專利名稱：動(dòng)壓軸承裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及具有利用潤滑流體產(chǎn)生的動(dòng)壓而對(duì)旋轉(zhuǎn)軸進(jìn)行支承的動(dòng)壓軸承裝置。
背景技術(shù)：
近年來，在各種旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置中，作為用于使旋轉(zhuǎn)軸以高速、高精度地進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的軸承裝置，促進(jìn)使?jié)櫥黧w產(chǎn)生動(dòng)壓并支承旋轉(zhuǎn)軸的動(dòng)壓軸承裝置的開發(fā)。在這樣的動(dòng)壓軸承裝置中，最近提出了以獲得裝置整體的薄型化等為目的、采用例如圖8和圖9所示的結(jié)構(gòu)的軸向推力軸承部SB的提案。也就是說，在這些圖示軸向推力軸承部SB中，在利用動(dòng)壓軸承構(gòu)件1而被旋轉(zhuǎn)自如地支承的旋轉(zhuǎn)軸2上安裝著旋轉(zhuǎn)構(gòu)件3，通過在該旋轉(zhuǎn)構(gòu)件3的中心側(cè)部分中的軸向內(nèi)端面(圖示下端面)在軸向配置成與所述動(dòng)壓軸承構(gòu)件1的軸向端面(圖示上端面)相對(duì)接近，由此構(gòu)成所述軸向推力軸承部SB。
在該軸向推力動(dòng)壓軸承部SB的內(nèi)部側(cè)，注入適當(dāng)?shù)臐櫥黧w(圖示省略)，而作成對(duì)于該潤滑流體的動(dòng)壓產(chǎn)生裝置，例如將人字形的動(dòng)壓產(chǎn)生槽4凹設(shè)成環(huán)狀，利用該動(dòng)壓產(chǎn)生槽4的加壓作用使所述潤滑流體產(chǎn)生動(dòng)壓，獲得規(guī)定的軸向上浮力。
這時(shí)，為了有效地獲得由所述軸向推力動(dòng)壓軸承部SB產(chǎn)生的軸向上浮力，最好將所述的動(dòng)壓產(chǎn)生槽的加壓作用預(yù)先設(shè)定成向半徑方向內(nèi)方側(cè)(中心側(cè))的狀態(tài)。因此，通常如圖8中的箭頭所示的那樣，將由構(gòu)成所述動(dòng)壓產(chǎn)生槽4的半徑方向外方側(cè)的槽部4a引起的加壓作用(泵吸作用)，設(shè)定成比由半徑方向內(nèi)方側(cè)的槽部4b引起的加壓作用大，利用它們的差壓，將所述潤滑流體送入中心側(cè)。
另一方面，在這樣的軸向推力動(dòng)壓軸承部SB的半徑方向外方側(cè)的部位，為了防止該軸向推力動(dòng)壓軸承部SB內(nèi)的潤滑流體向外部流出，連設(shè)著由毛細(xì)管密封部等構(gòu)成的流體密封部5。該流體密封部5，例如，利用所述動(dòng)壓軸承構(gòu)件1的外周壁面而構(gòu)成，更具體地說，在該動(dòng)壓軸承構(gòu)件1的外周壁面與兼作止脫構(gòu)件而安裝在所述旋轉(zhuǎn)構(gòu)件3上的相對(duì)板6的內(nèi)周壁面之間，預(yù)先劃分適當(dāng)?shù)拈g隙，通過將該間隙向圖示下方側(cè)的開口部連續(xù)地?cái)U(kuò)大，形成錐狀的密封空間。
對(duì)于設(shè)置具有這樣結(jié)構(gòu)的軸向推力動(dòng)壓軸承部SB，當(dāng)然，希望減少在該軸向推力動(dòng)壓軸承部SB上產(chǎn)生的力矩?fù)p耗，因此，以往，尤其如圖9所示，將所述軸向推力動(dòng)壓軸承部SB的軸承外徑盡量作成小直徑。也就是說，在所述的旋轉(zhuǎn)構(gòu)件3的軸向端面與動(dòng)壓軸承構(gòu)件1的軸向端面之間劃分的整個(gè)軸向推力相對(duì)區(qū)域的中心側(cè)的部分上，歷來進(jìn)行配置所述軸向推力動(dòng)壓軸承部SB。
但是，在如此這樣使軸向推力動(dòng)壓軸承部SB的外徑減小的場合，對(duì)于存在于該軸向推力動(dòng)壓軸承部SB的半徑方向外方側(cè)的區(qū)域的潤滑流體，就未作用由軸向推力動(dòng)壓軸承部SB引起的向半徑方向內(nèi)方側(cè)的加壓力(泵吸力)，存在于該軸向推力動(dòng)壓軸承部SB的外方側(cè)的區(qū)域的潤滑流體，有可能產(chǎn)生受到由旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力而向軸承外方側(cè)(半徑方向外方側(cè))飛散出去。
