专利名称：马达及盘驱动装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及电动式的马达。
背景技术：
过去，作为盘驱动装置的马达，有利用流体动压的轴承机构。日本特开2007-162759号公报公开的主轴马达的动压流体轴承装置具有轴主体、和用于插入轴主体的筒状的套筒主体。轴主体被固定于马达的基座板。套筒主体被固定于马达的转子。在轴主体设有位于套筒主体的上侧和下侧的环状的第I和第2推力凸缘(thrust flange)。在动压流体轴承装置中，在轴主体和套筒主体之间构成有径向轴承部。在两个推力凸缘各自与套筒主体之间构成有推力轴承部。并且，在套筒主体设有将两个推力间隙连通的连通孔。在连通孔的上下的开ロ附近形成有锥形密封部。 可是，在日本特开2007-162759号公报中，上侧的锥形密封部的液面与下侧的锥形密封部的液面之间的轴向的距离较大，因而上下的锥形密封部的压カ差大。因此，在使马达朝向各个方向的情况下，液面的位置在锥形密封部中大幅变动。结果使得防止润滑油的泄漏的设计变复杂。
发明内容
本发明的示例性的ー个方面的马达包括静止部；和由静止部支撑成能够旋转的旋转部。静止部包括轴部，其以朝向上下方向的中心轴线为中心进行配置；下板部，其从轴部的下部向径向外侧扩展；以及外筒部，其从下板部的外缘部向上方延伸。旋转部包括内筒部、上环状部和下轮毂环状部。内筒部位于轴部的外周面与外筒部的内周面之间。上环状部在内筒部的上侧向径向外侧扩展。上环状部的内周面与轴部的外周面相对置，上环状部的下表面与外筒部的上表面相对置。下轮毂环状部在外筒部的径向外侧从上环状部的外缘部向下方扩展。在轴部的外周面与上环状部的内周面的上部之间构成有上密封部，润滑油的上侧的液面位于该上密封部。在上密封部的下侧，在轴部的外周面与上环状部的内周面之间、以及在轴部的外周面与内筒部的内周面之间，构成有从上密封部向下方连续的第I间隙。在内筒部的外周面与外筒部的内周面之间构成有与第I间隙的下端连通的第2间隙。在上环状部的下表面与外筒部的上表面之间构成有从第2间隙的上端向径向外侧扩展的第3间隙。在外筒部的外周面与下轮毂环状部之间，构成有下密封部，该下密封部与第3间隙的外缘连通，润滑油的下侧的液面位于该下密封部。在第I间隙的至少一部分构成有径向动压轴承部。在第3间隙的至少一部分构成有推力动压轴承部。在旋转部与静止部之间产生磁作用，该磁作用向与推力动压轴承部使旋转部浮起的浮起方向相反的方向吸引旋转部。
上环状部包括连通路，该连通路用于将第3间隙中的比推力动压轴承部靠径向外侧的区域、和上密封部与径向动压轴承部之间的区域连通起来。从上密封部经由第I间隙、第2间隙和第3间隙到达下密封部的区域以及连通路被润滑油填满。根据本发明，能够抑制上密封部与下密封部之间的压力差的产生。
图I是盘驱动装置的剖视图。图2是马达的剖视图。图3是轴承机构的剖视图。
图4是帽部件的一部分的剖视图。图5是表示轴承机构的一部分的剖视图。图6是轴承机构的剖视图。图7是表示轴承机构的一部分的剖视图。图8是套筒部的剖视图。图9是外筒部的俯视图。图10是表示内筒部的另ー个示例的仰视图。图11是表示另ー个示例的马达的一部分的剖视图。图12是表示第2实施方式的马达的一部分的剖视图。图13是表示第3实施方式的马达的一部分的剖视图。
具体实施例方式在本说明书中，将马达的中心轴线方向的上侧简称为“上側”，将马达的中心轴线方向的下侧简称为“下側”。另外，上下方向不是指实际在设备中装配时的位置关系和方向。并且，将与中心轴线平行的方向或者大致平行的方向称为“轴向”，将以中心轴线为中心的径向简称为“径向”，将以中心轴线为中心的周向简称为“周向”。图I是具有本发明的示例性的第I实施方式的主轴马达(下面简称为“马达”)的盘驱动装置I的纵剖视图。盘驱动装置I是所谓的硬盘驱动装置。盘驱动装置I例如包括3个盘11、马达12、访问部13和机壳14。马达12使盘11旋转。访问部13向盘11进行信息的读出及写入中的至少一方。机壳14包括杯状的第I机壳部件141和板状的第2机壳部件142。在第I机壳部件141的内侧收容有盘11、马达12和访问部13。第2机壳部件142嵌入在第I机壳部件141中，由此构成机壳14。优选盘驱动装置I的内部空间是灰尘和尘埃极少的清洁空间。在本实施方式中，在盘驱动装置I内填充有空气。