專利名稱：軸承裝置、主軸電機(jī)以及盤(pán)驅(qū)動(dòng)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及軸承裝置、主軸電機(jī)以及盤(pán)驅(qū)動(dòng)裝置。
背景技術(shù)：
在硬盤(pán)裝置和光盤(pán)裝置中搭載有用于使盤(pán)圍繞其中心軸旋轉(zhuǎn)的主軸電機(jī)。主軸電 機(jī)具有固定在盤(pán)驅(qū)動(dòng)裝置的外殼上的固定部，以及在支撐盤(pán)的同時(shí)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)部。主 軸電機(jī)利用在固定部和旋轉(zhuǎn)部之間產(chǎn)生的磁通產(chǎn)生以中心軸為中心的轉(zhuǎn)矩，由此，使旋轉(zhuǎn) 部相對(duì)于固定部旋轉(zhuǎn)。主軸電機(jī)的固定部和旋轉(zhuǎn)部經(jīng)由軸承裝置連接。特別是，在近年的主軸電機(jī)中使 用在固定部和旋轉(zhuǎn)部之間設(shè)置有潤(rùn)滑流體的軸承裝置。作為具有潤(rùn)滑流體的軸承裝置的例 子，在日本特開(kāi)2002-5171號(hào)公報(bào)中記載了這樣的軸承裝置在被支撐成相對(duì)地自由旋轉(zhuǎn) 的軸體和套筒體之間填充有潤(rùn)滑流體。日本特開(kāi)2002-5171中記載的軸承裝置具有徑向動(dòng)壓軸承部和抽送作用部。然 而，當(dāng)使這樣的結(jié)構(gòu)的軸承裝置在軸向進(jìn)行薄型化時(shí)，很有可能難以確保徑向動(dòng)壓軸承部 和抽送作用部雙方的軸向長(zhǎng)度。因此，很有可能難以充分獲得徑向動(dòng)壓軸承部和抽送作用 部雙方的功能。并且，抽送作用部在抽送潤(rùn)滑流體時(shí)，有時(shí)在潤(rùn)滑流體中混入有氣泡。當(dāng)混入到潤(rùn) 滑流體中的氣泡蓄積在徑向動(dòng)壓軸承部或徑向動(dòng)壓軸承部的附近時(shí)，阻礙針對(duì)潤(rùn)滑流體的 動(dòng)壓的產(chǎn)生。其結(jié)果，難以在軸體和套筒體之間獲得充分的支撐力，很有可能使軸承裝置的 旋轉(zhuǎn)特性下降。

發(fā)明內(nèi)容
本申請(qǐng)的例示性的第1發(fā)明是一種軸承裝置，該軸承裝置具有固定軸 (stationary shaft)，其沿著上下延伸的中心軸(center axis)配置，并構(gòu)成固定部；第1 杯部，其具有從所述固定軸朝徑向外側(cè)延伸的圓板部，并構(gòu)成所述固定部；以及旋轉(zhuǎn)部，其 能在所述固定軸的周?chē)运鲋行妮S為中心旋轉(zhuǎn)，所述第1杯部還具有圓筒部，該圓筒部 從所述圓板部的外緣部向下方突出，所述旋轉(zhuǎn)部具有第1上表面，其與所述圓板部的下表 面對(duì)置；環(huán)狀凹部，其收容所述圓筒部的至少下端部；第1內(nèi)周面，其與所述固定軸的外周 面對(duì)置；以及第2內(nèi)周面，其與所述第1杯部的外周面對(duì)置，在所述固定部的表面和所述旋 轉(zhuǎn)部之間的間隙內(nèi)存在有潤(rùn)滑油，在所述固定軸的外周面和所述旋轉(zhuǎn)部的所述第1內(nèi)周面 的至少一方上設(shè)有徑向動(dòng)壓槽列，所述徑向動(dòng)壓槽列在所述旋轉(zhuǎn)部旋轉(zhuǎn)時(shí)，使存在于所述 固定軸的外周面和所述旋轉(zhuǎn)部的第1內(nèi)周面之間的所述潤(rùn)滑油向上方流動(dòng)，所述潤(rùn)滑油的 上液面位于所述第1杯部的外周面和所述旋轉(zhuǎn)部的所述第2內(nèi)周面之間，所述潤(rùn)滑油的下 液面位于所述環(huán)狀凹部的下方、所述旋轉(zhuǎn)部和所述固定部之間，所述旋轉(zhuǎn)部具有充滿所述 潤(rùn)滑油的貫通孔，所述貫通孔的一端在所述環(huán)狀凹部?jī)?nèi)開(kāi)口，另一端在所述環(huán)狀凹部的下 方、所述旋轉(zhuǎn)部和所述固定部之間的間隙內(nèi)開(kāi)口，在所述第1杯部的外周面或所述旋轉(zhuǎn)部的所述第2內(nèi)周面設(shè)有抽送(pumping)槽列，該抽送槽列在所述旋轉(zhuǎn)部旋轉(zhuǎn)時(shí)，使所述潤(rùn)滑 油朝所述圓筒部的下端部側(cè)流動(dòng)。根據(jù)本申請(qǐng)的例示性的第1發(fā)明，可確保徑向動(dòng)壓槽列和抽送槽列在軸向的大尺 寸，同時(shí)抑制軸承裝置整體的軸向尺寸。并且，可利用抽送槽列將混入到潤(rùn)滑油中的氣泡效 率良好地送入到貫通孔側(cè)。氣泡從下液面被排出到外部大氣。結(jié)合附圖并根據(jù)以下的本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式的詳細(xì)說(shuō)明，本發(fā)明的其他特征、 要素、步驟、特性和優(yōu)點(diǎn)將變得更加清楚。


