主轴电的制造方法

文档序号:7347845阅读:135来源:国知局
主轴电的制造方法
【专利摘要】本发明公开一种主轴电机,所述主轴电机包括:基座构件,由磁性材料形成;下推力构件,安装在基座构件中;轴,固定地安装在下推力构件和基座构件中的至少一个上;轴套,通过流体动压可旋转地支撑轴,轴套设置在下推力构件之上,以在轴套旋转时与下推力构件一起形成推力动压轴承;转子毂,结合到轴套,以与轴套一起旋转;上推力构件,固定地安装在轴上,以被放置在轴套之上,并且在轴套旋转时与轴套一起形成推力动压轴承,其中,在下推力构件和轴套之间产生的向上的推力动压大于在上推力构件和轴套之间产生的向下的推力动压。
【专利说明】主轴电机
[0001]本申请要求于2012年7月4日提交到韩国知识产权局的第10-2012-0073054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]作为信息存储装置的硬盘驱动器(HDD)利用读/写头读取存储在盘上的数据或将数据写入盘中。
[0004]硬盘驱动器需要能够驱动盘的盘驱动装置。在所述盘驱动装置中,使用小尺寸的主轴电机。
[0005]这种小尺寸的主轴电机已经使用液体动压轴承组件。在该小尺寸的主轴电机中,润滑流体介于与液体动压轴承组件的旋转轴线对应的轴和可旋转地支撑轴的轴套之间,使得轴承通过在润滑流体中产生的流体压力形成,从而支撑旋转构件。
[0006]另外,旋转构件(轴或轴套中的一个)可以安装有转子毂,转子毂上安装有记录盘,其中,转子毂固定地结合到旋转构件的上部,并且具有基于其旋转轴线沿径向延伸的盘的形状。
[0007]根据现有技术,在制造设置在硬盘驱动器中的基座构件时,已经使用对铝(Al)进行压铸(die-casting)而后去除由于压铸工艺而产生的毛刺等的后处理方案。
[0008]然而,在根据现有技术的压铸方案中,由于执行将熔融的铝(Al)注射到模具中以成型的工艺,因此需要高的温度和压力水平,从而所述工艺需要大量的能量,并且会导致工艺时间和成本增加。
[0009]第2010/0315742、2011/0019303 和 2012/0033328 号美国专利公布已经公开了使
用压铸的基座构件的主轴电机。

【发明内容】

[0010]本发明的一方面提供一种能够被简单并且快速地制造的基座构件以及使用该基座构件的主轴电机。
[0011]根据本发明的一方面,提供一种主轴电机,所述主轴电机包括:基座构件,由磁性材料形成;下推力构件,安装在基座构件中;轴,固定地安装在下推力构件和基座构件中的至少一个上;轴套,通过流体动压可旋转地支撑轴,轴套设置在下推力构件之上,以在轴套旋转时与下推力构件一起形成推力动压轴承;转子毂,结合到轴套,以与轴套一起旋转;上推力构件,固定地安装在轴的上端部上,以被放置在轴套之上,并且在轴套旋转时与轴套一起形成推力动压轴承,其中,在下推力构件和轴套之间产生的向上的推力动压大于在上推力构件和轴套之间产生的向下的推力动压。
[0012]下推力构件的上表面或者轴套的下表面可以设置有多个下推力动压槽,上推力构件的下表面或者轴套的上表面可以设置有多个上推力动压槽。
[0013]下推力动压槽的面积可以大于上推力动压槽的面积。
[0014]下推力动压槽的数量可以大于上推力动压槽的数量。
[0015]下推力动压槽的沿周向的宽度与相邻的下推力动压槽之间的区域的宽度之差可以小于上推力动压槽的沿周向的宽度与相邻的上推力动压槽之间的区域的宽度之差。
[0016]下推力动压槽可以比上推力动压槽浅。
[0017]上推力动压槽和下推力动压槽可以具有盘旋的形状,在下推力动压槽的内边缘和旋转中心的延伸线与在下推力动压槽的内边缘处的切线之间形成的角可以小于在上推力动压槽的内边缘和旋转中心的延伸线与在上推力动压槽的内边缘处的切线之间形成的角。
