CN1783660A - 具有流体动压轴承的主轴电机 - Google Patents

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Abstract

公开了一种具有流体动压轴承的主轴电机，该具有流体动压轴承的主轴电机包括定子、转子、流体动压产生器、至少一个流体动压产生槽和至少一个轴承负载产生器。定子包括绕组线圈，该线圈用于当施加电功率时产生电磁力以产生旋转驱动力；转子关于定子旋转，包括面对绕组线圈的磁体；流体动压产生器包括固定到定子和转子的其中一个的轴和与轴隔开以面对轴的套管；至少一个流体动压产生槽形成在轴和套管的其中一个上；至少一个轴承负载产生器形成在轴和套管的其中一个上，并且当套管接触轴时，该产生器产生轴承负载。该主轴电机优化了套管和轴的形状，从而主轴电机稳定地旋转，并且因此可减小振动和噪声。

Description

具有流体动压轴承的主轴电机
本发明基于并要求于2004年11月29日提交的第2004-98904号韩国专利的优先权，通过引用将该申请的公开全部合并与此，以资参考。
                        技术领域
本发明涉及一种具有流体动压轴承的主轴电机，更具体地说，本发明涉及一种用于将套管和轴的形状最优化的流体动压轴承的主轴电机，从而由于外部冲击而偏离到一侧的套管利用由组件间的轴承负载引起的推斥力回复到垂直状态，从而电机平稳地旋转并且保证电机的振动和噪声平稳减小。
                        背景技术
通常，在使用球轴承的电机中，由于通过轴承的旋转导致的球的滚动而产生摩擦，并且该摩擦引起噪声和振动。该振动被称作“不可重复偏转(NRRO)”并且这是增加硬盘的轨道密度的关键障碍之一。
另一方面，由于包括流体动压轴承的主轴电机是基于离心力的，该流体动压轴承用于仅使用流体，如油、气体等等的流体动压来保持轴的硬度，所以在所述主轴电机中不存在金属摩擦。由于主轴电机的稳定性随着旋转速度的增加而增加，所以该主轴电机产生最小限度的噪声和振动。而且，由于使用主轴电机比使用球轴承的系统更容易实现高速旋转，所以对于高端器械，如高端光盘驱动器、磁盘驱动器、硬盘、扫描仪、投影机、激光束打印机等等，几乎无一例外地使用主轴电机。
在具有上述特征的主轴电机中使用流体动力轴承，管理电机的高旋转速度以经受外部振动和冲击，并且防止轴偏离垂直状态。
换句话说，作为旋转中心的轴或者与轴装配在一起并形成滑移面的金属套管具有用于产生流体动压的人字形或螺旋形的槽，在轴和套管之间的滑移面上形成的细缝被填充润滑剂，如油、气体等等，
当在以上述状态下驱动主轴电机时，由于从形成在滑移面中的槽产生的流体动压，所以轴并不接触套管，从而减小了摩擦负载并且该主轴电机在没有噪声和振动的情况下旋转。
当在主轴电机中使用具有以上结构的流体动压轴承时，由于流体支撑旋转物体的旋转，所以在电机旋转过程中从电机产生的噪声较小，功率消耗降低，并且电机具有良好的冲击阻力。
图1是表示具有流体动压轴承的传统主轴电机的截面图。如图所示，传统主轴电机1包括基座12、芯14、线圈16。空心圆柱形金属套管32位于基座的中心部分，芯14插入并固定到套管32的外表面，线圈16缠绕芯14。
传统主轴电机1还包括毂22和磁体24。毂22与旋转体40，如转盘等结合成一体并与其一起旋转，旋转体40安装在使用主轴电机1的设备上，位于插入到套管32的内孔的轴34的上端，磁体24安装在毂22的内周，从而磁体24面对芯14的线圈16。
此外，为了构造用于支撑作为旋转结构的轴34关于作为固定结构的套管32垂直地旋转的流体动压轴承，在轴的外周和套管32的内周之间形成预定缝隙，并且用于产生流体动压的槽36选择性地形成在轴34的外周和套管32的内周的其中一个上。
