基板、基底單元、馬達(dá)、盤驅(qū)動裝置、和基板的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種基板、基底單元、馬達(dá)、盤驅(qū)動裝置、和基板的制造方法。該盤驅(qū)動裝置的基板具有馬達(dá)基底和基底主體部，其中馬達(dá)基底位于中心軸線周圍，基底主體部向馬達(dá)基底的徑向外側(cè)擴展。馬達(dá)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。并且，基底主體部是以馬達(dá)基底作為插入部件的鑄造制品。在馬達(dá)基底的內(nèi)側(cè)底板部的外端部及基底主體部的內(nèi)端部中的一方設(shè)置上側(cè)突出部及下側(cè)突出部。由此，能夠防止馬達(dá)基底的軸向脫落。
【專利說明】基板、基底單元、馬達(dá)、盤驅(qū)動裝置、和基板的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種基板、基底單元、馬達(dá)、盤驅(qū)動裝置、以及基板的制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]以往，公知有硬盤驅(qū)動器等盤驅(qū)動裝置。在盤驅(qū)動裝置中搭載有用于使盤旋轉(zhuǎn)的馬達(dá)。例如在日本公開公報2012-005339號公報中記載了現(xiàn)有的盤驅(qū)動裝置。該公報的盤驅(qū)動裝置具有支承馬達(dá)的整體構(gòu)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(qū)動裝置也要求比以往更加薄型化。為了使盤驅(qū)動裝置薄型化，優(yōu)選使支承馬達(dá)的基板的軸向厚度變薄。特別是在馬達(dá)的中心軸線周圍需要配置定子和輪轂等馬達(dá)部件。因此，優(yōu)選特別是在這些馬達(dá)部件下側(cè)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?nèi)酢Ｈ绻宓膭傂宰內(nèi)醯脑?，馬達(dá)的驅(qū)動所伴隨的振動和噪音會變大。并且，盤的位置變得不穩(wěn)定，從而有容易發(fā)生數(shù)據(jù)讀取及寫入錯誤的危險。
[0005]本發(fā)明的目的是提供在抑制盤驅(qū)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(shù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本申請所例示的第一發(fā)明涉及一種使盤以上下延伸的中心軸線為中心旋轉(zhuǎn)的盤驅(qū)動裝置的基板?；寰哂旭R達(dá)基底和基底主體部。馬達(dá)基底位于中心軸線的周圍且包含第一種金屬材料?；字黧w部向馬達(dá)基底的徑向外側(cè)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。基底主體部是以馬達(dá)基底作為插入部件的鑄造制品。馬達(dá)基底具有軸承安裝部和內(nèi)側(cè)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(nèi)側(cè)底板部從軸承安裝部的下部向徑向外側(cè)擴展。內(nèi)側(cè)底板部的外端部及基底主體部的與所述外端部接觸的內(nèi)端部中的一方具有上側(cè)突出部和下側(cè)突出部。上側(cè)突出部與內(nèi)側(cè)底板部的外端部及基底主體部的內(nèi)端部中的另一方的上表面接觸。下側(cè)突出部與內(nèi)側(cè)底板部的外端部及基底主體部的內(nèi)端部中的另一方的下表面接觸。
[0007]基底單元具有基板和定子。定子配置在基板的上側(cè)。馬達(dá)基底具有貫通內(nèi)側(cè)底板部的引出孔。從定子延伸出的導(dǎo)線穿過引出孔而到達(dá)基板的下表面?zhèn)取?br> [0008]馬達(dá)具有基底單元、軸承機構(gòu)及旋轉(zhuǎn)部。軸承機構(gòu)被容納在軸承安裝部的內(nèi)部。旋轉(zhuǎn)部被軸承機構(gòu)支承且能夠以中心軸線為中心旋轉(zhuǎn)。
[0009]2.5英寸型且7毫米厚或比7毫米薄的盤驅(qū)動裝置具有外罩和至少一個盤。外罩覆蓋基板的上部。盤被馬達(dá)支承。
[0010]本申請所例示的第二發(fā)明涉及一種用于盤驅(qū)動裝置的基板的制造方法?；宓闹圃旆椒òüば騛)、工序b)及工序C)。在工序a)中，準(zhǔn)備包含第一種金屬材料的馬達(dá)基底。在工序b)中，將馬達(dá)基底配置在模具內(nèi)。在工序c)中，向模具內(nèi)的比馬達(dá)基底靠徑向外側(cè)的空間注入溶融的第二種金屬材料，從而得到為鑄造制品的基底主體部。第一種金屬材料的楊氏模量比硬化后的第二種金屬材料的楊氏模量大。
[0011]根據(jù)本申請所例示的第一發(fā)明，位于比基底主體部靠徑向內(nèi)側(cè)的位置的馬達(dá)基底包含楊氏模量比構(gòu)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。并且，通過上側(cè)突出部及下側(cè)突出部能夠防止馬達(dá)基底的軸向脫落。
[0012]根據(jù)本申請所例示的第二發(fā)明，能夠通過插入鑄造來制造抑制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的基板。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1是涉及本發(fā)明的優(yōu)選第一實施方式的盤驅(qū)動裝置的縱剖視圖。
