CN1210387A - 用于盘驱动器的无刷直流电动机 - Google Patents

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Abstract

本发明的目的是在主轴电动机的密封装置中,在轴承的内外周面上形成迷宫,通过压力差来防止油的漏油。本发明的用于盘驱动器的无刷直流电动机包括:绕制了线圈的定子;作为上述电动机的转轴被定义的转轴;转子,由位于与上述定子同轴的位置上并包围定子的圆筒形的壁、附着在上述圆筒形壁的内部上并在与上述定子之间形成气隙的磁体以及把上述磁体可旋转地支撑在上述转轴上的轮毂所构成;支撑上述定子的基座;可旋转地联结上述基座和上述转轴的轴承系统,该轴承系统由内部壁、密封装置和外部壁所构成,该内部壁能够在转轴旋转期间一边维持流体流动的空间以发生动压一边通过包围来支撑上述转轴,该密封装置形成在上述内部壁上,具有大于在动压发生期间抑制向轴向流出的油的流体流动的空间的空间,该外部壁包围上述内部壁并使上述轴承系统能够被固定;第二密封装置,在上述转轴的半径方向上与上述内部壁的密封装置相联结,以抑制向半径方向流出的油,具有由上述转子的轮毂和上述轴承的外部壁所确定的一定空间。

