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1、(10)申请公布号 CN 103973021 A (43)申请公布日 2014.08.06 C N 1 0 3 9 7 3 0 2 1 A (21)申请号 201410019329.2 (22)申请日 2014.01.16 2013-012217 2013.01.25 JP 13/798,857 2013.03.13 US H02K 5/16(2006.01) F16J 15/16(2006.01) (71)申请人日本电产株式会社 地址日本京都府京都市 (72)发明人佐藤和博 白石昌宽 (74)专利代理机构北京三友知识产权代理有限 公司 11127 代理人李辉 蔡丽娜 (54) 发明名称 主轴。
2、马达以及盘片驱动装置 (57) 摘要 本发明提供一种主轴马达以及盘片驱动装 置,在静止部与旋转部之间存在有润滑油。在静止 时,润滑油的上液面位于上毛细管密封部内,润滑 油的下液面位于下毛细管密封部内。在通过中心 轴线的截面中,在上毛细管密封部处板部的外周 面与圆筒部的内周面所形成的第1角度在1度以 上且8度以下,在下毛细管密封部处套筒的外周 面与壁部的内周面所形成的第2角度在1度以上 且10度以下。上毛细管密封部的径向的最大宽度 和轴向的长度分别比下毛细管密封部的径向的最 大宽度和轴向的长度小。 (30)优先权数据 (51)Int.Cl. 权利要求书3页 说明书10页 附图6页 (19)中华人。
3、民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书3页 说明书10页 附图6页 (10)申请公布号 CN 103973021 A CN 103973021 A 1/3页 2 1.一种主轴马达,其特征在于,所述主轴马达包括: 静止部,其包括沿上下延伸的中心轴线配置的轴;以及 旋转部,其在所述轴的周围被支承为能够以所述中心轴线为中心旋转, 所述静止部包括: 所述轴; 圆板部,其从所述轴朝向径向外侧延伸; 大致圆筒状的壁部,其从所述圆板部的外缘向上方延伸;以及 大致圆环状的板部,其在所述圆板部的上方包围所述轴, 所述旋转部包括套筒,所述套筒包括大致圆环状的圆环部、从所述圆环部的外缘向上 方延伸。
4、的圆筒部以及沿轴向贯通所述圆环部的连通孔, 所述板部的外周面隔着上毛细管密封部而与所述圆筒部的内周面对置,所述上毛细管 密封部的径向的间隔随着朝向下方而缩小, 所述套筒的外周面隔着下毛细管密封部而与所述壁部的内周面对置,所述下毛细管密 封部的径向的间隔随着朝向下方而缩小, 在所述静止部与所述旋转部之间,在下述空间内存在有润滑油,所述空间包括: 所述上毛细管密封部; 第1间隙,其位于所述板部的下表面与所述套筒的上表面之间; 第2间隙,其位于所述轴的外周面与所述套筒的内周面之间; 第3间隙,其位于所述套筒的下表面与所述圆板部的上表面之间; 所述连通孔,其在轴向连通所述第1间隙与所述第3间隙;以及 。
5、所述下毛细管密封部, 在静止时,所述润滑油的上液面位于所述上毛细管密封部内, 在静止时,所述润滑油的下液面位于所述下毛细管密封部内, 在通过所述中心轴线的截面中,在所述上毛细管密封部处所述板部的外周面与所述圆 筒部的内周面所形成的第1角度为1度、或大于1度且小于8度、或8度的角度, 在通过所述中心轴线的截面中,在所述下毛细管密封部处所述套筒的外周面与所述壁 部的内周面所形成的第2角度为1度、或大于1度且小于10度、或10度的角度, 所述上毛细管密封部的径向的最大宽度比所述下毛细管密封部的径向的最大宽度小, 所述上毛细管密封部的轴向的长度比所述下毛细管密封部的轴向的长度小。 2.根据权利要求1所。
6、述的主轴马达,其特征在于, 所述板部包括: 平板部,其沿径向扩展;以及 环状凸部,其从所述平板部的外缘向下方延伸, 所述上毛细管密封部由所述环状凸部的外周面与所述圆筒部的内周面构成。 3.根据权利要求1所述的主轴马达,其特征在于, 所述第1角度比所述第2角度小。 4.根据权利要求1所述的主轴马达,其特征在于, 构成所述上毛细管密封部的所述圆筒部的内周面随着朝向上方而向径向内侧倾斜。 5.根据权利要求1所述的主轴马达,其特征在于, 权 利 要 求 书CN 103973021 A 2/3页 3 所述下毛细管密封部位于比所述上毛细管密封部靠径向外侧的位置, 构成所述下毛细管密封部的所述套筒的外周面与。