[0014]圖2是涉及本發(fā)明的優(yōu)選第二實施方式的盤驅(qū)動裝置的縱剖視圖。
[0015]圖3是涉及本發(fā)明的優(yōu)選第二實施方式的馬達(dá)的縱剖視圖。
[0016]圖4是涉及本發(fā)明的優(yōu)選第二實施方式的馬達(dá)基底的立體圖。
[0017]圖5是涉及本發(fā)明的優(yōu)選第二實施方式的基底的局部縱剖視圖。
[0018]圖6是涉及本發(fā)明的優(yōu)選第二實施方式的基底單元的局部仰視圖。
[0019]圖7是表示涉及本發(fā)明的優(yōu)選第二實施方式的基板的制造順序的一例的流程圖。
[0020]圖8是表示涉及本發(fā)明的優(yōu)選第二實施方式的基板的鑄造時模樣的縱剖視圖。
[0021]圖9是涉及本發(fā)明的優(yōu)選變形例的基板的局部縱剖視圖。
[0022]圖10是涉及本發(fā)明的優(yōu)選變形例的基板的局部縱剖視圖。
[0023]圖11是涉及本發(fā)明的優(yōu)選變形例的基板的局部縱剖視圖。
[0024]圖12是涉及本發(fā)明的優(yōu)選變形例的馬達(dá)基底的立體圖。
[0025]圖13是涉及本發(fā)明的優(yōu)選變形例的馬達(dá)基底的立體圖。
[0026]圖14是涉及本發(fā)明的優(yōu)選變形例的馬達(dá)基底的側(cè)視圖。
[0027]圖15是涉及本發(fā)明的優(yōu)選變形例的基底單元的局部仰視圖。
[0028]圖16是涉及本發(fā)明的優(yōu)選變形例的基底單元的局部縱剖視圖。
【具體實施方式】
[0029]以下，參照附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實施方式進行說明。另外，在本申請中，分別將與馬達(dá)的中心軸線平行的方向稱為“軸向”，與馬達(dá)的中心軸線正交的方向稱為“徑向”，沿以馬達(dá)的中心軸線為中心的圓弧的方向稱為“周向”。并且，在本申請中，以軸向為上下方向且相對基板以定子側(cè)為上對各部分的形狀和位置關(guān)系進行說明。但是，并不意圖通過該上下方向的定義限定涉及本發(fā)明的優(yōu)選實施方式的基板、基底單元、馬達(dá)及盤驅(qū)動裝置制造時及使用時的方向。
[0030]并且，本申請中的“平行的方向”包括大致平行的方向。并且，本申請中的“正交的方向”包括大致正交的方向。
[0031]圖1是涉及本發(fā)明的優(yōu)選第一實施方式的盤驅(qū)動裝置IA的縱剖視圖。該盤驅(qū)動裝置IA使盤12A以上下延伸的中心軸線9A為中心旋轉(zhuǎn)。如圖1所示，盤驅(qū)動裝置IA的基板21A具有馬達(dá)基底41A和基底主體部42A。[0032]馬達(dá)基底41A位于中心軸線9A的周圍。馬達(dá)基底41A具有軸承安裝部411A和內(nèi)側(cè)底板部412A。軸承安裝部411A在中心軸線9A的周圍沿軸向延伸。并且，軸承安裝部411A呈大致圓筒狀或圓筒狀。內(nèi)側(cè)底板部412A從軸承安裝部411A的下部向徑向外側(cè)擴展。基底主體部42A是以馬達(dá)基底41A為插入部件的鑄造制品。基底主體部42A向馬達(dá)基底41A的徑向外側(cè)擴展。內(nèi)側(cè)底板部412A的外端部與基底主體部42A的內(nèi)端部接觸。
[0033]馬達(dá)基底41A包含第一種金屬材料?；字黧w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，位于比基底主體部42A靠徑向內(nèi)側(cè)的位置的馬達(dá)基底41A包含楊氏模量比構(gòu)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。
[0034]并且，在內(nèi)側(cè)底板部412A的外端部及基底主體部42A的與所述外端部接觸的內(nèi)端部中的一方具有上側(cè)突出部和下側(cè)突出部。上側(cè)突出部與內(nèi)側(cè)底板部的外端部及基底主體部的內(nèi)端部中的另一方的上表面接觸。下側(cè)突出部與內(nèi)側(cè)底板部412A的外端部及基底主體部42A的內(nèi)端部中的另一方的下表面接觸。優(yōu)選在本實施方式中,基底主體部42A具有上側(cè)突出部423A和下側(cè)突出部424A。更詳細(xì)地說，基底主體部42A的內(nèi)端部具有上側(cè)突出部423A和下側(cè)突出部424A。上側(cè)突出部423A與內(nèi)側(cè)底板部412A的上表面接觸。下側(cè)突出部424A與內(nèi)側(cè)底板部412A的下表面接觸。更詳細(xì)地說，上側(cè)突出部423A與內(nèi)側(cè)底板部412A的外端部的上表面接觸。下側(cè)突出部424A與內(nèi)側(cè)底板部412A的外端部的下表面接觸。通過所述上側(cè)突出部423A及下側(cè)突出部424A防止馬達(dá)基底4IA的軸向脫落。
[0035]另外，也可以是馬達(dá)基底41A具有上側(cè)突出部及下側(cè)突出部。更詳細(xì)地說，也可以是內(nèi)側(cè)底板部412A的外端部具有上側(cè)突出部及下側(cè)突出部，且該上側(cè)突出部與基底主體部42A的上表面接觸，且該下側(cè)突出部與基底主體部42A的下表面接觸。更詳細(xì)地說，也可以是上側(cè)突出部與基底主體部42A的內(nèi)端部的上表面接觸，且下側(cè)突出部與基底主體部42A的內(nèi)端部的下表面接觸。
[0036]圖2是涉及本發(fā)明的優(yōu)選第二實施方式的盤驅(qū)動裝置I的縱剖視圖。在本實施方式中，使用磁盤12作為盤。盤驅(qū)動裝置I使磁盤12旋轉(zhuǎn)，并對磁盤12進行信息的讀取及寫入。如圖2所示，盤驅(qū)動裝置I具有馬達(dá)11、磁盤12、存取部13及外罩14。在后述中說明，所謂的盤驅(qū)動裝置I是指2.5英寸型且7毫米厚以下的盤驅(qū)動裝置。