附加于該潤滑流體上的旋轉(zhuǎn)離心力，由于是與旋轉(zhuǎn)速度的平方成正比，尤其在最近的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置那樣進(jìn)行超過10000轉(zhuǎn)/分那樣高速旋轉(zhuǎn)的場合，在潤滑流體上附加了極大的離心力而容易飛散，用由所述流體密封部5產(chǎn)生的保持力有可能不能阻隔而使?jié)櫥黧w向外部的泄漏增強(qiáng)起來。而且，當(dāng)發(fā)生潤滑流體向外部泄漏時(shí)，該部分的潤滑流體變得不足而使動(dòng)壓軸承裝置的壽命縮短。另外，例如在HDD(硬盤驅(qū)動(dòng)裝置)那樣需要高清凈環(huán)境的裝置中，所述潤滑流體向外部的泄漏，成為內(nèi)部機(jī)器的污染原因，也往往對(duì)裝置整體帶來致命的問題。
另外，為了防止由這樣的軸向推力動(dòng)壓軸承部SB的潤滑流體向外部泄漏，也考慮預(yù)先使配置在軸向推力動(dòng)壓軸承部SB的附近的構(gòu)件互相之間的間隙狹小化，但是，一旦這樣，在狹小化的通道部分中會(huì)發(fā)生旋轉(zhuǎn)的力矩?fù)p耗，導(dǎo)致驅(qū)動(dòng)電流上升等的不良情況，故是不理想的。
因此，本發(fā)明的目的在于，利用簡單的結(jié)構(gòu)、提供能良好地防止?jié)櫥黧w從軸向推力動(dòng)壓軸承部SB向外部泄漏的動(dòng)壓軸承裝置。
發(fā)明概要為了解決所述問題，在本發(fā)明的動(dòng)壓軸承裝置中，在動(dòng)壓軸承構(gòu)件的軸向端面與所述旋轉(zhuǎn)構(gòu)件的軸向端面的軸向推力相對(duì)區(qū)域的外周側(cè)部分上，設(shè)有對(duì)軸向推力相對(duì)區(qū)域內(nèi)的潤滑流體向半徑方向內(nèi)方側(cè)進(jìn)行加壓的泵吸裝置，該泵吸裝置的結(jié)構(gòu)作成產(chǎn)生比在旋轉(zhuǎn)時(shí)附加于所述軸向推力相對(duì)區(qū)域內(nèi)的潤滑流體的旋轉(zhuǎn)離心力更大的內(nèi)方側(cè)加壓力。
也就是說，如果采用具有這樣結(jié)構(gòu)的權(quán)利要求1中的動(dòng)壓軸承裝置，在包含軸向推力動(dòng)壓軸承部的整個(gè)軸向推力相對(duì)區(qū)域的外周部分上，由于經(jīng)常作用著由泵吸裝置產(chǎn)生的向半徑方向內(nèi)方側(cè)(中心側(cè))的加壓力，故即使在作成將軸向推力動(dòng)壓軸承部小直徑化、使力矩?fù)p耗降低的場合等中進(jìn)行高速旋轉(zhuǎn)時(shí)，也能利用所述泵吸裝置的內(nèi)方側(cè)加壓力而可靠地防止?jié)櫥黧w的向外部的泄漏。
另外，在本發(fā)明的動(dòng)壓軸承裝置中，所述泵吸裝置與軸向推動(dòng)動(dòng)壓軸承部分開設(shè)置，由于該泵吸裝置被配置在所述軸向推力動(dòng)壓軸承部的半徑方向外方側(cè)的區(qū)域，因此，可將軸向推力軸承部作成力矩?fù)p耗更小的結(jié)構(gòu)，并可良好地防止?jié)櫥后w的向外部的泄漏。
另外，在本發(fā)明的動(dòng)壓軸承裝置中，由于所述軸向推力動(dòng)壓軸承部的動(dòng)壓產(chǎn)生裝置由人字形的動(dòng)壓產(chǎn)生槽構(gòu)成，并且，泵吸裝置由螺旋形的動(dòng)壓產(chǎn)生槽構(gòu)成，故容易形成與以往同樣結(jié)構(gòu)的軸向推力動(dòng)壓軸承部，并可使防止?jié)櫥黧w向外部泄漏的結(jié)構(gòu)簡單化。
另外，在本發(fā)明的動(dòng)壓軸承裝置中，所述軸向推力動(dòng)壓軸承部的動(dòng)壓產(chǎn)生裝置，由于設(shè)置成兼用泵吸裝置，故使整體結(jié)構(gòu)簡單化。
另一方面，在本發(fā)明的動(dòng)壓軸承裝置中，兼用所述泵吸裝置的軸向推力動(dòng)壓軸承部的動(dòng)壓產(chǎn)生裝置，由半徑方向外方側(cè)的槽部和半徑方向內(nèi)方側(cè)的槽部構(gòu)成的人字形的動(dòng)壓產(chǎn)生槽構(gòu)成，該人字形的動(dòng)壓產(chǎn)生槽中的半徑方向外方側(cè)的槽部的半徑方向?qū)挾龋捎谛纬傻帽劝霃椒较騼?nèi)方側(cè)的槽部的半徑方向?qū)挾却?，故非?duì)稱地形成一般的人字形的動(dòng)壓產(chǎn)生槽，能確保與以往同等或其以上的軸承性能，并能良好地防止?jié)櫥黧w的向外部的泄漏。
