主軸馬達(dá)以及硬盤驅(qū)動裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供主軸馬達(dá)以及硬盤驅(qū)動裝置,使用薄的電磁鋼板仍能夠確保足夠的斂縫強(qiáng)度、減少磁損失耗電少。具有層疊多張定子疊片(300)而成的定子鐵心,定子疊片(300)厚度為0.1mm以上且0.2mm以下,具有斂縫部(305),從軸向觀察,斂縫部(305)具有長邊沿著半徑方向的大致長方形的形狀,從周方向觀察的斂縫部(305)的截面具有與定子疊片(300)的面平行的中間部和位于該中間部與兩個(gè)短邊之間的傾斜部,斂縫部(305)的上述凹陷的深度比定子疊片(300)的厚度小,在斂縫部(305)中定子疊片(300)并未被切斷。
【專利說明】主軸馬達(dá)以及硬盤驅(qū)動裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及實(shí)現(xiàn)輕薄化的構(gòu)造的主軸馬達(dá)以及硬盤驅(qū)動裝置。
[0002]【背景技術(shù)】
[0003]以往,搭載于筆記本電腦的2.5英寸型硬盤驅(qū)動裝置的標(biāo)準(zhǔn)的厚度為9.5mm。但是,最近出現(xiàn)在薄型筆記本電腦搭載厚度為7mm以下的薄型硬盤驅(qū)動裝置,對于其主軸馬達(dá)也要求輕薄化。另外,對筆記本電腦進(jìn)一步要求節(jié)電。
[0004]然而,標(biāo)準(zhǔn)的主軸馬達(dá)的定子鐵心是通過對板厚0.35mm的電磁鋼板進(jìn)行沖裁而形成具有齒部的定子疊片(stator lamination),并將多個(gè)該定子疊片層疊并進(jìn)行斂縫固定而成的構(gòu)造。在此,如果較之以往使利用板厚0.35mm的定子疊片的定子鐵心變薄,貝Ij定子疊片的片數(shù)減少,磁損失增大,難以兼顧輕薄化與耗電的減少。
[0005]在專利文獻(xiàn)I中公開了如下技術(shù):在具有為了減少磁損失進(jìn)而減少耗電而將多塊電磁鋼板重疊形成的鐵心的主軸馬達(dá)中,在形成相同的厚度的鐵心的情況下,層疊
0.35mm?0.15mm這樣較薄的電磁鋼板而構(gòu)成鐵心。另外,在專利文獻(xiàn)I中還公開了優(yōu)選使電磁鋼板的單面?zhèn)劝枷荻蛳喾疵鎮(zhèn)韧怀?,設(shè)置將孔與突起成對形成的斂縫部,使鐵心與斂縫部斂縫接合而將電磁鋼板彼此重疊的構(gòu)造。
[0006]在專利文獻(xiàn)2中公開了如下結(jié)構(gòu),在旋轉(zhuǎn)勵(lì)磁型發(fā)電機(jī)的電樞鐵心中,在從軸心放射出的放射線上且在向電樞鐵心的內(nèi)周突出設(shè)置的齒部的前端部附近沖裁形成V字型或者梯形的斂縫部,并且將多片電樞鐵心片Dl?Dn進(jìn)行層疊,當(dāng)形成該層疊構(gòu)造時(shí),將上述斂縫部嵌合,使層疊的相互的電樞鐵心片Dl?Dn牢固地卡合在一起。
[0007][專利文獻(xiàn)I]日本特開2002-171701號公報(bào)
[0008][專利文獻(xiàn)2]日本特開平11-113195號公報(bào)
[0009]在專利文獻(xiàn)I所公開的斂縫形狀中,當(dāng)使用板厚0.2mm以下的定子疊片時(shí),存在無法得到用于發(fā)揮主軸馬達(dá)的定子鐵心功能的足夠的斂縫強(qiáng)度的情況。在沖裁形成專利文獻(xiàn)2的V字型或者梯形的斂縫部的構(gòu)造中,雖然能夠得到必要的斂縫強(qiáng)度,但因沖裁而切斷的部分不會流過磁通,因此磁通密度下降。專利文獻(xiàn)2的定子鐵心為發(fā)電機(jī)用,因此尺寸大,斂縫部的寬度與齒部的寬度相比極小。因此即便因沖裁而產(chǎn)生切斷部,影響也少。然而,由于硬盤驅(qū)動裝置用主軸馬達(dá)的尺寸較小,因此如果相比齒部的寬度減小斂縫部的寬度則會出現(xiàn)斂縫強(qiáng)度不足。另一方面,如果增大斂縫部則切斷材料的部分也會變大,流過磁通的截面積減小,磁損失增大,效率降低,耗電增大。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0010]基于這樣的背景,本實(shí)用新型的課題在于提供使用比以往薄的電磁鋼板仍能夠確保足夠的斂縫強(qiáng)度、降低了磁損失且耗電少的主軸馬達(dá)以及具有該主軸馬達(dá)的薄型硬盤驅(qū)動裝置。
