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轴承装置及利用该轴承装置的马达
    【技术领域】

    本发明涉及可旋转地支承旋转轴、或者相对于轴可旋转地支承旋转体的轴承装置及利用该轴承装置的马达。

    背景技术

    在现有技术中，作为可旋转地支承旋转轴的轴承装置，如图1所示的结构是公知的。

    图1所示的轴承装置1020可旋转地支承旋转轴1023，具有呈敞开两端的筒状的金属制外壳1022，可旋转地支承旋转轴1023的径向轴承1021安装在该外壳1022内。在外壳1022的一个敞开端侧，安装有支承可旋转地支承在径向轴承1021上的旋转轴1023的止推方向的止推轴承1024。

    在该轴承装置1020中，对于径向轴承1021采用动压流体轴承。动压流体轴承在与径向轴承1021的旋转轴1023对向的内周面上设有用于产生动压用的动压发生槽。

    在外壳1022内，填充有在旋转轴1023旋转时作为借助在动压发生槽内流通而产生动压的粘性流体的润滑油。

    将旋转轴1023插入到径向轴承1021中，由止推轴承1024支承一端侧、可旋转地支承在外壳1022内。

    在外壳1022的另外一个敞开端侧上，安装防止填充到外壳1022内的润滑剂从外壳1022内泄漏的金属制圆环状的油封1025。旋转轴1023经由设置在油封1025的中心部上的轴贯通孔1026突出到外壳1022的外部。

    为了防止填充到外壳1022内的润滑油泄漏，利用粘结剂将油封1025和外壳1022之间的接合部1027完全密封。为了防止由于旋转轴1023的旋转而产生的离心力等造成的润滑油从轴贯通孔1026向外壳1022的外面移动，在油封1025的内周面上涂布有界面活性剂。

    如图1所示结构的轴承装置1020，填充到外壳1022内的润滑油的流出路径，成为由旋转轴1023的外周面与设在油封1025上的轴贯通孔1026的内周面形成的唯一空隙1031。这里，通过缩小空隙1031的宽度，利用面对空隙1031的润滑油的表面张力，可以防止润滑油向外壳1022的外部的泄漏。

    进而，在与旋转轴1023的贯通孔1026的内周面对向的外周面上，设置以向外壳1022的外方缩径的方式形成的锥部1030。通过设置这种锥部1030，在由旋转轴1023的外周面和轴贯通孔1026的内周面形成的间隙1031中形成压力梯度，利用在旋转轴1023旋转时产生的离心力，产生将填充到外壳1022内的润滑油吸引到外壳1022内部的力。在旋转轴1023旋转时，由于将润滑油吸引到外壳1022的内部，所以，润滑油可靠地浸入由动压流体轴承构成的径向轴承1021的动压发生槽内，使之产生动压，实现对旋转轴1023的稳定支承，而且可以防止填充到外壳1022中的润滑油的泄漏。

    由于上述轴承装置1020分别由独立的构件形成外壳1022和止推轴承1024及油封1025，所以部件数目多。而且需要在外壳1022和油封1025的接合部1027涂布粘结剂等密封剂，组装作业复杂。

    进而，利用粘结剂将外壳1022和油封1025的接合部1027完全密封极其困难，不能可靠地防止填充到外壳1022内的润滑油的泄漏。为了防止这种润滑油的泄漏，需要在密封1025的表面上进行涂布界面活性剂等处理，制造更加困难。

    这样，现有技术用的轴承装置，部件数目多，组装困难，不仅不能进行可靠的油封，而且价格昂贵。

    采用这种轴承装置的马达也一样，部件数目多，不仅制造困难，而且价格昂贵。

    【发明内容】

    发明的目的是，提供一种可以消除上述现有技术的装置所存在的问题的新型轴承装置以及采用该轴承装置的马达。

    本发明的另外一个目的是，提供一种减少部件数目、组装容易且可靠性高的轴承装置以及采用该轴承装置的马达。

    本发明的另外一个目的是，提供一种能够防止填充到外壳内的润滑油等粘性流体漏出的轴承装置以及采用该轴承装置的马达。

    本发明的另外一个目的是，提供能够可靠地防止因气压变化等环境变化引起的填充到外壳内的粘性流体泄漏的轴承装置以及采用该轴承装置的马达。

    本发明的另外一个目的是，提供一种能够容易而且可靠地将相对于马达的定子等规定安装位置进行安装的轴承装置。

    本发明的另外一个目的是，提供一种能够将轴等旋转部分产生的静电可靠地向外部放电、可靠地保护采用该轴承装置的电子设备的轴承装置以及采用该轴承装置的马达。

    为了达到上述目的提出的本发明的轴承装置包括：轴，进行沿该轴的周围方向的支承的径向轴承，支承轴的止推方向的一端的止推轴承，将支承轴的径向轴承和止推轴承配置在其内部并填充有粘性流体的外壳，外壳具有除轴穿过的轴贯通孔之外，其余部分被封闭的结构，形成于轴的外周面和轴的贯通孔的内周面之间的空隙是足以防止填充到外壳内的粘性流体从外壳中泄漏的空隙。

    这里，外壳由合成树脂成形体整体形成。

    在轴贯通孔的内周面或者与轴的内周面对向的轴的外周面的其中的一个面上，形成使在轴的外周面和轴的贯通孔的内周面之间形成的空隙向外壳的外方扩大地倾斜的锥形部。

    填充到外壳内的粘性流体填充到至少达到形成于轴的外周面和轴的贯通孔的内周面之间的空隙内。

    形成于轴的外周面或者轴的贯通孔的内周面上的锥形部，在轴或者外壳旋转时，产生将浸入到形成于轴的外周面和轴的贯通孔的内周面之间的空隙内的粘性流体吸引到外壳的内部的力。

    径向轴承由烧结金属形成，由填充到外壳内的粘性流体浸渍。

    径向轴承为动压流体轴承，在动压轴承的与轴的外周面对向的内周面上形成使粘性流体产生动压的动压产生槽。

    支承轴的一端侧的止推轴承在外壳内成一整体地形成。

    外壳的配置止推轴承侧的端部侧部分由合成树脂形成，也可以熔接到配置径向轴承的合成树脂构成的外壳主体上形成一个整体。

    止推轴承成一整体地形成在熔接到外壳主体上的端部侧部分上。这时，止推轴承也可以由金属形成，成一整体地形成在熔接到外壳主体上的端部侧部分上。

    外壳的配置止推轴承侧的端部侧部分也可以在上述配置径向轴承的外壳主体上进行外部成形，与外壳主体一体化。

    在外壳的内部，也可以设置防止轴经由轴贯通孔沿止推方向脱落的防脱落部。

    本发明的轴承装置中采用的止推轴承是支承设置在轴的一个端部上且直径比轴大的突出片的轴承，在止推轴承的与突出片对向的面上形成使粘性流体产生动压的动压发生槽。

    在本发明的轴承装置的外壳上，设置相对于安装外壳的安装对象部分进行机械固定用的固定机构。

    作为这种固定机构，可以采用设置在外壳上的卡止部，突出部分，螺纹部。

    通过设置这种固定机构，轴承装置可以正确定位地相对于安装对象物进行安装。

    对于外壳，也可以进一步在其外部设置相对于安装外壳的安装对象部分进行粘接固定用的金属制的构件。

    在外壳的外部上，也可以设置限制相对于安装外壳的安装对向部分旋转并且进行机械固定用的止动部。

    根据本发明的轴承装置，通过轴、粘性流体、径向轴承及外壳形成向外壳的外部的放电路径，可以将由于轴或者外壳相对于轴的旋转产生的静电向外壳的外部放电。

    进而，根据本发明的轴承装置，在外壳上也可以形成使配置支承轴的一端的止推轴承侧的内部与外壳的外部连通的连通孔。通过设置这种连通孔，由于气压及温度等的环境的变化，残留在外壳内部的空气可以选出到外壳的外部，并且可以防止粘性流体向外壳外部的泄漏。