另外，在本發(fā)明的動(dòng)壓軸承裝置中，所述泵吸裝置，由螺旋形的動(dòng)壓產(chǎn)生槽構(gòu)成，由于利用該泵吸裝置作成兼用軸向推力動(dòng)壓軸承部中的動(dòng)壓軸承裝置的結(jié)構(gòu)，故利用極簡單的低成本的結(jié)構(gòu)的動(dòng)壓軸承裝置而使?jié)櫥黧w產(chǎn)生軸向推力上浮用的動(dòng)壓，并能良好地防止?jié)櫥黧w的向外部的泄漏。
另外，本發(fā)明的動(dòng)壓軸承裝置中，所述流體密封部，由于由利用動(dòng)壓軸承構(gòu)件的外周壁面劃分的毛細(xì)管密封部構(gòu)成，故在從軸向推力動(dòng)壓軸承部至毛細(xì)管密封部之間的部分上就能連續(xù)地充填潤滑流體，對(duì)于軸向推力動(dòng)壓軸承部能充分確保潤滑流體，即使在從該軸向推力動(dòng)壓軸承部至毛細(xì)管密封部之間部分的構(gòu)件互相產(chǎn)生接觸，也由于夾有潤滑流體而能良好地防止燒傷或咬住等現(xiàn)象的發(fā)生。
附圖的簡單說明

圖1是表示具有本發(fā)明動(dòng)壓軸承裝置的軸旋轉(zhuǎn)型的HDD用主軸電動(dòng)機(jī)的概要的縱剖視說明圖。
圖2是表示將用于圖1所示的HDD用主軸電動(dòng)機(jī)的動(dòng)壓軸承裝置放大后的縱剖視說明圖。
圖3是表示設(shè)于圖2所示的動(dòng)壓軸承部上的軸向推力動(dòng)壓產(chǎn)生槽的形狀的俯視說明圖。
圖4是表示將本發(fā)明的另一實(shí)施形態(tài)的動(dòng)壓軸承裝置的軸向推力動(dòng)壓軸承部放大后的縱剖視說明圖。
圖5是表示設(shè)于圖4所示的軸向推力動(dòng)壓軸承部上的動(dòng)壓產(chǎn)生槽的形狀的俯視說明圖。
圖6是表示本發(fā)明的又一實(shí)施形態(tài)的動(dòng)壓軸承裝置的軸向推力動(dòng)壓軸承部放大后的縱剖視說明圖。
圖7是表示設(shè)于圖6所示的軸向推力動(dòng)壓軸承部上的動(dòng)壓產(chǎn)生槽的形狀的俯視說明圖。
圖8是表示將以往的動(dòng)壓軸承裝置中的軸向推力動(dòng)壓軸承部放大后的縱剖視說明圖。
圖9是表示設(shè)于圖8所示的軸向推力動(dòng)壓軸承部上的動(dòng)壓產(chǎn)生槽的形狀的俯視說明圖。
發(fā)明的實(shí)施形態(tài)以下，根據(jù)附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)進(jìn)行詳細(xì)說明，在該說明前，首先對(duì)作為采用本發(fā)明的動(dòng)壓軸承裝置的一例子的硬盤驅(qū)動(dòng)裝置(HDD)的概要進(jìn)行說明。
圖1所示的軸旋轉(zhuǎn)型的硬盤驅(qū)動(dòng)裝置的整體，由作為固定構(gòu)件的定子組10和從圖示上側(cè)組裝在該定子組10上的作為旋轉(zhuǎn)構(gòu)件的轉(zhuǎn)子組20構(gòu)成。其中，定子組10具有被螺釘緊固在圖示省略的固定基座側(cè)的固定框架11。該固定框架11，為了獲得輕量化而由鋁系金屬材料形成，在立設(shè)于該固定框架11的大致中央部分上形成的環(huán)狀的軸承支架12的內(nèi)周面?zhèn)?，作為形成中空?qǐng)A筒狀的固定軸承構(gòu)件的軸承套筒13，利用壓入或熱套方法與所述軸承支架12接合。該軸承套筒13為了使小直徑的孔加工等容易而由磷青銅等的銅系材料形成。
另外，在所述軸承支架12的外周安裝面上，嵌裝有由電磁鋼板的層疊體構(gòu)成的定子鐵心14，并在該定子鐵心14上所設(shè)置的各突極部上分別卷繞著驅(qū)動(dòng)線圈15。
另外，在設(shè)于所述軸承套筒13的中心孔內(nèi)，旋轉(zhuǎn)自如地插入有構(gòu)成所述轉(zhuǎn)子組20的旋轉(zhuǎn)軸21。也就是說，在所述軸承套筒13的內(nèi)周壁面上形成的動(dòng)壓面，被配置成相對(duì)在所述旋轉(zhuǎn)軸21的外周面上形成的動(dòng)壓面在半徑方向相對(duì)，在其微小間隙部分上，在軸向留有適當(dāng)間隔地構(gòu)成2處的徑向推力動(dòng)壓軸承部RB、RB。更詳細(xì)地說，在所述徑向推力動(dòng)壓軸承部RB上的軸承套筒13側(cè)的動(dòng)壓面和旋轉(zhuǎn)軸21側(cè)的動(dòng)壓面，隔開數(shù)μm的微小間隙地相對(duì)配置成圓筒狀，在由該微小間隙構(gòu)成的軸承空間內(nèi)，在軸向上連續(xù)地注入或夾入有潤滑油或磁性流體或空氣等的潤滑流體。
