主軸馬達以及盤片驅動裝置制造方法
【專利摘要】本發明涉及一種主軸馬達以及盤片驅動裝置,所述主軸馬達具有相對于中心軸線傾斜的上軸承部以及下軸承部,能夠降低軸承整體的摩擦損失且能夠穩定地旋轉。上軸承部在軸部的上外周面與套筒的上內周面中的至少一個面上具有上動壓產生槽。下軸承部在軸部的下外周面與套筒的下內周面中的至少一個面上具有下動壓產生槽。上動壓產生槽的下端部與中心軸線之間的徑向距離比下動壓產生槽的上端部與中心軸線之間的徑向距離短。
【專利說明】主軸馬達以及盤片驅動裝置
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種主軸馬達以及盤片驅動裝置。
【背景技術】
[0002]在硬盤裝置和光盤裝置中裝設有使盤片旋轉的主軸馬達。主軸馬達具有固定于裝置的外殼的靜止部以及支承盤片并旋轉的旋轉部。主軸馬達通過定子與磁鐵之間產生的磁通產生轉矩,而使旋轉部相對于靜止部旋轉。
[0003]主軸馬達的靜止部和旋轉部通過流體動壓軸承而連接。關于以往的具有流體動壓軸承的主軸馬達例如在日本專利公開公報2006-158015號公報中有所記載。該公報的主軸馬達具有固定在軸上的上側襯套以及下側襯套(0029段落)。在該主軸馬達旋轉時,通過形成在套筒的內周面的動壓槽,套筒與上側襯套以及套筒與下側襯套呈非接觸的狀態(0034段落)。
[0004]在以往的主軸馬達中,近年來,為了節能和環保,強烈要求抑制用于獲得所希望的旋轉速度的驅動電流值。為了抑制驅動電流值,考慮例如通過將流體動壓軸承配置在力矩小且圓周速度慢的徑向內側,來降低流體動壓軸承的摩擦損失。
[0005]但是,在以往的主軸馬達中,在具有相對于中心軸線傾斜的一對軸承的流體動壓軸承中,若將上下軸承兩者配置在比以往靠徑向內側的位置,則能夠降低流體動壓軸承的摩擦損失,但較難使主軸馬達穩定地旋轉。
【發明內容】
[0006]本發明的目的是提供一種在具有相對于中心軸線傾斜的上軸承部以及下軸承部的主軸馬達中,能夠降低軸承整體的摩擦損失且能夠穩定地旋轉的結構。
[0007]本發明的例示性的第一方面涉及一種主軸馬達,其特征在于,其具有靜止部、旋轉部以及潤滑液。旋轉部能夠繞上下延伸的中心軸線旋轉。潤滑液介于靜止部與旋轉部之間。靜止部具有基底部、定子、軸部以及磁性部件。定子的多個線圈以中心軸線為中心呈環狀配置。軸部沿中心軸線配置,且軸部的下端部固定于基底部。磁性部件配置在基底部的上表面。軸部具有上外周面和下外周面,且上外周面相對于中心軸線傾斜。下外周面配置在比上外周面靠下側的位置,且相對于中心軸線傾斜。上外周面與中心軸線之間的徑向距離隨著朝向下側而變短。下外周面與中心軸線之間的徑向距離隨著朝向上側而變短。旋轉部具有套筒和磁鐵。套筒具有軸部插入在其中的中央貫通孔,且所述套筒呈筒狀。磁鐵隔著間隙與定子對置,且所述磁鐵位于磁性部件的上側。套筒具有上內周面和下內周面。上內周面與上外周面對置,且相對于中心軸線傾斜。下內周面位于比上內周面靠下側的位置,且與下外周面對置,且相對于中心軸線傾斜。上內周面與中心軸線之間的徑向距離隨著朝向下側而變短。下內周面與中心軸線之間的徑向距離隨著朝向上側而變短。通過軸部、套筒和潤滑液構成流體動壓軸承。流體動壓軸承具有作為上軸承部的軸承部以及作為下軸承部的軸承部。上軸承部具有配置在上外周面以及上內周面中的至少一個面上且在旋轉時引發動壓的上動壓產生槽列。下軸承部具有配置在下外周面以及下內周面中的至少一個面上且在旋轉時引發動壓的下動壓產生槽。上軸承部與下軸承部充滿潤滑液。上動壓產生槽列的下端部與中心軸線之間的徑向距離比下動壓產生槽的上端部與中心軸線之間的徑向距離短。
[0008]根據本發明的例示性的第一方面,通過將上動壓產生槽列的下端部配置在比下動壓產生槽的上端部靠徑向內側的位置,能夠減少上軸承部處的摩擦損失。因此,能夠抑制用于獲得所希望的旋轉速度的驅動電流值。并且,雖然在下軸承部產生的向上的動壓比在上軸承部產生的向下的動壓大,但通過磁性部件與磁鐵之間的磁吸引力能夠向下側吸引旋轉部。因此,能夠使主軸馬達穩定地旋轉。
[0009]本發明的例示性的第二方面所涉及的主軸馬達是在第一方面所涉及的主軸馬達的基礎上,其特征在于,在包括中心軸線的截面中,從朝向中心軸線側延長上外周面的假想直線與朝向中心軸線側延長下外周面的假想直線之間的交點到上動壓產生槽列的下端部的距離比從交點到下動壓產生槽的上端部的距離短。
[0010]本發明的例示性的第三方面所涉及的主軸馬達是在第一方面所涉及的主軸馬達的基礎上,其特征在于,設上軸承部相對于與中心軸線垂直的面的投影面積為SW,設下軸承部相對于與中心軸線垂直的面的投影面積為Su,則滿足Sw < Su的關系。
[0011]本發明的例示性的第四方面所涉及的主軸馬達是在第一方面所涉及的主軸馬達的基礎上,其特征在于,在包括中心軸線的截面中,上軸承部的長度小于等于下軸承部的長度。
[0012]本發明的例示性的第五方面所涉及的主軸馬達是在第一方面所涉及的主軸馬達的基礎上,其特征在于,由下動壓產生槽引發的動壓比由上動壓產生槽列引發的動壓大。
[0013]本發明的例示性的第六方面所涉及的主軸馬達是在第一方面所涉及的主軸馬達的基礎上,其特征在于,在包括中心軸線的截面中,上軸承部相對于中心軸線的角度與下軸承部相對于中心軸線的角度相等。
[0014]本發明的例示性的第七方面所涉及的主軸馬達是在第一方面所涉及的主軸馬達的基礎上,其特征在于,軸部具有在俯視時與中心軸線重疊的軸主體以及與軸主體分體形成且具有下外周面的圓錐狀的下錐部,并且所述軸部還具有覆蓋下錐部的下外周面的保護膜。
[0015]本發明的例示性的第八方面所涉及的主軸馬達是在第一方面所涉及的主軸馬達的基礎上,其特征在于,潤滑液的液面分別位于上軸承部的上側以及下軸承部的下側,且主軸馬達還具有與上軸承部相連并保持潤滑液的上側的液面的上密封部以及與下軸承部相連并保持潤滑液的下側的液面的下密封部,套筒具有軸部插入在其中的中央貫通孔以及在比中央貫通孔靠徑向外側的位置上下貫通的連通孔,潤滑液從上密封部經由套筒與軸部之間的間隙以及連通孔而連續充滿到下密封部。
[0016]本發明的例示性的第九方面所涉及的主軸馬達是在第八方面所涉及的主軸馬達的基礎上,其特征在于,連通孔的上側的開口位于比連通孔的下側的開口靠徑向內側的位置,且連通孔從上側的開口呈直線狀延伸到下側的開口。
[0017]本發明的例示性的第十方面所涉及的主軸馬達是在第八方面所涉及的主軸馬達的基礎上,其特征在于,旋轉部還具有與套筒分體形成的環狀部件,下密封部由靜止部的外周面和環狀部件的內周面構成。
[0018]本發明的例示性的第十一方面所涉及的主軸馬達是在第十方面所涉及的主軸馬達的基礎上,其特征在于,基底部具有位于環狀部件的徑向外側的環狀突起,且環狀部件的外周面與環狀突起的內周面隔著微小的間隙在徑向對置。
