旋轉(zhuǎn)地支撐硬盤的馬達(dá)的制作方法
【專利摘要】旋轉(zhuǎn)地支撐硬盤的馬達(dá)。本發(fā)明提供了一種用于硬盤驅(qū)動(dòng)器的馬達(dá)，所述硬盤驅(qū)動(dòng)器具有在所述馬達(dá)的磁空間中的吸附板部分，其相對(duì)于安裝硬盤的盤安置部分在徑向向內(nèi)位置。所述馬達(dá)的磁空間由轉(zhuǎn)子轂的蓋頂部分和吸附板部分限定。流體動(dòng)力軸承機(jī)構(gòu)的潤滑劑的液面相對(duì)于吸附板部分徑向向內(nèi)布置，暴露液面的間隙連接到磁空間。吸附板部分的表面的至少一部分未覆蓋有涂料或其它材料以用作吸附區(qū)域。
【專利說明】旋轉(zhuǎn)地支撐硬盤的馬達(dá)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及用于支撐記錄有數(shù)字化信息的一個(gè)或更多個(gè)硬盤的馬達(dá)。尤其是，本發(fā)明涉及盤需要保持在極其清潔的環(huán)境下的應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002]通常，粘度較低的油優(yōu)選用于軸承，尤其是用于硬盤驅(qū)動(dòng)器的主軸馬達(dá)的流體動(dòng)力軸承。油的粘度是流體動(dòng)力軸承的摩擦損失的主要原因。然而，粘度較低的油具有較高的蒸發(fā)率，這意味著這種油相對(duì)容易蒸發(fā)。因此，用于硬盤驅(qū)動(dòng)器的傳統(tǒng)馬達(dá)的馬達(dá)制造商允許一定的油蒸發(fā)率，而硬盤驅(qū)動(dòng)器的制造商即使知道蒸發(fā)的油會(huì)污染盤也沒有選擇，只能容忍這種蒸發(fā)。隨著盤上的信息密度以及盤對(duì)污染物的易損性增加，這種容忍成本越來越高。本發(fā)明旨在通過針對(duì)馬達(dá)采用新的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)來降低這種污染。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明提供了一種用于硬盤驅(qū)動(dòng)器的馬達(dá)，所述硬盤驅(qū)動(dòng)器具有在所述馬達(dá)的磁空間中的吸附板部分，其相對(duì)于安裝硬盤的盤安置部分在徑向向內(nèi)位置。所述馬達(dá)的磁空間由轉(zhuǎn)子轂的蓋頂部分和吸附板部分限定。流體動(dòng)力軸承機(jī)構(gòu)的潤滑劑的液面相對(duì)于吸附板部分徑向向內(nèi)布置，暴露液面的間隙連接到磁空間。吸附板部分的表面的至少一部分未覆蓋有涂料或其它材料以用作吸附區(qū)域。
[0004]吸附板部分優(yōu)選由不銹鋼制成。不銹鋼的金屬表面在吸附區(qū)域暴露于磁空間。金屬材料不限于不銹鋼，但是潤滑油與金屬材料表面的接觸角應(yīng)該小于其與基座主體的表面的接觸角?；黧w由鋁制成，并覆蓋有涂料。
[0005]蒸發(fā)的潤滑劑易于附著到與液態(tài)潤滑劑的接觸角較小的表面。由于一部分蒸發(fā)的潤滑劑附著到吸附區(qū)域的表面，所以從磁空間逃逸到容納硬盤的盤空間中的蒸發(fā)的潤滑劑的量減少。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0006]圖1示出安裝有馬達(dá)的示例性硬盤驅(qū)動(dòng)器的立體圖。
[0007]圖2呈現(xiàn)包括基座主體和馬達(dá)基座的驅(qū)動(dòng)器基座的立體圖。
[0008]圖3A和圖3B分別示出馬達(dá)基座的立體圖和平面圖。
[0009]圖4呈現(xiàn)本發(fā)明的馬達(dá)周圍的驅(qū)動(dòng)器的垂直截面。
[0010]圖5示出磁空間和連接間隙的布置方式。
[0011]圖6至圖8呈現(xiàn)本發(fā)明的馬達(dá)的另一結(jié)構(gòu)的垂直截面。
[0012]圖9示出本發(fā)明的第三實(shí)施方式的驅(qū)動(dòng)器基座。
[0013]圖10是第二實(shí)施方式的馬達(dá)的垂直截面。
[0014]圖1lA示出組裝第一實(shí)施方式和第二實(shí)施方式的馬達(dá)的優(yōu)選處理的示例。
[0015]圖1lB示出組裝第一實(shí)施方式和第二實(shí)施方式的馬達(dá)的優(yōu)選處理的另一示例。[0016]圖12示出組裝第三實(shí)施方式的馬達(dá)的優(yōu)選處理的示例。
【具體實(shí)施方式】
[0017]第一實(shí)施方式
[0018]-硬盤驅(qū)動(dòng)器的概述
