專利名稱：流體軸承裝置及磁盤旋轉(zhuǎn)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種需要高速且高精度旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)裝置的主軸部所用的流體軸承裝置及具備它的磁盤旋轉(zhuǎn)裝置。
背景技術(shù)：
近年來，在使用磁盤等的旋轉(zhuǎn)型記錄裝置中，其存儲器容量增大同時數(shù)據(jù)的傳送速度高速化。為此，這種記錄裝置所使用的磁盤旋轉(zhuǎn)裝置需要高速且高精度的旋轉(zhuǎn)，因此，在旋轉(zhuǎn)主軸部上使用流體軸承裝置。
以下，參照圖18及圖19關(guān)于現(xiàn)有的流體軸承裝置進行說明。圖18中，軸31能夠旋轉(zhuǎn)地插入安裝在基座35上的套筒32的軸承孔32A中。軸31，具有與圖中下端部一體構(gòu)成的法蘭33。法蘭33收納在套筒32的階梯部32K中，與推力板34對置且能夠旋轉(zhuǎn)地構(gòu)成。軸31上安裝有固定轉(zhuǎn)子磁鐵38的轉(zhuǎn)子轂36。轉(zhuǎn)子轂36上安裝著由襯墊40和鉗位器41保持的多個磁盤39。與轉(zhuǎn)子磁鐵38對置的馬達定子37安裝在基座35上。在套筒32的軸承孔32A內(nèi)周面設有動壓發(fā)生槽32B、32C。在法蘭33的與套筒32的階梯部32K對置面設有動壓發(fā)生槽33A。在法蘭33的與推力板34的對置面上設有動壓發(fā)生槽33B。包括動壓發(fā)生槽32B、32C、33A及33B。在軸31及法蘭33和套筒32的間隙中填充油42。在套筒32上與套筒32軸心幾乎平行地設置1個或1個以上的通氣孔32E。通氣孔32E的圖中下端與套筒32下端部的法蘭33存在的空間連通。通氣孔32E上端向套筒32上端面開放。
利用圖18及圖19對如以上構(gòu)成的現(xiàn)有流體軸承裝置的動作進行說明。圖18中，若對馬達定子37通電則發(fā)生旋轉(zhuǎn)磁場，轉(zhuǎn)子磁鐵38、轉(zhuǎn)子轂36、軸31及法蘭33開始旋轉(zhuǎn)。此時，利用動壓發(fā)生槽32B、32C、33A、33B對油發(fā)生抽取壓力。從而，軸31，浮起而與推力板33及軸承孔32A內(nèi)周面不接觸，利用油42進行潤滑且旋轉(zhuǎn)。磁盤39上抵接著沒有圖示的磁頭，進行電氣信號的記錄再生。
上述現(xiàn)有例的流體軸承裝置中存在以下說明的問題。
圖19是包括圖18的軸31及套筒32的主要部分剖視圖。如圖19所示，軸31在套筒32的軸承孔32A內(nèi)利用油42潤滑并進行旋轉(zhuǎn)。流體軸承裝置，在組裝流體軸承裝置時或流體軸承裝置運送過程中，如圈43A、43B所示有時空氣塊或氣泡進入軸承孔32A內(nèi)的油中(以下，叫做空氣43A、43B)。例如，用航空設備運送過程中，在周圍氣壓變化時等有時會進入氣泡。若進入2組動壓發(fā)生槽32B、32C附近的空氣43A的體積由于溫度上升和氣壓降低等而膨脹，則動壓發(fā)生槽32B的一部分由空氣覆蓋而產(chǎn)生油膜截斷。另外，部分油如油42B所示，有時會泄漏到流體軸承裝置外部。另外，若進入法蘭33附近的空氣43B膨脹，則通氣孔32E內(nèi)的以剖面線表示的油42A由膨脹的空氣43C推向上方，有時從上部開放部如油42D所示向流體軸承裝置外部泄漏。若油42泄漏到外部則軸承內(nèi)部產(chǎn)生油量不足。因而，擔心在旋轉(zhuǎn)過程中，軸31與套筒32接觸，而使可靠性顯著惡化。
另外，如圖19所示，即使對現(xiàn)有的流體軸承裝置向G1所示方向施加下落沖擊負載(加速度)時，也還是會擔心油42如油42B所示向外部泄漏。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種防止填充在流體軸承裝置內(nèi)的油等潤滑劑向軸承外漏出、且可靠性高的流體軸承裝置及具有它的磁盤旋轉(zhuǎn)裝置。
本發(fā)明的流體軸承裝置，具備具有能夠旋轉(zhuǎn)地插入軸的軸承孔的套筒和設置在上述套筒上以使在上述軸承孔的一方端部附近形成作為蓄存潤滑劑及空氣的空間的蓄存部。在上述軸的一方端部固定著一方的面與上述套筒的上述軸承孔的另一方端部附近的端面對置的大致圓板狀法蘭。密閉包括上述套筒的上述端面的區(qū)域而設置的推力板與上述法蘭的另一面對置。形成連通路，以使上述蓄存部和包括上述法蘭及上述套筒的上述端面的由上述推力板密閉的區(qū)域連通。上述套筒的上述軸承孔內(nèi)周面及上述軸的外周面的至少一方上，在沿上述軸的軸心的方向排列設置人字形狀的第1及第2動壓發(fā)生槽。另外，在法蘭和推力板的各自對置面的至少一方及法蘭和上述套筒的上述端面的各自對置面的至少一方上，設置人字形狀的第3動壓發(fā)生槽。包括上述第1、第2及第3動壓發(fā)生槽的上述軸和套筒間的間隙及上述法蘭和推力板間的間隙充滿潤滑劑。上述套筒或軸的任意一方安裝在固定基座上，另一方安裝在旋轉(zhuǎn)體上。
根據(jù)本發(fā)明，由連通路連通潤滑劑及空氣的蓄存部和包括法蘭及套筒端面的密閉區(qū)域。從而，填充在軸和套筒的軸承孔間的間隙中的潤滑劑，在流體軸承裝置的動作過程中，通過上述連通路進行循環(huán)。通過潤滑劑的循環(huán)而使混入潤滑劑中的氣泡等空氣也與潤滑劑一起循環(huán)。在循環(huán)過程中，若潤滑劑中所包含的氣泡到達蓄存部，則氣泡從潤滑劑分離并排出到外部。蓄存部由蓋板覆蓋，因此，潤滑劑不會向外部泄漏。這樣一來，潤滑劑中的空氣在流體軸承裝置的動作過程中被自動去除，因此，即使流體軸承裝置組裝時在潤滑劑中混入空氣也能夠逐漸去除，在流體軸承裝置內(nèi)只存在潤滑劑。潤滑劑從蓄存部流入軸與套筒的間隙，不過，此時也不會向外部泄漏，因此，在軸和套筒間不會產(chǎn)生潤滑劑不足和潤滑劑的膜截斷(油膜截斷)等，流體軸承裝置穩(wěn)定動作。從而，能夠?qū)崿F(xiàn)長期可靠性高的流體軸承裝置。