Description

用于盘驱动器的无刷直流电动机
本发明涉及一种用于由盘驱动器来使盘旋转的无刷直流电动机，更详细地说，涉及这样一种用于盘驱动器的无刷直流电动机：利用在相互不同的空间中产生压力差的迷宫式原理，油不会在轴承的上端漏油，由此，来提高流体动压轴承的密封性。
一般，在电动机中使用流体动压轴承，流体动压轴承在转轴与旋转支撑该转轴的轴承之间充填油，在转轴的外周面上设置使油产生动压的动压发生槽。该流体动压轴承具有能够支撑高速旋转的转轴的优点，但是却会存在工作流体通过离心力而漏油的危险。当流体漏油时，附着在盘表面上，从而在拾取头读取数据的过程中产生错误。
在现有技术中，为了防止工作流体的漏油，使用构造上的构造物，来防止流体的漏油。但是，通过由几何学上的构造物防止漏油会产生由于构造物的离心力而使转轴的旋转精度下降的问题。为了改善该问题，美国专利US5,108,198和日本专利公开平7-336924号公报中公开了利用迷宫式的原理的密封装置。
图1表示日本专利公开平7-336924号公报中所述的方案，其利用迷宫式的原理，通过压力差来抑制油的漏油。即，把中空状的转轴2与轴承1的外周面相结合，在转轴2的内周面上形成使动压发生的动压发生槽。在转轴2的内周面上端设置上部迷宫3，在转轴2的外周面下端形成下部迷宫4。这样，在转轴2旋转期间，阻断泄漏到上部一侧的油和泄漏到下部一侧的油。
但是，在图1所示的现有技术中，迷宫构成在轴向的上下侧，特别是，在中空状的转轴2中，需要在内周面上端形成上部迷宫3，由此，存在制造性降低并且在空间确保中受到限制的问题。
鉴于上述问题，本发明的目的是提供一种用于由盘驱动器来使盘旋转的无刷直流电动机，在旋转支撑转轴的轴承的内外周面上形成迷宫，通过压力差来防止油的漏油，由此，随着迷宫的形成的空间确保变得容易起来，同时，通过油本身的粘性来防止漏油。
为了实现上述目的，本发明的用于盘驱动器的无刷直流电动机，包括：绕制了线圈的定子；作为上述电动机的转轴所定义的转轴；转子，由位于与上述定子同轴的位置上并包围定子的圆筒形的壁、附着在上述圆筒形壁的内部上并在与上述定子之间形成气隙的磁体以及把上述磁体可旋转地支撑在上述转轴上的轮毂所构成；支撑上述定子的基座；可旋转地联结上述基座和上述转轴的轴承系统，该轴承系统由内部壁、密封装置和外部壁所构成，该内部壁能够在转轴旋转期间一边维持流体流动的空间以发生动压一边通过包围来支撑上述转轴，该密封装置形成在上述内部壁上，具有大于在动压发生期间抑制向轴向流出的油的流体流动的空间的空间，该外部壁包围上述内部壁并使上述轴承系统能够被固定；第二密封装置，在上述转轴的半径方向上与上述内部壁的密封装置相联结，以抑制向半径方向流出的油，具有由上述转子的轮毂和上述轴承的外部壁所确定的一定空间，由此，在动压发生期间，向轴向和径向流出的油经过上述密封装置和上述第二密封装置，通过随着压力差而产生的迷宫效果来抑制流出。
本发明的这些和其他的目的、优点及特征将通过结合附图对本发明的实施例的描述而得到进一步说明。在这些附图中：
图1是现有的电动机的截面图；
图2是本发明的一个实施例中的电动机的截面图；
图3是表示按照本发明的密封装置的截面图；
图4是本发明的另一个实施例中的电动机的截面图。
下面根据附图来详细说明本发明的最佳实施例。
图2是本发明的一个实施例中的电动机的截面图，图3是表示按照本发明的密封装置的截面图。在上述中央设置结合了中空状的圆筒形轴承11的基座10，在基座10的上部外周缘上设置绕制了线圈15的定子14。
构成轴承系统的轴承11由内部壁和外部壁构成，该内部壁能够在转轴旋转期间一边维持流体流动的空间以发生动压一边通过包围来支撑上述转轴12，该外部壁包围上述内部壁并使上述轴承系统能够被固定。
