CN102364575A

CN102364575A - 盘片旋转装置

Info

Publication number: CN102364575A
Application number: CN2011101613131A
Authority: CN
Inventors: 金涌珠
Original assignee: LG Innotek Co Ltd
Current assignee: Hitachi LG Data Storage Korea Inc
Priority date: 2010-06-16
Filing date: 2011-06-16
Publication date: 2012-02-29
Anticipated expiration: 2031-06-16
Also published as: KR20110137180A; US8464284B2; US20110311176A1; CN102364575B

Abstract

本发明提供了一种盘片旋转装置，所述装置包括：轴承组件，所述轴承组件包括形成有转轴孔的轴承和容纳所述轴承的轴承座；定子，所述定子包括固定在所述轴承座的周缘的芯体和缠绕在所述芯体上的线圈；转轴，所述转轴联结到所述转轴孔；转子，所述转子包括固定于所述转轴的磁轭，和设置在所述磁轭面对所述芯体的远端的内侧表面处的磁体；以及转台，所述转台包括联结到所述转轴的转台主体、容纳在所述转台主体的圆环形沟槽内的滚珠以及挡住所述沟槽的盖子部件，其中，在所述沟槽的内侧表面和与所述沟槽的该内侧表面相连接的底面相遇的区域处形成与所述滚珠线接触的曲面。

Description

盘片旋转装置

相关申请的交叉引用

本申请基于2010年6月16日提交的韩国专利申请10-2010-0057250号并要求其优先权，其全部内容通过引用合并于此。

技术领域

本公开涉及一种盘片旋转装置。

背景技术

一般而言，盘片旋转装置用于使诸如光盘驱动器(ODD)或硬盘之类的盘片高速旋转。该盘片旋转装置包括：使盘片高速旋转的主轴电机；联结到主轴电机的转轴并容纳所述盘片的转台。

近来，普遍将转台与ABS(自动平衡系统)一起使用，该自动平衡系统在转台底部形成的圆槽中设有滚珠，以减少转轴造成的振动和转台产生的偏心。安放在圆槽中的滚珠恰好位于与偏心区域相对的区域上，从而减少由于偏心造成的振动。

所述包括形成有ABS的转台的盘片旋转装置处于水平状态时不会出现大问题，但是当其处于垂直于地面的状态时，滚珠将会碰撞圆槽的内侧表面，转台和滚珠会使盘片旋转装置产生噪声和振动。

发明内容

本公开的示例性实施例提供一种盘片旋转装置，其被构造为，防止其上放有盘片的转台相对于放置表面处于水平状态、倾斜状态或垂直状态时，因转台与滚珠的接触而造成的噪声和振动的产生。

在本公开的一个一般方案中，提供了一种盘片旋转装置，所述装置包括：轴承组件，所述轴承组件包括形成有转轴孔的轴承和容纳所述轴承的轴承座；定子，所述定子包括固定在所述轴承座的周缘的芯体和缠绕在所述芯体上的线圈；转轴，所述转轴联结到所述转轴孔；转子，所述转子包括固定于所述转轴的磁轭，和设置在所述磁轭面对所述芯体的远端的内侧表面处的磁体；以及转台，所述转台包括联结到所述转轴的转台主体、容纳在所述转台主体的圆环形沟槽内的滚珠以及挡住所述沟槽的盖子部件，其中，在所述沟槽的内侧表面和与所述沟槽的该内侧表面相连接的底面相遇的区域处形成与所述滚珠线接触的曲面。

在本公开的另一个一般方案中，提供了一种盘片旋转装置，所述装置包括：轴承组件，所述轴承组件包括形成有转轴孔的轴承，以及容纳所述轴承的轴承座；定子，所述定子包括固定在所述轴承座的周缘的芯体和缠绕在所述芯体上的线圈；转轴，所述转轴联结到所述转轴孔；转子，所述转子包括固定于所述转轴的磁轭，以及设置在所述磁轭的内侧表面处的磁体；以及转台，所述转台包括联结到所述转轴的盘片状转台主体、容纳在所述转台主体的环形沟槽内的滚珠以及挡住所述环形沟槽的盖子部件，其中，在由所述沟槽形成的底面处形成凹形曲面。

