主轴马达以及盘驱动装置的制作方法

本实用新型涉及主轴马达、盘驱动装置。

背景技术：

在硬盘驱动器中搭载有用于使盘旋转的主轴马达。例如在日本公开公报2006-040423号中记载有以往的硬盘驱动器和主轴马达。在该公报的0032段中记载了在硬盘驱动器(HDD：Hard Disc Drive)的基底上固定主轴马达(SPM：Spindle motor)。并且，在该公报的0065段中记载了使硬盘组件(HAD：Hard Disk Assembly)内部的气氛采用密度比空气小的氦气等低密度气体。

关于硬盘驱动器的壳体，为了使内部空间保持清洁，而构成为大致气密的结构。特别是氦气等低密度气体在极微小的间隙中也容易穿过。因此，在像日本公开公报2006-040423号那样向壳体的内部填充低密度气体的情况下，要求极高的气密性。为了提高壳体的气密性，优选减少设置于基底的贯穿孔的数量。

另一方面，在硬盘驱动器的基底上固定有对主轴马达的旋转部进行支承的轴承机构。为了在基底上不设置有贯穿孔的情况下对轴承机构进行固定，考虑有例如在基底上设置有底圆筒状的杯部，向该杯部插入轴承机构而进行配置。然而，当要向有底圆筒状的杯部插入轴承机构时，由于气体不会向杯部的外侧排出，因此将轴承机构向杯部插入时的阻力有可能变大。其结果为，组装作业的效率降低，并且很难相对于基底部件而正确地对轴承机构进行定位。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于，提供如下的技术：在主轴马达中，能够降低在向设置于基底部件的杯部插入轴承机构时的阻力。

本申请的例示的第1实用新型提供一种主轴马达，其具有：基底部件；轴承机构，其被固定于所述基底部件；以及旋转部，其被所述轴承机构支承为能够旋转，所述基底部件具有杯部，该杯部具有：圆筒部，其与上下延伸的中心轴线同轴地配置；以及底板部，其与所述圆筒部一体连接，并将所述圆筒部的下部封住，所述轴承机构被配置在所述杯部内，在所述轴承机构的外周面与所述圆筒部的内周面之间存在粘接剂层，在所述杯部中，在所述圆筒部与所述底板部的连接部附近具有至少1个第1连通孔，所述第1连通孔在与轴向交叉的方向上贯穿所述圆筒部。

本申请的例示的第2实用新型提供一种主轴马达，其具有：基底部件；轴承机构，其被固定于所述基底部件；以及旋转部，其被所述轴承机构支承为能够旋转，所述基底部件具有杯部，该杯部具有：圆筒部，其与上下延伸的中心轴线同轴地配置；以及底板部，其与所述圆筒部一体连接，并将所述圆筒部的下部封住，所述轴承机构被配置在所述杯部内，在所述轴承机构的外周面与所述圆筒部的内周面之间存在第1粘接剂层，所述基底部件具有在轴向上贯穿所述底板部的第2连通孔，该主轴马达还具有填充在所述第2连通孔内的第2粘接剂层。

根据本申请的例示的第1实用新型和第2实用新型，在向杯部插入轴承机构时，轴承机构与底板部之间的气体穿过连通孔而被向杯部的外侧排出。因此，能够降低向杯部插入轴承机构时的阻力。

