CN217157716U - 基板、芯轴马达、盘驱动装置 - Google Patents

Abstract

提供一种基板、芯轴马达、盘驱动装置。基板成为盘驱动装置的框体的一部，具有作为铸造品的基底本体、及覆盖基底本体的表面的至少一部分的电镀涂装膜。基底本体具有从轴向观看为矩形状的底板部、枢轴杆及突出部。底板部相对于盘的旋转轴及头的摇动轴而垂直扩展。旋转轴上下延伸。摇动轴配置于与旋转轴不同的位置，且上下延伸。头对盘进行信息的读取或写入。枢轴杆沿着摇动轴从底板部的上表面朝上方突出，突出部从枢轴杆的周面朝径向外侧突出，且在底板部的上表面突出地设置。本实用新型提供的基板，可减少缩孔的产生。

Description

基板、芯轴马达、盘驱动装置

技术领域

本实用新型涉及一种基板(base plate)、芯轴马达(spindle motor)、盘驱动装置。

背景技术

以往，成为盘驱动装置的框体的一部分的壳体(case body，基板)具有矩形状的底面部、及致动器安装部(枢轴杆(pivot post))。致动器安装部从底面部的上表面朝上方突出(例如参照日本公开公报专利特开2015-127064号公报)。

但是，日本公开公报专利特开2015-127064号公报所公开的壳体在铸造成形时，向致动器安装部的熔液流动差，有时致动器安装部产生缩孔。因此，有可能填充于框体内部的氦气经由致动器安装部泄漏至外部。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种基板，可减少缩孔的产生。

本实用新型的例示性实施方式的基板成为盘驱动装置的框体的一部分，且具有作为铸造品的基底本体、及覆盖基底本体的表面的至少一部分的电镀涂装膜。基底本体具有从轴向观看为矩形状的底板部、枢轴杆及突出部。底板部相对于盘的旋转轴及头的摇动轴而垂直扩展。旋转轴上下延伸。摇动轴配置于与旋转轴不同的位置，且上下延伸。头对盘进行信息的读取或写入。枢轴杆沿着摇动轴从底板部的上表面朝上方突出。突出部从枢轴杆的周面朝径向外侧突出，且在底板部的上表面突出地设置。

所述实施方式中，形成有第一加工面，此第一加工面从所述枢轴杆的周面的至少一部分横跨所述突出部的上表面而配置，且为将所述基底本体的表面进行切削加工而成。

所述实施方式中，所述第一加工面从所述突出部的上表面进一步向突出方向延伸，前端配置于所述底板部的上表面。

所述实施方式中，所述第一加工面的与所述突出方向正交的宽度方向的长度随着远离所述枢轴杆而形成得大。

所述实施方式中，所述第一加工面的所述突出方向的前端部的、与所述突出方向正交的宽度方向的长度较所述突出部的与所述突出方向正交的宽度方向的长度更大。

所述实施方式中，所述底板部在所述第一加工面中，具有与所述突出部相邻且上表面朝轴向下侧凹陷地形成的第一凹部。

所述实施方式中，在所述第一加工面的至少一部分中，浸润有含浸剂。

所述实施方式中，所述枢轴杆具有从根部的周面朝径向外侧突出的、环状的底座部。

所述实施方式中，所述底板部具有在轴向与所述枢轴杆相向的、下表面朝轴向上侧凹陷地形成的第二凹部。

所述实施方式中，所述基底本体具有从所述底板部的外周缘向上方延伸且包围所述底板部的周壁部。所述周壁部具有在铸造时连接有浇口的浇口痕部。所述浇口痕部配置于与所述突出部的突出方向交叉的周壁部的外表面。在所述周壁部的至少一部分，以包含所述浇口痕部的至少一部分的方式，形成有所述基底本体的表面经切削加工而成的第二加工面。

所述实施方式中，所述周壁部中，所述第二加工面横跨所述周壁部的包含所述浇口痕部的一面、和与所述一面邻接的至少一个面而形成。

所述实施方式中，所述第二加工面形成于所述周壁部的外表面全周。

所述实施方式中，在所述第二加工面的至少一部分中，浸润有含浸剂。

本实用新型的例示性实施方式中，芯轴马达包括所述基板。

本实用新型的例示性实施方式中，盘驱动装置包括：所述芯轴马达；盘，通过所述芯轴马达以所述旋转轴为中心旋转；以及头，以所述摇动轴为中心摇动，对所述盘进行信息的读取或写入。