[0019]圖1示出安裝有馬達(dá)2的示例性硬盤驅(qū)動(dòng)器I的立體圖。驅(qū)動(dòng)器I包括驅(qū)動(dòng)器基座3以及密封地覆蓋驅(qū)動(dòng)器基座3的上部的上蓋4。由驅(qū)動(dòng)器基座3和上蓋4限定的封閉空間需要保持清潔很多年以避免污染盤。
[0020]圖2呈現(xiàn)包括基座主體31和馬達(dá)基座32的驅(qū)動(dòng)器基座3的立體圖。圖2中未示出硬盤驅(qū)動(dòng)器和馬達(dá)2的除馬達(dá)基座32之外的其它部件?；黧w31具有通孔11。在此實(shí)施方式中通孔11是容納部分，其容納馬達(dá)基座32，通孔11的內(nèi)周表面12在其固定到基座主體31之后接觸馬達(dá)基座32的外周表面33。代替通孔，可設(shè)置下端具有底的孔作為容納部分。C形平坦區(qū)域10圍繞容納部分11并從容納部分徑向向外延伸。C形壁13豎立于C形平坦區(qū)域10的徑向外端，并圍繞C形平坦區(qū)域10。C形壁13、C形區(qū)域10和上蓋4(示于圖1中)限定了布置馬達(dá)2和硬盤9的空間?；黧w31的C形平坦區(qū)域10的至少一部分應(yīng)該由鋁合金制成，所述鋁合金包含鋁和較少量的Si以及其它添加劑。馬達(dá)基座32是驅(qū)動(dòng)器基座3的一部分。馬達(dá)基座32為本發(fā)明的包括軸承機(jī)構(gòu)的馬達(dá)提供基底部分。
[0021]-驅(qū)動(dòng)器基座
[0022]圖3A和圖3B分別示出馬達(dá)基座32的立體圖和平面圖。馬達(dá)基座32具有定子支撐部分321，該定子支撐部分321具有圓柱形形狀并帶有一些細(xì)部。軸承機(jī)構(gòu)(在本說明書的稍后部分中進(jìn)行說明)置于定子支撐部分321內(nèi)部。吸附板部分322從定子支撐部分321的下部徑向向外延伸。吸附板部分322具有圓形平坦形狀和三個(gè)通孔324。通孔324的開口的邊緣被具有通孔3241的絕緣襯套325覆蓋，所述通孔3241與馬達(dá)基座32上的通孔324重疊。絕緣襯套由樹脂材料制成，具有弧形形狀。吸附板部分321的上表面的一部分被雕刻以具有凹陷，絕緣襯套325適配在該凹陷中。馬達(dá)基座32還在吸附板部分322的徑向外部具有凸起部分323。凸起部分323具有環(huán)形上表面，該上表面在軸向上相對(duì)于吸附板部分322的上表面處于更高的位置。在來自線圈(未示出)的導(dǎo)線插入孔中以到達(dá)馬達(dá)基座32的下側(cè)之后，以氣密方式用密封劑將通孔密封。
[0023]包括吸附板部分322的馬達(dá)基座32是由鐵素體不銹鋼制成的單體部件。定子支撐部分321、吸附板部分322和凸起部分323可單獨(dú)由不同的材料車制成(lath)或形成，但是吸附板部分322的上表面的至少一部分應(yīng)該由鐵素體不銹鋼制成或覆蓋。吸附板部分322的上表面的由鐵素體不銹鋼制成或覆蓋的區(qū)域是吸附區(qū)域3221。本發(fā)明的馬達(dá)對(duì)其軸承機(jī)構(gòu)使用包含酯油的液體潤滑劑。液體潤滑劑與吸附區(qū)域3221的接觸角在室溫下為大約10度，而液體潤滑劑與基座主體31的涂覆有涂料的表面的接觸角大于20度。較小的接觸角意味著液體對(duì)該表面的親和力較大。因此，吸附區(qū)域3221上的較小的接觸角確保了蒸發(fā)潤滑劑的分子的一些部分被吸附在吸附區(qū)域3221的表面上，擴(kuò)散到硬盤驅(qū)動(dòng)器I的內(nèi)部空間中的潤滑劑蒸汽的量減少。
[0024]吸附區(qū)域3221的表面在其安裝到基座主體31之前應(yīng)該清潔，以使液體潤滑劑的接觸角足夠小。本實(shí)施方式的馬達(dá)基座32通過用包含烴(沸點(diǎn)溫度高于室溫)的有機(jī)溶劑超聲波清洗來洗滌。液烴可選自烷烴和烯烴或其混合物。還可在用有機(jī)溶劑超聲波清洗之后使用超純水來超聲波清洗。施加于洗滌液(液烴或超純水)的超聲波的功率優(yōu)選地大于10瓦特每升，并且該功率不超過90瓦特每升。超聲波的頻率優(yōu)選地高于20kHz，但不超過150kHz。這些功率和頻率條件以及不同溶劑的多步清洗的組合不僅可清潔馬達(dá)基座32，而且使液體潤滑劑的接觸角足夠小。接觸角通常取決于液體潤滑劑的種類。本實(shí)施方式的液體潤滑劑包括酯，并且如果將其小滴置于馬達(dá)基座32的吸附區(qū)域3221上，則呈現(xiàn)小于10度的小接觸角。
