主轴电的制造方法

主轴电的制造方法
【专利摘要】提供了一种主轴电机，所述主轴电机包括：旋转主体，包括设置在推力构件和轴的凸缘部分之间的套筒部分、从套筒部分延伸的连接部分和从连接部分延伸的转子毂部分，满足0.5mm<min{L1,L2}<{(H-0.3)-(h1+h2+h3)}/cosθ。
【专利说明】主轴电机
[0001]本申请要求于2013年3月13日提交到韩国知识产权局的第10-2013-0026635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]信息记录和再现装置(诸如硬盘驱动器等)包括安装于其中的主轴电机，以使盘旋转。另外，在硬盘驱动器中，可以使用固定轴型主轴电机，其中，具有强的耐冲击性的轴固定到硬盘驱动器的壳体。
[0004]S卩，主轴电机可以设置有固定轴，以防止因外部冲击引起的储存在硬盘上的信息不可读或信息不能写入硬盘。
[0005]同时，在轴被固定地安装的结构中，套筒作为绕轴旋转的旋转构件，转子毂结合到套筒，以构造旋转主体。
[0006]另外，转子毂可以在与套筒压配合的同时被安装，从而转子毂可以与套筒一起旋转。即，套筒和转子毂可以以压配合的方案彼此附着。
[0007]然而，在套筒和转子毂以压配合的方案彼此附着的情况下，套筒会因压配合力而变形。为了防止这个问题，已经开发了套筒和转子毂彼此一体地变形的结构。
[0008]然而，根据主轴电机的厚度逐渐变薄的趋势，套筒和转子毂之间的连接部分会由于外力或外部冲击而永久变形。
[0009]此外，在轴被固定地安装为固定构件的情况下，轴和轴所结合的结合表面之间的接触区域可能未充分地提供，从而轴和固定构件之间的结合力会低。
[0010]即，在外部冲击时，轴和固定构件会彼此容易分离。
[0011][专利文件I]第2010-0064349号韩国专利特许公布


【发明内容】

[0012]本申请的一方面提供了一种能够在夹持盘时减小盘倾斜的主轴电机。
[0013]本申请的一方面还提供了一种能够减小因外部冲击导致的轴与定子分离的现象的主轴电机。
[0014]根据本发明的一方面，提供了一种主轴电机，所述主轴电机包括:基座构件，设置有安装部分，定子芯固定地安装在安装部分上；轴，包括具有圆柱形形状的主体部分、从主体部分的下端部延伸的凸缘部分以及从凸缘部分沿轴向延伸并且结合到安装部分的内周表面的结合部分；推力构件，固定地安装在轴的上端部上；旋转主体，包括设置在推力构件和轴的凸缘部分之间的套筒部分、从套筒部分延伸的连接部分和从连接部分延伸的转子毂部分，其中，当推力构件和结合部分之间的最短距离为LI，推力构件和安装部分之间的最短距离为L2，硬盘驱动器的厚度为H，从推力构件的最上方的表面到推力构件的最下方的表勺循环孔。
成在套筒部分的内周表面和轴的主体部分下表面和套筒部分的上表面中的至少一个上表面和套筒部分的下表面中的至少一个户芯的前边缘的驱动磁体，驱动磁体在轴向0上的磁中心的位置高的位置。
彼此一体地形成。
；轴电机，所述主轴电机包括:基座构件，设:；下推力构件，插入到安装部分中，由此下力构件包括具有盘的形状的盘部分和从盘这地安装在下推力构件上，轴的上端部设置3分和下推力构件之间的套筒部分、从套筒三轴电机的效果的曲线图；
三轴电机的示意性剖视图；
9 ；
三轴电机的示意性剖视图；
三轴电机的示意性剖视图。
运例。本发明的实施例可以以许多不同的形阐述的实施例。确切地讲，提供这些实施例的构思充分传达给本领域技术人员。在本勺形状和尺寸。
包机的示意性剖视图；图2是图1中的八部例的主轴电机的效果的曲线图。
例的主轴电机100可以包括基座构件110、其中，支撑表面112b支撑定子芯102。作为示例，定子芯102可以以定子芯102被安放在安装部分112的支撑表面112b上的状态固定地安装在安装部分112上。
[0052]虽然在本实施例中已经以示例的方式描述了定子芯102的内径部分被安放在基座构件110的安装部分112上的情况，但是本发明不限于此。S卩，定子芯102还可以安装在单独的安装构件或轴(其形状改变用以安装定子芯102)上。在这种情况下，基座构件110可以不设置安装部分112。
[0053]轴120可以包括具有圆柱形形状的主体部分122、从主体部分122的下端部延伸的凸缘部分124以及从凸缘部分124沿轴向延伸并且结合到安装部分112的内周表面的结合部分126。
