用於硬碟驅動器馬達的粘合劑樹脂組合物和硬碟驅動器馬達的製作方法
2023-05-27 21:16:56
專利名稱：用於硬碟驅動器馬達的粘合劑樹脂組合物和硬碟驅動器馬達的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種用於硬碟驅動器(HDD)馬達的、通過防止產生漏氣能獲得質量可靠的馬達的粘合劑樹脂組合物，以及使用該粘合劑樹脂組合物製造的HDD馬達。
背景技術：
硬碟驅動器(HDD)，是一種信息存儲設備，通過讀/寫磁頭讀取存儲在磁碟上的數據或將數據寫入磁碟。
硬碟驅動器需要能夠驅動磁碟的磁碟驅動設備。在磁碟驅動設備中，常使用小型主軸馬達(spindle motor)。
該小型主軸馬達採用流體動力軸承組件(fluid dynamic bearing assembly)。將潤滑流體置於軸(流體動力軸承組件的旋轉構件)和套管(流體動力軸承組件的固定構件)之間，這樣，通過在所述潤滑流體中產生的流體壓力來支撐所述軸。
在製造所述流體動力軸承組件的過程中，在兩個都是固定構件的所述套管和基座之間粘合時使用紫外光(UV)固化粘合劑和底漆。
然而，使用紫外光固化粘合劑和底漆的粘合過程可能產生漏氣，從而導致難以獲得可靠的質量。
另外，用於固化的高溫過程可能需要進行一段很長的時間，從而導致在可加工性效率中的降低。
因此，要求獲得可靠的HDD馬達質量的客戶日益增多。特別地，由於通過粘合劑、 輔助材料組裝的馬達具有漏氣缺陷，HDD的存儲功能可能發生錯誤。因此，在產品的大量生產前，必須強調通過粘合劑材料的定量規範的漏氣的預檢來獲得可靠的質量。發明內容
本發明一方 面提供一種用於硬碟驅動器(HDD)馬達的、通過防止產生漏氣能獲得質量可靠的馬達的粘合劑樹脂組合物，以及使用該粘合劑樹脂組合物製造的HDD馬達。
根據本發明的一方面，提供了一種用於硬碟驅動器(HDD)馬達的粘合劑樹脂組合物，所述粘合劑樹脂組合物含有45-55重量份的聚氨酯甲基丙烯酸酯低聚物 (urethane methacrylate oligomer)、35_45 重量份的甲基丙烯酸輕燒酯(hydroxylalkyl methacrylate)、1-3重量份的丙烯酸、1_2重量份的有機過氧化物(organic hydroperoxide)、以及2-5重量份的光引發劑。
所述粘合劑樹脂組合物可以進一步含有1-5重量份的底漆(primer)。
所述底漆可以含有95重量份或95重量份以上的丙酮和O. 5-3重量份的銅皂。
所述底漆可以含有1-3重量份的銅皂。
所述粘合劑樹脂組合物可以含有3-5重量份的光引發劑。
根據本發明的另一方面，提供了一種HDD馬達，所述HDD馬達包括粘合劑樹脂組合物，所述粘合劑樹脂組合物含有45-55重量份的聚氨酯甲基丙烯酸酯低聚物、35-45重量份的甲基丙烯酸羥烷酯、1-3重量份的丙烯酸、1-2重量份的有機過氧化物、以及2-5重量份的光引發劑。
所述粘合劑樹脂組合物可以進一步含有1-5重量份的底漆。
所述底漆可以含有95重量份或95重量份以上的丙酮和O. 5-3重量份的銅皂。
所述底漆可以含有1-3重量份的銅皂。
所述粘合劑樹脂組合物可以含有3-5重量份的光引發劑。
所述粘合劑樹脂組合物將所述HDD馬達的基座和套管彼此粘合。
以下結合附圖的詳細描述將使本發明的上述和其他方面、特點和其他優勢得到更清晰的理解，其中
圖1是應用根據本發明一種實施方式的粘合劑樹脂組合物的硬碟驅動器(HDD)馬達的局部透視示意圖2是包括根據本發明實施方式的用於HDD馬達的所述粘合劑樹脂組合物的HDD 馬達的剖視示意圖。
具體實施方式
本發明的實施方式可以改變成許多不同的形式，而且發明的範圍不限於此處設置的實施方式。更確切地說，提供這些實施方式以將本發明徹底、完全地公開，並向本領域技術人員充分表達本發明的觀點。在附圖中，為了清楚，形狀和尺寸可能是擴大的，並且全文使用相同的參考數字來指定相同或類似的組件。