另外，也可以填充氦气或氢气，还可以填充这些气体与空气的混合气体。3个盘11通过夹具151和垫片152沿马达2的中心轴线Jl方向以相等间隔被固定在马达12的转子轮毂上。访问部13包括6个头部131、6个臂部132、和头移动机构133。头部131接近盘11来磁性地进行信息的读出及写入中的至少一方。臂部132支撑头部131。头移动机构133使臂部132移动，由此使头部131相对于盘11进行相对移动。根据这些结构，头部131在接近旋转的盘11的状态下对盘11的必要位置进行访问。另外，盘11不限于3个，也可以是I个或者2个以上。图2是马达12的纵剖视图。马达12是外转子型的马达。马达12包括静止部2和旋转部3。在图2中，对由静止部2的一部分和旋转部3的一部分构成的流体动压轴承机构(以下称为“轴承机构”)标注标号4。旋转部3隔着润滑油45由静止部2支撑成能够以马达12的中心轴线Jl为中心进行旋转。静止部2包括作为基座部的基座板21、定子22、环状的磁性部件23、轴部41、和下推力部43。基座板21和图I中的第I机壳部件141利用ー个部件构成，基座板21是机壳14的一部分。定子22被固定在基座板21的圆筒状的支架211的周围。下推力部43被固定在设于支架211的内侧的孔部中。磁性部件23被配置于基座板21的上表面上。另外，基座板21和第I机壳部件141也可以是分体的部件。旋转部3包括转子轮毂31、转子磁铁32和环状的帽部件42。转子轮毂31包括 大致圆筒状的套筒部5、盖部311、和圆筒部312。盖部311从套筒部5的上部向径向外侧扩展。圆筒部312从盖部311的外缘部向下方延伸。帽部件42位于套筒部5的上側。另夕卜，套筒部5也可以利用与盖部311及圆筒部312不同的部件构成。在这种情况下，套筒部5被固定于盖部311。转子磁铁32被固定在圆筒部312的内側。转子磁铁32在径向上与定子22相对置。在定子22与转子磁铁32之间产生扭矩。在轴向上，定子22的磁中心位于比转子磁铁32的磁中心靠下方的位置。并且，磁性部件23位于转子磁铁32的下方。在马达12中，在转子磁铁32与定子22之间以及在转子磁铁32与磁性部件23之间，产生向下方吸引转子磁铁32的磁作用。下面，把由转子磁铁32、定子22和磁性部件23构成的产生上述磁性作用的机构称为“磁背压机构121”。盖部311包括螺纹孔314，螺纹孔314用于固定对图I中的盘11进行夹紧的夹具151。螺纹孔314位于定子22的上方，螺纹孔314沿上下方向贯通盖部311。在将夹具151安装在马达12上时，如图I所示，螺钉153被插入到夹具151的贯通孔和螺纹孔314中，由此夹具151被固定在盖部311的上表面上。图3是将轴承机构4放大示出的图。轴承机构4包括轴部41、下推力部43、套筒部5、帽部件42、和润滑油45。如前面所述，轴部41和下推力部43是静止部2的一部分，套筒部5和帽部件42是旋转部3的一部分。轴部41通过压入而被固定在形成于下推力部43的内侧的孔部中，轴部41沿着中心轴线Jl朝向上下方向配置。轴部41例如利用不锈钢等形成。在轴部41的上部具有螺纹孔412。如图I所示，螺钉154被插入到第2机壳部件142的中央部的贯通孔和螺纹孔412中，由此第2机壳部件142被固定于马达12。下推力部43包括下板部431和外筒部432。下推力部43例如利用铜或高強度黄铜等形成。下板部431从轴部41的下部朝向径向外侧扩展。外筒部432从下板部431的外缘部向上方延伸。外筒部432的上部包括向径向外侧扩展的凸沿部437。在凸沿部437的下侧设有朝向下方且向径向内侧倾斜的倾斜面433。在装配马达12时，外筒部432的外周面的下部利用粘接剂被固定在基座板21的支架211的内周面。因此，与压入固定的情况相比，能够高精度地进行外筒部432相对于基座板21在上下方向的定位，马达12的高度的精度提高。套筒部5包括内筒部51和凸缘部52。套筒部5例如利用不锈钢、铝、铜等构成。内筒部51被配置在轴部41的外周面411与外筒部432的内周面434之间的大致圆筒状的空间内。优选内筒部51的厚度在O. 5mm以上且在Imm以下,在本实施方式中更优选O. 75mm。凸缘部52从内筒部51与帽部件42之间向径向外侧突出。在轴向上，优选凸缘部52的厚度为内筒部51的高度的1/2以下。优选凸缘部52的上表面521和下表面522构成为与中心轴线Jl大致垂直。