    为了达到上述目的所提出的本发明的马达是一种备有可相对于定子旋转地支承转子的轴承装置的马达，作为用于这种马达的轴承装置，采用上面描述的轴承装置。

    这种马达是转子安装到轴上，与轴成一整体地旋转。

    此外，也可以是转子被支承在外壳上，与外壳成一整体地旋转的结构。

    本发明的其它的目的，根据本发明所获得的具体的优点，通过对下面参照附图所说明的实施方式所进行的说明会更加清楚。

    【附图说明】

    图1是表示现有技术中采用的轴承装置的剖面图。

    图2是表示备有采用本发明的轴承装置的马达的电子设备的一个例子的透视图。

    图3是表示沿图2所示的电子设备的III-III线的剖面的剖面图。

    图4是表示采用本发明的马达的散热装置的透视图。

    图5是表示备有采用本发明的轴承装置的马达的散热装置的剖面图。

    图6是表示本发明的轴承装置的剖面图。

    图7是表示形成在径向轴承的内周面上的动压发生槽的透视图。

    图8是表示由旋转轴的外周面和设于外壳上的轴贯通孔的内周面形成的空隙的剖面图。

    图9是说明流体毛细管现象的图示。

    图10是表示浸入旋转轴的外周面和轴贯通孔的内周面之间的空隙内的润滑油的状态的横剖面图。

    图11是表示用于说明在设于旋转轴上的锥形部的直径不同的部分的吸引压力差的旋转轴的外周面与轴贯通孔的内周面之间形成的空隙的纵剖面图。

    图12是表示空气卷入浸入到旋转轴的外周面与轴贯通孔的内周面之间形成的空隙中的润滑油内的状态的纵剖面图。

    图13是表示浸入到旋转轴的外周面与轴贯通孔的内周面之间形成的空隙中的润滑油被切断的状态。

    图14是表示旋转轴相对于设置在外壳上的轴贯通孔偏心状态的纵剖面图。

    图15是表示浸入旋转轴相对于设置在外壳上的轴贯通孔偏心时的空隙中的润滑油的状态的剖面图。

    图16是表示在设于外壳上的轴贯通孔侧设置锥形部的本发明的轴承装置的其他例子的剖面图。

    图17是表示本发明的轴承装置的其他例子的纵剖面图。

    图18是表示本发明的轴承装置的另一例子的纵剖面图。

    图19是表示本发明的轴承装置的另一例子的纵剖面图。

    图20是表示本发明的轴承装置的另一例子的纵剖面图。

    图21是表示作为将采用本发明的轴承装置的马达用于信息记录再生装置的一个例子的盘驱动装置的平面图。

    图22是表示图21所示的盘驱动装置的内部机构的分解透视图。

    图23进一步将图21所示的盘驱动装置分解的透视图。

    图24是表示将轴承装置定位安装到定子上的状态的主轴马达的剖面图。

    图25是表示设置作为向主轴马达的定子上进行定位安装用的安装机构的卡止部的轴承装置的透视图。

    图26是表示定位安装了轴承装置的主轴马达的另一例子的剖面图。

    图27是表示在外壳的底部闭塞部设置了定位突起部的轴承装置的透视图。

    图28是表示在外壳的底部闭塞部设置了定位突起部的轴承装置其他例子的透视图。

    图29是表示定位安装了轴承装置的主轴马达的另一例子的剖面图。

    图30是表示在外壳的底部闭塞部设置了定位用螺纹部的轴承装置的透视图。

    图31是表示在外壳的底部闭塞部侧的外周设置了定位用螺纹部的轴承装置的透视图。

    图32是表示轴承装置接合安装到定子外壳的圆筒部中的例子的主轴马达的剖面图。

    图33是表示在外壳上设置了止动部的轴承装置的透视图。

    图34是表示在外壳上设置了止动部的轴承装置的其他例子的透视图。

    图35是表示在外壳上设置了止动部的轴承装置的另一例子的透视图。

    图36是表示在外壳上设置了止动部的轴承装置的另一例子的透视图。

    图37是表示为了将轴承装置定位安装到定子外壳上的例子的主轴马达的剖面图。

    图38是表示将轴承装置的外壳作为定子的一部分使用的主轴马达的剖面图。

    图39是表示利用定子外壳构成轴承装置的外壳的主轴马达的剖面图。

    图40是表示利用合成树脂将轴承装置的外壳和定子外壳形成一个整体的例子的透视图，图41是表示在与定子外壳整体成形的外壳的底面上设置了螺纹部的例子的透视图。

    图42是表示应用本发明的主轴马达的其他例子的剖面图。

    图43是表示采用备有静电放电功能的轴承装置的主轴马达的剖面图。

    图44是表示备有静电放电功能的轴承装置剖面图。

    图45是表示备有静电放电功能的轴承装置的其他例子的剖面图。

    图46是表示用动压轴承构成止推轴承的例子的剖面图。

    图47是表示设置在止推轴上的动压发生槽的透视图。

    图48是表示将设置径向轴承和止推轴承、可旋转地支承轴，在填充了润滑油的外壳上设置了空气排放通路的轴承装置安装到保持架上的状态的剖面图。

    图49是表示设置了空气排放通路的轴承装置的透视图。

    图50是表示设置了空气排放通路的轴承装置的其他例子的透视图，图51是其俯视图。

    图52是表示设置了空气排放通路的轴承装置的另一例子的透视图。

    图53是表示设置了空气排放通路的轴承装置的另一例子的透视图。

    【具体实施方式】

    下面，参照附图说明采用本发明的轴承装置及利用该轴承装置的马达的实施方式。

    在说明本发明的轴承装置和采用该轴承装置的马达之前，说明采用本发明的轴承装置的马达作为驱动源的电子设备。该电子设备是作为进行各种信息的运算处理的信息处理装置的便携式计算机。

    采用本发明的计算机1如图2所示，包括：显示信息处理结果等的显示部2，内装进行各种信息运算处理的信息处理部的计算机主体3。在计算机主体3的上面侧设置输入计算机1的动作指令或者各种信息的输入用的键盘5，在其内部设置散热装置10。散热装置10起着将配置在计算机主体3内部的CPU等信息处理回路及盘装置等产生的热量散发到计算机主体3的外部、冷却计算机主体3的内部的冷却装置的作用。

    内装于计算机主体3内的散热装置10如图3所示，容纳在构成计算机主体的壳体6内。散热装置10如图4所示，包括：金属制基座11，安装到该基座11上的马达12，利用该马达12旋转操作的风扇13，容纳风扇13的风扇壳14，以及散热器15。

    如图4所示，基座11形成大致的L形。在形成大致的L形的基座11的一端侧的一个面11a上安装如CPU(中央处理器)等通过通电驱动发热的发热元件16。发热元件16经由热传导密封件17安装到基座11的一个侧面11a侧。

    在基座11的一个面11a侧的大致中央部上安装马达12，并且安装容纳由该马达12旋转操作的风扇13的风扇壳14。在风扇壳14上，设置将对应于由马达12旋转的风扇13的中央部的位置敞开的圆形的吸气口18。在与设置在壳体6的底面侧的风扇壳14上的吸气口18对向的位置上设置与该吸气口连通的开口19。进而，在风扇壳14上设置将从吸气口18吸引的空气排出到外部用的排气口20。

    在基座11的另一端侧的一个面11a上固定有散热器15。散热器15为波浪形或者翅状的散热器，用散热性优异的金属、例如铝制作。基座11及风扇壳14也优选地用散热性优异的金属的铝及铁等制作。

    在安装了发热元件16，并安装了将从该发热元件16产生的热量进行散热的散热装置10及散热器15的基座11上，设置安装到壳体6内上用的螺钉贯通的多个安装孔21。通过将贯通安装孔21的固定用螺钉如图3所示地固定在设于壳体6的内部的凸出部22上，将基座11安装到壳体6内。

    当把基座11安装到壳体6内上，如图3及图4所示，将散热器15配置在与设在壳体6的侧面的贯通口23对向的位置处。

    上述结构的散热装置10，当驱动马达12将风扇13向图4中的箭头R₁的方向旋转操作时，经由设于壳体6上的开口19将装置外部的空气沿图3及图4中的箭头D₁的方向吸引，进而，经由吸气口18被吸引到风扇壳14内。通过风扇13的旋转，被吸入到风扇壳14内的空气向图3及图4中的箭头D₂的方向流动，进而以在散热器15中流动的方式，沿图4中的箭头D₃的方向流动，经由贯通口23被排出到壳体6的外部。

    其中，安装在基座11上的发热元件16被驱动而产生的热经由散热性能优异的金属形成的基座11，传递到安装在该基座11上的散热器15上。这时，通过散热装置10的风扇13旋转，从壳体6的外部吸引的空气在散热器15的多个翅中流动，将传递到散热器15上的热经由贯通口23散发到壳体6的外部。

    下面，对旋转驱动上述散热装置10的风扇13的马达12及用于该马达12的轴承装置30进行更详细地说明。

    采用本发明的轴承装置30的马达12如图5所示，备有转子31和定子32。

    定子32成一整体地设置在容纳马达12和由马达12旋转操作的风扇13的风扇壳14的上面板14a侧。定子32备有定子磁轭33，本发明的轴承装置30，线圈34和卷绕线圈34的铁心35。定子磁轭33与风扇壳14的上面板14a形成一个整体，即，可以用风扇壳14的一部分构成，也可以单独地构成。定子磁轭33例如由铁形成。轴承装置30通过压入或者粘接、进而在压入的同时还进行粘接固定到定子磁轭33的中心部上形成筒状的保持架37中。

    此外，轴承装置30压入其中的保持架37和定子磁轭33成一整体地形成圆筒状。

    在成一整体地形成在定子磁轭33上的保持架37的外周部上，如图5所示，安装卷绕有供应驱动电流的线圈34的磁性35。

    与定子32一起构成马达12的转子31安装在可旋转地支承在轴承装置30上的旋转轴51上，与旋转轴51成一整体地旋转。转子31包括转子磁轭42，具有和该转子磁轭42整体旋转的多个叶片43的风扇13。风扇13的叶片43通过外部成形在转子磁轭42的外周面上，与转子磁轭42形成一个整体。

    在转子磁轭42的筒状部42a的内周面上，以和定子32的线圈34对向的方式，设置环状的转子磁铁44。该磁铁44是沿周向方向S极N极交替地磁化的塑料磁铁，利用粘结剂固定到转子磁轭42的内周面上。

