基板、基底單元、馬達及盤驅動裝置製造方法
2023-08-04 04:39:26
基板、基底單元、馬達及盤驅動裝置製造方法
【專利摘要】本發明涉及一種基板、基底單元、馬達以及盤驅動裝置。該盤驅動裝置的基板具有馬達基底和基底主體部,其中馬達基底位於中心軸線周圍,馬達主體部向馬達基底的徑向外側擴展。馬達基底包含第一種金屬材料。基底主體部包含第二種金屬材料。因此,抑制基板的中心軸線附近的部分的軸向厚度的同時能夠抑制該部分的剛性下降。並且,馬達基底具有凸緣部及塑性變形部。凸緣部及塑性變形部分別與基底主體部的內端部的軸向兩端面的至少一部分接觸。由此防止了馬達基底的軸向脫落。
【專利說明】基板、基底單元、馬達及盤驅動裝置
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種基板、基底單元、馬達及盤驅動裝置。
【背景技術】
[0002]以往,公知有硬碟驅動器等盤驅動裝置。在盤驅動裝置中搭載有用於使盤旋轉的馬達。例如在日本公開公報2012-005339號公報中記載了現有的盤驅動裝置。該公報的盤驅動裝置具有支承馬達的整體構成要素的基底(段落0031,圖1)。
[0003]近年來,對薄型的筆記本電腦和平板電腦的需求日益增加。因此,對在這些電腦中搭載的盤驅動裝置也要求比以往更加薄型化。為了使盤驅動裝置薄型化,優選使支承馬達的基板的軸向厚度變薄。特別是在馬達的中心軸線周圍需要配置定子和輪轂等馬達部件。因此,優選特別是在這些馬達部件下側使基板的軸向厚度變薄。
[0004]但是,如果使基板的軸向厚度變薄的話,基板的剛性則會變弱。如果基板的剛性變弱的話,馬達的驅動所伴隨的振動和噪音會變大。並且,盤的位置變得不穩定,從而有容易發生數據讀取及寫入錯誤的危險。
[0005]本發明的目的是提供在抑制盤驅動裝置的基板的離中心軸線近的部分的軸向厚度的同時能夠抑制該部分的剛性下降的技術。
【發明內容】
[0006]本申請所例示的第一發明涉及一種使盤以上下延伸的中心軸線為中心旋轉的盤驅動裝置的基板。基板具有馬達基底和基底主體部。馬達基底位於中心軸線的周圍且包含第一種金屬材料。基底主體部向馬達基底的徑向外側擴展且包含第二種金屬材料。第一種金屬材料的楊氏模量比第二種金屬材料的楊氏模量大。馬達基底具有軸承安裝部、內側底板部、壁部、凸緣部及塑性變形部。軸承安裝部為在中心軸線的周圍沿軸向延伸的圓筒狀。內側底板部從軸承安裝部的下部向徑向外側擴展。壁部從內側底板部的外端部向上方延伸。凸緣部從壁部的上端及下端中的一端向徑向外側延伸。塑性變形部從壁部的上端及下端中的另一端向徑向外側延伸。基底主體部具有與壁部的外周面接觸的內端部。凸緣部及塑性變形部分別與基底主體部的內端部的軸向兩端面的至少一部分接觸。
[0007]基底單元具有基板和配置在基板上側的定子。馬達基底具有貫通內側底板部的弓I出孔。從定子延伸出的導線通過弓I出孔到達基板的下表面側。
[0008]馬達具有軸承機構和旋轉部。軸承機構被容納在軸承安裝部的內部。旋轉部被軸承機構支承且以中心軸線為中心旋轉。
[0009]2.5英寸型且7毫米以下厚度的盤驅動裝置具有外罩和至少一個盤。外罩覆蓋基底單元的上部。盤被旋轉部保持。
[0010]本申請所例示的第二發明涉及使盤以上下延伸的中心軸線為中心旋轉的盤驅動裝置的基板。基板具有馬達基底和基底主體部。馬達基底位於中心軸線的周圍且包含第一種金屬材料。基底主體部向馬達基底的徑向外側擴展且包含第二種金屬材料。第一種金屬材料的楊氏模量比第二種金屬材料的楊氏模量大。馬達基底具有軸承安裝部和內側底板部。軸承安裝部為在中心軸線的周圍沿軸向延伸的圓筒狀。內側底板部從軸承安裝部的下部向徑向外側擴展。基底主體部具有緣部、凸緣部及塑性變形部。緣部與馬達基底的外端部在徑向接觸。凸緣部從緣部的上端及下端中的一端向徑向內側延伸。塑性變形部從緣部的上端及下端中的另一端向徑向內側延伸。凸緣部及塑性變形部分別與馬達基底的外端部的軸向兩端面的至少一部分接觸。
[0011]基底單元具有基板和配置在基板上側的定子。馬達基底具有貫通內側底板部的弓I出孔。從定子延伸出的導線通過弓I出孔到達基板的下表面側。
[0012]馬達具有軸承機構和旋轉部。軸承機構被容納在軸承安裝部的內部。旋轉部被軸承機構支承且以中心軸線為中心旋轉。
[0013]2.5英寸型且7毫米以下厚度的盤驅動裝置具有外罩和至少一個盤。外罩覆蓋基底單元的上部。盤被旋轉部保持。
