無刷馬達(dá)以及盤驅(qū)動裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種無刷馬達(dá)以及盤驅(qū)動裝置，該無刷馬達(dá)具有靜止部和旋轉(zhuǎn)部，旋轉(zhuǎn)部被支承為相對于靜止部能夠旋轉(zhuǎn)。靜止部具有電樞和基底部件，基底部件支承電樞。旋轉(zhuǎn)部具有磁鐵、為磁性體的輪轂和為磁性體的轉(zhuǎn)子軛。電樞具有沿周向排列的多個線圈圖案。輪轂的下表面具有內(nèi)側(cè)下表面、外側(cè)下表面以及凹部。凹部在內(nèi)側(cè)下表面與外側(cè)下表面之間向上方凹陷。磁鐵的至少一部分容納于凹部內(nèi)。內(nèi)側(cè)下表面以及外側(cè)下表面中的至少一方位于比磁鐵的下表面靠上側(cè)的位置。
【專利說明】無刷馬達(dá)以及盤驅(qū)動裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種無刷馬達(dá)以及盤驅(qū)動裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在硬盤裝置中搭載有用于使盤旋轉(zhuǎn)的無刷馬達(dá)。例如在新加坡專利SG135981中記載了以往的無刷馬達(dá)。該公報所公開的永久磁鐵同步馬達(dá)具有永久磁鐵和電樞，所述永久磁鐵搭載于上軛以及下軛中的至少一方，所述電樞配置于該永久磁鐵與另一個軛之間的空氣隙內(nèi)(權(quán)利要求1)。
[0003]在新加坡專利SG135981的圖4中，在轉(zhuǎn)子殼體安裝有軛。在該軛上安裝有永久磁鐵。在這種結(jié)構(gòu)中，軛介于轉(zhuǎn)子殼體與永久磁鐵之間。因此，馬達(dá)難以在軸向薄型化。為了將馬達(dá)變得更薄，例如，有這樣一種結(jié)構(gòu):轉(zhuǎn)子殼體本身由磁性體形成，且永久磁鐵被容納于在該轉(zhuǎn)子殼體的下表面設(shè)置的凹部。
[0004]但是，若將永久磁鐵容納于在轉(zhuǎn)子殼體的下表面配置的凹部，則磁通容易從永久磁鐵流向位于永久磁鐵的徑向內(nèi)側(cè)或者徑向外側(cè)的轉(zhuǎn)子殼體的下表面。這樣一來，從永久磁鐵流向電樞的磁通的量降低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]在本申請所例示的一實施方式中，無刷馬達(dá)具有靜止部和旋轉(zhuǎn)部，旋轉(zhuǎn)部被支承為相對于靜止部能夠旋轉(zhuǎn)。靜止部具有電樞和基底部件，基底部件支承電樞。電樞呈板狀，且沿與上下延伸的中心軸線正交的方向擴(kuò)展。旋轉(zhuǎn)部具有磁鐵、為磁性體的輪轂和為磁性體的轉(zhuǎn)子軛。磁鐵位于電樞的上方。輪轂保持磁鐵。轉(zhuǎn)子軛具有位于電樞下方的部分。電樞具有沿周向排列的多個線圈圖案。輪轂的下表面具有內(nèi)側(cè)下表面、外側(cè)下表面以及凹部。內(nèi)側(cè)下表面位于比磁鐵靠徑向內(nèi)側(cè)的位置。外側(cè)下表面位于比磁鐵靠徑向外側(cè)的位置。凹部在內(nèi)側(cè)下表面與外側(cè)下表面之間向上方凹陷。磁鐵的至少一部分被容納在凹部內(nèi)。內(nèi)側(cè)下表面以及外側(cè)下表面中的至少一方位于比磁鐵的下表面靠上側(cè)的位置。
[0006]根據(jù)本申請所例示的一實施方式，磁鐵的至少一部分被容納在凹部內(nèi)。由此，能夠抑制無刷馬達(dá)的軸向尺寸。并且，內(nèi)側(cè)下表面以及外側(cè)下表面中的至少一方位于比磁鐵的下表面靠上側(cè)的位置。由此，磁通不易從磁鐵流向內(nèi)側(cè)下表面或者外側(cè)下表面。其結(jié)果是，磁通能夠高效地從磁鐵流向電樞。
[0007]本申請所例示的另一實施方式中的無刷馬達(dá)具有靜止部和旋轉(zhuǎn)部，旋轉(zhuǎn)部被支承為相對于靜止部能夠旋轉(zhuǎn)。靜止部具有電樞和基底部件。電樞呈板狀，且沿與上下延伸的中心軸線正交的方向擴(kuò)展?；撞考С须姌?。旋轉(zhuǎn)部具有磁鐵、為磁性體的輪轂以及轉(zhuǎn)子軛。磁鐵位于電樞的上方。輪轂保持磁鐵。轉(zhuǎn)子軛具有位于電樞的下方的部分。電樞具有沿周向排列的多個線圈圖案。輪轂的下表面具有向上方凹陷的凹部。磁鐵的至少一部分容納于凹部內(nèi)。凹部具有內(nèi)側(cè)側(cè)面和外側(cè)側(cè)面。內(nèi)側(cè)側(cè)面位于磁鐵的徑向內(nèi)側(cè)。外側(cè)側(cè)面位于磁鐵的徑向外側(cè)。在磁鐵的徑向內(nèi)側(cè)的端面與內(nèi)側(cè)側(cè)面之間、和/或在磁鐵的徑向外側(cè)的端面與外側(cè)側(cè)面之間，存在徑向的間隙。
[0008]根據(jù)本申請所例示的另一實施方式，磁鐵的至少一部分容納于凹部內(nèi)。由此，能夠抑制無刷馬達(dá)的軸向尺寸變大。并且，在磁鐵的徑向內(nèi)側(cè)的端面與內(nèi)側(cè)側(cè)面之間、和/或在磁鐵的徑向外側(cè)的端面與外側(cè)側(cè)面之間，存在徑向的間隙。由此，磁通不易從磁鐵流向內(nèi)側(cè)側(cè)面以及外側(cè)側(cè)面中的至少一方。其結(jié)果是，磁通高效地從磁鐵流向電樞。
