專利名稱:主軸電動(dòng)機(jī)以及采用了該主軸電動(dòng)機(jī)的盤驅(qū)動(dòng)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種具備動(dòng)壓軸承軸的主軸電動(dòng)機(jī)以及使用該主軸電動(dòng)機(jī)的盤驅(qū)動(dòng)裝置。
背景技術(shù):
有關(guān)在使硬盤等盤狀的記錄介質(zhì)旋轉(zhuǎn)來(lái)進(jìn)行記錄再生的盤裝置等中使用的主軸電動(dòng)機(jī)的軸承,提案如下多種動(dòng)壓軸承,即,為了相對(duì)旋轉(zhuǎn)自如地支持軸和軸套,而利用介于兩者之間的潤(rùn)滑油等潤(rùn)滑流體的流體壓力的動(dòng)壓軸承。
對(duì)使用這樣的動(dòng)壓軸承的主軸電動(dòng)機(jī)來(lái)說(shuō),要求維持結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)單化和所希望的軸承剛性,并且能夠防止在潤(rùn)滑油內(nèi)產(chǎn)生負(fù)壓,同時(shí)實(shí)現(xiàn)薄型化和低成本化。
圖13表示為解決上述的課題而提出的主軸電動(dòng)機(jī)的剖面圖(例如,日本特開2003-88042號(hào)公報(bào),以下稱為文獻(xiàn)1)。該主軸電動(dòng)機(jī)通過輪轂901、軸902、轉(zhuǎn)子磁鐵903構(gòu)成轉(zhuǎn)子900。輪轂901具備大致圓板狀的凸緣部(頂板)904、和從凸緣部904的外周邊緣部向下方垂下的圓筒狀的后軛鐵905。另外,軸902的一側(cè)的端部外嵌固定在輪轂901的凸緣部904的中央部。而且,在轉(zhuǎn)子900旋轉(zhuǎn)時(shí),在軸套908的內(nèi)周面與軸902的外周面之間設(shè)有在潤(rùn)滑油中誘發(fā)流體動(dòng)壓的徑向軸承部906、907。
在軸套908的上端面以及輪轂901的凸緣部904中的至少任一方設(shè)有動(dòng)壓產(chǎn)生槽(未圖示),構(gòu)成推力軸承部909。另外,動(dòng)壓發(fā)生槽設(shè)置成在轉(zhuǎn)子900旋轉(zhuǎn)時(shí)相對(duì)潤(rùn)滑油施加朝向半徑方向內(nèi)側(cè)的壓力。
在軸套908的上端面和輪轂901的凸緣部904的下面之間、與凸緣部904連接的軸902的外周面和軸套908的內(nèi)周之間、以及與其連接的軸902的端面和密封帽910的內(nèi)面之間,形成有一連串的微小間隙。在該微小間隙中,潤(rùn)滑油不中斷而連續(xù)地保持,構(gòu)成所謂的全充滿結(jié)構(gòu)的動(dòng)壓軸承。在軸902的端部側(cè),構(gòu)成利用實(shí)質(zhì)上與推力軸承部909內(nèi)的潤(rùn)滑油壓力均衡的壓力的軸承部。由此,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、而且能夠維持所希望的軸承剛性,同時(shí)能夠防止在潤(rùn)滑油內(nèi)產(chǎn)生負(fù)壓,并能夠?qū)崿F(xiàn)薄型化和低成本化。
圖14是現(xiàn)有的其它主軸電動(dòng)機(jī)的一例(例如,日本特開2004-248344號(hào)公報(bào),以下稱為文獻(xiàn)2)。如圖14所示,該主軸電動(dòng)機(jī)中,其軸923與輪轂921一體地構(gòu)成。在基板931的局部,即與勵(lì)磁用磁鐵922相對(duì)的位置,設(shè)有在其與勵(lì)磁用磁鐵922間產(chǎn)生磁氣吸引力的磁性體935。由此,產(chǎn)生推力。
上述文獻(xiàn)1考慮在輪轂的凸緣部和軸的固定部形成若干間隙,利用毛細(xì)管現(xiàn)象,使作為動(dòng)壓軸承充填的潤(rùn)滑油進(jìn)入到該間隙內(nèi)。此時(shí),產(chǎn)生潤(rùn)滑油從轉(zhuǎn)子的上面中央部的輪轂和軸的邊界面泄漏的不良現(xiàn)象。
另外,在固定輪轂和軸時(shí),不容易確保盤放置面相對(duì)軸的軸方向的振動(dòng)精度。因此,在固定盤(未圖示)時(shí),盤面的軸方向振動(dòng)幅度增大。另外,產(chǎn)生盤面在軸方向振動(dòng)幅度的偏差增大的不良現(xiàn)象。
另外,上述文獻(xiàn)2中,因?yàn)榫哂袌A筒狀的后軛鐵,因此,產(chǎn)生軸不容易加工、得不到高的加工精度的不良現(xiàn)象。另外,由于不易測(cè)定軸的軸向直徑,所以難以對(duì)主軸電動(dòng)機(jī)的制造工序進(jìn)行管理。
另外,要求在基板上,在與勵(lì)磁用磁鐵相對(duì)的位置固定與勵(lì)磁用磁鐵之間產(chǎn)生磁氣吸引力的磁性體,但是,為了將主軸電動(dòng)機(jī)做成薄型,磁性體的厚度也必須做薄??墒?,當(dāng)將磁性體的厚度做薄時(shí),又難以充分確保其強(qiáng)度。因此,在主軸電動(dòng)機(jī)的圓周方向產(chǎn)生偏差。所以,不能夠一定保證勵(lì)磁用磁鐵和磁性體的空隙量,隨著輪轂的旋轉(zhuǎn),就有旋轉(zhuǎn)軸方向產(chǎn)生振動(dòng)幅度的不良現(xiàn)象。
另外,固定在基板的磁性體由于經(jīng)過使用年數(shù)變化、溫度變化等,粘接力下降,進(jìn)而磁性體有可能發(fā)生脫離。假如在到了脫離的情況下,由于軸方向的力不再產(chǎn)生,所以會(huì)產(chǎn)生軸承性能惡化的不良現(xiàn)象。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種主軸電動(dòng)機(jī)以及使用該主軸電動(dòng)機(jī)的盤驅(qū)動(dòng)裝置,其能夠克服上述不良現(xiàn)象,提高主軸電動(dòng)機(jī)的工作效率,抑制潤(rùn)滑油泄漏,且抑制使盤的旋轉(zhuǎn)軸方向的振動(dòng)幅度減小,而且,能夠提高穩(wěn)定性。
本發(fā)明的主軸電動(dòng)機(jī)具有(a)輪轂,其由具有用于在一主面上放置盤的盤支承部的圓盤狀的凸緣部、和在所述凸緣部的盤支承部相反側(cè)的一主面的中央部上形成的圓筒狀的軸部構(gòu)成;(b)轉(zhuǎn)子磁鐵,其為環(huán)狀,與軸部同心狀地固定在凸緣部的磁盤支承部相反側(cè)的一主面上;(c)電樞,其與轉(zhuǎn)子磁鐵相對(duì),而且,相對(duì)轉(zhuǎn)子磁鐵以軸部的中心軸為中心產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)力;(d)軸套,其與凸緣部的盤支承部相反側(cè)的一主面相對(duì),而且,軸支承軸部;(e)基座,其固定電樞和軸套。
另外,還具有如下構(gòu)成(f)輪轂的凸緣部和軸部通過磁性材料一體地構(gòu)成;(g)在凸緣部的盤支承部相反側(cè)的一主面上,在用于安裝轉(zhuǎn)子磁鐵的安裝面和與軸套的端面相對(duì)的對(duì)置面之間沒有突出部;(h)并且,安裝面和對(duì)置面位于相對(duì)軸部的中心軸的方向正交的相同高度的平面內(nèi),或著,安裝面相對(duì)對(duì)置面階梯狀向盤支承部的一側(cè)后退。
根據(jù)該結(jié)構(gòu),能夠使輪轂變?yōu)楹?jiǎn)單的形狀及構(gòu)造,從而能夠?qū)嗇灹畠r(jià)且高精度地進(jìn)行加工。另外,優(yōu)選輪轂的凸緣部和軸部通過磁性材料一體且均質(zhì)地形成。
而且,由于軸部一體地形成在輪轂上,所以,能夠比較容易對(duì)構(gòu)成徑向動(dòng)壓軸承部以及推力軸承部的輪轂的各個(gè)面高精度地進(jìn)行加工。另外,由于能夠防止用于產(chǎn)生動(dòng)壓的潤(rùn)滑油泄漏,所以,能夠?qū)崿F(xiàn)廉價(jià)且高效率、且具有高穩(wěn)定性和高可靠性的主軸電動(dòng)機(jī)。
另外,上述結(jié)構(gòu)中,也可以是在環(huán)狀的轉(zhuǎn)子磁鐵的內(nèi)周側(cè)安裝由圓管狀的磁性材料構(gòu)成的后軛鐵的結(jié)構(gòu)。根據(jù)該結(jié)構(gòu),能夠使用一般情況下經(jīng)常使用的磁場(chǎng)定向的磁鐵。而且,能夠?qū)嗇灥谋P支承部、位于相同平面內(nèi)的轉(zhuǎn)子磁鐵的安裝面和平面部、以及軸部,一體地高精度進(jìn)行加工,故能夠提供一種抑制旋轉(zhuǎn)振動(dòng)的優(yōu)良的主軸電動(dòng)機(jī)。
另外,上述結(jié)構(gòu)中,轉(zhuǎn)子磁鐵也可以是將容易磁化軸在半徑方向(徑向)定向、且以外周面作為作用面在極性相反的方向定向的磁鐵。
