CN104426305A - 点焊对准电机组件 - Google Patents

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CN104426305A
CN104426305A CN201410448594.2A CN201410448594A CN104426305A CN 104426305 A CN104426305 A CN 104426305A CN 201410448594 A CN201410448594 A CN 201410448594A CN 104426305 A CN104426305 A CN 104426305A
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Abstract

本申请公开了点焊对准电机组件。这里给出一种装置，其包括：将第一电机组件附连至第二电机组件的第一焊接部；将第一电机组件附连至第二电机组件的第二焊接部；以及沿第一焊接和第二焊接之间的接合处的多个点焊部，其中多个点焊部被配置成将第一电机组件和第二电机组件对准。

Description

点焊对准电机组件
背景技术
用于存储设备(例如硬盘驱动器)的数据存储盘驱动可包括可转动地驱动数据存储盘的主轴电机。电机包括转子毂，并且数据存储盘被布置在转子毂上。一示例性电机轴承机构是流体动压轴承机构。转子毂由该流体动压轴承机构支承并相对于电机的底部可转动。
在数据存储盘驱动器中，头组合件通过将头定位到数据存储盘附近而访问自旋数据存储盘上的多个位置。头读取和/或写信息到数据存储上。
发明内容
这里给出一种装置，其包括：将第一电机组件附连至第二电机组件的第一焊接部；将第一电机组件附连至第二电机组件的第二焊接；以及沿第一焊接部和第二焊接部之间的接合处的多个点焊部，其中多个点焊部被配置成将第一电机组件和第二电机组件对准。
通过阅读下面的详细描述，这些以及其它的特征和优点将会显而易见。
附图说明
各实施例在各附图中是作为实施例而非作为限制示出的，在附图中相同的附图标记指代相同的元件。
图1示出根据本实施例的一个方面具有多个相邻电机组件的液动轴承电机的横截面图。
图2A示出根据本实施例的一个方面的两个相邻电机组件的侧视图。
图2B示出根据本实施例的一个方面的两个相邻电机组件的顶视图。
图3示出根据本实施例的一个方面用于对准多个相邻电机组件的流程图。
图4A示出根据本实施例的一个方面的可转动推板和衬套配置的侧视图。
图4B示出根据本实施例的一个方面的可转动推板和衬套配置的顶视图。
图5A示出根据本实施例的一个方面的固定衬套和基底配置的侧视图。
图5B示出根据本实施例的一个方面的固定衬套和基底配置的顶视图。
图6示出根据本实施例的一个方面的数据存储设备的平面图。
具体实施方式
在更详细地描述各实施例之前，应当理解这些实施例不仅限于本文描述和/或示出的具体实施例，因为这些实施例中的要素可改变。同样应当理解，本文描述和/或示出的具体实施例具有一些要素，这些要素可容易地与具体实施例分割开并可选择地与若干其它实施例中的任意一个组合或取代本文描述的若干其它实施例中的任何一个中的要素。
应当理解本文中所使用的术语仅为了描述实施，并且术语不是限制性的。除非另有规定，序号(例如第一、第二、第三等)用来区别或标识一组要素或步骤中的不同要素或步骤，并且不提供对其实施例的要素或步骤的序列或数值限制。例如，“第一”、“第二”和“第三”要素或步骤不一定要以这样的顺序出现，并且其实施例不一定仅限于三个要素或步骤。还应当理解，除非另有规定，诸如“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“正”、“反”、“顺时针”、“逆时针”、“上”、“下”或例如“高”、“低”、“尾”、“首”、“垂直”、“水平”、“近端”、“远端”等因地制宜地使用并且不旨在暗示例如任何具体的固位位置、取向或方向。相反，这些标记用来反映例如相对位置、取向或方向。也应当理解，表示单数形式的术语“一个”、“一种”以及“该”也包括复数表示，除非上下文明确地另作规定。
