专利名称：主轴马达及盘片驱动装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及盘片驱动装置用的主轴马达。
背景技术：
一直以来，在硬盘驱动装置等盘片驱动装置中，搭载有使盘片旋转的主轴马达。日本特开2006-185553号公报所公开的盘片驱动装置包括马达和将马达收纳在内部空间中的外壳。在外壳内，在由招形成的板状外壳部件上安装有马达。在外壳部件的与内部空间相反的一侧的主面上，粘贴有挠性电路基板。外壳部件包括贯通孔。在贯通孔中插入大致圆筒状的树脂制的衬套。在盘片驱动装置中，与马达的电枢连接的导线通过衬套内而被引出到外壳的外部。导线的端部被接合到挠性电路基板的电极上。通过设置衬套，使导线和外壳部件绝缘。在日本特开2010-281403号公报所公开的主轴马达中，在底板的上表面设置有凹部。在凹部内形成贯通孔。在贯通孔中插入圆筒状的部件。来自位于底板上的定子结构的线圈的导线经由该部件而被引出到底板的下方。而且，在主轴马达(以下简称作“马达”)中，在将线圈的引出线从线圈下部的径向内侧部位引出的情况下，将引出线穿过基底部和线圈之间的空间并插入到套管中。在基底部的上表面与线圈的下部接近的马达中，引出线与基底部的上表面接触，有可能会损伤引出线的表面。当在引出线的表面存在损伤时，由于损伤处与基底部接触，从而引出线与基底部导通。此外，当通过使基底部的上表面位于套管的上部的下方来避免基底部与引出线之间的干涉时，基底部的厚度变薄。其结果是，基底部的耐冲击性降低，并且在马达的驱动时产生噪音。
发明内容
本发明的目的在于确保基底部的厚度并且防止引出线和基底部之间的干渉。本发明的示例性的主轴马达具有绕中心轴旋转的旋转部、静止部和轴承机构。旋转部具有转子磁鉄。轴承机构将旋转部支撑为可相对于静止部旋转。静止部具有基底部、定子和套管。基底部比转子磁铁更位于径向内側。基底部具有多个基底贯通孔和以中心轴为中心的圆弧状凹部。基底贯通孔从圆弧状凹部的底面开始向下方贯通。定子配置在基底部的上方。套管是树脂性的。套管具有连接部和多个筒部。套管的多个筒部嵌入到多个基底贯通孔的内侧面。套管的连接部连接套管的多个筒部的上部并嵌入到基底部的圆弧状凹部。定子具有定子铁芯、线圈和多个引出线。线圈形成在定子铁芯上。多个引出线从比基底部的圆弧状凹部更处于径向内侧的线圈起，经过套管的多个筒部，到达基底部的下方。基底部的上表面中的内侧基底上表面是基底部的圆弧状凹部的径向内侧的部位。内侧基底上表面在轴向上与套管的上表面处于相同高度，或者位于套管的上表面的上方。至少在多个 引出线的下方，基底部的内侧基底上表面与圆弧状凹部的边界比套管的上表面的径向内侧的边缘更位于径向内側。
根据本发明，能够确保基底部的厚度并且防止弓丨出线和基底部之间的干渉。
图I是示出一个实施方式的盘片驱动装置的剖视图。图2是马达的剖视图。图3是底板的俯视图。图4是底板的剖视图。图5是底板的仰视图。图6是示出底板和布线基板的仰视图。图7是套管的仰视图。图8是套管的剖视图。图9是马达的剖视图。图10是马达的剖视图。图11是示出底板的另一例的马达剖视图。图12是示出底板的另一例的马达剖视图。图13是示出底板的另一例的俯视图。图14是示出底板的另一例的马达剖视图。
图15是另一例的马达的剖视图。图16是另一例的马达的剖视图。