[0011]技術(shù)方案I所記載的實(shí)用新型為一種主軸馬達(dá),其特征在于,上述主軸馬達(dá)具備:旋轉(zhuǎn)部;轉(zhuǎn)子磁鐵,該轉(zhuǎn)子磁鐵配置于上述旋轉(zhuǎn)部;以及定子鐵心,該定子鐵心配置于與上述轉(zhuǎn)子磁鐵具有半徑方向的間隙的位置,上述定子鐵心具有將多張由磁性材料構(gòu)成的板狀的部件層疊而成的構(gòu)造,上述板狀的部件具有在環(huán)狀部的周緣設(shè)置有多個(gè)卷繞線圈的齒部的構(gòu)造,上述板狀的部件具有朝單面?zhèn)劝枷莶⒊喾疵鎮(zhèn)韧怀龅臄靠p部,上述板狀的部件的板厚為0.1mm以上且0.2mm以下,從軸向觀察,上述斂縫部具有長邊沿著上述齒部的大致長方形的形狀,從圓周方向觀察的上述斂縫部的截面具有與上述板狀的部件的面平行的中間部和位于該中間部與兩個(gè)短邊之間的傾斜部,上述斂縫部的上述凹陷的深度比上述板狀的部件的板厚小,在上述斂縫部中上述板狀的部件并未被切斷。
[0012]根據(jù)技術(shù)方案I所記載的實(shí)用新型,通過形成朝單面?zhèn)劝枷莶⒊喾疵鎮(zhèn)韧怀龅臄靠p部,即便構(gòu)成定子鐵心的板狀的部件的板厚為0.1mm以上且0.2mm以下也能夠得到足夠的斂縫強(qiáng)度。另外,通過將斂縫部的截面形狀由中間部與其兩側(cè)的傾斜部構(gòu)成,能夠減少磁損失,能夠得到低耗電特性。
[0013]技術(shù)方案2所記載的實(shí)用新型,其特征在于,在技術(shù)方案I所記載的實(shí)用新型中,上述斂縫部的深度為上述板狀的部件的厚度的70%以上。當(dāng)斂縫部的深度比上述的范圍小時(shí),斂縫的強(qiáng)度降低。
[0014]技術(shù)方案3所記載的實(shí)用新型,其特征在于,在技術(shù)方案I或2所記載的實(shí)用新型中,當(dāng)將上述斂縫部的上述長邊的長度設(shè)定為b、將與上述斂縫部的上述長邊垂直的方向的長度設(shè)定為a時(shí),在上述板狀的部件的板厚t超過0.15mm的情況下,b/a為1.1以上,在上述板狀的部件的板厚t為0.1Omm以上且0.15mm以下的情況下,b/a為(4.7_24t)以上。另夕卜,技術(shù)方案4所記載的實(shí)用新型,其特征在于,在技術(shù)方案I或2所記載的實(shí)用新型中,上述a為0.6mm以上且0.8mm以下。通過將b/a的范圍形成為上述的范圍,能夠得到所要求的斂縫強(qiáng)度。
[0015]技術(shù)方案5所記載的實(shí)用新型,其特征在于,在技術(shù)方案I或2所記載的實(shí)用新型中,上述轉(zhuǎn)子磁鐵的高度為1.5mm以上且2.5mm以下,上述定子鐵心的高度為0.6mm以上且
1.4mm以下,上述轉(zhuǎn)子磁鐵與上述定子鐵心之間的間隙的半徑方向的距離為0.20mm以上且0.25mm 以下。
[0016]技術(shù)方案6所記載的實(shí)用新型,其特征在于,在技術(shù)方案I或2所記載的實(shí)用新型中,上述轉(zhuǎn)子磁鐵的高度為1.5mm以上且2.5mm以下,上述定子鐵心的高度為上述轉(zhuǎn)子磁鐵的高度的40?50%。
[0017]技術(shù)方案7所記載的實(shí)用新型,其特征在于,在技術(shù)方案I或2所記載的實(shí)用新型中,上述線圈的導(dǎo)線直徑為0.1Omm以上且0.13mm以下,上述線圈的匝數(shù)為40匝以上且75匝以下。
