CN101710748A - 主轴电机及用于防止主轴电机中漏油的装置 - Google Patents

主轴电机及用于防止主轴电机中漏油的装置 Download PDF

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Abstract

公开了主轴电机及用于防止主轴电机中漏油的装置，通过该用于防止漏油的装置能够以简单的结构有效地防止漏油，其中，该装置在高于至少轴承的上端的位置处沿旋转轴的外圆周广延地形成，并由抑制油上升的油栏形成。

Description

主轴电机及用于防止主轴电机中漏油的装置
相关申请的交叉引用
本申请基于2008年9月8日提交的申请号为10-2008-0088241的韩国申请，并要求该申请的优先权，在此通过参引的方式结合该申请的全部公开内容。
背景技术
本公开涉及一种主轴电机以及用于防止主轴电机中漏油的装置。
主轴电机起到的作用为旋转盘片，以使光盘驱动器(ODD)中直线往复运动的光头能够读取记录在盘片上的数据。
主轴电机中主要使用光盘容纳于其上的转盘和浸渍有用于润滑旋转轴的油的金属轴承，其中，顺应于追求光学装置的高速度的趋势，需要润滑性能高的轴承，而且必须降低旋转轴的轴振动、或由旋转轴与轴承之间的间隙引起的径向跳动、或轴承磨损，以适应磁迹宽度窄的DVD以及适应蓝光光盘。另外，还需要这样的主轴电机，其结构能够防止由漏油而导致的光学装置的错误运行。
发明内容
本公开的目的是提供一种用于防止主轴电机中漏油的装置，其结构简单并且又能够有效地防止主轴电机中漏油。
在本公开的某一示例性实施方式中，该目的可以通过一种用于防止主轴电机中漏油的装置来实现，其包括：轴承外壳；轴承，其压配合到轴承外壳中并以油浸渍；旋转轴，其以可旋转方式安装在轴承内；以及油栏，其在高于至少轴承的上端的位置处沿旋转轴的圆周连续地形成，以防止沿旋转轴上升的油泄漏。
在本公开的某一示例性实施方式中，该目的可以通过一种主轴电机来实现，其包括：轴承外壳；轴承，其压配合到轴承外壳中并以油浸渍；旋转轴，其以可旋转方式安装在轴承内；以及涂覆有涂覆材料的油栏，涂覆材料的表面能小于油的表面能，其中，涂覆材料沿旋转轴的径向方向涂覆在旋转轴的圆周上，以防止油沿旋转轴的圆周移动。
本公开的另一个目的是提供一种仍然应用常规结构但能够可靠地防止主轴电机中漏油的、用于防止主轴电机中漏油的装置。
在本发明的某一示例性实施方式中，该目的可以通过一种用于防止主轴电机中漏油的装置实现，其具有：通过在高于至少轴承的上端的位置处沿旋转轴的外圆周连续地形成而抑制油上升的油栏，以防止主轴电机中油沿旋转轴上升，其中，油浸轴承压配合到轴承外壳中，并且旋转轴的外圆周可旋转地和支撑地安装在轴承中。
在本发明的某一实施方式中，另一个目的可以通过一种用于防止主轴电机中漏油的装置来实现，其包括：油止挡件，其从轴承的上侧压配合到旋转轴的外圆周；以及油栏，其沿油栏与旋转轴的外圆周之间的边界广延地形成于油止挡件的后表面和旋转轴的外圆周，以抑制主轴电机中的油上升，其中，油浸轴承压配合到轴承外壳中，并且旋转轴的外圆周可旋转地和支撑地安装在轴承中。
在本发明的某一示例性实施方式中，又一个目的可以通过一种用于防止主轴电机中漏油的装置来实现，其包括：油栏，其沿旋转轴的外圆周广延地形成于轴承的上侧以抑制油上升；以及抑制油上升的凹槽，其沿主轴电机中旋转轴的外圆周形成于油栏的上部或下部中的任一位置，其中，油浸轴承压配合到轴承外壳中，并且旋转轴的外圆周可旋转地和支撑地安装在轴承中。
附图说明
图1是示出了假想的示例性实施方式中的主轴电机的剖面图，以与本公开作对比。
图1a是图1的“A”部分的放大图。
图2是根据本发明的第一示例性实施方式的、用于防止主轴电机中漏油的装置。
图3是根据本发明的第二示例性实施方式的、用于防止主轴电机中漏油的装置。
图4是根据本发明的第三示例性实施方式的、用于防止主轴电机中漏油的装置，其中油栏设置于抑制油上升的凹槽的下侧。
图5是限定了抑制油上升的凹槽(40)的具体尺寸的示例性实施方式。
具体实施方式
图1是示出了假想的示例性实施方式中的主轴电机的剖面图，以与本公开作对比，而图1a是图1的“A”部分的放大图。
参见图1和图1a，轴承外壳13竖直地安装于基底11。油浸轴承15压配合在轴承外壳13中，并且旋转轴17的外圆周支撑地和可旋转地安装轴承中。
轴承外壳13的外表面处固定有定子21，而旋转轴17的暴露于轴承外壳13上侧的部分固定有转子23，定子21具有芯21a和线圈21b，转子23具有转子轭23a和磁体23b。
在上述构形中，如果将电流施加至线圈21b，则转子23通过定子21与转子23之间的相互作用而旋转，从而使旋转轴17旋转。
