CN101002032A - 流体动压力轴承、使用该流体动压力轴承的主轴马达及使用该主轴马达的记录磁盘驱动单元 - Google Patents

Abstract

在一端处具有凸缘部(4)的流体动压力轴承的轴主体(2)通过径向微隙由其内圆周部上具有动压力产生槽(11)的套筒(5)可旋转地支撑。凸缘部(4)插入在套筒(5)的下端表面和端板(7)之间。动压力产生槽(12)形成于套筒(5)的下端表面上，并且动压力产生槽(13)形成于端板(7)的上表面上。套筒(5)的下端表面和凸缘部(4)的上表面、以及端板(7)的上表面和凸缘部(4)的下表面分别通过轴向方向微隙彼此面对。套筒(5)插入壳体(6)以使得上端表面从壳体(6)的上端表面突出。通过将胶粘剂填充入形成于套筒(5)和壳体(6)之间的胶粘剂贮槽中，套筒的外周面被固定在壳体(6)的上端部。这样就能防止胶粘剂粘着于要填充的规定位置之外的位置处以及泄漏、减少流体动压力轴承的制造步骤数目、维持质量、提高批量生产能力以及实现低成本生产。

Description

流体动压力轴承、使用该流体动压力轴承的主轴马达及使用该主轴马达的记录磁盘驱动单元

本申请基于2004年6月11日提交的日本专利申请2004-174866和2005年5月13日提交的日本专利申请2005-141974要求优先权。

技术领域

本专利申请所述的发明涉及能低成本且高质量地批量生产的流体动压力轴承(轴承)，尤其是那些适合于与用于磁盘、光盘或其它记忆存储设备(例如CD或DVD)的主轴马达一起使用的轴承。

背景技术

近年来，强烈需要日益更小、更薄、更轻和更高密度的磁盘、光盘和其它用于计算机的记忆存储设备。为此，需要用于磁盘旋转的主轴马达的旋转速度增大和旋转准确性增大。为了满足这种需要，比如流体动压力轴承之类的旋转轴承用来代替常规的滚珠轴承。在流体动力轴承中，使用润滑剂来产生流体动压力以支撑旋转轴。流体动压力轴承所需体积就日益变大。然而，这些流体动压力轴承的问题在于，由于其尺寸精度高且难以制造，就难以高质量、低成本地批量生产。

图10示出了一种常规流体动压力轴承01的例子。轴承01包括具有凸缘部04的旋转轴02。凸缘部04连接至旋转轴主体03的一端(图10中的下端)。圆柱形套筒05支撑旋转轴02，其方式使得相对旋转是自由的。管状壳体06容纳圆柱形套筒05，盘状端板07堵塞壳体06的下端部。套筒05装配在壳体06中并且套筒05上端部的外圆周侧由胶粘剂19固定至壳体06的上端部。端板07装配在壳体06的下端部的径向扩展的肩部中，并且由胶粘剂21固定在该处。通常使用厌氧性热固胶粘剂和环氧树脂热固胶粘剂，并且为了使这些胶粘剂完全固化，必须在限定的时期内将其保持在80～100℃的温度。

凸缘部04夹在套筒05的下端表面05a和端板07的上表面07a之间。套筒05的下端表面05a和凸缘部04的上表面04a、还有端板07的上表面07a和凸缘部04的下表面04b，通过轴向微隙彼此相对。

第一动压力产生槽011形成于套筒05的内圆周表面05b和旋转轴主体03的相对外圆周表面03a之间以产生将承受径向负荷的动压力。第二动压力产生槽012还形成于套筒05的下端表面05a和凸缘部04的相对上表面04a之间以产生将承受轴向负荷的动压力。第三动压力产生槽013形成于端板07的上表面07a和凸缘部04的相对下表面04b之间以便产生将承受轴向负荷的动压力。润滑剂010包围具有凸缘部04的旋转轴02并填充袋形轴承缝隙。

该袋形轴承缝隙通过将形成于套筒05的内圆周表面05b和旋转轴主体03的外圆周表面03a之间的径向轴承缝隙、形成于套筒05的下端表面05a和凸缘部04的上表面04a之间的轴向轴承缝隙、形成于凸缘部04的外圆周表面和壳体06的内圆周表面之间的径向轴承缝隙、以及形成于端板07的上表面07a和凸缘部04的下表面04b之间的轴向轴承缝隙链接起来而形成。

于是，当旋转轴02旋转时，所述旋转轴02通过由径向动压力产生槽011和轴向动压力产生槽012、013所形成的径向和轴向流体动压力所支撑，并且旋转轴02在不与套筒05的内圆周表面05b、套筒05的下端表面05a、壳体06的内圆周表面或者端板07的上表面07a接触之下旋转。

图11示出了一种常规流体动压力轴承01的另一例子。在流体动压力轴承01中，图10所示常规模式的例子中的壳体06和端板07已经统一成整体以形成具有封闭底部的杯形壳体06。套筒05装配在杯形壳体06中，并且套筒05的上端部的外圆周侧由胶粘剂019固定在杯形壳体06的内圆周表面上。盘形密封盖板09通过胶粘剂20装配在杯形壳体06的上端部中。该密封盖板09的中心具有供旋转轴02的主体03穿过的孔。密封盖板09与套筒05的上端表面相连接并将其覆盖。

