CN103812255A - 主轴电机及包括该主轴电机的硬盘驱动器 - Google Patents

主轴电机及包括该主轴电机的硬盘驱动器 Download PDF

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CN103812255A CN201310053610.3A CN201310053610A CN103812255A CN 103812255 A CN103812255 A CN 103812255A CN 201310053610 A CN201310053610 A CN 201310053610A CN 103812255 A CN103812255 A CN 103812255A
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宋定桓
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Abstract

提供了一种主轴电机及包括该主轴电机的硬盘驱动器,该主轴电机包括:轴,固定地安装在基座构件上并且包括上推力构件,所述上推力构件设置在轴的上部并且沿径向向外突出;套筒,通过流体动压支撑,从而可相对于所述轴旋转;毂,沿径向从套筒向外延伸;密封帽,安装在毂上并且延伸到上推力构件的上部,以覆盖在轴向上形成的所述上推力构件和所述毂之间的空间。

Description

主轴电机及包括该主轴电机的硬盘驱动器
本申请要求于2012年11月2日提交到韩国知识产权局的第10-2012-0123361号韩国专利申请的优先权,该申请的公开通过引用被包含于此。
技术领域
本发明涉及一种主轴电机及包括该主轴电机的硬盘驱动器。
背景技术
硬盘驱动器(HDD),一种信息存储装置,利用读/写头读取存储在记录盘上的数据或将数据写入记录盘。
硬盘驱动器需要能够驱动记录盘的记录盘驱动装置。在记录盘驱动装置中,使用小的主轴电机。
主轴电机的上部上安装有转子毂,记录盘安装在转子毂上,其中,转子毂具有基于轴沿径向延伸的盘状。因此,安装在转子毂上的记录盘可以通过沿轴向设置在转子毂的上表面上的夹具固定。
然而,根据现有技术,在用于移动装置的硬盘驱动器中,硬盘驱动器(HDD)的厚度标准为9.5mm,在用于服务器的硬盘驱动器中,硬盘驱动器(HDD)的厚度标准为15mm。因此,安装在硬盘驱动器中的主轴电机可以沿轴向形成得稍微长一些。即,可以充分确保上径向轴承和下径向轴承之间的轴承跨距。
然而,根据近来电子装置的微型化,用于电子装置中的硬盘驱动器已经需要具有5mm或者更薄的微型化的厚度标准。因此,用于硬盘驱动器中的主轴电机已经形成为轴向方向的长度明显变短。
根据如上所述的主轴电机的纤薄化的趋势,已经需要使得沿轴向设置在转子毂上表面上的夹具不在轴向上浪费空间的方法。
另外,主轴电机可以分成轴旋转型主轴电机和轴固定型主轴电机,在轴旋转型主轴电机中,转子毂安装在轴上,从而轴与转子毂一起旋转,在轴固定型主轴电机中,轴固定地安装在基座构件上,并且转子毂安装套筒上以被套筒支撑,从而可以相对于轴旋转,从而使套筒旋转。
这里,在薄的轴固定型主轴电机的情况下,顶盖可以固定地安装到轴的上端。顶盖可以沿着在轴和沿径向设置在轴外部的上推力构件中轴向上的上表面较高的那个部件设置。在这种情况下,与现有技术的电机相比,在轴向方向上顶盖和毂的相面对的表面之间的距离变窄。然而,由于顶盖会被外力弯曲,因此需要防止顶盖和毂之间接触。
[现有技术文件]
(专利文件1)第2007-0029457号韩国专利特许公布
发明内容
本发明的一方面提供了一种主轴电机,该主轴电机能够使固定记录盘的夹具不占用轴向上的空间。
本发明的一方面还提供了一种主轴电机,该主轴电机具有一种即使使用了薄的轴固定型主轴电机仍不会在顶盖和毂之间产生接触的结构。
本发明的一方面还提供了一种主轴电机,该主轴电机具有一种由于顶盖和毂之间的间隙变窄,因此利用顶盖和毂之间的间隙来提高主轴电机的性能的结构。
根据本发明的一方面,提供了一种主轴电机,该主轴电机包括:轴,固定地安装在基座构件上并且包括上推力构件,所述上推力构件设置在所述轴的上部并且沿径向向外突出;套筒,通过流体动压支撑,从而可相对于所述轴旋转;毂,沿径向从套筒向外延伸;密封帽,安装在毂上并且延伸到上推力构件的上部,以覆盖在轴向上形成的所述上推力构件和所述毂之间的空间,其中,所述上推力构件和所述套筒或者所述毂包括形成在其间的液-汽界面,第一间隙在所述上推力构件和所述密封帽在轴向上的相面对的表面之间,第二间隙在所述密封帽和所述轴或所述上推力构件在径向上的相面对的表面之间,以及第三间隙是在所述密封帽在轴向上的上表面与从所述轴和上推力构件中的一个的顶部径向延伸的线之间的轴向距离,所述轴和上推力构件中的所述一个上表面在轴向上定位得比另一个的上表面高,所述第一间隙、第二间隙和第三间隙足够窄以形成迷宫式密封,所述第一间隙到所述第三间隙的相对尺寸依次交替。
所述第一间隙和所述第三间隙可以比所述第二间隙大。
所述毂的上表面可以设置有第一安放部分和沿径向从所述第一安放部分向外设置的凸缘部分,所述第一安放部分沿轴向向下呈台阶状从而所述密封帽沿径向被安放在所述第一安放部分内侧上,第四间隙是所述凸缘部分与从所述轴和上推力构件中的一个顶部径向延伸的线之间的轴向距离,所述轴和上推力构件中的所述一个的上表面在轴向上定位得比另一个的上表面高,所述第四间隙足够窄以形成迷宫式密封。
所述第一间隙到所述第四间隙的相对尺寸可以依次交替。
所述凸缘部分可以是在轴向上定位在比密封帽的上表面的位置高的位置的第一凸缘部分,所述第一间隙和所述第三间隙可以比所述第二间隙大并且所述第四间隙可以比所述第三间隙小。
所述凸缘部分可以是在轴向上定位在比密封帽的上表面的位置低的位置的第二凸缘部分,所述第一间隙和所述第三间隙可以比所述第二间隙小并且所述第四间隙可以比所述第三间隙大。
所述密封帽可以沿径向从其外部朝着其内部向上倾斜。
所述密封帽可以沿径向从其外部朝着其内部向下倾斜。
所述密封帽可以包括沿径向形成在其外边缘并且沿轴向向上突出的上突起部分,可以形成第五间隙,所述第五间隙是所述上突起部分与从所述轴和上推力构件中的一个顶部径向延伸的线之间的轴向距离,所述轴和上推力构件中的所述一个的上表面在轴向上定位得比另一个的上表面高。
所述密封帽可以包括沿径向形成在其内边缘并且沿轴向向下突出的第一向下突起部分,第一间隙可以是所述第一向下突起部分在轴向上的下端与所述上推力构件在轴向上的相面对表面之间的间隙。
所述毂的上表面可以设置有第二安放部分以及沿径向从所述第二安放部分向外设置的间隙部分,所述第二安放部分沿轴向向上呈台阶状,从而密封帽沿径向被安放在所述第二安放部分的内侧上,并且密封帽在径向上的外边缘可以设置有第二向下突起部分,以被安装到所述第二安放部分沿径向的外表面。