[0014]根據本申請所例示的第一發明及第二發明,比基底主體部靠徑向內側的馬達基底包括楊氏模量比構成基底主體部的第二種金屬材料大的第一種金屬材料。因此,抑制基板中心軸線附近的部分的軸向厚度的同時能夠抑制該部分的剛性下降。並且,通過凸緣部及塑性變形部能夠防止馬達基底的軸向脫落。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015]圖1是涉及本發明的優選第一實施方式的盤驅動裝置的縱剖視圖。
[0016]圖2是涉及本發明的優選第二實施方式的盤驅動裝置的縱剖視圖。
[0017]圖3是涉及本發明的優選第二實施方式的馬達的縱剖視圖。
[0018]圖4是涉及本發明的優選第二實施方式的基板的局部縱剖視圖。
[0019]圖5是涉及本發明的優選變形例的基板的局部縱剖視圖。
[0020]圖6是涉及本發明的優選變形例的基板的局部縱剖視圖。
[0021]圖7是涉及本發明的優選變形例的基板的局部縱剖視圖。
[0022]圖8是涉及本發明的優選變形例的基板的局部縱剖視圖。
[0023]圖9是涉及本發明的優選變形例的基板的局部俯視圖。
[0024]圖10是涉及本發明的優選變形例的基板的局部縱剖視圖。
[0025]圖11是涉及本發明的優選變形例的基板的局部縱剖視圖。
[0026]圖12是涉及本發明的優選變形例的基板的局部縱剖視圖。
【具體實施方式】
[0027]以下,參照附圖對本發明的優選實施方式進行說明。另外,在本申請中,分別將與馬達的中心軸線平行的方向稱為「軸向」,與馬達的中心軸線正交的方向稱為「徑向」,沿以馬達的中心軸線為中心的圓弧的方向稱為「周向」。並且,在本申請中,以軸向為上下方向且相對基板以定子側為上對各部分的形狀和位置關係進行說明。但是,並不意圖通過該上下方向的定義限定涉及本發明的優選實施方式的基板、基底單元、馬達及盤驅動裝置製造時及使用時的方向。
[0028]並且,本申請中的「平行的方向」包括大致平行的方向。並且,本申請中的「正交的方向」包括大致正交的方向。
[0029]圖1是涉及本發明的優選第一實施方式的盤驅動裝置IA的縱剖視圖。該盤驅動裝置IA使盤12A以上下延伸的中心軸線9A為中心旋轉。如圖1所示,盤驅動裝置IA的基板21A具有馬達基底41A和基底主體部42A。
[0030]馬達基底41A位於中心軸線9A的周圍。馬達基底41A具有軸承安裝部411A和內側底板部412A。軸承安裝部411A在中心軸線9A的周圍沿軸向延伸。並且,軸承安裝部411A呈大致圓筒狀或圓筒狀。內側底板部412A從軸承安裝部411A的下部向徑向外側擴展。基底主體部42A向馬達基底41A的徑向外側擴展。
[0031]馬達基底41A包含第一種金屬材料。基底主體部42A包含第二種金屬材料。第一種金屬材料的楊氏模量比第二種金屬材料的楊氏模量大。即在該基板21A中,位於比基底主體部42A靠徑向內側的位置的馬達基底41A包含楊氏模量比構成基底主體部42A的第二種金屬材料大的第一種金屬材料。因此,能夠抑制基板21A在中心軸線9A附近的部分的軸向厚度同時抑制該部分的剛性下降。
[0032]並且,優選本實施方式的馬達基底41A還具有壁部414A、凸緣部415A及塑性變形部416A。壁部414A從內側底板部412A的外端部向上方延伸。基底主體部42A還具有與壁部414A的外周面接觸的內端部。換言之,壁部414A的外周面與基底主體部42A的內端部接觸。凸緣部415A從壁部414A的下端向徑向外側延伸。凸緣部415A與基底主體部42A的內端部的下表面的至少一部分接觸。塑性變形部416A從壁部414A的上端向徑向外側延伸。塑性變形部416A與基底主體部42A的內端部的上表面的至少一部分接觸。即凸緣部415A及塑性變形部416A分別與基底主體部42A的內端部的軸向兩端面的至少一部分接觸。通過該凸緣部415A及塑性變形部416A防止了馬達基底41A的軸向脫落。
[0033]另外,凸緣部及塑性變形部的位置也可以上下反過來。即凸緣部也可以從壁部的上端向徑向外側延伸。並且,塑性變形部也可以從壁部的下端向徑向外側延伸。這時,凸緣部與基底主體部的內端部的上表面的至少一部分接觸。並且,塑性變形部與基底主體部的內端部的下表面的至少一部分接觸。即,凸緣部只要從壁部的上端及下端中的一端向徑向外側延伸即可,塑性變形部只要從壁部的上端及下端中的另一端向徑向外側延伸即可。
[0034]並且,凸緣部及塑性變形部也可以設置在基底主體部側。即基底主體部也可以具有與馬達基底的外端部在徑向接觸的緣部和從緣部向徑向內側延伸的凸緣部及塑性變形部。這時,凸緣部從緣部的上端及下端中的一端向徑向內側延伸即可。並且,塑性變形部從緣部的上端及下端中的另一端向徑向內側延伸即可。並且,凸緣部及塑性變形部只要分別與馬達基底的外端部的軸向兩端面的至少一部分接觸即可。