[0025]制造吸附區(qū)域的表面的金屬材料不限于鐵素體不銹鋼。奧氏體不銹鋼是一種替代選擇。鐵素體不銹鋼和奧氏體不銹鋼的表面均覆蓋有包含三氧化二鉻的原子級(jí)薄層。發(fā)明人認(rèn)為，不銹鋼表面上的小接觸角源自三氧化二鉻的性質(zhì)。洗滌之后干燥馬達(dá)基座的加熱處理能夠增加酯油對(duì)其表面的親和力，尤其是如果其被加熱到等于或高于60攝氏度。鎳或鎳基合金是其它的替代選擇。類似于不銹鋼，這些金屬表面覆蓋有包含氧化鎳的原子級(jí)薄層，而鋁表面覆蓋有液體潤滑劑的接觸角較大的氧化鋁。
[0026]-馬達(dá)的結(jié)構(gòu)
[0027]圖4呈現(xiàn)本發(fā)明的馬達(dá)2周圍的驅(qū)動(dòng)器I的垂直截面。馬達(dá)2安裝在包括軸承機(jī)構(gòu)6的馬達(dá)基座32上。馬達(dá)基座32包括定子支撐部分321、吸附板部分322和凸起部分323。定子支撐部分321具有沿著軸承機(jī)構(gòu)6的軸向(圖4中為垂直方向)延伸的圓柱形形狀。定子鐵心71與其外周表面接觸地固定到定子支撐部分321。各自由卷繞導(dǎo)線制成的線圈72附接到定子鐵心71。定子支撐部分321內(nèi)部有安裝軸承機(jī)構(gòu)6的空間。軸承機(jī)構(gòu)包括軸62，軸62可旋轉(zhuǎn)地插入軸套61的圓柱形孔中。軸套61的外周表面接觸定子支撐部分321的內(nèi)周表面并將其密封地固定，使得馬達(dá)基座32下面的空間與馬達(dá)基座32上面的空間分開。
[0028]轉(zhuǎn)子轂5包括蓋頂部分51和盤安置部分52。盤安置部分52包括具有徑向延伸的環(huán)形表面的環(huán)形部分521以及具有從環(huán)形部分521的內(nèi)端軸向延伸的圓柱形形狀的圓柱形部分522。蓋頂部分51從圓柱形部分522的上端徑向向內(nèi)延伸。蓋頂部分522的徑向內(nèi)端區(qū)域與軸62的上端部分連接。轉(zhuǎn)子轂5和軸62是單體部件，其從由鐵素體不銹鋼制成的盤形板車制成。轉(zhuǎn)子轂5的所有表面均為車制成的表面，并在轉(zhuǎn)子轂5組裝到軸承機(jī)構(gòu)6之前通過超聲波清洗來洗滌。軸62和轉(zhuǎn)子轂5可單獨(dú)地制成，然后彼此接合。將軸接合到轉(zhuǎn)子轂的傳統(tǒng)方法是:制備在中心具有通孔的轉(zhuǎn)子轂，將軸壓配合(press-fitting)到所述通孔中。所述方法也適用于本發(fā)明，但是轉(zhuǎn)子轂的通孔應(yīng)該通過軸密封地封閉。該特征確保了圖5中的磁空間M (在本說明書中稍后說明)與硬盤驅(qū)動(dòng)器I的內(nèi)部空間分開。
[0029]圖4所示的軸承機(jī)構(gòu)6是旋轉(zhuǎn)軸類型的軸承，其中軸套61固定到定子支撐部分321的圓柱形內(nèi)表面，軸62由軸套61可旋轉(zhuǎn)地支撐。轉(zhuǎn)子轂5接合到軸62的上端部分。軸固定到馬達(dá)基座并且軸旋轉(zhuǎn)地支撐軸套的其它類型的軸承機(jī)構(gòu)也適用于本發(fā)明。本發(fā)明被設(shè)計(jì)為使用流體動(dòng)力軸承作為軸承機(jī)構(gòu)，其中潤滑劑液體的粘度低于使用鋼珠的傳統(tǒng)軸承。酯基油或醚基油被選擇作為大多數(shù)流體動(dòng)力軸承的潤滑劑液體，以滿足對(duì)粘度以及相對(duì)低的蒸發(fā)率的要求。流體動(dòng)力軸承具有至少一個(gè)液面，即，潤滑劑液面或油-空氣界面，其在圖4中由數(shù)字63表示。該液面在本申請的權(quán)利要求中被敘述為“第一液面”以區(qū)別于另一類型的軸承機(jī)構(gòu)中所出現(xiàn)的另一液面(在本說明書中稍后說明)。第一液面在圖4中的垂直截面上的形狀為小弧形狀。該第一液面延伸以圍繞軸62。第一液面的軸向位置低于蓋頂部分51，并暴露于磁空間M或連接間隙C (示于圖5中)。
[0030]-磁空間
[0031]圖5示出磁空間M和連接間隙C的布置方式。磁空間M具有由圓柱形部分522的內(nèi)表面、支撐部分321的外表面、蓋頂部分51的下表面和吸附板部分322的上表面限定的管狀形狀。定子70和轉(zhuǎn)子磁體73被容納在磁空間M中。磁空間M的徑向內(nèi)端接合到連接間隙C的外端區(qū)域。連接間隙C是由支撐部分321的上部和蓋頂部分51的內(nèi)側(cè)部分的下端部分(固定有軸承機(jī)構(gòu)6的止動(dòng)件64)限定的狹窄空間。
[0032]馬達(dá)基座32包括支撐部分321、吸附板部分322和凸起部分323。支撐部分321具有在軸承機(jī)構(gòu)6的軸向上延伸的近似圓柱形形狀。軸承機(jī)構(gòu)6的圓柱形外周表面接觸并固定到支撐部分321的圓柱形內(nèi)表面。吸附板部分322從軸承支撐部分321的下端部分徑向延伸并圍繞它。吸附板部分322的上表面未被涂覆，不銹鋼金屬表面暴露于磁空間M。