根據(jù)該結(jié)構(gòu),能夠提高主軸電動(dòng)機(jī)的工作效率,而且能夠?qū)崿F(xiàn)主軸電動(dòng)機(jī)的薄型化。另外,由于不需要在轉(zhuǎn)子磁鐵的內(nèi)周側(cè)配置由磁性材料構(gòu)成的后軛鐵,所以能夠?qū)⑤嗇炞龀杀容^簡(jiǎn)單的形狀及結(jié)構(gòu)。其結(jié)果是,容易對(duì)軸部進(jìn)行加工,而且,容易把握軸向的直徑的尺寸精度。因此,容易對(duì)軸部的外周面和軸套的內(nèi)周面之間的間隙量進(jìn)行控制,故能夠比較容易控制徑向動(dòng)壓軸承部的性能,并能夠穩(wěn)定地保持徑向動(dòng)壓軸承部的性能。
另外,上述結(jié)構(gòu)中,也可以是由磁性材料構(gòu)成基座,在轉(zhuǎn)子磁鐵的與基座相對(duì)的面上配設(shè)有用于調(diào)整在轉(zhuǎn)子磁鐵和基座間產(chǎn)生的推力的由磁性材料構(gòu)成的推力調(diào)整板。
根據(jù)該結(jié)構(gòu),由于軸部與輪轂一體地形成,所以,能夠?qū)嗇灹畠r(jià)地進(jìn)行加工。另外,能夠通過推力調(diào)整板將推力調(diào)整到最適合的值。而且,由于軸部和輪轂一體地構(gòu)成,所以在軸部與凸緣之間不存在間隙。因此,能夠抑制為了產(chǎn)生動(dòng)壓而充填到軸承內(nèi)部的潤(rùn)滑油的泄漏。
另外,由于軸部與輪轂一體地形成,所以,能夠抑制使相對(duì)軸部的旋轉(zhuǎn)的輪轂在軸中心軸方向的振動(dòng)量減小。由此,能夠使放置在輪轂上的轉(zhuǎn)子磁鐵和相對(duì)離開的基座之間的空隙量的變化減小,能夠使產(chǎn)生在轉(zhuǎn)子磁鐵和基座間的圓周方向的吸引力的變動(dòng)減小。由此,不易產(chǎn)生振動(dòng),且能夠抑制使放置盤狀記錄介質(zhì)的輪轂的盤支承部的軸中心軸方向的振擺動(dòng)小。而且,能夠提供一種廉價(jià)且具有高可靠性的主軸電動(dòng)機(jī)。
另外,上述結(jié)構(gòu)中,推力調(diào)整板也可以做成其外周半徑與轉(zhuǎn)子磁鐵的外周半徑相同或大于轉(zhuǎn)子磁鐵的外周半徑、且其內(nèi)周半徑大于轉(zhuǎn)子磁鐵的內(nèi)周半徑的圓環(huán)形狀。
根據(jù)該結(jié)構(gòu),由于能夠抑制因轉(zhuǎn)子磁鐵和由磁性材料構(gòu)成的基座的距離變動(dòng)引起的推力的變動(dòng),因此能夠抑制使輪轂在軸方向的振動(dòng)減小。另外,能夠抑制使構(gòu)成輪轂中的推力軸承部的面以及盤支承部等的面在軸向的振動(dòng)幅度減小。因此,能夠提供一種廉價(jià)且高精度、且可靠的主軸電動(dòng)機(jī)。
另外,上述結(jié)構(gòu)中,推力調(diào)整板也可以做成其內(nèi)周半徑與轉(zhuǎn)子磁鐵的內(nèi)周半徑相同或小于轉(zhuǎn)子磁鐵的內(nèi)周半徑、且外周半徑小于轉(zhuǎn)子磁鐵的外周半徑的圓環(huán)狀。這種情況下,推力調(diào)整板的內(nèi)周部在軸套的外周部與相對(duì)軸部的中心軸正交設(shè)置的臺(tái)階面隔開規(guī)定的距離、相對(duì)所述軸部的中心軸方向而構(gòu)成。
根據(jù)該結(jié)構(gòu),能夠抑制因轉(zhuǎn)子磁鐵制作時(shí)容易在轉(zhuǎn)子磁鐵的內(nèi)周面產(chǎn)生的缺口及裂紋等而引起的推力的變動(dòng)。因此,能夠抑制構(gòu)成輪轂的推力軸承部的面以及盤支承部等的面在軸向的振動(dòng)幅度。另外,作為用于防止轉(zhuǎn)子沿軸方向從軸套滑落的止滑板,由于能夠兼用推力調(diào)整板,所以能夠消減零部件的數(shù)量。因此。能夠?qū)崿F(xiàn)廉價(jià)、高精度、且具有高可靠性的主軸電動(dòng)機(jī)。
另外,在上述結(jié)構(gòu)中,軸套經(jīng)由軸承保持部件固定在基座上。另外,選擇軸套、軸承保持部件以及基座由各自的線膨脹系數(shù)按該順序依次增大的材質(zhì)。或著,軸套和軸承保持部件由相同的材質(zhì)構(gòu)成。或著,基座由線膨脹系數(shù)比它們線膨脹系數(shù)大的材質(zhì)構(gòu)成?;蛑?,選擇軸套、軸承保持部件以及基座由各自的線膨脹系數(shù)按該順序依次減小的材質(zhì)構(gòu)成。或著,也可以軸套和軸承保持部件由相同的材質(zhì)構(gòu)成,基座由比它們的線膨脹系數(shù)小的材質(zhì)構(gòu)成。據(jù)該結(jié)構(gòu),在裝配主軸電動(dòng)機(jī)時(shí),粘接軸套與軸承保持部件以及該軸承保持部件與基座,能夠使粘接硬化后軸套產(chǎn)生的偏差減小。因此,能夠使徑向動(dòng)壓軸承部以及推力軸承部的軸承性能穩(wěn)定。并且,能夠長(zhǎng)時(shí)間維持基座和軸承保持部件的粘接強(qiáng)度的可靠性。而且,能夠抑制因保持溫度等的變動(dòng)而引起的粘接強(qiáng)度的惡化及因使用溫度的變動(dòng)而引起的軸承部件的形狀的變化。
另外,在上述結(jié)構(gòu)中,閉塞軸套的下部,在輪轂的軸部的端面以及與該端面相對(duì)的方式固定于軸套的止推板中的至少任一方上形成動(dòng)壓產(chǎn)生槽?;蛘撸部梢岳幂嗇灥妮S部的端面和止推板形成推力軸承部。
另外,在軸套的上端面和與之相對(duì)的與凸緣部的盤支承部相反側(cè)的一主面中的至少任一方上形成動(dòng)壓產(chǎn)生槽,也可以利用軸套的上端面和與其相對(duì)的與凸緣部的磁盤支承部相反側(cè)的一主面形成推力軸承部。
根據(jù)該結(jié)構(gòu),由于軸部與輪轂一體地形成,所以能夠抑制使構(gòu)成輪轂的軸承部的面在軸向的振擺動(dòng)減小。另外,也容易進(jìn)行高精度的加工,并能夠使動(dòng)壓軸承的性能穩(wěn)定化。
另外,本發(fā)明的盤驅(qū)動(dòng)裝置為安裝用于記錄信息的盤狀記錄介質(zhì)的裝置,其具有殼體;主軸電動(dòng)機(jī),其固定于殼體的內(nèi)部,使盤狀記錄介質(zhì)旋轉(zhuǎn);信息存取裝置,其用于在盤狀記錄介質(zhì)的規(guī)定位置寫入或讀出信息。該主軸電動(dòng)機(jī)具備上述記載的主軸電動(dòng)機(jī)。
根據(jù)該結(jié)構(gòu),能夠?qū)⒈P狀記錄介質(zhì)的振擺動(dòng)抑制到非常小。因此,能夠進(jìn)行穩(wěn)定的記錄和再生,能夠?qū)崿F(xiàn)薄型、且具有高的穩(wěn)定性和可靠性的盤驅(qū)動(dòng)裝置。
如上所述的本發(fā)明的主軸電動(dòng)機(jī)以及盤驅(qū)動(dòng)裝置能夠?qū)⑤嗇炞龀珊?jiǎn)單的形狀及構(gòu)造。因此,能夠廉價(jià)地制作輪轂。另外,容易對(duì)軸部的外周面和軸套的內(nèi)周面的間隙量進(jìn)行控制,能夠使徑向動(dòng)壓軸承部的軸承性能穩(wěn)定化。另外,在轉(zhuǎn)子磁鐵上將容易磁化軸在半徑方向(徑向)定向,且將外周面作為作用面在極性相反方向定向,在利用上述方式的磁鐵時(shí),也能夠提高電動(dòng)機(jī)的工作效率。不僅能夠?qū)崿F(xiàn)這些效果,而且也能夠?qū)崿F(xiàn)主軸電動(dòng)機(jī)的薄型化。
圖1是表示本發(fā)明的實(shí)施例1的主軸電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)的剖面圖; 圖2是表示在本發(fā)明實(shí)施例1的主軸電動(dòng)機(jī)中,動(dòng)壓軸承部分附近的剖面放大圖; 圖3是表示在本發(fā)明的實(shí)施例1的主軸電動(dòng)機(jī)中,動(dòng)壓軸承部分附近的結(jié)構(gòu)的其它一例的剖面放大圖; 圖4是表示在本發(fā)明的實(shí)施例1的主軸電動(dòng)機(jī)中,動(dòng)壓軸承部分附近的結(jié)構(gòu)的另外其它一例的剖面放大圖; 圖5是表示在本發(fā)明的實(shí)施例1的主軸電動(dòng)機(jī)中,變更其結(jié)構(gòu)的一部分的一例的剖面放大圖; 圖6是用于表示在本發(fā)明的實(shí)施例1的主軸電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子磁鐵的定向的立體圖; 圖7是表示在本發(fā)明的實(shí)施例1的主軸電動(dòng)機(jī)中,動(dòng)壓軸承部分附近的結(jié)構(gòu)的又另外其它一例的剖面放大圖; 圖8是表示本發(fā)明的實(shí)施例1的主軸電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)的其它一例的剖面圖; 圖9是表示在本發(fā)明的實(shí)施例1的主軸電動(dòng)機(jī)中,主軸電動(dòng)機(jī)的動(dòng)壓軸承部分附近的剖面放大圖; 圖10是表示在本發(fā)明的實(shí)施例1的主軸電動(dòng)機(jī)中,盤驅(qū)動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)的示意圖; 圖11是表示本發(fā)明的實(shí)施例2的主軸電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)的剖面圖; 圖12是表示在本發(fā)明的實(shí)施例2的主軸電動(dòng)機(jī)中,主軸電動(dòng)機(jī)的動(dòng)壓軸承部分附近的剖面放大圖; 圖13是表示現(xiàn)有的主軸電動(dòng)機(jī)的一例的剖面圖; 圖14是表示現(xiàn)有的主軸電動(dòng)機(jī)的其它一例的剖面圖。