[0009]由以下的優(yōu)選實施方式的詳細(xì)說明，參照附圖，可以更清楚地理解本發(fā)明的上述及其他特征、要素、步驟、特點和優(yōu)點。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1為第一實施方式所涉及的無刷馬達(dá)的縱剖視圖。
[0011]圖2為第二實施方式所涉及的盤驅(qū)動裝置的縱剖視圖。
[0012]圖3為第二實施方式所涉及的無刷馬達(dá)的縱剖視圖。
[0013]圖4為第二實施方式所涉及的無刷馬達(dá)的剖視立體圖。
[0014]圖5為第二實施方式所涉及的電樞的立體圖。
[0015]圖6為第二實施方式所涉及的無刷馬達(dá)的局部縱剖視圖。
[0016]圖7為第二實施方式所涉及的無刷馬達(dá)的局部縱剖視圖。
[0017]圖8為第二實施方式所涉及的輪轂以及磁鐵的分解立體圖。
[0018]圖9為第二實施方式所涉及的輪轂以及磁鐵的立體圖。
[0019]圖10為變形例所涉及的無刷馬達(dá)的局部縱剖視圖。
[0020]圖11為變形例所涉及的無刷馬達(dá)的局部縱剖視圖。
[0021]圖12為變形例所涉及的輪轂以及磁鐵的立體圖。
【具體實施方式】
[0022]以下，對本發(fā)明所例示的實施方式進(jìn)行說明。另外，在以下的說明中，分別將與無刷馬達(dá)的中心軸線平行的方向稱為“軸向”，與無刷馬達(dá)的中心軸線正交的方向稱為“徑向”，沿以無刷馬達(dá)的中心軸線為中心的圓弧的方向稱為“周向”。并且在以下的說明中，以軸向為上下方向，相對于電樞以磁鐵側(cè)為上側(cè)來對各部的形狀與位置關(guān)系進(jìn)行說明。但是，并不是為了通過定義該上下方向來限定本發(fā)明所涉及的無刷馬達(dá)以及盤驅(qū)動裝置使用時的方向。
[0023]并且，在以下的說明中，所謂的“平行的方向”還包括大致平行的方向。并且，在以下的說明中，所謂的“正交的方向”還包括大致正交的方向。
[0024]圖1為第一實施方式所涉及的無刷馬達(dá)IlA的縱剖視圖。如圖1所示，無刷馬達(dá)IlA具有靜止部2A和旋轉(zhuǎn)部3A。旋轉(zhuǎn)部3A被支承為相對于靜止部2A能夠旋轉(zhuǎn)。
[0025]靜止部2A具有基底部件21A和電樞22A。基底部件21A支承電樞22A。電樞22A在與中心軸線9A正交的方向呈板狀擴(kuò)展。并且，電樞22A具有沿周向排列的多個線圈圖案。旋轉(zhuǎn)部3A具有磁性體輪轂32A、磁鐵34A和磁性體轉(zhuǎn)子軛35A。磁鐵34A位于電樞22A的上方。并且，磁鐵34A被輪轂32A保持。轉(zhuǎn)子軛35A具有位于電樞22A下方的部分。
[0026]如圖1所示，輪轂32A的下表面具有內(nèi)側(cè)下表面81A、外側(cè)下表面82A、以及凹部83A。內(nèi)側(cè)下表面81A位于比磁鐵34A靠徑向內(nèi)側(cè)的位置。外側(cè)下表面82A位于比磁鐵34A靠徑向外側(cè)的位置。凹部83A在內(nèi)側(cè)下表面8IA與外側(cè)下表面82A之間向上方凹陷。磁鐵34A的至少一部分容納于凹部83A內(nèi)。由此，能夠抑制無刷馬達(dá)IlA的軸向尺寸變大。
[0027]并且,在本實施方式中，內(nèi)側(cè)下表面81A以及外側(cè)下表面82A雙方位于比磁鐵34A的下表面靠上側(cè)的位置。這樣一來，磁通不易從磁鐵34A流向內(nèi)側(cè)下表面81A以及外側(cè)下表面82A雙方。其結(jié)果是，磁通能夠從磁鐵34A高效地流向電樞22A。另外，也可僅將內(nèi)側(cè)下表面以及外側(cè)下表面中的一方配置在比磁鐵下表面靠上側(cè)的位置。
[0028]并且，凹部83A具有內(nèi)側(cè)側(cè)面831A和外側(cè)側(cè)面832A。內(nèi)側(cè)側(cè)面831A位于磁鐵34A的徑向內(nèi)側(cè)。外側(cè)側(cè)面832A位于磁鐵34A的徑向外側(cè)。如圖1所示，在本實施方式中，在磁鐵34A的徑向外側(cè)的端面與外側(cè)側(cè)面832A之間存在徑向的間隙92A。由此，磁通不易從磁鐵34A流向外側(cè)側(cè)面832A。其結(jié)果是，磁通從磁鐵34A高效地流向電樞22A。
[0029]另外，也可在磁鐵的徑向內(nèi)側(cè)的端面與內(nèi)側(cè)側(cè)面之間存在徑向的間隙。在這種情況下，磁通不易從磁鐵流向內(nèi)側(cè)側(cè)面。
[0030]圖2為第二實施方式所涉及的盤驅(qū)動裝置I的縱剖視圖。盤驅(qū)動裝置I為使磁盤12旋轉(zhuǎn)的同時，對磁盤12進(jìn)行信息的讀取以及寫入的裝置。如圖2所示，盤驅(qū)動裝置I具有無刷馬達(dá)11、磁盤12、存取部13以及外罩14。
[0031]無刷馬達(dá)11支承磁盤12，且以中心軸線9為中心使磁盤12旋轉(zhuǎn)。無刷馬達(dá)11具有在磁盤12的下側(cè)朝向徑向擴(kuò)展的基底部件21。無刷馬達(dá)11的旋轉(zhuǎn)部3、磁盤12以及存取部13容納于殼體的內(nèi)部。殼體具有基底部件21和外罩14。存取部13使磁頭131沿磁盤12的記錄面移動。由此，存取部13對磁盤12進(jìn)行信息的讀取以及寫入。
[0032]另外，盤驅(qū)動裝置I也可具有兩張以上的磁盤12。并且，存取部13也可對磁盤12只進(jìn)行信息的讀取以及寫入中的一方。
