專(zhuān)利名稱(chēng)：低輪廓推力軸頸板流體動(dòng)力軸承馬達(dá)的制作方法
相關(guān)申請(qǐng)的參考文件本申請(qǐng)要求對(duì)美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)序列編號(hào)60/388,404(登記于2003年6月12日)的標(biāo)題為“低輪廓推力軸頸板FDB馬達(dá)”的優(yōu)先權(quán)。轉(zhuǎn)讓給本申請(qǐng)受讓人的上述專(zhuān)利申請(qǐng)綜合在此作為參考。
背景技術(shù)：
磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)儲(chǔ)存系統(tǒng)已經(jīng)在許多年中用于儲(chǔ)存數(shù)字信息。信息儲(chǔ)存在磁盤(pán)介質(zhì)的同心儲(chǔ)存磁軌上，實(shí)際信息以磁性轉(zhuǎn)變形式儲(chǔ)存在介質(zhì)中。磁盤(pán)本身可旋轉(zhuǎn)地裝在心軸上，而信息利用一般位于樞轉(zhuǎn)臂上的讀/寫(xiě)頭存取，該樞轉(zhuǎn)臂徑向地在磁盤(pán)上移動(dòng)。讀/寫(xiě)頭或傳感器必須精確地與在磁盤(pán)上儲(chǔ)存磁軌對(duì)準(zhǔn)以保證信息的正確讀取和寫(xiě)入。
在操作中，通過(guò)一般位于輪轂內(nèi)或磁盤(pán)下的電氣馬達(dá)，磁盤(pán)在封閉的殼體中以很高的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)。通常使用的馬達(dá)形式以轂內(nèi)或心軸內(nèi)馬達(dá)著稱(chēng)。這樣已知的心軸內(nèi)馬達(dá)用兩個(gè)滾珠軸承系統(tǒng)把心軸裝在設(shè)置于輪轂中心的馬達(dá)軸上。軸承中的一個(gè)典型地位于心軸頂部而另一個(gè)靠近心軸底部。這些軸承容許在軸和輪轂之間的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)而保持心軸對(duì)于軸的對(duì)準(zhǔn)。軸承本身正常用潤(rùn)滑脂或油潤(rùn)滑。
以上描述的傳統(tǒng)軸承系統(tǒng)有幾個(gè)缺點(diǎn)。首先是滾珠軸承在滾道上產(chǎn)生的震動(dòng)。在硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器心軸上使用的滾珠軸承在一般能夠保證滾道和滾珠之間接觸的條件下運(yùn)行，而不管軸承潤(rùn)滑油或者潤(rùn)滑脂是否提供潤(rùn)滑油層。在細(xì)微不平整和粗糙滾道上運(yùn)行的滾珠把振動(dòng)傳遞到旋轉(zhuǎn)磁盤(pán)。振動(dòng)導(dǎo)致數(shù)據(jù)磁軌和讀/寫(xiě)傳感器之間錯(cuò)位，限制數(shù)據(jù)磁軌密度和磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器系統(tǒng)的總體性能。
此外，機(jī)械軸承不能經(jīng)常按比例縮小到較小的尺寸。由于在磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器工業(yè)中趨向于縮小磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器單元的物理尺寸，這成為一個(gè)顯著的缺點(diǎn)。
