CN1282291C - 流体轴承电机和具备它的盘装置 - Google Patents

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Abstract

一种流体轴承电机，使在转子部的中空圆筒部内周面上突出且具有与旋转中心轴大致垂直的面的防脱落环与固定在机架上的固定轴的台阶面以小的间隙相对。在该间隙中填充磁性流体，在机架上固定配置永久磁铁，而且该永久磁铁与防脱落环另一侧的面相对。

Description

流体轴承电机和具备它的盘装置
技术领域
本发明涉及流体轴承电机和具备它的盘形记录再现装置(以下叫做盘装置)，其在高密度记录·再现信息的计算机存储装置或图象存储装置等磁盘装置和光盘装置等上使用。
背景技术
近年来盘装置等的信息记录再现装置正在谋求向大容量化的强化研究。对大容量来说就强烈要求提高盘装置等上使用的用于驱动盘的轴电机的旋转精度。为了应对旋转精度的提高，在轴电机上采用动压力流体轴承的动向在急速进展。
动压力流体轴承中动压力润滑剂存在于旋转侧轴承部与固定侧轴承部之间。在旋转侧轴承部和固定侧轴承部上形成有对动压力润滑剂感应起动压力的动压力发生槽，通过动压力润滑剂使轴电机的旋转体旋转。即轴电机在旋转侧轴承部与固定侧轴承部间是非接触的状态下旋转。
由于是在这种非接触状态下旋转，所以在掉落或加以振动等冲击时，旋转侧轴承部、即旋转体则对固定侧轴承部移动。在没有限制该移动的结构时则旋转体从固定侧轴承部脱落。这就意味着作为轴电机的功能消失。
因此为了即使由掉落或振动等加以冲击时旋转体也不从固定侧轴承部脱落，采用了防脱落结构。
下面说明现有流体轴承电机的防脱落结构。
作为流体轴承电机有轴固定型和轴旋转型。
轴固定型是固定侧轴承部镶设在机架上的固定轴。旋转侧轴承部是围绕其固定轴自由旋转的结构。
轴旋转型是旋转侧轴承部支承在由机架固定的圆筒形空心轴状固定侧轴承部的内周面上可自由旋转的结构。
首先说明特开平6-311695号公报中记载的轴固定型流体轴承电机。
该现有例中，大致成圆柱状的固定轴体竖立设置在底座上。在固定轴体的上部有形成一体的向径方向外侧突出的环状轴向力板。而构成旋转体一部分的空心轴部件是上端部的外径被扩径的大致圆筒形状。空心轴部件的内周部由小径是大致圆筒面形状的径向滑动部、和在其上方被扩径的中内径部、和在中内径部的上方又被扩径的大内径部所构成。
空心轴部件在固定轴体嵌合固定在通孔内之前是从其下方外装嵌在固定轴体上。在内周部与固定轴体间仅隔开微小的径向间隙状态下，环状的轴向力按压板内嵌固定在空心轴部件的大内径部上。而且通过轴向力按压板和空心轴部件使轴向力板嵌合在中内径部内侧上形成的径向内侧开口的环状凹部内。
在空心轴部件径向滑动部中的大致上半部的环状部分设置有人字形槽。径向动压力轴承部的构成如下：通过使装入在该人字形槽和与空心轴部件的径向滑动部相对的固定轴体部分(径向支承部)的间隙部的液状润滑剂产生径向载重支承压。
通过轴向力板的上下环状面(轴向支承部)和环状凹部的上下环状面(轴向滑动部)分别构成轴向动压力轴承部。在轴向力板上下环状面的整周上设置有人字形槽，使存在于与环状凹部的上下环状面之间的润滑剂产生高压而构成轴向动压力轴承部。
这样，能够得到空心轴部件等通过润滑剂相对固定轴体等自由旋转的结构。而且是通过轴向动压力轴承部能把对空心轴部件旋转中的固定轴体的轴向变位抑制得充分小的结构。因此是受到冲击时旋转体一部分的空心轴部件不从固定侧轴承部的固定轴体脱离出来的防脱落结构。
下面说明特开2002-286038号公报中公开的轴固定型流体轴承电机。
该现有例中，轴外装嵌固定在托架上。轴的上端和下端有向半径方向外侧突出的圆盘状上部轴向力板和下部轴向力板。通过保持润滑油的微小间隙，有在其内周侧位置具备支承在轴上的空心轴的转子。空心轴通过在上部轴向力板和下部轴向力板的外侧制作成盖的形状来设置上部对立板和下部对立板。通过电解加工在空心轴通孔内周面的上部·下部分别形成有人字状的动压力槽。通过电解加工在上部轴向力板的下面和下部轴向力板的上面分别形成螺旋状的动压力槽。在从与设置在轴中央部的气体填充部上部邻接的轴的外周面到上部轴向力板的下面、外周面和上面外周部的部分与与之相对的从空心轴内周部通孔上部到对立板下面部分之间形成有微小间隙，保持润滑油。
通过制作成这种结构，用形成有空心轴通孔内周面的人字状动压力槽的上部·下部、与之相对的轴和保持在它们微小间隙中的润滑油来构成径向动压力轴承部。而轴向动压力轴承部由(i)分别形成有螺旋状动压力槽的上部轴向力板的下面和下部轴向力板的上面、(ii)与它们分别相对的上部对立板的下面和下部轴向力板的上面、(iii)分别保持在它们微小间隙中的润滑油所构成。是通过与上部轴向力板的下面和下部轴向力板的上面分别相对的空心轴台阶部的各自的面和在上部与下部轴向力板的外侧制作成盖的形状的上部对立板的下面和下部对立板的上面，把上部轴向力板和下部轴向力板夹住的结构。
通过这种结构，能把相对空心轴旋转中的轴的轴向变位抑制得充分小。因此是受到冲击时旋转体一部分的空心轴不从固定侧轴承部的轴脱离出来的防脱落结构。
下面说明特开平8-275447号公报中公开的轴旋转型流体轴承电机。
该现有例中，在外壳圆筒部的内周安装有其上端外周具有突出设置的突起部的空心轴部。电机在固定有金属卡子的转子轮毂部中央以连接轴为中心旋转。轴向力板通过铆接固定在外壳内周部上的空心轴部的下端部，并且在其内部作为流动性物质填充有润滑油。轴向力板上形成有由螺旋状槽构成的动压力轴承槽。随着旋转通过在轴向力板与轴的端面产生的动压力支承住轴并在轴向上自由旋转。同时在径向上也通过在润滑油中产生的动压力以与空心轴部非接触地支承住轴并自由旋转。
当转子轮毂部向轴向移动时，固定在该转子轮毂部上的金属卡子与突出设置在空心轴部上的突起部触接。即形成转子轮毂部不脱落的结构。
关于该电机的组装顺序是分别制作(i)把绕有线圈的定子铁心固定在机架上的定子组装体、(ii)把轴向力板固定在空心轴部上的空心轴的轴承组装体、(iii)把轴固定在固定有磁铁的转子轮毂部上的转子组装体。然后在空心轴的轴承组装体的空心轴部内注入润滑油，并把转子组装体的轴插入，制作成电机子组装体。在该电机子组装体的状态，把金属卡子固定在转子轮毂部上。这样金属卡子能成为从下方卡合在突出设置在空心轴部上端部外周的突起部上的状态。然后通过把空心轴部插入定子组装体的外壳圆筒部内固定，则组装完成。
下面说明特开平11-55900号公报中公开的轴旋转型流体轴承电机。
该现有例中，用压入等方法固定在旋转轴上的轮毂上带有由磁性材料构成的防脱落器。吸力磁铁固定在防脱落器上，与组装线圈的铁心相对。
设有人字形槽的轴承是支承旋转轴在径向自由旋转的动压力流体轴承，轴向力板在轴向支承旋转轴。
通过该结构，即使电机受到振动和冲击也由于吸力磁铁与组装线圈间产生的吸引力而防止旋转体浮动。而且是即使受到过度的冲击，也通过旋转体沿轴向移动时，与轴承滑动接触而防止脱落的结构。
下面说明特开2000-50567号公报中公开的轴旋转型流体轴承电机。
该现有例中，转子轮毂上安装有转子轮毂防脱落防止用的防脱落板。轴固定在转子轮毂的中心部，驱动磁铁固定在外周部，从而构成了转子部。
轴插入在具有内周面上有人字形槽的第一和第二圆筒部的空心轴的内径孔中可旋转。并且使润滑流体存在于轴与空心轴之间的间隙内，构成径向动压力流体轴承。而且把轴的一侧端面制作成球状，用该球状面与轴向力板形成枢轴轴承。使该枢轴轴承的间隙中存在有润滑流体而构成轴向力枢轴轴承。
下面说明该现有例的组装方法。把轴向力板铆接固定在空心轴上，制作轴承组装体。接着在轴承组装体的空心轴内周部注入规定量的润滑流体，再把轮毂组装体的轴插入，该轮毂组装体由粘接固定了充了磁的驱动磁铁的转子轮毂构成。把防脱落板固定在轮毂上，用该防脱落板使轴承组装体不脱落。在定子组装体内部圆筒部的内周部涂布规定量的粘接剂，把装入转子轮毂上的空心轴插入。定子组装体把定子铁心上绕有线圈的线圈组装体粘接固定在外壳上。
该现有例中，防脱落板用铆接固定在转子轮毂上。在空心轴的端面形成有凸缘部。通过该结构，当转子轮毂在轴向移动时，则使防脱落板卡止在凸缘部，限制了转子轮毂的脱落。