另外，在所述軸承套筒13和旋轉(zhuǎn)軸21的兩動(dòng)壓面的至少一方側(cè)上，在軸向分成2塊地環(huán)狀凹設(shè)有由人字形等構(gòu)成的徑向推力動(dòng)壓產(chǎn)生槽，在旋轉(zhuǎn)時(shí)，利用該徑向推力動(dòng)壓產(chǎn)生槽的泵吸作用而對(duì)圖示省略的潤滑流體進(jìn)行加壓產(chǎn)生動(dòng)壓，利用該潤滑流體的動(dòng)壓使后述的旋轉(zhuǎn)輪轂22與所述旋轉(zhuǎn)軸21一起，構(gòu)成相對(duì)所述軸承套筒13以非接觸方式在半徑方向被軸支承的狀態(tài)。
另外，在所述各徑向推力動(dòng)壓軸承部RB上的泵吸作用，尤其，如用圖2中的箭頭所示，在軸向被設(shè)定成平衡的狀態(tài)，因此，利用該各徑向推力動(dòng)壓軸承部RB的泵吸作用，潤滑流體不會(huì)擠入軸向的一方側(cè)。
另外，將與所述旋轉(zhuǎn)軸21一起構(gòu)成轉(zhuǎn)子組20的旋轉(zhuǎn)輪轂22，由鋁系金屬構(gòu)成的大致杯狀的構(gòu)件構(gòu)成，設(shè)置在該旋轉(zhuǎn)輪轂22的中心部分上的接合孔22a，相對(duì)所述旋轉(zhuǎn)軸21的圖示上端部分利用壓入或熱套的方法被接合成一體。該旋轉(zhuǎn)輪轂22，具有在外周部搭載圖示省略的磁盤等的記錄媒體盤片的大致圓筒狀的筒體部22b，并具有從筒體部22b向半徑方向外方伸出且在軸向支承記錄媒體盤片的盤片載置部22c，利用從圖示上方側(cè)覆蓋地被螺釘緊固的夾子(圖示省略)的圖示上方側(cè)推壓力，而將所述記錄媒體盤片固定。
另外，在所述旋轉(zhuǎn)輪轂22的筒體部22b的內(nèi)周壁面?zhèn)?，通過背軛鐵安裝著環(huán)狀驅(qū)動(dòng)磁鐵22d。該環(huán)狀驅(qū)動(dòng)磁鐵22d的內(nèi)周面，相對(duì)所述的定子鐵心14上的各突極部的外周側(cè)端面被接近配置成環(huán)狀相對(duì)，并在該環(huán)狀驅(qū)動(dòng)磁鐵22d的軸向下端面，作成與安裝在所述的固定框架11側(cè)的磁性吸引板23在軸向相對(duì)的位置關(guān)系，利用該兩構(gòu)件22d、23互相之間的磁性吸引力，將所述的旋轉(zhuǎn)輪轂22的整體向軸向拉引，就構(gòu)成可獲得穩(wěn)定的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)。
另一方面，設(shè)在所述軸承套筒13的圖示下端側(cè)的開口部，利用蓋13a進(jìn)行封住，就構(gòu)成所述的各徑向推力動(dòng)壓軸承部RB內(nèi)的潤滑流體不向外部漏出的結(jié)構(gòu)。
另外，所述軸承套筒13的圖示上端面和在所述的旋轉(zhuǎn)輪轂22的中心側(cè)部分的圖示下端面，被配置成以軸向接近的狀態(tài)相對(duì)，在這些軸承套筒13的圖示上端面和與旋轉(zhuǎn)輪轂22的圖示下端面之間的軸向推力相對(duì)區(qū)域S內(nèi)的一部分上，設(shè)有軸向推力動(dòng)壓軸承部SB，也就是說，構(gòu)成所述軸向推力相對(duì)區(qū)域S的兩相對(duì)動(dòng)壓面13、22的至少一方側(cè)上，特別形成有圖3所示那樣的人字形的軸向推力動(dòng)壓產(chǎn)生槽SG，包含該軸向推力動(dòng)壓產(chǎn)生槽SG的軸向相對(duì)部分被作在軸向推力動(dòng)壓軸承部SB上。
構(gòu)成這樣的軸向推力動(dòng)壓軸承部SB的軸承套筒13的圖示上端面?zhèn)鹊膭?dòng)壓面和與其接近相對(duì)的旋轉(zhuǎn)輪轂22的圖示下端面?zhèn)鹊膭?dòng)壓面，通過數(shù)μm的微小間隙而沿軸向相對(duì)配置著，并在由其微小間隙構(gòu)成的軸承空間內(nèi)，油或磁性流體或空氣等的潤滑流體從所述的徑向推力動(dòng)壓軸承部RB被連續(xù)地進(jìn)行充填，在旋轉(zhuǎn)時(shí)，利用所述的軸向推力動(dòng)壓產(chǎn)生槽SG的泵吸作用對(duì)所述潤滑流體進(jìn)行加壓而產(chǎn)生動(dòng)壓，利用該潤滑流體的動(dòng)壓，所述旋轉(zhuǎn)軸21和旋轉(zhuǎn)輪轂22成為以向軸向推力方向上浮的非接觸狀態(tài)被軸支承的結(jié)構(gòu)。