現在，將結合附圖詳細地描述本發明的實施方式。
圖1是應用本發明一種實施方式的粘合劑樹脂組合物的硬碟驅動器(HDD)馬達的局部透視示意圖。
參見圖1，根據本發明實施方式的用於HDD馬達的粘合劑樹脂組合物可以含有 45-55重量份的聚氨酯甲基丙烯酸酯低聚物、35-45重量份的甲基丙烯酸羥烷酯、1_3重量份的丙烯酸、1-2重量份的有機過氧化物、以及2-5重量份的光引發劑。
下面，將詳細描述上述構造。
根據本發明實施方式的用於HDD馬達的粘合劑樹脂組合物可以含有45-55重量份的聚氨酯甲基丙烯酸酯低聚物。
在所述粘合劑位於以下將描述的所述HDD馬達的基座I的內部和套管2的表面時，所述聚氨酯甲基丙烯酸酯低聚物可能對可固化粘合劑樹脂組合物的塗層的物理性能具有有利影響。
基於100重量份的用於HDD馬達的粘合劑樹脂組合物，所述聚氨酯甲基丙烯酸酯低聚物的含量可以為45-55重量份。當聚氨酯甲基丙烯酸酯低聚物的含量小於45重量份時，可能會減弱粘合力；且當聚氨酯甲基丙烯酸酯低聚物的含量超過55重量份時，所述可固化粘合劑樹脂組合物的塗層的物理性能可能變差。
另外，用於HDD馬達的粘合劑樹脂組合物可以含有35-45重量份的甲基丙烯酸羥烷酯。
所述甲基丙烯酸羥烷酯可能對可固化粘合劑樹脂組合物的塗層的物理性能具有影響。
基於100重量份的用於HDD馬達的粘合劑樹脂組合物，所述甲基丙烯酸羥烷酯的含量可以為35-45重量份。當所述甲基丙烯酸羥烷酯的含量小於35重量份時和當所述甲基丙烯酸羥烷酯的含量超過45重量份時，所述可固化粘合劑樹脂組合物的塗層的物理性能可能變差。
根據本發明實施方式的用於HDD馬達的粘合劑樹脂組合物可以含有1-3重量份的丙烯酸。
所述丙烯酸可以有利於控制用於HDD馬達的所述粘合劑樹脂組合物的粘度和可加工性以及賦予組合物功能。
基於100重量份的用於HDD馬達的粘合劑樹脂組合物，所述丙烯酸的含量可以為1-3重量份。當所述丙烯酸的含量小於I重量份時，可能很難控制所述粘合劑樹脂組合物的粘度和可加工性並且添加所述丙烯酸的效果可能相對較小；且當所述丙烯酸的含量超過 3重量份時，由於添加過量，所述粘合劑樹脂組合物的物理性能可能變差。
根據本發明實施方式的用於HDD馬達的粘合劑樹脂組合物可以含有1-2重量份的有機過氧化物。
所述有機過氧化物可以有利於改善用於HDD馬達的所述粘合劑樹脂組合物的粘附力以及賦予組合物功能。
基於100重量份的用於HDD馬達的粘合劑樹脂組合物，所述有機過氧化物的含量可以為1-2重量份。當所述有機過氧化物的含量小於I重量份時，改善所述粘合劑樹脂組合物的粘附力的效果可能相對較小；當所述有機過氧化物的含量超過2重量份時，由於添加過量，所述粘合劑樹脂組合物的物理性能可能變差。
另外，根據本發明實施方式的用於HDD馬達的粘合劑樹脂組合物可以含有2-5重量份的光引發劑，優選含有3-5重量份的光引發劑。
所述光引發劑可以通過紫外光(UV)照射分解和激活所述粘合劑樹脂組合物以弓I 發聚合反應，從而固化所述粘合劑樹脂組合物。
根據本發明的實施方式，用於HDD馬 達的所述粘合劑樹脂組合物可以含有2-5重量份的光引發劑，優選含有3-5重量份的光引發劑，以降低漏氣的產生，由此可以得到改善的質量可靠的馬達。
另外，所述粘合劑樹脂組合物的熱固化時間可能降低，由此可以改善可加工性。
基於100重量份的用於HDD馬達的粘合劑樹脂組合物，所述光引發劑的含量可以為2-5重量份。當所述光引發劑的含量小於2重量份時，可能產生漏氣；且當所述光引發劑的含量超過5重量份時，過量的光引發劑可能對所述粘合劑樹脂組合物的物理性能具有影響。
根據本發明實施方式的用於HDD馬達的所述粘合劑樹脂組合物可以進一步含有1-5重量份的底漆。