如此，当施加电功率时，由于从线圈16产生的电力与从磁体24产生的磁力之间的交互作用，轴34以预定方向旋转，如油、气体等的流体集中以产生流体动压，从而轴34在不接触套管32的内周表面的情况下旋转。
即，当主轴电机1正常旋转时，如图2中的(a)所示，套管32的中心轴线Y1和轴34的旋转轴线Y2沿着相同的垂直线对齐，在套管32和轴34之间的缝隙G在垂直方向上保持均匀，从而主轴电机1平稳地旋转。
但是，当在主轴电机1的旋转过程中外部冲击施加到主轴电机时，如图2中的(b)和图2中的(c)所示，装配到轴34的套管32向着施加外部冲击的方向(图中所示的右侧或者左侧)倾斜，从而套管32的中心轴线Y1关于轴34的垂直旋转轴线Y2以θ1或者θ2的角度倾斜。
在这种情况下，通过外部冲击而倾斜的套管32的上端或下端与作为旋转部件的轴34的外周的上端或下端部分地线接触，从而金属部件之间的线接触产生的噪声使主轴电机1的性能变差。
此外，如果由于金属部件之间的接触引起的磨损增加以在金属部件接触部分产生高温，则由于热发生接触部分燃烧或过热而引起熔化以及金属部件互相粘住或焊接到一起。结果，电机的旋转停止。
为了克服上述问题，套管32和轴34之间的缝隙必须从普通值显著地减小，即，约从5μm减小到1μm或2μm以便将套管32与轴34组装到一起。在这种情况下，由于根据该最小的空间缝隙精确加工套管32的内周和轴34的外周，所以制造组件很困难并且制造成本过高，从而增加了用于制造主轴电机的成本。
另外，如果套管32和轴34之间的缝隙G显著减小，则由于形成在套管32和轴34之间的滑移面中的槽36不能产生足够的流体动压，所以主轴电机不能平稳地旋转。
                        发明内容
因此，考虑到以上问题而提出本发明，本发明的目的是提高一种具有流体动压轴承的主轴电机，该流体动压轴承用于使用由组件之间的轴承负载引起的推斥力来将由于外部冲击而向某方向倾斜的套管回复到垂直状态，从而可保证主轴电机平稳地旋转以及平稳地减小电机的振动和噪声。
根据本发明的目的，可以通过提供一种具有流体动压轴承的主轴电机来实现本发明的以上和其他目的，该主轴电机包括定子、转子、流体动压产生器、至少一个流体动压产生槽和至少一个轴承负载产生器。定子包括绕组线圈，该线圈用于当施加电功率时产生电磁力以产生旋转驱动力；转子关于定子旋转，包括面对绕组线圈的磁体；流体动压产生器包括固定到定子和转子的其中一个的轴和与轴隔开以面对轴的套管；至少一个流体动压产生槽形成在轴和套管的其中一个上；至少一个轴承负载产生器形成在轴和套管的其中一个上，并且当套管接触轴时，该产生器产生轴承负载。
最好，轴承负载产生器包括外周上锥形和外周下锥形。外周上锥形具有这样的横截面：其直径从形成在轴上的流体动压产生器的上端到轴的上侧逐渐变小，外周下锥形具有这样的横截面：其直径从流体动压产生器的下端到轴的下侧逐渐变小。
流体动压产生器形成在套管的纵向中间部分。
外周上和下锥形关于流体动压产生器对称地形成。
此外，流体动压产生器的长度比外周上和下锥形的长度长，并且外周上锥形、流体动压产生器和外周下锥形的长度关于纵向的比率为1∶2∶1。
最好，外周上和下锥形关于垂直轴线以相同的角度倾斜。
外周上和下锥形分别具有上和下干涉阻挡部分，其具有这样的横截面：其直径从外周上和下锥形的最小外直径扩大到轴的最大外直径。
为了实现本发明的目的，本发明还提供一种具有流体动压轴承的主轴电机，该主轴电机包括定子、转子、流体动压产生器和轴承负载产生器。定子包括芯和基座，芯的周围绕有至少一个绕组线圈，套管垂直地安装在基座的上侧上；转子关于定子旋转，转子包括毂和轴，毂中的磁体与芯隔开以与芯结合成一体，轴可旋转地装配到套管；流体动压产生器包括形成在套管的内周和轴的外周的其中一个的至少一个流体动压产生槽；轴承负载产生器用于当套管接触轴时产生轴承负载，其中轴承负载产生器包括外周上锥形和外周下锥形，外周上锥形形成在轴的上部外周上，并且其具有这样的横截面：其直径从形成在轴上的流体动压产生器的上端到轴的上侧逐渐变小，外周下锥形形成在轴的下部外周上，并且其具有这样的横截面：其直径从流体动压产生器的下端到轴的下侧逐渐变小。