所述实施方式中，在所述框体的内部填充有密度较空气更低的气体。

根据例示性的本实用新型，可提供一种可减少缩孔的产生的基板。

进而，芯轴马达具有所述基板，因而可减少所述缩孔的产生。

进而，盘驱动装置具有所述芯轴马达，因而可减少所述缩孔的产生。

有以下的本实用新型优选实施方式的详细说明，参照附图，可以更清楚地理解本实用新型的所述及其他特征、要素、步骤、特点和优点。

附图说明

图1为本实用新型的实施方式的盘驱动装置的纵截面图。

图2为示意性地表示本实用新型的实施方式的基板的立体图。

图3为示意性地表示本实用新型的实施方式的基板的上表面图。

图4为示意性地表示本实用新型的实施方式的基板的纵截面图。

图5为表示本实用新型的实施方式的基板的制造工序的流程图。

图6为说明本实用新型的实施方式的基板的制造工序的说明图。

图7为说明本实用新型的实施方式的基板的制造工序的说明图。

图8为说明本实用新型的实施方式的基板的制造工序的说明图。

图9为说明本实用新型的实施方式的基板的制造工序的说明图。

图10为说明本实用新型的实施方式的基板的制造工序的说明图。

图11为说明本实用新型的实施方式的基板的制造工序的说明图。

图12为说明本实用新型的实施方式的基板的第一加工面的说明图。

图13为说明本实用新型的实施方式的基板的第一加工面的说明图。

具体实施方式

一边参照附图一边对本实用新型的例示性实施方式进行详细说明。本说明书中，盘50的旋转轴C与头的摇动轴D在不同位置互相平行地延伸。本案中，将与旋转轴C或摇动轴D平行的方向称为“轴向”，将与摇动轴D正交的方向称为“径向”，将沿着以旋转轴C或摇动轴D为中心的圆弧的方向称为“周向”。本案中，将轴向设为上下方向，相对于基板41以盖42侧为上来说明各部的形状及位置关系。但是，并非意图由所述上下方向的定义来限定本实用新型的基板41及盘驱动装置1的使用时的方向。

对本实用新型的例示性的一实施方式的盘驱动装置1进行说明。图1为本实用新型的实施方式的盘驱动装置1的纵截面图。

盘驱动装置1为硬盘驱动器。盘驱动装置1包括芯轴马达2、盘50、头31、臂32、摇动机构33及框体40。

框体40在内部收纳芯轴马达2、盘50、头31及臂32。

在框体40的内部，填充有密度较空气更低的气体。具体而言填充有氦气。也可填充氢气等代替氦气。

框体40是铸造成形以铝合金为材料的金属制的压铸(die cast)构件而形成。压铸构件也可使用铝合金以外的金属。

框体40具有基板41及盖42。在框体40的内部，在基板41上配置盘50、芯轴马达2及存取部30。基板41的上部的开口由盖42堵塞。关于基板41，将在下文中详细说明。

芯轴马达2一边支撑盘50，一边使盘50以旋转轴C为中心旋转。即，盘50通过芯轴马达2而以旋转轴C为中心旋转。芯轴马达2具有静止部10及旋转部20。静止部10相对于框体40而相对静止。旋转部20相对于静止部10可旋转地受到支撑。

静止部10具有定子12及轴承单元13。基板41的一部分构成静止部10。即，芯轴马达2包括基板41。基板41在旋转部20的下侧，相对于旋转轴C而垂直扩展。基板41为芯轴马达2的一部分，并且也为框体40的一部分。定子12及轴承单元13固定于基板41。

