CN1991189A - 流体轴承装置及其制造方法、主轴电机及记录再生装置 - Google Patents

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Abstract

提供一种可以提高疏油剂的注油时的作业性,并且有效地防止润滑剂的渗出的流体轴承装置及其制造方法、主轴电机及记录再生装置。在流体轴承装置(4)中,具备:从第二止推凸缘(41c)的上面侧的与轴(41)的接合部分圆环状地涂敷到直至径向的规定距离的疏油剂(11a);和从第二止推凸缘(41c)的径向外周面的上端部以规定的距离圆环状地涂敷到下方的疏油剂(11b)。疏油剂(11b)涂敷于在第二止推凸缘(41c)的外周面与外套筒(44)的内周面之间形成的间隙内的上端部附近。

Description

流体轴承装置及其制造方法、主轴电机及记录再生装置
技术领域
本发明涉及搭载于硬盘驱动装置等上的动压流体轴承及其制造方法、主轴电机及记录再生装置。
背景技术
近年,搭载于硬盘驱动装置(以下,称为HDD)等盘片驱动装置上的主轴电机,使用可以通过非接触旋转实现低NRRO(Non-Repetitive RunOut)或者低噪音的动压流体轴承(以下,称为流体轴承)。
流体轴承是在静止部与旋转部之间填充有流体(以下,称为润滑剂)的构造,为了高精度地动作,防止润滑剂的泄漏或者蒸发是重要的。
通常,在这样的流体轴承中,为了防止润滑剂从开口端泄漏,在开口端设置有密封构造。作为密封构造,有如下的构造:在旋转部的轴向上侧等设置锥构造,并将固定部与旋转部之间的间隙作成从轴承的内侧朝向外侧方向变大的锥状。这样的构造不仅在利用润滑剂的表面张力防止润滑剂泄漏这一点上是有效的,在容易在注入润滑剂之际利用毛细管现象将润滑剂填充到间隙中这一点上也是有效的。
另一方面,例如,若流体轴承被放置于高温下,则润滑剂有时漏出。此时,在润滑剂的温度变高,润滑剂漏出的表面积变大的情况下,润滑剂的蒸发速度也变快,从而润滑剂的蒸发急剧地进行。因此,通常,为了防止成为使润滑剂的蒸发进行的原因的润滑剂的漏出,进行对轴承开放端附近涂敷疏油剂这一操作。
而且,为了进一步有效地体现上述密封构造或者疏油剂的效果(以下,称为密封功能),提出了各种各样的方式的流体轴承。
例如,将用于涂敷疏油剂的宽槽设置于枢毂下面这一结构(参照专利文献1)、对套筒(sleeve)与轴的上端部分涂敷疏油剂这一结构(参照专利文献2以及3)、以及通过在锥构造上设置凸部或者凹部来规定疏油剂的涂敷位置这一结构(参照专利文献4)等。
【专利文献1】
特开2001-248645号公报(平成13年9月14日公开)
【专利文献2】
特开2001-304263号公报(平成13年10月31日公开)
【专利文献3】
特开2004-263814号公报(平成16年9月24日公开)
【专利文献4】
特开2003-65336号公报(平成15年3月5日公开)
但是,在上述的流体轴承中,具有如以下所述的问题。
即,因为难以在微小的流体轴承内部正确地涂敷疏油剂,所以疏油剂也附着或者漏出到规定的部位以外的部分,以此有流体轴承内部受到污染的危险。以此,在疏油剂未被正确地涂敷到规定的部分上的情况下,不能够有效地防止润滑剂的漏出或者蒸发,又,也难以进行正确的注油。
进而,因为注入润滑剂的场所是微小的空间,所以每一次只能少量地进行注油,所以注油时间长。
发明内容
本发明的课题在于提供一种可以提高疏油剂的注油时的作业性,并且有效地防止润滑剂的漏出的流体轴承装置及其制造方法、主轴电机及记录再生装置。
第一技术方案的流体轴承装置,具备固定部、旋转部、润滑剂、动压轴承部、第一间隙部、第一面部、第一疏油剂、以及第二疏油剂。旋转部相对于固定部旋转。润滑剂填充到形成于旋转部与固定部之间的间隙中。动压轴承部通过润滑剂,相对于固定部旋转自如地支承旋转部。第一间隙部设置于旋转部的轴向的上部侧,且形成于旋转部与固定部之间。第一面部比第一间隙部更靠近轴向的上部侧,且形成于旋转部的部分以及固定部的部分的任意一方上,所述旋转部的部分以及固定部的部分形成第一间隙部。第一疏油剂在第一面部上,且在径向上从间隙部的外端离开规定距离,并圆环状地涂敷。第二疏油剂比第一面部更靠近第一间隙部侧的间隙部内的外端部分附近,且圆环状地涂敷于旋转部以及固定部的任意一方上。
以此,在注入润滑油之际,通过将润滑剂注入到在第一面部上圆环状地涂敷的第一疏油剂与第一间隙部之间,可以防止在注入时,润滑剂在比第一疏油剂更从第一间隙部远离的方向上溢出,所以可以一次注入大量的润滑剂并在第一间隙部的方向上有效地诱导润滑剂。又,因为将润滑剂注入到第一疏油剂于第二疏油剂之间而残留于第一面部上的润滑剂只残留于第一面部上的特定的位置(第一·第二疏油剂之间),所以可以高效地进行擦去作业。
进而,可以通过涂敷于第一间隙部内的外端部附近的第二疏油剂抑制注入到第一间隙部的润滑剂从第一间隙部漏出。
其结果是,润滑剂注入时,可以将润滑剂注入到第一·第二疏油剂之间的规定的位置,有效地进行作业,并且可以抑制注入后的润滑剂的漏出。
另外,上述「上部侧」意味着涂敷润滑剂之际的上方向,因润滑剂注入后流体轴承装置在哪个朝向使用的变化而变化。
第二技术方案的流体轴承装置,在第一技术方案的流体轴承装置中,以旋转部与固定部构成的第一间隙部的至少一部分构成其间隙朝向动压轴承部的外侧变大的锥状。
以此,注入到第一疏油剂与第二疏油剂之间的润滑剂,通过第一间隙部徐徐地变小而产生的毛细管现象,向间隙的里方诱导。其结果是,通过将润滑剂注入到规定的注入场所,可以将润滑剂从第一间隙部容易地填充到直至形成动压产生部的间隙。
第三技术方案的流体轴承装置,在第一或者第二技术方案的流体轴承装置中,还具备设置于轴向的下部侧,且形成于旋转部与固定部之间的第二间隙部,第二间隙部的至少一部分构成间隙朝向动压轴承部的外侧变宽的锥状。
以此,与第一间隙部同样地,可以通过毛细管现象将存在于第二间隙部的间隙大的一侧的润滑剂向间隙小的一侧诱导。其结果是,可以使润滑剂容易地填充到相当于动压产生部的间隙。
第四技术方案的流体轴承装置,在第三技术方案的流体轴承装置中,在第二间隙部的下部侧,圆环装地涂敷有第三疏油剂。
以此,可以抑制填充到形成于流体轴承装置内的间隙中的润滑剂向第二间隙部的外侧漏出。
另外,上述「下部侧」,与上述的「上部侧」同样地,意味着润滑剂注入时的下方向。
第五技术方案的流体轴承装置,在第四技术方案的流体轴承装置中,从第一疏油剂至第三疏油剂的至少一方的涂敷面与非涂敷面的边界形成的角度,比疏油剂呈液体状态时的疏油剂与涂敷面的接触角大。
以此,通过形成第一至第三疏油剂的涂敷面与非涂敷面的边界部分,使得其满足上述那样的关系,可以有效地抑制润滑剂从非涂敷面越过涂敷面从而漏出。
第六技术方案的流体轴承装置,在从第一至第五技术方案的任意一个的流体轴承装置中,在旋转部与固定部的至少一方,在第一间隙部内形成有环状槽。而且,第二疏油剂涂敷于包含第一间隙部的外端、且连续到直至环状槽或者环状槽的轴向上端为止的部分。
以此,因为涂敷于第一间隙部内的第二疏油剂从第一间隙部的外侧存在于直至与环状槽的邻接部分、或者环状槽中,所以可以进一步提高因组合疏油剂与环状槽而产生的润滑剂的漏出抑制效果。
第七技术方案的流体轴承装置,在第六技术方案的流体轴承装置中,在旋转部以及固定部这双方形成有环状槽,环状槽形成于彼此不相对的位置。
以此,即使是在润滑剂存在于直至环状槽部分的状态下被置于急剧的减压环境下这一情况,也可以抑制气泡在环状槽内滞留。其结果是,可以防止润滑剂的液面因气泡存在于润滑剂内而上升并漏出。
第八技术方案的流体轴承装置,在第四技术方案的流体轴承装置中,在第二间隙部形成有环状槽。而且,第三疏油剂涂敷于从第二间隙部的外侧至环状槽或者环状槽的轴向的外侧为止的部分。
以此,因为涂敷于第二间隙部内的第三疏油剂从第二间隙部的外侧存在于直至与环状槽的邻接部分、或者环状槽中,所以可以进一步提高因组合疏油剂与环状槽而产生的润滑剂的漏出抑制效果。
第九技术方案的流体轴承装置,在从第一至第八技术方案的任意一个的流体轴承装置中,还具备第二面部与第四疏油剂。第二面部配置于比第一间隙部更上部侧,且形成于旋转部的部分以及固定部的部分的任意一方的第二面部,所术旋转部的部分以及固定部的部分形成第一间隙部。第四疏油剂圆环状地涂敷于第二面部的、与第一面部相比更在轴向上从上部侧离开的位置。
以此,从第一间隙部观察,可以抑制润滑剂向径向上的与第一面部相反的一侧的漏出。
第十技术方案的流体轴承装置的制造方法,用于制造从第一至第九技术方案的任意一个的流体轴承装置,在第一疏油剂与第一间隙部之间,在减压条件下供给润滑剂,在比减压条件下高的压力条件下使润滑剂浸透。
以此,可以将润滑剂高效地注入到涂敷于第一面部上的第一疏油剂与第一间隙部之间。
第十一技术方案的主轴电机,具备从第一至第九技术方案的任意一个的流体轴承装置。
