动水压力轴承主轴电机制造技术

具有动水压力轴承的主轴电机，该主轴电机包括：定子，包括：铁芯，在其上至少缠绕一个绕组；以及底座，设置通过其主体的中心区域形成的中心孔，以使铁芯位于其上表面上；转子，包括：衬套，具有磁铁，该磁铁形成在其外圆周上以便与绕组对应，从而与绕组保留指定间隔；止动环，安装在衬套的内圆周上；以及套筒，用于支持转子旋转，包括：至少一个动压力生成槽，形成在其外表面上，相应地接触衬套和止动环的内表面；以及衬套容纳孔，通过其主体的中心区域形成，与底座的中心孔组装在一起。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种具有动水压力(hydrodynamic pressure)轴承的主轴电机，更具体地说，本专利技术涉及一种动水压力轴承主轴电机，它可以将在静止部件与旋转部件之间的滑板(slide plane)上形成的动水压力生成部分的尺寸增加到最大，从而增强轴向刚性、减少轴向损耗以实现低功率消耗、以高精度旋转、减少所需部件的数量从而减小尺寸并降低生产成本。
技术介绍
通常，在采用滚珠轴承的电机与主轴之间存在摩擦，因此产生噪声和振动。这种振动被称为NRRO(不能重复的用尽(Non RepeatableRun Out))，而且该振动妨碍提高硬盘的磁道密度。另一方面，具有动水压力轴承的主轴电机仅利用润滑油的动压力保持其轴向刚性，它基于离心力，因此不产生金属摩擦，而且在主轴电机以高速旋转时，它具有增强的稳定性，因此减少产生噪声和振动。此外，上述主轴电机比具有滚珠轴承的电机更稳定驱动旋转机构，因此可以主要应用于高端光盘单元或磁盘单元。上述主轴电机采用的动水压力轴承包括主轴，用作旋转中心；以及金属套筒，与该主轴组装在一起，用于形成滑板。在滑板上沿主轴和金属套筒之一形成人字形或螺旋形动压力生成槽，而在主轴的滑板与套筒之间形成微细间隙内填充润滑油。因为在滑板上形成动压力生成槽，所以这两个部件不接触，因此使动水压力轴承具有减少的摩擦负荷，而且在旋转时，支持转子用作旋转部件。在对主轴电机应用上述动水压力轴承的情况下，可以利用液体，即，润滑油支承电机的转子，从而降低了电机产生的噪声和电机的功率消耗，而提高了电机的冲击阻力。图1是传统动水压力轴承主轴电机的纵向剖视图。如图1所示，传统动水压力轴承主轴电机1包括定子10和转子20。定子10包括底座12，在其中心区域上设置由金属构成的圆柱形套筒32；以及至少一个绕组14，与底座的上表面分离。转子20相对于定子10转动，它包括杯形衬套(hub)24。衬套24包括衬套单元21，主轴34的上端与该衬套单元21组装在一起；以及裙板单元22，在该裙板单元22上安装与绕组14对应的磁铁23。套筒32具有大内径部分32a和小内径部分32b，它们固定插入底座12的中心孔内，而且与主轴34组装在一起，而且主轴34具有大外径部分34a和小外径部分34b，它们插在套筒32的大内径部分32a和小内径部分32b内。当主轴34与套筒32组装在一起时，安装安装压环35以向下支承与套筒32组装在一起的主轴34，该压环35的外端固定在套筒32的上端，在套筒32的内径与主轴34的外径之间沿在主轴34上形成的动压力生成槽形成保留小缝隙的滑板。在将液体，即，润滑油浇注到套筒32的部件与主轴34的外径之间的滑板上时，在压环35的下表面与大外径部分34a之间的形成上止推动压力部分，该上止推动压力部分因为相对转动产生动压力，而在大外径部分34a的下表面与套筒32的大内径部分32a的底表面之间形成下止推动压力部分，该下止推动压力部分因为相对转动产生动压力。此外，在套筒32的大内径部分32a与小内径部分32b的内圆周表面之间以及主轴34的大外径部分34a与小外径部分34b之间分别形成径向动压力部分，该径向动压力部分用于对相对转动产生动压力。由于传统主轴电机1包括具有指定高度、形成在套筒32的上端的压环35，所以径向动压力部分的区域不延伸到套筒32的最上端，而且具有与压环35的高度h成正比的降低高度，从而使径向动压力部分的动压力损失与降低的高度成正比。由于在套筒32的内径部分上形成上止推动压力部分和下止推动压力部分，所以上止推动压力部分和下止推动压力部分的区域不延伸到套筒32的最大外径，而与套筒32的内径与外径之间的厚度差t成正比减小，从而导致上止推动压力部分和下止推动压力部分的压力损失与该减少成正比。