專利名稱：馬達(dá)及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及馬達(dá)及其制造方法，特別涉及使用樹脂形成軸承箱，并使用樹脂形成軸承箱的同時采用鑲嵌成形、熱熔敷或焊接等方法使底板與軸承箱形成為一體，從而能夠確保組裝于軸承箱的軸承及旋轉(zhuǎn)軸的垂直度，并能夠降低制造成本以及實現(xiàn)有效的制造工序，尤其能夠適用于高速旋轉(zhuǎn)用主軸馬達(dá)的馬達(dá)及其制造方法。
背景技術(shù)：
通常，諸如LDP、⑶P、⑶-ROM及DVD-ROM播放器、DVD播放器、BD、3D播放器等的光
盤播放器通過裝載機(jī)構(gòu)將磁盤裝載于轉(zhuǎn)臺上，同時用作為夾持單元的卡盤夾持貫通形成于上述磁盤的正中央的安裝孔而插入固定到轉(zhuǎn)臺上，通過作為驅(qū)動部的主軸馬達(dá)的驅(qū)動源使被上述卡盤夾持的磁盤沿單方向旋轉(zhuǎn)，同時通過沿其半徑方向移動的光學(xué)拾波器單元播放記錄于上述磁盤的信息。通常，主軸馬達(dá)使軸承與旋轉(zhuǎn)軸之間維持規(guī)定的接觸區(qū)間而使旋轉(zhuǎn)軸能夠旋轉(zhuǎn)地支撐旋轉(zhuǎn)軸，從而能夠維持高精度的旋轉(zhuǎn)特性，由此廣泛應(yīng)用于硬盤驅(qū)動器(HDD)、光盤驅(qū)動器(ODD)及其他希望高速旋轉(zhuǎn)的記錄介質(zhì)的驅(qū)動部。隨著電子裝置日益小型化，這種希望高速旋轉(zhuǎn)的主軸馬達(dá)也需要實現(xiàn)薄型化及輕量化，而圖1則示意性地示出了這種主軸馬達(dá)的一個例子(參照韓國公開專利 10-2010-0043525)。圖1是現(xiàn)有主軸馬達(dá)的剖視圖，如圖所示，現(xiàn)有主軸馬達(dá)將軸承箱13的下端部側(cè)外周面插入到形成于底板11的結(jié)合孔而將外側(cè)突起13a通過旋轉(zhuǎn)(Spinning)或斂縫 (Caulking)方式進(jìn)行結(jié)合。用于防止旋轉(zhuǎn)軸19脫離的制動器14和蓋15結(jié)合在軸承箱13 的下端部側(cè)內(nèi)周面，蓋15將軸承箱13的下端部側(cè)內(nèi)側(cè)突起1 通過旋轉(zhuǎn)或斂縫方式進(jìn)行
纟口口。在軸承箱13的內(nèi)部固定有軸承17，旋轉(zhuǎn)軸19能夠旋轉(zhuǎn)地支撐在軸承17，在旋轉(zhuǎn)軸19的下端，用于減少旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)阻力的輔助墊圈16配置于蓋15的內(nèi)部。并且，具有鐵心21a和線圈21b的定子21固定在軸承箱13的外周面，具有轉(zhuǎn)子磁軛23a和磁鐵23b的轉(zhuǎn)子23固定在旋轉(zhuǎn)軸19的前端部。上述轉(zhuǎn)子23的轉(zhuǎn)子磁軛23a上部面起到固定存儲有數(shù)據(jù)的磁盤(D)使其安置的轉(zhuǎn)臺作用。為此，在轉(zhuǎn)子磁軛23a的上部面外側(cè)配置有用于防止磁盤(D)滑動的橡膠圈12， 并在轉(zhuǎn)子磁軛23a的上部面內(nèi)側(cè)具有由平面卡盤18b和卡盤殼體18a構(gòu)成的夾緊裝置18， 以固定要裝載的磁盤(D)。上述現(xiàn)有主軸馬達(dá)在向線圈21b供應(yīng)電流時，產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場，而磁鐵2 即轉(zhuǎn)子23 因形成于線圈21b與磁鐵2 之間的電磁力進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，同時搭載在轉(zhuǎn)子磁軛23a的磁盤(D) 進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。由于在如上所述的現(xiàn)有主軸馬達(dá)中，軸承箱13與底板11的結(jié)合及軸承箱13與蓋 15的結(jié)合通過將外側(cè)及內(nèi)側(cè)突起13a、i;3b旋轉(zhuǎn)(spinning)或斂縫的工序來完成，因而具有組裝工序復(fù)雜的缺點。并且，在以往為了軸承箱13與底板11及蓋15相互間的結(jié)合固定而進(jìn)行旋轉(zhuǎn)或斂縫工序時，會發(fā)生軸承箱13針對底板11的垂直度偏移的情況。其結(jié)果，將軸承17壓入軸承箱13時會發(fā)生軸承17的垂直度偏移和偏心(rim-out)問題而需要返修。在這種情況下存在如下缺點如果不進(jìn)行返修而將旋轉(zhuǎn)軸19組裝到軸承17，就會因旋轉(zhuǎn)軸19針對底板 11傾斜，而發(fā)生振動及噪聲。進(jìn)而，將軸承17壓入軸承箱13時軸承17的內(nèi)徑部因壓入而發(fā)生變化，所以需要通過用以修復(fù)的定尺寸(sizing)工序來進(jìn)行軸承內(nèi)徑部的加工。并且，存在用于結(jié)合蓋15的旋轉(zhuǎn)或斂縫作業(yè)不良時，軸承17的工作油通過軸承箱 13和蓋15的接觸部位泄露的缺點。進(jìn)而，現(xiàn)有主軸馬達(dá)因使用黃銅或鋁材料在CNC (數(shù)控機(jī)床)加工或擠壓加工軸承箱13，因而具有制造成本較高的缺點。目前，用于DVD記錄的半高型驅(qū)動器(halfheight drive)的DVD磁盤正處于提高磁盤記錄速度，以達(dá)到16至20倍速或其以上的記錄速度的趨勢，在提高記錄速度時，主軸馬達(dá)的最大轉(zhuǎn)速應(yīng)確保為10500RPM以上。