动压气体轴承电动机制造技术

本发明专利技术的动压气体轴承电动机，将轴承半径设定成较大而能获得足够的径向轴承刚性，并能防止轴承的锁定和磨损粉向轴承外的飞散。通过将环状的槽（１１）设在轮毂（３）的下端面（８７）上，能将在记录盘片（９）搭载在轮毂（３）上时的轮毂（３）的内周面（８２）的变化抑制成较小，能抑制径向轴承的部分接触、并防止轴承的锁定。又，在底座（７）上沿圆周方向设有凸部（１２），通过与环状的槽（１１）嵌合而构成迷宫环式密封，能防止在轴承面上发生的磨损粉向轴承外部的飞散。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用于硬盘装置等的小型的主轴电动机的动压气体轴承。
技术介绍
以往，随着硬盘装置的高密度化、高速数据传送化，对所使用的主轴电动机强烈地要求高精度、高速旋转。近年来，作为与该要求相应的技术逐渐使用动压油轴承电动机。还对能更高速旋转、无油的飞散及油的劣化的动压气体轴承电动机进行研究。由于气体与油相比粘度低，是压缩性流体，故动压气体轴承每轴承单位面积的负荷容量低，与动压油轴承相比必然需要作成大型，若在硬盘装置的主轴用的小型电动机中要构成动压气体轴承时，想获得足够的轴承刚性是困难的。因此，需要将径向轴承的直径取得尽可能大，并对为了提高轴承刚性的各种结构进行研究。图17表示以往的动压气体一例的剖视图。固定轴91，由圆筒状的轴1和固定在该轴1的上端上的环状的轴向推力板2构成，固定轴91的下端被固定在底座7a上。通过规定的间隙将带盖圆筒形状的轮毂3d嵌合成围住轴1的外周面81和轴向推力板2的上面85的状态。在轮毂3d的中央孔中，插入固定有将磁铁5固定在下部并具有凸缘部41的轴销4，利用轮毂3d、轴销4和磁铁5构成旋转体92。在轮毂3d的下端部设有向半径方向外侧延伸的凸缘状的盘片支承部31d，搭载着记录盘片9和衬垫10，通过从上部将夹子8螺钉紧固在轮毂3d上进行固定。在轴1的外周面81上设有动压发生槽(未图示)，在与轮毂3d的内周面82d之间构成径向轴承。在轴向推力板2的上面85和下面84上设有动压发生槽(未图示)，用轴向推力板2的上面85和轮毂3d的内部上面86构成第1轴向推力轴承，用轴向推力板2的下面84和轴销4的凸缘部41的上面83构成第2轴向推力轴承。与磁铁5相对的定子线圈组6被固定在底座7a上，通过向定子线圈组6进行通电而使记录盘片9与旋转体92一起旋转。利用旋转体92的旋转，在径向轴承和第1、第2轴向推力轴承中发生动压，能以非接触方式支承旋转体92。用与上述同样的结构，在径向轴承上设有将气体向轴向推力轴承方向压送的动压发生槽，在轴向推力轴承上设有将气体向外周方向压送的动压发生槽，能获得足够的轴向推力负荷容量(例如，参照JP2002-238212 A)。又，通过作成将轴向推力动压油轴承设在径向动压气体轴承的内部，能小型化且将径向轴承的直径设定成较大，能获得足够的径向轴承刚性(例如，参照JP2800278 B、JP2000-179542 A)。又，将固定轴的结构分离成基部侧的第1部分和前端部侧的第2部分，将径向轴承的直径设定成尽可能大，能获得足够的径向轴承刚性(例如，参照JP2000-50568 A)。在上述的以往例那样的动压气体轴承电动机中，为了能获得足够的径向轴承刚性，将径向轴承的直径设定成尽可能大，存在轮毂3d的内周面与外周面的半径差即、轮毂3d的壁厚变薄的倾向。其结果，在将记录盘片9搭载在轮毂3d上并用夹子8进行固定时，由于在盘片支承部上施加着大的力，故轮毂3d变形而发生轮毂3d的内周面的下端部进入内侧的现象。又，在以往的动压气体轴承电动机中，在未将记录盘片9搭载在轮毂3d上的状态下，由于轴1的外周面与轮毂3d的内周面的间隙被加工成一定的状态，故当将记录盘片9搭载在轮毂3d上进行组装时，在径向轴承下端部上、轴1的外周面与轮毂3d的内周面构成的间隙变窄，往往发生部分接触、发生刮痕磨损并使轴承锁定的现象。又，因轴承面的磨损而发生的磨损粉从底座与轮毂的下端面的间隙向电动机外部飞散，往往会污染硬盘装置内部。
技术实现思路