傳統(tǒng)滾珠軸承心軸系統(tǒng)的替代方案是流體動(dòng)力軸承。在這樣系統(tǒng)中，潤(rùn)滑流體-或者是氣體(包括空氣)或者是液體-作為靜止基礎(chǔ)或殼體和旋轉(zhuǎn)心軸或旋轉(zhuǎn)輪轂和馬達(dá)的靜止部分之間的實(shí)際軸承表面。例如，液體潤(rùn)滑劑包括機(jī)油、更復(fù)雜的鐵磁液體或甚至空氣均曾經(jīng)在流體動(dòng)力系統(tǒng)中采用。流行采用空氣的理由是可以避免污染物進(jìn)入硬盤(pán)殼體的密封區(qū)域。不過(guò)空氣不能提供機(jī)油的潤(rùn)滑品質(zhì)。其較低的粘度需要較小的軸承間隙并且因此較高的容差標(biāo)準(zhǔn)以便獲得相似的動(dòng)態(tài)性能。
因此，在采用液體潤(rùn)滑劑的流體動(dòng)力軸承情況中，潤(rùn)滑流體本身必須密封在軸承中以避免潤(rùn)滑劑的損失，后者導(dǎo)致軸承負(fù)載能力的減少。否則，心軸和殼體的物理表面將互相干接觸，導(dǎo)致增加的磨損并終于使軸承系統(tǒng)的損壞。此外，這樣密封件或其它努力使?jié)櫥瑒┌谳S承系統(tǒng)中的失敗可能造成污染物進(jìn)入磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器硬盤(pán)接口區(qū)域。
已知流體動(dòng)力軸承組件的短處在于它們經(jīng)常需要較長(zhǎng)軸向結(jié)構(gòu)元件以便支承軸向和徑向負(fù)載，因?yàn)榱黧w動(dòng)力軸承并不具有機(jī)械軸承組件具備的內(nèi)在剛性。很難按照當(dāng)前顧客的要求按比例縮小流體軸承組件而配置在較小的磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器尺寸上。在有關(guān)的事件中，流體動(dòng)力軸承組件承受需要極其嚴(yán)格的間隙和對(duì)準(zhǔn)要求的不利；這一負(fù)擔(dān)使其難以制造如此的組件，因?yàn)榧词刮⑿〉钠罨蚱x可導(dǎo)致有缺點(diǎn)的軸承。
典型地，軸頸或徑向軸承處于軸中。不過(guò)，在2.5英寸、1.8英寸、1.0英寸超小型驅(qū)動(dòng)器中，由于有限的軸向空間，軸必須很短。這樣的空間可能小到3.0mm或更小。這樣一來(lái)，用于足夠長(zhǎng)度的軸頸軸承凹槽不是經(jīng)?？尚械?。
如此，在本行業(yè)中引起對(duì)于開(kāi)發(fā)低輪廓流體動(dòng)力軸承馬達(dá)的注意，這種馬達(dá)具有足夠剛性可以提供正確的輪轂/軸/推力板組件軸向和徑向定位。此外，也有意義開(kāi)發(fā)一種節(jié)約功率的馬達(dá)。
發(fā)明概要超小型物件，諸如1.8英寸驅(qū)動(dòng)器，其高度極其有限。本發(fā)明在傳統(tǒng)推力板的兩或三個(gè)表面上建立流體軸承以提供軸向、徑向和角度剛性。這是通過(guò)移去典型地位于軸上的軸頸軸承和通過(guò)在推力板外徑上提供軸頸而獲得。由于不需要長(zhǎng)軸容納軸頸軸承，本發(fā)明提供一種低輪廓套筒/推力板/軸組件。作為替代，徑向剛性由在推力板外徑上凹槽軸承提供。這樣的配置節(jié)約功率而不必犧牲徑向剛性，因?yàn)檩S頸軸承能夠，當(dāng)放置在推力板外徑上時(shí)比較當(dāng)軸頸軸承放置在軸上時(shí)，更好軸向地與轉(zhuǎn)子重心對(duì)準(zhǔn)。雖然特別在小型物件的磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器中有用，這些概念在所有尺寸的驅(qū)動(dòng)器中均有用并且可以包括在不是馬達(dá)的情況中使用的流體軸承。
如此，本發(fā)明提供在具有圓柱形狀并且在其外周上具有軸承凹槽的磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器中心軸馬達(dá)使用的推力板。此外，有軸從推力板頂端或底部延伸。還有，至少在推力板的頂部表面或推力板的底部表面之一上具有軸承凹槽。