    转子磁轭42，通过将设置在平板部42b的中心部的设有贯通孔45a的凸出部45压入设于支承在轴承装置30上的旋转轴51的前端侧上的安装部52上，与旋转轴51可旋转地成一整体地安装。

    具有上述结构的马达12，当从设置在马达12的外部的驱动回流以规定的通电模式将驱动电流提供给定子32的线圈34时，通过在线圈34上产生的磁场与转子31侧的转子磁体44的磁场的作用，转子31和旋转轴51成一整体地旋转。通过转子31的旋转，安装在转子31上的具有多个叶片43的风扇13也与转子31成一整体地旋转。通过风扇31的旋转，经由设于壳体6上的开口19，将装置外部的空气向图3和图4中的箭头D₁方向吸引，进而向箭头D₂方向流动，一面在散热器15中流动一面经由贯通口23将空气排放到壳体6的外部，将发热元件16发出的热量向计算机主体3的外部散热，冷却计算机主体3的内部。

    上述可自由旋转地支承马达12的旋转轴51的轴承装置30如图5及图6所示，备有进行旋转轴51的周向方向的支承的径向轴承55，以及容纳该径向轴承55的外壳56。

    径向轴承55由烧结金属形成圆筒状。径向轴承55是和填充到外壳56内的作为粘性流体的润滑油57一起构成动压流体轴承的轴承，在旋转轴51穿过的内周面上形成有动压发生槽58。动压发生槽58如图7所示，通过利用连接槽58b将在径向轴承55的内周面上构成V字形的一对槽58a沿周向方向连接形成。动压发生槽58是构成V字形的一对槽58a的前端侧指向旋转轴51的旋转方向R₂地形成的。在本例中，沿构成圆筒状的径向轴承55的轴向方向的上下，并列地形成一对动压发生槽58。设于径向轴承55上的动压发生槽58的数目及大小根据径向轴承55的大小及长度等适当选择。

    作为动压流体轴承形成的径向轴承55，当穿过该径向轴承55的旋转轴51以中心轴C_L为中心向图7中的箭头R₂的方向连续地旋转时，填充在外壳56内的润滑油57在动压发生槽58内流动，在旋转轴51的外周面和径向轴承55的内周面之间产生动压，支承旋转的旋转轴51。这时产生的动压使得旋转轴51与径向轴承55之间的摩擦系数极小，实现旋转轴51的顺滑旋转。

    容纳支承旋转轴51的径向轴承55的外壳56如图6所示，具有容纳包围形成圆筒状的径向轴承55的形状，是将合成树脂整体成形的一个构件。

    外壳56如图6所示，由以下部分构成：呈筒状的外壳主体61，为了将外壳主体61的一端侧闭塞、与外壳主体61形成一个整体的构成一个端部侧部分的底部闭塞部62，构成外壳主体61的另外一个端部侧的与外壳主体61成一整体形成的上部闭塞部63。在上部闭塞部63的中央部，设置容纳在外壳56内的可自由旋转地支承在径向轴承55上的旋转轴51穿过的轴贯通孔65。在底部闭塞部62的内面侧的中央部，成一整体地形成止推轴承66，所述止推轴承66可旋转地支承设置在被支承于径向轴承55上的旋转轴51的止推方向的一个端部上的轴承支承部51a。止推轴承66以将底部闭塞部62的内表面的一部分向外壳56的内部突出的方式形成。止推轴承66作为以点支承形成圆弧状或前端尖细状的旋转轴51的轴承支承部51a的枢转轴承形成。

    如上所述构成的外壳56，通过以包围呈筒状的径向轴承55的方式将合成树脂外部成形，将径向轴承55配置在外壳主体61的内周侧成一整体地形成。

    构成外壳56的树脂材料没有特定的限制，但优选地使用不沾填充到外壳56内的的润滑油57的相对于润滑油57具有大的接触角的材料。由于在外壳56上成一整体地形成止推轴承66，所以，优选地利用润滑性优异的树脂材料。从而，外壳56优选地用聚酰亚胺，聚酰胺，聚缩醛等氟系合成树脂，聚四氟乙烯，尼龙等合成树脂形成。进而，也可以采用PC(聚碳酸酯)，ABS(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯)等合成树脂。进而，也可以用能够以极高精度成形的液晶聚合物形成。

    利用配置在外壳56内的径向轴承55及与外壳56成一整体地设置的止推轴承66可自由旋转地支承的旋转轴51，将利用轴部主体51b的止推轴承66支承的轴承支承部51a形成圆弧状或者前端尖细的形状，在另一端侧设置安装作为旋转体的例如马达12的转子31的安装部52。这里，轴部主体51b和安装部52形成相同的直径。

    旋转轴51如图6所示，由止推支承66支承其一端侧的轴承支承部51a，由径向轴承55支承轴部主体51b的外周面，使设于另一端侧的安装部52侧从设于外壳主体61的上部闭塞部63上的轴贯通孔65中突出，支承在外壳56上。

    这里，为了穿过该轴贯通孔65的旋转轴51不与轴贯通孔65的内表面滑动接触地旋转，将轴贯通孔65的内径形成得稍大于轴部主体51b的外径。这时，轴贯通孔65的形成方式为，使得在其内周面与轴部主体51b的外周面之间具有足以防止填充到外壳56内的润滑油57从外壳56内泄漏的间隔为c的空隙69。这样，在与旋转轴51之间形成防止填充到外壳56内的润滑油57泄漏的空隙69的方式形成了轴贯通孔65的上部闭塞部63构成油封部。

    由于与外壳56成一整体地形成的上部闭塞部63由聚酰亚胺，聚酰胺或者尼龙等合成树脂形成，所以，可以确保作为轴贯通孔65的内周面相对于润滑油57的接触角在60度左右。根据本发明的轴承装置30，由于在包含构成油封部的轴贯通孔65的内周面的上部闭塞部63上不涂布界面活性剂，可以增大润滑油57相对于上部闭塞部63的接触角，所以，利用通过旋转轴51的旋转产生的离心力可以防止润滑油57经由轴贯通孔65向外壳56的外部的移动。

    进而，在旋转轴51的与轴贯通孔65的内周面对向的外周面上设置锥形部67。锥形部67以使形成于旋转轴51的外周面和轴贯通孔65的内周面之间的空隙69向外壳56的外方扩大的方式倾斜。该锥形部67在由旋转轴51的外周面和轴贯通孔65的内周面形成的空隙69内形成压力梯度，产生将填充到外壳56内的润滑油57吸引到外壳56的内部的力。在旋转轴51旋转时，由于润滑油被吸引到外壳56的内部，所以，润滑油57可靠地浸入到在由动压流体轴承构成的径向轴承55的动压发生槽58内，使之产生动压，实现旋转轴51的稳定支承，而且，可以防止填充到外壳56内的润滑油57的泄漏。

    在本发明的轴承装置30中，浸入构成动压流体轴承的径向轴承55上设置的动压发生槽内产生动压的润滑油57如图6及图8所示，从外壳56内一直填充到由旋转轴51上形成的锥形部67与轴贯通孔65的内周面形成的空隙69处。即，润滑油57填充外壳56内的间隙，进而浸渍由烧结金属构成的径向轴承55。

    这里，对形成于旋转轴51上的锥形部67与轴贯通孔65的内周面之间形成的空隙69进行说明。该空隙69的最小间隔相当于形成在旋转轴51的外周面与轴贯通孔65的内周面之间的间隔c，该间隔c优选地为20μm～200μm，最优选地为100μm左右。当间隔c小于20μm时，在利用合成树脂整体成形制作轴承装置30的外壳56时，难以确保成形精度。当空隙69的间隔c大于200μm时，当向轴承装置30上外加冲击时，填充到外壳56中的润滑油57会飞溅到外壳56的外部，降低耐冲击性。

    关于由于冲击填充到外壳56内的润滑油57飞溅到外壳56的外部的耐冲击性G，由下述的公式(1)表示。

    G＝(12γcosβ/2ρc2)/g         …(1)

    其中，γ：润滑油的表面张力

    β：润滑油的接触角

    ρ：润滑油的密度

    c：旋转轴与轴贯通孔之间的间隔

    g；自然下落加速度

    由公式(1)可以看出，耐冲击性G与空隙69的间隔c的平方成反比。

    此外，由于热膨胀引起的油面上升量h，由下述的公式(2)表示。

    h＝VαΔt/2πRc                …(2)

    其中，V：润滑油的填充量

    α：热膨胀系数

    Δt：温度变化量

    R：轴半径

    由公式(2)可以看出，由于油面的上升量h与间隔c的大小成反比，所以，如果将间隔c变窄的话，可以提高耐冲击性，但由于温度上升引起的润滑油57的油面的高度h急剧上升，需要加大轴贯通孔65在轴向方向的厚度。

    通过计算，在具有直径2mm～直径3mm的轴径的旋转轴51的轴承装置30中，在形成于旋转轴51和轴贯通孔65之间形成的空隙69的间隔c为100μm左右，轴贯通孔65的高度H₁为1mm左右时，可以构成耐冲击性在1000G以上，耐热性能可以耐受80℃的温度，可以构成防止填充到外壳56内的润滑油57的飞溅的可靠性高的轴承装置30。