[0033]接下來，對上述的無刷馬達(dá)11的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。圖3為無刷馬達(dá)11的縱剖視圖。圖4為無刷馬達(dá)11的剖視立體圖。如圖3以及圖4所示，無刷馬達(dá)11具有靜止部2和旋轉(zhuǎn)部3。靜止部2相對于基底部件21以及外罩14保持相對靜止。旋轉(zhuǎn)部3被支承為相對于靜止部2能夠旋轉(zhuǎn)。
[0034]本實施方式的靜止部2具有基底部件21、電樞22、套筒23以及帽24。
[0035]基底部件21支承電樞22以及套筒23?；撞考?1例如由鋁合金等金屬鑄造成型。如圖3所示，基底部件21具有底板部51、基底凸部52以及電樞保持部54。
[0036]底板部51在電樞22的下側(cè)沿與中心軸線9正交的方向擴(kuò)展。基底凸部52從底板部51的內(nèi)周部朝向上方呈大致圓筒狀延伸。并且，基底凸部52位于比后述的輪轂凸部62靠徑向內(nèi)側(cè)的位置。在基底凸部52的徑向內(nèi)側(cè)配置有在軸向貫通基底部件21的基底貫通孔53。
[0037]電樞保持部54在比后述轉(zhuǎn)子軛35靠徑向外側(cè)的位置，從底板部51朝向上方突出。電樞保持部54具有壁部541和環(huán)狀面542。壁部541呈與中心軸線9同軸的大致圓筒狀地擴(kuò)展。環(huán)狀面542從壁部541的下端部朝向徑向內(nèi)側(cè)擴(kuò)展。電樞22配置在壁部541的徑向內(nèi)側(cè)，且被環(huán)狀面542支承。
[0038]電樞22為呈板狀的電路板，且沿與中心軸線9正交的方向擴(kuò)展。電樞22配置在比軸承機構(gòu)4靠徑向外側(cè)、比后述的磁鐵34靠下側(cè)、且比后述轉(zhuǎn)子軛35的凸緣部72靠上側(cè)的位置。圖5為電樞22的立體圖。如圖5所示，電樞22具有環(huán)狀板部221和凸板部222。環(huán)狀板部221在后述的輪轂32以及磁鐵34的下側(cè)呈圓環(huán)狀擴(kuò)展。凸板部222呈板狀，且從環(huán)狀板部221的徑向外側(cè)的端緣部的局部朝向徑向外側(cè)突出。
[0039]在環(huán)狀板部221的上表面或者下表面配置有電路。電路具有沿周向排列的多個線圈圖案223。各線圈圖案223例如配置成以沿軸向延伸的線圈軸線為中心的螺旋狀。并且，在凸板部222的下表面配置有供電部224。電流流向盤驅(qū)動裝置I時，從外部電源延伸的引出線被連接到供電部224。并且，驅(qū)動電流從引出線經(jīng)由供電部224被提供給線圈圖案223。
[0040]如圖3以及圖4所示，套筒23在后述的軸31的周圍沿軸向呈大致圓筒狀延伸。套筒23的下部插入于基底貫通孔53，且固定于基底凸部52的內(nèi)周面。套筒23的內(nèi)周面與軸31的外周面在徑向?qū)χ谩２⑶?，由?4封閉套筒23的下部的開口。
[0041]本實施方式的旋轉(zhuǎn)部3具有軸31、輪轂32、環(huán)狀部件33、磁鐵34以及轉(zhuǎn)子軛35。軸31在套筒23以及輪轂32的徑向內(nèi)側(cè)沿軸向延伸。軸31的材料例如使用不銹鋼等金屬。軸31隔著潤滑流體41被套筒23以及帽24支承。并且，軸31以中心軸線9為中心旋轉(zhuǎn)。軸31的上端部比套筒23的上表面向上方突出。另外，軸31以及輪轂32也可是連為一體的部件。
[0042]輪轂32具有頂板部61、輪轂凸部62以及盤支承部63。輪轂32由磁性體形成。頂板部61在電樞22的上方沿徑向以及周向擴(kuò)展。頂板部61的徑向內(nèi)側(cè)的端緣部固定于軸31的上端部。磁鐵34被保持在頂板部61的下表面。輪轂凸部62呈大致圓筒狀，且從頂板部61朝向下方延伸。
[0043]盤支承部63在頂板部61的徑向外側(cè)支承磁盤12。盤支承部63具有第一支承面631和第二支承面632，所述第一支承面631呈大致圓筒狀。第二支承面632從第一支承面631的下端部朝向徑向外側(cè)擴(kuò)展。磁盤12的內(nèi)周部的至少一部分與第一支承面631接觸。由此，磁盤12在徑向定位。并且，磁盤12的下表面的至少一部分與第二支承面632接觸。由此，磁盤12在軸向定位。
[0044]環(huán)狀部件33為呈圓環(huán)狀的部件，且位于輪轂凸部62的徑向內(nèi)側(cè)的位置。環(huán)狀部件33的上表面與頂板部61的下表面接觸。并且，環(huán)狀部件33的徑向外側(cè)的面固定于輪轂凸部62的內(nèi)周面。例如通過壓入或者粘結(jié)劑來進(jìn)行環(huán)狀部件33的徑向外側(cè)的面與輪轂凸部62間的固定。
[0045]潤滑流體41介于套筒23以及帽24、與軸31、輪轂32以及環(huán)狀部件33之間。潤滑流體41的液面位于套筒23的外周面與環(huán)狀部件33的內(nèi)周面之間。軸31、輪轂32以及環(huán)狀部件33相對于套筒23以及帽24隔著潤滑流體41被支承為能夠旋轉(zhuǎn)。即，在本實施方式中，軸承機構(gòu)4具有:作為靜止部2側(cè)的部件的套筒23和帽24 ;作為旋轉(zhuǎn)部3側(cè)的部件的軸31、輪轂32和環(huán)狀部件33 ;以及介于它們之間的潤滑流體41。潤滑流體41例如使用多元醇脂類油或二元酸酯類油。
[0046]在套筒23的內(nèi)周面以及軸31的外周面中的至少一方配置有徑向動壓槽列。徑向動壓槽列例如呈人字狀。若驅(qū)動無刷馬達(dá)11，則會通過徑向動壓槽列對介于套筒23與軸31之間的潤滑流體41引發(fā)徑向動壓。軸31通過該動壓而相對于套筒23在徑向被支承。