此外，本發(fā)明提供一種流體動(dòng)力軸承，包括具有第一及第二軸向表面和外徑的推力板。在推力板的外直徑上具有凹槽，并且具有從推力板第一軸向表面延伸的軸。在軸和推力板以外，還有具有通過(guò)空隙面向推力板第二軸向表面的軸向表面的反推板。此外，還有聯(lián)結(jié)于反推板的套筒并且予以支承以便相對(duì)于軸和推力板旋轉(zhuǎn)。在本發(fā)明中，當(dāng)用到短語(yǔ)“支承以相對(duì)于……旋轉(zhuǎn)”時(shí)，意味著軸或者推力板之一是靜止的而套筒和反推板在旋轉(zhuǎn)，或者軸和推力板在旋轉(zhuǎn)而套筒和反推板是靜止的。
套筒還限定一個(gè)面向第一軸向推力板表面和推力板外直徑表面的表面。在套筒表面之間的間隙中具有流體。流體可協(xié)助支承套筒。在外直徑凹槽以外，推力板還可以在一個(gè)或兩個(gè)軸向表面上有凹槽?？商娲?，在鄰近推力板軸向表面結(jié)構(gòu)上有軸承凹槽；就是，套筒或反推板。如果在軸向表面上有凹槽，流體動(dòng)力軸承馬達(dá)將還包括建立推力板和套筒或反推板之一之間軸向磁性偏壓力的裝置，這取決于系統(tǒng)的配置。如果在兩個(gè)軸向表面均有凹槽，附加的磁性偏壓力就不需要。
附圖簡(jiǎn)單描述

圖1為已知磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器的頂視平面圖，其中本發(fā)明的低輪廓推力軸頸板特別有用。
圖2為綜合在磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器中的流體動(dòng)力軸承的垂直剖面圖。
圖3為輪轂/軸/推力板組件的簡(jiǎn)化垂直剖面圖。
圖4為輪轂/軸/推力板組件的簡(jiǎn)化垂直剖面圖。
圖5為輪轂/軸/推力板組件的簡(jiǎn)化垂直剖面圖。
圖6為輪轂/軸/推力板組件的簡(jiǎn)化垂直剖面圖。
圖7為輪轂/軸/推力板組件的簡(jiǎn)化垂直剖面圖。
圖8為綜合磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器其它特征的輪轂/軸/推力板組件的剖面圖。
具體的實(shí)施方式現(xiàn)在將詳細(xì)解釋本發(fā)明的示范性實(shí)施例，其例子已顯示在附圖中。雖然本發(fā)明與這些實(shí)施例一起描述，應(yīng)該理解所描述的實(shí)施例并不企圖僅僅和特地限于這些實(shí)施例，或者僅僅在所闡明的磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器中使用這些實(shí)施例。相反，本發(fā)明打算覆蓋包括在如所附權(quán)利要求所定義的發(fā)明精神和范圍內(nèi)的可選方案、變型和對(duì)等方案。本發(fā)明特別在小型物件磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器中有用；不過(guò)，這里的概念對(duì)于所有類(lèi)型和尺寸的驅(qū)動(dòng)器均有用，并且可以包括在不是馬達(dá)的情況中使用的流體軸承。
還有，硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器對(duì)于本行業(yè)熟練人士是眾所周知的。為避免混淆而使本行業(yè)熟練人士實(shí)現(xiàn)所提出的發(fā)明，本說(shuō)明書(shū)省略關(guān)于已知項(xiàng)目的細(xì)節(jié)。