[0033]轉(zhuǎn)子轂5包括蓋頂部分51和盤安置部分52。盤安置部分52還包括環(huán)形部分521和圓柱形部分522。環(huán)形部分52接觸并支撐硬盤9的中心通孔的內(nèi)邊緣部分91。蓋頂部分51以及包括環(huán)形部分521和圓柱形部分522的盤安置部分52是由不銹鋼制成的單體部件。圖2所示的轉(zhuǎn)子轂被設(shè)計(jì)為支撐兩個(gè)硬盤9、9，這兩個(gè)硬盤被布置為在軸向上隔開，隔環(huán)92位于兩者間。本發(fā)明還可應(yīng)用于僅承載一個(gè)硬盤的馬達(dá)。用于這種馬達(dá)的轉(zhuǎn)子轂的圓柱形部分較短，看起僅像一個(gè)環(huán)形臺(tái)階。然而，其是本發(fā)明的一個(gè)變型。圖5或圖4中的馬達(dá)基座32具有凸起部分323，其與盤安置部分52的下表面一起限定連接磁空間M與外輪轂空間的狹窄通道N。
[0034]潤滑軸承機(jī)構(gòu)6的液體潤滑劑包括酯油和添加劑。酯基潤滑劑作為潤滑劑呈現(xiàn)出優(yōu)異的性能。然而，其緩慢但不斷地蒸發(fā)。蒸發(fā)潤滑劑從潤滑劑液面63擴(kuò)散到連接間隙C，并進(jìn)一步流到磁空間M中。磁空間M的底部由吸附板部分322的布置有吸附區(qū)域3221的上表面限定。由于對(duì)潤滑劑的親和力，吸附區(qū)域3221吸附蒸發(fā)潤滑劑的至少一部分，因此，減少了散布到磁空間M外部的盤空間中的蒸發(fā)潤滑劑的量?？蛇x擇鐵素體不銹鋼作為制成轉(zhuǎn)子轂5的材料。如果由鐵素體不銹鋼制成的轉(zhuǎn)子轂也按照類似于吸附板部分322的程序(即，利用液體有機(jī)溶劑的第一超聲波清洗與利用超純水的第二超聲波清洗的組合)來洗滌，則蓋頂部分的下表面也可吸附蒸發(fā)潤滑劑。這有助于減少逃逸到盤空間中的蒸發(fā)潤滑劑的量。在本實(shí)施方式中，液體潤滑劑與蓋頂部分51的下表面的接觸角為大約10度，而與涂覆有涂料的基座主體31的接觸角大于20度。奧氏體不銹鋼也適于用作馬達(dá)基座32的材料。
[0035]第二實(shí)施方式
[0036]圖6至圖8呈現(xiàn)本發(fā)明的馬達(dá)的另一結(jié)構(gòu)的垂直截面。與第一實(shí)施方式中的馬達(dá)的主要差異在于軸套和軸的布置方式。第二實(shí)施方式的馬達(dá)的軸62B并不相對(duì)于驅(qū)動(dòng)器基座3B旋轉(zhuǎn)，而是軸套61B由軸62B和軸承基座61C旋轉(zhuǎn)地支撐。軸承基座61C具有杯形形狀，軸62B固定到軸承基座61C的中心通孔。軸承基座61C的外周表面固定到馬達(dá)基座32B的支撐部分321B的內(nèi)周表面。馬達(dá)的其它部分與第一實(shí)施方式相同。磁空間的形狀、吸附板部分322的作用以及狹窄通道N的位置也與第一實(shí)施方式相同。
[0037]如果軸需要在兩端固定，則第二實(shí)施方式的構(gòu)造是有益的。軸62B的頂部略微高于馬達(dá)的任何其它部分。該特征使其相對(duì)容易將軸62B的頂端附連到上蓋4。如果其它構(gòu)造相同，則兩端束縛到固定部分的軸更剛性。
[0038]此構(gòu)造中的軸承機(jī)構(gòu)6B具有兩個(gè)液面，第一液面631和第二液面632。第一液面631暴露于延伸到磁空間M的連接間隙C。盡管第一液面631的軸向位置明顯低于蓋頂部分51的軸向位置，但是第二液面632的軸向位置并非如此。第二液面632的軸向位置與蓋頂部分的軸向位置接近或相同。
[0039]圖7不出圖6的第一液面631周圍的放大圖。第一液面位于由第一對(duì)相鄰表面651和652限定的第一楔形空間65中。這兩個(gè)表面均以所述表面向下延伸時(shí)遠(yuǎn)離軸62B的方式傾斜。傾斜度是不同的。表面651 (在徑向上相比另一表面652位于靠內(nèi)位置)與軸向方向的角度大于另一表面652與軸向方向的角度。該構(gòu)造提供朝末端逐漸變小的楔形空間65。表面651是軸套61B的外周表面的一部分。表面652是軸承基座61C的內(nèi)周表面的一部分。
[0040]圖8呈現(xiàn)圖6的第二液面632周圍的放大圖。這里有軸承固定部分60A，其包括軸62A和止動(dòng)件68。軸承旋轉(zhuǎn)部分61B包括軸套61B以及附接到軸套61B的頂部的帽67。