圖1是示出軸承裝置的結(jié)構(gòu)的圖。圖2是盤(pán)驅(qū)動(dòng)裝置的縱剖面圖。圖3是主軸電機(jī)的縱剖面圖。圖4是固定軸、第1杯部、第2杯部和轂的套筒部以及它們的附近部位的縱剖面 圖。圖5是轂的縱剖面圖。圖6是第1杯部及其附近部位的放大縱剖面圖。圖7是轂的俯視圖。圖8是轂的仰視圖。
具體實(shí)施例方式以下，參照

本發(fā)明的例示性的實(shí)施方式。另外，以下，設(shè)沿著中心軸9的 方向?yàn)樯舷路较颍O(shè)第1杯部133的圓筒部133b突出的方向?yàn)橄?，說(shuō)明各部件的形狀和位 置關(guān)系。不過(guò)，這只不過(guò)是為了便于說(shuō)明而定義的上下方向，不對(duì)本發(fā)明涉及的軸承裝置、 主軸電機(jī)以及盤(pán)驅(qū)動(dòng)裝置搭載在實(shí)際的設(shè)備上時(shí)的設(shè)置姿勢(shì)進(jìn)行限定。圖1是示出本發(fā)明的一實(shí)施方式涉及的軸承裝置105的結(jié)構(gòu)的圖。如圖1所示， 軸承裝置105具有固定部和旋轉(zhuǎn)部141，該固定部包含固定軸132和第1杯部133。固定軸 132沿著上下延伸的中心軸9配置。第1杯部133包含圓板部133a和圓筒部133b。圓板 部133a從固定軸132朝徑向外側(cè)延伸。圓筒部133b從圓板部133a的外緣部向下方突出。旋轉(zhuǎn)部141在固定軸132的周?chē)恢纬赡芤灾行妮S9為中心旋轉(zhuǎn)。如圖1所 示，旋轉(zhuǎn)部141包含第1內(nèi)周面141a、第1上表面141b，環(huán)狀凹部141d，以及第2內(nèi)周面 141e。第1內(nèi)周面141a與固定軸132的外周面對(duì)置。第1上表面141b與第1杯部133的 圓板部133a的下表面對(duì)置。環(huán)狀凹部141d收容第1杯部133的圓筒部133b的至少下端 部。第2內(nèi)周面141e與第1杯部133的外周面對(duì)置。在固定部和旋轉(zhuǎn)部141之間的間隙內(nèi)存在有潤(rùn)滑油159。潤(rùn)滑油159的上液面位 于第1杯部133的外周面與旋轉(zhuǎn)部141的第2內(nèi)周面141e之間。并且，潤(rùn)滑油159的下液 面位于環(huán)狀凹部141d的下方、固定部和旋轉(zhuǎn)部141之間。旋轉(zhuǎn)部141包含貫通孔141f。貫通孔141f的一端在環(huán)狀凹部141d內(nèi)開(kāi)口。貫通 孔141f的另一端在環(huán)狀凹部141d的下方、旋轉(zhuǎn)部141和固定部之間的間隙內(nèi)開(kāi)口。貫通 孔141f內(nèi)充滿潤(rùn)滑油159。
在固定軸132的外周面和旋轉(zhuǎn)部141的第1內(nèi)周面141a的至少一方上配置有徑 向動(dòng)壓槽列151。在旋轉(zhuǎn)部141旋轉(zhuǎn)時(shí)，由于徑向動(dòng)壓槽列151的作用，存在于固定軸132 的外周面和旋轉(zhuǎn)部141的第1內(nèi)周面141a之間的潤(rùn)滑油159向上方流動(dòng)。并且，在第1杯部133的外周面和/或旋轉(zhuǎn)部141的第2內(nèi)周面141e上配置有抽 送槽列154。在旋轉(zhuǎn)部141旋轉(zhuǎn)時(shí)，由于抽送槽列154的作用，潤(rùn)滑油159朝圓筒部133b的 下端部側(cè)流動(dòng)。在本實(shí)施方式中，第1杯部133包含向下方突出的圓筒部133b，并且旋轉(zhuǎn)部141包 含收容圓筒部133b的至少下端部的環(huán)狀凹部141d。因此，可確保徑向動(dòng)壓槽列151和抽送 槽列154在軸向上的大尺寸，同時(shí)抑制軸承裝置105整體的軸向尺寸。并且，在本實(shí)施方式 中，貫通孔141f的一端在環(huán)狀凹部141d內(nèi)開(kāi)口。因此，可利用抽送槽列154將混入到潤(rùn)滑 油159中的氣泡高效地送入到貫通孔141f側(cè)。氣泡從下液面被排出到外部大氣。接下來(lái)，說(shuō)明本發(fā)明的更具體的實(shí)施方式。圖2是盤(pán)驅(qū)動(dòng)裝置1的縱剖面圖。盤(pán)驅(qū)動(dòng)裝置1是在使磁盤(pán)12 (以下簡(jiǎn)稱為“盤(pán) 12”)旋轉(zhuǎn)的同時(shí)、進(jìn)行針對(duì)盤(pán)12的信息的讀出和寫(xiě)入的裝置。如圖2所示，盤(pán)驅(qū)動(dòng)裝置1 優(yōu)選具有裝置外殼11，2張盤(pán)12，存取部13以及主軸電機(jī)2。