[0019]本發明的例示性的第十二方面所涉及的主軸馬達是在第十方面所涉及的主軸馬達的基礎上,其特征在于,上密封部包括靜止部與旋轉部之間的徑向間隔隨著朝向上方而擴大的上毛細管密封部,下密封部包括靜止部與旋轉部之間的徑向間隔隨著朝向下方而擴大的下毛細管密封部,下毛細管密封部位于比上毛細管密封部靠徑向內側的位置。
[0020]本發明的例示性的第十三方面所涉及的主軸馬達是在第十二方面所涉及的主軸馬達的基礎上,其特征在于,上密封部還包括位于比上毛細管密封部靠上軸承部側的位置且在旋轉部旋轉時朝向上軸承部側壓入潤滑液的抽吸密封部。
[0021]本發明的例示性的第十四方面所涉及的主軸馬達是在第十三方面所涉及的主軸馬達的基礎上,其特征在于,構成下毛細管密封部的靜止部的外周面與中心軸線之間的徑向距離隨著朝向下側而變短,構成下毛細管密封部的旋轉部的內周面與中心軸線之間的徑向距離隨著朝向下側而變短,且外周面相對于中心軸線的角度比內周面相對于中心軸線的角度大。
[0022]本發明的例示性的第十五方面涉及一種主軸馬達,其特征在于,其包括靜止部、旋轉部以及潤滑液。旋轉部能夠繞上下延伸的中心軸線旋轉。潤滑液介于靜止部與旋轉部之間。靜止部具有基底部、定子、軸部以及磁性部件。定子的多個線圈以中心軸線為中心呈環狀配置。軸部沿中心軸線配置,且所述軸部的下端部固定于基底部。磁性部件配置在基底部的上表面。軸部具有上外周面和下外周面。上外周面相對于中心軸線傾斜。下外周面配置在比上外周面靠下側的位置,且相對于中心軸線傾斜。上外周面與中心軸線之間的徑向距離隨著朝向下側而變短。下外周面與中心軸線之間的徑向距離隨著朝向上側而變短。旋轉部具有套筒和磁鐵。套筒具有軸部插入在其中的中央貫通孔,且該套筒呈筒狀。磁鐵隔著間隙與定子對置,且所述磁鐵位于磁性部件的上側。套筒具有上內周面和下內周面。上內周面與上外周面對置,且相對于中心軸線傾斜。下內周面位于比上內周面靠下側的位置,且與下外周面對置,并相對于中心軸線傾斜。上內周面與中心軸線之間的徑向距離隨著朝向下側而變短。下內周面與中心軸線之間的徑向距離隨著朝向上側而變短。通過軸部、套筒和潤滑液構成流體動壓軸承。流體動壓軸承具有上軸承部和下軸承部。上軸承部具有配置在上外周面以及上內周面中的至少一個面上且在旋轉時引發動壓的上動壓產生槽列。下軸承部具有配置在下外周面以及下內周面中的至少一個面上且在旋轉時引發動壓的下動壓產生槽。上軸承部與下軸承部充滿潤滑液。設旋轉部的重量為W。設上軸承部相對于與中心軸線垂直的面的投影面積為Sw。設下軸承部相對于與中心軸線垂直的面的投影面積為Su0設磁性部件與磁鐵之間的磁吸引力的軸向分量的大小為B。滿足Sw < Su且W X {I —(Sw / Su) X4} < B < 1176 [N]的關系。
[0023]根據本發明的例示性的第十五方面,通過使上軸承部的投影面積Sw比下軸承部的投影面接Su小,能夠減少上軸承部處的摩擦損失。因此,能夠抑制用于獲得所希望的旋轉速度的驅動電流值。并且,雖然在下軸承部產生的向上的動壓比在上軸承部產生的向下的動壓大,但通過磁性部件與磁鐵之間的磁吸引力能夠向下側吸引旋轉部。因此,能夠使主軸馬達穩定地旋轉。
[0024]本發明的例示性的第十六方面所涉及的主軸馬達是在第十五方面所涉及的主軸馬達的基礎上,其特征在于,在包括中心軸線的截面中,上軸承部的長度小于等于下軸承部的長度。
[0025]本發明的例示性的第十七方面所涉及的主軸馬達是在第十五方面所涉及的主軸馬達的基礎上,其特征在于,由下動壓產生槽引發的動壓比由上動壓產生槽列引發的動壓大。
[0026]本發明的例示性的第十八方面所涉及的主軸馬達是在第十七方面所涉及的主軸馬達的基礎上,其特征在于,下動壓產生槽的深度比上動壓產生槽列的深度深。
[0027]本發明的例示性的第十九方面所涉及的主軸馬達是在第十五方面所涉及的主軸馬達的基礎上,其特征在于,滿足W < B < 1176 [N]的關系。
[0028]本發明的例示性的第二十方面所涉及的主軸馬達是在第十五方面所涉及的主軸馬達的基礎上,其特征在于,在包括中心軸線的截面中,上軸承部相對于中心軸線的角度與下軸承部相對于中心軸線的角度相等。
[0029]本發明的例示性的第二十一方面所涉及的主軸馬達是在第十五方面所涉及的主軸馬達的基礎上,其特征在于,軸部具有在俯視時與中心軸線重疊的軸主體以及與軸主體分體形成且具有下外周面的圓錐狀的下錐部。
[0030]本發明的例示性的第二十二方面所涉及的主軸馬達是在第二 i^一方面所涉及的主軸馬達的基礎上,其特征在于,還具有覆蓋下錐部的下外周面的保護膜。
[0031]本發明的例示性的第二十三方面所涉及的主軸馬達是在第十五方面所涉及的主軸馬達的基礎上,其特征在于,軸部具有在俯視時與中心軸線重疊的軸主體以及與軸主體分體形成且具有上外周面的圓錐狀的上錐部。
[0032]本發明的例示性的第二十四方面所涉及的主軸馬達是在第十五方面所涉及的主軸馬達的基礎上,其特征在于,上動壓產生槽列的上端部與中心軸線之間的徑向距離比下動壓產生槽的下端部與中心軸線之間的徑向距離短。
[0033]本發明的例示性的第二十五面所涉及的主軸馬達是在第十五方面所涉及的主軸馬達的基礎上,其特征在于,潤滑液的液面分別位于上軸承部的上側以及下軸承部的下側,且主軸馬達還具有與上軸承部相連并保持潤滑液的上側的液面的上密封部以及與下軸承部相連且保持潤滑液的下側的液面的下密封部,套筒具有軸部插入在其中的中央貫通孔以及在比中央貫通孔靠徑向外側的位置上下貫通的連通孔,潤滑液從上密封部經由套筒與軸部之間的間隙以及連通孔連續充滿到下密封部。
[0034]本發明的例示性的第二十六面所涉及的主軸馬達是在第二十五方面所涉及的主軸馬達的基礎上,其特征在于,連通孔的上側的開口位于比連通孔的下側的開口靠徑向內側的位置,且連通孔從上側的開口呈直線狀延伸到下側的開口。
[0035]本發明的例示性的第二十七面所涉及的主軸馬達是在第二十五方面所涉及的主軸馬達的基礎上,其特征在于,旋轉部還具有與套筒分體形成的環狀部件,下密封部由靜止部的外周面和環狀部件的內周面構成。
[0036]本發明的例示性的第二十八方面所涉及的主軸馬達是在第二十七方面所涉及的主軸馬達的基礎上,其特征在于,基底部具有位于環狀部件的徑向外側的環狀突起,環狀部件的外周面與環狀突起的內周面隔著微小的間隙在徑向對置。
[0037]本發明的例示性的第二十九方面所涉及的主軸馬達是在第二十五方面所涉及的主軸馬達的基礎上,其特征在于,上密封部包括靜止部與旋轉部之間的徑向間隔隨著朝向上方而擴大的上毛細管密封部。
[0038]本發明的例示性的第三十方面所涉及的主軸馬達是在第二十九方面所涉及的主軸馬達的基礎上,其特征在于,上密封部還包括位于比上毛細管密封部靠上軸承部側的位置且在旋轉部旋轉時朝向上軸承部側壓入潤滑液的抽吸密封部。