在旋转轴17旋转的情况下，在因旋转轴作用于轴承15的负荷而产生的离心力的作用下，轴承15中的油渗出，其中泄漏的油沿旋转轴17的外圆周上升，从而漏出到轴承外壳13的上外部。
如图1a所示，为了防止漏油，油止挡件25压配合到旋转轴17的外圆周、位于轴承15的上侧。然而，由于通常由聚脂制成的油止挡件的材料差异，存在通过形成在旋转轴与油止挡件之间的细小间隙而漏油的缺点。
存在另一个漏油的缺点，因为当将油止挡件压配合到旋转轴时在压配合过程中在油止挡件的内圆周侧发生变形，以及因为随后在油止挡件与旋转轴之间的接触区域处产生了间隙。漏油导致主轴电机的寿命缩短。
本公开意在减轻上述缺点，图2示出了根据本公开的第一示例性实施方式的用于防止主轴电机中漏油的装置。
参见图2，取消了油止挡件，而在取消了的油止挡件的部位形成有油栏30。更具体地，油栏30沿旋转轴17的外表面在高于至少轴承15上端的位置处连续地形成，从而抑制油上升。
优选地，油栏30由散布有氟颗粒的浆体形成并且该浆体被固化，其中油栏30的表面能小于油的表面能。将氟颗粒散布在可燃溶剂中的浆体涂覆在旋转轴17上，并且当可燃溶剂蒸发时，只有氟颗粒保留下来而粘附于旋转轴17。氟颗粒的表面能低从而具有大的接触角，使得颗粒以大体球形形态粘附于旋转轴17。即，与接触角较小的情况相比，由氟颗粒形成的表面实际上是增加的，从而必然使油栏30的实际表面面积扩大。
通常用于电机的油是表面张力低的硅油，易于与旋转轴17脱离。然而，已沿轴承15与旋转轴17之间的间隙上升的油上升到油栏30上，并且难以与旋转轴17脱离，因为与油栏30中的氟颗粒的接触面积增加。结果是，在与氟颗粒接触时，已上升到油栏30上的油逐渐积聚，并且其尺寸增大。
尺寸增大的油因其自身的重量而滴落，从而渗入轴承15与旋转轴17之间的间隙中，或者因离心力而飞溅。然而，即使在油飞溅的情况下，油的飞溅角度也因其自身的重量而减小，从而防止轴承外壳13下落。
图3是根据本发明的第二示例性实施方式的用于防止主轴电机中漏油的装置。
在本发明的第二示例性实施方式中，在将油止挡件25从轴承15上侧压配合到旋转轴17的外圆周的同时，油栏30、32沿油止挡件25与旋转轴17的外圆周之间的边界大范围地形成于油止挡件25的后表面及旋转轴17的外圆周。
根据本发明的第二示例性实施方式，油栏30、32以与本发明的第一示例性实施方式的原理相同的原理起作用，并同时用于阻塞油止挡件25与旋转轴17之间的间隙。即，从实体和结构上阻塞油止挡件25与旋转轴17的外圆周之间的边界，以在油止挡件25与旋转轴17之间的边界的附近、通过位于延伸于旋转轴17的外圆周的部分处的油栏30以及通过位于延伸于油止挡件25的后表面的部分处的油栏32而防止油的泄漏。所述的这种结构的不足之处在于应用了油止挡件25，然而其具有从根本上阻止漏油的更大优势。
图4是根据本发明的第三示例性实施方式的用于防止主轴电机中漏油的装置，其中油栏设置于抑制油上升的凹槽的下侧。
根据本发明的第三示例性实施方式，沿旋转轴17的外圆周大范围地形成油栏30，而且在油栏30的上方位置处沿旋转轴17的外圆周连续地形成有抑制油上升的凹槽40。根据这种结构，在尽管形成油栏30但油仍然上升的情况下，抑制油上升的凹槽40容纳沿旋转轴17上升的油以使油能够积聚并使油的自身重量能够增加，使得油不会飞贱而是能够向下流动。
与第三实施方式不同，抑制油上升的凹槽40可以定位于油栏30的下侧，或者与油栏30重叠。
图5是限定了抑制油上升的凹槽40的具体尺寸的示例性实施方式。
参见图5，抑制油上升的凹槽40可以形成其角度关于最小位置张开成100到140度的截面。抑制油上升的凹槽40的最小位置优选地位于轴承15的上端与轴承外壳13的上端之间，而抑制油上升的凹槽40的宽度W和深度D优选地分别在0.3mm～0.5mm和0.05mm～0.35mm的范围内。
在根据本发明的第三实施方式的用于防止漏油的装置中所具有的优势在于能够以简单的结构有效地防止漏油。另外，事实上能够使用常规结构可靠地防止漏油。
在本说明书中每当提到“一种实施方式”、“实施方式”、“示例性实施方式”等时指的是结合该实施方式描述的具体特征、结构或特性包括在本公开的至少一个实施方式中。这些用词在本说明书中不同地方的出现并不必然地都指代同一实施方式。另外，当结合任何实施方式描述具体特征、结构或特性时，应当认为将这种特征、结构或特性应用于其它实施方式落入本领域技术人员的能力范围内。
虽然已参照其多种示意性实施方式描述了实施方式，但是应当理解，本领域技术人员能够设计出落入本发明的原理的精神和范围内的多种其它改型和实施方式。更具体地，能够在本公开、附图和所附权利要求的范围内对主题组合装置的组成部件和/或配置做出多种变型和改型。对于本领域技术人员而言，除了对于组成部件和/或配置的改型和变型外，替代性用途也将是显而易见的。

