專利名稱：具有多個止推板的兩端開口的流體動力軸承的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及磁盤驅(qū)動存儲系統(tǒng)，具體地說，本發(fā)明涉及用于磁盤驅(qū)動存儲系統(tǒng)的流體動力軸承。
本發(fā)明的技術(shù)背景磁盤驅(qū)動裝置利用磁性存儲信息。在一種磁盤驅(qū)動裝置里，磁盤高速旋轉(zhuǎn)，而傳感頭在磁盤表面之上“飛行”。該傳感頭通過在磁盤上施加磁場而將信息記錄在磁盤表面上。利用傳感頭探測磁盤表面的磁化強度可讀出信息。傳感頭在磁盤表面上徑向移動，從而可讀出不同的數(shù)據(jù)磁道。
近幾年來，存儲密度趨向增加，而存儲系統(tǒng)的尺寸趨向減小。這種趨勢已導致在制造和操作磁性存儲盤時需要更高的精度和更小的公差。例如，為了提高存儲密度，傳感頭必須位于非常靠近存儲盤表面的地方。這種接近要求磁盤基本上在一個平面上轉(zhuǎn)動。磁盤轉(zhuǎn)動時的略微晃動或偏斜將有可能使磁盤的表面與傳感頭接觸。這種現(xiàn)象叫做“撞擊”，可能損壞傳感頭和磁盤的表面，從而導致數(shù)據(jù)遺失。
從上面的討論可看到，支承磁盤的軸承組件特別重要。一種傳統(tǒng)的軸承組件包括由一對座圈支承的滾珠軸承，它使磁盤的轂盤相對固定部件轉(zhuǎn)動。然而，滾珠軸承組件具有許多機械上的問題，諸如磨損、偏斜和制造困難等等。此外，由于阻尼較小，抗操作沖擊和振動的能力較弱。因此，人們已經(jīng)在探索用其它的軸承組件供高密度磁盤使用。
已作過研究的另一種軸承結(jié)構(gòu)是流體動力軸承。在一種流體動力軸承里，諸如空氣和液體之類的潤滑流體在殼體的固定部分和磁盤轂盤的轉(zhuǎn)動部分之間提供支承表面。除了空氣，傳統(tǒng)的潤滑劑還包括油或強磁性流體。流體動力軸承與包含一系列點接觸的滾珠軸承組件相比將其支承表面擴展成很大的表面積。這是十分理想的，因為增加的支承表面將減少在轉(zhuǎn)動部件和固定部件之間的晃動或偏斜。而且在支承表面處使用流體會產(chǎn)生阻尼作用，它有助于減少非重復性偏斜。
然而，流體動力軸承本身存在著包括較低的剛度-功率比之類的缺陷。這些問題導致軸承對外部負載或沖擊的高敏感性。
解決這個問題的一種理想方案是設置一固定在磁盤驅(qū)動器殼體的底座和頂蓋上的主軸電動機。這樣將提高整體驅(qū)動性能。兩端固定的電動機比只有一端固定的電動機具有更好的穩(wěn)定性。
已知的流體動力電動機結(jié)構(gòu)沒有提供有關(guān)頂蓋固定的方法。其理由是因為它具有頂蓋固定結(jié)構(gòu)，電動機軸承將必須兩端開口。使流體動力軸承類型的電動機軸承兩端開口將大大地增加油或流體從流體動力軸承里泄漏出來的危險性。這種泄漏產(chǎn)生的原因包括因軸承里的不同抽吸壓力造成的流速的較小差異。如果軸承里的所有流動不是非常平衡，發(fā)生在一端或兩端上的凈壓力將迫使流體流出毛細管密封。使在傳統(tǒng)的、已知的止推板軸承結(jié)構(gòu)里的流速保持平衡是困難的，因為由抽吸槽產(chǎn)生的流速是隨流體動力軸承中形成的間隙而變化的，流速還可能隨電動機的轉(zhuǎn)速或負載的變化而變化。因此，需要一種新的方法來設計使用流體動力軸承的電動機，以便優(yōu)化這種電動機的性能、穩(wěn)定性(包括軸向的和徑向的)和阻尼。
本發(fā)明的簡要說明因此，本發(fā)明的一個目的是提供一種改進的流體動力軸承，它不受負載和旋轉(zhuǎn)速度的影響。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種具有良好穩(wěn)定性的流體動力軸承。