本文描述了一种装置和方法，针对用于对准硬盘驱动电机组合件中的各电机组件的实施例。相邻电机组件的最初配合(例如平头焊接)可能导致电机组件的不对准。此后，非对称激光焊(例如缝焊或点焊)可被施加至相邻电机组件以校正不对准。相邻电机组件可被配置成相对于其它可转动组件固定的(例如基底和衬套)，或相对于其它固定组件可转动的(例如轴和毂)。
根据本文描述的实施例，相邻电机组件的最初配合或平头焊接将这些组件固定在一起，但造成这些组件的次优对准。最初配合可以是例如将轴固定至毂、但尚未牢固得令轴无法从毂被拆卸(例如断开)的过渡配合。在另一例子中，平头焊接可邻近于相邻电机组件，所述电机组件具有彼此隔开一定距离的数个小焊点。在各实施例中，平头焊接可允许两个电机组件的拆卸。电机组件也可通过其它装置被固定在一起，所有这些导致电机组件的次优对准。
然后可自动地、半自动地和/或手动地执行次优对准(例如偏差或不对准)的测量。例如，系统操作者或自动测量设备可测量两相邻电机组件之间的不对准。接着，在确定和测量偏差之后，可执行缝焊或点焊以校正两相邻组件之间的最初偏差，由此将两个组件带入预定的、最优的和或更稳定的对准位置。由此，具有最优对准的电机部件的电机可例如从增加的稳定性、效率、功能、表现中获益。
例如，根据各实施例，最初配合或平头焊接提供足以将两个相邻电机部件保持在一起、但仍然允许相对于彼此调节两个电机部件的相对位置的力。一旦已执行了两个电机部件的对准的最初测量，则在两个电机部件的接合处可执行一个或多个非对称激光焊或点焊。点焊(多个)的特征(例如位置、尺寸、形状、激光强度、由激光产生的热量、激光的时长等)受到控制以将两个部件带到彼此正确和预定的对准。
因此，可在相应接合处(多个)在多个位置执行激光焊或点焊，以校正两个组件之间的最初偏差。可校正偏差(多个)，由此通过最优对准的电机组件产生更稳定、一致和可靠的硬盘驱动电机系统。
现在将更详细地描述各实施例。
图1示出包括电机内的相邻电机组件的液动轴承电机100的横截面图，其中相邻电机组件最初在焊接接合处(多个)102处被配合或平头焊接在一起。根据一个实施例，第一电机组件(例如衬套104)和第二电机组件(例如毂106)可相对于基底110转动。衬套104和毂106可具有耦合接口108，其被配置成在接合处102毗连衬套104和毂106。例如，在耦合接口108处，衬套104和毂106可最初地相对于彼此被配合或平头焊接。最初的匹配或平头焊接提供足以将衬套104和毂106保持在一起的力，但仍然允许相对于彼此调节衬套104和毂106的相对位置。平头焊接可能产生衬套104和毂106之间的次优对准位置。
在各实施例中，平头焊接(tack weld)可通过彼此相距某一预定距离的数个小焊接部(图2A、2B)使相邻的电机组件相连。小焊接部可以沿衬套104和毂106之间的接口108的接合处102彼此相隔相等距离或彼此相隔不同距离。此外，平头焊接可允许将衬套104从毂106拆卸下来或者也可以不那样。尽管小焊接部将衬套104和毂106固定在一起，它们可造成衬套104和毂106的次优角和/或对准。
然后可自动地、半自动地和/或手动地执行次优(例如偏差或不对准)的测量。例如，系统操作者或自动测量设备可测量衬套104与毂106之间的不对准。一旦确定了偏差对准和/或角，就可沿衬套104和毂106之间的接合处102实行一个或多个后继的非对称激光焊接(例如点焊或缝焊)以对任何次优对准进行校正。
点焊(多个)允许其复杂的金属和配置变得更为结构健全和稳定。此外，点焊(多个)可使衬套104和毂106之间的次优对准处于预定、优选和更稳定的对准位置。换句话说，点焊(多个)校正了衬套104和毂106之间相对于彼此的不对准。因此，通过最初配合或平头焊接产生的次优对准由此通过在衬套104和毂106之间的偏差测量之后执行的后继点焊来校正。
因此，在各实施例中，可沿电机组件的接合处(例如在衬套104和毂106之间)执行一个或多个点焊。一个或多个点焊被配置成在校正组件之间的最初不对准和偏差的同时将电机组件对准在预定的、最佳的和更稳定的对准位置。