所述毂的上表面设置可以有第一安放部分和沿径向从所述第一安放部分向外设置的凸缘部分,所述第一安放部分沿轴向向下呈台阶从而所述密封帽沿径向被安放在所述第一安放部分内侧上,并且所述的毂的上表面可以设置有沿径向从所述凸缘部分向外形成并且沿轴向向下呈台阶的间隙部分。
第六间隙是所述间隙部分在轴向上的上表面与从所述轴和上推力构件中的一个顶部径向延伸的线之间的轴向距离,所述轴和上推力构件中的所述一个的上表面在轴向上定位得比另一个的上表面高,所述第六间隙可以比所述第一间隙到所述第三间隙大。
第六间隙是所述间隙部分在轴向上的上表面与从所述轴和所述上推力构件中的一个顶部径向延伸的线之间的轴向距离,所述轴和上推力构件中的所述一个的上表面在轴向上定位得比另一个的上表面高,所述第六间隙可以比所述第一间隙到所述第四间隙大。
所述密封帽和所述上推力构件在轴向上的相面对的表面中的至少一个可以涂覆有抗油剂。
所述毂在径向上的内表面可以设置有沿径向向内呈台阶状的阻挡凹槽或阻挡部分,在阻挡凹槽或阻挡部分与接触密封帽的毂在径向上的内表面之间的至少一部分可以涂覆有抗油剂。
所述密封帽和所述毂彼此结合的部分可以填充有粘合剂。
所述密封帽可以通过对由包括铁或者不锈钢的材料形成的钢板执行塑性变形来形成。
所述上推力构件和所述套筒或所述毂在轴向上的相面对的表面之间可以形成有液-汽界面。
所述轴和所述上推力构件可以彼此一体地形成。
所述套筒和所述毂可以彼此一体地形成。
第二向下突起部分与第二安放部分在径向上的外表面之间可以设置有粘合剂。
所述第二安放部分在径向上的外表面和所述间隙部分彼此相接的部分可以设置有粘合剂收集凹槽。
所述上突起部分在径向上的外表面和所述第一安放部分在径向上的相面对表面可以填充有粘合剂。
所述第一安放部分在径向上的表面和在轴向上的表面彼此相接的部分可以设置有粘合剂收集凹槽。
根据本发明的一方面提供了一种硬盘驱动器,所述硬盘驱动器包括:如上所述的主轴电机;记录盘,沿径向安装在主轴电机的毂的外部;环形的盘夹具,沿径向设置在毂的外表面上并且固定记录盘;顶盖,结合到轴和上推力构件中的一个的上端,所述轴和上推力构件中的所述一个的上表面在轴向上定位得比另一个的上表面高。
所述硬盘驱动器可以具有5mm或者更薄的厚度标准。
附图说明
通过下面结合附图进行的详细描述,本发明的上述和其它方面、特点及其它优点将会被更加清楚地理解,在附图中:
图1是示出了安装在根据本发明的实施例的主轴电机上的顶盖被弯曲的形状的截面图;
图2A和图2B是根据本发明的实施例的主轴电机的截面图;
图3A和图3B是根据本发明的另一实施例的主轴电机的截面图;
图4A和图4B是根据本发明的另一实施例的主轴电机的截面图;
图5A和图5B是根据本发明的另一实施例的主轴电机的截面图;
图6A和图6B是根据本发明的另一实施例的主轴电机的截面图;
图7A和图7B是根据本发明的另一实施例的主轴电机的截面图;
图8是使用了根据本发明的实施例的主轴电机的盘驱动装置的示意截面图。
具体实施方式
下文中,将参照附图详细描述本发明的实施例。然而,本发明可以以许多不同的形式实现,并且不应该被解释为限于在此阐述的实施例。相反,提供这些实施例使得该公开将是彻底和完整的,并且将把本发明的范围充分传达给本领域技术人员。在附图中,为了清楚起见,可能会夸大部件的形状和尺寸,并且将始终使用相同的标号指示相同或相似的元件。
图1是示出了在安装在根据本发明的实施例的主轴电机上的顶盖被弯曲之间和之后的形状的截面图。
参照图1,根据本发明的实施例的主轴电机100可以包括基座构件110、下推力构件120、轴130、套筒140、毂150、上推力构件160和密封帽190。
这里,将限定关于方向的术语。如图1所示,轴向指的是竖直方向,即,从轴130的下部朝着其上部的方向或者从轴130的上部朝着其下部的方向,径向指的是水平方向,即,从轴130朝着毂150的外周表面的方向或者从毂150的外周表面朝着轴130的方向,周向指的是在旋转中心沿预定半径的旋转方向。例如,周向指的是沿毂150的外周表面的旋转方向。
在根据本发明的实施例的主轴电机100中,旋转构件可以使用液体动力轴承组件相对于固定构件平滑地相对旋转。
这里,液体动力轴承组件可以由通过在润滑流体中产生的流体压力而相对旋转的构件构成并且包括下推力构件120、套筒140、轴130、上推力构件160和毂150。
另外,旋转构件(相对于固定构件相对旋转的构件)可以包括套筒140、毂150和设置在毂150中的磁体180。
此外,固定构件(相对于旋转构件固定的构件)可以包括基座构件110、轴130、下推力构件140和上推力构件160。
基座构件110可以包括安装凹槽112,以与毂150形成预定的空间。另外,基座构件110可以包括沿轴向向上延伸并且在其外周表面上安装有定子芯102的结合部分114。
另外,结合部分114可以包括设置在其外周表面上的安放表面114a,从而定子芯102可以被安放并安装在安放表面114a上。此外,安放在结合部分114上的定子芯102可以设置在前面描述的基座构件110的安装凹槽112之上。
同时,可以通过对轧制钢板执行塑性加工来制造根据本实施例的基座构件110。更具体地说,可以通过压制方法、冲压方法、深拉制方法等制造基座构件110。然而,基座构件110不限于通过上述方法制造,而是可以通过上述示例之外的各种方法(诸如铝合金压铸方法等)制造。
同时,由于基座构件110是通过对轧制钢板执行塑性加工而制造,因此基座构件110可以具有薄且均匀的厚度。因此,不易将包括在基座构件110中的结合部分114与基座构件110一体地形成。因此,对于根据本发明的实施例的基座构件110,结合部分114可以制造成单独的构件而后在组装主轴电机时结合到基座构件110。
下推力构件120可以固定地安装在基座构件110上。即,下推力构件120可以插入地安装在结合部分114中。更具体地说,下推力构件120可以被安装成使得其外周表面结合到结合部分114的内周表面。
同时,下推力构件120可以包括:盘部分122,盘部分122的内表面固定地安装在轴130上,盘部分122的外表面固定地安装到基座构件110;延伸部分124,从盘部分122沿轴向向上延伸。
即,下推力构件120可为具有中空部分的杯状。即,下推力构件120可以具有形状的横截面。
另外,盘部分122可以设置有安装孔122a,轴130安装在安装孔122a中,轴130可以插入地安装在安装孔122a中。
此外,下推力构件120可以与基座构件110一起被包括在固定构件(即,定子)中。
同时,下推力构件120的外表面可以通过粘合和/或焊接结合到基座构件110的内表面。换言之,下推力构件120的外表面可以固定地结合到基座构件110的结合部分114的内表面。