在转轴12的外周面上形成动压发生槽13，在旋转期间，在作为一种流体的油上产生动压，而在旋转的半径方向上进行支撑。基座10包括支撑部10a，该支撑部10a具有支撑转轴12和与其同轴的轴承11的内部壁和同轴支撑定子14的外部壁。
轮毂16通过插入而与转轴12的上端相结合，在轮毂16的外周缘上设置转子17，以与轮毂16一起旋转。转子17位于与定子14同轴的位置上，由包围上述14的圆筒形的壁和磁体18构成，在该磁体18与附着在圆筒形壁的内部上的定子14之间形成气隙。这样，当电源施加到线圈15上时，由磁体18产生磁力，转子17与转轴12一起高速旋转。
在轴承11的上端内周面上设置防止油13a漏油的密封装置19。密封装置19通过离心力而使油13a沿轴向上升而不会漏油，由此，通过向上方扩大倾斜的扩大倾斜面21和向上方缩小倾斜的缩小倾斜面22而形成在轴承11的上端内部壁上。通过这些扩大倾斜面21和缩小倾斜面22而使油13a的压力急剧减小，由此，来抑制沿轴向上升的油13a的漏油。
在轴承11的上端外部壁上设置第二密封装置20。第二密封装置20起到最终地切断从密封装置19漏出的油13a的作用。该第二密封装置20由从旋转的轮毂16的下端外周面向轴承11形成的圆筒形的延长部23所构成。在下部被打开的延长部23的内周面与轴承11的上端外部壁之间形成第二密封装置20，则漏出的油13a的压力下降。密封装置19、20通过形成在轮毂16的下端和轴承11的上端之间的间隙24而在半径方向上进行联结。
这样构成的本发明，在轴承11的内部壁上形成密封装置19，来阻断油13a的漏出。即，在轴承11的上端内部壁上通过向上方扩大倾斜的扩大倾斜面21和向上方缩小倾斜的缩小倾斜面22而形成密封装置19。这样，在转轴12旋转期间，通过动压发生槽13在油13a上发生动压，来旋转支撑转轴12。在转轴12旋转期间，油13a通过离心力而沿轴向移动、漏出。此时，由密封装置19而使油13a的压力下降，来减少转轴12与轴承11之间的漏油。通过油13a顺着扩大倾斜面21和缩小倾斜面22而移动的过程，通过轴承1a本身的粘性来在某种程度上阻断漏油。
通过在轴承11的上端外部壁上设置第二密封装置20，来最终地阻断从密封装置19漏出的油13a。第二密封装置20由从轮毂16的下端延长形成到轴承11的上端侧的延长部23所构成，使顺着间隙24在半径方向上漏出的油13a的压力降低来阻断漏油。
图4是本发明的另一个实施例的电动机的截面图，与本发明的上述实施例相同的构成部件使用相同的标号来进行说明。本发明的另一个实施例设置有构成转子17的轮毂16和基座10的一个表面确定的第二密封装置20。第二密封装置20借助在沿半径方向漏出的油上产生压力差，而通过迷宫效果来抑制流出。在该第二密封装置20上设置槽16a，该槽16a在轮毂16的外周面上形成一定的深度。基座10的支撑部10a延长到轴承11的上端，构成塞住槽16a的一部分的空间。
这样构成的本发明的另一个实施例，当沿半径方向流出的油通过间隙24流入槽16a时，通过由压力差所产生的迷宫效果来抑制流出。
如上述那样，根据本发明，在旋转支撑转轴的轴承的内部壁上设置由扩大倾斜面和缩小倾斜面所构成的密封装置。这样，流出的油通过密封装置而使其压力下降来抑制流出。顺着缩小倾斜面移动的油通过油本身的粘性来降低了其移动速度，而起到一定程度阻断漏油的效果。通过包围轴承的外部壁的第二密封装置来最终地阻断油的流出，由此，起到提高密封功能的效果。
虽然本发明的优选实施例已经进行了表示和说明，但是，应当知道，本领域的技术人员可以在不背离本发明精神的条件下可以进行各种变化和变型，本发明的范围由权利要求书限定。

