主轴电的制造方法
【专利摘要】提供一种主轴电机，所述主轴电机包括：底座构件；保持构件，保持构件的下端部固定地连接到底座构件，定子芯安装在保持构件的外周表面上；套筒，固定地安装在保持构件的内周表面上；轴，由套筒可旋转地支撑；转子毂，安装在轴的上端部，以与轴一起旋转。
【专利说明】主轴电机
[0001]本申请要求于2012年6月27日提交到韩国知识产权局的第10-2012-0069396号韩国专利申请的优先权，该申请的公开通过引用被包含于此。
【技术领域】
[0002]本发明涉及一种主轴电机。
【背景技术】
[0003]硬盘驱动器(HDD)，一种计算机中的信息存储装置，利用磁头读取存储在盘上的数据或将数据写入盘。
[0004]在硬盘驱动器中，底板可以设置有能够使磁头横跨盘的表面移动的头驱动器。磁头通过磁头驱动器在与盘的写表面隔开预定的高度的状态下在移动到期望位置的同时执行其功能。
[0005]根据现有技术，在制造设置在硬盘驱动器中的底板时，已经使用了压铸铝(Al)随后去除由于压铸工艺产生的毛刺等的后处理方案。
[0006]然而，在根据现有技术的压铸方案中，因为执行为铸造而注入熔融态的铝(Al)以成型的工艺，所以需要高温度和很大的压力，从而在所述工艺中可能需要消耗大量能量并且加工时间会增加。
[0007]此外，即使就压铸模具的寿命而言，用单个模具铸造大量底板也是受限制的，并且由压铸工艺制造的底板尺寸精度不好。
[0008]因此，为了解决压铸工艺中固有的问题，可通过挤压或锻压来制造底座构件。然而，在利用挤压或锻压工艺制造底座构件的情况下，用于安装定子芯的定子芯安装构件应该单独地安装在底座构件上。
[0009]S卩，由于定子芯不会直接安装在通过挤压或锻压工艺制造并且具有均匀的厚度的底座构件，因此应该在底座构件上安装定子芯安装构件。
[0010]此外，由于定子芯安装构件通常以压铸工艺或注射成型工艺制造，因此由于定子芯安装构件与底座构件之间的装配公差以及其加工公差会产生定子芯的中心相对于轴的中心轴线偏心的现象。
[0011]S卩，由于定子芯安装构件以压铸工艺或注射成型工艺制造，因此在装配定子芯安装构件、底座构件和套筒时装配公差增加。因此，会产生定子芯的中心相对于轴的中心轴线偏心的现象。
[0012][现有技术文件]
[0013](专利文件I)第2000-20562号韩国专利特许公布
【发明内容】
[0014]本发明的一方面提供一种主轴电机,该主轴电机能够减小定子芯的中心相对于轴的中心轴线偏心的现象。[0015]根据本发明的一方面，提供一种主轴电机，所述主轴电机包括:底座构件；保持构件，保持构件的下端部固定地连接到底座构件，定子芯安装在保持构件的外周表面上；套筒，固定地安装在保持构件的内周表面上；轴，由套筒可旋转地支撑；转子毂，安装在轴的上端部，以与轴一起旋转。
[0016]转子毂可以包括延伸为沿径向设置在套筒的外部的延伸壁部分，保持构件可以包括设置为面对延伸壁部分并且与延伸壁部分一起形成迷宫式密封的突起部分。
[0017]套筒可以具有形成在其外周表面上的突起，以将保持构件引导到保持构件的安装位置。
[0018]底座构件可以通过利用塑性加工使钢片成型来制造。
[0019]底座构件可以包括对应于保持构件的下端部的安放部分，安放部分的形状可以与保持构件的下端部的形状相对应，从而保持构件被安放于安放部分上。
[0020]主轴电机还可以包括安装在套筒的下端上的盖构件，以防止润滑流体泄漏。
[0021]轴的外周表面和套筒的内周表面中的至少一种表面可以设置有上径向动压槽和下径向动压槽，上径向动压槽和下径向动压槽在轴旋转时产生流体动压。
[0022]保持构件可以通过压配合方案、焊接方案和粘附方案中的至少一种方案被固定地安装。
[0023]本发明的另一方面提供一种主轴电机，所述主轴电机包括:底座构件,通过塑性加工成型；保持构件，保持构件的下端部固定地连接到底座构件，定子芯安装在保持构件的外周表面上；套筒，固定地安装在保持构件的内周表面上；盖构件，安装在套筒的下端上，以防止润滑流体泄漏；轴，由套筒可旋转地支撑；转子毂，安装在轴的上端部，以与轴一起旋转；防脱离构件，设置在定子芯上，从而防止定子芯与保持构件分开。