所述底漆可以用於預處理所述粘合劑樹脂組合物並且有利於促進使用應用到表面的底漆預處理的所述粘合劑樹脂組合物之後的固化速度。
所述底漆可以含有95重量份或95重量份以上的丙酮。然而，所述丙酮的含量沒有具體限制。
另外，所述底漆可以含有O. 5-3重量份的銅皂，優選含有1-3重量份的銅皂。
根據本發明的實施方式，所述底漆含有O. 5-3重量份的銅皂以降低漏氣的產生， 由此可以得到改善的質量可靠的馬達。
另外，所述銅皂可以促進所述粘合劑樹脂組合物的固化速度，由此可以減少所述粘合劑樹脂組合物的熱固化時間。
當所述底漆中含有的所述銅皂的含量小於O. 5重量份時，所述粘合劑樹脂組合物的熱固化時間可能不能減少。
另外，當所述底漆中含有的所述銅皂的含量超過3重量份時，對所述粘合劑樹脂組合物的物理性能可能具有負面影響。
圖2是包括根據本發明實施方式的用於HDD馬達的所述粘合劑樹脂組合物的HDD 馬達剖視示意圖。
參見圖2，根據本發明另一種實施方式的所述HDD馬達400可以包括粘合劑樹脂組合物170，所述粘合劑樹脂組合物170含有45-55重量份的聚氨酯甲基丙烯酸酯低聚物、 35-45重量份的甲基羥烷丙烯酸酯、1-3重量份的丙烯酸、1-2重量份的有機過氧化物、以及2-5重量份的光引發劑。
所述粘合劑樹脂組合物170可以進一步含有1-5重量份的底漆。
所述底漆可以含有95重量份或95重量份以上的丙酮和O. 5-3重量份的銅阜,優選含有1-3重量份的銅皂。
所述粘合劑樹脂組合物可以含有3-5重量份的光引發劑。
以下將詳細描述根據本發明的另一種實施方式的所述HDD馬達。然而，對於與本發明的上述實施方式中重疊的部分的描述將省略。
所述HDD馬達400可以包括形成在固定構件120和140與旋轉構件110、130和212 之間，具體的，形成在套管120、推力板(thrust plate) 130和蓋140之間的油封部件160。
所述蓋140可以為壓裝(press-fitted)到所述推力板130的上部從而允許潤滑流體密封在所述蓋140和所述推力板130之間的構件，並且所述蓋140包括形成在所述蓋 140的圓周表面的圓周槽，以便所述蓋140被壓裝到所述推力板130和所述套管120內。
所述蓋140 可以包括形成在蓋140的下表面的突出部件，以密封所述潤滑流體，所述突出部件利用所述潤滑流體的毛細管現象和表面張力以阻止所述潤滑流體在馬達驅動時洩露到外面。
同時，根據本發明的另一種實施方式的HDD馬達400可以包括軸110、所述套管 120、所述推力板130、所述蓋子140和所述油封部件160。
所述套管120可以支撐所述軸110以致所述軸110的上端在軸向向上突出，並且所述套管120可以通過鍛銅(Cu)或鋁(Al)或燒結銅-鐵(Cu-Fe)基合金粉末或SUS基粉末形成。
這裡，所述軸110可以插入所述套管120的軸孔內，使得所述軸110與套管120 之間具有微空隙。用所述潤滑流體填充所述微空隙，並且通過形成在所述軸110的外圓周的表面和所述套管120的內圓周的表面中的至少一者中的徑向動槽(radial dynamic groove)的支撐,轉子200的旋轉可以更流暢。
所述徑向動槽可以形成在所述套管120的內側，所述套管120的內側是所述套管 120的軸孔的內部部分，並且所述徑向動槽可以產生壓力以致在所述軸110旋轉時偏向一側。
然而，所述徑向動槽並不限於如上所述的形成在所述套管120的內側，它也可以形成在所述軸110的外圓周的表面部分。另外，所述徑向動槽的數目沒有限制。
所述套管120可以包括形成於套管120中的旁路通道(bypass channel) 125，以允許所述套管120的上部和下部相互連通，以分散在流體動軸承組件100內部的所述潤滑流體的壓力，從而維持壓力平衡，並且可以移動存在於所述流體動軸承組件100內部的氣泡等等，以便通過循環將其排出。