[0047]并且，在套筒23的上表面以及頂板部61的下表面中的至少一方配置有軸向動壓槽列。軸向動壓槽列例如呈人字狀或者螺旋狀。若驅(qū)動無刷馬達(dá)11，則會通過軸向動壓槽列對介于套筒23與輪轂32之間的潤滑流體41引發(fā)軸向的動壓。輪轂32通過該動壓而相對于套筒23在軸向被支承。
[0048]磁鐵34用粘結(jié)劑固定于輪轂32的頂板部61的下表面。本實施方式的磁鐵34呈圓環(huán)狀,且與中心軸線9大致同軸配置。磁鐵34位于電樞22的上方。磁鐵34的下表面與配置在電樞22的上表面的線圈圖案223在軸向?qū)χ?。并且，在磁鐵34的下表面沿周向交替磁化出N極與S極。
[0049]轉(zhuǎn)子軛35為磁性體，且隨輪轂32以及磁鐵34 —同旋轉(zhuǎn)。本實施方式的轉(zhuǎn)子軛35具有圓筒部71和凸緣部72。圓筒部71在比電樞22靠徑向內(nèi)側(cè)的位置沿軸向呈大致圓筒狀延伸。并且，圓筒部71固定于輪轂凸部62。凸緣部72從圓筒部71的下端部朝向徑向外側(cè)擴(kuò)展。凸緣部72位于電樞22的下方、基底部件21的底板部51的上方、且比基底部件21的電樞保持部54靠徑向內(nèi)側(cè)的位置。凸緣部72呈大致圓環(huán)狀擴(kuò)展。并且，凸緣部72的上表面與電樞22的下表面在軸向?qū)χ谩?br> [0050]在這種無刷馬達(dá)11中，如果經(jīng)由供電部224對線圈圖案223提供驅(qū)動電流，則會產(chǎn)生沿軸向貫通電樞22的磁通。并且，形成通過電樞22、多個磁鐵34、輪轂32以及轉(zhuǎn)子軛35的磁回路。并且，通過該磁通的作用而產(chǎn)生周向的轉(zhuǎn)矩。其結(jié)果是，旋轉(zhuǎn)部3相對于靜止部2以中心軸線9為中心旋轉(zhuǎn)。被輪轂32支承的磁盤12與旋轉(zhuǎn)部3 —起以中心軸線9為中心旋轉(zhuǎn)。
[0051]接下來，對輪轂32與磁鐵34間的關(guān)系進(jìn)行進(jìn)一步說明。
[0052]圖6以及圖7為無刷馬達(dá)11的局部縱剖視圖。圖8為輪轂32以及磁鐵34的分解立體圖。圖9為輪轂32以及磁鐵34的立體圖。另外，圖6與圖7表示在互不相同的周向位置處的縱剖面。
[0053]如圖6、圖7、圖8以及圖9所示，輪轂32的下表面具有內(nèi)側(cè)下表面81、外側(cè)下表面82以及凹部83。內(nèi)側(cè)下表面81在比磁鐵34靠徑向內(nèi)側(cè)且比輪轂凸部62靠徑向外側(cè)的位置，沿與中心軸線9正交的方向擴(kuò)展。外側(cè)下表面82在比磁鐵34靠徑向外側(cè)的位置沿與中心軸線9正交的方向擴(kuò)展。凹部83在內(nèi)側(cè)下表面81與外側(cè)下表面82之間向上方凹陷。本實施方式的內(nèi)側(cè)下表面81、外側(cè)下表面82以及凹部83在仰視時皆呈大致圓環(huán)狀。并且，內(nèi)側(cè)下表面81、外側(cè)下表面82以及凹部83皆與中心軸線9大致同軸配置。
[0054]磁鐵34的至少一部分容納于凹部83內(nèi)。因此，磁鐵34的上表面位于比內(nèi)側(cè)下表面81以及外側(cè)下表面82靠上側(cè)的位置。即，磁鐵34的軸向位置與頂板部61的軸向位置局部重疊。由此，能夠抑制頂板部61以及磁鐵34整體的軸向尺寸變大。其結(jié)果是能夠抑制無刷馬達(dá)11的軸向尺寸變大。
[0055]并且，如圖6以及圖7所示，在本實施方式中，凹部83位于比盤支承部63靠徑向內(nèi)側(cè)的位置。S卩，盤支承部63與凹部83在軸向不重疊。并且，中央下表面833以及磁鐵34的上表面位于比第二支承面632靠上側(cè)的位置。由此，能夠進(jìn)一步抑制頂板部61、盤支承部63以及磁鐵34的整體的軸向尺寸變大。
[0056]如圖6、圖7以及圖8所示，凹部83具有內(nèi)側(cè)側(cè)面831、外側(cè)側(cè)面832以及中央下表面833。中央下表面833在磁鐵34的上方呈圓板狀擴(kuò)展。磁鐵34的上表面與中央下表面833在軸向?qū)χ谩?nèi)側(cè)側(cè)面831位于磁鐵34的徑向內(nèi)側(cè)。內(nèi)側(cè)側(cè)面831從中央下表面833的內(nèi)周部朝向下方呈大致圓筒狀延伸，且與內(nèi)側(cè)下表面81的外周部連接。外側(cè)側(cè)面832位于磁鐵34的徑向外側(cè)。外側(cè)側(cè)面832呈大致圓筒狀，且從中央下表面833的外周部朝向下方延伸。外側(cè)側(cè)面832與外側(cè)下表面82的內(nèi)周部連接。
[0057]在輪轂32與磁鐵34之間，產(chǎn)生磁性吸引力。并且，如圖6以及圖7所示，粘結(jié)劑84介于磁鐵34與凹部83之間。在本實施方式中，磁鐵34通過在磁鐵34與凹部83之間產(chǎn)生的磁性吸引力和由粘結(jié)劑84產(chǎn)生的粘著力而固定于輪轂32。但是，也可不使用粘結(jié)劑84，而只利用磁性吸引力將磁鐵34固定于輪轂32。
[0058]如圖6中的右下方的放大圖所示，在磁鐵34的徑向外側(cè)的端面與外側(cè)側(cè)面832之間的全周存在徑向的間隙92。即，磁鐵34的徑向外側(cè)的端面與外側(cè)側(cè)面832互不接觸。磁鐵34的徑向外側(cè)的端面與外側(cè)側(cè)面832隔著間隙92在徑向?qū)χ?。因此，與磁鐵同外側(cè)側(cè)面接觸時相比，磁通不易從磁鐵34流向外側(cè)側(cè)面832。其結(jié)果是磁通高效地從磁鐵34流向電樞22。