    进而，由于本发明的轴承装置30设置以使形成于旋转轴51的外周面与轴贯通孔65的内周面之间的空隙69的间隔c向外壳56的外方扩大的方式倾斜的锥形部67，所以，在由旋转轴51的外周面和轴贯通孔65的内周面形成的空隙69的间隔c上形成压力梯度，利用旋转轴51旋转时产生的离心力，产生将填充到外壳56内的润滑油57吸引到外壳56内部的力。

    即，在本发明的轴承装置30中形成于旋转轴51的外周面与轴贯通孔65的内周面之间的空隙69，利用表面张力密封，防止润滑油57的飞溅。

    这里，对表面张力密封进行说明。表面张力密封是利用液体毛细管现象的密封方法。由图9所示的毛细管引起的液体的上升高度h₁，按如下方式求出。

    2πrγcosθ＝mg              …(3)

    m由下式(4)表示。

    m＝πr²hρ                   …(4)

    这里，m：管内的h范围内的流体质量

    r：毛细管的半径

    γ：粘性流体的表面张力

    θ：粘性流体的接触角

    ρ：粘性流体的密度

    g：重力加速度

    由公式(3)和公式(4)导出下述公式(5)。

    h＝2γcosθ/rρg             …(5)

    一般地，压力P与流体高度的关系用下述公式(6)表示。

    P＝ρgh                      …(6)

    这里，由公式(50)、公式(6)可以获得表示压力P的公式(7)。

    P＝2γcosθ/r                …(7)

    在公式(7)中，压力P意味着吸引液体的吸引力。根据公式(7)，毛细管越细，压力P越大。

    上述所说明的是毛细管的截面形状为圆形时的公式，但本发明的轴承装置30是浸入到旋转轴51的外周面和轴贯通孔的内周面之间形成的空隙69的润滑油57呈图10所示的圆环状。在这种情况下作为液体的润滑油57的上升高度h₁，由下述公式(8)求出。

    2π(R+r)γcosθ＝mg          …(8)

    m由下式(9)表示。

    m＝π(R²-r²)hρ              …(9)

    由公式(8)、公式(9)得到下式(10)。

    h₁＝(2γcosθ)/((R-r)ρg)    …(10)

    当令(R-r)为形成于旋转轴51的外周面与轴贯通孔65的内周面之间的空隙69的间隔c时，公式(10)变成公式(11)。

    h＝(2γcosθ)/(cρg)         …(11)

    从而，在润滑油57的截面形状为圆环状时，吸引压力由公式(12)表示。

    P＝2γcosθ/c                …(12)

    这里，给出具体的计算例子。

    当形成于旋转轴51的外周面与轴贯通孔65的内周面之间的空隙69的间隔c为0.02cm(0.2mm)、粘性流体的表面张力γ为30dyn/cm²、润滑油57的接触角θ为15°时，由公式(13)，吸引压力为2.86×10^-3气压(atm)。

    P＝2×3×cos15°/0.02＝3.00×10³dyn/cm²

                ＝2.86×10^-3气压(atm)       …(13)

    由上述公式(12)，空隙69的间隔c越窄，吸引压力P越大。从而，在旋转轴51上设置锥形部67可以将作为粘性流体的润滑油57向空隙69的间隔c窄的方向，即，向外壳56的内部方向吸引。

    例如，如图11所示，在设于旋转轴51上的锥形部67的直径不同的部分t1及t2处的吸引压力P1，P2，由于在t1部分处的旋转轴51的外周面与轴贯通孔65的内周面的间隔c1与t2部分处的旋转轴51的外周面与轴贯通孔65的内周面的间隔c2的关系为c1＜c2，所以，根据公式(12)，可以看出，P1＞P2，形成在旋转轴51的外周面与轴贯通孔65的内周面之间的空隙69的间隔c越窄，将润滑油57向外壳56内部吸引的压力P越大。

    这样，通过设置构成防止填充到外壳56中的润滑油57向外壳56的外部泄漏的密封部的、在旋转轴51的外周面与轴贯通孔65的内周面之间形成的空隙69的间隔c向外壳56的内部缩小的锥形部67，使得在位于由旋转轴51的外周面和轴贯通孔65的内周面形成的空隙69处的润滑油57上产生压力梯度。即，由润滑油57付与的压力梯度是朝向空隙69的间隔c变小的外壳56的内部变大。由于通过在润滑油57上产生这样的压力梯度，总是作用有将润滑油57向外壳56的内部吸引的压力P，所以，即使在旋转轴51旋转时，空气也不会卷入到存在于空隙69处的润滑油57中。

    在不设置如上所述的锥形部67的场合，即，如图12所示，旋转轴51的外周面与轴贯通孔65的内周面之间的空隙69的间隔c沿轴贯通孔65的高度方向为一定的情况下，由于在浸入旋转轴51的外周面与轴贯通孔65的内周面之间的空隙69内的润滑油57上不产生压力梯度，所以，润滑油57均匀地存在于空隙69中。即，浸入通过缩小旋转轴51的外周面与轴贯通孔65的内周面之间的的间隔c而起着密封部作用的空隙69中的润滑油57因旋转轴51的旋转在空隙69内移动，将空气E卷入。这样，当润滑油57中浸入空气E时，由于温度变化、气压变化等引起空气膨胀，使润滑油57从构成密封部的空隙69中飞溅到外壳56的外部。

    与此相对，根据本发明的轴承装置30，通过设置形成于旋转轴51的外周部和轴贯通孔65的内周面之间的空隙69的间隔c向外壳56的内部缩小的锥形部67，在浸入空隙69中的润滑油57上产生向外壳56的内部压力增大的压力梯度，所以，当旋转轴51旋转时，可以防止空气E卷入到润滑油57中。

    进而，设置上述锥形部67，不仅在旋转轴51相对于设置在外壳56上的轴贯通孔65偏心时，可以防止浸入到形成于旋转轴51的外周面和轴贯通孔65的内周面之间的空隙69的润滑油57向外壳56的外部的飞溅，而且，可以使润滑油57浸入旋转轴51的整个外周上，防止旋转轴51周围的润滑油57中断，保证旋转轴51的稳定旋转。

    当旋转轴51相对于设置在外壳56上的轴贯通孔65偏心时，在上述不设置锥形部67的场合，如图13所示，润滑油57向旋转轴51的外周面与轴贯通孔65的内周面之间的间隔c缩小的部位集中，在与其相反侧的间隔c宽的部分，润滑油57中断，卷入空气E。当空气E卷入润滑油57中时，因温度变化，气压变化等空气E膨胀，使润滑油57从构成密封部的空隙69向外壳56的外部飞溅。

    与此相对，根据本发明的轴承装置30，通过在旋转轴51上设置锥形部67，即便当旋转轴51相对于设置在外壳56上的轴贯通孔65偏心时，如图14所示，在偏心的旋转轴51旋转的椭圆轨道上，必然存在着间隔c相同的空隙69，在该椭圆轨道上的旋转轴51的外周面和轴贯通孔65的内周面之间形成的空隙69的空隙c如图15所示，在旋转轴51的整个外周上成为恒定的，所以，不会发生润滑油57向间隔c窄的部位集中的现象，可以防止润滑油57从空隙69乃至从外壳56内向外放出。

    上述轴承装置30是将锥形部67设置在旋转轴51一侧，但也可以如图16所示，将锥形部68设置在外壳56一侧的轴贯通孔65的内周面上。

    下面说明上述结构的本发明的轴承装置30的制造工序。

    为了制造本发明的轴承装置30，在径向轴承55的外周，外部成形上述任何一种合成树脂，形成外壳56。这时，在外壳56的内部，成一整体地形成止推轴承66。在外部成形外壳56时，径向轴承55与外壳56的内部一体化，由与筒状外壳主体61的上下整体形成的上部闭塞部63和底部闭塞部62夹持，其安装位置被固定。

    其次，将旋转轴51穿过设于上部闭塞部63上的轴贯通孔65，插入到外壳56内。这时，旋转轴51使轴承支承部51a与止推轴承66接触，穿过径向轴承55，插入到外壳56内。由止推轴承66及径向轴承55支承的旋转轴51可旋转地被支承在外壳56内。

    将旋转轴51插入外壳56内后，将润滑油57填充到外壳56中。润滑油57的填充是将插入旋转轴51的外壳56投入到容纳润滑油57的填充槽内。将已投入外壳56的填充槽利用真空装置抽真空。然后，通过将已被抽真空的填充槽取出到大气中，将润滑油57填充到外壳56中。

    这时，润滑油57的填充方式为，在因温度变化而膨胀时，防止从轴贯通孔65内泄漏到外壳56的外部，而在因温度的变化而收缩时，不会发生向旋转轴51与轴贯通孔65之间形成的空隙69内的填充不足。即，把因温度变化引起的润滑油57的油面高度的变化设定在轴贯通孔65内的范围内。