根据一些实施例，多个焊接接合处102可出现在液动轴承电机内。例如，接合处102可位于衬套104和毂106之间，其中衬套104和毂106被配置成相对于固定基底110相对转动。此外，固定底部110和固定杯112也可包括焊接接合处102。固定的和可转动的部件的接合处不仅限于本文所示和描述的例子。
图2A示出彼此耦合的两个相邻电机组件的侧视图，而图2B示出其俯视图。为了解说目的，本文示出的不对准被很大程度地夸大。根据一个实施例，两个相邻电机组件可包括轴204和毂206。如图2所示，轴204和毂206可一开始对准或焊接在一起，由此提供两个组件的次优对准210。这种次优对准210可通过在毂206和轴204之间的接口208处沿焊接接合处202执行的平头焊接而产生。这种轴204和毂206之间的最初平头焊接提供足以将轴204和毂206保持在一起的力，但仍然允许相对于彼此调节两电机部件的相对位置。
如图2B中进一步示出的，在接合处202处的最初平头焊接部212将轴204固定至毂206。根据一示例性实施例，最初平头焊接部212可以是相等间隔的，或沿轴204和毂206之间的接合处202均匀地分布。最初平头焊接部212提供足够的保持力以将轴204和毂206保持在一起，同时允许轴204和毂206之间的对准被改变。
如图2A所示，对准测量将自动地、半自动地和/或手动地向系统操作者或计算机系统提供次优的对准或偏差数据214。一旦轴204和毂206之间的偏差数据214已被记录，则可利用后继的点焊部216使轴204和毂206处于预定、最优和更稳定的对准位置。
根据另一实施例，可将垫圈或环(未示出)焊接到轴204上。垫圈可用来向轴204和毂206之间的接口208的接合处202提供最初平头焊接部212。同样，一旦最初平头焊接部212完成，设计者可测量轴204和毂206之间的最初偏差214，其中确定毂206相对于轴204的垂直度。如果毂206相对于轴204倾斜，则可沿轴204和毂206之间的接合处202在期望的点利用后继的点焊部216，以使两个组件具有更优的对准。
根据又一实施例，一旦完成了点焊或者一连串点焊216，设计者可进行第二次测量并确定毂206和轴204之间的第二偏差。如果两个电机组件不处于更优和稳定的对准位置，系统设计者可沿接合处202执行一次或多次后继的点焊(多个)216(例如第二、第三、第四等点焊)，从而使两个电机组件具有更优和稳定的对准位置。在各实施例中，一旦取得了期望的对准和角，则可沿轴204和毂206之间的接合处(多个)202执行完工缝焊。缝焊是一种焊接，其例如可被配置成涵盖沿接合处202的点焊以提供轴204和毂206之间更永久、预定和优选的对准位置。
图3示出通过利用相邻电机组件之间的接合处(多个)的点焊(多个)来校正两相邻电机组件的不对准的方法。根据一个实施例，在方框300确定两个相邻电机组件之间的位置关系。例如，第一组件和第二组件可以是相对于彼此固定的组件。可确定第一组件相对于第二组件的对准和角位置。可自动、半自动、手动地确定对准和角位置。
在方框302，可执行第一组件和第二组件的最初配合或平头焊接。最初平头焊接可使第一组件与第二组件毗连并提供足够的力以不允许第一组件和第二组件的拆卸。
在方框304，可计算作为第一组件和第二组件之间的次优对准位置的结果的偏差测量。偏差测量可用来确定第一组件和第二组件不处于最佳对准位置。
在方框306，可基于判断和偏差测量利用一个或多个后继的点焊。可沿第一组件和第二组件的接合处执行一个或多个后继的点焊。例如，一个或多个点焊可以是沿接合处的一个特定位置处的单个点焊或者是沿第一组件和第二组件之间的接合处的多个位置的一连串点焊。一个或多个点焊的特征受到控制以使第一组件和第二组件彼此处于正确和预定的对准。
在方框308，再次测量两个组件之间的偏差以确定第一组件和第二组件是否被正确地对准(例如在期望的角度，优选地相对于彼此定位等)。如果作出第一组件和第二组件处于最佳对准的判断，则可执行缝焊以实现将第一组件和第二组件永久密封到一起。如果确定第一组件和第二组件未正确地对准，则可重复前述步骤，直到在液动轴承电机内取得适当最优的对准和/或角为止。