在這種主軸馬達(dá)的轉(zhuǎn)速提高的情況下，為了防止振動及噪聲，旋轉(zhuǎn)軸的垂直度顯得尤為重要。并且，在韓國公開專利10-201046807(主軸馬達(dá))考慮到在轉(zhuǎn)子殼體和旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)時軸承套因施加于軸承套的旋轉(zhuǎn)力或從外部施加的外力而針對板旋轉(zhuǎn)或搖晃的問題公開了如下的主軸馬達(dá)在板的上部突出形成沖緣加工部，并在軸承套形成與該沖緣加工部對應(yīng)的結(jié)合槽而將軸承套沿其圓周方向支撐，從而能夠防止軸承套的旋轉(zhuǎn)。另一方面，韓國公開專利10-2007-36350(光盤驅(qū)動器用主軸馬達(dá))公開了如下的結(jié)構(gòu)針對光盤驅(qū)動器用主軸馬達(dá)的重量，通過模具制造或金屬注塑(metal-in mold injection)使軸支架和底板成形為一體，同時用比重較低的鋁合金或鉛合金材質(zhì)形成，從而減輕便攜式移動通訊設(shè)備的整體重量。但是，上述主軸馬達(dá)為了實現(xiàn)輕量化而用比重相對低的金屬材料成形而成，因而用于支撐推力軸承的蓋通過另行制作而組裝于主軸馬達(dá)，且為了使蓋和底板固定結(jié)合而需要進(jìn)行旋轉(zhuǎn)工序。雖然韓國公開專利10-2007-7517(主軸馬達(dá))中公開有通過使底板彎曲兩層使軸承箱和底板形成為一體的技術(shù)，但由于難以在微米級進(jìn)行精密的成形，因而難以確保希望的針對軸承箱的垂直度，并具有在定子和軸承的組裝時有可能影響軸垂直度的因素。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點而作出的，其目的在于，提供一種使用樹脂形成軸承箱的同時采用鑲嵌注塑、熱熔敷或焊接等方法使軸承及旋轉(zhuǎn)軸與軸承箱形成為一體，從而能夠確保組裝于該軸承箱的軸承及旋轉(zhuǎn)軸的垂直度，并能夠降低制造成本以及實現(xiàn)有效的制造工序的馬達(dá)及其制造方法。本發(fā)明的另一目的在于，提供一種在形成軸承箱時使用與輔助墊圈相同的材料， 使輔助墊圈和蓋形成為一體，從而能夠減少組裝部件的數(shù)量，并提高旋轉(zhuǎn)軸的垂直度而降低振動及噪聲，并能夠防止軸承油泄漏的馬達(dá)及其制造方法。
本發(fā)明的又一目的在于，提供一種由于將軸承壓入組裝到軸承箱時軸承的強(qiáng)度大于軸承箱的強(qiáng)度，因而軸承內(nèi)徑部不發(fā)生變化，所以不需要進(jìn)行定尺寸(sizing)工序的主軸馬達(dá)。本發(fā)明的再一目的在于，提供一種在將定子固定到軸承箱時在軸承箱的外周具有組裝導(dǎo)板，從而能夠組裝到規(guī)定的位置，同時通過對固定突起的前端部進(jìn)行熱熔敷或焊接而容易進(jìn)行定子的組裝及固定作業(yè)的馬達(dá)。本發(fā)明的還一目的在于，提供一種以相同的材料使軸承箱與底板形成一體地成形固定體外罩，從而提高部件的組裝性、降低制造成本以及提高旋轉(zhuǎn)軸的垂直度而降低振動及噪聲的馬達(dá)及其制造方法。本發(fā)明的其他目的在于，提供一種使底板和軸承箱形成一體地成形固定體外罩， 從而防止旋轉(zhuǎn)軸或軸承的偏斜來保障更加穩(wěn)定的驅(qū)動特性，并能夠?qū)崿F(xiàn)輕量化和薄型化的馬達(dá)。為了實現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式，本發(fā)明提供一種馬達(dá)，其特征在于，包括轉(zhuǎn)子；旋轉(zhuǎn)軸，其一端與上述轉(zhuǎn)子相結(jié)合；軸承，其將上述旋轉(zhuǎn)軸的外周面能夠旋轉(zhuǎn)地支撐；以及軸承箱，其由樹脂構(gòu)成，并具有收容上述軸承的第一凹槽和支撐上述旋轉(zhuǎn)軸的另一端的第二凹槽。根據(jù)本發(fā)明的另一個實施方式，本發(fā)明提供一種馬達(dá)，其特征在于，包括轉(zhuǎn)子，旋轉(zhuǎn)軸，其一端與上述轉(zhuǎn)子結(jié)合，軸承，其將上述旋轉(zhuǎn)軸的外周面能夠旋轉(zhuǎn)地支撐，軸承箱，其具有收容上述軸承的第一凹槽和支撐上述旋轉(zhuǎn)軸的另一端的第二凹槽，以及定子，其與上述軸承箱的外徑部結(jié)合以與上述轉(zhuǎn)子相向，并在施加驅(qū)動信號時，發(fā)生電磁場旋轉(zhuǎn)驅(qū)動上述轉(zhuǎn)子；上述軸承箱延伸形成有與上述定子相結(jié)合的外徑部而前端部對定子的上側(cè)面進(jìn)行擠壓固定。根據(jù)本發(fā)明的又一個實施方式，提供一種馬達(dá)的制造方法，其特征在于，包括如下的步驟注塑樹脂而形成軸承箱的步驟，該軸承箱具有收容軸承的第一凹槽并在上述第一凹槽的中央部具有第二凹槽；將開口墊圈和軸承依次組裝到上述軸承箱的第一凹槽的步驟；將定子結(jié)合到軸承箱的外周的步驟；將從上述軸承箱的外徑部延伸形成的前端部擠壓固定到定子的上側(cè)面的步驟；以及將轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)軸組裝到上述軸承的步驟。如上所述，本發(fā)明的馬達(dá)使用樹脂形成軸承箱，同時通過采用鑲嵌注塑或鑲嵌成形等方法使軸承及旋轉(zhuǎn)軸與軸承箱形成為一體，從而能夠確保組裝于該軸承箱的軸承及旋轉(zhuǎn)軸的垂直度，并能夠降低制造成本及實現(xiàn)有效的組裝工序。