本發(fā)明的另一觀點的流體軸承裝置，具有軸和套筒，軸其一方端部具有與軸心垂直的推力軸承面，套筒具有能夠旋轉(zhuǎn)地插入上述軸并作為徑向軸承發(fā)揮作用的軸承孔。在上述套筒上設置蓋板，以使在上述軸承孔的一方端部附近形成作為蓄存潤滑劑及空氣的空間的蓄存部。密閉上述套筒的上述軸承孔的另一方端部且與上述軸的推力軸承面對置設置推力板。形成連通路，以使上述蓄存部和由上述推力板密閉的上述軸承孔的另一方端的區(qū)域連通。上述套筒的上述軸承孔內(nèi)周面及上述軸的外周面的至少一方上，在沿上述軸的軸心的方向排列設置人字形狀的第1及第2動壓發(fā)生槽。另外，在上述推力軸承面和推力板的各自對置面的至少一方，設置人字形狀的第3動壓發(fā)生槽。包括上述第1、第2及第3動壓發(fā)生槽的上述軸和套筒間的間隙及上述推力軸承面和推力板間的間隙充滿潤滑劑。上述套筒或軸的任意一方安裝在固定基座上，另一方安裝在旋轉(zhuǎn)體上。
根據(jù)本發(fā)明，由連通路連通潤滑劑及空氣的蓄存部和包括軸的推力軸承面及套筒端面的密閉區(qū)域。從而，在流體軸承裝置的動作過程中，填充在軸和套筒的軸承孔間的間隙中的潤滑劑，通過上述連通路在流體軸承裝置內(nèi)循環(huán)。通過潤滑劑的循環(huán)而使混入潤滑劑中的氣泡等空氣也與潤滑劑同時循環(huán)。在循環(huán)過程中，若潤滑劑中所包含的氣泡到達蓄存部，則氣泡從潤滑劑分離并排出到外部。這樣一來，潤滑劑中的空氣在流體軸承裝置的動作過程中被自動去除，因此，即使流體軸承裝置組裝時在潤滑劑中混入空氣也能夠逐漸去除，在流體軸承裝置內(nèi)只存在潤滑劑。潤滑劑從蓄存部流入軸與套筒的間隙時不會向外部泄漏，因此，在軸和套筒間不會產(chǎn)生潤滑劑不足和潤滑劑的膜截斷(油膜截斷)等，流體軸承裝置穩(wěn)定動作。從而，能夠?qū)崿F(xiàn)長期可靠性高的流體軸承裝置。
本發(fā)明中，在軸的推力軸承面上設置第3動壓發(fā)生槽并形成推力軸承部，因此，不需設置法蘭，而使構(gòu)成簡單。


圖1是本發(fā)明的第1實施方式的流體軸承裝置的剖視圖。
圖2是本發(fā)明的第1實施方式的流體軸承裝置的包括軸及套筒的主要部分放大剖視圖。
圖3是本發(fā)明的第1實施方式的流體軸承裝置的法蘭3的俯視圖。
圖4是本發(fā)明的第1實施方式的流體軸承裝置的法蘭3的仰視圖。
圖5是表示本發(fā)明的第1實施方式的流體軸承裝置的動作的包括軸及套筒的主要部分放大剖視圖。
圖6是表示本發(fā)明的第1實施方式的流體軸承裝置的其他動作的包括軸及套筒的主要部分放大剖視圖。
圖7是表示本發(fā)明的第1實施方式的流體軸承裝置的其他動作的包括軸及套筒的主要部分放大剖視圖。
圖8是本發(fā)明的第2實施方式的流體軸承裝置的包括軸及套筒的主要部分放大剖視圖。
圖9是本發(fā)明的第3實施方式的流體軸承裝置的包括軸及套筒的主要部分放大剖視圖。
圖10是本發(fā)明的第4實施方式的流體軸承裝置的包括軸及套筒的主要部分放大剖視圖。
圖11是本發(fā)明的第5實施方式的流體軸承裝置的包括軸及套筒的主要部分放大剖視圖。
圖12a是本發(fā)明的第5實施方式的流體軸承裝置的蓋板的斜視圖。
圖12b是本發(fā)明的第5實施方式的流體軸承裝置的蓋板的剖視圖。
圖13是表示本發(fā)明的第6實施方式的流體軸承裝置的軸和套筒的主要部分放大剖視圖。
圖14a是本發(fā)明的第6實施方式的流體軸承裝置的蓋板的斜視圖。
圖14b是本發(fā)明的第6實施方式的流體軸承裝置的蓋板的剖視圖。
圖15是本發(fā)明的第6實施方式的流體軸承裝置的其他蓋板的斜視圖。
圖16是本發(fā)明的第7實施方式的流體軸承裝置的包括軸及套筒的主要部分放大剖視圖。
圖17是表示本發(fā)明的第7實施方式的流體軸承裝置的徑向軸承的間隙的剖視圖。
圖18是現(xiàn)有的流體軸承裝置的剖視圖。
圖19是現(xiàn)有的流體軸承裝置的包括軸及套筒的主要部分放大剖視圖。
具體實施例方式
以下，參照圖1～圖17，關(guān)于本發(fā)明的流體軸承裝置及具有它的磁盤旋轉(zhuǎn)裝置的適宜實施例進行說明。
《第1實施例》參照圖1～圖7，關(guān)于本發(fā)明的第1實施例的流體軸承裝置進行說明。圖1是本發(fā)明的第1實施例的流體軸承裝置的剖視圖，圖2是放大表示軸1及套筒2的主要部分剖視圖。圖1中，套筒2具有軸承孔2A，該軸承孔2A中能夠旋轉(zhuǎn)地插入圓柱狀的軸1。在軸1的外周面和套筒2的軸承孔2A內(nèi)周面之間有微小間隙。在軸1的外周面及套筒2的軸承孔2A內(nèi)周面的至少一方上，形成將槽在彎曲部彎折的已知的人字形狀的動壓發(fā)生槽1B、1C，并形成“徑向軸承部”。徑向軸承部，從軸1的軸心到半徑方向支撐著軸1。圖1的例中，動壓發(fā)生槽1B、1C形成在軸承孔2A內(nèi)周面。動壓發(fā)生槽1B、1C均具有魚骨形狀(人字形狀)。圖1中，動壓發(fā)生槽1B及1C的至少一方(圖1例中為1B)，如圖2所示，從彎曲部1K向下側(cè)的槽1M的長度比從彎曲部1K向上側(cè)的槽1L的長度短。
圖1中，在軸1的上端安裝具有轉(zhuǎn)子磁鐵8的轉(zhuǎn)子轂12。在軸1的下端一體設置具有與軸1的軸心呈直角的面且具有大于軸1的直徑的法蘭3。法蘭3下面的推力軸承面3F與固定在套筒2的推力板4對置。推力板4將包括法蘭3的套筒2的軸承孔2A的端部區(qū)域密閉。在法蘭3下面或推力板4上面的任意一方(圖1中為法蘭3下面)，形成螺旋狀或魚骨狀(人字形)的動壓發(fā)生槽3B，構(gòu)成“推力軸承部”。在法蘭3上面的外周部或上述上面的與外周部對置的套筒2的階梯部2D的任意一方(圖1中為法蘭3上面)形成動壓發(fā)生槽3A。在套筒2的軸承孔2A中，在圖中上下方向的中間部設有使內(nèi)徑部分變大的已知的大間隙部2B，不過，因為與本發(fā)明沒有直接關(guān)系因而省略說明。法蘭3被收納于套筒2的階梯部2D。在法蘭3下面設置用以蓄存油的間隙或凹處3C。