[0059]并且，如圖6中的右下方的放大圖所示，外側(cè)側(cè)面832的下端以及外側(cè)下表面82位于比磁鐵34的下表面靠上側(cè)的位置。因此，與外側(cè)側(cè)面的下端或者外側(cè)下表面的軸向位置等于或者低于磁鐵的下表面的軸向位置時相比，磁通不易從磁鐵34流向外側(cè)下表面82。即，在圖6中的右下方的放大圖中，用虛線箭頭表示的磁通Fl的量減少。其結(jié)果是磁通高效地從磁鐵34流向電樞22。即，在圖6中的右下方的放大圖中，用實線箭頭表示的磁通F2的量增加。
[0060]另一方面，如圖6中的左上方的放大圖所示，在本實施方式中，內(nèi)側(cè)下表面81的軸向的位置與磁鐵34的下表面的軸向的位置大致相同。在將磁鐵34安裝于輪轂32時，以內(nèi)側(cè)下表面81為基準(zhǔn)，將磁鐵34在軸向定位。由此，能夠精確地決定磁鐵34的下表面與電樞22的上表面之間的軸向距離。
[0061]如圖6中的左上方的放大圖所示，在一個周向位置，磁鐵34的徑向內(nèi)側(cè)的端面與內(nèi)側(cè)側(cè)面831在徑向隔著間隙91對置。并且，如圖7中的左上方的放大圖所示，磁鐵34的徑向內(nèi)側(cè)的端面在另外的周向位置與內(nèi)側(cè)側(cè)面831接觸。S卩，磁鐵34的徑向內(nèi)側(cè)的端面與內(nèi)側(cè)側(cè)面831的周向的局部接觸。由此，磁鐵34在徑向定位。
[0062]在本實施方式中，磁鐵34的徑向外側(cè)的端面與外側(cè)側(cè)面832之間的徑向的間隔大于磁鐵34的徑向內(nèi)側(cè)的端面與內(nèi)側(cè)側(cè)面831之間的徑向的間隔。并且，外側(cè)下表面82的軸向的位置位于比內(nèi)側(cè)下表面81的軸向的位置靠上側(cè)的位置。因此，與磁鐵34的內(nèi)周部側(cè)相比，在磁鐵34的外周部側(cè)進(jìn)一步抑制了磁通從磁鐵34的下表面流向輪轂32。
[0063]粘結(jié)劑84介于磁鐵34的上表面與中央下表面833之間。并且，如圖6中的左上方的放大圖所示，粘結(jié)劑84的一部分存在于磁鐵34的徑向內(nèi)側(cè)的端面與內(nèi)側(cè)側(cè)面831之間的間隙91。并且，如圖6中的右下方的放大圖所示，粘結(jié)劑84的另一部分存在于磁鐵34的徑向外側(cè)的端面與外側(cè)側(cè)面832之間的間隙92。由此，能夠進(jìn)一步提高磁鐵34相對于輪轂32的固定強度。
[0064]另外，粘結(jié)劑84也可不必存在于間隙91以及間隙92雙方。即，粘結(jié)劑84也可只存在于間隙91以及間隙92中的一方。并且，如果粘結(jié)劑84的下端部探出至比磁鐵34的下表面靠下側(cè)的位置，則會產(chǎn)生粘結(jié)劑84與電樞22的上表面接觸的危險。因此，粘結(jié)劑84的下端部優(yōu)選位于比磁鐵34的下表面靠上側(cè)的位置。
[0065]并且，如圖6中的左上方的放大圖以及圖7中的左上方的放大圖所示，在本實施方式中，內(nèi)側(cè)側(cè)面831具有內(nèi)側(cè)連接面841。內(nèi)側(cè)連接面841位于內(nèi)側(cè)側(cè)面831的下端部。并且，內(nèi)側(cè)連接面841的下端部與內(nèi)側(cè)下表面81的外周部連接。內(nèi)側(cè)連接面841的外徑隨著朝向下方而變小。因此，內(nèi)側(cè)連接面841與磁鐵34的徑向內(nèi)側(cè)的端面之間的徑向的間隔隨著朝向下方而變大。
[0066]并且，如圖6中的右下方的放大圖所示，在本實施方式中，外側(cè)側(cè)面832具有外側(cè)連接面842。外側(cè)連接面842位于外側(cè)側(cè)面832的下端部。并且，外側(cè)連接面842的下端部與外側(cè)下表面82的內(nèi)周部連接。外側(cè)連接面842的內(nèi)徑隨著朝向下方而變大。因此，外側(cè)連接面842與磁鐵34的徑向外側(cè)的端面之間的徑向的間隔隨著朝向下方而變大。
[0067]將磁鐵34安裝于輪轂32的凹部83時，沿內(nèi)側(cè)連接面841以及外側(cè)連接面842插入磁鐵34。由此，容易將磁鐵34插入到凹部83。并且，即使固化前的粘結(jié)劑84擴(kuò)展至間隙91、92的下端部附近，也會在內(nèi)側(cè)連接面841的附近以及外側(cè)連接面842的附近對粘結(jié)劑84作用向上的表面張力。由此，能夠抑制粘結(jié)劑84比磁鐵34的下表面更向下側(cè)探出。
[0068]另外，如本實施方式，內(nèi)側(cè)連接面841以及外側(cè)連接面842既可以是縱剖面呈直線狀的傾斜面，也可以是縱剖面彎曲的曲面。并且，也可省略內(nèi)側(cè)連接面841以及外側(cè)連接面842中的一方或者兩方。
[0069]并且，如圖6中的左上方的放大圖以及圖7中的左上方的放大圖所示，在本實施方式中，磁鐵34的徑向內(nèi)側(cè)的端面具有內(nèi)側(cè)倒角部341。內(nèi)側(cè)倒角部341位于磁鐵34的徑向內(nèi)側(cè)的端面的上端部。并且，內(nèi)側(cè)倒角部341的上端部與磁鐵34的上表面的內(nèi)周部連接。內(nèi)側(cè)倒角部341的半徑隨著朝向上方而變大。因此，內(nèi)側(cè)側(cè)面831與內(nèi)側(cè)倒角部341之間的徑向的間隔隨著朝向上方而變大。