并且，在本發(fā)明中，形成軸承箱時使用與輔助墊圈相同的材料使輔助墊圈和蓋形成為一體，從而能夠減少組裝部件的數(shù)量，并能夠提高旋轉(zhuǎn)軸的垂直度而降低振動及噪聲， 并能夠防止軸承油泄漏。進(jìn)而，在本發(fā)明中，由于將軸承壓入組裝到軸承箱時軸承的強(qiáng)度大于軸承箱的強(qiáng)度，因而軸承內(nèi)徑部不發(fā)生變化，所以不需要進(jìn)行定尺寸(sizing)工序。并且，在本發(fā)明中，在將定子固定到軸承箱時在軸承箱的外周具有組裝導(dǎo)板，從而能夠組裝到規(guī)定的位置，同時由于對固定突起的前端部進(jìn)行熱熔敷或焊接，因而即使不像以往那樣使用雙液型粘合劑也能夠容易地進(jìn)行定子的組裝及固定作業(yè)。另一方面，在本發(fā)明中，使軸承箱以相同的材料與底板形成一體地成形固定體外罩而將部件數(shù)量減少至一個，并且，除去輔助墊圈和蓋而進(jìn)一步減少部件數(shù)量縮小，從而提高部件的組裝性并降低制造成本以及提供旋轉(zhuǎn)軸的垂直度而能夠降低振動及噪聲。并且，本發(fā)明的馬達(dá)使底板和軸承箱成為一體地形成固定體外罩，從而能夠防止旋轉(zhuǎn)軸或軸承的偏斜而保障更加穩(wěn)定的驅(qū)動特性，并能夠?qū)崿F(xiàn)輕量化和薄型化，并具有超薄型且半高型夾緊裝置來體現(xiàn)磁盤驅(qū)動器。


圖1是現(xiàn)有主軸馬達(dá)的軸方向剖視圖。圖2是表示本發(fā)明的第一實施例的超薄型主軸馬達(dá)的立體圖。圖3是表示本發(fā)明的第一實施例的超薄型主軸馬達(dá)的仰視圖。圖4是本發(fā)明的第一實施例的超薄型主軸馬達(dá)的軸方向剖視圖。圖5是本發(fā)明的第一實施例的超薄型主軸馬達(dá)的分解立體圖。圖6是表示在本發(fā)明的第一實施例的超薄型主軸馬達(dá)中除去定子和轉(zhuǎn)子的狀態(tài)的局部組裝體立體圖。圖7及圖8是使用于本發(fā)明的第一實施例的超薄型主軸馬達(dá)的底板的俯視圖及剖視圖。圖9是本發(fā)明的第二實施例的超薄型主軸馬達(dá)的軸方向剖視圖。圖10是本發(fā)明的第三實施例的超薄型主軸馬達(dá)的軸方向剖視圖。圖11及圖12分別是使用于本發(fā)明的第三實施例的超薄型主軸馬達(dá)的底板的俯視圖及剖視圖。圖13及圖14分別是本發(fā)明的第四及第五實施例的半高型主軸馬達(dá)的軸方向剖視圖。圖15是表示本發(fā)明的第六實施例的超薄型主軸馬達(dá)的變形例的軸方向剖視圖。圖16是本發(fā)明的第七實施例的超薄型主軸馬達(dá)的軸方向剖視圖。附圖標(biāo)記的說明
100-IOOf:主軸馬達(dá)101旋轉(zhuǎn)體103固定體110底板111平板部112延伸部113，117貫通孔114突起部115緊固孔116強(qiáng)度加強(qiáng)延伸部118貫通孔119固定孔120軸承箱121第一凹槽122第二凹槽123、124底面125-128外徑部129減重空間137 PCB (印刷電路板)138FFC (柔性扁平電纜)140定子141鐵心141a組裝凹槽142線軸143線圈144齒(teeth)150旋轉(zhuǎn)軸151凹槽部152開口墊圈160軸承161防止油飛濺墊圈170防止轉(zhuǎn)子脫離機(jī)構(gòu)171推力磁鐵172磁輒172a凹槽172b貫通孔180轉(zhuǎn)子181轉(zhuǎn)子殼體181a向上彎曲部181b蓋板 181c:向下彎曲部182磁鐵190夾緊裝置191卡盤殼體192平面卡盤193彈簧195磁盤支撐部
具體實施例方式以下，參照附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實施例的主軸馬達(dá)進(jìn)行詳細(xì)說明。首先，本發(fā)明不僅能適用于需要高速旋轉(zhuǎn)的主軸馬達(dá)，還能適用于低速旋轉(zhuǎn)用馬達(dá)，也能適用于無刷(brushless) DC馬達(dá)或DC馬達(dá)。在參照下圖對實施例進(jìn)行說明時，將舉例適用于作為本發(fā)明的優(yōu)選實施例的BLDC 類型的主軸馬達(dá)的情況進(jìn)行說明。圖2至圖6分別是表示本發(fā)明的第一實施例的超薄型主軸馬達(dá)的立體圖、仰視圖、 軸方向剖視圖、分解立體圖及局部組裝體立體圖。參照圖2至圖6，本發(fā)明的優(yōu)選的第一實施例的超薄型主軸馬達(dá)100大體上包括定子(stator)(或電樞)140和外轉(zhuǎn)子方式的轉(zhuǎn)子(rotor) 180。首先，上述定子140具有如下的結(jié)構(gòu)在多個齒144從環(huán)狀的本體沿放射方向突出的鐵心141，形成對應(yīng)各齒的由絕緣體構(gòu)成的線軸142，并在線軸142的外部卷繞有線圈 143。上述轉(zhuǎn)子180包括呈反轉(zhuǎn)的杯形狀的轉(zhuǎn)子殼體181和有多個N極及S極磁鐵交替配置或N極及S極被分割磁化的環(huán)形磁鐵182。在這種情況下，優(yōu)選地，上述轉(zhuǎn)子殼體181 由能夠?qū)Υ盆F182起到后磁軛作用的同時通過與后文的由推力磁鐵171和磁軛172構(gòu)成的防止轉(zhuǎn)子脫離機(jī)構(gòu)170形成基于磁力的相互吸引作用來防止轉(zhuǎn)子180在旋轉(zhuǎn)時轉(zhuǎn)子180沿軸方向損傷及流動的磁路形成材料構(gòu)成。但是，上述轉(zhuǎn)子殼體181除了磁路形成材料之外，出于輕量化等目的可以由作為非磁性材料的鋁等形成，并為了防止轉(zhuǎn)子脫離還可以在與防止轉(zhuǎn)子脫離機(jī)構(gòu)170相向的轉(zhuǎn)子殼體181的下部面具有由磁路形成材料構(gòu)成的環(huán)形圈。