[0039]本發明的例示性的第三十一方面所涉及的主軸馬達是在第二十九方面所涉及的主軸馬達的基礎上,其特征在于,下密封部包括靜止部與旋轉部之間的徑向間隔隨著朝向下方而擴大的下毛細管密封部,下毛細管密封部位于比上毛細管密封部靠徑向內側的位置。
[0040]本發明的例示性的第三十二方面所涉及的主軸馬達是在第三十一方面所涉及的主軸馬達的基礎上,其特征在于,構成下毛細管密封部的靜止部的外周面與中心軸線之間的徑向距離隨著朝向下方而變短,構成下毛細管密封部的旋轉部的內周面與中心軸線之間的徑向距離隨著朝向下側而變短,且外周面相對于中心軸線的角度比內周面相對于中心軸線的角度大。
[0041]本發明的例示性的第三十三方面涉及一種盤片驅動裝置,其特征在于,其具有本發明的例示性的第一方面至第三十二方面中的任一方面所述的主軸馬達、對支承于主軸馬達的旋轉部的盤片進行信息的讀取以及寫入中的至少一項的存取部以及覆蓋基底部的上部的外罩。在由基底部和外罩構成的殼體的內部,容納旋轉部以及存取部。
[0042]根據本發明的第三十三方面,能夠使上述主軸馬達穩定地旋轉。
[0043]有以下的本發明優選實施方式的詳細說明,參照附圖,可以更清楚地理解本發明的上述及其他特征、要素、步驟、特點和優點。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0044]圖1是第一實施方式所涉及的主軸馬達的示意剖視圖。
[0045]圖2是第二實施方式所涉及的盤片驅動裝置的示意剖視圖。
[0046]圖3是第二實施方式所涉及的主軸馬達的示意剖視圖。
[0047]圖4是第二實施方式所涉及的主軸馬達的局部示意剖視圖。
[0048]圖5是第二實施方式所涉及的套筒的示意剖視圖。
[0049]圖6是第二實施方式所涉及的主軸馬達在停止時的局部示意剖視圖。
[0050]圖7是示出第二實施方式所涉及的流體動壓軸承的各部分的尺寸以及角度的圖。
[0051]圖8是變形例所涉及的主軸馬達的局部示意剖視圖。
【具體實施方式】
[0052]以下,參照附圖對本發明的例示性的實施方式進行說明。另外,在本申請中,將與主軸馬達的中心軸線平行的方向稱為“軸向”,將與主軸馬達的中心軸線正交的方向稱為“徑向”,將沿以主軸馬達的中心軸線為中心的圓弧的方向稱為“周向”。并且,在本申請中,以軸向為上下方向,相對于基底部以套筒側為上側,來說明各部分的形狀和位置關系。但是,該上下方向的定義并不限定本發明所涉及的主軸馬達以及盤片驅動裝置在使用時的方向。
[0053]并且,在本申請中,所謂“平行的方向”也包括大致平行的方向。并且,在本申請中,所謂“正交的方向”也包括大致正交的方向。
[0054]圖1是本發明的第一實施方式所涉及的主軸馬達IlA的示意剖視圖。如圖1所示,主軸馬達IlA具有靜止部2A、能夠繞中心軸線9A旋轉的旋轉部3A以及潤滑液70A。潤滑液70A介于靜止部2A與旋轉部3A之間。
[0055]靜止部2A具有基底部21A、軸部22A、定子23A以及磁性部件24A。定子23A具有多個線圈52A。多個線圈52A以中心軸線9A為中心呈環狀配置。磁性部件24A配置在基底部2IA的上表面。
[0056]軸部22A具有軸主體41A、上錐部42A以及下錐部44A。在本實施方式中,軸主體41A、上錐部42A以及下錐部44A相互分體形成。軸主體41A沿中心軸線9A配置。軸主體41A的下端部固定于基底部21A。
[0057]上錐部42A具有相對于中心軸線9A傾斜的上外周面221A。上外周面221A與中心軸線9A之間的徑向距離隨著朝向下側而變短。下錐部44A具有相對于中心軸線9A傾斜的下外周面222A。下外周面222A配置在比上外周面221A靠下側的位置。并且,下外周面222k與中心軸線9A之間的徑向距離隨著朝向上側而變短。
[0058]旋轉部3A具有套筒6IA和磁鐵34A,其中套筒6IA呈筒狀。套筒6IA具有軸部22A插入在其中的中央貫通孔310A。磁鐵34A與定子23A隔著間隙對置,且磁鐵34A位于磁性部件24A的上側。在磁性部件24A與磁鐵34A之間產生軸向的磁吸引力。
[0059]套筒61A具有上內周面611A和下內周面612A。上內周面611A與上外周面221A對置,且相對于中心軸線9A傾斜。上內周面611A與中心軸線9A之間的徑向距離隨著朝向下側而變短。下內周面612A位于比上內周面611A靠下側的位置。下內周面612A與下外周面222A對置,且相對于中心軸線9A傾斜。下內周面612A與中心軸線9A之間的徑向距離隨著朝向上側而變短。
[0060]在本實施方式中,由軸部22A、套筒61A和潤滑液70A構成流體動壓軸承7A。流體動壓軸承7A具有上軸承部71A和下軸承部72A。上軸承部71A以及下軸承部72A充滿潤滑液70A。上軸承部71A具有配置在上外周面221A以及上內周面611A中的至少一個面上的上動壓產生槽列711A。在主軸馬達IlA驅動時,上動壓產生槽列71IA在潤滑液70A引發動壓。下軸承部72A具有配置在下外周面222A以及下內周面612A中的至少一個面上的下動壓產生槽列721A。在主軸馬達IlA驅動時,下動壓產生槽列721A在潤滑液70A引發動壓。
[0061]在該主軸馬達IlA中,上動壓產生槽列711A的下端部與中心軸線9A之間的徑向距離比下動壓產生槽列721A的上端部與中心軸線9A之間的徑向距離短。通過將上動壓產生槽列711A的下端部配置在比下動壓產生槽列721A的上端部靠徑向內側的位置,能夠減少上軸承部71A處的摩擦損失。因此,能夠抑制用于獲得所希望的旋轉速度的驅動電流值。并且,雖然在下軸承部72A產生的向上的動壓比在上軸承部71A產生的向下的動壓大,但通過磁性部件24A與磁鐵34A之間的磁吸引力能夠向下側吸引旋轉部3A。因此,能夠使主軸馬達IlA穩定地旋轉。
[0062]另外,也可代替上述的“上動壓產生槽列711A的下端部與中心軸線9A之間的徑向距離比下動壓產生槽列721A的上端部與中心軸線9A之間的徑向距離短”的條件,在滿足該條件的同時滿足下式的關系。
[0063]Sw < Su
[0064]且WX {I — (Sw / Su) X4} < B < 1176 [N]
[0065]在此,W為旋轉部3A的重量,Sw為上軸承部71A相對于與中心軸線9A垂直的面的投影面積,Su為下軸承部72A相對于與中心軸線9A垂直的面的投影面積,B為磁性部件24A與磁鐵34A之間的磁吸引力的軸向分量的大小。
[0066]圖2是裝設有本發明的第二實施方式所涉及的主軸馬達11的盤片驅動裝置I的示意剖視圖。該盤片驅動裝置I使磁盤12旋轉,并對磁盤12進行信息的讀取以及寫入。如圖2所示,盤片驅動裝置I具有主軸馬達11、三張磁盤12、存取部13以及外罩14。
