专利名称：流体轴承装置、主轴电机、以及盘记录再生装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及流体轴承装置、利用流体轴承装置的主轴电机以及安装流体轴承装置的盘(disk)记录再生装置。
背景技术：
盘记录再生装置，是指例如硬盘驱动器(HDD)或DVD记录器，在使磁盘或光盘等盘式记录媒体(以下，称作盘)旋转的同时，对于该盘磁性地或光学地进行数据的读写。
最近，对盘记录再生装置要求更大容量化以及数据传送的高速化。尤其在近年来，HDD被大多用于AV机器以及移动办公(mobile)机器。对这些机器除了上述的要求，又要求较高的耐用性。所以，期望盘的旋转可以更高速且以高精度稳定地运行。而且，必须长时间、较高地维持相对其旋转的可靠性。
流体轴承装置适用于这样的高速、高精度且高耐用性的旋转驱动系统。
图12是表示以往的流体轴承装置的一例的剖视图。该流体轴承装置被安装在HDD中。
套筒31的外面被固定在底座35上。在套筒31的内部插入可绕其中心轴旋转的轴32。轴32的上端部，通过例如压入而被固定在轴套36的中心。在轴32的下端部固定凸缘33，该凸缘33靠近设置在套筒31的下侧开口部的段部31C。通过止推板34密封套筒31的下侧开口部。
在套筒31的内面设置径向动压发生槽31A、31B。(参照图12所示的虚线部)。在凸缘33的上面和下面设置轴向动压发生槽33A、33B。径向动压发生槽31A、31B和轴向动压发生槽33A、33B是例如人字形的槽。油42填满套筒31、轴32、凸缘33以及止推板34的大部分间隙。油42尤其覆盖径向动压发生槽31A、31B和轴向动压发生槽33A、33B的整体。
在轴套36的外面，与轴32同轴固定磁盘39。一般安装多张磁盘39。在磁盘39的内周部之间设置垫圈40。而且夹板(clamper)41由例如螺钉43被固定在轴套36的上部，并从上方压住磁盘39的内周部。由此，磁盘39被固定在轴套36上。
在轴套36的内周面设置磁铁38。另外，在底座35上与磁铁38对置设置定子37。定子37和磁铁38构成对于盘旋转的驱动力的发生部。
上述的流体轴承装置按照下述进行动作。
当定子37被通电时，在定子37的芯部产生磁场。在定子37和磁铁38之间产生的该磁场给轴套36带来旋转力。由此，轴32、轴套36以及磁盘39成为一体，轴32作为轴进行旋转。
随着该旋转，油42沿径向动压发生槽31A、31B流动，并集中在各动压发生槽的变曲点附近。其结果，在这些中心部附近的间隙中，油42的压力升高。由该抽吸(pumping)作用产生的高压力稳定地维持套筒31和轴32的间隔。所以，磁盘39的旋转轴在套筒31的半径方向上实际上不发生的摇动。
同样，油42沿轴向动压发生槽33A、33B流动，并集中在各自的中心部。其结果，在凸缘33的上下的间隙中油42的压力升高。由该抽吸作用产生的高压力稳定地维持凸缘33的上面和套筒31的间隔、以及凸缘33的下面和止推板34的间隔。所以，磁盘39的旋转轴不会从套筒31的轴方向上发生实际上的倾斜。进而，轴32在轴方向上不发生实际上的变位。
这样，上述的流体轴承装置在高精度且稳定的条件下，使磁盘39高速旋转。
在上述的流体轴承装置中，凸缘33的外周面33C和套筒31的段部31C的表面的间隔，在凸缘33的外周面33C的整体上是一样的，且比凸缘33的上面和套筒31的间隔、以及凸缘33的下面和止推板34的间隔的任意一个都足够宽。由此，在凸缘33的外周面33C上，由于油42使得摩擦力较小，所以降低了所谓的转矩损耗。其结果，由于提高了磁盘39的旋转效率，使得降低消费电力。