另外,用于产生推力流体动压的下推力动压槽149可以形成在下推力构件120的上表面和套筒140的下表面140b中的至少一个中。虽然已经在图1中示出了下推力动压槽149形成在套筒140的下表面中的情形,但是本发明不限于此。即,下推力动压槽149可以形成在面对套筒140的下表面的下推力构件120中。
此外,下推力构件120还可以用作密封构件,以防止润滑流体的泄漏。
轴130可以固定地安装在下推力构件120和基座构件110中的至少一个上。即,轴130可以安装得使得其下端部插入到形成在下推力构件120的盘部分122中的安装孔122a中。
另外,轴130的下端部可以通过粘合和/或焊接结合到盘部分122的内表面。因此,轴130可以被固定。
然而,虽然在本发明的实施例中已经通过示例的方式描述了轴130固定地安装在下推力构件120上的情形,但是本发明不限于此。即,轴130还可以固定地安装在基座构件110上。在本发明的实施例中,不管是轴130通过下推力构件120固定到基座构件110还是直接固定到基座构件110的情况,均可以认为轴130安装在基座构件110上。
同时,轴130还可以与下推力构件120和基座构件110一起被包括在固定构件(即,定子)中。
轴130可以包括形成在其上表面的结合单元,例如,旋入螺钉的螺纹部分135,从而顶盖300固定地安装到结合单元。
套筒140可以安装成相对于轴130可旋转。为此,套筒140可以包括通孔141,轴130插入通孔141中。同时,在套筒140安装在轴130上的情况下,套筒140的内周表面和轴130的外周表面可以设置成彼此隔开预定间隙,以在套筒140的内周表面和轴130的外周表面之间形成轴承间隙B。另外,轴承间隙B可以填充有润滑流体。
同时,套筒140可以包括形成在其上端部中的台阶表面144,以在套筒140的台阶表面144和上推力构件160之间形成迷宫形密封部分。润滑流体可以通过由台阶表面144和上推力构件160形成的迷宫形密封部分来牢固地密封。
同时,上推力构件160可以具有形成在其上端部的外表面处的倾斜部分163,以在上推力构件160和毂150之间形成第一液-汽界面F1,其中,倾斜部分163在其上部的外径小于其下部的外径。
换言之,上部的外径比下部的外径小的倾斜部分163可以形成在上推力构件160的上端部,从而可以在上推力构件160的外周表面和毂150的内周表面之间的空间中形成第一液-汽界面F1。
然而,根据本发明的实施例,第一液-汽界面F1’还可以形成在上推力构件160和套筒140之间。第一液-汽界面对应于由“F1”表示的部分。
另外,套筒140可以使毂150结合到套筒140的外周表面。即,套筒140可以包括形成在其外周表面上的结合表面。
这里,套筒140和毂150可以彼此一体地形成。在套筒140和毂150彼此一体地形成的情况下,由于套筒140和毂150两者设置成单个构件,因此组件的数量减少,从而可以容易地组装产品并且装配公差可以显著降低。
同时,套筒140的外周表面的下端部可以沿着朝上的方向径向向内地倾斜,以与下推力构件120的延伸部分124一起形成液-汽界面。
即,套筒140的下端部可以沿朝上的方向径向相内地倾斜,从而可以在套筒140的外周表面和下推力构件120的延伸部分124之间的空间中形成第二液-汽界面F2。即,润滑流体的密封部分可以形成在套筒140的外周表面和下推力构件120的延伸部分124之间的空间中。
如上所述的,由于第二液-汽界面F2形成在套筒140的下端部和延伸部分124之间的空间中,因此填充在轴承间隙B中的润滑流体可以形成第一液-汽界面F1和F1’以及第二液-汽界面F2’。
另外,套筒140可以包括形成在其内表面中的上径向动压槽146和下径向动压槽147,以在套筒140旋转时通过填充在轴承间隙B中的润滑流体而产生流体动压。
然而,上径向动压槽146和下径向动压槽147不限于如图1所示的形成在套筒140的内表面中,还可以形成在轴130的外周表面中。另外,上径向动压槽146和下径向动压槽147可以具有诸如人字形的形状、螺旋形状、螺纹形状等多种形状。
毂150可以结合到套筒140,以与套筒140一起旋转。
毂150可以包括:毂主体152,设置有插入部分,上推力构件160插入地设置在插入部分中;圆筒形壁部分154,从毂主体152的边缘延伸并且圆筒形壁部分154的内表面上安装有磁体180;盘安装部分156,沿径向从圆筒形壁部分154的边缘向外延伸。
同时,毂主体152的内表面的下端部可以结合到套筒140的外表面。即,毂主体152的内表面的下端部可以通过粘合和/或焊接结合到套筒140的结合表面。
因此,当毂150旋转时,套筒140可以与毂150一起旋转。
另外,圆筒形壁部分154可以沿径向从毂主体152向下延伸。此外,圆筒形壁部分154可以包括固定地安装在其内表面上的磁体180。
毂150的径向方向上的内表面,更具体地说,毂主体152的径向方向上的内表面可以设置有沿径向向内呈台阶状的阻挡凹槽(未示出)或者阻挡部分153a,在阻挡凹槽(未示出)或阻挡部分153a与接触密封帽190的毂150在径向上的内表面之间的至少一部分可以涂覆有抗油剂。
磁体180可以具有环形的形状并且可以是通过在周向交替地磁化N极和S极而产生具有预定强度的磁场的永磁体。
同时,磁体180可以设置成面对周围缠绕有线圈101的定子芯102的前端并且可以与周围缠绕有线圈101的定子芯102电磁相互作用,以产生用于使毂150旋转的驱动力。
同时,上推力构件160可以固定地安装在轴130的上端部上并且与套筒140或者毂150一起形成液-汽界面。
同时,上推力构件160可以包括:主体162,具有结合到轴130的内表面;突起部分164,沿轴向从主体162向下延伸并且与倾斜部分153一起形成液-汽界面。
突起部分164可以沿轴向从主体162向下延伸并且具有内表面和外表面,其内表面面对套筒140的外表面,其外表面面对毂150的内表面。
另外,虽然未示出,但是突起部分164可以从主体162延伸为与轴130平行。
另外,上推力构件160可以是构成定子的构件,上推力构件160也是与基座构件110、下推力构件120以及轴130一起固定地安装的固定构件。
同时,由于上推力构件160固定地安装在轴130上并且套筒140与毂150一起旋转,因此第一液-汽界面F1可以形成在毂150和突起部分164之间的空间中。因此,毂150的内表面可以设置有倾斜部分153。
上推力构件160的突起部分164可以设置在由套筒140和毂150形成的空间中。另外,润滑流体可以以迷宫形式填充在分别由套筒140和上推力构件160的主体162的下表面、套筒140的外表面和突起部分164的内表面以及突起部分164的外表面和毂150的内表面形成的空间中,从而形成密封部分。
因此,如图1所示,第一液-气界面可以形成在由套筒140的外表面和突起部分164的内表面形成的空间(F1’)中以及由上推力构件160的外表面和毂150的内表面形成的空间(F1)中。对于前者,套筒140的外表面或者突起部分164的内表面可以倾斜以便于密封润滑流体。
