盤驅(qū)動用的主軸馬達(dá)及盤驅(qū)動裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供盤驅(qū)動用的主軸馬達(dá)及盤驅(qū)動裝置。一個優(yōu)選示例的主軸馬達(dá)包括:軸,其沿軸向配置;以及基座部,其具有供所述軸嵌入的貫通孔,并構(gòu)成所述外殼的一部分。在所述基座部的內(nèi)周部與所述軸的下部之間具有固定區(qū)域。所述固定區(qū)域包括壓入?yún)^(qū)域和粘接區(qū)域,該粘接區(qū)域位于所述壓入?yún)^(qū)域的下側(cè),并且在該粘接區(qū)域中,在所述基座部的所述內(nèi)周部與所述軸的所述下部之間形成有密封間隙。所述密封間隙的徑向的寬度隨著朝向上側(cè)而逐漸減小。粘接劑存在于所述密封間隙的全周。
【專利說明】盤驅(qū)動用的主軸馬達(dá)及盤驅(qū)動裝置
[0001]本申請是申請?zhí)枮?01110433349.0、申請日為2011年12月21日、發(fā)明名稱為“主
軸馬達(dá)及具有該主軸馬達(dá)的盤驅(qū)動裝置”的中國發(fā)明專利申請的分案申請。
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]本發(fā)明涉及盤驅(qū)動裝置用的主軸馬達(dá)。
【背景技術(shù)】
[0003]近年來,在硬盤驅(qū)動裝置等盤驅(qū)動裝置中,隨著盤的記錄密度的增加,要求高精度地控制盤的旋轉(zhuǎn)和頭部的移動等。在日本特開2006 — 40423號公報公開的HDD (硬盤驅(qū)動)中,將內(nèi)部的氣體設(shè)為氦氣或氫氣等低密度氣體,由此在主軸馬達(dá)旋轉(zhuǎn)時氣體對盤和頭部的阻力降低。由此,抑制盤和頭部的振動,能夠高精度地記錄數(shù)據(jù)。
[0004]可是,在安裝于HDD的主軸馬達(dá)(下面簡稱為“馬達(dá)”)中,存在基座是HDD的外殼的一部分的情況。如日本特開2006 - 40423號公報公開的那樣,當(dāng)在HDD內(nèi)部填充氦氣等氣體的情況下,由于例如氦氣分子極小,容易從HDD內(nèi)部向HDD外部泄漏。因此,在軸被固定在設(shè)于基座的貫通孔中的結(jié)構(gòu)中,不容易獲得基座與軸之間的固定區(qū)域的密閉性能。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本發(fā)明的示例性的第一方面的盤驅(qū)動用的主軸馬達(dá)在具有構(gòu)成內(nèi)部空間的外殼的盤驅(qū)動裝置中使用。盤驅(qū)動用的主軸馬達(dá)包括靜止部、基座部和旋轉(zhuǎn)部。靜止部具有沿軸向配置的軸。基座部具有供軸嵌入的貫通孔,并構(gòu)成外殼的一部分。旋轉(zhuǎn)部圍繞中心軸線相對于靜止部而旋轉(zhuǎn)。
[0006]在基座部的構(gòu)成貫通孔的內(nèi)周部與軸的下部之間具有固定區(qū)域。固定區(qū)域包括壓入?yún)^(qū)域和位于壓入?yún)^(qū)域的下側(cè)的粘接區(qū)域。在粘接區(qū)域中,在基座部的內(nèi)周部與軸的下部之間形成有密封間隙。
[0007]密封間隙的徑向的寬度隨著朝向上側(cè)而逐漸減小。并且,粘接劑存在于密封間隙的全周。
[0008]本發(fā)明的示例性的第二方面的盤驅(qū)動用的主軸馬達(dá)在具有構(gòu)成內(nèi)部空間的外殼的盤驅(qū)動裝置中使用。主軸馬達(dá)包括靜止部、基座部和旋轉(zhuǎn)部。靜止部具有沿軸向配置的軸?;烤哂泄┹S嵌入的貫通孔,并構(gòu)成外殼的一部分。旋轉(zhuǎn)部圍繞中心軸線相對于靜止部而旋轉(zhuǎn)。
[0009]在基座部的構(gòu)成貫通孔的內(nèi)周部與軸的下部之間具有固定區(qū)域。固定區(qū)域包括壓入?yún)^(qū)域和位于壓入?yún)^(qū)域的下側(cè)的粘接區(qū)域。在粘接區(qū)域中,在基座部的內(nèi)周部與軸的下部之間形成有密封間隙。
[0010]在軸的下部或者基座部的下側(cè)的開口配置有與密封間隙連接的凹部。粘接劑連續(xù)地存在于凹部和密封間隙中,并且粘接劑存在于密封間隙的全周。
[0011]本發(fā)明的示例性的第三方面的盤驅(qū)動用的主軸馬達(dá)在具有構(gòu)成內(nèi)部空間的外殼的盤驅(qū)動裝置中使用。主軸馬達(dá)包括靜止部、基座部和旋轉(zhuǎn)部。靜止部具有沿軸向配置的軸?;烤哂泄┹S嵌入的貫通孔,并構(gòu)成外殼的一部分。旋轉(zhuǎn)部圍繞中心軸線相對于靜止部而旋轉(zhuǎn)。
[0012]在基座部的構(gòu)成貫通孔的內(nèi)周部與軸的下部之間具有固定區(qū)域。固定區(qū)域包括壓入?yún)^(qū)域和位于壓入?yún)^(qū)域的下側(cè)的粘接區(qū)域。在粘接區(qū)域中,在基座部的內(nèi)周部與軸的下部之間形成有密封間隙。
[0013]粘接劑存在于密封間隙的全周。在密封間隙與壓入?yún)^(qū)域的邊界或者在密封間隙的壓入?yún)^(qū)域附近,沿著全周設(shè)置有徑向的寬度較大的間隙擴寬部。
[0014]在軸的下部與基座部的內(nèi)周部之間或者在基座部內(nèi)設(shè)有將間隙擴寬部和基座部的上表面?zhèn)鹊目臻g連通的連通路徑。
[0015]本發(fā)明的示例性的第四方面的盤驅(qū)動用的主軸馬達(dá)在具有構(gòu)成內(nèi)部空間的外殼的盤驅(qū)動裝置中使用。主軸馬達(dá)包括靜止部、基座部和旋轉(zhuǎn)部。靜止部具有沿軸向配置的軸。基座部構(gòu)成外殼的一部分。基座部包括供軸嵌入的貫通孔。旋轉(zhuǎn)部經(jīng)由軸承機構(gòu)圍繞中心軸線相對于靜止部而旋轉(zhuǎn)。
