CN102223006B - 包含连通路径的主轴电机和盘片驱动装置 - Google Patents

Abstract

包含连通路径的主轴电机和盘片驱动装置。用于盘片驱动装置的主轴电机包括静止部及旋转部。静止部包括具有止推板的轴。在旋转部设有轴。套筒部的轴向的一个端面与止推板相对。第一密封部件在与套筒部相反的一侧与止推板相对。止推板具有板连通孔，该板连通孔连通止推板与套筒部之间的第一推力间隙和止推板与第一密封部件之间的第二推力间隙。套筒部具有套筒连通孔，该套筒连通孔连通轴向的另一侧与第一推力间隙。润滑剂充满从第一毛细管密封部经由板连通孔、套筒连通孔到达第二毛细管密封部的连通路径。

Description

包含连通路径的主轴电机和盘片驱动装置

技术领域

本发明涉及电动式的主轴电机。

背景技术

作为现有的盘片驱动装置的电机，所使用的是包含使用流体动压的轴承机构的电机。日本特开2001-214929号公报公开的电机包含轴、凸缘、套筒以及套筒盖。轴被固定于底座。凸缘被固定于轴。套筒盖被固定在套筒的下端。轴位于套筒及套筒盖的内侧。凸缘位于套筒的下部与套筒盖之间。在轴的上部及下部分别配置有径向动压槽。在凸缘的上表面及下表面配置有推力动压槽。在轴及凸缘与套筒及套筒盖之间的间隙存在润滑油。润滑油的上侧界面位于轴的外周面的上部与套筒的内周面的上部之间，润滑油的下侧界面位于轴的外周面的下部与套筒盖的内周面之间。在驱动电机时，利用径向动压槽及推力动压槽产生的动压，套筒及套筒盖被保持为可绕轴旋转。

日本特开2007-162759号公报公开的主轴电机的动压流体轴承装置包含轴主体以及插入有轴主体的筒状的套筒主体。轴主体固定在电机的底座上。套筒主体固定于电机的转子。轴主体包含位于套筒主体上侧的环状的第一推力凸缘、以及位于套筒主体下侧的环状的第二推力凸缘。第一推力凸缘与轴主体一体成形。第二推力凸缘通过焊接等被固定于轴主体。在动压流体轴承装置中，在轴主体与套筒主体之间构成有径向轴承部。在两个推力凸缘的每一个与套筒主体之间，构成有推力轴承部。由此，套筒主体及转子支承成可相对于轴旋转。此外，套筒主体包含连通两个推力间隙的连通孔。润滑油的界面位于连通孔的上下的开口附近。

在日本特开2001-214929号公报的电机中，由于动压槽的加工误差或零部件的装配误差，在上侧界面与下侧界面之间容易产生压力差。当产生压力差时，有可能会从其中一个界面漏出润滑油。此外，在日本特开2007-162759号公报的主轴电机中，在将第二推力凸缘固定于轴主体时，很难高精度地构成第二推力凸缘与套筒主体之间的微小间隙，要求高度的作业以充分确保推力轴承部的性能。

发明内容

本发明的示例性的用于盘片驱动装置的主轴电机包括含有定子的静止部、以及含有转子磁铁的旋转部。旋转部被静止部可旋转地支承。静止部包括基座部和轴，该轴包含止推板且固定于基座部。旋转部设有轴。套筒部的轴向的一个端面与止推板相对。第一密封部件在止推板的与套筒部相反的一侧与止推板相对。产生流体动压的径向轴承部构成轴与套筒部之间的径向间隙。产生流体动压的第一推力轴承部构成止推板与套筒部之间的第一推力间隙。产生流体动压的第二推力轴承部构成止推板与第一密封部件之间的第二推力间隙。第一毛细管密封部构成第一密封部件与轴之间的第一间隙。第二毛细管密封部构成在套筒部的轴向的另一侧且轴与旋转部之间的第二间隙。止推板包含连通第一推力间隙与第二推力间隙的板连通孔。套筒部包含连通轴向的另一侧与第一推力间隙的套筒连通孔。在第一推力间隙中，板连通孔的开口和套筒连通孔的开口位于第一推力轴承部的径向外侧或径向内侧中的一侧。在第二推力间隙中，板连通孔的开口位于第二推力轴承部的径向内侧。润滑剂连续存在于从第一毛细管密封部经由第二推力间隙、止推板的径向外侧的间隙、第一推力间隙、径向间隙到第二毛细管密封部的路径。润滑剂充满从第一毛细管密封部经由板连通孔、套筒连通孔到第二毛细管密封部的连通路径。

根据本发明，在轴固定型的主轴电机中，能通过套筒连通孔和板连通孔来连接第一毛细管密封部和第二毛细管密封部。由于润滑油可以通过套筒连通孔与板连通孔而流动，因此在上下的毛细管密封部不产生压力差，或者能够抑制到小到不损害轴承功能的程度的压力差。