在本公开的又一个主要方面中，提供了一种盘片旋转装置，所述装置包括：轴承组件，所述轴承组件包括形成有转轴孔的轴承，以及容纳所述轴承的轴承座；定子，所述定子包括固定在所述轴承座的周缘的芯体和缠绕在所述芯体上的线圈；转轴，所述转轴联结到所述转轴孔；转子，所述转子包括固定于所述转轴的磁轭，以及设置在所述磁轭的内侧表面处的磁体；转台，所述转台包括联结到所述转轴的盘片状转台主体、容纳在所述转台主体的环形沟槽内的滚珠以及挡住所述环形沟槽的盖子部件；以及滑件，所述防滑件沿着所述沟槽的内侧表面以及与所述沟槽的内侧表面相连的底面设置，以便与所述滚珠线接触。

本公开的其它优点、目的和特征部分将在后面的描述中提出，部分将由本领域技术人员在审查时理解或者可以通过实施本公开而获知。利用说明书、权利要求书以及附图特别指出的结构，可以实现并获得本公开的目的和其它优点。

应当理解，无论前面的概要性描述还是后面的具体描述，均为示例性和解释性的，旨在为所要求保护的公开提供进一步的阐述。

附图说明

本申请中包含附图，这些附图是本申请的一部分，其作用是为了进一步理解本公开的各种设置和实施例。在附图中，相同的附图标记表示相同的元件，其中：

图1是根据本公开第一示例性实施例的盘片旋转装置的剖视图；

图2是图1中所示的“A”部分的放大图；

图3是根据本公开第二示例性实施例的盘片旋转装置的剖视图；

图4是图3中所示的“B”部分的放大图；

图5是根据本公开第三示例性实施例的盘片旋转装置的剖视图；

图6是图5中所示的“C”部分的放大图；以及

图7是图5中所示的防滑件的剖视图。

具体实施方式

以下，参照附图具体描述本公开的示例性实施例。为了清楚和方便，附图中组件的尺寸和形状可能进行了夸大处理。

限定特定的术语是为了以发明人所知的最佳模式描述本公开。因此，说明书和权利要求书中使用的特定术语或词汇的含义不应局限在字面的或者通常采用的意义，而是应当根据本公开的精神和范围来理解。可以基于整个说明书的内容来确定这些术语的定义。通过阅读说明书可以清楚理解其含义。相同的附图标记表示相同的元件，并且将省略对相同元件的重复解释。

第一示例性实施例

图1是根据本公开第一示例性实施例的盘片旋转装置的剖视图，图2是图1所示的“A”部分的放大图。

参照图1和图2，主轴电机700包括轴承100、轴承座200、定子300、转子400和转台600。该主轴电机还可以包括固定轴承座200的基座10、减少转子400造成的噪声和振动的推力轴承500，以及中心圆锥650。

轴承100采用形成有转轴孔110的柱体形状。轴承100可以包括使转子400(后面描述)高速旋转的烧结含油轴承。

轴承座200采用上顶端开放的桶状，并且包括底板210和侧壁220。底板210采用例如盘片状，并且设有推力轴承500。侧壁220用于容纳轴承100，并且其从底板210沿着轴承100的周缘延伸。

因此，在本公开的第一示例性实施例中，侧壁采用柱体形状，由此将轴承100插入侧壁220中。可以将轴承100压装到轴承座200中，以防止轴承100与轴承座200发生相对转动。

定子300包括芯体310和线圈320。芯体310是通过多个铁片堆叠在一起而形成的，每个铁片有一个开口。通过将芯体310插入轴承座200，使得该芯体310固定于轴承座200的周缘上。

利用形成在芯体310处的缠绕单元(未示出)将线圈320缠绕在芯体310上。

转子400包括转轴410、磁轭420和磁体430。转轴410可旋转地插入轴承100的转轴孔110中。转轴410的底端经过处理而具有曲率，从而与设置在轴承座200的底板210上的推力轴承500点接触。

磁轭420包括盘形磁轭上板422和从该磁轭上板422弯折而面对芯体310的侧表面的磁轭外围单元424。磁轭上板422在中心处形成有磁轭翻边(burring)单元425，转轴410的上端穿过该翻边单元，并且该翻边单元425压装到该转轴410中。磁轭上板422在内侧表面处装有与轴承100协同工作的吸力磁体427。