定子12具有作为磁性体的定子铁芯12a及多个线圈12b。定子铁芯12a具有向径向外侧突出的多个齿12c。多个线圈12b包含卷绕于齿12c的导线。

轴承单元13可旋转地支撑旋转部20侧的主轴21。对于轴承单元13，例如可使用流体动压轴承机构。

旋转部20具有主轴21、毂(hub)22及磁铁23。主轴21为沿轴向延伸的柱状构件。主轴21的下端部收容于轴承单元13的内部。

毂22与主轴21的上端部固定，向径向外侧扩展。毂22的外周部22a的上表面支撑盘50。磁铁23固定于毂22的内周面，与定子12的径向外侧远离规定距离地相向配置。磁铁23为圆环状，在磁铁23的内周面，沿周向交替磁化有N极与S极。

若向线圈12b供给驱动电流，则在多个齿12c产生磁通。接着，由于齿12c与磁铁23之间的磁通的相互作用，而产生周向的力矩。其结果为，旋转部20相对于静止部10以旋转轴C为中心旋转。支撑于毂22的盘50与旋转部20一起以旋转轴C为中心旋转。

盘50为在中央部具有孔的圆板状的信息记录介质。各盘50安装于芯轴马达2，经由间隔件(未图示)在轴向互相平行且等间隔地配置。

头31对盘50以磁方式进行信息的读出或写入。臂32经由轴承32a安装于基板41的后述的枢轴杆413的前端部。在臂32的前端部设有头31。

摇动机构33为用于使臂32及头31摇动的机构。若使摇动机构33驱动，则臂32以摇动轴D为中心摇动。即，头31经由臂32通过摇动机构32以摇动轴D为中心摇动。此时，头31相对于盘50相对移动，接近旋转的盘50进行存取。

图2为示意性地表示基板41的立体图，图3为示意性地表示基板41的上表面图。图4为示意性地表示基板41的纵截面图。图4中所示的浇口痕部412a在后述的基板41的制造工序中痕迹被除去，但在说明上进行图示。

基板41具有作为铸造品的基底本体41a、及覆盖基底本体41a的表面的电镀涂装膜41b。

基底本体41a形成为上部开口的箱状，具有底板部411、周壁部412、枢轴杆413及突出部414。底板部411从轴向观看为矩形状，相对于旋转轴C及摇动轴D而垂直扩展。

周壁部412由从底板部411的外周缘向上方延伸且包围底板部411的周围的多个壁所形成。盖42配置于周壁部412的上端面，例如进行螺固。而且，周壁部412具有在铸造时连接有浇口214的浇口痕部412a，浇口痕部412a配置于与突出部414的突出方向T交叉的周壁部412的外表面。

枢轴杆413沿着摇动轴D从底板部411的上表面朝上方突出，形成为圆柱状。枢轴杆413具有从根部的周面朝径向外侧突出的、环状的底座部413a。通过设置底座部413a，从而可提高枢轴杆413的根部的刚性。

突出部414从枢轴杆413的周面朝向浇口痕部412a侧向径向外侧突出，且在底板部411的上表面突出地设置。通过设置突出部414，从而枢轴杆413的刚性提高。而且，通过突出部414向浇口痕部412a侧突出，从而可防止枢轴杆413向盘50侧变形。

底板部411具有第一凹部411a及第二凹部411b。第一凹部411a在后述的第一加工面71中，在突出方向T与突出部414相邻，为底板部411的上表面朝轴向下侧凹陷地形成。通过设置第一凹部411a，从而可使基板41轻量化。而且，通过设置第一凹部411a，从而在枢轴杆413的周围减少底板部411的上表面与零件的干扰，可在枢轴杆413的根部附近配置零件。第一凹部411a的与突出方向T正交的宽度方向的长度随着朝向突出方向T而形成得大。

突出部414及第一凹部411a是在切削铸造时所形成的后述的桥部415时形成。

第二凹部411b为在轴向与枢轴杆413相向的、底板部411的下表面朝轴向上侧凹陷地形成。第二凹部411b为圆锥台形的凹陷，在仰视时为圆形。即，第二凹部411b的内径形成为随着朝向轴向上侧而逐渐变小。通过设置第二凹部411b，从而可使基板41更为轻量化。而且，下文将述，通过设置第二凹部411b，从而在铸造时熔融金属的流动改变为朝向上侧，可促进向枢轴杆413的前端部侧的熔液流动。