[0016]軸包括未貫通的孔部、第I連接路徑和第2連接路徑。未貫通的孔部從上端向下方延伸。第I連接路徑從孔部沿徑向延伸,連接軸承機構(gòu)的內(nèi)部和孔部。第2連接路徑從孔部沿徑向延伸,連接軸承機構(gòu)的下方的空間和孔部。
[0017]根據(jù)本發(fā)明,能夠防止外殼內(nèi)部的氣體向外殼外部流出。
[0018]參照附圖,基于后述的本發(fā)明的優(yōu)選實施方式的具體論述,本發(fā)明上述以及其他的要素、構(gòu)件、步驟、特征以及優(yōu)點將會更加清楚。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0019]圖1是表示第I實施方式的盤驅(qū)動裝置的圖。
[0020]圖2是表示馬達(dá)的圖。
[0021 ]圖3是表示軸承機構(gòu)的圖。
[0022]圖4是表示軸的下部附近的圖。
[0023]圖5是表示軸的下部附近的圖。
[0024]圖6是表示馬達(dá)的裝配流程的圖。
[0025]圖7是表示軸的下部附近的圖。
[0026]圖8是表示另一個示例的馬達(dá)的一部分的圖。
[0027]圖9是表示馬達(dá)的裝配流程的另一個示例的圖。
[0028]圖10是表示裝配中途的馬達(dá)的圖。
[0029]圖11是表示第2實施方式的馬達(dá)的軸的下部附近的圖。
[0030]圖12是軸和基座板的仰視圖。
[0031]圖13是表示馬達(dá)的裝配流程的圖。
[0032]圖14是表示第3實施方式的馬達(dá)的軸的下部附近的圖。
[0033]圖15是軸和基座板的橫剖視圖。
[0034]圖16是表示第4實施方式的馬達(dá)的軸的下部附近的圖。
[0035]圖17是基座板的俯視圖?!揪唧w實施方式】
[0036]在本說明書中,將馬達(dá)的中心軸線方向的圖1中的上側(cè)簡稱為“上側(cè)”,將馬達(dá)的中心軸線方向的圖1中的下側(cè)簡稱為“下側(cè)”。另外,上下方向不是指實際在設(shè)備中裝配時的位置關(guān)系和方向。并且,將與中心軸線平行的方向稱為“軸向”,將以中心軸線為中心的徑向簡稱為“徑向”,將以中心軸線為中心的周向簡稱為“周向”。
[0037]圖1是包括本發(fā)明的示例性的第I實施方式的主軸馬達(dá)(下面簡稱為“馬達(dá)”)的盤驅(qū)動裝置I的縱剖視圖。盤驅(qū)動裝置I是所謂的硬盤驅(qū)動裝置。盤驅(qū)動裝置I例如包括記錄信息的3張圓板狀的盤11、馬達(dá)12、存取部13、夾具151和外殼14。馬達(dá)12 —邊保持盤11 一邊使其旋轉(zhuǎn)。存取部13對盤11進(jìn)行信息的讀出和寫入至少一種動作。另外,盤11的數(shù)量也可以是除3之外的數(shù)量。并且,存取部13也可以對盤11進(jìn)行信息的讀出和寫入這兩種動作。
[0038]外殼14包括第I外殼部件141和板狀的第2外殼部件142。在外殼14收納有盤
11、馬達(dá)12、存取部13和夾具151。在盤驅(qū)動裝置I中,第2外殼部件142例如通過焊接等方式被接合在第I外殼部件141上,由此形成外殼14。外殼14構(gòu)成被密閉的內(nèi)部空間143,在內(nèi)部空間143中灰塵或塵埃極少。并且,優(yōu)選在外殼14內(nèi)填充氦氣。
[0039]3張盤11通過墊片152在軸向以大致相等間隔排列,并通過夾具151和馬達(dá)12被夾緊。存取部13包括6個頭部131、支撐頭部131的6個臂部132、和頭部移動機構(gòu)133。頭部131接近盤11來磁性地進(jìn)行信息的讀出和寫入至少一種動作。頭部移動機構(gòu)133使臂部132移動,由此使頭部131相對于盤11進(jìn)行相對移動。根據(jù)這些結(jié)構(gòu),頭部131在接近旋轉(zhuǎn)的盤11的狀態(tài)下對盤11的必要位置進(jìn)行存取,進(jìn)行信息的讀出和寫入至少一種動作。
[0040]圖2是馬達(dá)12的縱剖視圖。優(yōu)選馬達(dá)12是外轉(zhuǎn)子型的馬達(dá)。馬達(dá)12包括靜止部2、旋轉(zhuǎn)部3和流體動壓軸承機構(gòu)4。下面將流體動壓軸承機構(gòu)4稱為軸承機構(gòu)4。旋轉(zhuǎn)部3通過軸承機構(gòu)4被支撐為能夠圍繞馬達(dá)12的中心軸線Jl相對于靜止部2進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。優(yōu)選馬達(dá)12的中心軸線Jl也是靜止部2、旋轉(zhuǎn)部3和軸承機構(gòu)4的中心軸線。
[0041]靜止部2包括作為基座部的一例的基座板21、定子22和配線24。基座板21構(gòu)成圖1中的第I外殼部件141的一部分。在基座板21的中央設(shè)有沿軸向貫通的貫通孔230。并且,如圖1中的虛線所示,在基座板21上以遠(yuǎn)離貫通孔230的方式設(shè)有一個連接器安裝孔162。連接器安裝孔162貫通基座板21。在連接器安裝孔162配置有連接器161。連接器安裝孔162被連接器161和粘接劑等部件密封。連接器161在外殼14外部與外部電路163連接。
[0042]如圖2所示,定子22被固定在基座板21上。定子22包括定子鐵芯221、和被卷繞在定子鐵芯221上的線圈222。配線24沿著基座板21的內(nèi)底面211配置。內(nèi)底面211表示圖1所示的外殼14的內(nèi)部空間143側(cè)的面。配線24從定子22朝向虛線所示的連接器161延伸。配線24的一個端部與連接器161連接,另一個端部與圖2所示的線圈222的引出線222a連接。配線24的一例是FPC (撓性印制基板)。配線24也可以是與引出線222a連接的線。
