本发明专利技术提供可提高旋转性能且抑制摩擦转矩、降低电动机的耗电的流体轴承式旋转装置以及具备该装置的记录再生装置。将一端侧具有凸缘且另一端侧具有轮毂的轴以可旋转的状态设置于轴套的轴承，在轴套上设置连通孔，将轮毂与轴套端面之间的第三间隙作为流通路，并将该间隙与连通孔连结。设置推力板（４）与凸缘（３）之间的第一间隙（Ｓ１）、凸缘（３）与轴套（１）下端面之间的第二间隙（Ｓ２）、轴套（１）上端面与轮毂（７）之间的第三间隙（Ｓ３）时，这些间隙的大小关系满足Ｓ３＞（Ｓ１＋Ｓ２）的关系式。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及搭载有动压流体轴承的流体轴承式旋转装置以及具有该旋转装置的I H ;K、农且。
技术介绍
近年来，使用了旋转的盘的记录装置等其存储容量增大，且数据的输送速度逐渐 高速化。因此，它们所使用的记录装置的轴承，为了始终以高精度地维持盘负荷的状态使盘 旋转，而要求高的性能和可靠性。因此，作为这种旋转装置，使用了适于高速旋转的流体轴 承式装置。流体轴承式旋转装置，通过使润滑油等润滑剂介于轴和轴套(sleeve)之间，通过 利用动压产生槽在旋转时产生抽运(pumping)压力，由此使轴相对于轴套以非接触的状态 旋转。因此，流体轴承式旋转装置，在旋转时轴和轴套成为非接触状态，由于没有机械的摩 擦，所以适于高速旋转。以下，参照图11 图13，对现有的流体轴承式旋转装置的一例进行说明。现有的流体轴承式旋转装置，如图11所示，具备轴套21、轴22、防脱件23、底板 24、润滑油25、轮毂(hub) 27、基座28、转子磁铁29及定子30、盘31。轴22通过压入、粘着、压入粘着等与轮毂27形成一体，以可旋转的状态插入轴套 21的轴承孔21A。防脱件23通过螺钉或压入而被固定于轴22上，并被收纳于轴套21的 台阶部21C。在轴套21的内周面或轴22的外周面的至少一个面上形成有径向动压产生槽 21B，构成了径向轴承面。另外，在轴套21和转子侧的轮毂27的相对面上，形成有如图12 所示的螺旋状的推力动压产生槽21D，构成了推力轴承面。图11所示的底板24固定安装在 轴套21上。在轴套21的外周面设有锥部21E，在该锥部21E与轮毂27的环状突起部27A 之间设有密封部32。在轴承内部整体封入有润滑油25等润滑剂，润滑剂的气液边界面形成 在密封部32附近。另外，在轴套21上加工了有助于空气的排出的通气孔21F。在基座28上固定了轴套21。而且，定子30与转子磁铁29相对地被固定于基座 28。该转子磁铁29和定子30的轴向的磁性中心较大地错开，通过设置该偏差，使转子磁铁 在图中的箭头M方向上产生吸引力。另一方面，在轮毂27上固定有转子磁铁29、盘31。在此，对如上构成的现有的流体轴承式旋转装置的动作进行如下说明。在图11所 示的现有的流体轴承式旋转装置中，若对定子30通电，则产生旋转磁场，从而对转子磁铁 29施加旋转力。由此，转子磁铁29与轮毂27、轴22、防脱件23、盘31 —同开始旋转。若这 些构件旋转，则径向动压产生槽21B将在轴承间隙中填充的润滑油25收集到一处，在轴22 和轴套21之间产生抽运压力。另外，推力动压产生槽21D将润滑油25收集到一处，在轮毂 27和轴套21之间产生泵力，与由转子磁铁29产生的图中箭头M所示的吸引力相对而浮起，以非接触方式开始旋转。在存在混入轴承内部的空气的情况下，内部的空气随机地通过通气孔21F从密封 部32的气液边界面排出。此外，随机是指，混入轴承的空气存在去往气液边界面侧的路径 和返回到原来的轴承的路径，而并非一定被排出向气液边界面侧。由此，能够使轴22相对于轴套21以非接触的状态旋转，通过未图示的磁头或光学 头，能够相对于旋转的盘31进行数据的记录再生。专利文献1 日本特开2000-113582号公报专利文献2 日本特开2005-45876号公报然而，在上述现有的流体轴承式旋转装置中，作为推力轴承部而起作用的部分仅 为推力动压产生槽21D，对应于转子磁铁29的吸引力(M)来确定流体轴承的浮起量(油膜 厚度)。因此，在这种单面推力流体轴承中，若确定吸引力(M)则浮起量唯一地确定，其结果 是，相对于要使转子倾斜的干扰振动产生的转矩的角度刚性也唯一地确定。为了提高该角 度刚性，需要设计较大的推力动压产生槽21D的外径，以增大吸引力、抑制浮起量、提高动 压力，或使推力轴承的产生最大压力的半径位置更靠外周侧。由此，如图13所示，推力轴承 部的摩擦转矩达到与径向轴承部同等以上的大小。其结果是，具有旋转阻力变大、电动机的 耗电增大的问题。此外，图13表示各温度下的流体轴承的摩擦转矩，摩擦转矩分别在径向 轴承部和推力轴承部产生。另外，若要增大转子磁铁和吸引力(M)，则需要增大转子磁铁和定子的相对高度偏 差。但是，若增大相对偏差，则啮合(cogging)振动变大，相对于转子的干扰振动变大，其结 果是旋转精度显著劣化。
技术实现思路