這裡，所述套管120可以包括連接到所述套管120下部的蓋板150，在所述套管 120和蓋板150之間具有接收其中的所述潤滑流體的間隙。
所述蓋板150可以接收在所述蓋板150和所述套管120之間的空隙中的所述潤滑流體，從而充當軸承支撐所述軸110的下表面。
所述推 力板130可以軸向設置在所述套管120的上部，並且包括形成在所述推力板130中心的孔，其中形成的所述孔與所述軸110的橫截面相對應。所述軸110可以插入該孔中。
這裡，所述推力板130可以單獨製造，然後連接到所述軸110上。然而，所述推力板130可以在製造的時候和所述軸110 —體形成，並且可以在所述軸110旋轉的時候和所述軸110 —起旋轉。
另外，所述推力板130可以包括形成於其上表面的推力動槽(thrust dynamic groove),其中，所述推力動槽為所述軸110提供推力動壓力(thrust dynamic pressure)。
所述推力動槽不限於如上所述的形成於所述推力板130的上表面，它也可以形成於所述套管120的上表面，所述套管120與所述推力板130的下表面相對應。
所述定子300可以包括線圈320、芯體330和基座310。
換句話說，所述定子300可以是固定結構，所述固定結構包括在通電時產生具有預定強度的電磁力的所述線圈320，以及具有所述線圈320纏繞在其周圍的多個芯體330。
將所述芯體330固定的設置在基座310的上部，在所述基座310之上提供具有模式電路印刷其上的印刷電路板(沒有顯示)，形成貫穿所述基座的具有預定大小的很多線圈孔，以便向下暴露彎曲的線圈320，貫穿對應所述彎曲的線圈320的所述基座310的部分， 並且所述彎曲的線圈320可以電連接所述印刷電路板(沒有顯示)以提供外電源。
所述套管120的外周表面可以壓裝到所述基座310中從而固定在其中，而且具有纏繞在其周圍的所述線圈320的所述芯體330可以插進所述基座310中。另外，所述基座 310和所述套管120可以通過將粘合劑塗敷於所述基座310的內表面或所述套管120的外表面而組裝在一起。
應用於所述基座310的內表面或所述套管120的外表面以將所述基座310和所述套管120粘結在一起的所述粘合劑樹脂組合物170可以含有45-55重量份的聚氨酯甲基丙烯酸酯低聚物、35-45重量份的羥烷基甲基丙烯酸酯、1-3重量份的丙烯酸、1-2重量份的有機過氧化物、以及2-5重量份的光引發劑。此外，所述粘合劑樹脂組合物170可以進一步含有1-5重量份的底漆。所述底漆可以含有95重量份或95重量份以上的丙酮和O. 5-3重量份的銅皂，優選含有1-3重量份的銅皂。如上所述，根據本發明的實施方式，所述粘合劑樹脂組合物170含有2-5重量份的光引發劑，以及所述底漆含有95重量份或95重量份以上的丙酮和O. 5-3重量份的銅皂以降低漏氣的產生，由此得到改善的質量可靠的馬達。另外，所述粘合劑的熱固化時間可以降低，由此可以改善可加工性。所述轉子200是相對於所述定子300可旋轉設置的旋轉結構，可以包括轉子套(rotor case) 210，在該轉子套210的外圍表面上具有環孔形狀的磁體220，其中，所述環孔形狀的磁體220對應於所述芯體330，二者之間具有預定的間隔。這裡,作為所述磁體220,可以使用通過交替磁化磁體的N極和S極在圓周方向產生具有預定強度的磁力的永久磁體。