附圖標(biāo)記說(shuō)明 13、900轉(zhuǎn)子 14電樞 15基座 16、903轉(zhuǎn)子磁鐵 17推力調(diào)整板 20、901、921輪轂 22、906、907徑向動(dòng)壓軸承部 23、909推力軸承部 25、207、905后軛鐵 31軸承保持部件 40止推板 41、910密封帽 50盤驅(qū)動(dòng)裝置 51殼體 52主軸電動(dòng)機(jī) 53盤板 54執(zhí)行部 55支架 56頭部 57頭部移動(dòng)機(jī)構(gòu)(信息存取裝置) 80、908軸套 171內(nèi)周部 201、904凸緣部 202盤支承部 203軸部 204安裝面 205對(duì)置面 206凹部 208端面 209外周面 801小徑部 802端面 804內(nèi)周面 803臺(tái)階面 902、923軸 922勵(lì)磁用磁鐵 931基板 935磁性體
具體實(shí)施例方式 下面,參照
本發(fā)明的實(shí)施方式。另外,相同的構(gòu)成要素用相同的附圖標(biāo)記表示。
(實(shí)施方式1) 圖1~圖10是用于說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施方式1的主軸電動(dòng)機(jī)以及使用該電動(dòng)機(jī)的盤驅(qū)動(dòng)裝置的圖。圖1是表示實(shí)施方式1的主軸電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)的剖面圖。圖2是圖1所示的主軸電動(dòng)機(jī)的動(dòng)壓軸承部分附近的剖面放大圖。圖3是表示主軸電動(dòng)機(jī)的動(dòng)壓軸承部分附近的構(gòu)成的其它一例的剖面放大圖。圖4是表示主軸電動(dòng)機(jī)的動(dòng)壓軸承部分附近的另外其它一例的剖面放大圖。圖5是表示對(duì)應(yīng)實(shí)施方式1的主軸電動(dòng)機(jī)的比較例的構(gòu)造的剖面放大圖。圖6是用于表示轉(zhuǎn)子磁鐵的定向的立體圖。圖7是表示主軸電動(dòng)機(jī)的動(dòng)壓軸承部分附近的另外其它一例的剖面放大圖。圖8是表示主軸電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)的其它一例的剖面圖,圖9是表示圖8的主軸電動(dòng)機(jī)的主軸電動(dòng)機(jī)的動(dòng)壓軸承部分附近的剖面放大圖。圖10是表示盤驅(qū)動(dòng)裝置的構(gòu)成的模式圖。另外,用于說(shuō)明主軸電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)的圖1~圖9表示安裝有用于記錄信息的盤板53的狀態(tài)。
如圖1及圖2所示,實(shí)施方式1的主軸電動(dòng)機(jī)具備輪轂20、轉(zhuǎn)子磁鐵16、電樞14、軸套80以及基座15。輪轂20具備凸緣部201,其為具有用于在一主面放置盤的盤支承部202的圓盤狀;軸部203,其在與凸緣部201的盤支承部202相反側(cè)的一主面的中央部形成,且外周形成圓筒狀。轉(zhuǎn)子磁鐵16其為環(huán)狀,相對(duì)軸部203的中心軸、與軸部203同心狀地固定在與凸緣部201的磁盤支承部202相反側(cè)的一主面上。另外,電樞14與轉(zhuǎn)子磁鐵16相對(duì),同時(shí),以軸部203的中心軸為中心產(chǎn)生相對(duì)轉(zhuǎn)子磁鐵16的旋轉(zhuǎn)力。軸套80與凸緣部201的盤支承部202相反側(cè)的一主面相對(duì),而且,軸支承軸部203。電樞14和軸套80固定在基座15上。
另外,輪轂20的凸緣部201和軸部203由磁性材料一體地構(gòu)成。在與凸緣部201的盤支承部202相反側(cè)的一主面上,在用于安裝轉(zhuǎn)子磁鐵16的安裝面204和與軸套80相對(duì)的對(duì)置面205間沒有突出部,并且相對(duì)軸部203的中心軸方向正交,且設(shè)置在相同高度的平面內(nèi)。通過形成這樣的形狀,就能夠?qū)嗇炦M(jìn)行廉價(jià)且高精度的加工。另外,所謂在安裝面204和對(duì)置面205間沒有突出部的意思,是指將這兩者連接的部位不向軸套80的端面802側(cè)突出的意思。即,連接安裝面204和對(duì)置面205的部位,不僅不朝向軸套80形成,而且這二個(gè)面的高度幾乎相同,或著,在朝向遠(yuǎn)離軸套80的方向,即朝向凸緣部201的盤支承部202側(cè)形成。
此時(shí),只要用于安裝轉(zhuǎn)子磁鐵16的安裝面204以及與軸套80的端面802相對(duì)的對(duì)置面205相對(duì)軸部203的中心軸A-A’方向正交且位于相同高度的平面內(nèi)即可。
例如,如圖3所示,也可以在安裝面204和對(duì)置面205之間設(shè)置如凹部206的形狀。即安裝面204和對(duì)置面205沒必要是連續(xù)的一平面。即使在這種情況下,在連接安裝面204和對(duì)置面205間的部位也不設(shè)置突出部,凹部206朝向遠(yuǎn)離軸套80端面802的方向,即朝向盤支承部202側(cè)形成。另外,安裝面204和對(duì)置面205相對(duì)軸部203的中心軸方向正交,且作為高度相同的平面形成。
或者,如圖4所示,安裝面204也可以做成相對(duì)于對(duì)置面205階梯狀向盤支承部202一側(cè)后退(凹進(jìn))的構(gòu)成。在圖4中,安裝面204和對(duì)置面205做成與軸部203的中心軸A-A’方向正交,且分別位于二個(gè)平面的結(jié)構(gòu)。這樣,在安裝面204比對(duì)置面205更接近凸緣部201的盤支承部202一側(cè)的情況下,即在相對(duì)對(duì)置面205后退(凹進(jìn))的情況下,輪轂20的加工性幾乎不受影響,能夠比較容易地進(jìn)行加工。因此,能夠廉價(jià)且高精度地對(duì)輪轂20進(jìn)行加工。
但是,例如圖5所示,即使安裝面204和對(duì)置面205與軸部203的中心軸A-A’方向正交且位于相同高度的平面內(nèi),當(dāng)在安裝面204和對(duì)置面205間朝向軸套80側(cè)設(shè)置突出部時(shí),輪轂20的加工性就會(huì)降低。即,如圖5所示,在軸部203的中心軸A-A’方向形成有突出部(該例中為后軛鐵207)的情況下,就難于高精度對(duì)輪轂20進(jìn)行加工。從圖5表明,對(duì)由突出部即后軛鐵207與軸部203圍成的凹入部分的加工性明顯降低。尤其是,對(duì)置面205的加工性降低。另外,難于對(duì)該凹入部分的軸部203的外徑尺寸及其外周面進(jìn)行表面高精度的加工,不能充分發(fā)揮軸承原有的性能。
再次以圖1以及圖2為主,說(shuō)明實(shí)施方式1的主軸電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)。
中空?qǐng)A筒狀的軸套80旋轉(zhuǎn)自如地軸支承輪轂20的軸部203。而且,閉塞軸套80的下部、且與軸部203的端面208相對(duì)的面上設(shè)有止推板40,由軸部203的端面208和止推板40構(gòu)成推力軸承部23。在止推板40上形成在輪轂20旋轉(zhuǎn)時(shí)用于誘發(fā)相對(duì)潤(rùn)滑油朝向半徑方向的內(nèi)側(cè)(軸部203中心軸A-A’側(cè))的壓力的動(dòng)壓產(chǎn)生槽(泵輪的螺旋槽(未圖示))。止推板40固定在軸套80的下部。
在此,輪轂20的軸部203的對(duì)置面205與軸套80的端面802之間的空隙距離,比軸部203的端面208與止推板40的螺旋槽形成的面之間的空隙距離大。
而且,圖6所示的轉(zhuǎn)子磁鐵16通過粘接等的方法固定在凸緣部201的安裝面204上。該轉(zhuǎn)子磁鐵16為環(huán)狀形狀,其將容易磁化的軸在半徑方向(徑向)定向,且以外周面作為作用面在極性相反方向定向。在圖6表示在轉(zhuǎn)子磁鐵16的上端面表示以外周面作為作用面在極性相反方向定向的轉(zhuǎn)子磁鐵16的同一面內(nèi)的磁通分布。即,該轉(zhuǎn)子磁鐵16勵(lì)磁成基本上不會(huì)在環(huán)狀的內(nèi)周面漏磁,且在外周面構(gòu)成N極和S極交替出現(xiàn)的磁通分布。轉(zhuǎn)子13由該轉(zhuǎn)子磁鐵16和輪轂20構(gòu)成。
