CN1102708C - 轴承装置和设有该轴承装置的主轴电机 - Google Patents

Abstract

一种轴承装置，其中可转动地支承一根轴的滑动轴承用低价的烧结材料模制，在轴的内周面中形成三个非对称圆弧形径向轴承，在径向轴承的两相对的端面中形成斜棱形止推轴承，T形气泡清除装置在轴中与径向轴承相对，由轴向和径向流道构成，并使用磁流体作为润滑剂。本申请也公开了一种使用这种轴承装置的磁盘装置。

Description

轴承装置和设有该轴承装置的主轴电机

技术领域

本发明涉及一种使用润滑剂密封于轴承表面的动压轴承的轴承装置，也涉及设有该轴承装置的主轴电机。

背景技术

在信息设备中使用的大多数主轴电机中，一直采用滚珠轴承来支承转动体。但是，滚珠轴承在高精度转动和高速转动方面具有局限性，并已成为信息设备高精度和高速操作的障碍。另一方面，当转动体由滑动轴承支承时，达到很高精度的转动是可能的，这是因为转动体可以受到动压力油膜的非接触支承，而且滑动轴承适于高速转动。

例如，在日本未审定的专利申请公开文本第61-201916号中公开了一种滑动轴承。在该文本中，在转轴和作为防止轴向和径向振动装置的壳体之间设有轴向和径向间隙，在间隙中密封着磁流体，因此，转轴可以转动地受到支承。另外，在壳体两端设有密封装置，在转轴的表面和两相对端设有产生阶形支承力的构件。由于转动引起的动压力效果，转动精度稳定地得以维持，同时抑制了振动。

在日本未审定的实用新型申请公开文本第3-117120号中，虽然未采用滑动轴承，但是却公开了一种润滑径向轴承的方法。转轴制成中空的，其一端浸入在径向轴承下部设置的集油部分中。由于转动引起的泵送效果，油被抽上并被送至相应于上、下径向轴承的位置上的孔，从而实现了转轴上、下侧所设置的径向轴承的润滑。

另外，日本未审定的专利申请公开文本第6-187720号中公开了一种结构，为了提高轴承的刚性，通过相对于主轴偏心设置的磁性预负载装置向主轴施加预负载。在主轴中设置轴向和径向流道。轴向流道的一端与止推轴承的表面连通，径向流道与油室及上、下径向轴承间的空间相连通。润滑剂从轴向流道的一端送往轴承部分，然后由一个塞密封。

当主轴由滑动轴承支承时，主轴需要在径向和轴向上定位，径向和止推轴承也需要作为防止振动的装置，在径向和止推轴承中采用密封装置来密封润滑剂。

另一方面，当主轴被装配或润滑剂被密封时，存在的问题是，空气留在轴承部分，气泡会流至轴承的滑动表面。在这种情况下，油膜在轴承表面被破坏，刚性显著下降，而且会出现不稳定的振动。如果温度上升，气泡会变大，上述倾向会进一步加速。

在日本未审定的专利申请公开文本第61-201916号中公开的前述技术中，阶形支承力产生槽的动压力效果增加了油膜的刚性，提高了转动精度，但是，并没有设置在转动中从轴承消除气泡的装置。因此，当润滑剂被密封时如果轴承中留有未清除的微小气泡，那么，这些微小气泡会长大成为气泡。因此就存在气泡流至润滑表面、妨害支承力产生槽的动压力效果、降低润滑剂刚性及引起不稳定振动的可能性。

在日本未审定的实用新型申请公开本第3-117120号中公开的前述技术中，在主轴中设置轴向和径向流道，润滑剂从主轴的一端送至径向和止推轴承，然后由一个塞密封。主轴的另一端设置得与止推轴承接触，因此，当主轴转动时，不能期望产生从主轴另一端抽入轴向流道的泵送效果。因此，轴向和径向流道不用作清除气泡的装置。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种轴承装置和主轴电机，它们能够形成适当的压力分布、提高支承刚性，并且通过形成适于滑动轴承的动压力产生部分的润滑剂而获得很精确的转动性能。

本发明的另一个目的是提供一种磁盘装置、光盘装置、激光束打印机和磁带录象机，其工作可靠性更好，这是通过在其中，即在主轴电机中设置轴承装置从而获得高精度的转动而实现的。