[0018]上推力动压槽和下推力动压槽可以具有人字形的形状,下推力动压槽的外翼部和内翼部之间形成的角可以大于上推力动压槽的外翼部和内翼部之间形成的角。
[0019]基座构件可以通过对轧制钢板执行塑性加工而形成。
[0020]根据本发明的另一方面,提供一种主轴电机,所述主轴电机包括:液体动压轴承组件,液体动压轴承组件包括轴、通过流体动压可旋转地支撑轴的轴套以及沿外径方向从轴突出的上推力构件和下推力构件,以在轴和轴套相对旋转时,在上推力构件和面对上推力构件的构件之间以及下推力构件和面对下推力构件的构件之间形成推力动压轴承;基座构件,液体动压轴承组件安装在该基座构件上,并且基座构件由磁性材料形成;电磁体,安装在基座构件上;磁体,安装在旋转构件中,以与电磁体相互作用,所述旋转构件是轴和轴套中的一个,其中,在上推力构件和下推力构件与分别面对上推力构件和下推力构件的构件之间产生的推力动压中使旋转构件沿轴向向上浮动的向上的推力动压大于沿轴向向下拉动旋转构件的向下的推力动压。
【专利附图】

【附图说明】
[0021]通过下面结合附图进行的详细描述,本发明的上述和其他方面、特点及其他优点将会被更加清楚地理解,在附图中:
[0022]图1是示出根据本发明实施例的主轴电机的示意性截面图;
[0023]图2是图1的A部分的放大视图;
[0024]图3是示出根据本发明实施例的轴套以及上推力构件和下推力构件的局部切开的分解透视图;
[0025]图4和图5是用于示出根据本发明实施例的推力动压槽的结构的轴套的上表面和下表面的平面图;
[0026]图6是使用根据本发明实施例的主轴电机的盘驱动装置的示意性截面图。
【具体实施方式】
[0027]现在将参照附图详细描述本发明的实施例。然而,本发明可以以许多不同的形式实施,并且不应该被解释为限于在此阐述的实施例。相反,提供这些实施例使得该公开将是彻底和完整的,并且将把本发明的范围充分传达给本领域技术人员。在附图中,为了清晰起见,可能会夸大元件的形状和尺寸,并且将始终使用相同的标号指示相同或相似的元件。
[0028]此外,为了不使本发明的主题不必要地模糊,将省略对有关公知功能或结构的详细描述。
[0029]图1是示出根据本发明实施例的主轴电机的示意性截面图;图2是图1的A部分的放大视图;图3是示出根据本发明实施例的轴套以及上推力构件和下推力构件的局部切开的分解透视图;图4和图5是用于示出根据本发明实施例的推力动压槽的结构的轴套的上表面和下表面的平面图。
[0030]参照图1到图3,根据本发明实施例的主轴电机100可以包括基座构件110、下推力构件120、轴130、轴套140、转子毂150、上推力构件160和盖构件190。
[0031]这里,将定义与方向相关的术语。如图1所示,轴向指的是竖直方向,即,从轴130的下部朝着轴130的上部的方向或者从轴130的上部朝着轴130的下部的方向,径向指的是水平方向,即,从轴130朝着转子毂150的外周表面的方向或者从转子毂150的外周表面朝着轴130的方向,周向指的是沿着转子毂150的外周表面的旋转方向。
[0032]根据本发明实施例的主轴电机100使用液体动压轴承组件,以允许旋转构件相对于固定构件平稳地旋转。
[0033]这里,液体动压轴承组件可以被构造为通过由润滑流体产生的流体压力旋转的构件。液体动压轴承组件可以包括轴套140、轴130、上推力构件160和转子毂150。
[0034]另外,旋转构件(相对于固定构件旋转的构件)可以包括轴套140、转子毂150、设置在转子毂150中的磁体184。
[0035]此外,固定构件(相对于旋转构件固定的构件)可以包括基座110、轴130、下推力构件120和上推力构件160。
