主轴马达制造技术

本发明专利技术涉及主轴马达。通过切削操作使轴、圆板部和筒形部彼此一体形成以提供马达的转子毂。圆板部的下表面上的内部区域与轴的外周面连续形成，毂推力部设置在内部分中以与套筒主体上的套筒推力部轴向面对。圆板部的下表面上的台阶部布置在套筒推力部上的推力动压槽的外侧上。以这种方式，将台阶部布置在未设有推力轴承部的区域中，从而在制造转子毂时可以通过切削以低成本形成毂推力部。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种具有利用流体动压的轴承机构的马达， 一种包括该 马达的盘驱动器，以及一种制造该马达的转子毂的方法。
技术介绍
传统上，称为硬盘驱动器的盘驱动器包括用于驱动盘状存储介质(以 下称为盘)并使其旋转的主轴马达(以下称为马达)。盘安装在马 达的转子毂上。转子毂通过以预定的旋转轴线为中心的轴承机构相对于 基部被可旋转地支撑。作为这种示例性的轴承机构，目前使用利用轴与 套筒之间的润滑油的动压的流体动压轴承。例如在日本未审专利申请第2006-266367号公报所公开的记录介质 驱动器中的流体动压轴承由转子和用于接收该转子的轴的筒形套筒构 成。在套筒的上端面上设置有用于产生推力动压的槽。在转子旋转的同 时，由被径向向内引入到转子的圆板部的下表面与套筒的上端面之间的 空间内的润滑油产生动压，从而支撑转子。在上述记录介质驱动器的转子中，管状部与转子的圆板部和轴一体 形成，使得管状部从圆板部的外周向下延伸。在管状部的内周面与套筒 的外周面之间的间隙处，形成有通过表面张力作用来保持油的毛细密封。在日本未审专利申请第2003-23751号公报所公开的记录盘驱动马达 中，推力轴承部构造成在套筒的上端面与转子毂的基本盘状上壁部的下 表面之间的小空间中保持润滑流体。推力轴承部的该小空间随着其径向 向外运动而变宽。对于这种马达的转子毂的制造方法，已知这样一种方法，其中对诸 如不锈钢的钢材料进行切削以形成转子毂的部件。为了通过切削操作制造其中轴、轴周围的圆板部和管状部彼此一体形成的转子，例如日本未审专利申请第2006-266367号公报所公开的转 子，有必要将圆板部的下表面以高精度平滑形成，这是因为如上所述在 其上设置毂推力部以利用套筒的上端面构造推力轴承部。
技术实现思路
根据本专利技术优选实施方式的马达包括转子部和可以以可旋转的方式 支撑所述转子部的静止部。所述转子部包括轴、转子毂和固定在所述转 子毂上的转子磁体。所述转子毂具有基本圆盘形状的圆板部以及基本筒 形的筒形部。所述圆板部从所述轴的上部径向向外延伸。所述筒形部以 所述轴为中心，并沿着与所述轴相同的方向从所述圆板部伸出。所述静止部包括套筒部和定子。所述轴插入该套筒部中。通过所述 定子和所述转子磁体之间的相互作用而围绕所述套筒部产生以所述轴的 中心轴线为中心的转矩。所述圆板部的下表面设置有基本环形的外部分、基本环形的位于所 述外部分径向内侧的内部分、以及位于所述内部分和所述外部分之间的 台阶部。在作为所述内部分和所述外部分之一的毂推力部与限定在所述 套筒部上且和所述毂推力部轴向相对的套筒推力部之间的间隙中布置有 工作流体。在所述毂推力部和所述套筒推力部中的至少一个上设置有推 力动压槽。根据本专利技术的优选实施方式，可以通过切削以低成本形成所述转子 毂上的毂推力部。而且，可以确实避免所述台阶部与所述套筒部的接触。 另外，可以提高所述推力轴承部的轴承刚度。此外，在所述马达被驱动 的同时，可以从所述工作流体有效地释放空气。从下面参考附图对本专利技术优选实施方式的详细描述中将更清楚本发 明的其它特征、元件、优点和特性。附图说明图1示出了根据本专利技术第一优选实施方式的盘驱动器的内部结构。 