同时,用于产生推力动压的上推力动压槽148可以形成在上推力构件160的下表面和套筒140的设置为面对上推力构件160的下表面的上表面中的至少一个中。
另外,上推力构件160还可以用作防止填充在轴承间隙B中的润滑流体向上泄漏的密封构件。
此外,上推力构件160可以与轴130一体地形成。
此外,在如图8所示出的主轴电机100安装在硬盘驱动器800中的情况下,顶盖300可以安装在轴130的上端上。在这种情况下,当外力施加到顶盖300时,顶盖300基于轴130的弯曲量会增加。因此,上推力构件160在轴向上的上表面可以位于比轴130在轴向上的上表面的位置低的位置。然而,本发明不限于此。即,上推力构件160在轴向上的上表面可以位于比轴130在轴向上的上表面的位置高的位置。
另外,根据本发明的实施例的主轴电机100可以包括密封帽190,密封帽190在由上推力构件160和毂150形成的空间的上方覆盖所述空间。
密封帽190可以通过对由包括铁或者不锈钢的材料形成的钢板执行塑性变形来形成。更具体地说,密封帽190可以通过对轧制钢板执行塑性加工来制造。密封帽190可以通过压制方法、冲压方法、深拉制方法等制造。然而,密封帽190不限于通过上述方法来制造,而是可以通过上述示例之外的各种方法(诸如铝合金压铸方法等)制造。
这里,密封帽190和上推力构件160在轴向上的相面对的表面中的任意一个表面可以涂覆有抗油剂。
密封帽190可以具有环形的形状并且可具有固定到毂150的内表面的外边缘。即,密封帽190可以在径向上固定到毂主体152的内边缘的上表面。关于这些,将参照图2A到图7B详细描述各种实施例。
同时,近来,根据硬盘驱动器(HDD)的纤薄化,安装在硬盘驱动器中的主轴电机也被制造成具有薄的厚度(5mm或者更薄的HHD标准)。因此,在纤薄的主轴电机中,轴的长度缩短,从而难以确保上径向轴承和下径向轴承之间的跨距。
根据现有技术,夹具在轴向设置在毂的上表面上,占用轴向上的空间。然而,根据主轴电机的厚度,近来,已经需求一种使在轴向上位于毂的上表面上的夹具不占用轴向上的空间的方法,以确保径向轴承的跨距。
因此,根据本发明的实施例的主轴电机可以包括在径向上安装到旋转构件(即,毂150)的外表面的环形盘夹具200,以固定记录盘D。
即,在本发明的实施例中,记录盘D可以设置在盘安装部分156的上表面上。因此,盘夹具200可以在径向上固定到毂150的外表面,更具体地说,固定到圆筒形壁部分154在径向上的外表面,同时在轴向上在记录盘D的上部挤压记录盘D。
这里,盘夹具200可以通过诸如螺钉结合方法、压配合方法、夹持结合方法等多种方法结合到毂的外表面。然而,本发明不限于此。即,可以使用各种结构的组件,只要它们可以在径向上结合到毂150的外表面以固定记录盘D即可。
同时,在根据本发明的实施例的纤薄的固定轴型主轴电机100的情况下,顶盖300可以固定地安装在轴130的上端上。顶盖300可以沿着轴130与在径向方向设置在轴130外部的上推力构件160中的轴向上的上表面较高的那个部件设置。
在这种情况下,与根据现有技术的电机相比,顶盖300和毂150在轴向上的相面对的表面之间的距离可以变得更近。然而,如图1所示,顶盖300可以被外力弯曲(在图1中,被弯曲之前的顶盖300由虚线表示,被弯曲之后的顶盖300由实线表示)。因此,可防止由于外力导致的顶盖和毂之间的接触。
在这种情况下,顶盖300和毂150之间的间隙可以考虑到顶盖300的材料、施加外部功率的阈值以及根据顶盖300和毂150的设计余量来确定。
在下文中,将参照图2A到图7B描述根据本发明的实施例的密封帽190的结构以及密封帽190安装在主轴电机100、或101、102、103、104、105或106中的结构。此外,在主轴电机100安装在如图8中所示的硬盘驱动器800中的情况下,主轴电机100包括顶盖300。因此,将另外地描述根据顶盖的密封效果。
图2A和图2B是根据本发明的实施例的主轴电机的截面图;图3A和图3B是根据本发明的另一实施例的主轴电机的截面图;图4A和图4B是根据本发明的另一实施例的主轴电机的截面图;图5A和图5B是根据本发明的另一实施例的主轴电机的截面图;图6A和图6B是根据本发明的另一实施例的主轴电机的截面图;图7A和图7B是根据本发明的另一实施例的主轴电机的截面图。
参照图2A和图2B,在根据本发明的实施例的主轴电机101中,密封帽190可以安装在毂150上并且沿径向延伸到上推力构件160的上部,以覆盖在轴向上形成在上推力构件160和毂150之间的空间S0。图2B是图2A中的部分“1”的放大视图。
因此,毂150的上表面可以设置有:第二安放部分172,沿轴向向上呈台阶状,从而密封帽190沿径向被安放在第二安放部分172的内侧上;间隙部分177,沿径向从第二安放部分172向外设置。
因此,密封帽190径向方向上的外边缘可以固定到第二安放部分172的上表面。
此外,密封帽190可以包括沿径向形成在其外边缘的第二向下突起部分192,以由此在径向上被安装到第二安放部分172的外表面172b。
这里,密封帽190可以通过诸如压配合方法、滑动结合方法、焊接结合方法以及粘合方法等多种方法结合到第二安放部分172。
因此,密封帽190和毂150彼此结合的部分可以填充有粘合剂。更具体地说,第二向下突起部分192和第二安放部分172的外表面在径向上可以具有设置在两者之间的粘合剂。此外,第二安放部分172在径向上的外表面和间隙部分177彼此相接的部分可以设置有粘合剂收集凹槽178。
同时,在根据本发明的实施例的主轴电机101中,第零空间S0可以形成在上推力构件160和毂150之间,其间形成有第一液-汽界面F1,在第一液-汽界面F1’形成在上推力构件160和套筒140之间的情况下,第零空间S0是指从第一液-汽界面F1’沿空气运动的方向到密封帽190的下表面的空间。
另外,密封帽190可以在密封帽190和与密封帽190相邻的构件之间形成一些空间。更具体地说,第一空间S1可以位于上推力构件160和密封帽190在轴向上相面对的表面之间,第二空间S2可以形成在密封帽190和轴130或者上推力构件160在径向上的相面对的表面之间,第三空间S3可以形成在密封帽190在轴向上的上表面和从轴130和上推力构件160中的一个(其上表面被定位得比另一个的上表面高)的顶部延伸的顶线TL之间。另外,第六空间S6可以形成在间隙部分177和顶线TL之间。
因此,从第一液-气界面F1或F1’到外部(即,沿空气运动的方向)的空间可以按照第零空间S0、第一空间S1、第二空间S2、第三空间S3和第六空间S6的顺序形成。
在根据本发明的实施例的主轴电机101中,会沿第零空间S0、第一空间S1、第二空间S2、第三空间S3和第六空间S6产生流体的分散或泄漏。因此,在本发明的实施例中,迷宫式密封可以形成在第零空间S0、第一空间S1、第二空间S2和第三空间S3中。