[0043]旋轉(zhuǎn)部3包括轉(zhuǎn)子輪轂31和磁性部件32。轉(zhuǎn)子輪轂31包括輪轂主體311、圓筒部312和盤承載部313。圓筒部312從輪轂主體311的外緣部向下方突出。盤承載部313從圓筒部312的下部向徑向外側(cè)擴展。磁性部件32包括大致圓筒狀的轉(zhuǎn)子磁鐵321和護(hù)鐵(back iron) 322。轉(zhuǎn)子磁鐵321隔著護(hù)鐵322被固定在圓筒部312的內(nèi)側(cè)。轉(zhuǎn)子磁鐵321在徑向上與定子22對置。在定子22與轉(zhuǎn)子磁鐵321之間產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩。
[0044]在輪轂主體311的中央設(shè)有沿軸向延伸的中央孔部311a。在下面的說明中,將包括中央孔部311a在內(nèi)的中心軸線Jl附近的部位5稱為“套筒部5”。
[0045]軸承機構(gòu)4包括軸41、第I錐形部421、第2錐形部422、第I罩部件431、第2罩部件432和潤滑油49。軸41被插入在套筒部5的中央孔部311a中。優(yōu)選軸41的下部412嵌入基座板21的貫通孔230中。在下面的說明中,將下部412稱為“軸下部412”,指被插入在貫通孔230中的部位。并且,將包括貫通孔230在內(nèi)的基座板21的中心軸線Jl附近的部位稱為“內(nèi)周部23”。軸41沿著中心軸線Jl朝向上下方向配置。在軸41內(nèi)部設(shè)有未貫通的孔部411??撞?11沿著中心軸線Jl從上端向下方延伸。孔部411的軸向的長度比未貫通區(qū)域414的軸向的長度長。未貫通區(qū)域414在孔部411的下側(cè)位于孔部411與在軸41的下端設(shè)置的較小的孔部之間。孔部411的上部具有螺紋孔部410。
[0046]如圖1所示,螺釘153被插入在螺紋孔部410中、以及覆蓋馬達(dá)12的上部的第2外殼部件142的中央的孔部142a中。根據(jù)這種結(jié)構(gòu),第2外殼部件142和軸41被相互固定。密封部件120存在于螺紋孔部410的內(nèi)周部以及孔部142a的內(nèi)周部與螺釘153的外周部之間的全周、以及孔部142a的上部與螺釘153的頭部153a之間的全周。密封部件120例如是粘接劑。
[0047]圖2所示的第I錐形部421在套筒部5的下側(cè)被固定于軸41上。第I錐形部421的外側(cè)面的上部隨著朝向下方而向徑向外側(cè)傾斜,外側(cè)面的下部隨著朝向上方而向徑向外側(cè)傾斜。第2錐形部422在套筒部5的上側(cè)被固定于軸41上。與第I錐形部421同樣,第2錐形部422的外側(cè)面的上部隨著朝向下方而向徑向外側(cè)傾斜,外側(cè)面的下部隨著朝向上方而向徑向外側(cè)傾斜。
[0048]圖3是將軸承機構(gòu)4放大示出的圖。在套筒部5的中央孔部311a中,內(nèi)側(cè)面52的下部隨著朝向下方而向徑向外側(cè)傾斜。內(nèi)側(cè)面52的上部隨著朝向上方而向徑向外側(cè)傾斜。
[0049]在套筒部5的內(nèi)側(cè)面52的下部與第I錐形部421的外側(cè)面的上部之間,設(shè)有隨著朝向下方而向徑向外側(cè)傾斜的第I傾斜間隙64。在套筒部5的內(nèi)側(cè)面52的上部與第2錐形部422的外側(cè)面的下部之間,設(shè)有隨著朝向上方而向徑向外側(cè)傾斜的第2傾斜間隙65。
[0050]第I罩部件431被安裝在套筒部5的下部,并與第I錐形部421的外側(cè)面對置。第2罩部件432被安裝在套筒部5的上部,并覆蓋第2錐形部422的外側(cè)面和上端。
[0051]潤滑油49存在于第I傾斜間隙64和第2傾斜間隙65這兩處。存在于第I傾斜間隙64的潤滑油49的界面位于第I罩部件431與第I錐形部421之間的間隙61中、以及套筒部5的中央部與軸41之間的中央間隙63的下部。存在于第2傾斜間隙65的潤滑油49的界面位于第2罩部件432與第2錐形部422之間的間隙62中以及中央間隙63的上部。
[0052]在軸41設(shè)有在徑向上將內(nèi)部的孔部411和位于軸承機構(gòu)4內(nèi)部的中央間隙63連通的連接路徑即第I連通部411a。并且,在軸41設(shè)有在徑向上將孔部411與內(nèi)周部23的上表面212側(cè)的空間25即軸承機構(gòu)4的下方的空間連通的連接路徑即第2連通部411b。第2連通部411b的開口位于存在于第I罩部件431與第I錐形部421之間的間隙61中的潤滑油49的界面附近。利用第I連通部411a、孔部411和第2連通部411b,將中央間隙63與軸承機構(gòu)4的下方的空間連接。由此,能夠使中央間隙63的氣壓與盤驅(qū)動裝置I的內(nèi)部空間143的氣壓大致相同。結(jié)果,能夠?qū)⒈槐3衷诘贗傾斜間隙64中的潤滑油49的上下的界面的平衡保持為大致恒定的狀態(tài)。同樣,能夠?qū)⒈槐3衷诘?傾斜間隙65中的潤滑油49的上下的界面的平衡保持為大致恒定的狀態(tài)。
[0053]在驅(qū)動馬達(dá)12時,在第I傾斜間隙64和第2傾斜間隙65中產(chǎn)生基于潤滑油49的流體動壓,套筒部5被支撐為能夠相對于軸41進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。在馬達(dá)12中,套筒部5作為支撐于軸41的部位而兼做軸承機構(gòu)4的一部分。即,套筒部5兼做旋轉(zhuǎn)部3的一部分和軸承機構(gòu)4的一部分。