[0018]技術(shù)方案8所記載的實(shí)用新型,其特征在于,在技術(shù)方案I或2所記載的實(shí)用新型中,扭矩常數(shù)為2.6mNm/A以上且4.6mNm/A以下。
[0019]技術(shù)方案9所記載的實(shí)用新型為一種硬盤驅(qū)動裝置,其特征在于,具備:技術(shù)方案I?8中任一方案所記載的主軸馬達(dá);固定于上述主軸馬達(dá)的上述旋轉(zhuǎn)部的盤;能夠訪問上述盤而進(jìn)行信息的讀取和寫入的頭部;上述主軸馬達(dá)的基座;以及與上述基座一起形成收納上述主軸馬達(dá)、上述盤、上述頭部的密閉空間的罩。
[0020]技術(shù)方案10所記載的實(shí)用新型,其特征在于,在技術(shù)方案9所記載的實(shí)用新型中,上述盤的直徑為2.5英寸,上述基座與上述罩合在一起的厚度為7mm以下。[0021]根據(jù)本實(shí)用新型,提供了使用比以往薄的電磁鋼板仍能夠確保足夠的斂縫強(qiáng)度、降低了磁損失且耗電少的主軸馬達(dá)以及具有該主軸馬達(dá)的薄型硬盤驅(qū)動裝置。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0022]圖1是實(shí)施方式的剖視圖。
[0023]圖2是將實(shí)施方式的剖面構(gòu)造的一部分放大后的放大剖視圖。
[0024]圖3是定子疊片的主視圖。
[0025]圖4是將定子鐵心的一部分放大后的放大主視圖。
[0026]圖5是定子鐵心的剖視圖。
[0027]圖6是表示斂縫部的尺寸比與斂縫強(qiáng)度的關(guān)系的圖。
[0028]圖7是表示斂縫部的尺寸比與斂縫強(qiáng)度的關(guān)系的圖。
[0029]圖8是表不定子置片的板厚與驅(qū)動時(shí)流過的電流值的關(guān)系的圖。
[0030]附圖標(biāo)記說明:
[0031]100:硬盤驅(qū)動裝置;101:磁盤;102:安裝銷;103:固定部件;104:臂;105:頭部;106:臂驅(qū)動部;107:基座;108:罩;200:主軸馬達(dá)部;201:定子鐵心;202:線圈;203:套筒;203a:臺階部;204:軸;204a:凸緣部;205:覆蓋板;206:轉(zhuǎn)子中心體;206a:外側(cè)圓筒部;206b:盤載置部;206c:內(nèi)側(cè)圓筒壁;207:轉(zhuǎn)子磁鐵;208:磁吸引板;300:定子疊片;301:極齒;302:延伸部;303:前端部;304:極齒的外緣;305:斂縫部;305a:短邊;305b:傾斜部;305c:平坦中間部;305d:長邊;306:凹部;307:凸部。
【具體實(shí)施方式】
[0032](整體的構(gòu)造)
[0033]在圖1中示出硬盤驅(qū)動裝置100。在該例子中,硬盤驅(qū)動裝置100的厚度為7mm,在由基座107與罩108密封的清潔的空間內(nèi)收納有記錄信息的磁盤101、訪問磁盤101而讀寫信息的頭部105、用于使磁盤101旋轉(zhuǎn)的主軸馬達(dá)部200。主軸馬達(dá)部200由固定于基座107的固定部和經(jīng)由流體動壓力軸承機(jī)構(gòu)相對于固定部旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)部構(gòu)成。
[0034]圖2是表示本實(shí)用新型的主軸馬達(dá)部200的詳細(xì)情況的剖視圖。在此雖然作為本實(shí)用新型的一個(gè)例子示出軸旋轉(zhuǎn)型的主軸馬達(dá),但本實(shí)用新型的范圍還包括軸固定型的主軸馬達(dá)。圖2的主軸馬達(dá)部200具有作為旋轉(zhuǎn)軸的軸204。軸204通過利用流體動壓力的軸承機(jī)構(gòu)以自由旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)被支承于套筒203。