[0037]馬達(dá)11支承磁盤12，并且使磁盤12以中心軸線9為中心旋轉(zhuǎn)。馬達(dá)11具有沿與中心軸線9正交的方向擴展的基板21。并且，基板21的上部被外罩14覆蓋。馬達(dá)11的旋轉(zhuǎn)部3、磁盤12及存取部13被容納在由基板21與外罩14構(gòu)成的殼體的內(nèi)部。存取部13使頭部131沿磁盤12的記錄面移動，來對磁盤12進行信息的讀取及寫入。另外，馬達(dá)11為2.5英寸型且大約7毫米厚或比7毫米薄的盤驅(qū)動裝置用的馬達(dá)。
[0038]另外，盤驅(qū)動裝置I也可以具有兩個或更多的磁盤12。并且，存取部13也可以只對磁盤12進行信息的讀取及寫入中的一種操作。
[0039]接下來對馬達(dá)11的更詳細(xì)的構(gòu)成進行說明。圖3為馬達(dá)11的縱剖視圖。如圖3所示，馬達(dá)11具有靜止部2、旋轉(zhuǎn)部3及軸承機構(gòu)15。旋轉(zhuǎn)部3被支承為相對靜止部2能夠旋轉(zhuǎn)。
[0040]優(yōu)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。[0041]基板21在旋轉(zhuǎn)部3的下側(cè)沿與中心軸線9大致正交的方向擴展。該馬達(dá)11的基板21由馬達(dá)基底41及基底主體部42這兩個部件構(gòu)成。
[0042]馬達(dá)基底41為位于比基底主體部42靠徑向內(nèi)側(cè)的位置的環(huán)狀部件。優(yōu)選本實施方式的馬達(dá)基底41包含作為第一種金屬材料的不銹鋼。如圖3所示，馬達(dá)基底41具有軸承安裝部411和內(nèi)側(cè)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(nèi)側(cè)底板部412從軸承安裝部411的下部向徑向外側(cè)呈大致圓板狀擴展。
[0043]基底主體部42位于馬達(dá)基底41的徑向外側(cè)。優(yōu)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?；字黧w部42具有傾斜部421和外側(cè)底板部422。傾斜部421在內(nèi)側(cè)底板部412的徑向外側(cè)向徑向外側(cè)且上方擴展。外側(cè)底板部422從傾斜部421的外端部進一步向徑向外側(cè)擴展。
[0044]內(nèi)側(cè)底板部412與傾斜部421構(gòu)成向上方開口的大致杯狀的容納部43。在容納部43的內(nèi)部容納定子22及旋轉(zhuǎn)部3的一部分。因此，外側(cè)底板部422配置在與定子22及旋轉(zhuǎn)部3的一部分大致相同高度的位置。其結(jié)果為，能夠抑制盤驅(qū)動裝置I的在比容納部43靠徑向外側(cè)處的軸向尺寸。
[0045]并且，在內(nèi)側(cè)底板部412的上表面配置有為環(huán)狀磁體的磁性部件26。磁性部件26位于后述的磁鐵33的下側(cè)。在磁性部件26與磁鐵33之間產(chǎn)生磁性吸引力。由此，旋轉(zhuǎn)部3被吸向靜止部2側(cè)。
[0046]定子22具有定子鐵芯51和多個線圈52。定子22配置于基板21的上側(cè)。定子鐵芯51包括例如將硅鋼片等電磁鋼板沿軸向?qū)盈B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。并且，定子鐵芯51具有朝向徑向外側(cè)突出的多個齒511。線圈52由纏繞在各齒511周圍的導(dǎo)線構(gòu)成。
[0047]定子鐵芯51及線圈52配置在內(nèi)側(cè)底板部412的上側(cè)。絕緣片27介于線圈52與內(nèi)側(cè)底板部412之間。由此，線圈52與馬達(dá)基底41電絕緣。并且，通過介入絕緣片27能夠使內(nèi)側(cè)底板部412與線圈52沿軸向接近。由此，能夠進一步抑制馬達(dá)11的軸向厚度。
[0048]優(yōu)選本實施方式的線圈52由用于提供三相交流的各電流的三根導(dǎo)線521構(gòu)成。從線圈52延伸出的各導(dǎo)線521的端部穿過形成于內(nèi)側(cè)底板部412的引出孔413而到達(dá)內(nèi)側(cè)底板部412的下表面?zhèn)取?br> [0049]電路基板23利用例如粘結(jié)劑固定在基板21的下表面。在電路基板23安裝有用于向線圈52供給驅(qū)動電流的電路。導(dǎo)線521與電路基板23電連接。更詳細(xì)地說，從引出孔413引出的導(dǎo)線521與電路基板23上的電路電連接。馬達(dá)11的驅(qū)動電流由外部電源經(jīng)過電路基板23提供給線圈52。
[0050]另外，優(yōu)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。并且，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(dá)11的軸
向厚度。
[0051]另外，優(yōu)選在本實施方式中，由基板21、定子22及電路基板23構(gòu)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。
[0052]套筒24在后述的軸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(nèi)側(cè)，且利用例如粘結(jié)劑固定于軸承安裝部411。套筒24的內(nèi)周面與軸31的外周面在徑向?qū)χ谩２⑶?，套?4的下部開口被帽25封閉。
[0053]優(yōu)選本實施方式的旋轉(zhuǎn)部3具有軸31、輪轂32及磁鐵33。