在圖1中顯示使用本發(fā)明輪轂/軸/推力板組件的磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器類(lèi)型簡(jiǎn)單平面圖。該圖闡明驅(qū)動(dòng)器的基本元件，包括將被心軸組件的心軸21(將更詳細(xì)描述)所轉(zhuǎn)動(dòng)的旋轉(zhuǎn)磁盤(pán)19。當(dāng)磁盤(pán)旋轉(zhuǎn)時(shí)，裝在執(zhí)行臂27端部上的傳感器23選擇性地由圍繞樞軸31旋轉(zhuǎn)的音圈馬達(dá)29(集合為傳感器組件)所定位，以便移動(dòng)傳感器在磁盤(pán)表面上從一磁軌到另一磁軌。
圖2為綜合在磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器中的流體動(dòng)力軸承的垂直剖面圖。圖2顯示包括在一端具有推力板52的中間固定軸50的心軸馬達(dá)。輪轂/軸/推力板結(jié)構(gòu)可以是單獨(dú)整體零件或者它可以是分別制造的兩個(gè)或更多零件并隨后聯(lián)結(jié)在一起形成軸/推力板結(jié)構(gòu)。一個(gè)這樣的配置為環(huán)形推力板，并連接軸到推力板環(huán)的內(nèi)部直徑。軸50相對(duì)固定于旋轉(zhuǎn)套筒54。推力板52坐在由套筒54和支承在套筒54上的反推板58所限定的凹進(jìn)處56。可以看到反推板58通過(guò)壓配或者相似的方式固定在輪轂套筒54上的臺(tái)肩60內(nèi)。軸頸或徑向軸承40定位在軸50和套筒54之間的間隙中。凹槽設(shè)置在軸50的外壁或套筒54的內(nèi)壁上。流體充滿在徑向軸承40的間隙中。
在軸50的對(duì)面端，軸包括臺(tái)肩62，它倚靠在安裝馬達(dá)的底座66的突起部分64上。軸的延伸部分68穿過(guò)底座66上開(kāi)口70延伸；軸的螺紋安裝端72接納將軸固定在底座上的螺帽(未示)。輪轂74支承在套筒54的外面，而磁鐵76位于套筒同一表面并且對(duì)準(zhǔn)由底座鑄件66支承的定子78。很顯然因?yàn)閭鞲衅?3(圖1)緊密地浮動(dòng)在各磁盤(pán)19上面，馬達(dá)和輪轂必須非常穩(wěn)定很重要。在固定軸設(shè)計(jì)中，為獲得這一目的，在固定軸設(shè)計(jì)中必須使用相當(dāng)直徑的軸50。本發(fā)明打算提供一種能夠獲得軸向和徑向穩(wěn)定性目的的推力軸頸板流體動(dòng)力軸承組件，并且它在固定軸和旋轉(zhuǎn)軸設(shè)計(jì)中均可使用。
如此，一般地說(shuō)，本發(fā)明提供一種流體動(dòng)力軸承，包括具有第一和第二軸向表面及外直徑的推力板。在推力板的外直徑上有凹槽并且從推力板第一軸向表面延伸一軸。在軸和推力板以外，還有具有跨越間隙面向第二軸向表面的軸向表面的反推板。還有，聯(lián)結(jié)于反推板的套筒支承為可以相對(duì)于軸和推力板旋轉(zhuǎn)。如以上所述，在本發(fā)明中，當(dāng)使用短語(yǔ)“支承用于旋轉(zhuǎn)相對(duì)于”，它意味著軸或者推力板之一是靜止的而套筒和反推板在旋轉(zhuǎn)，或者軸和推力板在旋轉(zhuǎn)而套筒和反推板是靜止的—就是，本發(fā)明的流體動(dòng)力軸承在靜止或非靜止軸設(shè)計(jì)中均有用。
套筒還限定一個(gè)面向第一推力板表面和推力板外直徑表面的表面。在套筒表面之間的間隙中存在流體。流體可協(xié)助支承套筒。在外直徑凹槽以外，推力板還可以在一個(gè)或兩個(gè)軸向表面上有凹槽?？商娲?，軸承凹槽可以設(shè)置在面向推力板第二軸向表面的反推板軸向表面上，或者設(shè)置在面向推力板第一軸向表面的套筒表面上。如果在一個(gè)軸向表面上有凹槽，流體動(dòng)力軸承馬達(dá)將還包括建立推力板和套筒或反推板之一之間軸向磁性偏壓力的裝置，這取決于系統(tǒng)的配置。如果在兩個(gè)軸向表面均有凹槽，附加的磁性偏壓力就不需要。圖3-9顯示一般在這一和以前小節(jié)中描述的動(dòng)力軸承各種實(shí)施例。
