流体动压轴承装置、主轴电机以及盘驱动装置制造方法及图纸

本发明专利技术的流体动压轴承装置具有第１微小间隙、第２微小间隙、第３微小间隙、第４微小间隙以及第５微小间隙。利用流体动压轴承装置中的多个动压产生槽产生从第５微小间隙（Ｔ）朝向第４微小间隙（Ｓ）的润滑油的流动。通过该流动，混合存在于第５微小间隙（Ｔ）内的润滑油中的气泡流向第３微小间隙（Ｒ）侧，经由第３微小间隙（Ｒ）排出到外部。并且，可抑制由于伴随旋转的离心力而使润滑油流入第３微小间隙（Ｒ）的情况。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及流体动压轴承装置、具有该流体动压轴承装置的主轴电机(spindle motor)、以及具有该主轴电机的盘驱动装置。
技术介绍
近年来，在个人计算机和汽车导航系统等中使用的磁盘和光盘等的记录盘驱动装 置中，除了小型化、薄型化和轻量化以外，还强烈要求高密度化，因而要求在盘旋转中使用 的主轴电机的转速的高速化和旋转动作的高精度化。为了响应这样的要求，作为主轴电机 用的轴承装置，取代现有的滚珠轴承，大多使用在轴和套筒之间填充了润滑油的流体动压 轴承装置。流体动压轴承装置具有在径方向支承轴或套筒的径向动压轴承部、以及在轴方 向支承轴或套筒的止推(thrust)动压轴承部。因此，当轴和套筒相对旋转时，利用由径向 动压轴承部和止推动压轴承部各自的动压槽产生的泵送(pumping)作用，使填充在微小间 隙内的润滑油产生流体动压，在径方向和轴方向支承轴或套筒。关于具有这样的流体动压轴承装置的主轴电机，例如在日本特开2002-5171号公 报和日本特开2005-48890号公报内作了公开。专利文献1 日本特开2002-5171号公报专利文献1 日本特开2005-48890号公报然而，在现有的流体动压轴承装置中，当为了实现流体动压轴承装置的薄型化而 缩短轴的轴方向的长度时，导致径向动压轴承部的长度变短，针对径方向的刚性减弱。其结 果，很有可能由于冲击等的外部要因而使套筒等旋转部件或轴倾斜。并且，在为了确保径向动压轴承部的长度而采用了大致杯状部件的情况下，保持 在具有套筒的旋转部件的下表面和与旋转部件的下表面对置的大致杯状部件的上表面之 间的微小间隙内的润滑油很有可能为负压。
技术实现思路
本申请例示的第1专利技术具有轴，其作为中心轴线配置在上下方向；大致杯状的下 止推垫圈，其具有环状部和筒状部；以及旋转部件，其具有圆筒部并相对于轴旋转。所述轴的外周面和所述圆筒部的内周面之间的第1微小间隙、所述圆筒部的下表 面和与该下表面在轴方向对置的所述环状部的上表面之间的第2微小间隙、以及所述圆筒 部的外周面和与该外周面在径方向对置的所述筒状部的内周面之间的第3微小间隙连通。 在第1微小间隙、第2微小间隙以及第3微小间隙内填充有润滑油。旋转部件具有充满润滑油的连通孔，连通孔的上开口部与第1微小间隙连通，并 且连通孔的下开口部与第2微小间隙连通。第3微小间隙包含第3微小间隙的径方向的宽度向下侧逐渐缩小的锥形密封部。 润滑油的液界面位于锥形密封部内。第2微小间隙包含第4微小间隙、和位于第4微小间隙的径方向外侧的第5微小 间隙。在圆筒部的下表面和环状部的上表面中的至少一方设有多个止推动压产生槽，在 旋转部件的旋转期间，所述多个止推动压产生槽使保持于第4微小间隙的润滑油产生流体 动压。 第4微小间隙的轴方向的尺寸小于第5微小间隙的轴方向的尺寸。然后，连通孔的下开口部位于第5微小间隙。在圆筒部的下表面和环状部的上表 面中的至少一方设有多个动压产生槽，在旋转部件的旋转期间，所述多个动压产生槽使保 持于第5微小间隙的润滑油产生朝向径方向内侧的流体动压。根据本申请的例示的第1专利技术，利用多个动压产生槽形成从第5微小间隙朝向第 4微小间隙的润滑油的流动。因此，混合存在于第5微小间隙内的润滑油中的气泡流向第3 微小间隙侧，经由第3微小间隙排出到外部。并且，可抑制由于伴随旋转的离心力而使润滑 油流入第3微小间隙，因而可防止保持于第2微小间隙的润滑油为负压。并且，通过将大致 杯状的止推垫圈用作下止推垫圈，可使流体动压轴承装置薄型化。附图说明图1是在盘驱动装置的包含中心轴线的平面切断后的剖视图。图2是在主轴电机的包含中心轴线的平面切断后的剖视图。图3是示出下止推垫圈及其周围结构的在包含放大中心轴线的平面切断后的剖 视图，是说明迷宫式结构的一实施方式的图。