CN101996655A - 具有夹持部件的主轴电动机 - Google Patents

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Abstract

公开了一种主轴电动机，其中，主轴电动机包括：转动轴，所述转动轴与用来支撑光盘的转子轭相联结；夹具壳，所述夹具壳布置在所述转子轭上并与所述转动轴相联结；以及夹持部件，所述夹持部件包括与所述夹具壳相结合的轮圈部、从所述轮圈部的边缘部径向伸出的多个延伸部、以及形成在所述延伸部的端部的每一个上用来夹紧所述光盘的内面的夹持臂部。

Description

具有夹持部件的主轴电动机
相关申请的交叉引用
本申请基于2009年8月18日提交的韩国申请No.10-2009-0076045并要求其优先权，所述申请的全部内容通过引用合并于此。
技术领域
本发明涉及一种主轴电动机，更具体地说，本发明涉及一种具有夹持部件的主轴电动机，所述夹持部件具有用来夹紧光盘的夹持臂以及与所述夹持臂一体形成的弹性部件。
背景技术
一般地说，主轴电动机包括定子、与定子相联结的转动轴以及与转动轴相结合的转子轭，使得所述转子轭与所述转动轴一起转动。
特别地，安装在便携式电子设备(诸如笔记本电脑)上的超薄光盘驱动器没有足够的空间来安装用来夹紧光盘的夹具和/或用来安放光盘的转台。因此，在超薄光盘驱动器中，光盘被直接布置在所述转子轭的上表面上，并且用来夹紧光盘的夹具壳(clamp case)被布置在与所述转动轴相联结的转子轭上。
主轴电动机的所述常规的夹具壳包括多个用来夹紧光盘的夹持臂和用来弹性地支撑所述夹持臂的弹簧。由于所述弹簧与所述常规夹具所包含的夹持臂装配在一起，因此所述主轴电动机的部件以及所述主轴电动机的装配时间均大大地增加了。
发明内容
本发明提供一种包含夹持部件的主轴电动机，所述夹持部件具有夹持臂以及与所述夹持臂一体形成的弹性部件。
根据本发明的一个方面，上述目标可以通过这样一种主轴电动机来实现，该主轴电动机包括：转动轴，所述转动轴与用来支撑光盘的转子轭相联结；夹具壳，所述夹具壳被布置在所述转子轭上并与所述转动轴相联结；以及夹持部件，所述夹持部件包括与所述夹具壳相结合的轮圈部(rim portion)、从所述轮圈部的边缘部径向伸出的多个延伸部、以及形成在所述延伸部的端部的每一个上用来夹紧所述光盘的内面的夹持臂部。
根据本发明的另一个方面，上述目标可以通过这样一种主轴电动机来实现，该主轴电动机包括：转动轴，所述转动轴与用来支撑光盘的转子轭相联结；夹具壳，所述夹具壳布置在所述转子轭上并与所述转动轴相联结；以及夹持部件，所述夹持部件具有多个利用弹性力夹紧所述光盘的夹持臂部，并且所述每个夹持部件以相等的间隔形成；其中，所述每个夹持臂部都具有突出板形状，从与所述夹具壳相联结的轮圈部突出，并且所述每个夹持臂部都利用通孔与所述光盘的内面相联结。
根据本发明的再一个方面，上述目标可以通过这样一种主轴电动机来实现，该主轴电动机包括：定子，所述定子包括固定到基板上的轴承箱(bearing housing)、与所述轴承箱相结合的轴承、被布置并联结在所述轴承箱周围的芯、以及绕在所述芯上的线圈；转动轴，所述转动轴与所述轴承可转动地联结；转子，所述转子包括与所述转动轴以及与磁体相联结的轭，所述磁体布置在所述轭中，与所述芯相对；转台，所述转台用来安放与所述转动轴相联结的光盘；夹具壳，所述夹具壳布置在所述转台上，并与所述转动轴相联结；以及夹持部件，所述夹持部件包括与所述夹具壳相结合的轮圈部、从所述轮圈部的边缘部径向伸出的多个延伸部、以及形成在所述延伸部的端部的每一个上用来夹紧所述光盘的内面的夹持臂部。
附图说明
图1是透视图，示出了本发明所述的主轴电动机；
图2是分解透视图，示出了本发明所述的主轴电动机；
图3是沿图1中的I-I’线所截取的剖面图；
图4是剖面图，示出了本发明的另一个实施例所述的主轴电动机。
具体实施例
首先，本说明书中所使用的术语定义如下。