流体动压产生器形成在套管的纵向中间部分。
外周上和下锥形关于流体动压产生器对称地形成。
此外，流体动压产生器的长度比外周上和下锥形的长度长，并且外周上锥形、流体动压产生器和外周下锥形的长度关于纵向的比率为1∶2∶1。
最好，外周上和下锥形关于垂直轴线以相同的角度倾斜。
外周上和下锥形分别具有上和下干涉阻挡部分，其具有这样的横截面：其直径从外周上和下锥形的最小外直径扩大到轴的最大外直径。
根据本发明的目的，可通过提供一种具有流体动压轴承的主轴电机，该主轴电机包括定子、转子、流体动压产生器和轴承负载产生器。定子包括芯和基座，芯的周围绕有至少一个绕组线圈，套管垂直地安装在基座的上侧上；转子关于定子旋转，转子包括毂和轴，毂中的磁体与芯隔开以与芯结合成一体，轴可旋转地装配到套管；流体动压产生器包括形成在套管的内周和轴的外周的其中一个的至少一个流体动压产生槽；轴承负载产生器用于当套管接触轴时产生轴承负载，其中轴承负载产生器包括内周上锥形和内周下锥形，内周上锥形形成在套管的上部内周上，并且其具有这样的横截面：其直径从流体动压产生器的上端到轴的上侧逐渐变大，内周下锥形形成在套管的下部内周上，并且其具有这样的横截面：其直径从流体动压产生器的下端到轴的下侧逐渐变大。
最好，流体动压产生器形成在套管的纵向中心部分。
内周上和下锥形关于流体动压产生器对称地形成。
此外，流体动压产生器的长度比内周上和下锥形的长度长，并且内周上锥形、流体动压产生器和内周下锥形的长度关于纵向的比率为1∶2∶1。
最好，内周上和下锥形关于垂直轴线以相同的角度倾斜。
                        附图说明
通过下面结合附图对实施方式进行的描述，本发明的上述和其他目的和优点将会变得清楚和更加容易理解，其中：
图1是具有流体动压轴承的传统主轴电机的截面图；
图2表示具有流体动压轴承的传统主轴电机的旋转，其中：
图2中的(a)是表示传统主轴电机的正常旋转的示意图；
图2中的(b)和图2中的(c)是表示套管由于外部冲击而倾斜的示意图；
图3是表示根据本发明第一实施方式的在具有流体动压轴承的主轴电机中使用的轴的外观的示意图；
图4是根据本发明第一实施方式的具有流体动压轴承的主轴电机的截面图；
图5表示根据本发明第一实施方式的具有流体动压轴承的主轴电机的旋转，其中：
图5中的(a)是表示根据本发明第一实施方式的具有流体动压轴承的主轴电机的正常旋转的示意图；
图5中的(b)和图5中的(c)是表示套管由于外部冲击而倾斜的示意图；
图6是表示根据本发明第二实施方式的在具有流体动压轴承的主轴电机中使用的轴的外观的示意图；
图7是根据本发明第二实施方式的具有流体动压轴承的主轴电机的截面图；
图8表示根据本发明第二实施方式的具有流体动压轴承的主轴电机的旋转，其中：
图8中的(a)是表示根据本发明第二实施方式的具有流体动压轴承的主轴电机的正常旋转的示意图；
图8中的(b)和图8中的(c)是表示套管由于外部冲击而倾斜的示意图；
                      具体实施方式
在下文中，将参照附图详细描述本发明。
图3是表示根据本发明第一实施方式的在具有流体动压轴承的主轴电机中使用的轴的外观的示意图，图4是根据本发明第一实施方式的具有流体动压轴承主轴电机的截面图，图5中的(a)、图5中的(b)和图5中的(c)表示根据本发明第一实施方式的具有流体动压轴承的主轴电机的旋转。