7、中心轴线大致平行, 构成所述下毛细管密封部的所述壁部的内周面随着朝向上方而向径向外侧倾斜。 6.根据权利要求1所述的主轴马达,其特征在于, 所述上毛细管密封部的所述上液面的上侧的容积比所述下毛细管密封部的所述下液 面的上侧的容积小。 7.根据权利要求1所述的主轴马达,其特征在于, 所述旋转部还包括位于上毛细管密封部的上方的大致圆环状的帽, 所述轴的外周面和所述板部的外周面中的一方与所述帽的内周面在径向隔着微小的 间隙对置,而构成上迷宫密封部。 8.根据权利要求7所述的主轴马达,其特征在于, 所述帽包括: 大致圆环状的板状部,其沿径向扩展;以及 突出部,其从所述板状部的内缘向下方突出, 所述上迷。
8、宫密封部由所述轴的外周面和所述平板部的外周面中的一方与所述突出部 的内周面构成。 9.根据权利要求7所述的主轴马达,其特征在于, 所述上迷宫密封部位于比所述上毛细管密封部靠径向内侧的位置。 10.根据权利要求1至9中的任一项所述的主轴马达,其特征在于, 所述壁部包括: 第1内周面,其构成所述下毛细管密封部;以及 第2内周面,其位于比所述第1内周面靠轴向上方的位置, 所述套筒的外周面与所述第2内周面在径向隔着微小的间隙对置,而构成下迷宫密封 部。 11.根据权利要求1至9中的任一项所述的主轴马达,其特征在于, 所述上毛细管密封部位于比所述下迷宫密封部靠径向内侧的位置, 所述上毛细管密封部与所述下。
9、迷宫密封部至少一部分在径向重叠。 12.根据权利要求1至9中的任一项所述的主轴马达,其特征在于, 所述第1间隙的外周部的轴向的间隔随着朝向径向外侧而扩大。 13.根据权利要求1至9中的任一项所述的主轴马达,其特征在于, 所述第3间隙的外周部的轴向的间隔随着朝向径向外侧而扩大。 14.根据权利要求1至9中的任一项所述的主轴马达,其特征在于, 所述圆筒部在内周面包括设置有抽吸槽列的带状的槽部, 通过所述板部的外周面与所述槽部构成抽吸密封部, 所述抽吸密封部的上端部与所述上毛细管密封部的下端部相连续。 15.一种盘片驱动装置,其特征在于,其具有: 权利要求1至14中的任一项所述的主轴马达,其包括基底。
10、部; 存取部,其对被所述主轴马达的所述旋转部支承的盘片进行信息的读取和写入中的至 少一项;以及 权 利 要 求 书CN 103973021 A 3/3页 4 外罩, 所述旋转部和所述存取部容纳在由所述基底部与所述外罩所构成的壳体的内部。 权 利 要 求 书CN 103973021 A 1/10页 5 主轴马达以及盘片驱动装置 技术领域 0001 本发明涉及一种主轴马达以及盘片驱动装置。 背景技术 0002 在硬盘装置或光盘装置中搭载有用于使盘片以其中心轴线为中心旋转的主轴马 达。主轴马达包括固定于装置的机壳的静止部和支承盘片并使盘片旋转的旋转部。主轴马 达通过静止部与旋转部之间产生的磁通产生以。
11、中心轴线为中心的转矩,由此使旋转部相对 于静止部旋转。 0003 主轴马达的静止部和旋转部通过轴承装置而连接。特别是近年来的主轴马达使用 在静止部与旋转部之间充填润滑油的轴承装置。关于具有润滑油的轴承装置,例如在美国 专利申请公开第20100321823号说明书中记载了一种在被支承为相对旋转自如的轴与 旋转部件之间充填有润滑油的轴承装置。 发明内容 0004 如美国专利公开第2010/0321823号说明书中记载的轴承装置,在具有润滑油的 轴承装置中具有包括上液面和下液面两处液面的轴承装置。 0005 在这种轴承装置中,在充填润滑油时,优选测量上液面和下液面的两者的高度来 管理润滑油的注入量。。
12、但是,在结构上,有时测量其中一个液面的高度较困难。例如在美国 专利申请公开第2010/0321823号说明书中记载的轴承装置中,由于由轴向杯的内周面与 轮毂的套筒部的外周面构成下侧的毛细管密封部,因此在注入润滑油时,不能目视下侧的 毛细管密封部内的下液面。即,不能测量下液面的高度。因此,需要只根据上液面的高度来 管理润滑油的注入量。 0006 并且,近年来主轴马达越发薄型化。与此同时要求在轴向以及径向缩小毛细管密 封部。例如,如果要使美国专利申请公开第2010/0321823号说明书中记载的轴承装置薄型 化,则需要在轴向以及径向缩小毛细管密封部。如此一来,能够容许毛细管密封部处的润滑 油的液面。