在本发明中，光盘驱动器(optical disc drive，ODD)被定义为在光盘(诸如，高密度光盘(compact disc，CD)、DVD盘和蓝光光盘(blue-ray disc，BD)的记录面上所形成的轨道上记录数据或从光盘的所述记录面的轨道上读取数据的装置。
光盘驱动器(ODD)包括主轴电动机和光学拾取器单元。主轴电动机使光盘高速转动。光学拾取器单元向光盘记录面照射诸如激光束等光束以在所述光盘记录面上记录或读取数据。
运用到超薄便携式电子设备(诸如，笔记本电脑)中的光盘驱动器(ODD)要求所述主轴电动机的厚度很薄以便防止所述超薄便携式电子设备的总厚度的增加。
就是说，为了减小运用到超薄便携式电子设备中的光盘驱动器(ODD)的厚度，应该减小所述光盘驱动器(ODD)中所包含的主轴电动机的厚度。
运用到所述超薄光盘驱动器中的主轴电动机示于图1到图3。
所述主轴电动机是一种使用半导体器件进行整流来驱动的BLDC(Brushless DC，无刷直流)电动机，它以恒定的高速使光盘转动。
所述主轴电动机包括具有印刷电路板(PCB)的基板、与所述基板联结的定子、与所述定子可转动地联结的转动轴、以及与所述转动轴联结的转子轭。
所述转子轭至少有一个被布置在所述转子轭上的夹持臂。所述夹持臂使所述光盘的中心与所述转动轴的中心对齐。或者，当用来安放光盘的转台额外地与所述转子轭一起联结在所述转动轴上时，所述夹持臂可以形成在所述转台上而不是所述转子轭上。
当所述主轴电动机使光盘高速转动时，由于所述夹持臂夹紧了光盘，所以，光盘就被固定在所述转子轭上。
在下文中，将参考本发明的理想化实施例的示意图来描述本发明的实施例。同样，由例如制造技术和/或容差所引起的所述示图的形状的变化是意料之中的。因此，本发明的实施例不应解释成被限制到这里所示区域的具体的形状上，而是包括由例如制造所引起的形状的变化。例如，作为矩形阱示出的刻蚀区域通常具有圆形或曲线形特征。因此，附图中所示的区域在本质上是示意性的，其形状并不旨在说明器件区域的精确形状，并且不是旨在限制本发明的范围。下面将参考附图来描述本发明的各种实施例。
图1是透视图，示出了本发明所述的主轴电动机。图2是分解透视图，示出了本发明所述的主轴电动机。图3是沿图1中的I-I’线所截取的剖面图。
参看图1到图3，主轴电动机400可以包括转动轴110、转子轭100、夹具壳200、和夹持部件300。本发明的实施例中的主轴电动机400还可以包括具有顶端开口的空罐形状的轴承箱、压装到所述轴承箱中的轴承、与所述轴承箱的圆周面相联结的芯和绕在所述芯上的线圈。另外，主轴电动机400还包括用来安放光盘的转台，在主轴电动机400包括所述转台的情形中，可以将夹具壳200和夹持部件300布置在所述转台上。
转动轴110与所述轴承可转动地联结。
转子轭100与转动轴110的圆周面相联结。转子轭100具有底部开口的空罐形状，并且转子轭100具有从转子轭100的顶面伸出的联结部120。
联结部120具有管子形状，用来与转动轴110联结，并且转动轴110被压装到转子轭100的联结部120的内面上，从而转子轭100与转动轴100一起转动。
在本发明的这个实施例中，直接将光盘安放在转子轭100上。
例如，夹具壳200具有底部开口的空罐形状，并且在夹具壳200的顶面的中心部形成有开口290。
与转动轴110的圆周面相结合的转子轭100的联结部120被插入夹具壳200的开口290中，从而夹具壳200与转子轭100相联结。
光盘的中心部利用夹具壳200来与转动轴110的中心对齐。然后夹具壳200作为用来夹紧光盘内面的夹持部件300(下面描述)的基座。
夹具壳200与从转子轭100的上表面中心伸出的联结部120的圆周面相结合。或者，例如，在主轴电动机400包含转台来安放光盘以替代转子轭100的情形中，夹具壳200可以被直接布置在所述转台上或联结到转动轴110上。
夹具壳200的侧面具有至少一个通孔210，并且通孔210位于与用来夹紧光盘内面的夹持部件300的位置相对应的位置处。在本发明中，在夹具壳200的侧面形成三个通孔210，并且这三个通孔210以相等的间隔形成。