在以往的流体轴承装置中，可知与上述的结构不同的其他机构，即，凸缘的外周面和套筒的内周面的间隔，在例如图13所示的轴方向发生变化(例如参照专利文献1)。在该流体轴承装置中，尤其在凸缘33的外周面33C上设置突起33D。由此，凸缘33的外周面33C和套筒31的段部31C的表面的间隔比在突起33D的前端附近中其上下的间隙U、D窄。
一般，油42的密封力是被填充的空间的宽度越小其就越强。所以，在突起33D的前端附近，因其上下的间隙U、D而造成油42的密封力较强。因此，油42越过突起33难以移动。即，油42在凸缘33的上下间难以循环。
当轴32从套筒31的轴方向倾斜时，或在轴方向产生变位时，凸缘33的上面和套筒31的间隔、以及凸缘33的下面和止推板34的间隔一起变化。由此，在凸缘33的上下间由油42产生压力差。但是，由于油42越过突起33D难以移动，上述的压力差在油42的循环中没有被缓和。所以，该压力差使轴32恢复至原来的位置。这样，可以有效地防止轴32的过大倾斜以及在轴方向的过大变位。
专利文献1专利第2966725号公报在以往的流体轴承装置中，如上所述，有的在轴上设置凸缘。从中心轴到凸缘的外周面的距离比从中心轴到轴的侧面以及凸缘的其他的表面的距离(即半径)大。所以，在整个转矩损耗中，相当大的部分起因于凸缘的外周面和润滑剂的摩擦。因此，通过较低地维持在凸缘的外周面由润滑剂产生的摩擦，来较低地维持整个转矩损耗是有效的。低的转矩损耗的维持可较高地维持盘的旋转效率，带来促进省电化因而优选。
图13所示的以往的流体轴承装置如上所述，可提高轴的稳定性。但是其反面，还不如转矩损耗上升，因此，从省电化的观点出发并不优选。
而且，由于在凸缘的上下间难以循环润滑剂，因此，不能促进沿轴向动压发生槽的润滑剂的循环。所以，难以缩短从凸缘旋转开始至在凸缘的上下的间隙中充分提高润滑剂的压力所需的时间。即，难以缩短从主轴电机的启动到达盘的稳定旋转所需的时间。尤其在HDD中，难以使从停止状态或待机状态的启动更进一步迅速化。
发明内容
本发明的目的是提供一种流体轴承装置，该流体轴承装置，通过在较低地维持转矩损耗的状态下在凸缘的附近促进润滑剂的循环，既可节省电又可缩短至旋转稳定所需的时间，同时，提高电机的启动、停止的耐用性。
根据本发明的流体轴承装置，具有轴；凸缘，其为实际的圆盘形状且被固定在轴的一端；套筒，其在由内面包围的空间中，以与内面之间空出规定间隙的方式插入轴和凸缘，在与凸缘的外周面对置的内面的部分，其内径在轴方向的端部比中心部小；止推板，其塞住套筒的上述的开口端，并与凸缘接近；以及润滑剂，其被填充在轴和套筒之间的间隙、凸缘和套筒之间的间隙、以及凸缘和止推板之间的间隙中。
根据本发明的该流体轴承装置，优选被安装在主轴电机上。在此，该主轴电机除了具有根据本发明的上述的流体轴承装置以外，还具备与轴和套筒中的某一方同轴一体化的轴套；固定轴和套筒中的某另一方的底座；设置在轴套上的磁铁；以及在底座上与上述磁铁对置设置的定子。
在轴套与轴被一体化时套筒被固定在底座上，在轴套与套筒被一体化时轴被固定在底座上。
该主轴电机尤其优选被安装在下述的盘记录再生装置上。该盘记录再生装置除了上述的主轴电机以外，还具备与轴套同轴设置的盘；以及当通过在磁铁和定子之间产生的磁场使轴套和盘接受旋转力而旋转时对于盘记录信号、从盘再生信号的头。
在本发明的上述流体轴承装置中，当轴和套筒的一方绕另一方旋转时，被填充在轴和套筒之间的间隙、凸缘和套筒之间的间隙、以及凸缘和止推板之间的间隙中的润滑剂的压力可稳定地维持旋转轴。尤其通过被填充在凸缘的上下的间隙中的润滑剂的压力，轴从套筒的轴方向不发生实际的倾斜，而且在轴方向上不发生实际的变位。这样，根据本发明的上述的流体轴承装置，可使轴或套筒高精度且稳定地高速旋转。