這時(shí)，所述軸向推力動(dòng)壓軸承部SB，在所述的軸承套筒13的圖示上端面和與旋轉(zhuǎn)輪轂22的圖示下端面之間的軸向推力相對(duì)區(qū)域S中被配置在與最外周側(cè)相當(dāng)?shù)牟糠稚?，在該軸向推力相對(duì)區(qū)域S的最外周側(cè)部分上，將包含所述軸向推力動(dòng)壓軸承部SB的軸向推力相對(duì)區(qū)域內(nèi)的整體上存在的潤滑流體，作成向半徑方向內(nèi)方側(cè)加壓的兼用泵吸裝置的結(jié)構(gòu)。
也就是說，設(shè)在所述軸向推力動(dòng)壓軸承部SB上的人字形的軸向推力動(dòng)壓產(chǎn)生槽SG，作成將半徑方向外方側(cè)的外方槽部SG1和半徑方向內(nèi)方側(cè)的內(nèi)方槽部SG2連接成平面大致“ヘ”字形的結(jié)構(gòu)，在這些作成人字形的兩槽部SG1、SG2中，將外方槽部1中的半徑方向?qū)挾萀1以比半徑方向內(nèi)方側(cè)的內(nèi)方槽部SG2中的半徑方向?qū)挾萀2長適當(dāng)?shù)牧?L1＞L2)形成，將由其外方槽部SG1產(chǎn)生的向半徑方向內(nèi)方側(cè)(中心側(cè))的加壓力(泵吸力P1)設(shè)定成比所述內(nèi)方槽部SG2產(chǎn)生的向半徑方向外方側(cè)的加壓力(泵吸力P2)大適當(dāng)?shù)牧?P1＞P2)。
因此，由該兩槽部SG1、SG2產(chǎn)生的加壓力的差壓(P1-P2)，被設(shè)定成朝向中心側(cè)的作用力，由此，存在于包含所述軸向推力動(dòng)壓軸承部SB的軸向推力相對(duì)區(qū)域S內(nèi)的潤滑流體，就向半徑方向內(nèi)方側(cè)(中心側(cè))加壓。這樣，在本實(shí)施形態(tài)中的軸向推力動(dòng)壓軸承部SB，被作成兼用對(duì)所述軸向推力相對(duì)區(qū)域S內(nèi)的潤滑流體向中心側(cè)加壓的泵吸作用的結(jié)構(gòu)，作為利用該泵吸作用的加壓作用力的所述差壓(P1-P2)，被設(shè)定成比在旋轉(zhuǎn)時(shí)附加在潤滑流體上的旋轉(zhuǎn)離心力F更大((P1-P2)＞F)，而潤滑流體是在所述軸向推力相對(duì)區(qū)域S內(nèi)存在于所述軸向推力動(dòng)壓軸承部SB的半徑方向外方的區(qū)域。
另外，對(duì)于作為所述動(dòng)壓軸承構(gòu)件的軸承套筒13的最外周壁面，被劃分有由毛細(xì)管密封部24構(gòu)成的流體密封部。也就是說，作為該流體密封部的毛細(xì)管密封部24，相對(duì)包含所述的軸向推力動(dòng)壓軸承部SB的軸向的軸向推力相對(duì)區(qū)域S被設(shè)置成從半徑方向外方側(cè)連設(shè)的狀態(tài)，利用所述軸承套筒13的外周壁面和與該軸承套筒13的外周壁面在半徑方向上相對(duì)地形成的作為止脫構(gòu)件的相對(duì)板25的內(nèi)周壁面，劃分所述毛細(xì)管密封部24。所述相對(duì)板25，由被固定于設(shè)在所述旋轉(zhuǎn)輪轂22上的凸緣部22e上的環(huán)狀構(gòu)件構(gòu)成，通過將在該相對(duì)板25的內(nèi)周壁面與所述的軸承套筒13的外周壁面之間的間隙，向圖示下方側(cè)的開口部連續(xù)地?cái)U(kuò)大，劃分錐狀的密封空間。而且，所述軸向推力動(dòng)壓軸承部SB內(nèi)的潤滑流體，連續(xù)地充填至毛細(xì)管密封部24內(nèi)。
另外，這時(shí)，在所述軸承套筒13的圖示上端部分上，設(shè)有向半徑方向外方側(cè)伸出的止脫凸緣部13b，該止脫凸緣部13b的一部分，被配置成在軸向與所述的相對(duì)板25的一部分相對(duì)的狀態(tài)。而且，利用該兩構(gòu)件13b、25，作成防止所述旋轉(zhuǎn)輪轂22向軸向脫出的結(jié)構(gòu)。
