盘驱动电机
阅读：684发布：2020-05-11
专利汇可以提供盘驱动电机专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种盘驱动 电机 ，该盘 驱动电机 尽管结构简单但能够防止盘颤动。该盘驱动电机包括：转盘，该转盘由驱动单元驱动旋转并用于 支撑 所述盘；以及盘支撑件，该盘支撑件连接到所述转盘上以支撑所述盘。在所述盘支撑件上形成有凹槽。每个凹槽均以所述转盘的径向方向为基准朝着与所述转盘的旋转方向相反的方向偏斜。在本发明中，当盘旋转时，所述转盘和盘之间的空间内的空气会通过所述凹槽排出，从而通过大气与所述转盘和盘间的空间之间的压 力 差来产生 吸附 力。因此，能够防止所述盘在旋转时发生颤动。，下面是盘驱动电机专利的具体信息内容。
1.一种盘驱动电机，该盘驱动电机包括：
转盘，该转盘由驱动单元驱动旋转，并具有用于安放盘的上表面；
盘支撑件，该盘支撑件连附在所述转盘的上表面以支撑所述盘，所述盘支撑件上形成有凹槽，该凹槽以所述转盘的径向方向为基准朝向与所述盘的旋转方向相反的方向偏斜。
2.根据权利要求1所述的盘驱动电机，其中，所述凹槽通过去除所述盘支撑件的一部分的整个厚度而形成，从而使得所述盘支撑件断开。
3.根据权利要求1所述的盘驱动电机，其中，所述凹槽包括多个凹槽，该多个凹槽环绕所述转盘的中心以规则的间隔角彼此间隔开，并具有相同的形状。
4.根据权利要求1所述的盘驱动电机，其中，所述凹槽的宽度从所述盘支撑件的内圆周面到该盘支撑件的外圆周面保持不变或者增大。
5.根据权利要求1所述的盘驱动电机，其中，所述盘支撑件的所述凹槽的侧壁是线性的或者是弯曲的。
6.根据权利要求1所述的盘驱动电机，其中，所述凹槽具有弯曲形状，以使得该凹槽朝向所述盘的旋转方向凸出。
7.根据权利要求1所述的盘驱动电机，其中，所述盘支撑件连附到所述转盘的外沿部分上。
8.根据权利要求1所述的盘驱动电机，其中，所述凹槽通过减小所述盘支撑件的一部分的厚度而形成。
9.一种盘驱动电机，该盘驱动电机包括转盘，该转盘由驱动单元驱动旋转，并具有用于安放盘的上表面，该转盘的上表面上形成有凹槽，该凹槽以所述转盘的径向方向为基准朝向与所述盘的旋转方向相反的方向偏斜。
10.根据权利要求9所述的盘驱动电机，其中，所述转盘的上表面的外沿部分向上突出，并且所述凹槽形成在所述转盘的上表面的外沿部分上。
11.根据权利要求9所述的盘驱动电机，其中，所述凹槽包括多个凹槽，该多个凹槽环绕所述转盘的中心以规则的间隔角彼此间隔开，并具有相同的形状。
12.根据权利要求9所述的盘驱动电机，其中，所述凹槽的宽度从该凹槽的内圆周端到该凹槽的外圆周端保持不变或者增大。
13.根据权利要求9所述的盘驱动电机，其中，所述转盘的所述凹槽的侧壁是线性的或者是弯曲的。
14.根据权利要求9所述的盘驱动电机，其中，所述凹槽具有弯曲形状，以使得该凹槽朝向所述盘的旋转方向凸出。
盘驱动电机
技术领域
背景技术
[0002] 近来，由于数据存储量的增加，数据存储方法正从电学方法向光学方法转变。在电学方法中，通过改变数据存储区的电容和电阻来存储数据，并且通过电学方法读取这种电容和电阻的变化。在光学方法中，通过改变光的透射率、反射性、相位以及偏振等来存储数据，并且使用激光束来读取这种变化。
[0003] 光盘是上述光学方法所采用的光存储介质。光盘的典型实例是数字化音频光盘(DAD)和数字化视频光盘(DVD)，其中所述数字化音频光盘一般称作CD并用于复制声音。所述光盘放置在由主轴电机或ODD(optical disk drive，光盘驱动)电机驱动旋转的转盘上，并反射沿该光盘的径向方向移动的读取单元所发射的激光束。所述读取单元通过反射的激光束的透射率来读取数据或者通过该激光束在反射时的反射性或相位的变化来读取数据。
[0004] 但是，在该传统技术中，由于所述转盘高速旋转，因此放置在转盘上的盘会相对于转盘滑动或颤动，这会产生所述读取单元不能精确读取数据的问题。在克服上述问题过程中，正逐渐形成或采用一种在用于安放盘的转盘的上表面连附防滑件的技术。