另外,電樞14和軸套80固定在由磁性材料構(gòu)成的基座15上。電樞14相對(duì)轉(zhuǎn)子磁鐵16經(jīng)由自半徑方向向外側(cè)規(guī)定的空隙而與其對(duì)置,而且,以軸部203的中心軸A-A’為中心在轉(zhuǎn)子磁鐵16間產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)力。
而且,在軸部203的外周面209與軸套80的內(nèi)周面804之間,以及與其連接的軸部203的端面208與形成止推板40的螺旋槽的面之間,形成有一連串的微小間隙。在該微小間隙中,構(gòu)成潤(rùn)滑油不中斷而連續(xù)地保持的所謂的全充滿結(jié)構(gòu)的動(dòng)壓軸承。
另外,通過在轉(zhuǎn)子磁鐵16的與基座15相對(duì)的面和基座15之間產(chǎn)生的磁場(chǎng)吸引力,產(chǎn)生推力。而且,在轉(zhuǎn)子磁鐵16的與基座15相對(duì)的面?zhèn)韧ㄟ^粘接等固定有調(diào)整磁氣吸引力的圓環(huán)狀的推力調(diào)整板17。推力調(diào)整板17,其外周半徑小于轉(zhuǎn)子磁鐵16的外徑,其內(nèi)周半徑小于轉(zhuǎn)子磁鐵16的內(nèi)徑,而且,小于軸套80的大徑側(cè)的外徑。另外,軸套80在基座15側(cè)的外周部形成有相對(duì)軸部203的中心軸A-A’正交而設(shè)置的臺(tái)階面803和在其下部的小徑部801。因此,軸套80形成為輪轂20的盤支承部202一側(cè)的外徑大、基座15一側(cè)的外徑小的臺(tái)階的形狀。臺(tái)階形狀的軸套80的基座15側(cè)、即小徑部801的外周部與推力調(diào)整板17的內(nèi)周部171游離嵌合,且推力調(diào)整板17隔開規(guī)定的距離在旋轉(zhuǎn)軸方向與設(shè)于軸套80的臺(tái)階面803相對(duì)。通過推力調(diào)整板17的內(nèi)周部171和臺(tái)階面803防止輪轂20沿軸方向脫落。
另外,在軸套80的內(nèi)周面804上,與軸部203的外周面209之間構(gòu)成徑向動(dòng)壓軸承部22。在軸部203的外周面209上,作為在轉(zhuǎn)子20旋轉(zhuǎn)時(shí)在潤(rùn)滑油中誘發(fā)流體動(dòng)壓的動(dòng)壓產(chǎn)生槽,形成人字形狀(herring bone pattern、舌苔狀)的槽,該人字形狀的槽通過連接向相對(duì)旋轉(zhuǎn)方向相反的方向傾斜的一對(duì)螺旋槽而構(gòu)成,在內(nèi)周面804和外周面209之間,構(gòu)成有徑向動(dòng)壓軸承部22。在徑向動(dòng)壓軸承部22,隨著轉(zhuǎn)子13的旋轉(zhuǎn)由人字形槽產(chǎn)生的泵壓力增高,產(chǎn)生流體動(dòng)壓,而且軸部203通過軸套80軸支承。
同樣,隨著輪轂20的旋轉(zhuǎn),通過泵輪的人字形槽能夠在潤(rùn)滑油中誘發(fā)朝向半徑方向內(nèi)側(cè)的壓力。利用朝向該半徑方向內(nèi)向的壓力促進(jìn)潤(rùn)滑油的流動(dòng),提高潤(rùn)滑油的內(nèi)壓,在推力軸承部23產(chǎn)生作用于與推力相反的方向、即、使輪轂20漂浮的方向的流體動(dòng)壓。通過該作用形成利用動(dòng)壓的推力軸承。
如圖6所示,通過利用將容易磁化的軸在半徑方向(徑向)定向、且以外周面作為作用面以極性相反的方向定向的轉(zhuǎn)子磁鐵16,能夠提高主軸電動(dòng)機(jī)的工作效率,而且能夠?qū)崿F(xiàn)薄型化。
另外,由于轉(zhuǎn)子磁鐵16在徑向方向定向、且以外周面作為作用面在極性相反的方向定向,所以不需要在轉(zhuǎn)子磁鐵16的內(nèi)周側(cè)配設(shè)由磁性材料構(gòu)成的后軛鐵。其理由如下。即,在通常的磁鐵使用中,由于配設(shè)在轉(zhuǎn)子磁鐵的內(nèi)周側(cè)的后軛鐵的厚度不足等而發(fā)生由外周面產(chǎn)生的磁力下降的現(xiàn)象。但是,在實(shí)施方式1采用的轉(zhuǎn)子磁鐵16的情況下,不發(fā)生這樣的現(xiàn)象。因此,能夠?qū)⑤嗇?0的截面形狀做成如圖1以及圖2所示的比較簡(jiǎn)單的形狀及構(gòu)造。其結(jié)果是,對(duì)軸部203進(jìn)行簡(jiǎn)單加工的同時(shí)容易確保軸方向的直徑的尺寸精度。即,容易對(duì)軸部203的外周面209和軸套80的內(nèi)周面804的間隙量進(jìn)行控制,故不僅能夠容易地對(duì)徑向動(dòng)壓軸承部22的性能進(jìn)行控制,而且,能夠穩(wěn)定地保持其性能。
另外,由于輪轂20的形狀及構(gòu)造簡(jiǎn)單,所以在制作輪轂20時(shí)能夠提高加工精度,能夠使盤支承部202和端面208相對(duì)軸部203的振擺動(dòng)非常地小。因此,不僅能夠使放置于盤支承部202上的盤板53的軸部203的中心軸A-A’方向的振擺動(dòng)減小,而且也能夠使推力軸承部23的性能穩(wěn)定。
另外,轉(zhuǎn)子磁鐵16的構(gòu)成為通過在固定于輪轂20的面相反側(cè)的面與軸15之間產(chǎn)生的磁氣吸引力而產(chǎn)生推力。因此,轉(zhuǎn)子磁鐵16和與其相對(duì)的軸15的空隙量的變動(dòng)難于產(chǎn)生,從而使盤支承部202以及端面208的軸方向的振擺動(dòng)可以減小。
另外,燒結(jié)磁鐵通常通過以下的工序制作。首先,使用軸方向尺寸以及半徑方向的外形比最終形狀大的中空?qǐng)A筒的型材成形、進(jìn)行燒結(jié)。其后,通過研磨或切削加工將外周部加工成規(guī)定的尺寸,然后,切割成規(guī)定的厚度,制作成所希望的形狀。一般在這樣的制作工序中,多數(shù)情況下不對(duì)磁鐵的內(nèi)周部進(jìn)行加工。另外,在切割制作成所希望的形狀時(shí),大多在磁鐵的內(nèi)部邊緣產(chǎn)生缺口。為了防止輪轂20從軸方向脫落,推力調(diào)整板17的內(nèi)周半徑小于轉(zhuǎn)子磁鐵16的內(nèi)徑,而且小于軸套80的大經(jīng)側(cè)的外徑而構(gòu)成,因此,能夠通過推力調(diào)整板17將在制作轉(zhuǎn)子磁鐵16時(shí)產(chǎn)生的轉(zhuǎn)子磁鐵16的內(nèi)周部邊緣的缺口部分覆蓋并將其隱藏起來(lái)。通過這樣的結(jié)構(gòu),能夠抑制產(chǎn)生于轉(zhuǎn)子磁鐵16的內(nèi)周部的缺口的部分的基座15與轉(zhuǎn)子磁鐵16之間的磁氣吸引力,即推力的變動(dòng),能夠降低軸方向的振動(dòng)。例如,在轉(zhuǎn)子磁鐵16的內(nèi)周部在7個(gè)部位的邊緣產(chǎn)生缺口部分的情況下,當(dāng)通過推力調(diào)整板17構(gòu)成不能覆蓋隱蔽內(nèi)周部的缺口的電動(dòng)機(jī),則旋轉(zhuǎn)1次在軸方向上振動(dòng)7次。
在此,有關(guān)利用燒結(jié)磁鐵構(gòu)成轉(zhuǎn)子磁鐵16的情況下的試驗(yàn)結(jié)果,使用后述的表1進(jìn)行說(shuō)明。表1中,實(shí)施例1為利用推力調(diào)整板17的外徑與轉(zhuǎn)子磁鐵16的外徑大致相同、其內(nèi)徑大于轉(zhuǎn)子磁鐵16的內(nèi)徑的形狀的推力調(diào)整板17的情況。在這種情況下,不能夠覆蓋隱蔽轉(zhuǎn)子磁鐵16的內(nèi)周部邊緣的缺口的部分。實(shí)施例2為利用推力調(diào)整板17的外徑小于轉(zhuǎn)子磁鐵16的外徑、其內(nèi)徑小于轉(zhuǎn)子磁鐵16的內(nèi)徑的形狀的推力調(diào)整板17的情況。在這種情況下,能夠覆蓋隱蔽轉(zhuǎn)子磁鐵16的內(nèi)周部邊緣的缺口的部分。其中,為了使基座15和轉(zhuǎn)子磁鐵之間產(chǎn)生的推力達(dá)到相同的大小,在構(gòu)成其各自的狀態(tài)下,對(duì)在盤板53的外周部的各自的軸方向振動(dòng)測(cè)定例如旋轉(zhuǎn)1次相當(dāng)12倍以上的頻帶的總體值,具體地說(shuō),主軸電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)數(shù)在3600rpm的情況下設(shè)頻帶為720Hz以上。在本發(fā)明的實(shí)施方式中,測(cè)定了頻率帶域到800Hz的軸方向振動(dòng)的總體值。
其結(jié)果由表1表示。另外,準(zhǔn)備樣品1~4,在實(shí)施例1、2的二個(gè)條件下進(jìn)行了研討。
[表1] 從表1表明,實(shí)施例1以及實(shí)施例2中任意一個(gè)其盤板53的外周部的軸方向的振動(dòng)量均在10.1~21.2mp-p的范圍內(nèi),非常小。尤其是,可以知道以覆蓋轉(zhuǎn)子磁鐵16的內(nèi)周部的方式構(gòu)成的實(shí)施例2,更能夠進(jìn)一步降低軸方向的振動(dòng)量。