上述现有的流体轴承电机结构必须如下地组装流体轴承电机：(i)向固定侧轴承部注入动压力润滑剂(ii)把旋转体插入组装到固定侧轴承部后(iii)把具有防脱落功能的部件固定在旋转体上(iv)组装旋转体使其不从固定侧轴承部脱落(v)然后通过压入或粘接等其他方法把固定侧轴承部固定在底座(或托架、底座部件、外壳)上。
发明内容
通过这种顺序组装流体轴承电机时(i)是在固定侧轴承部与旋转体的组装结合体内填充了动压力润滑剂(或润滑剂、润滑油、润滑流体)的状态下，把具有防脱落功能的部件向旋转体安装，和把固定侧轴承部向底座固定。即必须需要复杂且慎重处理的组装顺序。
在组装操作时，处理填充了动压力润滑剂的固定侧轴承部与旋转体的组装结合体的机会多。因此有可能填充的动压力润滑剂泄漏或溢出。因此难于保持规定量的动压力润滑剂。而且还有可能固定侧轴承部与旋转体的与固定侧轴承部相对的部分接触或触接。这时在固定侧轴承部或旋转体的与固定侧轴承部相对部分的某一方上产生划痕或小的触接痕等损伤。因此组装完成后的完成品产生不良情况。
而且现有的轴固定型流体轴承电机中在组装操作时，或由过度冲击和其他重要原因，而有可能动压力润滑剂泄漏或溢出。其结果是当动压力润滑剂附着在轴向力按压板(或上部对立板和下部对立板、盖板)的上面时，则动压力润滑剂有可能通过伴随旋转的离心力而附着在安装于旋转体外周部上的盘的表面上，对盘表面上形成的记录媒体造成损害。
有关轴旋转型流体轴承电机的所述参照文献中，作为流体轴承电机或盘装置的盖的叙述并没有。为了谋求盘装置的薄型化，一般来说盖设置成接近旋转体。这时还存在以下的课题：当盖受到来自某种外部的力而盖歪斜时则对与之接近的流体轴承电机的旋转体滑动接触、使流体轴承电机的旋转产生变动。
本发明是鉴于上述课题而开发的。本发明的流体轴承电机具备：固定轴承部件；旋转轴承部件；动压力润滑材料，填充在固定轴承部件与旋转轴承部件之间；转子部，由位于中心部的中空圆筒部、和在中空圆筒部的一侧端形成的凸缘部、和设置在凸缘部上的旋转磁铁所构成；固定轴，一端固定在机架上，并且穿过中空圆筒部内；定子，具备与旋转磁铁产生旋转力的线圈，其中，固定轴承部件配置在机架上，由固定轴承部件和旋转轴承部件构成轴承，该轴承旋转地支承转子部，轴承配置在从固定轴离开的位置上，固定轴由小外径部和大外径部构成，中空圆筒部在其内周的一部分上形成突起部，突起部配置在从固定轴大外径部的径的靠向中心侧且在从小外径部的靠向外侧的位置上。
本发明其他结构的流体轴承电机具备：固定轴承部件；旋转轴承部件；动压力润滑材料，填充在固定轴承部件与旋转轴承部件之间；转子部，由位于中心部的中空圆筒部、和在中空圆筒部的一侧端形成的凸缘部、和设置在凸缘部上的旋转磁铁所构成；固定轴，一端固定在机架上，并且穿过中空圆筒部内；定子，具备与旋转磁铁产生旋转力的线圈，其中，固定轴承部件配置在机架上，由固定轴承部件和旋转轴承部件构成轴承，该轴承(旋转地)支承转子部，轴承配置在从固定轴离开的位置上，固定轴承部件由第一内周部和第二内周部构成，第一内周部的径小于第二内周部的径的结构，中空圆筒部在其外周的一部分形成突起部，突起部配置在从固定轴承部件第二内周部的径的靠向中心侧且在从第一内周部的靠向外侧的位置上。
本发明的盘装置具备：所述流体轴承电机或所述其他结构的流体轴承电机的任一个；盘，至少一张，载置在凸缘部上面，其表面上形成有记录媒体；盖，触接在固定轴一侧的前端部端面上；信号变换元件，至少一个，在盘上形成的记录媒体上进行信号的记录再现；摇动装置，至少一个，把信号变换元件定位在规定的磁道位置上。
附图说明
图1是表示本发明实施例1盘装置具备的流体轴承电机主要部分概略结构的侧面剖面图；
图2是表示本发明实施例1盘装置具备的流体轴承电机主要部分概略结构的平面剖面图；
图3是表示本发明实施例1盘装置具备的流体轴承电机动压力润滑剂积存部概略结构的局部剖面图；
图4是表示本发明实施例1盘装置具备的其他流体轴承电机主要部分概略结构的侧面剖面图；
图5是表示本发明实施例1盘装置具备的外转子电机型流体轴承电机主要部分概略结构的侧面剖面图；
图6是表示本发明实施例2盘装置具备的流体轴承电机主要部分概略结构的侧面剖面图；
图7是表示本发明实施例2盘装置具备的其他流体轴承电机概略结构的局部放大剖面图；
图8是表示本发明实施例2盘装置具备的其他流体轴承电机概略结构的局部放大剖面图；
图9是表示本发明实施例3盘装置具备的流体轴承电机主要部分概略结构的侧面剖面图；
图10是表示本发明实施例3盘装置具备的其他流体轴承电机概略结构的局部放大剖面图；
图11是表示本发明实施例2盘装置具备的其他流体轴承电机旋转磁铁近旁概略结构的局部放大剖面图；
图12是表示本发明实施例4盘装置具备的流体轴承电机防脱落环近旁概略结构的局部放大剖面图；
图13是表示本发明实施例4盘装置具备的其他流体轴承电机防脱落环近旁概略结构的局部放大剖面图；
图14是说明本发明实施例5具备流体轴承电机的盘装置的主要部分概略结构的侧面剖面图；
图15是表示本发明实施例5盘装置具备的流体轴承电机轴承部近旁的局部平面剖面图；
图16是为了说明本发明实施例5动压力润滑剂积存部用的局部剖面图；
图17是表示本发明实施例5盘装置具备的其他流体轴承电机主要部分概略结构的侧面剖面图；
图18是表示本发明实施例5其他一例的流体轴承电机和盘装置的主要部分的概略剖面图；
图19是表示本发明实施例6盘装置具备的流体轴承电机防脱落环近旁结构的局部放大剖面图；
图20是表示本发明实施例6其他一例的流体轴承电机的局部放大剖面图。
具体实施方式
下面参照附图说明本发明的实施例。
(实施例1)
图1和图2是为了说明本发明实施例1的流体轴承电机和盘装置用的图。图1是表示本发明实施例1盘装置具备的流体轴承电机主要部分概略结构的侧面剖面图。图2是表示本发明实施例1盘装置具备的流体轴承电机主要部分概略结构的平面剖面图。图1对应于把本发明实施例1的流体轴承电机按图2的B-B线用包括旋转中心轴心的平面剖开时的剖面。图2对应于把本发明实施例1的流体轴承电机按图1的A-A线剖开时的剖面。
图1和图2中，围绕旋转中心1旋转的转子部2在旋转中心1近旁具有中空圆筒部2a和凸缘部2b。在该中空圆筒部2a的外周部2c和凸缘部2b的下端面2d上形成有动压力发生槽，形成构成流体轴承的旋转侧轴承部2e。在多个磁极上充了磁的旋转磁铁3通过压入或粘接等其他方法固定在转子部2的凸缘部2b外周侧的下面。转子部2和旋转磁铁3构成旋转体4。
中空圆筒部2a内周面的内径在凸缘部2b侧(大内径部)处大，且在机架5的至少一处(小内径部)小。即中空圆筒部2a的内周部在大内径部与小内径部的分界处形成第一台阶面2f。第一台阶面2f是对旋转中心1的轴向大致垂直的形状。
与旋转侧轴承部2e相对应，固定侧轴承部6通过压入、粘接或焊接等其他周知的方法固定在机架5上。定子9由线圈7和定子铁心8构成，固定在机架9上。线圈9分别卷绕在定子9的多个磁极齿部上。定子9的多个磁极齿部前端部的内周面与固定在转子部2上的旋转磁铁3的外周面相对。
固定轴10使其轴心与旋转中心1大致一致，与转子部2的中空圆筒部2a的内周部有间隙并且贯通，通过压入或粘接等方法固定在机架5上。把从定子9泄漏的磁通进行磁屏蔽的屏蔽板11固定在机架5上。如以上这样就形成了流体轴承电机12。
固定轴10是在机架5侧(小外径部)其外径小，在与机架5的相反侧(大外径部)其外周面的外径是变大的台阶轴形状。在机架5侧固定轴10的外径形成得比中空圆筒部2a的内径小，在与机架5侧的相反侧固定轴10的外径形成得比中空圆筒部2a的凸缘部2b侧的内径小。在大外径部与小外径部的分界处形成的固定轴10的第二台阶面10a对旋转中心1的轴向大致垂直。第一台阶面2f与第二台阶面10a相对并具有非常小的规定间隙。
与机架5侧相反侧的固定轴10的端部中心部形成有内螺纹部10b。