第十二技术方案的记录再生装置,具备第十一技术方案的主轴电机。
第十三技术方案的流体轴承装置,具备固定部、旋转部、润滑剂、动压轴承部、密封面、以及非密封面。旋转部相对于固定部旋转。润滑剂填充到形成于旋转部与固定部之间的间隙中。动压轴承部通过润滑剂,相对于固定部旋转自如地支承旋转部。密封面配置于比动压轴承部更上部侧,且具有形成于旋转部以及固定部的至少任意一方的、密封功能。非密封面配置为比密封面更靠近上部侧且从密封面连续,并涂敷有疏油剂。而且,疏油剂在固化前的液体状态时在25℃具有80mPa·S以下的粘度。进而,密封面与非密封面的边界形成的角度,比疏油剂固化前的液体状态时的疏油剂与非密封面的接触角大,且是60度以下。
以此,因为通过形成密封面与非密封面使得它们满足上述的关系,并精密地管理涂敷疏油剂的位置,可以有效地抑制润滑剂从疏油剂的位置向轴承外侧的移动,所以可以接近于润滑剂的液面地涂敷疏油剂。因而,因为可以在高温环境下抑制润滑剂的漏出,从而抑制润滑剂的表面积,所以可以抑制润滑剂漏出的速度。
进而,通过使上述角度的上限为60度,可以抑制障碍的产生。
其结果是,可以避免轴承寿命因润滑剂蒸发而变短,并且可以防止障碍对轴承部分的混入。
第十四技术方案的流体轴承装置,在第十三技术方案的流体轴承装置中,密封面的表面粗糙度是最大高度Rz4.0以下。
通常,有如下的倾向:若表面粗糙度变大,则润滑剂的表面的润湿性变大,从而容易延展。
因此,通过对密封面的表面粗糙度设定上限值,即使不将锥角度增大到需要以上,也可以抑制润滑剂从密封面向非密封面的移动。
另外,成为在此使用的表面粗糙度的指标的Rz意味着在JIS规格(JISB 0601以及JIS B 0660)中规定的轮廓曲线的最大高度。
第十五技术方案的流体轴承装置,在第十三或者第十四技术方案的流体轴承装置中,在密封面形成有连接了一个以上的剖面内半径50μm以上的圆弧槽而得到的环状槽,非密封面与环状槽形成连续的一个面。
以此,通过形成与非密封面连续的剖面内半径50μm以上的圆弧槽,与现有的矩形的槽比较,可以将混入到环状槽内的气泡向槽外顺利地排出。其结果是,可以有效地降低因气泡的混入而导致的润滑剂的泄漏。
第十六技术方案的流体轴承装置,在第十三或者第十四技术方案的流体轴承装置中,在非密封面形成有连接了一个以上的剖面内半径50μm以上的圆弧槽而得到的环状槽,密封面与环状槽形成连续的一个面。
以此,通过形成与密封面连续的剖面内半径50μm以上的圆弧槽,与现有的矩形的槽比较,可以将混入到环状槽内的气泡向槽外顺利地排出。其结果是,可以有效地降低因气泡的混入而导致的润滑剂的泄漏。
第十七技术方案的流体轴承装置,在从第十三至第十六技术方案的任意一个的流体轴承装置中,非密封面的表面粗糙度比密封面的表面粗糙度大。
以此,通过使密封面的表面粗糙度比非密封面小,可以使密封面上的润滑剂的润湿性比非密封面小。其结果是,可以抑制润滑剂在密封面上的延展,从而抑制润滑剂的蒸发。
第十八技术方案的主轴电机,具备从第十三至第十七技术方案的任意一个的流体轴承装置。
第十九技术方案的记录再生装置,具备第十八技术方案的主轴电机。
根据本发明的流体轴承装置,在润滑剂的注入时,可以在第一·第二疏油剂之间的规定位置注入润滑剂从而高效地进行作业,并且可以抑制注入后的润滑剂的漏出。
附图说明
图1是表示具有本发明的实施方式的动压流体轴承的、主轴电机的结构的剖面图;
图2是表示包含于图1的主轴电机中的流体轴承装置的结构的放大图;
图3是表示涂敷于图2的流体轴承装置的各部分上的疏油剂的位置的放大图;
图4(a)~(c)是示意地表示形成于图2的流体轴承装置的一部分上的环状槽的结构的剖面图;
图5(a)~(c)是表示对图2的流体轴承装置注入润滑油之际的处理的流程的放大图;
图6(a)、(b)是表示从图5(c)的状态继续对图2的流体轴承装置注入润滑油之际的处理的流程的放大图;
图7(a)、(b)是表示对图2的流体轴承装置注入润滑油之际的最终的处理的流程的放大图;
图8(a)~(e)是表示按涂敷面的表面粗糙度研究锥角度与疏油剂的润湿频率之间的关系而得到的实验结果的图表;
图9是制造图2的流体轴承装置之际的处理的流程的流程图;
图10(a)~(g)是表示密封面与非密封面的位置关系的示意图;
图11是表示本发明的其它实施方式的流体轴承装置的结构的剖面图;
图12(a)~(c)是表示图11的流体轴承装置的注入润滑油的工序的放大图;
图13(a)~(c)是表示包含于本发明的又一实施方式的流体轴承装置中的第一面部的变更的示意图;
图14是表示本发明的又一实施方式的流体轴承装置的结构的局部剖面图;
图15是表示本发明的又一实施方式的流体轴承装置的结构的局部剖面图;
图16是表示本发明的又一实施方式的流体轴承装置的结构的局部剖面图;
图17(a)、(b)是表示本发明的又一实施方式的流体轴承装置的结构的剖面图以及俯视图;
图18是表示本发明的又一实施方式的流体轴承装置的结构的局部剖面图。
图中,1-主轴电机;2-基板;3-转子;4-流体轴承装置;5-定子;11a-疏油剂(第一疏油剂);11b-疏油剂(第二疏油剂);11c-疏油剂(第四疏油剂);11d-疏油剂(第四疏油剂);11e-疏油剂(第三疏油剂);11f-疏油剂(第三疏油剂);12a-环状槽;12b-环状槽;12c-环状槽;12d-环状槽;21-筒状部;31-转子枢毂;33-后磁轭;34-转子磁铁;35-转子枢毂主体;36-盘片载置部;39-夹持器;40-隔板;41-轴;41a-轴主体;41b-第一止推凸缘(固定部);41c-第二止推凸缘(固定部);42-套筒(旋转部);42a-凹部;42b-第一筒状突出部;42c-第二筒状突出部;42d-固定部;42e-连通孔;42f-夹持器内接部;42g-转子枢毂内接部;42h-环状凸部;43-内套筒(旋转部);44-外套筒(旋转部);45-罩体;46-润滑油(润滑剂);48a-锥密封部;48b-锥密封部;71-径向轴承部(动压轴承部);71a-径向动压产生槽;71b-径向动压产生槽;72-第一止推轴承部(动压轴承部);72a-径向动压产生槽;73-第二止推轴承部(动压轴承部);73a-径向动压产生槽;80-主轴电机;81-套筒(固定部);81d-倾斜面;82-轴(旋转部);82a-锥部(非密封面);83-止推凸缘(旋转部);84-止推板(固定部);85-转子枢毂;86-转子磁铁;87-定子;88-基座;90-流体轴承装置;91-环状槽;96-润滑油;97-径向轴承间隙;98-疏油剂(第一·第二疏油剂);98a-疏油剂(第四疏油剂);98b-疏油剂(第一疏油剂);98c-疏油剂(第二疏油剂);100a~100e-流体轴承装置;111a~111c-疏油剂;111e-疏油剂;112a、112b-环状槽;113-通气孔;114-倾斜面;141-轴;142-套筒;146-润滑油;150-圆锥;151a、151b-密封罩体;160-密封帽;161-轴;162-套筒;165-连通孔;171a、171b-轴;172-防脱件。
具体实施方式
(实施方式一)
使用图1至图10说明使用了作为本实施方式的动压流体轴承的流体轴承装置4的主轴电机1,如下所述。
[主轴电机1的整体结构]
如图1所示,主轴电机1主要具备基板2、转子3、流体轴承装置4、以及定子5。另外,如图1所示的O-O是主轴电机1的旋转轴线。
基板2构成主轴电机1的静止侧的部分(固定部),是记录盘片装置(记录再生装置)的壳体的一部分,另外,基板2也可以是与壳体不同的部件。又,基板2具有筒状部21,在筒状部21的内周侧固定流体轴承装置4的轴41(参照图2)的一端。
转子3是主轴电机1的旋转侧的部件,由在磁路中产生的旋转力旋转驱动。另外,就转子3的结构而言,将在后段详述。
如图2所示,流体轴承装置4是用于在可以相对旋转的状态下支承基板2以及定子5的装置。另外,就流体轴承装置4而言,将在后段详述。
定子5,与后述的后磁轭33以及转子磁铁34一起构成磁路,且固定于筒状部21的外周侧。而且,由通过该磁路产生的旋转方向的驱动力相对于基板2以及定子5旋转驱动转子3。
[转子3的结构]
如图1所示,转子3具有后磁轭33、转子磁铁34、以及转子枢毂(hub)31。
后磁轭33是设置于转子枢毂31的轴向下侧的环状的部件,通过压入等固定。又,后磁轭33由磁性体构成。
转子磁铁34是配置为在定子5的半径方向的外周侧对置的环状的部件,固定于后磁轭33的内周侧。
转子枢毂31是安装记录盘片M的部件,通过粘接等固定于后述的套筒42(参照图2)的外周侧。又,如图1所示,转子枢毂31具有转子枢毂主体35、盘片载置部36。
转子枢毂主体35是在半径方向上支承记录盘片M的筒状的部分,固定于套筒42的外周侧。在转子枢毂主体35的外周侧,例如插嵌3片记录盘片M。
盘片载置部36是用于载置记录盘片M的环状的部分,形成于转子枢毂主体35的轴向的下端部的外周侧。