[0036]基座构件110可以包括安装槽112,以与转子毂150形成预定的空间。另外,基座110可以包括沿轴向向上延伸的结合部分114,并且在结合部分114的外周表面上安装有定子芯102。
[0037]另外,结合部分114可以包括设置在其外周表面上的安放表面114a,从而定子芯102可以被安放并且安装在所述安放表面114a上。此外,安放在结合部分114上的定子芯102可以设置在基座构件110的安装槽112的上方。
[0038]同时,根据本发明实施例的基座构件110可以通过对轧制钢板执行塑性加工而制造。更具体地说,基座构件110可以通过挤压方法、冲压方法、深拉方法等制造。然而,基座构件110不限于通过上述方法制造,而是可以通过各种方法制造。
[0039]S卩,由于根据本发明实施例的基座构件110通过对轧制钢板执行塑性加工而制造,因此所述基座构件Iio可以主要由磁性材料形成。因此,安装在转子毂150中的磁体184和基座构件110可以彼此磁性地相互作用,以在其间产生引力。因此,需要考虑在磁体184和基座构件110之间的力(沿着轴向作用的力)。下面将提供对其的详细描述。
[0040]同时,由于基座构件110通过对轧制钢板执行塑性加工而制造,因此基座构件110可以薄且具有均匀的厚度。因此,不容易与基座构件Iio—体地形成结合部分114。因此,在根据本发明实施例的基座构件110的情况下,结合部分114可以被制造为单独的构件,而后可以在装配主轴电机时被结合到基座构件110。
[0041]下推力构件120可以固定地安装在基座构件110中。即,下推力构件120可以被插入地安装在结合部分114中。更具体地说,下推力构件120的外周表面可以结合到结合部分114的内周表面。[0042]同时,下推力构件120可以包括盘部分122和延伸部分124,盘部分122的内表面固定地安装在轴130上,盘部分122的外表面固定地安装在基座110上,延伸部分124从盘部分122沿轴向向上延伸。
[0043]S卩,下推力构件120可以具有带有中空部分的杯状。即,下推力构件120可以具有‘ L,状的横截面。
[0044]另外,盘部分122可以设置有安装孔122a,轴130安装在安装孔122a中,轴130可以插入地安装在安装孔122a中。
[0045]另外,下推力构件120可以与基座构件110 —起被包括在固定构件(S卩,定子)中。
[0046]同时,下推力构件120的外表面可以通过粘结剂和/或焊接结合到基座构件110的内表面。换言之,下推力构件120的外表面可以固定地结合到基座构件110的结合部分114的内表面。
[0047]另外,用于产生推力流体动压的推力动压槽148可以形成在下推力构件120的上表面和轴套140的下表面140b中的至少一个中。下面将参照图3到图5提供对其的详细描述。
[0048]此外,下推力构件120还可以用作防止润滑流体泄漏的密封构件。下面将参照图2和图3提供对其的详细描述。
[0049]轴130可以固定地安装在下推力构件120和基座构件110中的至少一个上。即,轴130的下端部可以插入到形成在下推力构件120的盘部分122中的安装孔122a中。
[0050]另外,轴130的下端部可以通过粘结剂和/或焊接结合到盘部分122的内表面。因此,轴130可以被固定。
[0051]然而,虽然在本实施例中已经以示例的方式描述了轴130固定地安装在下推力构件120上的情况,但是本发明不限于此。S卩,轴130还可以固定地安装在基座构件110上。
[0052]同时,轴130还可以与下推力构件120和基座构件110 —起被包括在固定构件(即,定子)中。
[0053]同时,轴130的上部可以设置有结合单元,例如,螺栓结合到其上的螺纹部分,从而盖构件(未示出)可以固定地安装在该结合单元上。