在具有這樣的結(jié)構(gòu)的本實(shí)施形態(tài)中，在包含軸向推力動(dòng)壓軸承部SB的整個(gè)軸向推力相對(duì)區(qū)域S的外周側(cè)部分上，就始終作用著兼用泵吸裝置的軸向推力動(dòng)壓軸承部SB所產(chǎn)生的朝向半徑方向內(nèi)方側(cè)(中心側(cè))的加壓力(P1-P2)，在使軸向推力動(dòng)壓軸承部SB小直徑化并構(gòu)成使力矩?fù)p耗降低的場合中，即使進(jìn)行高速的旋轉(zhuǎn)，也能利用兼用所述泵吸裝置的軸向推力動(dòng)壓軸承部SB的向內(nèi)方側(cè)加壓力可靠地防止?jié)櫥黧w的向外部的泄漏。
這時(shí)，尤其在本實(shí)施形態(tài)中，構(gòu)成軸向推力動(dòng)壓軸承部SB中的動(dòng)壓產(chǎn)生裝置的軸向推力動(dòng)壓軸承部SB，由于設(shè)成兼用泵吸裝置，故與分別設(shè)置各個(gè)的場合相比，可獲得裝置結(jié)構(gòu)整體的簡單化。
另外，在本實(shí)施形態(tài)中，兼用泵吸裝置的軸向推力動(dòng)壓軸承部SB的動(dòng)壓產(chǎn)生裝置，非對(duì)稱地形成一般的人字形的動(dòng)壓產(chǎn)生槽，可確保與以往同等或高于它的軸承性能，并能良好地防止?jié)櫥黧w向外部泄漏。
另外，在本實(shí)施形態(tài)中，附設(shè)在軸向推力動(dòng)壓軸承部SB上的流體密封部，由于由通過軸承套筒13的最外周壁面劃成的毛細(xì)管密封部24構(gòu)成，就能將潤滑流體連續(xù)地充填至從軸向推力動(dòng)壓軸承部SB至毛細(xì)管密封部24之間的部分，因此，能相對(duì)所述軸向推力動(dòng)壓軸承部SB充分地確保潤滑流體。另外，在從軸向推力動(dòng)壓軸承部SB至毛細(xì)管密封部24之間的部分所配置的各止脫構(gòu)件，即使因來自外部的沖擊力等而與其他構(gòu)件接觸的場合，也能通過潤滑流體的存在而良好地防止燒傷及咬住等現(xiàn)象的發(fā)生。
另一方面，在將與所述實(shí)施形態(tài)相同的構(gòu)成物用相同符號(hào)表示的圖4和圖5所示的實(shí)施形態(tài)中，在軸承套筒13的圖示上端面與旋轉(zhuǎn)輪轂22的圖示下端面之間的軸向推力相對(duì)區(qū)域S內(nèi)，具有人字形的動(dòng)壓產(chǎn)生槽的軸向推力動(dòng)壓軸承部SB，在中心側(cè)被設(shè)置作成小直徑，并在該軸向推力動(dòng)壓軸承部SB的半徑方向外方側(cè)的區(qū)域中，用于防止所述軸向推力相對(duì)區(qū)域S內(nèi)的潤滑流體向外部流出的泵吸裝置SP被設(shè)置在與所述軸向推力動(dòng)壓軸承部SB分開的個(gè)體上。本實(shí)施形態(tài)中的所述泵吸裝置SP。由螺旋形的動(dòng)壓產(chǎn)生槽構(gòu)成，并被配置在所述軸向推力相對(duì)區(qū)域S的最外周部分上。
這樣，在本實(shí)施形態(tài)中，泵吸裝置SP，在比軸向推力動(dòng)壓軸承部SB更向半徑方向外方側(cè)的區(qū)域中，由于與軸向推力動(dòng)壓軸承部SB分體地設(shè)置，故將軸向推力動(dòng)壓軸承部SB作成力矩?fù)p耗更小的結(jié)構(gòu)，可良好地防止?jié)櫥黧w的向外部的泄漏。另外，容易形成與以往同樣結(jié)構(gòu)的軸向推力動(dòng)壓軸承部SB，使防止?jié)櫥黧w向外部泄漏的泵吸裝置SP的結(jié)構(gòu)簡單化。
另外，在將與所述的實(shí)施形態(tài)相同的構(gòu)成物用相同的符號(hào)表示的圖6和圖7所示的實(shí)施形態(tài)中，僅設(shè)置泵吸裝置SP，該泵吸裝置SP作成兼用軸向推力動(dòng)壓軸承部的動(dòng)壓產(chǎn)生裝置的結(jié)構(gòu)。也就是說，所述泵吸裝置SP，由螺旋形的動(dòng)壓產(chǎn)生槽形成，利用由該螺旋形的動(dòng)壓產(chǎn)生槽產(chǎn)生的向內(nèi)方側(cè)(中心側(cè))的加壓力(泵吸力)，同時(shí)獲得軸向推力軸承用的上浮用動(dòng)壓和用于防止?jié)櫥黧w向外部泄漏的動(dòng)壓。
根據(jù)這樣的實(shí)施形態(tài)，采用極簡單的低成本的結(jié)構(gòu)的動(dòng)壓軸承裝置，對(duì)潤滑流體產(chǎn)生軸向推力上浮用的動(dòng)壓，并能良好地防止該潤滑流體的向外部的泄漏，與分開設(shè)置各個(gè)動(dòng)壓產(chǎn)生裝置的情況相比，可獲得結(jié)構(gòu)的簡單化。
