[发明专利]薄型电子设备用的流体动压轴承寿命延长方法及电子设备

说明书

本发明提供能够延长流体动压轴承寿命的旋转机构。在上述旋转机构中，轴（101）的径向被流体动压轴承（103）支承。旋转体（111）与转子（115）结合并且电动机（37）使转子旋转。在系统驱动电动机的期间流体动压轴承在流体润滑下工作。系统停止电动机对规定旋转方向的驱动力。系统在从停止驱动力到旋转体停止之间的至少一部分期间对轴施加制动力。在停止时，轴和流体动压轴承在混合润滑或者边界润滑下工作的期间减少，降低了流体动压轴承的磨损。

技术领域

本发明涉及降低薄型电子设备中使用的流体动压轴承磨损的技术。

背景技术

笔记本型个人计算机（笔记本PC）、平板终端等薄型电子设备安装有包括散热风扇、硬盘驱动器或者光学驱动器等旋转机构的设备。并且这些旋转机构多采用在小型化以及轻薄化等方面表现优异的滑动轴承。根据用于降低摩擦的润滑方式的不同，可以将滑动轴承分为，在轴与轴承之间的滑动面形成流体润滑膜的方式和对轴承滑动面赋予特殊固体物质从而降低摩擦、磨损的固体润滑这样的方式。

采用了基于流体润滑膜的润滑方式的轴承根据得到支撑轴的滑动面的压力方式的不同可分成流体动压轴承（Fluid Dynamic Bearing）和流体静压轴承（Fluid DynamicBearing）。流体动压轴承通过轴与轴承的相对滑动运动来使流体润滑膜产生动压。在流体静压轴承中，将从轴承的外部加压的润滑流体供给滑动面来对流体润滑膜赋予支撑轴的压力。

专利文献1公开了设置有流体动压轴承的外转子型风扇电动机。该文献记载有填充在铸铁部的轴部件间的润滑油在轴部件相对旋转时形成流体润滑状态的内容。专利文献2公开了评价轴承润滑状态的斯特里贝克曲线。专利文献3公开了一种在电子系统的电源断开（off）时，使电枢线圈短路来使制动器工作，防止在电动机由于惯性而继续旋转的期间用户因接触而受伤或者电源重启延迟的技术。专利文献4公开了在切断电源时对电动机赋予多个制动信号，使得风扇电动机的驱动部不流过过大的电流。制动电路具备用于使电动机发电或者制动的电阻元件。

专利文献1：日本特开2010－249182号公报

专利文献2：日本特开2011－126976号公报

专利文献3：日本特开2007－159391号公报

专利文献4：日本特开2011－172300号公报

轴承可分为轴承受到径向负载的径向轴承和承受推力负载的推力轴承。支撑径向负载的流体动压轴承在轴旋转的期间，轴与轴承被流体润滑膜完全分离，两者并不直接接触，因此一般地，可认为滑动面的损伤引起的故障较少。但是，近年来的薄型电子设备采用的流体动压轴承（径向轴承）有相对易于产生故障的趋势。分析故障现象之后的结果，可知多数是由堆积在轴与轴承之间的缝隙处的金属粉而引起的老化。

因此，需要弄清楚金属粉堆积的原因从而寻求适当的对策。于是本发明目的在于提供一种能够延长薄型电子设备利用的流体动压轴承寿命的旋转机构。本发明的目还在于提供一种能够以简单的方法延长流体动压轴承寿命的旋转机构。本发明的目的还在于提供一种延长流体动压轴承寿命的方法以及采用该方法的电子设备。

发明内容

本发明涉及延长安装在薄型电子设备壳体内部的旋转机构所采用的流体动压轴承寿命的技术。本发明的原理基于如下新的见解，在使以规定的旋转速度旋转的电动机停止时施加制动力与未施加制动力相比，流体动压轴承的金属接触（metal contact）的总接触时间要少。旋转体与径向被流体动压轴承支承的轴结合。电动机对轴赋予驱动力而使该轴旋转。在电动机停止对轴赋予的驱动力到轴停止之间的至少一部分期间，驱动部也对电动机赋予制动力。