[0054]轴套140可以可旋转地安装在轴130上。为此,轴套140可以包括轴130插入其中的通孔141。同时,在轴套140被安装在轴130上的情况下,轴套140的内周表面和轴130的外周表面可以设置为彼此分开预定间隔,以在其间形成轴承间隙B。另外,轴承间隙B可以用润滑流体填充。
[0055]同时,轴套140可以包括形成在其上端部上的台阶表面144,其中,台阶表面144相对于轴套140的上表面呈阶梯,以在台阶表面144和上推力构件160之间形成迷宫状密封部分。润滑流体可以通过由台阶表面144和上推力构件160形成的迷宫状密封部分严实地密封。
[0056]同时,转子毂150可具有形成在其上端部的内周表面上的倾斜部分153,以在上推力构件160和转子毂150之间形成第一液-气界面F1,其中,倾斜部分153的上部的内径大于其下部的内径。
[0057]换言之,为了在上推力构件160的外周表面和转子毂150的内周表面之间的空间中形成第一液-气界面F1,倾斜部分153可以以倾斜部分153的上部的内径大于其下部的内径的方式形成在转子毂150的上端部上。
[0058]另外,轴套140的外周表面可以结合到转子毂150。S卩,台阶表面144的下部的形状可以对应于转子毂150的内表面的形状,从而转子毂150可以固定地安装到台阶表面144的下部上。即,轴套144可以包括形成在其外周表面上的结合表面145。
[0059]这里,轴套140和转子毂150可以彼此一体地形成。在轴套140和转子毂150彼此一体地形成的情况下,由于轴套140和转子毂150 二者被设置为单个构件,因此组件的数量减少,从而产品可以容易地装配,并且装配工艺的公差可以显著减小。
[0060]同时,轴套140的外周表面的下端部可以沿内径方向向上倾斜,以与下推力构件120的延伸部分124 —起形成液-气界面。
[0061]S卩,轴套140的下端部可以沿内径方向向上倾斜,从而第二液-气界面F2可以形成在轴套140的外周表面和下推力构件120的延伸部分124之间的空间中。即,润滑流体的密封部分S2可以形成在轴套140的外周表面和下推力构件120的延伸部分124之间的空间中。
[0062]另外,轴套140可以包括形成在其内表面中的径向动压槽146,以在轴套140旋转时通过设置在轴承间隙B中的润滑流体产生流体动压。S卩,如图3所示,径向动压槽146可以包括上动压槽146a和下动压槽146b。
[0063]然而,径向动压槽146不限于形成在轴套140的内表面中,而是还可以形成在轴130的外周表面中。此外,径向动压槽146可以具有各种形状,诸如,人字形的形状、盘旋的形状、螺旋的形状等。
[0064]另外,轴套140还可以包括循环孔147,循环孔147允许轴套140的上表面和下表面彼此连通。循环孔147可以将包含在轴承间隙B的润滑流体中的气泡排放到外部,并且便于润滑流体的循环。
[0065]此外,轴套140还可以包括沿径向形成在其中的连通孔142,以允许通过轴套140和轴130形成的轴承间隙B与循环孔147连通。连通孔142可以增加轴承跨距长度、上径向动压槽和下径向动压槽之间的间隔。即,连通孔142可以允许上径向动压槽146a和下径向动压槽146b的抽吸方向被灵活地运用,从而使电机的设计多样化。
[0066]转子毂150可以结合到轴套140,以与轴套140 —起旋转。
[0067]转子毂150可以包括:转子毂主体152,设置有插入部分,上推力构件160插入地设置在插入部分中;安装部分154,从转子毂主体152的边缘延伸并且包括安装在安装部分154的内表面上的磁体组件180 ;延伸部分156,从安装部分154的边缘沿外径方向延伸。