凸缘部52包括从下表面522朝向上表面521贯通凸缘部52的连通孔61。在本实施方式中连通孔61的数量是I个。另外，也可以设置两个以上的连通孔61。图4是帽部件42的一部分的剖视图。在图4中还示出了帽部件42的内周面。帽部件42在内周面422上包括图3和图4所示的槽部423和动压槽424。在图4中，对动压槽424附加阴影示出。下面，在其它附图中也对动压槽附加阴影示出。槽部423是以中心轴线Jl为中心的环状。沿包括中心轴线Jl的面将槽部423切断得到的截面呈半圆形。动压槽424是螺旋形状，动压槽424位于槽部423的下側。在下面的说明中，把在内筒部51 的上侧向径向外侧扩展的凸缘部52和帽部件42统称为“上环状部47”。上环状部47的内周面的下部即凸缘部52的内周面523、以及上环状部47的内周面的上部即帽部件42的内周面422，分别在径向上与轴部41的外周面411相对置。转子轮毂31的盖部311包括上轮毂筒部53和下轮毂环状部54。上轮毂筒部53构成为从凸缘部52的外缘部向上方扩展的大致圆筒状。帽部件42被固定于上轮毂筒部53的内周面。下轮毂环状部54包括下轮毂筒部541和环状的止挡件542。下轮毂筒部541在外筒部432的径向外侧从凸缘部52的外缘部向下方扩展。另外，下轮毂筒部541也可以利用与凸缘部52或者盖部311分体的部件构成。如图5所示，在下轮毂筒部541的内周面541a构成有朝向下方而扩径的台阶部543。S卩，台阶部543的下侧的内周面541a的直径大于上侧的直径。在台阶部543的下側，止挡件542被固定于内周面541a。止挡件542的上表面在轴向上与台阶部543的下表面543a即法线朝向下方的面接触。止挡件542的内周面542a包括朝向下方且向径向内侧倾斜的部位。在止挡件542的上表面与凸缘部52的下表面522的外缘部之间，构成有防脱间隙68。外筒部432的凸沿部437的末端位于防脱间隙68内。在马达12中，即使朝向上方的力作用于旋转部3，由于止挡件542在轴向上与凸沿部437接触，因而防止了旋转部3向上方移动。在驱动马达12时，图3所示的旋转部3隔着润滑油45相对于轴部41及下推力部43进行旋转。图6是表示轴承机构4的一部分的图。在轴部41的外周面411与内筒部51的内周面511及凸缘部52的内周面523之间，构成有沿上下方向延伸的径向间隙62。第I间隙表示径向间隙62。优选径向间隙62在径向的宽度约为2 4μπι。在轴向上，在内筒部51的下端与下板部431之间构成有间隙63。下面，把间隙63称为“下端间隙63”。在内筒部51的外周面512与外筒部432的内周面434之间形成有圆筒状的间隙64。下面，把间隙64称为“圆筒间隙64”。第2间隙表示圆筒间隙64。圆筒间隙64的下端经下端间隙63与径向间隙62的下端连通。圆筒间隙64在径向的宽度大于径向间隙62在径向的宽度，且小于连通孔61的直径。在上环状部47中，在凸缘部52的上表面521与帽部件42的下表面421之间构成有间隙651。下面，把间隙651称为“上连通间隙651”。上连通间隙651沿周向的整周扩展。凸缘部52的下表面522即上环状部47的下表面、与外筒部432的上表面435在轴向上相对置，在下表面522与上表面435之间构成有间隙652。下面，把间隙652称为“下推カ间隙652”。第3间隙表示下推力间隙652。下推力间隙652从圆筒间隙64的上端向径向外侧扩展。上连通间隙651和下推力间隙652通过连通孔61相连通。在轴承机构4中，径向间隙62、下端间隙63、圆筒间隙64、上连通间隙651、下推力间隙652以及连通孔61按照该顺序朝向径向外侧构成。在图5所示的凸沿部437的下表面与止挡件542的上表面接触的状态下，下推力间隙652在轴向的宽度大致等于从凸缘部52的下表面522到止挡件542的上表面之间的距离与凸沿部437在轴向的宽度之差。另外，在驱动马达12吋，由于下推力间隙652的宽度足够小，因而凸沿部437与止挡件542不接触。在马达12中，能够利用凸沿部437或构成防脱间隙68的部件的加工精度，确定朝向上方的力作用于旋转部3时的推力间隙652的最大宽度。并且，通过将凸缘部52及下轮毂环状部54与外筒部432装配在一起，能够构成下推力间隙，能够容易地进行马达12的装配。
