所述主轴电机中的轴套上的磁盘；以及用于将信息写入所述磁盘和从所述磁盘读出记录的信息的磁头；其中，所述主轴电机包括具有推力轴承表面的电机底座；连接于所述电机底座并具有内部径向轴承表面和推力轴承表面的套筒；设置在所述套筒上以便围绕所述套筒的定子磁轭，所述定子磁扼上保持有线圈；插入在所述套筒中的旋转轴，在其一端设置有推力板，所述推力板具有面向所述电机底座和所述套筒的各个推力轴承表面的相对的推力轴承表面，在其另一端设置有轴套，所述轴套具有面向所述套筒的径向轴承表面的径向轴承表面；以及连接于所述轴套的面向所述定子磁轭的部分的转子磁铁；其中，所述套筒的径向轴承表面具有润滑油保持装置，用于在旋转轴旋转时保持润滑油，并且不形成轴承的间隙被设置在所述推力板的圆周和所述套筒的内侧表面之间，以在旋转轴旋转时保持润滑油。
12.一种磁盘驱动器，包括壳体；安装在所述壳体中的主轴电机；安装在包含在所述主轴电机中的轴套上的磁盘；以及用于将信息写入所述磁盘和从所述磁盘读出记录的信息的磁头；其中所述主轴电机包括具有推力轴承表面的电机底座；连接于所述电机底座并具有径向轴承表面和推力轴承表面的套筒；设置在所述套筒上以便围绕所述套筒的定子磁轭，所述定子磁扼上保持有线圈；旋转轴，在其一端设置有推力板，所述推力板具有面向所述电机底座和所述套筒的各个推力轴承表面的相对的推力轴承表面，在其另一端设置有轴套，所述旋转轴具有从所述推力板向所述轴套延伸的径向轴承表面，所述旋转轴插入所述套筒中以在所述旋转轴和所述套筒的径向轴承表面之间形成径向轴承并在所述电机底座和所述套筒的相应的推力轴承表面之间形成推力轴承；以及连接于所述轴套的面向定子磁轭的部分的转子磁铁；其中所述套筒的径向轴承表面具有凹进部分，并且不形成轴承的间隙被设置在所述推力板的圆周和所述套筒的内侧表面之间，在旋转轴处于静止状态时润滑油保持在所述径向轴承和所述推力轴承中，并且在旋转轴旋转时润滑油保持在所述凹进部分和所述间隙中。
13.一种磁盘驱动器，包括壳体；安装在所述壳体中的主轴电机；安装在包含在所述主轴电机中的轴套上的磁盘；以及用于将信息写入所述磁盘和从所述磁盘读出记录的信息的磁头；其中所述主轴电机包括具有推力轴承表面的电机底座；连接于所述电机底座的套筒，并且所述套筒具有设置了凹进部分的内侧径向轴承表面和垂直于所述径向轴承表面的推力轴承表面；设置在所述套筒上以便围绕所述套筒的定子磁轭；绕所述定子磁轭缠绕的线圈；插入所述套筒中的旋转轴，所述旋转轴具有面向所述套筒的径向轴承表面的径向轴承表面，所述旋转轴在其一端设置有推力板，所述推力板具有面向所述电机底座和所述套筒的各个的推力轴承表面的相对的推力轴承表面和与所述套筒的内侧表面一起限定不形成轴承的间隙的圆周，并且所述旋转轴在其另一端设置有轴套；连接于所述轴套的面向定子磁轭的部分的转子磁铁；以及在旋转轴旋转时保持在所述凹进部分和所述间隙中的润滑油，并且当所述旋转轴处于静止状态时，润滑油从所述凹进部分和所述间隙中流进具有径向轴承表面的所述径向轴承中和具有推力轴承表面的推力轴承中。
全文摘要
包含在具有空气轴承的主轴电机中的旋转部件和静止部件在轴承旋转时电连接，并且在起动和停止阶段旋转部件和静止部件之间的磨损以及在运输和处理期间由作用在其上的外部振动引起的旋转部件和静止部件之间的损坏可以避免。套筒45与电机底座44一体形成。套筒45具有用作径向轴承表面451的内侧表面，径向轴承表面451与旋转轴41的外表面一起形成径向轴承，套筒45还具有推力轴承表面452，推力轴承表面452与连接于旋转轴41的推力板42一起形成推力轴承，套筒45的径向轴承表面451具有凹进部分(槽)453，用于在旋转轴41旋转时将润滑油保持在其中，不形成轴承的间隙被形成在推力板42的圆周422和套筒45的内侧表面454之间，以在旋转轴41旋转时保持润滑油。
文档编号F16C33/10GK1677795SQ20051006251
公开日2005年10月5日 申请日期2005年3月30日 优先权日2004年3月30日
发明者进藤仁, 后藤丸朋, 河野敬 申请人:日立环球储存科技荷兰有限公司