为了实现上述目的，在借助密封着润滑剂的滑动轴承可转动地支承轴的轴承装置中，设有气泡清除装置，它通过轴的转动而工作，从滑动轴承的轴承表面清除气泡。

在这种轴承装置中，第一流道可以在轴中沿着轴的转动轴线方向形成，第二流道可以从第一流道连接至轴的与滑动轴承的轴承表面相对的外周面。另外，第一流道的与第二流道相反的一端可连接于轴的一端面上放置的开口，轴承表面和开口可由第三流道相连。

第三流道可作为盖住轴的设置开口的端面的润滑剂凹陷(siuk)。

另外，一种轴承装置包括装在一毂部中的一根轴和与一壳体内部接触的滑动轴承，并可转动地支承着上述轴，在这种轴承装置中还包括：

一个径向轴承，它带有设在滑动轴承内周面或轴的外周面中的动压力产生装置；

一个第一止推轴承，它具有设在径向轴承的毂部侧的一端上的轴承表面，与毂部的凸台端面相对，还具有设在轴承表面或凸台端面上的动压力产生装置；

一个设在轴的一端上的凸缘；

一个第二止推轴承，它具有一个设在径向轴承另一端上的轴承表面，与凸缘的毂部侧的表面相对，还具有设在轴承表面或与轴承表面相对的凸缘表面上的动压力产生装置；

第一和第二流道在轴中形成，第一流道沿轴的转动轴线的方向延伸并在轴的装在毂部中的一端相反的端部开口，第二流道从第一流道连至轴的与滑动轴承的轴承表面相对的外周面；

一空间由凸缘和围绕着设置凸缘的轴的端面的壳体形成，该空间连接至第二止推轴承的表面；以及

密封在轴承表面和上述空间中的润滑剂。

上述空间可以由牢固连接于壳体的密封帽形成。

在上述轴承装置中，气泡导槽可设置在轴的外周面上或滑动轴承中(即径向轴承的内周面上)。

在上述轴承装置中，第二流道可以包括多条设置在轴的转动轴线方向上的流道。

在上述轴装置中，在第一流道的表面上可形成螺旋槽，使润滑剂可借助轴的转动从轴端设置的开口吸入第一流道。

在上述轴承装置中，第二流道可以包括多条从第一流道沿径向延伸且等间距地设置在轴的外周面上的流道。

在上述轴承装置中，轴的直径与毂部的直径比设定在0.15至0.25的范围内，第一流道的直径与轴的直径比设定在0.3-0.6的范围内。

另外，为了实现前述目的，上述主轴电机用于转动磁盘装置的磁盘。

另外，为了实现前述目的，按照本发明的轴承装置用在驱动激光束打印机的多边形镜的电机中，因此，使激光束打印机可获得稳定的图象。

另外，上述主轴电机用于转动磁带录象机的圆筒。

在本发明中，磁流体可以用作润滑剂。

在轴承中完全除去气泡是困难的。但是，即使或多或少地留有未除去的气泡，上述结构的主轴电机也可以借助在轴承中设置的气泡清除装置防止气泡在转动中进入轴承的滑动表面的动压力产生部分中。也就是说，如果轴被转动，在轴中设置的轴向流道和从轴向流道延伸至轴的与轴承的滑动表面相对的外周面的径向流道会引起泵送效果。由于这种泵送效果，润滑剂从轴端设置的润滑剂缩孔(即润滑剂流道)通过轴端设置的开口抽吸并排入轴承。

此时，大比重的润滑剂借助离心力流至轴承的滑动表面，但另一方面，留在轴承中的小比重的空气变成小气泡。这些小气泡浮至轴承的低压侧并排出轴承之外。

因此，在本发明中，相对于大比重的磁流体的流动来说，小比重的气泡借助气泡清除装置的离心式气泡分离效果缓慢地移动，气泡被从轴承的滑动表面排出。然后，气泡停留在轴端附近，或停留在轴中设置的流道中，但是气泡不可能再次进入轴承中。

因此，在轴承的滑动表面间隙和动压力产生部分中的润滑剂或磁流体中不合有气泡。因此，即使在工作中温度上升或工作环境不变化，轴承刚性的改变也会被润滑剂或磁流体粘度的变化而减至最小，因此，可以防止油膜的破坏。由于在轴承的滑动表面上稳定地形成油膜，因而轴的振动可被抑制并可保持很精确的转动性能。另外，也可以防止由于油膜的破坏而引起的不正常的温度上升，从而可防止润滑剂或磁流体的蒸发和性能变劣的加剧。