另外,作为记录盘片M,例如,包含可以通过信息存取机构(未图示)读写信息的磁盘等。又,记录盘片M通过夹持器39固定配置转子枢毂主体35的侧方。又,记录盘片M通过夹持器39固定配置于转子枢毂主体35的侧方。在固定多个记录盘片M的情况下,通过隔板40将各记录盘片M隔开一定的距离,并夹持固定各记录盘片M。
[流体轴承装置4的结构]
如图2所示,流体轴承装置4是开放套筒42的两端的两端开放型的流体轴承装置,具有轴41与套筒42。又,该流体轴承装置4是旋转体绕固定的轴41旋转的轴固定型的流体轴承装置。
(轴41)
轴41是流体轴承装置4的固定侧的部件,轴向的下端部固定于基板2的筒状部21中。又,轴41具有轴主体41a、第一止推凸缘41b、以及第二止推凸缘41c。
轴主体41a是构成轴41的主要部分的圆柱状的部件,在套筒42的内周侧通过微小间隙配置于与套筒42之间。
第一止推凸缘41b例如是与轴主体41a一体形成的环状的部件,配置于第一筒状突处部42b的内周侧,使得在轴向上通过微小间隙与套筒42的轴向下侧端面对置。
第二止推凸缘41c是对于套筒42配置于与轴向的第一止推凸缘41b相反的一侧的环状的部件,例如,通过激光焊接或者压入、粘接等固定于轴主体41a上。又,第二止推凸缘41c配置于第二筒状突处部42c的内周侧,使得在轴向上通过微小间隙与套筒42的轴向上侧端面对置。
又,在第一·第二止推凸缘41b·41c上,在与套筒42的一部分对置的一侧的面通过蚀刻等形成有止推动压产生槽72a·73a。
止推动压产生槽72a·73a形成于人字形状的凸部之间。另外,就形成于第一·第二止推凸缘41b·41c上的止推动压产生槽72a·73a而言,将在后段详述。
第一·第二止推凸缘41b·41c在外周部具有锥形状。具体地,第一·第二止推凸缘41b·41c的外周面在朝向轴向下侧以及上侧与第一·第二筒状突出部42b·42c的内周面分离的方向上倾斜。
(套筒42)
套筒42是包含于流体轴承装置4中的上下对称的旋转侧的筒状部件,是在可以相对旋转的状态下配置于轴41上的筒状的部件。
而且,套筒42例如通过将在外周面形成有多个D切纹部分的内套筒43压入(嵌插)地组装于外套筒44中,形成具有后述的连通孔42e的筒状的部分。具体地,如前所述,套筒42通过内套筒43与外套筒44构成,具有多个径向动压产生槽71a·71b、凹部42a、第一筒状突出部42b、第二筒状突出部42c、固定部42d、多个连通孔42e、夹持器内接部42f、转子枢毂内接部42g、以及环状突部42h。又,内套筒43与外套筒44由铜系合金形成,在分别单独地实施毛坯加工之后相互压入固定地成为一体。然后,实施中加工、精密加工、以及径向动压槽加工,并在内径形状测定后以规定厚度(约1~10μm厚度)进行无电解Ni磷镀敷。
径向动压产生槽71a·71b是形成于套筒42的内周面的、在圆周方向上均等地配置的槽,形成于未图示的螺旋形状的凸部之间。
凹部42a是形成于套筒42的内周侧的环状的凹陷部分,配置于轴向的径向动压产生槽71a·71b之间。
第一·第二筒状突出部42b·42c是套筒42的两端部的外周部突出到轴向外侧的筒状的部分。而且,固定部42d的内径设定为比第二筒状突出部42c的内径大,在固定部42d的内周侧通过粘接等固定有罩体45。
连通孔42e形成于内套筒43与外套筒44之间,例如在圆周方向上均等地配置,使得在轴向上贯通套筒42。
夹持器内接部42f是用于将记录盘片M固定于转子枢毂31上的夹持器39内接于套筒42上的部分,是从第二筒状突出部42c的端部朝向轴向上侧进一步突出的筒状部分。另外,在本实施方式中,固定部42d、夹持器内接部42f指示相同的部分。
转子枢毂内接部42g是转子枢毂3l内接地安装于套筒42上的部分。
环状凸部42h是形成于轴向的套筒42的大致中央附近的环状的图部分。
(轴4l以及套筒42之间的轴承部71·72·73的结构)
又,在轴41以及套筒42之间填充有作为工作流体的润滑油(润滑剂)46。而且,在第一止推凸缘41b与第一筒状突出部42b之间以及第二止推凸缘41c与第二筒状突出部42c之间形成有锥密封部48a·48b。
而且,在该流体轴承装置4中,在半径方向上支承转子3的径向轴承部71通过具有径向动压产生槽71a·71b的套筒42、轴41以及夹装于它们之间的润滑油46构成。又,在轴向上支承转子3的第一止推轴承部72通过具有止推动压产生槽72a的第一止推凸缘41b、套筒42以及夹装于它们之间的润滑油46构成。进而,在轴向上支承转子3的第二止推轴承部73通过具有止推动压产生槽73a的第二止推凸缘部41c、套筒42以及夹装于它们之间的润滑油46构成。
在此,若旋转侧的部件(套筒42等)对于固定侧的部件(轴41等)相对旋转,则在各轴承部71·72·73中,在轴4l的半径方向以及轴向上,分别在与旋转侧的部件留有规定的间隙的状态下产生支承的力(动压)。以此,可以使旋转侧的部件与固定侧的部件为非接触状态,并高效地开始主轴电机的旋转。
[流体轴承装置4的润滑剂46的泄漏抑制构造]
如上所述,形成于构成流体轴承装置4的轴41、套筒42等之间的间隙填充有流入到径向动压产生槽71a·71b以及止推动压产生槽72a、73a中产生动压的润滑油46。
而且,在本实施方式中,以提高将该润滑油46注入到间隙中之际的作业性,并且填充的润滑油46不漏出为目的,如图3所示,对包含于流体轴承装置4中的各部的一部分涂敷疏油剂(第一至第四疏油剂)11a~11f,并且形成环状槽12a~12d。
(疏油剂11a~11f)
通常,疏油剂由在涂敷有该疏油剂的表面上与润滑剂的接触角度大的物质构成,例如,在HDD中广泛地使用全氟系的树脂。
在本实施方式的流体轴承装置4中,作为涂敷疏油剂11a~11f的位置,为了减小润滑油46渗出的表面积,优选尽可能接近于填充在流体轴承装置4中的润滑油46的液面。
另外,因为润滑油46的热膨胀系数通常比构成轴承的材料(铜系合金、铝系金属或者SUS(Stainless Used Steel)系金属等)大,所以若温度变高,则在轴承密封内膨胀,从而液面上升。因此,在涂敷疏油剂11a~11f上,也需要考虑温度上升,决定其涂敷位置。
又,作为涂敷该疏油剂的方法,只要根据对象物的形状、材质、大小等适当变更即可。例如,可以考虑1)一边夹进对象物并使其旋转,一边使用配合器或者刷毛等涂敷的方法、2)作业者抓住对象物,并使用配合器或者刷等涂敷的方法等。此外,在涂敷平面的情况等,有时也采用3)印模方式等。
而且,分别涂敷于规定的位置上的疏油剂在干燥机内烧结固化,其结果是,疏油剂的厚度变薄为1μm以下。
在此,疏油剂11a~11f例如通过以全氟三丁基胺稀释全氟树脂并作成为液体状而得到,例如,使用商品名「サイドップ」等。
而且,疏油剂11a~11f自身固化固定之前的对于常温的金属材料表面的接触角度α,根据金属的种类而有若干的离散,不过在净化的Rz0.5左右的镜面的情况下,约16度,在表面粗糙度Rz3.2左右的净化的金属面上,约7~9度。另外,在疏油剂11a~11f固化附着的状态下,疏油剂11a~11f与水的接触角度为100°以上。
又,疏油剂11a~11f在被涂敷后,以100~120℃的温度在干燥剂内加热大约2小时,并烧结固化,以此形成具有疏油效果的涂敷面。
在此,若说明涂敷于各部位上的疏油剂11a~11f的各自的涂敷位置,则如下所述。
如图3所示,疏油剂(第一疏油剂)11a从轴41与第二止推凸缘41c的接合部分,在第二止推凸缘41c的上面(第一面)以轴41的旋转轴为中心的径向上以规定的宽度涂敷为圆环状。而且,疏油剂11a在与涂敷于从第二止推凸缘41c的上面连续的径向外周面的上端部的疏油剂11b之间,形成有未涂敷疏油剂的非涂敷面。另外,在本实施方式中,疏油剂11a在将上侧止推凸缘固定于固定轴上之后涂敷,不过本发明并不限定于此,也可以在单品状态下涂敷于上侧止推凸缘的上平面的内周部侧。
如图3所示,疏油剂(第二疏油剂)11b在流体轴承装置4的上部,从在与外套筒44的内周面之间形成有锥状的间隙(第一间隙部)的第二止推凸缘41c的外周面上的、上端部至形成有环状槽12a的部分,涂敷为圆环状。换言之,疏油剂11b涂敷于与形成在第二止推凸缘41c的径向外周面与外套筒44的内周面之间的间隙(第一间隙部)内的、形成在外套筒44的内周面侧的环状槽12b对置的部分的周边。另外,就环状槽12a、12b而言,将在后段详述。
如图3所示,疏油剂(第四疏油剂)11c涂敷于作为嵌入有罩体45的外套筒44的一部分的固定部42d的内周侧的面上。换言之,疏油剂11c涂敷于形成在夹持器内接部42f的内周侧的台阶部,所述夹持器内接部42f位于比形成于外套筒44的内周面的环状槽12b更上方。
如图3所示,疏油剂(第四疏油剂)11d涂敷于圆环状的罩体45的背面侧(轴承侧)的整体。