    通过利用真空装置真空吸引进行润滑油57向外壳56内的填充，成为外壳56的内部压力比外部的压力低的状态。从而，很容易防止润滑油57从外壳56中泄漏。

    根据本发明的轴承装置30，由于利用烧结金属形成径向轴承55，所以润滑油57填充到该径向轴承55中，进而，将润滑油57也填充到通过旋转轴51的旋转发生动压的动压发生槽58中。即，润滑油57被填充到外壳56的全部空隙内。

    上述轴承装置是由合成树脂成形体形成外壳，但并不局限于合成树脂，也可以利用金属模装置，使用混合有可成形的金属材料的合成树脂及其它成形材料形成。此外，在使用合成树脂以外的材料形成外壳时，有时不能充分保持填充到外壳中的润滑油与轴贯通孔内周面的接触角，在有可能出现不能保持润滑油的大的接触角的情况下，可以在轴贯通孔的内周面上、进而在包含轴贯通孔的内周面在内的上部闭塞部的外周面上涂布界面活性剂，增大接触角即可。

    上述轴承装置是将止推轴承作为外壳的一部分形成的，但也可以将设置了止推轴承的底部闭塞部与外壳主体独立地形成，使该底部闭塞部与外壳主体利用热熔接或者超声波熔接等方法使该底部闭塞部与外壳主体一体化。

    其次，对设置了止推轴承的底部闭塞部与外壳主体独立地形成、然后一体化的轴承装置的例子进行说明。

    在下面的说明中，对于和上述轴承30共通的部分，付与相同的标号，省略其详细说明。

    该例子的轴承装置70如图17所示，由以容纳将外壳71作为动压流体轴承形成的经向轴承55的方式形成的外壳主体72以及设置了止推轴承66的底部闭塞部73两个构件构成。外壳主体72和上述轴承装置30的外壳主体61一样，在径向轴承55的外周上外部成形合成树脂形成，在上部闭塞部63的中央部，设置可自由旋转地支承在径向轴承55上的旋转轴51穿过的轴贯通孔65。在外壳主体72的底部侧，设置底部闭塞部安装片75，在该底部安装片75上，设置使设于底部闭塞部73上的止推轴承66向外壳主体72的内部突出用的贯通孔74。容纳在外壳主体72内的径向轴承55由上部闭塞部63和底部闭塞部安装片75夹持地定位固定。

    与外壳主体72一体化的底部闭塞部73，突出地形成止推轴承66，该止推轴承66支承设于穿过径向轴承55的旋转轴51的一端侧上的圆弧状或者前端尖细的轴承支承部51a。止推轴承66是作为以点支承旋转轴51的轴承支承部51a的枢转轴承形成的。底部闭塞部73经由贯通孔74使止推轴承66突出到外壳主体72内，将止推轴承66的外周的安装片76熔接到底部闭塞部安装片75上。底部闭塞部73通过熔接到外壳主体72上而将贯通孔74密闭，与外壳主体72一体化，形成除旋转轴51贯通其中、构成油封部的轴贯通孔65之外密闭的结构的外壳71。

    这里，底部闭塞部73通过将安装片76用超声波熔接在底部闭塞片75上而与外壳主体72一体化。在安装片76熔接在底部闭塞部安装片75上的面上设置截面形状为三角形的环形能量导向器。底部闭塞部73在使能量导向器与底部闭塞部安装片75对接的状态下，组合到外壳主体72上，并设置在超声波熔接装置上。在这种状态下，从超声波熔接装置的超声波振子的底部闭塞部73侧外加超声波振动，通过熔融超声波振动集中的能量导向器，将底部闭塞部73熔接到外壳主体72上，进行一体化。

    通过用分开的构件形成外壳主体72与设置了止推轴承66的底部闭塞部73，可以用分别适合于各自的功能的材料形成外壳主体72及底部闭塞部73。优选地，以极高的精度形成设置了构成油封部的轴贯通孔65、具有上部闭塞部63的外壳主体72。因此，利用能够获得高成形精度的液晶聚合物形成外壳主体72，用滑动性优异可确保足够的机械强度的聚酰亚胺，聚酰胺，聚缩醛等氟系合成树脂，聚四氟乙烯形成设置了支承旋转轴51的止推轴承66的底部闭塞部73。此外，外壳主体72及底部闭塞部73也可以用液晶聚合物形成。由于液晶聚合物是旋转滑动性能优异的树脂，所以，作为设置止推轴承66的底部闭塞部73的材料也是优选的。

    底部闭塞部73也可以相对于容纳径向轴承55成形的外壳主体72外部成形而一体化，形成外壳71。在这种情况下，底部闭塞部73利用能够在比构成外壳主体72的合成树脂的耐热温度低的温度下成形的合成树脂材料形成。这是由于在将底部闭塞部73外部成形到外壳主体72上时，可以防止由于热的影响损伤外壳主体72，并且加工精度不会恶化的缘故。

    上述本发明的轴承装置30、70是由金属形成旋转轴51，将利用止推轴承66支承的轴承支承部51a制成圆弧状或者前端尖细状。即，止推轴承66形成枢转轴承。因此，止推轴承66优选地用滑动性能优异，耐磨损性优异的金属形成。

    在利用金属形成止推轴承66的情况下，如图18所示，相对于金属制止推轴承66将合成树脂进行内部成形，形成底部闭塞部73。利用超声波熔接法将该底部闭塞部73熔接到外壳主体72上而一体化。

    在本发明的轴承装置中，为了保证旋转轴的稳定旋转，最好是防止旋转轴从外壳上脱落。

    下面，对设置了旋转轴的防脱落机构的轴承装置进行说明。

    此外，在下面的说明中，对于和图5及图6所示的轴承装置30相同的部分，付与相同的标号，省略其详细说明。

    设置了旋转轴防脱落机构的轴承装置例如可以如图19那样地构成。图19所示的轴承装置80由容纳径向轴承55的外壳主体82和容纳止推轴承66的轴承容纳部83构成外壳81。轴承容纳部83具有成一整体地设置止推轴承66的底部闭塞部84，与外壳主体82整体连接构成外壳81。该外壳81也和上述轴承装置30、70一样，用合成树脂形成。

    在外壳主体82和轴承容纳部83连接的底部侧，成一整体地形成轴卡合片86，在该轴卡合片86的中心部设置旋转轴51的设有轴承支承部51a的一端侧穿过的贯通孔85。贯通孔85的直径小于支承在外壳81上的旋转轴51的轴径R₁。通过和外壳主体82同样地由合成树脂形成，轴卡合片86能够径向弹性位移。轴卡合片86与构成外壳主体82的上端部侧的上部闭塞部63一起，支承容纳在外壳主体82内的径向轴承55。

    另一方面，在旋转轴51的外周设置有插入外壳81内时轴卡合片86卡合的卡合槽87。

    旋转轴51从设置了轴承支承部51a的一端侧插入到外壳81内，进而，当插入到轴承支承部51a被止推轴66支承时，轴卡合片86卡合到卡合槽87内。即，通过旋转轴51的一端侧的轴承支承部51a进入贯通孔85，轴卡合片86弹性变形。当旋转轴51插入到被止推轴承66支承时，轴卡合片86与细直径的卡合槽87对应，弹性变形的轴卡合片86弹性复位，卡合到卡合槽87内。通过轴卡合片86卡合到卡合槽87内，限制旋转轴51向图19中箭头X₁方向的移动，防止从外壳81中脱落。

    在该例中，外壳81可以通过将轴承容纳部83外部成形在合成树脂制的外壳主体82而形成。此外，外壳81也可以通过将合成树脂制的轴承容纳部83用热熔接法或超声波熔接法熔接到合成树脂制的外壳主体82上而形成。

    设置了旋转轴防脱落机构的轴承装置也可以如图20所示的那样构成。

    此外，在下面的说明中，对于和图5和图6所示的轴承装置30相同的部分付与相同的标号，省略其详细说明。

    图20所示的轴承装置90是将旋转轴51的防脱落机构设置在旋转轴51从外壳56中的突出侧。该轴承装置90在设置了形成旋转轴51穿过的轴贯通孔65、构成油封部的上部闭塞部63的一侧还设置有轴容纳部92。

    轴容纳部92与外壳56连接成一个整体地形成。在轴容纳部92的上端面侧，成一整体地形成中心部设有旋转轴51穿过的贯通孔95的轴卡合片96。轴贯通孔95的直径小于支承在外壳56上的旋转轴51的轴径R₁。轴卡合片96通过由和外壳56同样的合成树脂形成而能够进行弹性位移。

    另一方面，在旋转轴51的设置了安装部52侧的外周上设置有插入到外壳56中时轴卡合片96卡合的卡合槽97。旋转轴51从设置了轴承支承部51a的一端侧插入到外壳56内，进而，当插入到轴承支承部51a被支承到止推轴承66上时，轴卡合片96卡合到设置在从外壳56突出的安装部52侧的卡合槽97上。即，通过旋转轴51进入到贯通孔95内，轴卡合片96发生弹性变形。当插入到旋转轴51被止推轴承66支承时，轴卡合片96与细直径的卡合槽97相对应，发生弹性变形的轴卡合片96弹性复位，卡合到卡合槽97中。通过轴卡合片96卡合到卡合槽97中，限制旋转轴51沿图20中箭头X₁的方向的移动，防止从外壳56中脱落。