這裡，所述轉子套210可以包括輪轂基底(hub base) 212，該輪轂基底212壓裝到所述軸110的上端從而固定其上，並且磁體支撐部分214從集線器基礎212外徑方向延伸出來，並且在軸向向下彎曲從而支撐所述磁體220。除了將根據本發明的實施方式所述粘合劑樹脂組合物170應用到所述HDD馬達的所述基座310的內表面或所述套管120的外表面，從而所述基座310和所述套管120粘附到彼此上之外，所述HDD馬達400的製造方法與一般製造方法相同。下面表I是應用根據本發明的實施方式的粘合劑樹脂組合物製造的所述HDD馬達的各組分的含量和漏氣量與那些使用根據現有技術的粘合劑樹脂組合物製造的HDD馬達的各組分的含量和漏氣量進行比較的表。下述的表I中，將採用根據本發明的一種實施方式的粘合劑樹脂組合物製造的所述HDD馬達的各組分的含量和漏氣量與採用根據現有技術的粘合劑樹脂組合物製造的HDD馬達的各組分的含量和漏氣量進行比較。更具體地，將用於實施例1-5的粘合劑樹脂組合物製備成含有50重量份的聚氨酯甲基丙烯酸酯低聚物、40重量份的甲基丙烯酸羥烷酯、2重量份的丙烯酸和2重量份的有機過氧化物。進一步地，將實施例1-5中的粘合劑樹脂組合物製備成含有2-5重量份的光引發劑以及在底漆中含有的O. 5-3重量份的銅皂。同時，將用於對比例1-5的粘合劑樹脂組合物按照用於實施例1-5的方法製備，不同的是，將對比例1-5的粘合劑樹脂組合物製備成含有1-2重量份的光引發劑和在底漆中含有的O. 5重量份或少於O. 5重量份的銅皂。通過氣相色譜-質譜(GC-MS)分析法分析每種組分。分析的數據如下表I所示。表I
權利要求
1.一種用於硬碟驅動器馬達的粘合劑樹脂組合物，所述粘合劑樹脂組合物含有45-55重量份的聚氨酯甲基丙烯酸酯低聚物、35-45重量份的甲基丙烯酸羥烷酷、1-3重量份的丙烯酸、1-2重量份的有機過氧化物、以及2-5重量份的光引發劑。
2.根據權利要求1所述的粘合劑樹脂組合物，其中，所述粘合劑樹脂組合物進ー步含有1-5重量份的底漆。
3.根據權利要求2所述的粘合劑樹脂組合物，其中，所述底漆含有95重量份或95重量份以上的丙酮。
4.根據權利要求2所述的粘合劑樹脂組合物，其中，所述底漆含有0.5-3重量份的銅皂。
5.根據權利要求2所述的粘合劑樹脂組合物，其中，所述底漆含有1-3重量份的銅皂。
6.根據權利要求1所述的粘合劑樹脂組合物，其中，所述光引發劑在所述粘合劑樹脂組合物中的含量為3-5重量份。
7.ー種硬碟驅動器馬達，所述硬碟驅動器馬達包括 粘合劑樹脂組合物，所述粘合劑樹脂組合物含有45-55重量份的聚氨酯甲基丙烯酸酯低聚物、35-45重量份的甲基丙烯酸羥烷酷、1-3重量份的丙烯酸、1-2重量份的有機過氧化物、以及2-5重量份的光引發劑。
8.根據權利要求7所述的硬碟驅動器馬達，其中，所述粘合劑樹脂組合物進ー步含有1-5重量份的底漆。
9.根據權利要求8所述的硬碟驅動器馬達，其中，所述底漆含有95重量份或95重量份以上的丙酮。
10.根據權利要求8所述的硬碟驅動器馬達，其中，所述底漆含有0.5-3重量份的銅皂。
11.根據權利要求8所述的硬碟驅動器馬達，其中，所述底漆含有1-3重量份的銅皂。
12.根據權利要求7所述的硬碟驅動器馬達，其中，所述粘合劑樹脂組合物含有3-5重量份的光引發劑。
13.根據權利要求7所述的硬碟驅動器馬達，其中，所述粘合劑樹脂組合物將所述硬碟驅動器馬達的基座和套管彼此粘合。
全文摘要
本發明提供一種用於硬碟驅動器(HDD)馬達的粘合劑樹脂組合物以及使用該粘合劑樹脂組合物製造的硬碟驅動器馬達。所述組合物含有45-55重量份的聚氨酯甲基丙烯酸酯低聚物、35-45重量份的甲基丙烯酸羥烷酯、1-3重量份的丙烯酸、1-2重量份的有機過氧化物以及2-5重量份的光引發劑。所述HDD馬達可以使用用於HDD馬達的所述粘合劑樹脂組合物製造，通過控制紫外光固化粘合劑以及底漆的含量來降低漏氣的產生，由此可以得到改善的質量可靠的馬達。
文檔編號C09J4/02GK103031064SQ20111043947
公開日2013年4月10日 申請日期2011年12月23日 優先權日2011年9月30日
發明者金健, 金亨奎 申請人:三星電機株式會社