附图说明

图1是示出第一实施方式所涉及的盘片驱动装置的图。

图2是电机的剖视图。

图3是轴承机构的剖视图。

图4是轴承机构的剖视图。

图5是套筒部的剖视图。

图6是套筒部的仰视图。

图7是下密封部件的俯视图。

图8是套筒部的仰视图。

图9是示出间隙形成部的另一例的图。

图10是示出间隙形成部的另一例的图。

图11示出间隙形成部的另一例的图。

图12是第二实施方式的电机的轴承机构的剖视图。

图13是套筒部的仰视图。

图14是下密封部件的俯视图。

图15是套筒部的剖视图。

图16是套筒部的仰视图。

图17是第三实施方式的电机的轴承机构的剖视图。

图18是套筒部的俯视图。

图19是间隙形成部的仰视图。

图20是套筒部的剖视图。

图21是示出间隙形成部的另一例的图。

图22是第四实施方式的电机的轴承机构的剖视图。

具体实施方式

在本说明书中，将电机的中心轴方向的上侧简称为“上侧”，将其下侧简称为“下侧”。再有，上下方向不是示出装入实际的设备时的位置关系或方向。

图1是本发明的示例性的第一实施方式的包含主轴电机(下面简称为“电机”)的盘片驱动装置1的剖视图。盘片驱动装置1即所谓的硬盘驱动装置。盘片驱动装置1例如包含三个盘片11、电机12、存取部13以及外壳14。电机12保持用于记录信息的盘片11并使之旋转。存取部13对盘片11进行信息的读取和/或写入。

外壳14包括无盖箱状的第一外壳部件141及板状的第二外壳部件142。在第一外壳部件141的内侧收纳有盘片11、电机12以及存取部13。在盘片驱动装置1中，第二外壳部件142与第一外壳部件141接合，从而构成外壳14。盘片驱动装置1的内部空间是尘埃极少的洁净空间。

三个盘片11通过压板151及垫片152，在中心轴J1方向上等间隔地固定于电机12的转子毂上。存取部13包括六个磁头131、六个臂132以及磁头移动机构133。磁头131接近盘片11，以磁的方式进行信息的读取和/或写入。臂132支承磁头131。磁头移动机构133通过移动臂132使磁头131相对于盘片11移动。通过以上结构，磁头131在接近旋转的盘片11的状态下，对盘片11的所需位置进行存取。

图2是电机12的剖视图。电机12是外转子型的电机。电机12包括静止部2、旋转部3以及流体动压轴承机构4(下面简称为“轴承机构4”)。旋转部3经由轴承机构4以电机12的中心轴J1为中心支承为可相对于静止部2旋转。

静止部2包括基座托架21以及定子22。基座托架21安装于图1的第一外壳部件141，构成外壳14的一部分。定子22固定在基座托架21的圆筒状的支架的周围。在支架的内侧配置有孔部。

旋转部3包括转子毂31、转子磁铁32以及磁轭33。转子毂31是环状。磁轭33从转子毂31的以中心轴J1为中心的径向(下面简称为“径向”)的外边缘向下方延伸。转子磁铁32固定在磁轭33的内侧。转子磁铁32与定子22在径向上相对，在定子22与转子磁铁32之间产生转矩。

轴承机构4包括轴41、止推板42、套筒部43、下密封部件44以及间隙形成部45。轴41固定于基座托架21的孔部，并沿着中心轴J1朝上下方向配置。止推板42固定于轴41的中央。在止推板42上配置有两个连通孔51。连通孔51随着朝向上方而向径向外方倾斜。下面将连通孔51称为“板连通孔51”。

套筒部43配置于转子毂31的内侧。在套筒部43的内侧配置有轴41。在套筒部43的上表面433配置有向上方突出的第一圆筒部431。在套筒部43的下表面434配置有向下方突出的第二圆筒部432。在套筒部43中配置有与中心轴J1平行地延伸的两个连通孔52。下面将连通孔52称为“套筒连通孔52”。在套筒连通孔52与板连通孔51在周向上位于相同位置时，板连通孔51的上侧的开口位于套筒连通孔52的下方。

间隙形成部45包括环状的推力衬套451以及环状的上密封部件452。上密封部件452固定于第一圆筒部431的内侧面。推力衬套451位于上密封部件452的径向内侧，并固定于轴41。推力衬套451也可以作为轴41的一部分。

止推板42位于套筒部43的下表面434的下侧。下密封部件44在止推板42的下表面侧(即止推板42的与套筒部43相反的一侧)，固定于第二圆筒部432的内侧面的下部。

在电机12驱动时，套筒部43、下密封部件44、上密封部件452以及旋转部3经轴承机构4内的润滑剂46相对于轴41、止推板42以及推力衬套451旋转。再有，在电机12中，套筒部43、下密封部件44以及上密封部件452是旋转部3的一部分。此外，轴41以及止推板42是静止部2的一部分。电机12是轴固定型的电机，因此与轴旋转型的电机相比，能够减小对盘片驱动装置1产生影响的特定频率的振幅。

图3是对轴承机构4的上部进行放大而示出的剖视图。图4是对轴承机构4的下部放大而示出的剖视图。如图3及图4所示，在轴41的外侧面411与套筒部43的内侧面435之间构成有间隙53。下面将间隙53称为“径向间隙53”。径向间隙53的大小为2～4μm左右。在电机12中，由于套筒43是由一个部件构成的，因此套筒部43的内侧面435可高精度地成型，并可高精度地构成径向间隙53。如图4所示，在与中心轴J1平行的方向上，在止推板42的上表面421与套筒部43的与上表面421相对的下表面434之间构成间隙54。下面将间隙54称为“第一推力间隙54”。此外，在与中心轴J1平行的方向上，在止推板42的下表面422与下密封部件44的与下表面422相对的上表面441之间构成间隙55。下面将间隙55称为“第二推力间隙55”。