    在该例中，用合成树脂形成的轴容纳部92可以通过在合成树脂制的外壳56进行外部成形而形成。此外，轴容纳部92也可以用热熔接法或者超声波熔接法熔接到合成树脂制的外壳56上而形成。

    其中，本发明的轴承装置及采用该轴承装置的马达不仅可以用作计算机散热装置的驱动源，也可以用于驱动作为盘驱动装置的记录媒体的硬盘的主轴马达。

    下面，对采用本发明的轴承装置的马达作为主轴马达使用的盘驱动装置进行说明。

    这种盘驱动装置安装到笔记本型个人计算机的PC卡槽中使用，具有非常小型并且薄型的结构。

    采用本发明的盘驱动装置101如图21至23所示，包括：构成装置主体的壳体102，配置在该壳体102内的磁性硬盘103，旋转操作该硬盘103的采用本发明的轴承装置的主轴马达104，支承利用主轴马达104旋转操作的、扫描硬盘103的信号记录区域、进行相对于硬盘103进行信息信号的记录或再生的磁头105的转动型致动器106。

    壳体102将上下一对壳体半体102a，102b对接接合形成。

    如图24所示，硬盘103固定到主轴马达104的转子115上，与该转子115成一整体地旋转。

    支承扫描硬盘103的磁头105的转动型致动器106备有分别在硬盘103的两面上延长的一对头支承臂107、107，以及音圈108。如图23所示，音圈108面对配置在壳体102内的一对磁铁109、109之间，构成音圈马达。转动型致动器106通过将驱动电流供应给音圈108，利用向音圈108供电产生的磁场与一对磁铁109产生的磁场的作用产生的电磁力，将头支承臂107以支轴111为中心向图21及图22中的箭头F₁方向及F₂方向旋转。通过借助音圈马达的驱动旋转操作头支承臂107、107，分别支承在头支承臂107、107上的磁头105、105相对于旋转的硬盘103的任意的记录磁道定位，进行信息信号的记录，或者已经记录的信息的再生。这里，对于磁头105，例如可以使用磁阻效应元件。

    此外，盘驱动装置101在壳体102的一端侧设置相对于计算机等进行电连接用的连接端子112。在壳体102的内部，配置安装有系统LSI(大规模集成电路)113及IC(集成电路)等的一般电子部件的电路基板114。

    旋转操作硬盘103的主轴马达104备有转子115和定子116。

    转子115包括：形成载置硬盘103的转盘117的转子壳体120，和转盘117一起夹持硬盘103的卡紧构件118，以及转子磁铁119。

    这里，转子115利用上述本发明的轴承装置30可旋转地支承转子壳体102。由于这里使用的支承装置30的基本结构如前面所述，所以，可参照上面的说明，省略其详细说明。

    转子壳体120例如用铁等磁性材料形成，在中心部穿透设置嵌合孔126。转子壳体120通过将嵌合孔126压入到安装部52内，以与轴承装置30的旋转轴51成一整体地旋转的方式进行安装。

    转盘117如图24所示，以突出到转子壳体120的外周的方式形成，载置硬盘103。硬盘103是其内周侧部分被转盘117和压接到该转盘117上的卡紧构件118支承，可与转子壳体120成一整体地旋转。此外，卡紧构件118例如用不锈钢形成环状。

    配置在转子壳体120的筒状部分的内周面上的转子磁铁119形成环状，沿圆周方向交替地磁化成S极和N极。该磁铁119例如由钕烧结体形成。

    与上述转子115一起构成主轴马达104的定子116具有定子壳体121，轴承装置30的外壳56，驱动线圈122，卷绕驱动线圈122的铁心123，安装控制该主轴马达104的旋转的驱动电路等的图中未示出的柔性印刷电路基板等。

    定子壳体121例如由不锈钢制成，柔性印刷电路基板通过粘结固定到该壳体121上。柔性印刷电路基板电连接到该壳体121上。该驱动线圈122的U相端子，V相端子及W相端子，公用端子经由柔性印刷电路基板从定子壳体121引出到外部。柔性印刷电路基板经由连接器电连接到通电控制部125上。

    卷绕驱动线圈122的铁心123例如设置9极。与此相对，转子磁铁119是S极和N极例如为12极、沿周向方向交替地形成。从当从通电控制部125以规定的通电模式向驱动线圈122上供应驱动电流时，通过向驱动线圈122供应电流产生的磁场与转子磁铁119产生的磁场的相互作用，转子115以旋转轴51为中心相对于定子116连续旋转。

    在定子壳体121上竖立形成有圆筒部130。通过将外壳56插入，将轴承装置30安装到该圆筒部130的内周侧。即，圆筒部130成为轴承装置30的安装部。

    其中，轴承装置30是将转子115支承在旋转轴51上，安装到壳体121内，构成主轴马达104。因此，轴承装置30必须被定位，可靠地安装在定子壳体121内。为了将轴承装置30支承在定子壳体121上，如图24及图25所示，在轴承装置30的外壳56上设置作为卡止部的阶梯部131。阶梯部131形成在设置旋转轴51从其中突出的外壳56的上部闭塞部63侧的外周上。

    此外，构成主轴马达104的转子116的转子壳体121的圆筒部130相当于轴承装置30的树脂制外壳56的安装部。

    如上所述，当在外壳56上形成了构成卡止部的阶梯部131的轴承装置30被插入到设于由不锈钢等金属形成的定子壳体121上的圆筒部130中时，通过使设于圆筒部130的前端侧的铆接部132变形，使之卡止到阶梯部131上，可靠地固定到定子壳体121上。这样，通过在外壳56插入的圆筒部130侧设置铆接部132，安装轴承装置30，不会给予轴承装置30大的负荷，可以相对于主轴马达等马达安装到规定的位置上。

    作为轴承装置30的外壳56的材料使用的聚酰亚胺，聚酰胺，尼龙等合成树脂相对于金属通过粘结的连接是不充分的。由于轴承装置30是其外周面用合成树脂制的外壳56构成，所以，必须将该合成树脂制的外壳56和金属制的定子壳体121的圆筒部130的内周面进行机械固定。在这种情况下，由于通过使设于金属制的圆筒部130侧的铆接部132变形，进行合成树脂的外壳56的支承，所以，能够将合成树脂制的外壳56与金属制的圆筒部130可靠地机械固定。

    其次，参照图26及图27说明将轴承装置30安装到定子壳体121上的另外的例子。

    该主轴马达104是取代圆筒部103的铆接法，用热铆接法将轴承装置30固定到定子壳体121上。

    固定到定子壳体121上的轴承装置30在外壳56的设置止推轴承66的底部闭塞部62上设置突起部141。该突起部141与利用合成树脂形成的外壳56整体形成。即，突起部141由合成树脂形成。轴承装置30将突起部141穿过穿透设置在圆筒部130的底部上的插入孔142，使从插入孔142中突出的突起部141的前端部热变形。通过使突起部141的前端部热变形，将轴承装置30紧固到定子壳体121上。

    图27所示的轴承装置30只设置有一个紧固到定子壳体121上用的突起部141，但也可以如图28所示设置多个。该轴承30也是通过将各突起部141插入到设置在定子壳体121上的插入孔142中，使其前端部热变形而紧固到定子壳体121上。

    下面，参照图29及图30说明将轴承装置30安装到定子壳体121上的另外的例子。

    该主轴马达104是在固定到定子壳体121上的轴承装置30的外壳56的底部闭塞部62侧作为突起部形成螺纹部145。另一方面，在设置于定子壳体121上的圆筒部130的底部上，设置与螺纹部145螺纹卡合的螺纹孔146。轴承装置30被插入到圆筒部130内，通过将螺纹部145与螺纹孔146旋合，相对于定子壳体121的安装位置进行正确定位，加以固定。

    此外，将轴承装置30固定到定子壳体121上用的螺纹部不仅像图30所示作为突起部形成，也可以如图31所示，在外壳56的底部闭塞部62侧的外周部上设置螺纹部143。在这种情况下，设置在定子壳体121侧的螺纹孔与外壳56的外径相等，形成大型的螺纹孔。

    主轴马达104也可以像图32所示的那样构成。该主轴马达104例如通过将金属制的环状构件144压入到轴承装置30的由合成设置形成的外壳56的外周加以固定。将该金属制环状构件144和外壳56插入到设于金属制的定子壳体121上的圆筒部130中，利用粘结剂将金属制的环状构件144的外周面和金属制的圆筒部130的内周面粘结。通过这样将轴承装置30安装到定子壳体121上，将轴承装置30粘结到定子壳体121的圆筒部103内，实现可靠地的紧固。

    用于上述主轴马达104的轴承装置30也可以具有如图33至图36所示的结构。

    图33至图36所示的轴承装置30在外壳56上分别设置止动部147。图33所示的止动部147具有在外壳56的侧面上形成平坦面的结构，图34所示的止动结构147具有在外壳56的外周面上形成相互对向的一对平坦面的结构。图35所示的止动部147通过在外壳56的外周面上形成沿轴向方向连接的截面为半圆形的多个槽构成。图36所示的止动部147通过在外壳56的外周面上形成沿轴向方向连接的截面为半圆形的多个突条部构成。