[0068]同时,转子毂主体152的内表面的下端部可以结合到轴套140的外表面。即,转子毂主体152的内表面的下端部可以通过粘结剂和/或焊接结合到轴套140的结合表面145。
[0069]因此,在转子毂150旋转时,轴套140可以与转子毂150 —起旋转。
[0070]另外,安装部分154可以从转子毂主体152沿径向向下延伸。此外,安装部分154可以包括固定地安装在其内表面上的磁体组件180。
[0071]同时,磁体组件180可以包括固定地安装在安装部分154的内表面上的磁轭182和安装在磁轭182的内周表面上的磁体184。
[0072]磁轭182可以用于将磁场从磁体184朝向定子芯102引导,以增加磁通密度。同时,磁轭182可以具有圆环形形状并且磁轭182的一个端部被弯曲,以通过从磁体184产生的磁场来增加磁通密度。
[0073]磁体184可以具有圆环形形状并且可以是通过沿周向交替地磁化N极和S极而产生具有预定强度的磁场的永磁体。
[0074]同时,磁体184可以设置为面对定子芯102,定子芯102缠绕有线圈101并且磁体184可以与缠绕有线圈101的定子芯102电磁相互作用,以产生用于使转子毂150旋转的驱动力。
[0075]S卩,当向线圈101供电时,通过缠绕有线圈101的定子芯102和设置为面对定子芯102的磁体184之间的电磁相互作用产生使转子毂150旋转的驱动力,从而转子毂150可以
与轴套140 —起旋转。
[0076]上推力构件160可以固定地安装在轴130的上端部上,并且可以与轴套140或转子毂150 —起形成液-气界面。
[0077]同时,上推力构件160可以包括:主体162,主体160的内表面结合到轴130 ;突起部分164,从主体162延伸并且与倾斜部分153 —起形成液-气界面。
[0078]突起部分164可以从主体162沿轴向向下延伸,并且突起部分164的内表面面对轴套140的外表面,突起部分164的外表面面对转子毂150的内表面。
[0079]另外,突起部分164可以从主体162延伸,以与轴130平行。
[0080]此外,上推力构件160可以插入地设置在通过轴130的外周表面的上端部、轴套140的外表面和转子毂150的内表面形成的空间中。
[0081]另外,上推力构件160 (与基座构件110、下推力构件120和轴130—起固定地安装的固定构件)可以构造定子。
[0082]同时,由于上推力构件160固定地安装在轴130上,并且轴套140与转子毂150 —起旋转,因此第一液-气界面Fl可以形成在转子毂150和突起部分164之间的空间中。因此,转子毂150的内表面可以设置有倾斜部分153。
[0083]上推力构件160的突起部分164可以设置在通过轴套140和转子毂150形成的空间中。另外,润滑流体可以以迷宫形式设置在通过轴套140和上推力构件160的主体162的下表面、轴套140的外表面和突起部分164的内表面以及突起部分164的外表面和转子毂150的内表面形成的空间中的每个空间中,从而形成密封部分SI。
[0084]因此,如图1和图2所示,第一液-气界面Fl可以形成在通过轴套140的外表面和突起部分164的内表面形成的空间中以及通过上推力构件160的外表面和转子毂150的内表面形成的空间中。在第一液-气界面Fl形成在通过轴套140的外表面和突起部分164的内表面形成的空间中的情况下,轴套140的外表面或者突起部分164的内表面可以倾斜以便于密封润滑流体。
[0085]同时,用于产生推力动压的推力动压槽148a可以形成在上推力构件160的下表面和设置为面对上推力构件160的下表面的轴套140的上表面140a中的至少一个中。
[0086]此外,上推力构件160还可以用作防止填充轴承间隙B的润滑流体向上泄漏的密封构件。