由以下的本发明优选实施方式的详细说明，参照附图，可以更清楚地理解本发明的上述及其他特征，要素，步骤，特点和优点。

附图说明

图1是第1实施方式的主轴马达的纵剖视图。

图2是第1实施方式的圆筒部和轴承机构的横剖视图。

图3是第2实施方式的盘驱动装置的纵剖视图。

图4是第2实施方式的主轴马达的纵剖视图。

图5是第2实施方式的基底部件的局部纵剖视图。

图6是第2实施方式的基底部件的局部俯视图。

图7是第2实施方式的主轴马达的局部纵剖视图。

图8是示出第2实施方式的主轴马达的制造时的情形的图。

图9是示出变形例的连通孔的开孔时的情形的图。

图10是第3实施方式的主轴马达的纵剖视图。

图11是示出第3实施方式的主轴马达的制造工序的一部分的流程图。

图12是示出第3实施方式的主轴马达的制造时的情形的图。

具体实施方式

以下，参照附图对本实用新型的例示性的实施方式进行说明。另外，在本申请中，将与主轴马达的中心轴线平行的方向称为“轴向”，将与主轴马达的中心轴线垂直的方向称为“径向”，将沿着以主轴马达的中心轴线为中心的圆弧的方向称为“周向”。并且，在本申请中，将轴向设为上下方向，相对于杯部的底板部将轴承机构侧设为上，而对各部分的形状和位置关系进行说明。其中，该上下方向的定义只是为了方便说明而定义的。本实用新型的主轴马达和盘驱动装置在使用时的方向不被限定。

并且，在本申请中“平行的方向”还包含大致平行的方向。并且，在本申请中“垂直的方向”还包含大致垂直的方向。

＜1.第1实施方式＞

图1是第1实施方式的主轴马达11A的纵剖视图。如图1所示，主轴马达11A具有基底部件21A、轴承机构4A以及旋转部3A。轴承机构4A被固定于基底部件21A。并且，旋转部3A被轴承机构4A支承为能够旋转。

基底部件21A具有底板部51A和圆筒部52A。圆筒部52A与上下延伸的中心轴线9A同轴地配置。底板部51A将圆筒部52A的下部封住。底板部51A和圆筒部52A构成一体连接的杯部50A。

图2是圆筒部52A和轴承机构4A的横剖视图。如图1和图2所示，轴承机构4A配置在杯部50A的内侧。并且，在轴承机构4A的外周面与圆筒部52A的内周面之间存在粘接剂层73A。由此，轴承机构4A相对于圆筒部52A被固定。

并且，杯部50A在圆筒部52A与底板部51A的连接部附近具有未被粘接剂层73A填满的第1连通孔71A。第1连通孔71A在与轴向交叉的径向上贯穿圆筒部52A。

在主轴马达11A的制造时，向杯部50A的圆筒部52A的内侧插入轴承机构4A。此时，轴承机构4A与底板部51A之间的气体穿过第1连通孔71A而被向杯部50A的外部排出。因此，能够降低向杯部50A插入轴承机构4A时的阻力，能够向杯部50A内顺畅地插入轴承机构4A。

第1连通孔71A的位于圆筒部52A的内周面上的开口部比轴承机构4A靠下侧。因此，在轴承机构4A被插入、位于杯部50A与轴承机构4A之间的间隙中的粘接剂被向下侧挤出时，能够抑制该粘接剂进入第1连通孔71A。

关于第1连通孔71A，可以如图1那样从圆筒部52A的内侧到外侧以轴向位置为恒定的高度的方式延伸，并且也可以使第1连通孔71A以轴向位置随着从圆筒部52A的内侧朝向外侧而变高的方式倾斜地延伸(参照图4)。在以恒定的高度延伸的情况下，第1连通孔71A的长度变短，流路阻力变小。并且，在以随着从圆筒部52A的内侧朝向外侧而变高的方式倾斜地延伸的情况下，能够使位于径向外侧的基底部件21A的厚度比底板部51A厚。因此，能够在维持了基底部件21A的刚性的状态下配置第1连通孔71A。

第1连通孔71A的位于圆筒部52A的内周面和外周面的开口部的形状可以是圆形或者椭圆形、或者可以是矩形状或者矩形以外的多边状、还可以是其他的形状。在圆形的情况下，可以使开设于杯部50A的孔的大小为所需最小限度，能够维持杯部50A的刚性。

＜2.第2实施方式＞

＜2-1.盘驱动装置的结构＞

图3是第2实施方式的盘驱动装置1的纵剖视图。盘驱动装置1是一边使磁盘12旋转一边对磁盘12进行信息的读出和写入的装置。如图3所示，盘驱动装置1具有主轴马达11、3张磁盘12、访问部13以及盖14。

主轴马达11对3张磁盘12进行支承，并且使这些磁盘12以中心轴线9为中心旋转。主轴马达11在磁盘12的下侧具有在径向上扩展的基底部件21。主轴马达11的旋转部3、3张磁盘12以及访问部13收纳在由基底部件21和盖14构成的壳体的内部。访问部13使头部131沿着磁盘12的记录面移动，而进行针对磁盘12的信息的读出和写入。