[0054]换言之，轴120可以固定地安装在基座构件110的安装部分112上。
[0055]另外，凸缘部分124可以具有盘的形状，结合部分126可以具有从凸缘部分124的边缘延伸的圆筒形的形状。通过主体部分122、凸缘部分124和结合部分126可以形成上部是敞开的内部空间。
[0056]另外，轴120可以包括设置在上端部的外径减小部分122a，其中，推力构件130结合到外径减小部分122a。S卩，主体部分122的上端部可以设置有推力构件130结合于其上的外径减小部分122a。
[0057]另外，轴120的结合推力构件130的部分的粗糙度可以比轴120的其它部分的粗糙度大。换言之，外径减小部分122a的表面可以比主体部分122的其它部分粗糙。
[0058]因此，在安装推力构件130时推力构件130和轴120之间的结合力可以增加。
[0059]同时，轴120可以具有从其上表面凹入的螺钉孔122b，并且轴120可以形成为被结合到硬盘驱动器的上壳体(未示出)。
[0060]另外，外径减小部分122a可以具有形成在其下端部的粘合剂凹槽122c，其中，粘合剂凹槽122c填充有为将轴120和推力构件130彼此结合而涂覆的粘合剂。此外，粘合剂凹槽122c可以填充粘合剂，以增加轴120和推力构件130之间的结合力。
[0061]同时，主体部分122的上边缘可以是圆形的，从而推力构件130可以容易地附着到主体部分122。或者，主体部分122的上边缘可以设置有倒角(chamfer)。
[0062]推力构件130可以固定地安装在轴120的上端部。为此，推力构件130可以具有形成在其中的通孔132，推力构件130的内周表面的下端部可以设置有倒角，或者可以被倒圆，从而推力构件130容易地附着到轴120。
[0063]同时，推力构件130可以包括插入到形成在旋转主体140的套筒部分150中的插入凹槽152中的插入突起部分134。如上所示，由于插入突起部分134形成在推力构件130上，因此填充的润滑流体的量可以增加。
[0064]另外，推力构件130的外周表面可以设置有倾斜表面136,以与被设置为面对推力构件130的外周表面的旋转主体140的面对表面142 —起形成位于润滑流体和空气之间的界面(即，液-气界面)。更具体地说，推力构件130的外周表面的上端部可以设置有倾斜表面136，从而推力构件130的外径减小，液-气界面可以通过毛细现象形成在由倾斜表面136和旋转主体140的面对表面142形成的间隙中。
[0065]另外，推力构件130具有形成在其上表面中的台阶部分138。
[0066]旋转主体140可以包括设置在推力构件130和轴120的凸缘部分124之间的套筒槽156设置为彼此分隔开。在旋转主体140156产生流体动压，从而旋转主体140可以施例中描述了上径向动压槽155和下径向竹青况，但是本发明不限于此。即，上径向动20的主体部分122的外周表面中。或者，上5套筒部分150的内周表面和主体部分122
槽156可以具有人字形图案或螺旋图案。上表面中的上推力动压槽157。上推力动压I。
施例中描述了上推力动压槽157形成在套于此。即，上推力动压槽157还可以形成在157可以形成在推力构件130的下表面和下表面中的下推力动压槽158。此外，下推
[0081]同时，驱动磁体174a的内表面可以设置为面对定子芯102的前边缘。
[0082]同时，驱动磁体174a可以是通过沿周向交替磁化其N极和S极而产生具有预定强度的磁力的永磁体。
[0083]这里，将示意性地描述旋转主体140的旋转驱动方案。当将电供应到绕定子芯102缠绕的线圈101时，通过周围缠绕有线圈101的定子芯102和驱动磁体174a之间的电磁相互作用可以产生能够使旋转主体140旋转的驱动力。
[0084]S卩，驱动磁体174a和设置为面对驱动磁体174a并且周围缠绕有线圈101的定子芯102可以彼此电磁相互作用，以使旋转主体140旋转。
[0085]同时，驱动磁体174a在轴向方向上的磁中心可以设置在比定子芯102在轴向方向上的磁中心的位置高的位置。因此，可以通过驱动磁体174a和定子芯102之间的相互作用在旋转主体140中产生指向向下的轴向方向的力。
[0086]接下来，将在下面提供对连接部分160的厚度的更加详细的描述。