[0035]在軸204的上端部固定有作為旋轉(zhuǎn)部的一個(gè)例子的轉(zhuǎn)子中心體(rotor hub) 206。轉(zhuǎn)子中心體206具有圓形的頂板部與從其外周緣垂下的外側(cè)圓筒壁206a。在外側(cè)圓筒壁206a的外周面設(shè)置有沿半徑方向突出的盤載置部206b,在盤載置部206b搭載固定作為信息記錄介質(zhì)的磁盤101 (參照圖1)。另外,在軸204上部的中心設(shè)置有安裝孔,安裝銷102被壓入到上述安裝孔中。通過該安裝銷102使由板簧構(gòu)成的安裝部件103向盤載置部206b按壓磁盤101的內(nèi)側(cè)的緣附近的部分,由此進(jìn)行磁盤101相對于轉(zhuǎn)子中心體206的固定。
[0036]另外,在外側(cè)圓筒壁206a的內(nèi)周面固定有環(huán)狀的轉(zhuǎn)子磁鐵207。轉(zhuǎn)子磁鐵207具
有磁性沿周方向以反轉(zhuǎn)的狀態(tài)被磁化為NSNS......的磁極構(gòu)造。此外,轉(zhuǎn)子中心體206為
不銹鋼制,省去轉(zhuǎn)子磁鐵207的磁軛,由此可削減部件件數(shù)。[0037]套筒203具有大致圓筒形狀,被固定于作為固定部的一個(gè)例子的基座107上。在基座107固定有將由電磁鋼板構(gòu)成的定子疊片層疊而成的構(gòu)造的定子鐵心201。定子鐵心201配置在與轉(zhuǎn)子磁鐵207沿半徑方向隔開間隙而對置的位置。定子鐵心201的詳細(xì)構(gòu)造將在后文中描述。在定子鐵心201上卷繞線圈202。從線圈202的卷繞起點(diǎn)與卷繞終點(diǎn)引出省略了圖示的布線。該布線穿過設(shè)置在基座107的省略圖示的貫通孔,并通過釬焊而與省略圖示的撓性印刷布線板連接。經(jīng)由該布線從未圖示的驅(qū)動電路向線圈202供給驅(qū)動電流。然后,通過對該驅(qū)動電流進(jìn)行開關(guān)控制,在定子側(cè)的磁極(由定子鐵心201的后述的極齒和卷繞在該極齒的線圈202構(gòu)成)和轉(zhuǎn)子磁鐵207的磁極之間產(chǎn)生相互作用,由此轉(zhuǎn)子中心體206相對于基座107旋轉(zhuǎn)。
[0038]如圖2所示,在軸204的下端設(shè)置有一體形成的防脫用的凸緣部204a。該凸緣部204a的上側(cè)與設(shè)置在套筒203的臺階部203a以具有微小的間隙的狀態(tài)對置。軸204在被內(nèi)插到套筒203的軸承孔的狀態(tài)下隔著微小的半徑間隙與軸承孔的內(nèi)周面對置。在軸承孔的內(nèi)周面以上下分離的方式形成一對徑向動壓力槽。套筒203的上端面與轉(zhuǎn)子中心體206的下端面隔著微小軸向間隙對置。在套筒203的上端面形成推力動壓力槽。另外,為了抑制潤滑流體的漏出,利用套筒203的外周面和與之對置的轉(zhuǎn)子中心體206的內(nèi)側(cè)圓筒壁206c的內(nèi)周面形成利用毛細(xì)管力的錐形密封部。
[0039]在套筒203的下端側(cè),以隔著微小的軸向間隙與凸緣部204a的下表面對置的方式固定有覆蓋板(counter plate) 205。該固定通過焊接、粘合、壓入等適當(dāng)?shù)姆椒▉磉M(jìn)行。利用覆蓋板205封閉套筒203的下端側(cè)。在套筒203的上端面的外周側(cè)形成有使套筒203的上端面與下端面之間連通的、用于得到軸承內(nèi)部的壓力平衡的省略圖示的連通孔。
[0040]向套筒203內(nèi)側(cè)的徑向動壓力槽所處的半徑方向微小間隙、套筒203的上端面的推力動壓力槽所處的軸向方向微小間隙、形成在連通孔以及套筒203的外周面和與之對置的轉(zhuǎn)子中心體206的內(nèi)側(cè)圓筒壁206c的內(nèi)周面之間的錐形密封部連續(xù)填充潤滑流體,構(gòu)成徑向軸承部與推力軸承部。
