CN202816373U - 主轴马达及盘驱动装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种主轴马达及盘驱动装置。主轴马达的旋转部包括轮毂和环状部件。其中轮毂包括与盘接触的支撑面。环状部件通过压入和热压配合中的至少一种固定于轮毂。在环状部件与轮毂的接触部，存在有在切削加工时提供的切削液。并且，在接触部的上下端部中，与支撑在支撑面的盘的连通距离短的至少一个端部被密封件呈大致圆环状密封。通过该结构，能够抑制切削液从接触部向外部漏出。因此，能够抑制切削液附着在盘的记录面。

Description

主轴马达及盘驱动装置

技术领域

本实用新型涉及一种主轴马达及盘驱动装置。

背景技术

在硬盘装置中搭载有使盘旋转的主轴马达。关于以往的主轴马达，记载在例如日本公开专利第2010-281403号公报中。在该公报的0029段中，记载了如下内容：在配置为能够旋转的套筒的外周面，安装搭载存储盘的转子轮毂。

实用新型内容

作为将像套筒一样的环状部件牢固地固定于转子轮毂的方法，可以考虑利用压入或热压配合。但是，如果利用压入或热压配合，有在各部件产生形变的危险。因此，优选在通过压入和热压配合中的至少一种固定环状部件和转子轮毂后，对于特别要求精度的部分，进一步进行切削加工。

但是，在切削加工时，以使切削阻力减小等为目的而提供切削液。如果该切削液侵入到环状部件和转子轮毂的接触部，则难以通过切削后的清洗来除去该切削液。如果残留在环状部件和转子轮毂的接触部中的切削液在制造好马达后由于外部冲击或温度变化而向马达的外部漏出，并附着在盘的记录面的话，就有可能成为读写错误的原因。

特别是近年来，伴随着硬盘装置的薄型化和高容量化，盘和磁头之间的间隔变小。可以认为如果盘和磁头之间的间隔变小，则由切削液引起的读写错误就更容易发生。

本实用新型的目的是，在盘驱动用的主轴马达中，提供一种能够抑制切削液附着在盘的记录面的技术。

本申请所例示的第一实用新型的盘驱动用的主轴马达具有静止部和旋转部，该旋转部被支撑为能够以上下延伸的中心轴线为中心相对于静止部旋转。旋转部包括：具有与盘接触的支撑面的轮毂；和通过压入和热压配合中的至少一种固定于轮毂的环状部件。在轮毂和环状部件的接触部，存在有切削液。在接触部的上下端部中，与支撑在支撑面的盘之间的连通距离短的至少一个端部用密封件呈大致圆环状密封。

盘驱动装置具有主轴马达、存取部和外罩。在由基底部件和外罩构成的壳体的内部，收纳有旋转部及存取部。

根据本申请所例示的第一实用新型，能够抑制切削液从轮毂和环状部件的接触部向外部漏出。因此，能够抑制切削液附着在盘的记录面。由于盘驱动装置包含上述主轴马达，盘驱动装置的信赖性提高。

附图说明

图1是主轴马达的纵剖视图。

图2是盘驱动装置的纵剖视图。

图3是主轴马达的纵剖视图。

图4是旋转部的俯视图。

图5是旋转部的局部纵剖视图。

图6是表示制造工序的一部分的流程图。

图7是表示切削工序的状况的图。

图8是表示切削工序的状况的图。

图9是表示制造工序的一部分的流程图。

图10是表示切削工序的状况的图。

图11是旋转部的局部纵剖视图。

图12是主轴马达的纵剖视图。

具体实施方式

以下，参照附图对本实用新型所例示的实施方式进行说明。另外，在以下，将沿中心轴线的方向作为上下方向，相对于基底部件将轮毂侧作为上，来说明各部分的形状和位置关系。但这仅是为了方便说明而定义的上下方向，并不限定本实用新型涉及的主轴马达和盘驱动装置在使用时的方向。

图1是涉及本实用新型的一实施方式的盘驱动用的主轴马达11A的纵剖视图。如图1所示，主轴马达11A具有静止部2A和旋转部3A。旋转部3A被支撑为能够相对于静止部2A旋转。