[0087]首先，推力构件130和结合部分126之间的最短距离被限定为LI，推力构件130和安装部分112之间的最短距离被限定为L2，硬盘驱动器的厚度被限定为H，从推力构件130的最上方的表面到推力构件130的最下方的表面的竖直距离被限定为hl，凸缘部分124的厚度被限定为h2，从凸缘部分124的上表面到结合部分126的顶表面的竖直距离被限定为h3，从推力构件130的外周表面竖直延伸的线和具有LI和L2中的较小值的连接线之间的角度被限定为Θ。
[0088]同时，连接部分160的厚度可以通过LI和L2中的较小值来确定。
[0089]另外，LI和 L2 中的较小值可以满足 0.5mm〈min {LI, L2}〈 {(H-0.3) - (hl+h2+h3)} /
COS θ 0
[0090]S卩，当连接部分160的厚度具有与LI和L2中的较小值相等的值时，连接部分160厚度值可以大于0.5mm且小于{(H-0.3) - (hl+h2+h3)} /cos Θ的值。
[0091]另外，可以理解的是，如图3中所示的曲线图中，在连接部分160的厚度比0.5mm小的情况下，转子毂部分170的盘支撑卡爪176沿轴向方向上的位移快速增加。
[0092]因此，连接部分160的厚度需要比0.5mm大。
[0093]另外，连接部分160的厚度需要具有比{(H-0.3)_(hl+h2+h3)}/cos Θ的值小的值。
[0094]如上所述，由于连接部分160的厚度在上述范围内，因此可以减小由于在安装夹具时施加的外力导致的盘的倾斜。
[0095]即，可以减小由于在安装夹具时施加的外力导致转子毂部分170的边缘沿向下的轴向方向下垂的现象。换言之，在夹持盘时，转子毂部分170的边缘可以沿向下的轴向方向下垂可允许的变形量。
[0096]盖构件180可以固定地安装在旋转主体140上，以防止润滑流体从由旋转主体140和推力构件130形成的间隙泄漏。
[0097]同时，盖构件180可以具有结合到旋转主体140的弯曲部分182和从弯曲部分182朝内径方向弯曲的密封部分184。密封部分184的内径部分可以设置在上述的推力构件130的台阶部分138之上。
[0098]因此，可以防止润滑流体从设置在推力构件130的外周表面和旋转主体140的面:发明另一实施例的主轴电机200可以包括:240和盖构件280。
巨子芯202安装在安装部分212上。安装部待向上的轴向延伸，上述轴230插入到安装接部分212的外周表面上的支撑表面2126，
，定子芯202可以以定子芯202被安放在安装在安装部分212上。
212中，由此下推力构件220被固定地安装包括具有盘的形状的盘部分222和从盘部央部分的安装孔2223，其中，轴230插入到士方案、压配合方案和焊接方案中的至少一隹力构件220上。同时，轴230的上端部可分232和下推力构件220之间的套筒部分巨接部分260延伸的转子毂部分270。
7子毂部分270可以彼此一体地形成。
和轴230 —起形成设置润滑流体的轴承间的轴孔251。
部可以设置有倾斜部分253，以与下推力构I流体和空气之间的界面。
机200可以设置两个液-气界面，并具有润方向形成的循环孔254。循环孔254的一端的另一端可以朝着套筒部分250的下表面表面形成的上径向动压槽255和下径向动槽256设置为彼此分隔开。在旋转主体240256产生流体动压，从而旋转主体240可以力动压槽258可以设置在形成循环孔254的区域以内，以不干扰循环孔254。
[0133]同时，虽然已经通过示例的方式在本实施例中描述了下推力动压槽258形成在套筒部分250的下表面中的情况，但是本发明不限于此。即，下推力动压槽258还可以形成在下推力构件220的盘部分222的上表面中。
[0134]连接部分260可以从套筒部分250延伸并且可以用于将套筒部分250和转子毂部分270彼此连接。同时，连接部分260可以具有预定的厚度，这将在下面进行详细的描述。
[0135]转子毂部分270可以从连接部分260延伸。同时，转子毂部分270可以包括具有盘的形状的主体272、沿向下的轴向方向从主体272的边缘延伸并且其上安装有驱动磁体274a的圆筒形壁主体274以及沿径向方向从圆筒形壁主体274的末端部延伸的盘支撑卡爪276。
[0136]同时,驱动磁体274a的内表面可以设置为面对定子芯202的前边缘。
[0137]另外，驱动磁体274a在轴向方向上的磁中心可以设置在比定子芯102在轴向方向上的磁中心的位置高的位置。因此，可以通过驱动磁体274a和定子芯202之间的相互作用在旋转主体240中产生指向向下的轴向方向的力。