本發(fā)明的又一個目的是提供一種供用于磁盤驅(qū)動裝置或其它類似裝置的主軸電動機用的流體動力軸承，這種主軸電動機比只有一端受到支承的已知的標準主軸電動機更加穩(wěn)定，由此使系統(tǒng)、特別是傳感器相對旋轉(zhuǎn)的磁盤的穩(wěn)定性得到優(yōu)化。
本發(fā)明的還有一個目的是設計一種供用于磁盤驅(qū)動裝置或其它類似裝置的主軸電動機用的流體動力軸承，其中，電動機可同時固定在供主軸電動機用的殼體的頂蓋和底座上。
本發(fā)明的再一個目的是提供一種流體動力軸承，其中，軸承的上端和下端均開口。
本發(fā)明的這些和其它的目的是通過提供一種流體動力軸承實現(xiàn)的，這種軸承可作為一種軸承座或可安裝在一主軸電動機之類的裝置里的支座使用，其中，該軸承包括一軸和至少兩個獨立的軸承，各軸承包括一由軸支承的止推板和一安裝在套管上的、可環(huán)繞著軸相對旋轉(zhuǎn)的輔助板。由于制造原因而在軸承的不同部件上出現(xiàn)的與實際幾何結(jié)構(gòu)之間的偏差，使得多止推板或單止推板形式的、帶有頂蓋固定結(jié)構(gòu)且在兩端開口的軸承可能迫使流體流到軸承外面。這種結(jié)果是由于流體動力作用使軸承里的壓力不平衡引起的。在這種情況下，必須將具有多個止推板的整個軸承分隔成幾個部分，這些部分可互相分開或分離，以便將壓力不平衡造成的后果減至最小，從而消除或減少流體泄漏的機會。
在這種類型的結(jié)構(gòu)里，各軸承必須在不同的位置上以不同的方式開孔，以便進行分隔。各止推板包括一徑向延伸通過該止推板的徑向孔，以及一在止推板內(nèi)徑處并與徑向孔連通的軸向孔。在多個止推板的情況下，一通過軸的孔使軸上的孔和止推板上的孔連通。在各孔與間隙會合處的兩側(cè)形成一彎月面。
具體地說，在一個示范的實施例里，軸承包括一固定的軸和一環(huán)繞著軸旋轉(zhuǎn)并包圍著軸的套管，軸的一部分至少將第一和第二止推板分隔開。軸包括一軸向孔，它在軸承內(nèi)的適當位置處開孔。該軸向孔從軸的一端延伸并經(jīng)過至少一塊止推板。該軸向孔通過一徑向孔與軸承間隙連通，該徑向孔位于最靠近軸的一端的止推板和相對的輔助板之間的位置上。
在另一個實施例里，軸向孔可從軸的一端延伸至最遠一塊止推板之外，并通過第二徑向橫孔與軸承間隙連通。這種方式在將超出自軸的一端起最遠的止推板的、在軸和套管之間的間隙被用作為一軸頸支承區(qū)域時是有用的。一彎月面形成于在各孔兩側(cè)的軸承間隙里，使流體動力軸承的相鄰支承部分分離。
在這種軸承用于磁盤驅(qū)動裝置(通常在主軸電動機里或作另一種支承)的情況下，軸向孔的開口端是在底部或底座處，而軸向孔的封閉端在頂部。在許多間隙區(qū)域內(nèi)的軸或套管上可形成槽溝，以提高穩(wěn)定性。槽溝也可形成于一塊或幾塊輔助板或止推板的表面上。
使用多個止推板可保持、甚至提高整個裝置的穩(wěn)定性，且不會相應地增加功率消耗。此外，由于間隙可在令人滿意的寬度內(nèi)得以維持，故制造和組裝工作不會變得困難。
對于本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，當其研究了本發(fā)明的介紹和附圖后，將對本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點更加清楚。
附圖的簡要說明

圖1是磁盤存儲系統(tǒng)的立體圖，該系統(tǒng)可使用按照本發(fā)明的流體動力軸承座和主軸電動機。
圖2是用于一主軸電動機組件的現(xiàn)有技術(shù)中的流體動力軸承座的垂直剖視圖。
圖3是按照本發(fā)明的一流體動力軸承座的垂直剖視圖。