如图7所示，在帽部件42的内周面422的下部与轴部41的外周面411之间构成有上纵向间隙661。上连通间隙651从上纵向间隙661的下部起连续地向径向外侧延伸。并且，径向间隙62在上纵向间隙661的下侧从上纵向间隙661的下部向下方连续延伸。帽部件42的内周面422的最小内径Rs比凸缘部52的内周面523的最小内径Rj稍大。换言之，上纵向间隙661中的上环状部47的最小内径大于径向间隙62中的上环状部47的最小内径。在位于帽部件42的内周面422的槽部423的下部与轴部41的外周面411之间，构成有上密封间隙662，上密封间隙662的径向的宽度随着朝向下方而逐渐减小。在上密封间隙662中构成有利用毛细管现象来保持润滑油45的迷宮式密封部。润滑油45的上侧的液面位于迷宫式密封部。并且，在驱动马达12时，在上纵向间隙661内，利用图4所示的动压槽424构成作为动压产生部的泵送(pumping，引流)密封部，泵送密封部用于针对润滑油45产生朝向下方的压力。由此，抑制了润滑油45向上密封间隙662的移动。下面，把迷宮式密封部和泵送密封部统称为“上密封部66”。在槽部423的上侧，在帽部件42的内周面422与轴部41的外周面411之间构成有微小间隙663。微小间隙663位于上密封间隙662与马达12外部之间，由此抑制了在上密封间隙662内气化的润滑油移动到马达12外部的情況。在图5所示的止挡件542的内周面542a与外筒部432的倾斜面433之间，构成有径向的宽度随着朝向下方而逐渐増大的下密封间隙671。在下密封间隙671中，构成有利用毛细管现象来保持润滑油45的下密封部67。润滑油45的下侧的液面位于下密封部67。在驱动马达12时，在凸缘部52的下表面522与凸沿部437的上表面之间、以及在凸沿部437的下表面与止挡件542的上表面之间，构成有间隙。下密封部67通过这些间隙及防脱间隙68与下推力间隙652的外缘连通。如图6所示，在轴承机构4中，在从上密封部66经由径向间隙62、下端间隙63、圆筒间隙64、下推力间隙652以及防脱间隙68到达下密封部67的区域6中、以及上连通间隙651和连通孔61中，被连续地填满润滑油45。
图8是套筒部5的剖视图。在图8中，还示出了套筒部5的内周面。内筒部51包括设置成比内周面511的轴向大致中央靠上侧的上径向动压槽列711、和设置成比内周面511的轴向大致中央靠下侧的下径向动压槽列712。上径向动压槽列711是人字形状的槽、即沿着内周面511的周向将多个大致V字朝向横向而形成的槽的集合体。在上径向动压槽列711中，上侧的部位的轴向长度比下侧的部位的长度长。下面，把上径向动压槽列711的上侧的部位称为“槽上部711a”，把下侧的部位称为“槽下部711b”。下径向动压槽列712也是人字形状的槽。在下径向动压槽列712中，槽上部712a的轴向长度比槽下部712b的轴向长度短。在轴向上，图6所示的下推力间隙652的位置比下径向动压槽列712的槽上部712a的上端位置靠上方。在径向间隙62中，利用上径向动压槽列711和下径向动压槽列712构成径向动压轴承部81，该径向动压轴承部81针对润滑油45产生径向的流体动压。下面，把与上径向动压槽列711对应的上侧的动压轴承部称为“上径向动压轴承部811”，把与下径向动压槽列712对应的下侧的动压轴承部称为“下径向动压轴承部812”。下径向动压轴承部812在径向上同外筒部432的外周面的下部和基座板21的支架211之间的固定区域436重叠。 另外，下推力间隙652的位置只要比构成下径向动压槽列712的至少ー个动压槽靠上方即可，并且也可以比构成下径向动压槽列712的全部动压槽靠上方。这些结构都包含在实施方式的范围中。图9是下推力部43的俯视图。在外筒部432的上表面435构成有螺旋形状的下推力动压槽列722。下推力动压槽列722被设于圆732的内侧，该圆732是以中心轴线Jl为中心的圆，而且与连通孔61的下侧的开口外切。但是，当在开ロ设有倒角的情况下，下推力动压槽列722被设于与倒角的径向外侧的部位外切的圆的内側。在图9所示的情况下，下推力动压槽列722被设成比连通孔61的下侧的开ロ靠径向内側。在图6所示的下推力间隙652中，由下推力动压槽列722构成作为动压产生部的推力动压轴承部822，该推力动压轴承部822针对润滑油45产生推力方向的流体动压。在马达12中，下推力间隙652中比推力动压轴承部822靠径向外侧的区域(下面，称为“外侧区域652a” )、和上密封部66与上径向动压轴承部811之间的区域，经由连通孔61和上连通间隙651而连通。