[0024]保持构件可以包括沿轴向向上延伸的突起部分，防脱离构件可以设置在突起部分的外周表面的上端部。
[0025]转子毂可以包括延伸为沿径向设置在套筒外部的延伸壁部分，保持构件可以包括设置为面对延伸壁部分并且与延伸壁部分一起形成迷宫式密封的突起部分，套筒可以具有形成在其外周表面上的突起，以将保持构件引导到保持构件的安装位置。
【专利附图】
【附图说明】
[0026]通过下面结合附图进行的详细描述，本发明的上述和其他方面、特点及其他优点将会被更加清楚地理解，在附图中:
[0027]图1是示出了根据本发明实施例的主轴电机的示意性截面图；
[0028]图2是图1的A部分的放大视图；
[0029]图3是示出了根据本发明实施例的主轴电机的局部切除透视图；
[0030]图4是示出了根据本发明另一实施例的主轴电机的示意性截面图；
[0031]图5是示出了包括在根据本发明另一实施例的主轴电机中的保持构件、定子芯和防脱离构件的局部切除视图。
【具体实施方式】
[0032]现在，将参照附图详细描述本发明的实施例。然而，应该注意的是，本发明的精神不限于在此阐述的实施例，本领域的及理解本发明的技术人员可通过增加、修改及去除相同精神内的部件容易地实现包括在本发明的精神内的其他实施例或效果略差的发明，而这些被解释为包括在本发明的精神内。
[0033]此外，当确定对与本发明相关的公知技术的详细描述可能会使本发明的主旨模糊时，将省略对所述公知技术的详细描述。
[0034]图1是示出了根据本发明实施例的主轴电机的示意性截面图；图2是图1的A部分的放大视图；图3是示出了根据本发明实施例的主轴电机的局部切除透视图。
[0035]参照图1到图3，根据本发明实施例的主轴电机100可以包括(例如)底座构件110、保持构件120、套筒130、轴140、转子毂150和盖构件160。
[0036]同时，根据本发明实施例的主轴电机100可以是用在信息记录和再现装置(诸如盘驱动装置等)中的电机。
[0037]此外，根据本发明实施例的主轴电机100可以主要由定子20和转子40构成。
[0038]定子20，指的是除了旋转构件之外的所有的固定的构件，可以包括底座构件110、保持构件120、套筒130、盖构件160等。
[0039]转子40，指的是旋转构件，可以包括轴140、转子毂150等。
[0040]这里，将限定关于方向的术语。如图1所示，轴向指的是基于轴140的竖直方向，而径向指的是从轴140朝向转子毂150的外周表面的方向或者从转子毂150的外周表面朝向轴140的方向。
[0041]此外，周向指的是沿着轴140的外周表面或者沿转子毂150的外周表面的旋转方向。
[0042]底座构件110，构造定子20的固定构件，可以通过塑性加工成型。作为示例，底座构件110可以通过压力加工成型。此外，底座构件110可以通过对具有预定的厚度的钢板(即，冷轧钢板(SPCC、SPCE等)或者热轧钢板)执行塑性加工来成型。
[0043]这里，底座构件110的整体形状还可以通过在塑性加工后诸如折弯工艺、切割工艺等后处理工艺来成型。
[0044]如上所述地构造的底座构件110可以具有预定的厚度。
[0045]同时，底座构件110可以设置有安装孔112。保持构件120和套筒130的下端部可以插入地设置在安装孔112中。
[0046]此外，底座构件110可以设置有安放部分114，从而保持构件120可以被安放在并且安装在安放部分114上。安放部分114可以设置为与安装孔112相邻并且具有与保持构件120的下端部的形状相对应的形状。
[0047]保持构件120可以是与底座构件110 —起构造定子20的固定构件。此外，保持构件120可以固定地连接到底座构件110的下端部并且在保持构件120的外周表面上安装有定子芯102。