基底部件21与盖14的接合部由弹性体等密封材料密封。由此，壳体的内部空间被保持为气密状态。在壳体的内部填充有颗粒少的清洁空气。并且，在壳体的内部也可以取代空气而填充氦气、氢气、或者氦气与氢气的混合气体、或者氦气与氢气中至少一种与空气的混合气体。这样的话，能够降低气体对访问部13的阻力。

另外，盘驱动装置1也可以具有1～2张或者4张以上的磁盘12。并且，访问部13也可以针对磁盘12只进行信息的读出和写入中的一方。

＜2-2.主轴马达的结构＞

接着，对上述的主轴马达11的结构进行说明。图4是主轴马达11的纵剖视图。如图4所示，主轴马达11具有静止部2和旋转部3。静止部2相对于基底部件21和盖14静止。旋转部3被支承为能够相对于静止部2旋转。

本实施方式的静止部2具有基底部件21、电枢22、套筒23以及帽部件24。

基底部件21对电枢22和套筒23进行支承。基底部件21是金属制成的部件，例如是通过铸造而得到的。基底部件21例如由铝合金等金属制材料构成。如图4所示，基底部件21具有内侧底板部51、圆筒部52以及外侧底板部53。内侧底板部51、圆筒部52以及外侧底板部53形成为一体连接。

内侧底板部51在套筒23和帽部件24的下方在与中心轴线9垂直的方向上呈圆板状扩展。圆筒部52从内侧底板部51的径向外侧的端缘部朝向上方呈圆筒状延伸。并且，圆筒部52与中心轴线9同轴地配置。内侧底板部51将圆筒部52的下部封住。即，内侧底板部51和圆筒部52构成有底圆筒状的杯部50。外侧底板部53从内侧底板部51的径向外侧的端缘部进一步向径向外侧扩展。

电枢22具有定子铁芯61和多个线圈62。定子铁芯61例如由层叠钢板形成。层叠钢板优选为在轴向上层叠的多个电磁钢板的集合体。各电磁钢板例如使用硅钢板等。定子铁芯61具有：圆环状的铁心背部611；以及从铁心背部611朝向径向外侧突出的多个齿612。铁心背部611被固定于圆筒部52的外周面。多个齿612在周向上等间隔地排列。并且，线圈62由卷绕在齿612的周围的导线构成。

套筒23在后述的轴31的周围沿轴向呈圆筒状延伸。套筒23的下部配置在杯部50内。即，套筒23配置在圆筒部52的径向内侧且内侧底板部51的上方。套筒23的外周面通过后述的粘接剂层73固定于圆筒部52的内周面。套筒23的内周面与轴31的外周面在径向上对置。并且，套筒23的下部的开口被帽部件24封住。

本实施方式的旋转部3具有轴31、轮毂32、背轭33以及磁铁34。

轴31在套筒23的径向内侧沿轴向延伸。轴31的材料例如使用不锈钢等金属。轴31的上端部比套筒23的上表面向上方突出。并且，轴31具有从其下端部向径向外侧突出的板部311。板部311的上表面与套筒23在轴向上对置。由此，抑制了轴31向上方脱出。

在套筒23和帽部件24与轴31之间存在润滑流体41。润滑流体41的界面位于套筒23的内周面与轴31的外周面之间。轴31借助于润滑流体41被支承为能够相对于套筒23和帽部件24旋转。即，在本实施方式中，通过作为静止部2侧的部件的套筒23和帽部件24、作为旋转部3侧的部件的轴31以及介于它们之间的润滑流体41构成了轴承机构4。润滑流体41例如使用多元醇酯系油或二酯系油。

轮毂32具有顶板部321、环状壁部322以及凸缘部323。顶板部321覆盖电枢22和套筒23的上部。顶板部321的内周面被固定于轴31的上端部。环状壁部322从顶板部321的径向外侧的端缘部朝向下方呈圆筒状延伸。凸缘部323从环状壁部322的下端部朝向径向外侧突出。