如果轴的直径与毂部直径之比小，那么会使刚性下降。另一方面，如果该直径比增大，设在毂部中的电机的体积将受到限制。因此，轴的直径与毂部的直径之比最好设为0.2。在实际使用中，该直径比最好设在0.15至0.25的范围内。另外，如果第一流道的直径与轴的直径之比加大，气泡清除效率将提高且轴承部分的损失将减小，但是，上述效率很快就会饱和。另外，如果第一流道的直径进一步增加，轴的刚性将减小。因此，第一流道直径的直径与轴的直径之比最好设在0.3至0.6的范围内。

另外，如果上述轴承装置或使用该轴承装置的主轴电机应用在磁盘装置、光盘装置、激光束打印机及磁带录象机中，那么上述设备的工作特性将变得稳定，可获得更好的工作可靠性。

现在对照以下附图进一步阐明本发明的上述的和其它的目的和优点。

附图说明

图1是本发明一实施例的主轴电机的垂直剖视图；

图2是图1所示的滑动轴承的平面图；

图3是沿图2中A-A线的剖视图；

图4A，4B和4C的剖视图表示图1所示的气泡清除装置的功能；

图5A和5B的示意图用于说明在本发明的三个非对称圆弧轴承部分中出现的动压力分布；

图6A和6B的示意图用于说明在本发明的斜棱轴承部分中出现的动压力分布；

图7是表示本发明第二实施例的气泡清除装置的垂直剖视图；

图8是表示本发明第三实施例的气泡清除装置的垂直剖视图；

图9是表示本发明第四实施例的气泡清除装置的垂直剖视图；

图10是表示本发明第五实施例的气泡清除装置的垂直剖视图；

图11是大致沿图10中C-C线的剖视图；

图12的示意图表示按照本发明的第六实施例，径向流道相对于轴向流道的设置；

图13是按照本发明第七实施例的主轴电机的转动部分的垂直剖视图；

图14A和14B的特性曲线表示按照本发明的第八实施例的，刚性、电机体积、损耗及循环量相对于主轴直径比的关系；

图15是按照本发明第九实施例的止推轴承部分的局部剖视图；

图16是按照本发明第十实施例的止推轴承部分的局部剖视图；

图17是按照本发明第十一实施例的主轴电机的垂直剖视图；

图18是本发明的磁盘装置的垂直剖视图。

具体实施方式

下面对照图1至3描述本发明的一个推荐实施例。

图1是按照本发明制造的主轴电机的纵剖图。在该图中，轴2***并固定在毂部1的凸台部分3，磁盘25装在其上。滑动轴承4设置在壳体5内周侧。滑动轴承4的内周部分和两端部分别由径向轴承4a和止推轴承4b和4c构成，上述轴承是整体形成的。径向轴承4a通过径向轴承4a和轴2之间的小间隙支承毂部1，使毂部1可自由转动。

定子112安装在壳体5的外周部分上，壳体5固定在底板11上。转子磁铁113牢固地装在毂部1的与定子112相对的内周面上。定子112和转子磁铁113构成使毂部1转动的电机14。

滑动轴承4的一端通过一个小间隙与毂部1的凸台部分3的端部相对设置，而另一端则通过一个小间隙与固定在轴2端部上的止推板6相对设置。由于上述布置，滑动轴承4的两相对的端部进行毂部1的轴向定位并用作支承重量如毂部1和磁盘25的止推轴承4b和4c。磁盘25借助夹子26通过隔环27被夹住。

在设置径向轴承4a和止推轴承4b和4c的空间中，磁流体13被密封用作润滑剂。密封帽10设置在轴2的下部上并密封地借助螺钉或粘合剂固定在壳体5的另一端，从而防止磁流体13的外漏。

另一方面，在壳体5的一端设置一个磁流体密封装置15。磁流体密封装置15构成可渗透的毂部1的凸台部分3的外周面和壳体5之间的磁路。磁路俘获密封在凸台部分3的外周面和磁流体密封装置15之间的间隙中的磁流体13并防止磁流体13外流。以这种方式，轴承4内部的磁流体13被磁流体密封装置15和密封帽10密封，而且它用作润滑剂，也用于自身的密封。