[0048]g卩，保持构件120的外周表面上可以形成支撑表面122，从而定子芯102可以被安放在支撑表面122上，定子芯102可以在被安放在保持构件120的支撑表面122上的状态通过粘合剂和/或焊接结合到保持构件120。
[0049]同时，保持构件120可以设置有沿轴向向上延伸的突起部分124。将在下面提供对突起部分124的详细描述。[0050]此外，保持构件120可以以压配合方案、焊接方案和粘附方案中的至少一种方案固定地连接到底座构件110。即，保持构件120可以通过粘合剂或者焊接固定地连接到底座构件110的安放部分114。此外，保持构件120可以压配合到底座构件110的安装孔112中。
[0051]此外，保持构件120可以以两种方案(S卩，压配合方案和焊接方案)固定地连接到底座构件Iio的安放部分114。
[0052]同时，保持构件120中可以形成有插入孔126，从而套筒130可以插入到保持构件120中。即，保持构件120可以具有插入孔126沿轴向形成在其中央部分的形状。
[0053]套筒130，与底座构件110和保持构件120 —起构造定子20的固定构件，可以固定地安装在保持构件120的内周表面上。S卩，套筒130可以插入地设置在插入孔126中，从而套筒130的外表面可以结合到保持构件120的内周表面。
[0054]同时，套筒130还可以以压配合方案、焊接方案和粘附方案中的至少一种方案固定地连接到保持构件120。
[0055]如上所述，由于其上安装有定子芯102的保持构件120直接结合到套筒130，因此可以降低由于装配公差和加工公差造成的定子芯102的中心与轴140的中心轴线之间偏心的现象。
[0056]S卩，与其上安装有定子芯102的构件固定地连接到底座构件110并且套筒130固定地连接到底座构件Iio的情况相比，由于保持构件120直接结合到套筒130，因此会降低定子芯102的中心相对于轴140的中心轴线偏心的现象。
[0057]此外，套筒130可以包括形成在套筒130的外周表面上的突起132，以在套筒130和保持构件120之间结合时将保持构件120引导到保持构件120的安装位置。即，在保持构件129和套筒130之间结合时，套筒130可以插入到保持构件120的插入孔126中直到保持构件120接触突起132。
[0058]S卩，由于保持构件120基于突起132的下表面结合到套筒130，因此保持构件120和套筒130可以总是在预定的位置结合。因此，突起132可以用作装配参考物。
[0059]同时，套筒130的下端部可以设置有插入槽134和安装槽136，轴140的凸缘部分142 (下面将描述)插入到插入槽134中，盖构件160安装在安装槽136中。
[0060]安装槽136可以从套筒130的下表面凹入，插入槽134可以相对于安装槽136成台阶并且可以从安装槽136凹入。
[0061]此外，为了在轴140旋转时产生流体动压，套筒120可以包括在套筒120的内周表面中形成的上径向动压槽137和下径向动压槽138。
[0062]上径向动压槽137和下径向动压槽138可以具有人字形形状。然而，上径向动压槽137和下径向动压槽138可以不限于具有上述的形状，而是还可以具有螺旋的形状。
[0063]此外，套筒130的外周表面的上端部可以是倾斜的，从而它可以与转子毂150—起在润滑流体和空气之间形成界面。
[0064]此外，套筒130可以具有形成于其中的轴孔139，以可旋转地支撑轴140，其中，轴140插入地设置在轴孔139中。
[0065]轴140，构造转子40的旋转构件，可以由套筒130可旋转地支撑。此外，如上所述，在轴140插入到套筒130中的情况下，轴140的外周表面和套筒130的内周表面可以设置为彼此分开预定的间隔，以形成轴承间隙。
[0066]轴承间隙填充有润滑流体。润滑流体由如前所述的上径向动压槽137和下径向动压槽138在轴140旋转时泵送，从而可以产生流体动压。
[0067]轴140可以通过如上所述地产生的流体动压更加稳定地旋转。
