盘装置
阅读：278发布：2023-01-24
专利汇可以提供盘装置专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 提供即使是高速旋转盘，也可以补正旋转平衡的薄型盘装置。上述盘装置在 轴承 22上自由旋转地 支撑 旋 转轴 23，设有和上述 旋转轴 23一起旋转的旋转磁体24。旋转磁体24的外围设置 定子 绕组26。定子绕组26设在上述旋转磁体24的周围，不碰移动到最里圈的光头10的区域。轴承22和旋转磁体24之间安装有平衡调整方法的球体31。，下面是盘装置专利的具体信息内容。
盘装置
技术领域
本发明涉及用旋转驱动装置旋转盘的盘装置，特别是装有盘旋转时自动调整平衡装置的盘装置。
背景技术
在个人用(家用)电脑等，装有进行读写CD(小型盘)、DVD等的盘装置。这种盘装置中都设有用于高速旋转装入的盘的旋转驱动装置。
图4和图5表示装在以往的盘装置的旋转驱动装置的半剖面图和图4中5-5线的剖面图。这一旋转驱动装置50是安装在笔记本电脑的个人计算机的盘装置上的，是所谓被称为1/2英寸高度的尺寸。上述旋转驱动装置50是在其底座(固定部)51上安装轴承52，由上述轴承52自由旋转地支撑旋转轴53。轴承52的外围上设有多个铁芯54a上缠线圈54b的定子绕组55。在定子绕组55的外围，转子56a的里圈面设有磁体56b的转子磁体57通过轴承52固定在底座51上。转子磁体57的上部设有转台58。转台58上设有自由装卸地支撑盘的插口部件58a。
但是，上述的以往旋转驱动装置50，高速旋转厚度尺寸不均匀的粗糙的盘或部分地粘贴标签的盘时，因为盘的不平衡就发生振动，这一振动传到光头，发生磁道错误问题。
因此，比1/2英寸高度厚的厚型盘装置中，有采用旋转驱动装置50上设置平衡调整装置的。图6和图7分别是表示安装在厚型盘装置的旋转驱动装置的剖面图和把图6中7-7线的剖面图。这一旋转驱动装置60具有和上述旋转驱动装置50同样的旋转驱动机构(附同一符号省略其说明)，在其上部旋转体61被支撑在旋转轴53上。旋转体61的内部形成环状空间62，在上述空间62内移动自由地存放有多个球体63。由于上述旋转体61的旋转，装入粗糙的盘时的不平衡得到补正。
又如图5所示，安装在这种盘装置的旋转驱动装置50中，光头10在盘的最里圈查找时，移动到上述旋转驱动装置50的外围极限位置。这是CD、DVD等盘的规格上不能变更的尺寸。由此，不能增大旋转驱动装置50的外径尺寸。
因此，厚度适应性广的盘装置中，把上述的平衡调节装置设在旋转驱动装置50的上方，但这样，旋转驱动装置的高度尺寸变大，不能安装在笔记本式电脑等。
另一方面，安装在笔记本式电脑的薄型盘装置中，设置上述的平衡调整装置时，很难保证配置定子绕组的空间，因此，不能安装平衡调整装置。
图4和图5表示装在以往的盘装置的旋转驱动装置的半剖面图和图4中5-5线的剖面图。这一旋转驱动装置50是安装在笔记本电脑的个人计算机的盘装置上的，是所谓被称为1/2英寸高度的尺寸。上述旋转驱动装置50是在其底座(固定部)51上安装轴承52，由上述轴承52自由旋转地支撑旋转轴53。轴承52的外围上设有多个铁芯54a上缠线圈54b的定子绕组55。在定子绕组55的外围，转子56a的里圈面设有磁体56b的转子磁体57通过轴承52固定在底座51上。转子磁体57的上部设有转台58。转台58上设有自由装卸地支撑盘的插口部件58a。
但是，上述的以往旋转驱动装置50，高速旋转厚度尺寸不均匀的粗糙的盘或部分地粘贴标签的盘时，因为盘的不平衡就发生振动，这一振动传到光头，发生磁道错误问题。
因此，比1/2英寸高度厚的厚型盘装置中，有采用旋转驱动装置50上设置平衡调整装置的。图6和图7分别是表示安装在厚型盘装置的旋转驱动装置的剖面图和把图6中7-7线的剖面图。这一旋转驱动装置60具有和上述旋转驱动装置50同样的旋转驱动机构(附同一符号省略其说明)，在其上部旋转体61被支撑在旋转轴53上。旋转体61的内部形成环状空间62，在上述空间62内移动自由地存放有多个球体63。由于上述旋转体61的旋转，装入粗糙的盘时的不平衡得到补正。
