旋转地支撑硬盘的马达制造技术

旋转地支撑硬盘的马达。本发明专利技术提供了一种用于硬盘驱动器的马达，所述硬盘驱动器具有在所述马达的磁空间中的吸附板部分，其相对于安装硬盘的盘安置部分在径向向内位置。所述马达的磁空间由转子毂的盖顶部分和吸附板部分限定。流体动力轴承机构的润滑剂的液面相对于吸附板部分径向向内布置，暴露液面的间隙连接到磁空间。吸附板部分的表面的至少一部分未覆盖有涂料或其它材料以用作吸附区域。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】旋转地支撑硬盘的马达。本专利技术提供了一种用于硬盘驱动器的马达，所述硬盘驱动器具有在所述马达的磁空间中的吸附板部分，其相对于安装硬盘的盘安置部分在径向向内位置。所述马达的磁空间由转子毂的盖顶部分和吸附板部分限定。流体动力轴承机构的润滑剂的液面相对于吸附板部分径向向内布置，暴露液面的间隙连接到磁空间。吸附板部分的表面的至少一部分未覆盖有涂料或其它材料以用作吸附区域。【专利说明】旋转地支撑硬盘的马达
本专利技术涉及用于支撑记录有数字化信息的一个或更多个硬盘的马达。尤其是，本专利技术涉及盘需要保持在极其清洁的环境下的应用。
技术介绍
通常，粘度较低的油优选用于轴承，尤其是用于硬盘驱动器的主轴马达的流体动力轴承。油的粘度是流体动力轴承的摩擦损失的主要原因。然而，粘度较低的油具有较高的蒸发率，这意味着这种油相对容易蒸发。因此，用于硬盘驱动器的传统马达的马达制造商允许一定的油蒸发率，而硬盘驱动器的制造商即使知道蒸发的油会污染盘也没有选择，只能容忍这种蒸发。随着盘上的信息密度以及盘对污染物的易损性增加，这种容忍成本越来越高。本专利技术旨在通过针对马达采用新的结构设计来降低这种污染。
技术实现思路
本专利技术提供了一种用于硬盘驱动器的马达，所述硬盘驱动器具有在所述马达的磁空间中的吸附板部分，其相对于安装硬盘的盘安置部分在径向向内位置。所述马达的磁空间由转子毂的盖顶部分和吸附板部分限定。流体动力轴承机构的润滑剂的液面相对于吸附板部分径向向内布置，暴露液面的间隙连接到磁空间。吸附板部分的表面的至少一部分未覆盖有涂料或其它材料以用作吸附区域。吸附板部分优选由不锈钢制成。不锈钢的金属表面在吸附区域暴露于磁空间。金属材料不限于不锈钢，但是润滑油与金属材料表面的接触角应该小于其与基座主体的表面的接触角。基座主体由铝制成，并覆盖有涂料。蒸发的润滑剂易于附着到与液态润滑剂的接触角较小的表面。由于一部分蒸发的润滑剂附着到吸附区域的表面，所以从磁空间逃逸到容纳硬盘的盘空间中的蒸发的润滑剂的量减少。【专利附图】【附图说明】图1示出安装有马达的示例性硬盘驱动器的立体图。图2呈现包括基座主体和马达基座的驱动器基座的立体图。图3A和图3B分别示出马达基座的立体图和平面图。图4呈现本专利技术的马达周围的驱动器的垂直截面。图5示出磁空间和连接间隙的布置方式。图6至图8呈现本专利技术的马达的另一结构的垂直截面。图9示出本专利技术的第三实施方式的驱动器基座。图10是第二实施方式的马达的垂直截面。图1lA示出组装第一实施方式和第二实施方式的马达的优选处理的示例。图1lB示出组装第一实施方式和第二实施方式的马达的优选处理的另一示例。图12示出组装第三实施方式的马达的优选处理的示例。【具体实施方式】第一实施方式-硬盘驱动器的概述图1示出安装有马达2的示例性硬盘驱动器I的立体图。驱动器I包括驱动器基座3以及密封地覆盖驱动器基座3的上部的上盖4。由驱动器基座3和上盖4限定的封闭空间需要保持清洁很多年以避免污染盘。图2呈现包括基座主体31和马达基座32的驱动器基座3的立体图。图2中未示出硬盘驱动器和马达2的除马达基座32之外的其它部件。基座主体31具有通孔11。在此实施方式中通孔11是容纳部分，其容纳马达基座32，通孔11的内周表面12在其固定到基座主体31之后接触马达基座32的外周表面33。代替通孔，可设置下端具有底的孔作为容纳部分。C形平坦区域10围绕容纳部分11并从容纳部分径向向外延伸。C形壁13竖立于C形平坦区域10的径向外端，并围绕C形平坦区域10。C形壁13、C形区域10和上盖4(示于图1中)限定了布置马达2和硬盘9的空间。基座主体31的C形平坦区域10的至少一部分应该由铝合金制成，所述铝合金包含铝和较少量的Si以及其它添加剂。马达基座32是驱动器基座3的一部分。马达基座32为本专利技术的包括轴承机构的马达提供基底部分。-驱动器基座图3A和图3B分别示出马达基座32的立体图和平面图。马达基座32具有定子支撑部分321，该定子支撑部分321具有圆柱形形状并带有一些细部。轴承机构(在本说明书的稍后部分中进行说明)置于定子支撑部分321内部。吸附板部分322从定子支撑部分321的下部径向向外延伸。