[0035]圖2是涉及本發明的優選第二實施方式的盤驅動裝置I的縱剖視圖。在本實施方式中,使用磁碟12作為盤。盤驅動裝置I使磁碟12旋轉,並對磁碟12進行信息的讀取及寫入。如圖2所示,盤驅動裝置I具有馬達11、磁碟12、存取部13及外罩14。在後述中說明,所謂的盤驅動裝置I是指2.5英寸型且7毫米厚以下的盤驅動裝置。
[0036]馬達11支承磁碟12,並且使磁碟12以中心軸線9為中心旋轉。馬達11具有沿與中心軸線9正交的方向擴展的基板21。並且,基板21的上部被外罩14覆蓋。馬達11的旋轉部3、磁碟12及存取部13被容納在由基板21與外罩14構成的殼體的內部。存取部13使頭部131沿磁碟12的記錄面移動,來對磁碟12進行信息的讀取及寫入。另外,馬達11為2.5英寸型且大約7毫米厚或比7毫米薄的盤驅動裝置用的馬達。
[0037]另外,盤驅動裝置I也可以具有兩個或更多的磁碟12。並且,存取部13也可以只對磁碟12進行信息的讀取及寫入中的一種操作。
[0038]接下來對馬達11的更詳細的構成進行說明。圖3為馬達11的縱剖視圖。如圖3所示,馬達11具有靜止部2、旋轉部3及軸承機構15。旋轉部3被支承為相對靜止部2能夠旋轉。
[0039]優選本實施方式的靜止部2具有基板21、定子22、電路基板23、套筒24及帽25。
[0040]基板21在旋轉部3的下側沿與中心軸線9大致正交的方向擴展。該馬達11的基板21由馬達基底41及基底主體部42這兩個部件構成。
[0041]馬達基底41為位於比基底主體部42靠徑向內側的位置的環狀部件。優選本實施方式的馬達基底41包含作為第一種金屬材料的不鏽鋼。如圖3所示,馬達基底41具有軸承安裝部411和內側底板部412。軸承安裝部411在中心軸線9的周圍沿軸向呈大致圓筒狀或圓筒狀延伸。內側底板部412從軸承安裝部411的下部向徑向外側呈大致圓板狀擴展。
[0042]基底主體部42位於馬達基底41的徑向外側。優選本實施方式的基底主體部42包含作為第二種金屬材料的鋁。基底主體部42具有傾斜部421和外側底板部422。傾斜部421在內側底板部412的徑向外側向徑向外側且上方擴展。外側底板部422從傾斜部421的外端部進一步向徑向外側擴展。
[0043]內側底板部412與傾斜部421構成向上方開口的大致杯狀的容納部43。在容納部43的內部容納定子22及旋轉部3的一部分。因此,外側底板部422配置在與定子22及旋轉部3的一部分大致相同高度的位置。其結果為,能夠抑制盤驅動裝置I的在比容納部43靠徑向外側處的軸向尺寸。
[0044]並且,在內側底板部412的上表面配置有為環狀磁體的磁性部件26。磁性部件26位於後述的磁鐵33的下側。在磁性部件26與磁鐵33之間產生磁性吸引力。由此,旋轉部3被吸向靜止部2側。
[0045]定子22具有定子鐵芯51和多個線圈52。定子22配置於基板21的上側。定子鐵芯51包括例如將矽鋼片等電磁鋼板沿軸向層疊而成的層疊鋼板。定子鐵芯51固定在軸承安裝部411的外周面。並且,定子鐵芯51具有朝向徑向外側突出的多個齒511。線圈52由纏繞在各齒511周圍的導線構成。
[0046]定子鐵芯51及線圈52配置在內側底板部412的上側。絕緣片27介於線圈52與內側底板部412之間。由此,線圈52與馬達基底41電絕緣。並且,通過介入絕緣片27能夠使內側底板部412與線圈52沿軸向接近。由此,能夠進一步抑制馬達11的軸向厚度。
[0047]優選本實施方式的線圈52由用於提供三相交流的各電流的三根導線521構成。從線圈52延伸出的各導線521的端部穿過形成於內側底板部412的引出孔413而到達內側底板部412的下表面側。
[0048]電路基板23利用例如粘結劑固定在基板21的下表面。在電路基板23安裝有用於向線圈52供給驅動電流的電路。導線521與電路基板23電連接。更詳細地說,從引出孔413引出的導線521與電路基板23上的電路電連接。馬達11的驅動電流由外部電源經過電路基板23提供給線圈52。
[0049]另外,優選本實施方式的電路基板23使用柔軟且能夠彎曲的柔性印刷基板。如果使用柔性印刷基板,便能夠沿著基板21的下表面的凹凸配置電路基板23。並且,如果使用柔性印刷基板,便能夠抑制電路基板23自身的軸向厚度。因此,也更能夠抑制馬達11的軸
向厚度。
[0050]另外,優選在本實施方式中,由基板21、定子22及電路基板23構成基底單元4。換目之,基底單兀4具有基板21、定子22及電路基板23。
[0051]套筒24在後述的軸31的周圍沿軸向呈大致圓筒狀延伸。套筒24的下部被容納在軸承安裝部411的徑向內側,且利用例如粘結劑固定於軸承安裝部411。套筒24的內周面與軸31的外周面在徑向對置。並且,套筒24的下部開口被帽25封閉。