又如图5所示，安装在这种盘装置的旋转驱动装置50中，光头10在盘的最里圈查找时，移动到上述旋转驱动装置50的外围极限位置。这是CD、DVD等盘的规格上不能变更的尺寸。由此，不能增大旋转驱动装置50的外径尺寸。
因此，厚度适应性广的盘装置中，把上述的平衡调节装置设在旋转驱动装置50的上方，但这样，旋转驱动装置的高度尺寸变大，不能安装在笔记本式电脑等。
另一方面，安装在笔记本式电脑的薄型盘装置中，设置上述的平衡调整装置时，很难保证配置定子绕组的空间，因此，不能安装平衡调整装置。
发明内容
本发明要解决上述问题，其目的在于提供可以安装在笔记本式电脑的薄型盘装置来使用，并且，把盘比以往更高的转速旋转也不发生振动的盘装置。
本发明的盘装置设有旋转盘的旋转驱动装置和向盘的半径方向移动的磁头，其特征在于：上述旋转驱动装置包括安装在固定部的轴承、自由旋转地支撑在上述轴承的旋转轴、设在上述旋转轴并支撑上述盘的台子、和上述旋转轴共同旋转的环状旋转磁体、设在固定一侧并对向上述环状旋转磁体外围的定子绕组；上述旋转磁体的内侧设有和旋转轴同时旋转的平衡调整装置，上述平衡调整装置安装在上述轴承的外围与上述旋转磁体的内周形成的空间内。
此时，上述磁头移动到最里圈时，接近上述旋转磁体，在不碰到移动到最里圈的上述磁头的区域中，上述定子绕组的一部分布置在上述旋转磁体的外围的给定角度范围内。
上述的本发明中，轴承的外侧与旋转磁体之间保证了安装平衡调整装置的空间，因此，可以适用于安装在笔记本式电脑的薄型盘装置。并且，把破坏旋转平衡的粗糙的盘也可以使它平衡、高速地旋转。由此，可靠地进行高速旋转时的磁头的存储、再现控制。
附图说明
图1是把本发明盘装置的内部结构的一部分从里侧看的平面图(仰视图)图2是表示旋转驱动装置的纵剖面图图3是表示图2中沿3-3线切断的剖面图图4是表示安装在以往盘装置的旋转驱动装置的半剖面图。
图5是图4中沿5-5线切断的剖面图。
图6是表示安装在以往其他盘装置的旋转驱动装置的半剖面图。
图7是图6中沿7-7线切断的剖面图。
图中：10：光头，12：物镜，20：旋转驱动装置，21：固定部，22：轴承，23：旋转轴，24：旋转磁体，26：定子绕组，28：转台，29：插口部件，30：空间，31：球体，35：磁性平衡装置。
本发明的盘装置设有旋转盘的旋转驱动装置和向盘的半径方向移动的磁头，其特征在于：上述旋转驱动装置包括安装在固定部的轴承、自由旋转地支撑在上述轴承的旋转轴、设在上述旋转轴并支撑上述盘的台子、和上述旋转轴共同旋转的环状旋转磁体、设在固定一侧并对向上述环状旋转磁体外围的定子绕组；上述旋转磁体的内侧设有和旋转轴同时旋转的平衡调整装置，上述平衡调整装置安装在上述轴承的外围与上述旋转磁体的内周形成的空间内。
此时，上述磁头移动到最里圈时，接近上述旋转磁体，在不碰到移动到最里圈的上述磁头的区域中，上述定子绕组的一部分布置在上述旋转磁体的外围的给定角度范围内。
上述的本发明中，轴承的外侧与旋转磁体之间保证了安装平衡调整装置的空间，因此，可以适用于安装在笔记本式电脑的薄型盘装置。并且，把破坏旋转平衡的粗糙的盘也可以使它平衡、高速地旋转。由此，可靠地进行高速旋转时的磁头的存储、再现控制。
附图说明
图1是把本发明盘装置的内部结构的一部分从里侧看的平面图(仰视图)图2是表示旋转驱动装置的纵剖面图图3是表示图2中沿3-3线切断的剖面图图4是表示安装在以往盘装置的旋转驱动装置的半剖面图。
图5是图4中沿5-5线切断的剖面图。
图6是表示安装在以往其他盘装置的旋转驱动装置的半剖面图。
图7是图6中沿7-7线切断的剖面图。
图中：10：光头，12：物镜，20：旋转驱动装置，21：固定部，22：轴承，23：旋转轴，24：旋转磁体，26：定子绕组，28：转台，29：插口部件，30：空间，31：球体，35：磁性平衡装置。
具体实施方式