轮毂32对3张磁盘12进行支承。各磁盘12的内周部的至少一部分与环状壁部322的外周面接触。由此，各磁盘12在径向上被定位。并且，最下层的磁盘12的下表面的至少一部分与凸缘部323的上表面接触。由此，最下层的磁盘12的轴向被定位。

背轭33是由磁性体形成的圆环状的部件。背轭33借助于例如粘接剂层固定于顶板部321的下表面和环状壁部322的内周面。并且，圆环状的磁铁34借助于例如粘接剂层固定于背轭33的内周面。磁铁34的内周面在径向上与多个齿612的径向外侧的端面对置。并且，在磁铁34的内周面上交替地磁化出N极与S极。

另外，也可以代替圆环状的磁铁34而使用多个磁铁。在使用多个磁铁的情况下，只要以使N极和S极交替地排列的方式沿周向排列多个磁铁即可。

在这样的主轴马达11中，当对线圈62赋予驱动电流时，在定子铁芯61的多个齿612产生径向上的磁通。并且，因齿612与磁铁34之间的磁通的作用而产生周向上的转矩。其结果为，旋转部3相对于静止部2以中心轴线9为中心而旋转。支承于轮毂32的磁盘12与旋转部3一同以中心轴线9为中心而旋转。

＜2-3.关于基底部件与轴承机构的固定构造＞

接着，对基底部件21与轴承机构4的固定构造进一步进行说明。图5是基底部件21的局部纵剖视图。图6是基底部件21的局部俯视图。如上所述，基底部件21具有由内侧底板部51和圆筒部52构成的有底圆筒状的杯部50。

如图5和图6所示，基底部件21在圆筒部52与内侧底板部51的连接部附近具有未被粘接剂填满的第1连通孔71。第1连通孔71从圆筒部52的内周面延伸到外周面。并且，第1连通孔71在与轴向交叉的方向上贯穿圆筒部52。关于第1连通孔71，可以从圆筒部52的内侧延伸到外侧以轴向位置处于恒定的高度的方式延伸，也可以使第1连通孔71以轴向位置随着从圆筒部52的内侧朝向外侧而变高的方式倾斜地延伸。并且，第1连通孔71的数量可以是1个，也可以是多个。第1连通孔71例如是通过将柱状的钻头插入于基底部件21而形成的。

图7是主轴马达11的局部纵剖视图。如图7所示，在套筒23的外周面与圆筒部52的内周面之间存在粘接剂层73。由此，圆筒部52与套筒23相互被固定。构成粘接剂层73的粘接剂例如使用环氧树脂系的粘接剂。

并且，在圆筒部52的上端部附近的内周面与套筒23的外周面之间存在与粘接剂层73不同种类的导电性粘接剂75。在旋转部3中所产生的电荷通过润滑流体41、套筒23以及导电性粘接剂75而流向基底部件21侧。由此，抑制了旋转部3的带电。另外，导电性粘接剂75也可以介于圆筒部52的下端部附近的内周面与套筒23的外周面之间。

此外，套筒23的下端部和帽部件24的下表面、即轴承机构4的下端部与内侧底板部51的上表面隔着间隙76在轴向上对置。在主轴马达11的制造时，套筒23和帽部件24的轴向上的位置在不被内侧底板部51限制的情况下而确定。由此，套筒23和帽部件24在轴向被高精度地定位。

并且，如图7所示，本实施方式的基底部件21在圆筒部52的内周面上具有沿周向延伸的内周槽77。构成内周槽77的曲面与套筒23的外周面之间在径向上的间隔比圆筒部52的内周面上的内周槽77之外的部位与套筒23的外周面之间在径向上的间隔要大。并且，圆筒部52与定子铁芯61的接触部60同内周槽77在径向上重叠。因此，圆筒部52从接触部60受到的向径向内侧的应力不容易传递给套筒23。因此，抑制了套筒23的变形。