裝置外殼11是將2張盤(pán)12、存取部13以及主軸電機(jī)2收容在內(nèi)部的殼體。存取 部13使磁頭131沿著由主軸電機(jī)2支撐的盤(pán)12的記錄面移動(dòng)，進(jìn)行針對(duì)盤(pán)12的信息的讀 出和寫(xiě)入。另外，存取部13也可以針對(duì)盤(pán)12僅進(jìn)行信息的讀出和寫(xiě)入中的任一方。接下來(lái)，說(shuō)明上述的主軸電機(jī)2的結(jié)構(gòu)。圖3是主軸電機(jī)2的縱剖面圖。如圖3 所示，主軸電機(jī)2具有固定部3，其固定在盤(pán)驅(qū)動(dòng)裝置1的裝置外殼11上；以及旋轉(zhuǎn)部4， 其在支撐盤(pán)12的同時(shí)，以中心軸9為中心進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。固定部3優(yōu)選具有基底部件31，固定軸32，第1杯部33，第2杯部34以及定子 單元35。固定軸32的上端部固定在裝置外殼11的基底部件上(參照?qǐng)D2)。并且，固定軸 32的下端部經(jīng)由第2杯部34固定在基底部件31上?；撞考?1是盤(pán)驅(qū)動(dòng)裝置1的裝置外殼11 (參照?qǐng)D2)的一部分，與裝置外殼11 的其他部位一體構(gòu)成。不過(guò)，基底部件31和裝置外殼11也可以由獨(dú)立的部件構(gòu)成，并相互 固定。基底部件31包含平板部311，其沿徑向擴(kuò)展；以及大致圓筒形狀的保持部312，其從 平板部311的內(nèi)緣部向上方突出?；撞考?1由例如鋁合金等金屬形成。固定軸32是沿著中心軸9配置的大致圓柱形狀的部件。在固定軸32的上端部的 附近固定有第1杯部33。并且，在固定軸32的下端部的附近固定有第2杯部34。固定軸 32由例如不銹鋼等金屬形成。第1杯部33固定在固定軸32的外周面。第1杯部33優(yōu)先被壓入到固定軸32的 上端部的附近，并利用粘接劑固定在固定軸32上。第1杯部33包含圓板部331和圓筒部 332。圓板部331優(yōu)選固定在固定軸32的外周面上，從固定軸32朝徑向外側(cè)延伸。并且， 圓筒部332優(yōu)選從圓板部331的外緣部向下方突出。第1杯部33的縱剖面的形狀由于圓 板部331和圓筒部332而成為大致L字形狀。第1杯部33例如由以銅為主成分的金屬或 樹(shù)脂形成。第2杯部34優(yōu)選固定在第1杯部33的下方的位置、固定軸32的外周面上。第2 杯部34被壓入到固定軸32的下端部的附近，并使用粘接劑固定在固定軸32上。第2杯部
634包含圓板部341和圓筒部342。圓板部341優(yōu)選固定在固定軸32的外周面上，從固定軸 32朝徑向外側(cè)延伸。并且，圓筒部342優(yōu)選從圓板部341的外緣部向上方突出。第2杯部 34的縱剖面的形狀由于圓板部341和圓筒部342而成為大致L字形狀。第2杯部34例如 由以銅為主成分的金屬或樹(shù)脂形成。第2杯部34在使圓筒部342的外周面與基底部件31的保持部312的內(nèi)周面接觸 的狀態(tài)下，固定在基底部件31上。因此，固定軸32經(jīng)由第2杯部34間接地固定在基底部 件31上。另外，固定軸32和第1杯部33和/或第2杯部34也可以由單一部件構(gòu)成。定子單元35包含定子芯351和多個(gè)線圈352。定子單元35具有根據(jù)提供給線圈 352的驅(qū)動(dòng)電流而產(chǎn)生磁通的功能。定子芯351具有圓環(huán)形狀的芯背(core back) 351a, 以及從芯背351a向徑向外側(cè)突出的多個(gè)齒部351b。芯背351a固定在基底部件31的保持 部312的外周面上。定子芯351例如是通過(guò)對(duì)在軸向?qū)盈B電磁鋼板而得到的層疊鋼板進(jìn)行 沖壓加工而獲得的。并且，線圈352由卷繞在定子芯351的各齒部351b的周?chē)膶?dǎo)線構(gòu)成。旋轉(zhuǎn)部4具有轂41和轉(zhuǎn)子磁體42。轂41在固定軸32的周?chē)灾行妮S9為中心旋轉(zhuǎn)。轂41包含套筒部411，平板 部412，外側(cè)圓筒部413以及法蘭部414。套筒部411包含與固定軸32的外周面對(duì)置的內(nèi) 周面。套筒部411在軸向上配置在第1杯部33的圓板部331和第2杯部34的圓板部341 之間。平板部412從套筒部411的上端部向徑向外側(cè)擴(kuò)展。外側(cè)圓筒部413從平板部412 的外緣部向下方延伸。并且，法蘭部414從外側(cè)圓筒部413的下端部向徑向外側(cè)突出。外側(cè)圓筒部413的外周面與2張盤(pán)12的內(nèi)周部抵接。并且，在法蘭部414的上 表面放置下側(cè)的盤(pán)12。下段的盤(pán)12放置在法蘭部414的上表面上，在其上部，經(jīng)由間隔件 121放置上段的盤(pán)12。