[0054]在馬達(dá)12中,使孔部411的軸向的長度比未貫通區(qū)域414的軸向的長度長,由此能夠?qū)⒌?連通部411b設(shè)在軸承機構(gòu)4的下側(cè),能夠?qū)⒌贗錐形部421配置在軸承機構(gòu)4的下側(cè)。結(jié)果,能夠在軸向上分離配置由在第I傾斜間隙64和第2傾斜間隙65中形成的潤滑油49的流體動壓所實現(xiàn)的軸承部,能夠提高軸承機構(gòu)4的軸承剛性。
[0055]圖4是將馬達(dá)12的軸下部412附近放大示出的圖。軸41的被插入貫通孔230中的部位即軸下部412的外周面413是以中心軸線Jl為中心的圓筒面。下面,將外周面413稱為“插入外周面413”。內(nèi)周部23的內(nèi)周面23a的上部231包括以中心軸線Jl為中心的圓筒面。下面,將上部231稱為“內(nèi)周面上部231”。內(nèi)周面23a的下部232包括直徑隨著朝向上方而逐漸減小的傾斜面。下面,將下部232稱為“內(nèi)周面下部232”。
[0056]插入外周面413的上部被壓入到內(nèi)周面上部231中。下面,將插入外周面413的上部與內(nèi)周面上部231之間的區(qū)域稱為“壓入?yún)^(qū)域81”。在軸41中,軸41內(nèi)部的孔部411的下端411c在軸向上位于比壓入?yún)^(qū)域81的上端稍微靠下的位置。因此,孔部411和壓入?yún)^(qū)域81在徑向上重疊。更準(zhǔn)確地講,孔部411的軸向的存在范圍911與壓入?yún)^(qū)域81的軸向的存在范圍912在徑向上重疊。在馬達(dá)12中,優(yōu)選上述兩個存在范圍911、912重疊的范圍913的軸向的長度為壓入?yún)^(qū)域81的軸向的長度的1/2以下。由此,與孔部的軸向的存在范圍和壓入?yún)^(qū)域整體重疊的情況相比,在本實施方式中能夠充分獲得軸41向基座板21的壓入強度。
[0057]在插入外周面413的下部與內(nèi)周面下部232之間形成有密封間隙821。密封間隙821的徑向的寬度隨著朝向上側(cè)而逐漸減小。粘接劑7存在于密封間隙821的全周,從而軸下部412被粘接在內(nèi)周部23上。優(yōu)選粘接劑7是環(huán)氧樹脂類的熱固性粘接劑。下面,將形成有密封間隙821的大致圓筒狀的區(qū)域稱為“粘接區(qū)域82”。另外,粘接劑7也可以存在于壓入?yún)^(qū)域81中。如上所述,軸41通過壓入和粘接而被固定在內(nèi)周部23上。下面,將包括位于內(nèi)周部23和軸下部412之間的壓入?yún)^(qū)域81、以及位于壓入?yún)^(qū)域81的下側(cè)的粘接區(qū)域82在內(nèi)的區(qū)域整體稱為“固定區(qū)域8”。
[0058]如圖5所示,在固定區(qū)域8中,優(yōu)選粘接區(qū)域82的長度921在軸向上與壓入?yún)^(qū)域81的長度922大致相同。在沿包括中心軸線Jl的面將內(nèi)周部23和軸41切斷的斷面中,優(yōu)選內(nèi)周面下部232與軸下部412的插入外周面413形成的角Θ即密封間隙821的角度大致為3°以上、4°以下。如圖4所示,在粘接區(qū)域82的下側(cè),利用在插入外周面413的下端設(shè)置的倒角831、和在內(nèi)周面23a的下端設(shè)置的倒角832構(gòu)成環(huán)狀倒角部83。環(huán)狀倒角部83的徑向的寬度隨著朝向下方而逐漸增大。
[0059]在馬達(dá)12中,粘接劑7存在于密封間隙821的全周,軸41與內(nèi)周部23之間被密封。由此,防止外殼14內(nèi)部的氣體從軸41與內(nèi)周部23之間流出。
[0060]圖6是表示馬達(dá)12的裝配流程的圖。首先,裝配圖2所示的靜止部2,旋轉(zhuǎn)部3和軸承機構(gòu)4也被裝配成為一個裝配體121 (步驟S11、S12)。靜止部2的裝配可以在裝配體121的裝配之后進(jìn)行也可以同時進(jìn)行。這同樣適用于下述的其它實施方式。
[0061]然后,按照圖4所示,將軸下部412壓入內(nèi)周部23的貫通孔230中(步驟S13)。由此,軸41在固定區(qū)域8中被臨時固定在基座板21上。按照圖7所示,將裝配體121和靜止部2上下翻轉(zhuǎn),優(yōu)選在環(huán)狀倒角部83的一處涂敷液體狀的粘接劑7 (步驟S14)。粘接劑7朝向圖7中的下側(cè)即壓入?yún)^(qū)域81側(cè)進(jìn)入到密封間隙821中,并在密封間隙821的周向上均勻擴散。此時,密封間隙821內(nèi)的空氣從環(huán)狀倒角部83的沒有涂敷粘接劑7的位置移動到基座板21的外部。即,在粘接劑在密封間隙821中擴散的同時,密封間隙821中的空氣移動到基座板21的外部,由此進(jìn)行粘接劑與空氣的置換。在密封間隙821中,粘接劑7借助毛細(xì)管現(xiàn)象充分?jǐn)U散到密封間隙821整體中,使得幾乎不殘留空氣。如果空氣殘留在密封間隙中,則粘接區(qū)域的面積(包括軸向長度)減小,因而氣體有可能容易透過粘接區(qū)域。在本實施方式中,根據(jù)前述的結(jié)構(gòu),在密封間隙821中進(jìn)行粘接劑7與空氣的置換,因而能夠充分獲得粘接區(qū)域82的面積。