如图3所示,疏油剂(第三疏油剂)11e在流体轴承装置4的下部,从在与外套筒44的内周面之间形成有锥状的间隙(第二间隙部)第一止推凸缘41b的径向外周面的、下端部至形成有环状槽12c的部分,涂敷为圆环状。换言之,疏油剂11e涂敷于与形成在第一止推凸缘41b的径向外周面与外套筒44的内周面之间的间隙(第二间隙部)内的、形成在外套筒44的内周面侧的环状槽12d对置的部分的周边。另外,就环状槽12c、12d而言,将在后段详述。
如图3所示,疏油剂(第三疏油剂)11f从外套筒44的下面至形成于内周面的环状槽12d涂敷。特别是,涂敷于外套筒44的内周侧的疏油剂11f在形成于与第一止推凸缘41b的外周面之间的间隙(第二间隙部)内,涂敷于与涂敷在第一止推凸缘41b侧的疏油剂11e对置的位置上。
另外,疏油剂11b、11c、11e、11f在3处的环槽状12a、12c、12d的轴承外侧方向上,在组装各部件之间的单品状态下涂敷。
(环状槽12a~12d)
在本实施方式的流体轴承装置4中,其剖面成为大致圆弧状的的环状槽12a、12b、12c、12d在锥密封部1个以上地形成于对置的2个面的至少一方的面。
在此,如图3所示,环状槽12a~12d的槽的剖面形状为上下对称的圆弧槽形状。
在此,若说明各个的环状槽12a~12d,则如下所述。
如图3所示,环状槽12a形成于比第二止推凸缘41c的径向的外周面的中央部分稍微上侧。换言之,环状槽12a形成于形成在第二止推凸缘41c与外套筒44之间的间隙(第一间隙部)内的、第二止推凸缘41c的外周面侧。而且,如上所述,在环状槽12a内涂敷有疏油剂11b。另外,该环状槽12a的高度方向的位置对应于润滑油46的液面的高度设定。
如图3所示,环状槽12b形成于比外套筒44的内周面侧的、与形成于第二止推凸缘41c的环状槽12a对置的部分稍微上侧。换言之,与环状槽12a同样地,环状槽12b形成于形成在第二止推凸缘41c与外套筒44之间的间隙(第一间隙部)内的、外套筒44的内周面侧。另外,就该环状槽12b而言,也与环状槽12a同样地,高度方向的形成位置对应于润滑油46的液面的高度设定。
如图3所示,环状槽12c形成于比第一止推凸缘41b的径向的外周面的中央部分稍微下侧。换言之,环状槽12c形成于形成在第一止推凸缘41b与外套筒44之间的间隙(第二间隙部)内的、第一止推凸缘41b的外周面侧。而且,如上所述,在环状槽12c内涂敷有疏油剂11e。另外,该环状槽12c的高度方向的位置对应于流体轴承装置4的下侧的润滑油46的液面的高度设定。
如图3所示,环状槽12d形成于比外套筒44的内周面侧的、与形成于第一止推凸缘41b的环状槽12c对置的部分稍微下侧。换言之,与环状槽12c同样地,环状槽12d形成于形成在第一止推凸缘41b与外套筒44之间的间隙(第二间隙部)内的、外套筒44的内周面侧。而且,如上所述,在环状槽12d内涂敷有疏油剂11f。另外,就该环状槽12d而言,也与环状槽12c同样地,高度方向的形成位置对应于对应于润滑油46的液面的高度设定。
又,环状槽12c与环状槽12d、以及环状槽12a与环转漕12b分别形成为在轴向位置相互地使位置偏离。
这是用于避免在环状槽12c、12d以及/或者环状槽12a、12b形成于相互对置的位置的情况下,因在间隙内对置的环状槽12a、12b以及环状槽12c、12d而产生较大的空腔的结构。即,是以即使流体轴承装置4在润滑油46浸满到直至环状槽12a~12d内的状态下被曝露于急剧的减压环境内这一情况时,在环状槽12c、12d或者环状槽12a、12b内形成气泡,也防止较大的气泡滞留为目的的结构。
以此,可以抑制润滑油46的液面因润滑油46内的气泡的存在而急剧成为爆发状态,从而润滑油46漏出这一情况。
在此,若使用图4(a)~图4(c)说明使用喷嘴对以上的环状槽12a~12d的周边涂敷疏油剂11a~11f的情况,则如下所述。另外,为了说明上的方便,在此,使用形成有环状槽的面延着大致水平方向配置而得到的附图来进行说明,不过实际上图中右侧为上侧。又,图中A~C表示使用了喷嘴的情况的疏油剂的涂敷位置。
首先,如图4(a)所示,在将喷嘴抵接于C位置,涂敷疏油剂的情况下,因环状槽的形成角度、与疏油剂和涂敷面之间的接触角的关系,疏油剂不能够遍布于环状槽内。因而,在不想将疏油剂涂敷到直至环状槽内部时,如图4(a)所示,只要形成环状槽使得环状槽的右侧(从润滑油46的液面远离的一侧)的角比疏油剂的接触角α大即可。
另一方面,在以将疏油剂涂敷到环状槽内为目的,将喷嘴前端对准A的部分的情况下,在从喷嘴喷出的疏油剂的液滴的直径比环状槽的宽度小时可以涂敷到环状槽内。
但是,因为在增大环状槽的宽度的情况下,润滑油46的漏出防止用的轴承密封的区域变窄,所以通常产生设计上的困难。因而,在以将疏油剂涂敷到环状槽内部为目的的情况下,优选对准如图4(a)所示的角B从喷嘴喷出疏油剂。或者,如图4(b)所示,也可以使相当于接近于润滑油46的液面的一侧、的左侧角的角度β为比疏油剂的接触角α大的锐角,使相当于从润滑油46的液面远离的一侧、的右侧角的角度γ比疏油剂的接触角α的1/2小或者使其为平缓的R面。通过作成为这样的结构,即使在喷嘴与涂敷对象物的相对位置关系多少偏离,也可以在环状槽内部将疏油剂可靠地延展到直至左侧角。
又,相反地,在以确保润滑油46的保持量为目的,容许润滑油来到直至环状槽内部的情况下,如图4(c)所示,优选,减小接近于润滑油46的液面的一侧的角的角度β,或者使其为平缓的R面,使从液面远离的一侧的角的角度γ为比疏油剂的接触角α大的锐角。
接着,说明使用配合器对如图4(a)所示的形状的环状槽涂敷疏油剂的情况。疏油剂在如图4(a)所示的状态下,表示涂敷之后的烧结固化之前的状态。在烧结固化之前,疏油剂具有从数微米至数百微米的膜厚,不过若一次烧结固化,则其挥发成分挥发,从而膜厚变为微米单位。
首先,使疏油剂的涂敷对象绕其中心轴旋转。
接着,使配合器的前端喷嘴接近涂敷面,从喷嘴连续或者脉动地喷出规定量。
在此,作为使喷嘴接近的场所,一边对准如图4(a)所示的B点喷出疏油剂,一边使其旋转1周,然后进而对准C点的部分使其旋转1周。于是,从喷嘴喷出的疏油剂附着于环状槽的右侧与锥面的上侧的部分之后延展。而且,附着于环状槽的内部的右侧部分的疏油剂延展到直至环状槽的左侧角边缘。
在此,环状槽的左角部,与锥面具有角度β。角度β,为了抑制障碍的产生,最大是60度,并比在疏油剂是固化前的液体状且涂敷对象被抛光成为镜面时疏油剂自身与涂敷对象物构成的接触角α大。
从试验的结果可以知道,在角部的角度β比疏油剂的接触角α大的情况下,与表面粗糙度无关,疏油剂不能够从角部越过并延展。
又,环状槽的右侧角部,与锥面具有γ的角度,不过环状槽在图4(a)中是左右对称形状,γ=β≥α。即,在环状槽的两角,疏油剂不越过角并延展。因而,若对准B点涂敷适当的量的疏油剂,则疏油剂涂敷于环状槽内与锥面的上侧部分。
疏油剂在如上所述自身固化之前为液体状时,一边与金属表面保持某一接触角度一边与其接触。
在此,进而,进行如下的评价试验,即在直径5mm的圆筒面设置具有一定的角度的尖细的锥面,准备两者的表面粗糙度不同的样品,在使样品为水平的状态下,将1滴(约0.2μm)疏油剂涂敷于圆筒面与锥面的边界附近、且圆筒面上,然后立刻垂直使得圆筒面在上,并放置5分钟以上,判定疏油剂是否垂下到直至锥面,评价实验的结果如图8(a)~图8(e)所示。另外,使用SUS、Al(铝)、黄铜以及实施了无电解NiP镀敷处理的黄铜这4种材料,作为涂敷疏油剂的涂敷面的金属材料,进行试验。
另外,疏油剂的25℃的粘度是80mPa·S以下。又,就样品而言,适当地设定加工节距与车刀的刀尖进行车床加工,进而就Rz0.5的样品而言,使样品旋转,实施研磨。又,图中的图表的纵轴是在各条件下重复5次之后垂下到直至锥面的次数。进而,图中的图表的粗单点划线是在镜面上的接触角度,没有因材质而导致的大差,是15°~17°。
如图8(a)~图8(e)所示可以知道,疏油剂的润湿性因涂敷面的表面粗糙度的变化而变化。
另外,在此说明的表面粗糙度的指标使用Rz,所述Rz表示通过JIS规格(JIS B 0601以及JIS B 0660)确定的其轮廓曲线的最大高度。
例如,在最大的表面粗糙度4.0的情况的试验结果中可以知道,如图8(a)所示,若锥角度不变为20度以上则润湿频率不变为0,相对于此,如图8(b)~图8(e)所示,随着表面粗糙度Rz变小,润湿频率变为0的锥角度变小。
另外,在此时的试验中,因为在涂敷之后使姿势垂直,所以即使在锥角比接触角度大的情况下,也很少产生疏油剂垂下到锥面上的情况。但是,在涂敷后维持5秒以上水平姿势的情况下,疏油剂的液滴自身在圆周方向上延展,以此缓和因疏油剂的液滴的自重而导致的垂下,从而不垂下到直至锥面。
在实际的工序上,通常在放置数秒左右使其溶合之后改变姿势,所以可以知道,若锥角度比接触角度α大,则不必担心疏油剂越过与圆筒部的边界润湿到直至锥部。