[0041]由于主軸馬達(dá)部200的推力動壓力槽僅形成在套筒203的上端面,因此主軸馬達(dá)部200為產(chǎn)生用于實(shí)現(xiàn)與動壓力平衡的磁性吸引力并使旋轉(zhuǎn)時(shí)的浮起位置穩(wěn)定的構(gòu)造。為了產(chǎn)生該磁吸引力,在與轉(zhuǎn)子磁鐵207的下端面對置的基座107的位置固定有由磁性材料構(gòu)成的磁吸引板208。另外,將定子鐵心201的內(nèi)周的軸向中心與轉(zhuǎn)子磁鐵207的軸向中心錯(cuò)開,設(shè)定為在此也產(chǎn)生磁性吸引力。
[0042]如圖1所示,在這樣構(gòu)成的主軸馬達(dá)部200搭載有一張磁盤101。進(jìn)而在基座107安裝有具有用于相對于磁盤101寫入或讀取信息的頭部105的臂104。臂104具有以驅(qū)動部106為轉(zhuǎn)動中心使頭部105的部分能夠以擺動的方式在圓周路徑上移動的構(gòu)造。而且,在基座107周緣部的上端安裝罩108而形成以遮擋外部空氣的狀態(tài)密封的構(gòu)造。
[0043](定子鐵心的構(gòu)造)
[0044]定子鐵心201具有層疊多片板狀的磁性材料的構(gòu)造。圖3中示出從軸向觀察構(gòu)成定子鐵心201的板狀的磁性材料亦即定子疊片300的主視圖。此外,由于將定子疊片300沿軸向?qū)盈B多片來構(gòu)成定子鐵心201,因此當(dāng)從軸向觀察定子鐵心201的情況下,也為圖3所示的形狀。
[0045]定子疊片300是通過將電磁鋼板等的板狀的磁性材料加工為圖3所示的形狀而制得的。定子疊片300具有大致環(huán)狀的構(gòu)造,在該環(huán)狀的構(gòu)造的周緣配置有多個(gè)極齒301。極齒301為齒部的一個(gè)例子,具有向遠(yuǎn)離軸中心的方向延伸的延伸部302和延伸部302的前端的部分的前端部303。前端部303具有向周方向延伸的大致T字型的形狀,其外緣304形成曲線形狀。在軸向上層疊多個(gè)各極齒301的部分的狀態(tài)下,在延伸部302的部分卷繞線圈202 (參照圖2),構(gòu)成定子側(cè)的磁極。
[0046]圖3所示的定子疊片300通過以下構(gòu)造被多個(gè)層疊而實(shí)現(xiàn)一體化,構(gòu)成圖2所示的定子鐵心201。圖4中示出從軸向觀察定子鐵心201 (沿軸向?qū)盈B多個(gè)定子疊片300而成的結(jié)構(gòu))的局部放大主視圖,圖5中示出以圖4的X-X的線剖切的截面的狀態(tài)。
[0047]如圖5所示,斂縫部305具有沿軸向凹陷的凹部306和該凹部306的背側(cè)的凸部307。在上下相鄰的2張定子疊片300中,通過將上側(cè)的定子疊片300的凸部307嵌入到下側(cè)的定子疊片300的凹部306,通過斂縫來進(jìn)行上下2張定子疊片300的結(jié)合。然后,通過重復(fù)進(jìn)行該構(gòu)造,對多張定子疊片300進(jìn)行層疊。此外,在圖5所示的例子中,最下層的定子疊片300未形成斂縫部305而在相應(yīng)的部分形成貫通孔305'。在該貫通孔305'中嵌入構(gòu)成在上側(cè)相鄰接的定子疊片300的斂縫部305的凸部307。
[0048](斂縫部的構(gòu)造)
[0049]以下,對圖3?5的斂縫部305進(jìn)行詳細(xì)說明。從斂縫部305的軸向觀察的形狀為具有圓角的大致長方形。斂縫部305的長邊305d沿著極齒301延伸。在該例子中,斂縫部305的長邊305d為了避免妨礙磁通的流過而沿著通過斂縫部的中心的定子鐵心201的半徑方向(遠(yuǎn)離軸中心的方向)延伸。從周方向(圖5的視角)觀察,斂縫部305具有在一對短邊305a(參照圖4)側(cè)設(shè)置有一對傾斜部305b、兩個(gè)傾斜部305b之間成為平坦的中間部305c的大致梯形的形狀。根據(jù)該構(gòu)造,在斂縫部305中,定子疊片300未被切斷,不存在定子疊片300斷開的部分,因此磁路未被切斷,抑制了磁阻的增大。另外,通過設(shè)置傾斜部305b,使磁路不會彎折成銳角,抑制了當(dāng)磁路被彎折成銳角的情況下產(chǎn)生的磁阻的增加。另外,通過將短邊側(cè)的4個(gè)角形成為圓弧形狀,抑制了因磁路為銳角而引發(fā)的磁阻的增加,并且形成容易進(jìn)行在軸向上相鄰接的斂縫部305間的嵌合的構(gòu)造。