必须小心压与套筒32组装在一起的主轴34的大外径部分34a和小外径部分34b，以便与套筒32的大内径部分32a和小内径部分32b对应，因此提高了机械加工套筒32的内径部分和主轴34的外径部分花费的成本，所以增加了电机1的生产成本。在套筒32的封闭底表面与主轴34的下表面之间形成动压力非生成部分。在驱动主轴电机1时，动压力非生成部分的摩擦阻力升高，因此导致轴向损失。随着时间的推移，浇注到套筒32与主轴34之间的滑板上的润滑油逐渐汇集到动压力非生成部分上，因此提高了因为润滑油的热膨胀产生的负面影响。即，位于用作静止部件的套筒32与用作旋转部件的主轴34之间的、具有指定粘度的润滑油在它们之间产生摩擦，即轴向损失，而且其温度高，因此被热膨胀，而且体积大。因此，通过套筒32与主轴34之间的间隙，润滑油泄漏到外部。在润滑油的温度降低时，润滑油具有减小的体积，而且达到其初始状态，以保持润滑油的数量。然而，因为润滑油泄漏，所以润滑油的总量在降低，因此产生了噪声和振动，并缩短了主轴电机1的寿命。
技术实现思路
因此，鉴于上述问题，提出本专利技术，而且本专利技术的一个目的是提供一种动水压力轴承主轴电机，在该动水压力轴承主轴电机中，可以将用于产生动压力的、静止部件与旋转部件之间的滑板的各部分的尺寸增大到最大，从而提高轴向承载能力，并减小轴向损失，因此将功率消耗降低到最小。本专利技术的另一个目的是提供一种具有减少所需部件的数量、从而尺寸小而且降低了生产成本的动水压力轴承主轴电机。根据本专利技术的一个方面，通过提供动水压力轴承主轴电机可以实现上述以及其它目的，该动水压力轴承主轴电机包括定子，包括铁芯，在其上至少缠绕一个绕组；以及底座，设置通过其主体的中心区域形成的中心孔，以使铁芯位于其上表面上；转子，包括衬套，具有磁铁，该磁铁形成在其外圆周上以便与绕组对应，从而与绕组保留指定间隔；以及止动环，集成安装在衬套的内圆周上；以及套筒，用于支持转子相对于定子旋转，包括至少一个动压力生成槽，形成在其外表面上，相应地接触衬套和止动环的内表面；以及衬套容纳孔，通过其主体的中心区域形成，与底座的中心孔组装在一起。衬套可以优选地包括轴向轴套单元，从衬套的主体向下凸出，并插入衬套容纳孔内；以及裙板单元，具有空腔圆柱形结构，该空腔圆柱形结构设置了外表面，其上设置磁铁；内表面，其上设置止动环。轴向轴套单元更优选地具有固定圆柱形结构，该固定圆柱形结构具有固定外径，因此轴向轴套单元的外表面接触衬套容纳孔的内表面。轴向轴套单元更优选地具有倾斜圆柱形结构，该倾斜圆柱形结构具有从上端到下端逐渐减小的外径，因此轴向轴套单元的外表面与衬套容纳孔的内表面分离。在轴向轴套单元的下表面与衬套容纳孔的底表面之间更优选地形成指定尺寸的间隙。衬套可以优选地包括大外径部分，通过其形成衬套容纳孔；以及小外径部分，与底座的中心孔组装在一起；在对应于衬套的上部内表面的大外径部分的上表面上，至少形成一个用于产生上止推动压力的上动压力生成槽；在对应于衬套的内圆周表面的大外径部分的外圆周表面上，至少形成一个用于产生外圆周径向动压力的外圆周动压力生成槽；以及在对应于止动环的上表面的大外径部分的下表面上，至少形成一个用于产生下止推动压力的下动压力生成槽。套筒可以优选地包括大外径部分，通过其形成衬套容纳孔；以及小外径部分，与底座的中心孔组装在一起；在对应于衬套的上部内表面的大外径部分的上表面上，至少形成一个用于产生上止推动压力的的上止推本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种动水压力轴承主轴电机，包括：定子，包括：铁芯，在其上至少缠绕一个绕组；以及底座，设置通过其主体的中心区域形成的中心孔，以使铁芯位于其上表面上；转子，包括：衬套，具有磁铁，该磁铁形成在其外圆周上以便与绕组对应，从而与绕组保 留指定间隔；止动环，集成安装在衬套的内圆周上；以及套筒，用于支持转子相对于定子旋转，包括：至少一个动压力生成槽，形成在其外表面上，相应地接触衬套和止动环的内表面；以及衬套容纳孔，通过其主体的中心区域形成，与底座的中心孔组装在一起。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：孙东佶，林泰亨，李他璟，
申请(专利权)人：三星电机株式会社，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]