以上，根據(jù)實(shí)施形態(tài)對(duì)本發(fā)明者所作的發(fā)明進(jìn)行了具體的說明，但本發(fā)明不限于所述實(shí)施形態(tài)，當(dāng)然在不脫離其宗旨的范圍內(nèi)可作各種變形。
例如，在所述各實(shí)施形態(tài)中，將本發(fā)明適用于HDD主軸電動(dòng)機(jī)，但本發(fā)明同樣也能適用于其他多種多樣的動(dòng)壓軸承裝置。
如以上說明的那樣，本發(fā)明的動(dòng)壓軸承裝置，在動(dòng)壓軸承構(gòu)件與旋轉(zhuǎn)構(gòu)件的軸向推力相對(duì)區(qū)域中的外周側(cè)部分上，設(shè)置向半徑方向內(nèi)方側(cè)的以比旋轉(zhuǎn)離心力更大的力對(duì)該軸向推力相對(duì)區(qū)域的潤滑流體進(jìn)行加壓的泵吸裝置，在包含軸向推力動(dòng)壓軸承部的整個(gè)軸向推力相對(duì)區(qū)域的外周側(cè)部分上由于始終作用由所述泵吸裝置引起的向半徑方向內(nèi)方側(cè)(中心側(cè))的加壓力，故在使軸向推力動(dòng)壓軸承部小直徑化并降低力矩?fù)p耗而能進(jìn)行高速旋轉(zhuǎn)的場合等，也能利用簡單結(jié)構(gòu)的泵吸裝置向內(nèi)方側(cè)的加壓力，能可靠地防止?jié)櫥黧w的向外部的泄漏，可謀求裝置的小型化、薄型化，并能提高動(dòng)壓軸承裝置的可靠性。
另外，本發(fā)明的動(dòng)壓軸承裝置，由于與軸向推力動(dòng)壓軸承部分開地設(shè)置所述泵吸裝置，能提高軸向推力動(dòng)壓軸承部的性能，并能良好地防止?jié)櫥黧w的向外部的泄漏，故能可靠地獲得所述的效果。
另外，本發(fā)明的動(dòng)壓軸承裝置，由人字形的動(dòng)壓產(chǎn)生槽構(gòu)成所述軸向推力動(dòng)壓軸承部的動(dòng)壓產(chǎn)生裝置，并由螺旋形的動(dòng)壓產(chǎn)生槽構(gòu)成泵吸裝置，容易形成與以往同樣結(jié)構(gòu)的軸向推力動(dòng)壓軸承部，并由于能使防止?jié)櫥黧w向外部泄漏的泵吸裝置的結(jié)構(gòu)簡單化，故除了所述效果外還能提高生產(chǎn)率。
另外，本發(fā)明的動(dòng)壓軸承裝置，由于將所述軸向推力動(dòng)壓軸承部的動(dòng)壓產(chǎn)生裝置設(shè)置成兼用作泵吸裝置，作成使整體結(jié)構(gòu)簡單化，故除了所述效果外能進(jìn)一步提高生產(chǎn)率。
另一方面，本發(fā)明的動(dòng)壓產(chǎn)生裝置，由人字形的動(dòng)壓產(chǎn)生槽構(gòu)成兼用所述泵吸裝置的軸向推力動(dòng)壓軸承部的動(dòng)壓產(chǎn)生裝置，將在該人字形的動(dòng)壓產(chǎn)生槽中的半徑方向外方側(cè)的槽部的寬度形成得比半徑方向內(nèi)方側(cè)的槽部的寬度大，由于僅將一般的人字形的動(dòng)壓產(chǎn)生槽非對(duì)稱地成形，就能確保與以往同等的或其以上的軸承性能，并能良好地防止?jié)櫥黧w的向外部的泄漏，故除了所述效果外能提高生產(chǎn)率。
另外，本發(fā)明的動(dòng)壓軸承裝置，將所述泵吸裝置作成螺旋形的動(dòng)壓產(chǎn)生槽，并作成兼用軸向推力動(dòng)壓軸承部的結(jié)構(gòu)，由于利用能以極簡單的低成本的結(jié)構(gòu)的動(dòng)壓產(chǎn)生裝置對(duì)潤滑流體產(chǎn)生軸向推力上浮用的動(dòng)壓，并良好地防止?jié)櫥黧w向外部泄漏，故除了所述效果外能進(jìn)一步提高生產(chǎn)率。
另外，本發(fā)明的動(dòng)壓軸承裝置，將所述流體密封部通過由動(dòng)壓軸承構(gòu)件的外周壁面劃成的毛細(xì)管密封部構(gòu)成，由于充分確保相對(duì)軸向推力動(dòng)壓軸承部的潤滑流體，并構(gòu)成不會(huì)發(fā)生在從該軸向推力動(dòng)壓軸承部至毛細(xì)管密封部之間部分的構(gòu)件互相接觸而引起的燒傷或咬住等現(xiàn)象，故除了所述效果外，可進(jìn)一步提高動(dòng)壓軸承裝置的壽命及可靠性。
權(quán)利要求