[0067]主軸馬達11支承三張磁盤12且使磁盤12以中心軸線9為中心旋轉。主軸馬達11具有向與中心軸線9正交的方向擴展的基底部21。基底部21的上部被外罩14覆蓋。主軸馬達11的旋轉部3、三張磁盤12以及存取部13容納在由基底部21與外罩14構成的殼體10的內部。存取部13使頭部131沿磁盤12的記錄面移動而對磁盤12進行信息的讀取以及寫入。
[0068]另外,盤片驅動裝置I所具有的磁盤的張數也可以為一至兩張或者四張以上。并且,存取部13對磁盤12進行信息的讀取以及寫入中的至少一項即可。
[0069]殼體10的內部空間優選為塵埃極少的清潔空間。在本實施方式中,在殼體10的內部充填有潔凈的空氣。但是,也可以代替空氣而在殼體10的內部充填氦氣、氫氣或者氮氣。并且,也可在殼體10的內部充填這些氣體與空氣的混合氣體。
[0070]接下來,對主軸馬達11的更詳細的結構進行說明。圖3是主軸馬達11的示意剖視圖。圖4是主軸馬達11的流體動壓軸承7附近的局部示意剖視圖。如圖3所示,主軸馬達11具有靜止部2和旋轉部3。靜止部2相對于基底部21以及外罩14相對靜止。旋轉部3被支承為能夠相對于靜止部2旋轉。
[0071]本實施方式的靜止部2具有基底部21、軸部22、定子23以及磁性部件24。
[0072]基底部21在定子23、旋轉部3、磁盤12以及存取部13的下側相對于中心軸線9大致垂直地擴展。基底部21的材料例如使用鋁合金等金屬。如圖3所示,基底部21在與中心軸線9重疊的位置具有軸固定用孔211。并且,基底部21具有大致圓筒狀的環狀突起212。環狀突起212在比定子23靠徑向內側且比后述的環狀部件33靠徑向外側的位置朝向上方關出。
[0073]軸部22具有軸主體41、大致圓錐狀的上錐部42、上密封突起43、大致圓錐狀的下錐部44以及下密封突起45。軸主體41沿中心軸線9配置,且在俯視時與中心軸線9重疊。軸主體41的下端部插入在基底部21的軸固定用孔211中從而固定于基底部21。并且,如圖2所示,軸主體41的上端部固定于盤片驅動裝置I的外罩14。并且,如圖4所示,軸主體41具有位于比上錐部42靠下側且比下錐部44靠上側的位置的中央外周面220。
[0074]上錐部42從軸主體41向徑向外側突出。上錐部42優選呈環狀且圓錐狀。上錐部42具有相對于中心軸線9傾斜的上外周面221。上外周面221與中心軸線9之間的徑向距離隨著朝向下側而變短。上密封突起43位于比上錐部42以及后述套筒61靠上側的位置。上密封突起43優選呈環狀且板狀。本實施方式的上密封突起43從上錐部42的上端部向徑向外側突出。另外,在圖4中,用虛線表示上錐部42與軸主體41之間的邊界以及上錐部42與上密封突起43之間的邊界。
[0075]下錐部44與上錐部42在軸向上空出間隔地配置在下側。下錐部44優選呈環狀且圓錐狀。下錐部44具有相對于中心軸線9傾斜的下外周面222。下外周面222配置在比上外周面221靠下側的位置。下外周面222與中心軸線9之間的徑向距離隨著朝向上側而變短。下密封突起45位于比下錐部44以及后述套筒61靠下側且比基底部21靠上側的位置。下密封突起45優選呈環狀。本實施方式的下密封突起45從下錐部44的下端部朝向下側呈大致圓筒狀突出。另外,在圖4中,用虛線表示下錐部44與下密封突起45之間的邊界。
[0076]在本實施方式中,軸主體41、上錐部42以及上密封突起43為一體的第一部件223。并且,在本實施方式中,下錐部44以及下密封突起45為與第一部件223分體的一體的第二部件224。第一部件223以及第二部件224的材料例如使用不銹鋼等金屬。第二部件224通過壓入、熱壓配合、粘接劑等方法固定在軸主體41的外周面。
[0077]定子23具有定子鐵芯51和多個線圈52。定子鐵芯51例如為硅鋼板等電磁鋼板沿軸向層疊而成的層疊鋼板。定子鐵芯51固定在環狀突起212的外周面。并且,定子鐵芯51具有朝向徑向外側突出的多個齒511。線圈52通過卷繞在各齒511的周圍的導線而構成。多個齒511以及多個線圈52以中心軸線9為中心呈環狀排列。
[0078]磁性部件24呈環狀,且由未磁化的強磁性體構成。磁性部件24位于后述的磁鐵34的下側,且配置在基底部21的上表面。在磁性部件24與磁鐵34之間產生軸向的磁吸引力。由此,旋轉部3被向下側吸引。在本實施方式中,磁鐵34與磁性部件24配置于相互在軸向重疊的位置。但是,磁鐵34與磁性部件24也可不必在軸向重疊。在磁鐵34與磁性部件24之間產生的磁吸引力只要具有軸向分量即可。
[0079]本實施方式的旋轉部3具有輪轂31、帽部32、環狀部件33以及磁鐵34。
[0080]輪轂31在軸部22的周圍被支承為能夠以中心軸線9為中心旋轉。輪轂31的材料例如使用不銹鋼等金屬。本實施方式的輪轂31具有套筒61、輪轂凸部62、頂板部63、夕卜側圓筒部64以及凸緣部65。
[0081]套筒61在軸部22的周圍沿軸向呈筒狀延伸。輪轂凸部62在上密封突起43的徑向外側且套筒61的上側朝向上方呈環狀突出。頂板部63從套筒61朝向徑向外側擴展。外側圓筒部64從頂板部63的徑向外側的端緣部朝向下方呈大致筒狀延伸。凸緣部65從外側圓筒部64的下端部進一步朝向徑向外側突出。
[0082]套筒61具有軸主體41插入在其中的中央貫通孔310。并且,套筒61具有大致圓筒狀的中央內周面610、位于比中央內周面610靠上側的位置的上內周面611以及位于比中央內周面610靠下側的位置的下內周面612。上內周面611以及下內周面612相對于中心軸線9傾斜。具體地說,上內周面611與中心軸線9之間的徑向距離隨著朝向下側而變短。并且,下內周面612與中心軸線9之間的徑向距離隨著朝向上側而變短。
[0083]軸部22的中央外周面220與套筒61的中央內周面610在徑向對置。軸部22的上外周面221與套筒61的上內周面611相對于徑向傾斜對置。并且,軸部22的下外周面222與套筒61的下內周面612相對于徑向傾斜對置。
[0084]磁盤12的下表面與凸緣部65的上表面的至少一部分接觸。由此,磁盤12在軸向被定位。并且,磁盤12的內周部與外側圓筒部64的外周面的至少一部分接觸。由此,磁盤12在徑向被定位。如此,在本實施方式中,外側圓筒部64以及凸緣部65成為支承磁盤12的支承部。
[0085]本實施方式的輪轂31由一體的部件構成。但是,輪轂31也可由多個部件構成。例如,也可由包括套筒61以及輪轂凸部62的部件和包括頂板部63、外側圓筒部64以及凸緣部65的部件這兩個部件構成輪轂31。
