CN1295843C - 油动压轴承电动机、油动压轴承装置及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明的油动压轴承装置，具有：与旋转轴(16)的周面嵌合并与旋转轴(16)一体受到旋转驱动的旋转构件(20)；形成在动压轴承构件(14)上的直径扩大部(28)；设在旋转构件(20)上、在轴向与直径扩大部(28)重合而防止旋转轴(16)脱落的脱落防止构件(30)；从脱落防止构件(30)与直径扩大部(28)的轴向相对面外侧向轴向延伸设置而阻止润滑油(18)向外部流出的密封部(32)；在旋转构件(20)的至少与直径扩大部的相对部分形成有轴向的凹部(38)，并在凹凸(38)内配设直径扩大部(28)，旋转构件(20)与旋转轴(16)的接合部(36)在半径方向重叠。本发明可充分确保旋转轴与旋转构件的接合长度、脱落防止构件的厚度、毛细管密封部的长度以及动压轴承构件与底板的接合部的长度。

Description

油动压轴承电动机、油动压轴承装置及其制造方法

技术领域

本发明涉及具有旋转轴和动压轴承构件、并且旋转轴与动压轴承构件能互相以非接触状态相对旋转的油动压轴承电动机、油动压轴承装置及其制造方法，例如，能用作磁盘、光盘等的盘片驱动用电动机，另外还能用作要求高旋转精度的各种装置的驱动电动机。

背景技术

作为要求高旋转精度的各种装置的驱动电动机，使用采用油动压轴承装置的油动压轴承电动机。例如，在硬盘驱动装置中，与日俱增地使硬盘的记录密度增高，与此相应，盘片的旋转速度和旋转精度也变得越来越高。根据盘片的高旋转速度化和高旋转精度化的要求，适宜使用采用油动压轴承装置的油动压轴承电动机。

为了谋求油动压轴承电动机的高旋转速度化和高旋转精度化，要加长接合构件相互的接合长度，另外，为了提高动压轴承的刚性，确保使利用径向动压轴承的轴承范围在轴向增长是有效的。另一方面，为了较长地维持动压电动机的寿命，希望能在封入足够量的润滑油方面下工夫，另外，最好具有充裕的空间能配置用于防止润滑油漏出的密封装置。

有关与上述要求相应的油动压轴承装置，本申请人以前申请过专利。日本专利特开2001-65552号公报所记述的发明就是该例子。引用与该公报所述发明实质上相同技术思想的油动压轴承电动机的例子示于图11、图12。以下，对图11、图12所示的油动压轴承电动机进行说明。另外，在图11、图12中以动压轴承部分为中心进行描述，电动机部分省略。

在图11中，符号16表示旋转轴，符号14表示动压轴承构件。动压轴承构件14大致为圆筒形状，在其中心孔中留有微小间隙地嵌入旋转轴16。在旋转轴16上，在从动压轴承构件14的上端突出的部分上利用压入等方法而接合有旋转构件20。在该例中，旋转构件20是载放盘片并进行旋转的轮毂。旋转轴16与旋转构件20的接合部的全周被焊接、或利用密封构件进行密封，以使发生动压力用的润滑油18不向外部漏出。

上述动压轴承构件14具有：形成径向动压轴承26、26用的圆筒部、形成在该圆筒部外周侧的轴向动压轴承34形成用的扩径部28。该扩径部28，在上述圆筒部的一端部(图中为左端部)上形成凸缘状。在动压轴承构件14的上述圆筒部内周面形成有径向动压发生用槽，在上述扩径部28侧的端面形成有轴向动压发生用槽。上述径向动压发生用槽，在动压轴承构件14的圆筒部内周面的上下2处沿全周而形成。上述轴向动压发生用槽也沿扩径部28侧的端面的全周而形成。

在上述动压轴承构件14的圆筒部中，从上侧插入与旋转构件20压入成一体的旋转轴16。从动压轴承构件14的外周下侧插入环状的脱落防止构件30，并与旋转构件20的内周面54接合。旋转构件20具有与上述内周面54连续的平坦的台阶部56，该台阶部56也与上述脱落防止构件30接合。另外，为了不使后述的润滑油18漏出，脱落防止构件30与旋转构件20的接合部用粘接剂等封止。在动压轴承构件14的下端，形成有如后述那样沿全周的同心圆状的周槽100(参见图13)，在该周槽100内，嵌入扁平的盖帽状的罩22，用罩22封住动压轴承构件14的下端开口。罩22在上述动压轴承构件14的下端周槽内用粘接剂24等封止。

在脱落防止构件30的内周面和与其相对的动压轴承构件14的外周面之间，在脱落防止构件30的上面和与其相对的动压轴承构件14的扩径部28下面之间，在上述扩径部28的外周面和与其相对的旋转构件20的周壁面之间，在旋转构件20的顶面和与其相对的上述扩径部28的上面之间，在动压轴承构件14的内周面与旋转轴16的外周面之间，以及上述罩22与旋转轴16的下端面之间形成有间隙。这些间隙互相按上述顺序连通，在该间隙中充填有润滑油18。脱落防止构件30的内周面和与其相对的上述动压轴承构件14的外周面之间的间隙向下开放。另外，上述动压轴承构件14相对脱落防止构件30内周面的外周面，成为外径向下变小的圆锥部，上述脱落防止构件30的内周面与动压轴承构件14的外周面之间的间隙，成为其间隔向下逐渐扩大的毛细管密封部32。润滑油18的液面位于该毛细管密封部32中。

润滑油18从上述毛细管密封部32被注入上述间隙。在上述旋转构件20的、上述扩径部侧的端面和与其相对的上述扩径部28侧的端面之间形成有轴向动压轴承34，在动压轴承构件14的内周面与旋转轴16的外周面之间的上下两处形成有径向动压轴承26、26。在这些动压轴承中夹有上述润滑油18。