根据又一实施例，第一组件和第二组件也可通过其它装置彼此固定，所述其它装置同样可能导致电机组件的次优对准。然而，偏差测量不仅限于前述章节中描述的组件，事实上，可在电机系统内被焊接在一起的任意两个相邻组件之间执行偏差测量。
图4A和图5A示出根据各实施例相对于彼此对准的各相邻电机组件。图4B和图5B进一步示出两相邻电机组件之间的接合处接口的放大表示部。如前面描述的那样，可在电机内的一组或多组相邻固定组件和/或一组或多组相邻可转动组件上执行最初配合(平头焊接、压配合、胶水粘合、粘合等)。
例如，图4A和图4B示出被配置成相对于固定轴404相对转动的毂406和衬套408。接合处接口402可以被平头焊接412在一起，并且毂406和衬套408之间的偏差被测量。一旦确定了偏差，可沿推板406和衬套408之间的接合处402发生后继的点焊416。图4B示出接合处402的放大表示图，藉由所述接合处402利用平头焊接部412和后继的点焊部416。
根据另一实施例，图5A和图5B示出相对于可转动毂(未示出)的固定衬套506和基底508。基底508可被定位在衬套506附近，并随后施加最初平头焊接512以提供足以防止衬套506和基底508拆卸的接合处强度。此后，可确定最初偏差514，并随后沿底部508和称台506之间的接合处502执行后继的点焊516。图5B示出具有最初平头焊接部512和后继点焊部516，由此提供预定的、最优的对准位置的接合处512的放大表示图。
根据另一实施例，相邻的电机组件可最初被滑动配合在一起，或者粘合地耦合到一起，以提供最初保持对准。此后，可确定电机组件之间的最初偏差位置，并可沿电机组件之间的接合处执行后继的点焊。在又一些实施例中，可将相邻组件压配合在一起以执行组件之间的最初耦合。此后，相邻组件被点焊到一起，由此取得预定的最优对准。
图6是数据存储设备的平面图，其中可使用非对称激光焊接或本文描述的点焊。具体地说，数据存储设备内的两个相邻组件可耦合在一起(通过最初焊接、滑动配合、胶水粘合等)并随后发生后继的点焊以使两个相邻组件处于最佳或预期的对准位置。
盘驱动器600总地包括底板602和可被布置在底板602上的顶盖604，以界定对于多个盘驱动器组件的密封室。盘驱动器600包括计算机可读数据存储介质的一个或多个数据存储盘606。典型地，每个数据存储盘606的两个主表面包括多个同心设置的磁道，以实现数据存储目的。每个数据存储盘606被安装在毂608上，毂608进而与底板602和/或盖604可转动地互连。在各实施例中，毂608可沿接合处被附连至转动轴(未示出)或转动衬套(未示出)。接合处可包括一个或多个点焊，它们可被施加以使毂608对准转动轴或转动衬套。多个数据存储盘606典型地以垂直间隔和平行关系地安装在毂608上。主轴电机610使数据存储盘606旋转。
盘驱动器600也包括绕枢转轴承614枢转的致动器臂组合件612，该枢转轴承614进而由底板602和/或盖604可转动地支承。致动器臂组合件612包括一个或多个个别的刚性致动器臂616，它们典型地从枢转轴承614附近伸出。多个致动器臂616可以垂直间隔关系布置，其中针对盘驱动器600的每个数据存储盘606的每个主数据存储表面提供一个致动器臂616。致动器臂组合件612的运动是通过诸如音圈电机618等的致动器臂驱动组合件提供的。音圈电机618是在控制电子器件620的指导下控制致动器臂组合件612的操作的磁性组合件。
控制电子器件620可包括耦合至印刷电路板624的多个集成电路622。控制电子器件620可使用互连耦合至音圈电机组合件618、滑动件626或主轴电机610，所述互连可包括引脚、电缆或线(未示出)。
负载梁或悬架628附连至每个致动器臂616的自由端并从中悬臂支承。典型地，悬架628一般通过弹性力朝向其相应的数据存储盘606偏置。滑动件626被设置在每个悬架628的自由端处或附近。读/写头(例如换能器)被适宜地安装在滑动件626下面作为头单元(未示出)并被用于盘驱动器读/写操作。滑动件626下的头单元可利用多种类型的读传感器技术，例如各向异性磁阻(AMR)、巨磁阻(GMR)、隧道磁阻(TuMR)、其它磁阻技术或其它适宜技术。
