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流體軸承裝置、主軸馬達以及盤驅動裝置的制造方法_2

文檔序號:9884383閱讀:來源:國知局
3、磁盤12以及存取部13的下側相對于中心軸線9大致垂直地擴展。基底板21的材料例如使用鋁合金等金屬。如圖2所示,基底板21具有圓筒保持架部211和平板部212。圓筒保持架部211在比定子24靠徑向內側的位置沿軸向呈大致圓筒狀地延伸。平板部212從圓筒保持架部211向徑向外側擴展。
[0046]軸22沿中心軸線9配置。軸22的材料例如使用不銹鋼等金屬。如圖1所示,軸22的上端部固定于盤驅動裝置I的頂罩14。并且,軸22的下端部借助下環狀部件23固定于基底板21的圓筒保持架部211。
[0047]如圖3所示,軸22具有上環狀部221。上環狀部221在軸22的上端部附近朝向徑向外側突出。上環狀部221位于后述的連接部312的上表面與后述的蓋板部321的下表面之間。本實施方式的上環狀部221為構成軸22的部件的一部分。但是,上環狀部221也可以是與軸22分體的部件。
[0048]下環狀部件23位于比上環狀部221靠下側的位置,并呈環狀包圍軸22以及后述的旋轉部件31的內側圓筒部311。下環狀部件23的材料例如使用銅或黃銅等金屬。下環狀部件23通過壓入、熱壓配合、粘接劑等方法固定于軸22。但是,軸22與下環狀部件23也可以是連成一體的部件。
[0049]本實施方式的下環狀部件23具有底部231和壁部232。底部231在后述的旋轉部件31的內側圓筒部311的下側呈環狀擴展。底部231的內周面固定于軸22的外周面。壁部232在比內側圓筒部311靠徑向外側的位置從底部231向上方呈大致圓筒狀地延伸。壁部232的外周面固定于圓筒保持架部211的內周面。
[0050]定子24為主軸馬達11的電樞。定子24具有定子鐵芯41和多個線圈42。定子鐵芯41例如為娃鋼板等電磁鋼板在軸向上被層疊的層疊鋼板。定子鐵芯41固定于圓筒保持架部211的外周面。并且,定子鐵芯41具有朝向徑向外側突出的多個極齒411。線圈42為卷繞于各極齒411的導線的集合體。多個極齒411以及多個線圈42以中心軸線9為中心呈圓環狀排列。[0051 ]本實施方式的旋轉部3具有旋轉部件31、蓋32、磁鐵33以及軛部34。
[0052]旋轉部件31為配置在軸22的周圍的環狀的部件。本實施方式的旋轉部件31在由不銹鋼形成的基材的表面實施了鍍鎳。另外,除不銹鋼之外,旋轉部件31的材料例如也可使用鋁或銅等金屬。
[0053]旋轉部件31具有上下貫通的中央貫通孔310。軸22的至少一部分容納于中央貫通孔310內。本實施方式的旋轉部件31具有內側圓筒部311、連接部312、外側圓筒部313、盤載置部314、上側突出部315以及下側突出部316。
[0054]內側圓筒部311在比上環狀部221靠下側且比下環狀部件23靠上側的位置呈環狀包圍軸22。連接部312從內側圓筒部311的上端部向徑向外側呈大致圓板狀地擴展。外側圓筒部313從連接部312的徑向外側的端部向下側呈筒狀地延伸。也就是說,連接部312在徑向上將內側圓筒部311和外側圓筒部313連接。盤載置部314從外側圓筒部313的下端部進一步向徑向外側呈圓環狀地突出。
[0055]外側圓筒部313的圓筒狀的外周面51嵌入到磁盤12的圓孔中。各磁盤12的內周部與外側圓筒部313的外周面51的至少一部分接觸。由此,磁盤12在徑向上被定位。盤載置部314的上表面52從外側圓筒部313的外周面向徑向外側擴展。最下層的磁盤12的下表面與盤載置部314的上表面52的至少一部分接觸。由此,磁盤12在軸向上被定位。
[0056]這樣,在本實施方式中,外側圓筒部313的外周面51成為第一盤支承面,盤載置部314的上表面52成為第二盤支承面。三張磁盤12被上述第一盤支承面以及第二盤支承面支承。
[0057]上側突出部315在內側圓筒部311與外側圓筒部313之間從連接部312的上表面向上側呈圓筒狀地延伸。上側突出部315位于比上環狀部221靠徑向外側的位置。在上側突出部315的內周面設有朝向徑向外側凹陷的臺階。下側突出部316在內側圓筒部311與外側圓筒部313之間從連接部312的下表面向下側呈圓筒狀地延伸。下側突出部316位于比下環狀部件23的壁部232靠徑向外側的位置。
[0058]在本實施方式中,旋轉部件31為包括構成流體動壓軸承的套筒和具有盤載置部的輪轂在內的單一部件,但并不限定于此。旋轉部件31也可由套筒與輪轂分體的兩個部件構成。
[0059]蓋32為在中央具有圓孔的大致圓板狀的部件。蓋32的材料既可是金屬也可以是樹月旨。本實施方式的蓋32具有蓋板部321和蓋凸部322。蓋板部321在上環狀部221的上側呈環狀地擴展。蓋板部321的內周部與軸22的上端部附近的外周面隔著微小的間隙在徑向上相向。蓋凸部322從蓋板部321的徑向外側的端部向上側呈大致圓筒狀地突出。