[0005] 图1是显示根据传统技术的具有防滑件的盘驱动电机的截面示意图。图2是图1的盘驱动电机的俯视立体图。下面，将参照这两幅图说明根据该传统技术的盘驱动电机的防滑结构。
[0006] 如图1和图2所示，在根据传统技术的盘驱动电机10中，由驱动单元14驱动旋转的旋转轴12安装在转盘16的中心位置。该转盘16的上表面连附有防滑件18。盘D放置在该防滑件18上，从而能够防止该盘D相对于转盘16滑动。
[0008] 但是，该传统技术的防滑件18对盘D所施加的摩擦力仅能够防止该盘D滑动，并不能防止盘D在垂直方向上颤动。尤其是当盘D高速旋转时，由于盘D的颤动剧烈，因此难以读取数据。从而，需要一种解决这些问题的技术方案。
发明内容
[0009] 本发明的目的是提供一种盘驱动电机，该盘驱动电机尽管结构简单但能够防止盘沿垂直方向颤动。
[0010] 在根据本发明第一实施方式的盘驱动电机中，转盘由驱动单元驱动旋转。所述转盘的上表面用于放置盘。所述转盘的上表面上连附有盘支撑件以支撑所述盘。所述盘支撑件上形成有凹槽，该凹槽以所述转盘的径向方向为基准朝向与所述盘的旋转方向相反的方向偏斜。
[0011] 所述凹槽可以通过去除所述盘支撑件的一部分的整个厚度来形成，从而使得所述盘支撑件断开。
[0012] 所述凹槽可以包括多个凹槽，该多个凹槽环绕所述转盘的中心以规则的间隔角彼此间隔开。所述多个凹槽可以具有相同的形状。
[0013] 此外，所述凹槽的宽度从所述盘支撑件的内圆周面到该盘支撑件的外圆周面可以保持不变或者增大。
[0014] 所述凹槽的侧壁可以是线性的或弯曲的。
[0015] 所述凹槽可以具有弯曲形状，以使得该凹槽朝向所述盘的旋转方向凸出。
[0016] 所述盘支撑件可以连附到所述转盘的外沿部分上。
[0017] 所述凹槽可以通过减少所述盘支撑件的一部分的厚度而形成。
[0018] 在根据本发明实施方式的盘驱动电机中，转盘由驱动单元驱动旋转。所述转盘具有用于安放盘的上表面。该转盘的上表面上形成有凹槽。该凹槽以所述转盘的径向方向为基准朝向与所述盘的旋转方向相反的方向偏斜。
[0019] 此外，所述转盘的上表面的外沿部分可以向上突出。所述凹槽可以形成在所述转盘的上表面的外沿部分上。
[0020] 所述凹槽可以包括多个凹槽，该多个凹槽环绕所述转盘的中心以规则的间隔角彼此间隔开。所述多个凹槽可以具有相同的形状。
[0021] 此外，所述凹槽的宽度从该凹槽的内端到该凹槽的外端可以保持不变或者增大。
[0022] 所述凹槽的侧壁可以是线性的或者是弯曲的。
[0024] 通过下列结合附图所作的详细说明，本发明的上述和其它目的、特征和优点将会被更清楚地理解，在附图中：
[0025] 图1是显示根据传统技术的具有防滑件的盘驱动电机的截面示意图；
[0026] 图2是图1的盘驱动电机的俯视立体图；
[0027] 图3是根据本发明第一实施方式的盘驱动电机的截面图；
[0028] 图4是图3的盘驱动电机的剖视立体图；
[0029] 图5是图4的圆圈部分K的详细视图；
[0030] 图6是根据本发明第二实施方式的盘驱动电机的剖视立体图；
[0031] 图7是根据本发明第三实施方式的盘驱动电机的剖视立体图；
[0032] 图8是根据本发明第四实施方式的盘驱动电机的剖视立体图。
具体实施方式
[0033] 现在参照附图，其中，在不同的附图中使用相同的参考标记来表示相同或相似的部件。在以下的说明中，当对传统功能或传统结构的详细描述可能使得本发明的要点不清楚时，将省略对这种传统功能或传统结构的详细描述。此外，在说明书和权利要求书中所使用的术语和词语并不一定局限于其典型含义或字面含义，而必须将其理解为是表示发明人所选择的能够最恰当地阐述本发明的概念，并应当将这些术语和词语解释为使得其含义和概念与本发明的范围和构思相适应，以能够更好地理解本发明的技术方案。
[0034] 下面将参照附图详细描述本发明的实施方式。