圖3為輪轂/軸/推力板組件的簡(jiǎn)化垂直剖面圖。圖3顯示具有旋轉(zhuǎn)軸的實(shí)施例。圖3顯示聯(lián)結(jié)于軸304的輪轂302，而軸又聯(lián)結(jié)于推力板306。推力板306上表面顯示在308處，推力板306外直徑顯示在310處，而推力板306下表面顯示在312處。314表示潤(rùn)滑劑，在這里情況，設(shè)置在軸304的軸壁324和套筒316的內(nèi)壁322之間。反推板顯示在318處聯(lián)結(jié)套筒316。流體設(shè)置在推力板306的外表面308、310、312和套筒316和反推板318的相對(duì)表面之間的間隙中。
在圖3的實(shí)施例中，在推力板306上有三個(gè)軸承。在推力板306的外直徑310上有一個(gè)徑向軸承和兩個(gè)軸向軸承。軸向軸承之一在推力板306的上表面308上，而另一軸向軸承在推力板306的底部表面312上。如此，在本發(fā)明實(shí)施例中，徑向流體動(dòng)力軸承位于推力板306的外直徑310上。參考圖2，徑向軸承的軸頸位于軸50和套筒54之間的間隙40中。如此，當(dāng)在傳統(tǒng)工藝配置中徑向或軸頸軸承位于軸和套筒之間時(shí)，而在本發(fā)明中，在軸304上沒(méi)有軸承存在。相反，在套筒316的內(nèi)壁322和軸304的外壁324之間現(xiàn)在是潤(rùn)滑劑314。流體或者潤(rùn)滑劑由于毛細(xì)管作用(密封件320)保持在間隙中。
圖4也為如以上所述的輪轂/軸/推力板組件的簡(jiǎn)化垂直剖面圖。圖4顯示這樣具有靜止軸組件的實(shí)施例。圖4顯示聯(lián)結(jié)于反推板418的輪轂402。軸404聯(lián)結(jié)于推力板406。推力板406具有上表面408、外直徑徑向表面410和下軸向表面412。潤(rùn)滑劑414存在于輪轂402內(nèi)壁426和軸404及推力板406外壁之間。
如同圖3，圖4顯示在推力板406外直徑410上具有一個(gè)徑向軸承的實(shí)施例。此外，這里有兩個(gè)軸向推力軸承。一個(gè)軸向推力軸承處于推力板406上表面408和反推板418的相對(duì)表面之間，而另一個(gè)軸向軸承處于推力板406底部表面412和套筒段421的相對(duì)表面之間。又如圖3，在傳統(tǒng)工藝的配置中在軸上設(shè)置徑向或軸頸軸承，在圖4中見(jiàn)到的實(shí)施例中，在軸404上沒(méi)有徑向軸承。相反，徑向軸承處于推力板406的外直徑410上面。也應(yīng)注意圖4中例子，這里沒(méi)有單獨(dú)的套筒。相反，輪轂402配置作為套筒。不過(guò)，在這個(gè)和其它所有實(shí)施例中，套筒和輪轂可以是單獨(dú)的元件，它們以任何本行業(yè)熟知的方式緊固在一起。
在圖4所顯示的實(shí)施例中，以及其它顯示在本說(shuō)明書(shū)中的實(shí)施例和本發(fā)明尚未在此處顯示的實(shí)施例中，軸承類(lèi)型可以是任何本行業(yè)所熟知的。例如，這樣的類(lèi)型可以是人字形凹槽、箭尾形凹槽、螺旋凹槽、正弦曲線形凹槽、并且可以用沖壓、印壓、或其它模型材料的方法形成。
圖5為輪轂/軸/推力板組件的簡(jiǎn)化垂直剖面圖。圖5為旋轉(zhuǎn)軸組件的實(shí)施例。圖5所顯示的實(shí)施例顯示一種單獨(dú)推力設(shè)計(jì)，而不是在圖3和4中顯示的兩個(gè)軸向地對(duì)置的推力軸承。圖5顯示聯(lián)結(jié)于軸504的輪轂502，而軸又聯(lián)結(jié)于推力板506。推力板506具有上表面508、外直徑510和下表面512。此外，還有套筒516。在這種情況，套筒516也作為反推板。此外，還有密封護(hù)罩532。潤(rùn)滑劑514保持在套筒516、推力板506和密封護(hù)罩532之間。在該實(shí)施例中，如同其它實(shí)施例，密封件可以保持在輪轂/軸/推力板組件中各部件之間。這樣的密封可以是徑向密封、向心密封、傳統(tǒng)的毛細(xì)管密封、反向毛細(xì)管密封、或行業(yè)中已知的其它密封。