为了解决上述课题，本专利技术目的在于，提供如下一种动压气体轴承电动机即、为了获得足够的径向轴承刚性，将径向轴承的直径设定成较大，即使在旋转体的壁厚变薄的场合，也能将在旋转体上搭载了记录盘片时的旋转体的内周面的变形抑制成较小，可抑制在旋转体的内周面的下端部发生的部分接触，并能防止刮痕磨损和轴承的锁定，又，能防止因轴承面的磨损而发生的磨损粉从底座与轮毂的下端面的间隙向电动机外部飞散的现象。为了解决上述课题，在本专利技术的动压气体轴承电动机中，由具有圆筒表面的固定轴；以及在该固定轴的半径方向上留有规定间隙地形成对置状、具有旋转自如嵌合的圆筒状部的旋转体构成，在所述固定轴的外周面或所述旋转体的内周面的至少任何一方上形成动压发生槽而构成径向轴承，在所述旋转体下端设有向半径方向外侧延伸的凸缘状的盘片支承部，将规定张数的记录盘片搭载在所述盘片支承部上，在最上部配置有夹子，通过将所述夹子固定在所述旋转体上，在所述盘片支承部与所述夹子之间，用规定的力将所述记录盘片夹住而固定，通过利用驱动用电动机使所述旋转体旋转、利用中介于所述固定轴与所述旋转体之间隙中的气体的动压，以非接触方式对所述固定轴与所述旋转体和所述记录盘片进行支承，其特点在于，在所述旋转体的所述盘片支承部侧的端面上，将环状的槽与所述固定轴同轴地进行设置。采用本专利技术，为了获得足够的径向轴承刚性，将径向轴承的直径设定成较大，即使在旋转体的壁厚变薄的场合，由于在旋转体的盘片支承部侧的端面上，将环状的槽与固定轴同轴地进行设置，故利用所述环状的槽，吸收在将夹子固定在旋转体上时发生的向旋转体的内周面侧的变形量的一部分，能将在旋转体上搭载了记录盘片时的旋转体的内周面的变形抑制成较小，可抑制在旋转体的内周面的下端部上发生的部分接触，并能防止刮痕磨损和轴承的锁定。又，在本专利技术的动压气体轴承电动机中，其特点在于，将所述固定轴的外径在轴向作成一定，在将所述记录盘片搭载在所述盘片支承部上的状态下，使所述固定轴的外周面与所述旋转体的内周面构成的间隙成为大致一定，在所述记录盘片未搭载在所述盘片支承部上的状态下，使所述旋转体的内周面的直径在轴向上进行变化。采用本专利技术，为了获得足够的径向轴承刚性，将径向轴承的直径设定成较大，即使在旋转体的壁厚变薄的场合，在将记录盘片搭载在旋转体上时的旋转体的内周面的变形后，由于固定轴的外周面与旋转体的内周面构成的间隙成为大致一定，故能抑制旋转体的内周面的下端部上发生的部分接触，能防止刮痕磨损和轴承的锁定。又，在本专利技术的动压气体轴承电动机中，其特点在于，将所述旋转体的内径在轴向作成一定，在将所述记录盘片搭载在所述盘片支承部上的状态下，使所述固定轴的外周面与所述旋转体的内周面构成的间隙成为大致一定，使所述固定轴的外周面的直径在轴向上进行变化。采用本专利技术，为了获得足够的径向轴承刚性，将径向轴承的直径设定成较大，即使在旋转体的壁厚变薄的场合，在将记录盘片搭载在旋转体上时的旋转体的内周面的变形后，由于固定轴的外周面与旋转体的内周面构成的间隙成为大致一定，故能抑制旋转体的内周面的下端部上发生的部分接触，能防止刮痕磨损和轴承的锁定。又，在本专利技术的动压气体轴承电动机中，其特点在于，在所述底座的圆周方向上设有凸部，设有规定间隙地与设在所述旋转体上的所述环状的槽进行嵌合，由此构成迷宫环式密封。采用本专利技术，利用设在旋转体上的环状的槽和底座的凸部，能阻止并防止因轴承面的磨损而发生的磨损粉从底座与轮毂的下端面的间隙向电动机外部飞散。附图说明图1是本专利技术的实施形态1的动压气体轴承的剖视图。图2是该动压气体轴承的轴的侧视图。图3(a)是该动压气体轴承的轴向推力板的俯视图。图3(b)是该动压气体轴承的轴向推力板的仰视图。图4是该动压气体轴承的盘片支承部附近的放大剖视本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种动压气体轴承电动机，由具有圆筒表面的固定轴、以及在该固定轴的半径方向上留有规定间隙地相对并具有嵌合成旋转自如的圆筒状部的旋转体构成，在所述固定轴的外周面或所述旋转体的内周面的至少任何一方上形成动压发生槽而构成径向轴承，在 所述旋转体下端设有向半径方向外侧延伸的凸缘状的盘片支承部，将规定张数的记录盘片搭载在所述盘片支承部上，在最上部配置有夹子，通过将所述夹子固定在所述旋转体上，在所述盘片支承部与所述夹子之间用规定的力将所述记录盘片夹住而固定，通过利用驱 动用电动机使所述旋转体旋转，从而利用介于所述固定轴与所述旋转体之间隙中的气体的动压，以非接触方式对所述固定轴与所述旋转体和所述记录盘片进行支承，其特征在于，在所述旋转体的所述盘片支承部侧的端面上，与所述固定轴同轴地设有环状的槽。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：池川泰造，城野政博，得能保典，山本武克，三木佐土子，
申请(专利权)人：松下电器产业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]