第一推力间隙54与第二推力间隙55通过板连通孔51连通。第一推力间隙54与图3所示的套筒部43的上表面433侧通过套筒连通孔52连通。再有，板连通孔51及套筒连通孔52的外径比径向间隙53、第一推力间隙54及第二推力间隙55的外径大。此外，如图4所示，在止推板42的外侧面423与第二圆筒部432的内侧面之间构成有间隙56。下面将间隙56称为“侧部间隙56”。

如图3所示，在间隙形成部45中，推力衬套451被上密封部件452覆盖。推力衬套451包含与上密封部件452相对的倾斜面451a。倾斜面451a朝向径向外方并向下方倾斜。上密封部件452包含与推力衬套451相对的倾斜面452a。倾斜面452a朝向径向外方并向下方倾斜。倾斜面451a相对于中心轴J1的斜率比倾斜面452a更大。

在倾斜面451a与倾斜面452a之间构成上间隙57。上间隙57随着朝向上方(即朝向上间隙57的开口)，宽度逐渐增大。并且，上间隙57随着从套筒部43的上表面433离开而朝向径向内侧倾斜。上间隙57的下部位于套筒连通孔52的上侧。在上间隙57中构成有保持润滑剂46的上侧毛细管密封部64。在上间隙57的比润滑剂46的界面更靠外侧的倾斜面451a、452a上配置有防油膜。上间隙57足够大，即使在电机12相对于重力方向倾斜的情况下，润滑剂46也不会从上间隙57内漏出。

如图4所示，在轴41的外侧面411的下部，与下密封部件44的内侧面442相对的面411a含有随着朝向下方而接近中心轴J1的倾斜面。下面将与下密封部件44的内侧面442相对的面411a称为“倾斜面411a”。在内侧面422与倾斜面411a之间构成有下间隙58。下间隙58随着朝向下方(即朝向下间隙58的开口)，宽度逐渐增大。在下间隙58内构成有保持润滑剂46的下侧毛细管密封部65。在下间隙58中，与上间隙57同样地在预定的位置配置有防油膜。下间隙58足够大，即使电机12倾斜润滑剂46也不会从下间隙58漏出。在下间隙58中，考虑到从电机12蒸发的蒸发量而保持了足够的润滑剂46，从而能够延长轴承机构4的使用寿命。

在轴承机构4中，润滑剂46被连续填充到这样的路径：即从图3所示的上侧毛细管密封部64经由径向间隙53、图4所示的第一推力间隙54、侧部间隙56以及第二推力间隙55到下侧毛细管密封部65的路径。并且，在板连通孔51及套筒连通孔52中也连续存在有润滑剂46。

在轴承机构4中，下间隙58所形成的角度比图3所示的上间隙57所形成的角度小。下间隙58所形成的角度为下密封部件44的内侧面422与轴41的倾斜面411a所成的角。上间隙57所形成的角度为推力衬套451的倾斜面451a与上密封部件452的倾斜面452a所成的角。

此外，在下间隙58内保持润滑剂46的长度比在上间隙57内保持润滑剂46的长度长。在此，上间隙57保持润滑剂46的长度是指：在将倾斜面451a与倾斜面452a所成的角二等分的面上，从上间隙57的下部到润滑剂46的界面的长度。同样地，下间隙58保持润滑剂46的长度是指：在将内侧面422与倾斜面411a所成的角二等分的面上，从上间隙57的上部到润滑剂46的界面的长度。

图5是套筒部43的剖视图。在图5中，还示出了套筒部43的里侧的形状，对动压槽标出了交叉影线。下面在其它附图中也对动压槽标出了交叉影线。套筒部43包括配置于内侧面435的上部的第一径向动压槽611、以及配置于下部的第二径向动压槽612。第一径向动压槽611是多个V字沿着内侧面435的周向横向朝向的鱼骨形状。下面将第一径向动压槽611的上侧部位称为“槽上部611a”，将下侧部位称为“槽下部611b”。槽下部611b比槽上部611a短。第二径向动压槽612的槽上部612a及槽下部612b的长度相同。在图3所示的径向间隙53中，构成有径向轴承部61，该径向轴承部61对润滑剂46在径向方向上产生流体动压。

图6是套筒部43的仰视图。在套筒部43的下表面434，通过电解加工配置有螺旋状的第一推力动压槽621。套筒连通孔52的下侧的开口521位于第一推力动压槽621的径向外侧。下面将开口521称为“下部开口521”。此外，在图4所示的止推板42的上表面421，板连通孔51的上侧的开口511比图6所示的第一推力动压槽621更靠径向外侧。下面将开口511称为“上部开口511”。在上表面421，外环状面421a相对于内环状面421b位于下方，该外环状面421a比板连通孔51的上部开口511更靠径向外侧，该内环状面421b比上部开口511更靠径向内侧。在第一推力间隙54中，在内环状面421b与套筒部43的下表面434之间，构成在与中心轴J1平行的方向上的宽度小的微小间隙541。在微小间隙541中构成第一推力轴承部62，该第一推力轴承部62对润滑剂46在推力方向上产生流体动压。

板连通孔51经由外环状面421a与套筒部43的下表面434之间的间隙542与套筒连通孔52连通。下面将间隙542称为“第一连通间隙542”。第一连通间隙542在与中心轴J1平行的方向上的宽度比微小间隙541的大。在第一连通间隙542内，不存在动压槽，第一连通间隙542不发挥推力轴承部的功能。