[0050]斂縫部305的深度d最好為板厚t的70%以上并且不足100%。當(dāng)d的值為t的100%以上時(shí),形成在極齒310與線圈202之間的間隙變大,因此效率下降的趨勢變得明顯。
[0051]圖6以及圖7是表示當(dāng)定子疊片300的板厚t為0.15mm與0.1Omm的情況下的、相對于圖4的尺寸b與尺寸a的比b/a的斂縫強(qiáng)度的關(guān)系的坐標(biāo)圖。在此,斂縫強(qiáng)度是指為了分離斂縫后的定子疊片所需要的力。由圖6以及圖7的坐標(biāo)圖可見,為了得到1.5kgf以上的斂縫強(qiáng)度,當(dāng)板厚t = 0.15mm的情況下,在a = 0.8mm時(shí)需要將b/a形成為1.1以上,當(dāng)板厚t = 0.1Omm的情況下,在a = 0.8mm時(shí)需要將b/a形成為2.3以上。此外,在實(shí)際使用的情況下,b/a的值的上限為3.5左右,最大為4左右。
[0052]另外,當(dāng)板厚t處于0.10?0.15mm的范圍內(nèi)時(shí),b/a的下限值“(b/a)min”由式I的計(jì)算式計(jì)算。
[0053]式1:
[0054](b/a)min = (4.7_24t)
[0055]式I是基于圖6以及圖7的數(shù)據(jù),當(dāng)板厚t處于0.10?0.15mm的范圍內(nèi)的情況下,將b/a的下限值直線性地內(nèi)插至1.1?2.3之間而求得的。具體地說,由相對于t內(nèi)插b/a的下限值的下式2的計(jì)算式得出式I。
[0056]式2
[0057](2.3- ((2.3-1.1) / (0.15-0.1)) X (t_0.1) = 4.7_24t
[0058]在此,為了便于流過磁通,優(yōu)選將斂縫部的形狀形成為長邊方向沿著半徑方向的形狀,因此優(yōu)選為在板厚t超過0.15mm時(shí)將b/a形成為1.1以上。
[0059]作為節(jié)電的薄型硬盤驅(qū)動裝置用主軸馬達(dá),要求安裝外徑2.5英寸的盤且在以5400rpm穩(wěn)定旋轉(zhuǎn)時(shí)流過線圈的電流值在IlOmA以下。在圖1以及圖2的主軸馬達(dá)部200中,對定子疊片300的板厚與驅(qū)動時(shí)的消耗的電流值的關(guān)系進(jìn)行檢測,結(jié)果得到圖8的坐標(biāo)圖那樣的關(guān)系。根據(jù)圖8的數(shù)據(jù)可見當(dāng)板厚超過0.2mm的情況下或者板厚比0.1mm薄的情況下,電流值超過110mA。由此可得出下述結(jié)論:具有電流值減少效果的定子疊片300的板厚優(yōu)選在0.1mm以上并且0.2mm以下,特別是電流值減少效果更為明顯的0.10?0.18mm的范圍更為優(yōu)選。
[0060](比較例)
[0061]作為比較例制作斂縫部的形狀為圓形、厚度為9.5mm的2.5英寸型硬盤驅(qū)動裝置的樣品。作為硬盤驅(qū)動裝置用途所通常要求的定子疊片的斂縫強(qiáng)度為1.5kgf以上,而在該比較例的情況下,當(dāng)定子疊片的板厚為0.15mm、0.1Omm且斂縫形狀為Φ0.6mm的圓形時(shí),斂縫強(qiáng)度分別為1.0kgf、0.6kgf,無法滿足要求。此外,即便將斂縫形狀的直徑變更為Φ0.8mm也無法滿足上述的斂縫強(qiáng)度的要求。
[0062](具體例)