旋转部3A具有轮毂32A和固定于轮毂32A的环状部件31A。环状部件31A和轮毂32A以中心轴线9A为中心旋转。轮毂32A包括与盘12A接触的支撑面50A。环状部件31A通过压入和热压配合中的至少一种固定于轮毂32A。

在环状部件31A和轮毂32A的接触部60A，存在有切削加工时提供的切削液70A。并且，在图1的示例中，接触部60A的上端部用密封件71A呈大致圆环状密封。这样的话，能够抑制切削液70A从接触部60A的上端部向外部漏出。因此，能够抑制切削液70A附着在盘12A的记录面。

在制造主轴马达11A时，通过压入和热压配合中的至少一种来固定环状部件31A和轮毂32A。然后，对彼此固定在一起的环状部件31A和轮毂32A中的至少一方进行切削加工。在切削加工时，向环状部件31A和轮毂32A提供切削液。然后，切削完成后，用密封件71A呈大致圆环状地将环状部件31A和轮毂32A的接触部60A的上端部密封。

另外，在图1的示例中，相比于接触部60A的下端部和盘12A之间的连通距离，接触部60A的上端部和盘12A之间的连通距离较短。因此，密封件71A密封接触部60A的上端部。所谓连通距离，不是直线距离，而表示通过空间相连的距离。这样，密封件71A密封接触部60A的上下端部中的、与支撑在支撑面50A的盘12A之间的连通距离短的至少一个端部即可。

并且，也可以在用密封件71A呈大致圆环状地将接触部60A的上下端部密封之后，切削环状部件31A和轮毂32A中的至少一方。这样的话，在切削加工时，能够抑制切削液向环状部件31A和轮毂32A的接触部60A的侵入本身。因此，能够抑制切削液附着在盘12A的记录面。

接下来，对本实用新型的更具体的实施方式进行说明。

图2是盘驱动装置1的纵剖视图。盘驱动装置1是一边使磁盘12旋转一边对磁盘12进行信息的读出和写入的装置。如图2所示，盘驱动装置1具有主轴马达11、三张磁盘12、存取部13和外罩14。

主轴马达11支撑三张磁盘12，并使这些磁盘12以中心轴线9为中心旋转。主轴马达11包括在磁盘12的下方沿径向（与中心轴线正交的方向。下同）延展的基底部件21。主轴马达11的旋转部3、三张磁盘12和存取部13被收纳在由基底部件21和外罩14构成的壳体的内部。存取部13使头部131沿磁盘12的记录面移动，来对磁盘12进行信息的读出和写入。

另外，盘驱动装置1也可以具有一至两张或是四张以上的磁盘12。并且，存取部13也可以对磁盘12仅进行信息的读出和写入中的一方。

接下来，对上述主轴马达11的结构进行说明。图3是主轴马达11的纵剖视图。如图3所示，主轴马达11包括静止部2和旋转部3。静止部2相对于基底部件21和外罩14相对地静止。旋转部3被支撑为能够相对于静止部2旋转。

本实施方式的静止部2具有基底部件21、定子单元22、轴23、下止推垫圈24和上止推垫圈25。

基底部件21支撑定子单元22和下止推垫圈24。基底部件21由例如铝合金等金属铸造而成。如图3所示，基底部件21包括定子支撑部221和底板部212。定子支撑部211在下止推垫圈24的径向外侧沿轴向（沿中心轴线的方向。下同）呈大致圆筒状地延伸。底板部212从定子支撑部211的下端部向径向外侧延展。

定子单元22包括定子铁心221和多个线圈222。定子铁心221由例如层叠钢板形成。层叠钢板是将电磁钢板在轴向层叠起来而形成的集合体。一张电磁钢板由例如硅钢板等形成。定子铁心221包括呈大致圆环状的铁心背部41、和从铁心背部41向径向外侧突出的多个齿42。铁心背部41固定在定子支撑部211的外周面。多个齿42在周向大致等间隔地排列。并且，线圈222由缠绕在齿42周围的导线构成。

在轴23的下端部附近，固定有下止推垫圈24。下止推垫圈24包括：固定于轴23的圆环部241；和从圆环部241的外周部向上方延伸的筒状部242。筒状部242固定在基底部件21的定子支撑部211的内周面。也就是说，轴23经下止推垫圈24固定于基底部件21。并且，在轴23的上端部附近，固定有呈大致圆环状的上止推垫圈25。