因此,上推力构件160和密封帽190在轴向上的相面对的表面之间的第一间隙g1、在密封帽190和轴130或上推力构件160的在径向上的相面对的表面之间的第二间隙g2以及密封帽190在轴向上的上表面和顶线TL之间的第三间隙g3全部可以窄的足以形成迷宫式密封。即,第一间隙g1、第二间隙g2和第三间隙g3都可以是0.5mm或者更窄。
此外,第一间隙g1、第二间隙g2和第三间隙g3的相对尺寸可以依次交替。即,第一间隙g1和第三间隙g3二者可以比第二间隙g2大或者可以比第二间隙g2小。
在从第一液-汽界面F1或F1’到外部(即,沿空气运动的方向)的空间具有上面描述的形状的情况下,迷宫式密封的密封效果可以显著增加。在流体通过其泄漏或者分散的空间形成为迷宫式密封并且从第一液-汽界面F1或F1’到外部(即,沿空气运动的方向)的间隙的相对尺寸改变的情况下,由于气压在各个空间S0到S3中连续地变化,因此气流会被更加有效地阻挡。由于泄漏或者分散的润滑流体处于基本上与气态相似的状态,因此当空间如上所述地形成从而会连续地产生压差时,会显著地降低润滑流体的泄漏或者分散。
同时,第六间隙g6可以形成在间隙部分177和顶线TL在轴向上相互面对的表面之间的空间中。第六间隙g6可以足够大,从而即使在顶盖300被设置在顶线TL上并且由于外力而弯曲的情况下顶盖300也不与间隙部分177接触。因此,第六间隙g6可以比第一间隙g1到第三间隙g3大。
接下来,参照图3A和图3B,在根据本发明的另一实施例的主轴电机102中,密封帽190可以安装在毂150上并且可以沿径向延伸到上推力构件160的上部,以覆盖沿轴向形成在上推力构件160和毂150之间的空间S0。图3B是图3A的部分“2”的放大视图。
因此,毂150的上表面可以设置有:第一安放部分171,沿轴向向下呈台阶状,以使密封帽190沿径向安放在第一安放部分171的内侧上;凸缘部分173或者174,沿径向从第一安放部分171向外设置。这里,在凸缘部分173或174可以分成第一凸缘部分173(在轴向方向上,第一凸缘部分的位置设置得比密封帽190在轴向上的上表面的位置高)和第二凸缘部分174(在轴向方向上,第二凸缘部分的位置设置得比密封帽190在轴向上的上表面的位置低)。同时,毂150的上表面可以设置有沿径向从凸缘部分173或174向外形成并且向下呈台阶状的间隙部分177。
因此,密封帽190在径向上的外部边缘可以固定到第一安放部分171的上表面。
此外,密封帽190在径向上的外边缘可以沿径向安装到第一安放部分171的外表面171b。
这里,密封帽190可以通过诸如压配合方法、滑动结合方法、焊接结合方法、粘合方法等各种方法结合到第一密封部分171。
因此,密封帽190和毂150彼此结合的部分可以填充有粘合剂。更具体地说,密封帽190在径向上的外边缘部分的径向表面和面对密封帽190的外边缘部分的径向表面的外表面171b的径向表面之间可以设置有粘合剂,密封帽190在径向上的外边缘部分的轴向表面和面对密封帽190的外边缘部分的轴向表面的第一安放部分171的轴向表面之间也可以设置有粘合剂。此外,第一安放部分171在轴向上的上表面171a和其在径向上的外表面171b彼此相接的部分可以设置有粘合剂收集凹槽179。
同时,在根据本发明的另一实施例的主轴电机102中,第零空间S0可以形成在上推力构件160和毂150之间,其间形成有第一液-汽界面F1,在第一液-汽界面F1’形成在上推力构件160和套筒140之间的情况下,第零空间S0是指从第一液-汽界面F1’沿空气运动的方向到密封帽190的下表面的空间。
另外,密封帽190可以在密封帽190和与密封帽190相邻的构件之间形成一些空间。更具体地说,第一空间S1可以形成在上推力构件160和密封帽190在轴向上相面对的表面之间,第二空间S2可形成在密封帽190和轴130或者上推力构件160在径向上相面对的表面之间,第三空间S3可形成在密封帽190在轴向上的上表面和从轴130和上推力构件160中的一个(其上表面的位置比所述密封构件190和上推力构件160中另一个的上表面的位置高)的顶部延伸的顶线TL之间,第四空间S4或者S4’可形成在顶线TL和凸缘部分173或174之间。另外,第六空间S6可以形成在间隙部分177和顶线TL之间。
因此,从第一液-气界面F1或F1’到外部(即,沿空气运动的方向)的空间可以按照第零空间S0、第一空间S1、第二空间S2、第三空间S3、第四空间S4和第六空间S6的顺序形成。
在根据本发明的实施例的主轴电机102中,会沿第零空间S0、第一空间S1、第二空间S2、第三空间S3、第四空间S4和第六空间S6产生流体的分散或泄漏。因此,在本发明的实施例中,迷宫式密封可以形成在第零空间S0、第一空间S1、第二空间S2、第三空间S3和第四空间S4中。
因此,上推力构件160和密封帽190在轴向上的相面对的表面之间的第一间隙g1、在密封帽190和轴130或上推力构件160的在径向上的相面对的表面之间的第二间隙g2、密封帽190在轴向上的上表面和顶线TL之间的第三间隙g3以及凸缘部分173或174的上表面和顶线TL之间在轴向上的间隙g4全部可以窄的足以形成迷宫式密封。即,第一间隙g1、第二间隙g2,第三间隙g3和第四间隙g4都可以是0.5mm或者更窄。
此外,第一间隙g1、第二间隙g2,第三间隙g3和第四间隙g4的相对尺寸可以依次交替。即,第一间隙g1和第三间隙g3二者可以比第二间隙g2大并且第三间隙g3可以比第四间隙g4大,或者第一间隙g1和第三间隙g3二者可以比第二间隙g2小并且第三间隙g3可以比第四间隙小。前种情况可以对应于凸缘部分设置为第一凸缘部分173的情况,后种情况可以对应于凸缘部分设置为第二凸缘部分174的情况。
在从第一液-汽界面F1或F1’到外部(即,沿空气运动的方向)的空间具有上面描述的形状的情况下,迷宫式密封的密封效果可以显著增加。在流体通过其泄漏或者分散的空间形成为迷宫式密封并且从第一液-汽界面F1或F1’到外部(即,沿空气运动的方向)的间隙的相对尺寸改变的情况下,由于气压在各个空间S0到S4中连续地变化,因此气流会被更加有效地阻挡。由于泄漏或者分散的润滑流体处于基本上与气态相似的状态,因此当如上所述地形成所述空间从而会连续地产生压差时,会显著地减少润滑流体的泄漏或者分散。
同时,第六间隙g6可以形成在间隙部分177和顶线TL在轴向上相面对的表面之间的空间中。第六间隙g6可以足够大,从而即使在顶盖300被设置在顶线TL上并且由于外力而弯曲的情况下顶盖300仍不与间隙部分177接触。因此,第六间隙g6可以比第一间隙g1到第四间隙g4大。