[0070]并且，如圖6中的右下方的放大圖所示，在本實施方式中，磁鐵34的徑向外側(cè)的端面具有外側(cè)倒角部342。外側(cè)倒角部342位于磁鐵34的徑向外側(cè)的端面的上端部。并且，外側(cè)倒角部342的上端部與磁鐵34的上表面的外周部連接。外側(cè)側(cè)面832與外側(cè)倒角部342之間的徑向的間隔隨著朝向上方而變小。
[0071]將磁鐵34安裝于輪轂32的凹部83時，內(nèi)側(cè)倒角部341或者外側(cè)倒角部342與輪轂32接觸，由此磁鐵34在徑向被定位。因此，容易將磁鐵34插入到凹部83。并且，粘結(jié)劑84積存在內(nèi)側(cè)倒角部341以及外側(cè)倒角部342與凹部83之間的空間。由此，將磁鐵34更牢固地粘結(jié)在凹部83。
[0072]另外，如本實施方式，內(nèi)側(cè)倒角部341以及外側(cè)倒角部342既可以是縱剖面彎曲的曲面，也可以是縱剖面為直線狀的傾斜面。并且，也可省略內(nèi)側(cè)倒角部341以及外側(cè)倒角部342中的一方或者兩方。
[0073]并且，如圖6、圖7、圖8以及圖9所示，在本實施方式中，內(nèi)側(cè)下表面81的徑向的長度比外側(cè)下表面82的徑向的長度短。由此，磁鐵34的徑向位置能夠接近中心軸線9。如果磁鐵34的徑向位置接近中心軸線9，則還能夠縮小無刷馬達(dá)11整體的徑向尺寸。
[0074]并且，如圖6、圖7、圖8以及圖9所示，在本實施方式中，輪轂凸部62位于內(nèi)側(cè)下表面81的徑向內(nèi)側(cè)。即，內(nèi)側(cè)下表面81介于磁鐵34與輪轂凸部62之間。因此，與無內(nèi)側(cè)下表面81的情況相比，磁鐵34與輪轂凸部62在徑向分離。由此，能夠減少從磁鐵34流向輪轂凸部62的磁通的量。其結(jié)果是磁通更加高效地從磁鐵34流向電樞22。
[0075]并且，如圖6以及圖7所示，在本實施方式中，轉(zhuǎn)子軛35的圓筒部71的上端部與內(nèi)側(cè)下表面81接觸。由此，轉(zhuǎn)子軛35在軸向被定位。并且，圓筒部71的外周面位于比凹部83的徑向內(nèi)側(cè)的端緣部靠徑向內(nèi)側(cè)的位置。由此，能夠減少從磁鐵34流向圓筒部71的磁通的量。其結(jié)果是磁通更高效地從磁鐵34流向電樞22。并且，如果圓筒部71位于比凹部83靠徑向內(nèi)側(cè)的位置，則電樞22也相應(yīng)地向徑向內(nèi)側(cè)配置。因此，能夠進(jìn)一步縮小無刷馬達(dá)11的整體的徑向尺寸。
[0076]以上，對本發(fā)明所例示的實施方式進(jìn)行了說明，但本發(fā)明并不限定于上述的實施方式。
[0077]圖10為一變形例所涉及的無刷馬達(dá)IlB的局部縱剖視圖。如圖10中的左上方的放大圖以及右下方的放大圖所示，在該例子中，內(nèi)側(cè)下表面81B以及外側(cè)下表面82B雙方位于比磁鐵34B的下表面靠上側(cè)的位置。這樣一來，能夠同時減少從磁鐵34B流向內(nèi)側(cè)下表面81B的磁通的量和從磁鐵34B流向外側(cè)下表面82B的磁通的量。因此，磁通能夠更高效地從磁鐵34B流向電樞22B。
[0078]S卩，如果內(nèi)側(cè)下表面以及外側(cè)下表面中的至少一方位于比磁鐵的下表面靠上側(cè)的位置，則與該下表面的軸向位置等于或者低于磁鐵的下表面的軸向位置的情況相比，從磁鐵流向該下表面的磁通的量減少。從而從磁鐵流向電樞的磁通的量增加。
[0079]圖11為另一變形例所涉及的無刷馬達(dá)IlC的局部縱剖視圖。如圖11中的左上方的放大圖所示，在該例子中，在磁鐵34C的徑向內(nèi)側(cè)的端面與內(nèi)側(cè)側(cè)面831C之間的全周存在徑向的間隙91C。S卩，磁鐵34C的徑向內(nèi)側(cè)的端面與內(nèi)側(cè)側(cè)面831C互不接觸。磁鐵34C的徑向內(nèi)側(cè)的端面與內(nèi)側(cè)側(cè)面831C隔著間隙92C在徑向?qū)χ谩Ｒ虼?，與第二實施方式的結(jié)構(gòu)相比，能夠減少從磁鐵34C流向內(nèi)側(cè)側(cè)面831C的磁通的量。
[0080]另一方面，如圖11中的右下方的放大圖所示，在該例子中，磁鐵34C的徑向外側(cè)的端面的至少一部分與外側(cè)側(cè)面832C接觸。由此，磁鐵34C在徑向被定位。
[0081]S卩，如果在磁鐵的徑向內(nèi)側(cè)的端面與內(nèi)側(cè)側(cè)面之間、和/或在磁鐵的徑向外側(cè)的端面與外側(cè)側(cè)面之間存在徑向的間隙，則與沒有該間隙的情況相比，從磁鐵流向輪轂的磁通的量減少。從而從磁鐵流向電樞的磁通的量增加。
[0082]圖12為另一變形例所涉及的輪轂32D以及磁鐵34D的立體圖。在圖12的例子中，磁鐵34D由沿周向排列的多個分體磁鐵343D形成。各分體磁鐵343D的下表面為與電樞的上表面在軸向?qū)χ玫拇艠O面。并且，多個分體磁鐵343D以N極的磁極面與S極的磁極面交替排列的方式沿周向排列。這樣一來，各分體磁鐵343D的形狀簡單化。因此，能夠容易地成型各分體磁鐵343D。但是，如第二實施方式，如果使用圓環(huán)狀的一個磁鐵34的話，更容易安裝或定位磁鐵34。
[0083]并且，一實施方式中所涉及的無刷馬達(dá)也可以是所謂的軸固定型的馬達(dá)。在軸固定型的馬達(dá)中，靜止部具有軸，旋轉(zhuǎn)部具有套筒。并且，本發(fā)明的一實施方式例如能夠用于無刷馬達(dá)以及盤驅(qū)動裝置。一實施方式所涉及的無刷馬達(dá)以及盤驅(qū)動裝置也可用于使磁盤以外的盤(例如，光盤等)旋轉(zhuǎn)。