[0041]第二液面位于由第二對(duì)相鄰表面661和662限定的第二楔形空間66中。這兩個(gè)表面均以所述表面向下延伸時(shí)遠(yuǎn)離軸62B的方式傾斜。傾斜度是不同的。表面661 (在徑向上相比另一表面662位于靠內(nèi)位置)與軸向方向的角度大于另一表面662與軸向方向的角度。該構(gòu)造提供朝末端逐漸變小的楔形空間66。表面661是軸承固定部分60A的外周表面的一部分。表面662是軸承旋轉(zhuǎn)部分60B的內(nèi)周表面的一部分。由第二對(duì)相鄰表面661和662限定的角度大于圖7中由第一對(duì)相鄰表面651和652限定的角度。該布置方式使第二液面632的徑向?qū)挾刃∮诘谝灰好?31的徑向?qū)挾取５诙ㄐ慰臻g66在徑向上相對(duì)于第一楔形空間65靠內(nèi)。通過這些布置方式,第二液面632的面積小于第一液面631的面積。
[0042]與第一液面631不同,第二液面632并未伴隨有磁空間以及介于第二液面632與盤空間之間的吸附區(qū)域。減小第二液面的面積能夠有效減少源自第二液面632的污染。
[0043]第三實(shí)施方式
[0044]圖9示出本發(fā)明的第三實(shí)施方式的驅(qū)動(dòng)器基座3D?；黧w部分31D和馬達(dá)基座部分32D是由不銹鋼制成的單體部件的部分。C形平坦區(qū)域10圍繞馬達(dá)基座部分32D。C形壁13圍繞C形平坦區(qū)域10和馬達(dá)基座部分32D豎立在C形平坦區(qū)域10的徑向外端處。C形平坦區(qū)域10是驅(qū)動(dòng)器基座3D的一部分。C形壁13圍繞C形平坦區(qū)域10豎立在C形平坦區(qū)域10的徑向外端處。C形壁13也是驅(qū)動(dòng)器基座3D的一部分，但可作為另一部件與驅(qū)動(dòng)器基座分開制備。
[0045]圖10是第三實(shí)施方式的馬達(dá)的垂直截面。馬達(dá)基座部分32D包括支撐部分321D、吸附板部分322D和凸起部分323D。除了這些部分是驅(qū)動(dòng)器基座3D的部件的特征之外，這些部分的形狀和設(shè)計(jì)與第二實(shí)施方式相同。
[0046]組裝方法
[0047]采用組裝部件的特定方法或程序有益于獲得本發(fā)明的馬達(dá)。盡管在制備處理中洗滌并清潔吸附板部分，但是特定方法有助于保持或提高組裝處理期間的清潔度。
[0048]圖1lA示出組裝第一實(shí)施方式和第二實(shí)施方式的馬達(dá)的優(yōu)選處理的示例。在步驟A，制備馬達(dá)基座、定子、轉(zhuǎn)子磁體和轉(zhuǎn)子轂。應(yīng)該通過利用有機(jī)溶劑的第一超聲波清洗與利用超純水的第二超聲波清洗的組合來洗滌并清潔馬達(dá)基座。流體動(dòng)力軸承機(jī)構(gòu)的軸應(yīng)該通過此步驟A的結(jié)束連接到輪轂。
[0049]在步驟B，將定子加熱至90攝氏度，將該溫度保持60分鐘。本發(fā)明的定子包括定子鐵心和多個(gè)線圈(各自通過卷繞導(dǎo)線來形成并附接到定子鐵心)。這些繞組為定子提供更大的表面積，并且通過加熱清潔了表面，因?yàn)榧訜狎?qū)散了導(dǎo)線表面上已經(jīng)提供的分子。定子在加熱之后能夠吸附蒸發(fā)潤滑劑分子。這有助于減少蒸發(fā)潤滑劑對(duì)硬盤的污染。
[0050]在步驟C，將轉(zhuǎn)子磁體固定到轉(zhuǎn)子轂。
[0051]在步驟D，在定子冷卻至室溫之后將其固定到馬達(dá)基座。
[0052]在步驟E，將流體動(dòng)力軸承機(jī)構(gòu)固定到馬達(dá)基座。
[0053]步驟B優(yōu)選地在為海平面壓力的四分之一的環(huán)境壓力下進(jìn)行。低壓力有助于驅(qū)散定子表面上吸附的分子。在高于海平面壓力的四分之一的壓力下也可獲得這種效果。但是，推薦選擇等于或低于海平面壓力的三分之一的壓力。
[0054]步驟B中的加熱溫度不限于90攝氏度。針對(duì)步驟B可選擇等于60攝氏度或更高的溫度。然而，高于150攝氏度的溫度會(huì)損壞導(dǎo)線涂層，因此不推薦。溫度保持的時(shí)間也不限于60分鐘。然而，至少需要五分鐘?？杀３譁囟瘸^六小時(shí)。但是這樣長的持續(xù)時(shí)間會(huì)使生產(chǎn)效率變低。因此，推薦選擇小于六小時(shí)的溫度保持時(shí)間。
[0055]圖1lB示出組裝第一實(shí)施方式和第二實(shí)施方式的馬達(dá)的優(yōu)選處理的另一示例。步驟進(jìn)行的順序不同，但是各個(gè)步驟的程序與圖9A相同。在此示例中，在定子固定到馬達(dá)基座之后對(duì)其加熱。