接下来,参照图4A和图4B,在根据本发明的另一实施例的主轴电机103中,密封帽190可以安装在毂150上并且可以沿径向延伸到上推力构件160的上部,以覆盖沿轴向形成在上推力构件160和毂150之间的空间S0。根据本实施例的主轴电机103与参照图3A和图3B描述的主轴电机102的不同之处在于:密封帽190包括在径向方向上形成在其外边缘上并且沿轴向向上突出的上突起部分195。上突起部分195可以通过将密封帽190的径向上的外边缘向上弯曲而形成。图4B是图4A的部分“3”的放大视图。
由于其它组件与参照图3A和图3B描述的主轴电机102的其它组件相同,因此将仅描述与参照图3A和图3B描述的主轴电机102的组件不同的组件。
毂150的上表面可以设置有:第一安放部分171,沿轴向向下呈台阶状,从而密封帽190沿径向安放在第一安放部分171的内侧上;凸缘部分175,沿径向从第一安放部分171向外设置。这里,凸缘部分175在轴向上的上表面可以位于比密封帽190的上突起部分195的轴向上的上表面高的位置或者同高的位置。同时,毂150的上表面可以设置有沿径向从凸缘部分175向外形成并且向下呈台阶状的间隙部分177。
同时,由于除了凸缘部分175位于比密封帽190在轴向上的上表面的位置更高的位置外,根据本实施例的主轴电机103与参照图3A和图3B描述的主轴电机102基本上相同,因此参考在参照图3A和图3B描述的主轴电机102包括相对于与润滑流体的有效密封相关联的机制的第一凸缘部分173的情况。
接下来,参照图5A和图5B,在根据本发明的另一实施例的主轴电机104中,密封帽190可以安装在毂150上并且可以沿径向延伸到上推力构件160的上部,以覆盖沿轴向形成在上推力构件160和毂150之间的空间S0。根据本实施例的主轴电机104与参照图3A和图3B描述的主轴电机102的不同之处在于:密封帽190包括在径向方向上形成在其外边缘并且沿轴向向上突出的上突起部分195。上突起部分195可以通过将在径向方向上的密封帽190的外边缘向上弯曲而形成。图5B是图5A的部分“4”的放大视图。
由于其它组件与参照图3A和图3B描述的主轴电机102的其它组件相同,因此将仅描述与参照图3A和图3B描述的主轴电机102的组件不同的组件。
毂150的上表面可以设置有:第一安放部分171,沿轴向向下呈台阶状,从而密封帽190沿径向安放在第一安放部分171的内侧上;凸缘部分176,沿径向方向从第一安放部分171向外设置。这里,凸缘部分176在轴向上的上表面可以位于比密封帽190在轴向上的上突起部分195的上表面低的位置。同时,毂150的上表面可以设置有沿径向从凸缘部分176向外形成并且向下呈台阶状的间隙部分177。
同时,在根据本实施例的主轴电机104中,由于凸缘部分176位于比上突起部分195在轴向上的上表面的位置低的位置,因此根据本实施例的主轴电机104还可以包括与参照图3A和图3B描述的主轴电机102相比空气的压力变化的部分(将在下面描述的部分“S5”)。
在根据本发明另一实施例的主轴电机104中,第零空间S0可以形成在上推力构件160和毂150之间,其中,第一液-汽界面F1形成在上推力构件160和毂150之间,在第一液-汽界面F1’形成在上推力构件160和套筒140之间的情况下,第零空间S0是指从第一液-汽界面F1’沿空气运动的方向到密封帽190的下表面的空间。
另外,密封帽190可以在密封帽190和与密封帽190相邻的构件之间形成一些空间。更具体地说,第一空间S1可以形成在上推力构件160和密封帽190在轴向方向上相面对的表面之间,第二空间S2可以形成在密封帽190和轴130或者上推力构件160在径向方向上相面对的表面之间,第三空间S3可以形成在密封帽190在轴向上的上表面与从轴130和上推力构件160中的一个(所述轴130和上推力构件160中的一个的上表面定位得比轴130和上推力构件160中的另一个的上表面高)的顶部延伸的顶线TL之间,第四空间S4可以形成在顶线TL和凸缘部分175之间,第五空间S5可以形成在顶线TL和上突起部分195之间。另外,第六空间S6可以形成在间隙部分177和顶线TL之间。
因此,从第一液-气界面F1或F1’到外部(即,沿空气运动的方向)的空间可以按照第零空间S0、第一空间S1、第二空间S2、第三空间S3、第五空间S5、第四空间S4和第六空间S6的顺序形成。
在根据本发明的实施例的主轴电机104中,会沿第零空间S0、第一空间S1、第二空间S2、第三空间S3、第五空间S5、第四空间S4和第六空间S6产生流体的分散或泄漏。因此,在本发明的实施例中,迷宫式密封可以形成在第零空间S0、第一空间S1、第二空间S2、第三空间S3、第五空间S5和第四空间S4中。
因此,上推力构件160和密封帽190的轴向上的相面对的表面之间的第一间隙g1、在密封帽190和轴130或上推力构件160的在径向上的相面对的表面之间的第二间隙g2、密封帽190的轴向上的上表面和顶线TL之间的第三间隙g3、上突起部分195轴向上的上表面和顶线TL之间的第五间隙g5以及凸缘部分176的上表面和顶线TL在轴向上之间的第四间隙g4全部可以足够窄,以形成迷宫式密封。即,第一间隙g1、第二间隙g2,第三间隙g3、第五间隙g5和第四间隙g4都可以是0.5mm或者更窄。
此外,第一间隙g1、第二间隙g2,第三间隙g3,第五间隙g5和第四间隙g4的相对尺寸可以依次交替。即,第一间隙g1和第三间隙g3二者可以比第二间隙g2大并且第三间隙g3和第四间隙g4二者可以比第五间隙g5大。
在从第一液-汽界面F1或F1’到外部(即,沿空气运动的方向)的空间具有上面描述的形状的情况下,迷宫式密封的密封效果可以显著增加。在流体通过其泄漏或者分散的空间形成为迷宫式密封并且从第一液-汽界面F1或F1’到外部(即,沿空气运动的方向)的间隙的相对尺寸改变的情况下,由于气压在各个空间S0到S4中连续地变化,因此可更加有效地阻挡气流。由于泄漏或者分散的润滑流体处于基本上与气态相似的状态,因此当空间如上所述地形成从而会连续地产生压差时,会显著地并有效地减少润滑流体的泄漏或者分散。
同时,第六间隙g6可以形成在间隙部分177和顶线TL在轴向上相面对的表面之间的空间中。第六间隙g6可以足够大,从而即使在顶盖300被设置在顶线TL上并且由于外力而弯曲的情况下顶盖300仍不与间隙部分177接触。因此,第六间隙g6可以比第一间隙g1、第二间隙g2,第三间隙g3,第五间隙g5和第四间隙g4大。
接下来,参照图6A和图6B,在根据本发明的另一实施例的主轴电机105中,密封帽190可以安装在毂150上并且可以沿径向延伸到上推力构件160的上部,以覆盖沿轴向形成在上推力构件160和毂150之间的空间S0。根据本实施例的主轴电机105与参照图3A和图3B描述的主轴电机102的不同之处在于:密封帽190沿径向向内的方向朝上倾斜。图6B是图6A的部分“5”的放大视图。
由于其它组件与参照图3A和图3B描述的主轴电机102的其它组件相同,因此将仅描述与参照图3A和图3B描述的主轴电机102的组件不同的组件。