1.一種動(dòng)壓軸承裝置，具有利用動(dòng)壓產(chǎn)生裝置對(duì)潤滑流體加壓而產(chǎn)生動(dòng)壓、利用該潤滑流體所產(chǎn)生的動(dòng)壓而對(duì)旋轉(zhuǎn)軸進(jìn)行支承的動(dòng)壓軸承構(gòu)件，并且，在所述動(dòng)壓軸承構(gòu)件的軸向端面和與所述旋轉(zhuǎn)軸一起一體旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)構(gòu)件的軸向端面在軸向相對(duì)而形成的軸向推力相對(duì)區(qū)域中，設(shè)有軸向推力動(dòng)壓軸承部，并在與所述軸向推力動(dòng)壓軸承部的半徑方向外方側(cè)的所述軸向推力相對(duì)區(qū)域連續(xù)的部位上，設(shè)有防止所述軸向推力動(dòng)壓軸承部的內(nèi)部側(cè)的潤滑流體向外部流出的流體密封部，其特征在于，在所述動(dòng)壓軸承構(gòu)件的軸向端面與所述旋轉(zhuǎn)構(gòu)件的軸向端面的軸向推力相對(duì)區(qū)域中的外周側(cè)部分上，設(shè)有向半徑方向內(nèi)方側(cè)對(duì)該軸向推力相對(duì)區(qū)域內(nèi)的潤滑流體進(jìn)行加壓的泵吸裝置，該泵吸裝置作成產(chǎn)生大于在旋轉(zhuǎn)時(shí)附加于所述軸向推力相對(duì)區(qū)域的潤滑流體上的旋轉(zhuǎn)離心力的內(nèi)方側(cè)加壓力的結(jié)構(gòu)。
2.如權(quán)利要求1所述的動(dòng)壓軸承裝置，其特征在于，與所述軸向推力動(dòng)壓軸承部分開設(shè)置所述泵吸裝置，該泵吸裝置被配置在所述軸向推力動(dòng)壓軸承部的半徑方向外方側(cè)的區(qū)域。
3.如權(quán)利要求2所述的動(dòng)壓軸承裝置，其特征在于，由人字形的動(dòng)壓產(chǎn)生槽構(gòu)成所述軸向推力動(dòng)壓軸承部的動(dòng)壓產(chǎn)生裝置，并由螺旋形的動(dòng)壓產(chǎn)生槽構(gòu)成所述泵吸裝置。
4.如權(quán)利要求1所述的動(dòng)壓軸承裝置，其特征在于，所述軸向推力動(dòng)壓軸承部的動(dòng)壓產(chǎn)生裝置，被設(shè)置成兼用所述泵吸裝置。
5.如權(quán)利要求4所述的動(dòng)壓軸承裝置，其特征在于，兼用所述泵吸裝置的軸向推力動(dòng)壓軸承部的動(dòng)壓產(chǎn)生裝置，由人字形的動(dòng)壓產(chǎn)生槽構(gòu)成，該人字形的動(dòng)壓產(chǎn)槽由半徑方向外方側(cè)的槽部和半徑方向內(nèi)方側(cè)的槽部構(gòu)成，在該人字形的動(dòng)壓產(chǎn)生槽中的半徑方向外方側(cè)的槽部的半徑方向?qū)挾?，形成得比半徑方向?nèi)方側(cè)的槽部的半徑方向?qū)挾却蟆?br> 6.如權(quán)利要求1所述的動(dòng)壓軸承裝置，其特征在于，所述泵吸裝置由螺旋形的動(dòng)壓產(chǎn)生槽構(gòu)成，利用該泵吸裝置，作成兼用所述軸向推力動(dòng)壓軸承部的動(dòng)壓產(chǎn)生裝置的結(jié)構(gòu)。
7.如權(quán)利要求1所述的動(dòng)壓軸承裝置，其特征在于，所述流體密封部，由利用所述動(dòng)壓軸承構(gòu)件的外周壁面劃分成的毛細(xì)管密封部構(gòu)成。
全文摘要
一種動(dòng)壓軸承裝置，在動(dòng)壓軸承構(gòu)件(13)與旋轉(zhuǎn)構(gòu)件(22)的軸向推力相對(duì)區(qū)域(S)中的外周部分上，設(shè)置有對(duì)該軸向推力相對(duì)區(qū)域(S)內(nèi)的潤滑流體向半徑方向內(nèi)方側(cè)以比旋轉(zhuǎn)離心力大的力進(jìn)行加壓的泵吸裝置(SP)，在包含軸向推力動(dòng)壓軸承部(SB)的整個(gè)軸向推力相對(duì)區(qū)域(S)的外周側(cè)部分上，始終作用著由所述泵吸裝置(SP)產(chǎn)生的向半徑方向內(nèi)方側(cè)(中心側(cè))的加壓力，利用簡單的結(jié)構(gòu)，也能可靠地防止在高速旋轉(zhuǎn)時(shí)潤滑流體的向外部的泄漏。
文檔編號(hào)F16C17/10GK1419058SQ02150680
公開日2003年5月21日 申請(qǐng)日期2002年11月14日 優(yōu)先權(quán)日2001年11月14日
發(fā)明者五明正人 申請(qǐng)人:株式會(huì)社三協(xié)精機(jī)制作所