[0087]同时,在旋转构件(B卩,轴套)和固定构件(B卩,上推力构件和下推力构件)形成液-气界面(第一液-气界面Fl和第二液-气界面F2)的情况下,旋转构件(轴套140)沿径向设置在固定构件内部,从而润滑流体的分散可以由于离心力而减小。然而,这仅当第一液-气界面Fl和第二液-气界面F2在轴套和上推力构件之间以及轴套和下推力构件之间形成时可以实现。[0088]即,在图1和图2中示出的本发明的实施例的情况下,第一液-气界面Fl可以形成在上推力构件160和转子毂150之间。因此,在这种情况下,在转子毂150旋转时,润滑流体由于离心力沿外径方向运动,从而润滑流体会分散。
[0089]因此,根据本发明实施例的主轴电机100可以包括盖构件190,该盖构件190覆盖通过上推力构件160和转子毂150形成的空间。
[0090]盖构件190可以具有环形形状并且盖构件190的外边缘固定到转子毂150的内部。
[0091]同时,在根据本发明实施例的主轴电机100中,基座构件110可以通过对轧制钢板执行塑性加工(挤压工艺等)被制造。在这种情况下,磁力作用在设置在转子毂150中的磁体184和基座构件110之间,从而可以产生向下拉动转子毂150的力。
[0092]因此,为了使主轴电机100平稳地旋转和操作,需要考虑作用在磁体184和基座构件Iio之间的磁力、在驱动主轴电机100时沿轴向作用的力。
[0093]即,沿轴向向下作用在包括转子毂150和轴套140的旋转构件上的力以及沿轴向向上作用在旋转构件上的力需要彼此平衡,以允许主轴电机100平稳地旋转。
[0094]沿轴向向下作用在旋转构件上的力的示例可以包括通过上推力动压槽148a沿轴向向下产生的动压FTd、作用在磁体184和基座构件110之间的磁力Fm以及旋转构件的自重Fw。另外,沿轴向向上作用在旋转构件上的力的示例可以包括通过下推力动压槽148b沿轴向向上产生的动压FTu。
[0095]由于在主轴电机100中需要沿轴向作用在旋转构件上的力彼此平衡,因此可满足下面的等式I。
[0096]FTd+FM+Fff=FTu 等式 I
[0097]基于等式I可以得出的是,通过下推力动压槽148b沿轴向向上产生的动压Ftu应该总是大于通过上推力动压槽148a沿轴向向下产生的动压FTd。
[0098]因此,在根据本发明实施例的主轴电机100中,在下推力构件120和轴套140之间产生的向上的推力动压可以大于在上推力构件160和轴套140之间产生的向下的推力动压。
[0099]为了增加推力动压,上推力动压槽和下推力动压槽可以具有不同的形状。
[0100]参照图4和图5,为了增加推力动压,I)需要增加推力动压槽区域的面积St (推力动压槽区域的面积St表示形成所述槽的外边缘的周边和形成所述槽的内边缘的周边之间的表面的宽度),2)需要增加推力动压槽的数量Ντ,3)需要减小推力动压槽的宽度We和形成在推力动压槽之间的区域的宽度I之差(最好沿着具有预定半径的相同的圆周方向测量推力动压槽的宽度We和形成在推力动压槽之间的区域的宽度WJ,4)需要减小推力动压槽的深度WD,5)在推力动压槽具有盘旋的形状的情况下,需要减小在推力动压槽的内边缘和旋转中心O的延伸线Ltl与在推力动压槽的内边缘处的切线Lt之间形成的角Θ s,或者6)在推力动压槽具有人字形的形状的情况下,需要增大由推力动压槽的外翼部Wtj和内翼部^形成的角ΘΗ。
[0101]将参照图4和图5更加详细地描述根据本发明实施例的主轴电机100。[0102]首先,推力动压槽区域的面积St可以增加,以增加推力动压。即,下推力动压槽148b的面积可以大于上推力动压槽148a的面积。
[0103]接下来,推力动压槽的数量乂可以增加,以增加推力动压。即,下推力动压槽148b的数量可以多于上推力动压槽148a的数量。然而,在这种情况下,上推力动压槽和下推力动压槽需要具有大致相似的尺寸并且基于旋转中心沿径向形成在大致相似的位置上。