在动压轴承构件14的下侧约一半的外周，嵌合固定在用虚线所示的形成于底板10中心部的圆筒部的内周侧。底板10在上述圆筒部向旋转构件20内进入至靠近脱落防止构件30。图11中符号L表示底板10与动压轴承构件14的轴向的接合长度。

在旋转构件20的下端形成有圆筒形的周壁44，在该周壁44的外周面上安装着未图示的驱动磁铁。由该驱动磁铁、旋转构件20、旋转轴16构成电动机的转子。另一方面，在底板10上，固定着由未图示的铁心、卷绕在与该铁心一体的多个突极上的驱动线圈所构成的电动机的定子。该定子的突极与上述驱动磁铁的外周面留有适当间隙而相对，通过切换向驱动线圈的通电从而旋转驱动转子。

图12所示的例子，是与图11所示例子大致相同的结构，脱落防止构件30的厚度、毛细管密封部32的长度、动压轴承构件14与底板10的接合部的长度L不相同。在图11的例子中，虽充分取得了旋转轴16与旋转构件20的接合长度、脱落防止构件30的厚度、毛细管密封部32的长度，但动压轴承构件14与底板10的接合部的长度L不充分。在图12所示的例子中，充分取得旋转轴16与旋转构件20的接合长度、动压轴承构件14与底板10的接合部的长度L，但脱落防止构件30的厚度、毛细管密封部32的长度不充分而使润滑油的保有量减少，有可能因润滑油的蒸发而使电动机的寿命缩短。另外，底板10与动压轴承构件14的接合强度也不充分。

另外，在上述油动压轴承电动机中所用的油动压轴承装置具有旋转轴和动压轴承构件，在旋转轴与动压轴承构件之间的微小间隙中夹有润滑油。通过旋转轴相对动压轴承构件进行旋转，从而利用在旋转轴和动压轴承构件的至少一方上所形成的动压发生用槽产生动压力，利用该动压力使旋转轴相对动压轴承构件以非接触旋转。关于这样的油动压轴承装置本申请人以前已申请专利。上述的特开2001-65552号公报和特愿2001-349402号说明书和附图中所记述的发明就是该例子。

将图11所示的油动压轴承电动机中所用的油动压轴承装置的例子示于图13。在图13中，在大致圆筒形状的动压轴承构件14上，在旋转轴插入孔面的轴向两端部上，形成有构成径向动压轴承的主要部分的径向动压发生用槽74、74。在动压轴承构件14的旋转轴插入孔中将未图示的旋转轴留有微小间隙地插入所述旋转轴插入孔的面之间。图13中，在动压轴承构件14的上端面上，在外周上残留圆形的突堤102而形成周槽100。罩22嵌入该周槽100中。罩22为扁平的杯状，具有圆筒形状的周壁221、并有与该周壁221连续且向外方垂直伸出的凸缘部222。该凸缘部222在与上述周槽100的底面接触的状态下将粘接剂24充填在周槽100中，通过硬化而将罩22固定在动压轴承构件14上，旋转轴插入孔开口的动压轴承构件14的一端面用罩22进行封闭。

如图11所示，动压轴承构件14从图13所示的姿势进行上下翻转。罩22的周壁221的内径，成为与动压轴承构件14的内径相同，在将旋转轴插入动压轴承构件14的旋转轴插入孔的状态下，旋转轴的端部进入罩22内。并且，在罩22的周壁221内周面与旋转轴16的外周面之间产生微小间隙。另外，包括旋转轴16的旋转体由于利用轴向动压轴承34被支承于轴向，在旋转轴16的一端面和与其相对的罩22的内底面之间也产生微小间隙。在这些间隙中夹有润滑油，通过旋转轴相对动压轴承构件14进行旋转，在径向动压发生用槽74、74中发生动压力，旋转轴以非接触状态被支承在动压轴承构件14上。

另外，引用与上述特愿2001-349402号说明书和附图所述的发明实质上相同技术思想的油动压轴承装置的例子示于图14。在图14中，在动压轴承构件14的一端面上，在旋转轴插入孔的开口部的周围，形成有在圆周方向连续并向轴向凹陷的槽状的周槽76。在该周槽76中插入有扁平杯状的罩22的圆筒状周壁221，旋转轴插入孔开口的动压轴承构件14的一端面用罩22进行封闭。罩22的上述周壁221的外周面与上述周槽76的外径侧周壁面接触，在该接触面上充填粘接剂并进行硬化，封止成润滑油不漏出的状态。

近年来，一般在硬盘驱动装置及其它装置中小型化、薄型化的要求越来越高，随之对油动压轴承电动机的薄型化的要求也越来越高。例如，硬盘驱动装置已实现叫作卡片对应的所谓极薄型的结构，它所使用的电动机的高度也被要求限制在3mm左右。对这样的高度尺寸极其受到限制的油动压轴承电动机要用图11、图12所示的结构来实现会产生以下的各种问题。

在将旋转构件20与旋转轴16接合时，若双方的垂直度精度差，则旋转时的旋转构件20的振摆就大，在盘片驱动电动机的场合，由于盘片搭载面振摆而使盘片起伏波动地旋转，或由于盘片的振动、而因盘片的旋转产生的气流紊乱而产生“磁头”不从盘片上浮规定量的问题，还存在因轨迹偏移而使记录再生时的失误率增大的问题。另外，由于将旋转构件20的背面作成轴向轴承面，故旋转构件20相对旋转轴16的垂直度若恶化时，上浮转速即为了获得规定的轴向上浮力的转速变高，旋转轴20相对动压轴承构件14接触的时间变长，故存在着轴承磨损量增加而使轴承的可靠性降低的问题。