下面，把连通孔61和上连通间隙651统称为“连通路69”。在驱动马达12时，利用径向动压轴承部81，套筒部5的内筒部51相对于轴部41在径向方向被支撑。并且，利用推力动压轴承部822，凸缘部52相对于外筒部432稍微向图6中的上侧浮起。如前面所述，借助图2所示的磁背压机构121的磁作用，向与旋转部3的浮起方向即图2中朝向上侧的方向相反的方向吸引旋转部3。在马达12中，利用推力动压轴承部822和磁背压机构121，旋转部3相对于静止部2在推力方向被稳定地支撑。此时，在图8所示的上径向动压槽列711和下径向动压槽列712中，润滑油45在各个动压槽列的中央被泵送并产生动压。在图6所示的径向动压轴承部81整体中，针对润滑油45产生朝向上方的压力。在图9所示的下推力动压槽列722中，针对润滑油45产生朝向图6所示的圆筒间隙64的压力。在圆筒间隙64和下端间隙63中，形成润滑油45的压カ较高的状态，防止了气泡的析出。
在轴承机构4中，润滑油45按照径向间隙62、连通路69、下推力间隙652、圆筒间隙64和下端间隙63的顺序流动并返回到径向间隙62。以上对第I实施方式的马达12进行了说明，在马达12中，上连通间隙651的内侧的部位位于上径向动压轴承部811的上侧，而且连通孔61的下侧的开ロ比推力动压轴承部822靠径向外側。因此，在从上密封部 66的下端经由连通路69到达下密封部67的上端的路径上，不存在动压轴承部，能够容易地抑制上密封部66与下密封部67之间的压力差的产生。在轴向上，上密封部66的液面与下密封部67的液面之间的距离，比径向动压轴承部81的轴向的长度短。结果为能够进一歩降低上下密封部66、67之间的压力差。径向动压轴承部81的轴向的长度表示从上径向动压槽列711中的槽上部711a的上端到下径向动压槽列712中的槽下部712b的下端为止的长度。作为第2间隙的圆筒间隙64的下部与作为第I间隙的径向间隙62的下部连通，而且作为第3间隙的下推力间隙652比下径向动压轴承部812靠上側。因此，能够确保径向间隙62的长度，并且使下推力间隙652与作为第4间隙的上连通间隙651接近，能够容易地缩短将上连通间隙651和下推力间隙652连通的连通孔61的长度。结果能够抑制连通孔61内的润滑油45的量，同时能够降低流路阻力。并且，能够使上密封部66和下密封部67接近。由于连通孔61与中心轴线Jl大致平行，而且轴向上的连通孔61的长度较短，因而能够容易地形成连通孔61。另外，为了进一歩抑制润滑油45的量，也可以使连通孔61的直径变细到圆筒间隙46的宽度程度。上密封部66包括泵送密封部，因而能够抑制润滑油45从径向间隙62朝向上密封部66。结果为，润滑油45顺利地从径向间隙62的上端流向上连通间隙651，能够使润滑油45高效循环。在轴承机构4中，止挡件542还作为构成下密封部67的旋转部3侧的部件发挥作用，因而能够简化轴承机构4的构造。在马达12中，在轴部41的周围构成有上密封间隙662，因而能够减小上密封部66中的润滑油45的液面的面积，能够抑制润滑油45从上密封部66的蒸发。结果为能够抑制气化的润滑油从上密封部66扩散到盘驱动装置I的内部空间中，能够提高盘驱动装置I的
可靠性。下密封间隙671比上密封间隙662靠径向外侧，而且下密封间隙671在轴向上的长度较长，因而能够在下密封间隙671内确保足够的润滑油45。另外，下密封部67内的润滑油45的液面位于马达12内部，因而即使増大液面的面积，也能够抑制气化的润滑油45向盘驱动装置I的内部空间中扩散。下密封部67比上密封部66靠径向外侧，而且在上下密封部66、67之间不存在针对润滑油45产生朝向径向内侧的压力的动压产生部，因而在驱动马达12吋，润滑油45偏向下密封部67内。在上密封部66中，润滑油45的液面的位置下降，能够减小液面的面积。结果为能够进一歩抑制润滑油45从上密封部66的蒸发。下推力间隙652被设于轴承机构4的上部，因而能够在下推力间隙652的下侧的空间中配置外筒部432和基座板21之间的固定区域436。因此，能够充分获得固定区域436的轴向长度。在马达12中，径向动压轴承部81的轴向的长度较长，因而针对作用于旋转部3倾斜的方向的外力，能够提高轴承机构4的刚性。下径向动压轴承部812的周围被基座板21包围，因而径向动压轴承部81的下部的周围的刚性得到提高。