又,从试验结果可以知道,若涂敷面的表面粗糙度变大,则表观上的疏油剂的接触角度变小,变得容易与金属表面润湿,若不具有较大的交叉角度则不能够抑制疏油剂的延展。不过,也可以知道,在即使表面粗糙度变大,但具有比角度α大的锥角度的情况下,也可以抑制延展。
另一方面,在具有镜面那样的表面粗糙度的指标小的净化的表面的情况下,即使锥角度比接触角度小,涂敷的疏油剂也不越过与圆筒部的边界。
基于以上的结果,针对需要可靠地涂敷疏油剂的区域,优选增大表面粗糙度。以此,通过增大表面粗糙度,可以提高疏油剂的涂敷面的润湿性,从而使疏油剂无遗漏地延展于涂敷对象区域。即,也可以如下地分开使用:在想涂敷疏油剂的面上,增大表面粗糙度,在不想涂敷的面上,减小表面粗糙度。
因此,例如,在想将疏油剂涂敷于环状槽的内部的情况下,增大环状槽的表面粗糙度,另一方面,就其以外的密封壁面而言,减小表面粗糙度。相反地,在不想涂敷的情况下,只要减小圆环状槽的粗糙度,增大非密封面的表面粗糙度即可。
另外,流体轴承装置4的密封壁面是指,在正常的轴承状态下,润滑油46的液面到达的面。另一方面,流体轴承装置4的非密封壁面是密封壁面以外的面,是指除去了环状槽12a~12d的、面的部分。
密封壁面或者非密封壁面与环状槽12a~12d的边界上的交叉角度为疏油剂11a~11f呈液体状时的与涂敷面的接触角α以上。另外,两者的边界也可以是以倒角C=0.1以下或者圆弧R=0.1以上的圆角形状连续的边界。
以下,表示该实施例。
作为如图10(a)~图10(f)所示的方式中最优的实施方式,可以考虑如图10(a)以及图10(b)所示的结构。
在图10(a)中,圆环状槽上下对称,与密封壁面构成的角度比角度α大,且是60度以下,疏油剂涂敷到直至圆环状槽内部。
在图10(b)中,圆环状槽上下对称,与密封壁面构成的角度比角度α大,且是60度以下,疏油剂涂敷到直至圆环状槽上侧边界。
在图10(c)中,圆环状槽上下非对称,上侧边界部具有R0.1以上的平缓的圆角或者比角度α小的交叉角度,疏油剂涂敷到直至圆环状槽内部。
在图10(d)中,圆环状槽上下非对称,下侧边界部与密封壁面构成的角度比角度α大,且是60度以下,圆环状槽延伸到直至轴承密封件稀部外,疏油剂涂敷到直至圆环状槽内部。
在图10(e)中,圆环状槽上下非对称,上侧边界部与非密封壁面构成的角度比角度α大,且是60度以下,疏油剂从圆环状槽的上侧边界部涂敷到直至非密封壁面。
在图10(f)中,圆环状槽上下非对称,下侧边界部与密封壁面平滑地连接,上侧边界部与密封壁面构成的角度比角度α大,且是60度以下。
在图10(g)中,密封面与非密封面在其交叉点附近相互成为直线状,其交叉角度比角度α大,且是60度以下。
其中,在如图10(b)所示的结构中,因为疏油剂未进入到槽中,所以可以增大用于润滑剂的液面在环状槽的部分中移动的、缓冲区域。其结果是,即使在高温环境下润滑剂体积膨胀的情况下,也可以增大直至润滑油漏出的余地。
另外,如图10(a)~图10(f)所示的各方式的圆弧的半径优选是50μm以上。
这是因为,即使疏油剂涂敷于圆环状槽内,不过若润滑剂一旦进入到具有较小的内半径的槽部分中,则疏油剂的效果变弱,润滑剂滞留于该槽部分中,从而变得难以除去。但是,若在HDD作为产品出厂之后施加冲击等,则因为滞留于该部分中的润滑剂滞留于原本润湿性差的表面,所以容易飞出到轴承外。
又,疏油剂不需要一定涂敷到直至非密封壁面的上端。又,也可以不一定涂敷到直至密封壁面与非密封壁面的交叉部分。
<润滑油46的注入处理>
在本实施方式的流体轴承装置4中,如上所述在各部形成环状槽,并在其周边涂敷疏油剂,然后通过以下的要领将润滑油46注入到流体轴承装置4的止推轴承部72、73以及径向轴承部71中。
即,润滑油46在分别形成与流体轴承装置4的上下的间隙(第一间隙部、第二间隙部)中,无间隙地填充到直至比环状槽12a~12d更接近于形成有径向动压产生槽71a、71b的径向轴承部71的一侧。而且,润滑油46的液面在注油时进行调整,使得在形成于第二止推凸缘41c与外套筒44之间的间隙部分中,即使最大上升温度时润滑油46膨胀,也并不上升到直至疏油剂11a~11f的涂敷部分。以下,使用图5(a)~图7(b)说明润滑油46的注油方法与液面调整方法。
首先,润滑油46的注油在真空条件下进行,使得气泡不混入到轴承内。然后,对轴41插入套筒42,接着,将第二止推凸缘41c固定于轴41上。作为第二止推凸缘41c的固定方法,可以使用粘接、压入、激光焊接等。又,在固定第二止推凸缘41c之际,使用未图示的夹具等进行设定调整,使得止推轴承部72、73的轴向的游隙为规定的量。
接着,若在润滑油46的注油工序以及其后的流体轴承装置4的组装工序中,使用如图9所示的流程图说明大致的流程,则如下所述。
在步骤S1中,将完成了直至上述的组装的流体轴承装置4垂直地放入于10-2Pa左右的真空容器内,从流体轴承装置4的轴承部分中除去空气。
在步骤S2中,从设置与真空容器内的流体轴承装置4的开放端侧,将规定量的润滑油46点滴于疏油剂11a与疏油剂11c之间。于是,如图5(a)所示,虽然润滑油46成为较大的液滴状,疏油剂11b涂敷于轴承密封面内,但是润滑油46通过润滑剂46的自重、与相当于形成在第二止推凸缘41c和外套筒44之间的锥密封部的、间隙的毛细管力,被诱导到轴承的内部。
在此,在第二止推轴承41c的上面,在疏油剂11a与疏油剂11b之间形成有未涂敷疏油剂的非涂敷部。而且,规定量点滴的润滑油46附着于该非涂敷部上,其周围通过疏油剂成为表观上的接触角大的滴状,疏油剂11a、11c上不润湿。其结果是,不需要担心以润滑油46润湿位于轴41的侧面以及其顶部的罩体45的固定用的螺纹孔等,从而组装过程中的擦去作业变得容易。
另外,在步骤32中的润滑油46的点滴量只是一次而不足的情况下,也可以重复点滴数次。
在步骤S3中,如图5(b)所示,润滑油46经由位于止推轴承部分的外周的未图示的连通孔,填充到直至止推轴承部72、73的部分。在此,为了止推轴承部分的轴承密封,对相当于固定侧、旋转侧的、第一止推凸缘41b的外周面、外套筒44的内周面这双方涂敷疏油剂11e、11f。因此,润滑油46通过该疏油剂11e、11f抑制朝下的移动,从而可以防止移动到比疏油剂11e、11f的涂敷部分更下侧。
另外,就第一止推凸缘41b侧的轴承密封部分而言,即使在只对第一止推凸缘41b以及外套筒44的其中一方涂敷疏油剂的情况下,也可以进行润滑油46的密封,不过在本实施例中,为了抑制因润滑油46的漏出而导致的润滑油46的蒸发,对相当于旋转侧与固定侧的两部件涂敷疏油剂。
又,在步骤S3中,如图5(b)所示,润滑油46仍然未进入到径向轴承部71侧,在止推轴承部72、73的最内周侧的附近停止。
在此,如图5(b)所示,润滑油46在止推轴承部72、73的最内周侧的附近停止的原因是:因为止推轴承部72、73与径向轴承部71交叉的部分的间隙大,所以因毛细管力而产生的润滑剂46的移动停止。不过,在止推轴承部72、73侧,有轴向的数十μm的游隙,与径向轴承部71比较,毛细管力比较小。因此,有时从止推轴承部72、73侧填充到直至径向轴承部71的下端。
在步骤S4中,使外部环境变化,直至处于润滑油46移动到直至如图7(a)所示的位置这一状态下的流体轴承装置4成为比大气压或者所述减压时高的压力。
于是,如图5(c)以及图7(b)所示,润滑油46被大气压压入从而填充到在步骤S3中尚未被填充的径向轴承部71。
在步骤S5中,在流体轴承装置4的两端,吸引除去多余的残留油滴4a(参照图5(c)),并进行调整是的润滑油46在流体轴承装置4的轴承间隙内成为规定的液面高度。
另外,附着于疏油剂11c的下侧的圆筒面上的残留油滴46b(参照图5(c))在润滑油46的液面高度调整时被一起吸入并除去。
在步骤S6中,如图6(a)所示,清理除去附着于第一止推凸缘41c的上面的疏油剂11a与疏油剂11b之间的、未涂敷疏油剂的部分等上的残留油滴46a。
在本实施方式中,未涂敷疏油剂是因为在第二止推凸缘41c的上面,是轴承开放端侧的平面部,所以可以简单地进行多余的疏油剂的擦去作业。又,即使在疏油剂11a、11c上残留有油滴的情况下,因为疏油剂11a、11c以润滑油46为首成为滴状,所以也可以简单地擦去。
另外,因为在轴承密封面内涂敷疏油剂,所以润滑油46不从润滑油46的液面至轴承密封上面连续地存在,而是成为液滴状地断开的状态,所以不会在擦去作业中因误操作而多余地吸收润滑油46。
然后,在步骤S7中,如图6(b)所示,将在背面侧涂敷有疏油剂11d的罩体45粘接固定于外套筒44上部的固定部42d的内周侧。
[本流体轴承装置4的特征]
(1)
在本实施方式的流体轴承装置4中,如图3所示,具备:从与第二止推凸缘41c的上面侧的轴41的接合部分圆环状地涂敷到直至径向的规定距离的疏油剂11a;与从第二止推凸缘41c的径向外周面的上端部以规定的距离圆环状地涂敷到下方的疏油剂11b。而且,该疏油剂11b涂敷于形成在第二止推凸缘41c的外周面与外套筒44的内周面之间的间隙内的上端部附近。