当轴或套筒旋转时，一般被填充在凸缘的外周面附近的间隙中的润滑剂，除了沿轴或套筒的旋转方向的主流，还产生与该主流垂直的二维流动。在包括轴或套筒的旋转轴、并与轴或套筒一起旋转的平面内，该二维流动为2个涡流。各自的涡流的流动，在凸缘的外周面附近，从其上或下的边界朝向其中心。两方的涡流的流动，在凸缘的外周面的中心附近相互冲突并从外周面分离。从凸缘的外周面形成的流动，在与其外周面对置的套筒的内面附近被上下分开，并返回到凸缘的外周面的上下的边界附近。
在根据本发明的上述的流体轴承装置中，尤其是与凸缘的外周面对置的套筒的内面部分的内径，在轴方向的端部比中心部小。由此，凸缘的外周面和与其对置的套筒的内面部分的间隔，在凸缘的外周面的边界附近比中心附近窄。优选与凸缘的外周面对置的套筒的内面部分，沿轴方向形成正圆弧或椭圆弧的形状。此外，其内面部分也可以包括相对轴方向倾斜的斜面。该斜面可以是平面也可以是曲面。
这样，较大地维持与凸缘的外周面对置的套筒的内面部分在其中心附近与凸缘的外周面的距离，且从其中心越朝向上下方越与凸缘的外周面接近。
在根据本发明的上述的流体轴承装置中，由于在凸整个缘的外周面较大地维持凸缘的外周面和套筒的内面的距离，所以，可以维持较低的转矩损耗。
另一方面，上述的二维流动，即涡流的流动在套筒的内面附近沿其内面使方向圆滑地变化。所以，上述的涡流，从套筒的内面附近至凸缘的外周面的上下的边界附近的范围，可维持较高的流速。其结果，从凸缘的外周面附近的间隙朝向上下的间隙，可高效率地压送润滑剂。
尤其当在凸缘的圆形表面、与其圆形表面对置的套筒的内面以及止推板的表面的至少其中某一个面上设置轴向动压发生槽时，沿轴向动压发生槽的润滑剂的循环较快。因此，从凸缘或套筒开始旋转至在凸缘的上下的间隙中充分提高润滑剂的压力所需的时间较短。
(发明效果)根据本发明的上述流体轴承装置，如上所述，转矩损耗较低，且从凸缘或套筒开始旋转至在凸缘的上下的间隙中充分提高润滑剂的压力所需的时间较短。
所以，在将该流体轴承装置利用在主动电机上时，该主轴电机从旋转的开始至稳定化所需的时间较短。而且，在该主轴电机被安装在盘记录再生装置上时，可进一步提高在该盘记录再生装置中盘的旋转效率，使从停止状态或待机状态的启动进一步迅速化。另外，由于进一步提高了耐用性，因此可实现更长寿命化。
图1是本发明的实施例的HDD的剖视图。
图2是图1所示的圆P内的扩大图，是表示本发明的实施例的流体轴承装置的剖视图。
图3是具有本发明的实施例的流体轴承装置的凸缘3的底面图。
图4是图2所示的圆Q内的扩大图，是表示与凸缘的外周面3C对置的套筒的段部1C的表面形状的剖视图。
图5是表示在具有本发明的实施例的流体轴承装置的轴2和凸缘3的表面的附近的润滑剂的压力分布图。
图6是表示在凸缘的外周面3C和套筒的段部1C的间隙(长宽(aspect)比A/D＝0.2)中、在凸缘的最外周部的封油面(land)3D附近的润滑剂的流速/压力分布的图；(a)、(c)表示段部1C的表面为平面的情况，(b)、(d)表示按照本发明为旋转椭圆面的情况。
图7是表示在凸缘的外周面3C和套筒的段部1C的间隙(长宽比A/D＝0.2)中、在凸缘的最外周部的轴向动压发生槽3A、3B附近的润滑剂的流速/压力分布图；(a)、(c)表示段部1C的表面为平面的情况，(b)、(d)表示按照本发明为旋转椭圆面的情况。
图8是表示在凸缘的外周面3C和套筒的段部1C的间隙(长宽比A/D＝0.5)中、在凸缘的最外周部的封油面3D附近的润滑剂的流速/压力分布图；(a)、(c)表示段部1C的表面为平面的情况，(b)、(d)表示按照本发明为旋转椭圆面的情况。