各盤(pán)12的內(nèi)周部與外側(cè)圓筒部413的外周面抵接，由此，進(jìn)行各盤(pán) 12的徑向的定位。這樣，外側(cè)圓筒部413和法蘭部414成為支撐2張盤(pán)12的支撐部。轉(zhuǎn)子磁體42固定在轂41的外側(cè)圓筒部413的內(nèi)周面。轉(zhuǎn)子磁體42形成以中心 軸9為中心的圓環(huán)形狀。轉(zhuǎn)子磁體42的內(nèi)周面在徑向上與定子芯351的多個(gè)齒部351b的 外周面對(duì)置。并且，轉(zhuǎn)子磁體42的內(nèi)周面成為將N極和S極交替排列的磁極面。在固定軸32、第1杯部33以及第2杯部34與轂41之間的微小間隙內(nèi)存在有潤(rùn) 滑油59。潤(rùn)滑油59的上側(cè)的液面位于第1杯部33的圓筒部332的外周面和轂41的平板 部412的內(nèi)周面之間。并且，潤(rùn)滑油59的下側(cè)的液面位于第2杯部34的圓筒部342的外 周面和轂41的套筒部411的外周面之間。并且，在轂41的套筒部411上配置有沿軸向從上表面延伸到下表面的貫通孔415。 在貫通孔415的內(nèi)部也充滿潤(rùn)滑油59。另外，作為潤(rùn)滑油59，可使用例如多元醇酯系油或 二酯系油等以酯作為主成分的油。轂41被支撐成經(jīng)由潤(rùn)滑油59相對(duì)于固定軸32、第1杯部33和第2杯部34自由 旋轉(zhuǎn)。即，在本實(shí)施方式中，優(yōu)選地，固定軸32、第1杯部33、第2杯部34以及轂41構(gòu)成將 固定部3和旋轉(zhuǎn)部4在可相對(duì)旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)下連接的流體動(dòng)壓軸承裝置5。固定軸32、第1 杯部33和第2杯部34優(yōu)選成為流體動(dòng)壓軸承裝置5的固定部。并且，轂41優(yōu)選成為流體 動(dòng)壓軸承裝置5的旋轉(zhuǎn)部。在這樣的主軸電機(jī)2中，當(dāng)向固定部3的線圈352提供了驅(qū)動(dòng)電流時(shí)，在定子芯 351的多個(gè)齒部351b中產(chǎn)生徑向磁通。然后，由于齒部351b和轉(zhuǎn)子磁體42之間的磁通的作用而產(chǎn)生周向轉(zhuǎn)矩，旋轉(zhuǎn)部4以中心軸9為中心相對(duì)于固定部3旋轉(zhuǎn)。由轂41支撐的盤(pán) 12與轂41 一起以中心軸9為中心旋轉(zhuǎn)。接下來(lái)，進(jìn)一步說(shuō)明與潤(rùn)滑油59接觸的各部件的結(jié)構(gòu)。圖4是固定軸32、第1杯部33、第2杯部34和轂41的套筒部411以及它們的附 近部位的縱剖面圖。如圖4所示，固定軸32的外周面和套筒部411的內(nèi)周面41a之間的間 隙51、套筒部411的上表面和第1杯部33的下表面之間的間隙52、套筒部411的下表面和 第2杯部34的圓板部341的上表面之間的間隙53、以及貫通孔415構(gòu)成相互連通的空間， 在該空間內(nèi)填充有潤(rùn)滑油59。圖5是轂41的縱剖面圖。如圖5所示，在轂41的套筒部411的內(nèi)周面(以下稱 為“第1內(nèi)周面”)41a上，在上下設(shè)有徑向動(dòng)壓槽列511、512，該徑向動(dòng)壓槽列511、512使 被保持在間隙51內(nèi)的潤(rùn)滑油59產(chǎn)生流體動(dòng)壓。徑向動(dòng)壓槽列511、512均是在周向上排列 了多個(gè)鉤形的動(dòng)壓產(chǎn)生槽的所謂的人字形狀(herringbone)的槽列。當(dāng)轂41相對(duì)于固定 軸32旋轉(zhuǎn)時(shí)，通過(guò)徑向動(dòng)壓槽列511、512對(duì)間隙51的潤(rùn)滑油59加壓。轂41通過(guò)在間隙 51的潤(rùn)滑油59中產(chǎn)生的流體動(dòng)壓，在徑向被支撐，同時(shí)旋轉(zhuǎn)。另外，徑向動(dòng)壓槽列511、512可以設(shè)在轂41的第1內(nèi)周面41a和固定軸32的外 周面中的至少一方上。如圖5所示，上側(cè)的徑向動(dòng)壓槽列511由以下部分構(gòu)成多個(gè)第1平行槽511a，其 使?jié)櫥?9產(chǎn)生向下的流動(dòng)；以及多個(gè)第2平行槽511b，其使?jié)櫥?9產(chǎn)生向上的流動(dòng)。 并且，下側(cè)的徑向動(dòng)壓槽列512由以下部分構(gòu)成多個(gè)第3平行槽512a，其使?jié)櫥?9產(chǎn) 生向下的流動(dòng)；以及多個(gè)第4平行槽512b，其使?jié)櫥?9產(chǎn)生向上的流動(dòng)。在本實(shí)施方式中，優(yōu)選第2平行槽511b和第4平行槽512b的軸向長(zhǎng)度之和大于 第1平行槽511a和第3平行槽512a的軸向長(zhǎng)度之和。