較佳實施例的詳細說明圖1是一磁盤驅(qū)動存儲系統(tǒng)的立體分解圖，其中可使用本發(fā)明的流體動力軸承座。在下面討論的例子里，所使用的流體動力軸承和相關(guān)的支座將與主軸電動機一起出現(xiàn)。但很清楚，這種軸承座不只限于與這種具體的磁盤驅(qū)動裝置一起使用，這種顯示只是為了舉例而用的。已經(jīng)知道本發(fā)明有許多優(yōu)點，因此它也可用來支承旋轉(zhuǎn)用的驅(qū)動器。除了磁盤驅(qū)動器領(lǐng)域，這種軸承座還具有很多其它的用途。
此外，這里公開的流體軸承具有一根固定的軸和旋轉(zhuǎn)的外周套管。但這種結(jié)構(gòu)對套管固定而軸轉(zhuǎn)動的場合也是有用的。由于軸承的兩端是開口的，因此軸可延伸到套管之外，并可軸向連接在一外部裝置或系統(tǒng)上。
在這個具體例子里，存儲系統(tǒng)10包括殼體底座12，底座12上有支承存儲磁盤16的主軸電動機14。電樞組件18使傳感器20移動經(jīng)過磁盤16的表面。磁盤16處于由密封件22和蓋子24形成的密封環(huán)境里。工作時，磁盤16高速旋轉(zhuǎn)，而傳感器20位于磁盤16表面上的許多徑向隔開的磁道上的任何一處。這將允許傳感器20讀出在磁盤16表面的選定位置上的磁性記錄的信息或?qū)懭胄畔?。磁盤以非常高的速度旋轉(zhuǎn)，通常是每分鐘幾千轉(zhuǎn)，以便使傳感器在磁盤表面飛行。按目前的技術(shù)，傳感器和旋轉(zhuǎn)的磁盤表面之間的間隔距離是以百萬分之幾英寸測量的，因此使磁盤不傾斜或晃動是非常重要的。
圖2是單止推板流體動力軸承電動機結(jié)構(gòu)的垂直剖視圖，該結(jié)構(gòu)是按照該技術(shù)已經(jīng)制造的一種。該圖所示的電動機的基本結(jié)構(gòu)包括一固定軸10和由一環(huán)繞該軸旋轉(zhuǎn)的套管13支承的轂盤12。軸10的一端有一止推板14，而另一端是一臺肩16。套管13的一端支承著在止推板14上面轉(zhuǎn)動的輔助板19。輔助板19和止推板14之間有足夠的間隙22，以便允許潤滑液循環(huán)，并通過間隙22、由止推板14的一端和套管13的內(nèi)表面27限定的儲存池26、止推板14的下表面24和套管13的上表面25之間、以及套管的內(nèi)表面28和固定軸的外表面之間去潤滑在儲存池20之外的流體動力軸承。通向儲存池20的流道主要是由中心孔21擔當?shù)?。為了讓流體在由止推板14和輔助板19之間、止推板14和套管13之間、以及軸10和套管13之間限定的軸承表面上流動，這種組件的兩個相對表面的一個表面上通常具有凹槽，這在該技術(shù)中是眾所周知的。
在軸承表面之間的流動將產(chǎn)生液體動壓力，從而導致穩(wěn)定性。流體的循環(huán)是通過軸承表面上的適當?shù)膸缀谓Y(jié)構(gòu)和凹槽設計再通過軸上的中心孔20流向其它軸承表面而得以維持的。用來完成電動機結(jié)構(gòu)的其它重要部件包括軸的延伸部分30，它終止于與底座44的一部分螺接的螺紋區(qū)31。定子42上安裝著磁鐵40，它們均由底座支承并與套管13分離，當定子繞組通電時，套管13和轂盤12將環(huán)繞著固定軸旋轉(zhuǎn)。
當用于一磁盤驅(qū)動電動機時，這種系統(tǒng)支承一個或幾個磁盤45，以便使其旋轉(zhuǎn)。由于傳感器和磁盤驅(qū)動裝置在磁盤表面上極低的高度處飛行，因此在旋轉(zhuǎn)時使轂盤和磁盤不要晃動或振動是很重要的。此外，當晃動發(fā)生時使止推板14的表面和在輔助板19和套管13上的相對表面之間沒有接觸也是很重要的。然而，如上面所述的，在圖2所示的懸臂式軸承中，止推板14上的承載表面遠離中心點，在萬一發(fā)生振動和晃動的情況下，將引起環(huán)繞該中心點的樞轉(zhuǎn)，從而極可能在相對的表面之間發(fā)生接觸，這將造成表面長期磨損和磁盤在短期內(nèi)轉(zhuǎn)速降低。