上述轉(zhuǎn)子殼體181具有圓形蓋板181b，起到用于固定安置存儲有數(shù)據(jù)的磁盤(D) 即記錄介質(zhì)的轉(zhuǎn)臺作用；向下彎曲部181c，從蓋板的前端部向下彎曲以與定子140的外周部相向，而在其內(nèi)周面附著有磁鐵182 ；向上彎曲部181a，向上方向突出，以使后文的旋轉(zhuǎn)軸150穩(wěn)定地與蓋板的中央部結(jié)合。在圓形蓋板181b的外側(cè)配置有為了防止磁盤(D)的狹縫而由橡膠圈構(gòu)成的磁盤支撐部195，在圓形蓋板181b的內(nèi)側(cè)具有夾緊裝置(chucking device) 190，該夾緊裝置 (chucking device) 190由前端部由彈簧193彈性支撐以固定要裝載的磁盤(D)的三個平面卡盤(chuck) 192和支撐卡盤的圓形的卡盤殼體191構(gòu)成。上述卡盤殼體191的中央部與轉(zhuǎn)子殼體181的向上彎曲部181a結(jié)合而被支撐。如上所述地構(gòu)成的主軸馬達(dá)100在向線圈143供應(yīng)電流時產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場，而磁鐵 182即轉(zhuǎn)子180通過在線圈143與磁鐵182之間形成的電磁力進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，同時搭載在轉(zhuǎn)子殼體181的磁盤⑶進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。另一方面，本發(fā)明的主軸馬達(dá)100包括上述轉(zhuǎn)子180和夾緊裝置(chucking device) 190，并能夠劃分為在中央部結(jié)合有旋轉(zhuǎn)軸150的旋轉(zhuǎn)體(rotating body) 101和將結(jié)合在上述旋轉(zhuǎn)體(rotating body) 101的中心的旋轉(zhuǎn)軸150能夠旋轉(zhuǎn)地支撐的固定體 (fixed body)103。在上述固定體103中，上述定子140將結(jié)合于外周部上側(cè)，底板(或托架)110 — 體地結(jié)合形成在外周部下端，并在形成于內(nèi)周部的第一凹槽121包括將與軸承160結(jié)合的軸承箱120，結(jié)合在上述旋轉(zhuǎn)體(rotating body) 101的中心的旋轉(zhuǎn)軸150能夠旋轉(zhuǎn)地被軸承160支撐。上述底板110固定支撐固定體103整體，例如可以制作成多種形狀，以固定設(shè)置在將設(shè)置主軸馬達(dá)100的多種磁盤驅(qū)動器，并具有多個螺紋或螺栓緊固孔115。并且，底板110還包括至少一個固定用孔119，所述固定用孔119配置于定子140 的下側(cè)，并通過斂縫等方法固定對定子140施加驅(qū)動信號的印刷電路板(PCB) 137，并且，例如通過柔性扁平電纜(FFC=Flexible Flat Cable) 138從磁盤驅(qū)動器本體對上述印刷電路板(PCB) 137施加用于控制主軸馬達(dá)100的驅(qū)動信號。進(jìn)而，優(yōu)選地，底板110主要由鋁或鋁合金等輕量材料或鐵類合金構(gòu)成，但也可以用其它金屬材料或合成樹脂制作而成。在這種情況下，例如圖7及圖8所示，底板110在制作使用熱塑性或熱固性樹脂注塑的軸承箱120時通過鑲嵌成形(insert injection, insert molding)方法與上述軸承箱 120形成為一體。為此，例如圖7及圖8所示，底板110包括平板部111和延伸部112，該延伸部112 從上述平板部111向上方向彎曲之后與平板部111平行地延伸成形而用以提高與軸承箱 120的結(jié)合力，上述延伸部112包括向形成在中央的貫通孔113突出的多個(例如六個)突起部114。如圖4至圖6所示，在軸承箱120注塑時，通過鑲嵌成形方法使底板110內(nèi)側(cè)的一部分嵌入到上述軸承箱120外周部下端的第一外徑部125而與上述軸承箱120形成為一體。并且，上述軸承箱120的直徑從第一外徑部125依次階段性地縮小而形成第二至第四外徑部126-128。定子140的內(nèi)周部結(jié)合在上述第三外徑部127的外周而安置于第二外徑部1 與第三外徑部127之間的臺階部，后文的用于抑制轉(zhuǎn)子180在高速旋轉(zhuǎn)時沿軸方向損傷的環(huán)狀推力磁鐵(吸引用磁鐵)171和用于固定推力磁鐵171并防止磁力損失的磁力磁軛172依次結(jié)合在上述第四外徑部128的外周，從而安置于第三外徑部127與第四外徑部1 之間的臺階部。上述磁軛172阻斷推力磁鐵171的磁通量流到定子的鐵心141，從而防止因推力磁鐵171的磁通量而對由定子140和轉(zhuǎn)子磁鐵182形成的磁性電路造成影響，同時提高抑制轉(zhuǎn)子180在高速旋轉(zhuǎn)時損傷的抑制力。進(jìn)而，在上述軸承箱120中，軸承160與形成在上述軸承箱120內(nèi)周部的圓筒形狀的第一凹槽121結(jié)合，軸承160在中央部具有圓形的貫通孔，使得旋轉(zhuǎn)軸150能夠旋轉(zhuǎn)地結(jié)合。在這種情況下，旋轉(zhuǎn)軸150的下端插入于形成在第一凹槽121中央部的第二直徑的第二凹槽122而支撐在第二凹槽122的底面124。并且，在第一凹槽121的底面123配置有插入于上述旋轉(zhuǎn)軸150的下側(cè)凹槽部151而防止轉(zhuǎn)子180的旋轉(zhuǎn)軸150從軸承160脫離的開口墊圈(slit washer) 152。