CN1319935A - 具有光盘放置部的主轴电动机 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种主轴电动机,通过改进转子外壳,简化结构,使转子外壳能发挥转盘的功能。包括:转子外壳,把轴支承部设置在中心,并在其周围的上面留出规定的间隙,将多个光盘放置导向器整体向上提升;轴,布置在上述轴支承部上;光盘卡头弹簧,布置在上述转子外壳上,至少具有一个光盘内径卡头部;电磁铁,布置在上述转子外壳的内侧;电枢定子;定子基座,用于布置该电枢定子。

Description

具有光盘放置部的主轴电动机
本发明涉及一种对MD、CD、DVD等光媒体进行驱动的主轴电动机(spindle motor)的改进，并涉及一种不用特意准备转盘，而用转子本身也能放置光盘的、具有光盘放置部的主轴电动机。
对这些光媒体进行驱动的主轴电动机，一般是把放置光媒体的转盘安装到从电动机主体中伸出的输出轴上，即电动机和转盘是各成一体的。近几年，为了防止高速旋转用电动机的包括媒体在内的旋转系统因不平衡而产生的振动，已知有这样一种主轴电动机：它具有自动平衡器，安装在转盘的下面，用于自动校正系统的不平衡。
该自动平衡器有多种方式，最近，如图4所示，在电动机部M的输出轴上安装转盘T以及布置在转盘下面的浅圆筒盒E，在浅圆筒盒E上放置许多个小球B，利用该小球B的自由移动来校正旋转时的离心力不平衡。
总之，由于具有转盘和不平衡校正件，所以，存在的问题是，为了降低高度，会对电动机特性产生不良影响。因此，为了保证电动机特性，不得不使用高价的磁铁等。
而且，因为其构成方式大都是以底部的定子基座SB一侧为支点，所以，到转盘为止的高度对轴的摆动有很大影响。也就是说，对各零件的精度要求特别高，并且，转盘和不平衡校正件的成本所占的比例大大增加，造成电动机价格昂贵。
本发明的第1目的是改进转子外壳，通过简化结构使转子外壳能发挥转盘的功能，从而减少零件数量。
本发明的第2目的是既具有自动平衡校正功能，又能降低高度。
为了解决上述基本问题，本发明的主轴电动机由以下各部分构成：
转子外壳，在中心设置轴支承部，同时，在周围的上面留出预定的间隙，将多个光盘放置导向器向上提升；
轴，设置在上述轴支承部上；
光盘卡头弹簧，设置在上述转子外壳上，至少具有一个光盘内径卡头部，至少使上述的一个光盘内径卡头部从上述许多个光盘放置导向器之间向外稍稍突出；
电磁铁，设置在上述转子外壳的内侧；
电枢定子，面对上述磁铁，其相互间留出空隙；以及
定子基座，用于布置该电枢定子，同时在该电枢定子的内侧对上述轴进行支承。
这样一来，即可由转子外壳本身来构成转盘，所以，不需要特意布置转盘，因此能降低成本，并能降低电动机本身的高度。其结果，电动机的厚度也能增加，该增加量相当于过去的转盘，所以，在特性相同的条件下，能采用廉价的磁铁。
具体解决问题的方法，是把光盘防滑片布置在上述转子外壳周围部分上。这样一来，即使是金属制的转子外壳也能发挥转盘的功能，所以，也可适用于高速旋转媒体。
其他具体解决问题的方法，是使上述转子外壳在整个园周上形成凸起部，使外周部分向上凸起，在其内侧布置了多个球作为平衡校正件。
这样，由于利用了死区，所以能构成高度低的不平衡校正装置。
第3种具体解决问题的方法是：利用上述光盘卡头弹簧，将把上述多个光盘放置导向器整体向上提升后所形成的孔覆盖住。
这样，能防止异物混入转子内。
第4种具体结构是，也可以用吸附磁性体(磁铁)来按压上述卡头弹簧。
这样，转子外壳本身变成为吸附磁铁的返回通路板。
以下根据附图所示的各个实施例，详细说明本发明的构成。
图1是表示本发明第1实施例的图，是具有光盘放置部的芯型主轴电动机的图2的A-A线切断纵断面图。
图2是图1的转子部分的平面图。
图3是表示第2实施例的图，是轴向空隙型主轴电动机的纵断面图。
在图1、图2中，1是作为本发明特征的具有光盘放置功能的转子外壳，使将轴2压入支承的轴支承部1a向外凸出，呈内缘卷边状，同时，在其周围上面，按照适当的相互间隙制作许多个(本例为5个)向上突起的一体化光盘放置导向器1b。该导向器1b根据被放置的光盘的内径来设定中心，使两者的轴心相同，而且，使其曲率半径稍小于光盘的内径，以免损伤光盘。该转子外壳1进一步使外周部分向上凸起，形成凸出部1c。
3是卡头弹簧，它被布置在上述转子外壳上，至少有一个光盘内径卡头部，以便能放置上述光盘而不产生晃动，至少使上述1个(本例中为5个)光盘内径卡头部3a从上述许多个光盘放置导向器之间稍稍向外突出来。当使上述光盘放置导向器1b向上凸起时，必然会形成一个孔1d，上述卡头弹簧3的平面部3b形成对孔1d覆盖的状态。利用定位导向器1e来决定最佳位置，利用这种制造方法，在转子外壳1的没有上述孔1d的位置上对以轴2为基准的上述光盘内径卡头部3a进行定位。
所以，上述定位导向器1e和光盘卡头弹簧3最好设定成多少为游动嵌合的状态。这样，通过对光盘卡头弹簧3进行一定的改进，以获得规定的弹性，即可使光盘自动对准中心。
上述凸出部1c的上面，在将轴2与7压入安装之后，为了以轴2为基准调好直角度而进行切削加工，并且，为了防止光盘在高速时产生打滑，在1c的上面粘贴防滑片ST。
在这种转子外壳1的内侧，在构成径向空隙型的园筒型上放置橡皮或其他塑料制的磁铁4，再在该磁铁4的上面，通过薄的磁屏蔽板4a放置许多个球B作为非平衡校正装置，并使球能在上述凸出部1c的内侧空间内转动自如。
图中，1f是球的止挡部，它是沿转子外壳整个园周进行成形加工而制成的，用于防止上述球B向外脱出，K是作为吸附用磁性体的磁铁。
而且，如果上述球是非磁性体，那么就不需要薄的磁性屏蔽板4a。
这样构成的转子R1与径向空隙型电枢定子S1相组合，制成无电刷电动机。
该定子S1由多层硅钢片叠合而成的铁心5、以及缠绕在该铁心凸极部分5a上的电枢绕组6构成，硅钢片切口部分5b面对上述园筒形磁铁4，其相互之间留有空隙，定子S1通过一体化的轴承罩8而固定在由铁回路基板构成的定子基座7上。这种固定方法可以采用铆接或粘接。
在这样的定子S1上通过轴2来安装上述转子R1，如前所述，通过含油轴承8b安装到轴承罩8上，并使其能旋转自如，这样就能制成径向空隙型无电刷主轴电动机。
而且，在此，故意把磁铁和铁心的中心错开，使转子R1在平常被吸引到定子S1一方，所以，转子不会脱开。
再者，为了确保转子的轴向防拔脱强度，提出了各种技术。在此，也可以在轴上制作一个沟槽，把沟槽强制压入到止动环8a内。
这样的轴罩，为了降低成本，也可以用树脂制的轴承罩来直接支承轴2。
图3表示本发明第2实施例的轴向空隙型无电刷主轴电动机，也就是说，转子外壳11的上面与图1相同，但内侧由于是轴向空隙型，所以NS交替磁化的多个园盘形环状磁铁44被固定在顶板上，在外周上，考虑到故意利用该磁铁44的漏泄磁场，在一定程度上对磁性进行屏蔽，通过由薄的磁性板构成的球支架Ba来安装上述钢球B作为平衡校正件。
对这种转子R2进行驱动的定子S2由许多个空心电枢绕组66构成，该绕组66布置在由磁性体构成的定子基座77上，使定子S2通过轴向间隙而面对上述磁铁44。
在此，由于是轴向空隙型无切槽(Slotless)，转子R2被强力地吸引到定子基座77上，所以出现轴向的制动损耗问题。可以把轴2的基端挖成倒V字形，其中放置一个球。这样可以减小制动损耗。
在本例中，在电动机主体相对于光盘来说太小的情况下，把薄的环状园盘9定位于转子外壳11的外周部处，为了调出直角度，以轴2为基准进行磨削。这种薄的环状园盘9可用冲压加工方法来形成，所以其成本代价不大。当然，该环状园盘9也可应用于上述径向型电动机。
并且，作为上述平衡校正件的球B，在各实施例中均可以采用弱磁性(不锈钢等)或非磁性材料，以免受磁铁44、44的磁场的影响太大。
图中，与图1、图2相同的部分，则标注相同的符号，其说明从略。
而且，本发明在不脱离其技术思想或特征的情况下，可以用其他各种方式来实施。因此，上述实施例只不过是单纯的示例，不能解释成是一种限定。本发明的技术范围由权利要求表示，不受说明书正文的限制。