13、高度的变动的富余部分变小。因此,存在由于在主轴马达旋转时润滑油的液面高 度的变动或在主轴马达的静止时从外部受到的冲击,而导致润滑油漏出到主轴马达的外部 的危险。 0007 本发明的目的是提供一种能够抑制润滑油从毛细管密封部漏出的主轴马达。 0008 在本发明的例示性的第1发明的主轴马达中,包括静止部和旋转部。静止部包括 沿上下延伸的中心轴线配置的轴。旋转部在轴的周围被支承为能够以中心轴线为中心旋 转。静止部包括轴、圆板部、壁部以及板部。圆板部从轴朝向径向外侧延伸。壁部呈从圆板 部的外缘向上方延伸的大致圆筒状。板部呈在圆板部的上方包围轴的大致圆环状。旋转 部包括圆环部、圆筒部以及套筒。圆环部呈大。
14、致圆环状。圆筒部从圆环部的外缘向上方延 伸。套筒包括沿轴向贯通圆环部的连通孔。板部的外周面隔着上毛细管密封部而与圆筒部 的内周面对置。上毛细管密封部的径向的间隔随着朝向下方而缩小。套筒的外周面隔着下 说 明 书CN 103973021 A 2/10页 6 毛细管密封部而与所述壁部的内周面对置。下毛细管密封部的径向的间隔随着朝向下方而 缩小。在静止部与旋转部之间,在包括上毛细管密封部、第1间隙、第2间隙、第3间隙、连 通孔与下毛细管密封部的空间内存在有润滑油。第1间隙位于板部的下表面与套筒的上表 面之间。第2间隙位于轴的外周面与套筒的内周面之间。第3间隙位于套筒的下表面与圆 板部的上表面之间。连。
15、通孔在轴向连通第1间隙与第3间隙。在静止时,润滑油的上液面 位于上毛细管密封部内。在静止时,润滑油的下液面位于下毛细管密封部内。在通过中心 轴线的截面中,在上毛细管密封部处板部的外周面与圆筒部的内周面所形成的第1角度为 1度、或大于1度且小于8度、或8度的角度。在通过中心轴线的截面中,在下毛细管密封部 处套筒的外周面与壁部的内周面所形成的第2角度为1度、或大于1度且小于10度、或10 度的角度。上毛细管密封部的径向的最大宽度比下毛细管密封部的径向的最大宽度小。上 毛细管密封部的轴向长度比下毛细管密封部的轴向的长度小。 0009 在本发明的例示性的第2发明的盘片驱动装置中,具有包括基底部的本发明。
16、的例 示性的第1发明的主轴马达、对被所述主轴马达的所述旋转部支承的盘片进行信息的读取 和写入中的至少一项的存取部以及外罩,所述旋转部和所述存取部容纳在由所述基底部和 所述外罩构成的壳体的内部。 0010 根据本发明的例示性的第1发明,能够抑制润滑油从毛细管密封部漏出。 0011 根据本发明的例示性的第2发明,能够抑制润滑油从毛细管密封部漏出。 0012 由以下的本发明优选实施方式的详细说明,参照附图,可以更清楚地理解本发明 的上述及其他特征、要素、步骤、特点和优点。 附图说明 0013 图1为第1实施方式所涉及的主轴马达的局部纵剖视图。 0014 图2为第2实施方式所涉及的盘片驱动装置的纵剖视。
17、图。 0015 图3为第2实施方式所涉及的主轴马达的纵剖视图。 0016 图4为第2实施方式所涉及的主轴马达的局部纵剖视图。 0017 图5为第2实施方式的变形例所涉及的主轴马达的局部纵剖视图。 0018 图6为第1实施方式的变形例所涉及的主轴马达的局部纵剖视图。 具体实施方式 0019 以下参照附图对本发明的例示性的实施方式进行说明。另外,在本申请中,分别将 与主轴马达的中心轴线平行的方向称作“轴向”,将与主轴马达的中心轴线正交的方向称作 “径向”,将沿以主轴马达的中心轴线为中心的圆弧的方向称作“周向”。并且,在本申请中, 以轴向作为上下方向,相对于基底部以定子单元侧为上,来说明各部分的形状。
18、和位置关系。 但是,该上下方向的定义并不限定本发明所涉及的主轴马达和盘片驱动装置的使用时的方 向。 0020 并且,在本申请中,“平行的方向”也包括大致平行的方向。并且,在本申请中,“正 交的方向”也包括大致正交的方向。 0021 图1为第1实施方式所涉及的主轴马达11A的局部剖视图。 0022 如图1所示,主轴马达11A包括静止部2A和旋转部3A。 说 明 书CN 103973021 A 3/10页 7 0023 静止部2A包括轴21A、圆板部231A、壁部232A以及板部24A。轴21A沿上下延伸 的中心轴线9A配置。圆板部231A从轴21A向径向外侧延伸。壁部232A从圆板部231A的 。