[0104]另外,推力动压槽的宽度We和形成在推力动压槽之间的区域的宽度I之差可以减小,以增加推力动压。即,下推力动压槽148b的宽度和相邻的下推力动压槽148b之间的间隔之差可以小于上推力动压槽148a的宽度和相邻的上推力动压槽148a之间的间隔之差。然而,在这种情况下,上推力动压槽和下推力动压槽需要具有大致相似的尺寸并且基于旋转中心沿径向形成在大致相似的位置上。
[0105]此外,推力动压槽的深度Wd可以减小,以增加推力动压。S卩,下推力动压槽148b可以比上推力动压槽148a浅。然而,在这种情况下,上推力动压槽和下推力动压槽需要具有大致相似的尺寸并且基于旋转中心沿径向形成在大致相似的位置上。
[0106]此外,在推力动压槽具有盘旋的形状的情况下,在推力动压槽的内边缘和旋转中心O的延伸线Ltl与在推力动压槽的内边缘处的切线Lt之间形成的角0 S可以减小,以增加推力动压。即,在下推力动压槽148b的内边缘和旋转中心O的延伸线与在下推力动压槽148b的内边缘处的切线之间形成的角可以小于在上推力动压槽148a的内边缘和旋转中心O的延伸线与在上推力动压槽148a的内边缘处的切线之间形成的角。然而,在这种情况下,上推力动压槽和下推力动压槽需要具有大致相似的尺寸并且基于旋转中心沿径向形成在大致相似的位置上。
[0107]此外,在推力动压槽具有人字形的形状的情况下,推力动压槽的外翼部Wtj和内翼部1之间形成的角ΘΗ可以增加。S卩,下推力动压槽148b的外翼部和内翼部之间形成的角可以大于上推力动压槽148a的外翼部和内翼部之间形成的角。然而,在这种情况下,上推力动压槽和下推力动压槽需要具有大致相似的尺寸并且基于旋转中心沿径向形成在大致相似的位置上。
[0108]虽然已经在图1到图5的实施例中描述了转子毂结合到轴套以旋转的轴固定型结构,但是本发明还可以应用于转子毂结合到轴以旋转的轴旋转型结构。
[0109]S卩,本发明可应用于任何结构的主轴电机,只要主轴电机使用液体动压轴承组件即可。
[0110]更具体地说,本发明可以应用于任何结构的主轴电机,只要主轴电机包括液体动压轴承组件即可,所述液体动压轴承组件包括:轴;轴套,通过流体动压可旋转地支撑轴;上推力构件和下推力构件,沿外径方向从轴突出,以在轴和轴套相对旋转时,在上推力构件与面对上推力构件的构件之间以及下推力构件与面对下推力构件的构件之间分别形成推力动压轴承。
[0111]这里,沿外径方向从轴突出的上推力构件和下推力构件可以包括各种构件,诸如,单独的推力构件、转子毂、止动件等。
[0112]此外,液体动压轴承组件需要被安装在由磁性材料形成的基座构件上,以在基座构件和安装在旋转构件中的磁体之间产生磁力。
[0113]安装在旋转构件中的磁体可以与安装在基座构件上的电磁体相互作用,以提供旋转的驱动力。
[0114]根据本发明实施例,在设置于轴处的上推力构件和下推力构件与分别面对所述上推力构件和下推力构件的构件之间产生的推力动压中使旋转构件沿轴向向上浮动的向上的推力动压可以大于沿轴向向下拉动所述旋转构件的向下的推力动压。原因在于:仅在这种情况下,通过在基座构件和磁体之间的磁力沿轴向向下拉动旋转构件的力可以被所述向上的推力动压抵消。
[0115]图6是使用根据本发明实施例的主轴电机的盘驱动装置的示意性截面图。
[0116]参照图6,其中安装有根据本发明实施例的主轴电机100的记录盘驱动装置800可以是硬盘驱动装置并且可以包括主轴电机100、头移送部分810和壳820。
[0117]主轴电机100可以具有根据本发明上述实施例的主轴电机的所有特征并且其上可以安装有记录盘830。