本发明的上述实施例是由设有T形气泡清除装置9的轴承装置构成的，轴向流道7从转动的轴2的另一端的中心以轴向延伸，径向流道8垂直地横过轴向流道7，穿透与径向轴承4a的滑动表面相对的位置。需注意的是，径向流道8可包括单一的流道，但最好有多条径向流道等间距地设置在轴2的圆周上，流道面积最好也相对于轴向流道而减小，这是因为多条径向流道可更有效地发挥气泡清除装置9的功能。

图2表示滑动轴承4的平面图，图3是沿图2中A-A线的剖视图。

滑动轴承4是使用材料廉价的烧结粉末合金或塑料用模具形成套筒形，动压力产生装置16和17分别设置在滑动轴承4的内周面和两相对的端面上，以便通过转动形成动压力效果。通过模具可形成在径向轴承4a中的三个非对称圆弧槽16和在止推轴承4b和4c中的对称斜棱槽17，从而容易地形成动压力产生装置。另外，在各圆弧槽16和斜棱槽17中，在轴向和径向上在三个等间隔位置上设置供油机构18a和18b，从而磁流体13可容易地引至滑动表面。

图4A，4B和4C表示图1中“e”部分的细部，下面参阅这些图描述按照上述方式制造的磁盘主轴电机的运动和操作。

如果定子112的线圈接通，则转子磁铁113将承受转动力，装在其上的具有磁盘25的毂部1将转动。当轴承4静止时，装配电机时残留的空气变成气泡19，如图4A所示，气泡被密封在磁流体13中。虽然磁流体13被加热，粘度下降以便当引入磁流体时消除气泡，但是，这些气泡不能简单地消失。另外，原来在磁流体中含有的空气微团或在轴承4的多孔烧结材料的孔部中留下的空气微团由于温度变化或轴2的转动被收集在轴承的表面，收集的空气微团变大为气泡19，因而气泡不能简单地被清除。

如果轴2被转动，气泡清除装置9即工作，如图4B所示。由于气泡清除装置9的泵送效果，磁流体13从开口于轴12端部的轴向流道7抽吸并从径向流道8排送至轴承4的内周面，如箭头A所示。当发生这种情形时，比重较大的磁流体13，由于离心力引起的比重差，流至轴承4的径向轴承4a。但是，小比重的气泡19仍留在轴承4中未被清除，变成小气泡，从供油槽18a和18b通过径向流道浮至低压侧，如箭头B所示。气泡19从轴向流道7的端部排送至轴承之外。然后，气泡19停留在轴2的端部入口附近，如图4c所示，但是这些气泡不可能再次引入轴承。

因此，在气泡清除装置9工作期间，由于在轴承的滑动表面和轴之间或在动压力产生部分的磁流体13中不含气泡19，因而可形成稳定的油膜。

现对照图5A，5B，6A和6B描述油膜压力的出现状态。图5A和5B表示在径向轴承上的油膜压力分布，而图6A和6B表示在止推轴承表面上的油膜压力分布。

如图5A和5B所示，三个如轴2和径向轴承4a之间的间隙那样形状的非对称圆弧槽13在轴2的转向上变窄，在三个等间距的位置上设置在径向轴承4a中，因此，流入上述部分中的磁流体13因转动引起的动压力效果而压力增加，如图5A所示，相应于圆弧槽的数目出现油膜压力分布P₁。油膜压力分布P₁的峰值以120°的间隔出现，即使轴2从中心漂移，在减小的间隙中的压力将会升高并起作用，使轴2返回中心位置。因此，轴2的转动中心得以稳定地保持。

图5B表示在轴承的滑动表面含有气泡的情形的一个实例。在这种情形中，由于气泡，油膜局部破坏，因此，油膜压力分布P₁’具有被压低的部分，在大小上相对地降低。另外，压力分布P₁’的形状取决于流至三个非对称圆弧表面16的气泡的含有状态而有所不同，刚性降低，转动体的不稳定现象不可避免。另外，气泡清除装置也取决于工作环境。如果它用在高温区域，油膜厚度也会变薄。由于油膜的破坏加大，金属会直接相互接触，常常形成不正常的磨损。

