專利名稱：流體動壓軸承組件以及包括該流體動壓軸承組件的電機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種流體動壓軸承組件(hydrodynamic bearing assembly)以及一種包括該流體動壓軸承組件的電機，更具體地講，涉及這樣一種流體動壓軸承組件以及一種包括該流體動壓軸承組件的電機，該流體動壓軸承組件通過提高拔出力(immating force) 來允許穩(wěn)定性提高。
背景技術(shù)：
作為信息存儲裝置的硬盤驅(qū)動器(HDD)使用讀/寫頭將數(shù)據(jù)寫入到盤上或從盤讀取數(shù)據(jù)。硬盤驅(qū)動器需要能夠驅(qū)動盤的盤驅(qū)動裝置，小尺寸的主軸電機用作盤驅(qū)動裝置。小尺寸的主軸電機使用流體動壓軸承組件，并且潤滑流體介于流體動壓軸承組件的軸和軸套之間，以通過由潤滑流體產(chǎn)生的流體壓力來支撐軸。此外，軸套的底端結(jié)合有基座蓋，其結(jié)合方式為在軸套的底端和基座蓋之間具有間隙，以容納潤滑流體?？墒褂弥T如焊接、斂縫(caulking)、粘合等的各種方法作為將基座蓋固定到軸套的方法，可根據(jù)產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)和工藝來可選地應(yīng)用這些方法。然而，焊接方法的優(yōu)點在于縮短工作時間并提高密封性，但是鑒于焊接的工藝特性，焊接方法可能在焊接之后由于軸套和基座蓋的張力而改變軸套的尺寸，由此導(dǎo)致特性缺陷。此外，粘合方法的拔出力小于焊接方法的拔出力，從而當施加機械沖擊或熱沖擊時可能會損壞粘合層，其結(jié)果是，可能導(dǎo)致性能的致命缺陷。另外，斂縫方法需要用于斂縫的單獨結(jié)構(gòu)，使得斂縫方法的工藝復(fù)雜。因此，迫切需要對這樣一種流體動壓軸承組件以及包括該流體動壓軸承組件的電機進行研究，所述流體動壓軸承組件能夠通過提高拔出力而承受外部沖擊，并且同時具有簡化的工藝。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種流體動壓軸承組件以及一種包括該流體動壓軸承組件的電機，該流體動壓軸承組件通過改變基座蓋的結(jié)構(gòu)，允許流體動壓軸承的拔出力增大并足以承受電機的高速旋轉(zhuǎn)和外部沖擊。根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例，提供一種流體動壓軸承組件，該流體動壓軸承組件包括軸套，支撐軸，以允許軸的頂部沿軸向向上突出，所述軸套包括位于軸套的底部的結(jié)合部分，所述結(jié)合部分的底端突起地形成；基座蓋，沿軸向與軸套的結(jié)合部分結(jié)合，同時在基座蓋和軸套之間保持間隙；支撐部分，形成在基座蓋的外端部分，并且被形成為沿軸向突出，使得支撐部分的外周表面與軸套的結(jié)合部分的內(nèi)周表面接觸并結(jié)合到軸套的結(jié)合部分的內(nèi)周表面。支撐部分可被形成為沿著結(jié)合部分的內(nèi)周表面沿軸向向上或向下突出。支撐部分可沿著結(jié)合部分的內(nèi)周表面沿軸向向上和向下突出。結(jié)合部分可設(shè)置有插入槽，插入槽沿著結(jié)合部分的內(nèi)周表面凹入地形成，以允許支撐部分插入到插入槽中。結(jié)合部分的插入槽可被凹入地形成為具有與支撐部分的形狀對應(yīng)的形狀。根據(jù)本發(fā)明的另一示例性實施例，提供一種電機，該電機包括流體動壓軸承組件，所述流體動壓軸承組件包括軸套、基座蓋和支撐部分，軸套支撐軸以允許軸的頂部沿軸向向上突出，軸套包括位于軸套的底部的結(jié)合部分，所述結(jié)合部分的底端突起地形成，基座蓋沿軸向與軸套的結(jié)合部分結(jié)合，同時在基座蓋和軸套之間保持間隙，支撐部分形成在基座蓋的外端部分，并且被形成為沿軸向突出，使得支撐部分的外周表面與軸套的結(jié)合部分的內(nèi)周表面接觸并結(jié)合到軸套的結(jié)合部分的內(nèi)周表面；定子，包括芯，圍繞所述芯纏繞線圈以用于產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)驅(qū)動力；轉(zhuǎn)子，在轉(zhuǎn)子的表面上安裝有磁體，所述磁體面對纏繞的線圈，以使得轉(zhuǎn)子相對于定子旋轉(zhuǎn)。支撐部分可被形成為沿著結(jié)合部分的內(nèi)周表面沿軸向向上和向下、或向上或向下突出。結(jié)合部分可設(shè)置有插入槽，插入槽沿著結(jié)合部分的內(nèi)周表面凹入地形成，以允許支撐部分插入到插入槽中。結(jié)合部分的插入槽可被凹入地形成為具有與支撐部分的形狀對應(yīng)的形狀。