在套筒2的圖中上端面設有包圍軸承孔2A的形成圓環(huán)狀槽的上部凹處2C。環(huán)狀蓋板5安裝在套筒2上用以覆蓋上部凹處2C。蓋板5其外周部用“鉚接”法等固定在套筒2外周部。蓋板5的內(nèi)周部的安裝，是使其與套筒2的軸承孔2A的上端部之間，如后面詳細說明，保持較小的間隙15A。把由上部凹處2C與蓋板5形成的空間(間隙)叫作“上部蓄存部”15。上部蓄存部15根據(jù)需要而蓄存油。上部蓄存部15，由蓋板5與套筒2夾持的間隙尺寸在徑向不為一定。即，使與軸1外周面對置的開口15A(即上部蓄存部15內(nèi)周部分)足夠小，而在蓄存部15的外周部分變大。
在套筒2上與軸承孔2A的軸心幾乎平行地設置第1連通孔2E。第1連通孔2E上端與套筒2的上部蓄存部15連通，下端與包括套筒2的階梯部2D的空間連通，形成連通路。套筒2固定在安裝有馬達定子7的基座6上。包括軸1與套筒2間的間隙及法蘭3與推力板4間的間隙的軸1與套筒2的軸承孔2A間充滿油等潤滑劑13(以下，叫作油)。油13具有一定程度粘性，因此，如圖2所示，有時在軸1與軸承孔2A間進入氣泡14。第1連通孔2E及上部蓄存部15中也進入油，不過存在一些空氣(氣泡)14。在轉(zhuǎn)子轂12上如圖1所示，利用襯墊10及鉗位器11安裝有多個磁盤9并構(gòu)成磁盤旋轉(zhuǎn)裝置。
用圖1～圖7說明如以上構(gòu)成的流體軸承裝置的動作。圖1中，若從省略公布的電源向馬達定子7通電，則發(fā)生旋轉(zhuǎn)磁場，安裝有轉(zhuǎn)子磁鐵8的轉(zhuǎn)子轂12與軸1、法蘭3、磁盤9、鉗位器11及襯墊10同時開始旋轉(zhuǎn)。若旋轉(zhuǎn)開始，則動壓發(fā)生槽1B、1C、3A及3B將油13匯集在規(guī)定部位、發(fā)生已知的抽取壓力。因而軸1浮起而不與套筒2及推力板4接觸，進行高精度旋轉(zhuǎn)。圖2表示流體軸承裝置旋轉(zhuǎn)時、在油13中混入空氣14的狀態(tài)。
圖3是表示設置在與套筒2的階梯部2D對置的法蘭3油上面的已知的動壓發(fā)生槽3A的例子的俯視圖。圖4是表示設置在法蘭3下面的已知的動壓發(fā)生槽3B的例子的俯視圖。圖3及圖4所示的彎曲的放射狀動壓發(fā)生槽3A、3B發(fā)生將油匯集且與軸1的軸心平行的推力方向的力。
圖5是放大表示本實施例的流體軸承裝置的軸1和套筒2的主要部分剖視圖。圖5中，S1表示動壓發(fā)生槽1B部的半徑間隙尺寸，S2表示軸1外周與蓋板5間的半徑間隙尺寸。套筒2的軸承孔2A的上端部2H其直徑大于軸承孔2A的直徑。所謂“半徑間隙尺寸”，被定義為軸1的軸心與套筒2的軸承孔2A中心軸一致時軸1外周與軸承孔2A內(nèi)周間的間隙尺寸。S3表示上部蓄存部15的與軸1對置的部分即內(nèi)周部的間隙15A的尺寸。S4表示上部蓄存部15的內(nèi)部即外周部的間隙尺寸。本實施例中，對半徑間隙尺寸S1及S2及間隙尺寸S3及S4進行設定以使以下關(guān)系成立。
S1＜S2、S1＜S3及S3＜S4通過如此設定各間隙，從而，蓄存在上部蓄存部15的油依靠其表面張力移動到小于間隙尺寸S4的間隙尺寸S3的開口15A附近。油13從間隙尺寸S3的開口15A進入更小間隙的間隙尺寸S1的軸1與軸承孔2A間，如箭頭13A所示，流入到作為徑向軸承部的動壓發(fā)生槽1B的某部分中去。
徑向軸承的動壓發(fā)生槽1B、1C內(nèi)靠近上部蓄存部15的動壓發(fā)生槽1B，如圖5所示，從動壓發(fā)生槽1B的彎曲部1K向上部的槽1L的長度(對應于尺寸L)，比下部的槽1M的長度(對應于尺寸M)長(L＞M)，成為上下不對稱的人字形。從而，流入到半徑間隙尺寸S2的軸1與軸承孔2A上端部2H的間隙中的油，依靠流體軸承裝置起動時及旋轉(zhuǎn)過程中的抽取作用而被吸引到包括動壓發(fā)生槽1B及其下方的動壓發(fā)生槽1C的軸1與軸承孔2A間的徑向軸承內(nèi)。這樣一來，上部蓄存部15中的油如箭頭13A所示流入到徑向軸承內(nèi)部中去。其結(jié)果是，在軸1與軸承孔2A間的間隙中向箭頭13C所示的方向產(chǎn)生油的流動。從而，在法蘭3附近的油被推動而流入到連通孔2E并到達上部蓄存部15。并且，油再從蓋板5與套筒2間的開口15A流入到軸1與軸承孔2A間的徑向軸承部，在流體軸承裝置內(nèi)循環(huán)。經(jīng)由油的循環(huán)，油中的氣泡14也與油同時通過連通孔2E到達上部蓄存部15。到達了上部蓄存部15的氣泡14從蓋板5與套筒2的間隙向外部排出。
關(guān)于空氣的排出，用圖6進行更詳細說明。圖6是表示進入流體軸承裝置內(nèi)的油中的空氣的狀態(tài)的主要部分剖視圖。圖中，存在于流體軸承裝置內(nèi)的作為氣泡和空氣塊等的空氣14A，若其量增多，或者周圍的溫度上升、內(nèi)部壓力上升，隨著氣壓的降低而膨脹，則體積增大。這種情況下，空氣14A，從第1連通孔2E的下部入口2F進入第1連通孔2E，在其中與油移動的同時如空氣14D所示從下向上移動。到達第1連通孔2E上端2G的空氣14D進入上部蓄存部15，從蓋板5和套筒2間的小間隙如箭頭C所示，排出到外部。第1連通孔2E內(nèi)，與空氣14D同時，油13也一起從下向上移動，不過，油13運到上部蓄存部15后，依靠其表面張力而殘留在上部蓄存部15內(nèi)。因而，只有空氣14D排出。如此，油13不會被推出到流體軸承裝置外或者漏泄，因此，不會在流體軸承裝置內(nèi)發(fā)生油不足、油膜截斷，流體軸承裝置穩(wěn)定旋轉(zhuǎn)。
圖5所示的本實施例的具體例中，軸1的直徑為1～20毫米。間隙尺寸S3為30～150微米、徑向軸承的半徑間隙尺寸S1為1～10微米。第1連通孔2E的直徑處于0.3～1.0毫米的范圍。根據(jù)發(fā)明者的實驗，則可以確認，若軸1的直徑、間隙尺寸S3、半徑間隙尺寸S1及第1連通孔2E的直徑處于上述范圍，則油13保持在流體軸承裝置內(nèi)而不會向外部泄漏，只有空氣14被排出到外部。
如與圖6類似的圖7的主要部分剖視圖所示，發(fā)明者等向箭頭G2的方向施加了下落沖擊負載和振動等，進行各種試驗。其結(jié)果可以確認，蓄存在上部蓄存部15的油13依靠表面張力保持在上部蓄存部15內(nèi)、而不會向流體軸承裝置外部流出。在該實驗中，將間隙尺寸S2和S3均設定為50微米左右，從而可以確認，即使對流體軸承裝置施加了加速度2500G(作用時間為1～10毫秒)時，油13也不會流出。