對(duì)轉(zhuǎn)子磁鐵16來(lái)說(shuō),既可以使用利用燒結(jié)法將磁性材料制作成的磁鐵,也可以使用樹脂磁鐵。如果將樹脂磁鐵作為轉(zhuǎn)子磁鐵16使用,則能夠防止在用于形成所希望的形狀的成形階段而在磁鐵的內(nèi)周部邊緣的部分產(chǎn)生裂紋和缺口。將這樣的樹脂成形的樹脂磁鐵作為轉(zhuǎn)子磁鐵16使用,固定如上述形狀的推力調(diào)整板17時(shí)的轉(zhuǎn)子磁鐵16和基座15之間的推力,可以是與燒結(jié)制的轉(zhuǎn)子磁鐵16的情況相同的推力。
但是,比推力調(diào)整板17的外周半徑大的部分的轉(zhuǎn)子磁鐵16的外周側(cè)部分從推力調(diào)整板17露出。因此,當(dāng)在轉(zhuǎn)子磁鐵16上產(chǎn)生外周振動(dòng)時(shí),產(chǎn)生使旋轉(zhuǎn)軸傾斜的力矩,從而產(chǎn)生在盤狀記錄介質(zhì)的外周部的軸方向的振動(dòng)。但是,在利用燒結(jié)法作成的磁鐵的情況下,由上述的內(nèi)周側(cè)的缺口產(chǎn)生的力矩大于由轉(zhuǎn)子磁鐵16的外周振動(dòng)產(chǎn)生的力矩,因此,如上所述,通過覆蓋磁鐵內(nèi)周側(cè),能夠減小使旋轉(zhuǎn)軸傾斜的力矩。
另一方面,如樹脂磁鐵所示,在將利用不產(chǎn)生裂紋及缺口的材料制作成成的磁鐵作為轉(zhuǎn)子磁鐵16使用的情況下,為了在其外周側(cè)不產(chǎn)生從推力調(diào)整板17露出的部分的現(xiàn)象,希望采取以下對(duì)策。即,使推力調(diào)整板17的外周半徑與轉(zhuǎn)子磁鐵16的外周半徑相同或著大于轉(zhuǎn)子磁鐵16的外周半徑,其內(nèi)周半徑大于轉(zhuǎn)子磁鐵16的內(nèi)周半徑。并且,以得到轉(zhuǎn)子磁鐵16與基座15之間的推力和上述的燒結(jié)材制的轉(zhuǎn)子磁鐵16的相同的推力的形狀而形成推力調(diào)整板17。
如果采取這樣的對(duì)策,則吸引力即使相同,其產(chǎn)生的半徑位置由于覆蓋外周側(cè)的那一個(gè)可以變小,因此,能夠進(jìn)一步減小由于磁鐵的安裝誤差而產(chǎn)生的使旋轉(zhuǎn)軸傾斜的力矩。
另外,在實(shí)施方式1的主軸電動(dòng)機(jī)中,在將軸套80固定到基座15時(shí),也可以如圖7所示經(jīng)由軸承保持部件31固定。此時(shí),軸套80、軸承保持部件31以及基座15也可以由各自的線膨脹系數(shù)按軸套80、軸承保持部件31、基座15的順序依次增大的材質(zhì)構(gòu)成?;蛘?,也可以由相同的原材料構(gòu)成軸套80和軸承保持部件31,基座15由線膨脹系數(shù)比其原材料的線膨脹系數(shù)小的原材料構(gòu)成?;蛘?,也可以軸套80和軸承保持部件31,基座15由線膨脹系數(shù)按軸套80、軸承保持部件31以及基座15的順序依次減小的材質(zhì)構(gòu)成。或者,也可以由相同的原材料構(gòu)成軸套80和軸承保持部件31,由比其原材料的線膨脹系數(shù)大的材質(zhì)構(gòu)成基座15。
通過這樣的結(jié)構(gòu),在進(jìn)行裝配主軸電動(dòng)機(jī)時(shí)的軸套80與軸承保持部件31的粘接,以及其軸承保持部件31與基座15的粘接時(shí),能夠在粘接硬化后減小軸套80上產(chǎn)生的偏差。由此,能夠使徑向動(dòng)壓軸承部22以及推力軸承部23的軸承性能穩(wěn)定化。而且,能夠抑制基座15和軸承保持部件31的粘接強(qiáng)度的降低。另外,能夠減小因保存溫度等的變動(dòng)引起的粘接強(qiáng)度的降低及因使用溫度的變動(dòng)而引起的軸承部件的形狀的變化。
構(gòu)成軸套80、軸承保持部件3以及基座15的要素的代表性的原材料的線膨脹系數(shù),黃銅為20.9×10-6/℃、奧氏體系鋼鐵材料(以下,稱奧氏體系)為17.3×10-6/℃、馬氏體系鋼鐵材料(以下,稱馬氏體系)為10.4×10-6/℃。
在此,相對(duì)于軸套80、軸承保持部件31以及基座15的各構(gòu)成要素,改變各自的材質(zhì)的組合,利用結(jié)構(gòu)解析方法求出通過熱硬化性的粘接劑固定各構(gòu)成要素時(shí)的軸套80的內(nèi)周徑的變化。具體地說(shuō),軸套80的大小設(shè)定成外周徑為4.1mm、內(nèi)軸徑為3mm、全長(zhǎng)為1.1mm。另外,設(shè)定粘接溫度為95℃,在95℃的狀態(tài)下粘接硬化,其后,通過計(jì)算求出在返回到常溫(25℃)時(shí)的軸套80的內(nèi)周面804的上端部的半徑與下端部的半徑的半徑差RD。該計(jì)算結(jié)果由表2表示。在此,表2所示的半徑差RD相當(dāng)于徑向動(dòng)壓軸承部22的上端部和下端部的各自的半徑的差。另外,半徑差RD為正值的情況下表示下端部的半徑大。
[表2]
從表2可知,在軸套80的材質(zhì)為黃銅、基座15的材質(zhì)為馬氏體系的情況下,能夠根據(jù)軸承保持部31的材質(zhì)變化半徑差RD。
為了發(fā)揮作為徑向動(dòng)壓軸承部22的性能,軸部203的外周面209和軸套80的內(nèi)周面804的半徑方向的間隙,通常要求設(shè)定為2μm~3μm。
在表2中,結(jié)構(gòu)2-1是指軸套80的材質(zhì)為黃銅、基座15以及軸承保持部31的材質(zhì)均為馬氏體系而構(gòu)成。由結(jié)構(gòu)2-1可知,在半徑方向的間隙的設(shè)計(jì)中心值為3μm的情況下,不能夠得到所希望的軸承剛性。即,由于徑向動(dòng)壓軸承部22的上端部和下端部的半徑方向的間隙的半徑差RD為1.0μm,所以徑向動(dòng)壓軸承部22的上端部的半徑方向的間隙為2.5μm、軸承下端部的半徑方向的間隙為3.5μm,超出了上述間隙允許的范圍。
在表2中,結(jié)構(gòu)2-2是指由軸承保持部31的材質(zhì)的線膨脹系數(shù)的值為中心,軸套80、軸承保持部31以及基座15以各材質(zhì)的線膨脹系數(shù)的值分別不同的材質(zhì)構(gòu)成的例子。在軸承保持部件31的材質(zhì)為奧氏體系、軸套80的材質(zhì)為黃銅以及基座15為馬氏體系的情況下,利用熱硬化性的粘接劑硬化軸套80、軸承保持部件31以及基座15,由此產(chǎn)生的徑向動(dòng)壓軸承部22的上端部和下端部在半徑方向的間隙的半徑差RD為0.4μm,與結(jié)構(gòu)2-3相比,能夠得到其一半以下的良好的結(jié)果。
在表2中,結(jié)構(gòu)2-3是指由軸承保持部件31和軸套80的各自的材質(zhì)的線膨脹系數(shù)相同或大致相等的材質(zhì)構(gòu)成的情況,例如,軸承保持部件31的材質(zhì)為黃銅,軸套80的材質(zhì)也為黃銅的情況。在這樣的組合中,利用熱硬化性的粘接劑硬化軸套80、軸承保持部件31以及基座15時(shí)產(chǎn)生的徑向動(dòng)壓軸承部22的上端部和下端部在半徑方向的間隙的半徑差RD為構(gòu)成2-2的大小的一半,其大小RD為0.2μm。
因此,即使為利用以軸承保持部31的原材料的線膨脹系數(shù)的值為中心,軸套80、軸承保持部31以及基座15的各原材料的線膨脹系數(shù)的值分別不同的材質(zhì),粘接軸套80和軸承保持部31,將粘接著軸套80的軸承保持部31與基座15粘接的構(gòu)成,也能夠抑制主軸電動(dòng)機(jī),尤其是裝配動(dòng)壓軸承時(shí)產(chǎn)生的軸套80的偏差,能夠使軸承性能穩(wěn)定化。
另外,即使在軸套80和軸承保持部31為利用相同材質(zhì)、或者作為軸套80和軸承保持部31的原材料,使用各自的線膨脹系數(shù)大致相等的材質(zhì),將軸套80和軸承保持部31粘接,使粘接著軸套80的軸承保持部31與基座15粘接的構(gòu)成的情況下,也同樣能夠抑制主軸電動(dòng)機(jī)、尤其是裝配動(dòng)壓軸承時(shí)產(chǎn)生的軸套80的偏差,能夠使軸承性能穩(wěn)定化。而且,也能夠得到基座15和軸承保持部31間的強(qiáng)的粘接強(qiáng)度。
另外,相對(duì)保存溫度或工作時(shí)的溫度上升等的溫度變動(dòng),不容易發(fā)生粘接強(qiáng)度的下降。有關(guān)該粘接強(qiáng)度的下降,下面進(jìn)行說(shuō)明。在各材質(zhì)的線膨脹系數(shù)大致相等的情況下,由于保存溫度的變化會(huì)引起各物質(zhì)按大致相等的比例伸縮,因此粘接面幾乎不發(fā)生移動(dòng)。在此,當(dāng)線膨脹系數(shù)具有大的差異時(shí),粘接面位置發(fā)生變化。這是因保存溫度或工作溫度的反復(fù)變化而在粘接面發(fā)生疲勞損壞。其結(jié)果是,發(fā)生粘接強(qiáng)度的下降。因此,使用線膨脹系數(shù)大致相等的材質(zhì),由此不會(huì)發(fā)生粘接強(qiáng)度的降低。同樣,能夠抑制徑向動(dòng)壓軸承部22的形狀的變化。