本实施方式的旋转部3包括套筒31、轮毂32、背部轭33和磁铁34。

套筒31是包括内侧圆筒部311和外侧圆筒部312的环状部件。内侧圆筒部311配置在下止推垫圈24的上侧且配置在上止推垫圈25的下侧。内侧圆筒部311的内周面与轴23的外周面在径向对置。外侧圆筒部312从内侧圆筒部311上端部的径向外侧的位置进一步向上方延伸。外侧圆筒部312的内周面与上止推垫圈25的外周面在径向对置。

在轴23、下止推垫圈24以及上止推垫圈25三者与套筒31之间，存在润滑油15。套筒31被支撑为能够隔着润滑油15相对于轴23、下止推垫圈24和上止推垫圈25进行旋转。润滑油15可以使用例如以多元醇酯类油或二元酸酯类油等酯为主要成分的油。

轮毂32包括顶板部321、环状壁部322和凸缘部323。顶板部321在定子单元22的上方沿径向延展。套筒31的外侧圆筒部312通过压入和热压配合中的至少一种固定在顶板部321的内周面。环状壁部322从顶板部321的外周部向下方呈大致圆筒状地延伸。凸缘部323从环状壁部322的下端部向径向外侧突出。

环状壁部322的外周面包括与磁盘12的内周部接触的第一支撑面51。三张磁盘12通过第一支撑面51被定位。并且，凸缘部323的上表面包括与最下层的磁盘12的下表面接触的第二支撑面52。最下层的磁盘12通过第二支撑面52被定位。

背部轭33是由磁性体形成的呈大致圆环状的部件。在轮毂32的顶板部321的下表面，设有向下方突出的环状凸部324。背部轭33的上端部通过例如粘结剂固定在顶板部321的下表面和环状凸部324的外周面。

磁铁34是固定在背部轭33的内周面的呈大致圆环状的部件。磁铁34的内周面与多个齿42的径向外侧的端面在径向对置。并且，在磁铁34的内周面，在周向交替磁化出了N极和S极。

在这样的主轴马达11中，如果向静止部2的线圈222提供驱动电流，就会在定子铁心221的多个齿42处产生径向的磁通。并且，由于齿42和磁铁34之间的磁通作用，产生周向的转矩。其结果为，相对于静止部2，旋转部3以中心轴线9为中心旋转。被轮毂32支撑的三张磁盘12与旋转部3一起以中心轴线9为中心旋转。

接下来，对套筒31和轮毂32的接触部60附近的构造进一步进行说明。图4是旋转部3的俯视图。图5是旋转部3的局部纵剖视图。如上所述，套筒31的外侧圆筒部312通过压入和热压配合中的至少一种固定在轮毂32的顶板部321的内周面。因此，套筒31的外侧圆筒部312的外周面和轮毂32的顶板部321的内周面一边在径向互相推挤，一边在呈大致圆筒状的接触部60互相接触。

如后述，在该主轴马达11中，固定套筒31和轮毂32后，切削加工套筒31和轮毂32。在切削加工时，对套筒31和轮毂32提供切削液。因此，切削液的一部分侵入到套筒31和轮毂32的接触部60。因此，如图5所示，在接触部60存在有切削液70。附着在套筒31和轮毂32的表面的切削液的大部分通过切削加工后的清洗被除去，但存在于接触部60的切削液70即使清洗也很难除去。

在本实施方式中，接触部60的上端部，通过作为密封件的一示例的粘结剂71被密封。如图4所示，粘结剂71以堵住接触部60的整个上端部的方式构成为大致圆环状。并且，接触部60的下端部也用作为密封件的粘结剂72呈大致圆环状地密封。由于这些粘结剂71、72，切削液70从接触部60向外部的漏出被抑制。因此，切削液70在磁盘12的记录面上的附着被抑制。

并且，在本实施方式中，在上止推垫圈25和套筒31的上方，配置有呈大致圆环状的帽35。帽35覆盖上止推垫圈25的上表面和套筒31的外侧圆筒部312的上表面。帽35的外周部通过粘结剂71固定于套筒31和轮毂32。就算润滑油15从上止推垫圈25和套筒31之间漏出，该润滑油15向外部的飞散通过盖35和粘结剂71也被防止。