Claims (15)

1.一种用于防止主轴电机中漏油的装置，包括：轴承外壳；轴承，其压配合到所述轴承外壳中并以油浸渍；旋转轴，其以可旋转方式安装在所述轴承内；以及油栏，其在高于至少所述轴承的上端的位置处沿所述旋转轴的圆周连续地形成，以防止沿所述旋转轴上升的油泄漏。
2.如权利要求1所述的装置，其中，所述油栏由散布有氟颗粒的浆体形成，其中所述浆体被固化。
3.如权利要求1所述的装置，其中，所述油栏的表面能小于油的表面能。
4.如权利要求1所述的装置，进一步包括位于所述油栏的上方表面处的油止挡件，其中，所述油止挡件压配合到所述旋转轴的外圆周，并且所述油栏沿所述油止挡件与所述旋转轴的外圆周之间的边界广泛地形成于所述油止挡件的后表面和所述旋转轴的外圆周。
5.如权利要求1所述的装置，进一步包括沿所述旋转轴的外圆周广泛地形成的抑制油上升的凹槽，其中，所述抑制油上升的凹槽分离地定位于所述油栏的下侧或上侧，或者与所述油栏重叠。
6.如权利要求5所述的装置，其中，所述抑制油上升的凹槽形成这样的截面，在所述截面中所述抑制油上升的凹槽关于其最小位置张开100至140度的角度。
7.如权利要求6所述的装置，其中，所述抑制油上升的凹槽的最小位置定位于所述轴承的上端与所述轴承外壳的上端之间。
8.如权利要求6所述的装置，其中，所述抑制油上升的凹槽的宽度在0.3mm～0.5mm的范围内。
9.如权利要求6所述的装置，其中，所述抑制油上升的凹槽的厚度在0.05mm～0.35mm的范围内。
10.一种主轴电机，包括：轴承外壳；轴承，其压配合到所述轴承外壳中并以油浸渍；旋转轴，其以可旋转方式安装在所述轴承内；油栏，其涂覆有表面能小于油的表面能的涂覆材料，其中，所述涂覆材料沿所述旋转轴的径向方向涂覆在所述旋转轴的圆周上，以防止油沿所述旋转轴的圆周移动。
11.如权利要求10所述的主轴电机，其中，所述涂覆材料是氟颗粒。
12.如权利要求10所述的主轴电机，进一步包括油止挡件，所述油止挡件压配合到所述旋转轴的、暴露于比所述油栏的位置高的位置的外圆周。
13.如权利要求10所述的主轴电机，其中，所述油止挡件的压配合位置与所述油栏的形成位置接近到这样的程度，以至于所述油栏密封地封住所述油止挡件的内圆周与所述旋转轴的外圆周彼此面对的部分。
14.如权利要求10所述的主轴电机，进一步包括抑制油上升的凹槽，在所述抑制油上升的凹槽处所述旋转轴的外圆周的一部分被切除掉。
15.如权利要求14所述的主轴电机，其中，所述抑制油上升的凹槽涂覆有涂覆材料以允许所述油栏和所述抑制油上升的凹槽叠置。
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