另外，为了确保旋转构件20与旋转轴16的垂直度，相互的接合长度必须是规定量以上。

接着，考虑动压轴承构件14的高度、即轴向的长度。动压轴承构件14的外周部，必须有扩径部28的厚度尺寸、与脱落防止构件30的对应长度、毛细管密封部32的长度、底板10与动压轴承构件14的接合长度。另外，底板10与动压轴承构件14的接合长度，在从外部施加冲击力及振动时还必须有不使相互间移动或分离的接合强度。通常，为了用粘接剂使底板10与动压轴承构件14接合，必须充分确保接合面积。

如图11、图12所示的例子，在轴向动压轴承34与径向动压轴承26的端部位置在轴向位于大致相同位置的结构中，如近年那样越来越严格要求电动机的薄型化时，在图11、图12示例那样的结构中会发生不能满足要求的情况。即，如图11所示，当充分地取得旋转轴16与旋转构件20的接合长度、脱落防止构件30的厚度、毛细管密封部32的长度时，不能充分确保动压轴承构件14与底板10的接合部的长度L。如图12的示例，当充分取得旋转轴16与旋转构件20的接合长度、动压轴承构件14与底板10的接合部的长度L时，不能充分确保脱落防止构件30的厚度、毛细管密封部32的长度。

另外，在油动压轴承装置中，图13所示的特开2001-65552号公报所述的发明是，封止动压轴承构件14的一端面的罩22为扁平的杯状，该罩22通过粘接而固定在形成于动压轴承构件14一端面上的周槽100中，成为旋转轴的一部分插入于上述罩22中的结构。因此，动压轴承构件14的轴向有效长度被上述周槽100的部分限制，上下的径向动压轴承间隔变短，存在着容易成为刚性低的油动压轴承装置的问题。另外，相反地，欲使上下的径向动压轴承间隔增长、确保油动压轴承装置的刚性，则动压轴承构件14变长，而不能实现油动压轴承电动机的薄型化。与其相反，有能充分确保动压轴承构件14的与底板10接合长度的优点。又成为粘接剂24容易侵入轴承内、即侵入旋转轴插入孔内的结构。

另一方面，图14所示的特愿2001-349402号说明书和附图所述的发明是，在动压轴承构件14的大致一端面，罩22将开口封住，动压轴承构件14的有效长度变长，取得较长的上下的径向动压轴承间隔，故对获得刚性高的油动压轴承装置是有利的。还具有能充分确保动压轴承构件14的与上述底板10接合长度的优点。但是，由于罩22的外周面与形成在动压轴承构件14一端面上的圆环状的周槽76的外周壁面成为结合面，故在动压轴承构件14与罩22之间不能涂布或充填足够的粘接剂，存在着作为开口的封止手段可靠性不足的问题。另外，在罩22的周壁221与上述周槽76的内周侧壁面之间形成有大的空间，在该空间中由于也必须充填动压发生用润滑油，故润滑油的注入需要较多的时间，生产性较差。另外，多量充填润滑油的部分容易在润滑油中产生气泡，故存在着因气泡的产生使润滑油容易漏出的问题。

另外，在上述例子以外，也有将动压轴承构件14的一端面作成封闭结构的，有如图15至图17所示的结构。

图15的示例是，在动压轴承构件14的一端面形成周槽88，将平板状的罩86嵌入该周槽88中，将罩86的周缘与上述周槽88的周缘用激光焊接机90进行焊接。在该例中，为获得开口的封止措施的高可靠性，必须将罩86的厚度增厚，由于将罩86的厚度增厚而存在着使配置径向动压轴承的间隔缩短的问题。

图16的示例是，在动压轴承构件14的一端面形成浅的凹陷部的同时，在该凹陷部的外周侧形成沿周向连续并向轴向凹陷的槽状的周槽94，在上述浅的凹陷部中放置薄的平板状的罩92，将粘接剂24充填在上述周槽94中，将罩92的外周缘部与动压轴承构件14粘接并封止开口。该例中，不将罩92的外周缘部折弯，而是通过粘接来接合平板状的罩92。因此，粘接剂24的液面位于与动压轴承构件14的开口端面相同的位置，存在着粘接剂24容易流入旋转轴插入孔从而该粘接剂干涉旋转轴的问题。

图17的示例是，在动压轴承构件14的一端部外周形成圆筒状的突堤108的同时，形成沿该突堤108的内周壁并沿周向连续且向轴向凹陷的槽状的周槽98，将平板状的罩92嵌入上述突堤108的内周侧，将粘接剂24充填在上述周槽98中，再在罩92的表面侧外周缘部与上述突堤108的内周壁之间涂布粘接剂24，将罩92固定在动压轴承构件14上。采用该例子，由于使动压轴承构件14的一端部凹陷而形成突堤108，故突堤108的部分、用来形成径向动压轴承用的轴向尺寸受到限制，从而存在着动压轴承的刚性降低的问题。

发明内容

本发明是鉴于上述以往的问题而作成的，其目的在于，提供能充分取得旋转轴与旋转构件的接合长度、脱落防止构件的厚度、毛细管密封部的长度，并能充分确保动压轴承构件与底板的接合部长度的油动压轴承电动机。

另外，本发明的目的还在于，提供油动压轴承装置及其制造方法，其能增大形成径向动压轴承用的轴向间隔、能提高径向动压轴承刚性，并能增大将动压轴承构件的一端开口封住的罩与动压轴承构件的接合面积，且能提高接合强度。

技术方案1的发明的特征在于，具有：动压轴承构件和与该动压轴承构件作相对旋转的旋转轴；夹在旋转轴与动压轴承构件之间的润滑油；形成于旋转轴与动压轴承构件之间、通过旋转轴与旋转构件进行相对旋转使旋转轴与动压轴承构件相互间的润滑油产生动压力而旋转自如地支承旋转轴的动压力发生装置；与旋转轴的周面嵌合、利用电磁的驱动力而与旋转轴一体地被旋转驱动的旋转构件；形成于动压轴承构件上的扩径部；设在旋转构件上、通过在轴向与动压轴承构件的扩径部重合而防止旋转轴从动压轴承构件上脱落的脱落防止构件；以及从该脱落防止构件与扩径部的轴向相对面的外侧向轴向延设、阻止润滑油向外部流出的密封部，在旋转构件的至少与扩径部的相对部分上形成有轴向的凹部，并在该凹部内配设有扩径部，旋转构件与旋转轴的接合部和上述扩径部，在半径方向重合。