通過下面結(jié)合附圖進行的詳細描述，本發(fā)明的上述和其它方面、特點及其它優(yōu)點將會被更清楚地理解，其中圖1是根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的電機的示意性截面圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明另一示例性實施例的電機的示意性截面圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的設(shè)置在電機中的流體動壓軸承組件的示意性截面圖；圖4至圖7是圖3中所示的A部分的其它示例的示意性截面圖；圖8是根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的其上安裝有電機的記錄盤驅(qū)動裝置的示意性截面圖。
具體實施例方式現(xiàn)在將參照附圖詳細描述本發(fā)明的示例性實施例。雖然本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠通過添加、修改或刪除部件來容易地設(shè)計結(jié)合本發(fā)明的教導(dǎo)的多種其它改變的實施例，但是這些實施例仍然落入本發(fā)明的范圍內(nèi)。在整個說明書中，相同的標號表示相同或等同的部件。圖1是根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的電機的示意性截面圖。參照圖1，根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的電機400可包括流體動壓軸承組件100、定子200和轉(zhuǎn)子300。流體動壓軸承組件100可包括軸110、軸套120、止推板130、蓋構(gòu)件140和基座蓋 150。首先，定義關(guān)于方向的術(shù)語，當觀看圖1和圖2時，軸向表示以軸110為基準的豎直方向。外徑方向表示以軸110為基準的朝著轉(zhuǎn)子300的外邊緣的方向，內(nèi)徑方向表示以轉(zhuǎn)子300的外邊緣為基準的朝著軸110的中央的方向。軸套120可支撐軸110，使得軸110的頂部沿軸向向上突出，軸套120可包括位于軸套的底部的結(jié)合部分125，結(jié)合部分125的底端突起地形成。結(jié)合部分125具有這樣的構(gòu)造，在該構(gòu)造中，結(jié)合部分125結(jié)合到下面將描述的基座蓋150的支撐部分155并與支撐部分155接觸，這將參照圖3至圖7進行詳細描述?？赏ㄟ^鑄造銅或鋁或者通過對銅鐵基合金粉末或SUS基粉末進行燒結(jié)，來形成軸套 120。在這種情況下，軸110插入到軸套120的軸孔122中，以在軸110和軸孔122之間具有微間隙，微間隙填充有潤滑流體，可通過設(shè)置在軸110的外徑和軸套120的內(nèi)徑中的至少一個上的徑向動壓槽來更加平穩(wěn)地支撐轉(zhuǎn)子300的旋轉(zhuǎn)。徑向動壓槽可形成在軸套120的內(nèi)側(cè)(S卩，軸套120的軸孔122的內(nèi)部)，并且在軸110旋轉(zhuǎn)時形成偏向一側(cè)的壓力。然而，如上所述，應(yīng)該注意，徑向動壓槽并非一定設(shè)置在軸套120的內(nèi)側(cè)，徑向動壓槽可設(shè)置在軸110的外徑部分中，并且徑向動壓槽的數(shù)量不受限制。軸套120設(shè)置有旁路通道124，旁路通道IM被形成為允許軸套120的底部和頂部彼此連通，由此分散和平衡流體動壓軸承組件100中的潤滑流體的壓力，并且使得潤滑流體運動，從而通過循環(huán)來排放存在于流體動壓軸承組件100中的氣泡等。在這種情況下，軸套120的沿軸向的底部可設(shè)置有基座蓋150，基座蓋150與軸套 120結(jié)合，同時在基座蓋150和軸套120之間保持間隙，該間隙容納潤滑流體。當基座蓋150將潤滑流體容納在基座蓋150和軸套120之間的間隙中時，基座蓋 150可用作支撐軸110的底表面的軸承。另外，基座蓋150可包括支撐部分155，支撐部分155形成在基座蓋150的外端部分，支撐部分155可被形成為沿軸向突出，并且支撐部分155可具有與軸套120的結(jié)合部分 125的內(nèi)周表面結(jié)合的外周表面。將參照圖3至圖7來詳細描述結(jié)合部分125和支撐部分 155的結(jié)合結(jié)構(gòu)。止推板130包括孔，孔沿軸向布置在軸套120之上，孔與軸110在軸110的中央的截面對應(yīng)，從而軸110可被插入到孔中。在這種情況下，止推板130被單獨制造，并且可與軸110結(jié)合；在制造軸110時，止推板130可與軸110 —體地形成，并且在軸110進行旋轉(zhuǎn)運動時，止推板130與軸100 —起旋轉(zhuǎn)。另外，止推板130的頂表面可設(shè)置有止推動壓槽，止推動壓槽向軸110提供止推動壓。然而，止推動壓槽并非一定形成在止推板130的頂表面上，止推動壓槽也可形成在隨后將描述的蓋構(gòu)件140的與止推板130的頂表面對應(yīng)的內(nèi)周表面上，或者可形成在軸