具体实施例方式在本说明书中，将马达的中心轴方向中的图I的上侧简称作“上側”，将下侧简称作“下側”。另外，上下方向并不表示组装到实际设备时的位置关系和方向。并且，将与中心轴平行的方向称作“轴向”，将以中心轴为中心的径向简称作“径向”，将以中心轴为中心的周向简称作“周向”。图I是本发明的示例性的一个实施方式的、包含有主轴马达(下面简称作“马达”)的盘片驱动装置I的纵剖视图。盘片驱动装置I是2. 5型且7_厚类型的硬盘驱动装置。盘片驱动装置I例如包括盘片11、马达12、存取部13和外壳14。马达12使记录信息的盘片11旋转。存取部13对盘片11进行信息的读出和写入中的至少ー个操作。另外，存取部13也可以对盘片11进行信息的读出和写入这两个操作。外壳14包括杯状的第一外壳部件141和板状的第二外壳部件142。在第一外壳部件141的内侧收纳有盘片11、马达12和存取部13。第二外壳部件142嵌在第一外壳部件141上，由此构成外壳14。优选盘片驱动装置I的内部空间是尘埃极少的洁净空间。盘片11被夹具151保持在马达12上。存取部13包括头部131、臂部132和头移动机构133。头部131接近盘片11，以磁的方式进行信息的读出和写入中的至少ー个操作。臂部132支撑头部131。头移动机构133使臂部132移动，由此使头部131相对于盘片11移动。根据这些结构，头部131在接近旋转的盘片11的状态下在盘片11的规定位置进行存取。另外，盘片11的数量也可以是2个以上。图2是马达12的纵剖视图。马达12是外转子型的，包括静止部2、旋转部3和轴承机构4。旋转部3被轴承机构4支撑为可相对于静止部2绕马达12的中心轴Jl旋转。静止部2包括作为基底部的底板21、定子22、树脂制的套管23，磁性部件24和布线基板25。底板21是图I中的第I外壳部件141的一部分。底板21通过对铸造成型的金属部件进行切削加工来形成。定子22配置在底板21的上方，包括定子铁芯221和形成在定子铁芯221上的线圈222。定子铁芯221的径向内侧的部位被固定在底板21的圆筒状的保持架221的周围。定子铁芯221也可以被间接地固定于保持架221上。磁性部件24形成为以中心轴Jl为中心的圆环状，通过粘接剂等固定在底板21的上表面212上。在这里，所谓上表面212，是指法 线朝向上方的面，可以包含高度不同的多个面。以下，将上表面212称为“基底上表面212”。布线基板25被粘贴在底板21的下表面上。在定子22上，线圈222的引出线223穿过被安装在底板21上的套管23而与布线基板25连接。旋转部3包括转子毂31和转子磁铁32。转子毂31包括盖部311、侧壁部312和毂筒部313。毂筒部313形成为以中心轴Jl为中心的圆筒状，在轴承机构4的外侧，从盖部311的下表面起向下方延伸。侧壁部312从盖部311的外缘部起向下方延伸。转子磁铁32被固定在侧壁部312的内侧，在径向上与定子22隔着间隙相対。在定子22与转子磁铁32之间产生转矩。此外，转子磁铁32与磁性部件24在轴向上相対。在马达12中，在转子磁铁32和磁性部件24之间产生磁吸引力。轴承机构4包括轴部41、套筒42、套筒外壳43、止推板44、帽部45和润滑油46。轴部41从盖部311的径向内侧的部位向下方延伸。轴部41和转子毂31是一体连接的部件。套筒42由多孔质部件形成。在套筒42的内侧插入轴部41。套筒外壳43位于毂筒部313的内側。在套筒外壳43的内周面固定有套筒42。止推板44通过使中央的外螺纹部与轴部41的内部的内螺纹部进行螺纹结合而固定在轴部41的下部。帽部45固定在套筒外壳43的下端，封闭套筒外壳43的下侧开ロ。在马达12中，在套筒42的内周面与轴部41的外周面之间的径向间隙471、套筒42的下表面与止推板44的上表面之间的第I轴向间隙472、以及套筒42的上表面和套筒外壳43的上表面与盖部311的下表面之间的第2轴向间隙473中，连续地填充有润滑油46。而且，在止推板44的下表面与帽部45的上表面之间的间隙474、以及毂筒部313的内周面与套筒外壳43的外周面上部之间的密封间隙475中，也连续地填充有润滑油46。