[0118]头移送部分810可以将检测安装在主轴电机100上的记录盘830的信息的磁头815移送到信息将要被检测的记录盘的表面。
[0119]这里,磁头815可以设置在头移送部分810的支撑部分817上。
[0120]壳820可以包括电机安装板822和遮蔽电机安装板822的上部的顶盖824,以形成在其中容纳主轴电机100和头移送部分810的内部空间。
[0121]如上所述,在根据本发明实施例的主轴电机中,基座构件以挤压方法等被简单并且快速地制造,从而可提高生存率。此外,基座构件的厚度减小,从而可以实现纤薄和轻盈的主轴电机。此外,在轴向上作用的力彼此平衡,从而主轴电机可以稳定地操作。
[0122]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,由磁性材料形成; 下推力构件,安装在基座构件中; 轴,固定地安装在下推力构件和基座构件中的至少一个上; 轴套,通过流体动压可旋转地支撑轴,轴套设置在下推力构件之上,以在轴套旋转时与下推力构件一起形成推力动压轴承; 转子毂,结合到轴套,以与轴套一起旋转; 上推力构件,固定地安装在轴的上端部上,以被放置在轴套之上,并且在轴套旋转时与轴套一起形成推力动压轴承, 其中,在下推力构件和轴套之间产生的向上的推力动压大于在上推力构件和轴套之间产生的向下的推力动压。
2.如权利要求1所述的主轴电机,其中,下推力构件的上表面或者轴套的下表面设置有多个下推力动压槽,上推力构件的下表面或者轴套的上表面设置有多个上推力动压槽。
3.如权利要求2所述的主轴电机,其中,下推力动压槽的面积大于上推力动压槽的面 积。
4.如权利要求2所述的主轴电机,其中,下推力动压槽的数量大于上推力动压槽的数量。
5.如权利要求2所述的主轴电机,其中,下推力动压槽的沿周向的宽度与相邻的下推力动压槽之间的区域的宽度之差小于上推力动压槽的沿周向的宽度与相邻的上推力动压槽之间的区域的宽度之差。
6.如权利要求2所述的主轴电机,其中,下推力动压槽比上推力动压槽浅。
7.如权利要求2所述的主轴电机,其中,上推力动压槽和下推力动压槽具有盘旋的形状,在下推力动压槽的内边缘和旋转中心的延伸线与在下推力动压槽的内边缘处的切线之间形成的角小于在上推力动压槽的内边缘和旋转中心的延伸线与在上推力动压槽的内边缘处的切线之间形成的角。
8.如权利要求2所述的主轴电机,其中,上推力动压槽和下推力动压槽具有人字形的形状,下推力动压槽的外翼部和内翼部之间形成的角大于上推力动压槽的外翼部和内翼部之间形成的角。
9.如权利要求1所述的主轴电机,其中,基座构件通过对轧制钢板执行塑性加工而形成。
10.一种主轴电机,包括: 液体动压轴承组件,包括轴、通过流体动压可旋转地支撑轴的轴套以及沿外径方向从轴突出的上推力构件和下推力构件,以在轴和轴套相对旋转时,在上推力构件和面对上推力构件的构件之间以及下推力构件和面对下推力构件的构件之间形成推力动压轴承; 基座构件,液体动压轴承组件安装在该基座构件上,并且基座构件由磁性材料形成; 电磁体,安装在基座构件上;磁体,安装在旋转构件中,以与电磁体相互作用,所述旋转构件是轴和轴套中的一个,其中,在上推力构件和下推力构件与分别面对上推力构件和下推力构件的构件之间产生的推力动压中使旋转构件沿轴向向上浮动的向上的推力动压大于沿轴向向下拉动旋转构件 的向下的推力动压。
【文档编号】H02K5/16GK103532287SQ201210417737
【公开日】2014年1月22日 申请日期:2012年10月26日 优先权日:2012年7月4日
【发明者】宋定桓, 郑新永, 高亨锡 申请人:三星电机株式会社
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