而且，在流体动压力轴承01具有附接至旋转轴主体03另一端(图11中的上端)的凸缘部04的情况下，密封盖板09面对凸缘部04的上表面并限制向上运动，从而实现保持具有凸缘的旋转轴02的功能。

垫片08设在套筒05的下表面05a和杯形壳体06的底面06a之间。套筒05的下表面05a和杯形壳体06的底面06a之间的固定间隔通过该垫片08来提供，并且这样就维持了凸缘部04的上和下表面附近的轴承缝隙。图11所示例子的其它特点与图10所示例子相同。

上述常规例子的所有主要部件都通过主要由车削和研磨组成的精密机械加工工艺来制造。必须要用精密加工工具和加工技术来进行这种精密加工。而且，精密加工工艺所需的加工时间对于批量生产而言是个问题。尤其是杯形壳体06的制造需要很长的加工时间。

而且，套筒05上端部的外圆周侧与壳体06的上端部之间的胶粘紧固(图10，图11)以及密封盖板09与杯形壳体06的上端部之间的胶粘紧固(图11)也存在着问题。胶粘剂019、020溢出到套筒05的上端表面和密封盖板09的上表面上、进入套筒05的内圆周表面、并胶粘至所述内圆周表面和旋转轴02的外圆周表面。这个问题是很重要的问题，并且尤其伴随着微型化的流体动压力轴承，在微型化的流体动压力轴承中，因为胶粘剂注射位置和套筒内圆周边缘之间的径向距离减少，这个问题越来越容易发生。因此，为了防止这种情况，必须要有对策来优化胶粘剂的量、防止在填充胶粘剂时和在填充之后但胶粘剂干燥之前的时期胶粘和排出到规定填充位置的外面。在操纵和装配期间形成了需要对策的其它问题。未审日本专利申请2002-061637、2000-320542、2004-003582和62-087857中可以找到常规技术的例子，其中两个配合的管状部件通过从特别提供的注射孔注射的胶粘剂而固定，并且胶粘剂通过毛细现象从注射孔分散到配合表面的整个面积上。

发明内容

本发明通过防止胶粘剂粘着于内圆周表面和规定填充位置外面的其它区域，以及通过防止胶粘剂在其完全硬化之前流出，解决了在如上所述的常规流体动压力轴承中发现的问题并减少了不必要的工作，比如从规定填充位置外面的区域去除胶粘剂。另外，本发明提供了一种流体动压力轴承，其结构使得能减少作为流体动压力轴承一个重要部件的壳体的精密加工工艺所需的制造步骤。这样，在改进制造中的批量生产且获得低得多的成本的同时，能维持轴承的质量。

本发明提供了一种流体动压力轴承，其中一端(下端)上具有凸缘部的旋转轴的自由旋转通过轴和其内圆周上具有径向动压力产生槽的套筒之间的径向微隙而支撑。凸缘部插入并保持为夹在所述套筒上形成轴向动压力产生槽的下端表面和端板上形成另外轴向动压力产生槽的上表面之间。所述套筒的下端表面和所述凸缘部的上表面、以及所述端板的上表面和所述凸缘部的下表面通过轴向微隙分别彼此相对。端板固定到壳体的下端部上。套筒的上端表面从所述壳体的上端表面伸出。用于胶粘剂的第一贮槽形成于壳体和套筒之间，其位置面对所述壳体的上端部。所述套筒的外圆周表面由填充第一贮槽的胶粘剂附着至壳体的内圆周表面上。

本发明的另一实施例提供了一种流体动压力轴承，其中另一端(上端)上具有凸缘部的旋转轴的自由旋转由靠近其内圆周表面上具有径向动压力产生槽的套筒的径向微隙所支撑。凸缘部布置在套筒上形成轴向动压力产生槽的上端表面上。所述套筒的上端表面和所述凸缘部的下表面通过轴向微隙彼此相对。所述套筒的上端表面从壳体的上端表面伸出。用于胶粘剂的第一贮槽形成于壳体和套筒之间，其位置面对壳体的上端部，并且所述套筒的外圆周表面由填充第一贮槽的胶粘剂附着至所述壳体的内圆周表面上。

当套筒由胶粘剂紧固至壳体时，套筒上从壳体的上端表面伸出的外圆周表面就由填充第一贮槽的胶粘剂附着至壳体的上端部。因此，就可以在填充胶粘剂期间防止胶粘剂进入套筒的内圆周表面并粘着于套筒的内圆周表面以及规定填充位置外面的其它区域。胶粘剂在其完全固化之前就不再由于操纵姿势或外力而排出到外面部件上，并且能减少不必要的工作，比如将已经排出或粘着在规定填充位置外面的区域中的胶粘剂去除。随着胶粘剂注射位置和套筒内圆周边缘之间的径向距离变得越来越小，尤其是伴随着流体动压力轴承的微型化，这个效果就变得越来越显著。

