CN110832584A - 基座单元和光盘装置 - Google Patents
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Abstract
提供一种基座单元,该基座单元包括:支撑主轴电机的基座单元底座;散热部件,该散热部件将从主轴电机的定子产生的热量散发到基座单元底座的非盘片安装侧;和抑制热量从定子芯部传递到主轴电机的轴承的部件。
Description
技术领域
本技术涉及基座单元和其上安装有基座单元的光盘装置。
背景技术
已知的基座单元(也称为磁盘驱动器)在壳体内设置有用于装载和卸载光盘的机构,用于旋转光盘的主轴电机,用于将数据写入光盘和从光盘读取数据的光学头,用于在光盘的径向反向上移动光学头的滑动电机和进给机构,以及其上安装有诸如用于控制系统的系统控制器之类的电路组件的基板。
在基座单元中,当主轴电机运行时,定子线圈和定子芯部的温度主要因归因于定子线圈的内阻的发热而升高。特别地,在操作外转子型主轴电机的情况下,由于转子覆盖定子芯部和定子线圈,因此定子芯部和定子线圈的温度上升趋于增加。例如,当以恒定线速度(CLV)方法在光盘的径向方向上移动光学头以执行操作(寻址操作)时,需要快速地改变光盘的旋转速度,并且主轴电机变得很热。
当主轴电机的温度变得很高时,存在主轴电机的性能受到不利影响的问题。此外,还存在这样的问题:在传统的基座单元的机械构造中,由于主轴电机的温度升高,由于光盘的电机转子侧的表面的温度升高,所以会发生由于热膨胀而导致的光盘变形(翘曲),并且驱动器性能受到不利影响。
此外,保持主轴电机的轴承和芯部的壳体部包括金属部件,并且由于定子线圈的发热而导致的热量被传递到轴承,并且轴承的温度升高对轴承的寿命特性产生不利影响。另外,热量被传递到轴上,并通过自轴保持光盘的转盘导致光盘的温度上升,并且存在光盘变形的可能。
已经提出了解决由于主轴电机的发热而产生的问题的方案。例如,专利文献1描述了通过在用于保持芯部和轴承的壳体部中设置通过热电转换来进行冷却的元件来抑制向轴承的热传递。
另外,专利文献2中描述了使用散热性良好的散热材料作为主轴电机的安装板,线圈的发热通过用于主轴电机的安装板从轴承壳体向非盘片安装侧(non-disk mountingside)散发。
专利文献3中描述了作为发热源的线圈被嵌入由树脂制成的底座内,以防止热量传递至转子。
专利文献4描述了风扇电机的散热机构,并且散热板附接到容纳轴承的金属壳体,从而有效地散发了线圈的热量。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2007-323784号公报
专利文献2:日本特开2007-257724号公报
专利文献3:日本特开平10-70780号公报
专利文献4:日本特开2007-143205号公报
发明内容
发明要解决的问题
如专利文献1中所述的通过热电转换元件进行冷却的构造具有需要相对昂贵的元件的问题,并且存在批量生产的成本增加的问题。
在专利文献2中描述的构造中,在线圈中产生的热量从壳体传递到轴承,并且进一步传递到保持光盘的转盘,并且有光盘变形的风险。
在专利文献3中描述的构造中,必须使用具有良好导热性的树脂以通过树脂底座散发热量,并且存在使用具有良好导热性的树脂而导致的成本增加的问题。在底座包括普通树脂的情况下,树脂的热导率低并且从线圈产生的热量无法散发,从而热量在线圈周围积聚并且变热,并且存在影响电机特性和寿命的问题。
专利文献4中描述的构造涉及风扇电机的散热,并且不能解决诸如光盘翘曲的变形。另外,在专利文献4所描述的结构中,金属壳体的热传递到轴承,并且存在导致轴承劣化的风险。
因此,本技术内容的目的在于提供一种基座单元和一种光盘装置,其能够防止主轴电机的线圈中产生的热量传递至轴承,并防止光盘因光盘的转子侧的表面的加热而导致的变形。
解决问题的手段