[0062]在粘接劑7擴散到密封間隙821整體中后,將靜止部2和裝配體121搬入到加熱裝置中,粘接劑7被加熱并固化(步驟S15)。由此,裝配體121和基座板21被牢靠固定,馬達(dá)12的裝配作業(yè)結(jié)束。在馬達(dá)12中,軸41被臨時固定在基座板21上,因而不需要像只用粘接劑來固定軸和基座板時那樣、在加熱裝置內(nèi)用大型夾具來固定靜止部與裝配體的相對位置。結(jié)果,能夠容易進(jìn)行馬達(dá)12的裝配作業(yè)。
[0063]以上對第I實施方式的馬達(dá)12的構(gòu)造和裝配作業(yè)進(jìn)行了說明,在包括馬達(dá)12的盤驅(qū)動裝置I中,粘接劑7存在于密封間隙821的全周,由此能夠防止內(nèi)部的氣體從軸41與內(nèi)周部23之間流出。尤其是用粘接劑7將密封間隙821密封的方法適合于內(nèi)部的氣體是氦氣的情況。并且,在盤驅(qū)動裝置I中,在抑制高度的同時安裝多個盤11,從而在需要使基座板21的厚度變薄時,也能夠通過采用上述方法將軸41與基座板21之間密封。
[0064]密封間隙821形成為徑向的寬度隨著朝向上側(cè)而逐漸減小、即所謂的錐形狀,因而能夠使粘接劑7滲透到密封間隙821內(nèi)。由此,能夠防止空氣殘留在密封間隙821內(nèi)。結(jié)果,能夠提高盤驅(qū)動裝置I的可靠性。
[0065]軸41內(nèi)部的孔部411在軸向上是不貫通的,因而能夠防止內(nèi)部的氣體通過孔部411從基座板21的下側(cè)流出。
[0066]密封部件120存在于第2外殼部件142的孔部142a的上部與螺釘153的頭部153a之間的全周,由此防止盤驅(qū)動裝置I內(nèi)的氣體通過第2外殼部件142與螺釘153的頭部153a之間的微小間隙而流出。密封部件120存在于螺紋孔部410的內(nèi)周部以及孔部142a的內(nèi)周部與螺釘153的外周部之間的全周,由此能夠更可靠地防止氣體的流出。
[0067]在馬達(dá)12中,也可以按照圖8所示,使孔部411的軸向的存在范圍911與壓入?yún)^(qū)域81的軸向的存在范圍912不重置。在這種情況下,能夠進(jìn)一步提聞軸41向基座板21的壓入強度。[0068]在固定區(qū)域8中,粘接區(qū)域82的長度921在軸向上與壓入?yún)^(qū)域81的長度922大致相同,因而能夠使粘接劑7充分介入到軸41與內(nèi)周部23之間,能夠進(jìn)行密封。另外,優(yōu)選粘接區(qū)域82的長度在軸向上是壓入?yún)^(qū)域81的長度的大致0.5倍以上、2倍以下的范圍,由此能夠利用粘接劑7進(jìn)行密封。這同樣適用于下述的其它實施方式。
[0069]在馬達(dá)12中,密封間隙821的角度大致為3°以上、4°以下,由此能夠保持粘接劑7,能夠防止盤驅(qū)動裝置I內(nèi)的氣體泄漏。為了確保被保持在密封間隙821中的粘接劑7的量,優(yōu)選密封間隙821的角度大致為0.1°以上,為了可靠地防止內(nèi)部的氣體透過粘接劑7而流出到基座板21外部,優(yōu)選密封間隙821的角度大致為10°以下。更優(yōu)選密封間隙821的角度大致為0.2°以上、4°以下,進(jìn)一步優(yōu)選大致為3°以上、4°以下。
[0070]在盤驅(qū)動裝置I中,作為填充在外殼14內(nèi)部的氣體,除氦氣之外,還可以采用氫氣。并且,也可以采用氦氣與氫氣的混合氣體,還可以采用氦氣、氫氣、或者上述混合氣體中任意一種氣體與空氣的混合氣體。這同樣適用于下述的其它實施方式。
[0071]在馬達(dá)12中采用熱固性的粘接劑7,由此與只具有厭氣性的粘接劑或只具有紫外線固化性的粘接劑相比,能夠以較高的緊固強度來固定軸41和基座板21。只要是至少具有熱固性的粘接劑,則也可以采用同時具有厭氣性和紫外線固化性的各種粘接劑。這同樣適用于下述的其它實施方式。
[0072]下面,參照圖8來說明馬達(dá)12的裝配流程的另一個示例。首先,與上述的馬達(dá)12的裝配作業(yè)同樣,裝配圖2所示的靜止部2,旋轉(zhuǎn)部3和軸承機構(gòu)4被裝配成為一個裝配體121(步驟S21、S22)。然后,按照圖9所示,在內(nèi)周部23的內(nèi)周面上部231沿著全周涂敷液體狀的粘接劑7 (步驟S23)。將軸41從上方插入內(nèi)周部23中,軸下部412被壓入到內(nèi)周面上部231 (步驟S24)。
[0073]此時,隨著軸41的移動,粘接劑7朝向內(nèi)周面下部232擴散。如圖4所示,在密封間隙821中沿著全周保持粘接劑7。在馬達(dá)12中,粘接劑7也發(fā)揮潤滑劑的作用,能夠容易進(jìn)行軸41的插入。然后,基座板21被加熱,粘接劑7固化(步驟S25),馬達(dá)12的裝配作業(yè)結(jié)束。
[0074]在馬達(dá)12中,粘接劑7存在于密封間隙821的全周,由此能夠防止盤驅(qū)動裝置I內(nèi)的氣體從軸41與內(nèi)周部23之間流出。粘接劑7借助毛細(xì)管現(xiàn)象被保持在密封間隙821整體中,因而能夠防止空氣殘留在密封間隙821中。在裝配馬達(dá)12時,也可以將液體狀的粘接劑7涂敷在軸下部412的插入外周面413和內(nèi)周面上部231雙方。
[0075]圖11是將第2實施方式的馬達(dá)的軸下部412附近放大示出的圖。在基座板21的內(nèi)周部23,優(yōu)選比內(nèi)周面上部231靠下側(cè)的部位233是直徑比內(nèi)周面上部231稍大的圓筒面。下面,將部位233稱為“內(nèi)周面下部233”。在圖11中夸大示出了內(nèi)周面下部233的直徑。同樣在后面的圖14和圖16中也進(jìn)行夸大圖示。圖12是基座板21和軸下部412的仰視圖。在圖12中,在基座板21的下表面和粘接劑7標(biāo)記平行斜線。如圖11和圖12所示,在內(nèi)周部23的下側(cè)的開口 230a的一部分設(shè)有朝向上方凹陷的凹部833。在開口 230a中,在除凹部833之外的位置設(shè)有倒角832。