[0084]并且，關(guān)于各部件的細(xì)節(jié)部分的形狀也可與上述說明中各圖所示的形狀不同。
[0085]上述的優(yōu)選實施方式以及其變形例的特征只要不發(fā)生矛盾，就可適當(dāng)?shù)亟M合。
[0086]根據(jù)上述說明的本發(fā)明的優(yōu)選實施方式可認(rèn)為，對本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，不超出本發(fā)明的范圍和精神的變形和變更是明顯的。因此本發(fā)明的范圍唯一地由本權(quán)利要求書決定。
【權(quán)利要求】
1.一種無刷馬達(dá)，其具有: 靜止部；以及 旋轉(zhuǎn)部，其被支承為相對于所述靜止部能夠旋轉(zhuǎn)， 所述靜止部具有: 電樞，其呈板狀，且沿與上下延伸的中心軸線正交的方向擴(kuò)展；以及 基底部件，其支承所述電樞， 所述旋轉(zhuǎn)部具有: 磁鐵，其位于所述電樞的上方； 輪轂，其為磁性體，且保持所述磁鐵；以及 轉(zhuǎn)子軛，其為磁性體，且具有位于所述電樞的下方的部分， 所述電樞具有沿周向排列的多個線圈圖案， 所述輪轂的下表面具有: 內(nèi)側(cè)下表面，其位于比所述磁鐵靠徑向內(nèi)側(cè)的位置； 外側(cè)下表面，其位于比所述磁鐵靠徑向外側(cè)的位置；以及 凹部，其在所述內(nèi)側(cè)下表面與所述外側(cè)下表面之間向上方凹陷， 所述磁鐵的至少一部分容納于所述凹部內(nèi)， 所述內(nèi)側(cè)下表面以及所述外側(cè)下表面中的至少一方位于比所述磁鐵的下表面靠上側(cè)的位置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無刷馬達(dá)， 所述內(nèi)側(cè)下表面、所述外側(cè)下表面、所述凹部以及所述磁鐵皆呈圓環(huán)狀，且與中心軸線同軸配置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無刷馬達(dá)， 所述磁鐵由沿周向排列的多個分體磁鐵形成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無刷馬達(dá)， 粘結(jié)劑介于所述凹部與所述磁鐵之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的無刷馬達(dá)， 所述粘結(jié)劑的下端部位于比所述磁鐵的下表面靠上側(cè)的位置。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至權(quán)利要求5中任一項所述的無刷馬達(dá)， 所述凹部具有: 中央下表面，其與所述磁鐵的上表面對置； 內(nèi)側(cè)側(cè)面，其從所述中央下表面的內(nèi)周部向下方延伸，且與所述內(nèi)側(cè)下表面的外周部連接；以及 外側(cè)側(cè)面，其從所述中央下表面的外周部向下方延伸，且與所述外側(cè)下表面的內(nèi)周部連接， 所述內(nèi)側(cè)側(cè)面以及所述外側(cè)側(cè)面中的至少一方具有連接面， 所述連接面與所述磁鐵之間的徑向的間隔隨著朝向下方而變大。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至權(quán)利要求5中任一項所述的無刷馬達(dá)， 所述凹部具有: 中央下表面，其與所述磁鐵的上表面對置；內(nèi)側(cè)側(cè)面，其從所述中央下表面的內(nèi)周部向下方延伸，且與所述內(nèi)側(cè)下表面的外周部連接；以及 外側(cè)側(cè)面，其從所述中央下表面的外周部向下方延伸，且與所述外側(cè)下表面的內(nèi)周部連接， 所述磁鐵的徑向內(nèi)側(cè)的端面以及所述磁鐵的徑向外側(cè)的端面中的至少一方具有倒角部， 所述內(nèi)側(cè)側(cè)面以及所述外側(cè)側(cè)面中的與所述倒角部在徑向?qū)χ玫拿嫱龅菇遣恐g的徑向的間隔隨著朝向上方而變大。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至權(quán)利要求5中任一項所述的無刷馬達(dá)， 所述凹部具有: 中央下表面，其與所述磁鐵的上表面對置； 內(nèi)側(cè)側(cè)面，其從所述中央下表面的內(nèi)周部向下方延伸，且與所述內(nèi)側(cè)下表面的外周部連接；以及 外側(cè)側(cè)面，其從所述中央下表面的外周部向下方延伸，且與所述外側(cè)下表面的內(nèi)周部連接， 所述磁鐵的徑向外側(cè)的端面與所述外側(cè)側(cè)面之間的徑向的間隔大于所述磁鐵的徑向內(nèi)側(cè)的端面與所述內(nèi)側(cè)側(cè)面之間的徑向的間隔， 所述外側(cè)下表面位于比所述內(nèi)側(cè)下表面靠上側(cè)的位置。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至權(quán)利要求5中任一項所述的無刷馬達(dá)， 所述內(nèi)側(cè)下表面的軸向的位置與所述磁鐵的下表面的軸向的位置相同。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至權(quán)利要求5中任一項所述的無刷馬達(dá)， 所述內(nèi)側(cè)下表面與所述外側(cè)下表面雙方均位于比所述磁鐵的下表面靠上側(cè)的位置。