    如图33至图36所示，通过在外壳56的外周面上形成像止动部147这样的相对于设于定子壳体121上的圆筒部130变形部分，当将轴承装置30插入到定子壳体121的圆筒部130中时，可以防止轴承装置30的转动。

    进而，本发明的主轴马达104也可以如图37所示的那样构成。图37所示的主轴马达104在设于定子壳体121上的圆筒部130的上端部上安装例如C字形的金属制的构件148。用该金属制的构件148可以将轴承装置30的外壳56固定，不会从圆筒部130中向轴向方向飞出。

    进而，本发明的主轴马达104也可以像图38那样构成。图38所示的主轴马达104，直接将卷绕驱动线圈122的铁心123安装到构成轴承装置30的外壳56的外周面上。借此，无需将驱动线圈122安装到定子壳体121侧用的圆筒部130，可以简化定子壳体121的结构，降低成本。轴承装置30的外壳56可以相对于定子壳体121压入或者粘结固定，也可以通过用螺纹部149拧入设于定子壳体121上的螺纹孔150内进行固定。

    进而，本发明的主轴马达104也可以如图39所示的那样构成。图39所示的主轴马达104是由合成树脂将轴承装置30的外壳56与定子壳体121整体形成。这样，可以减少部件的数量，降低成本。

    此外，也可以如图40所示，将轴承装置30的外壳56和定子壳体121两者用合成树脂整体形成。此外，如图41所示，当然也可以在合成树脂制的外壳56的底部上由合成树脂整体形成安装用的螺纹部151。

    这样，通过将轴承装置30的外壳56与定子壳体121用合成树脂整体形成，可以减少部件数量。无需各部件的组装工序，可容易制造。

    上述用于主轴马达的轴承装置是将轴可旋转地支承在外壳上，但也可以将轴固定，使外壳可旋转地相对于该轴支承。

    下面，参照附图说明采用将轴固定的轴承装置的主轴马达的例子。

    此外，对于和上述轴承装置30及采用该轴承装置30的主轴马达104相同的部分付与相同的标号，省略其详细说明。

    轴固定型主轴马达204如图42所示，将轴承装置30的旋转轴51固定到定子壳体121上。轴51是将设置在从外壳56突出侧的安装部52压入到穿透设置在定子壳体121上的安装孔121内而固定到定子壳体121上。轴承装置30通过将轴51固定，成为外壳56相对于轴51可自由旋转地支承的状态。

    在固定轴51的定子壳体121侧，以包围轴承装置30的外壳56的方式，设置圆筒状的线圈安装部153。在线圈安装部153的外周上安装卷绕了驱动线圈122的铁心123。

    本例的主轴马达204是将转子115安装到相对于轴51可自由旋转地支承的外壳56侧。转子115是将穿透设于转子壳体120的中心部上的嵌合孔154压入到设置在轴承装置30的外壳56的底部闭塞部62侧的外周上的嵌合部155内，可与外壳56成一整体地旋转地安装。

    此外，在嵌合孔154内和嵌合部155的外周上，形成对于转子115相对于外壳56的安装位置定位用的阶梯部。

    在该主轴马达204中，在转子壳体120的筒状部分的内周面上，以与定子116侧的驱动线圈122对向的方式配置转子磁铁119。在转子壳体120的外周侧，形成载置硬盘103的转盘117。该硬盘103也是其内周部被转盘117和压接到该转盘117上的卡紧构件118支承而能够与转子壳体120成一整体地旋转。

    本发明的轴承装置不仅可以使轴侧旋转，也可以使轴侧固定，使外壳可以旋转。即，本发明的轴承装置可以按照使用该轴承装置的马达等的结构适当地进行选择。

    这里，本发明的轴承装置，在利用作为电绝缘材料的合成树脂形成支承金属制的轴的外壳时，存在着因旋转使轴带电引起的静电不能可靠地向轴承装置的外部放电的危险。

    在把因为轴的旋转产生的静电不能向外部放电的轴承装置用于盘驱动装置的情况下，会产生如下的问题。

    由于没有从作为轴承装置的旋转部的轴放电的机构或者放电路径，所以，安装在轴上的硬盘上会带静电。例如，由于在硬盘上扫描、进行信息信号的记录再生的磁阻效应元件头其耐电压性能为100V左右，非常低，所以，这种磁头很有可能遭到静电的破坏。

    因此，在将本发明的轴承装置用于需要除去微小的静电影响的信息信号记录再生的盘装置等的情况下，最好是配备可以将因旋转部分产生的静电能够可靠地向外部放电的结构。

    下面，对能够将轴的旋转产生的静电向外壳的外部放电的轴承装置及采用该轴承装置的主轴马达进行说明。

    此外，在下面的说明中，与上述轴承装置30及主轴马达104相同的部分付与相同的标号，省略其详细说明。

    采用能够将因为旋转轴51的旋转产生的静电向外壳的外部放电的轴承装置160的主轴马达204与前面所述的图24所示的主轴马达104一样，用于盘驱动装置。

    用于图43所示的主轴马达104的轴承装置160如图44所示，用混合有导电性材料的导电性树脂形成外壳156。作为导电性树脂，为将具有导电性的碳，金属粉体混合到聚碳酸酯，聚酯，尼龙，聚酰亚胺，液晶聚合物等中构成的。此外，也可以采用将具有导电性的碳纳米管混入合成树脂中的可进行精密成形的材料。

    填充到用这种导电性树脂形成的外壳156中的润滑油157也采用具有导电性的润滑油。作为这种润滑油157，例如，可以采用将具有导电性的碳氢混合物的导电材料混入到酯类，双酯类，聚α-烯烃类，氟类等的机油中的润滑油。

    容纳配置在外壳156中的径向轴承55如上所述，用具有导电性的金属材料形成的烧结金属，黄铜，不锈钢形成。

    进而，支承在外壳156上的旋转轴51也用具有导电性的金属，例如不锈钢形成。

    利用上述材料形成的轴承装置160具有从旋转轴51到填充到外壳156内的具有导电性的润滑油157、进而到径向轴承55和具有导电性的外壳156的放电路径。即，这种轴承装置160形成将在外壳156内旋转的旋转轴51旋转时产生的静电放到外壳156的外部的放电路径。

    采用具有这种放电路径的轴承装置160的主轴马达104如图43所示，可以将由于旋转轴51的旋转产生的静电放电到设置在构成定子116的金属制的定子壳体121上的圆筒部130中。这样，由于采用本发明的轴承装置160的主轴马达204，可以将因旋转轴51的旋转产生的静电向定子壳体121上放电，所以，可以防止静电通过转盘117使硬盘103带电。其结果是，能够可靠地防止静电被向进行信息信号记录再生的磁头上放电，防止因此引起的破坏。

    为了构成从轴承装置的旋转轴至主轴马达的定子壳体的放电路径，可以采用如图45所示的结构。图45所示的轴承装置160在用作为绝缘材料的聚酰亚胺，聚酰胺，聚缩醛等合成树脂材料形成的合成树脂制的外壳166的一部分上，以埋设的方式设置连通外壳166的内外的金属制放电构件167。该金属制放电构件167例如为环状构件，在外部成形外壳166时成一整体地设置。金属制的放电构件167由具有导电性的金属，例如黄铜或不锈钢，或者烧结金属等制作。金属放电构件167贴紧到外壳166内的径向轴承55的外周面上。

    这样，通过构成轴承装置166，采用这种轴承装置160的主轴马达和图43所示的主轴马达同样，可以将因旋转轴51的旋转产生的静电向定子壳体121放电。

    这样，通过利用本发明的轴承装置，不受静电的影响，能够可靠地保护构成磁头等盘驱动装置的部件。

    而且，本发明的轴承装置由于防止了填充到外壳内的润滑油泄漏，润滑油不会污染盘驱动装置内的磁头和硬盘，所以，可以构成能够可靠地保护磁头和硬盘，可以安全地进行信息信号的记录再生的盘驱动装置。

    上述轴承装置是进行轴的止推方向的支承的止推轴以支承形成于轴的一个端部侧的圆弧状或前端尖细状的轴承支承部的枢转轴承的方式形成，但本发明的轴承装置并不局限于采用上述枢转轴承的方式，也可以用面支承轴的一个端部的轴承进行支承。

    下面参照附图说明采用由面进行轴的止推方向的支承的止推轴承的轴承装置的例子。

    对于和上述轴承装置相同的部分付与相同的标号，省略其详细说明。

    该轴承装置230如图46所示，在旋转轴51的一端侧上，以将该旋转轴51的一个端部形成大面积的大直径部的方式设置突出片231。突出片231形成圆盘状，与旋转轴51成一整体地形成。突出片231也可以和旋转轴51分开形成，并压入旋转轴51的一个端部而形成一个整体。在这种情况下，旋转轴51和突出片231由金属形成。

    另一方面，在容纳进行旋转轴51的周向方向的支承的径向轴承55的外壳56的底部侧上，配置支承设于旋转轴51的一个端部侧上的突出片231的止推轴承232。止推轴承232形成比突出片231的直径大的圆盘状，以闭塞形成于外壳整体61的底面部上的开口部61a的方式配置。当把止推轴承232安装到外壳主体61上时，其周缘与形成在外壳主体61的底面部上的定位阶梯233接触，相对于外壳主体61的安装位置进行定位安装。