图7是下密封部件44的俯视图。在下密封部件44的上表面441配置有鱼骨形状的第二推力动压槽631。在第二推力动压槽631中，使动压槽的径向内侧的部位的长度稍长于外侧部位的长度，从而可实现动压的平衡。第二推力动压槽631通过电解加工形成。图4所示的板连通孔51的下侧的开口512比图7的第二推力动压槽631更靠径向内侧。下面将开口512称为“下部开口512”。

如图4所示，在止推板42的下表面422，外环状面422a相对于内环状面422b位于下方，外环状面422a比板连通孔51的下部开口512更靠径向外侧。内环状面422b比下部开口512更靠径向内侧。在第二推力间隙55中，在外环状面422a与下密封部件44的上表面441之间，构成在与中心轴J1平行的方向上的宽度小的微小间隙551。在微小间隙551中构成第二推力轴承部63，该第二推力轴承部63对润滑剂46在推力方向上产生流体动压。

此外，在第二推力间隙55中，经由内环状面422b与下密封部件44的上表面441之间的间隙552，板连通孔51与下间隙58连通。下面将间隙552称为“第二连通间隙552”。第二连通间隙552在与中心轴J1平行的方向上的宽度比微小间隙551的大。在第二连通间隙552内不存在动压槽，第二连通间隙552不发挥推力轴承部的功能。

在止推板42中，板连通孔51倾斜延伸。板连通孔51连通第一连通间隙542与第二连通间隙552，第一连通间隙542即第一推力轴承部62的径向外侧的区域，第二连通间隙552即第二推力轴承部63的径向内侧的区域。通过该结构，与板连通孔51平行于中心轴J1的情况相比，能够增大第一推力轴承部62及第二推力轴承部63。

在轴承机构4中，通过套筒连通孔52、第一连通间隙542、板连通孔51以及第二连通间隙552，使图3的上间隙57与下间隙58连通。下面将套筒连通孔52、第一连通间隙542、板连通孔51以及第二连通间隙552总称为“连通路径5”。

在电机12驱动时，通过图3所示的径向轴承部61，套筒部43相对于轴41在径向方向上得以支承。通过图4所示的第一推力轴承部62及第二推力轴承部63，套筒部43及下密封部件44相对于止推板42在推力方向上得以支承。

此时，在图5的第一径向动压槽611及第二径向动压槽612中，润滑剂46分别被抽吸(吸引)到第一径向动压槽611及第二径向动压槽612的中央，产生足够的动压。如上所述，第一径向动压槽611的槽下部611b比槽上部611a短，因此在第一径向动压槽611中，对润滑剂46产生朝向下方的压力。在第二径向动压槽612中，由于槽下部612b及槽上部612a的长度相同，因此对润滑剂46在上下方向上几乎不产生压力。结果，在图4所示的整个径向间隙53中，对润滑剂46产生朝向止推板42的压力。

此外，在第一推力间隙54的微小间隙541中，配置了图6所示的螺旋状的第一推力动压槽621，因此对润滑剂46产生朝向轴41的压力。通过该结构，在径向间隙53与第一推力间隙54之间，润滑剂46的压力成为高的状态，从而防止气泡的产生。在第二推力间隙55的微小间隙551中，由于图7的第二推力动压槽631的径向外侧的部位比内侧部位更快地在周向移动，因此使动压槽的径向内侧的部位的长度稍长于外侧部位的长度，从而实现动压的平衡。

润滑剂46在径向间隙53、图4的第一推力间隙54、套筒连通孔52、以及图3的套筒部43的上表面433与推力衬套451的下表面之间的间隙中流动。

以上对第一实施方式的电机12进行了说明，在轴承机构4中构成有连通路径5，该连通路径5是从上侧毛细管密封部64经由套筒连通孔52、第一连通间隙542、板连通孔51以及第二连通间隙552到下侧毛细管密封部65的路径。假设不存在板连通孔51，则在上间隙57与下间隙58之间的路径上存在第一推力轴承部62和第二推力轴承部63，可能会在上间隙57与下间隙58之间产生压力差。对于这个问题，在轴承机构4中，由于在连通路径5内不存在因动压槽产生流体动压的动压产生部，因此连通路径5内的压力是固定的。

在轴承机构4中，通过构成连通路径5，在上侧毛细管密封部64与下侧毛细管密封部65之间不产生压力差，或者能够抑制到小到不损害轴承功能的程度的压力差，从而能容易地防止润滑剂46从上间隙57及下间隙58漏出。再有，在轴承机构4中，通过在止推板42及套筒部43上配置板连通孔51及套筒连通孔52而构成连通路径5，由此与在轴41上构成连通上间隙57与下间隙58的连通路径的情况相比，能容易地进行连通路径的配置。

由于在止推板42的上侧及下侧构成有第一推力轴承部62和第二推力轴承部63，因此不需要在推力衬套451与套筒部43之间构成推力轴承部。由此，不需要考虑推力衬套451相对于套筒部43的上表面433的位置并将推力衬套451高精度地固定到轴41上。这样，通过相对于轴41配置止推板42，提高了轴承机构4以外的部件的设计自由度。

在下间隙58中，使第二推力动压槽631的径向内侧的部位的长度稍长于外侧部位的长度，从而实现动压的平衡。因此，减少了润滑剂46的不需要的循环。上间隙57随着朝向上方而朝向中心轴J1倾斜，因此在电机12旋转时，上侧毛细管密封部64内的润滑剂46在朝向上间隙57的内部的方向上受到离心力，从而能更可靠地防止润滑剂46漏出。结果，电机12的设计更加容易。通过在下密封部件44的内周构成第二推力轴承部63及下侧毛细管密封部65，可以抑制零部件的数量。在后述的第二实施方式中也同样。