而且，由于壳体的轴向长度缩短，就更易于通过机械加工、轧管或压力加工制造壳体。流体动压力轴承的制造就需要更少的材料，并且能以更低的成本批量生产流体动压力轴承。

在另一实施例中，壳体的上端部径向地扩大，形成径向扩大的上端部。通过在该径向扩大的上端部和套筒的外圆周表面之间形成胶粘剂的第一贮槽，填充工艺就更加容易。

这样，在胶粘剂填充期间，胶粘剂就紧紧地保留在形成于壳体径向扩大的上端部和套筒的外圆周表面之间的第一贮槽中。不仅防止了规定填充位置外面的胶粘，而且在胶粘剂完全固化之前的状态期间，胶粘剂不会再由于操纵姿势或外力而排出到外面区域，并且能减少不必要的工作，比如将已经排出或粘着在规定填充位置外面的区域中的胶粘剂去除。而且，套筒的外圆周表面被可靠地固定至壳体的内圆周表面并且两者之间的配合缝隙被胶粘剂完全地密封。

在另一实施例中，密封盖板安装到套筒从壳体上端表面伸出的外圆周表面部分上并将其覆盖。用于胶粘剂的第二贮槽形成于密封盖板和套筒之间，其位置面对密封盖板的下端部。密封盖板的内圆周表面由填充所述第二贮槽的胶粘剂固定至套筒的外圆周表面。

这样，就密封了轴承开口端的外部，防止了轴承部件被沾污。而且，由于密封盖板的内圆周表面被填充第二贮槽的胶粘剂固定至套筒的外圆周表面，就可以防止胶粘剂通过穿透进入密封盖板的上表面和套筒的内圆周表面而粘着至套筒的内圆周表面以及规定填充位置外面的其它区域。而且，在胶粘剂完全固化之前，胶粘剂不会再由于操纵姿势或外力而排出到外面部件上，并且能减少不必要的工作，比如将已经排出或粘着在规定填充位置外面的区域中的胶粘剂去除。

通过选择用于填充形成于套筒的外圆周表面和壳体的内圆周表面之间的配合缝隙的胶粘剂的适合的粘度，配合缝隙能被填充贮槽的胶粘剂以气密且紧固的方式填充，胶粘剂由于毛细现象经过套筒外圆周表面和壳体内圆周表面的整个面积。因而套筒就被胶粘剂紧紧地固定至壳体，并且因而能可靠地防止填充轴承缝隙的润滑剂通过所述配合缝隙泄漏到外面部件上。

而且，由于壳体的轴向长度缩短，就更易于通过机械加工或压力加工制造、需要更少的材料、并且流体动压力轴承的批量生产能力得到改进，从而实现了较低的制造成本。尤其是在壳体通过比如压力加工或轧管之类的塑性加工而形成的情况下，可以减少壳体的精密机加工工艺所需的制造步骤。而且，能维持质量，并且能实现改进的批量生产能力和低得多的成本。

在阅读下面仅以举例的方式给出并结合附图的详细描述之后，其它特点和优点将更清楚地显现，在附图中不同图上的相应附图标记表示相应的部件。

附图说明

图1是本发明第一实施例的流体动压力轴承的示意性垂直截面图。

图2是本发明第二实施例的流体动压力轴承的示意性垂直截面图。

图3是本发明第三实施例的流体动压力轴承的示意性垂直截面图。

图4是本发明第四实施例的流体动压力轴承的示意性垂直截面图。

图5是本发明第五实施例的流体动压力轴承的示意性垂直截面图。

图6是本发明第六实施例的流体动压力轴承的示意性垂直截面图。

图7是本发明第七实施例的流体动压力轴承的示意性垂直截面图。

图8是本发明第八实施例的主轴马达的示意性垂直截面图。

图9是本发明第九实施例的硬盘驱动单元的示意性垂直截面图。

图10是常规流体动压力轴承的示意性垂直截面图。

图11是常规流体动压力轴承另一例子的示意性垂直截面图。

具体实施方式

实施例1

图1是第一实施例的流体动压力轴承的示意性垂直截面图。流体动压力轴承1支撑具有凸缘部4的旋转轴2的自由旋转。该自由旋转经由形成于轴2和套筒5之间的径向微隙而被支撑。套筒5在内圆周上具有径向动压力产生槽11。凸缘部4插入并保持为夹在套筒5上形成轴向动压力产生槽12的下端表面5a和端板7上形成轴向动压力产生槽13的上表面7a之间。下端表面5a和上表面4a以及上表面7a和下表面4b经由轴向微隙彼此相对。径向动压力产生槽11和轴向动压力产生槽12、13能分别形成于旋转轴2的轴主体3的外圆周表面3a、凸缘部4的上表面4a以及凸缘部4的下表面4b上。

端板7装配在壳体6的下端部中，并且其下边缘由胶粘剂21固定至壳体6下端部的内圆周表面。而且，在套筒5装配到壳体6中时，套筒5的上端表面5b从壳体6的上端表面突出。套筒5和壳体6之间的配合类型可以是干涉配合、间隙配合或过渡配合。在过渡配合的情况下，根据配合部件的实际制造尺寸，在装配所述配合部件时可能会产生间隙或干涉。