技术方案2的发明是，在技术方案1所述的发明中，其特征在于，在旋转轴与动压轴承构件的半径方向的相对面上形成径向动压轴承，并在动压轴承构件的扩径部侧的端面和与其相对的旋转构件的轴向相对面上形成轴向动压轴承。

技术方案3的发明是，在技术方案2所述的发明中，其特征在于，在径向动压轴承和轴向动压轴承上充填有润滑油，动压轴承构件的外周面和与其相对的脱落防止构件的内周面的间隔、向轴向外侧逐渐扩大的圆锥部，设在轴向动压轴承的轴向外侧，利用该圆锥部构成润滑油的漏出防止用的毛细管密封部。

技术方案4的发明是，在技术方案1所述的发明中，其特征在于，旋转构件是盘片载放用轮毂，构成为盘片驱动装置用。

技术方案5的发明是，在技术方案1所述的发明中，其特征在于，旋转构件的外周侧具有驱动磁铁，形成在该驱动磁铁的外周侧配置电动机定子的内转子型电动机。

技术方案6的发明是，在技术方案5所述的发明中，其特征在于，在驱动磁铁相对的底板的面上配置磁性板，发生与在轴向动压轴承上发生的轴向动压力相反方向的磁性吸力。

技术方案7的发明是一种油动压轴承装置，具有：动压轴承构件和与该动压轴承构件着相对旋转的旋转轴；夹在该旋转轴与动压轴承构件之间的一间隙中的润滑油，该间隙小得可以在润滑油中产生足以支承所述旋转轴的动压；在夹有该润滑油的基础上形成于所述旋转轴与动压轴承构件的径向相对面间的径向动压轴承；以及对开口有旋转轴插入孔的上述动压轴承构件的一端面予以封住的罩，其特征在于，在开口有旋转轴插入孔的动压轴承构件的一端面上，在开口部的周围形成有沿圆周方向连续并向轴向凹陷的周槽，所述罩的外周缘形成有向轴向折弯并向所述周槽内延伸的折弯缘部，在所述周槽中充填有粘接剂，罩的折弯缘部在周槽内用粘接剂与动压轴承构件粘接，并用罩封住动压轴承构件的一端部。

技术方案8的发明是，在技术方案7所述的发明中，其特征在于，罩的折弯缘部的内周面与动压轴承构件的周槽内周面接触。

技术方案9的发明是，在技术方案7所述的发明中，其特征在于，罩的折弯缘部，在与动压轴承构件的周槽内周面之间有间隙，该间隙比罩的折弯缘部与周槽的外周面的间隙小。

技术方案10的发明是一种油动压轴承装置的制造方法，具有：动压轴承构件和与该动压轴承构件作相对旋转的旋转轴；夹在该旋转轴与动压轴承构件之间的一间隙中的润滑油，该间隙小得可以在润滑油中产生足以支承所述旋转轴的动压；在夹有该润滑油的基础上形成于所述旋转轴与动压轴承构件的径向相对面间的径向动压轴承；以及对开口有旋转轴插入孔的上述动压轴承构件的一端面予以封住的罩，在开口有旋转轴插入孔的动压轴承构件的一端面，在开口部的周围形成沿圆周方向连续并向轴向凹陷的周槽，所述罩的外周缘部形成有向轴向折弯并向所述周槽内延伸的折弯缘部，在所述周槽中充填有粘接剂，罩的折弯缘部在周槽内用粘接剂与动压轴承构件粘接，轴承的一端部由罩封住，其特征在于，动压轴承构件，作成罩安装侧的端部成为上面的姿势，在该姿势下使罩处于从上侧覆盖动压轴承构件的一端面并使该罩的折弯缘部进入所述周槽内的状态，在该状态下，将粘接剂充填于周槽内，以使粘接剂的液面低于罩的折弯缘部内侧的动压轴承构件的一端面(粘接剂的液面从动压轴承构件的一端面成为周槽的底侧)。

技术方案11的发明是，在技术方案10所述的发明中，其特征在于，在将粘接剂充填于周槽中的状态下，从罩的上面放置重锤，在该状态下使粘接剂硬化。

附图说明

图1是表示本发明的油动压轴承电动机的实施形态的剖视图。

图2是放大表示上述实施形态的主要部分的剖视图。

图3是表示本发明的油动压轴承电动机的另一实施形态的剖视图。

图4是表示本发明的油动压轴承电动机的又一实施形态的剖视图。

图5是表示本发明的油动压轴承电动机的又一实施形态的剖视图。

图6是表示本发明的油动压轴承电动机的又一实施形态的剖视图。

图7是放大并上下翻转表示本发明的油动压轴承装置的主要部分的剖视图。

图8是放大并上下翻转表示本发明的油动压轴承装置的另一实施形态的剖视图。

图9是按工序顺序表示本发明的油动压轴承装置的制造方法例子的剖视图。

图10是放大并上下翻转表示本发明的油动压轴承装置的另一实施形态的剖视图。

图11是表示传统技术的油动压轴承电动机例子的剖视图。

图12是表示传统技术的油动压轴承电动机另一例子的剖视图。

图13是表示传统技术的油动压轴承装置一例子的剖视图。

图14是表示传统技术的油动压轴承装置另一例子的剖视图。

图15是表示传统技术的油动压轴承装置又一例子的剖视图。

图16是表示传统技术的油动压轴承装置又一例子的剖视图。

图17是表示传统技术的油动压轴承装置又一例子的剖视图。

具体实施方式

以下，参照附图并根据实施形态对本发明的油动压轴承电动机、油动压轴承装置及其制造方法进行说明。本实施形态的油动压轴承电动机，构成为对硬盘等的盘片进行旋转驱动的盘片驱动装置，而本发明的油动压轴承电动机还可适用于盘片驱动装置以外的各种设备的动压轴承装置。对与图11、图12示例的结构部分相同的结构部分标上相同的符号。