[0060]作為蓋板部321與蓋凸部322之間的連接部的角部嵌入到上側突出部315的臺階。蓋凸部322的外周面例如通過粘接劑固定于上側突出部315的內周面。由此,如果旋轉部件31旋轉,則蓋32也隨著旋轉部件31—起旋轉。
[0061 ]磁鐵33位于定子24的徑向外側。磁鐵33借助磁性體的軛34固定于外側圓筒部313的內周面。在本實施方式中,使用圓環狀的磁鐵33 ο磁鐵33的徑向內側的面與多個極齒411的徑向外側的端面隔著微小的間隙在徑向上相向。并且,在磁鐵33的內周面沿周向交替磁化出N極與S極。
[0062]另外,也可使用多個磁鐵來代替圓環狀的磁鐵33。在使用多個磁鐵的情況下,只要將多個磁鐵按N極與S極交替排列的方式沿周向排列即可。并且,磁鐵33也可不使用軛34而直接固定于外側圓筒部313的內周面。
[0063]在該主軸馬達11中,如果向線圈42供給驅動電流,則在多個極齒411產生磁通。并且,通過極齒411與磁鐵33之間的磁通的作用而在靜止部2與旋轉部3之間產生周向的轉矩。其結果是,旋轉部3相對于靜止部2繞中心軸線9旋轉。支承于旋轉部件31的磁盤12隨旋轉部3—起繞中心軸線9旋轉。
[0064]接下來,對主軸馬達11所具有的流體動壓軸承6的結構進行說明。圖3為流體動壓軸承6附近的主軸馬達11的局部剖視圖。圖4為旋轉部件31的局部縱向剖視圖。如圖3所示,在軸22以及下環狀部件23與旋轉部件31之間存在有潤滑液60。潤滑液60例如使用多元醇酯類油或二元酸酯類油。旋轉部件31借助潤滑液60以能旋轉的方式支承于軸22以及下環狀部件23。
[0065]這樣,在本實施方式中,由作為靜止部2側的要素的軸22以及下環狀部件23、作為旋轉部3側的要素的旋轉部件31以及存在于軸22、環狀部件23、旋轉部件31之間的潤滑液60構成作為流體軸承裝置的流體動壓軸承6。旋轉部3被流體動壓軸承6支承為能夠旋轉。也就是說,由軸22以及下環狀部件23構成作為靜止部件的第一軸承部件,由旋轉部件31構成作為旋轉部件的第二軸承部件。
[0066]如圖3所示,潤滑液60具有上側的液面601和下側的液面602。上側的液面601位于上環狀部221的外周面與上側突出部315的內周面之間。也就是說,在本實施方式中,由上環狀部221的外周面和上側突出部315的內周面構成保持潤滑液60的上側的液面601的上密封部65。
[0067]上密封部65與流體動壓軸承6彼此連接。并且,在上密封部65中,上環狀部221的外周面與上側突出部315的內周面之間的徑向間隔隨著朝向上側而擴大。因此,潤滑液60的上側的液面601因表面張力而被向下側吸引,從而形成彎月面狀。在上密封部65中,徑向間隔隨著朝向上側而擴大,且由于液面601形成為彎月面狀,因而能夠抑制潤滑液60從上密封部65中泄露出來。
[0068]并且,如圖4所示,在旋轉部件31的上側突出部315的內周面設有螺旋狀的抽吸槽列61。在主軸馬達11驅動時,旋轉部件31相對于軸22以及下環狀部件23朝向一個方向旋轉。此時,抽吸槽列61對位于上環狀部221的外周面與上側突出部315的內周面之間的潤滑液60引起動壓。由此,上密封部65內的潤滑液60因該動壓而被向下側吸引,因此能夠進一步抑制潤滑液60從上密封部65泄漏出來。
[0069]另一方面,潤滑液60的下側的液面602位于下環狀部件23的壁部232的外周面與旋轉部件31的下側突出部316的內周面之間。也就是說,在本實施方式中,由壁部232的外周面和下側突出部316的內周面構成保持潤滑液60的下側的液面602的下密封部66。下密封部66與流體動壓軸承6彼此連接。并且,在下密封部66中,壁部232的外周面與下側突出部316的內周面之間的徑向間隔隨著朝向下側而擴大。因此,潤滑液60的下側的液面602因毛細管力而被向上側吸引,從而形成彎月面狀。在下密封部66中,徑向的間隔隨著朝向下側而擴大,并且由于液面602形成為彎月面狀,因此能夠抑制潤滑油60從下密封部66泄漏出來。
[0070]如圖4所示,在內側圓筒部311的內周面以及連接部312的內周面設有上下兩層人字狀的徑向動壓槽列62。
[0071]在主軸馬達11驅動時,旋轉部件31相對于軸22朝向一個方向旋轉。此時,徑向動壓槽列62對位于軸22與旋轉部件31之間的潤滑液60引起動壓。由此,旋轉部件31在徑向上支承于軸22。另外,只要徑向動壓槽列62設置于軸22的外周面以及旋轉部件31的內周面中的至少一處即可。
[0072]圖5為軸22的仰視圖。如圖5所示,在上環狀部221的下表面設有螺旋狀的第一軸向動壓槽列63。圖6為下環狀部件23的俯視圖。如圖6所
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