[0035] 图3是根据本发明第一实施方式的盘驱动电机100a的截面图。图4是图3的盘驱动电机100a的剖视立体图。图5是图4的圆圈部分K的详细视图。以下将参照这些附图阐述根据第一实施方式的盘驱动电机100a。
[0036] 如图3至图5所示，根据第一实施方式的盘驱动电机100a包括转盘200和盘支撑件700，其中，转盘200用于放置盘，盘支撑件700具有用于排放流体的凹槽710a。
[0037] 盘D放置在转盘200上，并且转盘200由驱动单元驱动旋转，以使得放置在该转盘200上的盘D旋转。
[0038] 在该实施方式中，转盘200包括：水平圆板210，该水平圆板210在其中心位置被压配合到旋转轴300上，并且垂直于该旋转轴300延伸；以及环形弯折部分220，该环形弯折部分220从水平圆板210的外边缘垂直向下弯折，并且在该环形弯折部分220与旋转轴300之间限定有内部空间。
[0039] 此外，在水平圆板210的上表面的中心部分设置有用于卡持盘D的夹具装置230。在该水平圆板210的下表面设置有卡钩件240和/或吸引磁体250，以防止该转盘200在旋转时上升。在该实施方式中，卡钩件240与设置在轴承座420上的突起422配合，从而起到防止转盘200上升的作用。吸引磁体250所起的作用是通过该吸引磁体250与轴承410、轴承座420和/或定子500之间的磁性吸引力来防止转盘200上升。其中，轴承座420安装在基板600上。同时，在这些附图中，虽然卡钩件240和吸引磁体250显示为设置在特定的位置上，但这仅是本发明的一种实施例，卡钩件240和吸引磁体250的安装位置可以变化，只要其能够起到防止转盘200上升的作用即可。此外，在环形弯折部分220的内表面上设置有主磁体260。该主磁体260与定子500通过两者之间的相互作用而产生电磁力。
[0040] 在附图中，尽管转盘200显示为具有包括水平圆板210和环形弯折部分220的结构，但该转盘200也可以构造成如下结构，即设置一个结构与转盘200的结构相同的转子壳体，并在该转子壳体上安装用于支撑盘D的单独的转盘。这种变型也应被认为属于本发明的范围。
[0041] 转盘200由驱动单元驱动旋转。驱动单元包括定子500，该定子500与主磁体260通过两者之间的相互作用产生电磁力。所述驱动单元还包括旋转轴300、轴承单元400和基板600。
[0043] 轴承单元400可旋转地支撑旋转轴300。具体地，轴承单元400包括：轴承410，该轴承410可旋转地支撑旋转轴300的外圆周面；以及轴承座420，该轴承座固定到基板600上，并支撑轴承410和定子500。轴承座420下端的内侧端面和外侧端面分别通过压接工艺或旋压工艺固定到支撑板320和基板600上。
[0044] 定子500通过外部供给的电力产生电场。定子500包括芯体510和缠绕在该芯体510上的绕组520。芯体510安装在轴承座420的外圆周面上。绕组520在芯体510上缠绕有多匝。绕组520通过供给的电力形成电场，以通过在该绕组520与转盘200的主磁体
260之间产生的感应力而使得转盘200旋转。
260之间产生的感应力而使得转盘200旋转。
[0045] 基板600用于支撑整个盘驱动电机100a。基板600固定到盘驱动电机100a所安装的设备上，例如固定到硬盘驱动器上。此外，在基板600上设置有电路板610，该电路板610上形成有电路(未显示)，电流沿着该电路流动以使得盘驱动电机100a旋转。此处，电路板610通过公知技术连接到基板600上，例如通过双面胶带、连接螺钉、铆钉、压接工艺等连接到基板600上。在电路板610上安装有电子器件620，例如编码器、连接器以及无源元件。
[0046] 盘支撑件700支撑安装在转盘200上的盘D。此外，盘支撑件700对盘D施加摩擦力以防止盘D相对于转盘200滑动，并提供防止盘D颤动的吸附力。盘支撑件700由弹性材料制成，并设置在转盘200的上表面上。