[0052]優選本實施方式的旋轉部3具有軸31、輪轂32及磁鐵33。
[0053]軸31在套筒24的徑向內側沿軸向延伸。軸31的材料使用例如不鏽鋼等金屬。軸31的上端部比套筒24的上表面向上方突出。並且,潤滑流體介於套筒24及帽25與軸31之間。潤滑流體使用例如多元醇酯類油或二元酸酯類油。軸31被支承為能夠隔著潤滑流體相對套筒24及帽25旋轉。
[0054]即優選在本實施方式中,由為靜止側的部件的套筒24及帽25、為旋轉側的部件的軸31及介於其間的潤滑流體構成軸承機構15。軸承機構15被容納在軸承安裝部411的內部。旋轉部3被軸承機構15支承,並以中心軸線9為中心旋轉。
[0055]輪轂32從軸31的上端部的周緣部向徑向外側擴展。輪轂32的內周部固定在軸31的上端部。並且,輪轂32具有大致圓筒狀的第一保持面321和從第一保持面321的下端部向徑向外側擴展的第二保持面322。磁碟12的內周部與第一保持面321的至少一部分接觸。並且,磁碟12的下表面與第二保持面322的至少一部分接觸。由此,磁碟12被保持。
[0056]磁鐵33在定子22的徑向外側固定於輪轂32。優選本實施方式的磁鐵33呈圓環狀。磁鐵33的內周面與多個齒511的徑向外側的端面在徑向對置。並且,在磁鐵33的內周面,沿周向交替磁化出N極和S極。
[0057]另外,也可以使用多個磁鐵代替圓環狀的磁鐵33。在使用多個磁鐵時,只要以N極與S極交替排列的方式沿周向排列多個磁鐵即可。
[0058]在這樣的馬達11中,當通過電路基板23給線圈52提供驅動電流時,在多個齒511中產生磁通。並且,通過齒511與磁鐵33之間的磁通的作用產生周向的轉矩。其結果是,旋轉部3相對於靜止部2以中心軸線9為中心旋轉。被輪轂32支承的磁碟12與旋轉部3一起以中心軸線9為中心旋轉。
[0059]圖4為基板21的、馬達基底41與基底主體部42的邊界附近處的局部縱剖視圖。以下,參照圖3及圖4對基板21的更詳細的構造進行說明。
[0060]馬達基底41是通過對作為第一種金屬材料的不鏽鋼進行切削得到的。也能夠使用例如強磁性不鏽鋼或非磁性不鏽鋼等作為馬達基底41的材料。具體地說,能夠使用不鏽鋼 303 (SUS303, Steel Use Stainless303)或不鏽鋼 304 (SUS304, Steel UseStainless304)等奧氏體類不鎊鋼、不鎊鋼 420 (SUS420, Steel Use Stainless420)等馬氏體類不鏽鋼或不鏽鋼430 (SUS430, Steel Use Stainless430)等鐵素體類不鏽鋼。但是,也可以使用其他種類的不鏽鋼作為馬達基底41的材料,並且,也可以使用鐵。並且,馬達基底41的材料可以是磁性金屬,也可以是非磁性金屬。並且,馬達基底41也可以通過切削以外的加工方法例如衝壓加工或鍛造形成。另外,為包含強磁體不鏽鋼的馬達基底的時候,也可以沒有磁性部件26。
[0061]基底主體部42是通過利用作為第二種金屬材料的鋁進行鑄造得到的。但是,也可以使用鎂或鎂合金代替鋁作為基底主體部42的材料。並且,基底主體部42也可以通過鑄造以外的加工方法例如衝壓加工或鍛造形成。另外,本申請中的「鋁」的概念包括純鋁和適合鑄造的鋁合金兩種。
[0062]馬達基底41位於比基底主體部42靠徑向內側的位置。並且,構成馬達基底41的不鏽鋼的楊氏模量比構成基底主體部42的鋁的楊氏模量大。因此,抑制了馬達基底41的即基板21的中心軸線9附近的部分的軸向厚度,同時能夠抑制該部分的剛性下降。因此,能夠使馬達11在軸向進一步薄型化。
[0063]如果能夠確保馬達基底41的剛性,便能夠抑制伴隨馬達11驅動產生的振動和噪音。並且,因為穩定了磁碟12的位置,因此也不容易發生數據讀取及寫入錯誤。
[0064]如圖3所示,優選在本實施方式中,內側底板部412的內端部位於比線圈52的內端部靠徑向內側的位置。並且,內側底板部412的外端部位於比線圈52的外端部靠徑向外側的位置。因此,在線圈52的下側配置內側底板部412。不鏽鋼製的內側底板部412即使在軸向變薄也不容易剛性下降。因此,能夠使內側底板部412變薄,從而確保配置線圈52的空間且使內側底板部412得到所需要的剛性。並且,能夠使內側底板部412變薄從而增加線圈52的匝數。如果增加了線圈52的匝數,即可提高馬達11的輸出。
[0065]並且,如圖4所示,優選本實施方式的馬達基底41具有壁部414、凸緣部415及塑性變形部416。壁部414從內側底板部412的徑向的外端部向上方呈大致圓筒狀延伸。壁部414的外周面與基底主體部42的徑向的內端部至少局部接觸。