用于填充胶粘剂的圆周槽15以凹陷的方式形成于套筒5的外圆周表面5c上。胶粘剂16填充入形成于这些圆周槽15和壳体6上端部的内圆周表面之间的胶粘剂贮槽(第一贮槽)。胶粘剂16紧固地保留在贮槽中并且套筒5的外圆周表面5c就由胶粘剂16固定至壳体6的内圆周表面。

当使用如上所述的紧固方式用胶粘剂16将套筒5紧固到壳体6上时，可以防止胶粘剂16在胶粘剂填充时间期间粘着于套筒5的内圆周表面上和规定填充位置外面的其它区域中。而且，在胶粘剂完全固化之前的状态期间，胶粘剂就不会再由于操纵或外力而排出到外面区域并且这样可以减少不必要的工作，比如将已经排出或粘着于规定填充位置外面的区域中的胶粘剂去除。

当套筒5通过间隙配合或过渡配合插入壳体6中时，它能相对于壳体6滑动，并且通过在套筒5的任意一端施加适当的轴向负荷并由胶粘剂16固定在壳体6中，套筒5在轴向上相对于壳体6高精度地对准。非常重要的是实现流体动压力轴承1稳定且高效的批量生产，同时将套筒5和壳体6相对于流体动压力轴承1轴向中心的垂直度和同心度、套筒5和壳体6之间的平行度、以及套筒端部表面的平面度维持在期望的准确度内。在将套筒5插入壳体6中时，由于套筒5内周面上的压配合，还使得装配更容易，且最小化了尺寸和几何准确度(内径尺寸、圆度等)的偏差，即使由于径向上厚度较薄而易于发生套筒5的变形。

在此情况下，当适合地选择用来填充胶粘剂贮槽的胶粘剂16的粘度时，胶粘剂由于毛细现象而在形成于套筒5的外圆周表面5c和壳体6的内圆周表面之间的配合缝隙的整个面积上散布。在胶粘剂已经完全固化之后，套筒5的外圆周表面5c和壳体6的内圆周表面就被经过整个圆周的胶粘剂以紧固且气密的方式紧固起来。因而可靠地保证了所述配合缝隙的密封功能并且能可靠地防止填充轴承缝隙的润滑剂经由所述配合缝隙泄漏到外面部件上。

壳体6由钢、不锈钢或者其它非铁合金通过压力加工或轧管而形成。尽管壳体6的壁厚相比常规流体动压力轴承而言显著变薄，但是加工却很容易，因为轴向长度相比常规模式而言更短。因此，通过前述加工方法制造壳体6很容易，并且能降低与常规精密加工工艺相关的制造成本。另外，由于能维持质量，并且能降低材料成本，所以批量生产和制造流体动压力轴承的能力能得到促进，并且能实现较低的成本。

实施例2

图2是第二实施例的流体动压力轴承的示意性垂直截面图。如图2所示，实施例2的流体动压力轴承1不同于第一实施例所述流体动压力轴承的地方在于由胶粘剂16所填充的胶粘剂贮槽的形成。

在第二实施例的流体动压力轴承1中，壳体6的上端部径向地扩展，形成径向扩展的上部22。与第一实施例的圆周槽相比，扩展的上部22更易于形成。形成于所述径向扩展的上部22和套筒5的外圆周表面5c之间的空间由胶粘剂16填充以实现与第一实施例相同的效果。

实施例3

图3是第三实施例的流体动压力轴承1的示意性垂直截面图。第三实施例的流体动压力轴承1不同于第一实施例所述流体动压力轴承的地方在于，当套筒5安装到壳体6上并附着到其上时，套筒5和端板7之间插入有定位部件8。

定位部件8允许了装配到壳体6中的套筒5的准确定位。这又允许了在凸缘部4的上表面4a和套筒5的下端表面5a之间、以及在凸缘部4的下表面4b和端板7的上表面7a之间准确地形成预定尺寸的轴承缝隙。

实施例4

图4是第四实施例的流体动压力轴承1的示意性垂直截面图。实施例4的流体动压力轴承1不同于第一实施例所述流体动压力轴承的地方在于，其具有安装在套筒5的从壳体6的上端表面突出的外圆周表面部分上并将该外圆周表面部分覆盖的密封盖板9。如图4所示，密封盖板9的下端部固定到套筒5的外圆周表面5c上。

密封盖板9是其形状组合了盘部和圆柱体部的盖部件。盘部具有带有大直径部分和小直径部分的阶梯式组成，并且在中心部分具有供旋转轴3的主体穿过的孔。密封盖板9插入在轴主体3上而不与之接触。而且，轴承的开口端在外面密封，以防止轴承的沾污。

密封盖板9的下端部由填充胶粘剂贮槽(第二贮槽)的胶粘剂17固定至套筒5的外圆周表面5c，所述胶粘剂贮槽形成于所述下端部和位于套筒5的外圆周表面5c上的圆周槽15`之间。包括第一和第二贮槽的圆周槽15`通过稍微延伸实施例1中的圆周槽15的宽度而形成。