常规的用于夹紧光盘的夹持部件包括与光盘的内面相联结的夹持臂和向所述夹持臂提供弹力的弹簧，而夹持部件300夹紧或弹性地支撑光盘的内面。因此，所述主轴电动机的装配或制造特性得到提高，并且所述主轴电动机的制造成本下降。
夹持部件300通过弯折金属板或合成板来形成。
夹持部件300包括轮圈部310、延伸部330、夹持臂部340和钩部320。
例如，轮圈部310可以形成具有内面和外面的面圈形状。转动轴110的圆周面穿过由轮圈部310的内面所形成的开口，然后轮圈部310就插在夹具壳200和转子轭100之间。
在本发明的这个实施例中，从轮圈部310的外面边缘延伸出多个延伸部330。当俯视时，每个延伸部330为例如矩形板的形状。
在本发明的这个实施例中，延伸部330位于与夹具壳200上所形成的通孔210相对应的位置处。
就是说，每个延伸部330的位置与在夹具壳200的侧面上形成的某个通孔210的位置相对应。由于在夹具壳200的侧面上形成了三个通孔210，于是，从轮圈部310的外面边缘延伸出三个延伸部。
夹持臂部340形成在延伸部330的端部，夹持臂部340通过弯折延伸部330的端部来形成。
于是，形成在每个延伸部300处的夹持臂部340位于与在夹具壳200上形成的每个通孔210相对应的位置处。
在夹持臂部340与光盘的内面相联结的情形中，夹持臂部340在光盘内面的作用下发生弹性应变，从而夹持臂部340与光盘的内面联结起来。
用来夹紧光盘内面的夹持臂部340弯折成锐角。
夹持臂部340包括第一倾斜部341和第二倾斜部342。第二倾斜部342形成在第一倾斜部341的端部。
第一倾斜部341从夹持臂部340按顺时针弯折，从而在第一倾斜部341和光盘内面之间形成钝角。第二倾斜部342从第一倾斜部341的端部按逆时针弯折，从而在第一倾斜部341和第二倾斜部342之间形成锐角。
在光盘的内面插进夹具壳200的情形中，第二倾斜部342在光盘内面的作用下发生弹性应变，然后光盘的内面就与第一倾斜部341联结起来。因此，光盘的中心部就基于第一倾斜部341的弹力而与转动轴110的中心部对齐了。
钩部320从轮圈部310的内面突出，并且钩部320具有圆形轮圈形状。轮圈部310利用钩部320与夹具壳200相联结。
然而，在光盘驱动器安装在台式电脑上的情形中，光盘驱动器包括主轴电动机和用来将光盘夹紧在主轴电动机的转台上的夹具。所述夹具被布置在所述主轴电动机的转台的上方。或者，可以在所述主轴电动机上一体形成用来夹紧光盘的部件，以替代所述用来夹紧光盘的夹具。
下面将参考图4描述安装在台式电脑上的主轴电动机的一个实施例。
图4是剖面图，示出了本发明的另一个实施例所述的主轴电动机。
参看图4，安装在台式电脑中的光盘驱动器上的主轴电动机400包括基板410、定子420、具有夹具壳200和夹持部件300的转子430、转动轴440、以及轴承组件470。
基板410包括电路底板415，而电路底板415被布置在基板410的上表面上。
轴承组件470包括轴承箱450、轴承460、止推板454、和挡块455。
轴承箱450具有顶端开口空罐形状。轴承箱450的圆周面利用贯穿基板410的通孔而与基板410相联结。
轴承箱450具有轴承容纳部451、止推板容纳部452、以及由轴承容纳部451和止推板容纳部452形成的挡块支撑部453。
轴承460具有管子形状，它压装在轴承箱450的轴承容纳部451中。转动轴440插在轴承460上所形成的空洞中，并且转动轴440与轴承460可转动地联结。轴承460可以是烧结的浸油轴承。在转动轴440的圆周面和轴承460的内面之间形成转动轴440的间隙。
止推板454布置在止推板容纳部452中。止推板454降低在转动轴440和与转动轴440的端部相接触的轴承箱450之间所产生的摩擦。止推板454支撑着所述转动轴的重量。止推板454布置在转动轴440的下端部与轴承箱450的底面之间。
挡块455具有垫片形状，它布置在挡块支撑部453与轴承460的端部之间。
挡块455与在转动轴440的圆周面上所形成的凹槽449相联结。当转动轴440高速转动时，挡块455防止转动轴440与止推板454脱离。