[0066]凸緣部415從壁部414的下端向徑向外側延伸。凸緣部415可以在壁部414的周圍連成環狀,也可以局部斷開。凸緣部415的上表面與基底主體部42的內端部的下表面的至少一部分接觸。
[0067]塑性變形部416從壁部414的上端向徑向外側延伸。即優選在本實施方式中,塑性變形部416位於比凸緣部415靠上側的位置。塑性變形部416通過對從壁部414的上端部向上方延伸的頂部417向徑向外側鉚接,即,使其產生塑性變形而得到。在圖4中,用虛線表示塑性變形前的頂部417。在基板21製造時,首先,將馬達基底41從下側插入基底主體部42的徑向內側的孔。然後,通過向徑向外側鉚接頂部417形成塑性變形部416。
[0068]塑性變形部416的下表面與基底主體部42的內端部的上表面的至少一部分接觸。在此,塑性變形部416也可以只與基底主體部42的內端部的上表面中的徑向內側的端緣部接觸。並且,塑性變形部416與基底主體部42的接觸可以是面接觸,也可以是線接觸或點接觸。
[0069]這樣,基底主體部42的徑向的內端部425在軸向被夾在凸緣部415與塑性變形部416之間。由此,在軸向相對基底主體部42定位了馬達基底41。並且,防止了馬達基底41的軸向脫落。
[0070]並且,優選在本實施方式中,凸緣部415及塑性變形部416不設置在基底主體部42側而設置在馬達基底41側。如此,不必在作為鑄造製品的基底主體部42中設置如凸緣部和塑性變形部那樣的薄壁部。因此,能夠精度更高地鑄造基底主體部42。並且,優選在本實施方式中,通過向徑向外側鉚接頂部417,從而形成塑性變形部416。因此,與向徑向內側鉚接頂部的情況相比,能夠容易地形成塑性變形部416。
[0071]塑性變形部416可以連成環狀,也可以沿周向間隔地排列多個。如果塑性變形部416連成環狀的話,能進一步提高馬達基底41相對基底主體部42的固定強度。另一方面,如果沿周向間隔地排列多個塑性變形部的話,能夠降低每個塑性變形部416鉚接時的壓力。
[0072]如圖4所示,基底主體部42的表面包括覆蓋有絕緣膜45的被覆蓋面426和從絕緣膜45露出的露出面427。絕緣膜45通過例如電泳塗裝形成。優選在本實施方式中,基底主體部42的內端部的軸向兩端面及內周面為露出面427。在基底主體部42的製造時,首先,在鑄造後的基底主體部42的整個表面上通過電泳塗裝形成絕緣膜45。然後,切削基底主體部42的內端部的軸向兩端面及內周面。由此,形成露出面427。即至少基底主體部42的內端部的軸向兩端面及內周面為露出面427。另外,絕緣膜45也可以通過例如鍍膜等形成。
[0073]露出面427相比絕緣膜45的表面加工精度更高。並且,壁部414的外周面、凸緣部415的上表面及塑性變形部416的下表面分別與該露出面427接觸。由此,能精度更高地相對基底主體部42固定馬達基底41。並且,不存在絕緣膜被鉚接時的壓力損傷的危險。因此,能夠抑制由絕緣膜引起的粉塵的產生。
[0074]另外,基底主體部42也可以在內端部的軸向兩端面及內周面以外具有露出面427。
[0075]並且,如圖4所示,優選本實施方式的基底主體部42具有比塑性變形部416靠徑向外側的外側上表面428。塑性變形部416的上表面位於比外側上表面428靠下側的位置。由此,能夠抑制塑性變形部416與在盤驅動裝置I內旋轉的輪轂32等部件接觸。
[0076]並且,如圖3所示,優選本實施方式的馬達基底41具有引出孔413。引出孔413沿軸向貫通內側底板部412。從線圈52延伸出的導線521穿過引出孔413至馬達基底41的下表面側。特別是,優選在本實施方式中,引出孔413不設置在鋁製的基底主體部42而設置在不鏽鋼製的馬達基底41。因此,能夠抑制由引出孔413引起的剛性下降。
[0077]並且,假設在基底主體部42設置引出孔的話,會加長從線圈52到達引出孔的導線521的長度。優選在本實施方式中,通過在馬達基底41的內側底板部412設置引出孔413,從而縮短從線圈52到引出孔413為止的導線521的長度。
[0078]並且,如圖4所示,優選在本實施方式中,在馬達基底41的下表面與基底主體部42的下表面的邊界部配置作為密封件的粘結劑44。優選粘結劑44無間隙地連成環狀。通過該粘結劑44能夠進一步抑制氣體在馬達基底41與基底主體部42的邊界處的出入。其結果是,進一步提高盤驅動裝置I的氣密性。另外,也可以使用其他密封件代替粘結劑44。也可以使用例如粘結劑以外的樹脂材料或膠黏片作為密封件。
[0079]以下,關於本發明的各種優選變形例,以與本發明的優選第二實施方式的不同點為中心進行說明。