这样，由于密封盖板9的下端部由填充第二贮槽的胶粘剂17固定到套筒5的外圆周表面5c上，所以就可以防止胶粘剂17在胶粘剂填充期间粘着于规定填充位置外面的区域。胶粘剂17在其已经完全固化之前不再由于处理或外力而排出到外面部件上，并且可以减少不必要的工作，比如去除已经排出或粘着于规定填充位置外面的区域中的胶粘剂。而且，胶粘剂的两个贮槽(第一和第二贮槽)都形成于套筒5的外圆周表面5c上的同一槽中，并且提供为使得它们彼此间相互靠近。由于它们靠近，就能同时将胶粘剂注射入第一和第二贮槽以提高流体动压力轴承1的制造效率。

实施例5

图5是第五实施例的流体动压力轴承的示意性垂直截面图。实施例5的流体动压力轴承1不同于第二实施例所述流体动压力轴承的地方在于具有密封盖板9`，该密封盖板9`安装在套筒5上从壳体6的上端表面突出的外圆周表面部分上并将该外圆周表面部分覆盖。该密封盖板9`的下端部固定到套筒5的外圆周表面5c上，如图5所示。

与实施例4的密封盖板9相比，密封盖板9`就其下端部而言不同，密封盖板9`的下端部径向扩大，形成径向扩大的下端部23。于是，在实施例5中，胶粘剂的第二贮槽形成于该径向扩大的下端部23和套筒5的外圆周表面5c之间。所述第二贮槽具有与第一贮槽相同的形状，并且希望这两个贮槽制造为彼此靠近并面对。径向扩大的下端部23代替实施例4的圆周槽15`形成。

由于安装该密封盖板9`的作用与实施例4中大致相同，并且由于其构成的其它成效和方面都与实施例2相同，就省略对其的更详细描述。

实施例6

图6是第六实施例的流体动压力轴承的示意性垂直截面图。如图6所示，第六实施例的流体动压力轴承1具有附着于旋转轴2上端部的凸缘部4`。该凸缘部4`定位在套筒5的上端表面5b上。轴向动压力产生槽形成于上端表面5b上。所述套筒5的上端表面5b和凸缘部4`的下表面4b`通过形成于它们之间的轴向微隙彼此相对。

密封盖板9覆盖套筒5从壳体6的上端表面伸出的外圆周表面。密封盖板9覆盖凸缘部4`的上表面上的一部分，所述部分至少包括凸缘部4`的外圆周边缘附近区域。微隙设在密封盖板9和凸缘部4`之间。凸缘部4`相对于密封盖板9平稳地旋转。密封盖板9限制凸缘部4`外圆周边缘附近的区域的向上运动，从而保持旋转轴2、并且密封盖板9密封填充入轴向动压力产生区域和径向动压力产生区域的润滑剂。而且，尽管在本实施例中端板7安装在管状壳体6的下端部上以使得其堵塞套筒5的底端，但是也能通过压力加工来形成杯形壳体6，从而可以省略端板7。尽管这个第六实施例在前述方面与实施例4(参见图4)不同，但是这两个实施例在其它方面并无显著的不同之处。因此省略详细描述。

实施例7

图7是第七实施例的流体动压力轴承的示意性垂直截面图。第七实施例的流体动压力轴承1由将实施例6的具有凸缘的旋转轴2和密封盖板9应用于实施例5而得到，以同时实现润滑剂密封结构和轴保持结构。在其它方面，第七实施例基本上与实施例5并无不同之处。因而，除了实施例5中密封盖板9`覆盖轴承开口端以防止轴承沾污的效果之外，本结构结合了实施例5的所有其它前述效果以及实施例6的效果，利用具有凸缘的旋转轴2和密封盖板9同时实现了润滑剂密封结构和轴保持结构。实施例7的壳体6类似于实施例5的壳体6。因而，省略对该第七实施例的更详细描述。而且，在该第七实施例中，如果杯形壳体6通过压力加工而形成，则如同实施例6那样能省略端板7。

实施例8

图8是实施例8的主轴马达的示意性纵向截面图，所述主轴马达具有实施例4所述的流体动压力轴承(参见图4)。在此情况下，示出了具有实施例4所述流体动压力轴承的主轴马达，但是也能使用实施例1至3、和5至7所述的流体动压力轴承。当然在不超出本发明目的之下能作出各种变型。

如图8所示，实施例8的主轴马达30具有框架31，框架31将被固定在用于如后所述的硬盘驱动设备40的壳体41上。定子33安装在轮毂部32的外周面上，有线圈缠绕在定子芯部上。另外，实施例4的流体动压力轴承1安装在轮毂部32的内周面上以使得使用流体动压力轴承1将转子34相对于转子33可旋转地支撑。

流体动压力轴承1的壳体6安装在轮毂部32的内周面上。使用热固胶粘剂以防止在壳体6的外表面和轮毂部32的内表面之间形成缝隙。

转子34包含安装在旋转轴2上端部处的转子毂35和通过轭36安装在转子毂34外周圆柱体部的内周面上的转子磁体37。转子磁体37与定子33协调地产生旋转磁场。实施例8的主轴马达30是外转子型马达，但是并不限于此。

在转子毂34的中间阶梯部，在轴向上形成有多个螺纹孔38，并且如后所述，夹具43螺旋在螺纹孔38中以固定硬盘42。尽管未示出，柔性电路板固定在主轴马达30上并且控制电流从电路板的输出终端供应到定子33中的线圈以开始相对于定子33旋转转子组件(转子)34(包括转子毂35、轭36和转子磁体37)和旋转轴2。