图9是表示在凸缘的外周面3C和套筒的段部1C的间隙(长宽比A/D＝0.5)中、在凸缘的最外周部的轴向动压发生槽3A、3B附近的润滑剂的流速/压力分布图；(a)、(c)表示段部1C的表面为平面的情况，(b)、(d)表示按照本发明为旋转椭圆面的情况。
图10是表示在凸缘的外周面3C和套筒的段部1C的间隙(长宽比A/D＝1)中、在凸缘的最外周部的封油面3D附近的润滑剂的流速/压力分布图；(a)、(c)表示段部1C的表面为平面的情况，(b)、(d)表示按照本发明为旋转椭圆面的情况。
图11是表示在凸缘的外周面3C和套筒的段部1C的间隙(长宽比A/D＝1)中、在凸缘的最外周部的轴向动压发生槽3A、3B附近的润滑剂的流速/压力分布图；(a)、(c)表示段部1C的表面为平面的情况，(b)、(d)表示按照本发明为旋转椭圆面的情况。
图12表示安装在HDD上的以往的流体轴承装置，是其HDD的部分剖视图。
图13是表示在凸缘33的外周面33C的中心部具有突起33D的以往的流体轴承装置的剖视图。
图中1-套筒，1A、1B-径向动压发生槽，1C-段部，2-轴，3-凸缘，3A、3B-轴向动压发生槽，3C-凸缘3的外周面，4-止推板，5-润滑剂。
具体实施例方式
下面，对本发明的最佳实施例参照附图加以说明。
图1是作为本发明的实施例的盘记录再生装置的HDD的剖视图。
该HDD具备底座6、上盖7、主轴电机、磁盘11、垫圈12、夹板13、支柱14以及转动臂15。
该主轴电机具有流体轴承装置、轴套8、定子9以及磁铁10。
该流体轴承装置包括套筒1、轴2、凸缘3以及止推板4(参照图1虚线所示的圆P内)。
相互嵌合底座6和上盖7，从而构成箱形的框体。此时，底座6和上盖7密封框体内，防止来自外部的杂物等异物的混入。
在底座6的孔中插入并固定套筒1。
从套筒1的上侧开口端，将轴2插入其内部。此时，轴2可绕其中心轴旋转。轴2的上端被压入固定在轴套8上。这样，轴套8以轴2为轴绕套筒1旋转。相反，也可以将轴2固定在底座6上，将套筒1固定在轴套8上。此时，轴套8与套筒1一起以轴2为轴转动。
凸缘3优选金属制的圆环。在其内侧插入轴2的下端部。在该状态下，凸缘3被固定在轴2的下端部。
在套筒1的内面的下侧开口部设置端部1C。当在套筒1的内部插入轴2时，凸缘3与套筒1的段部1C接近。
止推板4密闭套筒1的下侧开口端。在此，止推板4通过例如激光焊接、精密铆接、粘接等被固定在套筒1的下侧开口端。此外，也可以将止推板4固定在底座6上。
在轴套8的外面，与轴2同轴固定磁盘11。优选安装多张磁盘11。此外，磁盘11也可以为1张。
在上下方向邻接的两张磁盘11的内周部之间设置垫圈12。而且，夹板13，通过例如螺钉16被固定在轴套8的上部，并从上方压住磁盘11的内周部。由此，磁盘11被固定在轴套8上。
定子9在套筒1的周围并被固定在底座6上。另一方面，在轴套8的内面，与定子9对置设置磁铁10。定子9和磁铁10构成盘旋转的驱动力发生部。
支柱14的下端部被固定在底座6上。转动臂15在前端部具有头(head)17，并在后端部与支柱14可转动地连接。在磁盘11的一面一个一个地设置转动臂15。
图2是图1虚线所示的圆P内的扩大图，即，是上述地流体轴承装置地剖视图。
在套筒1、轴2、凸缘3、以及止推板4的间隙中填充润滑剂5。润滑剂5优选油。
优选在套筒1的内面的上部和下部设置径向动压发生槽1A、1B(参照图2所示的虚线)。此外，也可以取代在套筒1的内面设置，或者除了在套筒1的内面设置还可以在轴2的侧面设置径向动压发生槽。
优选径向动压发生槽1A、1B为人字形的槽(参照图2所示的虚线)。此外也可以是螺旋状。