19、外缘朝向上方呈大致圆筒状延伸。平板部24A在圆板部231A的上方包围轴21A。并且,平 板部24A呈大致圆环状。 0024 旋转部3A在轴21A的周围被支承为能够以中心轴线9A为中心旋转。旋转部3A 包括套筒31A。套筒31A包括圆环部311A、圆筒部312A以及连通孔314A。圆环部311A呈 大致圆环状。圆筒部312A从圆环部311A的外缘向上侧延伸。连通孔314A沿轴向贯通圆 环部311A。 0025 板部24A的外周面隔着上毛细管密封部51A而与圆筒部312A的内周面对置。即 由板部24A的外周面与套筒31A的圆筒部312A的内周面构成上毛细管密封部51A。上毛细 管密封部51A的径向。
20、的间隔随着朝向下方而缩小。 0026 套筒31A的外周面隔着下毛细管密封部52A而与壁部232A的内周面对置。即由 套筒31A的外周面与壁部232A的内周面构成下毛细管密封部52A。下毛细管密封部52A的 径向的间隔随着朝向下方而缩小。 0027 如图1所示,由板部24A的下表面与套筒31A的上表面构成第1间隙53A。由轴 21A的外周面与套筒31A的内周面构成第2间隙54A。由套筒31A的下表面与圆板部231A 的上表面构成第3间隙55A。第1间隙53A与第3间隙55A通过连通孔314A而在轴向连 通。 0028 轴21A、圆板部231A、壁部232A以及板部24A四者与套筒31A之间的微小。
21、的间隙 被润滑油40A填满。即在静止部2A与旋转部3A之间,在包括上毛细管密封部51A、第1间 隙53A、第2间隙54A、第3间隙55A、连通孔314A与下毛细管密封部52A的空间内存在有润 滑油40A。在静止时,润滑油40A的上液面401A位于上毛细管密封部51A内。并且在静止 时,润滑油40A的下液面402A位于下毛细管密封部52A内。 0029 如图1所示,在通过中心轴线9A的截面中,在上毛细管密封部51A处板部24A的 外周面与圆筒部312A的内周面所形成的角的角度为第1角度1A。同样,在通过中心轴 线9A的截面中,在下毛细管密封部52A处套筒31A的外周面与壁部232A的内周面所形成。
22、 的角的角度为第2角度2A。第1角度1A为1度或大于1度且小于8度或8度的角度。 并且,第2角度2A为1度或大于1度且小于10度或10度的角度。 0030 由此,上毛细管密封部51A中的上液面401A的高度和下毛细管密封部52A中的下 液面402A的高度的变动变小。因此,即使在轴向使主轴马达1A薄型化时,也能够确保从上 液面401A到上毛细管密封部51A的上端部以及从下液面402A到下毛细管密封部52A的上 端部的富裕部分。由此能够抑制由于在主轴马达11A旋转时的润滑油的液面高度的变动或 主轴马达11A在静止时从外部受到的冲击而导致润滑油40从上毛细管密封部51A和下毛 细管密封部52A漏出。。
23、 0031 尤其是在该主轴马达11A中,上毛细管密封部51A的径向的最大宽度比下毛细管 密封部52A的径向的最大宽度小。并且,上毛细管密封部51A的轴向的长度比下毛细管密 封部52A的轴向的长度小。 0032 由此,下毛细管密封部52A中的下液面402A的液面高度的变动量比上毛细管密封 部51A中的上液面401A的液面高度的变动量小。由此,下毛细管密封部52A中的富裕部分 说 明 书CN 103973021 A 4/10页 8 变得更大。并且,在注入润滑油40A时,上毛细管密封部51A中的上液面401A的高度能够 通过目视或测量等确认。因此,即使只管理上毛细管密封部51A中的上液面401A的高。
24、度, 也能够抑制润滑油40A从下毛细管密封部52A漏出。 0033 图2为第2实施方式所涉及的盘片驱动装置1的纵剖视图。盘片驱动装置1是使 磁盘片14(以下简称作“盘片14”)旋转,并对盘片14进行信息的读取和写入的装置。如图 2所示,盘片驱动装置1包括主轴马达11、装置机壳12、外罩13、2张盘片14和存取部15。 0034 主轴马达11支承盘片14并使盘片14以中心轴线9为中心旋转。主轴马达11包 括旋转部3和具有基底部22的静止部2。基底部22为装置机壳12的一部分,并由与装置 机壳12的其他的部位连为一体的部件形成。 0035 外罩13覆盖装置机壳12的上部的开口。 0036 主轴马达。
25、11的旋转部3、2张盘片14和存取部15容纳在由包括基底部22的装置 机壳12与外罩13构成的壳体的内部。 0037 盘片14被主轴马达11的旋转部3支承。盘片14在主轴马达11驱动时与旋转部 3一同旋转。 0038 存取部15使头部件151沿盘片14的记录面移动,并对盘片14进行信息的读取和 写入。另外,存取部15也可以对盘片14只进行信息的读取和写入中的任意一项。 0039 另外,盘片驱动装置1也可以包括1张或3张以上的盘片14。 0040 以下继续对以上所述的主轴马达11的结构进行说明。图3是主轴马达11的纵剖 视图。图4为主轴马达11的局部纵剖视图。如图3所示,主轴马达11包括相对于盘。