[0054]軸31在套筒24的徑向內(nèi)側(cè)沿軸向延伸。軸31的材料使用例如不銹鋼等金屬。軸31的上端部比套筒24的上表面向上方突出。并且，潤滑流體介于套筒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(zhuǎn)。
[0055]即優(yōu)選在本實施方式中，由為靜止側(cè)的部件的套筒24及帽25、為旋轉(zhuǎn)側(cè)的部件的軸31及介于其間的潤滑流體構(gòu)成軸承機構(gòu)15。軸承機構(gòu)15被容納在軸承安裝部411的內(nèi)部。旋轉(zhuǎn)部3被軸承機構(gòu)15支承，并以中心軸線9為中心旋轉(zhuǎn)。
[0056]輪轂32從軸31的上端部的周緣部向徑向外側(cè)擴展。輪轂32的內(nèi)周部固定在軸31的上端部。并且，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(cè)擴展的第二保持面322。磁盤12的內(nèi)周部與第一保持面321的至少一部分接觸。并且，磁盤12的下表面與第二保持面322的至少一部分接觸。由此，磁盤12被保持。
[0057]磁鐵33在定子22的徑向外側(cè)固定于輪轂32。優(yōu)選本實施方式的磁鐵33呈圓環(huán)狀。磁鐵33的內(nèi)周面與多個齒511的徑向外側(cè)的端面在徑向?qū)χ谩２⑶?，在磁鐵33的內(nèi)周面，沿周向交替磁化出N極和S極。
[0058]另外，也可以使用多個磁鐵代替圓環(huán)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。
[0059]在這樣的馬達(dá)11中，當(dāng)通過電路基板23給線圈52提供驅(qū)動電流時，在多個齒511中產(chǎn)生磁通。并且，通過齒511與磁鐵33之間的磁通的作用產(chǎn)生周向的轉(zhuǎn)矩。其結(jié)果是，旋轉(zhuǎn)部3相對于靜止部2以中心軸線9為中心旋轉(zhuǎn)。被輪轂32支承的磁盤12與旋轉(zhuǎn)部3一起以中心軸線9為中心旋轉(zhuǎn)。
[0060]接下來，對基板21的更詳細(xì)的構(gòu)造進行說明。圖4是涉及本發(fā)明的優(yōu)選實施方式的馬達(dá)基底41的立體圖。圖5是基板21的、馬達(dá)基底41與基底主體部42的邊界附近處的局部縱剖視圖。圖6是基底單元4的局部仰視圖。圖5相當(dāng)于圖6的A-A截面。以下，參照圖3的同時，也適當(dāng)參照圖4至圖6。
[0061]馬達(dá)基底41是通過對作為第一種金屬材料的不銹鋼進行切削得到的。也能夠使用例如強磁性不銹鋼或非磁性不銹鋼等作為馬達(dá)基底41的材料。具體地說，能夠使用不銹鋼 303 (SUS303, Steel Use Stainless303)或不銹鋼 304 (SUS304, Steel UseStainless304)等奧氏體類不鎊鋼、不鎊鋼 420 (SUS420, Steel Use Stainless420)等馬氏體類不銹鋼或不銹鋼430 (SUS430, Steel Use Stainless430)等鐵素體類不銹鋼。但是，也可以使用其他種類的不銹鋼作為馬達(dá)基底41的材料，并且，也可以使用鐵。并且，馬達(dá)基底41的材料可以是磁性金屬，也可以是非磁性金屬。并且，馬達(dá)基底41也可以通過切削以外的加工方法例如沖壓加工或鍛造形成。另外，為包含強磁體不銹鋼的馬達(dá)基底的時候，也可以沒有磁性部件26。
[0062]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。在鑄造時，預(yù)先將馬達(dá)基底41配置在模具內(nèi)部，之后使溶融的鋁流入模具內(nèi)部。其結(jié)果是得到以馬達(dá)基底41為插入部件的為鑄造制品的基底主體部42。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。另外，本申請中的“鋁”的概念包括純鋁和適合鑄造的鋁合金這兩種。
[0063]這樣，通過插入鑄造得到本實施方式的基板21。為插入部件的馬達(dá)基底41位于比為鑄造制品的基底主體部42靠徑向內(nèi)側(cè)的位置。并且，構(gòu)成馬達(dá)基底41的不銹鋼的楊氏模量比構(gòu)成基底主體部42的鋁的楊氏模量大。因此，能夠抑制馬達(dá)基底41的、即基板21的中心軸線9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。因此，能夠使馬達(dá)11在軸向進一步薄型化。
[0064]如果能夠確保馬達(dá)基底41的剛性，便能夠抑制伴隨馬達(dá)11驅(qū)動產(chǎn)生的振動和噪音。并且，因為穩(wěn)定了磁盤12的位置，因此也不容易發(fā)生數(shù)據(jù)讀取及寫入錯誤。
[0065]如圖3所示，優(yōu)選在本實施方式中，內(nèi)側(cè)底板部412的內(nèi)端部位于比線圈52的內(nèi)端部靠徑向內(nèi)側(cè)的位置。并且，內(nèi)側(cè)底板部412的外端部位于比線圈52的外端部靠徑向外側(cè)的位置。因此，在線圈52的下側(cè)配置內(nèi)側(cè)底板部412。不銹鋼制的內(nèi)側(cè)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(nèi)側(cè)底板部412變薄，從而確保配置線圈52的空間且使內(nèi)側(cè)底板部412得到所需要的剛性。并且，能夠使內(nèi)側(cè)底板部412變薄從而增加線圈52的匝數(shù)。如果增加了線圈52的匝數(shù)，即可提高馬達(dá)11的輸出。