吸附板部分322具有圆形平坦形状和三个通孔324。通孔324的开口的边缘被具有通孔3241的绝缘衬套325覆盖，所述通孔3241与马达基座32上的通孔324重叠。绝缘衬套由树脂材料制成，具有弧形形状。吸附板部分321的上表面的一部分被雕刻以具有凹陷，绝缘衬套325适配在该凹陷中。马达基座32还在吸附板部分322的径向外部具有凸起部分323。凸起部分323具有环形上表面，该上表面在轴向上相对于吸附板部分322的上表面处于更高的位置。在来自线圈(未示出)的导线插入孔中以到达马达基座32的下侧之后，以气密方式用密封剂将通孔密封。包括吸附板部分322的马达基座32是由铁素体不锈钢制成的单体部件。定子支撑部分321、吸附板部分322和凸起部分323可单独由不同的材料车制成(lath)或形成，但是吸附板部分322的上表面的至少一部分应该由铁素体不锈钢制成或覆盖。吸附板部分322的上表面的由铁素体不锈钢制成或覆盖的区域是吸附区域3221。本专利技术的马达对其轴承机构使用包含酯油的液体润滑剂。液体润滑剂与吸附区域3221的接触角在室温下为大约10度，而液体润滑剂与基座主体31的涂覆有涂料的表面的接触角大于20度。较小的接触角意味着液体对该表面的亲和力较大。因此，吸附区域3221上的较小的接触角确保了蒸发润滑剂的分子的一些部分被吸附在吸附区域3221的表面上，扩散到硬盘驱动器I的内部空间中的润滑剂蒸汽的量减少。吸附区域3221的表面在其安装到基座主体31之前应该清洁，以使液体润滑剂的接触角足够小。本实施方式的马达基座32通过用包含烃(沸点温度高于室温)的有机溶剂超声波清洗来洗涤。液烃可选自烷烃和烯烃或其混合物。还可在用有机溶剂超声波清洗之后使用超纯水来超声波清洗。施加于洗涤液(液烃或超纯水)的超声波的功率优选地大于10瓦特每升，并且该功率不超过90瓦特每升。超声波的频率优选地高于20kHz，但不超过150kHz。这些功率和频率条件以及不同溶剂的多步清洗的组合不仅可清洁马达基座32，而且使液体润滑剂的接触角足够小。接触角通常取决于液体润滑剂的种类。本实施方式的液体润滑剂包括酯，并且如果将其小滴置于马达基座32的吸附区域3221上，则呈现小于10度的小接触角。制造吸附区域的表面的金属材料不限于铁素体不锈钢。奥氏体不锈钢是一种替代选择。铁素体不锈钢和奥氏体不锈钢的表面均覆盖有包含三氧化二铬的原子级薄层。专利技术人认为，不锈钢表面上的小接触角源自三氧化二铬的性质。洗涤之后干燥马达基座的加热处理能够增加酯油对其表面的亲和力，尤其是如果其被加热到等于或高于60摄氏度。镍或镍基合金是其它的替代选择。类似于不锈钢，这些金属表面覆盖有包含氧化镍的原子级薄层，而铝表面覆盖有液体润滑剂的接触角较大的氧化铝。-马达的结构图4呈现本专利技术的马达2周围的驱动器I的垂直截面。马达2安装在包括轴承机构6的马达基座32上。马达基座32包括定子支撑部分321、吸附板部分322和凸起部分323。定子支撑部分321具有沿着轴承机构6的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种旋转地支撑具有中心孔的硬盘的马达，该马达包括：转子毂，其具有接触所述中心孔的内边缘部分的盘安置部分以及从所述盘安置部分径向向内延伸的盖顶部分；转子磁体，其固定到所述转子毂；具有线圈的定子，该定子能够与所述转子磁体以磁的方式相互作用；流体动力轴承机构，其通过液体润滑剂润滑，并连接到所述盖顶部分的内端；马达基座，其具有支撑所述定子的定子支撑部分以及从所述定子支撑部分径向向外延伸的吸附板部分；以及基座主体，其为径向向外延伸的平坦形状，该基座主体包括容纳部分，该容纳部分容纳所述马达基座并具有接触所述马达基座的外周表面的内周表面；其中，所述流体动力轴承机构包括轴承固定部分和轴承旋转部分；所述轴承旋转部分包括轴或轴套中的任一方，而所述轴承固定部分包括它们中的另一方；所述盖顶部分和所述吸附板部分被布置为在轴向上隔开，限定容纳所述转子磁体和所述定子的磁空间；所述盘安置部分围绕所述磁空间；所述流体动力轴承机构具有所述液体润滑剂的第一液面，该第一液面至少围绕所述轴；在相对于所述磁空间径向靠内的所述轴承旋转部分与所述轴承固定部分之间存在连接间隙，该连接间隙从所述磁空间延伸到所述第一液面；所述基座主体由材料A制成，该材料A为金属材料；所述吸附板部分包括由材料B制成的吸附区域，该材料B为金属材料；并且所述液体润滑剂与所述吸附区域的表面的接触角小于所述液体润滑剂与所述基座主体的表面的接触角。...

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：关井洋一，逸崎博纪，一之濑威，
申请(专利权)人：日本电产株式会社，
类型：发明
国别省市：