密封间隙475的宽度朝向上方逐渐减小，利用毛细管现象将润滑油46保持在轴承机构4内。在径向间隙471中，由设置在套筒42的内周面的径向动压槽组构成径向动压轴承部481。第I轴向间隙472和第2轴向间隙473中，分别由设置在套筒42的下表面和上表面的轴向动压槽组构成第I轴向动压轴承部482和第2轴向动压轴承部483。在马达12的驱动时，利用径向动压轴承部481、第I轴向动压轴承部482和第2轴向动压轴承部483，以非接触的方式相对于套筒42、套筒外壳43和帽部45支撑轴部41和止推板44。图3是底板21的位于旋转部3下方的部位的俯视图。底板21包括位于基底上表面212的凹部形成部51。凹部形成部51形成以中心轴Jl为中心的圆弧状的凹部511。以下，将凹部511称为“圆弧状凹部511”。另外，圆弧状凹部511的底面517构成基底上表面212的一部分。圆弧状凹部511比图2的转子磁铁32更位于径向内側。在圆弧状凹部511内，设置有从底面517朝向下方贯通底板21的多个基底贯通孔512。优选多个基底贯通孔512被设置成在周向上隔开固定的间隔。
圆弧状凹部511的径向内侧的侧壁面513在多个基底贯通孔512各自的周围处，包括朝向径向内侧凹陷的部位514。以下，将侧壁面513称为“内侧侧壁面513”。将内侧侧壁面513的部位514称为“贯通孔周围面514”。图4是在图3的箭头A的位置处剖切了底板21的圆弧状凹部511附近后的剖视图。贯通孔周围面514是随着朝向下方而远离中心轴Jl的倾斜面。如图3所示，内侧侧壁面513中的贯通孔周围面514的两侧部位516在周向上与贯通孔512的径向内侧的部位处于大致相同的位置。
图5是底板21的仰视图，示出与图3对应的部位。在底板21的下表面213上，设置有基板安装凹部54。在轴向上，基板安装凹部54与图3的圆弧状凹部511重叠。如图6所示，在底板21上安装了布线基板25的状态下，布线基板25的引出线连接部251位于基板安装凹部54内。图7是套管23的仰视图。套管23包括多个圆筒部61和圆弧状的连接部62。图8是在图7的箭头B的位置处剖切套管23后的剖视图。图8的上侧与图7的纸面内侧对应。圆筒部61的内周面直径随着朝向下方而变小。如图7和图8所示，在圆筒部61的外周面上，设置有在上下方向上延伸的两个肋61a。肋61a配置在圆筒部61的径向两侧。在图8中，如双点划线所示，连接部62的截面为矩形。连接部62连接多个圆筒部61的上部611。以下，将圆筒部61的上部611和连接部62统称为套管23的“上部231”。在套管23中，圆筒部61的上端面611a与连接部62的上表面621位于相同高度。另外，“相同高度”是指上端面611a与上表面621处于实质上相同的高度，而不是指精确相同的高度。图9是放大示出图2所示的马达12的套管23附近的图。在马达12中，多个圆筒部61分别嵌入到多个基底贯通孔512的内侧面。准确地说，圆筒部61的下部被压入到基底贯通孔512中。另外，在本实施方式中，多个圆筒部61是指多个筒部。通过在圆筒部61上设置肋61a，能够充分地确保套管23与基底贯通孔512之间的过盈量，能够将圆筒部61充分固定到基底贯通孔512中。此外，图7所示的连接部62嵌入到图3所示的圆弧状凹部51中。在连接部62的侧面与圆弧状凹部511的内侧面之间设置有间隙，但是也可以不存在这种间隙。如图10所示，基底上表面212中的圆弧状凹部511的径向内侧部位(以下称为“内侧基底上表面214”)在轴向上位于圆筒部61的上端面611a和图8的连接部62的上表面621、即套管23的上表面231a的上方。