[0047] 具体地，盘支撑件700具有预定的宽度W1，并设置在转盘200的上表面的外沿部分上。此外，盘支撑件700上具有凹槽710a，该凹槽710a相对于转盘200的径向方向朝向与盘D的旋转方向相反的方向偏斜。该凹槽710a用作流体S的排放通道，通过该排放通道，流体S因盘D旋转时在盘支撑件700的内侧和外侧之间所产生的压力差而从该盘支撑件700的内侧排放到外侧。其中，每个凹槽710a成形为朝向与盘D的旋转方向A相反的方向偏斜。具体地，在盘D的旋转方向A上，转盘200的中心和凹槽710a侧壁的内端的连线OC位于转盘200的中心和凹槽710a侧壁的外端的连线OD的前方。因为该凹槽710a的结构，当放置在转盘200上并与盘支撑件700紧密接触的盘D旋转时，转盘200和盘D之间的流体S，即空气会通过凹槽710a排放到外部(参见图4)。此时，转盘200与盘D之间的空间的内部压力Pi因流体的排出而下降，从而使得转盘200与盘D之间的空间接近于真空。从而，通过内部空气压力Pi和外部空气压力Po之间的压力差(Po＞Pi)形成将盘D朝向盘支撑件700吸附的吸附力F。通过该吸附力F来防止盘D在旋转时颤动。尤其是，当盘D的旋转速度增加时，吸附力F也随之增加，从而能够更可靠地防止盘D颤动。如果凹槽710a朝向与盘D的旋转方向相同的方向偏斜，则在盘D旋转时，流体会被抽吸进盘D和转盘200之间的空间内。因此，这是不可取的。
[0048] 此处，每个凹槽710a成形为如下形状，即将盘支撑件700的一部分的整个厚度去除，从而使得盘支撑件700因凹槽710a而分成两部分。该凹槽710a的结构可以通过简单的方法形成，例如，通过将分离的盘支撑体连接到转盘200上，或者可选择地，通过将环形盘支撑件连接到转盘200上并使用切割工具(例如刀具)切除一部分而形成。
[0049] 此外，优选地，凹槽710a可以以相同的间隔角(360°/N，其中N为大于或等于2的自然数)彼此间隔开并具有相同的形状，以在盘D的各个部位均匀地产生吸附力。
[0050] 另外，优选地，每个凹槽710a可以成形为使得该凹槽710a的宽度从盘支撑件700的内周面到其外周面是保特不变，也就是说，凹槽710a的内端的宽度Di与凹槽710a的外端的宽度Do相同(Di＝Do)，或者凹槽外端的宽度Do大于凹槽内端的宽度Di(Di＜Do)。
[0051] 此外，凹槽710a和凹槽710a的侧壁可以是线性的或弯曲的。优选地，凹槽710a弯曲为使得该凹槽710a朝向盘D的旋转方向A凸出，以使得从外部抽吸进转盘200和盘D之间的空间内的流体量减小到最小程度。也就是说，凹槽710a以如下方式弯曲，即使得凹槽710a侧壁的内端和该凹槽侧壁的外端的连线CD相对于盘D的旋转方向A位于该凹槽710a侧壁的任一点的后方。如果凹槽710a弯曲成朝向与盘D的旋转方向A相反的方向凸出，则会因为形成在盘支撑件700的外圆周面上的凹槽710a的外端朝向盘D的旋转方向，因此流体S会被不理想地吸进转盘200和盘D之间的空间内。因而，这是不可取的。
[0052] 图6是根据本发明第二实施方式的盘驱动电机100b的剖视立体图。下面，将参照图6描述根据本发明第二实施方式的盘驱动电机100b。在下列第二实施方式的说明中，因为除了盘支撑件700之外该盘驱动电机100b的主要结构与第一实施方式的结构相同，因此将使用相同的参考标记来表示与第一实施方式对应的部件，并将省略重复部分的阐述。
[0053] 如图6所示，根据第二实施方式的盘驱动电机100b成形为使得转盘200和盘D之间限定的空间增大，以使得该空间的内部空气压力Pi和外部空气压力Po之间的压力差显著增大，从而提高吸附力F。
[0054] 第二实施方式的转盘200和盘D之间空间增大的结构可以通过将盘支撑件的宽度W2减小到比第一实施方式的盘支撑件700的宽度W1小而实现(W1＞W2)。此外，盘支撑件700连接在转盘200的外沿部分上。优选地，盘支撑件700在确保足以防止盘D滑动的限度内具有最小的宽度W2。
[0055] 图7是根据本发明第三实施方式的盘驱动电机100c的剖视立体图。下面，将参照图7描述根据本发明第三实施方式的盘驱动电机100c。在以下对第三实施方式的描述中，由于除了盘支撑件700之外该第三实施方式的盘驱动电机100c的主要结构与第一实施方式的结构相同，因此将使用相同的参考标记来表示与第一实施方式的部件相对应的部件，并且将省略重复部分的阐述。