因此，第2平行槽511b和第4平行 槽512b使?jié)櫥?9產(chǎn)生的向上的流動(dòng)大于第1平行槽511a和第3平行槽512a使?jié)櫥?59產(chǎn)生的向下的流動(dòng)。因此，徑向動(dòng)壓槽列511、512使被保持在間隙51中的潤(rùn)滑油59整 體上向上流動(dòng)。另外，也可以構(gòu)成為，使第2平行槽511b和第4平行槽512b的數(shù)量多于第1平行 槽511a和第3平行槽512a的數(shù)量，或者使第2平行槽511b和第4平行槽512b的寬度和 深度大于第1平行槽511a和第3平行槽512a的寬度和深度。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，可在間隙51中 使?jié)櫥?9向上流動(dòng)。圖6是第1杯部33及其附近部位的放大縱剖面圖。如圖6所示，轂41的套筒部 411的上表面包含第1上表面41b，圓筒面41c，以及第2上表面41d。第1上表面41b從 第1內(nèi)周面41a的上端部向徑向外側(cè)擴(kuò)展。圓筒面41c從第1上表面41b的外緣部向下方 延伸。并且，第2上表面41d從圓筒面41c的下端部向徑向外側(cè)擴(kuò)展。第1上表面41b經(jīng)由第1間隙52a與第1杯部33的圓板部331的下表面對(duì)置。圓 筒面41c經(jīng)由第2間隙52b與第1杯部33的圓筒部332的內(nèi)周面對(duì)置。并且，第2上表面 41d經(jīng)由第3間隙52c與第1杯部33的圓筒部332的下表面對(duì)置。第2上表面41d成為形 成在套筒部411的上表面上的環(huán)狀凹部的底面。在該環(huán)狀凹部?jī)?nèi)收容有第1杯部33的圓 筒部332的下端部。圖7是轂41的俯視圖。如圖7所示，在轂41的第1上表面41b上配置有上部推
8力(thrust)動(dòng)壓槽列521，該上部推力動(dòng)壓槽列521使被保持在第1間隙52a內(nèi)的潤(rùn)滑油 59產(chǎn)生流體動(dòng)壓。上部推力動(dòng)壓槽列521是在周向上排列了多個(gè)以中心軸9為中心的螺旋狀的動(dòng)壓 產(chǎn)生槽的槽列。當(dāng)轂41相對(duì)于固定軸32旋轉(zhuǎn)時(shí)，潤(rùn)滑油59被上部推力動(dòng)壓槽列521加壓。 轂41通過(guò)潤(rùn)滑油59中產(chǎn)生的流體動(dòng)壓，在軸向被支撐，同時(shí)相對(duì)于第1杯部33旋轉(zhuǎn)。另外，上部推力動(dòng)壓槽列521可以配置在套筒部411的第1上表面41b和第1杯 部33的圓板部331的下表面中的至少一方上?；氐綀D6。在旋轉(zhuǎn)時(shí)，優(yōu)選第1間隙52a的軸向間隔dl小于第2間隙52b的徑向 間隔d2和第3間隙52c的軸向間隔d3。例如，優(yōu)選間隔dl被設(shè)定為30 um以下，間隔d2、 d3優(yōu)選分別被設(shè)定為50 y m以上。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，可在第1間隙52a中使?jié)櫥?9良好地產(chǎn) 生流體動(dòng)壓，并可在第2間隙52b和第3間隙52c中減少由摩擦引起的轉(zhuǎn)矩?fù)p失。轂41的平板部412的內(nèi)周面(以下稱為“第2內(nèi)周面”)41e經(jīng)由第4間隙54與 第1杯部33的圓筒部332的外周面對(duì)置。如圖5所示，在轂41的第2內(nèi)周面41e上配置 有抽送槽列541，該抽送槽列541使被保持在第4間隙54中的潤(rùn)滑油59產(chǎn)生朝向下方的流 體動(dòng)壓。抽送槽列541是在周向上排列了多個(gè)傾斜延伸的動(dòng)壓產(chǎn)生槽的槽列。當(dāng)轂41相 對(duì)于第1杯部33旋轉(zhuǎn)時(shí)，第4間隙54的潤(rùn)滑油59被抽送槽列541向下加壓。潤(rùn)滑油59 向第1杯部33的圓筒部332的下端部側(cè)流動(dòng)。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，可防止?jié)櫥?9從第4間隙 54泄漏。另外，抽送槽列541可以配置在轂41的第2內(nèi)周面41e和第1杯部34的外周面 的至少一方上?；氐綀D6。在旋轉(zhuǎn)時(shí)，第4間隙54的徑向間隔d4優(yōu)選小于第2間隙52b的徑向 間隔d2和第3間隙52c的軸向間隔d3。例如，間隔d4優(yōu)選被設(shè)定為10 ii m 40 ii m，間隔 d2、d3優(yōu)選分別被設(shè)定為50 y m以上。