磁轭外围单元424的内侧表面处设有磁体430，由于该磁体430以及缠绕在芯体310上的线圈320产生的磁体所生成的磁场，使得转子400相对于定子高速旋转。

基座10采用平板形，并且在中心形成有压装到轴承座200的侧壁220中的基座翻边单元15。

转台600设置在磁轭420的磁轭上板422上，并且联结到转轴410。该转台600包括转台主体605、沟沟槽609、盖子部件610和滚珠630。

转台主体605采用盘片形状，并且包括其上容纳盘片的上表面601以及面对上表面601的下表面602。转台主体605包括穿过上表面601和下表面602的通孔605a，并且该通孔605a形成在转台主体605的旋转中心处。

转台主体605的通孔605a与转轴410压配合，由此转台主体605与转轴410一起转动。

转台主体605的上表面601的边缘设有毛毡(felt)603以防止盘片滑动。当俯视观看时，毛毡603呈环形带状。

例如，沟槽609从转台主体605的下表面602延伸到转台主体605的上表面601。该沟槽609与转台主体605的通孔605a同轴设置，并且当俯视观看时，其为圆形。

在本公开的第一示例性实施例中，该沟槽609包括第一内侧表面609a、第二内侧表面609b和底面609c。第一内侧表面609a邻近通孔605a设置，第二内侧表面609b与第一内侧表面609a相对设置，并且底面609c与第一内侧表面609a和第二内侧表面609b连接。

沟槽609内有滚珠630。在本公开的第一示例性实施例中，沟槽609内容纳有例如3到10个滚珠630。滚珠630沿着沟槽609旋转，并且设置在与转台主体605的偏心单元相对的区域处，以补偿转台主体605的偏心。

盖子部件610盖住沟槽609以防止容纳在沟槽609中的滚珠从转台主体605中脱离。当俯视时，盖子部件610可以采用面包圈的形状。该盖子部件610在其内侧表面处设有具有预定摩擦力的环形毛毡620。

同时，当该盘片旋转装置700相对于地面倾斜或垂直放置时，容纳在转台主体605的沟槽中的滚珠630会碰撞第一内侧表面609a和第二内侧表面609b，从而产生噪声和/或振动。

参照图2，形成一个具有弯曲单元608的区域，该弯曲单元608与滚珠630的表面线接触，该区域是转台主体605的第一内侧表面609a与转台主体605的底面606相遇之处。

该弯曲单元608形成在第一内侧表面609a与底面609c相遇之处，并且该弯曲单元609的曲率与滚珠630的曲率基本相同。

在本公开的第一示例性实施例中，该弯曲单元608可以形成在第一内侧表面609a的一部分处以及底面609c的一部分处。

因为具有与滚珠630线接触的曲率的弯曲单元608形成在转台主体605的第一内侧表面609a处和底面609c处，所以由于滚珠630与转台主体605之间的接触而产生的噪声和振动能够得到部分或全部消除或抑制。

第二示例性实施例

图3是根据本公开第二示例性实施例的盘片旋转装置的剖视图，图4是图3中所示的“B”部分的放大图。

根据本公开第二示例性实施例的盘片旋转装置与图1和2所示的盘片旋转装置在构造上基本相同，不同之处仅在于转台，因此应当注意省略了重复的解释，并且相同的附图标记表示相同的元件。

参照图3和4，主轴电机700包括轴承100、轴承座200、定子300、转子400和转台600。该主轴电机还可以包括固定轴承座200的基座10、减少转子400造成的噪声和振动的推力轴承500，以及中心圆锥650。

形成在转台600的转台主体605处的沟槽609的底面609c形成有凹形弯曲单元608a、608b。下文中，将转台主体605上沟槽609的底面609c处形成的凹形弯曲单元608a、608b分别定义为第一弯曲单元608a和第二弯曲单元608b。