    这里使用的止推轴承233由金属、例如不锈钢形成。

    在外壳主体61的配置止推轴承232的一侧安装底部闭塞构件235。底部闭塞构件235通过成形合成树脂形成，利用超声波熔接或热熔接成一整体地安装在由合成树脂形成的外壳主体61上。此外，底部闭塞构件235也可以用外部成形等树脂成形法相对于外壳主体61成一整体地形成。通过将底部闭塞构件235安装到外壳主体61上，形成将轴贯通孔65之外的部分密闭的外壳56。这时，使圆盘状的止推轴承232与定位阶梯部233接触，由底部闭塞构件235进行支承，安装到外壳主体61上。

    在止推轴承232的与突出片231对向的面上，如图47所示，设置动压发生槽236，构成动压轴承。动压发生槽236的构成方式为，在止推轴承232的与突出片231对向的面上，将呈V字形的一对槽236a用连接槽236b沿圆周方向连接起来形成。动压方式槽236以呈V字形的一对槽236a的前端侧朝向旋转轴51的旋转方向R₃的方式形成。

    作为动压流体轴承形成的止推轴承232，当旋转轴51旋转时，填充到外壳56内的润滑油57在动压发生槽236内流动，在旋转轴51的外周面和径向轴承55的内周面之间产生动压，支承设于旋转的旋转轴51的一个端部上的突出片231。这时所产生的动压将旋转轴51和止推轴承232之间的摩擦系数降低到极小，实现旋转轴51的顺滑旋转。特别是，在本例中，由于利用动压流体轴承形成径向轴承55和止推轴承232，旋转轴51在中间加有润滑油57的状态下支承在径向轴承55和止推轴承232上旋转，所以，可以抑制由于与轴承滑动接触产生的滑动噪音和振动，能够构成噪音极低的轴承装置230。

    此外，由于止推轴承232的直径大于设置在旋转轴51上的突出片231的直径，所以，可以实现旋转轴51的稳定支承。

    图46所示的轴承装置230，将设置了突出片231的旋转轴51穿过容纳径向轴承55形成的合成树脂制的外壳主体61，然后，在外壳主体61的底面部侧配置止推轴承232，然后，通过将底部闭塞构件235熔接在外壳主体61上组装在一起。

    进而，动压发生槽也可以设置在与旋转轴51的突出片231对向的径向轴承55的端面上。这样，通过设置动压发生槽，可以进一步可靠地抑制因为与轴承滑动接触产生的滑动噪音，可以构成噪音极低的轴承装置230。

    本例的轴承装置230可以用于图21至图23所示的盘驱动装置的主轴马达。由于该轴承装置230可以抑制噪音和振动，所以在用于盘驱动装置时，可以良好地进行信息信号的记录或再生。

    此外，不言而喻，在图46所示的轴承装置230中，也可以附加将由于旋转轴51的旋转产生的静电向外部放电的功能。

    进而，在图46所示的轴承装置230中，如上所述，设置相对于安装外壳56的主轴马达等马达中的安装对象部分进行机械固定用的卡止部等固定机构。

    上述本发明的轴承装置，通过控制在旋转轴的外周面与形成在旋转轴穿过的外壳侧的轴贯通孔的内周面之间形成的空隙，防止填充到外壳内的润滑油的泄漏，但为了防止填充到外壳内的作为粘性流体的润滑油的泄漏，还可以进一步采用下面所述的结构。

    即，下面描述的轴承装置即使在由于气压变化及温度变化等环境变化，填充了润滑油的外壳内的压力发生变化的情况下，也能够可靠地防止润滑油向外壳外部的泄漏。

    此外，在这里，由于将本发明的轴承装置用于前面图4及图5所示的散热装置10的马达12，所以，和前述散热装置10共通的部分付与相同的标号，省略其详细说明。

    这里所示的轴承装置为了防止外壳内的气压变化，特别是防止外壳变成高压而设置了空气排放通路。

    设置了空气排放通路200的轴承装置190如图48及图49所示，设置径向轴承55和止推轴承66，可旋转地支承旋转轴51，在填充了润滑油57的外壳220上设置空气排放通路200。

    空气排放通路200是为了防止因高度变化等引起的气压降低，轴承装置190的外壳220内的空气膨胀，润滑油57向轴承装置190的外部泄漏而设置的。如图48及图49所示，空气排放通路200在外壳220上例如设置一个或多个。在图49所示的例子中，在外壳220的外周上以间隔规定的角度形成3个空气排放通路200。空气排放通路200可以在外壳220容纳径向轴承55、与止推轴承66成一整体地进行外部成形时，与其同时简单地成形。即，尽管空气排放通路200具有比较复杂的形状，由于可以在用树脂成形合成树脂制的外壳220及止推轴承66时同时成形，所以可以简单而且不增加制造成本地成形。

    这样，通过设置空气排放通路200，在将旋转轴51插入到径向轴承55中进行安装时，可以伴随着插入进行空气的排放。

    图48及图49所示的空气排放通路200具有第一通路201和第二通路202。第一通路201是从止推轴承66附近的内部空间203沿外壳220的半径方向形成的通路。第一通路201的内侧与位于从外壳220的底部闭塞部62突出形成的止推轴承66所处的空间203连接。第一通路的外侧与第二通路202相连。第二通路202露出到外壳220的外周面上，而且平行于外壳220的轴向方向。这样，即使是具有像第一通路201和第二通路202这种比较复杂的形状的空气排放通路200，也可以在成形合成树脂制的外壳220和止推轴承66的同时简单地成形。

    图50及图51是以剖面表示相对于图48及图49所示的轴承装置，在空气排放通路200的形状上采取了巧妙的措施的轴承装置230的图示。其功能与图48及图49所示的轴承装置没有变化。

    图50及51所示的轴承装置230的空气排放通路200是将第一通路201设置在下方端部上，第二通路202和图48及图49所示的轴承装置190相同，设置在外部。例如，在用合成树脂外部成形外壳220时，在图48及图49所示的轴承装置190中，至少需要两个方向的金属模，但在图50及图51所示的轴承装置230中，通过将轴承装置的第一通路201设置在下端，用一个方向的金属模就可以成形，所以可以简化金属模的结构。

    即，当要横向开孔时，必须使金属模从横向方向滑动，需要把金属模制成滑动型，但在图50及图51所示的轴承装置230中，通过使径向方向的第一通路20在下侧是敞开的，用一个方向的金属模就可以制造。借此，成为外壳220与止推轴承66为一体、且能够廉价制造的结构。

    此外，在旋转轴51的设置了由止推轴承66支承的轴承支承部51a侧，形成朝向另一个端部的尖端细的锥形部200E。通过形成锥形部200E，可以很容易地将旋转轴51插入到径向轴承55中。

    图48及图49所示的轴承装置190用于图5所示的散热装置10的马达12，安装到定子磁轭33的保持架37内。

    设置了空气排放通路200的轴承装置190也可以按图52及图53所示的方式形成。

    图52所示的空气排放通路200具有第一通路201和第二通路202。第一通路201的形状为沿着整个外周方向例如划分成三个的凹部。该第一通路201分别连接到第二通路202上。第二通路202沿外壳220的轴向方向平行地形成。

    图53的空气排放通路200具有第一通路201和第二通路202。第一通路201沿整个圆周方向例如形成3个。这些第一通路201具有凹部的形状。各第一通路201连接到第二通路202上，通向壳体120的外部。

    这样，通过设置连通外壳220的内部的空气排放通路200，可以构成即使在由于气压变化及温度变化等环境变化，填充了润滑油的外壳内部的压力发生变化的情况下，也能够可靠地防止润滑油泄漏到外壳的外部的轴承装置。

    此外，空气排放通路200、特别是第一通路201，优选地以在常态下能够利用润滑油57的表面张力防止润滑油57的泄漏的间隔形成。

    上述轴承装置使用润滑油作为填充到外壳中的粘性流体，但只要有一定的粘度，能够获得表面张力，则可以适当地选择各种粘性流体。

    本发明的轴承装置不仅用作散热装置的马达及盘驱动装置的主轴马达，可以用作各种马达的轴承。

    进而，本发明的轴承装置并不局限于马达，可以广泛应用于备有旋转轴的机构，以及支承相对于轴旋转的构件的机构。

    工业上的可利用性

    如上所述，由于发明的轴承装置为具有支承轴的轴承，除轴贯通孔之外将填充了粘性流体的外壳密闭的结构，防止了填充到外壳中的粘性流体泄漏到外部，所以，能够可靠地保护使用该轴承装置的信息记录装置等各种设备。

    由于除轴贯通孔之外为密闭结构的轴承装置的外壳可以用合成树脂成一整体地形成，所以，制造容易，且价格低廉。

    本发明的轴承装置通过设置用于在安装对向物上进行安装的机构，可以正确地进行定位安装，可以获得高精度的轴承机构。

    进而，由于本发明的轴承装置可以消除由于轴或者外壳的旋转产生的静电的影响，所以，能够可靠地保护采用该轴承装置的信息记录装置等各种设备。