[0080]圖5為涉及本發明的優選一變形例的基板21B的局部縱剖視圖。在圖5的例子中,作為密封件的粘結劑44B介於馬達基底41B與基底主體部42B之間。具體地說,在壁部414B及凸緣部415B與基底主體部42B的內端部425B之間,遍布全周介入粘結劑44B。如此,能夠進一步抑制氣體在馬達基底41B與基底主體部42B的邊界處的出入。其結果是,能夠進一步提高盤驅動裝置的氣密性。[0081]圖6為涉及本發明的其他優選變形例的基板21C的局部縱剖視圖。在圖6的例子中,凸緣部415C從壁部414C的上端向徑向外側延伸。並且,塑性變形部416C從壁部414C的下端向徑向外側延伸。即在圖6的例子中,塑性變形部416C位於比凸緣部415C靠下側的位置。如此,塑性變形部416C相對盤驅動裝置的外部空間露出。因此,不存在塑性變形部416C與在盤驅動裝置的內部旋轉的輪轂等部件接觸的危險。
[0082]並且,在圖6的優選例中基底主體部42C的徑向的內端部425C也在軸向被夾在凸緣部415C與塑性變形部416C之間。由此,相對基底主體部42C定位了馬達基底41C的軸向的位置。並且,防止了馬達基底41C的軸向脫落。
[0083]圖7為涉及其他優選變形例的基板21D的局部縱剖視圖。在圖7的優選例中,在馬達基底41D側沒有凸緣部及塑性變形部。並且,基底主體部42D具有緣部425D、凸緣部423D及塑性變形部424D。緣部42?呈環狀包圍馬達基底41D的外端部。緣部42?的內周面與馬達基底41D的外端部的至少一部分在徑向接觸。
[0084]凸緣部423D從緣部42?的下端向徑向內側延伸。塑性變形部424D從緣部42?的上端向徑向內側延伸。即在圖7的優選例中,塑性變形部424D位於比凸緣部423D靠上側的位置。
[0085]凸緣部423D的上表面與馬達基底41D的外端部的下表面的至少一部分接觸。並且,塑性變形部424D的下表面與馬達基底41D的外端部的上表面的至少一部分接觸。但是,塑性變形部424D也可以只與馬達基底41D的外端部的上表面中的徑向外側的端緣部接觸。並且,塑性變形部424D與馬達基底41D的接觸可以是面接觸,也可以是線接觸或點接觸。
[0086]這樣,在圖7的優選例中,馬達基底41D的外端部在軸向被夾在凸緣部423D與塑性變形部424D之間。由此,在軸向定位了馬達基底41D相對基底主體部42D的位置。並且,防止了馬達基底41D的軸向脫落。
[0087]並且,在圖7的優選例中,優選至少塑性變形部424D的表面為從絕緣膜4?露出的露出面427D。如果塑性變形部424D的表面為露出面427D,便不存在絕緣膜4?被鉚接時的壓力損傷的危險。因此,能夠抑制因絕緣膜4?引起的粉塵的產生。並且,更為優選塑性變形部424D的下表面、緣部42?的內周面及凸緣部423D的上表面為露出面427D。如果那樣,能夠精度更高地相對基底主體部42固定馬達基底41。
[0088]圖8為涉及其他優選變形例的基板21E的局部縱剖視圖。在圖8的優選例中,凸緣部423E從基底主體部42E的緣部425E的上端向徑向內側延伸。並且,塑性變形部424E從基底主體部42E的緣部425E的下端向徑向內側延伸。即在圖8的優選例中,塑性變形部424E位於比凸緣部423E靠下側的位置。如此,塑性變形部424E相對盤驅動裝置的外部空間露出。因此,不存在塑性變形部424E與在盤驅動裝置內部旋轉的輪轂等部件接觸的危險。
[0089]並且,在圖8的優選例中馬達基底41E的外端部也在軸向被夾在凸緣部423E與塑性變形部424E之間。由此,相對基底主體部42E定位了馬達基底41E的軸向的位置。並且,防止了馬達基底41E的軸向脫落。
[0090]並且,在圖7和圖8的優選例中,塑性變形部不設置在不鏽鋼製的馬達基底而設置在鋁製的基底主體部。因此,能夠容易地使塑性變形部變形。並且,不需要在作為切削製品的馬達基底設置包括凸緣部及塑性變形部的複雜的凹凸形狀。因此,能夠容易地製作馬達基底。
[0091]圖9為涉及其他優選變形例的基板21F的局部俯視圖。在圖9的優選例中,在基底主體部42F設置多個切口 429F。各切口 429F從基底主體部42F的內端部425F向徑向外側延伸。並且,馬達基底41F的塑性變形部416F以嵌入切口 429F內部的方式塑性變形。即,在圖9的優選例中,塑性變形部416F的至少一部分位於切口 429F內部。如此,通過塑性變形部416F及切口 429F能夠防止馬達基底41F相對基底主體部42F沿周向旋轉。