如图3到5所示的主轴电机100，将由于外部冲击导致的金属组件之间地线接触转化为金属组件之间的面接触，从而使由于外部冲击而倾斜的金属组件回复到垂直状态，该主轴电机100包括定子110、转子120、流体动压产生器130和面压力(surface-pressure)轴承负载产生器140。
换句话说，定子110是包括绕组线圈和芯114的结构，绕组线圈用于当施加电功率时产生预定电场，芯114径向地从电极延伸，电极周围至少绕有一个绕组线圈112。
另外，芯114固定于具有印刷电路板(未示出)的基座116的上侧，空心圆柱套管118垂直地位于基座116的上侧，并且套管118的打开的下端由端板(end plate)119封闭。
这里，如图4所示，芯114可以与套管118的外周结合为一体，并不限于外周，或者可位于支架上，该支架位于基座116的上中心部分，并且套管118固定于该支架。
转子120是关于定子110旋转的结构，其包括环形磁体124，环形磁体124与芯114的一端隔开并面对该芯114。芯114与杯形的毂122结合成一体，该毂122具有打开的下侧并且从其上侧到下侧地环绕着芯114和套管118。
磁体124包括N极和S极交替地沿着径向布置的永久磁体，以便产生预定强度的磁力。
毂122的旋转中心关于垂直轴线对齐，在该垂直轴线上，预定长度的轴128可旋转地插入套管118的内孔中。轴128的上端与可旋转物体150的下侧成一体地连接，并且毂122与可旋转物体150成一体地连接。如此，当驱动电机时，毂122和可旋转物体150与轴128以预定方向一起旋转。
这里，如图4所示，可旋转物体150可包括装载盘的转盘。但是本发明并不限于此，因此，根据应用主轴电机的设备，本发明可包括各种装置。
而且，流体动压产生器130用于在套管118和轴120之间的滑移面上产生流体动压，该流体动压产生器130包括形成在套管118的内周和轴128的外周的其中一个上的流体动压产生槽138。
以人字形或者螺旋形形成的流体动压产生槽138充满流体，如油、气体等，该流体供应到精密地形成在套管118和轴128之间的缝隙G。
如此，流体填充在形成在流体动压产生器130中的槽138中，流体动受到强压力产生油膜，从而在套管118和轴128之间的滑移面处于摩擦负载最小的流体摩擦状态。结果，主轴电机100在没有噪声和振动的情况下旋转。
此时，流体动压产生槽138最好位于套管118的纵向中间部分，从而用于产生流体动压的流体动压产生器130能够形成在套管118的纵向中间部分。
同时，轴承负载产生器140用于当由于外部冲击套管118接触轴128时在接触部分产生轴承负载，该轴承产生器140包括外周上锥形141和外周下锥形142。外周上锥形141形成在轴128的外周上部上与套管118的上端对应，从而外周上锥形141具有这样的直径：外周上锥形141从流体动压产生器140的上端到外周上锥形141的上侧逐渐变小。换句话说，外周上锥形141的横截面面积向其上侧逐渐减小。
外周下锥形142形成在轴128的外周下部上与套管118的下端对应，从而外周下锥形142具有这样的直径：外周下锥形142从流体动压产生器140的下端到外周下锥形142的下侧逐渐变小。换句话说，外周下锥形142的横截面面积向其下侧逐渐减小。
如此，作为流体动压产生器130的套管118和轴128之间的缝隙G保持预定值，该缝隙G沿着套管118的纵向形成，同时，上缝隙G1向着轴128的上侧宽度增大，上缝隙G1形成在套管118和轴128之间的外周上锥形141上，下缝隙G2向着轴128的下侧逐渐增大，下缝隙G2形成在套管118和轴128之间的外周下锥形142上。
最好，外周上锥形141和外周下锥形142关于流体动压产生器130对称，从而当套管118接触轴128时，在上缝隙G1和下缝隙G2上的轴承负载几乎一致。
流体动压产生器130最好比外周上锥形141和外周下锥形142的长度长，从而产生流体动压的区域比产生轴承负载的区域大。因此，外周上锥形141、流体动压产生器130和外周下锥形142的长度关于套管118的纵向的比率最好为1∶2∶1。