上述軸承160能夠使用由例如含油燒結(jié)金屬(oil-containing sintered metal) 構(gòu)成的無油軸承(oilless bearing)，并由圓筒形狀構(gòu)成。即，能夠使用使工作油滲透到多孔性銅合金(Brass系統(tǒng))的合金軸承(Metal Bearing)。在上述軸承160上側(cè)的軸承箱120的第一凹槽121的入口結(jié)合有用于防止軸承內(nèi)的工作油飛濺的防止油飛濺墊圈161。上述軸承箱120通過使用諸如尼龍66或聚碳酸酯(PC)的工程塑像材料等熱固性樹脂或熱塑性樹脂來注塑而成。在這種情況下，優(yōu)選地，如圖3及圖4所示，上述軸承箱120形成至少一個減重空間1 而降低材料成本的同時減輕重量。如圖3所示，上述減重空間129由多個例如五個弧形狀形成，在這種情況下，在上述軸承箱120中，即使在包圍軸承160的圓筒形狀的軸承箱部分和定子140與底板110之間的部分形成減重空間129，也能夠確保支撐軸承160、定子140及底板110所需的充分的強(qiáng)度。并且，上述軸承箱120由諸如被利用于輔助墊圈或推力板的材料的尼龍66或聚碳酸酯(PC)的工程塑料等材料成形的情況下，為了減少像現(xiàn)有情況一樣的旋轉(zhuǎn)軸150的摩擦阻力而能夠省略輔助墊圈或推力板。在這種情況下，用于注塑的材料為硬度與現(xiàn)有的用于輔助墊圈或推力板的材料的硬度相同或更高的塑料，只要具有注塑性即可。進(jìn)而，在本發(fā)明中，上述軸承箱120與支撐輔助墊圈或推力板的蓋形成為一體化， 從而能夠進(jìn)一步減少部件數(shù)量。下面對如上所述地構(gòu)成的本發(fā)明的主軸馬達(dá)100的組裝方法進(jìn)行說明。首先，通過鑲嵌成形方法成形軸承箱120，同時成形底板110使其內(nèi)側(cè)一部分嵌入上述軸承箱120，從而使上述軸承箱120和底板110形成為一體。接著，采用斂縫等方法將對定子140施加驅(qū)動信號的印刷電路板(PCB) 137固定到配置于定子140的下側(cè)的底板110。
之后，依次將開口墊圈(slit washer) 152和軸承160插入到軸承箱120的第一凹槽121。將上述軸承160插入到軸承箱120而進(jìn)行固定時，能夠通過壓入或利用粘合劑的固定或熔接等方法進(jìn)行固定。接著，將事先組裝好的定子140壓入結(jié)合到第三外徑部127的外周使其安置于軸承箱120的第二外徑部1 及第三外徑部127之間的臺階部之后利用粘合劑進(jìn)行固定。并且，將環(huán)狀磁軛172結(jié)合到上述第四外徑部128的外周使其安置于第三外徑部 127與第四外徑部1 之間的臺階部之后利用粘合劑進(jìn)行固定，然后使推力磁鐵171層壓于磁軛172的上部面并利用粘合劑進(jìn)行固定。在這種情況下，由推力磁鐵171和磁軛172構(gòu)成的防止轉(zhuǎn)子脫離機(jī)構(gòu)170可以不安置于第三外徑部127與第四外徑部1 之間的臺階部，作為替代，能夠與起到后磁軛作用的轉(zhuǎn)子殼體181的蓋板181b相向而配置于定子140的上側(cè)或通過在與定子140的鐵心141 相向的轉(zhuǎn)子殼體181的蓋板181b的下部面配置推力磁鐵171來降低固定體103的高度。之后，使夾緊裝置(chucking device) 190和磁盤支撐部195結(jié)合到事先組裝好的轉(zhuǎn)子180的圓形蓋板181b上部，并將旋轉(zhuǎn)軸150的一端壓入結(jié)合到轉(zhuǎn)子殼體181的向上彎曲部181a時便能形成旋轉(zhuǎn)體(rotating body) 101。接著，將旋轉(zhuǎn)軸150的另一端插入到軸承160的空心部而進(jìn)行結(jié)合，直到旋轉(zhuǎn)軸 150的下端部通過開口墊圈(slit washer) 152接觸到軸承箱120的第二凹槽122的底面 124時便完成組裝。上述的本發(fā)明的第一實施例的主軸馬達(dá)100使用樹脂形成軸承箱120的同時采用鑲嵌注塑或鑲嵌成形方法使底板110的一部分與軸承箱120形成為一體，從而能夠充分確保組裝于上述軸承箱120的軸承160及旋轉(zhuǎn)軸150的垂直度。由此，本發(fā)明由于能夠省去像現(xiàn)有情況一樣用于將軸承箱120和底板110結(jié)合起來的旋轉(zhuǎn)或斂縫工序，因而能夠降低制造成本并實現(xiàn)有效的組裝工序。并且，在本發(fā)明中，在形成軸承箱120時使用與輔助墊圈相同的材料來使輔助墊圈和蓋形成為一體，從而能夠減少組裝部件的數(shù)量，并能夠提高旋轉(zhuǎn)軸150的垂直度而降低振動及噪聲，而且還能從根本上防止組裝不良引起的軸承160的工作油泄漏。進(jìn)而，在本發(fā)明中，由于將軸承160壓入組裝到軸承箱120時由金屬材料構(gòu)成的軸承160的強(qiáng)度強(qiáng)于由樹脂構(gòu)成的軸承箱120的強(qiáng)度，因而軸承內(nèi)徑部不會發(fā)生變化，所以不需要進(jìn)行定尺寸(sizing)工序。以下，參照圖9對本發(fā)明的第二實施例的主軸馬達(dá)IOOa進(jìn)行說明。首先，在上述的本發(fā)明的第一實施例的主軸馬達(dá)100中，在將定子140組裝到軸承箱120時采用如下的方法先將定子140壓入結(jié)合到第三外徑部127的外周之后，利用粘合劑進(jìn)行固定，并將環(huán)狀磁軛172結(jié)合到第四外徑部128的外周之后利用粘合劑進(jìn)行固定。