本技术内容是基座单元,其包括:
支撑主轴电机的基座单元底座;
散热部件,所述散热部件将从所述主轴电机的定子产生的热量散发到所述基座单元底座的非盘片安装侧(non-disk mounting side);和
抑制热量从所述定子的芯部传递到所述主轴电机的轴承的部件。
发明的效果
根据至少一个实施方式,在主轴电机的定子线圈中产生的热量通过散热部件散发到非盘片安装侧,并且抑制了从定子芯部至轴承的热传递,从而可以抑制主轴电机和光盘的温度上升,并且可以防止对主轴电机的性能的不利影响并可以防止光盘的热膨胀变形(光盘的翘曲)。注意,此处描述的效果不是限制性的,并且可以是本技术内容中描述的任何效果或不同于上述效果的效果。此外,本技术内容不应被解释为受下文描述的示例性效果的限制。
附图说明
图1是根据本技术内容的实施方式的基座单元的透视图。
图2是基座单元的局部截面图。
图3是散热板的示例的透视图。
图4是基座单元底座的一部分的平面图。
图5是示出比较例的局部截面图。
图6是用于说明本技术内容的效果的图表。
具体实施方式
以下描述的实施方式是本技术内容的合适的具体示例,并且具有各种技术上优选的限制。然而,除非在以下描述中具体描述了限制本技术内容的效果,否则本技术内容的保护范围不限于这些实施方式。
注意,将按以下顺序进行本技术的描述。
<1、实施方式>
<2、变形例>
<1、实施方式>
本技术的一个实施方式是一种在光盘上记录和/或再现光盘上的信息的光盘设备。可以使用各种类型(格式)的光盘。例如,这些光盘是CD-ROM、CD-R、CD-RW、DVD-ROM、DVD-R、DVD-RW、DVD-RAM、DVD+R、DVD+RW、BD-ROM、BD-R、BD-RE等。
“基座单元的示例”
将描述可以应用本技术内容的光盘装置的基座单元的示例。如图1所示,在基座单元101中,所需的部件和机构布置在壳体(未示出)内部,并且在壳体中形成有盘插入槽(未示出)。基座单元101包括基座单元底座102。基座单元底座102是在中央具有开口的框架型,并且光学拾取器103以可移动的方式设置在该开口中。
转台104被固定在安装于基座单元底座102的主轴电机的旋转轴上。当使用光盘时,插入至壳体的光盘的中心孔嵌合至转盘104。光盘通过装载机构(未示出)传送到转盘104上。注意,作为装载机构,可以使用已知的插入类型(吸入类型)或托盘类型。
光学拾取器103被设置成可通过光学拾取器传送机构滑动。光学拾取器103具有如下的构造,其中诸如物镜105、激光二极管、光电转换元件等的光学元件附接到基座,并且将信息记录在光盘上并从光盘读取信息。
进给电机106设置在基座单元底座102中以进给光学拾取器103。通过进给电机106旋转的进给螺杆107布置在基座单元底座102上。光学拾取器103的基座和进给螺杆107被连接在一起。金属的导向轴(第一导向部或主轴)108布置在基座单元底座102上,用于在光学拾取器103被传送时进行导向。基座单元底座102形成有引导部109(第二导向部或辅助轴)。导向部109是平行于导向轴108而形成在基座单元底座102的端部的凸部。
“主轴电机的周边构造”
如图2所示,树脂的基座单元底座4(图1的基座单元底座102)附连到基座单元的壳体1的底板2,基座单元底座4与底板2之间插入有绝缘体3。绝缘体3用作减震器。图2示出了基座单元底座4中的与主轴电机的附接有关的一部分的构造。
用于容纳轴承5的轴承壳体6与口基座单元底座4一体形成。轴承壳体6是从基座单元底座4向上突出的圆柱形突起。轴承5被溶容纳在该圆柱形突起的内部。例如,轴承5是浸渍有润滑油的烧结体。旋转轴7贯穿轴承5的中心。旋转轴7在轴承5被附接于轴承壳体6的情况子下保持径向载荷,并且在轴承壳体6中,布置有保持旋转轴7的推力载荷的推力接收器和保持主轴的轴使得在装卸光盘时主轴不会脱落的转子保持器。