图1是从背面侧看本发明的盘装置内部结构之一部分的仰视图(从里侧看的平面图)，图2是表示旋转驱动装置的纵剖面图，图3是图2中沿3-3线切断的剖面图。以下呈现的实施例中，以安装在笔记本式电脑的，可以使用CD、DVD盘的，薄型的盘装置为例进行说明。
图1所示的盘装置1是包括具有物镜12的光头10，这一光头10安装在金属制支撑基板11。支撑基板11上设有两根导向部件13a、13b，上述导向部件13a、13b之间形成沿着X方向延伸的长方形开16。光头10上形成有作为导向基准的支承孔10a、10b，导向部件13a插装在上述支承孔10a、10b。光头10的另一方，有U字形槽10c，这一U字形槽10c相对于导向部件13b沿着水平方向有间隙地插套在其上。由上述导向部件13a、13b，光头10沿X方向被导向，带动物镜12在上述开口部16内沿X方向被导向。
作为磁头移动基准一侧的导向部件13a的旁边，螺杆轴14平行地安装在支撑基板11上，图中未示出的DC电机的动力通过减速齿轮群减速之后传到螺杆轴14，使螺杆轴14旋转。光头10上设有螺母状的配合部件15，这一配合部件15与上述螺杆轴14的螺纹槽啮合。
螺杆轴14旋转时，则这一旋转力通过螺纹槽给予配合部件15沿X方向的移动力，光头10，以在其一侧的导向部件13a为基准沿X方向移动。上述光头10连接带状的挠性基板17，作与光头10的滑动运动相应的自由弯曲，以便不妨碍光头10的运动。
借助上述挠性基板17，输送进来把物镜12向跟踪方向和聚焦方向补正的信号。又，借助物镜12对盘面照射从图中未示出的光源发出的激光，用图中未示的接光部，检测出盘的反射光。
上述支撑基板11上，靠近上述光头10设有旋转驱动装置20。设置在上述光头10的物镜12，在连结上述旋转驱动装置20的回转中心O与上述物镜12的，图1的双点划线表示的直线上移动。
如图2所示，上述旋转驱动装置20是在金属板形成的固定部21上安装轴承22，由上述轴承22旋转自由地支撑着旋转轴23的。这一轴承22，也可以是对于旋转轴23把其周围利用曲面连接支撑的轴承，也可以是对旋转轴23在其周围安装多个球体来支撑的轴承。
上述旋转轴23安装有和旋转轴23一起旋转的环状旋转磁体24。上述旋转磁体24是由从上方到侧方包容上述轴承22的转子25a和全面固定在其(25a)外围的环状磁体25b组装而构成。在上述旋转磁体24中，在轴承22与磁体25b之间形成环形的凹状空间30。
上述固定部21上，面对上述旋转磁体24的磁体25b的外围，设有定子绕组26。定子绕组26是磁性金属形成的定子铁芯27a分别沿着盘的半径方向延伸而形成一体，各定子铁芯27a的周围缠绕绕组27b。
还有，定子铁芯27a的另一侧设有和固定部21形成一体的磁性平衡装置35，以便在全外围上大体上平衡定子铁芯27a与磁体25b的静吸引力。
在本实施例中，如图3所示，上述定子绕组26设在旋转磁体24周围区域，上述光头10移动到盘D的最里圈时，使其不碰上述光头10的区域。即，上述定子绕26设在上述旋转磁体24的周围，大体上是半圆形状的一部分。
CD、DVD盘中，图1的符号R表示的环状区域就是移动光头10的物镜12所必要的区域，因此，旋转驱动装置20的旋转磁体24的全外围设置定子绕组26的话，旋转驱动装置20的外径过大，而不能使光头10查找上述区域R的最里圈。可是，在本实施例中，把上述旋转驱动装置50的定子绕组26如上所述一样，部分地设置，这样可以在R全区域上移动光头10。
这样，在内侧布置旋转磁体24，在旋转磁体24的外围布置定子绕组26的方法，在轴承22的外围与旋转磁体24之间可以设空间30。在本实施例中的空间30中，作为平衡调整装置，可以放置多个例如，钢制球体31，各球体31在上述空间30内可以自由移动。还有，作为上述平衡调整装置，球体31的个数不限于6个而比它少、比它多也可以。还有，上述空间30内不限于填充钢制球体31，而可以填充其他材料的球体或充填液体也可以。
如图2所示，上述旋转磁体24的上方，转台28由旋转轴23支撑着。在转台28上，在其外围设有可以支撑盘面的支撑面28a，在其中心设有把盘装、取自由地支撑的插口部件29。还有，在本实施例中，在上述转子25a的外围边缘的面对盘D的位置上环状地设有橡胶制的防滑部件28b，以便在转台28旋转时，使盘D一起旋转而不打滑。