26、片驱 动装置1的装置机壳12相对静止的静止部2和支承盘片14且以中心轴线9为中心旋转的 旋转部3。 0041 静止部2包括轴21、基底部22、杯部23、板部24以及定子单元25。 0042 轴21呈大致圆柱形状,并沿上下延伸的中心轴线9配置。板部24固定在轴21的 上端部附近。并且,杯部23配置在轴21的下端部附近。轴21例如由不锈钢等金属形成。 0043 并且,轴21的上端部固定于盘片驱动装置1的外罩13(参照图2)。轴21的下端 部通过杯部23固定于基底部22。 0044 如前所述,基底部22为盘片驱动装置1的装置机壳12(参照图2)的一部分,并由 与装置机壳12的其他部位连为一体的部件构。
27、成。但是,基底部22和装置机壳12也可以为 分体的部件。基底部22包括沿径向扩展的底板部221和从底板部221的内缘朝向上方突 出的大致圆筒状的保持部222。基底部22例如由铝合金等金属形成。 0045 杯部23为配置在轴21的下端部附近的圆环状的部位。在本实施方式中,轴21和 杯部23由连为一体的部件构成。但是,轴21和杯部23也可以为分体的部件。 0046 杯部23包括从轴朝向径向外侧延伸的圆板部231和从圆板部231的外缘朝向上 方延伸的大致圆筒状的壁部232。壁部232固定在基底部22的保持部222的内周面。通过 圆板部231和壁部232,杯部23构成为其纵截面的形状呈大致L字状。 0。
28、047 板部24为固定于轴21的外周面的大致圆环状的部件。板部24在杯部23的圆板 部231的上方包围轴21。板部24被压入轴21的上端部附近,并通过粘结剂固定于轴21。 但是,轴21与板部24也可以由连为一体的部件构成。 0048 在本实施方式中,板部24包括平板部241和环状凸部242。平板部241固定在轴 说 明 书CN 103973021 A 5/10页 9 21的外周面,且从轴21向径向外侧扩展。环状凸部242从平板部241的外缘朝向下侧呈大 致圆筒状延伸。更具体地说,环状凸部242从平板部241的外缘的下表面朝向下侧延伸。 0049 在本实施方式中,环状凸部242表示比向径向外侧延。
29、伸平板部241的下表面而成 的假想面靠下侧的部位。因此,平板部241包括构成后述上迷宫密封部61的一部分的平板 部外周面2411。并且,环状凸部242包括构成后述上毛细管密封部51的一部分的环状凸部 外周面2421。 0050 另外,环状凸部也可表示本实施方式中的比向轴向上方延伸环状凸部242的内周 面而成的假想面靠径向外侧的部位。在该结构中,环状凸部包括形成上迷宫密封部61的一 部分的外周面和形成上毛细管密封部51的一部分的外周面。 0051 定子单元25包括定子铁芯251和多个线圈252。定子铁芯251包括圆环状的铁芯 背部71和多个齿72。铁芯背部71固定在基底部22的保持部222的外周。
30、面。各齿72从 铁芯背部71向径向外侧突出。定子铁芯251例如为在轴向层叠电磁钢板而成的层叠钢板。 线圈252由卷绕于各齿72的周围的导线构成。 0052 旋转部3包括套筒31、轮毂32、转子磁铁33以及帽34。 0053 套筒31在轴21的周围以中心轴线9为中心旋转。套筒31包括圆环部311、与图 1的圆筒部312A相当的外侧圆筒部312、内侧圆筒部313以及连通孔314。圆环部311呈 大致圆环状。在圆环部311形成有从上表面沿轴向延伸到下表面的连通孔314。外侧圆筒 部312为从圆环部311的外缘向上方延伸的大致圆筒状的部分。并且,内侧圆筒部313为 从圆环部311的內缘向上方延伸的大致。
31、圆筒状的部分。在套筒31的内周面,圆环部311的 内周面与内侧圆筒部313的内周面为连续为一体的面。套筒31的内周面与轴21的外周面 隔着微小的间隙在径向对置。 0054 套筒31的圆环部311和内侧圆筒部313在轴向配置在板部24的平板部241与杯 部23的圆板部231之间。 0055 轮毂32包括顶板部321、筒状部322以及凸缘部323。顶板部321是从套筒31的 外侧圆筒部312的上端向径向外侧扩展的大致圆板状的部分。筒状部322是从顶板部321 的外缘向下方延伸的大致圆筒状的部分。并且,凸缘部323是从筒状部322的下端向径向 外侧突出的部分。 0056 筒状部322的外周面的至少一。