这样，通过利用轴固定型的轴承机构4，能够容易地实现高刚性的马达12。结果为能够使马达12在低振动状态下旋转。并且，下径向动压轴承部812的轴向的存在范围与基座板21重叠，因此能够使马达12整体在中心轴线Jl方向的厚度变薄。轴承机构4只具有ー个推力动压轴承部，因而不需要高精度地调整帽部件的下表面与凸缘部的上表面之间的距离，不需在这些面上设置动压槽。结果为与在凸缘部的上下具有推力动压轴承部的马达相比，能够低价地制造轴承机构4。在马达12中，如图10的内筒部51的仰视图所示，也可以在内筒部51的下表面构成推力动压槽列723。由此，在图6中的下端间隙63构成在推力方向支撑内筒部51的推力动压轴承部。在这种情况下，在下推力间隙652中，也存在可以不构成作为推力动压轴承部发挥作用的动压产生部的情况。但是，优选在下推力间隙中配置动压槽列，该动压槽列为针对润滑油45产生朝向径向内侧的压力的程度的动压产生部。在图10所示的结构的情况下，在轴向上，优选下推力间隙的宽度大于下端间隙的宽度。这同样适用于下面的其它实施 方式。图11是表示另ー个示例的马达的一部分的剖视图。马达12的凸缘部52包括从下表面522朝向上方而向径向内侧倾斜的连通孔61a。连通孔61a的上侧的开ロ与上连通间隙651相连。连通孔61a的下侧的开ロ与下推力间隙652的比推力动压轴承部822靠径向外侧的外侧区域652a相连。在驱动马达12时，连通孔61a内的润滑油45朝向下方向径向外侧流动。由于连通孔61a朝向下方而向径向外侧倾斜，因而在连通孔61a内能够借助产生于润滑油45的离心カ使润滑油45高效地流动。连通孔61a的上侧的开ロ位于帽部件42的下表面421的径向内側，因而能够减小上连通间隙651的径向的宽度。结果为能够削减润滑油45的量。并且，还能够减小帽部件42的径向的宽度。图12是表不第2实施方式的马达12a的一部分的剖视图。马达12a的套筒部5包括在内筒部51的上侧向径向外侧扩展的上环状部47a。上环状部47a包括连通孔471和槽部472。连通孔471随着朝向上方而向径向内侧傾斜。连通孔471是将上环状部47a的下表面473和内周面474连通的连通路。槽部472位于内周面474上，并且位于比连通孔471的上侧的开ロ靠上侧的位置。槽部472是以中心轴线Jl为中心的环状。马达12a的其它构造与第I实施方式的马达12相同。以下对相同的结构标注相同标号进行说明。在槽部472的下部与轴部41之间，构成有径向的宽度随着朝向下方而逐渐减小的上密封间隙662。在上密封间隙662中，构成有利用毛细管现象来保持润滑油45的迷宮式密封部。在内周面474的比槽部472靠下侧的部位构成有与图4相同的动压槽424。在驱动马达12时，利用动压槽424构成针对润滑油45产生朝向下方的压カ的泵送密封部。在马达12a中，利用迷宮式密封部和泵送密封部构成上密封部66，润滑油45的上侧的液面的位置被維持恒定。在马达12中，连通孔471在上侧的开ロ处同上密封部66与上径向动压轴承部811之间的区域相连。连通孔471在下侧的开ロ处与下推力动压轴承部822的外侧区域652a相连。在第2实施方式中，在从上密封部66的下端经由连通孔471到达下密封部67的上端的路径上也不存在动压轴承部，能够容易地抑制上密封部66与下密封部67之间的压力
差的产生。
连通孔471将上环状部47a的下表面473和内周面474大致直线状地连通起来，由此能够缩短连接上密封部66和下密封部67的路径。结果为能够抑制被填充在轴承机构4内的润滑油45的量。与第I实施方式相同，在轴部41的周围构成有上密封部66，因而能够减小上密封部66中的润滑油45的液面的面积，能够抑制润滑油45从上密封部66的蒸发。这同样适用于下面的实施方式。图13是表示第3实施方式的马达的一部分的剖视图。马达12的帽部件42的内周面425随着朝向上方而向径向外侧傾斜。在内周面425与轴部41的外周面411之间，构成有径向的宽度随着朝向下方而逐渐减小的间隙664。在间隙664中构成有利用毛细管现象来保持润滑油45的迷宮式密封部即上密封部66a。下面，把间隙664称为“上密封间隙664”。另外，在马达12中，优选在径向动压轴承部81不针对润滑油45产生朝向上下方向的压力。马达12的其它构造与第I实施方式的马达12相同。 在轴承机构4中，帽部件42的内周面425的最小内径Rs即内周面425的下部的内径，大于凸缘部52的内周面523的最小内径Rj。