[0066]插入鑄造的結(jié)果是內(nèi)側(cè)底板部412的外端部與基底主體部42的內(nèi)端部幾乎沒有間隙地相互貼緊。由此抑制了在馬達(dá)基底41與基底主體部42的邊界處的氣體出入。其結(jié)果是提高了盤驅(qū)動裝置I的氣密性。并且，馬達(dá)基底41與基底主體部42通過相互貼緊而被牢固地相固定。
[0067]特別優(yōu)選在本實施方式中，如圖5所示，在基底主體部42的內(nèi)端部設(shè)置上側(cè)突出部423和下側(cè)突出部424。上側(cè)突出部423與內(nèi)側(cè)底板部412的外端部的上表面接觸。下側(cè)突出部424與內(nèi)側(cè)底板部412的外端部的下表面接觸。即內(nèi)側(cè)底板部412的外端部在軸向被夾在上側(cè)突出部423與下側(cè)突出部424之間。由此防止了馬達(dá)基底41的軸向脫落。
[0068]并且，優(yōu)選在本實施方式中，上側(cè)突出部423及下側(cè)突出部424不設(shè)置在馬達(dá)基底41側(cè)而設(shè)置在基底主體部42側(cè)。如此，不需要在為切削制品的馬達(dá)基底41上設(shè)置包括上側(cè)突出部及下側(cè)突出部的復(fù)雜的凹凸形狀。因此，能夠容易地制作馬達(dá)基底41。
[0069]并且，如圖3所示，優(yōu)選本實施方式中，下側(cè)突出部424的至少一部分沿內(nèi)側(cè)底板部412的下表面比上側(cè)突出部423的徑向內(nèi)側(cè)的端部向徑向內(nèi)側(cè)擴展。在圖3及圖6的例子中，下側(cè)突出部424的徑向內(nèi)側(cè)的端部到達(dá)軸承安裝部411的下端部的外周面。由此擴大了內(nèi)側(cè)底板部412的下表面中的被下側(cè)突出部424覆蓋的部分。其結(jié)果是進一步確實地防止了馬達(dá)基底41向下方脫落。
[0070]并且，如圖3及圖6所示，優(yōu)選在本實施方式中，在內(nèi)側(cè)底板部412的下表面中的沒有被下側(cè)突出部424覆蓋的部分配置電路基板23。即，如圖3所示，優(yōu)選本實施方式的內(nèi)側(cè)底板部412的下表面具有被下側(cè)突出部424覆蓋的第一下表面61和被電路基板23覆蓋的第二下表面62。因此，下側(cè)突出部424的高度位置與電路基板23的高度位置至少局部重疊。由此抑制了作為基板21及電路基板23的整體的軸向厚度。其結(jié)果是也進一步抑制了馬達(dá)11的軸向厚度。
[0071]并且，如圖3所示，優(yōu)選在本實施方式中，電路基板23的軸向厚度比下側(cè)突出部424的軸向厚度薄。因此，電路基板23的下表面位于比下側(cè)突出部424的下表面靠上方的位置。由此進一步抑制了基底單元4的軸向厚度。[0072]并且，如圖3及圖4所示，優(yōu)選本實施方式的馬達(dá)基底41具有引出孔413。引出孔413沿軸向貫通內(nèi)側(cè)底板部412。如圖3所示，從定子22延伸出的導(dǎo)線521通過引出孔413到達(dá)馬達(dá)基底41的下表面?zhèn)?。更詳?xì)地說，從線圈52延伸出的導(dǎo)線521通過引出孔413到達(dá)馬達(dá)基底41的下表面?zhèn)取Ｌ貏e優(yōu)選在本實施方式中，引出孔413不設(shè)置在鋁制的基底主體部42而設(shè)置在不銹鋼制的馬達(dá)基底41。因此抑制了由引出孔413引起的剛性下降。
[0073]并且，如圖4所示，本實施方式的馬達(dá)基底41具有切口 414。切口 414從內(nèi)側(cè)底板部412的外周面向徑向內(nèi)側(cè)延伸，并且沿軸向貫通內(nèi)側(cè)底板部412。在插入鑄造時，向切口414內(nèi)部注滿溶融的鋁。因此,鑄造后的基底主體部42的一部分位于切口 414的內(nèi)部。其結(jié)果是防止了馬達(dá)基底41與基底主體部42的相對旋轉(zhuǎn)。并且，在鑄造時，溶融的鋁通過切口 414沿軸向流動。由此溶融的鋁變得容易沿軸向流動。其結(jié)果是進一步可靠地鑄造出下側(cè)突出部424。
[0074]并且，如圖5所示，基板21在馬達(dá)基底41的下表面與基底主體部42的下表面的邊界部具有密封件。優(yōu)選在本實施方式中使用粘結(jié)劑44作為密封件。優(yōu)選粘結(jié)劑44沒有間隙地連成環(huán)狀。通過該粘結(jié)劑44進一步抑制了馬達(dá)基底41與基底主體部42的邊界處的氣體出入。其結(jié)果是進一步提高了盤驅(qū)動裝置I的氣密性。另外，也可以用其他的密封件代替粘結(jié)劑44。例如，也可以使用粘結(jié)劑以外的樹脂材料或膠黏片作為密封件。
[0075]圖7是表示涉及所述本發(fā)明的優(yōu)選實施方式的基板21的制造順序的流程圖。圖8為表示鑄造時的模樣的縱剖視圖。以下，參照圖7及圖8對基板的制造順序進行說明。
[0076]在制造基板21時，首先，準(zhǔn)備一對模具71、72和包含第一種金屬材料的馬達(dá)基底41 (步驟SI)。在本實施方式中，準(zhǔn)備不銹鋼制的馬達(dá)基底41。通過例如切削制作馬達(dá)基底41。并且，馬達(dá)基底41具有供導(dǎo)線521穿過的引出孔413。一對模具71、72使用這樣的模具:通過使彼此相對置的面接觸，從而在其內(nèi)部形成與基板21的形狀對應(yīng)的空腔73。
[0077]接下來，在一對模具71、72的內(nèi)部配置馬達(dá)基底41 (步驟S2)。在此，首先，向其中一個模具71的內(nèi)部放置馬達(dá)基底41。然后，用其中的另一模具72封閉該模具71的上部。由此在模具71、72的內(nèi)部形成空腔73，從而成為在該空腔73內(nèi)配置有馬達(dá)基底41的狀態(tài)。