另一方面，如图6A和6B所示，在每个止堆轴承4b和4c中，在三个等距位置上形成斜棱槽17。象上述情形那样，如果不含气泡19，将会产生正常的油膜压力分布P₂，如图6A所示。但是，如果含有气泡19，那么，象上述情形一样，压力分布P₂就会变得如图6B所示，由于刚性也显著下降，因而将出现不稳定现象。

另外，在工作中即使温度上升或环境变化，气泡19也会出现状态稍许变化，这种微小的变化会引起振动。但是，由于轴承中设有气泡清除装置9，不含气泡19的磁流体13可送至轴承的滑动表面，因而即使磁流体温度变化，只是粘度会改变，在轴承的滑动表面可稳定地形成油膜压力分布。因此，轴的振动可被抑制，轴的转动可保持高精确度。

另外，在气泡清除装置9中，如图7所示，气泡导槽20设置在轴2的外周面上，使其与轴上形成的径向流道8连通。由于这种布置，在供油槽18a和18b中或在窄的轴承间隙中的气泡19可容易地收集在气泡导槽20中，从而使气泡的清除变得容易。当在径向轴承4a的内周面上设有气泡导槽20时，可以取得相同的效果。

图8表示在轴的轴向上设有多条径向流道8的实施例。在这种结构中，径向流道8设置在止推轴承4b和4c的角部附近，在那里气泡19易于停留，因此，提高了气泡清除装置9的功能。

另外，如图9所示，如果轴向流道7形成抽入流体的螺旋槽21，可以取得与前述相同的效果。

另外，图10的径向流道8设置成十字形，因此，它横过轴向流道7，当装置静止时，气泡19可容易地收集在气泡收集部分22中，因而特别是当装置启动时可以供送含有较少气泡的磁流体13。

另外，图11和12表示径向流道8相对于轴向流道7的设置。径向流道8对称地相对于轴向流道7布置。在这种情形中，如果使轴向流道7的直径变得大于径向流道8的直径，那么，因为内部流体的流通和分离操作可顺利进行，因而可改善装置的性能。更具体来说，如果轴向流道7的流道面积A和径向流道8的流道面积B之间的关系在B≥0.5A至A的范围内，那么，内部流体的流通和分离操作可更顺利地进行。因此，如图12所示，四个径向流道8中的每一个的直径与两条径向流道的情形相比进一步减小。但是，过度增加径向流道的数目是不利的，这是因为直径变小，因而气泡不易分离。

虽然已描述了气泡清除装置的功能和改善该功能的装置，但是它们也受主轴尺寸的密切影响。

图13表示限制主轴作用在本发明的轴承装置上的比例的实施例。图14A表示刚性和电机体积相对于轴的直径比d₂/d₁的关系，图14B表示损失的循环量相对于轴的直径比d₃/d₂的关系。毂部的外径通常是由磁盘的尺寸决定的。如图14A所示，如果轴的直径相对于盘的直径增加，那么轴的直径比d₂/d₁也增加。因为刚性增加，转动体能够以高的精确度稳定转动，但是，损失也会增加。另外，在具有在毂部中的电机的结构中，电机的体积受到限制，因而轴的直径也受到转子磁铁或定子线圈占位因素的限制。根据这些限制，轴的直径比被设定在图14A所示的范围“g”中。在实际使用中，轴的直径比在d₂/d₁＝0.15至0.25的范围内达到一个适当的值。在图14B中，即使轴的直径d₂和轴孔的直径d₃的比增加，流体的循环量将会显示饱和的倾向。另一方面，如果轴的直径比太小，气泡清除效果将下降，气泡数量将增加。因此，轴的直径比被设定在图14B所示的范围“h”中，在实际使用中，它被设定在d₃/d₂＝0.3至0.6中的一个值。在装置的支承结构是一种象本发明的悬臂支承结构的情况中，如果结构满足上述值，而且转动体的重心在轴承的跨度之内的话，装置的支承结构就可以应付装置的各种可能的姿态。

图15表示在轴2的另一端整体地形成一凸缘部分23的实施例。在图1中，止推板6***并固定于直的轴2的另一端并构成止推轴承4c。但是，由于止推板6的厚度薄，止推板6相对于止推轴承4c的表面的平行度的精度难于保证，而且止推板也容易在冲击力下变形。在轴2上整体地形成凸缘部分23即可一次性地消除上述各问题。