在轴旋转型的电机中，由于转子毂与轴固定在轴承机构的上部，因此形成重心位于电机上侧的所谓上重下轻(top heavy)结构。在电机12中，通过在轴承机构4的下侧构成第一推力轴承部62和第二推力轴承部63，可以将径向轴承部61设置在上侧，可以使径向轴承部61的位置接近电机12的重心。

并且，通过使靠近基座托架21的下间隙58的轴向长度大于上间隙57的轴向长度，可以使轴承机构4内的第一推力轴承部62和第二推力轴承部63以及径向轴承部61位于上侧。结果，在电机12中，轴承机构4及图2的旋转部3的重心位于第一径向动压槽611与第二径向动压槽612之间，从而可抑制伴随旋转部3的旋转而产生的振摆。

轴承机构4中构成防油膜的防油剂的涂布部位少，从而减少了轴承机构4的装配工时。可以通过确认下间隙58中下侧毛细管密封部65的界面位置，来管理润滑剂46的注入量。例如与通过求取润滑剂46注入前与注入后的轴承机构4的重量之差来确认注入量的情况相比，易于进行注入量的管理。

通过避开止推板42的表面的构成第一推力轴承部62以及第二推力轴承部63的部位来设置板连通孔51的位置，由此降低了轴承损耗。并且，由于第一推力动压槽621是螺旋状的，因此更加降低了轴承损耗。在轴承机构4中，只要在上侧毛细管密封部64与下侧毛细管密封部65之间不产生大的压力差的范围，或是能够抑制到小到不损害轴承功能的程度的压力差的范围，则在第一推力间隙54中，如图8所示，套筒连通孔52的下部开口521的一部分也可以与配置第一推力动压槽621的区域重合。下部开口521的其它部位位于第一推力动压槽621的径向外侧、即第一推力轴承部62的径向外侧。

同样，图4所示的板连通孔51的上部开口511的一部分也可以与配置有图8的第一推力动压槽621的区域在与中心轴J1平行的方向上重合。上部开口511的其它部位位于第一推力动压槽621的径向外侧。此外，在第二推力间隙55中，板连通孔51的下部开口512的一部分也可以与配置图7的第二推力动压槽631的区域在与中心轴J1平行的方向上重合。下部开口512的其它部位位于第二推力动压槽631的径向内侧、即第二推力轴承部62的径向内侧。

图9是示出间隙形成部的另一例的图。用包含中心轴J1的面将间隙形成部45a截断后的截面与将图3所示的间隙形成部45的截面左右反转后得到的截面是同样的。固定于轴41的环状的衬套453覆盖固定于套筒部43的第一圆筒部431的环状的上密封部件454。衬套453包含与上密封部件454相对的倾斜面453a。上密封部件454包含与衬套453相对的倾斜面454a。倾斜面453a和倾斜面454a朝着径向内侧而向下方倾斜。此外，倾斜面454a相对于中心轴J1的斜率比倾斜面453a的斜率大。

在倾斜面453a和倾斜面454a之间，构成有朝向上方宽度逐渐增大的上间隙57。在上间隙57中构成有保持润滑剂46的上侧毛细管密封部64。上间隙57随着离开套筒部43的上表面433而向第一圆筒部431倾斜。上间隙57所形成的角度比图4的下间隙58所形成的角度大。在上间隙57内保持润滑剂46的长度比在下间隙58内保持润滑剂46的长度短。在轴承机构4中，由于在衬套453与套筒部43之间不构成推力轴承部，因此不需要考虑衬套453与套筒部43之间的位置而将衬套453高精度地固定到轴41上。

图10是示出间隙形成部的又一例的图。间隙形成部45b优选环状的部件，其被固定于套筒部43的第一圆筒部431。在间隙形成部45b的内侧面，配置有环状的槽部455。槽部455的与中心轴J1平行的方向上的下侧面455a包含随着朝向下方而接近轴41的倾斜面。下面将面455a称为“倾斜面455a”。在倾斜面455a与轴41之间，构成有随着朝向上方而宽度逐渐增大的上间隙57a。在上间隙57a中构成有保持润滑剂46的上侧毛细管密封部64a。与图3及图9的上间隙57同样，上间隙57a所形成的角度比图4的下间隙58所形成的角度大。在上间隙57a内保持润滑剂46的长度比在下间隙58内保持润滑剂46的长度短。此外，由于间隙形成部45b是由一个部件构成的，因此可以减少轴承机构4的部件数。

图11是示出间隙形成部的又一例的图。用包含中心轴J1的面将环状的间隙形成部45c截断后的截面与将图10所示的间隙形成部45b的截面左右反转后得到的截面大致是同样的。间隙形成部45c被固定于轴41。在间隙形成部45c的外侧面配置有环状的槽部456。槽部456包含随着朝向下方而接近套筒部43的第一圆筒部431的倾斜面456a。在倾斜面456a与第一圆筒部431之间构成有朝向上方宽度逐渐增大的上间隙57a。在轴承机构4中，与图10的情况相同，由于间隙形成部45c是由一个部件构成的，因此可以减少部件数。在间隙形成部45c中，由于上侧毛细管密封部64a在朝向连通路径5内的方向上受到离心力，因此能更可靠地防止润滑剂46漏出。