最好，外周上锥形141和外周下锥形142分别具有上和下干涉阻挡部分143和144，其直径从外周上锥形141和外周下锥形142的最小直径增加到轴128的最大直径，从而当套管118与轴128接触时，套管118的上边和下边不与轴128的外周接触。
图6是表示根据本发明第二实施方式的在具有流体动压轴承的主轴电机中使用的轴的外观的示意图，图7是根据本发明第二实施方式的具有流体动压轴承主轴电机的截面图，图8中的(a)、图8中的(b)和图8中的(c)表示根据本发明第二实施方式的具有流体动压轴承的主轴电机的旋转。
如图6和7所示，根据本发明第二实施方式的具有流体动压轴承的主轴电机200与根据本发明第一实施方式的主轴电机100一样，包括定子210、转子220、流体动压产生器230和轴承负载产生器240。由于定子210、转子220和流体动压产生器230与根据本发明第一实施方式的主轴电机100的定子110、转子120和流体动压产生器130一样，所以通过在指定根据先前实施方式的主轴电机的组件的标号上增加100而产生指向相同部件的相同标号，并且将省略这些部件的描述。
换句话说，在轴承负载产生器240中，内周上锥形241和内周下锥形242形成在套管218的内周中，从而当由于外部冲击导致套管218与轴228接触时，在套管218和轴228之间的接触区域产生轴承负载。
内周上锥形241在套管218的内周上部倾斜，从而具有这样的横截面：内周上锥形241的内径从流体动压产生器240的上端向内周上锥形241的上侧逐渐增加。
内周下锥形242在套管218的下部内周倾斜，从而具有这样的横截面：内周下锥形242的内径从流体动压产生器240的下端向内周下锥形242的下侧逐渐增加。
如此，如图8中的(a)所示，作为流体动压产生器230的套管218和轴228之间的缝隙G在套管218的纵向保持预定值，同时，上缝隙G3向着轴228的上侧宽度增大，上缝隙G3形成在套管218和轴228之间的内周上锥形241上，下缝隙G4向着轴228的下侧逐渐增大，下缝隙G4形成在套管218和轴228之间的内周下锥形242上。
最好，内周上锥形241和内周下锥形242关于流体动压产生器230以对称的方式形成，从而当套管218接触轴228时，在上和下缝隙G3和G4上的轴承负载几乎一致。
流体动压产生器230的长度最好比内周上锥形241和内周下锥形242的长度长，从而产生流体动压的区域比产生轴承负载的区域大。因此，内周上锥形241、流体动压产生器230和内周下锥形242的长度关于套管218的纵向的比率最好为1∶2∶1。
如图4和7所示，当施加电功率时，根据本发明的主轴电机100和200以相同方式将与固定结构装配的可旋转结构进行旋转，即固定结构为定子110和210，即可旋转结构为转子120和220，将参照图4所示的根据第一实施方式的主轴电机100来描述主轴电机100和200的旋转操作。
当将电功率施加到定子110的绕组线圈112时，绕组线圈112产生预定强度的电场。由绕组线圈112产生的电场与从转子120的磁体124产生的磁场交互作用，从而旋转轴128，其中转子120的毂122以预定方向关于旋转轴线可旋转地安装到套管118。
当转子120以预定方向旋转时，由于流体动压产生器130具有至少一个流体动压产生槽138，该槽138形成在套管118的内周和轴128的外周之间的滑移面上，所以填充在槽138中的流体受到强压力，从而形成流体膜。
如此，在形成流体动压产生器130的缝隙G中，形成用于最小化摩擦负载以消除噪声和振动的润滑膜，从而主轴电机100能够平稳地旋转。