[0056]圖12示出組裝第三實(shí)施方式的馬達(dá)的優(yōu)選處理的示例。該處理類似于圖9B所示，不同的是馬達(dá)不具有馬達(dá)基座作為獨(dú)立的部件。因此，應(yīng)該通過利用有機(jī)溶劑的第一超聲波清洗與利用超純水的第二超聲波清洗的組合來洗滌并清潔驅(qū)動(dòng)器基座而非馬達(dá)基座。
【權(quán)利要求】
1.一種旋轉(zhuǎn)地支撐具有中心孔的硬盤的馬達(dá)，該馬達(dá)包括: 轉(zhuǎn)子轂，其具有接觸所述中心孔的內(nèi)邊緣部分的盤安置部分以及從所述盤安置部分徑向向內(nèi)延伸的蓋頂部分； 轉(zhuǎn)子磁體，其固定到所述轉(zhuǎn)子轂； 具有線圈的定子，該定子能夠與所述轉(zhuǎn)子磁體以磁的方式相互作用； 流體動(dòng)力軸承機(jī)構(gòu)，其通過液體潤滑劑潤滑，并連接到所述蓋頂部分的內(nèi)端； 馬達(dá)基座，其具有支撐所述定子的定子支撐部分以及從所述定子支撐部分徑向向外延伸的吸附板部分；以及 基座主體，其為徑向向外延伸的平坦形狀，該基座主體包括容納部分，該容納部分容納所述馬達(dá)基座并具有接觸所述馬 達(dá)基座的外周表面的內(nèi)周表面； 其中， 所述流體動(dòng)力軸承機(jī)構(gòu)包括軸承固定部分和軸承旋轉(zhuǎn)部分； 所述軸承旋轉(zhuǎn)部分包括軸或軸套中的任一方，而所述軸承固定部分包括它們中的另一方； 所述蓋頂部分和所述吸附板部分被布置為在軸向上隔開，限定容納所述轉(zhuǎn)子磁體和所述定子的磁空間； 所述盤安置部分圍繞所述磁空間； 所述流體動(dòng)力軸承機(jī)構(gòu)具有所述液體潤滑劑的第一液面，該第一液面至少圍繞所述軸； 在相對(duì)于所述磁空間徑向靠內(nèi)的所述軸承旋轉(zhuǎn)部分與所述軸承固定部分之間存在連接間隙，該連接間隙從所述磁空間延伸到所述第一液面； 所述基座主體由材料A制成，該材料A為金屬材料； 所述吸附板部分包括由材料B制成的吸附區(qū)域，該材料B為金屬材料；并且所述液體潤滑劑與所述吸附區(qū)域的表面的接觸角小于所述液體潤滑劑與所述基座主體的表面的接觸角。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的馬達(dá)，其中，所述吸附區(qū)域以180度的角度繞所述軸承機(jī)構(gòu)的中心軸線延伸。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的馬達(dá)，其中，所述容納部分是軸向穿過所述基座主體的通孔；所述馬達(dá)基座的外周表面密封地固定到所述通孔的內(nèi)表面。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的馬達(dá)，其中，所述容納部分是軸向穿過所述基座主體的通孔；所述馬達(dá)基座的外周表面密封地固定到所述通孔部分的內(nèi)表面。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的馬達(dá)，其中，所述液體潤滑劑包括酯油。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的馬達(dá)，其中，所述液體潤滑劑包括酯油。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的馬達(dá)，其中，所述吸附板部分和所述轉(zhuǎn)子轂由材料B制成；所述轉(zhuǎn)子轂是單體部件。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的馬達(dá)，其中，所述吸附板部分和所述轉(zhuǎn)子轂由材料B制成；所述轉(zhuǎn)子轂是單體部件。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的馬達(dá)，其中， 所述流體動(dòng)力軸承機(jī)構(gòu)具有由第一對(duì)相鄰表面限定的第一楔形空間，所述第一對(duì)相鄰表面之間的距離朝著所述第一楔形空間的末端逐漸變??； 所述流體動(dòng)力軸承機(jī)構(gòu)具有由第二對(duì)相鄰表面限定的第二楔形空間，所述第二對(duì)相鄰表面之間的距離朝著所述第二楔形空間的末端逐漸變??； 所述流體動(dòng)力軸承機(jī)構(gòu)具有位于所述第一楔形空間中的所述液體潤滑劑的第一液面，該第一液面圍繞所述軸； 當(dāng)所述軸承旋轉(zhuǎn)部分不相對(duì)于所述軸承固定部分旋轉(zhuǎn)時(shí)，所述流體動(dòng)力軸承機(jī)構(gòu)具有位于所述第二楔形空間中的第二液面； 所述第二液面在軸向上相對(duì)于所述第一液面位于上方位置； 所述第一對(duì)相鄰表面和所述第二對(duì)相鄰表面中的至少一方是具備所述軸承固定部分的固定表面和所述軸承旋轉(zhuǎn)部分的旋轉(zhuǎn)表面的一對(duì)相對(duì)可移動(dòng)的表面。