图2是马达的纵向剖视图。图3是示出了马达的一部分的纵向剖视图。 图4是套筒单元的平面图。图5是示出了转子毂的一部分的纵向剖视图。图6是转子毂的底视图。图7是示出了马达的一部分的纵向剖视图。图8是表示转子毂的制造过程的流程图。图9A、 9B、 9C、 9D和9E是在转子毂的制造过程中的过程图。 图10是示出了根据本专利技术第二优选实施方式的马达的一部分的纵 向剖视图。图ll是示出了根据本专利技术第三优选实施方式的马达的一部分的纵向 剖视图。 '图12是示出了根据本专利技术第四优选实施方式的马达的一部分的纵 向剖视图。图13是示出了根据本专利技术第四优选实施方式的另一示例性马达的 纵向剖视图。具体实施方式将参照图1至图13详细地描述本专利技术的优选实施方式。应注意的是， 在本专利技术的说明中，当将不同部件之间的位置关系和方位描述成上/下或 左/右时，是指在附图中的最终位置关系和方位；不是指已经被组装成实 际装置时部件之间的位置关系和方位。同时，在如下的描述中，轴向是 指平行于旋转轴线的方向，而径向是指垂直于所述旋转轴线的方向。第一优选实施方式图1是示出了包括根据本专利技术第一优选实施方式的电主轴马达l(以 下称为马达l)的盘驱动器60的内部结构的纵向剖视图。盘驱动器60是所谓的硬盘驱动器，并包括可存储数据的盘状存储介 质(以下称为盘)62、存取单元63、电马达1和壳体61。存取单元 63执行在盘62上写数据和从盘62读数据中的至少一个。马达1在保持存取单元63和盘62的同时进行旋转。在该优选实施方式中，壳体61在 其内部空间610中容纳盘62、存取单元63和马达1，并且使用1.8寸盘 作为盘62。如图1所示，壳体61包括第一壳体部件611和板状第二壳体部件 612。第一壳体部件611在其顶部具有开口，并在其内底部上安装有马达 1和存取单元63。第二壳体部件612覆盖第一壳体部件611的开口以形 成内部空间610。在盘驱动器60中，通过接合第一壳体部件611和第二 壳体部件612而构成壳体61，并且其内部空间610为几乎无尘的洁净空 间。盘62放置在马达1的上侧上并通过夹紧件621固定于其上。存取单 元63具有磁头631、支撑磁头631的臂632以及磁头运动机构633。磁 头631在盘62之上非常靠近地操作以读写数据。磁头运动机构633使臂 632运动，以使磁头631相对于盘62和马达1相对运动。以这种方式， 磁头631紧靠旋转盘62运动以访问盘62上的所需位置，从而读写数据。图2是在盘驱动器60中用于使盘62旋转的马达1的纵向剖视图。 尽管图2表示沿着包含马达1的中心轴线Jl的平面剖取的剖视图，但也 以虚线局部示出了在剖面后的位置处的结构。中心轴线Jl也是后面将描 述的转子毂31的轴311的中心轴线。如图2所示，马达l为内转子型马达，并包括作为固定组件的静止 部2以及转子部3。转子部3通过利用作为工作流体的润滑油的流体动压 的轴承机构相对于静止部2被支撑为可围绕马达1的中心轴线Jl旋转。静止部2包括基板21;中空的基本筒形的套筒单元22，其以中心 轴线J1为中心；定子24;以及薄磁屏蔽板25。基板21构成了第一壳体 部件611 (参见图l)的一部分，并且保持静止部2的构成部件。套筒单 元22构成了用于可旋转地支撑转子部3的轴承机构的一部分。定子24 围绕套筒单元22附接到基板21上。磁屏蔽板25布置在定子24的上侧 上以屏蔽来自定子24的电磁噪音。套筒单元22包括套筒主体221、中空的基本筒形的套筒壳体222以 及密封帽223。套筒主体221具有以中心轴线Jl为中心的、中空的基本筒形形状，面对转子部3的轴311的外周面，并在二者之间有润滑油。 