贯通孔周围面514的下端位于圆筒部61的上端面611a的下方。内侧基底上表面214与贯通孔周围面514的边界52比圆筒部61的上端面611a的径向内侧的边缘61Ib更位于径向内侧。此外，侧面612是肋61a的径向内侧的侧面。在侧面612的径向内侧存在有圆弧状凹部511的一部分。存在有圆弧状凹部511的一部分的是侧面612的上部。由于贯通孔周围面514的存在而存在圆弧状凹部511的一部分。SP，圆弧状凹部511的一部分存在于上部611的径向内側。上部611是圆筒部61的上部。圆筒部61是套管23的上部231的一部分。因此，在径向上，在贯通孔周围面514与侧面612的上部之间，形成有朝向下方凹陷的微小凹部515。如图9所示，在定子22中，线圈222的引出线223从线圈222的下部222a中的比圆弧状凹部511更处于径向内侧的部位起，经过内侧基底上表面214的上方空间和圆筒部61的贯通孔613，到达底板21的下方。引出线223的端部被焊接至布线基板25的引出线连接部251。在底板21中，如已说明的那样，圆弧状凹部511的一部分存在于圆筒部61的径向内側。由此，能够避免弓丨出线223中的朝向圆筒部61且向下方弯曲的部位与底板21接触。以上，说明了具有马达12的盘片驱动装置I的结构，但是在马达12中，圆弧状凹部511的一部分存在于套管23的径向内側。即，能够通过在底板21中设置避让结构，避免 引出线223与底板21的接触。其结果是，能够防止如下情况由于引出线与底板21较强地接触而在引出线的表面产生损伤，从而引出线与底板导通。即使万一在引出线223的表面存在损伤，引出线223也不与底板21接触，因此引出线223与底板21不会导通。为了避免引出线与底板的接触，而使基底的上表面比套管的上部更位于下侧吋，底板的厚度变薄。与此相对，在马达12中，能够使内侧基底上表面214位于套管23的上側，能够确保底板21的厚度。其结果是，能够确保底板21的強度，能够提高对冲击和振动的耐力。此外，还可防止在使用厚度较薄的底板的情况下在马达驱动时产生噪音。如上所述，在马达12中，能够确保底板21的厚度并且容易地防止引出线223与底板21之间的干渉。仅在套管23的圆筒部61的周围使内侧侧壁面513向径向内侧凹陷，由此能够减少切削底板21的面积，能够在较宽的范围内确保底板21的厚度。贯通孔周围面514是随着朝向下方而远离中心轴Jl的倾斜面，由此能够避免与引出线223的干渉，并且进ー步确保圆弧状凹部511的周围的厚度。圆筒部61的上端面611a与连接部62的上表面621位于相同高度，由此，与圆筒部比连接部更向上方突出的套管相比，能够容易地防止圆筒部61与线圈222的下部222a接触。其结果是，能够向下方降低线圈222的轴向上的位置。在套管23中，也可以使圆筒部61的上端面611a位于连接部62的上表面621的下方。图11是示出底板21的另一例的图。在底板21中，圆弧状凹部511的贯通孔周围面514a与中心轴Jl平行。与图10的情况同样，边界52比边缘611b更位于径向内侦彳。边界52是内侧基底上表面214与贯通孔周围面514a的边界。边缘611b处于上端面611a的径向内側。上端面611a是圆筒部61的上端面。在轴向上，贯通孔周围面514a的下端位于圆筒部61的上端面611a的下方。至少在多个引出线223的下方，内侧基底上表面214与包含贯通孔周围面514a的圆弧状凹部511的边界比套管23的上表面的径向内侧的边缘611b更位于径向内側。此外，圆弧状凹部511的一部分存在于上部231的侧面的径向内侧。上部231是套管23的上部。因此，在贯通孔周围面514与侧面612之间，形成有朝向下方凹陷的微小凹部515。