[0092]另外,也可以在基底主體部側設置塑性變形部,而在馬達基底側設置多個切口。這種情況下,各切口從馬達基底的外端部向徑向內側延伸。只要基底主體部的塑性變形部的至少一部分位於切口內部,便能夠防止馬達基底相對基底主體部沿周向旋轉。
[0093]在以上的優選實施例和變形例中,雖然對由非磁體形成馬達基底部的情況進行了說明,但也可以由磁體構成馬達基底部。由磁體構成馬達基底部時,在馬達基底部與磁鐵之間產生磁性吸引力。由此,旋轉部被吸向靜止部側,即使在從外部對馬達施加了衝擊等時,也能防止旋轉部從靜止部沿軸向相對分離。參照圖10對由磁體形成馬達基底部的情形進行說明。並且,在以下說明中,將在馬達基底部與磁鐵之間產生的磁性吸引力簡稱為磁性吸引力。
[0094]圖10是涉及其他優選實施例的馬達IlG的局部剖視圖。在圖10的例子中,在內側底板部412G的上表面配置凸部261G。凸部261G位於磁鐵33G的下側。
[0095]為了產生向靜止部2G側吸引旋轉部3G的足夠的磁性吸引力,必須將馬達基底部41G與磁鐵33G的軸向距離縮短至產生足夠的磁性吸引力的程度。但是,如果縮短馬達基底部41G與磁鐵33G的軸向距離,便縮小了容納定子22G的空間。因此,存在必須使定子22G小型化但卻得不到足夠的轉矩的危險。
[0096]因此,如圖10所示,只要在內側底板部412G的上表面配置向磁鐵33G突出的凸部261G,便能夠縮短凸部261G的上表面與磁鐵33G的軸向距離。由此,在得到足夠的磁性吸引力的同時,還能夠確保容納定子22G的足夠的空間。
[0097]圖11為涉及其他優選變形例的基板21G的局部剖視圖。在圖11的優選例中,馬達基底41G在塑性變形部416G的徑向內側具有凹部418G。如圖4所示,在不設置凹部418G的情況下,鉚接頂部417G時,頂部417G的根部也被拉向徑向外側。由此,存在內側底板部461G的上表面發生變形的危險。如果在頂部417G的根部設置凹部418G,便能夠減少在鉚接時被拉向徑向外側的部分。因此,能夠抑制在鉚接頂部417G時發生的內側底板部461G的變形。
[0098]還可以在頂部417G的根部設置多個凹部418G。並且,凹部418G也可以連成環狀。
[0099]並且,凹部不限定被設置在基板的上表面。如表示其他優選變形例的圖12所示,頂部417H位於比凸緣部415H靠下側的位置時,凹部418H配置在基板21H的下表面側。並且,頂部設置在基底主體部時,凹部也設置在基底主體部。更詳細地說,頂部設置在基底主體部的上表面時,凹部設置在基底主體部的上表面。頂部設置在基底主體部的下表面時,凹部設置在基底主體部的下表面。
[0100]本發明所涉及的優選實施方式和變形例的基板能夠適用於各種盤驅動裝置。盤驅動裝置也可以是使磁碟以外的盤例如光碟旋轉的裝置。特別是根據本發明的優選實施方式和變形例,能夠使盤驅動裝置在軸向薄型化。因此,本發明的優選實施方式和變形例對用於面向薄型的筆記本電腦和平板電腦的盤驅動裝置的基板特別有用。具體地說,本發明對用於2.5英寸型且大約7毫米厚或比7毫米薄的盤驅動裝置的基板特別有用。大約7毫米厚或比7毫米薄的盤驅動裝置包括例如大約7毫米厚的盤驅動裝置、大約5毫米厚的盤驅動裝置及大約3毫米厚的盤驅動裝置。
[0101]並且,在所述優選實施方式中,對在定子的徑向外側配置有磁鐵的所謂的外轉子型馬達進行了說明。但是,本發明的馬達也可以是在定子的徑向內側配置有磁鐵的所謂的內轉子型馬達。
[0102]並且,在所述的優選實施方式中,對套筒屬於靜止部、軸屬於旋轉部的所謂的軸旋轉型馬達進行了說明。但是,本發明的馬達也可以是軸屬於靜止部、套筒屬於旋轉部的所謂的軸固定型馬達。為軸固定型馬達時,軸也可以固定在軸承安裝部。
[0103]並且,各部件的細節部分的形狀也可以與本申請的各圖所示的形狀不同。例如,塑性變形部也可以位於比輪轂的外端部靠徑向外側的位置。並且,雖然在優選本實施方式中馬達基底的外端位於比線圈的外端部靠徑向外側且比輪轂的外端部靠徑向內側的位置,但是馬達基底的外端部也可以位於比輪轂的外端部靠徑向外側的位置。
[0104]並且,在不發生矛盾的範圍內,也可以對在所述優選實施方式和變形例中所述的各要素進行適當的組合。
[0105]本發明的優選實施方式和變形例能夠利用於基板、基底單元、馬達及盤驅動裝置。
【權利要求】