另外,對(duì)于基座15的材質(zhì)為鋁、軸套80的材質(zhì)為馬氏體系或鐵素體系構(gòu)成的情況,通過結(jié)構(gòu)解析方法求出在和上述的表2相同的條件下的結(jié)果由表3表示。在此,鋁的線膨脹系數(shù)為20.3×10-6℃。
[表3]
在表3中,結(jié)構(gòu)3-1由軸套80的材質(zhì)馬氏體系、基座15的材質(zhì)為鋁以及軸承保持部件31的材質(zhì)為黃銅而構(gòu)成。軸部203的外周面209和軸套80的內(nèi)周面804在半徑方向的間隙的設(shè)計(jì)中心值為3μm的情況下,徑向動(dòng)壓軸承部22的上部側(cè)的動(dòng)壓低于設(shè)計(jì)值,故不能得到作為軸承剛性所希望的值。其理由如下即徑向動(dòng)壓軸承部22的上端部與下端部在半徑方向的間隙的半徑差RD為-1.1μm,因此,徑向動(dòng)壓軸承部22的上端部在半徑方向的間隙為3.55μm,下端部在半徑方向的間隙為2.45μm。因此,徑向動(dòng)壓軸承部22的上部側(cè)的間隙超出允許范圍,動(dòng)壓低于設(shè)計(jì)值。
在表3中,結(jié)構(gòu)3-2表示由軸承保持部31的原材料的線膨脹系數(shù)的值為中心,由各自的原材料的線膨脹系數(shù)的值分別不同的材質(zhì)構(gòu)成軸套80、軸承保持部31以及基座15的情況。例如,軸承保持部件31的材質(zhì)為奧氏體系、軸套80的材質(zhì)為馬氏體系或鐵素體系的鋼鐵材料以及基座15的材質(zhì)為鋁。在這種情況下,通過利用熱硬化性的粘接劑硬化軸套80、軸承保持部31以及基座15,由此能夠使動(dòng)壓軸承部22的上端部和下端部在半徑方向產(chǎn)生的間隙的半徑差RD達(dá)到-1.4μm,非常地小。
在表3中,結(jié)構(gòu)3-3表示由線膨脹系數(shù)相同或大致相同的材質(zhì)構(gòu)成軸承保持部件31和軸套80的情況。例如,軸承保持部件31的材質(zhì)為馬氏體系,軸套80的材質(zhì)也為馬氏體系以及基座15的材質(zhì)為鋁。在這種的情況下,可知通過利用熱硬化性的粘接劑硬化軸套80、軸承保持部件31以及基座15,由此能夠使徑向動(dòng)壓軸承部22的上端部和下端部在半徑方向產(chǎn)生的間隙的半徑差RD達(dá)到-0.2μm,更小。
從表3可知,也可以使用軸套80、軸承保持部件31以及基座15的各原材料的線性膨脹系數(shù)的值分別不同的材質(zhì),粘接軸套80和軸承保持部件31,將粘接著軸套80的軸承保持部件31與基座15粘接。據(jù)該結(jié)構(gòu),能夠抑制軸套80的偏差,并使軸承性能穩(wěn)定化,而且,在基座15和軸承保持部件31之間能夠得到強(qiáng)的粘接強(qiáng)度。
或者,也可以使用軸套80與軸承保持部件31相同的材質(zhì),或作為軸套80和軸承保持部件31的原材料的其各自的線膨脹系數(shù)大致相同的材質(zhì),粘接軸套80和軸承保持部件31,使粘接著軸套80的軸承保持部件31與基座15粘接。即使在該結(jié)構(gòu)的情況下,也能夠抑制軸套80的偏差,并使軸承性能穩(wěn)定化,而且,在基座15和軸承保持部件31之間能夠得到強(qiáng)的粘接強(qiáng)度。而且,相對(duì)保存溫度或工作時(shí)的溫度上升等的溫度變動(dòng),粘接強(qiáng)度也難以下降。另外,也能夠抑制作為徑向動(dòng)壓軸承部22的形狀的變化。
下面,參照?qǐng)D8以及圖9對(duì)實(shí)施方式1的其它結(jié)構(gòu)的主軸電動(dòng)機(jī)進(jìn)行說(shuō)明。
該其它結(jié)構(gòu)的主軸電動(dòng)機(jī)與實(shí)施方式1的主軸電動(dòng)機(jī)的不同點(diǎn)在于,在轉(zhuǎn)子磁鐵16的內(nèi)周面804側(cè)安裝有不同于輪轂20的部件的環(huán)狀的后軛鐵25。通過安裝后軛鐵25,能夠?qū)⑥D(zhuǎn)子磁鐵16從極性相異的磁鐵作為在通常的磁場(chǎng)中定向的磁鐵而使用。而且,能夠?qū)嗇?0的凸緣部201,尤其是盤支承部202、安裝面204、對(duì)置面205以及軸部203一體且高精度地進(jìn)行加工,故能夠?qū)崿F(xiàn)旋轉(zhuǎn)振動(dòng)精度優(yōu)良、且潤(rùn)滑油泄漏少的主軸電動(dòng)機(jī)。
如上所述,在實(shí)施方式1的其它結(jié)構(gòu)的主軸電動(dòng)機(jī)的情況下,作為轉(zhuǎn)子磁鐵16不限定于將容易磁化軸定向在半徑方向(徑向),且將外周面209作為作用面在極性相反的方向定向的磁鐵,也可以使用在通常的磁場(chǎng)定向的磁鐵。
接著,參照?qǐng)D10對(duì)搭載有實(shí)施方式1的主軸電動(dòng)機(jī)的盤驅(qū)動(dòng)裝置50進(jìn)行說(shuō)明。殼體51的內(nèi)部形成有塵埃等極度少的干凈的空間,在其內(nèi)部設(shè)有安裝記憶信息的圓板狀的盤板53的主軸電動(dòng)機(jī)52。而且,在殼體51的內(nèi)部配置有相對(duì)盤板53讀寫信息的信息存取裝置的頭移動(dòng)機(jī)構(gòu)57。頭移動(dòng)機(jī)構(gòu)57由讀寫盤板53上的信息的頭56、支承頭56的支架55、使頭56和支架55移動(dòng)到盤板53上的規(guī)定位置的執(zhí)行部54構(gòu)成。
作為這樣的盤驅(qū)動(dòng)裝置50的主軸電動(dòng)機(jī)52,不僅能夠通過使用實(shí)施方式1的主軸電動(dòng)機(jī)得到所希望的旋轉(zhuǎn)精度,而且能夠?qū)崿F(xiàn)盤驅(qū)動(dòng)裝置50的薄型化和低成本化。
如上所述,據(jù)實(shí)施方式1,不需要在轉(zhuǎn)子磁鐵的內(nèi)周側(cè)配設(shè)由磁性材料構(gòu)成的后軛鐵,故可以將輪轂的截面形狀做成比較簡(jiǎn)單的形狀。因此,軸部的加工變得容易,且能夠廉價(jià)地制作輪轂。此外,軸部的外周面和軸套的內(nèi)周面的間隙量的控制變得容易,且能夠很容易地控制徑向動(dòng)壓軸承部的性能,穩(wěn)定地保持作為徑向動(dòng)壓軸承部的性能。
另外,由于輪轂的形狀及結(jié)構(gòu)變得簡(jiǎn)單,所以能夠高精度地對(duì)用于抑制相對(duì)軸部的輪轂的盤支承部和軸部的端面的振擺動(dòng)的產(chǎn)生的輪轂進(jìn)行加工。而且,轉(zhuǎn)子磁鐵與相對(duì)的基座間的空隙量的變動(dòng)不容易發(fā)生,也能夠使轉(zhuǎn)子磁鐵和基座之間產(chǎn)生的推力穩(wěn)定。
另外,通過推力調(diào)整板能夠覆蓋隱蔽在制作轉(zhuǎn)子磁鐵時(shí)轉(zhuǎn)子磁鐵內(nèi)周部容易產(chǎn)生的缺口的部分,能夠抑制在轉(zhuǎn)子磁鐵的缺口部分的基座和轉(zhuǎn)子磁鐵之間的推力的變動(dòng),因此,能夠減小輪轂的盤支承部以及軸部的端面在軸方向的振擺動(dòng)。因此,能夠減小放置于盤支承部的盤板在旋轉(zhuǎn)軸心方向的振擺動(dòng),而且,能夠使推力軸承部的性能穩(wěn)定。
而且,在轉(zhuǎn)子磁鐵上將容易磁化軸在半徑方向(徑向)定向,并且使用將外周面作為作用面在極性相反的方向定向的磁鐵,因此能夠提高電動(dòng)機(jī)效率,且能夠?qū)崿F(xiàn)薄型化。
因此,能夠提供一種具有穩(wěn)定的動(dòng)壓軸承,設(shè)有具有高的旋轉(zhuǎn)精度的盤支承部的主軸電動(dòng)機(jī)。
另外,通過搭載這種主軸電動(dòng)機(jī),能夠?qū)⒈P板的振擺動(dòng)抑制到非常小,故能夠穩(wěn)定地進(jìn)行信息的記錄和再生,能夠提供薄型、具有高的穩(wěn)定性和可靠性的盤驅(qū)動(dòng)裝置。
在此,下面,對(duì)實(shí)施方式1的主軸電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行整理概括。
即,本發(fā)明的主軸電動(dòng)機(jī)具有(a)輪轂20,其由具有用于在一主面放置盤的盤支承部202的圓盤狀的凸緣部201、與所述凸緣部201的盤支承部202相反側(cè)的一主面的中央部形成的圓筒狀的軸部203構(gòu)成;(b)轉(zhuǎn)子磁鐵16,其為環(huán)狀,與軸部203同心狀地固定在與凸緣部201的磁盤支承部202相反側(cè)的一主面上;(c)電樞14,其與轉(zhuǎn)子磁鐵16相對(duì),而且,相對(duì)轉(zhuǎn)子磁鐵16以軸部203的中心軸A-A’為中心產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)力;(d)軸套80,其與凸緣部201的盤支承部202相反側(cè)的一主面相對(duì),而且,軸支承軸部203;(e)基座15,其固定電樞14和軸套80。