图16表示本发明另一实施例的垂直剖视图。如前述实施例一样，对于止推轴承的结构来说，带有凸台部分36的止推板6’相对于止推轴承4的表面***并固定于直的轴2的另一端。相对于轴2的另一端，在止推板6’的接合表面的直角精度通过切削操作保证。因此，相对于止推轴承4c的表面，止推板6’的平行度的精度，通过将接合表面粘合于轴2的方式，简单地得到保证。

图17表示本发明另一实施例的垂直剖视图。该实施例的特征在于，上述气泡清除装置9设置在一轴承装置中，该轴承装置具有作为轴承部分的动压力产生装置的人字形槽。

图17的轴承装置与图1所示结构基本相同。一组人字形24设在由轴承4的内周面和轴2的外周面构成的径向轴承4a中，也设置在由凸台3的与轴承4的一端面相对的端面、轴承4的另一端面和止推板6构成的止推轴承4b和4c中。另外，气泡清除装置9设置在轴2中，磁流体13作为润滑剂被密封。在本发明中，不设置上述的供油槽是有利的，这是因为如设置这种槽会损害动压力效果。

这种装置的操作和优点与前述一种完全相同。借助气泡清除装置9的作用，消除混合在轴承的滑动表面上的气泡19，并且借助一组人字形24的泵送作用在轴承的滑动表面上形成稳定的油膜压力，可以高精度地保持转动性能。

下面描述本发明的轴承装置安装在磁盘装置中的情形。

图18表示采用本发明一实施例的磁盘装置的垂直剖视图。作为记录媒介的磁盘25通过隔环27被夹子26夹在毂部1上。毂部1借助按照本发明的滑动轴承装置通过油膜受到支承，毂部1被设置在毂部1中的电机14转动。

磁头28设置在磁盘25的两表面上。当磁盘25转动时，磁头28借助磁盘25转动引起的气体的动压力效果从磁盘25浮起一个很小的浮起量。该浮起状态通过气体润滑保持，磁信息被写入磁盘25或从其读出。

磁头28通过一个负载臂29联结于滑架30，滑架30也绕一中央轴可摆动地被支承。其结构使磁头28可以在磁盘25上的任何磁道上定位。

另外，一个VCM线圈31装在滑架30的与磁头28相反的侧面。在VCM线圈31和设在底板11上的VCM磁铁32之间形成一电机，磁头28可以高速地被移至任意的磁道位置。

另外，为了保护构件不受外界灰尘颗粒的影响，盖33装在底板11上。

因此，转动的磁盘25可以借助由非对称圆弧轴承4a和设有气泡清除装置9的斜棱轴承4b和4c所产生的动压力，高刚性流体润滑地受到支承，因此，磁盘装置可以对付各种可能的姿态。与使用滚珠轴承的情况相比较，本发明的轴承装置减小了噪声，可有效抵抗机械震动。因此，本发明也极适用于笔记本式个人计算机和亚笔记本式个人计算机的主轴电机。

另外，转动***无接触地通过油膜转动，因而显著改善了非同步振动分量，使之减少至小于滚珠轴承的1/10的值。因此，由于这种减少非同步振动分量的效果，磁道密度提高，高密度记录成为可能，因此可以减小装置尺寸，增加装置的容量。磁盘不允许受到油的污染，但是它们可以借助有效的密封装置在清洁的环境中使用。

虽然已对本发明的轴承装置用于磁盘装置的情况作了描述，但是对于用光盘代替磁盘的光盘装置也可取得相同的效果。另外，甚至当本发明的轴承装置用在激光束多边形镜电机和视频带记录器(VTR)圆筒电机中时，也可获得相同的操作和优越效果。

如上所述，本发明的轴承装置和使用该轴承装置的主轴电机设有从密封着润滑剂的滑动轴承的动压力产生部分清除气泡的装置。因此，由于在动压力产生部分形成有适当的润滑膜，因而可以形成适当的压力分布，轴承的刚性得到提高，装置的高精度的转动性能得到保持。

另外，由于采用了上述的轴承装置或主轴电机，工作特性变稳，本发明可用于装置可靠性更好的磁盘装置、光盘装置、激光束打印机和磁带录象机。

Claims (10)