在马达12中，圆弧状凹部511的一部分存在于套管23的径向内侧，由此能够避免引出线223与底板21接触。贯通孔周围面514a与中心轴Jl平行，由此能够使用I个立铣刀来容易地形成圆弧状凹部511。图12是示出底板21的又一例的俯视图。在底板21中，贯通孔周围面514是随着朝向下方而远离中心轴Jl的倾斜面。内侧基底上表面214与基底贯通孔512的内侧面512a通过贯通孔周围面514而连续。在轴向上，贯通孔周围面514a的下端位于圆筒部61的上端面611a的下方。内侧基底上表面214与贯通孔周围面514的边界52比圆筒部61的上端面611a的径向内侧的边缘611b更位于径向内侧。此外，圆弧状凹部511的一部分存在于侧面612的径向内側。侧面612是肋61a的径向内侧的侧面。存在有圆弧状凹部511的一部分的是侧面612的上部。在贯通孔周围面514与侧面612之间形成有微小凹部515。由此能够避免底板21与引出线223接触。图13是示出底板21的又一例的图，示出与图3对应的部位。在底板21中，内侧侧壁面513形成为以中心轴Jl为中心的圆弧状。内侧侧壁面513在全长范围内都比基底贯通孔512更位于径向内側。与图11同样，内侧侧壁面513与中心轴Jl平行。在圆弧状凹部511上安装了套管23的状态下，圆弧状凹部511的一部分存在于套管23的径向内側。由此能够防止底板21与引出线223的接触。在底板21中，能够使用直径较大的一个立铣刀来形成圆弧状凹部511。与利用多种立铣刀来形成圆弧状凹部的情况相比，能够提高底板21的生产速度。在马达12中，如图10至图13所示，至少在基底贯通孔512的径向内侧，换言之，在多个引出线223的下方，内侧基底上表面214与圆弧状凹部511的边界52比套管23的上表面231a的径向内侧的边缘更位于径向内側，由此能够避免引出线223与底板21的接触。此外，优选至少在多个引出线223的下方，圆弧状凹部511的一部分存在于套管23的上部231的径向内側。以上，对本发明的实施方式进行了说明，但是本发明不限于上述实施方式，能够进行各种变更。例如，在上述实施方式中，也可以如图14所示，在轴向上，贯通孔周围面514的下端与圆筒部61的上端面611a处于相同高度。这样，优选贯通孔周围面514的下端在轴向上与圆筒部61的上端面611a处于相同高度，或者位于上端面611a的下方，由此能够更可靠地防止引出线223接触到底板21。在图3所示的底板21中，整个内侧侧壁面513可以是随着朝向下方而远离中心轴Jl的倾斜面。在图12和图13所示的底板21中也同样如此。至少在多个引出线223的下方，内侧侧壁面513随着朝向下方而远离中心轴J1，由此能够确保圆弧状凹部511的周围的厚度。在上述实施方式中，也可以如图15所示，在轴向上，内侧基底上表面214与套管23的上表面231a处于相同高度。另外，“相同高度”是指内侧基底上表面214与上表面231a处于实质上相同的高度，而不是指精确相同的高度。也可以如图16所示，内侧基底上表面214与圆弧状凹部511的边界52与套管23的上表面231a的径向内侧边缘一致。此时，也能够避免引出线223与底板21的接触。圆筒部61可以用粘接剂固定到基底贯通孔512，也可以使用压入和粘接这两种方法。在套管23中，嵌入到基底贯通孔512的内侧面512a中的筒部可以是圆筒部61以外的各种形状。例如，可以设置在平面视图中为C字状的筒部，此时，筒部外径比基底贯通孔512大。通过将筒部压入到基底贯通孔512内，筒部的周向上的两端部接触，在基底贯通孔512内，引出线223与底板21被绝缘。此外，也可以设置在平面视图中外形为菱形的筒部。