定子420与轴承箱450的圆周面相结合。
定子420包括布置在轴承箱450周围的芯421和绕在芯421上的线圈422。在本发明的这个实施例中，芯421与轴承箱450的圆周面相联结。
转子430与插入轴承460上的空洞中的转动轴440相联结。
转子430包括与转动轴440的圆周面相结合的转子轭431和布置在转子轭431中的磁体432。另外，转子430还包括转台434。
转子轭431可以包括上板和从上板边缘延伸的侧板。转子轭431的侧板与定子420的芯421相对。
联结部433形成在转子轭431的上板的中心部处，并且联结部433与转动轴440的圆周面相结合，从而转子轭431与转动轴440一起转动。
转台434布置在转子轭431的上表面，并且转台434对光盘进行支撑。
在本发明的这个实施例中，当驱动信号(诸如电流)施加在定子420的线圈422上时，在线圈422所产生的磁场和磁体432所产生的磁场之间所产生的转动力的作用下，转子430与转动轴440一起转动。
包括在转子430中的夹具壳200具有底端开口的空罐形状，并且在夹具壳200的侧面上形成通孔210。通孔210形成在与夹持部件300(下面描述)相对应的部位，而夹持部件300则与光盘的内面相对。
夹具壳200与光盘的内面相联结，将光盘的中心与转动轴440的中心对齐。于是，夹具壳200作为用来夹紧光盘内面的夹持部件300的基座。
夹具壳200与转动轴440的圆周面相结合。或者，夹具壳200可以与转台434而不是与转动轴440相联结。
夹具壳200的侧面具有至少一个通孔210，通孔210位于与用来夹紧光盘内面的夹持部件300的位置相对应的位置处。
夹持部件300通过弹性力夹紧光盘的内面。
夹持部件300通过弯折金属板或合成树脂板来形成。
夹持部件300包括轮圈部310、多个延伸部330、夹持臂部340和钩部320。
轮圈部310可以具有例如面圈的形状，具有内面和外面。转动轴440的圆周面穿过轮圈部310的内面，于是轮圈部310就布置在夹具壳200和转子轭430之间。
从轮圈部310的外面边缘延伸出多个延伸部330。当俯视时，每个延伸部330为例如矩形板的形状。当从轮圈部310延伸出至少三个延伸部330时，夹持臂部330与光盘内面上的至少三个点相接触。
在本发明的这个实施例中，延伸部330位于与夹具壳200上所形成的通孔相对应的位置处。
就是说，每个延伸部330的位置与在夹具壳200的侧面上形成的某个通孔210的位置相对应。由于在夹具壳200的侧面上形成了三个通孔210，于是，从轮圈部310的外面边缘延伸出三个延伸部。
夹持臂部340形成在延伸部330的端部的每一个上，夹持臂部340通过弯折延伸部330的端部来形成。
于是，形成在延伸部330处的夹持臂340就位于与在夹具壳200上形成的通孔210相对应的位置处。
在夹持臂340与光盘的内面相联结的情形中，夹持臂340在光盘内面的作用下发生弹性应变，从而与光盘的内面联结起来。
用来夹紧光盘内面的夹持臂340的一部分弯折成锐角。
夹持臂340包括第一倾斜部341和第二倾斜部342。第二倾斜部342形成在第一倾斜部341的端部。
第一倾斜部341从夹持臂340按顺时针弯折，从而在第一倾斜部341和夹持臂340之间形成钝角。
第二倾斜部342从第一倾斜部341的端部按逆时针弯折，从而在第一倾斜部341和第二倾斜部342之间形成锐角。
在光盘插进夹具壳200的情形中，第二倾斜部342在光盘内面的作用下发生弹性应变，然后光盘就与夹具壳200联结起来，光盘的内面与第一倾斜部341相结合。因此，光盘的中心部就基于第一倾斜部341的弹力而与转动轴440的中心部对齐了。
钩部320从轮圈部310的内缘突出，并且钩部320具有圆形轮圈形状。轮圈部310利用钩部320与夹具壳200相联结。
尽管参考若干说明性实施例描述了实施例，但应该明白，本领域中的技术人员可以设计出很多落在本发明原理的精神和范围内的其它修正和实施例。更具体地说，在本公开、附图和所附权利要求书的范围内，组成部件和/或主题组合的排列可以有各种变型和修正。除了所述组成部件和/或排列的变型和修正外，替换使用对于本领域的技术人员也是显而易见的。