1.一種基板,其用於使盤以上下延伸的中心軸線為中心旋轉的盤驅動裝置,所述基板包括: 馬達基底,其位於所述中心軸線的周圍,且包含第一種金屬材料;以及 基底主體部,其向所述馬達基底的徑向外側擴展,且包含第二種金屬材料, 所述第一種金屬材料的楊氏模量比所述第二種金屬材料的楊氏模量大, 所述馬達基底具有: 軸承安裝部,其呈圓筒狀,且在所述中心軸線的周圍沿軸向延伸; 內側底板部,其從所述軸承安裝部的下部向徑向外側擴展; 壁部,其從所述內側底板部的外端部向上方延伸; 凸緣部,其從所述壁部的上端和下端中的一端向徑向外側延伸;以及 塑性變形部,其從所述壁部的上端和下端中的另一端向徑向外側延伸, 所述基底主體部具有與所述壁部的外周面接觸的內端部, 所述凸緣部和所述塑性變形部分別與所述基底主體部的所述內端部的軸向兩端面的至少一部分接觸。
2.根據權利要求1所述的基板, 所述基底主體部的表面包括:` 被覆蓋面,其被絕緣膜覆蓋;以及 露出面,其從所述絕緣膜露出, 至少所述基底主體部的所述內端部的軸向兩端面為所述露出面。
3.根據權利要求1所述的基板, 所述基底主體部具有從所述內端部向徑向外側延伸的切口, 所述塑性變形部的至少一部分位於所述切口的內部。
4.根據權利要求1所述的基板, 所述塑性變形部位於比所述凸緣部靠上側的位置, 所述基底主體部具有比所述塑性變形部靠徑向外側的外側上表面, 所述塑性變形部的上表面位於比所述外側上表面靠下側的位置。
5.根據權利要求1所述的基板, 所述塑性變形部位於比所述凸緣部靠下側的位置。
6.根據權利要求1所述的基板,其還具有: 介於所述馬達基底與所述基底主體部之間、且遍布全周的密封件。
7.根據權利要求1所述的基板,其還具有: 配置於所述馬達基底的下表面與所述基底主體部的下表面的邊界部的密封件。
8.根據權利要求1所述的基板, 所述塑性變形部連成環狀。
9.根據權利要求1所述的基板, 多個所述塑性變形部沿周向間隔地排列。
10.一種基板,其用於使盤以上下延伸的中心軸線為中心旋轉的盤驅動裝置,所述基板包括: 馬達基底,其位於所述中心軸線的周圍,且包含第一種金屬材料;以及基底主體部,其向所述馬達基底的徑向外側擴展,且包含第二種金屬材料, 所述第一種金屬材料的楊氏模量比所述第二種金屬材料的楊氏模量大, 所述馬達基底具有: 軸承安裝部,其呈圓筒狀,且在所述中心軸線的周圍沿軸向延伸;以及 內側底板部,其從所述軸承安裝部的下部向徑向外側擴展; 所述基底主體部具有: 緣部,其與所述馬達基底的外端部在徑向接觸, 凸緣部,其從所述緣部的上端和下端中的一端向徑向內側延伸;以及 塑性變形部,其從所述緣部的上端和下端中的另一端向徑向內側延伸, 所述凸緣部和所述塑性變形部分別與所述馬達基底的所述外端部的軸向兩端面的至少一部分接觸。
11.根據權利要求10所述的基板, 所述基底主體部的表面包括: 被覆蓋面,其被絕緣膜覆蓋;以及 露出面,其從所述絕緣膜露出, 至少所述塑性變形部的表面為所述露出面。
12.根據權利要求10所述的基板,` 所述馬達基底具有從所述外端部向徑向內側延伸的切口, 所述塑性變形部的至少一部分位於所述切口的內部。
13.根據權利要求10所述的基板, 所述塑性變形部位於比所述凸緣部靠上側的位置, 所述基底主體部具有比所述塑性變形部靠徑向外側的外側上表面, 所述塑性變形部的上表面位於比所述外側上表面靠下側的位置。
14.根據權利要求10所述的基板, 所述塑性變形部位於比所述凸緣部靠下側的位置。
15.根據權利要求10所述的基板,其還具有: 介於所述馬達基底與所述基底主體部之間、且遍布全周的密封件。
16.根據權利要求10所述的基板,其還具有: 配置在所述馬達基底的下表面與所述基底主體部的下表面的邊界部的密封件。
17.根據權利要求10所述的基板, 所述塑性變形部連成環狀。
18.根據權利要求10所述的基板, 多個所述塑性變形部沿周向間隔地配置。
19.一種基底單元,其具有: 權利要求1至18中的任一項所述的基板;以及 定子,其配置在所述基板上側, 所述馬達基底具有貫通所述內側底板部的引出孔, 從所述定子延伸出的導線通過所述引出孔到達所述基板的下表面側。
20.根據權利要求19所述的基底單元,所述定子具有線圈,所述馬達基底的外端部位於比所述線圈的外端部靠徑向外側的位置。
21.一種馬達,其用於2.5英寸型且7毫米以下厚度的盤驅動裝置,所述馬達具有:權利要求19所述的基底單元;軸承機構,其被容納在所述軸承安裝部的內部;以及旋轉部,其被所述軸承機構支承且以所述中心軸線為中心旋轉。
22.—種2.5英寸型且7毫米以下厚度的盤驅動裝置,其具有:權利要求21所述的馬達;外罩,其覆蓋所述基底單元的上部;以及至少一個盤,其被所述旋轉部保持`。
【文檔編號】G11B19/20GK103516095SQ201310205215
【公開日】2014年1月15日 申請日期:2013年5月29日 優先權日:2012年6月19日
【發明者】巽昭生, 藤原隆, 石野孝幸, 井上清文, 弓立明宏 申請人:日本電產株式會社