图8是示出在基底部件21的杯部50上组装轴承机构4时的情形的纵剖视图。在图8的例中，首先，在圆筒部52的内周面上涂布粘接剂730和导电性粘接剂75。导电性粘接剂75被涂布于圆筒部52的上端部附近的内周面。并且，粘接剂730在导电性粘接剂75的下侧沿周向被涂布成圆弧状。然后，像图8中空心箭头所示那样，从杯部50的上方向杯部50的内部插入轴承机构4。其结果为，粘接剂730和导电性粘接剂75介于圆筒部52的内周面与套筒23的外周面之间、即圆筒部52的内周面与轴承机构4的外周面之间。并且，伴随着轴承机构4的插入，粘接剂730向下方扩展。并且，粘接剂730在套筒23与圆筒部52之间固化，成为粘接剂层73。

在轴承机构4向杯部50插入时，介于轴承机构4的下端部与内侧底板部51的上表面之间的气体穿过第1连通孔71而被向杯部50的外侧排出。由此，抑制了轴承机构4的下端部与内侧底板部51的上表面之间的空间中的气压的上升。因此，向杯部50插入轴承机构4时的阻力减小，能够向杯部50内顺畅地插入轴承机构4。

特别是第1连通孔71的位于圆筒部52的内周面的开口部比轴承机构4靠下侧。即，第1连通孔71的该开口部设置于这样的轴向位置：在向杯部50插入了轴承机构4之后，该开口部面对轴承机构4与内侧底板部51之间的间隙76。因此，即使在轴承机构4的插入时粘接剂层73扩展到圆筒部52的下端部附近，也不容易成为第1连通孔71的开口部附近被该粘接剂层73完全密封的状态。因此，能够更可靠地排出介于轴承机构4与内侧底板部51之间的气体。

并且，即使在制造后的主轴马达11中，轴承机构4与内侧底板部51之间的间隙76也借助于第1连通孔71而与杯部50的外部连通。因此，即使环境温度发生了变化，该间隙76的压力也不容易发生变化。因此，在套筒23或帽部件24中不容易产生因压力引起的变形。

并且，如图8所示，导电性粘接剂75被涂布在圆筒部52的内周面上的与第1连通孔71不重叠的位置。因此，导电性粘接剂75不容易进入第1连通孔71内。特别是在本实施方式中，导电性粘接剂75在俯视观察时被配置在第1连通孔71相反侧的周向位置。由此，进一步抑制了导电性粘接剂75进入第1连通孔71内。

并且，在本实施方式中，第1连通孔71的内周面和基底部件21的表面被电沉积涂装膜覆盖。另一方面，圆筒部52的内周面的铝合金的金属面是露出的。该金属面与电沉积涂装膜的表面相比，粘接剂层73更容易紧贴。因此，容易在圆筒部52的内周面与套筒23的外周面之间保持粘接剂层73。由此，圆筒部52和套筒23被更牢固地粘接。

另外，在基底部件21的制造时，优选在例如基底部件21的整个表面上实施了电沉积涂装之后，对圆筒部52的内周面进行切削加工。这样，能够在第1连通孔71的内周面和基底部件21的表面上留下电沉积涂装膜且在圆筒部52的内周面上使金属面露出。

＜2-4.第2实施方式的变形例＞

图9是示出第2实施方式的一个变形例的第1连通孔71B的开孔时的情形的俯视图。如图9所示，也可以使具有圆形的刀刃的切削器具78B一边旋转一边沿径向(开孔方向82B)接近圆筒部52B而开出第1连通孔71B。在该情况下，在与轴向垂直的截面上第1连通孔71B的周向上的两端缘成为圆弧状。并且，由于第1连通孔71B的开口面积变大，因此第1连通孔71B内的气体的流路阻力变小。因此，能够进一步降低向杯部插入轴承机构4B时的阻力。

＜3.第3实施方式＞

图10示出第3实施方式的主轴马达11C的纵剖视图。以下，关于第3实施方式的主轴马达11C，以与第2实施方式的不同点为中心进行说明。关于与第2实施方式同等的结构，省略重复说明。在本实施方式中，在第2实施方式的主轴马达中，还在基底部件21C的内侧底板部51C上设置有沿轴向贯穿内侧底板部51C的2个第2连通孔74C。

能够在第1连通孔71C的基础上或者代替第1连通孔71C而设置第2连通孔74C。与第1连通孔71C同样，在向杯部50C的圆筒部52C的内侧插入轴承机构4C时，轴承机构4C与内侧底板部51C之间的气体穿过第2连通孔74C而被向杯部50C的外侧排出。因此，能够降低向杯部50C插入轴承机构4C时的阻力，能够向杯部50C内顺畅地插入轴承机构4C。