图12是示出第二实施方式的电机的轴承机构4的图。在轴承机构4中，在止推板42上配置有与中心轴J1平行地延伸的板连通孔51a。在止推板42的上表面421，上表面421的径向内侧的部位比上表面421的径向外侧的部位更靠下方。在止推板42与套筒部43之间的第一推力间隙54中，在径向内侧构成有第一连通间隙543。套筒连通孔52经由第一连通间隙543与板连通孔51a连通。在止推板42的下表面422，下表面422的径向内侧的部位比下表面422的径向外侧的部位更靠上方。在止推板42与下密封部件44之间的第二推力间隙55中，在径向内侧构成有第二连通间隙553。板连通孔51a经由第二连通间隙553与下间隙58连通。轴承机构4的另一结构除了后述的动压槽的形状以外，与第一实施方式的轴承机构4相同。下面对相同的结构标相同符号进行说明。在轴承机构4中，构成有连通路径5，该连通路径5通过套筒连通孔52、第一连通间隙543、板连通孔51a以及第二连通间隙553将上间隙57与下间隙58连通。

图13是套筒部43的仰视图。在套筒部43的下表面434配置有鱼骨形状的第一推力动压槽622。第一推力动压槽622的径向外侧的部位的长度比径向内侧的部位的长度短。套筒连通孔52的下部开口521比第一推力动压槽622更靠径向内侧。同样地，图12所示的板连通孔51的上部开口511也比第一推力动压槽622更靠径向内侧。在第一推力间隙54中，在比第一连通间隙543更靠径向外侧的微小间隙544中，构成有第一推力轴承部62。第一推力轴承部62是对润滑剂46产生朝向径向外方的压力的外泵型的轴承部。

图14是下密封部件44的俯视图。在下密封部件44的上表面441配置有鱼骨形状的第二推力动压槽632。第二推力动压槽632的径向外侧的部位的长度比径向内侧的部位的长度短。存在第二推力动压槽632。图12所示的板连通孔51的下部开口512比第二推力动压槽632更靠径向内侧。在第二推力间隙55中，在比第二连通间隙553更靠径向外侧的微小间隙554中，构成有外泵型的第二推力轴承部63。

在电机12驱动时，通过第一推力轴承部62及第二推力轴承部63，使套筒部43及下密封部件44相对于止推板42在推力方向上得以支承，并且对润滑剂46产生朝向位于止推板42的径向外侧的侧部间隙56的压力。

图15是套筒部43的剖视图。在套筒部43的内侧面435的下部，配置有与图5所示的第二径向动压槽612不同形状的第二径向动压槽613。第二径向动压槽613的槽上部613a的长度比槽下部613b的长度短。第二径向动压槽613是鱼骨形状的。在电机12驱动时，通过第一径向动压槽611对润滑剂46产生朝向下方的压力，并且通过第二径向动压槽613对润滑剂46产生朝向上方的压力。因此，在图12所示的轴41与套筒部43之间的径向间隙53的中央，润滑剂46的压力增高。

在第二实施方式中，由于在连通上间隙57与下间隙58的连通路径5内不存在径向轴承部61、第一推力轴承部62以及第二推力轴承部63，因此在上侧毛细管密封部64与下侧毛细管密封部65之间不产生压力差，或者能够抑制到小到不损害轴承功能的程度的压力差。由于在止推板42的上侧及下侧构成有第一推力轴承部62和第二推力轴承部63，因此不需要在推力衬套451与套筒部43之间构成推力轴承部。由此，提高了止推板42以外的部件的设计自由度。

在轴承机构4中，只要是在上侧毛细管密封部64与下侧毛细管密封部65之间不产生压力差的范围，或者是能够抑制到小到不损害轴承功能的程度的压力差的范围，则如图16所示，套筒连通孔52的下部开口521的一部分也可以与配置第一推力动压槽622的区域重合。下部开口521的其它部位位于第一推力动压槽622的径向内侧。

同样，图12所示的板连通孔51的上部开口511的一部分也可以与图16的第一推力动压槽621在与中心轴J1平行的方向上重合。上部开口511的其它部位比第一推力动压槽621更靠径向内侧。在第二推力间隙55中，板连通孔51的下部开口512的一部分也可以与图14的第二推力动压槽632在与中心轴J1平行的方向上重合。下部开口512的其它部位位于第二推力动压槽632的径向内侧。在第二实施方式中，也可以使用图9至图11所示的间隙形成部45a～45c。

图17是示出第三实施方式的电机的轴承机构4a的图。在轴承机构4a中，在套筒部43的上表面433的上侧配置有止推板42a。止推板42a是将图4所示的止推板42的上下进行反转后的形状，止推板42a被固定于轴41。止推板42a的下部开口511a对应于图4的止推板42的上部开口511。止推板42a的上部开口512a对应于止推板42的下部开口512。在止推板42a的上侧配置有与图10同样形状的间隙形成部45b。

与图3的上密封部件452同样，间隙形成部45b优选是旋转部3的一部分被固定于套筒部43的第一圆筒部431的部件。在下面的说明中，将间隙形成部45b称为“上密封部件45b”。在上密封部件45b与轴41之间的上间隙57a中构成有上侧毛细管密封部64a。其它结构与第一实施方式相同。在轴承机构4a中也构成有连通路径5，该连通路径5是从上间隙57a经由板连通孔51b及套筒连通孔52到下间隙58的路径。