[0138]接下来，将在下面提供对连接部分260的厚度的更加详细的描述。
[0139]首先，上推力部分232和结合部分224之间的最短距离被限定为LI，上推力部分232和安装部分212之间的最短距离被限定为L2，硬盘驱动器的厚度被限定为H，从上推力部分232的最上方的表面到上推力部分232的最下方的表面的竖直距离被限定为hl，盘部分222的厚度被限定为h2，从盘部分222的上表面到结合部分224的顶表面的竖直距离被限定为h3，从上推力部分232的外周表面竖直延伸的线和具有LI和L2中的较小值的连接线之间的角度被限定为Θ。
[0140]同时，连接部分260的厚度可以具有与LI和L2中的较小值相同的值。
[0141]另外，LI和 L2 中的较小值可以满足 0.5mm〈min{Ll，L2}〈{(H-0.3) - (hl+h2+h3)} /
COS θ 0
[0142]S卩，当连接部分260的厚度具有与LI和L2中的较小值相等的值时，连接部分260厚度值可以大于0.5mm且小于{(H-0.3) - (hl+h2+h3)} /cos Θ的值。
[0143]如上所述，由于连接部分260的厚度在上述范围内，因此可以减小由于在安装夹具时施加的外力导致的盘的倾斜。
[0144]S卩，可以减小由于在安装夹具时施加的外力导致转子毂部分270的边缘沿向下的轴向方向下垂的现象。换言之，在夹持盘时，转子毂部分270的边缘可以沿向下的轴向方向下垂可允许的变形量。
[0145]盖构件280可以固定地安装在旋转主体240上，以防止润滑流体从由旋转主体240和上推力部分232形成的间隙泄漏。
[0146]同时，盖构件280可以具有结合到旋转主体240的弯曲部分282和沿内径方向从弯曲部分282弯曲的密封部分284。密封部分284的内径部分可以设置在上述的上推力部分232的台阶部分232d之上。
[0147]因此，可以防止润滑流体从设置在上推力部分232的外周表面和旋转主体240的面对表面242之间的液-气界面分散到外部的现象。
[0148]在下文中，将参照附图描述根据本发明另一实施例的主轴电机。然而，由相同的标220彼此结合而涂覆的粘合剂。另外，粘合7推力构件220之间的结合力。
力构件220的内表面的下端部可以设置有件 220。
另一实施例的主轴电机。
三轴电机的示意性剖视图。
丨另一实施例的主轴电机400可以包括基座和盖构件280。
例的主轴电机400中包括的基座构件210、,括在根据本发明的另一实施例的主轴电机本240和盖构件280相同，因此将省略其详隹力构件220上。同时，轴430的上端部设
-实施例的主轴电机200中的上推力部分1括突起卡爪232匕
[0167]如上所述，根据本发明的实施例，由于旋转主体的连接部分的最小厚度具有在LI和L2中的较小值并且满足0.5mm〈min{Ll，L2}〈{(H-0.3) - (hl+h2+h3)}/cos Θ，因此可以减小由于在安装夹具时施加的外力导致盘的倾斜。
[0168]S卩，可以减小由于在安装夹具时施加的外力导致转子毂部分的边缘沿向下的轴向方向下垂的现象。
[0169]另外，轴包括凸缘部分和结合部分，从而可以减小因外部冲击导致的轴的分离。
[0170]而且，推力构件结合到其上的轴的上端部的表面粗糙度改变，从而可以减小因外部冲击导致的轴和推力构件之间的分离。
[0171]进一步，推力构件结合到其上的轴的下端部的表面粗糙度改变，从而可以减小因外部冲击导致的轴和下推力构件之间的分离。
[0172]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，包括: 基座构件，设置有安装部分，定子芯固定地安装在安装部分上； 轴，包括具有圆柱形形状的主体部分、从主体部分的下端部延伸的凸缘部分以及从凸缘部分沿轴向延伸并且结合到安装部分的内周表面的结合部分； 推力构件，固定地安装在轴的上端部上； 旋转主体，包括设置在推力构件和轴的凸缘部分之间的套筒部分、从套筒部分延伸的连接部分和从连接部分延伸的转子毂部分， 其中，当推力构件和结合部分之间的最短距离为LI，推力构件和安装部分之间的最短距离为L2，硬盘驱动器的厚度为H，从推力构件的最上方的表面到推力构件的最下方的表面的竖直距离为hl，凸缘部分的厚度为h2，从凸缘部分的上表面到结合部分的顶表面的竖直距离为h3，从推力构件的外周表面竖直延伸的线和具有LI和L2中的较小值的连接线之间的角度为Θ时，并且当连接部分的厚度通过LI和L2中的较小值来确定时，满足:0.5mm<min{LI, L2}<{(Η_0.3)-(hl+h2+h3)}/cosΘ。