[0078]如圖8所示，模具71具有定位銷711。當(dāng)成為在空腔73內(nèi)配置有馬達(dá)基底41的狀態(tài)時，將從模具71延伸出的定位銷711插入馬達(dá)基底41的引出孔413。由此相對模具71定位馬達(dá)基底41。這樣，在本實施方式中，利用引出孔413進行模具71、72內(nèi)的馬達(dá)基底41的定位。因此，不需要于馬達(dá)基底41設(shè)置引出孔413以外的定位用的孔或切口。
[0079]另外，在該步驟S2中，也可以在設(shè)置于馬達(dá)基底41的外端部的切口 414的一部分處插入定位銷711。那樣的話，能夠利用切口 414進行模具71、72內(nèi)的馬達(dá)基底41的定位。并且，后述的步驟S3中，溶融的鋁不會遍布到切口 414內(nèi)的插入有定位銷711的部分。因此，能夠利用切口 414引出導(dǎo)線521。那樣的話，還能夠省略引出孔413。
[0080]接下來，向模具71、72內(nèi)的空腔73注入溶融的第二種金屬材料。在本實施方式中，向模具71、72內(nèi)的空腔73注入溶融的鋁420(步驟S3)。在此，如圖8所示，通過在模具72中設(shè)置的澆口 721，向模具71、72內(nèi)的空腔73注入溶融的鋁420。注入的鋁420充滿比馬達(dá)基底41向徑向外側(cè)擴展的空間。[0081]溶融的鋁420遍布模具71、72內(nèi)的空腔73后，接著使模具71、72內(nèi)的溶融的鋁420冷卻從而固化(步驟S4)。通過模具71、72內(nèi)的鋁420的固化形成為鑄造制品的基底主體部42。并且，伴隨鋁420的固化，馬達(dá)基底41與基底主體部42被固定在一起。其結(jié)果是得到為鑄造制品的基板21。
[0082]另外，第一種金屬材料的楊氏模量比硬化后的第二種金屬材料的楊氏模量大。
[0083]之后，打開一對模具71、72，使基板21從模具71、72脫模(步驟S5)。
[0084]以上的步驟SI至S5為作為插入鑄造的一例的順序。在插入鑄造時，同時進行基底主體部42的鑄造及馬達(dá)基底41與基底主體部42的固定。因此，相比分別制作馬達(dá)基底41及基底主體部42后再使其相互固定的情況，縮短了基板21的制造工序。
[0085]將鑄造后的基板21搬入加熱槽進行加熱(步驟S6)。對基板21進行加熱的話，通過馬達(dá)基底41及基底主體部42的膨脹，從而降低了在馬達(dá)基底41及基底主體部42的接觸部產(chǎn)生的應(yīng)力。其結(jié)果是抑制了馬達(dá)基底41及基底主體部42的變形。
[0086]接下來，對基板21的表面實施電泳涂裝(步驟S7)。在此，使基板21浸泡在涂裝材料中，通過在涂裝材料與基板之間通電，使涂裝材料附著在基板21的表面。之后，切削基板21的表面中的、對精度有特別要求的部分(步驟S8)。由此，高精度地完成基板21的該部分。最后，對基板21進行清洗及干燥(步驟S9)，從而完成基板21的制作。
[0087]以上，雖然對本發(fā)明的優(yōu)選實施方式進行了說明，但是本發(fā)明不限于所述優(yōu)選實施方式。
[0088]圖9是涉及本發(fā)明的優(yōu)選一變形例的基板21B的局部縱剖視圖。在圖9的例子中，在馬達(dá)基底41B的外端部設(shè)置上側(cè)突出部415B和下側(cè)突出部416B。上側(cè)突出部415B與基底主體部42B的內(nèi)端部的上表面接觸。下側(cè)突出部416B與基底主體部42B的內(nèi)端部的下表面接觸。即基底主體部42B的內(nèi)端部在軸向被夾在上側(cè)突出部415B與下側(cè)突出部416B之間。由此防止了馬達(dá)基底41B的軸向脫落。
[0089]并且，在圖9的優(yōu)選例中，不在基底主體部42B側(cè)而在馬達(dá)基底41B側(cè)設(shè)置上側(cè)突出部415B及下側(cè)突出部416B。如此，能夠減少作為鑄造制品的基底主體部42B的薄壁部。
[0090]圖10是涉及本發(fā)明的優(yōu)選其他變形例的基板21C的局部縱剖視圖。在圖10的例子中，在馬達(dá)基底41C的外端部設(shè)置向徑向外側(cè)突出的上側(cè)突出部415C及下側(cè)突出部416C。并且，在基底主體部42C的內(nèi)端部設(shè)置向徑向內(nèi)側(cè)突出的上側(cè)突出部423C及下側(cè)突出部424C。并且，馬達(dá)基底41C的上側(cè)突出部415C及下側(cè)突出部416C與基底主體部42C的上側(cè)突出部423C及下側(cè)突出部424C相互嚙合。
[0091]在圖10的優(yōu)選例中，馬達(dá)基底41C的上側(cè)突出部415C與基底主體部42C的下側(cè)突出部424C的上表面接觸。并且，馬達(dá)基底41C的下側(cè)突出部416C與基底主體部42C的下側(cè)突出部424C的下表面接觸。并且，基底主體部42C的上側(cè)突出部423C與馬達(dá)基底41C的上側(cè)突出部415C的上表面接觸。并且，基底主體部42C的下側(cè)突出部424C與馬達(dá)基底41C的上側(cè)突出部415C的下表面接觸。如此，與本發(fā)明的其他優(yōu)選實施方式相比，能夠進一步確實地防止馬達(dá)基底41C的軸向脫落。
[0092]圖11是涉及本發(fā)明的優(yōu)選其他變形例的基板21D的局部縱剖視圖。在圖11的例子中，在馬達(dá)基底4ID的外端部設(shè)置向徑向外側(cè)突出的多個突出部415D。并且，在基底主體部42D的內(nèi)端部設(shè)置向徑向內(nèi)側(cè)突出的多個突出部423D。并且，馬達(dá)基底41D的多個突出部41?與基底主體部42D的多個突出部423D相互嚙合。如此，與本發(fā)明的其他優(yōu)選實施方式相比，能夠進一步確實防止馬達(dá)基底4ID的軸向脫落。