[0063]以下,對主軸馬達(dá)部200的具體規(guī)格的一個(gè)例子進(jìn)行說明。其中,該規(guī)格不過為一個(gè)例子,本實(shí)用新型并不局限于這樣的規(guī)格。主軸馬達(dá)部200能夠適用于任何厚度的硬盤驅(qū)動裝置,特別是可適用于使用了盤徑2.5英寸的厚度7_以下的薄型硬盤驅(qū)動裝置。這是由于主軸馬達(dá)部200在使用厚度0.2mm以下的定子疊片300的情況下仍能夠獲得足夠的斂縫強(qiáng)度,因此能夠兼顧輕薄化與節(jié)電化的緣故。
[0064]主軸馬達(dá)部200的扭矩常數(shù)優(yōu)選為2.6mNm/A?4.6mNm/A的范圍。這是由于如果扭矩常數(shù)過低,則旋轉(zhuǎn)不穩(wěn)定,如果過高則會使耗電增加的緣故。為了在低耗電的條件下得到這樣的范圍的扭矩常數(shù),優(yōu)選為將定子疊片層疊后的定子鐵心201的高度(軸向的尺寸)形成為0.6?1.4mm(特別是最好為0.6?1.2mm),線圈202的導(dǎo)線的直徑形成為0.10?
0.13mm,線圈202的匝數(shù)形成為40匝?75匝(特別是60?70匝),轉(zhuǎn)子磁鐵207的高度(軸向的尺寸)形成為1.5?2.5mm。
[0065]另外,為了得到足夠的磁吸引力需要將定子鐵心201的軸向中心與轉(zhuǎn)子磁鐵207的軸向中心錯(cuò)開。但是,當(dāng)轉(zhuǎn)子磁鐵207的高度變小時(shí),在周方向上錯(cuò)開定子疊層(定子鐵心201)的空間不足,因此為了確保足夠的磁吸引力,定子疊層(定子鐵心201)的高度優(yōu)選為轉(zhuǎn)子磁鐵207的40?50%。當(dāng)在40%以下時(shí)馬達(dá)的扭矩不足,而在50%以上時(shí)錯(cuò)開雙方的軸向中心的量變小而存在磁吸引力不足的可能性。
[0066]另夕卜,轉(zhuǎn)子磁鐵207與定子鐵心201之間的半徑方向距離最好為0.20?
0.25mm (特別是0.21?0.23mm)。如果增大半徑方向距離則噪聲會變小,過度增大半徑方向距離將難以確保足夠的扭矩。如上構(gòu)成的主軸馬達(dá)部200能夠以低耗電得到適當(dāng)?shù)呐ぞ亍?br>
[0067]例如,當(dāng)使用層疊7張板厚為0.15mm的定子疊片300的定子鐵心201(高度1.05mm)、且將線圈202的導(dǎo)線直徑設(shè)定為0.13mm、線圈202的阻數(shù)設(shè)定為66圈、轉(zhuǎn)子磁鐵207的高度設(shè)定為2.4mm即將定子疊層(定子鐵心201)的高度設(shè)定為轉(zhuǎn)子磁鐵207的高度的44%、轉(zhuǎn)子磁鐵207與定子鐵心201之間的半徑方向距離設(shè)定為0.21mm的情況下,能夠得到扭矩常數(shù)為3.9mNm/A的主軸馬達(dá)。
[0068](優(yōu)越性)
[0069]根據(jù)以上描述的技術(shù),得到即便使用比以往薄的定子疊片也具有足夠的斂縫強(qiáng)度的定子鐵心,因此能夠提供減少磁損失且耗電少的主軸馬達(dá)以及盤驅(qū)動裝置。另外,通過使用比以往薄的定子疊片能夠?qū)崿F(xiàn)主軸馬達(dá)的輕薄化與節(jié)電化,能夠提供出適于厚度7_以下的硬盤驅(qū)動裝置的薄型主軸馬達(dá)。
[0070](變形例)
[0071]作為長邊沿著齒部的大致長方形的形狀,除了圖4所示的形狀以外還可以是兩個(gè)長邊沿著朝向軸中心的直線方向(換句話說是徑向)的形狀。在該情況下,從軸向觀察的斂縫部305的形狀成為向環(huán)狀部中心(旋轉(zhuǎn)中心)變窄的大致長方形。
[0072]產(chǎn)業(yè)上的利用可能性
[0073]本實(shí)用新型能夠利用與主軸馬達(dá)以及使用該主軸馬達(dá)的硬盤驅(qū)動裝置。
【權(quán)利要求】