本专利技术提供一种能够改善旋转性能、抑制摩擦转矩、降低电动机的耗电的流体轴 承式旋转装置。本专利技术的流体轴承式旋转装置具备轴套、轴、凸缘、轮毂、推力板。轴套具有轴承 孔。轴以可相对旋转的状态插入轴套的轴承孔。实际上呈圆盘状的凸缘一体地安装在轴的 一端部附近。轮毂安装在轴的另一端部，且具有可搭载盘等附加于电动机的附加构件的附 加构件承受面。推力板与凸缘相对配置。而且，凸缘与推力板在轴方向上相对的面之间形 成有第一间隙(S1)，凸缘与轴套在轴方向上相对的面之间形成有第二间隙(S2)，轮毂与轴 套的另一端面在轴方向上相对的面之间形成有第三间隙(S3)。进而，还具备连通路，所述 连通路使第一间隙(S1)或第二间隙(S2)和第三间隙(S3)连通，并且与第一间隙(S1)或 第二间隙(S2)和第三间隙(S3) —起构成注入润滑剂的循环路径。而且，第一 第三间隙 (S1 S3)的尺寸满足以下关系(1)而构成S3 > (S1+S2).....(1)。由此，无论凸缘在轴套和轴承板之间的间隙内的任何位置旋转，都能够确保第三 间隙(S3)，在该间隙中能够始终保持一定量的润滑剂。其结果是，相当于推力轴承部的凸缘 在其两面比第三间隙S3还要窄，毛细管力比第三间隙还要强，所以始终充满润滑剂。因此， 由于在凸缘部的两面始终保持润滑剂，所以即使推力轴承部的外径小也能够获得足够的角 度刚性。因此，能够降低推力轴承部的摩擦转矩。这样一来，能够获得旋转性能高且抑制了电动机的耗电的流体轴承式旋转装置。本专利技术的流体轴承式旋转装置，具备轴套，其具有轴承孔；轴，其以旋转自如的 状态插入轴套的轴承孔；圆板状的凸缘，其一体地安装于轴的一端部附近；轮毂，其安装于 轴的另一端部，且具有可搭载盘的盘承受面；推力板，其与凸缘相对配置；在轮毂与轴套的 一端面之间形成的第三间隙(S3)；及径向轴承，其由在轴的外周面或轴套内周面的至少一 个上形成有径向动压产生槽的第四间隙G1构成，在凸缘的与轴套在轴方向上相对的面上 形成有第二间隙(S2)，凸缘与推力板在轴方向上相对的面上构成有第一间隙(S1)，在推力 板和与推力板相对的凸缘面的至少任一个上形成有第一推力动压槽，且具备连通第二间隙 和第三间隙而设置的连通路，在轴套上的轮毂侧的外周面与具有比该外周面稍大直径的轮 毂的内周面之间具有第五间隙，连通路、第二间隙、第四间隙、第三间隙相连通而构成循环 路径，在循环路径中注入润滑剂，在第一间隙及第五间隙中也注入润滑剂，第一 第三间隙 尺寸构成为满足S3 > (S1+S2)的关系。由此，作为润滑剂的循环流路，通过设置轮毂与轴套之间的空间，能够提高推力轴 承的角度刚性、充分减小旋转摩擦转矩。其结果是，能够获得降低电动机的耗电且轴承性能 高的流体轴承式旋转装置。本专利技术的流体轴承式旋转装置具备轴套、轴、凸缘、轮毂、推力板。轴套具有轴承 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种流体轴承式旋转装置，具备： 轴套，其具有轴承孔； 轴，其以可相对旋转的状态插入所述轴套的所述轴承孔； 凸缘，其一体地安装于所述轴的一端部附近且实质上呈圆盘状； 轮毂，其安装于所述轴的另一端部，且具有可搭载附加于电动机的附加构件的附加构件承受面；及 推力板，其与所述凸缘相对配置， 还具有：在所述轮毂与所述轴套的另一端面相对的面之间形成的第三间隙（Ｓ３）； 在所述轴的外周面或所述轴套内周面的至少一个上形成有径向动压产生槽的第四间隙（Ｇ１）；及 在所述轴套的所述另一端面侧的外周面与具有比所述外周面稍大的直径的所述轮毂的内周面之间形成的第五间隙， 所述第五间隙的最大间隙Ｇ２构成的所述间隙尺寸满足以下的关系式（３）： Ｇ２＞Ｓ３＞Ｇ１.....（３）。
【技术特征摘要】
JP 2006-3-20 2006-076327一种流体轴承式旋转装置，具备轴套，其具有轴承孔；轴，其以可相对旋转的状态插入所述轴套的所述轴承孔；凸缘，其一体地安装于所述轴的一端部附近且实质上呈圆盘状；轮毂，其安装于所述轴的另一端部，且具有可搭载附加于电动机的附加构件的附加构件承受面；及推力板，其与所述凸缘相对配置，还具有在所述轮毂与所述轴套的另一端面相对的面之间形成的第三间隙(S3)；在所述轴的外周面或所述轴套内周面的至少一个上形成有径向动压产生槽的第四间隙(G1)；及在所述轴套的所述另一端面侧的外周面与具有比所述外周面稍大的直径的所述轮毂的内周面之间形成的第五间隙，所述第五间隙的最大间隙G2构成的所述间隙尺寸满足以下的关系式(3)G2＞S3＞G1·····(3)。2.根据权利要求1所述的流体轴承式旋转装置，其中，在所述推力板和与所述推力板相对的所述凸缘面的至少一个上形成有推力动压槽。3.根据权利要求1所述的流体轴承式旋转装置，其中，在所述凸缘和与所述凸缘相对的所述轴套端面的至少一个上形成有...
【专利技术属性】
技术研发人员：浅田隆文，斋藤浩昭，伊藤大辅，桐山博之，武田知春，
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]
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