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，可在第4間隙54中使?jié)櫥?9朝下 方側(cè)流動(dòng)，并可在第2間隙52b和第3間隙52c中減少由摩擦引起的轉(zhuǎn)矩?fù)p失。并且，第4間隙54的徑向間隔d4優(yōu)選大于固定軸32的外周面和轂41的第1內(nèi) 周面41a之間的間隙51的徑向間隔d5。并且，在旋轉(zhuǎn)時(shí)，優(yōu)選第2間隙52b的徑向間隔d2小于第3間隙52c的軸向間隔 d3。當(dāng)旋轉(zhuǎn)時(shí)的溫度等條件變化時(shí)，軸向間隔d3比徑向間隔d2的變動(dòng)大。只要進(jìn)一步增 大間隔d3，就能抑制間隔d3的變化對(duì)旋轉(zhuǎn)精度和轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生的影響。在抽送槽列541的上方配置有楔形密封部54a，該楔形密封部54a使第4間隔54 的徑向間隔向上方逐漸擴(kuò)大。潤(rùn)滑油59的上側(cè)的液面位于楔形密封部54a內(nèi)。因此，潤(rùn)滑 油59的上側(cè)的液面由于表面張力而朝下方被吸引。由此，可進(jìn)一步抑制潤(rùn)滑油59從第4 間隙54泄漏。本實(shí)施方式的第1杯部33的縱剖面的形狀由于圓板部331和圓筒部332而成為 大致L字形狀。并且，由于轂41的上表面包含環(huán)狀凹部，因而轂41的第1內(nèi)周面41a和第 2內(nèi)周面41e包含關(guān)于軸向部分重復(fù)的部位。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，可確保轂的第1內(nèi)周面41a和 第2內(nèi)周面41e雙方的軸向長(zhǎng)度。因此，可將徑向動(dòng)壓槽列511、512和抽送槽列541配置 在軸向?qū)挼姆秶鷥?nèi)，同時(shí)科抑制流體動(dòng)壓軸承裝置5的整體的軸向尺寸。
圖8是轂41的仰視圖。如圖8所示，在轂41的套筒部411的下表面配置有下部 推力動(dòng)壓槽列531，該下部推力動(dòng)壓槽列531使被保持在間隙53內(nèi)的潤(rùn)滑油59產(chǎn)生流體動(dòng)壓。下部推力動(dòng)壓槽列531是在周向上排列了多個(gè)以中心軸9為中心的螺旋狀的動(dòng)壓 產(chǎn)生槽的槽列。當(dāng)轂41相對(duì)于固定軸32旋轉(zhuǎn)時(shí)，潤(rùn)滑油59被下部推力動(dòng)壓槽列531加壓。 轂41通過(guò)在潤(rùn)滑油59中產(chǎn)生的流體動(dòng)壓，在軸向上被支撐，同時(shí)相對(duì)于第2杯部34旋轉(zhuǎn)。另外，下部推力動(dòng)壓槽列531可以配置在套筒部411的下表面和第2杯部34的圓 板部341的上表面中的至少一方上?；氐綀D4。第2杯部34的圓筒部342的內(nèi)周面和轂41的套筒部411的外周面經(jīng) 由間隙55對(duì)置。潤(rùn)滑油59的下側(cè)的液面位于間隙55內(nèi)。間隙55構(gòu)成楔形密封部，該楔 形密封部使徑向間隔向下方逐漸縮小。因此，潤(rùn)滑油59的下側(cè)的液面由于表面張力而朝下 方被吸引。由此，可抑制潤(rùn)滑油59從間隙55泄漏。在轂41的第2上表面41d上配置有成為貫通孔415的上端的開(kāi)口。即，貫通孔 415的上端朝形成在轂41的上表面上的環(huán)狀凹部與第1杯部33的圓筒部的下端部之間的 第3間隙52c開(kāi)口。而且，貫通孔415延伸到第3間隙52c的下方。另一方面，在轂41的 套筒部411的下表面配置有成為貫通孔415的下端的開(kāi)口。上部推力動(dòng)壓槽列521和下部推力動(dòng)壓槽列531在使?jié)櫥?9產(chǎn)生軸向支撐力 時(shí)，使?jié)櫥?9朝徑向內(nèi)側(cè)流動(dòng)。不過(guò)，如上所述，在間隙51內(nèi)產(chǎn)生朝向上方的潤(rùn)滑油59 的流動(dòng)。因此，在間隙52內(nèi)不僅產(chǎn)生朝向徑向內(nèi)側(cè)的潤(rùn)滑油59的流動(dòng)，而且還產(chǎn)生朝向徑 向外側(cè)的潤(rùn)滑油59的流動(dòng)。并且，由于在間隙52內(nèi)朝徑向外側(cè)流動(dòng)的潤(rùn)滑油59流入貫通 孔415，因而在貫通孔415內(nèi)產(chǎn)生朝向下方的潤(rùn)滑油59的流動(dòng)。潤(rùn)滑油59按照間隙51、間隙52的比貫通孔415靠近徑向內(nèi)側(cè)的部分、貫通孔415、 間隙53的比貫通孔415靠近徑向內(nèi)側(cè)的部分的順序流動(dòng)，在這些間隙中循環(huán)。在第4間隙54中，有這樣的情況抽送槽列541在使?jié)櫥?9朝下方側(cè)流動(dòng)時(shí)， 使氣泡混入到潤(rùn)滑油59中。