[0076]在馬達(dá)中,利用凹部833和倒角832、以及在軸下部412的插入外周面413的下端設(shè)置的倒角831,構(gòu)成與第I實施方式同樣地朝向上方凹陷的環(huán)狀倒角部83a。第2實施方式的其它構(gòu)造與第I實施方式的馬達(dá)12相同。下面,對相同的結(jié)構(gòu)標(biāo)注相同的標(biāo)號進(jìn)行說明。
[0077]如圖11所示,在內(nèi)周面下部233與插入外周面413之間的粘接區(qū)域82a中形成有與中心軸線Jl平行地延伸的密封間隙821。密封間隙821與凹部833連接。粘接劑7連續(xù)存在于凹部833和密封間隙821中。粘接劑7存在于密封間隙821的全周。由此,軸41與內(nèi)周部23之間被密封。
[0078]圖13是表示馬達(dá)的裝配流程的圖。首先,與第I實施方式同樣地裝配靜止部2,旋轉(zhuǎn)部3和軸承機構(gòu)4被裝配成為一個裝配體121 (步驟S31、S32)。然后,與圖10同樣,在內(nèi)周部23的內(nèi)周面上部231沿著全周涂敷液體狀的粘接劑7 (步驟S33)。按照圖11所示,將軸下部412壓入到內(nèi)周部23 (步驟S34)。此時,粘接劑7朝向內(nèi)周面下部233擴散。在軸下部412的插入外周面413與內(nèi)周面下部233之間形成有密封間隙821,粘接劑7的大部分被保持在密封間隙821中。
[0079]然后,在將基座板21上下翻轉(zhuǎn)后的狀態(tài)下,按照圖12所示,在環(huán)狀倒角部83a的凹部833中進(jìn)一步涂敷液體狀的粘接劑7 (步驟S35)。粘接劑7朝向圖12的紙面里側(cè)即圖11的壓入?yún)^(qū)域81側(cè)進(jìn)入到密封間隙821中,并沿周向大致均勻地擴散。此時,密封間隙821內(nèi)的空氣從環(huán)狀倒角部83的除凹部833之外的位置移動到基座板21外部,在密封間隙821中幾乎沒有殘留空氣。然后,粘接劑7被加熱并固化(步驟S36),馬達(dá)12的裝配作業(yè)結(jié)束。
[0080]在第2實施方式的馬達(dá)中,粘接劑7存在于密封間隙821的全周,由此能夠防止內(nèi)部的氣體從軸41與內(nèi)周部23之間流出。并且,在進(jìn)行臨時固定后僅在環(huán)狀倒角部83a的凹部833中涂敷液體狀的粘接劑7,由此將空氣從環(huán)狀倒角部83a的其它部位高效地排出到基座板21的外部。即,在粘接劑7在密封間隙821中擴散的同時,密封間隙821中的空氣移動到基座板21的外部,由此進(jìn)行粘接劑7與空氣的置換。
[0081]圖14是示出第3實施方式的馬達(dá)的軸下部412附近的圖。內(nèi)周部23的內(nèi)周面23b與第2實施方式同樣,包括作為圓筒面的內(nèi)周面上部231、和直徑比內(nèi)周面上部231的直徑稍大的圓筒面即內(nèi)周面下部233。在內(nèi)周面上部231與內(nèi)周面下部233之間設(shè)有沿周向延伸的環(huán)狀的第I槽部234。在內(nèi)周面上部231設(shè)有沿軸向延伸的至少一個第2槽部235。即,第3實施方式的內(nèi)周部23具有從第2實施方式的內(nèi)周部23中去除了凹部833并設(shè)置了第I槽部234和第2槽部235的構(gòu)造。馬達(dá)的除內(nèi)周部23之外的構(gòu)造與第I實施方式相同。下面,對相同的結(jié)構(gòu)標(biāo)注相同的標(biāo)號進(jìn)行說明。第2槽部235也可以是多個。
[0082]在固定區(qū)域8中,在第I槽部234與軸下部412的插入外周面413之間沿著全周設(shè)有間隙841。間隙841位于壓入?yún)^(qū)域81與粘接區(qū)域82的邊界、即密封間隙821與壓入?yún)^(qū)域81的邊界。間隙841與密封間隙821連接。間隙841的徑向的寬度大于密封間隙821的徑向的寬度。間隙841也可以作為密封間隙821的被擴寬的部位,下面將間隙841稱為“間隙擴寬部841”。
[0083]圖15是在箭頭A的位置將圖14所示的軸41和基座板21切斷的剖視圖。如圖14和圖15所示,在第2槽部235與插入外周面413之間形成有沿軸向延伸的連通路徑842。連通路徑842將間隙擴寬部841和圖14所示的內(nèi)周部23的上表面212側(cè)的空間25連通。連通路徑842的徑向的寬度大于密封間隙821的徑向的寬度。連通路徑也能夠設(shè)在軸的下部與基座部的內(nèi)周部之間或者基座部內(nèi)。[0084]馬達(dá)的裝配工序與第2實施方式相同。在軸下部412被插入到內(nèi)周部23中時,在沿著內(nèi)周面上部231的全周涂敷了液體狀的粘接劑7的狀態(tài)下,將軸下部412壓入到內(nèi)周部23中。此時,粘接劑7移動到間隙擴寬部841。在此,調(diào)整粘接劑7的量,使得粘接劑不會填埋間隙擴寬部841和連通路徑842。
[0085]然后,在將基座板21上下翻轉(zhuǎn)后的狀態(tài)下,在環(huán)狀倒角部83沿著全周進(jìn)一步涂敷液體狀的粘接劑7。粘接劑7朝向間隙擴寬部841進(jìn)入到密封間隙821中。此時,密封間隙821內(nèi)的空氣通過間隙擴寬部841和連通路徑842向基座板21的上表面212側(cè)的空間25移動。
[0086]粘接劑7大致均勻地擴散到密封間隙821整體中。然后,基座板21被加熱,粘接劑7固化。