图5为表示基板41的制造工序的流程图。图6～图10为说明基板的制造工序的说明图。

步骤S1中，如图6所示，使模具201的周缘部与模具202的周缘部在上下方向接触，在模具201与模具202之间形成空洞210。空洞210具有与基底本体41a的形状对应的形状。而且，空洞210与沿着模具201及模具202的相向面延伸的浇口214连通。浇口214的外端部向模具201及模具202的外部开口。

在模具201及模具202的相向面，与浇口214无关而另设有用于脱除空洞210内的空气的空气脱除流路(未图示)。空气脱除流路的外端部向模具201及模具202的外部开口。

空洞210具有板状部211、凸部212及凹陷部213。板状部211中，熔融金属流入而形成底板部411。

凸部212具有圆柱部212a及引导部212b。圆柱部212a从板状部211向轴向上侧延伸，形成为圆柱状。圆柱部212a中，熔融金属流入而形成枢轴杆413。

引导部212b从圆柱部212a的周面的一部分向浇口214侧突出，具有朝向浇口214向下侧倾斜的倾斜面212c。引导部212b形成为三角形状，熔融金属流入而形成桥部415(参照图8)。引导部212b的与突出方向T正交的宽度方向的长度随着朝向突出方向T而形成得大。

凹陷部213在上下方向与圆柱部212a相向，当熔融金属流入板状部211时形成第二凹部411b。

步骤S2中，经由浇口214向空洞210注入熔融金属。熔融金属例如为经熔融的铝合金。若向空洞210注入熔融金属，则空洞210内的空气、或由熔融金属产生的气体从空气脱除流路被挤出至模具201及模具202的外部。由此，熔融金属遍及整个空洞210。

此时，从浇口214流入板状部211的熔融金属容易经由引导部212b流入圆柱部212a。

引导部212b的与突出方向T正交的宽度方向的长度随着朝向突出方向T的前方而形成得大，从引导部212b向圆柱部212a侧顺利引导熔融金属。熔融金属由倾斜面212c向圆柱部212a的前端部引导，更容易流入。进而，通过凹陷部213，熔融金属的流动改变为朝向上侧，更容易流入圆柱部212a。由此，通过设置桥部415来铸造枢轴杆413，从而可减少枢轴杆413的缩孔的产生。

步骤S3中，熔融金属遍及空洞210后，将熔融金属冷却而使其硬化。由此，在空洞210内形成基底本体41a(参照图7)。在基底本体41a的表面形成有冷硬层(未图示)。冷硬层形成于熔融金属硬化时与模具201及模具202接触而硬化快的部位。熔融金属的硬化较其他部分更快的冷硬层的杂质少，金属密度高。

步骤S4中，如图7所示，使基底本体41a从一对模具201、202脱模。此时，周壁部412具有从外表面突出的浇口痕部41d。浇口痕部41d为积存于浇口214及空气脱除流路(未图示)的熔融金属硬化而形成。

步骤S5中，切割浇口痕部41d。图8为基底本体41a的立体图，基底本体41a具有由引导部212b所形成的桥部415。桥部415从枢轴杆413的周面朝径向外侧突出，横跨底板部411的上表面。切割浇口痕部41d而得的浇口痕部412a从周壁部412的外表面稍突出，痕迹残留。

步骤S6中，如图9所示，切削桥部415。桥部415经切削而形成突出部414及第一凹部411a(参照图2)。突出部414为桥部415的痕迹。

突出部414可使枢轴杆413的根部的刚性提高。而且，通过残留突出部414来切削桥部415，从而可防止枢轴杆413被多余地切削。而且，通过形成第一凹部411a来切削桥部415，从而可在枢轴杆413的根部附近配置零件。此时，通过使第一凹部411a的区域相对于突出部414形成得广，从而可对枢轴杆413的根部在更靠附近配置零件。

当切削桥部415时，对基底本体41a的表面进行切削加工而形成第一加工面71。第一加工面71形成于枢轴杆413的形成有桥部415的周面的一部分、突出部414的上表面及第一凹部411a的底面。即，第一加工面71从枢轴杆413的周面的至少一部分横跨突出部414的上表面而配置。而且，第一加工面71从突出部414的上表面进一步向突出方向T延伸，前端形成于底板部411的上表面。此时，第一凹部411a在第一加工面71中与突出部414相邻。