5套120的與止推板130的底表面對應(yīng)的頂表面上。蓋構(gòu)件140是壓配合到止推板130的頂部中的構(gòu)件，用于密封蓋構(gòu)件140和止推板130之間的潤滑流體。蓋構(gòu)件140的底表面可具有突起，以密封潤滑流體。這是因為，利用潤滑流體的表面張力和毛細現(xiàn)象(capillary phenomenon)以防止在驅(qū)動電機時潤滑流體泄漏到外部。定子200可包括線圈210、芯220和基座230。換句話說，定子200可以是這樣一種固定結(jié)構(gòu)，該固定結(jié)構(gòu)包括線圈210，在施加電能時產(chǎn)生具有預(yù)定大小的電磁力；多個芯220，線圈210圍繞所述多個芯220而纏繞，以產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)驅(qū)動力。芯220固定地布置在基座230的頂部，在基座230上設(shè)置了印制有電路圖案的印刷電路板(未示出)，基座230的與線圈210對應(yīng)的頂表面可設(shè)置有具有預(yù)定大小的多個線圈孔，線圈孔穿透基座230的所述頂表面，以向下暴露線圈210，并且線圈210可與印刷電路板(未示出)電連接以供應(yīng)外部電能。軸套120的外周表面可被壓配合地插入到基座230中并固定到基座230，其上纏繞了線圈210的芯220也可被插入到基座230中。可通過將粘合劑施加到基座230的內(nèi)表面或軸套120的外表面來裝配基座230和軸套120。轉(zhuǎn)子300是相對于定子200可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置的一種旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)，并且可包括轉(zhuǎn)子殼310，在轉(zhuǎn)子殼310的內(nèi)周表面上設(shè)置有與芯220對應(yīng)的環(huán)形磁體(annular ring magnet) 320，環(huán)形磁體320與芯220之間具有預(yù)定間隔。磁體320是永磁體，該永磁體的N極和S極沿圓周方向被交替地磁化，以產(chǎn)生具有預(yù)定強度的磁力。在這種情況下，轉(zhuǎn)子殼310可被構(gòu)造為包括轂基座312，被壓配合到軸110的頂部并固定到軸110的頂部；磁體支撐部分314，從轂基座312沿外徑方向延伸，并且沿軸向向下彎曲，以支撐轉(zhuǎn)子300的磁體320。圖2是根據(jù)本發(fā)明另一示例性實施例的電機的示意性截面圖。參照圖2，根據(jù)本發(fā)明另一示例性實施例的電機500的構(gòu)造和效果與上述實施例的構(gòu)造和效果相同，不同之處在于止推板130和轉(zhuǎn)子殼310的壁部分316，因此將省略對相同構(gòu)造的描述。止推板130沿軸向布置在軸套120的底部，并且與軸110結(jié)合。S卩，止推板130可通過螺紋連接、粘合、焊接等與軸110結(jié)合，將止推動壓提供給軸 110的止推動壓槽可形成在止推板130的頂表面和底表面中的至少一個上。在這種情況下，與上述示例性實施例相比，以軸110為基準的止推板130的布置位置不同，但是止推板130的功能和效果相同。此外，根據(jù)本發(fā)明另一示例性實施例的電機500的轉(zhuǎn)子殼310可被構(gòu)造為包括轂基座312，被壓配合到軸110的頂部并固定到軸110的頂部；磁體支撐部分314，從轂基座 312沿外徑方向延伸，并且沿軸向向下彎曲，以支撐轉(zhuǎn)子300的磁體320。另外，轉(zhuǎn)子殼310可設(shè)置有壁部分316，壁部分316被形成為沿軸向向下延伸，以密封壁部分316和軸套120之間的潤滑流體。壁部分316和軸套120之間的間隔可沿軸向向下逐漸加寬，以防止在驅(qū)動電機時潤滑流體泄漏到外部。