在該單獨(dú)推力軸承實(shí)施例中這里有一個(gè)徑向軸承，還是在推力板506的外直徑510上，并且只有一個(gè)軸向或推力軸承。該軸向或推力軸承處于推力板506的下表面512上。由于只有一個(gè)推力軸承，偏壓力必須施加在輪轂上以保持推力軸承的正確軸向間隙。這樣的偏壓力可以是由次要磁鐵或偏移定子磁鐵(未示)提供的電磁力。偏壓力顯示在530處。此外，作為軸承在驅(qū)動(dòng)器運(yùn)轉(zhuǎn)中結(jié)果的潤(rùn)滑劑抽吸方向顯示在540和550處。
還有，密封護(hù)罩532作為軸向沖擊移位限制器，使其覆蓋并且懸掛在推力板506上表面508的最里面部分。
圖6也為具有靜止軸的輪轂/軸/推力板組件的簡(jiǎn)化垂直剖面圖。圖6顯示輪轂602、和聯(lián)結(jié)于軸604的底座660，而軸又聯(lián)結(jié)于推力板606。推力板606具有上表面608、外直徑610和下表面612。此外，圖6在662處顯示向心(或離心)密封和限制器。流體614保持在向心密封662、推力板606和輪轂602之間。在620處顯示毛細(xì)管密封。
又如圖5，在推力板606的外直徑610上有一個(gè)徑向軸承，而這一次在推力板606的上表面608上有一個(gè)軸向軸承。如同圖5，需要有偏壓力保持推力軸承的正確軸向間隙。與以前一樣，這樣的偏壓力可以由電磁力提供。
在該實(shí)施例中，向心密封和限制器662形成徑向毛細(xì)管密封620彎月。旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子的向心力在向心密封和限制器662和推力板606之間保持流體。相應(yīng)的潤(rùn)滑劑離心力協(xié)助其保持在密封內(nèi)。需要的偏壓力顯示在630處，而作為軸向和徑向軸承在驅(qū)動(dòng)器運(yùn)轉(zhuǎn)中結(jié)果的凈潤(rùn)滑劑抽吸方向各自顯示在640和650處。
圖7為輪轂/軸/推力板組件的簡(jiǎn)化垂直剖面圖。圖7為靜止軸設(shè)計(jì)實(shí)施例。圖7顯示輪轂702，也配置作為反推板。此外，底座760聯(lián)結(jié)于軸704，而軸又聯(lián)結(jié)于推力板706。推力板706具有上表面708、外直徑710、和下表面712。此外，還有通道標(biāo)識(shí)在772處。毛細(xì)管密封顯示在720處。
如同圖5和6，圖7在推力板706的外直徑上具有單獨(dú)的徑向軸承，而在推力板706的下表面712上有單獨(dú)的軸向軸承。與前面一樣，需要偏壓力，但在本實(shí)施例中偏壓力需要在相反方向。如圖6，這里徑向向心密封形成在輪轂702和底座760之間。此外標(biāo)識(shí)為772的通道放置在徑向向心密封上以限制蒸發(fā)損失。
圖7也顯示潤(rùn)滑劑714的循環(huán)管路770。循環(huán)管路770保證潤(rùn)滑劑完成從一個(gè)區(qū)域到另一個(gè)區(qū)域而不至于放干。這樣的設(shè)計(jì)稱(chēng)為“通氣”或“雙通氣”設(shè)計(jì)。在圖3-6中顯示的實(shí)施例沒(méi)有顯示這樣的循環(huán)通路或管路，雖然這樣的通路或管路可以包括在這些實(shí)施例中。潤(rùn)滑劑抽送方向顯示在740(軸向力)和750(徑向力)處。