[0068]同时，为了防止轴140由于外部冲击而与套筒130分开，轴140在其下部可以设置有凸缘部分142。凸缘部分142还可以用于防止轴140在轴140旋转时过度地浮动。
[0069]同时，凸缘部分142可以设置在套筒130的插入槽134中。
[0070]转子毂150可以安装在轴140的上端部上，以与轴140 —起旋转。即，转子毂150可以是与轴140 —起构造转子40的旋转构件。
[0071]同时，转子毂150可以包括:主体152，设置有轴140的上端部插入到其中的轴插入孔152a ;磁体安装部分154，沿轴向从主体152的边缘向下延伸；盘安放部分156，沿径向从磁体安装部分154延伸。
[0072]此外，磁体安装部分154的内表面可以固定地连接有驱动磁体154a。因此，驱动磁体154a的内表面可以设置为面对定子芯102。
[0073]同时,驱动磁体154a可以是通过沿圆周方向交替地磁化其N极和S极来产生预定强度的磁力的永磁体。
[0074]在下文中，将描述转子毂150的旋转驱动方案。当将电力供给到围绕定子芯102缠绕的线圈101时，可以通过周围缠绕有线圈101的定子芯102与驱动磁体154a之间的电磁相互作用来产生用于使转子毂150旋转的驱动力。
[0075]即，转子毂150可以通过在被设置为面对定子芯102的驱动磁体154a和周围缠绕有线圈101的定子芯102之间的电磁相互作用而旋转。
[0076]因此，结合到转子毂150的轴140可以与转子毂150 —起旋转。
[0077]同时，转子毂150可以包括延伸为沿径向设置在套筒130的外部的延伸壁部分152b。即，旋转毂150可以包括沿轴向从主体152向下延伸的延伸壁部分152b。
[0078]延伸壁部分152b的内周表面可以用于与套筒130的外周表面的上端部一起在填充轴承间隙的润滑流体和空气之间形成界面。此外，延伸壁部分152b的外周表面和突起部分124的内表面可以设置为彼此分开预定间隔，以形成迷宫式密封。
[0079]因此，可以抑制润滑流体的蒸发。S卩，由延伸壁部分152b的外周表面和保持构件120的突起部分124的内表面形成的间隙狭窄，因此抑制空气流动，从而可以抑制润滑流体的蒸发。
[0080]盖构件160，与套筒130—起构造定子20的固定构件，可以安装在套筒130的下端部中，以用于防止润滑流体的泄漏。
[0081]S卩，盖构件160可以固定地连接到套筒130的安装槽136并且可以通过焊接方案和粘附方案中的任意一种方案安装。
[0082]如上所述，由于其外周表面上安装有定子芯102的保持构件120直接装配到套筒130，因此会降低装配公差和加工公差。
[0083]S卩，与其上安装有定子芯102的保持构件120安装到底座构件110并且套筒130安装到底座构件110的情况相比，可以进一步减少定子芯102的中心相对于轴140的中心轴线偏心的现象。[0084]此外，由于保持构件120的突起部分124和转子毂150的延伸壁部分152b形成迷宫式密封，因此可以抑制润滑流体的蒸发。
[0085]结果，转子40的旋转特性可以通过保持构件120来改进。
[0086]下文中，将参照附图描述根据本发明另一实施例的主轴电机。然而，将通过相同的标号来指示与上述组件相同的组件，并且将省略其详细描述。
[0087]图4是示出了根据本发明另一实施例的主轴电机的示意性截面图，图5是示出了包括在根据本发明另一实施例的主轴电机中的保持构件、定子芯和防脱离构件的局部切除视图。
[0088]参照图4和图5，除了在根据发明的前述实施例的主轴电机100中所包括的全部组件外，根据本发明另一实施例的主轴电机200可以进一步包括防脱离构件270。
[0089]因此，将省略底座构件110、保持构件120、套筒130、轴140、转子毂150和盖构件160的详细描述。
[0090]在下文中，将仅描述防脱离构件270。
[0091]防脱离构件270可以设置在定子芯102上，以用于防止定子芯102与保持构件120分开。
[0092]S卩，防脱离构件270可以固定地连接到保持构件120的突起部分124的外周表面的上端部，以防止保持构件120分开。