32、部分成为与2张盘片14的内周部接触的接触面。并 且,凸缘部323的上表面成为载置下段的盘片14的载置面。下段的盘片14载置于凸缘部 323的上表面,上段的盘片14隔着垫片141载置于所述下段的盘片14的上部。各盘片14 的内周部与筒状部322的外周面接触,由此确定了各齿14的径向的位置。如此一来,筒状 部322和凸缘部323为支承2张盘片14的支承部。 0057 在本实施方式中,套筒31和轮毂32由连为一体的部件构成。套筒31和轮毂32 的材料例如使用强磁性不锈钢等金属。但是,套筒31和轮毂32也可以为分体的部件。 0058 转子磁铁33固定在轮毂32的筒状部322的内周面。转子磁铁33形成为。
33、以中心 轴线9为中心的圆环状。转子磁铁33的内周面与定子铁芯251的多个齿72的外周面在径 向对置。并且,转子磁铁33的内周面为N极和S极交替排列的磁极面。 0059 帽34为固定在轮毂32的顶板部321的上表面的环状的部件。帽34位于后述上毛 细管密封部51的上方。帽34例如通过冲压加工金属而得到。但是,帽34既可以由其他的 说 明 书CN 103973021 A 6/10页 10 方法得到,也可以为树脂成型品。本实施方式中的帽34包括板状部341和突出部342。板 状部341呈沿径向扩展的大致圆盘状,其外端部固定在轮毂32的顶板部321。突出部342 从板状部341的内缘向下方突出。突出部。
34、342的内周面与板部24的外周面隔着微小的间 隙在径向对置。 0060 如图4所示,在轴21、杯部23以及板部24与套筒31之间的微小的间隙中存在有 润滑油40。润滑油40例如使用多元醇酯类油或二元酸酯类油等酯为主要成分的油。 0061 如图3所示,旋转部3被支承为能够隔着润滑油40而相对于静止部2旋转。即在 本实施方式中,轴21、杯部23、板部24、套筒31以及润滑油40构成在能够相对旋转的状态 下连接静止部2和旋转部3的流体轴承部4。 0062 在这样的主轴马达11中,如果对静止部2的线圈252提供驱动电流,则在定子铁 芯251的多个齿72产生径向的磁通。并且,通过齿72与转子磁铁33之间。
35、的磁通的作用而 产生周向的转矩。由此,旋转部3相对于静止部2以中心轴线9为中心旋转。被轮毂32支 承的盘片14与旋转部3一同以中心轴线9为中心旋转。 0063 以下参照图3和图4对流体轴承部4的结构进行说明。 0064 如图4所示,流体轴承部4包括上毛细管密封部51、下毛细管密封部52、第1间隙 53、第2间隙54、第3间隙55、上迷宫密封部61和下迷宫密封部62。 0065 上毛细管密封部51由环状凸部242的外周面即环状凸部外周面2421和套筒31 的外侧圆筒部312的内周面构成。即环状凸部外周面2421隔着上毛细管密封部51而与外 侧圆筒部312的内周面在径向对置。并且,上毛细管密封部5。
36、1的径向的间隔随着朝向下方 而缩小。 0066 在本实施方式中,板部24包括平板部241和向下方延伸的环状凸部242。套筒31 包括圆环部311、外侧圆筒部312、内侧圆筒部313以及连通孔314。并且,杯部23包括圆板 部231与壁部232。如此一来,与板部24只有平板部241时相比,能够在轴向较长地形成上 毛细管密封部51。因此,能够在轴向实现主轴马达11的薄型化。 0067 如图4所示,套筒31包括第1外周面521和第2外周面621。更具体地说,套筒31 的圆环部311包括第1外周面521。并且,套筒31的外侧圆筒部312包括第2外周面621。 第2外周面621位于第1外周面521的轴向。
37、上方。并且,壁部232包括第1内周面522和 第2内周面622。第1内周面522位于壁部232的内周面的下部。第2内周面622位于第 1内周面522的轴向上方。 0068 另外,外侧圆筒部也可以包括构成下毛细管密封部52的一部分的第1外周面521 和构成下迷宫密封部62的一部分的第2外周面621。 0069 下毛细管密封部52由第1外周面521和第1内周面522构成。即第1外周面521 隔着下毛细管密封部52而与第1内周面522在径向对置。并且,下毛细管密封部52的径 向的间隔随着朝向下方而缩小。 0070 第1间隙53由环状凸部242的下表面和圆环部311的上表面构成。第2间隙54 由轴21。