用于光盘16的旋转中心的可拆卸附接的转台8(图1中的转盘104)被附接至旋转轴7。旋转台8被附接至保持转子磁体9的转子壳体10。定子被布置为面对转子磁体9。定子包括具有叠层芯部构造的定子芯部11和缠绕在定子芯部11的每个极上的定子线圈12。
进行附接以使定子芯部11的内径部与轴承壳体6的外径部接触。即,在轴承5与定子芯部11的内径部之间插入有树脂的轴承壳体6。尽管因流过定子线圈12的电流而产生发热,但通过轴承壳体6能够抑制热量传递到轴承5。因此,可以防止轴承5劣化,并且可以防止由于热量通过旋转轴7和转盘8传递到光盘16而导致的光盘16变形。
另外,在本实施方式中,在定子线圈12中产生的热量通过散热部件(例如,如图3所示的散热板)而散发到基座单元底座4的非盘片安装侧(在本示例中为下侧)。散热板13包含导热性优异的材料(例如铝),并被固定于基座单元底座4的下表面。散热板13安装于基座单元底座4,例如,通过将形成在散热板13的锁定爪15插入到基座单元底座4的缺口。散热板13可以通过粘接而附接至基座单元底座4。散热板13包括圆形开口,圆柱形轴承壳体6插入该圆形开口中。形成有从开口的外围向上延伸的导热部。
尽管导热部可以采用各种形状,然而,例如如图3所示,散热板13的一部分被切开并向上方弯曲的部分(适当地被称为突出部)可以用作导热部。如上所述,进行附接以使得定子芯部11的内径部与轴承壳体6的外径部接触。为了使突出部14a、14b与定子芯部11的内径部接触,将轴承壳体6的外径部的圆柱面的一部分切掉以形成在竖直方向上延伸的槽。突出部14a和14b在槽中被引导并且与定子芯部11的内径部接触。
即,如图4所示,通过在散热板13的两个位置处弯曲而形成的突出部14a和14b从形成在基座单元底座4的下侧的通孔穿过,并且突出部14a和14b被插入而被夹设轴承壳体6的缺口部和定子芯部11的内径部之间。为了提高导热性,定子芯部11的内径部与散热板13的突出部14a和14b之间的间隙被填充有传热树脂粘合剂17a和17b。
在上文描述的本技术内容的实施方式中,如图2中的箭头所示,在定子线圈12中产生的热量与定子芯部11接触,并被传递到突出部分14a和14b,并且进一步被传递到散热板13。热量从散热板13向下散发。如上所述,由于热量散发到非盘片安装侧,因此热量没有施加到光盘21的下表面,并且可以抑制光盘21翘曲的变形。
图5示出了用于接触本技术内容的效果的比较例的构造。在比较例中,散热板22设置在基座单元底座21的上表面,即,被设置在盘片安装表面侧。散热板22与轴承壳体23和缠绕有主轴电机的定子线圈12的定子芯部11接触。
在比较例的构造中,如箭头所示,在定子线圈12中产生的热量被传递到定子芯部11,并且进一步地,热量从定子芯部11传递到散热板22。结果,热量被传递到轴承5和旋转轴7,并且存在轴承5劣化或者转盘8上的光盘16变形的风险。传递到散热板22的热量向上散发并加热光盘16的下表面。在光盘16的上表面和下表面之间出现温差,并且存在光盘16翘曲的风险。如上所述,在将散热板22安装于基座单元底座21的上表面的构造中,存在发生轴承劣化和光盘变形的风险。与比较例不同,本技术内容可以抑制轴承劣化和光盘变形。
图6示出了在本技术内容的实施方式的构造中当在光盘16上重复执行寻址驱动时关于温度升高的实验数据。在光盘装置中,例如,在利用CLV对光盘16进行再现的方法中,当访问位置由于寻址操作而改变时,有必要根据访问位置来对光盘16的旋转速度进行加速/减速,并且使大电流流动以实现高速寻道,从而主轴电机的发热量增加。
图6示出了当在光盘2上重复执行寻址驱动时关于温度升高的实验数据。例如,在相邻的定子线圈12之间安装热电偶以测量温度。在图6中,具有最大温度升高值(80℃)的曲线31c示出了在没有设置散热板的情况下的温度变化。此外,具有第二大温度升高值(60℃)的曲线31b示出了根据比较例的基座单元(图5的构造)的温度变化。具有最小温度升高值(40℃)的曲线图31a示出了根据本技术内容的实施方式的温度变化。从图6可以看出,在本技术内容的实施方式中,抑制了温度上升。