换言之，上密封部66a中的上环状部47的最小内径大于径向动压轴承部81中的上环状部47的最小内径。由此，能够确保上密封间隙664的大小，能够在上密封间隙664内保持足够的润滑油45。在第3实施方式中，也与第I实施方式一祥，能够容易地抑制上密封部66a与下密封部67之间的压力差的产生。在马达12中，与构成有泵送密封部的情况相比，能够容易地构成上密封部66a。对于在轴部的上部具有螺纹孔的马达，若要在轴部的外周面设置朝向上方且朝向径向内侧的倾斜面来构成上密封间隙，则导致轴部过薄。与此相对，在马达12中，通过使帽部件42的内周面425为倾斜面，能够构成上密封间隙664而无需将轴部41的上部变薄。以上对本发明的实施方式进行了说明，但本发明不局限于上述实施方式，能够进行各种变更。在第I和第2实施方式中，也可以在轴部41的外周面411的上部构成动压槽，由此在上纵向间隙661内构成泵送密封部。也可以仅用泵送密封部来构成上密封部。在上述实施方式中，只要充分确保了轴部41的外周面411与螺纹孔412的内周面之间的部位的厚度，则也可以在外周面411设置朝向径向内侧且朝向上方的倾斜面，由此构成上密封间隙。只要能够充分支撑套筒部5，也可以仅在一处构成径向动压轴承部81。也可以在径向间隙62整体构成径向动压轴承部。这样，在马达中，只要在径向间隙62的至少一部分构成径向动压轴承部即可。在下推力间隙652中，只要在至少一部分构成推力动压轴承部即可。在图8所示的上径向动压槽列711中，也可以在槽上部711a之间设置沿着槽上部711a倾斜的多个倾斜槽。并且，也可以使槽上部711a的槽深度比槽下部712b深。由此，能够对润滑油45増大朝向下方的压力。槽上部711a的长度也可以与槽下部712b的长度大致相同。这同样适用于下径向动压槽列712。在下径向动压槽列712中，也可以在槽下部712b之间设置倾斜槽，也可以使槽深度比槽上部712a深。动压槽的槽长度、槽深度、槽宽度等能够在不脱离发明范围的范围内进行各种变形。并且，也可以在轴部41的外周面411设置径向动压槽列。
下推力动压槽列722也可以是人字形状。在这种情况下，在下推力动压槽中，通过使径向外侧的部位的长度比径向内侧的部位的长度长，对润滑油45产生朝向径向内侧的压力。另外，也可以在推力动压槽的径向外侧的部位之间设置多个倾斜槽。还可以使推力动压槽的径向外侧的部位的槽深度比内侧的部位深。在下推力间隙652中，在能够忽视由推力动压轴承部822形成的针对连通孔61内的润滑油45的压カ的影响的情况下，图9所示的连通孔61的下侧的开ロ的一部分也可以与下推力动压槽列722重叠。下推力动压槽列也可以设于凸缘部52的下表面52。在第I实施方式中，在图6所示的轴承机构4中，润滑油45的循环方向也可以是图6中的逆时针方向。即，润滑油45也可以按照从径向间隙62经由下端间隙63、圆筒间隙64、下推力间隙652、连通孔61以及上连通间隙651的顺序流动，并返回到径向间隙62。这同样适用于第2和第3实施方式。下推力部43也可以利用与基座板21连成一体的部件构成。由此，能够削减部件数目。下板部431和外筒部432也可以是分体的部件。下推力部43也可以利用与轴部41 连成一体的部件构成。在上述实施方式中，只要充分产生吸引旋转部3的磁作用，也可以仅用转子磁铁32和定子22构成磁背压机构。也可以仅用转子磁铁32和磁性部件23构成磁背压机构。还可以在旋转部3另外设置在与静止部2的磁性部件23之间产生磁作用的另ー个磁性部件。上述实施方式及各个变形例的结构只要不相互矛盾，则可以进行适当组合。本发明能够用作盘驱动装置用的马达，也能够用作除盘驱动装置之外的装置的马达。
权利要求
1.一种马达，其特征在于，该马达具备 静止部，其具有定子；以及 旋转部，其具有转子磁铁，并被所述静止部支撑成能够旋转， 所述静止部包括 轴部，其以朝向上下方向的中心轴线为中心进行配置； 下板部，其从所述轴部的下部向径向外侧扩展；以及 外筒部，其从所述下板部的外缘部向上方延伸， 所述旋转部包括 内筒部，其位于所述轴部的外周面与所述外筒部的内周面之间； 上环状部，其在所述内筒部的上侧向径向外侧扩展，该上环状部的内周面与所述轴部的所述外周面相对置，该上环状部的下表面与所述外筒部的上表面相对置；以及 下轮毂环状部，其在所述外筒部的径向外侧从所述上环状部的外缘部向下方扩展， 