根據(jù)本實施例，進入到流體軸承裝置的油中的氣泡等空氣，在流體軸承裝置的動作過程中，通過第1連通孔2E向套筒2的上部蓄存部15移動，從那里向流體軸承裝置的外部排出。而油蓄存在上部蓄存部15，不會向外部泄漏。在例如流體軸承裝置制造時進入油中的空氣也在流體軸承裝置使用過程中被去除，因此，流體軸承裝置的長期可靠性提高。還有，圖1中，圖示出在套筒2上設有1個第1連通孔2E，不過，也可以在套筒2上設置多個第1連通孔2E。也可以取代上述連通孔2E，而如圖6虛線所示，在套筒2外周與基座板6間，設置連通上部蓄存部15與階梯部2D的空間的連通孔2Q。這種情況下，連通孔2Q的沿套筒2外周部的部分，在套筒2外周設置上下方向的槽即可。
《第2實施例》圖8是本發(fā)明的第2實施例的流體軸承裝置的軸1和套筒20的主要部分剖視圖。圖中，在套筒20中央部分，設置連通第1連通孔2E與大間隙部20B的第2連通孔20J。其他構(gòu)成與圖1所示的上述第1實施例的流體軸承裝置相同。
作為形成第2連通孔20J的方法，例如圖8所示，有從箭頭20H所示的方向，用鉆頭在套筒20上開孔的方法。開孔后，用栓17封住套筒20外周的孔20K。
本實施例的流體軸承裝置中，第1連通孔2E經(jīng)由第2連通孔20J與徑向軸承的2組動壓發(fā)生槽1B、1C間的空間連通。從而，在具有動壓發(fā)生槽1B的部分，如箭頭13A所示，從上部蓄存部15流入油13，同時如箭頭13D所示，還從第2連通孔20J流入油。向箭頭13D方向流入的油，與向箭頭13A方向流入的油合流，通過包括動壓發(fā)生槽1B及1C的軸1與軸承孔20A間的間隙，從下部入口20F返回到第1連通孔20E?；烊胗椭械目諝?，在油如箭頭13G所示流入第2連通孔20J時從油中分離。分離出的空氣14向箭頭14F所示的方向移動，經(jīng)由上部蓄存部15向外部排出。
本實施例中，由于設置第2連通孔20J，從而，油的移動旺盛，因此，有效地進行油中空氣的去除。作為其結(jié)果，流體軸承裝置的可靠性更高。另外，即使在動作過程中由于某種理由而使空氣混入流體軸承裝置的油中，也能迅速排出空氣，因此，可靠性高。
《第3實施例》圖9是表示本發(fā)明的第3實施例的流體軸承裝置的軸30和套筒2的主要部分剖視圖。圖中，在軸30的與轉(zhuǎn)子轂12連結(jié)的端部附近，設置具有比軸30的直徑細的直徑的細徑部30A。環(huán)狀蓋板25內(nèi)周端25A的直徑，大于上述細徑部30A的直徑，而小于軸30的直徑。即，蓋板25其內(nèi)周端25A覆蓋軸30與套筒2間的間隙而構(gòu)成。其他構(gòu)成與圖1所示的上述第1實施例同樣。根據(jù)該構(gòu)成，能夠更確實地防止從軸30與蓋板25的間隙向外部泄漏油13。另外，蓋板25的內(nèi)周端25A的直徑小于軸30的直徑，因此，軸30不會從套筒2的軸承孔2A中脫出。即，蓋板25具有防止軸30脫出的效果。
圖9中，以動壓發(fā)生槽1B附近的半徑間隙尺寸為S1，軸30與套筒2上端部的半徑間隙尺寸為S2。套筒2的軸承孔2A的上端部2H，其直徑大于軸承孔2A的直徑。由蓋板25和套筒2的上部凹處2C形成的上部蓄存部15，其內(nèi)周部的間隙尺寸為S3，蓋板25與軸30上端的軸方向間隙尺寸為S5。軸30的細徑部30A與蓋板25的內(nèi)周部25A間的半徑間隙尺寸為S6。本實施例中，其設定是上述半徑間隙尺寸S1小于各間隙尺寸S2、S3、S5、S6(S1＜S2、S1＜S3、S1＜S5、S1＜S6)。油具有依靠其表面張力流入到間隙最小的部分的性質(zhì)，因此，若如上所述進行設定，則蓄存在上部蓄存部15的油流入到間隙尺寸為S1的最小的軸30與軸承孔2A的間隙中。其結(jié)果是，在徑向軸承的動壓發(fā)生槽1B、1C的區(qū)域，油流入得充足，因此，不會產(chǎn)生油膜截斷。另外，設定各間隙尺寸S2、S3、S5、S6的關(guān)系，使間隙尺寸S2小于間隙尺寸S6(S2＜S6)、間隙尺寸S3小于間隙尺寸S6(S3＜S6)、且間隙尺寸S5小于間隙尺寸S6(S5＜S6)。若如此進行設定，則不會從具有最大間隙尺寸S6的細徑部30A與蓋板25內(nèi)周端25A間流出油。
本實施例的流體軸承裝置中，在蓋板25上設有排氣孔25B。排氣孔25B與第1連通孔2E向上部蓄存部15的開口，在包括蓋板25的面內(nèi)偏移(圖1中為180度)。若排氣孔25B與第1連通孔2E的開口一致，則在通過第1連通孔2E從排氣孔25B排出上升起來的空氣時，有時油也會向外飛出。該油的飛出，能夠通過使排氣孔25B與第1連通孔2E的開口部如上所述偏移而防止。從第1連通孔2E的上端離開的空氣在上述蓄存部15內(nèi)沿蓋板25轉(zhuǎn)繞，到達排氣孔25B時向外部離去。
《第4實施例》圖10是表示本發(fā)明的第4實施例的流體軸承裝置的軸35和套筒2的主要部分剖視圖。軸35，在圖中下端面35C上形成動壓發(fā)生槽35D。從而，軸35上不具備像圖9所示的上述第3實施例的流體軸承裝置那樣的法蘭3。其他構(gòu)成與圖9所示的裝置實質(zhì)上是同樣的。軸35在安裝有轉(zhuǎn)子轂12的軸端部具有細徑部35A。蓋板25內(nèi)周端25A內(nèi)徑，大于上述細徑部30A的外徑且小于軸35的外徑。即，蓋板25其內(nèi)周端25A覆蓋軸35與套筒2的軸承孔2A間的間隙而構(gòu)成。從而，能夠確實地防止從軸35與套筒2的圖中上部間隙漏油。
在軸35下端面35C和推力板4的對置面的至少一方形成的動壓發(fā)生槽35D(圖10中為下端面35C)，與推力板4對置，在其與推力板4間構(gòu)成推力軸承。在套筒2的圖中下部形成階梯部2D。套筒2的包括階梯部2D的軸承孔2A端部由推力板4密封。階梯部2D與推力板4間的空間在下部入口2F與第1連通孔2E連通。第1連通孔2E形成將該階梯部2D與上部蓄存部15間連通的連通路。