优选在凸缘3的上面和下面分别设置轴向动压发生槽3A、3B。此外，也可以将轴向动压发生槽仅设置在凸缘3的上下某一个面上。而且，也可以取代凸缘3的上下的表面，或者除了凸缘3的上下的表面以外，也可以设置在与这些面对置的套筒1的段部1C的表面，或者止推板4的上面的某一个面上，或者设置在其两方的面上。
优选轴向动压发生槽3A、3B为人字形的槽(参照图3)。此外，也可以是螺旋状。
在套筒1的段部1C中，轴方向的端部的内经比中心部的内经小。由此，凸缘3的外周面3C和段部1C的表面的间隔，在凸缘3的外周面3C的边界附近比中心附近窄。
图4是图2中虚线所示的圆Q内的扩大图。在套筒1的段部1C中，与凸缘3的外周面3C对置的表面和包括套筒1的中心轴的平面的交线，优选正圆弧或椭圆弧(参照图4(a))。此外，段部1C的上述表面，也可以包括相对套筒1的轴方向倾斜的斜面。该斜面可以是平面也可以是曲面(参照图4(b)、(c))。
将凸缘3的外周面3C的中心附近和段部1C的表面的间隔设为A，将凸缘3的外周面3C的上下的边界附近和段部1C的表面的间隔设为B，将凸缘3的厚度设为D(参照图4)。此时，优选长宽比A/D在1以下、比B/A在1/2以下。此时，可以将因凸缘3的外周面3C和润滑剂之间的摩擦产生的转矩损耗维持在较低的情况下，在凸缘3的外周面3C附近的间隙中高效率地发生润滑剂的二维流动。
所以，从凸缘3的外周面3C附近间隙向上下的间隙高效率地压送润滑剂。由此，使得润滑剂的循环较快。关于润滑剂的二维流动的详细状况将在后面叙述。
本发明的实施例的上述的HDD，相对磁盘11在进行数据的记录/再生时，上述的流体轴承装置按照下述动作。
当定子9被通电时，在定子9的芯部产生磁场。在定子9和磁铁10之间产生的该磁场给予轴套8旋转力。由此，轴2、轴套8、以及磁盘11成为一体，以轴2为轴旋转(参照图1)。
随着轴2的旋转，在套筒1和轴2的间隙、凸缘3和套筒1的段部1C的间隙以及凸缘3和止推板4之间的间隙中，润滑剂5沿轴2和凸缘3的旋转方向流动。
图5表示此时的润滑剂5的压力分布。在图5中，用灰色标度表示压力的大小。
在图5所示的轴2的侧面，第一区域2A相当于上侧的径向动压发生槽1A附近，第二区域2B相当于上下的径向动压发生槽1A、1B之间的区域(参照图2)。在第一区域2A中，润滑剂5沿径向动压发生槽1A流动，并集中在该变曲点附近2C。其结果，越靠近变曲点2C润滑剂5的压力越高。在下侧的径向动压发生槽1B附近也一样。在整个第二区域2B中，压力大致一样且比第一区域2A低。
通过径向动压发生槽1A、1B的抽吸作用产生的高压力，尤其在套筒1的半径方向上稳定地维持套筒1和轴2的间隔。所以，磁盘11的旋转轴在半径方向上不发生实际上的摇动。
在凸缘3的下面，润滑剂5沿轴向动压发生槽3B流动，并集中在该变曲点附近。其结果，越靠近该变曲点润滑剂5的压力越高。例如在图5所示的凸缘3的下面，润滑剂5的压力比在轴向动压发生槽3B附近槽间的平坦部(以下所谓的封油面)3D附近高(参照图3)。位于凸缘3的上面的轴向动压发生槽3A附近也一样。
通过轴向动压发生槽3A、3B的抽吸作用产生的高压力，尤其在套筒1的轴方向上稳定地维持凸缘3的上面和套筒1的间隔、以及凸缘3的下面和止推板4的间隔(参照图2)。所以，磁盘11的旋转轴不发生从套筒1的轴方向实际上的倾斜。而且，轴2在轴方向上不发生实际上的变位。
这样，上述的流体轴承装置使磁盘11高精度且稳定地进行高速旋转。
在磁盘11高速旋转时，转动臂15以支柱14为轴转动，并使头17向磁盘11上的目的地移动(参照图1)。在此，头17通过磁盘11的高速旋转从磁盘11的表面上浮微小的高度。头17在磁盘11的目的地上，在磁盘11上进行数据的写入，或从磁盘11上读出数据。此时，由于上述的流体轴承装置高精度地稳定地维持磁盘11的高速旋转，通过头17的数据的读写，其可靠性较高。