也就是说，在本实施方式中，粘结剂71密封接触部60的上端部，从而抑制切削液70的漏出。并且，粘结剂71将帽35固定于套筒31和轮毂32。并且，粘结剂71防止润滑油15向外部飞散。

优选帽35由具有与套筒31或轮毂32大致相同的热膨胀系数的材料构成。由于这一构成，即使是马达周围的温度变化的情况下，帽35的下表面和套筒31的外侧圆筒部312的上表面之间的间隔，或者帽35的外周缘部和轮毂32的顶板部321的内周面之间的间隔也不易变化。因此，不易产生粘结剂71的形变和裂缝。例如，帽35的材料和轮毂32的材料也可以都使用铝合金。

并且，在本实施方式中，在接触部60的上端部设有第一锥形部61。在第一锥形部61，随着朝向作为外部侧的上方，套筒31和轮毂32之间的径向间隔逐渐扩大。并且，在接触部60的下端部设有第二锥形部62。在第二锥形部62，随着朝向作为外部侧的下方，套筒31和轮毂32之间的径向间隔逐渐扩大。

在后述的主轴马达11制造时，液体状态的粘结剂71、72被分别涂布在第一锥形部61和第二锥形部62。硬化前的粘结剂71、72由于表面张力被引导向接触部60的内部侧。因此，容易将粘结剂71、72没有间隙地分别涂布在第一锥形部61和第二锥形部62。并且，即使在硬化后的粘结剂71、72产生裂缝或间隙，并且切削液70从该裂缝或间隙漏出，切削液70由于表面张力也会停留在第一锥形部61或第二锥形部62。因此，切削液70从第一锥形部61和第二锥形部62向外侧的飞散被抑制。其结果是，切削液70向磁盘12的附着被进一步抑制。

图6是表示上述主轴马达11的制造工序的一部分的流程图。以下，参照图6对套筒31和轮毂32的切削、及其前后的处理进行说明。

在图6的示例中，首先，固定套筒31和轮毂32（步骤S1）。在此，将套筒31的外侧圆筒部312通过压入和热压配合中的至少一种固定在轮毂32的顶板部321的内周面。在压入的情况下，一边使顶板部321的内周面和外侧圆筒部312的外周面接触，一边将外侧圆筒部312推进顶板部321的内侧。在热压配合的情况下，首先加热轮毂32使其膨胀。然后，将套筒31的外侧圆筒部312插入或压入至轮毂32的顶板部321的内侧。之后，冷却轮毂32使其收缩。由此，牢固地固定套筒31和轮毂32。另外，作为套筒31和轮毂32的固定方法，使用压入和热压配合两种的情况下也同样能够进行后续的步骤S2至S5的处理。

接下来，切削加工套筒31和轮毂32的第一区域（步骤S2）。图7是表示步骤S2中的切削加工的状况的图。在这里，用第一夹持部81保持轮毂32，并使套筒31和轮毂32以中心轴线9为中心旋转。然后，一边提供切削液，一边使车刀83沿第一区域移动。在图7的示例中，作为第一区域，内侧圆筒部311的下表面、内侧圆筒部311的外周面、外侧圆筒部312的下表面、顶板部321的下表面、环状壁部322的内周面、环状壁部322的下表面和凸缘部323的下表面被切削加工。

接下来，切削加工套筒31和轮毂32的第二区域（步骤S3）。图8是表示步骤S3中的切削加工的状况的图。在这里，用第二夹持部82保持套筒31，并使套筒31和轮毂32以中心轴线9为中心旋转。然后，一边提供切削液，一边使车刀83沿第二区域移动。在图8的示例中，作为第二区域，凸缘部323的上表面、环状壁部322的外周面、顶板部321的上表面、外侧圆筒部312的上表面、外侧圆筒部312的内周面、内侧圆筒部311的上表面和内侧圆筒部311的内周面被切削加工。

在本实施方式中，切削加工第一区域后，变更套筒31和轮毂32的保持状态，切削加工第二区域。根据此制法，能够大范围地切削加工套筒31和轮毂32的表面。切削加工后的第一区域和第二区域的表面粗糙度的值比构成接触部60的面、即外侧圆筒部312的外周面和顶板部321的内周面的表面粗糙度的值低。