在图1、图2中，符号16表示旋转轴，符号14表示动压轴承构件。动压轴承构件14是大致圆筒形状，在其中心孔留有微小间隙地嵌入有旋转轴16。在旋转轴16的从动压轴承构件14的上端突出的部分上通过压入等方法接合有旋转构件20。在该例中，旋转构件20是载放盘片并旋转的轮毂，在外周的轴向中间部具有凸缘，在该凸缘的上面设有盘片载放部40。旋转轴16与旋转构件20的接合部，为了使产生动压用的润滑油18不从上述接合部36向外部漏出而对接合部的全周进行焊接，或利用密封构件进行密封。

上述动压轴承构件14具有：用于形成径向动压轴承26、26的圆筒部；形成于该圆筒部的外周侧的轴向动压轴承34形成用的扩径部28。该扩径部28，在上述圆筒部的一端部(图中左端部)上形成凸缘状，并从上述圆筒部的一端向轴向外方(图中从左端向左方)突出形成。因此，旋转构件20与旋转轴16的接合部36和上述扩径部28在半径方向重合。上述旋转构件20的顶面与动压轴承构件14的上端面相对，并与动压轴承构件14的上端面的形状吻合地形成有容纳上述扩径部28的凹部38。为填补该凹部38而将上述扩径部28配置在上述凹部38中，扩径部28从上面侧和两侧面侧被上述凹部38覆盖，并在动压轴承构件14与旋转构件20的相对面间形成有夹有润滑油18的间隙。

在动压轴承构件14的上述圆筒部内周面，在靠近轴向两端形成如图7所示的径向动压发生用槽74、74，在上述扩径部28的上面，形成有轴向动压发生用槽。上述径向动压发生用槽74、74，在动压轴承构件14的圆筒部内周面的上下2处沿全周形成。上述轴向动压发生用槽，也沿扩径部28的上面的全周形成。这些动压发生用槽，通过旋转轴16相对动压轴承构件14进行旋转，从而使旋转轴16和动压轴承构件14相互间的润滑油18发生动压力，构成旋转自如地支承旋转轴16的动压力发生装置。

在上述动压轴承构件14的圆筒部中，从上侧插入有与旋转构件20一体压入的旋转轴16。从动压轴承构件14的外周下侧插入有环状的脱落防止构件30，并与旋转构件20的内周面54接合。旋转构件20具有与上述内周面54连续的平坦的台阶部56，该台阶部56也与上述脱落防止构件30接合。另外，为了后述的润滑油18不漏出，脱落防止构件30与旋转构件20的接合部用粘接剂等封止。上述脱落防止构件30位于动压轴承构件14的上述扩径部28的下侧，并在轴向留有微小间隙地与扩径部28的外周缘部重合。

在动压轴承构件14的下端，形成有如后述沿全周的同心圆形的周槽64，在该周槽64内，嵌入扁平的盖帽状的罩22的周壁，用罩22封闭动压轴承构件14的下端开口(参见图7)。罩22的外周部在上述动压轴承构件14的下端周槽内用粘接剂24等封止。

在脱落防止构件30的内周面和与其相对的动压轴承构件14的外周面之间、在脱落防止构件30的上面和与其相对的动压轴承构件14的扩径部28下面之间、在上述扩径部28的外周面和与其相对的旋转构件20的周壁面之间、在旋转构件20的顶面和与其相对的上述扩径部28的上面之间、在动压轴承构件14的内周面与旋转轴16的外周面之间、以及上述罩22与旋转轴16的下端面之间形成有间隙。这些间隙互相按上述顺序连通，并在该间隙中充填有润滑油18。脱落防止构件30的内周面和与其相对的上述动压轴承构件14的外周面之间的间隙向下开放。另外，相对脱落防止构件30内周面的上述动压轴承构件14的外周面，成为外径向下变小的圆锥部，上述脱落防止构件30的内周面与动压轴承构件14的外周面之间的间隙，成为其间隔向下逐渐扩大的毛细管密封部32。润滑油18的液面位于该毛细管密封部32中。

润滑油18从上述毛细管密封部32被注入间隙。在动压轴承构件14的凹部38的顶面和与其相对的上述扩径部28的上面之间形成轴向动压轴承34，在动压轴承构件14的内周面与旋转轴16的外周面之间的上下两处形成径向动压轴承26、26。在这些动压轴承中夹有上述润滑油18。

如图1所示，动压轴承构件14的下侧约一半的外周，与在底板10的中心部形成的圆筒部12的内周侧嵌合固定。底板10的上述圆筒部12向旋转构件20内进入靠近至脱落防止构件30。底板10的外周侧具有周壁46，在该周壁46的内周侧，固定着定子60。定子60具有铁心48、卷绕在一体设有该铁心48的多个突极上的驱动线圈50，铁心48的外周面被固定在上述周壁46的内周面上。上述多个突极前端朝向电动机的中心。

在旋转构件20的下端突出形成有圆筒形状的周壁44，在该周壁44的外周面安装着环状的驱动磁铁42。由该驱动磁铁42、旋转构件20、旋转轴16构成电动机的转子。构成上述定子60的铁心48的突极前端面，留有适当间隙地与上述驱动磁铁42的外周面相对，通过对驱动线圈50的通电进行切换就使转子旋转驱动。这样，图1、图2所示的实施形态，成为内转子式的油动压轴承电动机。