Claims (20)

1.一种主轴电动机，包括：
转动轴，所述转动轴与用来支撑光盘的转子轭相联结；
夹具壳，所述夹具壳布置在所述转子轭上并与所述转动轴相联结；以及
夹持部件，所述夹持部件包括与所述夹具壳相结合的轮圈部、从所述轮圈部的边缘部径向伸出的多个延伸部、以及形成在所述延伸部的端部的每一个上用来夹紧所述光盘的内面的夹持臂部。
2.根据权利要求1所述的主轴电动机，其中，所述夹持部件用金属或合成树脂形成。
3.根据权利要求1所述的主轴电动机，其中，所述夹持部件从所述延伸部的端部弯折，从而弹性地夹住所述光盘的内面。
4.根据权利要求1所述的主轴电动机，其中，所述夹持臂部向外弯折，并且所述夹持臂部具有凸形形状。
5.根据权利要求4所述的主轴电动机，其中，所述夹持臂部包括从所述夹持臂部向外弯折的第一倾斜部和从所述第一倾斜部的端部向内弯折的第二倾斜部。
6.根据权利要求5所述的主轴电动机，其中，所述第一倾斜部和所述第二倾斜部之间形成的角度为锐角。
7.根据权利要求1所述的主轴电动机，其中，所述夹持部件的轮圈部具有面圈形状，并且所述轮圈部由所述夹具壳的底部固定。
8.根据权利要求7所述的主轴电动机，其中，所述夹持部件具有从所述轮圈部的内面伸出的钩部，以便与所述夹具壳相联结。
9.根据权利要求1所述的主轴电动机，其中，至少三个延伸部从所述轮圈部的边缘突出。
10.根据权利要求1所述的主轴电动机，其中，所述夹具壳包括多个通孔，所述通孔的形成位置与每个所述夹持臂部相对应。
11.根据权利要求11所述的主轴电动机，其中，所述夹持部件的夹持臂部以相等的间隔形成。
12.一种主轴电动机，包括：
转动轴，所述转动轴与用来支撑光盘的转子轭相联结；
夹具壳，所述夹具壳布置在所述转子轭上并与所述转动轴相联结；以及
夹持部件，所述夹持部件具有多个利用弹性力夹紧所述光盘的夹持臂部，并且每个所述夹持部件以相等的间隔形成；
其中，所述每个夹持臂部都具有突出板形状，从与所述夹具壳相联结的轮圈部突出，并且每个所述夹持臂部都通过所述通孔与所述光盘的内面相联结。
13.一种主轴电动机，包括：
定子，所述定子包括固定到基板上的轴承箱、与所述轴承箱相结合的轴承、布置并联结在所述轴承箱周围的芯、以及绕在所述芯上的线圈；
转动轴，所述转动轴与所述轴承可转动地联结；
转子，所述转子包括与所述转动轴以及与磁体相联结的轭，所述磁体布置在所述轭中，与所述芯相对；
转台，所述转台用来安放与所述转动轴相联结的光盘；
夹具壳，所述夹具壳布置在所述转台上，并与所述转动轴相联结；以及
夹持部件，所述夹持部件包括与所述夹具壳相结合的轮圈部、从所述轮圈部的边缘部径向伸出的多个延伸部、以及形成在所述延伸部的端部的每一个上用来夹紧所述光盘的内面的夹持臂部。
14.根据权利要求13所述的主轴电动机，其中，所述夹持部件的夹持臂部从所述延伸部的端部进行弯折，从而弹性地夹住所述光盘的内面。
15.根据权利要求13所述的主轴电动机，其中，所述夹持臂部包括从所述夹持臂部向外弯折的第一倾斜部和从所述第一倾斜部的端部向内弯折的第二倾斜部，并且所述第一倾斜部和所述第二倾斜部之间形成锐角。
16.根据权利要求13所述的主轴电动机，其中，所述夹持部件的轮圈部具有面圈形状，并且所述轮圈部由所述夹具壳的底部固定。
17.根据权利要求16所述的主轴电动机，其中，所述夹持部件具有从所述轮圈部的内面伸出的钩部，以便与所述夹具壳相联结。
18.根据权利要求13所述的主轴电动机，其中，至少三个延伸部从所述轮圈部的边缘突出。
19.根据权利要求13所述的主轴电动机，其中，所述夹具壳包括多个通孔，所述通孔的形成位置与每个所述夹持臂部相对应。
20.根据权利要求13所述的主轴电动机，其中，所述夹持部件的夹持臂部以相等的间隔形成。
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