在第二實施例的主軸馬達(dá)IOOa中，從軸承箱120的第三外徑部127與第四外徑部 1 之間的臺階部128a沿上側(cè)空出間隔地形成多個固定突起127a，同時在環(huán)狀磁軛172形成與多個固定突起127a對應(yīng)的多個貫通孔172b，并在貫通孔172b的上側(cè)形成凹槽172a。其結(jié)果，在第二實施例的主軸馬達(dá)IOOa中，將定子140組裝到軸承箱120時，先將定子140結(jié)合到第三外徑部127的外周之后，使磁軛172的多個貫通孔172b對準(zhǔn)多個固定突起127a來進(jìn)行組裝。接著，通過熱熔敷或超聲波焊接來擠壓向貫通孔172b的上部突出的固定突起127a的前端部，這就能實現(xiàn)軸承箱120和磁軛172的固定，同時實現(xiàn)針對定子 140的固定。之后，使推力磁鐵171層壓到磁軛172的上部面而用粘合劑進(jìn)行固定。在圖9所示的第二實施例中，由于其他部分的結(jié)構(gòu)及作用與上述的第一實施例相同，故對此不予以說明，并將對相同的結(jié)構(gòu)元件賦予相同的附圖標(biāo)記。另一方面，在第二實施例的主軸馬達(dá)IOOa中，能夠如同圖15所示的第六實施例一樣對定子140的組裝結(jié)構(gòu)進(jìn)行變形。圖15所示的第六實施例的主軸馬達(dá)IOOe在軸承箱120的第三外徑部127外周空出間隔并成為一體地形成至少一個，優(yōu)選為四個組裝導(dǎo)板127b，在與軸承箱120結(jié)合的定子140的內(nèi)周部形成與上述組裝導(dǎo)板127b對應(yīng)的多個組裝凹槽141a。在上述的第六實施例的主軸馬達(dá)IOOe中，在將定子140固定到軸承箱120時，能夠利用在軸承箱120的外周具有的多個組裝導(dǎo)板127b確定規(guī)定的位置，并防止組裝后的定子140旋轉(zhuǎn)。并且，與上述情況相反地，還能夠在定子140的內(nèi)周具有至少一個，優(yōu)選為多個組裝導(dǎo)板，并在軸承箱120的外周形成與多個組裝導(dǎo)板對應(yīng)的多個組裝凹槽，從而防止組裝后的定子140旋轉(zhuǎn)。如上所述，在本發(fā)明的第二及第六實施例的主軸馬達(dá)IOOUOOe中，如果組合定子組裝結(jié)構(gòu)，就能在將定子140固定到軸承箱120時，利用在軸承箱120的外周具有的組裝導(dǎo)板127b為定子設(shè)定規(guī)定的組裝位置，同時因?qū)潭ㄍ黄?27a的前端部進(jìn)行熱熔敷而即使不像以往那樣使用粘合劑也能夠容易地進(jìn)行定子140的組裝及固定作業(yè)。以下，參照圖10至圖12對本發(fā)明的第三實施例的主軸馬達(dá)IOOb進(jìn)行說明。首先，在上述的本發(fā)明的第一實施例的主軸馬達(dá)100中，形成軸承箱120時，與底板110—同采用鑲嵌注塑或鑲嵌成形方法形成為一體，并為了實現(xiàn)輕量化而形成了減重空間129，但也可以如同第三實施例一樣變形。S卩，在本發(fā)明的第三實施例的主軸馬達(dá)IOOb中，如圖11及圖12所示，采用形成了底板IlOa從貫通孔117以直角彎曲而沿上方向延伸的強(qiáng)度加強(qiáng)延伸部116的結(jié)構(gòu)。在這種情況下，形成軸承箱120時，如果與底板IlOa—同鑲嵌成形的同時省去減重空間使強(qiáng)度加強(qiáng)延伸部116配置于減重空間，則因包圍軸承箱120的軸承160的軸套部分的強(qiáng)度變強(qiáng)而能夠防止熱變形從而能夠更精密地確保軸承160及旋轉(zhuǎn)軸150的垂直度。并且，為了加強(qiáng)底板IlOa與軸承箱120的一體化，在貫通孔117的外圍形成同心圓的多個貫通孔118，在使用樹脂進(jìn)行鑲嵌成形時，所有貫通孔117、118中都裝滿了樹脂而能夠加強(qiáng)軸承箱120和底板IlOa的結(jié)合力。在圖10所示的第三實施例中，由于其他部分的結(jié)構(gòu)及作用與上述的第一實施例相同，故對其不予以說明，并對相同的結(jié)構(gòu)元件賦予相同的附圖標(biāo)記。上述的第一至第三實施例和第六實施例示出了本發(fā)明適用于超薄型(ultra thin type)主軸馬達(dá)的情況，但本發(fā)明還能適用于半高型(half height type)主軸馬達(dá)。圖13及圖14分別是本發(fā)明的第四及第五實施例的半高型主軸馬達(dá)的軸方向剖視圖。圖13所示的第四實施例的主軸馬達(dá)IOOc除了在轉(zhuǎn)子180的上部面安裝有半高型夾緊裝置(chucking device) 190a之外，其他結(jié)構(gòu)與第一實施例類似。圖14所示的第五實施例的主軸馬達(dá)IOOd在轉(zhuǎn)子180的上部面安裝了半高型夾緊裝置(chucking deVice)190a，與第四實施例的不同點在于，使用了具有第三實施例所述的強(qiáng)度加強(qiáng)延伸部116的底板110。上述半高型夾緊裝置(chucking device) 190a能夠適用公知的結(jié)構(gòu)，在這里將省略詳細(xì)說明。另一方面，上述第四及第五實施例的主軸馬達(dá)100c、IOOd從軸承箱120的第三外徑部127與第四外徑部1 之間的臺階部128a沿上側(cè)空出間隔地形成多個固定突起127c。在將定子140固定到軸承箱120時，如果在將定子140結(jié)合到軸承箱120的第三外徑部127之后，對垂直突出的固定突起127c進(jìn)行熱熔敷而使其彎曲以包圍定子140的內(nèi)周面上部，則即使不像以往那樣使用粘合劑也能夠容易地進(jìn)行定子140的組裝及固定作業(yè)。