本實施例的流體軸承裝置中，在軸35上沒有設置法蘭，在軸35下端面35C設置動壓發(fā)生槽35D。因此，與上述各實施例相比較結(jié)構(gòu)簡單從而廉價。
本實施例的流體軸承裝置也與上述各實施例同樣，在軸35外周面或套筒2內(nèi)周面的至少一方(圖10中為套筒2內(nèi)周面)上設置由人字形狀淺槽構(gòu)成的動壓發(fā)生槽2B、2C，在軸35與套筒2的間隙充滿油等潤滑劑。在套筒2的上端面附近設置上部蓄存部15，上述蓄存部15經(jīng)由第1連通孔2E與軸35的下端面35C附近的空間連通。從而，油13在從上部蓄存部15流入軸35和套筒2的間隙、從套筒2下部經(jīng)由第1連通孔2E返回上部蓄存部15的路徑中循環(huán)?；烊胗椭械目諝庠谠摿黧w軸承裝置的動作過程中從設置在蓋板25上的排氣孔25B向外部排出，因此，油中沒有空氣，在軸35附近的間隙不會產(chǎn)生油膜截斷。從而，本實施例的流體軸承裝置能夠長期保持高可靠性。另外，采用本實施例的流體軸承裝置的磁盤旋轉(zhuǎn)裝置具有長期的高可靠性。
本實施例的流體軸承裝置中，混入流體軸承內(nèi)的油中的空氣容易向外部排出，因此，也防止流體軸承裝置中常常產(chǎn)生的油膜截斷，獲得長壽命且長期的高可靠性。
《第5實施例》圖11是表示本發(fā)明的第5實施例的流體軸承裝置的軸35和套筒2的主要部分剖視圖。圖中，本實施例的流體軸承裝置，除了蓋板27與圖10所示的上述第4實施例的蓋板25不同這點外，具有與圖10所示的上述第4實施例的流體軸承裝置同樣的構(gòu)成。
圖12a的斜視圖及圖12b的X11b-X11b剖視圖表示本實施例的蓋板27。蓋板27如圖12a及圖12b所示，下面至少具有1個凹部27E。在凹部27E相反側(cè)的上面，形成凸部27H。在凹部27E的大致中央部具備排氣孔27F。蓋板27安裝在套筒2上以使凹部27E與蓄存部15對置。
本實施例中，在蓋板27的凹部27E的部分，蓋板27與上部蓄存部15間的間隙增大。上部蓄存部15內(nèi)的油，由于其表面張力而很難進入凹部27E下方的間隙大的部分，因此，停留在凹部27E周邊的間隙小的部分。從而，凹部27E中央部的排氣孔27F不會因為油堵住，蓄存部15內(nèi)的空氣從排氣孔27F順暢地排出。
本實施例的流體軸承裝置中，如圖11所示，以S1表示動壓發(fā)生槽1B部的軸承孔2A與軸35的半徑間隙尺寸、S2表示軸1外周與套筒2上端部2H內(nèi)周間的半徑間隙尺寸、S3表示蓋板27與軸1端部的間隙尺寸、S4表示蓄存部15的內(nèi)部即外周部的間隙尺寸時，設定半徑間隙尺寸S2及間隙尺寸S3大于半徑間隙尺寸S3(S1＜S2、S1＜S3)。另外，設定間隙尺寸S4大于間隙尺寸S3(S4＞S3)。其結(jié)果是，上部蓄存部15內(nèi)的油依靠其表面張力聚集在尺寸S3的小間隙的開口27A附近，接著流入具有尺寸S1的軸35與軸承孔2A間的更小間隙(徑向軸承部)。
動壓發(fā)生槽1B，從彎曲部1K向上方的槽1L的長度(對應于尺寸L)，比下方的槽1M的長度(對應于尺寸M)長(1L＞1M)。因而，流入到間隙尺寸S2的套筒2上端部2H與軸35間的油，在流體軸承裝置動作開始時及動作過程中依靠動壓發(fā)生槽1B的抽取作用而被拉入半徑間隙尺寸S1的軸35和套筒2的軸承孔2A的間隙。通過該動作，從而，上部蓄存部15內(nèi)的油確實地流入到徑向軸承內(nèi)。
填充在套筒2和軸35間的間隙的油等潤滑劑中，以細微氣泡的形態(tài)混入有空氣。混入油中的空氣，在其量多時、周圍的溫度上升且氣泡的內(nèi)部壓力上升而膨脹時及在低壓的環(huán)境下氣泡膨脹時等，體積增大。體積增大了的空氣，從第1連通孔2的下部入口2F如空氣14所示進入第1連通孔2E中?？諝?4進一步從圖中下方向上移動，進入上部蓄存部15內(nèi)。若進入到上部蓄存部15的空氣在上部蓄存部15內(nèi)環(huán)繞，到達凹部27E，則如箭頭C所示從孔27F排出到外部。此時，第1連通孔2E內(nèi)，油也與空氣14同時移動到上方。不過，油13運到蓄存部15后與空氣分離，只有油13依靠油的表面張力殘留在上部蓄存部15，空氣14如箭頭C所示從排氣孔27F排出。因而，油13不會被壓出到流體軸承裝置外或泄漏。從而，流體軸承裝置不會產(chǎn)生油膜截斷而能夠穩(wěn)定旋轉(zhuǎn)。
本實施例中，軸1的直徑為1～20毫米，間隙尺寸S3為30～150微米。徑向軸承的半徑間隙尺寸S1為1～10微米，第1連通孔2E的直徑為0.3～1.0毫米的范圍?？梢源_認的是處于上述各尺寸范圍的流體軸承裝置中，油13被良好地保持在流體軸承裝置的各間隙，同時空氣14很好地排出。
即使圖11中向箭頭G2的方向施加了下落沖擊負載和振動等時，蓄存在蓄存部15的油13也會依靠表面張力而保持在內(nèi)部而不會向外部流出。
若根據(jù)發(fā)明者等的實驗，將圖11中的間隙尺寸S2和S3分別設定為50微米左右，則可以確認即使軸承施加了2500G的加速度(作用時間為1～10毫秒)時也不會發(fā)生油流出，流體軸承裝置能夠保持軸35與套筒2的非接觸狀態(tài)且持續(xù)旋轉(zhuǎn)。
《第6實施例》圖13是表示本發(fā)明的第6實施例的流體軸承裝置的軸35和套筒2的主要部分剖視圖。本實施例中，蓋板28與圖12所示的第5實施例的流體軸承裝置的蓋板27不同。其他構(gòu)成與圖11所示的裝置同樣。本實施例的蓋板28，如圖14a的斜視圖及圖14b的剖視圖所示，使環(huán)狀板的內(nèi)周部的一部分彎曲以使從板面隆起，形成“隆起部”28D。在蓋板28的隆起部28D的相反面形成凹部28E。蓋板28D在套筒2的安裝是使凹部28E與套筒2的端面直徑大的上端部2H對置。在凹部28E與套筒2端面的對置部，間隙只增大凹部28E的凹陷量。從而，由于油的表面張力在凹部28E附近不會匯集油。因而，通過第1連通孔2E到達了上部蓄存部15的空氣環(huán)繞著環(huán)狀的上部蓄存部15到達凹部28E，則從那里順暢地向外部排出。油依靠表面張力移動到間隙小的部分，不會在間隙寬的凹部28E附近聚集，因此，不會從凹部28E向外部漏油。