應(yīng)該注意套筒/推力板/軸組件的一個(gè)方面。呈現(xiàn)在這里的本發(fā)明各實(shí)施例包括“套筒狀件”。例如，圖3、5、和8各自在316、516、和816顯示套筒。圖4和7沒(méi)有顯示套筒本身；不過(guò)，輪轂402和702的配置各自可用作“套筒”或“套筒狀件”。即使在圖6中，雖然沒(méi)有套筒，但具有組合在輪轂602和密封662中的套筒狀件。如此，套筒或套筒狀件的各種實(shí)施例包括配置作為輪轂或反推板和套筒的輪轂，可以某種方式聯(lián)結(jié)的單獨(dú)輪轂和套筒，配置成為作為套筒的輪轂和密封，和任何其它可以提供必要建立流體動(dòng)力軸承表面的配置。此外，應(yīng)該注意雖然在推力板的外直徑和一個(gè)或兩個(gè)軸向表面上顯示凹槽，也可以在鄰近的套筒或反推板表面上設(shè)置凹槽。
圖8相似圖7。不過(guò)，除了顯示輪轂802、軸804、推力板806、潤(rùn)滑劑814、底座860、與輪轂802成為整體的套筒(或輪轂802配置成作為輪轂和套筒)、密封和限制器環(huán)816、和循環(huán)管路870以外，注意磁盤(pán)819和磁鐵878也被顯示。再說(shuō)，圖8所顯示的實(shí)施例在推力板806的外直徑810上具有一個(gè)徑向軸承，而在推力板806上表面808上有一個(gè)軸向軸承。如此，如同前面，需要偏壓力830。
圖9相似圖8。圖9顯示具有輪轂902、軸904、推力板906、潤(rùn)滑劑914、底座960、與輪轂902成一整體的的套筒(或者，另一前景是輪轂902配置成作為輪轂和套筒)、密封和限制器916、循環(huán)管路970、磁盤(pán)919和磁鐵978的頂蓋固定流體動(dòng)力軸承。再說(shuō)，圖9所顯示實(shí)施例在推力板906外直徑910上具有一個(gè)徑向軸承，而在推力板906上表面908上有一個(gè)軸向軸承。由于只有一個(gè)軸向表面具有軸承凹槽，需要有偏壓力930。圖9的頂蓋固定流體動(dòng)力軸承實(shí)施例十分相似圖8中顯示的靜止軸實(shí)施例，除去應(yīng)該注意有一個(gè)中心螺釘980聯(lián)結(jié)軸904和蓋子990。
本行業(yè)中熟練人士可以作出在此披露的各種組件的變型而不致偏離如所附權(quán)利要求所定義的發(fā)明精神和范圍。
權(quán)利要求
1.一種流體動(dòng)力軸承，包括-軸；-推力板，包括第一和第二軸向表面和外直徑，外直徑具有在其上面的軸承凹槽，而軸從推力板第一軸向表面延伸；-反推板，具有通過(guò)間隙面對(duì)推力板第二軸向表面的軸向表面；-套筒，聯(lián)結(jié)于反推板并且支承為可相對(duì)于軸和推力板旋轉(zhuǎn)，套筒還限定面對(duì)第一軸向推力板表面和推力板外直徑表面的表面；和-流體，處于支承套筒以便旋轉(zhuǎn)的套筒表面之間的間隙中。
2.按權(quán)利要求1所述的流體動(dòng)力軸承，其特征在于，推力板第一或第二軸向表面之一，面對(duì)推力板第二軸向表面的反推板的軸向表面，或面對(duì)推力板第一軸向表面的套筒表面包括在其上面的凹槽。
3.按權(quán)利要求2所述的流體動(dòng)力軸承，其特征在于，還包括為建立軸向磁性偏壓的裝置，以便閉合推力板和套筒之間或推力板和反推板之間的推力間隙。
4.按權(quán)利要求1所述的流體動(dòng)力軸承，其特征在于，或在推力板的第一軸向表面或在面對(duì)推力板第一軸向表面的套筒表面上具有凹槽，和其中或在推力板的第二軸向表面或在面對(duì)推力板第二軸向表面的反推板軸向表面上具有凹槽。
5.按權(quán)利要求1所述的流體動(dòng)力軸承，其特征在于，還包括一個(gè)或多個(gè)密封以保持套筒和推力板和套筒和軸之間的流體。
6.按權(quán)利要求5所述的流體動(dòng)力軸承，其特征在于，密封為從一組徑向、向心、垂直或反向毛細(xì)管密封中選出的毛細(xì)管密封。
7.按權(quán)利要求1所述的流體動(dòng)力軸承，其特征在于，凹槽為人字形、螺旋形、箭尾形或正弦曲線形凹槽。