上述插口部件29是其高度尺寸比盘D厚度尺寸稍微大，而直径尺寸和盘开口部D1的直径一样的，形成圆盘凸形状的。
上述插口部件29上，每隔一定角度形成从侧面向中心方向延伸的插孔29a，在上述插孔29a内设有螺旋弹簧29b。在上述螺旋弹簧29b的端部安装有小凸起29c，它可以从插口部件29侧面可以进和出地而支撑。由此，装入盘D时，把开口部D1边缘对齐插口部件29外围边缘的状态下轻轻地压住盘D，使上述小凸起29c被压进后退到插孔29a内，盘D越过小凸起29c时，由于螺旋弹簧29b的弹力，上述小凸起29c从插孔29a突出，使盘D固定在转台28。
接着，说明本实施例的盘装置的旋转驱动装置20的工作(动作)。
盘D被装入到转台28，送进电脑主机，则上述盘D和旋转轴23、转台28和转子磁体24一起旋转，由光头10读取盘的存储面所含有的信息。
安装上述旋转驱动装置20的盘装置中，使盘D旋转，则由于自动调心作用，各球体31向着使整体重心与旋转轴23一致的方向自动移动，因此，可以保持旋转平衡，防止发生振动。
还有，图3所示的旋转驱动装置20，例如，可以使用三相无电刷电机。作为这一三相无电刷电机的结构，上述磁体25b在内周方向按一定的间隔交错磁化成N极和S极，U相、V相、W相的定子铁芯27a和绕组27b按顺序排列，给各U相、V相、W相绕组27b施加各相位差120°相位角的驱动电流，则旋转磁体24在图3纸面上向顺时针方向或逆时针方向旋转。
本实施例中，说明了把上述旋转驱动装置20安装在薄型盘装置时的情形，但不限于此，也可以安装在台式电脑等的厚型盘装置中。
以上所说明的发明可以作为安装在笔记本式、少空间型等电脑用的盘装置，并且，即使是比以往的转速还高的速度旋转，可以防止发生振动，从而防止磁道错误。
还有，作为写入可能或换写可能的CD、DVD的盘装置使用，即使是比以往高速旋转，可以进行稳定的记录。
图1所示的盘装置1是包括具有物镜12的光头10，这一光头10安装在金属制支撑基板11。支撑基板11上设有两根导向部件13a、13b，上述导向部件13a、13b之间形成沿着X方向延伸的长方形开16。光头10上形成有作为导向基准的支承孔10a、10b，导向部件13a插装在上述支承孔10a、10b。光头10的另一方，有U字形槽10c，这一U字形槽10c相对于导向部件13b沿着水平方向有间隙地插套在其上。由上述导向部件13a、13b，光头10沿X方向被导向，带动物镜12在上述开口部16内沿X方向被导向。
作为磁头移动基准一侧的导向部件13a的旁边，螺杆轴14平行地安装在支撑基板11上，图中未示出的DC电机的动力通过减速齿轮群减速之后传到螺杆轴14，使螺杆轴14旋转。光头10上设有螺母状的配合部件15，这一配合部件15与上述螺杆轴14的螺纹槽啮合。
螺杆轴14旋转时，则这一旋转力通过螺纹槽给予配合部件15沿X方向的移动力，光头10，以在其一侧的导向部件13a为基准沿X方向移动。上述光头10连接带状的挠性基板17，作与光头10的滑动运动相应的自由弯曲，以便不妨碍光头10的运动。
借助上述挠性基板17，输送进来把物镜12向跟踪方向和聚焦方向补正的信号。又，借助物镜12对盘面照射从图中未示出的光源发出的激光，用图中未示的接光部，检测出盘的反射光。
上述支撑基板11上，靠近上述光头10设有旋转驱动装置20。设置在上述光头10的物镜12，在连结上述旋转驱动装置20的回转中心O与上述物镜12的，图1的双点划线表示的直线上移动。
如图2所示，上述旋转驱动装置20是在金属板形成的固定部21上安装轴承22，由上述轴承22旋转自由地支撑着旋转轴23的。这一轴承22，也可以是对于旋转轴23把其周围利用曲面连接支撑的轴承，也可以是对旋转轴23在其周围安装多个球体来支撑的轴承。