在轴2的旋转时，在被填充于凸缘3的外周面3C附近的间隙中的润滑剂5中，除沿轴2的旋转方向的主流以外，还产生与该主流垂直的二维流动。
关于固定在轴2上的平面(包括轴2的旋转轴，并与轴2一起旋转)，图6～11的(a)、(b)表示上述二维流动的流速分布。在这些图中，箭头表示在该起点的流动的流速(箭头的长度/朝向分别表示流动的速度/朝向)。而且，关于上述平面，图6～11的(c)、(d)表示润滑剂5的压力分布。在这些图中，用灰色标度表示压力的高低(黑色越浓压力越高)。
图6～11是从使用有限元法的数值模拟计算而得到的。
关于套筒1的段部1C的表面，图6～11的(a)、(c)表示作为与以往相同的平面的情况的流速/压力分布，图6～11的(b)、(d)表示根据本发明作为曲面(尤其与套筒1同轴的旋转椭圆面)的情况的流速/压力分布。即，在图6～11的(a)、(c)中，在凸缘3的外周面3C和套筒1的段部1C的表面的半径方向上的间隔一致。另一方面，在图6～11的(b)、(d)中，凸缘3的外周面3C的边界附近的间隔B，比该外周面3C的中心附近的间隔A窄B＜A。在图6～11中作为一例，按照一定值1/5设定比B/A。
在图6、7中长宽比A/D为0.2，在图8、9中长宽比A/D为0.5，在图10、11中长宽比A/D为1(D凸缘3的厚度)。
图6、8、10包括在凸缘3的最外周部的封油面3D，图7、9、10包括在凸缘3的最外周部的轴向动压发生槽3A、3B(参照图3)。
在图6～11所示的平面内，上述的二维流动是2个涡流。各自的涡流的流动在凸缘3的外周面3C附近，从其上或下的边界朝向其中心。两方的涡流的流动在外周面3C的中心附近相互冲突，并从外周面3C分离。由外周面3C所形成的流动，在套筒1的段部1C的表面附近被分成上下，沿段部1C的表面返回到外周面3C的上下的边界附近。
在套筒1的段部1C的表面为平面时，尤其在上下的边界附近，上述的涡流的流速比较低(参照图6～11的(a)所示的圆E内)。相对与此，在套筒1的段部1C的表面为根据本发明的曲面时，在段部1C的表面附近，整体上上述的涡流的流速较高(参照图6～11的(b))。该现象也可以从下述得到理解在段部1C的表面是曲面时比为平面时，在其上下的边界附近更宽阔地包括比较低的压力的区域(参照图6～11的(c)、(d))。
在图6、8、10中，润滑剂5从凸缘3的上下面的封油面3D附近向外周面3C附近排出(参照图6、8、10的(b)所示的圆F内)。相反，在图7、9、11中，润滑剂5从凸缘3的外周面3C附近被引入到上下面的轴向动压发生槽3A、3B内。尤其带套筒1的段部1C的表面为本发明的形状时，被引入到轴向动压发生槽3A、3B内的润滑剂5的流速较高(参照图7、9、11的(b)所示的圆G内)。即，从凸缘3的外周面3C附近的间隙向其上下的间隙高效率地压送润滑剂5。
其结果，沿轴向动压发生槽3A、3B的润滑剂5的循环较快。所以，从凸缘3(即轴2)的旋转开始至在凸缘3的上下的间隙中充分提高润滑剂5的压力所用的时间较短。例如，在通过图6～11所示的模拟计算的比较中，从轴2的旋转开始到达稳定的旋转所用的时间被缩短了30％左右。
这样，上述的主轴电机从旋转开始至稳定化所需要的时间较短。由此，在上述的HDD中提高了盘的旋转效率，从停止状态或待机状态的启动较快。所以，提高了耐用性。
(生产上的可利用性)根据本发明的流体轴承装置，通过在套筒的内面的一部分上具有如上所述的曲面等，可促进润滑剂的循环，缩短从盘旋转的开始至稳定化所用的时间。这样，很明确，本发明可用于工业生产。