另一方面，在上述的第一至第六實施例中，在形成軸承箱120時與底板110—同鑲嵌注塑或鑲嵌成形并對底板110使用了金屬材料，但也能夠如圖16所示，對底板使用與軸承箱相同的樹脂材料而與軸承箱形成一體地成形。圖16是本發(fā)明的第七實施例的超薄型主軸馬達(dá)的軸方向剖視圖，第七實施例的超薄型主軸馬達(dá)IOOf與上述的第一至第六實施例不同點在于，對底板使用與軸承箱相同的樹脂材料而與軸承箱形成一體地成形。由此，在本發(fā)明的第七實施例中，使用底板和軸承箱通過單一的材料形成一體的固定體外罩120a按照與第一至第六實施例相同的方式構(gòu)成固定體103。像這樣使用相同的材料使軸承箱與底板成為一體地形成固定體外罩120a的情況下，因省去了外罩120a的向下端部突出的部分而能夠形成厚度較薄的固定體外罩120a，同時能夠簡化制造工序并降低材料成本。并且，如上述第七實施例所示，以相同的材料使底板與軸承箱形成一體地制作固定體外罩120a時，將部件數(shù)量減少至一個，并省去輔助墊圈進(jìn)而減少部件數(shù)量，從而能夠提高部件的組裝性、降低制造成本及提高旋轉(zhuǎn)軸的垂直度進(jìn)而能夠降低振動及噪聲。進(jìn)而，本發(fā)明的主軸馬達(dá)在使底板和軸承箱成為一體地形成固定體外罩120a時， 因防止旋轉(zhuǎn)軸或軸承的偏斜而能夠確保穩(wěn)定的驅(qū)動特性，并實現(xiàn)輕量化和薄型化。上述的第七實施例的主軸馬達(dá)示出了夾緊裝置為超薄型結(jié)構(gòu)的情況，但除了超薄型結(jié)構(gòu)之外還能具有半高型夾緊裝置來體現(xiàn)磁盤驅(qū)動器。在上述實施例的說明中，圖示出了本發(fā)明適用于需要高速旋轉(zhuǎn)的主軸馬達(dá)的情況，但本發(fā)明不僅能夠適用于需要高速旋轉(zhuǎn)的主軸馬達(dá)，還能夠適用于低速旋轉(zhuǎn)用馬達(dá)。并且，實施例所示的本發(fā)明的馬達(dá)舉了無刷(brUShleSS)DC馬達(dá)的例子，但本發(fā)明也能適用于有刷類型的DC馬達(dá)。以上，以優(yōu)選實施例為例參照附圖對本發(fā)明進(jìn)行了說明，但本發(fā)明不局限于上述的實施例。應(yīng)當(dāng)指出，在不脫離本發(fā)明的發(fā)明原理的前提下，本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以作出各種變更和修改。產(chǎn)業(yè)上的可利用性本發(fā)明涉及一種包括具有轉(zhuǎn)子和夾緊裝置，并包括在中央部結(jié)合有旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)體和將旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)軸能夠旋轉(zhuǎn)地支撐的固定體，在形成固定體的軸承箱時，采用鑲嵌注塑或鑲嵌成形方法與底板形成一體，從而能夠確保軸承及旋轉(zhuǎn)軸的垂直度，并能夠降低制造成本以及實現(xiàn)有效的組裝工序的馬達(dá)，特別涉及主軸馬達(dá)，能夠適用于磁盤驅(qū)動器。
權(quán)利要求
1.一種馬達(dá)，其特征在于，包括轉(zhuǎn)子；旋轉(zhuǎn)軸，其一端與上述轉(zhuǎn)子相結(jié)合；軸承，其將上述旋轉(zhuǎn)軸的外周面能夠旋轉(zhuǎn)地支撐；以及軸承箱，其由樹脂構(gòu)成，并具有收容上述軸承的第一凹槽和支撐上述旋轉(zhuǎn)軸的另一端的第二凹槽。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的馬達(dá)，其特征在于，還包括底板，用樹脂對上述軸承箱進(jìn)行注塑成形的同時通過鑲嵌成形使該底板的內(nèi)側(cè)端與上述軸承箱的外周部結(jié)合而與上述軸承箱形成為一體。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的馬達(dá)，其特征在于，還包括的底板，該底板由與上述軸承箱相同的樹脂制作而成，并從上述軸承箱的下端外周部延伸形成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的馬達(dá)，其特征在于，上述軸承箱包括至少一個減重空間。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的馬達(dá)，其特征在于，上述底板包括平板部，其在上部面安裝有施加針對定子的驅(qū)動信號的驅(qū)動電路用印刷電路板；以及延伸部，其嵌入成形于上述軸承箱，從平板部延伸形成并在中央具有貫通孔，以提高與上述軸承箱的結(jié)合力。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的馬達(dá)，其特征在于，還包括從上述延伸部的貫通孔向中心方向突出的多個突起部。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的馬達(dá)，其特征在于，上述底板包括平板部，其在上部面安裝有施加針對定子的驅(qū)動信號的驅(qū)動電路用印刷電路板，并具有貫通孔；以及強(qiáng)度加強(qiáng)延伸部，其從上述平板部的貫通孔沿上方向延伸形成，以包圍收容上述軸承的第一凹槽，從而提高與軸承箱的結(jié)合力，并加強(qiáng)包圍軸承的軸套部分的強(qiáng)度。