当在套管118和218的中心轴线Y1和轴128和228的旋转轴线Y2垂直对齐，如图5中的(a)和图8中的(a)所示，主轴电机100和200以正常状态旋转的情况下施加外部冲击时，如图5中的(b)、图5中的(c)、图8中的(b)和图8中的(c)所示，套管118和218向着施加外部冲击的方向(图中所示的右或者左)倾斜，从而套管118和218的中心轴线Y1关于垂直轴128和228的旋转轴线Y2倾斜角度θ1和θ2。
如图5中的(b)和图5中的(c)所示，在轴承负载产生器140包括分别形成在轴128的外周上的外周上锥形141和外周下锥形142，并且，与轴128装配的套管118突然向着某方向倾斜的情况下，倾斜的套管118的上部内周和下部内周分别面对接触(face-contact)外周上锥形141的倾斜外周和外周下锥形142的倾斜外周，同时在外周上锥形141和外周下锥形142上出现套管118和轴128之间的面对接触。
在这种情况下，在相互面对接触的套管118与外周上锥形141和外周下锥形142之间的面对接触区域产生强轴承负载，倾斜的套管118能够通过由强轴承负载产生的推斥力回复到原始垂直状态。如此，可保持主轴电机100和200的最初正常旋转状态，并且可防止由于金属部件之间的接触引起的噪声和振动。
由于外周上锥形141和外周下锥形142分别具有上和下干涉阻挡部分143和144，上和下干涉阻挡部分143和144具有这样的横截面：其直径逐渐增加到轴128的最大外径，当套管118与轴128面对接触时，外周上锥形141和外周下锥形142防止倾斜的套管118的上和下边与轴128的最大直径的外周接触，从而使用外周上锥形141和外周下锥形142保证了套管118的稳定的面对接触。
另外，如图8中的(b)和图8中的(c)所示，在轴承负载产生器240包括分别形成在套管218的内周上的内周上锥形241和内周下锥形242，并且，套管218突然向着某方向倾斜的情况下，倾斜的套管218的内周上锥形241和内周下锥形242与具有均匀直径的轴的外周面对接触，同时在内周上锥形241和内周下锥形242上发生套管218和轴228的面对接触。
在这种情况下，与以上情况一样，在相互面对接触的套管218与内周上锥形241和内周下锥形242之间的面对接触区域产生强轴承负载，倾斜的套管218能够通过由强轴承负载产生的推斥力回复到原始垂直状态。如此，可保持主轴电机100和200的最初正常旋转状态，并且可防止由于金属部件之间的接触引起的噪声和振动。
如上所述，根据本发明，形成在流体动压产生器的上和下侧并环绕该流体动压产生器的上和下锥形用于扩大套管和轴之间的缝隙，从而由于外部冲击而以某方向倾斜的套管与保持垂直状态的轴面对接触，从而产生轴承负载。由于倾斜的套管能够通过由轴承负载产生的推斥力回复到原始状态，所以所述主轴电机不管外部环境如何恶劣都保持正常转动，能够延长主轴电机的寿命，并且可以显著地减小振动和噪声。因此，可制造高端主轴电机。
虽然为了说明性的目的公开了本发明的优选实施方式，但是本发明技术人员应该理解在不脱离由权利要求限定的本发明的范围和精神的前提下，可能做出各种修改、增加和替代。

Claims (21)

1、一种具有流体动压轴承的主轴电机，包括：
定子，包括绕组线圈，该线圈用于当施加电功率时产生电磁力以产生旋转驱动力；
转子，关于定子旋转，包括面对绕组线圈的磁体；
流体动压产生器，包括固定到定子和转子的其中一个的轴和与轴隔开并面对轴的套管；
至少一个流体动压产生槽，形成在轴和套管的其中一个上；
至少一个轴承负载产生器，形成在轴和套管的其中一个上，并且当套管接触轴时，该产生器产生轴承负载。
2、如权利要求1所述的具有流体动压轴承的主轴电机，其中，轴承负载产生器包括：
外周上锥形，具有这样的横截面：其直径从形成在轴上的流体动压产生器的上端到轴的上侧逐渐变小；
外周下锥形，具有这样的横截面：其直径从流体动压产生器的下端到轴的下侧逐渐变小。
3、如权利要求1所述的具有流体动压轴承的主轴电机，其中，流体动压产生器形成在套管的纵向中间部分。