在实施例8的主轴马达30中，在旋转轴2旋转时，借助于轴承表面处产生的动压力所导致的向上和向下力之间的平衡，转子34相对于每个轴承表面(套筒5的内表面、套筒5的下端表面5a、端板7的上表面7a，参见图1)以非接触的状态稳定地支撑。

由于实施例8的主轴马达30具有所述结构，在装配流体动压力轴承1时，胶粘剂不会粘着于或流动到要填充的规定位置之外的位置，并且不会沾污马达或进入轴承内部以使得不会影响高精度的旋转，并且能以低的成本批量生产高度可靠的主轴马达30。

实施例9

图9是实施例9的硬盘驱动单元的示意性纵向截面图，其装备有实施例8的主轴马达(参见图8)。如图9所示的实施例9的硬盘驱动单元40包括：壳体41，其包含实施例8的主轴马达30；以及盖元件47，其通过密封壳体41形成具有有限灰尘的清洁空间。

主轴马达30通过将安装螺钉48螺旋穿过形成于框架31中的多个通孔而固定在壳体41中。壳体41在马达30的安装期间被夹持。这样，包含主轴马达30的定子33和转子34的主体部分被布置在硬盘驱动单元40的箱体内。作为一个变型例子，单体的壳体能通过将框架31与壳体41成整体而形成并且壳体的结构使得其同时成为主轴马达的一部分和硬盘驱动单元40的箱体的一部分。

在转子毂35的中间圆柱部分的外周面上，安装两张硬盘42(记录磁盘)。硬盘42通过将安装螺钉49螺旋入转子毂35的中间阶梯中的多个螺纹孔而借助于夹具43固定在转子毂35。于是，硬盘42就随同转子毂36整体地旋转。在图9所示例子中，两张硬盘42安装在转子毂35上，但是硬盘的张数并不限于这个数目。

硬盘驱动单元40包括读写硬盘42信息的磁头(记录头)。磁头44、通过悬挂支撑磁头44的臂45、以及将磁头44和臂45移动到期望位置的音圈马达46包括在硬盘驱动单元40内。音圈马达46包含线圈46a和面对线圈46a的磁体46b。

磁头44安装于固定在臂45上的悬挂的末端，臂45可旋转地支撑于壳体41的适当位置。每个硬盘使用一对磁头44以使得能在硬盘42的两侧上写或读信息。在图9所示的例子中，构造了两张硬盘42，因此安装有两对磁头44。

由于实施例9的例子的硬盘驱动单元40具有上述的这种结构，所以在装配流体动压力轴承1期间，胶粘剂就不会粘着于或流动到要填充的规定位置之外的位置，并且不会沾污单元的内部，从而使得能以低的成本批量生产高度可靠的硬盘驱动单元40。

在实施例9中，主轴马达30用在硬盘驱动单元40中，但是主轴马达30的使用并不限于此。例如，硬盘驱动单元40能替换为使用光学记录磁盘(比如CD或DVD)的记录磁盘驱动单元同时将磁头44替换为光头。在此情况下，能获得相同的效果。

本发明并不限于上述例子且能在不超出本发明目的的范围内修改。例如，在实施例1至9的例子中，流体动压力轴承1都采取为轴向旋转型，但是本发明同样适用于轴向固定型轴承。在利用轴向固定的流体动压力轴承的主轴马达中，旋转轴2固定在框架31中并变为固定轴且旋转毂35安装在壳体6上。主轴马达的其它结构与实施例8的主轴马达30的结构基本上并无不同之处并且对于本领域的技术人员而言是很显然的，因此省略其详细描述。对于本领域技术人员而言很明显的各种变型应当落入所附权利要求的范围内。

Claims (48)

1.一种流体动力轴承，其包括：

具有第一端和第二端的壳体；

装配在壳体中的套筒，该套筒具有第三端和第四端，套筒的第四端突出超过壳体的第二端；

毗邻壳体的第二端形成于套筒上的槽；

形成于壳体的第二端和所述槽之间的第一胶粘剂贮槽；和

注射在第一胶粘剂贮槽中以将壳体粘着至套筒的第一胶粘剂。

2.如权利要求1的流体动力轴承，其中壳体通过压力加工或轧管形成。

3.如权利要求1的流体动力轴承，还包括：

具有顶端和底端的密封盖板，密封盖板安装在套筒的第四端上，并且其中密封盖板的底端邻近形成于套筒上的所述槽；

形成于密封盖板的底端和所述槽之间的第二胶粘剂贮槽；和

注射在第二胶粘剂贮槽中以将密封盖板粘着至套筒的第二胶粘剂。

4.如权利要求3的流体动力轴承，其中密封盖板通过压力加工或轧管形成。

5.如权利要求3的流体动力轴承，其中第一和第二胶粘剂的粘度被选择为使得填充第一和第二贮槽的第一和第二胶粘剂通过毛细现象分别散布到壳体和套筒之间的缝隙中以及密封盖板和套筒之间的缝隙中，从而在胶粘剂完全固化之后气密地密封所述缝隙。