1.一種主軸馬達(dá),其特征在于, 所述主軸馬達(dá)具備: 旋轉(zhuǎn)部; 轉(zhuǎn)子磁鐵,該轉(zhuǎn)子磁鐵配置于所述旋轉(zhuǎn)部;以及 定子鐵心,該定子鐵心配置于與所述轉(zhuǎn)子磁鐵具有半徑方向的間隙的位置, 所述定子鐵心具有將多張由磁性材料構(gòu)成的板狀的部件層疊而成的構(gòu)造, 所述板狀的部件具有在環(huán)狀部的周緣設(shè)置有多個(gè)卷繞線圈的齒部的構(gòu)造, 所述板狀的部件具有朝單面?zhèn)劝枷莶⒊喾疵鎮(zhèn)韧怀龅臄靠p部, 所述板狀的部件的板厚為0.1mm以上且0.2mm以下, 從軸向觀察,所述斂縫部具有長邊沿著所述齒部的大致長方形的形狀, 從圓周方向觀察的所述斂縫部的截面具有與所述板狀的部件的面平行的中間部和位于該中間部與兩個(gè)短邊之間的傾斜部, 所述斂縫部的所述凹陷的深度比所述板狀的部件的板厚小, 在所述斂縫部中所述板狀的部件并未被切斷。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的主軸馬達(dá),其特征在于, 所述斂縫部的深度為所述板狀的部件的厚度的70%以上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的主軸馬達(dá),其特征在于, 當(dāng)將所述斂縫部的所述長邊的長度設(shè)定為b、將與所述斂縫部的所述長邊垂直的方向的長度設(shè)定為a時(shí), 在所述板狀的部件的板厚t超過0.15mm的情況下,b / a為1.1以上, 在所述板狀的部件的板厚t為0.1Omm以上且0.15mm以下的情況下,b / a為(4.7-24t)以上。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的主軸馬達(dá),其特征在于, 所述a為0.6謹(jǐn)以上且0.8謹(jǐn)以下。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的主軸馬達(dá),其特征在于, 所述轉(zhuǎn)子磁鐵的高度為1.5mm以上且2.5mm以下, 所述定子鐵心的高度為0.6mm以上且1.4mm以下, 所述轉(zhuǎn)子磁鐵與所述定子鐵心之間的間隙的半徑方向的距離為0.20mm以上且0.25mm 以下。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的主軸馬達(dá),其特征在于, 所述轉(zhuǎn)子磁鐵的高度為1.5mm以上且2.5mm以下, 所述定子鐵心的高度為所述轉(zhuǎn)子磁鐵的高度的40~50%。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的主軸馬達(dá),其特征在于, 所述線圈的導(dǎo)線直徑為0.1Omm以上且0.13mm以下, 所述線圈的匝數(shù)為40匝以上且75匝以下。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的主軸馬達(dá),其特征在于, 扭矩常數(shù)為2.6mNm / A以上且4.6mNm / A以下。
9.一種硬盤驅(qū)動裝置,其特征在于,具備: 權(quán)利要求1~8中任一項(xiàng)所述的主軸馬達(dá);固定于所述主軸馬達(dá)的所述旋轉(zhuǎn)部的盤;能夠訪問所述盤而進(jìn)行信息的讀取和寫入的頭部;所述主軸馬達(dá)的基座;以及與所述基座一起形成收納所述主軸馬達(dá)、所述盤、所述頭部的密閉空間的罩。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的硬盤驅(qū)動裝置,其特征在于, 所述盤的直徑為2.5英寸,所述基座與所述罩合在一起的厚度為7mm以下。
【文檔編號】H02K1/17GK203554091SQ201320490420
【公開日】2014年4月16日 申請日期:2013年8月12日 優(yōu)先權(quán)日:2012年10月19日
【發(fā)明者】昭和秀明, 黑澤良一, 柘植弘信 申請人:美蓓亞株式會社