在本實(shí)施方式中，配置了貫通孔415，以便可良好排出這樣的氣 泡。即，在本實(shí)施方式中，轂41的上表面包含收容第1杯部33的圓筒部332的下端部的環(huán) 狀凹部。而且，使貫通孔415的上端向該環(huán)狀凹部?jī)?nèi)開(kāi)口。并且，在貫通孔415內(nèi)產(chǎn)生朝向 下方的潤(rùn)滑油59的流動(dòng)。根據(jù)以上結(jié)構(gòu)，氣泡從第4間隙54和第3間隙52c效率良好地 流向貫通孔415。之后，氣泡通過(guò)貫通孔415和間隙53被運(yùn)送到間隙55，從潤(rùn)滑油59的下 側(cè)的液面排出到外部。在本實(shí)施方式中，可抑制氣泡侵入到面向動(dòng)壓槽列511、512、521、531的區(qū)域。因 此，可防止由于氣泡侵入而使動(dòng)壓槽列511、512、521、531的功能低下。另外，在旋轉(zhuǎn)時(shí)，優(yōu)選貫通孔415的徑向尺寸d6大于第2間隙52b的徑向尺寸d2 和第3間隙52c的軸向尺寸d3?？墒箽馀葸M(jìn)一步效率良好地流向貫通孔415。結(jié)合附圖根據(jù)以下的本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式的詳細(xì)說(shuō)明，本發(fā)明的其他特征、要 素、步驟、特性和優(yōu)點(diǎn)將更加清楚。第1杯部的圓筒部的下端部可以是上述的實(shí)施方式那樣的平面狀，也可以是曲面 狀。并且，旋轉(zhuǎn)部的環(huán)狀凹部可以包含上述的第2上表面那樣的平面，也可以是僅由傾斜面 或曲面構(gòu)成的凹部?？梢栽诃h(huán)狀凹部?jī)?nèi)收容第1杯部的圓筒部的至少下端部，并且貫通孔的一端向環(huán)狀凹部?jī)?nèi)開(kāi)口。并且，貫通孔可以如上述實(shí)施方式那樣沿著中心軸延伸，也可以在相對(duì)于中心軸 傾斜的方向延伸。貫通孔的下端的開(kāi)口可以在環(huán)狀凹部的下方、朝固定部和旋轉(zhuǎn)部之間的 間隙開(kāi)口。例如，貫通孔的下端的開(kāi)口也可以與固定軸的外周面和旋轉(zhuǎn)部的內(nèi)周面之間的 間隙直接連通。并且，潤(rùn)滑油的下側(cè)的液面只要是在環(huán)狀凹部的下方的固定部和旋轉(zhuǎn)部之間，則 可以配置與上述的實(shí)施方式不同的位置。并且，本發(fā)明還可以應(yīng)用于使磁盤(pán)以外的光盤(pán)等盤(pán)旋轉(zhuǎn)的主軸電機(jī)。不過(guò)，磁盤(pán)用 的主軸電機(jī)對(duì)軸承裝置的旋轉(zhuǎn)特性要求特別高的性能。因此，將本發(fā)明應(yīng)用于磁盤(pán)用的主 軸電機(jī)的技術(shù)意義大。
權(quán)利要求
一種軸承裝置，該軸承裝置具有固定軸，其沿著上下延伸的中心軸配置，構(gòu)成固定部；第1杯部，其具有從所述固定軸朝徑向外側(cè)延伸的圓板部，并構(gòu)成所述固定部；以及旋轉(zhuǎn)部，其在所述固定軸的周?chē)D(zhuǎn)，所述第1杯部還具有圓筒部，該圓筒部從所述圓板部的外緣部向下方突出，所述旋轉(zhuǎn)部具有第1上表面，其與所述圓板部的下表面對(duì)置；環(huán)狀凹部，其收容所述圓筒部的至少下端部；第1內(nèi)周面，其與所述固定軸的外周面對(duì)置；以及第2內(nèi)周面，其與所述第1杯部的外周面對(duì)置，在所述固定部的表面與所述旋轉(zhuǎn)部之間的間隙內(nèi)存在有潤(rùn)滑油，在所述固定軸的外周面和所述旋轉(zhuǎn)部的所述第1內(nèi)周面的至少一方上配置有徑向動(dòng)壓槽列，所述徑向動(dòng)壓槽列在所述旋轉(zhuǎn)部旋轉(zhuǎn)時(shí)，使存在于所述固定軸的外周面與所述旋轉(zhuǎn)部的第1內(nèi)周面之間的所述潤(rùn)滑油向上方流動(dòng)，所述潤(rùn)滑油的上液面位于所述第1杯部的外周面與所述旋轉(zhuǎn)部的所述第2內(nèi)周面之間，所述潤(rùn)滑油的下液面位于所述環(huán)狀凹部的下方、所述旋轉(zhuǎn)部與所述固定部之間，所述旋轉(zhuǎn)部還具有貫通孔，該貫通孔內(nèi)充滿所述潤(rùn)滑油，所述貫通孔的一端在所述環(huán)狀凹部?jī)?nèi)開(kāi)口，另一端在所述環(huán)狀凹部的下方、所述旋轉(zhuǎn)部與所述固定部之間的間隙內(nèi)開(kāi)口，在所述第1杯部的外周面或所述旋轉(zhuǎn)部的第2內(nèi)周面配置有抽送槽列，該抽送槽列在所述旋轉(zhuǎn)部旋轉(zhuǎn)時(shí)，使所述潤(rùn)滑油朝所述圓筒部的下端部側(cè)流動(dòng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軸承裝置，其中，所述旋轉(zhuǎn)部具有與所述圓筒部的內(nèi)周面對(duì)置的圓筒面， 在所述第1杯部與所述旋轉(zhuǎn)部之間包括 所述圓板部的下表面與所述第1上表面之間的第1間隙； 所述圓筒部的內(nèi)周面與所述圓筒面之間的第2間隙； 所述圓筒部的下端部與所述環(huán)狀凹部之間的第3間隙；以及 所述圓筒部的外周面與所述第2內(nèi)周面之間的第4間隙，所述第4間隙的徑向間隔小于所述第2間隙的徑向間隔以及所述第3間隙的軸向間隔。