套筒壳体222位于套筒主体221的外周处。密封帽223阻挡套筒壳体222 的下端。套筒主体221是浸有润滑油的多孔部件，并由套筒壳体222保持。 套筒单元22的下部压配到设置在基板21的中央处的开口中以固定在那 里。在套筒单元22中，套筒主体221的上端面位于套筒壳体222的上端 面本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种马达，该马达具有利用流体动压的轴承机构，该马达包括：转子毂，该转子毂包括可围绕中心轴线旋转的轴、呈基本圆板形式的圆板部和中空的基本筒形的筒形部，该圆板部从所述轴的上部沿垂直于或基本垂直于所述中心轴线的径向向外延伸，所述筒形部从所述圆板部沿平行于或基本平行于所述中心轴线的轴向向下伸出；以及套筒部，所述轴插入该套筒部中，其中所述圆板部的下表面具有与所述筒形部的内周面连续的外部分、与所述轴的外周面连续的内部分和将所述外部分和所述内部分彼此连接的台阶部，所述内部分和所述外部分基本为环形，由作为所述内部分和所述外部分之一的毂推力部、作为所述套筒部的一部分并与所述毂推力部轴向相对的套筒推力部以及布置在所述毂推力部和所述套筒推力部之间的工作流体形成推力动压轴承部。

【技术特征摘要】
JP 2006-12-27 2006-3515301、一种马达，该马达具有利用流体动压的轴承机构，该马达包括转子毂，该转子毂包括可围绕中心轴线旋转的轴、呈基本圆板形式的圆板部和中空的基本筒形的筒形部，该圆板部从所述轴的上部沿垂直于或基本垂直于所述中心轴线的径向向外延伸，所述筒形部从所述圆板部沿平行于或基本平行于所述中心轴线的轴向向下伸出；以及套筒部，所述轴插入该套筒部中，其中所述圆板部的下表面具有与所述筒形部的内周面连续的外部分、与所述轴的外周面连续的内部分和将所述外部分和所述内部分彼此连接的台阶部，所述内部分和所述外部分基本为环形，由作为所述内部分和所述外部分之一的毂推力部、作为所述套筒部的一部分并与所述毂推力部轴向相对的套筒推力部以及布置在所述毂推力部和所述套筒推力部之间的工作流体形成推力动压轴承部。2、 根据权利要求1所述的马达，其中，所述套筒部包括中空的基本筒形的套筒壳体；以及中空的基本筒形的套筒体，该套筒体布置在所述套筒壳体内部，并且所述套筒体和所述套筒壳体中的一个具有所述套筒推力部。3、 根据权利要求2所述的马达，其中，所述台阶部与所述套筒体和 所述套筒壳体中的另 一个相对。4、 根据权利要求2所述的马达，其中，所述套筒推力部设置有推力 动压槽，所述推力动压槽在所述轴旋转的同时产生流体动压。5、 根据权利要求1至4中任一项所述的马达，其中，所述毂推力部 沿所述径向的长度比所述套筒推力部的长度长。6、 根据权利要求1所述的马达，其中，所述筒形部的内周面与所述 套筒部的外周面之间的间隙的径向宽度随着该间隙从所述圆板部向下运 动而增加，并且在所述间隙中储存有所述工作流体。7、 根据权利要求1所述的马达，其中所述转子毂还包括盘放置部，在该盘放置部上待附接盘状存储介质， 所述套筒推力部是基本垂直于所述轴的所述中心轴线的平面， 所述毂推力部相对于所述中心轴线倾斜，并且 所述毂推力部在所述盘状存储介质安装在所述转子毂上时垂直于或 基本垂直于所述中心轴线。8、 根据权利要求1所述的马达，其中，所述圆板部的所述内部分是 所述毂推力部，并位于所述外部分的下方。9、 根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：玉冈健人，
申请(专利权)人：日本电产株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]