38、的外周面与套筒31的内周面构成。第3间隙55由圆环部311的下表面与圆板部 231的上表面构成。并且,第1间隙53与第3间隙55通过连通孔314而在轴向连通。 0071 在位于第1间隙53的内侧的、环状凸部242的下表面或圆环部311的上表面设置 上轴向动压槽列(省略图示)。上轴向动压槽列例如为螺旋状的槽列或人字形的槽列。在主 说 明 书CN 103973021 A 10 7/10页 11 轴马达11驱动时,通过上轴向动压槽列在润滑油40产生动压,从而在第一间隙53中构成 上轴向动压轴承。并且,在位于第3间隙55的内侧的、圆板部231的上表面或圆环部311 的下表面设置下轴向动压槽列(省略图示。
39、)。下轴向动压槽列例如为螺旋状的槽列或人字形 的槽列。在主轴马达11驱动时,通过下轴向动压槽列在润滑油产生动压,从而在第3间隙 55构成下轴向动压轴承。旋转部3由上轴向动压轴承和下轴向动压轴承在轴向被支承并旋 转。 0072 并且,在位于第2间隙54的、套筒31的内周面或轴21的外周面设置径向动压槽 列(省略图示)。径向动压槽列例如为人字形的槽列。在主轴马达11驱动时,通过径向动压 槽列在润滑油40产生动压,从而在第2间隙54构成径向动压轴承。旋转部3通过径向动 压轴承在径向被支承并旋转。另外,在第2间隙54中,径向动压轴承既可以设置为1个也 可以设置为2个以上。 0073 如前所述,在轴21。
40、、杯部23以及板部24三者与套筒31之间的微小的间隙中充填 润滑油40。即在静止部2与旋转部3之间,在包括上毛细管密封部51、第1间隙53、第2间 隙54、第3间隙55、连通孔314以及下毛细管密封部52的空间中存在有润滑油40。 0074 在主轴马达11静止时,润滑油40的上液面401位于上毛细管密封部51内。并且, 在静止时,润滑油40的下液面402位于下毛细管密封部52内。由此,润滑油40的上液面 401和下液面402由于表面张力而使液面形成凹凸透镜状。其结果是,抑制了润滑油40从 上液面401和下液面402漏出。 0075 第1间隙53的外周部的轴向的间隔随着朝向径向外侧而扩大。同样,。
41、第3间隙55 的外周部的轴向的间隔随着朝向径向外侧而扩大。由此,在第1间隙53和第3间隙55中, 在润滑油40中产生气泡时,气泡被送向上毛细管密封部51侧和下毛细管密封部52侧。即 抑制了第1间隙53和第3间隙55中的气泡滞留,气泡的排出效率得到提高。 0076 上迷宫密封部61由平板部外周面2411和突出部342的内周面构成。如前所述, 平板部外周面2411与突出部342的内周面在径向隔着微小的间隙对置。由此,能够抑制气 体从该间隙进出。其结果是,抑制了润滑油40从上液面401蒸发。 0077 在本实施方式中,上迷宫密封部61位于比上毛细管密封部51靠径向内侧的位置。 如此一来,从中心轴线9。
42、到上迷宫密封部61的距离变短,且上迷宫密封部61处的间隙的开 口面积变小。由此,更加抑制了上迷宫密封部61处的气体进出。其结果是,更加抑制了润 滑油40从上液面401蒸发。 0078 由此,与没有突出部342时相比,能够在轴向加长帽34的内周面。由此,能够在轴 向加长上迷宫密封部61。因此,更加抑制了上迷宫密封部61处的气体进出。其结果是,更 加抑制了润滑油40从上液面401蒸发。 0079 下迷宫密封部62由第2外周面621与第2内周面622构成。第2外周面621与 第2内周面622在径向隔着微小的间隙对置。由此抑制了该间隙处的气体的进出。其结果 是,能过抑制润滑油40从下液面402蒸发。 。
43、0080 在本实施方式中,如前所述,套筒31在形成下毛细管密封部52的第1外周面521 的上方包括构成下迷宫密封部62的第2外周面621。即,本实施方式的套筒31为包括第1 外周面521和第2外周面621的连成一体的部件。如此一来,与由分体的部件构成包括第1 外周面521的部件和包括第2外周面621的部件相比,能够防止第1外周面521与第2外 说 明 书CN 103973021 A 11 8/10页 12 周面621的相对位置偏移。因此,能够精度良好地构成下毛细管密封部52和下迷宫密封部 62。 0081 并且,在本实施方式中,如前所述,壁部232在形成下毛细管密封部52的第1内周 面522的。