在旋转侧轴承部2e与固定侧轴承部6分别相对的面之间填充例如酯系合成油那样的动压力润滑剂13。中空圆筒部2a的外周部2c和与之相对的固定侧轴承部6的内轴面6a通过动压力润滑剂13构成径向流体轴承部。而且凸缘部2b的下端面2d和与之相对的固定侧轴承部6的上端面6b通过动压力润滑剂13构成轴向流体轴承部。构成径向流体轴承部的动压力发生槽是用周知技术的人字形构成。构成轴向流体轴承部的动压力发生槽是把动压力润滑剂13向旋转中心1的方向如进行泵抽送动作那样的例如螺旋形状。如果制作成这种形状，则动压力润滑剂13不会向外侧流出。
上述说明中对在转子部2的旋转侧轴承部2e上形成动压力发生槽进行了说明，但并不限定于此。径向流体轴承部只要在旋转侧轴承部2e或固定侧轴承部6的任一方，即在中空圆筒部2a的外周部2c或与之相对的固定侧轴承部6的内轴面6a的任一方上构成动压力发生槽便可。轴向力流体轴承部只要在凸缘部2b的下端面2d或与之相对的固定侧轴承部6的上端面6b的任一方上形成动压力发生槽便可。
图3表示了本发明实施例1盘装置具备的流体轴承电机动压力润滑剂积存部的概略结构。在径向流体轴承部的轴向下侧(机架侧)近旁形成动压力润滑剂积存部31，和在轴向力流体轴承部的径向外径侧形成动压力润滑剂积存部32。而且在径向流体轴承部的轴向下侧(机架侧)的近旁与动压力润滑剂积存部31大致相对的位置处形成动压力润滑剂积存部33，和在轴向力流体轴承部的径向外径侧与动压力润滑剂积存部32大致相对的位置处形成动压力润滑剂积存部34。通过这种结构，利用存在于动压力润滑剂积存部31～动压力润滑剂积存部34之间的动压力润滑剂13的表面张力等作用，动压力润滑剂13不会向外侧流出。
动压力润滑剂积存部31～动压力润滑剂积存部34的剖面形状是用大致三角形形状表示的，但并不限定于该形状。而且也可以没有动压力润滑剂积存部33和动压力润滑剂积存部34。
下面对本实施例流体轴承电机12的组装顺序进行简单说明。
把旋转磁铁3固定在转子部2上并制作旋转体4。把固定侧轴承部6、在定子铁心8上卷绕有线圈7的定子9和屏蔽板11分别固定在机架5的规定位置上来制作机架单元。在径向流体轴承部和轴向力流体轴承部各自的动压力发生槽内涂布(注油)动压力润滑剂13后，把旋转体4的旋转侧轴承部2e插入到机架单元的固定侧轴承部6内。然后调整第二台阶面10a与第一台阶面2f之间的间隙到规定的尺寸，把固定轴10从上部插入到中空圆筒部2a的中空部并用压入或粘接等周知的方法固定在机架5上。
把电机12组装完成后，在转子部2的凸缘部2b的上面放置表面形成有记录媒体(未图示)的盘14。把具有弹性的盘保持部件16用螺钉15固定在转子部上，这样盘14就被按压固定在凸缘部2b的上面。
虽然未图示，但在盘14上形成的记录媒体上进行信号记录再现的信号变换元件(例如磁头和光头等)通过把其定位在规定磁道位置的摇动装置(例如悬浮或光拾取托架等)与盘14相对配置。
在盘14上形成的记录媒体也可以形成在盘14的上下两面上。这时信号变换元件和摇动装置成为与盘14上下面上形成的各自的记录媒体对应的结构。
然后把盖17的触接部17a的下端面触接固定轴10的上端面上。通过触接部上形成的通孔用固定螺钉18把盖17拧紧在固定轴10的内螺纹10b上。而且把盖17的周边部在机架5或框体(未图示)等上进行螺纹固定。由盘14、信号变换元件、摇动装置、流体轴承电机12和盖17等构成盘装置。盖17和固定轴10也可以不一定是螺纹固定。
盖17即使受到何种来自外部的力被按压，也由于固定轴10的前端部端面设定在比转子部2或旋转体4的旋转部分最上端部端面(与盖17的触接部17a最靠近部分的端面)高的位置上，而且盖17的触接部17a触接在固定轴10的前端部端面上，所以盖17不会与流体轴承电机12的旋转部分滑动接触。即不会对流体轴承电机12的旋转给予变动。
旋转体4最上端部的端面与盖17的触接部17a间的间隙大于第一台阶面2f与第二台阶面10a间的间隙。
通过把盖17在流体轴承电机12的上部中心部固定在固定轴10上，提高了包括机架5的框体整体的刚性，能提高共振点。其结果是能有效地抑制由流体轴承电机12的旋转等引起产生的振动水平。而且通过提高框体整体的刚性，即使对框体施加落下冲击等过大的载荷时也能抑制永久变形。
作为机架5通过使用磁性材料，在旋转磁铁3和与其下端面相对的机架5之间，以及定子9与旋转磁铁3之间分别有磁吸引力在作用。这样能抑制对一般振动和冲击等的转子部2的浮起。当旋转磁铁3与机架5间的磁吸引力过强时，则通过轴向力流体轴承部使浮起量变小或可能不产生浮起。但把调整吸引力用的屏蔽板19设置在旋转磁铁3的与机架5相对的面上，能确保由于转子部2的旋转产生的转子部2的浮起量。
而且即使受到过度的振动和掉落等其他的冲击，也由于第一台阶面2f是滑动接触在第二台阶面10a上而旋转侧轴承部2e，即转子部2不会从固定侧轴承部6脱落。
中空圆筒部2a的第一台阶面2f与固定轴10的第二台阶面10a的间隙非常小，所以即使第一台阶面2f与第二台阶面10a滑动接触，也能把转子部2的浮起量(移动量)抑制得非常小。即盘14在记录媒体上进行记录再现的信号变换元件受到过度冲击时，盘14的表面或信号变换元件不会受到致命的损伤。而且对摇动装置不会给予致命的损伤。
通过把固定轴10穿在转子部2的中空圆筒部2a的中空部内，使凸缘部2b的下端面2d与固定侧轴承部6的上端面6b的相对部分距离旋转中心1远。因此作为轴向力流体轴承部的轴承刚性变高。从而能缩小径向流体轴承部的轴向长度，能谋求流体轴承电机12和盘装置的薄型化。
上述的实施例1中，对安装一张盘的流体轴承电机和盘装置进行了说明，但如图4所示，用周知的方法也能构成在转子部41上能安装多个盘42的流体轴承电机43。
上述的实施例1是对所谓的径向间隙型内转子电机的说明，但本发明并不限定于此。即使对所谓的径向间隙型外转子电机的结构也能适用。
图5表示了径向间隙型外转子电机的一例。图5中对与上述图1相同的要素和名称付与同一符号。为了在定子铁心8上卷绕有线圈7而构成的定子9的外周面与固定在转子部2上的旋转磁铁3的内周面相对，把定子9固定在机架5或通过固定侧轴承部6固定在机架5上。固定轴10插入在转子部2的中空圆筒部2a中空部内并具有间隙。在固定轴10的第二台阶面10a与转子部2的中空圆筒部2a第一台阶面2f之间设置有规定的小间隙的结构与上述的实施例相同。其他的结构也与上述的实施例相同，所以在此省略详细说明。
本实施例中转子部的中空圆筒部内周面的第一台阶面的上面与固定轴的第二台阶面之间的间隙所规定的间隙尺寸需要比根据第一和第二台阶面加工精度的表面粗糙度大，而且由注入的流体的性质所限制。本发明的流体轴承电机的轴承部最好把第一和第二台阶面间的间隙尺寸设定在5μm以上100μm以下的范围内。
(实施例2)
图6是表示本发明实施例2盘装置具备的流体轴承电机主要部分概略结构的侧面剖面图，表示把流体轴承电机用包括旋转中心轴心的平面剖开的剖面。图6中对与图1相同的要素和名称付与同一符号。
图6中围绕旋转中心1旋转的转子部2在旋转中心1近旁具有中空圆筒部2a和凸缘部2b。在中空圆筒部2a的外周部2c和凸缘部2b的下端面2d上形成有动压力发生槽，形成流体轴承的旋转侧轴承部2e。在多个磁极上充了磁的旋转磁铁3通过压入或粘接等其他方法固定在凸缘部2b外周侧的下面。由转子部2和旋转磁铁3构成旋转体4。
本实施例中，中空圆筒部2a的内周面形状与实施例1不同，如图所示把作为实施例1的小内径部形成突起部2g。突起部2g其内周面形成在机架5与凸缘部2b之间。中空圆筒部2a的凸缘部2b侧的内径大于突起部2g的内径。而且中空圆筒部2a的机架5侧的内径比突起部2g的内径大且至少比凸缘部2b的内径大。这时凸缘侧突起部2g的凸缘部2b侧的面是第一台阶面2h。突起部2g的机架5侧的面下部台阶面2i和第一台阶面2h对旋转中心1的轴向大致垂直。
与所述实施例1相同，(i)与转子部2的旋转侧轴承部2e对应的固定侧轴承部6、(ii)定子铁心8上卷绕有线圈7且与旋转磁铁3的外周面相对的定子9、(iii)具有台阶形状的固定轴10、和(4)屏蔽板11固定在机架5上。而与突起部2g的下部台阶面2i具有小间隙并相对的永久磁铁61通过粘接或其他方法固定在机架5上。永久磁铁61配置成与中空圆筒部2a的内周面不接触。如上地就构成了流体轴承电机62。