以此,在将润滑油46注入到流体轴承装置4的轴承部分之际,如图5(a)所示,即使在滴下了大量的润滑油46的情况下,也可以通过疏油剂11a来抑制润滑油46漏出到轴41侧。因而,与现有技术比较,可以增加每一次的润滑油46的滴下量,从而高效地进行润滑油46的填充作业。
又,就涂敷于上述间隙内的疏油剂11b而言,因为润滑油46在被诱导到间隙(轴承)内的过程中,通过施加于润滑油46上的重力以及在间隙内作用的毛细管力而被顺利地诱导到轴承内部,所以疏油剂11b不阻碍润滑油46的填充。
而且,疏油剂11b发挥如下的功能:只在与疏油剂11a之间的区域,残留润滑油46的残留液滴46a。以此,可以防止润滑油46延展于第二止推凸缘41c上而加速蒸发,并且高效地进行填充了润滑油46后的残留油滴46a等的吸引除去。
进而,在填充了润滑油之后,例如,即使在振动等从外部施加于使用中的流体轴承装置4,从而润滑油46欲从轴承部分漏出的情况下,也可以通过涂敷于锥密封部的上端附近的疏油剂11b,防止润滑油46移动到比疏油剂11b更上部。其结果是,在填充了润滑油46的流体轴承装置4中,可以有效地防止润滑油46的漏出。
(2)
在本实施方式的流体轴承装置4中,如图3所示,形成于第二止推凸缘41c的外周面与外套筒44的内周面之间的间隙成为越朝向上方、间隙变得越大的锥状。
以此,除了可以降低下到上述间隙上的润滑油46通过重力诱导到下方之外,还可以通过毛细管力诱导到下方。其结果是,可以将润滑油46高效地诱导到间隙的里侧,使润滑油46填充到轴承部分。
(3)
在本实施方式的流体轴承装置4中,如图3所示,形成于第一止推凸缘41b的外周面与外套筒44的内周面之间的间隙成为越朝向下方、间隙变得越大的锥状。
以此,可以通过间隙变小的、朝上作用的毛细管力进行保持,使得填充到直至流体轴承装置4的下部的、润滑油46不因重量从下方漏出。其结果是,可以防止润滑油46从流体轴承装置4的下部漏出。
(4)
在本实施方式的流体轴承装置4中,如图3所示,在形成于第一止推凸缘41b的外周面与外套筒44的内周面之间的间隙的下端部附近,涂敷有疏油剂11e、11f。
以此,除了可以防止因上述的毛细管力而导致的润滑油46的漏出,也可以通过疏油剂11e、11f进一步有效地防止润滑油46从流体轴承装置4的下部的漏出。
(5)
在本实施方式的流体轴承装置4中,如图4(a)所示,疏油剂11a~11f的涂敷面与非涂敷面的边界部分的交叉角度,比疏油剂11a~11f处于液体状态时的与涂敷面的接触角度60度小。
以此,可以在涂敷面与非涂敷面之间,有效地抑制润滑油46的移动。进而,上述交叉角度,作为上限设定为60度。以此,可以抑制加工时的障碍的产生。
(6)
在本实施方式的流体轴承装置4中,如图3所示,具备形成于第二止推凸缘41c的外周面的环状槽12a,疏油剂11b涂敷到直至该环状槽12a的内部。
以此,可以在环状槽12a与其下的密封面的交叉部分上,抑制润滑油46向上方的移动,并且也可以通过疏油剂11b抑制润滑油46向上方的移动。其结果是,可以有效地抑制流体轴承装置4的上部侧的润滑油46的漏出。
(7)
在本实施方式的流体轴承装置4中,具备分别形成于第一·第二止推凸缘41b、41c的外周面、与外套筒44的内周面的、环状槽12a、12b以及环状槽12c、12d,所述第一·第二止推凸缘41b、41c的外周面、与外套筒44的内周面形成成为锥密封部的间隙。而且,环状槽12a与环状槽12b、以及环状槽12c与环状槽12d在相互对置的面上,但形成于在高度方向上偏离的位置。
以此,例如,即使是流体轴承装置4在相互对置的环状槽形成有空腔,并对该空腔部分填充有润滑油46的状态下,被置于急剧的减压条件下这一情况时,也可以防止在环状槽12a~12d的内部产生气泡。其结果是,可以防止因润滑油46内的气泡的存在而导致的润滑油46的液面的上升或者漏出这些不良情况的产生。
(8)
在本实施方式的流体轴承装置4中,如图3所示,在构成相当于流体轴承装置4的下侧的锥密封部的、间隙(第一止推凸缘41b与外套筒44之间)的双方的面,形成有环状槽12c、12d。而且,疏油剂11e、11f从该环状槽12c、12d内涂敷到直至轴向下侧的面。
以此,通过组合环状槽12c、12d与疏油剂11e、11f,可以有效地防止润滑油46从形成于第一止推凸缘41b与外套筒44之间的间隙漏出到下方。
(9)
在本实施方式的流体轴承装置4中,如图3所示,沿着与外套筒44的上端部相当的面,圆环状地涂敷疏油剂11c,所述外套筒44的上端部配置于比形成在第二止推凸缘41c与外套筒44之间的间隙更上部。
以此,如图5(a)所示,即使在将大量的润滑油46滴下到第二止推凸缘41c与外套筒44之间的间隙中的情况下,因为疏油剂11c成为防波堤,所以可以通过疏油剂11c防止润滑油46漏出到径向外侧。
(10)
在本实施方式的流体轴承装置4中,在图9的步骤S3中,如图7(a)所示,在真空条件(减压条件)下,将润滑油46填充到直至流体轴承装置4的止推轴承部72、73周边,然后,在图9的步骤S4中,将流体轴承装置4置于大气压条件下。
以此,可以从如图7(a)所示的润滑油46的填充状态过渡到如图7(b)所示的润滑油46的填充状态,使润滑油46充分地遍布到直至径向轴承部72的位置。其结果是,可以高效地将润滑油46填充到流体轴承装置4中。
(11)
在本实施方式的流体轴承装置4中,在构成相当于流体轴承装置4的上下的锥密封部的、间隙(第一止推凸缘41b与外套筒44之间、第二止推凸缘41c与外套筒44之间)的面,如图4(a)~图4(c)所示,具有满足以上的条件的密封面与未涂敷疏油剂11a~11f的非密封面。即,密封面与非密封面的边界的交叉角β,在固化前的液体状的疏油剂11a~11f的粘度在25℃下是80mPa·S以下的条件下,比疏油剂11a~11f的与非密封面的接触角α大,且是60度以下。
以此,在密封面与非密封面之间,通过疏油剂11a~11f以及密封面与非密封面的交叉角度,可以有效地抑制润滑油46从密封面向非密封面的移动,并且可以防止多余的疏油剂在疏油剂11a~11f的涂敷时从非密封面附着到密封面,从而可以将非密封面正确地定义到润滑油46的液面附近。
其结果是,通过构成充分具有密封效果的流体轴承装置4,可以避免伴随着润滑油46的蒸发而导致的轴承寿命的缩短化。
(12)
在本实施方式的流体轴承装置4中,基于如图8(a)~图8(f)所示的实验结果,将润滑油46接触的密封面的表面粗糙度Rz(最大高度)作成为4.0以下。
以此,即使不分别增大密封面与非密封面的边界的交叉角度,也可以抑制润滑油46向非密封面侧的移动。因而,即便使疏油剂11a~11f的涂敷或者环状槽12a~12d的形成角度平缓,也可以更有效地防止润滑油46的漏出。
(13)
在本实施方式的流体轴承装置4中,如图3所示,在涂敷有疏油剂11b、11e、11f的非密封面,形成有剖面内半径50μm以上的环状槽12a、12c、12d。
以此,因为即使在非密封面侧,也可以在环状槽12a、12c、12d抑制润滑油46的移动,所以可以有效地防止润滑油46从密封面侧向非密封面侧的移动。
又,因为环状槽12a、12c、12d为剖面半径50μm以上的平滑的槽,所以即使在气泡存在于环状槽12a、12c、12d内的情况下,也可以将其顺利地排出到轴承外。
进而,通过形成剖面呈圆弧状的环状槽12a、12c、12d,与现有的矩形槽比较,可以降低产生的障碍的量,从而降低障碍对轴承部71~73的混入或者污染等的不良情况的产生。
(14)
在本实施方式的流体轴承装置4中,如图3所示,在未涂敷疏油剂11a~11f的密封面,形成有剖面内半径50μm以上的环状槽12b。
以此,因为即使在密封面侧,也可以在环状槽12b抑制润滑油46的移动,所以可以有效地防止润滑油46从密封面侧向非密封面侧的移动。
又,因为环状槽12b为剖面半径50μm以上的平滑的槽,所以即使在气泡存在于环状槽12b内的情况下,也可以将其顺利地排出到轴承外。
进而,通过形成剖面呈圆弧状的环状槽12b,与现有的矩形槽比较,可以降低产生的障碍的量,从而降低障碍对轴承部71~73的混入或者污染等的不良情况的产生。
(15)
在本实施方式的流体轴承装置4中,在通常的使用状态下润滑油46接触的密封面的表面粗糙度形成为比涂敷有疏油剂11a~11f的非密封面的表面粗糙度小。
以此,在非密封面润滑油46容易润湿,不过润滑油46向非密封面的移动通过疏油剂11a~11f或者环状槽12a~12d等抑制,所以可以将润滑油46在液滴状态下留存于密封面内。而且,因为在密封面内,润滑油46难以延展,所以可以防止润滑油46的蒸发速度变快。
(实施方式二)
如使用图11以及图12(a)~图12(c)说明搭载有本发明的实施方式的流体轴承装置的主轴电机80,则如下所述。另外,针对具有与在上述实施方式1中说明的部件共用的功能的部件,在此省略其说明。