[0086]帽部32為在中央具有圓孔的大致圓板狀的部件。帽部32的材料可以為金屬,也可以為樹脂。本實施方式的帽部32具有帽板部321和帽凸部322。帽板部321在輪轂凸部62以及上密封突起43的上方呈環狀擴展。帽板部321的內周部與軸部22的上端部附近的外周面隔著微小間隙在徑向對置。帽凸部322從帽板部321的徑向外側的端部朝向下側呈大致圓筒狀突出。帽板部321的下表面以及帽凸部322的內周面例如通過粘接劑固定于輪轂凸部62。若輪轂31旋轉,則帽部32也與輪轂31 —同旋轉。
[0087]環狀部件33位于套筒61的下側,且呈環狀包圍下密封突起45。在本實施方式中,輪轂32和環狀部件33為相互分體形成的部件。環狀部件33的材料例如使用不銹鋼等金屬或者樹脂。環狀部件33例如通過粘接劑固定于套筒61。
[0088]磁鐵34位于定子23的徑向外側且磁性部件24的上側。磁鐵34固定在外側圓筒部64的內周面。在本實施方式中,使用圓環狀的磁鐵34。磁鐵34的內周面與多個齒511的徑向外側的端面隔著間隙在徑向對置。并且,在磁鐵34的內周面沿周向交替磁化出N極和S極。
[0089]另外,也可以使用多個磁鐵來代替圓環狀的磁鐵34。使用多個磁鐵時,以N極和S極交替排列的方式沿周向排列多個磁鐵即可。
[0090]在這樣的主軸馬達11中,若對線圈52提供驅動電流,則在多個齒511產生磁通。并且,通過齒511與磁鐵34之間的磁通的作用,在靜止部2與旋轉部3之間產生周向的轉矩。其結果是,旋轉部3相對于靜止部2以中心軸線9為中心旋轉。支承在輪轂31的磁盤12與旋轉部3 —同以中心軸線9為中心旋轉。
[0091]接下來,對主軸馬達11所具有的流體動壓軸承7的結構進行說明。如圖4所示,在軸部22與套筒61以及環狀部件33之間存在有潤滑液70。潤滑液70例如使用多元醇酯類油或二元酸酯類油。套筒61以及環狀部件33借助潤滑液70被支承為能夠相對于軸部22旋轉。
[0092]圖5是套筒61的示意剖視圖。如圖5所示,套筒61在上內周面611具有人字狀的上動壓產生槽列711。并且,套筒61在下內周面612具有人字狀的下動壓產生槽列721。在主軸馬達11驅動時,套筒61相對于軸部22向一方旋轉。此時,上動壓產生槽列711以及下動壓產生槽列721使位于軸部22與套筒61之間的潤滑液70產生動壓。通過該動壓,套筒61相對于軸部22在徑向以及軸向被支承。
[0093]S卩,在本實施方式中,通過作為靜止部2側的軸承面的上外周面221、作為旋轉部3側的軸承面的上內周面611以及充滿在這些周面之間的潤滑液70構成上軸承部71。并且,通過作為靜止部2側的軸承面的下外周面222、作為旋轉部3側的軸承面的下內周面612以及充滿在這些周面之間的潤滑液70構成下軸承部72。并且,通過上軸承部71與下軸承部72構成流體動壓軸承7。
[0094]在上軸承部71中,在旋轉時施加給套筒61的動壓具有朝向徑向外側的分量和朝向軸向下側的分量。并且,在下軸承部72中,在旋轉時施加給套筒61的動壓具有朝向徑向外側的分量和朝向軸向上側的分量。
[0095]另外,上動壓產生槽列711配置在上外周面221以及上內周面611中的至少一個面上即可。并且,下動壓產生槽列721配置在下外周面222以及下內周面612中的至少一個面上即可。
[0096]潤滑液70具有上側的液面701和下側的液面702。上側的液面701比上軸承部71靠上側且位于上密封突起43與輪轂凸部62之間。即,在本實施方式中,通過上密封突起43的外周面和輪轂凸部62的內周面構成保持上側的液面701的上密封部81。而下側的液面702比下軸承部72靠下側且位于下密封突起45與環狀部件33之間。S卩,在本實施方式中,通過下密封突起45的外周面與環狀部件33的內周面構成保持下側的液面702的下密封部82。
[0097]本實施方式的上密封部81包括上毛細管密封部811和抽吸密封部812。上軸承部71與上毛細管密封部811彼此相連。在上毛細管密封部811中,上密封突起43的外周面與輪轂凸部62的內周面之間的徑向間隔隨著朝向上方而擴大。因此,潤滑液70的上側的液面701因表面張力而被向下側吸引,而呈彎液面狀。由此,能夠抑制潤滑液70從上密封部81漏出。
[0098]抽吸密封部812位于上毛細管密封部811的下側即比上毛細管密封部811靠上軸承部71側的位置。如圖5所示,輪轂31在輪轂凸部62的內周面具有螺旋狀的抽吸槽列813。在主軸馬達11驅動時,輪轂31相對于軸部22向一方旋轉。此時,抽吸槽列813朝向上軸承部71側壓入位于上密封突起43與輪轂凸部62之間的潤滑液70。由此,能夠進一步抑制潤滑液70從上密封部81漏出。
[0099]另外,抽吸槽列813設置在構成抽吸密封部812的上密封突起43的外周面以及輪轂凸部62的內周面中的至少一個面上即可。并且,抽吸槽列813也可為人字狀的槽列。
[0100]本實施方式的下密封部82包括下毛細管密封部821。下軸承部72與下毛細管密封部821相連。在下毛細管密封部821中,下密封突起45的外周面與環狀部件33的內周面之間的徑向間隔隨著朝向下方而擴大。因此,潤滑液70的下側的液面702因表面張力而被向上側吸引,而呈彎液面狀。由此,能夠抑制潤滑液70從下密封部82漏出。
[0101]伴隨通過抽吸部812而實現的潤滑液70的流動,有時氣泡從上密封部81混入潤滑液70內。該氣泡通過后述上開口 614、連通孔613以及下開口 615而向下密封部82移動。并且,該氣泡從下毛細管密封部821向外部排出。
[0102]在本實施方式中,下密封突起45的外周面與中心軸線9之間的徑向距離隨著朝向下側而變短。并且,環狀部件33的內周面與中心軸線9之間的徑向距離隨著朝向下側而變短。并且,下密封突起45的外周面相對于中心軸線9的角度比環狀部件33的內周面相對于中心軸線9的角度大。因此,在主軸馬達11旋轉時,對下毛細管密封部821作用有朝向下軸承部72側的離心力。由此,能夠進一步抑制潤滑液70從下密封部82漏出。
[0103]并且,套筒61除中央貫通孔310以外還具有連通孔613。連通孔613在比中央貫通孔310靠徑向外側的位置上下貫通套筒61。連通孔613沿軸向連接設置在套筒61的上表面的上開口 614和設置在套筒61的下表面的下開口 615。連通孔613的內部也充滿潤滑液70。
[0104]潤滑液70從上密封部81經由軸部22與套筒61之間的間隙以及連通孔613連續充滿到下密封部82。因此,潤滑液70的液面只形成有保持在上密封部81中的液面701以及保持在下密封部82中的液面702兩處。由此,能夠抑制潤滑液70蒸發。
[0105]在本實施方式中,連通孔613的上開口 614位于比連通孔613的下開口 615靠徑向內側的位置。并且,連通孔613從上開口 614呈直線狀延伸到下開口 615。因此,與連通孔613的上開口 614位于下開口 615的正上方時相比,能夠縮短潤滑液70的循環路徑。即,縮小潤滑液70介于靜止部2與旋轉部3之間的面積。由此,能夠進一步減少流體動壓軸承7整體的摩擦阻力。