另外，切削液既可以是油性的液体，也可以是水溶性的液体。如果提供切削液，就能够减小切削阻力。因此，能够抑制车刀83的刀尖的损伤。并且，切削液吸收在切削加工时产生的热。因此，部件和车刀的热膨胀被抑制，加工精度提高。

切削加工完成后，清洗切削加工后的套筒31和轮毂32（步骤S4）。在此，使用例如碳氢化合物类的洗涤剂或纯水，从套筒31和轮毂32的表面除去切屑和切削液。也可以根据需要，对洗涤剂或纯水赋予超声波振动。然后，通过减压等使清洗后的套筒31和轮毂32干燥。

接下来，将液体状态的粘结剂71、72分别呈大致圆环状地涂布在套筒31和轮毂32的接触部60的上端部和下端部（步骤S5）。通过该结构，接触部60的上端部和下端部被密封。并且，在本实施方式中，利用粘结剂71，将帽35固定于套筒31和轮毂32。之后，通过将套筒31和轮毂32的组装体放入恒温槽等，使液体状态的粘结剂71、72固化。

在上述步骤S3中，假设切削液侵入了套筒31和轮毂32的接触部60，该切削液向外部的飞散被粘结剂71、72防止。由此，切削液向磁盘12的附着被抑制。其结果是，在制造后的盘驱动装置1中，读写错误被抑制。

以上，对本实用新型所例示的实施方式进行了说明，但本实用新型并不限定于上述实施方式。

例如，在套筒和轮毂的固定方法中，既可以只使用压入，只使用热压配合，也可以使用压入和热压配合两种。

并且，例如，在上述步骤S1中，在将套筒31压入轮毂32的情况下，也可以结合使用粘结剂。具体地说，将液体状态的粘结剂涂布在轮毂32的顶板部321的内周面和套筒31的外侧圆筒部312的外周面中的至少一方。之后，将外侧圆筒部312压入顶板部321的内周面。在压入时使用的粘结剂作为使摩擦减少的润滑剂来发挥作用。并且，在压入时使用的粘结剂使套筒和轮毂的固定强度提高。因此，作为上述密封件的粘结剂71、72和在压入时使用的粘结剂，在目的和作用上不同。在压入时使用的粘结剂保持在套筒31和轮毂32的接触部60的、上下端部以外的部位。

图9表示其他变形例涉及的主轴马达制造工序的一部分的流程图。在图9的示例中，首先，固定套筒31和轮毂32（步骤S11）。然后，在接触部60的上下端部将粘结剂涂布成大致圆环状。接下来，切削加工套筒31和轮毂32（步骤S13、14）。之后，清洗套筒31和轮毂32（步骤S15）。也就是说，在图9的示例中，在切削加工套筒31和轮毂32之前，用粘结剂密封接触部60的上下端部。用这种方法能够抑制在切削加工时切削液侵入到套筒31和轮毂32的接触部60。因此，能够抑制切削液附着在磁盘12的记录面。

但是，如果像上述实施方式那样在切削加工后涂布粘结剂，就不会有由于切削加工时的振动造成粘结剂损伤的危险。因此，在防止粘结剂的损伤、提高密封的可靠性这一点上，优选在切削加工后涂布粘结剂。

图10是表示其他变形例涉及的切削加工工序的状况的图。在图10的示例中，作为环状部件的背部轭33B被压入轮毂32B的环状壁部322B的内周面。然后，压入背部轭33B之后，轮毂32B和套筒31B被切削加工。这样的话，能够通过压入牢固地将背部轭33B固定于轮毂32B。并且，即使在压入背部轭33B时轮毂32B发生歪曲，也能够在之后的切削中高精度地加工好第一支撑面51B和第二支撑面52B。

但是，这样的情况下，有切削液70B还侵入到轮毂32B和背部轭33B的接触部63B的危险。因此，如图11所示，优选用粘结剂73B密封轮毂32B和背部轭33B的接触部63B的下端部。通过这样的结构，能够抑制切削液70B从接触部63B向外部漏出。因此，能够抑制切削液70B附着在磁盘。