如图18所示，在套筒部43的上表面433，比套筒连通孔52更靠径向内侧配置有螺旋形的第一推力动压槽623。在图17所示的止推板42a与套筒部43之间的第一推力间隙54a中，在板连通孔51b及套筒连通孔52的径向内侧构成有第一推力轴承部62a。如图19所示，在上密封部件45b的下表面457的外周附近配置有平衡鱼骨形状的第二推力动压槽633。在图17所示的止推板42a与上密封部件45b之间的第二推力间隙55a中，在板连通孔51b的径向外侧构成有第二推力轴承部63a。

在轴承机构4a中，只要是在上侧毛细管密封部64a与下侧毛细管密封部65之间不产生压力差的范围，或者是能够抑制到小到不损害轴承功能的程度的压力差的范围，则板连通孔51b的上部开口512a的一部分也可以与第二推力轴承部63a重合。在这种情况下，上部开口512a的其它部位比第二推力轴承部63a更靠径向内侧。同样，板连通孔51b的下部开口511a的一部分及套筒连通孔52的上部开口522的一部分也可以与第一推力轴承部62a重合。下部开口511a的其它部位及上部开口522的其它部位比第一推力轴承部62a更靠径向外侧。

如图20所示，在套筒部43的内侧面435的上部配置有平衡鱼骨形状的第一径向动压槽614。在内侧面435的下部配置有槽上部615a比槽下部615b短的第二径向动压槽615。在图17所示的轴41与套筒部43之间的径向间隙53中形成的径向轴承部61中，通过第二径向动压槽615，在朝向第一推力间隙54a的方向上润滑剂46的压力增高。进而，在第一推力间隙54a中，通过第一推力轴承部62a对润滑剂46产生朝向径向内侧的压力，因此在第一推力间隙54a与径向间隙53之间润滑剂46处于高压力状态。

在第三实施方式中，也由于在连通路径5内不存在径向轴承部61、第一推力轴承部62a及第二推力轴承部63a，因此在上侧毛细管密封部64a与下侧毛细管密封部65之间不产生压力差，或者能够抑制到小到不损害轴承功能的程度的压力差。通过在上密封部件45b的周围配置第二推力轴承部63a及上侧毛细管密封部64a，能够抑制零部件数。在后述的第四实施方式中也同样。

如图21所示，在第三实施方式中，也可以使用图9的间隙形成部45a。在使用间隙形成部45a的情况下，在间隙形成部45a与止推板42a之间的第二推力间隙55中，在上密封部件454与止推板42之间构成有第二推力轴承部63a。在下面的第四实施方式中也同样。

图22是示出第四实施方式的电机的轴承机构4a的图。轴承机构4a的图12所示的轴承机构4a的止推板42a配置于套筒部43的上表面433的上侧。在套筒部43的上表面433，配置有与图14的第一推力动压槽632同样形状的第一推力动压槽。在套筒部43与止推板42a之间，在比板连通孔51a更靠径向外侧构成有第一推力轴承部62a。在上密封部件45b的下表面457配置有图19所示的第二推力动压槽633。在上密封部件45b与止推板42a之间，在比板连通孔51a更靠径向外侧构成有第二推力轴承部63a。在径向间隙53中，在上部及下部配置有平衡鱼骨形状的第一径向动压槽和第二径向动压槽。轴承机构4a的其它结构与第三实施方式相同。

在第四实施方式中，也与其它实施方式同样，通过构成包括板连通孔51a及套筒连通孔52的连通路径5，在上侧毛细管密封部64a与下侧毛细管密封部65之间不产生压力差，或者能够抑制到小到不损害轴承功能的程度的压力差。在轴承机构4a中，板连通孔51a的上部开口512a的一部分也可以与第二推力轴承部63a重合，其它部位也可以位于第二推力轴承部63a的径向内侧。板连通孔51a的下部开口511a的一部分及套筒连通孔52的上部开口522的一部分也可以与第一推力轴承部62a重合，其它部位也可以位于第一推力轴承部62a的径向内侧。

在上述第一至第四实施方式中，在套筒部43的轴向的一侧，构成有止推板42(图4、图12)、止推板42a(图17、图21、图22)。并且，在止推板42和止推板42a的与套筒部43相反的一侧配置有第一密封部件，在第一密封部件与轴之间的第一间隙构成有第一毛细管密封部。具体来说，在图4及图12中，下密封部件44对应于第一密封部件。轴41对应于轴。下间隙58对应于第一间隙。下侧毛细管密封部65对应于第一毛细管密封部。在图17中，间隙形成部45b对应于第一密封部件。轴41对应于轴。上间隙57a对应于第一间隙。上侧毛细管密封部64a对应于第一毛细管密封部。在图21中，上密封部件454对应于第一密封部件。衬套453对应于轴。上间隙57a对应于第一间隙。上侧毛细管密封部64a对应于第一毛细管密封部。在图22中，上密封部件45b对应于第一密封部件。轴41对应于轴。上间隙57a对应于第一间隙。上侧毛细管密封部64a对应于第一毛细管密封部。

此外，在套筒部43的轴向的另一侧，在旋转部3与轴之间的第二间隙中构成有第二毛细管密封部。具体来说，在图3、图12及图9中，上密封部件452、454对应于旋转部。推力衬套451、衬套453对应于轴。上间隙57对应于第二间隙。上侧毛细管密封部64对应于第二毛细管密封部。在图10中，间隙形成部45b对应于旋转部。轴41对应于轴。上间隙57a对应于第二间隙。上侧毛细管密封部64a对应于第二毛细管密封部。在图11中，第一圆筒部431对应于旋转部。间隙形成部45c对应于轴。上间隙57a对应于第二间隙。上侧毛细管密封部64a对应于第二毛细管密封部。在图17及图22中，下密封部件44对应于旋转部。轴41对应于轴。下间隙58对应于第二间隙。上侧毛细管密封部65对应于第二毛细管密封部。