另外,(f)輪轂20的凸緣部201和軸部203由磁性材料一體地構(gòu)成;(g)在與凸緣部201的盤支承部202相反側(cè)的一主面上,在用于安裝轉(zhuǎn)子磁鐵16的安裝面204和與軸套的端面相對(duì)的對(duì)置面205之間沒有突出部;(h)并且,安裝面204和對(duì)置面205位于相對(duì)軸部203的中心軸方向A-A’正交的相同高度的平面內(nèi),或安裝面204相對(duì)對(duì)置面205階梯狀向盤支承部202一側(cè)后退。
(實(shí)施方式2) 圖11及圖12是用于說(shuō)明實(shí)施方式2的主軸電動(dòng)機(jī)的圖。圖11是表示主軸電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)的剖面圖。圖12是圖11所示的主軸電動(dòng)機(jī)的動(dòng)壓軸承部分附近的剖面放大圖。
實(shí)施方式2的主軸電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)與實(shí)施方式1的主軸電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)的不同點(diǎn)如下所述,即,在實(shí)施方式1中,通過輪轂20的軸部203的端面208和與其相對(duì)的止推板40構(gòu)成推力軸承部23。對(duì)此,在實(shí)施方式2是通過輪轂20的凸緣部201的對(duì)置面205和軸套80的端面802而構(gòu)成推力軸承部23。
下面,參照?qǐng)D11及圖12,重點(diǎn)說(shuō)明實(shí)施方式2的主軸電動(dòng)機(jī)與實(shí)施方式1的不同點(diǎn)。
在實(shí)施方式2的主軸電動(dòng)機(jī)上,設(shè)有旋轉(zhuǎn)自如地支持輪轂20的軸部203的中空?qǐng)A筒狀的軸套80。而且,在閉塞軸套80的下部、且在與軸部203的端面208相對(duì)的面,密封帽41通過粘接等方法固定在軸套80的下部。在輪轂20中,在與軸部203的中心軸A-A’方向正交、且在與軸套80的端面802相對(duì)的對(duì)置面205相同的平面上設(shè)有的安裝面204上,固定有轉(zhuǎn)子磁鐵16。轉(zhuǎn)子磁鐵16是將實(shí)施方式1的圖6所示的容易磁化軸在半徑方向(徑向)定向,并且將外周面作為作用面在極性相反的方向定向的磁鐵,通過粘接而固定。
另外,在軸套80的端面802上形成有泵輪的螺旋槽(未圖示),該泵輪的螺旋槽在輪轂20旋轉(zhuǎn)時(shí)相對(duì)潤(rùn)滑油誘發(fā)朝向半徑方向的內(nèi)側(cè)(軸部203的中心軸A-A’側(cè))的壓力。
通過在轉(zhuǎn)子磁鐵16和由磁性材料構(gòu)成的基座15之間作用的磁氣吸引力,輪轂20向基座15方向施加作用力,由設(shè)于輪轂20的對(duì)置面205和軸套80的端面802的螺旋槽構(gòu)成推力軸承部23。
另外,軸部203的端面208與密封帽41之間的空隙距離以大于構(gòu)成推力軸承部23的輪轂20的對(duì)置面205與軸套80的端面802的螺旋槽形成的面之間的空隙距離的方式而構(gòu)成。
另外,電樞14從半徑方向的外側(cè)經(jīng)由規(guī)定的空隙與轉(zhuǎn)子磁鐵16相對(duì)而設(shè)置,且與轉(zhuǎn)子磁鐵16之間以軸部203的中心軸A-A’為中心產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)力。該電樞14和軸套80固定在由磁性材料構(gòu)成的基座15上。
而且,在軸套80的端面802與輪轂20的對(duì)置面205之間、軸部203的外周面209和軸套80的內(nèi)周面804之間、以及與其連接的軸部203的端面208與密封帽41的面之間,形成有一連串的微小間隙。在該微小間隙中,潤(rùn)滑油連續(xù)地保持不中斷,構(gòu)成所謂的全充滿結(jié)構(gòu)的動(dòng)壓軸承。
另外,在與實(shí)施方式1具有相同結(jié)構(gòu)的徑向動(dòng)壓軸承部22中,伴隨著轉(zhuǎn)子13的旋轉(zhuǎn),由人字形槽產(chǎn)生的泵壓力提高,產(chǎn)生流體動(dòng)壓,通過軸套80軸支承的軸部203。
伴隨著構(gòu)成轉(zhuǎn)子13的輪轂20的旋轉(zhuǎn),通過泵輪的螺旋槽,在推力軸承部23上潤(rùn)滑油中誘發(fā)朝向半徑方向內(nèi)側(cè)的壓力。通過朝向該半徑方向內(nèi)側(cè)的壓力,促進(jìn)潤(rùn)滑油的流動(dòng),提高潤(rùn)滑油的內(nèi)壓,在推力軸承部23產(chǎn)生作用在輪轂20的漂浮方向的流體動(dòng)壓。
這樣,實(shí)施方式2的主軸電動(dòng)機(jī)中,通過形成螺旋槽的軸套80的端面802和與其相對(duì)的對(duì)置面205構(gòu)成推力軸承部23。因此,能夠在半徑方向增大構(gòu)成推力軸承部23的位置。由此,能夠進(jìn)一步增大作為推力軸承部的軸承剛性。
另外,由于軸部203的端面208沒必要進(jìn)行特別平整的精加工,所以對(duì)輪轂20的加工能夠更容易地進(jìn)行。而且,由于輪轂20為加工容易的結(jié)構(gòu),故能夠廉價(jià)地進(jìn)行制作。
另外,有關(guān)通過推力調(diào)整板17防止輪轂20在軸方向脫落的止脫落結(jié)構(gòu)以及抑制盤支承部202在軸方向的振擺動(dòng)等的效果,與實(shí)施方式1同樣。
如上所述,據(jù)實(shí)施方式2,不僅能夠得到與實(shí)施方式1同樣的效果,而且輪轂的加工變得容易,且能夠廉價(jià)地進(jìn)行制作。另外,能夠增大推力軸承部的軸承剛性。因此,能夠提供廉價(jià)、薄型、且具有能進(jìn)行穩(wěn)定的動(dòng)作的動(dòng)壓軸承的可靠性高的主軸電動(dòng)機(jī)。
另外,通過搭載這種主軸電動(dòng)機(jī),能夠?qū)⒈P板53的振擺動(dòng)抑制到非常小,故能夠進(jìn)行穩(wěn)定的記錄和再生,能夠提供薄型、具有高的穩(wěn)定性和可靠性的盤驅(qū)動(dòng)裝置。
另外,在實(shí)施方式2中,與實(shí)施方式1同樣,也能夠?qū)⒃O(shè)有安裝面204以及對(duì)置面205的一主面的結(jié)構(gòu)替換成圖12所示的結(jié)構(gòu),而成為圖13以及圖14所示的結(jié)構(gòu),同樣能夠得到本發(fā)明的效果。
另外,在實(shí)施方式2中,與實(shí)施方式1同樣,也可以采用經(jīng)由圖7所示的軸承保持部件31將軸套80固定在基座15上的結(jié)構(gòu)。此時(shí),軸套80、軸承保持部件31以及基座15只要是各自的線膨脹系數(shù)按軸套80、軸承保持部件31、基座15的順序依次增大的材質(zhì)即可?;蛑?,也可以成為由線膨脹系數(shù)按軸套80、軸承保持部件31以及基座15的順序依次減小的材質(zhì)而構(gòu)成。通過這種結(jié)構(gòu),與實(shí)施方式1同樣,能夠減小在對(duì)裝配主軸電動(dòng)機(jī)時(shí)的軸套80與軸承保持部件31及其軸承保持部件31與基座15進(jìn)行粘接時(shí)在粘接硬化后產(chǎn)生的軸套的偏差。因此,能夠使徑向動(dòng)壓軸承部22及推力軸承部23的軸承性能穩(wěn)定化,同時(shí),也能夠抑制基座15和軸承保持部件31的粘接強(qiáng)度的下降。
另外,在實(shí)施方式2中,與實(shí)施方式1同樣,也可以將不同于圖8以及圖9所示的輪轂202的部件的后軛鐵25安裝在與輪轂20的凸緣部201的盤支承部202相反側(cè)的一主面而構(gòu)成。
另外,在實(shí)施方式1以及實(shí)施方式2中,對(duì)基于本發(fā)明的主軸電動(dòng)機(jī)和盤驅(qū)動(dòng)裝置的一實(shí)施方式進(jìn)行了說(shuō)明。但是,不限定于本發(fā)明的實(shí)施方式,在不脫離本發(fā)明的范圍、且在設(shè)計(jì)的事項(xiàng)范圍內(nèi)可以進(jìn)行各種變更及修正。
例如,為了相對(duì)潤(rùn)滑油產(chǎn)生作用在半徑方向的內(nèi)側(cè)的壓力,作為設(shè)于推力軸承部23的裝置,能夠換成泵輪型的螺旋槽,也可以做成在半徑方向具有不對(duì)稱形狀的人字形槽。在這種情況下,使位于半徑方向的外側(cè)的螺旋槽產(chǎn)生的泵壓力超過位于半徑方向的內(nèi)側(cè)的螺旋槽產(chǎn)生的泵壓力而設(shè)定。由此,這些螺旋槽之間的泵壓力的不平衡量就成為相對(duì)潤(rùn)滑油作用在半徑方向的內(nèi)方的壓力。
另外,實(shí)施方式1以及實(shí)施方式2的徑向動(dòng)壓軸承部22以及推力軸承部23中,也可以在相對(duì)形成各自的軸承部的槽的面中的至少任一面上形成槽。即,對(duì)于徑向動(dòng)壓軸承部22,只要在輪轂20的軸部203的外周面209和軸套80的內(nèi)周面804中的至少任一面上形成即可。另外,對(duì)于推力軸承部23,只要在軸部203的端面208和止推板40(實(shí)施方式1)、或輪轂20的對(duì)置面205和軸套80的端面802(實(shí)施方式2)的至少任一面上形成各自的槽即可。