根據(jù)本實施例，則能夠通過使蓋板28內(nèi)周部凹陷這樣簡單的加工而形成凹部28E。
圖15是本實施例的流體軸承裝置的蓋板28的其他例蓋板40的斜視圖。除蓋板40外的其他構(gòu)成與圖13同樣。圖15中，環(huán)狀蓋板40內(nèi)周部具有缺口部40E。套筒2的內(nèi)周部的上端部2H的一部分通過缺口部40E與外部相連，因此，空氣經(jīng)由缺口部40E順暢排出。缺口部40E能夠在通過沖裁加工等制作蓋板40時同時形成等施以簡單的加工而制成。加工容易因而成本也降低。
《第7實施例》圖16是表示本發(fā)明的第7實施例的液體軸承裝置的軸35和套筒2的主要部分剖視圖。圖17是圖16的XVII-XVII剖視圖。本實施例中，蓋板41的構(gòu)成與上述第6實施例不同，其他構(gòu)成與第6實施例同樣。
本實施例的蓋板41具有一體形成的圓板狀部41A和圓筒狀部41B。優(yōu)選是在圓筒狀部41B上壓入套筒2上部。也可以將套筒2插入圓筒狀部41B中并粘接。
上述各實施例的流體軸承裝置中，軸35由剛性高的鐵系材料構(gòu)成。另外，套筒2由切削加工性非常好、容易獲得高加工精度的易切黃銅等銅系材料構(gòu)成。蓋板41由至少比套筒2材料線膨脹系數(shù)小的材料制作。作為一例優(yōu)選是用與軸35同樣的剛性高的鐵系材料制作蓋板41。
不過，若分別用上述材料制作本實施例的流體軸承裝置的軸35及套筒2，則由于各材料的線膨脹系數(shù)不同，因而若流體軸承裝置成為高溫，則套筒2膨脹。其結(jié)果如圖17所示，軸35與套筒2間的半徑間隙尺寸S1增大。因而有時流體軸承的發(fā)生壓力降低，同時油膜的剛性降低。
為此，本實施例中，由鐵系材料的鐵素體系或馬氏體系不銹鋼(線膨脹系數(shù)為1.03×10-5/℃)構(gòu)成軸1。另外，由銅合金(線膨脹系數(shù)為2.05×10-5/℃)構(gòu)成套筒2。另外，由馬氏體系不銹鋼(線膨脹系數(shù)為1.03×10-5/℃)構(gòu)成蓋板5。若如此選擇各材料，則流體軸承裝置的溫度上升時，蓋板41的圓筒狀部41B的膨脹量少、內(nèi)徑擴寬不大。與此相對，套筒2由比蓋板41的材料線膨脹系數(shù)大的材料制作，因此，溫度上升時套筒2外徑膨脹量大于蓋板41的圓筒狀部41B的內(nèi)徑的膨脹量。不過，由于套筒2的外周有膨脹量少的蓋板41的圓筒狀部41B，因而抑制套筒2外周的熱膨脹。即，能夠?qū)μ淄?從外周施加壓力而抑制套筒2的內(nèi)外徑的擴大。
根據(jù)本實施例，高溫時套筒2的內(nèi)外徑的熱膨脹量也少，與軸1的膨脹量沒有很大差距。因而，能夠使徑向軸承的半徑間隙的尺寸S1隨著溫度變化不大。其結(jié)果是，抑制流體軸承裝置隨著溫度不同的性能變化。另外，由于將蓋板41的圓筒狀部41B固定在套筒2外周，因而蓋板41被牢固地安裝在套筒2上，不用擔心軸1從套筒2脫出。
根據(jù)本實施例，混入液體軸承裝置的油中的空氣容易排出，能夠防止現(xiàn)有軸承中常常發(fā)生的油膜截斷，同時，能夠最小限地抑制流體軸承裝置溫度變化時的軸35與套筒2間的半徑間隙的變化。從而，即使在有溫度變化的使用環(huán)境中，也能夠?qū)崿F(xiàn)高精度且長壽命的流體軸承裝置，采用該液體軸承裝置而能夠獲得高精度且長壽命的磁盤旋轉(zhuǎn)裝置。
產(chǎn)業(yè)上的可利用性本發(fā)明能夠利用于防止?jié)櫥瑒┞┏?、保持長壽命且高可靠性的流體軸承裝置及具有該流體軸承裝置的磁盤旋轉(zhuǎn)裝置。
權(quán)利要求書(按照條約第19條的修改)1.(修改后)一種流體軸承裝置，其中，具備套筒，具有插入能夠旋轉(zhuǎn)的軸的軸承孔，蓋板，設置于上述套筒上，以使在上述軸承孔的一方端部附近形成作為蓄存潤滑劑及空氣的空間的蓄存部，大致圓板狀法蘭，固定在上述軸的一方端部，且一方的面與上述套筒的上述軸承孔的另一方端部附近的端面對置，推力板，與上述法蘭的另一面對置，用以密閉包括上述套筒的上述端面在內(nèi)的區(qū)域，及連通路，連通上述蓄存部和包括上述法蘭及上述套筒的上述端面的由上述推力板密閉的區(qū)域；在上述套筒的上述軸承孔內(nèi)周面及上述軸的外周面的至少一方上，設置至少1組人字形狀的第1動壓發(fā)生槽；在法蘭和推力板的各自對置面的至少一方上設置第2動壓發(fā)生槽，且在法蘭和上述套筒的上述端面的各自對置面的至少一方上設置第3動壓發(fā)生槽；包括上述第1、第2及第3動壓發(fā)生槽的上述軸和套筒間的間隙及上述法蘭和推力板間的間隙充滿潤滑劑；上述套筒或軸的任意一方安裝在固定基座上，另一方安裝在旋轉(zhuǎn)體上；上述套筒，具有形成在上述法蘭附近的上述套筒端部且直徑大于上述軸承孔內(nèi)徑的大的階梯部；上述第1動壓發(fā)生槽，被形成相對于與上述軸的軸心垂直規(guī)定面不對稱的人字形狀，以使上述軸與上述軸承孔間的間隙中的潤滑劑從上述蓋板向朝向上述法蘭的方向移動。
2.(修改后)一種液體軸承裝置，其中具備
軸，一方端部具有與軸心垂直的推力軸承面，套筒，具有插入能夠旋轉(zhuǎn)的上述軸的軸承孔，蓋板，設置于上述套筒上，以使在上述軸承孔的一方端部附近形成作為蓄存潤滑劑及空氣的空間的蓄存部，推力板，密閉上述套筒的上述軸承孔的另一方端部且與上述軸的推力軸承面對置，及連通路，連通上述蓄存部和由上述推力板密閉的上述軸承孔的另一方端部的區(qū)域；在上述套筒的上述軸承孔內(nèi)周面及上述軸的外周面的至少一方上，設置至少1組人字形狀的第1動壓發(fā)生槽；在推力軸承面和推力板的各自對置面的至少一方上設置第2動壓發(fā)生槽；包括上述第1及第2動壓發(fā)生槽的上述軸和套筒間的間隙及上述推力軸承面和推力板間的間隙充滿潤滑劑；上述套筒或軸的任意一方安裝在固定基座上，另一方安裝在旋轉(zhuǎn)體上；上述第1動壓發(fā)生槽，形成相對于與上述軸的軸心垂直的規(guī)定面不對稱的人字形狀，以使上述軸與上述軸承孔間的間隙中的潤滑劑從上述蓋板向朝向上述推力軸承面的方向移動。