[0093]如上所述，只要在馬達(dá)基底的外端部及基底主體部的內(nèi)端部中的至少一方，設(shè)置至少一組上側(cè)突出部和下側(cè)突出部即可。并且，只要上側(cè)突出部與馬達(dá)基底的外端部及基底主體部的內(nèi)端部中的另一方的上表面接觸，且下側(cè)突出部與馬達(dá)基底的外端部及基底主體部的內(nèi)端部中的另一方的下表面接觸即可。
[0094]圖12是涉及本發(fā)明的優(yōu)選其他變形例的馬達(dá)基底41E的立體圖。圖12的馬達(dá)基底41E具有引出孔413E之外的貫通孔414E。貫通孔414E沿軸向貫通內(nèi)側(cè)底板部412E。在插入鑄造時，溶融的鋁充滿貫通孔414E內(nèi)。因此，鑄造后的基底主體部的一部分位于貫通孔414E的內(nèi)部。其結(jié)果是防止了馬達(dá)基底41E與基底主體部相對旋轉(zhuǎn)。
[0095]圖13是涉及本發(fā)明的優(yōu)選其他變形例的馬達(dá)基底41F的立體圖。圖13的馬達(dá)基底41F具有突起414F。突起414F從內(nèi)側(cè)底板部412F的外周面向徑向外側(cè)延伸。在插入鑄造時，溶融的鋁包裹突起414F。因此，鑄造后的基底主體部的一部分與突起414F的周向上的兩端面接觸。其結(jié)果是防止了馬達(dá)基底41F與基底主體部相對旋轉(zhuǎn)。
[0096]圖14是涉及其他變形例的馬達(dá)基底41G的側(cè)視圖。圖14的馬達(dá)基底41G在內(nèi)側(cè)底板部412G的外周面具有多個凹部417G。在插入鑄造時，溶融的鋁流入各凹部417G內(nèi)。因此，鑄造后的基底主體部具有位于多個凹部417G內(nèi)部的部分。其結(jié)果是防止了馬達(dá)基底4IG與基底主體部相對旋轉(zhuǎn)。并且，進一步確實防止了馬達(dá)基底4IG的軸向脫落。
[0097]圖15是涉及其他變形例的基底單元4H的局部仰視圖。圖16是該基底單元4H的局部縱剖視圖。在圖15及圖16的例子中，電路基板23H配置在比馬達(dá)基底41H靠徑向外側(cè)的位置。從線圈52H引出的導(dǎo)線52IH通過引出孔413H后沿內(nèi)側(cè)底板部412H的下表面向徑向外側(cè)延伸。并且，在比馬達(dá)基底41H靠徑向外側(cè)的位置錫焊于電路基板23H。
[0098]如此，能夠使定子22H與電路基板23H不在軸向重疊，能夠?qū)⑺鼈兣渲迷趲缀跸嗤母叨任恢?。因此，能夠進一步抑制馬達(dá)整體的軸向厚度。
[0099]本發(fā)明所涉及的優(yōu)選實施方式和變形例的基板能夠適用于各種盤驅(qū)動裝置。盤驅(qū)動裝置也可以是使磁盤以外的盤例如光盤旋轉(zhuǎn)的裝置。特別是根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施方式和變形例，能夠使盤驅(qū)動裝置在軸向薄型化。因此，本發(fā)明的優(yōu)選實施方式和變形例對用于面向薄型的筆記本電腦和平板電腦的盤驅(qū)動裝置的基板特別有用。具體地說，本發(fā)明對用于2.5英寸型且大約7毫米厚或比7毫米薄的盤驅(qū)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(qū)動裝置包括例如大約7毫米厚的盤驅(qū)動裝置、大約5毫米厚的盤驅(qū)動裝置及大約3毫米厚的盤驅(qū)動裝置。
[0100]并且，在所述優(yōu)選實施方式中，對在定子的徑向外側(cè)配置有磁鐵的所謂的外轉(zhuǎn)子型馬達(dá)進行了說明。但是，本發(fā)明的馬達(dá)也可以是在定子的徑向內(nèi)側(cè)配置有磁鐵的所謂的內(nèi)轉(zhuǎn)子型馬達(dá)。
[0101]并且，在所述的優(yōu)選實施方式中，對套筒屬于靜止部、軸屬于旋轉(zhuǎn)部的所謂的軸旋轉(zhuǎn)型馬達(dá)進行了說明。但是，本發(fā)明的馬達(dá)也可以是軸屬于靜止部、套筒屬于旋轉(zhuǎn)部的所謂的軸固定型馬達(dá)。為軸固定型馬達(dá)時，軸也可以固定在軸承安裝部。
[0102]并且，各部件的細(xì)節(jié)部分的形狀也可以與本申請的各圖所示的形狀不同。例如，馬達(dá)基底也可以由多個部件構(gòu)成。并且，在優(yōu)選的本實施方式中，雖然馬達(dá)基底的外端位于比線圈的外端部靠徑向外側(cè)且比輪轂的外端部靠徑向內(nèi)側(cè)的位置，但是馬達(dá)基底的外端部也可以位于比輪轂的外端部靠徑向外側(cè)的位置。并且，馬達(dá)基底的引出孔也可以在插入鑄造后形成。
[0103]并且，雖然作為絕緣膜對馬達(dá)基底的表面實施了電泳涂裝，但也不限于此。例如，也可以在基板的表面通過鍍膜形成絕緣膜。
[0104]并且，在不發(fā)生矛盾的范圍內(nèi)，也可以對在所述優(yōu)選實施方式和變形例中所述的各要素進行適當(dāng)?shù)慕M合。
[0105]本發(fā)明的優(yōu)選實施方式和變形例能夠利用于基板、基底單元、馬達(dá)、盤驅(qū)動裝置及基板的制造方法。
【權(quán)利要求】