Claims (10)

1.一种用于盘驱动器的无刷直流电动机，其特征在于，包括：
绕制了线圈的定子；
作为上述电动机的转轴被定义的转轴；
转子，由位于与上述定子同轴的位置上并包围定子的圆筒形的壁、附着在上述圆筒形壁的内部上并在与上述定子之间形成气隙的磁体以及把上述磁体可旋转地支撑在上述转轴上的轮毂所构成；
支撑上述定子的基座；
可旋转地联结上述基座和上述转轴的轴承系统，该轴承系统由内部壁、密封装置和外部壁所构成，该内部壁能够在转轴旋转期间一边维持流体流动的空间以发生动压一边通过包围来支撑上述转轴，该密封装置形成在上述内部壁上，具有大于在动压发生期间抑制向轴向流出的油的流体流动的空间的空间，该外部壁包围上述内部壁并使上述轴承系统能够被固定；
第二密封装置，在上述转轴的半径方向上与上述内部壁的密封装置相联结，以抑制向半径方向流出的油，具有由上述转子的轮毂和上述轴承的外部壁所确定的一定空间，
由此，在动压发生期间，向轴向和径向流出的油经过上述密封装置和上述第二密封装置，通过随着压力差而产生的迷宫效果来抑制流出。
2.根据权利要求1所述的用于盘驱动器的无刷直流电动机，其特征在于，上述密封装置，具有向着上述外部壁侧的一个以上的拐角，沿着轴向流出的油被上述拐角而集中到中心，来抑制流出。
3.根据权利要求1所述的用于盘驱动器的无刷直流电动机，其特征在于，上述密封装置形成向着上述外部壁侧的曲面。
4.根据权利要求1所述的用于盘驱动器的无刷直流电动机，其特征在于，上述第二密封装置在上述轮毂的外周面下端上设置包围上述轴承外部壁上端的延长部，在上述延长部与外部壁之间的空间中产生油的压力差。
5.根据权利要求1所述的用于盘驱动器的无刷直流电动机，其特征在于，在上述基座上设置支撑部，该支撑部包括同轴地支撑上述转轴和上述轴承的内部壁和同轴地支撑上述定子的外部壁。
6.一种用于盘驱动器的无刷直流电动机，其特征在于，包括：
绕制了线圈的定子；
作为上述电动机的转轴被定义的转轴；
转子，由位于与上述定子同轴的位置上并包围定子的圆筒形的壁、附着在上述圆筒形壁的内部上并在与上述定子之间形成气隙的磁体以及把上述磁体可旋转地支撑在上述转轴上的轮毂所构成；
支撑上述定子的基座；
可旋转地联结上述基座和上述转轴的轴承系统，该轴承系统由内部壁、密封装置和外部壁所构成，该内部壁能够在转轴旋转期间一边维持流体流动的空间以发生动压一边通过包围来支撑上述转轴，该密封装置形成在上述内部壁上，具有大于在动压发生期间抑制向轴向流出的油的流体流动的空间的空间，该外部壁包围上述内部壁并使上述轴承系统能够被固定；
第二密封装置，在上述转轴的半径方向上与上述内部壁的密封装置相联结，以抑制向半径方向流出的油，具有由上述转子的轮毂和上述基座的一个表面所确定的一定空间，
由此，在动压发生期间，向轴向和径向流出的油经过上述密封装置和上述第二密封装置，通过随着压力差而产生的迷宫效果来抑制流出。
7.根据权利要求6所述的用于盘驱动器的无刷直流电动机，其特征在于，上述密封装置，具有向着上述外部壁侧的一个以上的拐角，沿着轴向流出的油被上述拐角而集中到中心，来抑制流出。
8.根据权利要求6所述的用于盘驱动器的无刷直流电动机，其特征在于，上述密封装置形成向着上述外部壁侧的曲面。
9.根据权利要求6所述的用于盘驱动器的无刷直流电动机，其特征在于，第二密封装置在上述轮毂的外周面上设有槽，该槽具有收容经过上述密封装置而沿半径方向流出的油的一定空间，上述基座的一部分堵塞上述槽的一部分，而使流出的油产生压力差。
10.根据权利要求9所述的用于盘驱动器的无刷直流电动机，其特征在于，在上述基座上设置支撑部，该支撑部包括同轴地支撑上述转轴和上述轴承的内部壁和同轴地支撑上述定子的外部壁，上述支撑部的上端延长到上述轮毂侧，而塞住上述槽的一部分。
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100345359C (zh) * 2004-01-14 2007-10-24 三星电子株式会社 磁盘驱动器的主轴马达
CN100391756C (zh) * 2005-03-02 2008-06-04 丰田自动车株式会社 用于通过电机驱动车辆的驱动装置
CN102377275A (zh) * 2010-08-09 2012-03-14 日本电产株式会社 主轴马达及盘驱动装置
CN102377274A (zh) * 2010-08-09 2012-03-14 日本电产株式会社 主轴马达及盘驱动装置
CN102577038A (zh) * 2009-12-07 2012-07-11 谢夫勒科技股份两合公司 机动车的电力驱动单元
CN108799324A (zh) * 2017-04-27 2018-11-13 日本电产株式会社 流体轴承装置、马达以及盘驱动装置

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005151695A (ja) * 2003-11-14 2005-06-09 Nippon Densan Corp モータ、カラーホイールアセンブリ、および、表示装置
KR101079465B1 (ko) 2009-10-29 2011-11-03 삼성전기주식회사 유체 동압 베어링 어셈블리 및 이를 포함하는 모터

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100345359C (zh) * 2004-01-14 2007-10-24 三星电子株式会社 磁盘驱动器的主轴马达
CN100391756C (zh) * 2005-03-02 2008-06-04 丰田自动车株式会社 用于通过电机驱动车辆的驱动装置
CN102577038A (zh) * 2009-12-07 2012-07-11 谢夫勒科技股份两合公司 机动车的电力驱动单元
CN102577038B (zh) * 2009-12-07 2015-02-04 谢夫勒科技股份两合公司 机动车的电力驱动单元
CN102377275A (zh) * 2010-08-09 2012-03-14 日本电产株式会社 主轴马达及盘驱动装置
CN102377274A (zh) * 2010-08-09 2012-03-14 日本电产株式会社 主轴马达及盘驱动装置
CN102377275B (zh) * 2010-08-09 2013-11-06 日本电产株式会社 主轴马达及盘驱动装置
CN102377274B (zh) * 2010-08-09 2013-11-06 日本电产株式会社 主轴马达及盘驱动装置
CN108799324A (zh) * 2017-04-27 2018-11-13 日本电产株式会社 流体轴承装置、马达以及盘驱动装置

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