图4是示出下止推垫圈及其周围结构的在包含放大中心轴线的平面切断后的剖 视图，是在旋转部件的圆筒部的下表面设置阶差的图。图5是旋转部件的仰视图。图6是示出上止推垫圈及其周围结构的在包含放大中心轴线的平面切断后的剖 视图。图7是旋转部件的俯视图。图8是在仅旋转部件的包含中心轴线的平面切断后的剖视图。图9是示出各微小间隙和各动压产生槽的在包含中心轴线的平面切换后的剖视 图。图10是示出另一实施方式涉及的迷宫式结构的在包含中心轴线的平面切换后的 剖视图。图11是示出另一实施方式涉及的迷宫式结构的在包含中心轴线的平面切换后的 剖视图。图12是示出另一实施方式涉及的下止推垫圈及其周围结构的在包含放大中心轴 线的平面切断后的剖视图。图13是示出另一实施方式涉及的连通孔的在包含中心轴线的平面切断后的剖视 图。图14是在旋转部件具有套筒和转子毂的情况下的在包含中心轴线的平面切断后 的剖视图。图15是示出润滑油的压力分布的图。标号说明1 主轴电机；2 盘驱动装置；3 静止部；34 轴；35 上止推垫圈；35a 下表面； 35b 外周面；36 下止推垫圈；361 下环状部；361a 上表面；361aa 第1平面部；361ab 第2平面部；362 筒状部；362a 内周面；362b 上表面；4 转子部；41 旋转部件；411 圆 筒部；411a 上表面；411b 下表面；411ba 第1平面部；411bb 第2平面部；411c 内周面； 411d 外周面；415 伸出部；415a 外周面；415b 下表面；46 连通孔；46a 上开口部；46b 下开口部；6 流体动压轴承装置；50 径向动压产生槽；55 下泵送槽；60 上泵送槽；65 下止推动压产生槽；70 上止推动压产生槽；D 空间；M、N 微小间隙；P 第1微小间隙；Q 第2微小间隙；R 第3微小间隙；S 第4微小间隙；T 第5微小间隙；U 第6微小间隙；V 第7微小间隙；X 第4微小间隙S的轴方向的宽度；Y 第5微小间隙T的轴方向的宽度；Z 连通孔的上开口部附近。具体实施方式 以下，参照附图说明本专利技术的优选实施方式。另外，在本专利技术的说明中，当以上下 左右说明各部件的位置关系和方向时，毕竟表示图面中的位置关系和方向，而不是表示当 装入实际机器时的位置关系和方向。在以下说明中，为了便于说明，沿着中心轴线L设转子 部4侧为“上”，设静止部3侧为“下”。图1是在具有本专利技术的例示的一实施方式涉及的主轴电机1的盘驱动装置2的包 含中心轴线的平面切断后的剖视图。盘驱动装置2在使例如4张磁盘22旋转的同时，从磁 盘22读出信息和/或向磁盘22写入信息。盘驱动装置是例如硬盘装置。如图1所示，盘 驱动装置2具有装置壳体21，4张磁盘(以下简称为“盘”)22，存取部23以及主轴电机1。装置壳体21具有杯状的第1壳体部件211和板状的第2壳体部件212。第1壳体 部件211在上部具有开口，在第1壳体部件211的内侧的底面设置有主轴电机1和存取部 23。第2壳体部件212与第1壳体部件211接合以覆盖第1壳体部件211的上部的开口， 4张盘22、存取部23以及主轴电机1被收容在由第1壳体部件211和第2壳体部件212包 围的装置壳体21的内部空间213中。装置壳体21的内部空间213是尘埃少的洁净空间。4张盘22均是在中央部具有孔的圆板状的信息记录介质。各盘22安装在主轴电 机本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种流体动压轴承装置，该流体动压轴承装置具有：轴，其作为中心轴线配置在上下方向；大致杯状的下止推垫圈，其具有：从所述轴的外周面向径方向外侧延伸的环状部，和从所述环状部的外侧端部向上方延伸的筒状部；以及旋转部件，其具有与所述轴在径方向对置的圆筒部，并相对于所述轴旋转，所述轴的外周面和所述圆筒部的内周面之间的第１微小间隙、所述圆筒部的下表面和与该下表面在轴方向对置的所述环状部的上表面之间的第２微小间隙、以及所述圆筒部的外周面和与该外周面在径方向对置的所述筒状部的内周面之间的第３微小间隙连通，在该连通的间隙内填充有润滑油，所述旋转部件具有充满所述润滑油的连通孔，所述连通孔的上开口部与所述第１微小间隙连通，并且所述连通孔的下开口部与所述第２微小间隙连通，所述第３微小间隙包含所述第３微小间隙的径方向的宽度向下侧逐渐缩小的锥形密封部，所述润滑油的液界面位于所述锥