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的馬達(dá)，其特征在于，還包括開口墊圈，該開口墊圈設(shè)置于上述軸承箱的第一凹槽，用于防止上述轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)軸從軸承脫離。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的馬達(dá)，其特征在于，在上述軸承箱的最上端的外徑部結(jié)合有用于抑制轉(zhuǎn)子在高速旋轉(zhuǎn)時沿軸方向損傷的推力磁鐵或推力磁鐵和磁軛；在上述軸承箱結(jié)合安置有定子的內(nèi)周部。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的馬達(dá)，其特征在于，上述磁軛延伸形成，以對外周部安裝于上述軸承箱的外徑部的定子的上側(cè)面進(jìn)行擠壓固定，并具有多個貫通孔；上述軸承箱具有多個固定突起，所述多個固定突起延長到與上述磁軛的多個貫通孔對應(yīng)的位置，用于固定上述磁軛。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的馬達(dá)，其特征在于，上述軸承箱延伸形成有與上述定子相結(jié)合的外徑部，并還包括多個固定突起，所述多個固定突起的前端部對定子的上側(cè)面進(jìn)行擠壓固定。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的馬達(dá)，其特征在于，上述軸承箱在與定子結(jié)合的外徑部與之成為一體地形成至少一個組裝導(dǎo)板，并與該組裝導(dǎo)板結(jié)合的定子在內(nèi)周部形成與上述組裝導(dǎo)板對應(yīng)的至少一個組裝凹槽。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的馬達(dá)，其特征在于，上述轉(zhuǎn)子通過外轉(zhuǎn)子方式與定子結(jié)合， 上述轉(zhuǎn)子還包括設(shè)置于轉(zhuǎn)子殼體的上部面并用于固定磁盤的夾緊裝置。
14.一種馬達(dá)，其特征在于，包括 轉(zhuǎn)子，旋轉(zhuǎn)軸，其一端與上述轉(zhuǎn)子結(jié)合， 軸承，其將上述旋轉(zhuǎn)軸的外周面能夠旋轉(zhuǎn)地支撐，軸承箱，其具有收容上述軸承的第一凹槽和支撐上述旋轉(zhuǎn)軸的另一端的第二凹槽，以及定子，其與上述軸承箱的外徑部結(jié)合以與上述轉(zhuǎn)子相向，并在施加驅(qū)動信號時，發(fā)生電磁場來使上述轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)驅(qū)動；上述軸承箱延伸形成有與上述定子相結(jié)合的外徑部，使得上述軸承箱的前端部對定子的上側(cè)面進(jìn)行擠壓固定。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的馬達(dá)，其特征在于，上述軸承箱在與上述定子相結(jié)合的外徑部成為一體地形成至少一個組裝導(dǎo)板，與該組裝導(dǎo)板結(jié)合的定子在內(nèi)周部形成與上述組裝導(dǎo)板對應(yīng)的至少一個組裝凹槽。
16.一種馬達(dá)的制造方法，其特征在于，包括如下的步驟注塑樹脂而形成軸承箱的步驟，該軸承箱具有收容軸承的第一凹槽和設(shè)在上述第一凹槽的中央部的第二凹槽；將開口墊圈和軸承依次組裝到上述軸承箱的第一凹槽的步驟； 將定子結(jié)合到軸承箱的外周的步驟；將從上述軸承箱的外徑部延伸形成的前端部擠壓固定到定子的上側(cè)面的步驟；以及將轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)軸組裝到上述軸承的步驟。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的馬達(dá)的制造方法，其特征在于，在將上述定子結(jié)合到軸承箱的外周的步驟之后還包括如下的步驟 使環(huán)狀的磁軛所具有的貫通孔與從上述軸承箱的外徑部突出以使外周部對上述定子的上側(cè)面進(jìn)行擠壓固定的固定突起結(jié)合之后，擠壓固定突起的步驟；以及將防止上述轉(zhuǎn)子在高速旋轉(zhuǎn)時沿軸方向損傷的推力磁鐵組裝到上述磁軛的上部的步 驟。
18.根據(jù)權(quán)利要求16所述的馬達(dá)的制造方法，其特征在于，上述馬達(dá)還包括從上述軸承箱延伸形成而用于將馬達(dá)固定到磁盤驅(qū)動器的底板； 上述底板由與軸承箱相同的樹脂或金屬材料構(gòu)成。
全文摘要
本發(fā)明涉及使用樹脂形成軸承箱的同時采用鑲嵌注塑或鑲嵌成形方法使底板與軸承箱形成為一體，從而能夠確保組裝于軸承箱的軸承及旋轉(zhuǎn)軸的垂直度，并能夠降低制造成本以及實現(xiàn)有效的制造工序的馬達(dá)，尤其涉及主軸馬達(dá)及其制造方法。本發(fā)明的馬達(dá)，其特征在于，包括轉(zhuǎn)子、一端與上述轉(zhuǎn)子結(jié)合的旋轉(zhuǎn)軸、將上述旋轉(zhuǎn)軸的外周面能夠旋轉(zhuǎn)地支撐的軸承以及軸承箱，該軸承箱由樹脂構(gòu)成，并具有收容上述軸承的第一凹槽和支撐上述旋轉(zhuǎn)軸的另一端的第二凹槽。
文檔編號H02K15/14GK102290905SQ20111017042
公開日2011年12月21日 申請日期2011年6月20日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月18日
發(fā)明者李正勛, 閔丙晟 申請人:株式會社三弘社