[主轴电机80整体的结构]
如图11所示,本实施方式的主轴电机80具备转子枢毂85、转子磁铁86、定子87、基座88以及流体轴承装置90等。
而且,流体轴承装置90具有套筒(固定部)81、轴(旋转部)82、止推凸缘(旋转部)83、以及止推板(固定部)84。
套筒81具有轴承孔81a,以烧结了含有铁、铁合金、铜、铜合金内的至少1种的金属粉末而得到的烧结体(也称为烧结金属)形成,并固定于基座88上。又,在套筒81上设置有与止推凸缘83的外径部分对置的第一台阶部81b,止推凸缘83的外径部分与第一台阶部81b留有间隙地相互配置。进而,在套筒81上设置有直径比第一台阶部81b大的第二台阶部81c,圆板状的止推板84通过粘接、铆接、压入、焊接等方法固定于第二台阶部81c上。在套筒81的上端部形成有倾斜面81d,通过毛细密封效果防止润滑油(润滑剂)96从轴承部内泄漏。
进而,套筒81的轴承孔81a的内周面81e经由形成于中央部分的台阶在轴线方向上延伸。在轴承孔81a的内周面81e,在台阶部81b与环状的倾斜面81d之间,在轴线方向上并列地形成有人字形状的径向动压产生槽。又,在套筒81的轴向上侧涂敷有疏油剂(第一·第二疏油剂)98。进而,在与形成于与轴82的外周面之间的径向轴承间隙97的上部相当的位置,沿着疏油剂(第二疏油剂)98c的下端部形成有环状槽91。另外,套筒81因为是铁烧结材,所以可以通过使用模具等成形来廉价地制造。进而,烧结材在表面进行镍镀敷处理等,闭塞微细的孔。
轴82是以非烧结体的金属材料构成的、具有圆筒状的外周面的部件(例如,圆柱状部件、圆筒状部件),可以旋转地插入于轴承孔81a中。又,在轴82的上部形成有后述的锥部82a(参照图12(a)等),并在此涂敷有疏油剂98。另外,轴82作为旋转中心的轴使用,所以例如使用SUS等基材硬的材料,并通过成型车刀加工。
止推凸缘83是圆板状的部件,在轴82的下端部通过粘接、压入、铆接、焊接、螺钉紧固等方法安装。而且,止推凸缘83容纳于由套筒81的台阶部81b与作为止推轴承部件的止推板84包围的空间中。止推凸缘83的下面与止推板84对置,上面的周边部与套筒81的台阶部81b对置。又,在与止推凸缘83的上表面对置的套筒81的台阶部81b的面,形成有止推动压产生槽。
止推板84是以覆盖流体轴承装置90的下部的方式安装的大致圆板状的部件,在其上部表面形成有止推动压产生槽。另外,形成有止推动压产生槽的面不限定于上述的面,只要形成于在轴向形成有间隙并对置的部件的任意一方即可。即,也可以在止推凸缘83的下面或者止推凸缘83的上面形成止推动压产生槽。
转子枢毂85具有大致碗状的形状,在大致中心部分有贯通孔,并通过压入、粘接、焊接等方法固定有轴82的上端部。在转子枢毂85上安装有主轴电机的转子磁铁86,在半径方向上与定子87对置。在转子枢毂85上固定有未图示的磁记录盘片等,与其它结构一起整体地构成硬盘装置那样的磁记录再生装置。
又,在包含径向动压产生槽89a、89b以及止推动压产生槽90a、90b的轴82与套筒81的轴承孔81a之间、止推凸缘83与套筒81之间、以及止推凸缘83与止推板84之间,填充有润滑油96。
转子磁铁86,在转子枢毂85的内周面侧,在圆周方向上以等间隔安装,并在与对置的定子87之间,反复进行吸引、排斥,以此使转子枢毂85以轴82为中心旋转。
基座88形成有收容电机部的凹部88a,在该凹部88a的大致中心部分设置有用于固定套筒81的孔88b。在形成该基座88的孔88b的部分,通过粘接等方法固定有由卷绕有线圈的铁心构成的定子87。
[流体轴承装置80的润滑油96的漏出防止构造]
如图11所示,本实施方式的主轴电机80是搭载有轴旋转型、单侧开放端轴承的电机,所述轴旋转型、单侧开放端轴承设置有未在从套筒81的上面至润滑油96的密封壁面之间涂敷疏油剂98的部分(在此,是具有约15度的平缓的倾斜且朝向轴承密封间隙的倾斜面81d)。
在此,使用图12(a)~图12(c)说明填充于具备上述结构的流体轴承装置90中的润滑油96的漏出防止构造。
在注入有润滑油96的流体轴承装置90上,转子枢毂85通过压入或者粘接、激光焊接等固定于轴82上。在轴82的上端设置有螺纹孔,并固定有用于固定记录盘片(未图示)的盘片夹持器(未图示)。
而且,在搭载于本实施方式的主轴电机80上的流体轴承装置90中,为了防止填充的润滑油96的漏出,采用如以下所示的构造。
即,如图12(a)所示,轴82的上端形成有锥部82a,所述锥部82a对于轴向具有18度的倾斜。在该锥部82a的面上涂敷有疏油剂(第四疏油剂)98a。另外,疏油剂98a只涂敷于锥部82a上,不涂敷于搭载有圆筒面或者转子枢毂85的肩部。进而,如图12(b)所示,锥部82a在轴承密封部中从涂敷有疏油剂(第二疏油剂)98c的非密封壁面上端朝向轴承外方离开δ。
又,在套筒81的开放端附近,在径向轴承间隙97内,配置有润滑油滞留部97a、作为形成有环状槽91且延展的空间并成为润滑油96膨胀时的缓冲的缓冲部97b、以及涂敷有疏油剂98c的涂敷部81e。又,在套筒81上端平面涂敷有疏油剂(第一疏油剂)98b。
说明对具备以上那样的结构的流体轴承装置90注入润滑油96之际的方法。
在流体轴承装置90被置于真空环境下,并进行脱气之后,在该环境下对准开放端侧的未涂敷疏油剂的倾斜面81d注入规定量的润滑油96。此时,如图12(a)所示,润滑油96为隆起的状态,不过通过涂敷于套筒81的上端面上的疏油剂98b与涂敷于轴82的锥部82a上的疏油剂98a,也可以防止润滑油96流出到以轴82为中心的半径方向上的内侧以及外侧的任意的方向。
而且,如图12(b)所示,因为随着润滑油96一点点地沿着密封壁面向径向轴承间隙97的内部移动,间隙逐渐变小,所以润滑油96由毛细管力拉入到轴承内部。另外,因为在轴承内部形成有比径向轴承97大的间隙,所以因毛细管现象而产生的润滑油96的浸透在此处暂时停止。
然后,通过将被置于真空环境下的流体轴承装置90曝露于大气压条件下,来利用大气压强制地压入润滑油96,如图12(c)所示,润滑油96成为规定的液面高度。另外,也可以根据情况,稍多地供给润滑油96,然后吸引多余的润滑油96而进行调整。
在本实施方式中,如以上所述,在流体轴承装置90的上部开放端侧,涂敷有用于防止润滑油96的漏出的疏油剂98a~98c。而且,沿着涂敷有疏油剂98c的下端部形成有环状槽91。
这样,通过在填充有润滑油96的密封部的正上部涂敷有疏油剂98a~98c,并且形成有环状槽91,可以限制润滑油96向轴向上侧的移动,从而有效地防止润滑油96的漏出。
进而,即使在润滑油96填充时,以比通常多的滴下量进行注入处理,也可以如图12(a)所示,限制润滑油96向径向的内外两侧的移动,从而防止因润滑油96而污染流体轴承装置90的注入侧这一情况。
[本流体轴承装置90的特征]
(1)
在本实施方式的流体轴承装置90中,如图12(a)所示,分别对套筒81的上端面、与经由倾斜面81d连续的涂敷面81e涂敷疏油剂98b、98c。
以此,在对形成于套筒81与轴82之间的径向轴承间隙97注入润滑油96之际,如图12(a)所示,即使对准倾斜面81d附近过多地注入润滑油96,也可以通过疏油剂98b防止润滑油96漏出到径向外侧。
而且,通过在填充后,由疏油剂98c限制润滑油96向轴向上侧的移动,可以防止润滑油96的漏出。又,通过疏油剂98b、98c之间设置有相当于倾斜面81d的规定的间隔,可以使填充润滑油96后的残留油滴集中到倾斜面的部分。其结果是,可以防止润滑油96延展于套筒81的表面上而导致蒸发变快这一情况,并且可以高效地实施填充结束后的润滑油96的残留油滴的擦去作业。
(2)
在本实施方式的流体轴承装置90中,进而,也对轴82的锥部82a涂敷疏油剂98a。
以此,因为润滑油96不进入到形成在轴82的前端的螺纹孔等重,所以可以简单地完成擦去作业。
(3)除此之外,在本实施方式的流体轴承装置90中,也与上述的实施方式一的流体轴承装置4同样地,形成有环状槽91。
以此,如在上述实施方式一中所述,通过使环状槽与密封壁面接触的位置上的交叉角度满足规定的条件,可以得到与在流体轴承装置4中得到的效果相同的效果。
(其它实施方式)
以上,说明了本发明的一实施方式,不过本发明并不限定于上述实施方式,可以在不脱离本发明的中心意思的范围内进行种种的变更。
(A)
在上述实施方式一中,列举了对第二止推凸缘41c的上端面(第一面部)与径向外周侧壁面涂敷疏油剂11a以及疏油剂11b这一例进行了说明。但是,本发明并不限定于此。
例如,就第一面部而言,也可以如图13(a)所示,倾斜,也可以如图13(b)以及图13(c)所示,设置有台阶。而且,就疏油剂11a、11b而言,只要在上述第一面部在与疏油剂11b之间设置有规定的间隔地涂敷疏油剂11a即可。
(B)