[0087]在第3實施方式中,與第I實施方式同樣,粘接劑7存在于密封間隙821的全周,由此能夠防止盤驅(qū)動裝置I內(nèi)的氣體流出。并且,通過設(shè)置間隙擴寬部841和連通路徑842,能夠更可靠地防止空氣殘留在密封間隙821內(nèi)。即使空氣殘留在密封間隙821的間隙擴寬部841附近,在加熱基座板21時,空氣在間隙擴寬部841和連通路徑842中移動而移動到空間25中,因而能夠防止由于空氣的膨脹而造成的密封間隙821內(nèi)的壓力增加。結(jié)果,防止粘接劑7從密封間隙821流出。
[0088]在第3實施方式中,粘接劑7也可以填埋間隙擴寬部841全周。并且,粘接劑7也可以堵塞連通路徑842的下部。在將軸41插入內(nèi)周部23時,只要第I次涂敷的粘接劑7沒有堵塞連通路徑842,則連通路徑842的徑向的寬度也可以與密封間隙821在該方向上的寬度相同。在裝配馬達(dá)時,也可以在使基座板21的下表面朝向下方的狀態(tài)下,在環(huán)狀倒角部83涂敷粘接劑7。在這種情況下,粘接劑7借助毛細(xì)管現(xiàn)象而進(jìn)入到密封間隙821中。這同樣適用于下述的第4實施方式。
[0089]圖16是示出第4實施方式的馬達(dá)的軸下部412附近的圖。圖17是表示基座板21的內(nèi)周部23的俯視圖。在圖17中,在內(nèi)周部23的上表面212標(biāo)記平行斜線。在內(nèi)周部23內(nèi),在貫通孔230的周圍設(shè)有從上表面212沿軸向延伸的孔部236,以取代圖14和圖15所示的第2槽部235。馬達(dá)的其它構(gòu)造與第3實施方式相同。間隙擴寬部841的一部分與孔部236的內(nèi)側(cè)面的徑向內(nèi)側(cè)的部位連通。在第4實施方式中,孔部236作為將間隙擴寬部841和內(nèi)周部23的上側(cè)的空間25連通的連通路徑發(fā)揮作用。
[0090]馬達(dá)的裝配工序與第3實施方式的馬達(dá)的裝配工序相同。在裝配馬達(dá)時,在圖16所示的環(huán)狀倒角部83涂敷的粘接劑7進(jìn)入到密封間隙821中,由此密封間隙821內(nèi)的空氣通過間隙擴寬部841和孔部236向空間25移動。結(jié)果,與第3實施方式同樣,能夠可靠地防止空氣殘留在密封間隙821中。
[0091]在第4實施方式中,粘接劑7存在于密封間隙821的全周。由此,能夠防止盤驅(qū)動裝置I的內(nèi)部的氣體流出。
[0092]另外,本發(fā)明的示例性的第五方面的主軸馬達(dá)的制造方法包括以下工序:
[0093]將軸的下部壓入到基座部所具有的貫通孔中的工序;
[0094]在密封間隙中涂敷粘接劑的工序,該密封間隙形成于軸的下部與基座部的內(nèi)周部之間的壓入?yún)^(qū)域的下側(cè),并且該密封間隙的徑向的寬度隨著朝向上側(cè)而逐漸減??;以及
[0095]使存在于密封間隙的全周的所述粘接劑固化的工序。[0096]另外,本發(fā)明的示例性的第六方面的主軸馬達(dá)的制造方法包括以下工序:
[0097]在基座部的具有貫通孔的內(nèi)周部涂敷粘接劑的工序;
[0098]將軸的下部壓入貫通孔中的工序;以及
[0099]使存在于密封間隙的全周的粘接劑固化的工序,該密封間隙形成于軸的下部與基座部的內(nèi)周部之間的壓入?yún)^(qū)域的下側(cè),并且該密封間隙的徑向的寬度隨著朝向上側(cè)而逐漸減小。
[0100]另外,本發(fā)明的示例性的第七方面的主軸馬達(dá)的制造方法包括以下工序:
[0101]在基座部的具有貫通孔的內(nèi)周部涂敷粘接劑的工序;
[0102]將軸的下部壓入貫通孔中的工序;
[0103]在與形成于軸的下部與基座部的內(nèi)周部之間的壓入?yún)^(qū)域的下側(cè)的密封間隙連接的凹部中涂敷粘接劑的工序,該凹部被配置于軸的下部或者基座部的下側(cè)的開口中;以及
[0104]使存在于密封間隙的全周的粘接劑固化的工序。
[0105]在不出現(xiàn)沖突的前提下,上述優(yōu)選實施方式的特征及其變形能夠適當(dāng)?shù)亟Y(jié)合。
[0106]雖然在上文已經(jīng)描述了本發(fā)明的優(yōu)選實施方式,但是要理解的是,在不脫離本發(fā)明的范圍和實質(zhì)的情況下,修改和變型對于本領(lǐng)域技術(shù)人員將顯而易見。因此,本發(fā)明的范圍僅由下述權(quán)利要求書確定。
[0107]例如,在第I實施方式中也可以是,插入外周面413的下部形成為直徑隨著朝向上方而逐漸減小的傾斜面,在插入外周面413的下部與作為傾斜面的內(nèi)周面下部232之間形成有密封間隙。在第2實施方式中也可以是,在環(huán)狀倒角部83a中,在軸下部412的倒角831的一部分設(shè)有朝向上方凹陷的凹部。并且,也可以在軸下部412和內(nèi)周部23雙方設(shè)有凹部。
[0108]在第3實施方式中,間隙擴寬部841被設(shè)于壓入?yún)^(qū)域81與密封間隙821的邊界處,但不局限于此。例如,間隙擴寬部也可以遠(yuǎn)離所述邊界而設(shè)于密封間隙821的壓入?yún)^(qū)域81附近。即,密封間隙821的一部分位于邊界的下側(cè),間隙擴寬部841位于該一部分的下側(cè),密封間隙821的其它部位位于間隙擴寬部841的下側(cè)。這同樣適用于第4實施方式。
[0109]另外,也可以是在軸下部412的插入外周面413設(shè)有環(huán)狀的槽部,由此構(gòu)成間隙擴寬部841。也可以在插入外周面413設(shè)有沿軸向延伸的槽部,由此構(gòu)成連通路徑842。也可以在固定區(qū)域8設(shè)有多個連通路徑842。在第4實施方式中也可以設(shè)置多個孔部236。