8.一種在磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器的心軸馬達(dá)中使用的推力板，包括-圓柱形；-外圓周，具有設(shè)置在其上面的軸承凹槽；和-第一和第二軸向表面，其中在第一軸向表面從推力板延伸一軸。
9.一種流體動(dòng)力軸承，包括-如權(quán)利要求8所述的推力板；-反推板，具有通過(guò)間隙面對(duì)推力板第二軸向表面的軸向表面；-套筒，聯(lián)結(jié)于反推板并且支承為可相對(duì)于軸和推力板旋轉(zhuǎn)，套筒還限定面對(duì)第一軸向推力板表面和推力板外直徑表面的表面；和-流體，處于支承套筒以便旋轉(zhuǎn)的套筒表面之間的間隙中。
10.按權(quán)利要求9所述的流體動(dòng)力軸承，其特征在于，推力板第一或第二軸向表面之一，面對(duì)推力板第二軸向表面的反推板的軸向表面，或面對(duì)推力板第一軸向表面的套筒表面包括在其上面的凹槽。
11.按權(quán)利要求10所述的流體動(dòng)力軸承，其特征在于，還包括為建立軸向磁性偏壓的裝置，以便閉合推力板和套筒之間或推力板和反推板之間的推力間隙。
12.按權(quán)利要求9所述的流體動(dòng)力軸承，其特征在于，或在推力板的第一軸向表面或在面對(duì)推力板第一軸向表面的套筒表面上具有凹槽，和其中或在推力板的第二軸向表面或在面對(duì)推力板第二軸向表面的反推板軸向表面上具有凹槽。
13.按權(quán)利要求9所述的流體動(dòng)力軸承，其特征在于，還包括一個(gè)或多個(gè)密封以保持套筒和推力板和套筒和軸之間的流體。
14.按權(quán)利要求9所述的流體動(dòng)力軸承，其特征在于，凹槽為人字形、螺旋形、箭尾形或正弦曲線形凹槽。
15.一種流體動(dòng)力軸承，包括-軸；-推力板，包括第一和第二軸向表面和外直徑，軸從推力板第一軸向表面延伸；-反推板，具有通過(guò)間隙面對(duì)推力板第二軸向表面的軸向表面；-套筒，聯(lián)結(jié)于反推板并且支承為可相對(duì)于軸和推力板旋轉(zhuǎn)，套筒還限定面對(duì)第一軸向推力板表面和推力板外直徑表面的表面，其中面對(duì)推力板外直徑表面的套筒表面具有在其上面的凹槽；和-流體，處于支承套筒以便旋轉(zhuǎn)的套筒表面之間的間隙中。
16.按權(quán)利要求15所述的流體動(dòng)力軸承，其特征在于，推力板第一或第二軸向表面之一，面對(duì)推力板第二軸向表面的反推板的軸向表面，或面對(duì)推力板第一軸向表面的套筒表面包括在其上面的凹槽。
17.按權(quán)利要求16所述的流體動(dòng)力軸承，其特征在于，還包括為建立軸向磁性偏壓的裝置，以便閉合推力板和套筒之間或推力板和反推板之間的間隙。
18.按權(quán)利要求15所述的流體動(dòng)力軸承，其特征在于，或在推力板的第一軸向表面或在面對(duì)推力板第一軸向表面的套筒表面上具有凹槽，和其中或在推力板的第二軸向表面或在面對(duì)推力板第二軸向表面的反推板軸向表面上具有凹槽。
19.按權(quán)利要求15所述的流體動(dòng)力軸承，其特征在于，還包括一個(gè)或多個(gè)密封以保持套筒和推力板和套筒和軸之間的流體。
20.按權(quán)利要求1所述的流體動(dòng)力軸承，其特征在于，凹槽為人字形、螺旋形、箭尾形或正弦曲線形凹槽。
全文摘要
本發(fā)明提供一種在輪轂/軸/推力板組件的推力板上的流體動(dòng)力軸承，以適合于在具有有限軸向空間的超小型物件中使用。
文檔編號(hào)F16C33/10GK1672206SQ03816867
公開(kāi)日2005年9月21日 申請(qǐng)日期2003年6月12日 優(yōu)先權(quán)日2002年6月12日
發(fā)明者A·艾伊羅 申請(qǐng)人:西加特技術(shù)有限責(zé)任公司