在滑动件626下的头单元连接至前置放大器630，该前置放大器630通过柔性电缆632与盘驱动器600的控制电子器件620互连，该柔性电缆632可被安装在致动器臂组合件612上。信号在头单元及其相应的数据存储盘606之间交换以实现盘驱动器读/写操作。在这方面，音圈电机618被利用以使致动器臂组合件612枢转以同时沿路径634并跨相应的数据存储盘606移动滑动件626，从而将头单元定位在数据存储盘606上的适宜位置以执行盘驱动器读/写操作。
当硬盘驱动器600不处于工作状态时，致动器臂组合件612枢转至“停靠位置”以将每个滑动件626总地定位在其相应的数据存储盘606的周缘处或超出该周缘，但在任何情形下与其相应的数据存储盘606处于垂直间隔关系。在这方面，硬盘驱动器600包括斜坡组合件(未示出)，该斜坡组合件位于超出数据存储盘606的周缘的位置，以既使相应滑动件626垂直地移离其相应的数据存储盘606又在致动器臂组合件612上施加某种保持力。
驱动器连接器638沿盘驱动器600的侧端露出的触头636可用来提供盘驱动器600的电路与下一层集成(例如介入物、电路板、电缆连接器或电子组合件)之间的连接性。驱动器连接器638可包括跨接线(未示出)或开关(未示出)，它们可用来配置盘驱动器600以实现用户指定的特征或配置。跨接线或开关可在驱动器连接器638内凹进和露出。
由此，这里给出一种装置，其包括：将第一电机组件附连至第二电机组件的第一焊接部；将第一电机组件附连至第二电机组件的第二焊接部；以及沿第一焊接部和第二焊接部之间的接合处的多个点焊部，其中多个点焊部被配置成将第一电机组件和第二电机组件对准。
在一些实施例中，接合处被定位在第一和第二电机组件之间的接口处。在一些实施例中，多个焊接部被配置成改变第一和第二电机组件的最初对准，其中该最初对准是通过第一和第二焊接产生的。在一些实施例中，对准基本通过点焊部固定。在一些实施例中，该对准是预定的对准。在一些实施例中，该装置进一步包括将第一电机组件附连至第二电机组件的第三焊接。在一些实施例中，第一和第二电机组件被配置成相对于转动毂固定的组件。在一些实施例中，第一和第二电机组件被配置成相对于固定毂可转动的组件。
这里另外给出一种方法，包括：平头焊接第一电机组件和第二电机组件；确定第一电机组件和第二电机组件之间的第一偏差；以及沿接合处点焊以矫正第一电机组件和第二电机组件之间的第一偏差。
在一些实施例中，接合处被定位在第一和第二电机组件之间的接口处。在一些实施例中，该方法还包括：确定第一和第二电机组件之间的第二偏差；以及沿接合处进行点焊以矫正第一和第二电机组件之间的第二偏差。在一些实施例中，该方法进一步包括：产生多个点焊，这些点焊被配置成改变第一和第二电机组件的最初对准，其中该最初对准是通过平头焊接产生的。在一些实施例中，第一和第二电机组件被配置成相对于转动毂固定的组件。在一些实施例中，第一和第二电机组件被配置成相对于固定毂可转动的组件。
本文另外给出一种装置，包括：第一电机组件；沿接合处固定至第一电机组件的第二电机组件；以及接合处上的点焊部，其中该点焊部被配置成将第一电机组件对准于第二电机组件。
在一些实施例中，接合处被定位在第一电机组件和第二电机组件之间的接口处。在一些实施例中，该装置进一步包括多个点焊部，这些点焊部被配置成改变第一和第二电机组件的最初对准，其中该最初对准是通过平头焊接产生的。在一些实施例中，最初对准基本通过多个点焊部固定。在一些实施例中，第一和第二电机组件被配置成相对于转动毂固定的组件。在一些实施例中，第一和第二电机组件被配置成相对于固定毂可转动的组件。
尽管已借助例子描述和/或示出了一些实施例，并且尽管这些实施例和/或例子已被相当详细地予以描述，然而申请人的意图并非限定或以任何方式限制这些实施例的范围至此等细节。受所描述实施例的启发容易理解对这些实施例的额外调整和/或修正，并且从其较宽的方面来说，实施例可涵盖这些调整和/或修正。因此，可对前述实施例和/或例子产生背离而不脱离这些实施例的范围。上述实现以及其它实现落在所附权利要求书的范围内。