如图1所示，在底板10的上面，固定有围住上述圆筒部12且截面作成L字形的环状磁性板52。磁性板52的平面部分留有适当间隔地与驱动磁铁42的下面相对。在磁性板52与驱动磁铁42之间产生轴向的磁性吸力。该磁性吸力，相对于因旋转构件20的旋转而在轴向动压轴承34上产生的轴向的动压力成为反向的力。由于因旋转构件20的旋转而在轴向动压轴承34上产生的轴向的力与上述轴向的磁性吸力的平衡，故能精度良好地保持旋转构件20的轴向的位置。

上述润滑油18从毛细管密封部32注入上述间隙。该注入方法是任意的，例如，可以在真空状态或负压状态下注入上述间隙中。在轴向动压轴承34和上下的径向动压轴承26、26中夹有润滑油18。

通过根据驱动磁铁的旋转位置来切换控制对上述油动压轴承电动机驱动线圈50的通电，从而用定子铁心48的突极与转子的驱动磁铁42的磁性吸引反力，使包括驱动磁铁42、旋转构件20和旋转轴16的转子旋转驱动。利用该转子的旋转，使存在于轴向动压轴承34上的润滑油18产生轴向动压力，另外，使存在于径向动压轴承26、26上的润滑油18产生径向动压力，旋转轴16和旋转构件20相对动压轴承构件14仍保持非接触状态相对旋转。

以上说明的实施形态是，在动压轴承构件14上形成扩径部28，在旋转构件20上，设有通过在轴向与上述扩径部28重合而防止旋转轴16从动压轴承构件14脱落的脱落防止构件30，从在该脱落防止构件30和上述扩径部28的轴向相对面的外侧向轴向延设有阻止润滑油18向外部流出的密封部32。并且，在旋转构件20的至少与上述扩径部28的相对部分上形成轴向的凹部38，并在该凹部38内配设上述扩径部28，使旋转构件20与旋转轴16的接合部36和上述扩径部28在半径方向重合。因此，与旋转构件20和旋转轴16的接合部36的厚度相比，能使容纳动压轴承构件14的扩径部28的部分的旋转构件20的厚度做薄，相应地既能抑制电动机整体的高度方向尺寸、又能充分确保旋转构件20与旋转轴16的接合部36的长度，能确保旋转构件20与旋转轴16的垂直度精度。由此，在盘片驱动用电动机的场合，能减少盘片的振摆，并能提高轴向轴承的可靠性。

另外，如上所述，由于能做薄容纳动压轴承构件14扩径部28的部分的旋转构件20的厚度，故能相应使毛细管密封部32的轴向的长度增长而作成足够的长度，通过确保足够量的润滑油和作成密封效果高的密封部32，从而能获得可靠性高的动压轴承。此外，由于能足够长地确保动压轴承构件14与底板10的接合长度，故能获得足够大的接合强度，能获得耐受来自外部的较强振动和冲击的油动压轴承电动机。

轴向动压轴承34具有螺旋动压槽，随着转子的旋转，润滑油被导入上述螺旋动压槽而升高轴承内部的动压力，旋转构件20从动压轴承构件14上浮。在动压轴承构件14的轴向端面，位于轴向动压轴承34的内周侧的润滑油18、即位于毛细管密封部32的润滑油18因离心力而容易向外部漏出。但是，只要靠由螺旋动压槽产生的泵吸力而移动的润滑油的量比利用离心力进行移动的润滑油的量多，润滑油就不会漏出。另外，通过用规定的泵吸力对轴承内部进行加压，就能使旋转构件20有效地从动压轴承构件14上浮。

图3所示的实施形态是考虑这样的情况，在扩径部28的最靠近外径的位置形成轴向动压轴承34，当将毛细管密封部32的直径设为φd1、轴向动压轴承34的螺旋动压槽的内周侧直径设为φd、外周侧直径设为φD时，成为φd1＜φD的关系，即，毛细管密封部32的直径φd1，在半径方向位于上述螺旋动压槽的形成范围内。因此，靠螺旋动压槽的泵吸力而移动的润滑油的量比利用毛细管密封部32的离心力而产生的量多，故润滑油不会漏出，并能有效地对轴向动压轴承34的内部加压。

图4所示的实施形态，将轴向动压轴承34从动压轴承构件14的扩径部28的外径向内周侧偏移地设置在扩径部28的外径与内径的中间部，使毛细管密封部32的直径φd1与轴向动压轴承34的螺旋动压槽的外周侧直径φD大致相等。在该实施形态的场合，虽然扩径部周围的润滑油受到离心力，但不会漏出。

图5所示的实施形态，在扩径部28的最靠近内径的位置形成轴向动压轴承34，并作成φD＜φd1的关系。在该实施形态的场合，与图4所示的实施形态的场合相比，由于轴向轴承成为内侧方向，故轴向轴承损耗转矩变小，成为低耗电化，但作用在毛细管密封部32的润滑油上的离心力变为仅依赖于毛细管密封力，旋转速度低、或轴向轴承直径小成为前提。

图6所示的实施形态，是在扩径部28的内径侧的、旋转构件20与动压轴承构件14的轴向相对面间形成轴向动压轴承34的实施形态。该实施形态的场合，关于漏油，成为比图5所示的实施形态更严格的条件，成为比图5所示的实施形态更为低速旋转的条件。在图5、图6所示的实施形态的场合，通过设定向构成轴向动压轴承34的螺旋动压槽流入润滑油的有效的流入角度，则即使低速旋转也能获得必需的动压力。

采用图5、图6所示的实施形态，如上所述，关于润滑油的泄漏条件是严格的。但与其相反，如果调整不产生润滑油泄漏的旋转速度及轴向轴承直径的条件，就能减小轴向轴承的转矩损耗，具有能极其减少油动压轴承电动机的消耗电的优点。尤其，例如莫巴依尔(日文：モバイル)终端的硬盘驱动装置中所用的电动机由于要求低耗电，故作为该用途是合适的，另外，除了降低转矩损耗的效果外，更增加效果。