图12是其他变形例涉及的主轴马达11C的纵剖视图。在图12的主轴马达11C中，轴23C属于旋转部3C。也就是说，图12的主轴马达11C是轴旋转型的马达。在图12的示例中，作为环状部件的连接部件36C固定于轴23C的上端部。并且，连接部件36C通过压入和热压配合中的至少一种固定在轮毂32C的顶板部321C的内周面。

在制造该主轴马达11C时，在固定连接部件36C和轮毂32C之后，切削加工连接部件36C和轮毂32C。连接部件36C和轮毂32C的接触部60C的上端部用作为密封件的粘结剂71C呈大致圆环状地密封。并且，接触部60C的下端部也用作为密封件的粘结剂72C呈大致圆环状地密封。借助于这些粘结剂71C、72C，切削液70C从接触部60C向外部的漏出被抑制。其结果是，切削液70C向磁盘12C的记录面的附着被抑制。

粘结剂既可以仅密封环状部件和轮毂的接触部的上下端部中的一个端部，也可以密封两个端部。为了抑制切削液向盘飞散，与支撑于轮毂的盘之间的连通距离短的至少一个端部用粘结剂密封即可。所谓连通距离，并不是直线距离，而表示通过空间相连的距离。

并且，密封件既可以是粘结剂，也可以是具有密封性的其他材料。例如，作为密封件，可以使用粘结剂以外的树脂材料。并且，作为密封件，也可以使用防油剂或防水剂。

帽既可以覆盖套筒的上部，也可以覆盖套筒的下部。并且，也可以在套筒的上部和下部双方都配置帽。

在切削加工时，既可以像上述实施方式那样，在切削加工第一区域后，变更保持状态，再切削加工第二区域，也可以以单一的保持状态进行切削加工。并且，被切削的区域也可以与图7、图8或图10表示的区域不同。在切削加工时，切削加工轮毂和环状部件中的至少一方即可。

并且，关于各部件的细微部分的形状，可以与本申请的各附图所表示的形状不同。

并且，在不产生矛盾的范围，可以适当地组合上述实施方式和变形例中出现的各要素。

本实用新型能够利用于主轴马达及盘驱动装置。

Claims (7)

1.一种主轴马达，其特征在于，该主轴马达包括：

静止部；以及

旋转部，其被支撑为能够以上下延伸的中心轴线为中心相对于所述静止部旋转，所述旋转部具有：

轮毂，其具有与盘接触的支撑面；以及

环状部件，其通过压入和热压配合中的至少一种固定于所述轮毂，

在所述轮毂和所述环状部件的接触部，存在有切削液，

在所述接触部的上下端部中，与支撑在所述支撑面的盘之间的连通距离短的至少一个端部用密封件呈圆环状密封。

2.根据权利要求1所述的主轴马达，其中，

所述轮毂和所述环状部件中的至少一方具有表面粗糙度的值比构成所述接触部的面的表面粗糙度值低的切削面。

3.根据权利要求1或者权利要求2所述的主轴马达，其中，

所述接触部的上下端部都用所述密封件呈圆环状密封。

4.根据权利要求1或者权利要求2所述的主轴马达，其中，

所述环状部件是套筒，

所述套筒包括与所述静止部侧的轴的外周面对置的内周面，

所述密封件是粘结剂，

所述旋转部还包括覆盖所述套筒的上部和下部中的至少一方的帽，

所述帽相对于所述套筒或者所述轮毂利用所述粘结剂进行固定。

5.根据权利要求4所述的主轴马达，其中，

所述帽由具有与所述套筒或所述轮毂相同的热膨胀系数的材料构成。

6.根据权利要求1所述的主轴马达，其中，

在所述接触部的端部设有锥形部，该锥形部使所述轮毂和所述环状部件之间的间隔随着朝向外部侧而逐渐扩大。

7.一种盘驱动装置，其特征在于，

该盘驱动装置包括：

权利要求1至权利要求6中任意一项所述的主轴马达；

对支撑在所述主轴马达的所述旋转部的盘进行信息的读出和写入中的至少一方的存取部；以及

外罩，

所述旋转部和所述存取部被容纳在由基底部件和所述外罩构成的壳体的内部。

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