第一加工面71的与突出方向T正交的宽度方向的长度随着远离枢轴杆413而形成得大(参照图3)。此时，第一加工面71随着接近枢轴杆413而形成得小，可进一步防止在切削桥部415时枢轴杆413被多余地切削。由此，可缩短切削的加工时间，并且可抑制枢轴杆413的正圆精度降低。

步骤S7中，如图10所示，在基底本体41a的表面形成电镀涂装膜41b。电镀涂装膜41b例如是使基底本体41a浸渍于环氧系树脂的涂装材料中，并在涂装材料与基底本体41a之间流动电流。由此，涂装材料附着于基底本体41a的表面，在基底本体41a的表面形成电镀涂装膜41b。此时，浇口痕部412a的外表面也由电镀涂装膜41b覆盖。

步骤S8中，如图11所示，通过切削对基底本体41a的表面中需要精度的枢轴杆413进行精密加工而整形。

此时，通过基底本体41a的表面的切削，电镀涂装膜41b也被切削。由此，在枢轴杆413的全周面及突出部414的上表面，形成未设有电镀涂装膜41b的区域。

步骤S8中，对包含步骤S5中除去浇口痕部41d时形成的浇口痕部412a的、周壁部412的外表面全周进行切削而整形。此时，周壁部412的外周面的电镀涂装膜41b被切削，形成第二加工面72。即，在周壁部412的至少一部分，以包含浇口痕部412的至少一部分的方式，形成基底本体41a的表面经切削加工而成的第二加工面72。由此，可通过一系列作业将积存于浇口214及空气脱除流路(未图示)的熔融金属形成的浇口痕部412a整形。因此，切削工序的作业性提高。

本实施方式中，第二加工面72形成于周壁部412的外表面全周，但第二加工面72也可仅形成于周壁部412的包含浇口痕部412a的一面。而且，第二加工面72也可横跨周壁部412的包含浇口痕部412a的一面、和与所述一面邻接的至少一个面而形成。

步骤S8中，浇口痕部412a通过切削被除去而并无痕迹，但为了说明在铸造时连接有浇口的痕迹，在图中以虚线表示浇口痕部412a。

步骤S9中，将基底本体41a浸渍于含浸剂。此时，在电镀涂装膜41b经切削而成的第一加工面71的至少一部分及第二加工面72中，浸润有含浸剂。含浸剂例如可使用环氧树脂或丙烯酸树脂。由此，在电镀涂装膜41b经切削的第一加工面71的至少一部分及第二加工面72中，形成于基底本体41a的表面的微小空洞由含浸剂密封。由此，可防止填充于框体40的内部的氦气经由第一加工面71及第二加工面72泄漏至外部。

含浸剂相较于形成电镀涂装膜41的涂装材料，粘性更低。因此，含浸剂与形成电镀涂装膜41的涂装材料相比，更容易含浸至形成于基底本体41a的表面的微小空洞。

根据以上内容，成为盘驱动装置1的框体40的一部分的、铸造品的基板41的制造方法依次具有铸造工序、切削工序、电镀涂装工序、整形工序及含浸工序。铸造工序利用模具201、模具202来一体地铸造基底本体41a，此基底本体41a具有底板部411、枢轴杆413及桥部415(步骤S1～S4)。切削工序切削桥部415(步骤S6)。电镀涂装工序在基底本体41a的表面形成电镀涂装膜41b(步骤S7)。整形工序将基底本体41a的表面切削而整形(步骤S8)。含浸工序使含浸剂含浸至基底本体41a的表面从电镀涂装膜41b露出的加工面(步骤S9)。通过设置桥部415来形成枢轴杆413，从而可减少枢轴杆413的缩孔的产生。