為此，軸套120的與壁部分316對應(yīng)的外周表面可被形成為沿內(nèi)徑方向逐漸變細。圖3是根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的設(shè)置在電機中的流體動壓軸承組件的示意性截面圖，圖4至圖7是圖3中所示的A部分的其它示例的示意性截面圖。參照圖3至圖7，根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的設(shè)置在電機400中的流體動壓軸承組件100可包括基座蓋150和軸套120的結(jié)合結(jié)構(gòu)的構(gòu)造?；w150可包括位于基座蓋150的外端部分的支撐部分155，從而支撐部分155 的外周表面結(jié)合到軸套120的結(jié)合部分125的內(nèi)周表面，并與軸套120的結(jié)合部分125的內(nèi)周表面接觸。如圖3所示，支撐部分155形成在基座蓋150的外端部分，并且沿軸向向下突出地形成，以與軸套120的結(jié)合部分125結(jié)合。S卩，支撐部分155可表示，基座蓋150的外端部分被形成為沿軸向向下彎曲，這可擴大與軸套120結(jié)合的面積。其結(jié)果是，施加粘合劑的面積被擴大，由此增大了允許足以承受沿軸向的外部沖擊等的拔出力。通常，拔出力表示基座蓋150和軸套120的結(jié)合通過沿軸向向上或向下的沖擊所能夠保持的程度，拔出力可取決于基座蓋150和軸套120之間的沿軸向的結(jié)合面積。因此，根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的流體動壓軸承組件100可增大基座蓋150通過形成在基座蓋150的外端部分的支撐部分155與軸套120的結(jié)合部分125結(jié)合的結(jié)合面積， 由此增大了拔出力。另外，如圖4和圖5所示，基座蓋150的支撐部分155可被形成為沿軸向向上突出，軸套120的結(jié)合部分125的內(nèi)周表面可設(shè)置有插入槽127，支撐部分155被插入到插入槽127中。插入槽127可沿結(jié)合部分125的內(nèi)周表面凹入地形成，并且可以是具有與支撐部分155的形狀對應(yīng)的形狀的槽。當插入槽127的形狀大于支撐部分155的形狀時，插入槽127內(nèi)的空的空間可被填充有粘合劑，當插入槽127的形狀與支撐部分155的形狀對應(yīng)時，支撐部分155的外周表面可與插入槽127的內(nèi)表面接觸并結(jié)合到插入槽127的內(nèi)表面。另外，如圖6和圖7所示，基座蓋150的支撐部分155可被形成沿軸向向上和向下突出，軸套120的結(jié)合部分125的內(nèi)周表面可設(shè)置有插入槽127，支撐部分155的向上突出的部分被插入到插入槽127中。在這種情況下，插入槽127的構(gòu)造和效果與圖4和圖5所示的構(gòu)造和效果相同，并且支撐部分155的構(gòu)造和效果與上述示例性實施例的構(gòu)造和效果相同，不同之處在于支撐部分巧5沿兩個方向(即，向上和向下)突出。圖8是根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的其上安裝有電機的記錄盤驅(qū)動裝置的示意性截面圖。參照圖8，根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的其上安裝有電機400的記錄盤驅(qū)動裝置600 是硬盤驅(qū)動裝置，并且可包括電機400、頭移送部分610和殼體620。電機400具有根據(jù)如上所述的本發(fā)明示例性實施例的電機的所有特性，并且可在電機400上安裝記錄盤630。頭移送部分610可將頭615移送到將被檢測的記錄盤的表面，頭615用于檢測安裝在電機400上的記錄盤630上的信息。在這種情況下，頭615可被布置在頭移送部分610的支撐構(gòu)件617上。殼體620可包括電機安裝板627和防護電機安裝板627的頂部的頂蓋625，以形成容納電機400和頭移送部分610的內(nèi)部空間。如上所述，根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的流體動壓軸承組件以及包括該流體動壓軸承組件的電機可允許增大拔出力，從而足以承受外部沖擊。此外，本發(fā)明的示例性實施例可增大拔出力，由此提高流體動壓軸承組件的性能和操作穩(wěn)定性。如上所述，根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的流體動壓軸承組件以及包括該流體動壓軸承組件的電機400和500可擴大基座蓋150的支撐部分155與軸套120的結(jié)合部分125沿軸向結(jié)合的結(jié)合面積，由此增大拔出力。因此，拔出力被增大，以增加承受外部沖擊的抵抗力，由此提高電機400和500的