[0093]此外，为了压住定子芯102的上表面，防脱离构件270可以由具有弹性的材料(诸如橡胶、合成树脂等)制成，并且可以安装在保持构件120上。
[0094]因此，在定子芯102产生振动的情况下，防脱离构件270可以用于吸收振动，以减少由定子芯102产生的振动。
[0095]此外，虽然本实施例以示例的方式描述了示出的防脱离构件270作为与保持构件120分开的构件被制造而后安装在保持构件120上的情况，但是本发明不限于此。作为示例，防脱离构件270可以与保持构件120的突起部分124 —体地形成，并且在安装定子芯102后将防脱离构件270弯曲以接触定子芯102的上表面。
[0096]如上所述，可以通过安装在突起部分124上以接触定子芯102的上表面的防脱离构件270防止定子芯102与保持构件120在外部冲击时分开。
[0097]此外，可以通过由具有弹性的材料制成的防脱离构件270来减轻由定子芯102产生的振动。
[0098]如上所述，根据本发明实施例，套筒安装在保持构件的内周表面上，定子芯安装在保持构件的外周表面上，从而可以减小装配公差和加工公差。
[0099]因此，可以减少定子芯的中心相对于轴的中心轴线偏心的现象。
[0100]虽然已经结合实施例示出并描述了本发明，但是本领域的技术人员将清楚的是，在不脱离由权利要求限定的本发明的精神和范围的情况下，可进行修改和变型。
【权利要求】
1.一种主轴电机，所述主轴电机包括: 底座构件； 保持构件，保持构件的下端部固定地连接到底座构件，定子芯安装在保持构件的外周表面上； 套筒，固定地安装在保持构件的内周表面上； 轴，由套筒可旋转地支撑； 转子毂，安装在轴的上端部，以与轴一起旋转。
2.如权利要求1所述的主轴电机，其中，转子毂包括延伸壁部分，延伸壁部分延伸为沿径向设置在套筒的外部， 保持构件包括突起部分，突起部分设置为面对延伸壁部分并且与延伸壁部分一起形成迷宫式密封。
3.如权利要求1所述的主轴电机，其中，套筒具有形成在其外周表面上的突起，以将保持构件引导到保持构件的安装位置。
4.如权利要求1所述的主轴电机,其中，底座构件通过利用塑性加工使钢片成型来制造。
5.如权利要求1所述的主轴电机,其中,底座构件包括对应于保持构件的下端部的安放部分， 安放部分的形状与保持构件的下`端部的形状相对应，从而保持构件被安放于安放部分上。
6.如权利要求1所述的主轴电机，所述主轴电机还包括安装在套筒的下端上的盖构件，以防止润滑流体泄漏。
7.如权利要求6所述的主轴电机，其中，轴的外周表面和套筒的内周表面中的至少一种表面设置有上径向动压槽和下径向动压槽，上径向动压槽和下径向动压槽在轴旋转时产生流体动压。
8.如权利要求1所述的主轴电机，其中，保持构件通过压配合方案、焊接方案和粘附方案中的至少一种方案被固定地安装。
9.一种主轴电机,所述主轴电机包括: 底座构件，通过塑性加工成型； 保持构件，保持构件的下端部固定地连接到底座构件，定子芯安装在保持构件的外周表面上； 套筒，固定地安装在保持构件的内周表面上； 盖构件，安装在套筒的下端上，以防止润滑流体泄漏； 轴，由套筒可旋转地支撑； 转子毂，安装在轴的上端部，以与轴一起旋转； 防脱离构件，设置在定子芯上，从而防止定子芯与保持构件分开。
10.如权利要求9所述的主轴电机,其中,保持构件包括沿轴向向上延伸的突起部分， 防脱离构件设置在突起部分的外周表面的上端部。
11.如权利要求9所述的主轴电机，其中，转子毂包括延伸壁部分，延伸壁部分延伸为沿径向设置在套筒的外部，保持构件包括突起部分，突起部分设置为面对延伸壁部分并且与延伸壁部分一起形成迷宫式密封，套筒具有形成在其外周表面`的突起，以将保持构件引导到保持构件的安装位置。
【文档编号】H02K1/12GK103516062SQ201210330341
【公开日】2014年1月15日 申请日期:2012年9月7日 优先权日:2012年6月27日
【发明者】朴南绮 申请人:三星电机株式会社