以上对本发明的实施方式进行了说明，但本发明并不限于上述实施方式，可以进行各种改变。

在上述实施方式中，推力动压槽也可以配置于止推板42、42a。此外，在不使连通路径5内产生压力差的范围、或者能够抑制到小到不损害轴承功能的程度的压力差的范围内，在径向轴承部及第一推力轴承部和第二推力轴承部中，可以使用各种形状的动压槽。

在上述实施方式中，也可以在上间隙57、57a及下间隙58中构成产生流体动压的动压产生部。在电机12驱动时，通过由动压产生部对润滑剂46产生朝向连通路径5内的压力，能更可靠地防止润滑剂46从上间隙57、57a及下间隙58漏出。

推力衬套451、衬套453及止推板42、42a也可以是与轴41连成一体的。轴41也可以是与基座托架21连成一体的部件。并且，套筒部43也可以是与转子毂31连成一体的部件。

在上述第一实施方式中，板连通孔51的下部开口512的一部分也可以位于止推板42的内侧面。同样，在第三实施方式中，板连通孔51b的上部开口512a的一部分也可以位于止推板42a的内侧面。在上述实施方式中，套筒连通孔52也可以倾斜。也可以在周向上等间隔地配置三个以上的套筒连通孔52。板连通孔51、51a、51b的数量也可以是三个以上。

在上述第一实施方式中，在第一推力间隙54中，也可以在套筒连通孔52的下部开口521与板连通孔51的上部开口511的径向内侧及外侧设置推力轴承部。在其它实施方式中也同样。在盘片驱动装置1中，也可以构成作为与第一外壳部件141连成一体的部件的底座，作为基座部。

Claims (8)

1.一种用于盘片驱动装置的主轴电机，其中，

该主轴电机具备：

具有定子的静止部；以及

旋转部，其具有转子磁铁，并被所述静止部可旋转地支承，

所述静止部包括：

基座部；以及

轴，其固定于所述基座部，且包含止推板，

所述旋转部包括：

套筒部，其轴向的一个端面与所述止推板相对；以及

第一密封部件，其在所述止推板的与所述套筒部相反的一侧，与所述止推板相对，

在所述轴与所述套筒部之间的径向间隙，构成有产生流体动压的径向轴承部，

在所述止推板与所述套筒部之间的第一推力间隙，构成有产生流体动压的第一推力轴承部，

在所述止推板与所述第一密封部件之间的第二推力间隙，构成有产生流体动压的第二推力轴承部，

在所述第一密封部件与所述轴之间的第一间隙，构成有第一毛细管密封部，

在所述套筒部的轴向的另一侧且在所述轴与所述旋转部之间的第二间隙，构成有第二毛细管密封部，

所述止推板包含连通所述第一推力间隙与所述第二推力间隙的板连通孔，

所述套筒部包含连通轴向的所述另一侧与所述第一推力间隙的套筒连通孔，

在所述第一推力间隙中，所述板连通孔的开口和所述套筒连通孔的开口位于所述第一推力轴承部的径向外侧或径向内侧中的一侧，在所述第二推力间隙中，所述板连通孔的开口位于所述第二推力轴承部的径向内侧，

润滑油连续存在于下述路径，该路径从所述第一毛细管密封部经由所述第二推力间隙、所述止推板的径向外侧的间隙、所述第一推力间隙、所述径向间隙到达所述第二毛细管密封部，

润滑剂充满从所述第一毛细管密封部经由所述板连通孔、所述套筒连通孔到达所述第二毛细管密封部的连通路径。

2.根据权利要求1所述的用于盘片驱动装置的主轴电机，其中，

所述板连通孔连通所述第二推力间隙的所述第二推力轴承部的径向内侧区域与所述第一推力间隙的所述第一推力轴承部的径向外侧区域。

3.根据权利要求2所述的用于盘片驱动装置的主轴电机，其中，

所述板连通孔倾斜延伸。

4.根据权利要求2所述的用于盘片驱动装置的主轴电机，其中，

所述第一推力轴承部的动压槽是对润滑剂施加朝向所述轴的压力的螺旋状，

所述径向轴承部对润滑剂施加朝向所述止推板的压力。

5.根据权利要求1所述的用于盘片驱动装置的主轴电机，其中，

所述第二间隙形成这样的结构：随着离开所述套筒部的轴向的另一端面而朝向径向内侧。

6.根据权利要求1所述的用于盘片驱动装置的主轴电机，其中，

所述第一间隙和所述第二间隙的宽度朝向开口侧逐渐扩大。

7.根据权利要求6所述的用于盘片驱动装置的主轴电机，其中，

所述第一间隙和所述第二间隙中靠近所述基座部的一方间隙所形成的角度比另一方间隙所形成的角度小，在所述一方间隙中保持润滑剂的长度比在所述另一方间隙中保持润滑剂的长度长。

8.一种盘片驱动装置，其中，

该盘片驱动装置具备：

使盘片旋转的权利要求1所述的用于盘片驱动装置的主轴电机；

存取部，其对所述盘片进行信息的读取和/或写入；以及

外壳，其收纳所述盘片、所述主轴电机以及所述存取部，

所述基座部是所述外壳的一部分。

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