6.如权利要求1的流体动力轴承，其中套筒被装配到壳体中并且壳体和套筒之间具有缝隙，并且该缝隙由第一胶粘剂密封。

7.如权利要求6的流体动力轴承，其中第一胶粘剂的粘度被选择为使得填充第一贮槽的第一胶粘剂通过毛细现象散布到壳体和套筒之间的缝隙中，从而在胶粘剂完全固化之后气密地密封所述缝隙。

8.如权利要求1的流体动力轴承，其中套筒以紧配合装配在壳体中。

9.一种流体动力轴承，其包括：

具有第一端和第二端的壳体；

装配在壳体中的套筒，该套筒具有第三端和第四端，套筒的第四端突出超过壳体的第二端；

形成于壳体的第二端处的第一扩大直径；

形成于壳体的第二端的第一扩大直径部分和套筒之间的第一胶粘剂贮槽；和

注射在第一胶粘剂贮槽中以将壳体粘着至套筒的第一胶粘剂。

10.如权利要求9的流体动力轴承，其中壳体通过压力加工或轧管而形成。

11.如权利要求9的流体动力轴承，还包括：

具有顶端和底端的密封盖板，密封盖板安装在套筒的第四端上；

形成于密封盖板的底端处的第二扩大直径；

形成于密封盖板的底端的第二扩大直径和套筒之间的第二胶粘剂贮槽；和

注射在第二胶粘剂贮槽中以将密封盖板粘着至套筒的第二胶粘剂。

12.如权利要求11的流体动力轴承，其中密封盖板通过压力加工或轧管而形成。

13.如权利要求11的流体动力轴承，其中第一和第二胶粘剂的粘度被选择为使得填充第一和第二贮槽的第一和第二胶粘剂通过毛细现象分别散布到壳体和套筒之间的缝隙中以及密封盖板和套筒之间的缝隙中，从而在胶粘剂完全固化之后气密地密封所述配合缝隙。

14.如权利要求9的流体动力轴承，其中套筒被装配到壳体中并且壳体和套筒之间具有缝隙，并且该缝隙由第一胶粘剂密封。

15.如权利要求14的流体动力轴承，其中第一胶粘剂的粘度被选择为使得填充第一贮槽的第一胶粘剂通过毛细现象散布到壳体和套筒之间的缝隙中，从而在胶粘剂完全固化之后气密地密封所述缝隙。

16.如权利要求9的流体动力轴承，其中套筒以紧配合装配在壳体中。

17.一种主轴马达，其包括：

流体动力轴承，该流体动力轴承包括：

具有第一端和第二端的壳体；

装配在壳体中的套筒，该套筒具有第三端和第四端，套筒的第四端突出超过壳体的第二端；

毗邻壳体的第二端形成于套筒上的槽；

形成于壳体的第二端和所述槽之间的第一胶粘剂贮槽；和

注射在第一胶粘剂贮槽中以将壳体粘着至套筒的第一胶粘剂。

18.如权利要求17的主轴马达，其中壳体通过压力加工或轧管而形成。

19.如权利要求17的主轴马达，还包括：

具有顶端和底端的密封盖板，密封盖板安装在套筒的第四端上，并且其中密封盖板的底端邻近形成于套筒上的所述槽；

形成于密封盖板的底端和所述槽之间的第二胶粘剂贮槽；和

注射在第二胶粘剂贮槽中以将密封盖板粘着至套筒的第二胶粘剂。

20.如权利要求19的主轴马达，其中密封盖板通过压力加工或轧管而形成。

21.如权利要求19的主轴马达，其中第一和第二胶粘剂的粘度被选择为使得填充第一和第二贮槽的第一和第二胶粘剂通过毛细现象分别散布到壳体和套筒之间的缝隙中以及密封盖板和套筒之间的缝隙中，从而在胶粘剂完全固化之后气密地密封所述配合缝隙。

22.如权利要求17的主轴马达，其中套筒被装配到壳体中并且壳体和套筒之间具有缝隙，并且该缝隙由第一胶粘剂密封。

23.如权利要求22的主轴马达，其中第一胶粘剂的粘度被选择为使得填充第一贮槽的第一胶粘剂通过毛细现象散布到壳体和套筒之间的缝隙中，从而在胶粘剂完全固化之后气密地密封所述缝隙。

24.如权利要求17的主轴马达，其中套筒以紧配合装配在壳体中。

25.一种主轴马达，其包括：

流体动力轴承，该流体动力轴承包括：

具有第一端和第二端的壳体；

装配在壳体中的套筒，该套筒具有第三端和第四端，套筒的第四端突出超过壳体的第二端；

形成于壳体的第二端处的第一扩大直径；

形成于壳体的第二端的第一扩大直径部分和套筒之间的第一胶粘剂贮槽；和

注射在第一胶粘剂贮槽中以将壳体粘着至套筒的第一胶粘剂。

26.如权利要求25的主轴马达，其中壳体通过压力加工或轧管而形成。

27.如权利要求25的主轴马达，还包括：

具有顶端和底端的密封盖板，密封盖板安装在套筒的第四端上；

形成于密封盖板的底端处的第二扩大直径；

形成于密封盖板的底端的第二扩大直径和套筒之间的第二胶粘剂贮槽；和

注射在第二胶粘剂贮槽中以将密封盖板粘着至套筒的第二胶粘剂。

28.如权利要求27的主轴马达，其中密封盖板通过压力加工或轧管而形成。

29.如权利要求27的主轴马达，其中第一和第二胶粘剂的粘度被选择为使得填充第一和第二贮槽的第一和第二胶粘剂通过毛细现象分别散布到壳体和套筒之间的缝隙中以及密封盖板和套筒之间的缝隙中，从而在胶粘剂完全固化之后气密地密封所述配合缝隙。