永久磁铁61也可以不固定在机架5上，而是如图7的局部放大剖面图所示固定在突起部2g的下部台阶面2i上。
固定轴10以其第二台阶面10a与突起部2g的第一台阶面2h间具有非常小的规定间隙63而相对地固定在机架5上。规定间隙63内填充(注油)例如包括烃系或酯系等那样含有合成油的磁性流体。
作为转子部2和固定轴10通过使用磁性材料，形成磁通按(a)永久磁铁61、(b)永久磁铁61与突起部2g的下部台阶面2i间的间隙、(c)突起部2g、(d)间隙63、(e)固定轴10、(a)永久磁铁61的顺序流动的闭磁路。由于形成这样的闭磁路，所以填充的磁性流体吸附在间隙63内。即磁性流体不会泄漏飞散或流出去。为了这样形成闭磁路，最好把机架5变成磁性材料。
另外，例如关于流体轴承和动压力润滑剂积存部等的结构，和关于组装顺序与所述实施例1相同，在此省略其说明。
图8表示了其他理想的实施例。图8中，中空圆筒部2a的内周面在凸缘部2b侧的突起部2g近旁具有锥状81。锥状81在突起部2g的上部台阶面2h处径最大。通过这样形成中空圆筒部2a的内周面，即使由于何种原因使填充在间隙63内的磁性流体从突起部2g向上部的内周面流出，也由于伴随旋转的离心力而磁性流体沿锥状的表面向突起部2g移动。即流出的磁性流体积存在突起部2g的上部近旁。因此磁性流体不会沿中空圆筒部2a的内周面流出到上方，当然不会污损盘14的表面。
本发明实施例2的流体轴承电机也对突起部2g的第一台阶面2h与固定轴的第二台阶面10a间的规定间隙尺寸，需要比根据上部台阶面2h和固定轴的第二台阶面10a加工精度的表面粗糙度大，而且由注入的流体的性质所限制。本发明实施例2的流体轴承电机的轴承部最好把其间隙尺寸设定在5μm以上100μm以下的范围内。
具备这种结构的流体轴承电机62，由盘14、信号变换元件、摇动装置和盖17等构成的盘装置与所述实施例1相同。固定轴10和盖17的结构也与所述实施例1相同。
本发明实施例2轴电机的结构并不限定于所谓的径向间隙型内转子电机。即使对所谓的径向间隙型外转子电机的结构也能适用的这点与所述的实施例1相同，在此省略说明。
根据以上的本实施例，能得到与所述实施例1同样的效果。即使由冲击等转子部移动、突起部的第一台阶面与固定轴的第二台阶面滑动接触，也由于在它们之间存在有磁性流体而滑动摩擦非常小。因此在流体轴承电机上不会产生旋转变动，能维持顺利的旋转，能实现薄型且耐冲击性高、可靠性优良的流体轴承电机。
通过在盘装置上使用这种结构的流体轴承电机，能与所述实施例1同样地实现非常优良的盘装置。
(实施例3)
图9是表示本发明实施例3盘装置具备的流体轴承电机主要部分概略结构的图，表示把流体轴承电机用包括旋转中心轴心的平面剖开的剖面。图9中对与上述图1、图6相同的要素和名称付与同一符号。
本实施例中代替实施例2的突起部2g是把另一个部件环状的防脱落环91安装在转子部2的中空圆筒部2a的内周面上，形成突起部91b。
下面以不同点为主进行说明。
图9中构成旋转体4的转子部2的中空圆筒部2a的内周面在凸缘部2b处是小的内径，在机架5处是大的内径。小内径与大内径分界部的第三台阶面2j是与旋转中心1的轴向大致垂直的形状。
为了触接在第三台阶面2j上，具有与旋转中心1的轴向大致垂直的上下面的由磁性材料构成的防脱落环91通过粘接或螺纹固定等周知的方法固定在第三台阶面2j上。更具体说就是为了有与实施例2的突起部2g(参照图6)相同的形状，通过从中空圆筒部2a的内周面突出的防脱落环91来形成突起部91a。
防脱落环91的内径比中空圆筒部2a的内径小，而且比固定在机架5上的固定轴10的大外径部的径小、比小外径部的径大。
这时突起部91a上方的面是第一台阶面91b。第一台阶面与固定轴10的第二台阶面10a是以具有非常小的规定间隙92相对的结构。该间隙92中填充例如含有烃系或酯系等那样合成油的磁性流体的这点与所述的实施例2相同。为了与突起部91a的下部台阶面91c相对，永久磁铁61固定在机架5的结构也与所述的实施例2相同。作为固定轴10通过使用磁性材料使磁通形成按(a)永久磁铁61、(b)由磁性材料构成的防脱落环91、(c)固定轴10、(a)永久磁铁61的顺序流动的闭磁路。通过这样形成闭磁路，使磁性流体不泄漏飞散、不流出。
与所述实施例2相同，永久磁铁61也可以不固定在机架5上，而是如图10的局部放大剖面图所示固定在防脱落环91下方的下部台阶面91c上。
作为机架5通过使用磁性材料构成高效闭磁路的这点与所述的实施例2相同。
第一台阶面91b与第二台阶面10a的间隙92非常小，通过把突起部91a的内周面和与它相对的固定轴10的外周面的间隙制作成大于间隙92，使防脱落环91不一定必须是磁性材料。
作为防脱落环当然也可以把防脱落环91和永久磁铁61作为形成一体的形状用永久磁铁制成。
图11表示旋转磁铁3近旁的局部放大剖面图。制作成把旋转磁铁3用粘接等方法固定在由磁性材料制作的背轭铁111上后，再固定在转子部2的凸缘部2b的下面的结构。通过该结构，作为转子部2的材料能用比重小的材料、例如铝或树脂等非磁性材料制作。通过减小转子部2的质量，能使转子部2对振动、冲击等而难于移动。而且由于防脱落环91是用磁性材料制作的，所以使磁通形成按(a)永久磁铁61、(b)防脱落环91、(c)固定轴10、(d)机架5、(a)永久磁铁61的顺序流动的闭磁路。因此与上述同样地能防止磁性流体的飞散和流出。
另外作为流体轴承电机的结构和作为盘装置的结构，与所述的实施例2相同，在此省略其说明。
本发明实施例3轴电机的结构并不限定于所谓的径向间隙型内转子电机。即使对所谓的径向间隙型外转子电机的结构也能适用的这点与所述的实施例1和实施例2相同，在此省略说明。
根据以上的本实施例，能得到与所述实施例1和实施例2同样的效果。即即使受到过度的振动和掉落等其他冲击，也由于第一台阶面91b与第二台阶面10a是滑动接触而转子部不会从固定侧轴承部脱落。而且通过在第一台阶面91b与第二台阶面10a之间填充的磁性流体，抑制由第一台阶面91b与第二台阶面10a的滑动接触而产生的旋转变动。而且能用简单的组装顺序进行组装，能实现对盘装置最适合的薄型且具有高耐冲击性能的可靠性高的优良的流体轴承电机。
本发明实施例3的流体轴承电机也对第一台阶面91b与第二台阶面10a间的间隙所规定的间隙尺寸、需要比根据第一和第二台阶面加工精度的表面粗糙度或比磁性流体的磁性微粒子大，而且由注入的流体的性质所限制。本发明实施例3的流体轴承电机的轴承部最好把其间隙尺寸设定在5μm以上100μm以下的范围内。
通过在盘装置中使用这种结构的流体轴承电机，抑制盘与信号变换元件的过度冲突被。因此不会对盘表面上形成的记录媒体、信号变换元件、或把信号变换元件定位用的摇动装置给予致命的损伤。而且没有由冲击等其他原因造成对信息的记录再现致命的流体轴承电机的旋转变动，能实现耐冲击性非常强的薄型的盘装置。
(实施例4)
图12是表示本发明实施例4盘装置具备的流体轴承电机防脱落环近旁概略结构的局部放大剖面图。图13是表示本发明实施例4的其他盘装置具备的流体轴承电机防脱落环近旁结构的局部放大剖面图。图12和图13中对与上述图1、图9中相同的要素付与同一符号。
图12中，(i)中空圆筒部2a的第三台阶面2j形成得是与旋转中心1的轴向大致垂直的形状、(ii)为了形成突起部121a、环状的防脱落环121对旋转中心1的轴向大致垂直地触接在第三台阶面2j上并且被安装、(iii)防脱落环121的突起部121a上方的第一台阶面121b与固定轴10的第二台阶面10a具有非常小的规定间隙而相对的结构与所述实施例3相同。
与所述实施例3不同的点是：(i)防脱落环121的材料是聚缩醛系树脂等具有低摩擦特性的树脂材料、(ii)第一台阶面121b与第二台阶面10a之间不填充磁性流体、(iii)不设置与防脱落环121下方的下部台阶面121c相对的永久磁铁。关于其他结构与所述实施例3相同，所以省略其说明。