该第一弯曲单元608a形成在转台主体605的第一内侧表面609a与转台主体605的底面609c相遇的区域处，以减少或限制滚珠630造成的噪声和/或振动的产生。

该第二弯曲单元608b形成在转台主体605的第二内侧表面609b与转台主体605的底面609c相遇的区域处，以减少或限制滚珠630造成的噪声和/或振动的产生。

在本公开的第二示例性实施例中，第一弯曲单元608a的曲率与滚珠630的曲率基本相同，使得该第一弯曲单元608a与滚珠630的表面线接触。同时，在本公开的第二示例性实施例中，该第一弯曲单元608a的曲率可以与第二弯曲单元608b的曲率不同。或者，第一弯曲单元608a的曲率可以与第二弯曲单元608b的曲率相同。

因此，在本公开的第二示例性实施例中，通过在转台主体605的第一内侧表面609a处及底面609c处形成具有与滚珠630的表面线接触的曲率的第一弯曲单元608a，以及在第二内侧表面609b处及底面609c处形成第二弯曲单元608b，由于滚珠630与转台主体605之间的接触而产生的过度噪声和振动能够得到部分或全部抑制或消除。

第三示例性实施例

图5是根据本公开第三示例性实施例的盘片旋转装置的剖视图，图6是图5中所示的“C”部分的放大图，图7是图5中所示的防滑件的剖视图。

根据本公开第三示例性实施例的盘片旋转装置与图1和2所示的盘片旋转装置在构造上基本相同，不同之处仅在于转台，因此应当注意省略了重复的解释，并且相同的附图标记表示相同的元件。

参照图5、6和7，主轴电机700包括轴承100、轴承座200、定子300、转子400和转台600。该主轴电机还可以包括固定轴承座200的基座10、减少转子400造成的噪声和振动的推力轴承500，以及中心圆锥650。

转台600的转台主体605包括沟槽609，该沟槽609进一步包括第一内侧表面609a和第二内侧表面609b以及底面609c，并且该第一和第二内侧表面609a、609b可以与底面609c相互垂直地形成。

第一和第二内侧表面609a、609b可以形成有如图7所示的防滑单元608c。该防滑单元608c采用圆形，并且该防滑单元608c的接触滚珠630的一部分形成有凹形曲面608d。该凹形曲面608d与滚珠630线接触，从而防止当盘片旋转装置700被相对于地面垂直地竖立并被驱动时，由于滚珠630的相互碰撞或者滚珠630与转台主体605之间的碰撞造成的噪声和/或振动的产生。

同时，可以在转台主体605、第二内侧表面609b和底面609c相遇的区域处形成弯曲单元608e。

在本公开的第三示例性实施例中，防滑单元608c可以包括与转台600基本相同的材料。或者，该防滑单元608c可以包括与转台600不同的材料，如具有弹性的弹性件。

尽管本公开第三示例性实施例描述和示出了如下构造：选择性地在第一内侧表面609a与底面609c相遇的区域处形成防滑单元608c，但是应当理解，该防滑单元也可以设置在第二内侧表面609b与底面609c相遇的区域处。

因此，在本公开的第三示例性实施例中，通过在转台主体605的第一内侧表面609a处及底面609c处形成具有与滚珠630的表面线接触的曲率的防滑单元608c，由于滚珠630与转台主体605之间的接触而产生的过度噪声和振动能够得到部分或全部抑制或消除。

通过前面的描述可以清楚的理解，根据本公开的盘片旋转装置的工业实用性和有益效果在于，能够减少或限制使盘片高速旋转的转台中嵌入的滚珠与该转台产生的振动，从而全部或部分防止或消除盘片的数据读取错误和数据写入错误。

本说明书中对“一个实施例”、“实施例”、“示例性实施例”等的引用表示结合实施例描述的特定特征、结构或者特性包含在本公开的至少一个实施例中。说明书中不同位置出现的这些短语未必都指相同的实施例。而且，当结合任意实施例描述特定的特征、结构或特性时，其表示本领域技术人员可以结合其它实施例实现所述特征、结构或特性。

虽然已经参考一些示例性实施例描述了本发明的实施例，然而应该理解的是，本领域技术人员可以推测出的其它多种变型和实施例仍将落在本发明原理的精神和范围内。更具体地，在本公开、附图和所附权利要求的范围内，可以对所讨论的组合排列方式中的组件部分和/或排列方式进行各种改进和变型。除了对组件部分和/或排列方式的改进和变型之外，对于本领域技术人员来说，替换使用也是显而易见的。