所述实施方式仅为本实用新型的例示。实施方式的结构可在不超出本实用新型的技术思想的范围内适当变更。而且，实施方式也可在可实现的范围内组合实施。例如，第一加工面71通过桥部415的切削区域而形状改变。图12、图13为说明第一加工面71的说明图，如图12所示，也可将桥部415的横跨底板部411的区域全部作为突出部414而残留。此时，第一加工面71中，突出部414配置至突出方向T的前端部为止。由此，可减少由切削所致的底板部411的强度降低。

如图13所示，也可不形成第一凹部411a而将桥部415切削为平坦状。此时，第一加工面71从突出部414进一步向突出方向T的前方延伸，前端配置于底板部411的上表面。

根据本实用新型，例如可用于硬盘驱动器等盘驱动装置中所用的框体。

Claims (16)

1.一种基板，成为盘驱动装置的框体的一部分，其特征在于，包括：

基底本体，为铸造品；以及

电镀涂装膜，覆盖所述基底本体的表面的至少一部分，

所述基底本体具有：

底板部，从轴向观看为矩形状；

枢轴杆；以及

突出部，

所述底板部相对于盘的旋转轴及头的摇动轴而垂直扩展，所述盘的旋转轴上下延伸，所述头的摇动轴配置于与所述旋转轴不同的位置，且上下延伸，所述头对所述盘进行信息的读取或写入，

所述枢轴杆沿着所述摇动轴从所述底板部的上表面朝上方突出，

所述突出部从所述枢轴杆的周面朝径向外侧突出，且在所述底板部的上表面突出地设置。

2.根据权利要求1所述的基板，其特征在于，

形成有第一加工面，所述第一加工面是从所述枢轴杆的周面的至少一部分横跨所述突出部的上表面而配置，将所述基底本体的表面进行切削加工而成。

3.根据权利要求2所述的基板，其特征在于，

所述第一加工面从所述突出部的上表面进一步向突出方向延伸，前端配置于所述底板部的上表面。

4.根据权利要求3所述的基板，其特征在于，

所述第一加工面的与所述突出方向正交的宽度方向的长度随着远离所述枢轴杆而形成得大。

5.根据权利要求4所述的基板，其特征在于，

所述第一加工面的所述突出方向的前端部的、与所述突出方向正交的宽度方向的长度较所述突出部的与所述突出方向正交的宽度方向的长度更大。

6.根据权利要求3所述的基板，其特征在于，

所述底板部在所述第一加工面中，具有与所述突出部相邻且上表面朝轴向下侧凹陷地形成的第一凹部。

7.根据权利要求2所述的基板，其特征在于，

在所述第一加工面的至少一部分中，浸润有含浸剂。

8.根据权利要求1所述的基板，其特征在于，

所述枢轴杆具有从根部的周面朝径向外侧突出的、环状的底座部。

9.根据权利要求1所述的基板，其特征在于，

所述底板部具有在轴向与所述枢轴杆相向的、下表面朝轴向上侧凹陷地形成的第二凹部。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的基板，其特征在于，

所述基底本体具有从所述底板部的外周缘向上方延伸且包围所述底板部的周壁部，

所述周壁部具有在铸造时连接有浇口的浇口痕部，

所述浇口痕部配置于与所述突出部的突出方向交叉的周壁部的外表面，

在所述周壁部的至少一部分，以包含所述浇口痕部的至少一部分的方式，形成有所述基底本体的表面经切削加工而成的第二加工面。

11.根据权利要求10所述的基板，其特征在于，

所述周壁部中，

所述第二加工面横跨所述周壁部的包含所述浇口痕部的一面、及与所述一面邻接的至少一个面而形成。

12.根据权利要求10所述的基板，其特征在于，

所述第二加工面形成于所述周壁部的外表面全周。

13.根据权利要求10所述的基板，其特征在于，

在所述第二加工面的至少一部分中，浸润有含浸剂。

14.一种芯轴马达，其特征在于，包括：

如权利要求1至13中任一项所述的基板。

15.一种盘驱动装置，其特征在于，包括：

如权利要求14所述的芯轴马达；

盘，通过所述芯轴马达以所述旋转轴为中心旋转；以及

头，以所述摇动轴为中心摇动，对所述盘进行信息的读取或写入。

16.根据权利要求15所述的盘驱动装置，其特征在于，

在所述框体的内部填充有密度较空气更低的气体。

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