2.如权利要求1所述的主轴电机，所述主轴电机还包括固定地安装在旋转主体或推力构件上的盖构件，以防止润滑流体从通过旋转主体和推力构件形成的间隙泄漏。
3.如权利要求1所述的主轴电机，其中，轴包括外径减小部分，推力构件结合到外径减小部分。
4.如权利要求1所述 的主轴电机，其中，轴在推力构件所结合的部分的粗糙度比轴在其它部分的粗糙度大。
5.如权利要求1所述的主轴电机,其中，推力构件包括插入到形成在套筒部分中的插入凹槽中的插入突起部分。
6.如权利要求1所述的主轴电机，其中，推力构件的外周表面设置有倾斜表面，以与设置为面对推力构件的外周表面的旋转主体的面对表面一起形成位于润滑流体和空气之间的界面。
7.如权利要求1所述的主轴电机,其中，套筒部分的外周表面的下端部设置有倾斜部分，以与结合部分的内周表面一起形成润滑流体和空气之间的界面。
8.如权利要求1所述的主轴电机，其中，套筒部分设置有沿轴向方向形成的循环孔。
9.如权利要求1所述的主轴电机，其中，上径向动压槽和下径向动压槽形成在套筒部分的内周表面和轴的主体部分的外周表面中的至少一个上。
10.如权利要求1所述的主轴电机，其中，上推力动压槽形成在推力构件的下表面和套筒部分的上表面中的至少一个中。
11.如权利要求1所述的主轴电机，其中，下推力动压槽形成在凸缘部分的上表面和套筒部分的下表面中的至少一个中。
12.如权利要求1所述的主轴电机，其中，转子毂部分安装有设置为面对定子芯的前边缘的驱动磁体， 驱动磁体在轴向方向上的磁中心设置在比定子芯在轴向方向上的磁中心的位置高的位置。
13.如权利要求1所述的主轴电机,其中，套筒部分、连接部分和转子毂部分彼此一体地形成。
14.一种主轴电机，包括: 基座构件，设置有安装部分，定子芯固定地安装在安装部分上； 下推力构件，插入到安装部分中，由此下推力构件被固定地安装在安装部分中，并且下推力构件包括具有盘的形状的盘部分和从盘部分的边缘延伸的结合部分； 轴，轴的下端部固定地安装在下推力构件上，轴的上端部设置有上推力部分； 旋转主体，包括设置在上推力部分和下推力构件之间的套筒部分、从套筒部分延伸的连接部分和从连接部分延伸的转子毂部分， 其中，当上推力部分和结合部分之间的最短距离为LI，上推力部分和安装部分之间的最短距离为L2，硬盘驱动器的厚度为H，从上推力部分的最上方的表面到上推力部分的最下方的表面的竖直距离为hl，盘部分的厚度为h2，从盘部分的上表面到结合部分的顶表面的竖直距离为h3，从上推力部分的外周表面竖直延伸的线和具有LI和L2中的较小值的连接线之间的角度为Θ时，并且当连接部分的厚度通过LI和L2中的较小值来确定时，满足:0.5mm<min{LI, L2}<{(Η_0.3)-(hl+h2+h3)}/cosΘ。
15.如权利要求14所述的主轴电机，所述主轴电机还包括固定地安装在旋转主体或上推力部分上的盖构件，以防止润滑流体从通过旋转主体和上推力部分形成的间隙泄漏。
16.如权利要求14所述的主轴电机，其中，轴在下推力构件所结合的部分的粗糙度比轴在其它部分的粗糙度大。
17.如权利要求14所述的主轴电机，其中，轴包括设置在轴的下端部的外径减小部分，下推力构件结合到外径减小部分。
18.如权利要求14所述的主轴电机，其中，上推力部分包括沿径向方向从轴的上端部延伸的凸缘和沿向下的轴向方向从凸缘的边缘延伸的突起卡爪。
19.如权利要求18所述的主轴电机，其中，突起卡爪插入到形成在套筒部分中的插入凹槽中。
20.如权利要求18所述的主轴电机，其中，上推力动压槽形成在凸缘的下表面和套筒部分的上表面中的至少一个中。
21.如权利要求14所述的主轴电机，其中，套筒部分设置有沿轴向方向形成的循环孔。
22.如权利要求14所述的主轴电机，其中，套筒部分、连接部分和转子毂部分彼此一体地形成。
【文档编号】H02K5/16GK104052184SQ201310380547
【公开日】2014年9月17日 申请日期:2013年8月28日 优先权日:2013年3月13日
【发明者】郑新永, 韩勋熙 申请人:三星电机株式会社