[0056] 如图7所示，根据第三实施方式的盘驱动电机的特征在于，盘支撑件700的每个凹槽710b通过仅部分地去除盘支撑件700的一部分而形成，因此该凹槽710b的深度更浅。也就是说，盘支撑件700具有一体结构，并成形为使得具有凹槽710b的部分的厚度t2小于没有凹槽710b的部分的厚度t1。
[0057] 具有上述结构的盘支撑件700可以通过将环形的盘支撑件连接到转盘200上，并且通过减小盘支撑件700的一部分的厚度以形成凹槽710b的方式而实现。与将数个盘支撑件分开连接到转盘200上以形成盘支撑件700的方法相比，在采用这种方法的情形下将盘支撑件700连接到转盘700上的过程将更便利。此外，与第一实施方式通过去除盘支撑件700的整个厚度来形成凹槽相比，因为该第二实施方式通过减小盘支撑件700的一部分的厚度来形成凹槽710b，因此在盘支撑件700上形成凹槽710b的过程将便利。此外，还能够显著地减少转盘200的上表面在形成凹槽的过程中被切割工具损坏的问题。
[0058] 图8是根据本发明第四实施方式的盘驱动电机100d的剖视立体图。下面，将参照图8描述根据本发明第四实施方式的盘驱动电机100d。在以下对第四实施方式的说明中，因为除了转盘200和盘支撑件700之外第四实施方式的盘驱动电机100d的主要结构与第一实施方式的结构相同，因此将使用相同的参考标记来表示与第一实施方式的部件相对应的部件，并将省略重复部分的阐述。
[0059] 如图8所示，根据本发明第四实施方式的盘驱动电机没有单独的盘支撑件，并成形为使得凹槽214形成在转盘200的上表面上。在该情形下，当盘D旋转时，能够通过由凹槽214产生的吸附力F来防止盘D相对于转盘200滑动。因此，该实施方式通过将凹槽214一体地形成在转盘200上而未设置单独的盘支撑件的结构，来实现吸附盘D的功能和防止盘D滑动的功能。因此，由于不需要单独的盘支撑件，因此节省了生产成本。此外，由于省却了将盘支撑件连接到转盘200上的过程，因此能够简化生产工艺。
[0060] 优选地，转盘200的外沿部分212向上突出并将盘D支撑在该外沿部分212上，在该突出的外沿部分212上形成有多个凹槽214。
[0061] 如上所述，在根据本发明的盘驱动电机中，在转盘的用于支撑盘的盘支撑件上形成有凹槽，该凹槽定位为朝向与所述盘的旋转方向相反的方向。因此，当所述盘旋转时，所述转盘和盘之间的流体通过该凹槽排放到外部，从而在大气和所述转盘和所述盘间的空间之间产生压力差。通过该压力差能够使得所述盘与所述盘支撑件紧密接触，从而防止了所述盘在旋转发生颤动。尤其是，当所述盘高速旋转时，该压力差会进一步增加，从而吸附力也会进一步增加。因此，在盘高速旋转时，盘的数据读取操作能够更可靠地进行。
[0062] 此外，所述凹槽在所述盘支撑件上形成为相同形状并位于以相同的间隔角彼此间隔开的位置上。因此，在所述盘的整个区域上能够均匀地形成吸附力。
[0063] 另外，因为每个所述凹槽弯曲成使得该凹槽朝向所述盘的旋转方向凸出，因此能够防止流体通过所述凹槽的外端而被从外部吸进所述转盘和所述盘之间的空间内。
[0064] 此外，本发明可以没有单独的盘支撑件，并成形为使得用于产生压力差的凹槽形成在所述转盘的上表面上。在该情形下，因为在所述转盘旋转时能够产生吸附力，因此不仅能够防止所述盘相对于所述转盘滑动，而且能够防止所述盘沿垂直方向颤动。
[0065] 尽管出于说明目的公开了本发明的上述实施方式，但应当理解的是，本发明的盘驱动电机不局限于此，本领域技术人员应当理解的是，在不脱离本发明的范围和构思的前提下能够对本发明作出多种改变、增加或替换。
[0066] 因此，任何或所有的改变、变化或等同结构均应被认为属于本发明的范围，并且本发明的具体范围由附带的权利要求限定。
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