通过以上结构，即使受到过度的振动和掉落等其他冲击，也由于第一台阶面121b与第二台阶面10a是滑动接触而转子部2不会从固定侧轴承部6脱落。作为防脱落环121的材料通过使用具有低摩擦特性的树脂材料，对第一台阶面121b与第二台阶面10a的滑动接触其滑动摩擦非常小，能抑制由滑动接触产生的流体轴承电机的旋转变动。
图13的结构中，台阶高度差部2k的台阶面对旋转中心1的轴向大致垂直。为了以与实施例3同样的尺寸关系形成突起部131a，把由聚缩醛系树脂等具有低摩擦特性的树脂材料构成的防脱落环131用压入、粘接或小螺钉固定等周知的方法以固定接触在台阶高度差部2k上。这时防脱落环131上面的第一台阶面131b对旋转中心1的轴向大致垂直。而且第一台阶面131b对固定轴10的第二台阶面10a以具有非常小的规定间隙而相对。其他结构与所述实施例1相同，在此省略其说明。
与上述图12所示结构的例同样地，即使受到过度的振动和掉落等其他冲击，转子部2也不会从固定侧轴承部6脱落。即使对第一台阶面131b与第二台阶面10a的滑动接触滑动摩擦也是非常小，能抑制由滑动接触产生的流体轴承电机的旋转变动。
本发明实施例4的流体轴承电机也对第一台阶面121b(131b)与第二台阶面10a之间所规定的间隙尺寸，需要比根据台阶高度差部2k、第一台阶面121b(131b)和第二台阶面10a加工精度的表面粗糙度大，而且由注入的流体的性质所限制。本发明实施例4的流体轴承电机的轴承部最好把其间隙尺寸设定在5μm以上100μm以下的范围内。
具备这种结构的流体轴承电机，由盘、信号变换元件、摇动装置和盖等构成盘装置这点与所述实施例1、实施例2、实施例3相同。而且固定轴与盖的结构也与所述实施例1、实施例2、实施例3相同。
本发明实施例4轴电机的结构并不限定于所谓的径向间隙型内转子电机。即使对所谓的径向间隙型外转子电机的结构也能适用这点与所述的实施例1、实施例2、实施例3相同，在此省略说明。
根据以上的本实施例，能得到与所述实施例1、实施例2、实施例3同样的效果。
从所述实施例1到所述实施例4中是用带有周相对铁心的电机结构进行的说明，但并不限定于这些结构，也可以是带有面相对型铁心的电机的结构，当然也可以是无铁心电机的结构。
(实施例5)
图14是说明具备本发明实施例5流体轴承电机的盘装置主要部分概略结构的侧面剖面图。
图14中，围绕旋转中心101旋转的中空圆筒部旋转轴部102是在外周面上具有台阶的中空圆筒状的形状。旋转轴部102的上侧(与机架103侧相反的一侧)形成的台阶面102a和下侧(机架103的一侧)形成的台阶面102b的外周部102c的表面上形成有径向动压力发生槽。转子部104触接在台阶面102a上，通过压入或粘接等周知的方法嵌合固定在台阶面102a上侧的旋转轴部102的外周面上。用旋转轴部102和转子部104构成转子105。转子105也可以不需要是旋转轴部102和转子部104这样分别各自的部件、而形成一体。环状的防脱落环106触接在台阶面102b上，通过压入、螺纹固定或铆接等周知的方法嵌合固定在台阶面102b下侧的旋转轴部102的外周面上。防脱落环106也可以是金属材料或是具有低摩擦特性的树脂材料。转子部104具有凸缘部104a，而且凸缘部104a的下面104b上形成有轴向力动压力发生槽。在多个磁极上充了磁的旋转磁铁107通过压入或粘接等其他方法固定在凸缘部104a外周侧的下面(机架103的一侧)。由旋转轴部102、转子部104、防脱落环106和旋转磁铁107构成旋转体108。
通过小间隙与外周面102c和凸缘部104a各自相对的固定侧轴承部109通过粘接或螺纹固定等周知的方法固定在机架103上。
固定侧轴承部109具有两个内径不同的内周面。固定侧轴承部109其内径小的一方的第一内周部109a通过小间隙与旋转轴部102的第二外周部102c相对。固定侧轴承部109的第一内周部109a与内径大的第二内周部109b的分界的台阶面109c通过小间隙与防脱落环106的上面相对。台阶面109c对固定轴承部的中心轴成大致直角的关系。第二内周部109b与防脱落环106的外周面相对。
机架103具有把固定侧轴承部109定位用的定位突出部103a。定位突出部103a的内周面使固定侧轴承部109的机架103一侧的外周部嵌合在定位突出部103a的内周部上。定位突出部即使是环状，也可以是在同一圆周上构成的至少三个以上的圆柱。
图15对应于图14中所示的A-A线的剖面。如图15所示，本实施例设置了至少三个圆柱状的定位突出部103a。而且各自的定位突出部103a的形状不限定于是圆柱状。只要是定位突出部103a外周面的一部分外接在固定侧轴承部109的机架103近旁的外周面上的形状便可。把这样形成的定位突出部103a作为定位导向，把固定侧轴承部109固定在机架103上。
定子112由线圈110和定子铁心211构成，并固定在机架103上。线圈110卷绕在定子112的多个磁极齿部上。定子112的多个磁极齿部前端部的内周面与固定在转子部104上的旋转磁铁107的外周面相对。固定轴113使其轴心与旋转中心1大致一致，旋转轴部102的中空部分具有间隙并插入，通过压入或粘接等周知的方法固定在机架103上。固定轴113在与机架侧相反的端部中心形成有内螺纹部。屏蔽从定子112泄漏磁通的屏蔽板114固定在机架103上。如以上这样就形成了流体轴承电机15。
在旋转轴部102的外周面102c与固定侧轴承部109的第一内周部109a之间，以及凸缘部104a的下面104b和与它相对的固定侧轴承部109的上端面之间填充例如酯系合成油那样的动压力润滑剂116。用外周部102c和与该面相对的第一内周部109a构成径向流体轴承部。用凸缘部104a的下面104b和与它相对的固定侧轴承部109的上端面构成轴向力流体轴承部。而且构成径向流体轴承部的动压力发生槽是用周知技术的人字形构成。构成轴向力流体轴承部的动压力发生槽是把动压力润滑剂116向旋转中心1的方向如进行泵抽送动作那样的例如螺旋形状。如果制作成螺旋形状，则动压力润滑剂116不会向外侧流出。
对在旋转轴部102的外周部102c上形成径向动压力发生槽，在凸缘部104a的下面104b上形成轴向力动压力发生槽进行了说明，但并不限定于此。只要是在旋转轴部102的外周部102c或与之相对的第一内周部109a的任一方上形成径向动压力发生槽便可。以及只要是在凸缘部104a的下面104b或与之相对的固定侧轴承部109的上端面的任一方上形成轴向力动压力发生槽便可。
第一内周部109a成为其上下被凸缘部104a的下面104b和防脱落环106的上面所夹住的结构。因此转子105通过轴向流体轴承部由旋转而浮起。台阶面109c与防脱落环106上面之间的间隙需要设定成该浮起量以上。
图16是说明本实施例动压力润滑材料积存部用的局部剖面图。
如图16所示，(i)在固定侧轴承部109的第一内周部109a的下侧(机架103一侧)形成有动压力润滑剂积存部231，(ii)在固定侧轴承部109上端面的外周部形成有动压力润滑剂积存部232，(iii)在旋转轴部102的外周部102c的下部与动压力润滑剂积存部231大致相对的位置形成有动压力润滑剂积存部233，(iv)在凸缘部104a的下面104b的外周部与动压力润滑剂积存部232大致相对的位置形成有第四动压力润滑剂积存部234。动压力润滑剂积存部231～动压力润滑剂积存部234的动压力润滑剂116利用表面张力等作用不会向外侧流出。动压力润滑剂积存部232～动压力润滑剂积存部234的剖面形状是用大致三角形形状表示的，但并不限定于该形状。而且也可以没有动压力润滑剂积存部233和动压力润滑剂积存部234。
下面对具有这种结构的流体轴承电机115的组装顺序概要进行说明。
首先为了使转子部104触接在旋转轴部102上侧的台阶面102a上，通过压入或粘接等周知的方法把其嵌合固定在旋转轴部102的台阶面102a上面的外周面上。然后把旋转磁铁107通过压入或粘接等其他方法固定在凸缘部104a外周侧的下面，形成旋转体子单元。也可以把旋转磁铁107固定在转子部104上后，再把转子部104固定在旋转轴部102上。
然后在构成轴向流体轴承部和径向流体轴承部的各自的动压力发生槽内涂布(注油)动压力润滑剂116。
插入固定侧轴承部109，使其与旋转轴部102的第二外周部102c相对。