图11是示出主轴马达11C的制造工序的一部分的流程图。图12是示出主轴马达11C的制造时的情形的图。如图11和图12所示，在该主轴马达11C的制造时，安装有轴31C和轮毂32C的状态下的轴承机构4C按照图12中空心箭头所示的方向被插入于杯部50C。并且，作为其前一阶段，夹具80C从基底部件21C的下方经由第2连通孔74C而被预先插入。该夹具80C的至少一部分贯穿第2连通孔74C并到达圆筒部52C的内侧。并且，安装有轴31C和轮毂32C的状态下的轴承机构4C的下端与该夹具80C的上端接触。在该状态下，一边使轴31C的下表面与帽部件24C互相压合一边调整轮毂32C的高度。由此，能够正确地定位轴承机构4C。

另外，第2连通孔74C优选位于比被轴承机构4C支承为能够旋转的轴31C靠径向外侧的位置。通过位于径向外侧，能够使夹具80C稳定地支承轴承机构4C。因此，能够更高效地定位轮毂32的高度。

参照图11，重新说明向杯部50C内插入轴承机构4C的作业的流程。如上所述，首先，从基底部件21C的下侧经由第2连通孔74C插入夹具80C(步骤S1)。由此，使夹具80C的至少一部分贯穿第2连通孔74C而配置在圆筒部52C的内侧。接着，在圆筒部52C的内周面上配置第1粘接剂730C。接着，将安装有轴31C和轮毂32C的状态下的轴承机构4C插入杯部50C内(步骤S3)。并且，使轴承机构4C的下端与夹具80C的上端接触。在该状态下，一边使轴31C的下表面与帽部件24C相互压合一边调整轮毂32C的高度。并且，正确地定位轴承机构4C。第1粘接剂730C在套筒23C与圆筒部52C之间固化而成为第1粘接剂层73C。在进行了轮毂32C的高度的调整和轴承机构4C的定位之后，或者在通过第1粘接剂层73C对轴承机构4C进行了固定之后，从基底部件21C取下夹具80C(步骤S4)。然后，在第2连通孔74C中填充第2粘接剂(步骤S5)。第2粘接剂在第2连通孔74C的内部固化，从而如图10那样成为第2粘接剂层79C。由此，第2连通孔74C被密封。

另外，如图10中的放大图所示，优选基底部件21C在第2连通孔74C的下端具有随着朝向下方而扩径的锥面81C。由此，容易将第2粘接剂层79C保持在第2连通孔74C的下端的开口部处。并且，容易向第2连通孔74C插入夹具80C。

另外，在本实施方式中，第2连通孔74C的内周面和基底部件21C的表面被电沉积涂装膜覆盖。另一方面，在圆筒部52C的内周面上，铝合金的金属面是露出的。该金属面与电沉积涂装膜的表面相比，第1粘接剂层73C更容易紧贴。因此，第1粘接剂层73C容易保持在圆筒部52C的内周面与套筒23C的外周面之间。由此，圆筒部52C和套筒23C被更牢固地粘接。

＜4.变形例＞

以上，关于本实用新型的例示性的实施方式进行了说明，但本实用新型不限于上述的实施方式。

构成粘接剂层的粘接剂不限于环氧树脂系的粘接剂，例如也可以是丙烯酸树脂系的粘接剂等。其中，构成粘接剂层的粘接剂优选为具有热固化性、厌氧固化性以及紫外线固化性中的至少一个性质的粘接剂。

并且，轴承机构所具有的套筒不限于一个部件，也可以由多个部件构成。例如，套筒也可以由套筒外壳和配置于套筒外壳的内侧的套筒主体这2个部件构成。在该情况下，轴承机构的外周面是指套筒外壳的外周面。此外，套筒也可以由3个以上的部件构成。

除此之外，关于各部件的细节部分的形状，也可以与本申请的各图中所示的形状不同。并且，也可以使上述的实施方式或变形例中出现的各要素在不产生矛盾的范围内适当组合。

本实用新型能够用于主轴马达和盘驱动装置。