3.(刪除)4.(刪除)5.(刪除)6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的液體軸承裝置，其中上述軸另一方端部具有直徑小于上述軸外徑的細徑部，上述蓋板的內(nèi)徑大于上述細徑部的直徑且小于上述軸的直徑。
7.(刪除)8.(刪除)9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液體軸承裝置，其中在S1表示以上述軸的軸心與上述套筒的軸承孔的中心軸一致狀態(tài)下的上述軸與套筒的間隙定義的半徑間隙尺寸、S2表示上述軸與蓋板內(nèi)周的間隙尺寸、S3表示上述蓋板內(nèi)周端與上述套筒端面的間隙尺寸、S4表示上述蓋板的除內(nèi)周端以外的部分與上述套筒端面的間隙尺寸時，間隙尺寸S1小于間隙尺寸S2及S3，且間隙尺寸S3小于間隙尺寸S4。
10.根據(jù)權(quán)利要求2所述的液體軸承裝置，其中在S1表示以上述軸的軸心與上述套筒的軸承孔的中心軸一致狀態(tài)下的上述軸與套筒的間隙定義的半徑間隙尺寸、S2表示上述軸與蓋板內(nèi)周的間隙尺寸、S3表示上述蓋板內(nèi)周端與上述套筒端面的間隙尺寸、S4表示上述蓋板的除內(nèi)周端以外的部分與上述套筒端面的間隙尺寸時，間隙尺寸S1小于間隙尺寸S2及S3，且間隙尺寸S3小于間隙尺寸S4。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的液體軸承裝置，其中在以S6表示上述軸的細徑部的外周與上述蓋板的內(nèi)周間的間隙尺寸時，上述間隙尺寸S3小于上述間隙尺寸S6。
12.(修改后)根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的液體軸承裝置，其中上述蓋板在離開上述連通孔的開口的位置具有至少1個連通上述潤滑劑及空氣的蓄存部、與外部的通氣孔；上述蓄存部的與上述軸對置的部分的間隙小于其他部分的間隙。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的液體軸承裝置，其中上述通氣孔在成為上述潤滑劑及空氣的蓄存部的空間側(cè)的面上具有凹部。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的液體軸承裝置，其中上述通氣孔使上述蓋板的圓周的一部分隆起，并在成為上述潤滑劑及空氣的蓄存部的空間側(cè)的面上形成凹部。
15.根據(jù)權(quán)利要求12所述的液體軸承裝置，其中上述通氣孔是設置在上述蓋板內(nèi)周端的缺口部。
16.(刪除)17.(刪除)18.(修改后)根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的液體軸承裝置，其中在由套筒的端部和蓋板形成的蓄存部的與上述軸對置的部分設有用以排出空氣的間隙大的部分。
19.(刪除)20.根據(jù)權(quán)利要求3所述的液體軸承裝置，其中上述連通孔包括設置在套筒外周部的槽，由上述槽和設置在套筒外周的基座板形成上述連通孔。
21.(修改后)一種磁盤旋轉(zhuǎn)裝置，其中在從權(quán)利要求1、2、6及9～權(quán)利要求15、18、20任意一項所述的流體軸承裝置的上述軸的一方端部安裝具有轉(zhuǎn)子磁鐵的轉(zhuǎn)子轂，在上述轉(zhuǎn)子轂上利用鉗位器安裝用于記錄再生的至少1個磁盤。
權(quán)利要求
1.一種流體軸承裝置，其中，具備套筒，具有插入能夠旋轉(zhuǎn)的軸的軸承孔，蓋板，設置于上述套筒上，以使在上述軸承孔的一方端部附近形成作為蓄存潤滑劑及空氣的空間的蓄存部，大致圓板狀法蘭，固定在上述軸的一方端部，且一方的面與上述套筒的上述軸承孔的另一方端部附近的端面對置，推力板，與上述法蘭的另一面對置，用以密閉包括上述套筒的上述端面在內(nèi)的區(qū)域，及連通路，連通上述蓄存部和包括上述法蘭及上述套筒的上述端面的由上述推力板密閉的區(qū)域；在上述套筒的上述軸承孔內(nèi)周面及上述軸的外周面的至少一方上，沿上述軸的軸心的方向排列設置有人字形狀的第1及第2動壓發(fā)生槽；在法蘭和推力板的各自對置面的至少一方上設置人字形狀的第3動壓發(fā)生槽，且在法蘭和上述套筒的上述端面的各自對置面的至少一方上設置人字形狀的第4動壓發(fā)生槽；包括上述第1、第2、第3及第4動壓發(fā)生槽的上述軸和套筒間的間隙及上述法蘭和推力板間的間隙充滿潤滑劑；上述套筒或軸的任意一方安裝在固定基座上，另一方安裝在旋轉(zhuǎn)體上。
2.一種液體軸承裝置，其中，具備軸，一方端部具有與軸心垂直的推力軸承面，套筒，具有插入能夠旋轉(zhuǎn)的上述軸的軸承孔，蓋板，設置于上述套筒上，以使在上述軸承孔的一方端部附近形成作為蓄存潤滑劑及空氣的空間的蓄存部，推力板，密閉上述套筒的上述軸承孔的另一方端部且與上述軸的推力軸承面對置，及連通路，連通上述蓄存部和由上述推力板密閉的上述軸承孔的另一方端部的區(qū)域；在上述套筒的上述軸承孔內(nèi)周面及軸的外周面的至少一方上，沿上述軸的軸心的方向排列設置有人字形狀的第1及第2動壓發(fā)生槽；在上述推力軸承面和推力板的各對置面的至少一方上設置有人字形狀的第3動壓發(fā)生槽；包括上述第1、第2及第3動壓發(fā)生槽的上述軸和套筒間的間隙及上述推力軸承面和推力板間的間隙充滿潤滑劑；上述套筒或軸的任意一方安裝在固定基座上，另一方安裝在旋轉(zhuǎn)體上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液體軸承裝置，其中上述套筒具有形成在上述法蘭附近的上述套筒端部且直徑大于上述軸承孔內(nèi)徑的階梯部、及作為連通包括上述階梯部的空間和上述蓄存部的連通路的連通孔。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的液體軸承裝置，其中上述套筒具有形成在上述軸的推力軸承面附近的上述套筒端部且直徑大于上述軸承孔內(nèi)徑的階梯部、及作為連通包括上述階梯部的空間和上述蓄存部的連通路的連通孔。