穩(wěn)定性。雖然已經(jīng)結(jié)合示例性的實施例示出和描述了本發(fā)明，但是對于本領(lǐng)域技術(shù)人員清楚的是，在不脫離由權(quán)利要求限定的本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可進行修改和變形。
權(quán)利要求
1.一種流體動壓軸承組件，包括軸套，支撐軸，以允許軸的頂部沿軸向向上突出，所述軸套包括位于軸套的底部的結(jié)合部分，所述結(jié)合部分的底端突起地形成；基座蓋，沿軸向與軸套的結(jié)合部分結(jié)合，同時在基座蓋和軸套之間保持間隙；支撐部分，形成在基座蓋的外端部分，并且被形成為沿軸向突出，使得支撐部分的外周表面與軸套的結(jié)合部分的內(nèi)周表面接觸并結(jié)合到軸套的結(jié)合部分的內(nèi)周表面。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的流體動壓軸承組件，其中，支撐部分被形成為沿著結(jié)合部分的內(nèi)周表面沿軸向向上或向下突出。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的流體動壓軸承組件，其中，支撐部分沿著結(jié)合部分的內(nèi)周表面沿軸向向上和向下突出。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的流體動壓軸承組件，其中，結(jié)合部分設(shè)置有插入槽，插入槽沿著結(jié)合部分的內(nèi)周表面凹入地形成，以允許支撐部分插入到插入槽中。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的流體動壓軸承組件，其中，插入槽被凹入地形成為具有與支撐部分的形狀對應(yīng)的形狀。
6.一種電機，包括流體動壓軸承組件，所述流體動壓軸承組件包括軸套，支撐軸，以允許軸的頂部沿軸向向上突出，所述軸套包括位于軸套的底部的結(jié)合部分，所述結(jié)合部分的底端突起地形成； 基座蓋，沿軸向與軸套的結(jié)合部分結(jié)合，同時在基座蓋和軸套之間保持間隙；支撐部分，形成在基座蓋的外端部分，并且被形成為沿軸向突出，使得支撐部分的外周表面與軸套的結(jié)合部分的內(nèi)周表面接觸并結(jié)合到軸套的結(jié)合部分的內(nèi)周表面；定子，包括芯，圍繞所述芯纏繞線圈以用于產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)驅(qū)動力；轉(zhuǎn)子，在轉(zhuǎn)子的表面上安裝有磁體，所述磁體面對纏繞的線圈，以使得轉(zhuǎn)子相對于定子旋轉(zhuǎn)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電機，其中，支撐部分被形成為沿著結(jié)合部分的內(nèi)周表面沿軸向向上和向下、或向上或向下突出。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電機，其中，結(jié)合部分設(shè)置有插入槽，插入槽沿著結(jié)合部分的內(nèi)周表面凹入地形成，以允許支撐部分插入到插入槽中。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電機，其中，插入槽被凹入地形成為具有與支撐部分的形狀對應(yīng)的形狀。
全文摘要
公開一種流體動壓軸承組件以及包括該流體動壓軸承組件的電機。該流體動壓軸承組件可包括軸套，支撐軸，以允許軸的頂部沿軸向向上突出，所述軸套包括位于軸套的底部的結(jié)合部分，所述結(jié)合部分的底端突起地形成；基座蓋，沿軸向與軸套的結(jié)合部分結(jié)合，同時在基座蓋和軸套之間保持間隙；支撐部分，形成在基座蓋的外端部分，并且被形成為沿軸向突出，使得支撐部分的外周表面與軸套的結(jié)合部分的內(nèi)周表面接觸并結(jié)合到軸套的結(jié)合部分的內(nèi)周表面。
文檔編號F16C17/12GK102401006SQ20111018507
公開日2012年4月4日 申請日期2011年6月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月17日
發(fā)明者崔泰榮 申請人:三星電機株式會社