在根据本实施例的主轴电机105中,密封帽190可以在径向方向上从其外部朝着其内部向上倾斜,从而在各个空间S1到S3中可以改变轴向上或者径向上的间隙。
因此,第一间隙g1、第二间隙g2和第三间隙g3可以分别是在相应的空间S1到S3中间隙最小的部分。
由于除了第一间隙g1、第二间隙g2和第三间隙g3分别是在相应的空间S1到S3中间隙最小的部分,根据本实施例的主轴电机105与参照图3A和图3B描述的主轴电机102基本上相同,因此参考在参照图3A和图3B描述的主轴电机102关于与润滑流体的有效密封相关联的机制的情况。
接下来,参照图7A和图7B,在根据本发明的另一实施例的主轴电机106中,密封帽190可以安装在毂150上并且可以沿径向延伸到上推力构件160的上部,以覆盖沿轴向形成在上推力构件160和毂150之间的空间S0。根据本实施例的主轴电机106与参照图6A和图6B描述的主轴电机105的不同之处在于:密封帽190包括在径向方向上形成在其内侧边缘并且沿轴向向下突出的第一向下突起部分191。图7B是图7A的部分“6”的放大视图。
由于其它组件与参照图6A和图6B描述的主轴电机105的其它组件相同,因此将仅描述与参照图6A和图6B描述的主轴电机105的组件不同的组件。
在根据本实施例的主轴电机106中,由于密封帽190包括在径向方向上位于其内部的第一向下突出部分191,因此可以增加从第一液-汽界面F1或F1’沿空气运动的方向气压变化的另外的部分。
根据本实施例的主轴电机106还可以包括形成在上推力构件160和第一向下突起部分191在轴向上的相面对的表面之间的第一额外空间S1’。
第一额外间隙g1’(与在轴向上的间隙是最小的部分相对应)可以形成在第一额外空间S1’中。
因此,为了形成有效的迷宫式密封,第一额外间隙g1’可以小于第一间隙g1和第二间隙g2。即,无论第一间隙g1和第二间隙g2的相对尺寸如何,第一额外间隙g1’可以小于第一间隙g1和第二间隙g2。
图8是使用了根据本发明的实施例的主轴电机的盘驱动装置的示意截面图。
参照图8,其中安装有根据本发明的实施例的主轴电机100、101、102、103、104、105或106的记录盘驱动装置800可以是硬盘驱动器并且可以包括主轴电机100、101、102、103、104、105或106以及头移动部分810和壳体820。记录盘驱动装置800的厚度标准可以是5mm或者更薄。
主轴电机100、101、102、103、104、105或106可以具有根据上面描述的本发明的实施例的主轴电机的所有特征,并且其上可以安装有记录盘D。记录盘D可以通过盘夹具200固定。
头移动部分810可以将检测安装在主轴电机100、101、102、103、104、105或106上的记录盘830的信息的磁头815移动到记录盘的将要被检测信息的表面。
这里,磁头815可以设置在头移动部分810的支撑部分817上。
壳体820可以包括电机安装板822和遮盖电机安装板822的上部的顶盖300,以形成将主轴电机100、101、102、103、104、105或106以及头移动部分810容纳在其中的空间。
头移动部分810可以由音圈电机(VCM)形成。
如上所述,利用根据本发明的实施例的主轴电机,固定记录盘的夹具可以不占用轴向上的空间。
另外,利用根据本发明的实施例的主轴电机,即使在使用薄的轴固定型主轴电机的情况下,顶盖和毂之间仍不会产生接触。
此外,利用根据本发明的实施例的主轴电机,由于顶盖和毂之间的间隙窄,因此顶盖和毂之间的间隙可以用于提高电机的性能。
虽然已经结合实施例示出并描述了本发明,但是本领域的技术人员将清楚的是,在不脱离由权利要求限定的本发明的精神和范围的情况下,可进行修改和变型。

Claims (27)

1.一种主轴电机,包括:
轴,固定地安装在基座构件上并且包括上推力构件,所述上推力构件设置在轴的上部并且沿径向向外突出;
套筒,通过流体动压支撑,从而可相对于所述轴旋转;
毂,沿径向从套筒向外延伸;
密封帽,安装在毂上并且延伸到上推力构件的上部,以覆盖在轴向上形成在所述上推力构件和所述毂之间的空间,
其中,所述上推力构件与所述套筒或者所述毂包括形成在其间的液-汽界面,
第一间隙在所述上推力构件和所述密封帽在轴向上相面对的表面之间,第二间隙在所述密封帽和所述轴或所述上推力构件在径向上相面对的表面之间,以及第三间隙是在所述密封帽在轴向上的上表面与从所述轴和上推力构件中的一个的顶部径向延伸的线之间的轴向距离,所述轴和上推力构件中的所述一个的上表面在轴向上定位得比另一个的上表面高,所述第一间隙、第二间隙和第三间隙足够窄以形成迷宫式密封,
所述第一间隙到所述第三间隙的相对尺寸依次交替。
2.如权利要求1所述的主轴电机,其中,所述第一间隙和所述第三间隙比所述第二间隙大。
3.如权利要求1所述的主轴电机,其中,所述毂的上表面设置有第一安放部分和沿径向从所述第一安放部分向外设置的凸缘部分,所述第一安放部分沿轴向向下呈台阶状从而所述密封帽沿径向被安放在所述第一安放部分内侧上,
第四间隙是所述凸缘部分与从所述轴和上推力构件中的一个的顶部径向延伸的所述线之间的轴向距离,所述轴和上推力构件中的所述一个的上表面在轴向上定位得比另一个的上表面高,所述第四间隙足够窄以形成迷宫式密封。
4.如权利要求3所述的主轴电机,其中,所述第一间隙到所述第四间隙具有依次交替的相对尺寸。
5.如权利要求4所述的主轴电机,其中,所述凸缘部分是在轴向上定位在比密封帽的上表面的位置高的位置的第一凸缘部分,
所述第一间隙和所述第三间隙比所述第二间隙大并且所述第四间隙比所述第三间隙小。
6.如权利要求4所述的主轴电机,其中,所述凸缘部分是在轴向上定位在比密封帽的上表面的位置低的位置的第二凸缘部分,
所述第一间隙和所述第三间隙比所述第二间隙小并且所述第四间隙比所述第三间隙大。
7.如权利要求1所述的主轴电机,其中,所述密封帽在径向方向上从其外部向其内部朝上倾斜。
8.如权利要求3所述的主轴电机,其中,所述密封帽在径向方向上从其外部向其内部朝上倾斜。
9.如权利要求3所述的主轴电机,其中,所述密封帽包括在径向方向上形成在其外边缘并且沿轴向向上突出的上突起部分,
形成第五间隙,所述第五间隙是所述上突起部分与从所述轴和上推力构件中的一个的顶部径向延伸的所述线之间的轴向距离,所述轴和上推力构件中的所述一个的上表面在轴向上定位得比另一个的上表面高。
10.如权利要求1所述的主轴电机,其中,所述密封帽包括在径向方向上形成在其内边缘并且沿轴向向下突出的第一向下突起部分,
第一间隙是所述第一向下突起部分在轴向上的下端与所述上推力构件在轴向上的相面对表面之间的间隙。
11.如权利要求1所述的主轴电机,其中,所述毂的上表面设置有第二安放部分以及沿径向从所述第二安放部分向外设置的间隙部分,所述第二安放部分沿轴向向上呈台阶状,从而密封帽沿径向被安放在所述第二安放部分的内侧上,