上述旋转轴23安装有和旋转轴23一起旋转的环状旋转磁体24。上述旋转磁体24是由从上方到侧方包容上述轴承22的转子25a和全面固定在其(25a)外围的环状磁体25b组装而构成。在上述旋转磁体24中，在轴承22与磁体25b之间形成环形的凹状空间30。
上述固定部21上，面对上述旋转磁体24的磁体25b的外围，设有定子绕组26。定子绕组26是磁性金属形成的定子铁芯27a分别沿着盘的半径方向延伸而形成一体，各定子铁芯27a的周围缠绕绕组27b。
还有，定子铁芯27a的另一侧设有和固定部21形成一体的磁性平衡装置35，以便在全外围上大体上平衡定子铁芯27a与磁体25b的静吸引力。
在本实施例中，如图3所示，上述定子绕组26设在旋转磁体24周围区域，上述光头10移动到盘D的最里圈时，使其不碰上述光头10的区域。即，上述定子绕26设在上述旋转磁体24的周围，大体上是半圆形状的一部分。
CD、DVD盘中，图1的符号R表示的环状区域就是移动光头10的物镜12所必要的区域，因此，旋转驱动装置20的旋转磁体24的全外围设置定子绕组26的话，旋转驱动装置20的外径过大，而不能使光头10查找上述区域R的最里圈。可是，在本实施例中，把上述旋转驱动装置50的定子绕组26如上所述一样，部分地设置，这样可以在R全区域上移动光头10。
这样，在内侧布置旋转磁体24，在旋转磁体24的外围布置定子绕组26的方法，在轴承22的外围与旋转磁体24之间可以设空间30。在本实施例中的空间30中，作为平衡调整装置，可以放置多个例如，钢制球体31，各球体31在上述空间30内可以自由移动。还有，作为上述平衡调整装置，球体31的个数不限于6个而比它少、比它多也可以。还有，上述空间30内不限于填充钢制球体31，而可以填充其他材料的球体或充填液体也可以。
如图2所示，上述旋转磁体24的上方，转台28由旋转轴23支撑着。在转台28上，在其外围设有可以支撑盘面的支撑面28a，在其中心设有把盘装、取自由地支撑的插口部件29。还有，在本实施例中，在上述转子25a的外围边缘的面对盘D的位置上环状地设有橡胶制的防滑部件28b，以便在转台28旋转时，使盘D一起旋转而不打滑。
上述插口部件29是其高度尺寸比盘D厚度尺寸稍微大，而直径尺寸和盘开口部D1的直径一样的，形成圆盘凸形状的。
上述插口部件29上，每隔一定角度形成从侧面向中心方向延伸的插孔29a，在上述插孔29a内设有螺旋弹簧29b。在上述螺旋弹簧29b的端部安装有小凸起29c，它可以从插口部件29侧面可以进和出地而支撑。由此，装入盘D时，把开口部D1边缘对齐插口部件29外围边缘的状态下轻轻地压住盘D，使上述小凸起29c被压进后退到插孔29a内，盘D越过小凸起29c时，由于螺旋弹簧29b的弹力，上述小凸起29c从插孔29a突出，使盘D固定在转台28。
接着，说明本实施例的盘装置的旋转驱动装置20的工作(动作)。
盘D被装入到转台28，送进电脑主机，则上述盘D和旋转轴23、转台28和转子磁体24一起旋转，由光头10读取盘的存储面所含有的信息。
安装上述旋转驱动装置20的盘装置中，使盘D旋转，则由于自动调心作用，各球体31向着使整体重心与旋转轴23一致的方向自动移动，因此，可以保持旋转平衡，防止发生振动。
还有，图3所示的旋转驱动装置20，例如，可以使用三相无电刷电机。作为这一三相无电刷电机的结构，上述磁体25b在内周方向按一定的间隔交错磁化成N极和S极，U相、V相、W相的定子铁芯27a和绕组27b按顺序排列，给各U相、V相、W相绕组27b施加各相位差120°相位角的驱动电流，则旋转磁体24在图3纸面上向顺时针方向或逆时针方向旋转。
本实施例中，说明了把上述旋转驱动装置20安装在薄型盘装置时的情形，但不限于此，也可以安装在台式电脑等的厚型盘装置中。
以上所说明的发明可以作为安装在笔记本式、少空间型等电脑用的盘装置，并且，即使是比以往的转速还高的速度旋转，可以防止发生振动，从而防止磁道错误。
还有，作为写入可能或换写可能的CD、DVD的盘装置使用，即使是比以往高速旋转，可以进行稳定的记录。
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