1.一种轴承装置，它包括一根装配在毂部中的一根轴，以及一个滑动轴承，其内部与壳体接触并在所述轴和所述滑动轴承之间的间隙中密封着润滑剂，以便可转动地支承所述轴，所述轴承装置包括：

一个带有动压力产生装置的径向轴承，包括多个非对称圆弧槽，所具有的形状使得在所述轴和所述径向轴承部分之间的间隙沿所述轴的转动方向具有多个宽间隙部分和窄间隙部分，

一个第一止推轴承，它具有设置在所述径向轴承的毂部侧的一端上轴承表面以便相对于所述毂部的凸台端面，以及第二二动压力产生装置设在所述轴承表面或所述凸台端面上；

一个设置在所述轴一端上的凸缘，所述凸缘的直径大于所述轴的直径；

一个第二止推轴承，它具有设置在所述径向轴承另一端的轴承表面以便与所述凸缘的毂部侧表面相对，在所述轴承表面或相对于轴承表面的凸缘表面上设有第三动压力产生装置；

在所述轴上形成的第一流道和第二流道，第一流道沿轴的转动轴线方向延伸并在轴的装配在毂部中的轴端相反的一端的所述滑动轴承外的低压侧开口，第二流道从第一流道连接至所述轴的与所述滑动轴承的所述轴承表面相对的外周面；

由所述凸缘和围绕设置凸缘的所述轴的端面的所述壳体形成的一个空间，所述空间连接于所述第二止推轴承的表面；以及

密封在所述轴承表面的所述空间中的润滑剂。

2.如权利要求1所述的轴承装置，其特征在于：所述空间是由牢固地装在所述壳体上的密封帽形成的。

3.如权利要求1所述的轴承装置，其特征在于：一条气泡导槽设置在轴的所述外周面或径向轴承的所述内周面上。

4.如权利要求1所述的轴承装置，其特征在于：所述第二流道包括多条在轴的所述转动轴线方向上设置的流道。

5.如权利要求1所述的轴承装置，其特征在于：一条螺旋槽在所述第一流道的表面上形成，使得所述润滑剂由于所述轴的转动而从设置在轴端面上的所述开口吸入所述第一流道。

6.如权利要求1所述的轴承装置，其特征在于：所述第二流道包括多条流道，它们从所述第一流道沿所述轴的径向延伸，并等间隔地设置在所述轴的外周面上。

7.如权利要求1所述的轴承装置，其特征在于：所述轴的直径与所述毂部的直径的直径比设定在0.15至0.25的范围内，所述第一流道的直径与所述轴的直径的直径比设定在0.3至0.6的范围内。

8.如权利要求1所述的轴承装置，其特征在于：所述第二流道在所述轴的所述外周面上的一个开口大约在沿所述径向轴承部分的轴向长度的中途相对于所述滑动轴承的所述轴承表面。

9.一种主轴电机，它具有一根装配在毂部中的轴，一个与所述毂部相对设置的壳体，一个安装在所述壳体上的定子，以及与所述定子相对且装在所述毂部中的转子磁铁，所述主轴电机包括：

一个可转动地支承所述轴的滑动轴承，所述滑动轴承由润滑剂密封，所述滑动轴承包括一个围绕所述轴的径向轴承部分，所述径向轴承部分具有多个非对称圆弧槽，所具有的形状使得在所述轴和所述径向轴承部分之间的间隙沿所述轴的转动方向具有多个宽间隙部分和窄间隙部分，以及一个止推轴承包括设置在所述轴的一端上的止推板，所述止推板的直径大于所述轴的直径，以及所述滑动轴承的一部分相对于所述止推板；

在所述轴中沿轴的转动轴线方向形成的第一流道；

从第一流道连接至所述轴的与所述滑动轴承的轴承表面相对的外周面的第二流道；

所述第一流道的与所述第二流道相反的一端连接至在所述轴的一端上设置的开口，所述开口在所述滑动轴承外的低压侧；以及

将所述轴承表面连接于所述开口的第三流道。

10.如权利要求9所述的主轴电机，其特征在于：所述第二流道在所述轴的所述外周面上的一个开口大约在沿所述径向轴承的轴向长度的中途相对于所述滑动轴承约所述轴承表面。

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