Claims (20)

1.一种装置，包括：
第一焊接部，将第一电机组件附连至第二电机组件；
第二焊接部，将所述第一电机组件附连至所述第二电机组件；以及
沿所述第一焊接部和所述第二焊接部之间的接合处的多个点焊部，其中所述多个点焊部被配置成将所述第一电机组件与所述第二电机组件对准。
2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述接合处被定位在所述第一和第二电机组件之间的接口处。
3.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述多个点焊部被配置成改变所述第一和第二电机组件的最初对准，其中所述最初对准是通过所述第一和第二焊接部产生的。
4.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述对准基本通过所述点焊部固定。
5.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述对准是预定的对准。
6.如权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括：
第三焊接部，将所述第一电机组件附连至所述第二电机组件。
7.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一和第二电机组件被配置成相对于转动毂固定的组件。
8.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一和第二电机组件被配置成相对于固定毂可转动的组件。
9.一种方法，包括：
将第一电机组件和第二电机组件平头焊接在一起；
确定所述第一电机组件和所述第二电机组件之间的第一偏差；以及
沿接合处进行点焊以矫正所述第一电机组件和所述第二电机组件之间的第一偏差。
10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述接合处被定位在所述第一和第二电机组件之间的接口处。
11.如权利要求9所述的方法，其特征在于，进一步包括：
确定所述第一和第二电机组件之间的第二偏差；以及
沿所述接合处进行点焊以矫正所述第一电机组件和所述第二电机组件之间的第二偏差。
12.如权利要求9所述的方法，其特征在于，进一步包括：
产生多个点焊部，这些点焊部被配置成改变第一和第二电机组件的最初对准，其中所述最初对准是通过平头焊接产生的。
13.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述第一和第二电机组件被配置成相对于转动毂固定的组件。
14.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述第一和第二电机组件被配置成相对于固定毂可转动的组件。
15.一种装置，包括：
第一电机组件；
第二电机组件，其沿接合处固定至所述第一电机组件；以及
所述接合处上的点焊部，其中所述点焊部被配置成将所述第一电机组件对准于所述第二电机组件。
16.如权利要求15所述的装置，其特征在于，所述接合处被定位在所述第一电机组件和第二电机组件之间的接口处。
17.如权利要求15所述的装置，其特征在于，还包括：
多个点焊部，被配置成改变第一和第二电机组件的最初对准，其中所述最初对准是通过平头焊接产生的。
18.如权利要求17所述的装置，其特征在于，所述最初对准基本通过所述多个点焊部固定。
19.如权利要求15所述的装置，其特征在于，所述第一和第二电机组件被配置成相对于转动毂固定的组件。
20.如权利要求15所述的装置，其特征在于，所述第一和第二电机组件被配置成相对于固定毂可转动的组件。
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