然后把防脱落环106与旋转轴部102的台阶面102b触接地用螺纹固定在台阶面102b上。或把防脱落环106嵌合压入在台阶面102b下侧的外周面上而固定在旋转轴部102上。或把防脱落环106通过铆接加工在旋转轴部102的端部上而固定在旋转轴部102上。
用由转子105、旋转磁铁107和防脱落环106构成的旋转体108和固定侧轴承部109形成旋转体轴承单元。
另一方面在机架103上把由线圈110和定子铁心211构成的定子112通过粘接等其他周知的方法固定在规定的位置。然后把屏蔽板114固定在机架103上覆盖住定子112。在规定位置通过压入或粘接等方法把固定轴113固定在机架103上而形成机架子单元。也可以把固定轴113固定后再把定子112和屏蔽板114固定在机架103上。
然后把在构成机架子单元的机架103上固定着的固定轴113穿过构成旋转体单元的旋转轴部102的中空部分，把固定侧轴承部109通过定位突出部103a限制其安装位置、螺纹固定或粘接固定在机架103上。如以上这样地制作流体轴承电机115。
然后在凸缘部104a的上面放置表面形成有记录媒体层(也叫做记录媒体膜，都未图示)的盘117。把具有弹性的盘保持部件119用螺钉118固定，这样盘117就被按压固定在凸缘部104a的上面。
虽然未图示，但在盘117上形成的记录媒体层上进行记录再现的信号变换元件(例如磁头和光头等)通过把其定位在规定磁道位置的摇动装置(例如悬浮或光拾取托架等)与盘117相对配置。
在盘117上形成的记录媒体层也可以形成在盘117的上下两面上。这时信号变换元件和摇动装置成为与盘117上下面上形成的各自的记录媒体层对应的结构。
然后把盖120的触接部120a的下端面触接在固定轴113的上端面上。通过触接部120a上形成的通孔用固定螺钉121把盖120拧紧在固定轴113的内螺纹部113a上。而且把盖120的周边部在机架103或框体(未图示)等上进行螺纹固定。由盘117、信号变换元件、摇动装置、流体轴承电机115和盖120等构成盘装置。只要是使盖120和固定轴113触接便可，也可不一定是螺纹固定。
盖120即使受到何种来自外部的力被按压，也由于固定轴113的前端部端面设定在比转子105或旋转体108的旋转部分最上端部端面(与盖120的触接部120a最靠近部分的端面)高的位置上，而且盖120的触接部120a触接在固定轴113的前端部端面上，所以盖120不会与流体轴承电机115的旋转部分滑动接触。即不会对流体轴承电机115的旋转给予变动。
旋转体108最上端部的端面与盖120的触接部120a间的间隙大于台阶面109c与防脱落环106上面间的间隙。
通过把盖120在流体轴承电机115的上部中心部固定在固定轴113上，提高了包括机架103的框体整体的刚性，能提高共振点。其结果是能有效地抑制由流体轴承电机115的旋转等引起而产生的振动水平。而且通过提高框体整体的刚性，即使对框体施加落下冲击等过大的载荷时也能抑制永久变形。
作为机架103通过使用磁性材料，在旋转磁铁107和与其下端面相对的机架103间有吸引力在作用。而且定子铁心211的中心高度低于旋转磁铁107的中心高度，所以有把转子105向下方(机架103)一侧吸引的力在作用。通过这些能抑制对一般振动和冲击等的转子105的浮起。
而且即使受到过度的振动和掉落等其他的冲击，也由于防脱落环106的上面是滑动接触在固定侧轴承部109的台阶面109c上而转子105不会从固定侧轴承部109脱落。
由于防脱落环106的上面与台阶面109c间的间隙非常小，所以即使台阶面109c与防脱落环106的上面滑动接触，转子105的浮起量(移动量)也非常小。因此在盘117表面上形成的记录媒体层上进行记录再现用的信号变换元件受到过度冲击时，记录媒体层或信号变换元件不会受到致命的损伤。而且对摇动装置不会给予致命的损伤。
作为防脱落环106通过使用例如聚缩醛系树脂等具有低摩擦特性的树脂材料，即使由冲击等使台阶面109c与防脱落环106的上面滑动接触，台阶面109c与防脱落环106的上面滑动接触的滑动摩擦也非常小。因此能抑制由滑动产生的流体轴承电机115的旋转变动。
通过把固定轴113穿在旋转轴部102的中空部分，使构成轴向流体轴承部的凸缘部104a的下面104b与固定侧轴承部109的上端面相对的部分距离旋转中心1远。因此作为轴向流体轴承部的轴承刚性变高。从而能缩小径向流体轴承部的轴承长度，能谋求流体轴承电机115和盘装置的薄型化。
上述的本实施例5中对安装一张盘的流体轴承电机115和盘装置进行了说明，但如图17所示，用周知的方法也能构成在转子部141上能安装多个盘142的流体轴承电机143。
上述的实施例5是对所谓的径向间隙型内转子电机的说明，但本发明并不限定于此。即使对所谓的径向间隙型外转子电机的结构也能适用。
图18表示了径向间隙型外转子电机的一例。图18中对与上述图14相同的要素和名称付与同一符号。为了使定子铁心155上卷绕有线圈154而构成的定子156的外周面与构成转子151并固定在转子部152上的旋转磁铁153的内周面相对，把定子156固定在机架157上。固定在旋转轴部102上的防脱落环106与固定侧轴承部109的台阶面109c之间设置有规定的小间隙的结构与图14所示的实施例相同，在此省略其详细的说明。
对固定侧轴承部109的台阶面109c与防脱落环106的上面之间形成的间隙尺寸需要比根据台阶部或台阶面加工精度的表面粗糙度大，而且由注入的流体的性质所限制。本发明的流体轴承电机的轴承部最好把其间隙尺寸设定在5μm以上100μm以下的范围内。
(实施例6)
图19是表示本发明实施例6盘装置具备的流体轴承电机防脱落环近旁结构的局部放大剖面图，是把包括流体轴承电机旋转中心轴心的平面作为剖面而把防脱落环近旁放大的图。图19中对与图14相同的要素和名称付与同一符号而省略重复的说明。
图19中旋转轴部102和环状的防脱落环161的形状与结构与图14所示的实施例相同。本实施例中防脱落环161由磁性材料构成。防脱落环161的上面与固定侧轴承部109的台阶面109c以小的间隙相对的结构与所述实施例5相同。
环状的永久磁铁162与防脱落环161朝机架103一侧的下面相对地固定在机架103上。
防脱落环161由磁性材料形成，以及永久磁铁162与防脱落环161相对地固定在机架103上这些点以外的结构与所述实施例5相同，在此省略其详细的说明。
这种结构中作为旋转轴部102、机架103和固定侧轴承部109使用磁性材料。而且作为在轴向流体轴承部和径向流体轴承部中使用的动压力润滑剂116使用例如含有烃系或酯系等那样合成油的磁性流体。这样就形成磁通按(a)永久磁铁162、(b)永久磁铁162与防脱落环161间的间隙、(c)防脱落环161、(d)防脱落环161与台阶面109c间的小间隙、(e)固定侧轴承部109、(f)机架103、(a)永久磁铁162的顺序流动的闭磁路。由何种原因填充在径向流体轴承部内的动压力润滑剂116即使向防脱落环161的上面流出，流出来的动压力润滑剂116也通过该闭磁路的磁吸引而被吸附在防脱落环106与台阶面109c间的小间隙中。通过这样地形成闭磁路能有效地防止动压力润滑剂116的泄漏飞散或流出去。即使旋转轴部102、机架103和防脱落环161不是磁性材料，永久磁铁162也吸引磁性流体、防止其流出。
关于组装顺序是形成旋转体轴承单元，其是用由转子105、旋转磁铁107和用磁性材料制作的防脱落环161构成的旋转体108和固定侧轴承部109所构成。然后把定子112、屏蔽板114、固定轴113和永久磁铁162固定在机架103上、构成机架子单元。这些以外的与实施例5相同，在此省略其说明。
实施例6的盘装置具备的流体轴承电机的其他例用图20进行说明。
图20是表示本发明实施例6盘装置具备的其他流体轴承电机动压力润滑剂积存部近旁结构的局部放大剖面图，以包括流体轴承电机旋转中心轴心的平面作为剖面，以把动压力润滑剂积存部近旁进行放大表示。
图20中对与图14、图16和图19中所示的相同的要素和名称付与同一符号。