1.一種基板，其用于使盤以上下延伸的中心軸線為中心旋轉(zhuǎn)的盤驅(qū)動裝置，所述基板包括: 馬達(dá)基底，其位于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(dá)基底的徑向外側(cè)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， 所述基底主體部是以所述馬達(dá)基底為插入部件的鑄造制品， 所述馬達(dá)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 '及 內(nèi)側(cè)底板部，其從所述軸承安裝部的下部向徑向外側(cè)擴展， 所述內(nèi)側(cè)底板部的外端部及所述基底主體部的與所述外端部接觸的內(nèi)端部中的一方具有: 上側(cè)突出部，其與所述內(nèi)側(cè)底板部的所述外端部及所述基底主體部的所述內(nèi)端部中的另一方的上表面接觸 '及 下側(cè)突出部，其與所述內(nèi)側(cè)底板部的所述外端部及所述基底主體部的所述內(nèi)端部中的另一方的下表面接觸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基板， 所述基底主體部具有: 上側(cè)突出部，其與所述內(nèi)側(cè)`底板部的所述外端部的上表面接觸；以及 下側(cè)突出部，其與所述內(nèi)側(cè)底板部的所述外端部的下表面接觸。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基板， 所述下側(cè)突出部的至少一部分比所述上側(cè)突出部的徑向內(nèi)側(cè)的端部向徑向內(nèi)側(cè)擴展。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基板， 所述馬達(dá)基底具有: 上側(cè)突出部，其與所述基底主體部的所述內(nèi)端部的上表面接觸；以及 下側(cè)突出部，其與所述基底主體部的所述內(nèi)端部的下表面接觸。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基板， 所述馬達(dá)基底具有從所述內(nèi)側(cè)底板部的外周面向徑向內(nèi)側(cè)延伸且沿軸向貫通所述內(nèi)側(cè)底板部的切口， 所述基底主體部的一部分位于所述切口的內(nèi)部。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基板， 所述馬達(dá)基底具有沿軸向貫通所述內(nèi)側(cè)底板部的貫通孔， 所述基底主體部的一部分位于所述貫通孔的內(nèi)部。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基板， 所述馬達(dá)基底具有從所述內(nèi)側(cè)底板部的外周面向徑向外側(cè)延伸的突起， 所述基底主體部的一部分與所述突起的周向上的兩端面接觸。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基板， 所述馬達(dá)基底在所述內(nèi)側(cè)底板部的外端面具有多個凹部， 所述基底主體部具有位于所述多個凹部內(nèi)部的部分。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基板，其還具有:配置在所述馬達(dá)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。
10.一種基底單元，其具有: 權(quán)利要求1至9中的任一項所述的基板；以及 定子，其配置于所述基板的上側(cè)， 所述馬達(dá)基底具有貫通所述內(nèi)側(cè)底板部的引出孔， 從所述定子延伸出的導(dǎo)線穿過所述引出孔而到達(dá)所述馬達(dá)基底的下表面?zhèn)取?br> 11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的基底單元，其還具有: 電路基板，其與所述導(dǎo)線連接， 所述內(nèi)側(cè)底板部的下表面具有: 第一下表面，其被所述基底主體部覆蓋；及 第二下表面，其被所述電路基板覆蓋。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的基底單元， 所述定子具有線圈， 所述馬達(dá)基底的外端部位于比所述線圈的外端部靠徑向外側(cè)的位置。
13.—種馬達(dá)，其具有: 權(quán)利要求10至12中的任一項所述`的基底單元； 軸承機構(gòu)，其被容納在所述軸承安裝部的內(nèi)部；及 旋轉(zhuǎn)部，其被所述軸承機構(gòu)支承，且以所述中心軸線為中心旋轉(zhuǎn)。
14.一種為2.5英寸型且7毫米厚或比7毫米薄的盤驅(qū)動裝置，其具有: 權(quán)利要求13所述的馬達(dá)； 外罩，其覆蓋所述基板的上部；以及 盤，其至少為一個，且被所述馬達(dá)支承。
15.一種用于盤驅(qū)動裝置的基板的制造方法，其包括: 工序a)，準(zhǔn)備包含第一種金屬材料的馬達(dá)基底: 工序b)，將所述馬達(dá)基底配置在模具內(nèi)；以及 工序c)，向所述模具內(nèi)的比所述馬達(dá)基底靠徑向外側(cè)的空間注入溶融的第二種金屬材料，從而得到為鑄造制品的基底王體部， 所述第一種金屬材料的楊氏模量比硬化后的所述第二種金屬材料的楊氏模量大。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的基板的制造方法， 所述馬達(dá)基底具有用于穿過導(dǎo)線的引出孔， 所述模具具有定位銷， 所述工序b)包括將所述定位銷插入所述引出孔的工序。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的基板的制造方法， 所述馬達(dá)基底在外端部具有切口， 所述模具具有定位銷， 所述工序b)包括將所述定位銷插入所述切口的工序。
【文檔編號】G11B5/21GK103514891SQ201310206437
【公開日】2014年1月15日 申請日期:2013年5月29日 優(yōu)先權(quán)日:2012年6月19日
【發(fā)明者】真角祐樹, 藤繩順三 申請人:日本電產(chǎn)株式會社