接着，对动压轴承构件14的一端面的封闭结构进行说明。动压轴承构件14的一端面，更具体地说是图1中的下端面、图7中的上端面固定有罩22，利用罩22封闭动压轴承构件14的一端面开口。在动压轴承构件14的上述一端面，在旋转轴插入孔的开口部的周围，形成沿圆周方向全周连续且向轴向凹陷的同心圆形的周槽64。上述罩22是外周缘部向轴向折弯而形成折弯缘部221的扁平的杯状构件，罩22的折弯缘部221嵌入动压轴承构件14的上述周槽64中。罩22的折弯缘部221的内周面与动压轴承构件14的上述周槽64的内周侧的面接触。在上述周槽64中涂布或充填粘接剂24，用粘接剂24将罩22的折弯缘部221固定在动压轴承构件14的一端上，用罩22封闭动压轴承构件14的一端面。

即，在开口有旋转轴插入孔的动压轴承构件14的一端面上，形成有沿圆周方向与开口部的周围连续且向轴向凹陷的周槽64，外周缘向轴向折弯而形成折弯缘部的罩22的上述折弯缘部221延伸至上述周槽221内，在上述周槽64中充填粘接剂24，罩22的折弯缘部221在周槽64内用粘接剂24与动压轴承构件14粘接，用罩22封闭动压轴承构件14的一端部。因此，能增大罩22与动压轴承构件14的接合面积，能提高接合强度。

另外，通过作成上述结构，能将径向动压轴承26、26的配置作成动压轴承构件14的轴向长度的大致全长，由于能增长径向动压轴承26、26的轴向的间隔，故能实现动压轴承构件14的薄型化、提高径向的轴承刚性。此外，由于能将动压轴承构件14与底板10的接合长度作成足够长，故能提高动压轴承构件14与底板10的接合强度。

将罩22进行粘接的粘接剂24，被保持在形成于动压轴承构件14的一端面上的圆环状周槽64内，不会向外部流出，由于也不会从动压轴承构件14的一端面溢出，故不会对动压轴承构件14与底板10接合产生不良情况，也不会妨碍动压轴承装置的薄型化。

由于粘接罩22的粘接剂24液面低于被罩22覆盖的动压轴承构件14的端面位置，且与动压轴承构件14的端面位置相比位于周槽64的底侧，故粘接剂不会流入轴承内部，粘接剂不会与旋转轴16干涉。

图1、图7所示的实施形态，虽然说明了罩22的折弯缘部221的内周面与动压轴承构件14的上述周槽64的内周侧的面相接触的结构，但即使如图10所示的实施形态那样，在罩22的折弯缘部221的内周面与上述周槽64的内周侧的面之间有间隙a也无妨。但是，该间隙a，将比在罩22的折弯缘部221与上述周槽64的外周侧的面之间产生的间隙b较小作为条件。其理由，是由于毛细管力所产生的粘接剂浸透力在间隙小的一方成为较大的缘故。即，是由于在间隙小的上述罩22的折弯缘部221的内周面与上述周槽64的内周侧的面的间隙a中用更大的浸透力浸透粘接剂24、可靠地增长向接合部流入的粘接剂24的长度，来能提高接合强度的缘故。

接着，对本发明的动压轴承装置的制造方法、尤其对作为本发明结构上特征的罩22与动压轴承构件14的接合部的组装方法，参照图9进行说明。首先如图9(a)所示，使动压轴承构件14进行上下翻转，作成罩安装侧为上面的姿势，在动压轴承构件14的一端面、即在图9(a)中上端面上覆盖罩22。罩22作成具有周壁221的扁平的杯状，沿动压轴承构件14的周槽64的内周侧壁面使罩22的周壁221进入周槽64内。

接着，如图9(b)所示，将粘接剂涂布装置的涂针68的前端朝向上述周槽64，一边使动压轴承构件14旋转或一边移动涂针68而一边将粘接剂24充填至上述周槽64内。由此，罩22的周围被密封。在该状态下，如图9(c)所示，将重锤69载放在罩22上，在该状态下使粘接剂24硬化。

接着，对图8所示的另一实施形态进行说明。该实施形态与图1、图7所示实施形态的不同点，在于与罩22的周壁221连续且周壁221的端缘部通过向外方直角状折弯而形成凸缘部222。而且，该凸缘部222位于动压轴承构件14的所述周槽64内，用充填于周槽64中的粘接剂24将上述凸缘部222粘接固定在动压轴承构件14上。采用该实施形态，能使罩22与动压轴承构件14的粘接面积增大，可更牢固地固定罩22。

图示的实施形态都是内转子型，但本发明也能适用于外转子型。

本发明的油动压轴承电动机，不仅能用于盘片驱动电动机，也能用于各种旋转体的驱动电动机。

本发明结构是，在旋转构件的至少与扩径部的相对部分形成轴向的凹部并在该凹部内配设上述扩径部，旋转构件与旋转轴的接合部和上述扩径部在半径方向重合。因此，能使容纳动压轴承构件的扩径部的部分的旋转构件的厚度做得比旋转构件与旋转轴的接合部的厚度薄，相应地可抑制电动机整体的高度方向尺寸，并充分确保旋转构件与旋转轴的接合部的长度，能确保旋转构件与旋转轴的垂直精度。