另外,實(shí)施方式1以及實(shí)施方式2的構(gòu)成為使推力調(diào)整板17的外周半徑小于轉(zhuǎn)子磁鐵16的外周半徑,推力調(diào)整板17的內(nèi)周半徑小于轉(zhuǎn)子磁鐵16的內(nèi)周半徑,由此得到規(guī)定的推力。但是,也可以為如下構(gòu)成將推力調(diào)整板17的外周半徑做成大致與轉(zhuǎn)子磁鐵16的外周半徑相同,使推力調(diào)整板17的內(nèi)周半徑小于轉(zhuǎn)子磁鐵16的內(nèi)周半徑,由此得到規(guī)定的推力。
尤其是,轉(zhuǎn)子磁鐵16在將樹脂作成基材的磁鐵的情況下,其內(nèi)周部不容易產(chǎn)生缺口,因此,能夠使推力的作用的位置更靠?jī)?nèi)周部的位置。由此,轉(zhuǎn)子磁鐵16和基座15的空隙的變化、尤其是受到與基座15的轉(zhuǎn)子磁鐵16相對(duì)的表面狀態(tài)的影響變少,有效抑制軸方向的振動(dòng)。因此,只要能夠根據(jù)在主軸電動(dòng)機(jī)上使用的轉(zhuǎn)子磁鐵16的基材、或內(nèi)周的加工狀態(tài)來(lái)確定推力調(diào)整板17的大小即可。
產(chǎn)業(yè)上的可利用性 如上所述,本發(fā)明的主軸電動(dòng)機(jī)能夠廉價(jià)地制作輪轂,而且,容易對(duì)軸部的外周面和軸套的內(nèi)周面的間隙量進(jìn)行控制,能夠使作為徑向動(dòng)壓軸承部的軸承性能穩(wěn)定化。另外,由于轉(zhuǎn)子磁鐵使用將容易磁化的軸在半徑方向(徑向)定向、且以外周面作為作用面在極性相反的方向定向的磁鐵,所以還能夠提高電動(dòng)機(jī)的工作效率。而且,還能夠?qū)崿F(xiàn)薄型化。例如,還非常適用于驅(qū)動(dòng)外徑為1英寸的硬盤的小型盤驅(qū)動(dòng)裝置。如上所述,本發(fā)明的主軸電動(dòng)機(jī)應(yīng)用于硬盤等的盤驅(qū)動(dòng)裝置、光磁氣盤驅(qū)動(dòng)裝置以及光盤驅(qū)動(dòng)裝置等的領(lǐng)域,因此,在該產(chǎn)業(yè)上可利用性高。
權(quán)利要求
1.一種主軸電動(dòng)機(jī),其包括
輪轂,其由具有用于在一主面上放置盤的盤支承部的圓盤狀的凸緣部、和形成在所述凸緣部的所述盤支承部相反側(cè)的一主面的中央部上且外周形成為圓筒狀的軸部構(gòu)成;
轉(zhuǎn)子磁鐵,其為環(huán)狀,相對(duì)所述軸部的中心軸、與所述軸部同心狀地固定在所述凸緣部的所述磁盤支承部相反側(cè)的一主面上;
電樞,其與所述轉(zhuǎn)子磁鐵相對(duì),而且,相對(duì)所述轉(zhuǎn)子磁鐵以所述軸部的中心軸為中心產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)力;
軸套,其與所述凸緣部的所述盤支承部相反側(cè)的一主面相對(duì),而且,軸支承所述軸部;
基座,其固定所述電樞和所述軸套,
其特征在于,
所述輪轂的所述凸緣部和所述軸部由磁性材料一體地構(gòu)成,
在所述凸緣部的所述盤支承部相反側(cè)的一主面上,在用于安裝所述轉(zhuǎn)子磁鐵的安裝面和與所述軸套的端面相對(duì)的對(duì)置面之間沒有突出部,并且所述安裝面和所述對(duì)置面相對(duì)所述軸部的中心軸的方向正交,并位于相同高度的平面內(nèi),或所述安裝面相對(duì)所述對(duì)置面、階梯狀向所述盤支承部一側(cè)后退。
2.如權(quán)利要求1所述的主軸電動(dòng)機(jī),其特征在于,在所述環(huán)狀的轉(zhuǎn)子磁鐵的內(nèi)周側(cè)安裝有由圓管狀的磁性材料構(gòu)成的后軛鐵。
3.如權(quán)利要求1或2所述的主軸電動(dòng)機(jī),其特征在于,所述轉(zhuǎn)子磁鐵將容易磁化軸在半徑方向定向,且以外周面作為作用面、在極性相反的方向定向。
4.如權(quán)利要求1或2所述的主軸電動(dòng)機(jī),其特征在于,由磁性材料構(gòu)成所述基座,在所述轉(zhuǎn)子磁鐵的與所述基座相對(duì)的面上配設(shè)有用于調(diào)整在所述轉(zhuǎn)子磁鐵和所述基座間產(chǎn)生的推力的由磁性材料構(gòu)成的推力調(diào)整板。
5.如權(quán)利要求4所述的主軸電動(dòng)機(jī),其特征在于,所述推力調(diào)整板做成其外周半徑與所述轉(zhuǎn)子磁鐵的外周半徑相同或大于所述轉(zhuǎn)子磁鐵的外周半徑、且其內(nèi)周半徑大于所述轉(zhuǎn)子磁鐵的內(nèi)周半徑的圓環(huán)形狀。
6.如權(quán)利要求4所述的主軸電動(dòng)機(jī),其特征在于,所述推力調(diào)整板做成其內(nèi)周半徑與所述轉(zhuǎn)子磁鐵的內(nèi)周半徑相同或小于所述轉(zhuǎn)子磁鐵的內(nèi)周半徑、且其外周半徑小于所述轉(zhuǎn)子磁鐵的外周半徑的圓環(huán)形狀。
7.如權(quán)利要求6所述的主軸電動(dòng)機(jī),其特征在于,在所述軸套的外周部,所述推力調(diào)整板的內(nèi)周部與相對(duì)所述軸部的中心軸正交設(shè)置的臺(tái)階面隔開規(guī)定的距離、相對(duì)所述軸部的中心軸方向而構(gòu)成。
8.如權(quán)利要求1或2所述的主軸電動(dòng)機(jī),其特征在于,
所述軸套經(jīng)由軸承保持部件固定在所述基座上,
所述軸套、所述軸承保持部件及所述基座由各自的線膨脹系數(shù)按所述軸套、所述軸承保持部件、所述基座的順序依次增大的材質(zhì)構(gòu)成,或所述軸套和所述軸承保持部件由相同的材質(zhì)構(gòu)成,所述基座由比其線膨脹系數(shù)大的材質(zhì)構(gòu)成,或者,
所述軸套、所述軸承保持部件以及所述基座由各自的線膨脹系數(shù)按所述軸套、所述軸承保持部件、所述基座的順序依次減小的材質(zhì)構(gòu)成,或所述軸套和所述軸承保持部件由相同的材質(zhì)構(gòu)成,所述基座由比其線膨脹系數(shù)小的材質(zhì)構(gòu)成。
9.如權(quán)利要求1或2所述的主軸電動(dòng)機(jī),其特征在于,閉塞所述軸套的下部、在所述輪轂的所述軸部的端面以及與所述端面相對(duì)的方式固定在所述軸套的止推板中的至少任一方上形成動(dòng)壓產(chǎn)生槽,利用所述輪轂的所述軸部的所述端面和所述止推板形成推力軸承部。
10.如權(quán)利要求1或2所述的主軸電動(dòng)機(jī),其特征在于,在所述軸套的上端面和與之相對(duì)的所述凸緣部的所述盤支承部相反側(cè)的一主面中的至少任一方上形成動(dòng)壓產(chǎn)生槽,利用所述軸套的所述上端面和與其相對(duì)的與所述凸緣部的所述磁盤支承部相反側(cè)的所述一主面形成推力軸承部。
11.一種盤驅(qū)動(dòng)裝置,其安裝用于記錄信息的盤狀記錄介質(zhì),其特征在于,具有
殼體;
主軸電動(dòng)機(jī),其固定于所述殼體的內(nèi)部,使所述盤狀記錄介質(zhì)旋轉(zhuǎn);
信息存取裝置,其用于在所述盤狀記錄介質(zhì)的規(guī)定位置寫入或讀出信息,
所述主軸電動(dòng)機(jī)為權(quán)利要求1或2所述的主軸電動(dòng)機(jī)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種主軸電動(dòng)機(jī)以及使用該主軸電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)盤裝置,其提高電動(dòng)機(jī)的工作效率,不發(fā)生潤(rùn)滑油的漏油,并且減小盤在旋轉(zhuǎn)軸方向的振動(dòng)幅度,且能夠提高穩(wěn)定性。凸緣部(201)和軸部(203)通過磁性材料一體地構(gòu)成,在用于安裝轉(zhuǎn)子磁鐵(16)的安裝面(204)和與軸套的端面相對(duì)的對(duì)置面(205)間沒有突出部,并且安裝面(204)和對(duì)置面(205)位于相對(duì)軸部(203)的中心軸方向(A-A’)正交,并處于相同高度的平面內(nèi),或著安裝面(204)相對(duì)于對(duì)置面(205)階梯狀向盤支承部(202)一側(cè)后退。
文檔編號(hào)H02K5/16GK101176247SQ20068001630
公開日2008年5月7日 申請(qǐng)日期2006年5月19日 優(yōu)先權(quán)日2005年5月19日
發(fā)明者宮森健一, 小幡茂雄, 野田宏充, 喜多洋三 申請(qǐng)人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社