图20中，在与防脱落环161相对的固定侧轴承部171的台阶面171c的外周近旁形成有动压力润滑剂积存部172。与图16同样，在与凸缘部104a的下面104b相对的固定侧轴承部171上端面的外周近旁形成有动压力润滑剂积存部173。在凸缘部104a的下面104b外周近旁形成有动压力润滑剂积存部174。
本实施例与图16所示的实施例不同的是，代替动压力润滑剂积存部231、在台阶面171c上形成了动压力润滑剂积存部172而没有形成动压力润滑剂积存部233。台阶面171c对第一内周部171a形成直角。
与所述实施例5同样，也可以没有动压力润滑剂积存部174。
动压力润滑剂175填充在从动压力润滑剂积存部172到动压力润滑剂积存部173的小间隙内。用凸缘部104a的下面104b与固定侧轴承部171上端面形成轴向流体轴承部。用旋转轴部102的外周部102c与固定侧轴承部171的第一内周部171a形成径向流体轴承部。(iii)作为动压力润滑剂175，与图19所示实施例同样地使用包含烃系或酯系等那样合成油的磁性流体。
如上所述，除了动压力润滑剂积存部172的形成位置和动压力润滑剂175的填充范围是到防脱落环161与固定侧轴承部171的台阶面171c的间隙这些点以外，与图19所示的实施例相同，在此省略其说明。
在该结构中作为旋转轴部102、机架103和固定侧轴承部171也使用磁性材料，而且作为动压力润滑剂175也使用磁性流体。即与图19所示实施例相同地形成闭磁路。利用该闭磁路的磁吸引力把动压力润滑剂175吸附在其间隙中。即动压力润滑剂175不从防脱落环161与固定侧轴承部171的台阶面171c的间隙中泄漏飞散和流出来。而且与上述实施例同样地，旋转轴部102、机架103和防脱落环161也可以不是磁性材料。这时也是由永久磁铁162的磁通吸附保持磁性流体。
具有这种结构的流体轴承电机的组装顺序也是除了在动压力润滑剂积存部172和动压力润滑剂积存部173间的对应部分涂布(注油)动压力润滑剂175这点以外，与上述的实施例相同，在此省略其说明。
上述的本实施例中是把永久磁铁162与防脱落环161相对地固定在机架103上的结构，但也可以把永久磁铁162固定在防脱落环161的下面(朝机架103一侧的面)，与机架103的平面部相对。
如从以上说明了解到，根据本实施例能得到与所述实施例5同样的效果的同时，能得到下述的效果。
由于是防脱落环161与固定在机架103上的永久磁铁162是相对的结构，所以防脱落环161与永久磁铁162之间有磁吸引力的作用。即载置盘117的转子105被向机架103侧吸引，所以耐振性能提高。而且随着闭磁路的形成，磁性流体的动压力润滑剂116、175不泄漏飞散和流出来。把动压力润滑剂积存部172设置在固定侧轴承部171的台阶面171c处，防脱落环161和与之相对的台阶面171c之间也存在有动压力润滑剂175。这样即使受到过度的振动和掉落等其他的冲击，即使防脱落环161与台阶面171c滑动接触，滑动接触的滑动摩擦也非常小。因此流体轴承电机不产生旋转变动，能维持顺利旋转。
对所谓的径向间隙型外转子电机的结构本实施例也能适用的这点与所述的实施例5相同。
具备上述这种结构的流体轴承电机，由盘、信号变换元件(未图示)、摇动装置(未图示)、和盖等构成盘装置这点与实施例5相同。且固定轴和盖的结构也与所述实施例5相同。
与实施例5同样地，在受到过度的振动和掉落等其他的冲击时旋转体也不从固定侧轴承部掉落。而且把载置盘的转子向机架一侧保持的力大，耐振性能提高。能谋求实现对盘装置最适合的薄型且具有高耐冲击性能、可靠性高的优良的流体轴承电机。
通过制作成把动压力润滑剂积存部设置在固定侧轴承部的台阶面处，防脱落环和与之相对的固定侧轴承部的台阶面之间也存在有动压力润滑剂的结构，即使受到过度的振动和掉落等其他的冲击而防脱落环和与之相对的固定侧轴承部的台阶面进行滑动接触时，滑动接触的滑动摩擦也非常小。因此流体轴承电机不产生旋转变动，能维持顺利旋转。
实施例6的流体轴承电机也对防脱落环161的上面与台阶面109c之间、防脱落环161的上面与台阶面171c间的间隙尺寸需要比根据台阶部或台阶面加工精度的表面粗糙度、或磁性流体的磁性微粒子大，而且由注入的流体的性质所限制。本发明的流体轴承电机的轴承部最好把间隔尺寸设定在5μm以上100μm以下的范围内。
与所述实施例5同样，即使对盖施加来自外部的力而盖被按压，盖也不会滑动接触在流体轴承电机的旋转部分上。而且盘与信号变换元件的过度冲击被抑制，不会对盘表面上形成的记录媒体层、对信号进行记录再现用的信号变换元件或把信号变换元件进行定位用的摇动装置给予致命的损伤。
实施例5和实施例6用带有周相对铁心的电机结构进行了说明，但并不限定于此，也可以是带有面相对铁心的电机，而且当然也可以是无铁心的电机。

Claims (45)

1、一种流体轴承电机，包括：
固定轴承部件；
旋转轴承部件；
动压力润滑材料，填充在所述固定轴承部件与所述旋转轴承部件之间；
转子部，由位于中心部的中空圆筒部、和在所述中空圆筒部的一端形成的凸缘部、和设置在所述凸缘部上的旋转磁铁所构成；
固定轴，一端固定在机架上，并且穿过所述中空圆筒部内；
定子，具备与所述旋转磁铁产生旋转力的线圈，其中，
所述固定轴承部件配置在机架上，
由所述固定轴承部件和所述旋转轴承部件构成轴承，该轴承旋转地支承所述转子部，
所述轴承配置在从固定轴离开的位置上，
所述固定轴由小外径部和大外径部构成，
所述中空圆筒部在其内周的一部分上形成突起部，
所述突起部配置在从所述固定轴的所述大外径部的径的靠向中心侧且在从所述小外径部的靠向外侧的位置上。
2、如权利要求1所述的流体轴承电机，其中，所述突起部是圆形，构成小内径部，该小内径部形成在所述中空圆筒部的内周部上。
3、如权利要求1所述的流体轴承电机，其中，通过在所述中空圆筒部的内周部上的小内径部所形成的第一台阶面与通过所述小外径部在所述固定轴的外周部上形成的第二台阶面以规定的间隔相对。
4、如权利要求1所述的流体轴承电机，其中，所述突起部由防脱落环构成，所述防脱落环一侧的面触接在所述中空圆筒部的内周部上形成的第三台阶面上。
5、如权利要求3中任一项所述的流体轴承电机，其中，所述第一台阶面与所述第二台阶面之间的所述规定间隙是5μm以上100μm以下。
6、如权利要求3所述的流体轴承电机，其中，所述固定轴由磁性材料构成，在所述第一台阶面与所述第二台阶面相对的间隙中填充磁性流体，磁铁配置在所述机架上，并且与从所述突起部配置的所述固定轴承部的机架一侧的所述中空圆筒部的内周部相对。
7、如权利要求3所述的流体轴承电机，其中，所述固定轴由磁性材料构成，在所述第一台阶面与所述第二台阶面相对的间隙中填充磁性流体，磁铁配置在从所述突起部的所述机架一侧的所述中空圆筒部的内周部上。
8、如权利要求4所述的流体轴承电机，其中，所述防脱落环由磁性材料构成。
9、如权利要求4所述的流体轴承电机，其中，所述防脱落环由具有低摩擦系数的树脂材料形成。
10、如权利要求3所述的流体轴承电机，其中，所述固定轴由磁性材料构成，在所述第一台阶面与所述第二台阶面相对的间隙中填充磁性流体，构成所述突起部的防脱落环由永久磁铁形成。
11、如权利要求3所述的流体轴承电机，其中，在所述第一台阶面近旁，所述中空圆筒部的内周部是随着靠近所述突起部内径变大的锥体形状。
12、一种流体轴承电机，包括：
固定轴承部件；
旋转轴承部件；
动压力润滑材料，填充在所述固定轴承部件与所述旋转轴承部件间；
转子部，由位于中心部的中空圆筒部、和在所述中空圆筒部的一端形成的凸缘部、和设置在所述凸缘部上的旋转磁铁所构成；
固定轴，一端固定在机架上，并且穿过所述中空圆筒部内；
定子，具备与所述旋转磁铁产生旋转力的线圈，其中，
所述固定轴承部件配置在机架上，
由所述固定轴承部件和所述旋转轴承部件构成轴承，该轴承旋转地支承所述转子部，
所述轴承配置在从固定轴离开的位置上，
所述固定轴承部件具有第一内周部和第二内周部，所述第一内周部的径构成得比所述第二内周部的径小，
所述中空圆筒部在其内周的一部分上形成突起部，
所述突起部配置在从所述固定轴承部件的所述第二内周部的径的靠向中心侧且在从所述第一内周部的靠向外侧的位置上。