此外,在本实施方式中,基座单元底座4、轴承壳体6等被一体地形成在一起,由此可以减少零件的数量。而且,可以简化将主轴电机安装到安装板上的工作。
<2、变形例>
本技术内容不限于上述实施方式,并且在不脱离本技术内容的要旨的情况下可以进行各种修改和应用。例如,在实施方式中,定子芯部的内周部和散热板的突出部之间的热连接由热传导粘合剂实现,但也可以使用其他连接方法。例如,取决于散热板的材料,可以通过焊接、沉积、压接、螺钉等固定方式来进行连接,或者可以在定子芯部的内周部的一部分上形成基本平坦的表面,以使该表面与散热板接触,或者散热板的凸起部的形状可以被弯曲以匹配定子芯部的内周部的形状。散热板的突出部分可以由与散热板不同的部件构成。
此外,在仅需要向光盘的未安装侧散热的情况下,可以仅通过将定子芯部的内周部和散热板热连接在一起的形式来进行构造,或与金属轴承壳体组合使用。
此外,散热部件与定子芯部之间的热连接可以形成在除定子芯的内周部以外的部分,或者定子芯部的一部分可以被弯曲并连接至散热板。例如,如果采取将定子芯部固定到基座单元底座的方法,则基座单元底座可能与轴承壳体存在间隙,在这种情况下,定子芯部和散热板(的一部分)热连接在一起以将热量散发到基座单元底座的下表面。
此外,在不脱离本技术内容的要旨的情况下,上述实施方式的构造、方法、过程、形状、材料、数值等可以彼此组合。
注意,本技术还可以如下配置。
(1)
一种基座单元,包括:
支撑主轴电机的基座单元底座;
散热部件,所述散热部件将从所述主轴电机的定子产生的热量散发到所述基座单元底座的非盘片安装侧;和
抑制热量从所述定子的芯部传递到所述主轴电机的轴承的机构。
(2)
根据(1)所述的基座单元,其中,所述散热部件布置在所述基座单元底座的下表面,并与所述主轴电机的定子芯部接触,以将所述定子芯部的热量散发到所述基座单元底座的下表面。
(3)
根据(1)所述的基座单元,其中,用于容纳所述主轴电机的轴承的轴承壳体与所述基座单元一体形成,所述散热部件介于所述轴承壳体的外周面与所述定子芯部之间。
(4)
根据(1)所述的基础单元,还包括:
在所述轴承壳体上形成的缺口或通孔;和
被所述缺口或通孔引导并与所述定子芯部接触的所述散热部件的一部分。
(5)
根据(4)所述的基座单元,其中,在所述定子芯部与所述散热部件之间插入有导热树脂。
(6)
一种光盘装置,其上安装有根据权利要求1所述的基座单元。
附图标记
1 壳体
4 基座单元底座
5 轴承
6 轴承壳体
7 旋转轴
9 转子磁体
11 定子芯部
12 定子线圈
13 散热板
14a、14b 突出部
16 光盘
Claims (6)
1.一种基座单元,包括:
支撑主轴电机的基座单元底座;
散热部件,所述散热部件将从所述主轴电机的定子产生的热量散发到所述基座单元底座的非盘片安装侧;和
抑制热量从所述定子的芯部传递到所述主轴电机的轴承的机构。
2.根据权利要求1所述的基座单元,其中,所述散热部件布置在所述基座单元底座的下表面,并与所述主轴电机的定子芯部接触,以将所述定子芯部的热量散发到所述基座单元底座的下表面。
3.根据权利要求1所述的基座单元,其中,用于容纳所述主轴电机的轴承的轴承壳体与所述基座单元一体形成,所述散热部件介于所述轴承壳体的外周面与所述定子芯部之间。
4.根据权利要求1所述的基础单元,还包括:
在所述轴承壳体上形成的缺口或通孔;和
被所述缺口或通孔引导并与所述定子芯部接触的所述散热部件的一部分。
5.根据权利要求4所述的基座单元,其中,在所述定子芯部与所述散热部件之间插入有导热树脂。
6.一种光盘装置,其上安装有根据权利要求1所述的基座单元。
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