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的馬達(dá)，其中， 所述流體動(dòng)力軸承機(jī)構(gòu)具有由第一對(duì)相鄰表面限定的第一楔形空間，所述第一對(duì)相鄰表面之間的距離朝著所述第一楔形空間的末端逐漸變??； 所述流體動(dòng)力軸承機(jī)構(gòu)具有由第二對(duì)相鄰表面限定的第二楔形空間，所述第二對(duì)相鄰表面之間的距離朝著所述第二楔形空間的末端逐漸變??； 所述流體動(dòng)力軸承機(jī)構(gòu)具有位于所述第一楔形空間中的所述液體潤滑劑的第一液面，該第一液面圍繞所述軸； 當(dāng)所述軸承旋轉(zhuǎn)部分不相對(duì)于所述軸承固定部分旋轉(zhuǎn)時(shí)，所述流體動(dòng)力軸承機(jī)構(gòu)具有位于所述第二楔形空間中的第二液 面； 所述第二液面在軸向上相對(duì)于所述第一液面位于上方位置； 所述第一對(duì)相鄰表面和所述第二對(duì)相鄰表面中的至少一方是具備所述軸承固定部分的固定表面和所述軸承旋轉(zhuǎn)部分的旋轉(zhuǎn)表面的一對(duì)相對(duì)可移動(dòng)的表面。
11.一種旋轉(zhuǎn)地支撐具有中心孔的硬盤的馬達(dá)，該馬達(dá)包括: 轉(zhuǎn)子轂，其具有接觸所述中心孔的內(nèi)邊緣部分的盤安置部分以及從所述盤安置部分徑向向內(nèi)延伸的蓋頂部分； 轉(zhuǎn)子磁體，其固定到所述轉(zhuǎn)子轂； 具有線圈的定子，該定子能夠與所述轉(zhuǎn)子磁體以磁的方式相互作用； 軸承機(jī)構(gòu)，其連接到所述蓋頂部分的內(nèi)端；以及 驅(qū)動(dòng)器基座，其具有馬達(dá)基座部分和基座主體部分； 其中， 所述馬達(dá)基座部分具有支撐所述定子的定子支撐部分以及從所述定子支撐部分徑向向外延伸的吸附板部分； 所述基座主體部分具有圍繞所述馬達(dá)基座部分的平坦形狀； 包括所述馬達(dá)基座部分和所述基座主體部分的所述驅(qū)動(dòng)器基座是由金屬材料制成的單體部件； 所述流體動(dòng)力軸承機(jī)構(gòu)包括軸承固定部分和軸承旋轉(zhuǎn)部分； 所述軸承旋轉(zhuǎn)部分包括軸或軸套中的任一方，而所述軸承固定部分包括它們中的另一方； 所述蓋頂部分和所述吸附板部分被布置為在軸向上隔開，限定容納所述轉(zhuǎn)子磁體和所述定子的磁空間； 所述盤安置部分圍繞所述磁空間； 所述流體動(dòng)力軸承機(jī)構(gòu)具有所述液體潤滑劑的第一液面，該第一液面至少圍繞所述軸； 在相對(duì)于所述磁空間徑向靠內(nèi)的所述軸承旋轉(zhuǎn)部分與所述軸承固定部分之間存在連接間隙，該連接間隙從所述磁空間延伸到所述第一液面；并且 所述液體潤滑劑與所述吸附區(qū)域的表面的接觸角在室溫下小于15度。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的馬達(dá)，其中，所述液體潤滑劑包括酯油。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的馬達(dá)，其中，所述轉(zhuǎn)子轂是由材料B制成的單體部件。
14.一種組裝根據(jù)權(quán)利要求1所述的馬達(dá)的方法，該方法包括以下步驟: 步驟A，制備所述馬達(dá)基座、所述定子、所述轉(zhuǎn)子磁體和所述轉(zhuǎn)子轂，所述流體動(dòng)力軸承機(jī)構(gòu)的至少一部分連接到所述轉(zhuǎn)子轂； 步驟B，將所述定子加熱； 步驟C，將所述轉(zhuǎn)子磁體固定到所述轉(zhuǎn)子轂； 步驟D，將所述定子固定到所述馬達(dá)基座；以及 步驟E，將所述流體動(dòng)力軸承機(jī)構(gòu)與所述轉(zhuǎn)子轂一起固定到所述馬達(dá)基座， 其中， 所述步驟B在執(zhí)行所述步驟E之前執(zhí)行； 所述步驟C在執(zhí)行所述步驟E之前執(zhí)行；并且 在所述步驟B中，所述定子被加熱至等于或高于60攝氏度的溫度達(dá)至少五分鐘。