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的軸承裝置，其中，在所述圓板部的下表面或所述旋轉(zhuǎn)部的第 1上表面配置有推力動(dòng)壓槽列，該推力動(dòng)壓槽列在所述旋轉(zhuǎn)部旋轉(zhuǎn)時(shí)，使?jié)櫥彤a(chǎn)生流體動(dòng) 壓。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的軸承裝置，其中，所述第1間隙的軸向間隔小于所述第2間隙 的徑向間隔以及所述第3間隙的軸向間隔。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的軸承裝置，其中，所述貫通孔的徑向尺寸大于所述第2間隙的 徑向間隔以及所述第3間隙的軸向間隔。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的軸承裝置，其中，所述第2間隙的徑向間隔小于所述第3間隙 的軸向間隔。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的軸承裝置，其中，所述第4間隙的徑向間隔大于所述固定軸的 外周面與所述旋轉(zhuǎn)部的第1內(nèi)周面之間的徑向間隔。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軸承裝置，其中，在所述圓板部的下表面或所述旋轉(zhuǎn)部的第 1上表面配置有推力動(dòng)壓槽列，該推力動(dòng)壓槽列在所述旋轉(zhuǎn)部旋轉(zhuǎn)時(shí)，使?jié)櫥彤a(chǎn)生流體動(dòng) 壓。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軸承裝置，其中，在所述抽送槽列的上方配置有楔形密封部， 該楔形密封部使所述第1杯部的外周面與所述旋轉(zhuǎn)部的第2內(nèi)周面之間的徑向間隙向上方 逐漸擴(kuò)大。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軸承裝置，其中，在所述旋轉(zhuǎn)部的下方還具有第2杯部，該第 2杯部從所述固定軸的外周面朝徑向外側(cè)延伸，所述潤(rùn)滑油的所述下液面位于所述旋轉(zhuǎn)部與所述第2杯部之間。
11.一種主軸電機(jī)，該主軸電機(jī)具有所述固定部，其具有所述固定軸和所述第1杯部；所述旋轉(zhuǎn)部，其具有支撐盤(pán)的支撐部和所述旋轉(zhuǎn)部，并經(jīng)由權(quán)利要求1所述的軸承裝 置被支撐成相對(duì)于所述固定部自由旋轉(zhuǎn)；以及定子和磁體，其使所述固定部與所述旋轉(zhuǎn)部之間產(chǎn)生以所述中心軸為中心的轉(zhuǎn)矩。
12.一種盤(pán)驅(qū)動(dòng)裝置，該盤(pán)驅(qū)動(dòng)裝置具有權(quán)利要求11所述的主軸電機(jī)；存取部，其對(duì)由所述主軸電機(jī)的所述旋轉(zhuǎn)部支撐的所述盤(pán)進(jìn)行信息的讀出和寫(xiě)入中的 至少一方；以及外殼，其收容所述主軸電機(jī)和所述存取部。
全文摘要
本發(fā)明提供軸承裝置、主軸電機(jī)以及盤(pán)驅(qū)動(dòng)裝置。構(gòu)成固定部的第1杯部包含從圓板部的外緣部向下方突出的圓筒部。另一方面，旋轉(zhuǎn)部包含收容圓筒部的至少下端部的環(huán)狀凹部。因此，可確保徑向動(dòng)壓槽列和抽送槽列在軸向上的大尺寸，同時(shí)抑制軸承裝置整體的軸向尺寸。并且，設(shè)置在旋轉(zhuǎn)部中的貫通孔的一端在環(huán)狀凹部?jī)?nèi)開(kāi)口。因此，可利用抽送槽列效率良好地使混入到潤(rùn)滑油中的氣泡經(jīng)由貫通孔向下方流動(dòng)。
文檔編號(hào)F16C33/10GK101922512SQ20101020411
公開(kāi)日2010年12月22日 申請(qǐng)日期2010年6月12日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月12日
發(fā)明者堀瀨京子, 廣野禎一, 木村明弘, 櫻田國(guó)士 申請(qǐng)人:日本電產(chǎn)株式會(huì)社