為此，已采用后面附圖中的結(jié)構(gòu)。通過采用這種結(jié)構(gòu)，無論是止推軸承或圓錐軸承之類的承載表面將位于非?？拷麄€流體動力軸承系統(tǒng)的中間的地方。軸承可能環(huán)繞其發(fā)生晃動的樞轉(zhuǎn)點也位于非?？拷S承中心的地方。由此，通過使承載表面盡可能地靠近磁盤中心，磁盤的任何晃動或振動將幾乎沒有可能與軸承的端部接觸。通過增加止推板，在不減少間隙寬度的情況下可增加穩(wěn)定性，從而使這種系統(tǒng)容易制造。
通過圖3可以看到，這是一種改進，它可容易地用于圖2中的結(jié)構(gòu)以形成一盒體，該盒體將具有許多用途，但將特別有助于安裝一諸如轂盤71的轂盤，并組合成一磁盤驅(qū)動器。軸59的上端101可固定在磁盤驅(qū)動器的頂蓋24上，而軸59下面的延伸部分可與圖3所示的底座部分82相配合。
本發(fā)明的結(jié)構(gòu)包括至少兩塊止推板90和92，它們分別安裝在軸59上并由軸上的區(qū)域94間隔開。此外，各止推板還與軸的端部101和103隔開一段距離。當用于一磁盤驅(qū)動器時，上端101較佳的是固定在頂蓋24上，而下端103固定或安裝在底座82上。
本發(fā)明的流體軸承形成于套管72及由其支承的輔助板105和107的內(nèi)表面和由軸59及止推板90和92組成的外表面之間。流體保持在流體動力軸承的固定部分和轉(zhuǎn)動部分之間。此外，如下面將要詳細介紹的，在軸承間隙里的流體被分成幾部分，而各軸承部分的端部由流體形成的彎月面限定。在圖3中的例子工作時，套管72相對軸59旋轉(zhuǎn)，使流體在流體軸承里循環(huán)，由此產(chǎn)生液體動壓力。該動壓流體產(chǎn)生的壓力使流體動力軸承的轉(zhuǎn)動部分和固定部分分離，并在它們之間提供一個支承面。無論在相對設置部分個表面的哪一個上適當?shù)亻_槽，都將發(fā)生這種流體流動抽吸作用和壓力生成。通常，為了提高和維持流體壓力，利用現(xiàn)有技術(shù)中已知的螺旋形或人字形或類似的開槽方法在間隙部分內(nèi)的上端101和下端103處、或是在直接面向軸的套管表面上或是在軸的表面上開槽，用以提供必需的抽吸作用。此外，在至少一塊止推板或輔助板相對表面的至少一個表面上開槽。通常，在止推板90和92端部處的、形成間隙區(qū)200和202的軸向表面上不開槽。
繼續(xù)參看圖3，各止推板90和92在分別由套管72的軸向壁和套管72或輔助板105和107的徑向壁形成的間隙區(qū)200和202里旋轉(zhuǎn)。這樣，對于在間隙區(qū)200里旋轉(zhuǎn)的止推板90來說，支承間隙是由套管72的徑向壁210、止推板90的徑向壁214、止推板90的端壁216、套管72的軸向壁218形成的，最后，該間隙在止推板90的徑向壁220和輔助板105的徑向壁222之間延伸。環(huán)繞著止推板92、以及可能安裝在軸59上的任何其它止推板的間隙也是這樣形成的，由此形成了在安裝好的軸和套管的整個長度上延伸的連續(xù)不斷的間隙。
這些間隙提供了在固定的軸和旋轉(zhuǎn)的套管之間的流體的抽吸作用，并提供了套管的自由旋轉(zhuǎn)，而存在于各支承部分里的流體提供了必要的穩(wěn)定性和阻尼作用，并給軸承的旋轉(zhuǎn)提供了潤滑。
由于制造缺陷而存在于軸承不同零件上的實際結(jié)構(gòu)偏差，將使帶有頂蓋固定結(jié)構(gòu)的、兩端開口的多止推板軸承有可能迫使流體溢出軸承。這種結(jié)果的產(chǎn)生是由于軸承內(nèi)的壓力不平衡，而這種不平衡是由流體動力作用引起的。在這種情況下，由多個止推板形成的各支承部分必須與相鄰的支承部分分開，以便將壓力不平衡的后果減至最小，從而限制或減少流體泄漏的機會。這可通過本發(fā)明來實現(xiàn)，而本發(fā)明在各流體支承部分的各端提供了可形成橫跨間隙的彎月面的裝置。