[0106]并且,在本實施方式中,下毛細管密封部821位于比上毛細管密封部811靠徑向內側的位置。并且,下毛細管密封部821位于比連通孔613的下開口 615靠徑向內側的位置。因此,從上毛細管密封部811混入潤滑液70中且流入連通孔613內的氣泡從下開口 615順滑地向下毛細管密封部821移動。因此,能夠促進氣泡從下毛細管密封部821排出。
[0107]本實施方式的流體動壓軸承7如前所述具有上動壓產生槽列711和下動壓產生槽列721。在主軸馬達11驅動時,通過上動壓產生槽列711與下動壓產生槽列721的作用,位于軸部22的外周面與套筒61的內周面之間的潤滑液70朝向上方流動。
[0108]并且,環狀部件33的外周面與基底部21的環狀突起212的內周面隔著微小的間隙在徑向對置。環狀部件33的外周面與環狀突起212的內周面之間的徑向間隔比下密封突起45的外周面與環狀部件33的內周面之間的下毛細管密封部821處的徑向間隔的最大值小。由此,能夠抑制環狀部件33與環狀突起212之間的氣體出入。其結果是,能夠抑制潤滑液70從下密封部82蒸發。S卩,該主軸馬達11在環狀部件33與環狀突起212之間具有迷宮密封部83。迷宮密封部83位于比下毛細管密封部821靠徑向外側的位置。
[0109]圖6是主軸馬達11在停止時的局部示意剖視圖。在主軸馬達11停止時,通過磁性部件24與磁鐵34之間的磁吸引力,如圖6中的空白箭頭所示,旋轉部3被向下側吸引。因此,如圖6所示,套筒61的下內周面612與下錐部44的下外周面222接觸。下錐部44具有覆蓋下外周面222的保護膜441。保護膜441的材料例如使用類金剛石(DLC)、鍍金、二硫化鑰。由此,能夠抑制下外周面222因與套筒61接觸而引起的損傷。保護膜441的材料使用DLC時,保護膜441的厚度例如優選為I?3 μ m。
[0110]在圖6中,用粗虛線表示配置上內周面611的上動壓產生槽列711的范圍和配置下內周面612的下動壓產生槽列721的范圍。如圖6所示,在該主軸馬達11中,上動壓產生槽列711的下端部與中心軸線9之間的徑向距離dl比下動壓產生槽列721的上端部與中心軸線9之間的徑向距離d2小。即,上動壓產生槽列711的下端部位于比下動壓產生槽列721的上端部靠徑向內側的位置。
[0111]如此,若將上動壓產生槽列711配置在徑向內側,則能夠減少上軸承部71處的摩擦損失。因此,能夠抑制用于獲得所希望的旋轉速度的驅動電流值。但是,在該結構中,在下軸承部72產生的向上的動壓比在上軸承部71產生的向下的動壓大。但是,通過磁性部件24與磁鐵34之間的磁吸引力,旋轉部3被向下側吸引。其結果是,在主軸馬達11驅動時,作用在套筒61的向上的力與向下的力平衡。因此,能夠獲得主軸馬達11的穩定旋轉。
[0112]但是,根據主軸馬達11使用時的朝向不同,上外周面221與上內周面611之間的間隔以及下外周面222與下內周面612之間的間隔也可多少發生變化。示出一個例子,在基底部21配置在鉛垂下側的狀態下,驅動主軸馬達11時,上外周面221與上內周面611之間的軸向間隔例如為7?8μπι,下外周面222與下內周面612之間的軸向間隔例如為6?7μπι。而在基底部21配置在鉛垂上側的狀態下,驅動主軸馬達11時,上外周面221與上內周面611之間的軸向間隔例如為6?7μπι,下外周面222與下內周面612之間的軸向間隔例如為7?8 μ m。
[0113]并且,如圖6所示,在本實施方式中,上動壓產生槽列711的上端部與中心軸線9之間的徑向距離d3比下動壓產生槽列721的下端部與中心軸線9之間的徑向距離d4短。SP,上動壓產生槽列711的上端部位于比下動壓產生槽列721的下端部靠徑向內側的位置。由此,能夠進一步減少上軸承部71處的摩擦損失。因此,能夠進一步抑制用于獲得所希望的旋轉速度的驅動電流值。
[0114]圖7是示出流體動壓軸承7的各部分的尺寸以及角度的圖。如圖7所示,在本實施方式中,在包括中心軸線9的截面中,上軸承部71的長度d5為下軸承部72的長度d6以下。在此,上軸承部71的長度d5是指上動壓產生槽列711所存在的區域的長度,下軸承部72的長度d6是指下動壓產生槽列721所存在的區域的長度。上軸承部71的長度d5例如能夠為1.2mm?2.0mm。下軸承部72的長度d6例如能夠為1.7mm?1.9mm。如此,通過使上軸承部71的長度d5為下軸承部72的長度d6以下,能夠進一步減少上軸承部71處的摩擦損失。因此,能夠進一步抑制用于獲得所希望的旋轉速度的驅動電流值。
[0115]并且,如圖7所示,設上軸承部71相對于與中心軸線9垂直的面的投影面積為Sw,設下軸承部72相對于與中心軸線9垂直的面的投影面積為Su。在此,上軸承部71的投影面積Sw是指在該投影面中上動壓產生槽列711的外接圓與內接圓之間的圓環部的面積。并且,下軸承部72的投影面積Sw是指在該投影面中下動壓產生槽列721的外接圓與內接圓之間的圓環部的面積。本實施方式的主軸馬達11滿足Sw < Su的關系。如此,若使上軸承部71的投影面積Sw比下軸承部72的投影面積Su小,則能夠進一步減少上軸承部71處的摩擦損失。因此,能夠進一步抑制用于獲得所希望的旋轉速度的驅動電流值。
[0116]并且,在本實施方式的主軸馬達11中,若設旋轉部3的重量為W,設磁性部件24與磁鐵34之間的磁吸引力的軸向分量的大小為B,則滿足W X {1- (Sw / Su) X4} < B< 1176 [N]的關系。若滿足該關系,則即使在基底部21配置在鉛垂上側的狀態下,在使主軸馬達11停止時,如圖6所示,也容易使下外周面222與下內周面612保持在接觸狀態。SP,容易使上外周面221與上內周面611保持在相互分離的狀態。因此,不需通過DLC等保護膜441強化上外周面221。主軸馬達11更加優選滿足W < B < 1176 [N]的關系。
[0117]并且,如圖7所示,在包括中心軸線9的截面中,以朝向中心軸線9側延長上外周面221的假想直線與朝向中心軸線9側延長下外周面222的假想直線之間的交點為假想交點225。在本實施方式中,從假想交點225到上動壓產生槽列711的下端部的距離d8比從假想交點225到下動壓產生槽列721的上端部的距離d9小。
[0118]并且,如圖7所示,在本實施方式中,在包括中心軸線9的截面中,上軸承部71相對于中心軸線9的角度與下軸承部72相對于中心軸線9的角度為相同的角度Θ。在此所說的“相同”也包括大致相同。如此一來,動壓的徑向分量的大小與軸向分量的大小的比例在上軸承部71與下軸承部72處相同。因此,在考慮動壓的情況下的上軸承部71以及下軸承部72的設計變得容易。角度Θ例如能夠為30°?50°。但是,上軸承部71相對于中心軸線9的角度與下軸承部72相對于中心軸線9的角度也可不必相同。