形密封部内，所述第２微小间隙包含第４微小间隙、和位于所述第４微小间隙的径方向外侧的第５微小间隙，在限定所述第４微小间隙的所述圆筒部的下表面和所述环状部的上表面中的至少一方设有多个止推动压产生槽，在所述旋转部件的旋转期间，所述多个止推动压产生槽使保持于所述第４微小间隙的所述润滑油产生流体动压，所述第４微小间隙的轴方向的尺寸小于所述第５微小间隙的轴方向的尺寸，所述连通孔的所述下开口部位于所述第５微小间隙，并且在限定所述第５微小间隙的所述圆筒部的下表面和所述环状部的上表面中的至少一方设有多个动压产生槽，在所述旋转部件的旋转期间，所述多个动压产生槽使保持于所述第５微小间隙的所述润滑油产生朝向径方向内侧的流体动压。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】JP 2008-5-26 2008-136648;JP 2009-5-12 2009-115505一种流体动压轴承装置，该流体动压轴承装置具有轴，其作为中心轴线配置在上下方向；大致杯状的下止推垫圈，其具有从所述轴的外周面向径方向外侧延伸的环状部，和从所述环状部的外侧端部向上方延伸的筒状部；以及旋转部件，其具有与所述轴在径方向对置的圆筒部，并相对于所述轴旋转，所述轴的外周面和所述圆筒部的内周面之间的第1微小间隙、所述圆筒部的下表面和与该下表面在轴方向对置的所述环状部的上表面之间的第2微小间隙、以及所述圆筒部的外周面和与该外周面在径方向对置的所述筒状部的内周面之间的第3微小间隙连通，在该连通的间隙内填充有润滑油，所述旋转部件具有充满所述润滑油的连通孔，所述连通孔的上开口部与所述第1微小间隙连通，并且所述连通孔的下开口部与所述第2微小间隙连通，所述第3微小间隙包含所述第3微小间隙的径方向的宽度向下侧逐渐缩小的锥形密封部，所述润滑油的液界面位于所述锥形密封部内，所述第2微小间隙包含第4微小间隙、和位于所述第4微小间隙的径方向外侧的第5微小间隙，在限定所述第4微小间隙的所述圆筒部的下表面和所述环状部的上表面中的至少一方设有多个止推动压产生槽，在所述旋转部件的旋转期间，所述多个止推动压产生槽使保持于所述第4微小间隙的所述润滑油产生流体动压，所述第4微小间隙的轴方向的尺寸小于所述第5微小间隙的轴方向的尺寸，所述连通孔的所述下开口部位于所述第5微小间隙，并且在限定所述第5微小间隙的所述圆筒部的下表面和所述环状部的上表面中的至少一方设有多个动压产生槽，在所述旋转部件的旋转期间，所述多个动压产生槽使保持于所述第5微小间隙的所述润滑油产生朝向径方向内侧的流体动压。2.根据权利要求1所述的流体动压轴承装置，所述旋转部件在所述圆筒部的下表面具有第1平面部、和与所述第1平面部的外侧邻 接且相对于所述第1平面部位于上侧的第2平面部，所述第4微小间隙由所述第1平面部和与第1平面部对置的所述环状部的上表面之间 的微小间隙构成，所述第5微小间隙由所述第2平面部和与第2平面部对置的所述环状部的上表面之间 的微小间隙构成。3.根据权利要求2所述的流体动压轴承装置， 所述多个止推动压产生槽设在所述第1平面部， 所述多个动压产生槽设在所述第2平面部。4.根据权利要求1所述的流体动压轴承装置，所述下止推垫圈在所述环状部的上表面具有相对于中心轴线大致垂直延伸的第1平 面部、和与所述第1平面部的径方向外侧邻接且相对于所述第1平面部位于下侧的第2平 面部，所述第4微小间隙由所述第1平面部和与第1平面部对置的所述圆筒部的下表面之间 的微小间隙构成，所述第5微小间隙由所述第2平面部和与第2平面部对置的所述圆筒部的下表面之间 的微小间隙构成。5.根据权利要求1所述的流体动压轴承装置，在所述旋转部件的旋转期间，在所述第5微小间隙的润滑油中产生的压力小于在所述 第4微小间隙的润滑油中产生的压力。6.根据权利要求5所述的流体动压轴承装置，所述多个动压产生槽的轴方向的深度深于所述多个止推动压产生槽的轴方向的深度。7.根据权利要求1所述的流体动压轴承装置，在所述旋转部件的旋转期间，由所述多个止推动压产生槽和所述多个动压产生槽产生 的朝向径方向内侧的泵送力大于伴随旋转部件的旋转在第2微...

【专利技术属性】
技术研发人员：山田洋己，水上顺也，森田刚至，丸山哲也，井口卓郎，
申请(专利权)人：日本电产株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]