在這類結(jié)構(gòu)中，各支承部分以不同的方式在不同的地方開孔。在各止推板之上和之下或兩側(cè)的支承部分可通過在各止推板上提供組合的軸向和垂直的孔來開孔。在使用多個止推板的情況下，可通過提供通過帶有徑向出口的軸的軸向孔、以便在相鄰的支承部分之間建立必要的界面來分離這些止推板。簡單地說，在各出口的兩側(cè)形成一彎月面，該彎月面在軸59和套管72相對旋轉(zhuǎn)時限制通過間隙的流體循環(huán)。這樣，減少了流體離開間隙102兩端的可能性。按照這種構(gòu)思，將沒有通過軸向的或垂直的孔的循環(huán)，也沒有流體在軸孔94里。該軸具有只是為了通向間隙102適當位置的通孔94。一徑向橫孔110通向在止推板90和92之間的間隙102，以便在兩側(cè)形成一彎月面，使環(huán)繞各止推板形成的支承部分隔離。如果將在頂部止推板92上方的軸的上端101(部分B)作為支承表面的話，使一徑向橫孔111通向在頂部止推板92和輔助板107之間的間隙102。
在各止推板的兩側(cè)也有分開的支承部分。通過提供一徑向或軸向出口或孔可在支承部分的各端形成一彎月面。
這樣，如圖3所示，在止推板90上設置一徑向孔400，它從軸向連接槽孔404通向止推板90的端壁216。軸向連接槽孔404在徑向孔400的徑向內(nèi)端與連續(xù)的支承間隙102之間提供一連通。
徑向孔400的存在有助于在徑向孔400和流體動力支承間隙之間的會合處412兩側(cè)的流體動力支承間隙內(nèi)形成彎月面。彎月面也可形成于在軸向槽孔404和流體動力支承間隙102之間的各會合處416和418的兩側(cè)。由此在支承止推板90轉(zhuǎn)動的相鄰的支承部分C和D之間提供了所需的隔離。同樣地，徑向孔402和軸向孔406有助于在支承止推板92的支承部分E和F的各端形成彎月面。徑向橫孔110和111有助于在軸頸支承部分A、G和B的端部形成彎月面。在軸頸支承部分上的這種隔離對防止?jié)櫥后w泄漏到周圍環(huán)境中去是非常重要的。
在一個較佳的實施例里，在支承間隙102的上端還提供一凹口形集油槽150。它是通過在輔助板上端切割出一凹口形成的。相對傾斜的壁橫跨間隙而互相面對，從而形成所需的集油槽，如果由于任何原因而出現(xiàn)來自毛細管密封區(qū)的自然移動時，它就顯得特別重要。間隙102的下端具有另一種形式的毛細管密封160，其中，軸的壁部分162是傾斜的，而套管的壁部分164是筆直的。由于軸是固定不動的，軸的壁部分上的這種傾斜是可能建立毛細管密封的。當然，套管72上的壁部分164也可傾斜。同樣結(jié)構(gòu)的毛細管密封也可出現(xiàn)在軸的上端。這種特別設計的密封150和160不是必需的，只要在軸的各端設置可有效防止泄漏的密封就可以了。
從圖上可看到，組件是這樣形成的提供具有臺肩300和302的套管72，臺肩300和302軸向隔開，以便允許輔助板105和107壓配在一個位置上，而該位置相對于必需與其配合的止推板90和92。為了組裝流體動力軸承，將帶有止推板90和92的軸59插入套管，而止推板被壓配在臺肩300和302上。
通過將軸孔和其它開孔端堵住、然后再進行真空充填(傳統(tǒng)工藝)可立即進行充填工作。然后取掉塞頭(密封)并吊走從軸承溢出的多余的油。
在組裝過程中也可使用其它的充填方法，即將適當數(shù)量的流體分配給各軸頸區(qū)域和止推板區(qū)域，在這種情況下，通過旋轉(zhuǎn)離心進行的清潔工作就不需要了。這種方法的另一個優(yōu)點是，可在軸承的不同區(qū)域里提供不同的流體(液體或氣體)。
上面所述的本發(fā)明具有許多優(yōu)點，其中包括軸的兩端可以固定，這樣，當用于磁盤驅(qū)動器時因為有了多止推板結(jié)構(gòu)而將可獲得頂蓋固定結(jié)構(gòu)，而多止推板結(jié)構(gòu)的出現(xiàn)是因為與軸的各端部隔開的各止推板被隔開。這種多止推板結(jié)構(gòu)將軸向穩(wěn)定性增加到一個令人滿意的程度。此外，套管可做成一單一部分。