4、如权利要求2所述的具有流体动压轴承的主轴电机，其中，外周上和下锥形关于流体动压产生器对称地形成。
5、如权利要求2所述的具有流体动压轴承的主轴电机，其中，流体动压产生器的长度比外周上和下锥形的长度长。
6、如权利要求5所述的具有流体动压轴承的主轴电机，其中，外周上锥形、流体动压产生器和外周下锥形的长度关于纵向的比率为1∶2∶1。
7、如权利要求2所述的具有流体动压轴承的主轴电机，其中，外周上和下锥形关于垂直轴线以相同的角度倾斜。
8、如权利要求2所述的具有流体动压轴承的主轴电机，其中，外周上和下锥形分别具有上和下干涉阻挡部分，其具有这样的横截面：其直径从外周上和下锥形的最小外径扩大到轴的最大外径。
9、一种具有流体动压轴承的主轴电机，包括：
定子，包括芯和基座，芯的周围绕有至少一个绕组线圈，套管垂直地安装在基座的上侧上；
转子，关于定子旋转，转子包括毂和轴，毂中的磁体与芯隔开以与芯结合成一体，轴可旋转地装配到套管；
流体动压产生器，包括形成在套管的内周和轴的外周的其中一个上的至少一个流体动压产生槽；
轴承负载产生器，用于当套管接触轴时产生轴承负载，该轴承负载产生器包括：
外周上锥形，形成在轴的上部外周上，并且其具有这样的横截面：其直径从形成在轴上的流体动压产生器的上端到轴的上侧逐渐变小；
外周下锥形，形成在轴的下部外周上，并且其具有这样的横截面：其直径从流体动压产生器的下端到轴的下侧逐渐变小。
10、如权利要求9所述的具有流体动压轴承的主轴电机，其中，流体动压产生器形成在套管的纵向中间部分。
11、如权利要求9所述的具有流体动压轴承的主轴电机，其中，外周上和下锥形关于流体动压产生器对称地形成。
12、如权利要求9所述的具有流体动压轴承的主轴电机，其中，流体动压产生器的长度比外周上和下锥形的长度长。
13、如权利要求12所述的具有流体动压轴承的主轴电机，其中，外周上锥形、流体动压产生器和外周下锥形的长度关于纵向的比率为1∶2∶1。
14、如权利要求9所述的具有流体动压轴承的主轴电机，其中，外周上和下锥形关于垂直轴线以相同的角度倾斜。
15、如权利要求9所述的具有流体动压轴承的主轴电机，其中，外周上和下锥形分别具有上和下干涉阻挡部分，其具有这样的横截面：其直径从外周上和下锥形的最小外径扩大到轴的最大外径。
16、一种具有流体动压轴承的主轴电机，包括：
定子，包括芯和基座，芯的周围绕有至少一个绕组线圈，套管垂直地安装在基座的上侧上；
转子，关于定子旋转，转子包括毂和轴，毂中的磁体与芯隔开以与芯结合成一体，轴可旋转地装配到套管；
流体动压产生器，包括形成在套管的内周和轴的外周的其中一个的至少一个上的流体动压产生槽；
轴承负载产生器，用于当套管接触轴时产生轴承负载，该轴承负载产生器包括：
内周上锥形，形成在套管的上部内周上，并且其具有这样的横截面：其直径从流体动压产生器的上端到轴的上侧逐渐变大；
内周下锥形，形成在套管的下部内周上，并且其具有这样的横截面：其直径从流体动压产生器的下端到轴的下侧逐渐变大。
17、如权利要求16所述的具有流体动压轴承的主轴电机，其中，流体动压产生器形成在套管的纵向中间部分。
18、如权利要求16所述的具有流体动压轴承的主轴电机，其中，内周上和下锥形关于流体动压产生器对称地形成。
19、如权利要求16所述的具有流体动压轴承的主轴电机，其中，流体动压产生器的长度比内周上和下锥形的长度长。
20、如权利要求19所述的具有流体动压轴承的主轴电机，其中，内周上锥形、流体动压产生器和内周下锥形的长度关于纵向的比率为1∶2∶1。
21、如权利要求16所述的具有流体动压轴承的主轴电机，其中，内周上和下锥形关于垂直轴线以相同的角度倾斜。
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