[0119]以上,對本發明的例示性的實施方式進行了說明,但本發明并不限定于上述實施方式。
[0120]圖8是一變形例所涉及的主軸馬達IlB的局部示意剖視圖。在圖8的例子中,軸主體41B、下錐部44B以及下密封突起45B為一體的第一部件223B。并且,上錐部42B以及上密封突起43B為與第一部分223B分體的一體的第二部件224B。第二部件224B通過壓入、熱壓配合、粘接劑等方法固定在軸主體41B的外周面。
[0121]如此,在軸部內的多個部位(軸主體、上錐部、上密封突起、下錐部以及下密封突起)中,也可組合由兩個以上的部位構成的部件,來構成軸部。并且,軸部內的多個部位也可全部相互分體形成。并且,軸部也可由一個部件構成。
[0122]并且,也可為了使由下動壓產生槽引起的動壓比由上動壓產生槽引起的動壓大,而調整上動壓產生槽以及下動壓產生槽的形狀、槽數或者深度。例如,也可使下動壓產生槽列721的槽數比上動壓產生槽列711的槽數多。或者,也可使下動壓產生槽列721的深度比上動壓產生槽列711的深度深。上動壓產生槽列711的深度例如可為3?10 μ m。并且,下動壓產生槽列721的深度例如可為5?12 μ m。
[0123]并且,在上述實施方式中,磁鐵34配置在定子23的徑向外側,但磁鐵也可配置在定子的徑向內側。即,也可呈磁鐵的外周面與多個齒的徑向內側的端面隔著間隙在徑向對置的結構。并且,在上述實施方式中,定子23與磁鐵34隔著間隙在徑向對置,但本發明的主軸馬達也可呈定子與磁鐵隔著間隙在軸向對置的結構。
[0124]并且,本發明的主軸馬達也可為用于使磁盤以外的光盤等盤片旋轉的馬達。
[0125]并且,各部件的詳細部分的形狀也可與本申請的各圖所示的形狀不同。并且,上述實施方式和變形例中出現的各要件在不產生矛盾的范圍內也可進行適當組合。
[0126]本發明能夠用于主軸馬達以及盤片驅動裝置。根據上述說明的本發明的優選實施方式可認為,對本領域技術人員而言不超出本發明的范圍和精神的變形和變更是明顯的。因此本發明的范圍唯一地由本權利要求書決定。
【權利要求】
1.一種主軸馬達,其特征在于, 所述主軸馬達具有: 靜止部; 旋轉部,其能夠繞上下延伸的中心軸線旋轉;以及 潤滑液,其介于靜止部與旋轉部之間, 所述靜止部具有: 基底部; 定子,所述定子的多個線圈以所述中心軸線為中心呈環狀配置; 軸部,其沿所述中心軸線配置,且所述軸部的下端部固定于所述基底部;以及 磁性部件,其配置在所述基底部的上表面, 所述軸部具有: 上外周面,其相對于所述中心軸線傾斜;以及 下外周面,其配置在比所述上外周面靠下側的位置,且相對于所述中心軸線傾斜, 所述上外周面與所述中心軸線之間的徑向距離隨著朝向下側而變短, 所述下外周面與所述中心軸線之間的徑向距離隨著朝向上側而變短, 所述旋轉部具有: 筒狀的套筒,其具有所述軸部插入在其中的中央貫通孔;以及 磁鐵,其隔著間隙與所述定子對置,且所述磁鐵位于所述磁性部件的上側, 所述套筒具有: 上內周面,其與所述上外周面對置,且相對于所述中心軸線傾斜;以及下內周面,其位于比所述上內周面靠下側的位置,且與所述下外周面對置,且相對于所述中心軸線傾斜, 所述上內周面與所述中心軸線之間的徑向距離隨著朝向下側而變短, 所述下內周面與所述中心軸線之間的徑向距離隨著朝向上側而變短, 通過所述軸部、所述套筒和所述潤滑液構成流體動壓軸承, 所述流體動壓軸承具有: 上軸承部,其具有配置在所述上外周面以及所述上內周面中的至少一個面上且在旋轉時引發動壓的上動壓產生槽列;以及 下軸承部,其具有配置在所述下外周面以及所述下內周面中的至少一個面上且在旋轉時引發動壓的下動壓產生槽, 所述上軸承部與所述下軸承部充滿所述潤滑液, 所述上動壓產生槽列的下端部與所述中心軸線之間的徑向距離比所述下動壓產生槽的上端部與所述中心軸線之間的徑向距離短。
2.根據權利要求1所述的主軸馬達,其特征在于, 在包括所述中心軸線的截面中,從朝向所述中心軸線側延長上外周面的假想直線與朝向所述中心軸線側延長所述下外周面的假想直線之間的交點到所述上動壓產生槽列的下端部的距離比從所述交點到所述下動壓產生槽的上端部的距離短。
3.根據權利要求1所述的主軸馬達,其特征在于, 設所述上軸承部相對于與所述中心軸線垂直的面的投影面積為Sw,設所述下軸承部相對于與所述中心軸線垂直的面的投影面積為Su,則滿足Sw < Su的關系。
4.根據權利要求1所述的主軸馬達,其特征在于, 在包括所述中心軸線的截面中,所述上軸承部的長度小于等于所述下軸承部的長度。
5.根據權利要求1所述的主軸馬達,其特征在于, 由所述下動壓產生槽引發的動壓比由所述上動壓產生槽列引發的動壓大。
6.根據權利要求1所述的主軸馬達,其特征在于, 在包括所述中心軸線的截面中,所述上軸承部相對于所述中心軸線的角度與所述下軸承部相對于所述中心軸線的角度相等。
7.根據權利要求1所述的主軸馬達,其特征在于, 所述軸部具有: 在俯視時與所述中心軸線重疊的軸主體;以及 與所述軸主體分體形成且具有所述下外周面的圓錐狀的下錐部, 所述軸部還具有覆蓋所述下錐部的所述下外周面的保護膜。
8.根據權利要求1所述的主軸馬達,其特征在于, 所述潤滑液的液面分別位于所述上軸承部的上側以及所述下軸承部的下側, 所述主軸馬達還具有: 與所述上軸承部相連并保持所述潤滑液的上側的液面的上密封部;以及 與所述下軸承部相連并保持所述潤滑液的下側的液面的下密封部, 所述套筒具有: 中央貫通孔,所述軸部插入在其中;以及 連通孔,其在比所述中央貫通孔靠徑向外側的位置上下貫通, 所述潤滑液從所述上密封部經由所述套筒與所述軸部之間的間隙以及所述連通孔而連續充滿到所述下密封部。
9.根據權利要求8所述的主軸馬達,其特征在于, 所述連通孔的上側的開口位于比所述連通孔的下側的開口靠徑向內側的位置, 所述連通孔從所述上側的開口呈直線狀延伸到所述下側的開口。
10.根據權利要求8所述的主軸馬達,其特征在于, 所述旋轉部還具有與所述套筒分體形成的環狀部件, 所述下密封部由所述靜止部的外周面和所述環狀部件的內周面構成。
11.根據權利要求10所述的主軸馬達,其特征在于, 所述基底部具有位于所述環狀部件的徑向外側的環狀突起, 所述環狀部件的外周面與所述環狀突起的內周面隔著微小的間隙在徑向對置。
12.根據權利要求10所述的主軸馬達,其特征在于, 所述上密封部包括所述靜止部與所述旋轉部之間的徑向間隔隨著朝向上方而擴大的上毛細管密封部,所述下密封部包括所述靜止部與所述旋轉部之間的徑向間隔隨著朝向下方而擴大的下毛細管密封部, 所述下毛細管密封部位于比所述上毛細管密封部靠徑向內側的位置。