Claims (5)

1．一种具有光盘放置部的主轴电动机，其特征在于，具有：
转子外壳，在中心设置轴支承部，同时，在周围的上面留出预定的间隙，将多个光盘放置导向器向上提升；
轴，设置在上述轴支承部上；
光盘卡头弹簧，设置在上述转子外壳上，至少具有一个光盘内径卡头部，至少使上述的一个光盘内径卡头部从上述多个光盘放置导向器之间向外稍稍突出；
电磁铁，设置在上述转子外壳的内侧；
电枢定子，面对上述磁铁，其相互间留出空隙；以及
定子基座，用于布置该电枢定子，同时在该电枢定子的内侧对上述轴进行支承。
2．如权利要求1所述的具有光盘放置部的主轴电动机，其特征在于：在上述转子外壳的外周部分上布置了光盘防滑片。
3．如权利要求1所述的具有光盘放置部的主轴电动机，其特征在于：上述转子外壳在整个园周上形成凸起部，使外周部分向上凸起，在其内侧布置了多个球作为平衡校正件。
4．如权利要求1所述的具有光盘放置部的主轴电动机，其特征在于：用上述光盘卡头弹簧，将把上述多个光盘放置导向器整体向上提升后所形成的孔覆盖住。
5．如权利要求1或4中的某一项所述的具有光盘放置部的主轴电动机，其特征在于：上述光盘卡头弹簧被吸附用磁性体压住。
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