44、上方,包括形成下迷宫密封部62的第2内周面622。即本实施方式的壁部232为 包括第1内周面522和第2内周面622的连成一体的部件。如此一来,与由分体部件构成 包括第1内周面522的部件和包括第2内周面622的部件时相比,能够防止第1内周面522 和第2内周面622相对位置偏移。 0082 因此,能够更加精度良好地构成下毛细管密封部52和下迷宫密封部62。 0083 另外,在本实施方式中,虽然下迷宫密封部62由套筒31的外周面与壁部232的内 周面构成,但本发明并不限于此。下迷宫密封部62例如也可以由套筒31的外周面和基底 部22的保持部222的内周面构成。 0084 如图4所示,在本实施方。
45、式中,上毛细管密封部51位于比下毛细管密封部52和下 迷宫密封部62靠径向内侧的位置。并且,上毛细管密封部51与下迷宫密封部62至少一部 分在径向重叠。由此,能够确保上毛细管密封部51、下毛细管密封部52以及下迷宫密封部 62的长度,且能够在轴向使主轴马达11更加薄型化。 0085 在此,在通过中心轴线9的截面中,构成上毛细管密封部51的环状凸部外周面 2421与外侧圆筒部312的内周面所构成的角度为第1角度1。并且,构成下毛细管密封 部52的第1外周面521与第1内周面522所形成的角度为第2角度2。 0086 在本实施方式中,第1角度1为1度或大于1度且小于8度或8度的角度,第2 角度为1。
46、度或大于1度且小于10度或10度的角度。另外,优选第1角度1为2度或 大于2度且小于6度或6度的角度,优选第2角度2为3度或大于3度小于8度或8度 的角度。并且,更优选第1角度1为2度或大于2度且小于4度或4度的角度,更优选第 2角度2为4.5度或大于4.5度且小于6.5度或6.5度的角度。由此,能够抑制上毛细管 密封部51处的上液面401的高度和下毛细管密封部52处的下液面402的高度的变动。 0087 特别是在该主轴马达11中,如图4所示,上毛细管密封部51的径向的最大宽度比 下毛细管密封部52的径向的最大宽度小。并且,上毛细管密封部51的轴向的长度比下毛 细管密封部52的轴向的长度小。并。
47、且,在本实施方式中,第1角度1比第2角度2小。 由此,下毛细管密封部52的下液面402的高度的变动比上毛细管密封部51的上液面401 的高度的变动小。其结果是,更加抑制了润滑油40从下毛细管密封部52漏出。 0088 在本实施方式中,上毛细管密封部51的上液面401的上侧的容积比下毛细管密封 部52的下液面402的上侧的容积小。因此,下毛细管密封部52的富余部分比上毛细管密 封部51的富余部分大。其结果是,更加抑制了润滑油40从下毛细管密封部52漏出。 0089 因此,通过本实施方式的结构,能够抑制主轴马达11整体的轴向的长度,并且能 够抑制润滑油40从下毛细管密封部52漏出。 0090 并且。
48、,在注入润滑油40时,在结构上,上毛细管密封部51内的上液面401的高度 比下毛细管密封部52内的下液面402的高度更容易进行目视或测量等确认。特别是在本实 施方式中,下毛细管密封部52和下迷宫密封部62由同一部件构成,并且,由于套筒31和轮 毂32由一个部件构成,因此在注入润滑油40时,下液面402的确认变得困难。并且,即使 套筒部31和轮毂32由分体的部件构成,在润滑油40的注入工序之前,有时分体的部件被 说 明 书CN 103973021 A 12 9/10页 13 相互固定而变成一体的部件。此时,在注入润滑油40时,下毛细管密封部52的下液面402 的确认也变困难。因此,在像这样的主轴。
49、马达11中,通过以上所述的结构能够抑制润滑油 40从下毛细管密封部52漏出的本发明特别有用。 0091 如图4所示,在本实施方式中,构成上毛细管密封部51的外侧圆筒部312的内周 面向轴向上方且径向内侧倾斜。并且,环状凸部外周面2421向轴向上方且径向内侧倾斜。 即上毛细管密封部51随着朝向上方而向径向内侧倾斜。因此,在主轴马达11驱动时,在上 毛细管密封部51内的润滑油40作用有朝向上毛细管密封部51的下端部侧的离心力。因 此,能够抑制润滑油40从上毛细管密封部51向主轴马达11的外部漏出。并且,通过该形 状,能够确保外侧圆筒部312的上部的径向的厚度。由此,能够确保外侧圆筒部312和轮毂 32的顶板部321间的边界附近的径向的厚度和强度。 0092 并且,在本实施方式中,下毛细管密封部52位于比上毛细管密封部51靠径向外侧 的位置。构成下毛细管密封部52的第1外周面521与中心轴线9大致。