在所述轴部的所述外周面与所述上环状部的所述内周面的上部之间构成有上密封部，润滑油的上侧的液面位于该上密封部， 在所述上密封部的下侧，在所述轴部的所述外周面与所述上环状部的所述内周面之间、以及在所述轴部的所述外周面与所述内筒部的内周面之间，构成有从所述上密封部向下方连续的第I间隙， 在所述内筒部的外周面与所述外筒部的所述内周面之间，构成有与所述第I间隙的下端连通的第2间隙， 在所述上环状部的所述下表面与所述外筒部的所述上表面之间，构成有从所述第2间隙的上端向径向外侧扩展的第3间隙， 在所述外筒部的外周面与所述下轮毂环状部之间，构成有下密封部，该下密封部与所述第3间隙的外缘连通，所述润滑油的下侧的液面位于该下密封部， 在所述第I间隙的至少一部分构成有径向动压轴承部，在所述第3间隙的至少一部分构成有推力动压轴承部， 在所述旋转部与所述静止部之间产生磁作用，该磁作用向与所述推力动压轴承部使所述旋转部浮起的浮起方向相反的方向吸引所述旋转部， 所述上环状部具有连通路，该连通路用于将所述上密封部与所述径向动压轴承部之间的区域同所述第3间隙中的比所述推力动压轴承部靠径向外侧的区域连通起来， 从所述上密封部经由所述第I间隙、所述第2间隙和所述第3间隙到达所述下密封部的区域、以及所述连通路，被所述润滑油填满。
2.根据权利要求I所述的马达，其中， 所述上环状部包括 环状的帽部件，在其内周面与所述轴部的所述外周面之间构成所述上密封部；以及凸缘部，其从所述帽部件与所述内筒部之间向径向外侧突出，在该凸缘部的下表面与所述外筒部的所述上表面之间构成所述第3间隙。
3.根据权利要求2所述的马达，其中， 所述连通路包括 连通孔，其从所述凸缘部的所述下表面朝向上表面贯通所述凸缘部；以及第4间隙，其位于所述凸缘部的所述上表面与所述帽部件的下表面之间。
4.根据权利要求I所述的马达，其中， 所述连通路是连通孔，该连通孔随着朝向上方而向径向内侧倾斜，并将所述上密封部与所述径向动压轴承部之间的区域、同所述第3间隙的比所述推力动压轴承部靠径向外侧的区域直线状地连通起来。
5.根据权利要求I所述的马达，其中， 在所述轴部的所述外周面与所述上环状部的所述内周面的所述上部之间，构成有径向的宽度随着朝向下方而逐渐减小的上密封间隙。
6.根据权利要求I所述的马达，其中， 在所述上密封部构成有对所述润滑油产生朝向下方的压力的动压产生部。
7.根据权利要求I所述的马达，其中， 所述下轮毂环状部包括 下轮毂筒部，其从所述上环状部的所述外缘部向下方扩展，并具有距中心轴线的距离变大的台阶部；以及 止挡件，其与所述台阶部的下表面接触，并被固定于所述下轮毂筒部的内周面，在该止挡件的上表面与所述上环状部的所述下表面之间构成防脱间隙。
8.根据权利要求7所述的马达，其中， 所述外筒部的上部包括凸沿部，该凸沿部向径向外侧扩展并且末端位于所述防脱间隙内， 在所述止挡件的内周面与所述外筒部的外周面之间构成有所述下密封部。
9.根据权利要求I所述的马达，其中， 所述静止部还包括位于所述转子磁铁的下方的磁性部件， 在轴向上，所述定子的磁中心比所述转子磁铁的磁中心靠下方， 所述磁作用产生于所述转子磁铁与所述磁性部件之间、以及所述定子与所述转子磁铁之间。
10.一种盘驱动装置，其特征在于，该盘驱动装置具有使盘旋转的权利要求I 9中任一项所述的马达； 访问部，其对所述盘进行信息的读出和写入中的至少一方；以及 机壳，其容纳所述盘、所述马达和所述访问部。
全文摘要
本发明提供一种马达及盘驱动装置，该马达包括静止部和旋转部。静止部包括轴部和外筒部。旋转部包括内筒部、位于内筒部的上侧的上环状部、和下轮毂环状部。在轴部与上环状部的上部之间构成有上密封部。在轴部与上环状部及内筒部之间构成有第1间隙，径向动压轴承部存在于该第1间隙。在内筒部与外筒部之间构成有第2间隙。在上环状部的下表面与外筒部的上表面之间构成有第3间隙，推力动压轴承部存在于该第3间隙。在外筒部与下轮毂环状部之间构成有下密封部。并且，上环状部包括连通路。连通路将上密封部与径向动压轴承部之间的区域同第3间隙中的比推力动压轴承部靠径向外侧的区域连通起来。
文档编号G11B17/022GK102820727SQ20121002166
公开日2012年12月12日 申请日期2012年1月31日 优先权日2011年6月10日
发明者水上顺也, 关井洋一, 近野洋 申请人:日本电产株式会社