30.如权利要求25的主轴马达，其中套筒被装配到壳体中并且壳体和套筒之间具有缝隙，并且该缝隙由第一胶粘剂密封。

31.如权利要求30的主轴马达，其中第一胶粘剂的粘度被选择为使得填充第一贮槽的第一胶粘剂通过毛细现象散布到壳体和套筒之间的缝隙中，从而在胶粘剂完全固化之后气密地密封所述缝隙。

32.如权利要求25的主轴马达，其中套筒以紧配合装配在壳体中。

33.一种记录磁盘驱动设备，其包括：

主轴马达，该主轴马达包括：

流体动力轴承，该流体动力轴承包括：

具有第一端和第二端的壳体；

装配在壳体中的套筒，该套筒具有第三端和第四端，套筒的第四端突出超过壳体的第二端；

毗邻壳体的第二端形成于套筒上的槽；

形成于壳体的第二端和所述槽之间的第一胶粘剂贮槽；和

注射在第一胶粘剂贮槽中以将壳体粘着至套筒的第一胶粘剂。

34.如权利要求33的记录磁盘驱动设备，其中壳体通过压力加工或轧管而形成。

35.如权利要求33的记录磁盘驱动设备，还包括：

具有顶端和底端的密封盖板，密封盖板安装在套筒的第四端上，并且其中密封盖板的底端邻近形成于套筒上的所述槽；

形成于密封盖板的底端和所述槽之间的第二胶粘剂贮槽；和

注射在第二胶粘剂贮槽中以将密封盖板粘着至套筒的第二胶粘剂。

36.如权利要求35的记录磁盘驱动设备，其中密封盖板通过压力加工或轧管而形成。

37.如权利要求35的记录磁盘驱动设备，其中第一和第二胶粘剂的粘度被选择为使得填充第一和第二贮槽的第一和第二胶粘剂通过毛细现象分别散布到壳体和套筒之间的缝隙中以及密封盖板和套筒之间的缝隙中，从而在胶粘剂完全固化之后气密地密封所述配合缝隙。

38.如权利要求33的记录磁盘驱动设备，其中套筒被装配到壳体中并且壳体和套筒之间具有缝隙，并且该缝隙由第一胶粘剂密封。

39.如权利要求38的记录磁盘驱动设备，其中第一胶粘剂的粘度被选择为使得填充第一贮槽的第一胶粘剂通过毛细现象散布到壳体和套筒之间的缝隙中，从而在胶粘剂完全固化之后气密地密封所述缝隙。

40.如权利要求33的记录磁盘驱动设备，其中套筒以紧配合装配在壳体中。

41.一种记录磁盘驱动设备，其包括：

主轴马达，该主轴马达包括：

流体动力轴承，该流体动力轴承包括：

具有第一端和第二端的壳体；

装配在壳体中的套筒，该套筒具有第三端和第四端，套筒的第四端突出超过壳体的第二端；

形成于壳体的第二端处的第一扩大直径；

形成于壳体的第二端的第一扩大直径部分和套筒之间的第一胶粘剂贮槽；和

注射在第一胶粘剂贮槽中以将壳体粘着至套筒的第一胶粘剂。

42.如权利要求41的记录磁盘驱动设备，其中壳体通过压力加工或轧管而形成。

43.如权利要求41的记录磁盘驱动设备，还包括：

具有顶端和底端的密封盖板，密封盖板安装在套筒的第四端上；

形成于密封盖板的底端处的第二扩大直径；

形成于密封盖板的底端的第二扩大直径和套筒之间的第二胶粘剂贮槽；和

注射在第二胶粘剂贮槽中以将密封盖板粘着至套筒的第二胶粘剂。

44.如权利要求43的记录磁盘驱动设备，其中密封盖板通过压力加工或轧管而形成。

45.如权利要求43的记录磁盘驱动设备，其中第一和第二胶粘剂的粘度被选择为使得填充第一和第二贮槽的第一和第二胶粘剂通过毛细现象分别散布到壳体和套筒之间的缝隙中以及密封盖板和套筒之间的缝隙中，从而在胶粘剂完全固化之后气密地密封所述配合缝隙。

46.如权利要求41的记录磁盘驱动设备，其中套筒装配在壳体中并且壳体和套筒之间具有缝隙，并且该缝隙由第一胶粘剂密封。

47.如权利要求46的记录磁盘驱动设备，其中第一胶粘剂的粘度被选择为使得填充第一贮槽的第一胶粘剂通过毛细现象散布到壳体和套筒之间的缝隙中，从而在胶粘剂完全固化之后气密地密封所述缝隙。

48.如权利要求41的记录磁盘驱动设备，其中套筒以紧配合装配在壳体中。

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