15.一種組裝根據(jù)權(quán)利要求8所述的馬達(dá)的方法，該方法包括以下步驟: 步驟A，制備所述馬達(dá)基座、所述定子、所述轉(zhuǎn)子磁體和所述轉(zhuǎn)子轂，所述流體動(dòng)力軸承機(jī)構(gòu)的至少一部分連接到所述轉(zhuǎn)子轂； 步驟B，將所述定子加熱； 步驟C，將所述轉(zhuǎn)子磁體固定到所述轉(zhuǎn)子轂； 步驟D，將所述定子固定到所述馬達(dá)基座；以及 步驟E，將所述流體動(dòng)力軸承機(jī)構(gòu)與所述轉(zhuǎn)子轂一起固定到所述馬達(dá)基座， 其中， 所述步驟B在執(zhí)行所述步驟E之前執(zhí)行； 所述步驟C在執(zhí)行所述步驟E之前執(zhí)行；并且 在所述步驟B中，所述定子被加熱至等于或高于60攝氏度的溫度達(dá)至少五分鐘。
16.一種組裝根據(jù)權(quán)利要求10所述的馬達(dá)的方法，該方法包括以下步驟: 步驟A，制備所述馬達(dá)基座、所述定子、所述轉(zhuǎn)子磁體和所述轉(zhuǎn)子轂，所述流體動(dòng)力軸承機(jī)構(gòu)的至少一部分連接到所述轉(zhuǎn)子轂； 步驟B，將所述定子加熱； 步驟C，將所述轉(zhuǎn)子磁體固定到所述轉(zhuǎn)子轂； 步驟D，將所述定子固定到所述馬達(dá)基座；以及 步驟E，將所述流體動(dòng)力軸承機(jī)構(gòu)與所述轉(zhuǎn)子轂一起固定到所述馬達(dá)基座， 其中，所述步驟B在執(zhí)行所述步驟E之前執(zhí)行； 所述步驟C在執(zhí)行所述步驟E之前執(zhí)行；并且 在所述步驟B中，所述定子被加熱至等于或高于60攝氏度的溫度達(dá)至少五分鐘。
17.—種組裝根據(jù)權(quán)利要求11所述的馬達(dá)的方法，該方法包括以下步驟: 步驟A，制備所述基座、所述定子、所述轉(zhuǎn)子磁體和所述轉(zhuǎn)子轂，所述流體動(dòng)力軸承機(jī)構(gòu)的至少一部分連接到所述轉(zhuǎn)子轂； 步驟B，將所述定子加熱； 步驟C，將所述轉(zhuǎn)子磁體固定到所述轉(zhuǎn)子轂； 步驟D，將所述定子固定到所述基座；以及 步驟E，將所述流體動(dòng)力軸承機(jī)構(gòu)與所述轉(zhuǎn)子轂一起固定到所述基座， 其中， 所述步驟B在執(zhí)行所述步驟E之前執(zhí)行； 所述步驟C在執(zhí)行所述步驟E之前執(zhí)行；并且 在所述步驟B中，所述定子被加熱至等于或高于60攝氏度的溫度達(dá)至少五分鐘。
18.—種組裝根據(jù)權(quán)利要求12所述的馬達(dá)的方法，該方法包括以下步驟:` 步驟A，制備所述基座、所述定子、所述轉(zhuǎn)子磁體和所述轉(zhuǎn)子轂，所述流體動(dòng)力軸承機(jī)構(gòu)的至少一部分連接到所述轉(zhuǎn)子轂； 步驟B，將所述定子加熱； 步驟C，將所述轉(zhuǎn)子磁體固定到所述轉(zhuǎn)子轂； 步驟D，將所述定子固定到所述基座；并且 步驟E，將所述流體動(dòng)力軸承機(jī)構(gòu)與所述轉(zhuǎn)子轂一起固定到所述基座， 其中， 所述步驟B在執(zhí)行所述步驟E之前執(zhí)行； 所述步驟C在執(zhí)行所述步驟E之前執(zhí)行；并且 在所述步驟B中，所述定子被加熱至等于或高于60攝氏度的溫度達(dá)至少五分鐘。
19.一種組裝根據(jù)權(quán)利要求13所述的馬達(dá)的方法，該方法包括以下步驟: 步驟A，制備所述基座、所述定子、所述轉(zhuǎn)子磁體和所述轉(zhuǎn)子轂，所述流體動(dòng)力軸承機(jī)構(gòu)的至少一部分連接到所述轉(zhuǎn)子轂； 步驟B，將所述定子加熱； 步驟C，將所述轉(zhuǎn)子磁體固定到所述轉(zhuǎn)子轂； 步驟D，將所述定子固定到所述基座；以及 步驟E，將所述流體動(dòng)力軸承機(jī)構(gòu)與所述轉(zhuǎn)子轂一起固定到所述基座， 其中， 所述步驟B在執(zhí)行所述步驟E之前執(zhí)行； 所述步驟C在執(zhí)行所述步驟E之前執(zhí)行；并且 在所述步驟B中，所述定子被加熱至等于或高于60攝氏度的溫度達(dá)至少五分鐘。
20.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其中，所述步驟B的至少一部分在等于或低于海平面壓力的三分之一的環(huán)境壓力下執(zhí)行。
【文檔編號(hào)】G11B19/20GK103514919SQ201310250160
【公開日】2014年1月15日 申請日期:2013年6月21日 優(yōu)先權(quán)日:2012年6月22日
【發(fā)明者】關(guān)井洋一, 逸崎博紀(jì), 一之瀨威 申請人:日本電產(chǎn)株式會(huì)社