還有，通過調(diào)整止推板的固定位置以方便地調(diào)整多個止推板之間的間隙、以及通過移動輔助板來改進套管的結(jié)構(gòu)可以在動力消耗量和穩(wěn)定性方面獲得令人滿意的靈活性。
如上所述，這種軸承當然可作為液體軸承使用。然而，它也可以作為氣體軸承使用，它是通過多級抽吸、即分別抽吸環(huán)繞著各止推板和軸頸/套管區(qū)域A、B和G的間隙部分而實現(xiàn)的。這樣，本申請中使用的術(shù)語“流體”將包括氣體和液體。
對于本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，在研究了本發(fā)明公開的內(nèi)容后可非常清楚地了解本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點。例如，可改進開槽結(jié)構(gòu)的位置和式樣，以提高或優(yōu)化通過間隙的流體循環(huán)。
通過采用這些設計原則，可獲得具有多止推板的堅固系統(tǒng)。上下軸頸支承部分B和A具有在一端的毛細管密封163和160以及在另一端的彎月面B1和A1，以使對兩密封的壓力都受到限制。支承部分C、D、E和F主要位于各止推板的上面和下面，各支承部分終止于彎月面C1、C2……F1和F2。
由于使用一個以上的止推板，因此一般利用諸如G的支承部分將相鄰的止推板分開，而支承部分G具有至少一個彎月面G1，該彎月面G1是通過通向中心軸孔94的出口110建立的。
最后，上支承部分B可以不需充填流體而實現(xiàn)支承，但是如果這樣的話，提供橫孔111以建立彎月面B1則是非常重要的。當然，作為一種替代方案，橫孔110可通向在止推板90下面的彎月面A1和C1之間的支承間隙102，而橫孔111可通向在止推板92下面的彎月面E1和G2之間的支承間隙，本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可清楚地了解本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點，并可對上述例子進行改進。因此，本發(fā)明的范圍只能由附后的權(quán)利要求書來限定。
權(quán)利要求
1．一種流體動力軸承座，包括一中心固定軸，該軸至少帶有由圓形的軸部分分隔開的第一和第二止推板，所述軸的外端部分使所述第一和第二止推板與所述軸的末端隔開，所述各止推板包括由一軸向表面連接的第一和第二徑向表面，一相對固定軸旋轉(zhuǎn)的套管環(huán)繞著由所述軸的中心軸線限定的旋轉(zhuǎn)中心軸線，所述套管支承或限定與所述止推板的各暴露表面相對應的輔助板，由此相對所述第一和第二止推板形成間隔，所述各間隔包括與軸向表面連接的徑向表面并面向所述止推板的所述各徑向和軸向表面，由此形成環(huán)繞所述各止推板的連續(xù)的間隙，所述間隙還在所述套管內(nèi)側(cè)的、與所述固定軸的軸向表面平行的軸向表面和所述各止推板之間延伸，這樣，所述連續(xù)的間隙自所述軸的一端延伸至另一端，以及在所述軸和所述套管、以及所述止推板和所述套管和所述輔助板之間的潤滑流體，這樣，所述套管自由地相對所述固定軸旋轉(zhuǎn)，并保持所述套管相對所述軸的良好的穩(wěn)定性。
2．如權(quán)利要求1所述的流體動力軸承座，其特征在于，所述固定軸包括一中心孔，它通過一個以上的徑向橫孔與軸承間隙連通，以維持周圍的情況或通向所述的軸承間隙。
3．如權(quán)利要求2所述的流體動力軸承座，其特征在于，在所述套管里旋轉(zhuǎn)的所述軸的所述端頭部分使所述第一和第二止推板與所述軸的端部隔開，并包括一形成于所述套管的壁和所述軸的端頭部分之間的毛細管密封，由此使所述流體保持在所述軸和所述套管之間的所述間隙里。