另外，通过将旋转构件作为盘片配置用轮毂，将本发明的油动压轴承电动机作为盘片驱动装置用电动机，从而能减小旋转时的盘片的振摆，能提高盘片的旋转速度和记录密度。

此外，能使毛细管密封部的长度增长，由此使润滑油量增大，能获得寿命长的油动压轴承电动机。

能增长底板与动压轴承构件的接合长度，还能提高两者的接合强度。

采用本发明，在开口有旋转轴插入孔的动压轴承构件的一端面上，在开口部的周围形成有沿圆周方向连续并向轴向凹陷的周槽，外周缘向轴向折弯而形成折弯缘部的罩的上述折弯缘部向上述周槽内延伸，将粘接剂充填在该周槽内，罩的折弯缘部在周槽内用粘接剂与动压轴承构件粘接，由于用罩封闭动压轴承构件的一端部，故能增大罩与动压轴承构件的接合面积，能提高接合强度。

另外，由于作成上述结构，能配置径向动压轴承的轴向间隔，可作成动压轴承构件的轴向长度的大致全长，能提高径向的轴承刚性。

Claims (11)

1、一种油动压轴承电动机，其特征在于，具有：

动压轴承构件及与该动压轴承构件相对旋转的旋转轴；

夹在所述旋转轴与动压轴承构件之间的润滑油；

形成于所述旋转轴与动压轴承构件之间、通过旋转轴与旋转构件相对旋转而使旋转轴与动压轴承构件相互间的润滑油产生动压力并旋转自如地支承旋转轴的动压力发生装置；

与旋转轴的周面嵌合并利用电磁的驱动力而与旋转轴一体地被旋转驱动的旋转构件；

形成于所述动压轴承构件上的扩径部；

设在所述旋转构件上、通过与所述动压轴承构件的扩径部在轴向重合而防止旋转轴从动压轴承构件脱落的脱落防止构件；

从所述脱落防止构件和所述扩径部的轴向的相对面的外侧向轴向延设而阻止润滑油向外部流出的密封部，

在所述旋转构件的至少与所述扩径部的相对部分上形成有轴向的凹部，并在该凹部内配设有所述扩径部，

所述旋转构件与旋转轴的接合部和所述扩径部在半径方向重合。

2、如权利要求1所述的油动压轴承电动机，其特征在于，在旋转轴与动压轴承构件的半径方向的相对面上形成有径向动压轴承，并在动压轴承构件的扩径部侧的端面和与其相对的旋转构件的轴向的相对面上形成有轴向动压轴承。

3、如权利要求2所述的油动压轴承电动机，其特征在于，在径向动压轴承和轴向动压轴承上充填有润滑油，动压轴承构件的外周面和与其相对的脱落防止构件的内周面的间隔向轴向外侧逐渐扩大的圆锥部设在所述轴向动压轴承的轴向外侧，利用该圆锥部构成防止润滑油漏出用的毛细管密封部。

4、如权利要求1所述的油动压轴承电动机，其特征在于，旋转构件是盘片载放用轮毂，构成为盘片驱动装置用。

5、如权利要求1所述的油动压轴承电动机，其特征在于，旋转构件的外周侧具有驱动磁铁，形成电动机的定子被配置在该驱动磁铁的外周侧的内转子型电动机。

6、如权利要求5所述的油动压轴承电动机，其特征在于，在驱动磁铁相对的底板的面上配置有磁性板，发生与在轴向动压轴承上发生的轴向的动压力相反方向的磁性吸力。

7、一种油动压轴承装置，具有：动压轴承构件及与该动压轴承构件相对进行旋转的旋转轴；夹在该旋转轴与动压轴承构件之间的一间隙中的润滑油，所述间隙小得可以在润滑油中产生足以支承所述旋转轴的动压；在夹有该润滑油的基础上形成在所述旋转轴与动压轴承构件的径向相对面间的径向动压轴承；以及对开口有旋转轴插入孔的所述动压轴承构件的一端面予以封住的罩，其特征在于，

在开口有旋转轴插入孔的所述动压轴承构件的一端面上，在开口部的周围形成有沿圆周方向连续并向轴向凹陷的周槽，

所述罩的外周缘向轴向折弯而形成向所述周槽内延伸的折弯缘部，

在所述周槽中充填有粘接剂，所述罩的折弯缘部在所述周槽内用粘接剂与动压轴承构件粘接并用所述罩封住动压轴承构件的一端部。

8、如权利要求7所述的油动压轴承装置，其特征在于，罩的折弯缘部的内周面与动压轴承构件的周槽内周面接触。

9、如权利要求7所述的油动压轴承装置，其特征在于，罩的折弯缘部，在与动压轴承构件的周槽内周面之间有间隙，该间隙比所述罩的折弯缘部与所述周槽的外周面的间隙小。

10、一种油动压轴承装置的制造方法，

具有：动压轴承构件及与该动压轴承构件相对进行旋转的旋转轴；夹在该旋转轴与动压轴承构件之间的一间隙中的润滑油，所述间隙小得可以在润滑油中产生足以支承所述旋转轴的动压；在夹有该润滑油的基础上形成在所述旋转轴与动压轴承构件的径向相对面间的径向动压轴承；以及对开口有旋转轴插入孔的所述动压轴承构件的一端面予以封住的罩，

在开口有旋转轴插入孔的所述动压轴承构件的一端面上，在开口部的周围形成沿圆周方向连续并向轴向凹陷的周槽，

所述罩的外周缘向轴向折弯而形成向所述周槽内延伸的折弯缘部，

在所述周槽内充填有粘接剂，所述罩的折弯缘部在所述周槽内用粘接剂与所述动压轴承构件粘接并用所述罩封住轴承的一端部，其特征在于，

所述动压轴承构件，作成所述罩安装侧的端部成为上面的姿势，在该姿势下使罩处于从上侧覆盖在动压轴承构件的一端面上并使该罩的折弯缘部进入所述周槽内的状态，

在该状态下，将粘接剂充填于所述周槽内，以使粘接剂的液面低于罩的折弯缘部的内侧的动压轴承构件的一端面。

11、如权利要求10所述的油动压轴承装置的制造方法，其特征在于，在将粘接剂充填于周槽内的状态下将重锤载放在罩的上面，在该状态下使粘接剂硬化。

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