11.根據(jù)權(quán)利要求1至權(quán)利要求5中任一項所述的無刷馬達(dá)， 所述內(nèi)側(cè)下表面的徑向的長度比所述外側(cè)下表面的徑向的長度短。
12.根據(jù)權(quán)利要求1至權(quán)利要求5中任一項所述的無刷馬達(dá)， 所述輪轂還具有在內(nèi)側(cè)下表面的徑向內(nèi)側(cè)向下方延伸的輪轂凸部， 所述轉(zhuǎn)子軛具有: 圓筒部，其固定于所述輪轂凸部；以及 凸緣部，其從所述圓筒部朝向徑向外側(cè)擴(kuò)展，且具有與所述電樞的下表面在軸向?qū)χ玫纳媳砻妫? 所述圓筒部的上端部與所述內(nèi)側(cè)下表面接觸。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的無刷馬達(dá)， 所述圓筒部的外周面位于比所述凹部的徑向內(nèi)側(cè)的端緣部靠徑向內(nèi)側(cè)的位置。
14.一種盤驅(qū)動裝置，其具有: 權(quán)利要求1至權(quán)利要求13中任一項所述的無刷馬達(dá)； 存取部，其對被所述無刷馬達(dá)的所述旋轉(zhuǎn)部支承的盤進(jìn)行信息的讀取以及寫入中的至少一項；以及 外罩， 所述旋轉(zhuǎn)部以及所述存取部容納于具有所述基底部件和所述外罩的殼體的內(nèi)部。
15.一種無刷馬達(dá)，其具有: 靜止部；以及 旋轉(zhuǎn)部，其被支承為相對于所述靜止部能夠旋轉(zhuǎn)， 所述靜止部具有: 電樞，其呈板狀，且沿與上下延伸的中心軸線正交的方向擴(kuò)展；以及 基底部件，其支承所述電樞， 所述旋轉(zhuǎn)部具有: 磁鐵，其位于所述電樞的上方； 輪轂，其為磁性體，且保持所述磁鐵；以及 轉(zhuǎn)子軛，其為磁性體，且具有位于所述電樞的下方的部分， 所述電樞具有沿周向排列的多個線圈圖案， 所述輪轂的下表面具有向上方凹陷的凹部， 所述磁鐵的至少一部分容納于所述凹部內(nèi)， 所述凹部具有: 內(nèi)側(cè)側(cè)面，其位于所述磁鐵的徑向內(nèi)側(cè)的位置；以及 外側(cè)側(cè)面，其位于所述磁鐵的徑向外側(cè)的位置， 在所述磁鐵的徑向內(nèi)側(cè)的端面與所述內(nèi)側(cè)側(cè)面之間、和/或在所述磁鐵的徑向外側(cè)的端面與所述外側(cè)側(cè)面之間，存在徑向的間隙。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的無刷馬達(dá)， 所述內(nèi)側(cè)側(cè)面以及所述外側(cè)側(cè)面中的隔著所述間隙與所述磁鐵對置的側(cè)面的下端位于比所述磁鐵的下表面靠上側(cè)的位置。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的無刷馬達(dá)， 所述磁鐵的徑向外側(cè)的端面與所述外側(cè)側(cè)面之間的徑向的間隔大于所述磁鐵的徑向內(nèi)側(cè)的端面與所述內(nèi)側(cè)側(cè)面之間的徑向的間隔。
18.根據(jù)權(quán)利要求15所述的無刷馬達(dá)， 粘結(jié)劑介于所述凹部與所述磁鐵之間。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的無刷馬達(dá)， 所述粘結(jié)劑的至少一部分介于所述磁鐵與所述內(nèi)側(cè)側(cè)面之間、和/或所述磁鐵與所述外側(cè)側(cè)面之間。
20.根據(jù)權(quán)利要求18所述的無刷馬達(dá)， 所述粘結(jié)劑的下端部位于比所述磁鐵的下表面靠上側(cè)的位置。
21.根據(jù)權(quán)利要求15至權(quán)利要求20中任一項所述的無刷馬達(dá)， 所述內(nèi)側(cè)側(cè)面以及所述外側(cè)側(cè)面中的至少一方包括連接面， 所述連接面與所述磁鐵之間的徑向的間隔隨著朝向下方而變大。
22.根據(jù)權(quán)利要求15至權(quán)利要求20中任一項所述的無刷馬達(dá)， 在所述磁鐵的徑向內(nèi)側(cè)的端面以及所述磁鐵的徑向外側(cè)的端面中的至少一方配置有倒角部， 所述內(nèi)側(cè)側(cè)面以及所述外側(cè)側(cè)面中的與所述倒角部在徑向?qū)χ玫拿嫱龅菇遣恐g的徑向的間隔隨著朝向上方而變大。
23.根據(jù)權(quán)利要求15至權(quán)利要求20中任一項所述的無刷馬達(dá)， 所述凹部以及所述磁鐵皆為圓環(huán)狀，且與中心軸線同軸配置。
24.一種盤驅(qū)動裝置，其具有: 權(quán)利要求15至權(quán)利要求23中任一項所述的無刷馬達(dá)； 存取部，其對被所述無刷馬達(dá)的所述旋轉(zhuǎn)部支承的盤進(jìn)行信息讀取以及寫入中的至少一項；以及 外罩， 所述旋轉(zhuǎn)部以及所述存取 部容納于具有所述基底部件和所述外罩的殼體的內(nèi)部。
【文檔編號】H02K1/28GK103427519SQ201310170873
【公開日】2013年12月4日 申請日期:2013年5月10日 優(yōu)先權(quán)日:2012年5月22日
【發(fā)明者】姬野敏和, 杜紅兵, 橋本純一, 榎園和也 申請人:日本電產(chǎn)株式會社