权利要求
1.一种流体轴承装置，其特征在于，具备轴；凸缘，其为实际的圆盘形状且被固定在所述轴的一端；套筒，其在由内面包围的空间中，以与所述内面之间空出规定间隙的方式插入所述轴和所述凸缘，在与所述凸缘的外周面对置的所述内面的部分，其内径在轴方向的端部比中心部小；止推板，其塞住所述套筒的所述开口端，并与所述凸缘接近；以及润滑剂，其被填充在所述轴和所述套筒之间的间隙、所述凸缘和所述套筒之间的间隙、以及所述凸缘和所述止推板之间的间隙中。
2.根据权利要求1所述的流体轴承装置，其特征在于，与所述凸缘的外周面对置的所述套筒的内面的部分，沿轴方向形成正圆弧或椭圆弧。
3.根据权利要求1所述的流体轴承装置，其特征在于，与所述凸缘的外周面对置的所述套筒的内面的部分，包括相对轴方向倾斜的斜面。
4.根据权利要求1所述的流体轴承装置，其特征在于，在所述凸缘的圆形表面、与所述圆形表面对置的所述套筒的内面、以及所述止推板的表面的至少其中的一个面上设置轴向动压发生槽。
5.一种主轴电机，其特征在于，具备流体轴承装置，该流体轴承装置，具有轴；凸缘，其为实际的圆盘形状且被固定在所述轴的一端；套筒，其在内面包围的空间中，以与所述内面之间空出规定的间隙的方式插入所述轴和所述凸缘，在与所述凸缘的外周面对置的所述内面的部分，其内径在轴方向的端部比中心部小；止推板，其塞住所述套筒的所述开口端，并与所述凸缘接近；以及润滑剂，其被填充在所述轴和所述套筒之间的间隙、所述凸缘和所述套筒之间的间隙、以及所述凸缘和所述止推板之间的间隙中；所述主轴电机还具有轴套，其被设置成与所述轴和所述套筒中的某一方同轴一体化；底座，其固定所述轴和所述套筒中的某另一方；磁铁，其设置在所述轴套上；以及定子，其在所述底座上与所述磁铁对置设置。
6.一种盘记录再生装置，其特征在于，具备流体轴承装置，该流体轴承装置，具有轴；凸缘，其为实际的圆盘形状且被固定在所述轴的一端；套筒，其在内面包围的空间中，以与所述内面之间空出规定的间隙的方式插入所述轴和所述凸缘，在与所述凸缘的外周面对置的所述内面的部分，其内径在轴方向的端部比中心部小；止推板，其塞住所述套筒的所述开口端，并与所述凸缘接近；以及润滑剂，其被填充在所述轴和所述套筒之间的间隙、所述凸缘和所述套筒之间的间隙、以及所述凸缘和所述止推板之间的间隙中；所述盘记录再生装置还具有轴套，其被设置成与所述轴和所述套筒中的某一方同轴一体化；底座，其固定所述轴和所述套筒中的某另一方；磁铁，其设置在所述轴套上；以及定子，其在所述底座上与所述磁铁对置设置；盘式记录媒体，其与所述轴套同轴设置；以及头，其通过在所述磁铁和所述定子之间产生的磁场，在所述轴套和所述盘式记录媒体接受旋转力而旋转时，对所述盘式记录媒体记录信号，从所述盘式记录媒体再生信号。
全文摘要
本发明提供一种流体轴承装置，在轴(2)的一端固定凸缘(3)。在套筒(1)的一方的开口部的内面设置段部(1C)。当在套筒(1)中插入轴(2)时，凸缘(3)与其段部(1C)接近。该段部(1C)的内径，在轴方向的端部比中心部小。由此，凸缘(3)的外周面(3C)和与其对置的段部(1C)的表面的间隔，在凸缘(3)的外周面(3C)的边界附近比中心附近窄。这种流体轴承装置，通过较低地维持转矩损耗并在凸缘的附近促进润滑剂的循环，可同时实现节省电力、缩短至旋转稳定所需的时间以及提高对电机的启动、停止的耐用性。
文档编号H02K5/167GK1755152SQ20051010713
公开日2006年4月5日 申请日期2005年9月28日 优先权日2004年9月30日
发明者得能保典, 高须贺俊德, 池川泰造 申请人:松下电器产业株式会社