13.根據權利要求12所述的主軸馬達,其特征在于, 所述上密封部還包括位于比所述上毛細管密封部靠所述上軸承部側的位置且在所述旋轉部旋轉時朝向所述上軸承部側壓入所述潤滑液的抽吸密封部。
14.根據權利要求13所述的主軸馬達,其特征在于, 構成所述下毛細管密封部的所述靜止部的外周面與所述中心軸線之間的徑向距離隨著朝向下側而變短, 構成所述下毛細管密封部的所述旋轉部的內周面與所述中心軸線之間的徑向距離隨著朝向下側而變短, 所述外周面相對于所述中心軸線的角度比所述內周面相對于所述中心軸線的角度大。
15.—種主軸馬達,其特征在于, 所述主軸馬達具有: 靜止部; 旋轉部,其能夠繞上下延伸的中心軸線旋轉;以及 潤滑液,其介于所述靜止部與所述旋轉部之間, 所述靜止部具有: 基底部; 定子,所述定子的多個線圈以所述中心軸線為中心呈環狀配置; 軸部,其沿所述中心軸線配置,且所述軸部的下端部固定于所述基底部;以及 磁性部件,其配置在所述基底部的上表面, 所述軸部具有: 上外周面,其相對于所述中心軸線傾斜;以及 下外周面,其配置在比所述上外周面靠下側的位置,且相對于所述中心軸線傾斜, 所述上外周面與所述中心軸線之間的徑向距離隨著朝向下側而變短, 所述下外周面與所述中心軸線之間的徑向距離隨著朝向上側而變短, 所述旋轉部具有: 筒狀的套筒,其具有所述軸部插入在其中的中央貫通孔;以及 磁鐵,其隔著間隙與所述定子對置,且所述磁鐵位于所述磁性部件的上側, 所述套筒具有: 上內周面,其與所述上外周面對置,且相對于所述中心軸線傾斜;以及下內周面,其位于比所述上內周面靠下側的位置,且與所述下外周面對置,并相對于所述中心軸線傾斜, 所述上內周面與所述中心軸線之間的徑向距離隨著朝向下側而變短, 所述下內周面與所述中心軸線之間的徑向距離隨著朝向上側而變短, 通過所述軸部、所述套筒和所述潤滑液構成流體動壓軸承, 所述流體動壓軸承具有: 上軸承部,其具有配置在所述上外周面以及所述上內周面中的至少一個面上且在旋轉時引發動壓的上動壓產生槽列;以及 下軸承部,其具有配置在所述下外周面以及所述下內周面中的至少一個面上且在旋轉時引發動壓的下動壓產生槽, 所述上軸承部與所述下軸承部充滿所述潤滑液, 設所述旋轉部的重量為W, 設所述上軸承部相對于與所述中心軸線垂直的面的投影面積為Sw, 設所述下軸承部相對于與所述中心軸線垂直的面的投影面積為Su, 設所述磁性部件與所述磁鐵之間的磁吸引力的軸向分量的大小為B, 滿足 Sw < Su 且W X {I — (Sw / Su) X4} < B < 1176 [N]的關系。
16.根據權利要求15所述的主軸馬達,其特征在于, 在包括所述中心軸線的截面中,所述上軸承部的長度小于等于所述下軸承部的長度。
17.根據權利要求15所述的主軸馬達,其特征在于, 由所述下動壓產生槽引發的動壓比由所述上動壓產生槽列引發的動壓大。
18.根據權利要求17所述的主軸馬達,其特征在于, 所述下動壓產生槽的深度比所述上動壓產生槽列的深度深。
19.根據權利要求15所述的主軸馬達,其特征在于, 滿足W< B < 1176 [N]的關系。
20.根據權利要求15所述的主軸馬達,其特征在于, 在包括所述中心軸線的截面中,所述上軸承部相對于所述中心軸線的角度與所述下軸承部相對于所述中心軸線的角度相等。
21.根據權利要求15所述的主軸馬達,其特征在于, 所述軸部具有: 在俯視時與所述中心軸線重疊的軸主體;以及 與所述軸主體分體形成且具有所述下外周面的圓錐狀的下錐部。
22.根據權利要求21所述的主軸馬達,其特征在于, 所述主軸馬達還具有覆蓋所述下錐部的所述下外周面的保護膜。
23.根據權利要求15所述的主軸馬達,其特征在于, 所述軸部具有: 在俯視時與所述中心軸線重疊的軸主體;以及 與所述軸主體分體形成且具有所述上外周面的圓錐狀的上錐部。
24.根據權利要求15所述的主軸馬達,其特征在于, 所述上動壓產生槽列的上端部與所述中心軸線之間的徑向距離比所述下動壓產生槽的下端部與所述中心軸線之間的徑向距離短。
25.根據權利要求15所述的主軸馬達,其特征在于, 所述潤滑液的液面分別位于所述上軸承部的上側以及所述下軸承部的下側, 所述主軸馬達還具有: 與所述上軸承部相連并保持所述潤滑液的上側的液面的上密封部;以及 與所述下軸承部相連且保持所述潤滑液的下側的液面的下密封部, 所述套筒具有: 中央貫通孔,所述軸部插入在其中;以及 連通孔,其在比所述中央貫通孔靠徑向外側的位置上下貫通, 所述潤滑液從所述上密封部經由所述套筒與所述軸部之間的間隙以及所述連通孔連續充滿到所述下密封部。
26.根據權利要求25所述的主軸馬達,其特征在于, 所述連通孔的上側的開口位于比所述連通孔的下側的開口靠徑向內側的位置, 所述連通孔從所述上側的開口呈直線狀延伸到所述下側的開口。
27.根據權利要求25所述的主軸馬達,其特征在于, 所述旋轉部還具有與所述套筒分體形成的環狀部件, 所述下密封部由所述靜止部的外周面和所述環狀部件的內周面構成。
28.根據權利要求27所述的主軸馬達,其特征在于, 所述基底部具有位于所述環狀部件的徑向外側的環狀突起, 所述環狀部件的外周面與所述環狀突起的內周面隔著微小的間隙在徑向對置。
29.根據權利要求25所述的主軸馬達,其特征在于, 所述上密封部包括所述靜止部與所述旋轉部之間的徑向間隔隨著朝向上方而擴大的上毛細管密封部。
30.根據權利要求29所述的主軸馬達,其特征在于, 所述上密封部還包括位于比所述上毛細管密封部靠所述上軸承部側的位置且在所述旋轉部旋轉時朝向所述上軸承部側壓入所述潤滑液的抽吸密封部。
31.根據權利要求29所述的主軸馬達,其特征在于, 所述下密封部包括所述靜止部與所述旋轉部之間的徑向間隔隨著朝向下方而擴大的下毛細管密封部, 所述下毛細管密封部位于比所述上毛細管密封部靠徑向內側的位置。
32.根據權利要求31所述的主軸馬達,其特征在于, 構成所述下毛細管密封部的所述靜止部的外周面與所述中心軸線之間的徑向距離隨著朝向下方而變短, 構成所述下毛細管密封部的所述旋轉部的內周面與所述中心軸線之間的徑向距離隨著朝向下側而變短, 所述外周面相對于所述中心軸線的角度比所述內周面相對于所述中心軸線的角度大。
33.一種盤片驅動裝置,其特征在于, 其具有: 權利要求1至32中的任一項所述的主軸馬達; 存取部,其對支承于所述主軸馬達的所述旋轉部的盤片進行信息的讀取以及寫入中的至少一項;以及 外罩,其覆蓋所述基底部的上部, 在由所述基底部和所述外罩構成的殼體的內部,容納所述旋轉部以及所述存取部。
【文檔編號】H02K5/16GK104426285SQ201410177876
【公開日】2015年3月18日 申請日期:2014年4月29日 優先權日:2013年8月26日
【發明者】隅地映允 申請人:日本電產株式會社