Claims

1.一种盘片旋转装置，所述装置包括：

轴承组件，所述轴承组件包括形成有转轴孔的轴承和容纳所述轴承的轴承座；

定子，所述定子包括固定在所述轴承座的周缘的芯体和缠绕在所述芯体上的线圈；

转轴，所述转轴联结到所述转轴孔；

转子，所述转子包括固定于所述转轴的磁轭，和设置在所述磁轭面对所述芯体的远端的内侧表面处的磁体；以及

转台，所述转台包括联结到所述转轴的转台主体、容纳在所述转台主体的圆环形沟槽内的滚珠以及挡住所述沟槽的盖子部件，其中，在所述沟槽的内侧表面和与所述沟槽的所述内侧表面相连接的底面相遇的区域处形成与所述滚珠线接触的曲面。

2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述曲面的曲率与所述滚珠的曲率相同。

3.根据权利要求1所述的装置，其中，在所述盖子部件接触所述滚珠的内侧表面处形成环形毛毡部件。

4.根据权利要求1所述的装置，其中所述转台主体形成有联结到所述转轴的通孔，并且邻近所述通孔布置所述沟槽的内侧表面。

5.一种盘片旋转装置，所述装置包括：

轴承组件，所述轴承组件包括形成有转轴孔的轴承，以及容纳所述轴承的轴承座；

转轴，所述转轴联结到所述转轴孔；

转子，所述转子包括固定于所述转轴的磁轭，以及设置在所述磁轭的内侧表面处的磁体；以及

转台，所述转台包括联结到所述转轴的盘片状转台主体、容纳在所述转台主体的环形沟槽内的滚珠以及挡住所述环形沟槽的盖子部件，

其中，在由所述沟槽形成的底面处形成凹形曲面。

6.根据权利要求5所述的装置，其中所述曲面包括形成在邻近所述转轴的第一内侧表面处及所述第一内侧表面与底面相遇的区域处的第一曲面，以及形成在面对所述第一内侧表面的第二内侧表面处及所述第二内侧表面与所述底面相遇的区域处的第二曲面。

7.根据权利要求6所述的装置，其中所述第一曲面和所述第二曲面具有不同的曲率。

8.根据权利要求6所述的装置，其中所述第一曲面和所述第二曲面具有相同的曲率。

9.根据权利要求6所述的装置，其中所述曲面的曲率与所述滚珠的曲率相同。

10.根据权利要求5所述的装置，其中在所述盖子部件与所述滚珠接触的内侧表面处形成环形毛毡部件。

11.根据权利要求5所述的装置，其中所述曲面的至少一部分具有与所述滚珠相同的曲率。

12.一种盘片旋转装置，所述装置包括：

转轴，所述转轴联结到所述转轴孔；

转子，所述转子包括固定于所述转轴的磁轭，以及设置在所述磁轭的内侧表面处的磁体；

转台，所述转台包括联结到所述转轴的转台主体、容纳在所述转台主体的环形沟槽内的滚珠以及挡住所述环形沟槽的盖子部件；以及

防滑件，所述防滑件沿着所述沟槽的内侧表面以及与所述沟槽的内侧表面相连的底面设置，以便与所述滚珠线接触。

13.根据权利要求12所述的装置，其中，所述防滑件中与所述滚珠线接触的区域包括曲率与所述滚珠相同的曲面。

14.根据权利要求12所述的装置，其中，所述转台主体形成有联结到所述转轴的通孔，并且邻近所述通孔布置所述沟槽的内侧表面。

15.根据权利要求14所述的装置，其中，在与所述沟槽的邻近所述通孔布置的所述内侧表面相面对的内侧表面与所述底面相遇的区域形成曲面。

16.根据权利要求12所述的装置，其中，所述防滑件由与所述转台主体相同的材料形成。

17.根据权利要求12所述的装置，其中，所述防滑件是环形的。

18.根据权利要求12所述的装置，其中，所述防滑件包括弹性材料。

19.根据权利要求12所述的装置，其中，所述盖子部件与所述滚珠接触的内侧表面布置有环形毛毡部件。

20.根据权利要求12所述的装置，其中，垂直地布置所述内侧表面与所述底面。