密封帽在径向上的外边缘设置有第二向下突起部分,以被安装到所述第二安放部分的径向方向的外表面。
12.如权利要求3所述的主轴电机,其中,所述毂的上表面设置有第一安放部分和沿径向从所述第一安放部分向外设置的凸缘部分,所述第一安放部分沿轴向向下呈台阶状从而所述密封帽沿径向被安放在所述第一安放部分内侧上,并且所述的毂的上表面设置有沿径向从所述凸缘部分向外形成并且沿轴向向下呈台阶状的间隙部分。
13.如权利要求11所述的主轴电机,其中,第六间隙是所述间隙部分在轴向上的上表面与从所述轴和上推力构件中的一个的顶部径向延伸的所述线之间的轴向距离,所述轴和上推力构件中的所述一个的上表面在轴向上定位得比另一个的上表面高,所述第六间隙比所述第一间隙到所述第三间隙大。
14.如权利要求12所述的主轴电机,其中,第六间隙是所述间隙部分在轴向上的上表面与从所述轴和上推力构件中的一个的顶部径向延伸的所述线之间的轴向距离,所述轴和上推力构件中的所述一个的上表面在轴向上定位得比另一个的上表面高,所述第六间隙比所述第一间隙到所述第四间隙大。
15.如权利要求1所述的主轴电机,其中,所述密封帽和所述上推力构件在轴向上的相面对的表面中的至少一个涂覆有抗油剂。
16.如权利要求1所述的主轴电机,其中,所述毂在径向上的内表面设置有沿径向向内呈台阶状的阻挡凹槽或阻挡部分,
在阻挡凹槽或阻挡部分与接触密封帽的毂在径向上的内表面之间的至少一部分涂覆有抗油剂。
17.如权利要求1所述的主轴电机,其中,所述密封帽和所述毂彼此结合的部分填充有粘合剂。
18.如权利要求1所述的主轴电机,其中,所述密封帽通过对由包括铁或者不锈钢的材料形成的钢板执行塑性变形来形成。
19.如权利要求1所述的主轴电机,其中,所述上推力构件和所述套筒或所述毂在径向上的相面对的表面之间形成有液-汽界面。
20.如权利要求1所述的主轴电机,其中,所述轴和所述上推力构件彼此一体地形成。
21.如权利要求1所述的主轴电机,其中,所述套筒和所述毂彼此一体地形成。
22.如权利要求11所述的主轴电机,其中,第二向下突起部分与第二安放部分在径向上的外表面之间设置有粘合剂。
23.如权利要求22所述的主轴电机,其中,所述第二安放部分在径向上的外表面和所述间隙部分彼此相接的部分设置有粘合剂收集凹槽。
24.如权利要求9所述的主轴电机,其中,所述上突起部分在径向上的外表面和所述第一安放部分在径向上的相面对表面填充有粘合剂。
25.如权利要求24所述的主轴电机,其中,所述第一安放部分在径向上的表面和在轴向上的表面彼此相接的部分设置有粘合剂收集凹槽。
26.一种硬盘驱动器,包括:
权利要求1到权利要求25中任意一项权利要求的主轴电机;
记录盘,沿径向安装在主轴电机的毂的外部;
环形的盘夹具,沿径向设置在毂的外表面上并且固定记录盘;
顶盖,结合到轴和上推力构件中的一个的上端,所述轴和上推力构件中的所述一个的上表面在轴向上定位得比另一个的上表面高。
27.如权利要求26所述的硬盘驱动器,其中,所述硬盘驱动器具有5mm或者更薄的厚度标准。
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101514489B1 (ko) * 2011-10-21 2015-04-23 삼성전기주식회사 스핀들 모터
KR20150081902A (ko) * 2014-01-07 2015-07-15 삼성전기주식회사 스핀들 모터 및 이를 구비하는 기록 디스크 구동장치
KR20150090525A (ko) * 2014-01-29 2015-08-06 삼성전기주식회사 스핀들 모터 및 이를 포함하는 하드 디스크 드라이브
DE102014017939A1 (de) * 2014-12-05 2016-06-09 Minebea Co., Ltd. Fluiddynamisches Lagersystem

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6115213A (en) * 1995-03-17 2000-09-05 Hitachi, Ltd. Bearing assembly having compact thickness, spindle motor and actuator using the same bearing assembly, and magnetic disk drive
US20050088779A1 (en) * 2003-10-23 2005-04-28 Nidec Corporation Dynamic-Pressure Bearing Device and Disk Drive
CN102214965A (zh) * 2010-04-07 2011-10-12 日本电产株式会社 主轴电机和具有该主轴电机的记录盘片驱动装置
CN102377275A (zh) * 2010-08-09 2012-03-14 日本电产株式会社 主轴马达及盘驱动装置
CN102738942A (zh) * 2011-03-31 2012-10-17 日本电产株式会社 马达及盘驱动装置

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006038060A (ja) * 2004-07-26 2006-02-09 Nsk Ltd 軸受装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6115213A (en) * 1995-03-17 2000-09-05 Hitachi, Ltd. Bearing assembly having compact thickness, spindle motor and actuator using the same bearing assembly, and magnetic disk drive
US20050088779A1 (en) * 2003-10-23 2005-04-28 Nidec Corporation Dynamic-Pressure Bearing Device and Disk Drive
CN102214965A (zh) * 2010-04-07 2011-10-12 日本电产株式会社 主轴电机和具有该主轴电机的记录盘片驱动装置
CN102377275A (zh) * 2010-08-09 2012-03-14 日本电产株式会社 主轴马达及盘驱动装置
CN102738942A (zh) * 2011-03-31 2012-10-17 日本电产株式会社 马达及盘驱动装置

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