在上述实施方式一中,列举了对轴固定型且两端开放型的流体轴承装置应用本发明这一例进行了说明,在实施方式二中,列举了对轴旋转型且单侧开放型的流体轴承装置应用本发明这一例进行了说明。但是本发明并不限定于此。
例如,也可以对如图14~图16所示的、轴固定型、轴旋转型、两端开放型、单端开放型等任意类型的流体轴承装置100a~100c广泛地应用本发明。而且,在对任意的类型的流体轴承装置100a~100c应用本发明的情况下,也可以通过疏油剂111a~111c或者环状槽112a、112b的效果,得到与润滑油146的注入时的作业性提高、漏出防止这些在上述实施方式中说明的效果相同的效果。
特别是,在如图16所示的流体轴承装置100c中,圆锥150被压入到轴141上,在与套筒142的凹面之间留有规定的间隙。在锥形轴承上设置有在朝向轴承内周侧压送润滑剂的朝向上产生动压的螺旋动压槽。该锥形轴承同时承受径向与止推方向的力。在密封罩体151a、151b与圆锥150之间,具有间隙朝向轴承外部侧延展的锥密封构造,具有密封功能使得轴承的润滑油146不漏出。上侧密封罩体150a的上端具有比较平缓的面,通过在此注入润滑油,防止润滑油146溢出到套筒142的外周。
进而,也可以将本发明应用到如图17(a)以及图17(b)所示的流体轴承装置100d中。
在如图17(a)以及图17(b)所示的流体轴承装置100d中,设置有兼为轴161的止脱件的、树脂制的顶密封件160。该密封帽160具有在接近于轴161的最内周部与轴161的肩部密封这一功能,润滑油146的量的变动由设置于密封帽160的上面的、通气孔113附近的润滑油146的液面变化吸收。进而,密封帽160在密封面侧的倾斜面114与套筒162之间,也同样地具有密封功能,成为润滑油146不从通气孔113漏出的构造。
另外,以在轴向上设置的连通孔165,使轴161下端的止推轴承部与径向轴承上端部之间的气压同一。该连通孔165与密封帽160的通气孔113,对于旋转轴心具有180度相反的相位。另外,也可以在轴161的下部设置止推凸缘,作为兼止脱的止推轴承。
(C)
在上述实施方式一、二中,如图5(a)以及图12(a)等所示,列举了将润滑油46、96从流体轴承装置的上侧注入,然后在该状态下使注入侧朝上并使用这一例进行了说明。但是,本发明并不限定于此。
例如,也可以从图18所示的状态,改变流体轴承装置100e的朝向使得疏油剂111e露出,并在疏油剂111e之间注入润滑油146,注入后,如图18所示,反复使用。
另外,在润滑油146的注入时,如图18所示的止脱件172尚未被固定。注油结束后,将止脱件固定于疏油剂111e的附近。套筒171b通过压入被固定于轴171a上。在轴171a的外周设置有纵槽173,连通径向下端与止推内周之间。
(D)
在上述实施方式一、二中,如图3以及图12(a)所示,列举了将疏油剂11a~11f以及疏油剂98a~98c涂敷于规定的位置上这一例进行了说明。但是,本发明并不限定于此。
例如,也可以对应于润滑剂的液面的位置,适当变更疏油剂的涂敷位置。
(E)
在上述实施方式一以及实施方式二中,如图3以及图12(a)所示,列举了将环状槽12a~12d以及环状槽91形成于规定的位置这一例进行了说明。但是,本发明并不限定于此。
例如,也可以对应于润滑剂的液面的位置,适当地变更环状槽的位置。
(F)
在上述实施方式二中,以轴82的锥部82a以距离δ从涂敷部81e在轴向上离开这一结构为例进行了说明。但是,本发明并不限定于此。
这是为了润滑油96容易流入到轴承密封部而采用的结构,在密封部的间隙大的情况下,不一定需要如此的结构,也可以配置为锥部82a与涂敷部81e位于同程度的高度位置。
(G)
在上述实施方式一、二中,列举了将本发明的流体轴承装置搭载于主轴电机上这一例进行了说明。但是,本发明并不限定于此。
例如,作为包含搭载有本发明的流体轴承装置的主轴电机的记录再生装置,当然也可以应用本发明。
本发明可以广泛地应用于在内部具有流体的、例如搭载于HDD用主轴电机或者高密度光盘用主轴电机等上的流体轴承装置中。

Claims (19)

1.一种流体轴承装置,具备:
固定部;
相对于所述固定部旋转的旋转部;
填充到在所述旋转部与所述固定部之间形成的间隙中的润滑剂;
介由所述润滑剂,相对于所述固定部旋转自如地支承所述旋转部的动压轴承部;
设置于所述旋转部的轴向的上部侧,且在所述旋转部与所述固定部之间形成的第一间隙部;
在轴向上位于所述第一间隙部的上部侧,且在形成所述第一间隙部的所述旋转部的部分以及所述固定部的部分的任意一方上形成的第一面部;
在所述第一面部上,沿径向从所述间隙部的外端离开规定距离而呈圆环状涂敷的第一疏油剂;
比所述第一面部更靠近所述第一间隙部侧的所述间隙部内的外端部分附近,圆环状地涂敷于所述旋转部以及所述固定部的任意一方上的第二疏油剂。
2.如权利要求1所述的流体轴承装置,其中,
由所述旋转部与所述固定部构成的所述第一间隙部的至少一部分构成其间隙朝向所述动压轴承部的外侧变大的锥状。
3.如权利要求1或者2所述的流体轴承装置,其中,
还具备设置于所述轴向的下部侧,且在所述旋转部与所述固定部之间形成的第二间隙部,
所述第二间隙部的至少一部分构成间隙朝向所述动压轴承部的外侧变宽的锥状。
4.如权利要求3所述的流体轴承装置,其中,
在所述第二间隙部的下部侧,圆环状地涂敷有第三疏油剂。
5.如权利要求4所述的流体轴承装置,其中,
从所述第一疏油剂至所述第三疏油剂的至少一方的涂敷面与非涂敷面的边界形成的角度,比所述疏油剂呈液体状态时所述疏油剂与所述涂敷面的接触角大。
6.如权利要求1或2所述的流体轴承装置,其中,
在所述旋转部与所述固定部的至少一方,在所述第一间隙部内形成有环状槽,
所述第二疏油剂涂敷于包含所述第一间隙部的外端、且连续到直至所述环状槽或者所述环状槽的轴向上端为止的部分。
7.如权利要求6所述的流体轴承装置,其中,
在所述旋转部以及所述固定部双方形成有所述环状槽,所述环状槽形成于彼此不相对的位置。
8.如权利要求4所述的流体轴承装置,其中,
在所述第二间隙部形成有环状槽,
所述第三疏油剂涂敷于从所述第二间隙部的外侧至所述环状槽或者所述环状槽的轴向的外侧为止的部分。
9.如权利要求1或2所述的流体轴承装置,其中,还具备:
配置于比所述第一间隙部更上部侧,且在形成所述第一间隙部的所述旋转部的部分以及所述固定部的部分的任意一方形成的第二面部;
圆环状地涂敷于所述第二面部的与所述第一面部相比向轴向上的上部侧离开的位置的第四疏油剂。
10.一种流体轴承装置的制造方法,用于制造如权利要求1或2所述的流体轴承装置,其中,
在减压条件下,向所述第一疏油剂与所述第一间隙部之间供给所述润滑剂,
在比所述减压条件下更高的压力条件下使所述润滑剂浸透。
11.一种主轴电机,其具备如权利要求1或2所述的流体轴承装置。
12.一种记录再生装置,其具备如权利要求11所述的主轴电机。
13.一种流体轴承装置,具备:
固定部;
相对于所述固定部旋转的旋转部;
填充到在所述旋转部与所述固定部之间形成的间隙中的润滑剂;
介由所述润滑剂,相对于所述固定部旋转自如地支承所述旋转部的动压轴承部;
配置于比所述动压轴承部更上部侧,且形成于所述旋转部以及所述固定部的至少任意一方并具有密封功能的密封面;
在所述密封面上部侧从所述密封面连续配置,并涂敷有疏油剂的非密封面,
所述疏油剂在固化前液体状态时在25℃具有80mPa·S以下的粘度,
所述密封面与所述非密封面的边界形成的角度,比所述疏油剂固化前的液体状态时的所述疏油剂与所述非密封面的接触角大,且是60度以下。
14.如权利要求13所述的流体轴承装置,其中,
所述密封面的表面粗糙度是最大高度Rz4.0以下。
15.如权利要求13或者14所述的流体轴承装置,其中,
在所述密封面形成有连接了一个以上的剖面内半径50μm以上的圆弧槽的环状槽,
所述非密封面与所述环状槽形成连续的一个面。
16.如权利要求13或者14所述的流体轴承装置,其中,
在所述非密封面形成有连接了一个以上的剖面内半径50μm以上的圆弧槽的环状槽,
所述密封面与所述环状槽形成连续的一个面。
17.如权利要求13或者14所述的流体轴承装置,其中,
所述非密封面的表面粗糙度比所述密封面的表面粗糙度大。
18.一种主轴电机,其具备如权利要求13或者14所述的流体轴承装置。
19.一种记录再生装置,其具备如权利要求18所述的主轴电机。
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Date Code Title Description
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PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

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