[0110]在第I實施方式中也可以在環(huán)狀倒角部83設(shè)有圖11和圖12所示的凹部833。由此,能夠更高效地將粘接劑7引導(dǎo)到密封間隙821中。并且,也可以在軸下部412與內(nèi)周部23之間設(shè)有圖14所示的間隙擴寬部841和連通路徑842。在第I實施方式中也可以都設(shè)置凹部833、間隙擴寬部841和連通路徑842。還可以設(shè)置圖16所示的孔部236作為連通路徑。在第2實施方式中,也可以在軸下部412與內(nèi)周部23之間設(shè)有間隙擴寬部841和連通路徑842。還可以設(shè)置孔部236作為連通路徑。
[0111]在上述實施方式中,也可以是密封部件存在于軸41的螺紋孔部410以及第2外殼部件142的孔部142a與螺釘153之間的全周、以及孔部142a的上部與螺釘153的頭部153a之間的全周中的至少一方。根據(jù)這種結(jié)構(gòu),能夠抑制盤驅(qū)動裝置I內(nèi)的氣體流出。并且,密封部件也可以是除粘接劑之外的部件,例如可以是橡膠等環(huán)狀的樹脂部件。
[0112]在第I實施方式中,在圖6的步驟S14,在環(huán)狀倒角部83的一部分涂敷粘接劑7,但只要能夠適當(dāng)?shù)胤懦雒芊忾g隙821內(nèi)的空氣,則也可以在環(huán)狀倒角部83的多個部位或者全周涂敷粘接劑7。
[0113]上述實施方式及各個變形例的結(jié)構(gòu)只要不相互矛盾,則可以進(jìn)行適當(dāng)組合。
[0114]本發(fā)明能夠用作盤驅(qū)動裝置用的主軸馬達(dá)。
【權(quán)利要求】
1.一種盤驅(qū)動用的主軸馬達(dá),該主軸馬達(dá)在具有構(gòu)成內(nèi)部空間的外殼的盤驅(qū)動裝置中使用,其中,該主軸馬達(dá)具有: 靜止部,其具有沿軸向配置的軸; 基座部,其具有供所述軸嵌入的貫通孔,并構(gòu)成所述外殼的一部分;以及 旋轉(zhuǎn)部,其繞中心軸線相對于所述靜止部而旋轉(zhuǎn), 在所述基座部的構(gòu)成所述貫通孔的內(nèi)周部與所述軸的下部之間具有固定區(qū)域,所述固定區(qū)域包括壓入?yún)^(qū)域和粘接區(qū)域,該粘接區(qū)域位于所述壓入?yún)^(qū)域的下側(cè),并且在該粘接區(qū)域中,在所述基座部的所述內(nèi)周部與所述軸的所述下部之間形成有密封間隙,在所述軸的所述下部或者所述基座部的下側(cè)的開口配置有與所述密封間隙連接的凹部, 粘接劑連續(xù)地存在于所述凹部和所述密封間隙中,并且粘接劑存在于所述密封間隙的全周。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的盤驅(qū)動用的主軸馬達(dá),其中,所述密封間隙構(gòu)成為與中心軸線平行地延伸。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的盤驅(qū)動用的主軸馬達(dá),其中, 在所述粘接區(qū)域的下側(cè)形成有環(huán)狀倒角部, 所述環(huán)狀倒角部的徑向的寬度隨著朝向下方而逐漸增大。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的盤驅(qū)動用的主軸馬達(dá),其中,在軸向上,所述粘接區(qū)域的長度與所述壓入?yún)^(qū)域的長度相同。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的盤驅(qū)動用的主軸馬達(dá),其中,在軸向上,所述粘接區(qū)域的長度為所述壓入?yún)^(qū)域的長度的0.5倍以上、2倍以下。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的盤驅(qū)動用的主軸馬達(dá),其中,所述粘接劑是環(huán)氧樹脂類的熱固性粘接劑。
7.—種盤驅(qū)動裝置,其中,該盤驅(qū)動裝置具有: 權(quán)利要求1?6中任意一項所述的主軸馬達(dá),其使盤旋轉(zhuǎn); 存取部,其對所述盤進(jìn)行信息的讀出和/或?qū)懭耄? 夾具,其將所述盤夾緊在所述主軸馬達(dá)上;以及 外殼,其收納所述盤、所述主軸馬達(dá)、所述存取部和所述夾具。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的盤驅(qū)動裝置,其中,填充在所述外殼內(nèi)的氣體是氦氣、氫氣、或者氦氣與氫氣的混合氣體、或者這些氣體中任意一種氣體與空氣的混合氣體。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的盤驅(qū)動裝置,其中, 所述外殼包括覆蓋所述主軸馬達(dá)的上部的外殼部件, 在所述貫通孔的周圍,設(shè)置有從所述基座部的上表面沿軸向延伸的孔部, 所述孔部的上部包括螺紋孔部, 所述外殼部件和所述軸利用被插入所述螺紋孔部中的螺釘進(jìn)行固定。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的盤驅(qū)動裝置,其中,在所述螺紋孔部與所述螺釘之間的全周或者在所述外殼部件與所述螺釘?shù)念^部之間的全周具有密封部件。
【文檔編號】G11B19/20GK103929003SQ201410151556
【公開日】2014年7月16日 申請日期:2011年12月21日 優(yōu)先權(quán)日:2010年12月27日
【發(fā)明者】杉孝時, 米田朋廣, 小林裕 申請人:日本電產(chǎn)株式會社