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液體軸承裝置，其中上述軸另一方端部具有直徑小于上述軸外徑的細徑部，上述蓋板的內(nèi)徑大于上述細徑部的直徑且小于上述軸的直徑。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的液體軸承裝置，其中上述軸另一方端部具有直徑小于上述軸外徑的細徑部，上述蓋板的內(nèi)徑大于上述細徑部的直徑且小于上述軸的直徑。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液體軸承裝置，其中上述第1及第2動壓發(fā)生槽中至少靠近上述蓋板附近的動壓發(fā)生槽，被形成相對于與上述軸的軸心垂直的面不對稱的人字形狀，以使上述軸與上述軸承孔間的間隙中的潤滑劑從上述蓋板向朝向上述法蘭的方向移動。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的液體軸承裝置，其中上述第1及第2動壓發(fā)生槽中至少靠近上述蓋板附近的動壓發(fā)生槽，被形成相對于與上述軸的軸心垂直的面不對稱的人字形狀，以使上述軸與上述軸承孔間的間隙中的潤滑劑從上述蓋板向朝向上述推力軸承面的方向移動。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液體軸承裝置，其中在S1表示以上述軸的軸心與上述套筒的軸承孔的中心軸一致狀態(tài)下的上述軸與套筒的間隙定義的半徑間隙尺寸、S2表示上述軸與蓋板內(nèi)周的間隙尺寸、S3表示上述蓋板內(nèi)周端與上述套筒端面的間隙尺寸、S4表示上述蓋板的除內(nèi)周端以外的部分與上述套筒端面的間隙尺寸時，間隙尺寸S1小于間隙尺寸S2及S3，且間隙尺寸S3小于間隙尺寸S4。
10.根據(jù)權(quán)利要求2所述的液體軸承裝置，其中在S1表示以上述軸的軸心與上述套筒的軸承孔的中心軸一致狀態(tài)下的上述軸與套筒的間隙定義的半徑間隙尺寸、S2表示上述軸與蓋板內(nèi)周的間隙尺寸、S3表示上述蓋板內(nèi)周端與上述套筒端面的間隙尺寸、S4表示上述蓋板的除內(nèi)周端以外的部分與上述套筒端面的間隙尺寸時，間隙尺寸S1小于間隙尺寸S2及S3，且間隙尺寸S3小于間隙尺寸S4。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的液體軸承裝置，其中在以S6表示上述軸的細徑部的外周與上述蓋板的內(nèi)周間的間隙尺寸時，上述間隙尺寸S3小于上述間隙尺寸S6。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液體軸承裝置，其中上述蓋板具有至少1個連通上述潤滑劑及空氣的蓄存部、與外部的通氣孔。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的液體軸承裝置，其中上述通氣孔在成為上述潤滑劑及空氣的蓄存部的空間側(cè)的面上具有凹部。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的液體軸承裝置，其中上述通氣孔使上述蓋板的圓周的一部分隆起，并在成為上述潤滑劑及空氣的蓄存部的空間側(cè)的面上形成凹部。
15.根據(jù)權(quán)利要求12所述的液體軸承裝置，其中上述通氣孔是設置在上述蓋板內(nèi)周端的缺口部。
16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液體軸承裝置，其中上述蓄存部的與上述軸對置的部分的間隙小于其他部分的間隙。
17.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液體軸承裝置，其中上述蓄存部由在上述套筒的軸承孔的一方端部周圍形成的環(huán)狀的凹部、及覆蓋上述凹部的蓋板形成。
18.根據(jù)權(quán)利要求16所述的液體軸承裝置，其中在由套筒的端部和蓋板形成的蓄存部的與上述軸對置的部分設有用以排出空氣的間隙大的部分。
19.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液體軸承裝置，其中上述蓋板以覆蓋上述套筒的端面及側(cè)面的方式形成，在由鐵系材料構(gòu)成上述軸、由銅合金材料構(gòu)成上述套筒時，由線膨脹系數(shù)比構(gòu)成上述套筒的銅合金材料小的材料構(gòu)成上述蓋板。
20.根據(jù)權(quán)利要求3所述的液體軸承裝置，其中上述連通孔包括設置在套筒外周部的槽，由上述槽和設置在套筒外周的基座板形成上述連通孔。
21.一種磁盤旋轉(zhuǎn)裝置，其中在權(quán)利要求1～權(quán)利要求17所述的流體軸承裝置的上述軸的一方端部安裝具有轉(zhuǎn)子磁鐵的轉(zhuǎn)子轂，在上述轉(zhuǎn)子轂上利用鉗位器安裝用于記錄再生的至少1個磁盤。
全文摘要
一種流體軸承裝置，在軸或套筒的內(nèi)周具有推力軸承面，該推力軸承面具有動壓發(fā)生槽，軸與套筒間的間隙充滿潤滑劑。為了防止因進入流體軸承裝置的軸承內(nèi)部的空氣使軸承的間隙的油被擠出等油流出而在軸承的間隙產(chǎn)生油膜截斷，在套筒的轉(zhuǎn)子轂一側(cè)的端面設置圓環(huán)狀的凹部，安裝用于覆蓋該凹部的蓋板構(gòu)成潤滑劑或空氣的蓄存部。在套筒的與轉(zhuǎn)子轂相反一側(cè)設置階梯部，并由連通孔來連結(jié)該階梯部與上述蓄存部。流體軸承裝置內(nèi)部的空氣在流體軸承裝置動作過程中通過該連通孔達到蓄存部，從蓄存部向外部排出。
文檔編號F16C33/10GK1777761SQ20048001090
公開日2006年5月24日 申請日期2004年4月13日 優(yōu)先權(quán)日2003年4月24日
發(fā)明者淺田隆文, 齋藤浩昭, 吉嗣孝雄, 日下圭吾, 桐山博之, 伊藤大輔 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社