13、如权利要求12所述的流体轴承电机，其中，所述突起部由圆形的防脱落环构成。
14、如权利要求12所述的流体轴承电机，其中，在所述第一内周或所述中空圆筒部的外周部的至少一方上形成动压力发生槽，所述固定侧轴承部的上端面与所述凸缘的下端面以规定的间隔对应，在所述固定侧轴承部的上端面与所述凸缘的下端面的至少一方上形成动压力发生槽，所述动压力润滑材料填充在如下位置：
(i)所述第一内周部与所述中空圆筒部的所述外周部之间、(ii)所述固定侧轴承部的上端面与所述凸缘的下端面之间、(iii)在所述固定侧轴承部的下部的台阶面与构成所述突起部的防脱落环的上端面之间。
15、如权利要求12所述的流体轴承电机，其中，所述中空圆筒部和所述凸缘部使用同一材料形成一体。
16、如权利要求13所述的流体轴承电机，其中，所述防脱落环由具有低摩擦系数的树脂材料形成。
17、如权利要求12所述的流体轴承电机，其中，还具备固定配置在所述固定轴承部的机架上的永久磁铁，并且该永久磁铁与构成所述突起部的防脱落环另一侧的一面具有间隙并且相对，所述固定侧轴承部由磁性材料形成。
18、如权利要求12所述的流体轴承电机，其中，还具备固定在构成所述突起部的防脱落环另一侧的面上的永久磁铁，所述固定侧轴承部由磁性材料形成。
19、如权利要求12所述的流体轴承电机，其中，构成所述突起部的防脱落环由磁性材料形成。
20、如权利要求14所述的流体轴承电机，其中，所述台阶面与由在所述中空圆筒部的所述外周形成的突起部构成的防脱落环的所述一侧的面的所述规定间隙是5μm以上100μm以下。
21、如权利要求12所述的流体轴承电机，其中，所述机架具有用于定位所述固定侧轴承部的定位突出部。
22、如权利要求21所述的流体轴承电机，其中，所述定位突出部是环状，所述固定侧轴承部的外周面嵌合在所述定位突出部的内周面上。
23、如权利要求22所述的流体轴承电机，其中，所述定位突出部是至少三个柱状的突出部，该至少三个柱状的突出部配置为与所述固定侧轴承部的外周面外接。
24、一种盘装置，包括：
固定轴承部件；
旋转轴承部件；
动压力润滑材料，填充在所述固定轴承部件与所述旋转轴承部件之间；
转子部，由位于中心部的中空圆筒部、和在所述中空圆筒部的一端形成的凸缘部、和设置在所述凸缘部上的旋转磁铁所构成；
固定轴，一端固定在机架上，并且穿过所述中空圆筒部内；
定子，具备与所述旋转磁铁产生旋转力的线圈，其中，
所述固定轴承部件配置在机架上，
由所述固定轴承部件和所述旋转轴承部件构成轴承，该轴承旋转地支承所述转子部，
所述轴承配置在从固定轴离开的位置上，
所述固定轴由小外径部和大外径部构成，
所述中空圆筒部在其内周的一部分上形成突起部，
所述突起部配置在从所述固定轴的所述大外径部的径的靠向中心侧且在从所述小外径部的靠向外侧的位置上，而且具备：
盘，至少一张，载置在所述凸缘部上面，其表面上形成有记录媒体；
盖，触接在所述固定轴一侧的前端部端面上；
信号变换元件，至少一个，在所述盘上形成的记录媒体上进行信号的记录再现；
摇动装置，至少一个，把所述信号变换元件定位在规定的磁道位置上。
25、如权利要求24所述的盘装置，其中，所述突起部构成在所述中空圆筒部内周部的一部分上形成的所述小内径部。
26、如权利要求24所述的盘装置，其中，通过在所述中空圆筒部的内周部的所述小内径部形成的第一台阶面与通过所述小外径部在所述固定轴的外周部上形成的第二台阶面以规定的间隔相对。
27、如权利要求24所述的盘装置，其中，所述突起部由防脱落环构成，所述防脱落环一侧的面碰接在所述中空圆筒部的内周部上形成的第三台阶面上。
28、如权利要求26所述的盘装置，其中，所述固定轴由磁性材料构成，在所述第一台阶面与所述第二台阶面相对的间隙中填充磁性流体，磁铁配置在所述机架上与从所述突起部配置所述固定轴承部的机架一侧的所述中空圆筒部的内周部相对。
29、如权利要求26所述的盘装置，其中，所述固定轴由磁性材料构成，在所述第一台阶面与所述第二台阶面相对的间隙中填充磁性流体，磁铁配置在从所述突起部的所述机架一侧的所述中空圆筒部的内周部上。
30、如权利要求27所述的盘装置，其中，所述防脱落环由磁性材料构成。
31、如权利要求27所述的盘装置，其中，所述防脱落环由具有低摩擦系数的树脂材料形成。
32、如权利要求26所述的盘装置，其中，所述固定轴由磁性材料构成，在所述第一台阶面与所述第二台阶面相对的间隙中填充磁性流体，构成所述突起部的防脱落环由永久磁铁形成。
33、如权利要求26所述的盘装置，其中，在所述第一台阶面近旁，所述中空圆筒部的内周部是随着靠近构成所述小径部的突起部内径变大的锥体形状。
34、如权利要求26所述的盘装置，其中，所述第一台阶面与所述第二台阶面之间的所述规定间隙是5μm以上100μm以下。
35、如权利要求24所述的盘装置，其中，所述固定轴在其前端部具有螺纹部，所述盖在与所述固定轴的所述螺纹部触接的触接部具有通孔，把所述盖通过所述通孔螺纹固定在所述固定轴上。
36、一种盘装置，包括：
固定轴承部件；
旋转轴承部件；
动压力润滑材料，填充在所述固定轴承部件与所述旋转轴承部件之间；
转子部，由位于中心部的中空圆筒部、和在所述中空圆筒部的一端形成的凸缘部、和设置在所述凸缘部上的旋转磁铁所构成；
固定轴，一端固定在机架上，并且穿过所述中空圆筒部内；
定子，具备与所述旋转磁铁产生旋转力的线圈，其中，
所述固定轴承部件配置在机架上，
由所述固定轴承部件和所述旋转轴承部件构成轴承，该轴承旋转地支承所述转子部，
所述轴承配置在从固定轴离开的位置上，
所述固定轴承部件具有第一内周部和第二内周部，
所述第一内周部的径构成得比所述第二内周部的径小，
所述中空圆筒部在其内周的一部分上形成突起部，
所述突起部配置在从所述固定轴承部件的所述第二内周部的径的靠向中心侧且在从所述第一内周部的靠向外侧的位置上，而且具备：
盘，至少一张，载置在所述凸缘部上面，其表面上形成有记录媒体层；
盖，触接在所述固定轴一侧的前端部端面上；
信号变换元件，至少一个，在所述盘上形成的记录媒体层上进行信号的记录再现；
摇动装置，至少一个，把所述信号变换元件定位在规定的磁道位置上。
37、如权利要求36所述的盘装置，其中，在所述第一内周面或所述中空圆筒部的所述外周部的至少一方上形成动压力发生槽，所述固定侧轴承部的上端面与所述凸缘的下端面以规定的间隔对应，在所述固定侧轴承部的上端面与所述凸缘的下端面的至少一方上形成动压力发生槽，所述动压力润滑材料填充在如下位置：
(i)所述第一内周部与所述中空圆筒部的所述外周部之间、(ii)所述固定侧轴承部的上端面与所述凸缘的下端面之间、(iii)在所述固定侧轴承部的下部的台阶面与构成所述突起部的防脱落环的上端面的面之间。
38、如权利要求36所述的盘装置，其中，所述中空圆筒部和所述凸缘部使用同一材料形成一体。
39、如权利要求37中任一项所述的盘装置，其中，构成所述突起部的防脱落环由具有低摩擦系数的树脂材料形成。
40、如权利要求36所述的盘装置，其中，还具备固定在配置所述固定侧轴承部的所述机架上的永久磁铁，该永久磁铁与构成所述突起部的防脱落环另一侧的一面具有间隙并且相对，所述固定侧轴承部由磁性材料形成。
41、如权利要求36所述的盘装置，其中，还具备固定在构成所述突起部的防脱落环另一侧的面上的永久磁铁，所述固定侧轴承部由磁性材料形成。
42、如权利要求36所述的盘装置，其中，构成所述突起部的防脱落环由磁性材料形成。
43、如权利要求37所述的盘装置，其中，所述台阶面与由在所述中空圆筒部的所述外周形成的突起部所构成的所述防脱落环的所述一侧的面的所述规定间隙是5μm以上100μm以下。
44、如权利要求36所述的盘装置，其中，所述机架具有用于定位所述固定侧轴承部的定位突出部。
45、如权利要求36所述的盘装置，其中，所述固定轴在其前端部具有螺纹部，所述盖在与所述固定轴的所述螺纹部触接的触接部具有通孔，把所述盖通过所述通孔螺纹固定在所述固定轴上。
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