4．如權(quán)利要求3所述的流體動力軸承座，其特征在于，所述徑向橫孔之一使所述中心子與所述間隙在所述止推板和所述軸連接處連通，一彎月面形成于在所述間隙兩側(cè)的流體中，以使所述軸承的相鄰部分分開。
5．如權(quán)利要求4所述的流體動力軸承座，其特征在于，還包括形成于由所述間隙分開的止推板和輔助板的至少一個徑向表面上的槽溝。
6．如權(quán)利要求5所述的流體動力軸承座，其特征在于，所述槽溝形成于所述輔助板的所述兩個徑向延伸表面上或所述第一和第二止推板的兩個徑向延伸表面上。
7．如權(quán)利要求5所述的流體動力軸承座，其特征在于，所述槽溝形成于所述軸的外表面或所述套管的內(nèi)表面，該內(nèi)表面面向所述軸的端頭部分、并沿著在所述止推板之間的、由所述軸和所述套管的中心表面限定的所述間隙的中心部分延伸。
8．一種組裝如權(quán)利要求2所述的流體動力軸承座的方法，包括提供一其上至少帶有軸向間隔的、具有不同的半徑的第一和第二臺肩的套管，并將第一和第二輔助板插入并固定在所述第一和第二臺肩上，由此在所述止推板和所述套管的所述輔助板之間精確地形成所述間隙。
9．如權(quán)利要求1所述的流體動力軸承座，其特征在于，所述軸具有第一和第二端，而由形成軸頸支承部分的所述軸的端頭部分將所述止推板與所述端部分開，所述各軸頸支承部分的一端終止于由一徑向橫孔形成的彎月面。
10．如權(quán)利要求4所述的流體動力軸承座，其特征在于，所述橫孔中的第一橫孔與在所述第一和第二止推板之間的間隙連通。
11．如權(quán)利要求10所述的流體動力軸承座，其特征在于，所述橫孔中的第二橫孔與在頂部止推板和所述軸承頂部之間的間隙連通。
12．如權(quán)利要求2所述的流體動力軸承座，其特征在于，所述支承流體包括氣體和/或液體。
13．如權(quán)利要求2所述的流體動力軸承座，其特征在于，所述各止推板還包括在所述各止推板的各徑向表面附近用以形成分開的支承部分的結(jié)構(gòu)。
14．如權(quán)利要求13所述的流體動力軸承座，其特征在于，所述形成結(jié)構(gòu)包括通向各止推板的徑向端、以便與第一會合處的所述間隙連接的徑向孔，以及位于所述軸附近、軸向延伸通過所述止推板、以便與在第二和第三會合處的所述止推板上面和下面的間隙連接的軸向孔，所述支承部分形成于所述第一和第二、以及第一和第三會合處之間。
15．一種磁盤存儲系統(tǒng)，包括供所述磁盤驅(qū)動裝置用的殼體，支承一個以上的磁盤勻速轉(zhuǎn)動的裝置，以及通達所述各磁盤上的數(shù)據(jù)存儲位置的裝置，所述用來支承的裝置包括充填流體的流體動力軸承裝置，以便使一轂盤支承一個或一個以上的、相對于所述殼體支承的一軸轉(zhuǎn)動的磁盤。
16．一種磁盤驅(qū)動裝置，包括一磁盤，一電動機，以及用流體使所述磁盤和所述電動機連接的裝置，用以獲得穩(wěn)定的轉(zhuǎn)速。
全文摘要
一種流體動力軸承座包括一中心固定軸(59)，該軸帶有分隔開的第一和第二止推板(90，92)，一相對固定軸旋轉(zhuǎn)的套管(72)環(huán)繞著軸。套管支承輔助板(105，107)并使其與止推板的各暴露表面相對應，還與第一和第二止推板形成間隔。各間隔形成環(huán)繞各止推板的連續(xù)的間隙(102)。間隔包括在軸和止推板與套管和輔助板之間的潤滑流體，以便允許套管相對固定軸旋轉(zhuǎn)，并保持套管相對軸的良好的穩(wěn)定性。
文檔編號G11B25/04GK1228186SQ97197348
公開日1999年9月8日 申請日期1997年12月19日 優(yōu)先權(quán)日1997年4月23日
發(fā)明者拉基卜·U·汗, 岡特·K·海涅, 漢斯·洛伊特爾德, 穆罕默德·M·拉赫曼 申請人:西加特技術(shù)有限公司