也可以在圆筒部61的上部611上设置朝径向外侧扩展的凸缘状的部位。只要能够高精度地设置各部位，则底板21可以仅通过铸造来成型。此外，也可以通过电沉积涂覆等在内侧基底上表面214、贯通孔周围面514或内侧侧壁面513整体上形成较薄的绝缘膜，由此能以更高的可靠性确保引出线223与底板21之间的绝缘性。 避免底板21与引出线223的接触的上述方法更优选用于底板21的厚度较薄的7_厚类型的盘片驱动装置I中，但是也可以用于9. 5_厚类型的盘片驱动装置中。作为基底部，除了底板以外，也可以利用支架类型的部件上述实施方式及各变形例的结构只要不相互矛盾，则可以进行适当的组合。产业上的可利用性本发明能够用作盘片驱动装置用的主轴马达。
权利要求
1.一种主轴马达，该主轴马达具有 旋转部，其具有转子磁铁并绕中心轴旋转； 静止部；以及 轴承机构，其将所述旋转部支撑为可相对于所述静止部旋转， 所述静止部具有 基底部，其比所述转子磁铁更位于径向内侧，并具有以所述中心轴为中心的圆弧状的圆弧状凹部和从所述圆弧状凹部的底面向下方贯通的多个基底贯通孔； 定子，其配置在所述基底部的上方；以及 树脂制的套管，其具有嵌入到所述多个基底贯通孔的内侧面的多个筒部和连接所述多 个筒部的上部并嵌入到所述圆弧状凹部的连接部， 所述定子具有 定子铁芯； 线圈，其形成在所述定子铁芯上；以及 多个引出线，它们从所述线圈的比所述圆弧状凹部更处于径向内侧的部位起，经过所述多个筒部，到达所述基底部的下方， 所述基底部的上表面中的内侧基底上表面在轴向上与所述套管的上表面处于相同高度，或者位于所述套管的所述上表面的上方，其中所述内侧基底上表面是所述圆弧状凹部的径向内侧的部位， 至少在所述多个引出线的下方，所述内侧基底上表面与所述圆弧状凹部的边界比所述套管的所述上表面的径向内侧的边缘更位于径向内侧，或者与所述边缘一致。
2.根据权利要求I所述的主轴马达,其中， 至少在所述多个引出线的下方， 在所述套管的所述筒部的外周面上，设置有在上下方向上延伸的肋， 所述肋具有径向内侧的侧面， 所述圆弧状凹部的一部分存在于所述侧面的径向内侧。
3.根据权利要求I所述的主轴马达,其中， 至少在所述多个引出线的下方，所述圆弧状凹部的径向内侧的侧壁面随着朝向下方而远离所述中心轴。
4.根据权利要求I所述的主轴马达,其中， 所述圆弧状凹部的径向内侧的侧壁面在所述多个筒部的周围具有朝向径向内侧凹陷的部位。
5.根据权利要求I所述的主轴马达,其中， 所述多个筒部的上端面与所述连接部的上表面位于相同高度。
6.根据权利要求I所述的主轴马达,其中， 所述多个筒部的上端面位于所述连接部的上表面的下方。
7.一种盘片驱动装置，其中，该盘片驱动装置具有 使盘片旋转的权利要求I所述的主轴马达； 存取部，其对所述盘片进行信息的读出和/或写入；以及 外壳，其收纳所述盘片、所述主轴马达和所述存取部。
8.根据权利要求7所述的盘片驱动装置，其中，所述盘片驱动装置是7_厚类型。
全文摘要
提供主轴马达及盘片驱动装置。主轴马达具有绕中心轴旋转的旋转部、静止部和轴承机构。静止部具有基底部、定子和树脂性的套管。基底部具有多个基底贯通孔和以中心轴为中心的圆弧状凹部。套管具有连接部和多个筒部。套管的多个筒部嵌入到多个基底贯通孔的内侧面。基底部的上表面中的内侧基底上表面在轴向上与套管的上表面处于相同高度，或者位于套管的上表面的上方。基底部的内侧基底上表面与圆弧状凹部的边界比套管的上表面的径向内侧的边缘更位于径向内侧。
文档编号G11B33/12GK102624126SQ20121000876
公开日2012年8月1日 申请日期2012年1月12日 优先权日2011年1月31日
发明者玉冈健人 申请人:日本电产株式会社