CN2717101Y - 高精高稳无刷直流电机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种用于旋转数据记录盘(下文中称之为“光盘”)如CD，DVD，CD－ROM，DVD－ROM的主轴电机。它包括可旋转地支承的转轴，与所述转轴一起转动的转子罩，设于所述转轴一端与设于其上的盘芯一起转动的托盘，设于转子罩下部的PCB板和PCB底板，所述的转轴下方设有磁钢。它解决了现有技术存在的电机高速旋转时，因重心偏离引起的摇摆和震动，或现有电机未能有效解决电机转轴的轴向震动等问题。它具有设计合理，电机高速旋转时转轴径向摇摆和轴向震动均较小等特点。

Description

高精高稳无刷直流电机

技术领域

本实用新型涉及一种电机，特别涉及一种用于旋转数据记录盘(下文中称之为“光盘”)如CD，DVD，CD-ROM，DVD-ROM的主轴电机。

技术背景

为了提高数据的读写速度，近来的只读光盘驱动器有提高光盘转速的趋势。因此，强烈要求提供使光盘高速旋转的主轴电机。

然而，如果光盘的旋转速度提高了，那么在光盘旋转时产生的离心力的不平衡也会增加。这是由于转轴在转动时摇摆造成的。当转轴转动时发生摇摆，它的震动便会增加，这样读取部分难以正确读出记录于光盘上的数据或写入部分难以把数据信号正确地写入光盘中。

通常，因光盘重心偏离产生的离心力与旋转速度的平方成正比例，并且随旋转速度的增加，转轴的摆动和振动极大地增加。因此，当需要提高光盘的旋转速度时，因重心偏离引起的转轴的摇摆和振动问题是严重的。

因此，有人提出了一种主轴电机(专利号：98109490.2)的专利申请，它包括：可旋转地支承的转轴；与转轴一起转动的转子罩；固定于转轴一端与置于其上的光盘一起旋转的转台；在转子罩和转台之间松动地套在转轴上的偏心部件。偏心部件和转子罩一起旋转。可以用绕转轴滚动的球来代替偏心部件。上述专利申请一定程度上解决了电机因重心偏离引起的转轴的径向摇摆问题，但其却未能解决电机转轴的轴向震动问题。

发明内容

本实用新型解决了现有技术存在的电机高速旋转时，因重心偏离引起的摇摆和震动，或现有电机未能有效解决电机转轴的轴向震动等问题，提供了一种设计合理，电机高速旋转时转轴径向摇摆和轴向震动均较小的高精高稳无刷直流电机。

本实用新型的上述技术目的主要是通过以下技术方案解决的：包括可旋转地支承的转轴，与所述转轴一起转动的转子罩，设于所述转轴一端与设于其上的盘芯一起转动的托盘，设于转子罩下部的PCB板和PCB底板，所述的转轴下方设有磁钢。托盘和设于其上的光盘板及减震垫可采用尼龙制成一体，以减少本实用新型的零件数和加工工序，增加本实用新型的结构紧凑性。其中，通过磁钢与转轴间的磁性吸力可抑制转轴高速旋转时因重心偏离而引起的轴向震动，保证对光盘读写数据的稳定性，适应了高速读写光盘中的数据的要求。

作为优选，所述的托盘设有周向闭合的环形槽，环形槽下方设有支承板，所述支承板与环形槽形成的腔体内设有滚珠；所述的滚珠为8-12颗，其直径为2-4mm。其中，滚珠可在支承板与环形槽形成的腔体内自由的滚动，随着电机的转动寻找各自的在腔体中的位置以平衡电机的重心偏离，有效的解决了电机的径向摇摆。

作为优选，所述的转轴的下端面为弧形。其中，转轴下端面设计成弧形可减小转轴与其下部支撑体间的摩擦，降低了电机的能耗，并延长了电机的使用寿命。

作为优选，所述的PCB底板设有上凸的空心凸体，所述的PCB板设有可供所述空心凸体穿过的通孔，所述的空心凸体穿过PCB板通孔后的端部设有外翻结构。其中，当PCB板上电路焊好后，将PCB板和PCB底板重叠置于设有卷边头的冲床上充压即可使PCB板和PCB底板铆合，其减少了本实用新型的加工工序，可加强PCB板和PCB底板相对于转轴的对称性，使电机运转时重心偏离度小，增加电机运转的稳定性，提高了光盘数据读写的稳定性。

作为优选，所述的转轴外设有含油轴承，所述轴承内面设有凹面；所述的凹面为锥形或弧形，所述锥形的凹面与转轴轴线的夹角为0.5°-1.5°。其中，在轴承内面设置凹面可减小转轴与轴承的接触面，从而减小了转轴与轴承间的摩擦和发热，延长了本实用新型的使用寿命。

作为优选，所述的光盘板与设于其上的压盘间设有弹簧。其中，在光盘板与压盘间设置弹簧可缓冲电机转轴的轴向震动，提高了光盘数据读写的稳定性。

因此，本实用新型具有设计合理，电机高速旋转时转轴径向摇摆和轴向震动均较小等特点。其中，通过磁钢与转轴间的磁性吸力可抑制转轴高速旋转时因重心偏离而引起的轴向震动，保证对光盘读写数据的稳定性，适应了高速读写光盘中的数据的要求。其中，滚珠可在支承板与凹槽形成的腔体内自由的滚动，随着电机的转动寻找各自的在腔体中的位置以平衡电机的重心偏离，有效的解决了电机的径向摇摆。其中，转轴下端面设计成球面形可减小转轴与其下部支撑体间的摩擦，降低了电机的能耗，并延长了电机的使用寿命。其中，当PCB板上电路焊好后，将PCB板和PCB底板重叠置于设于卷边头的冲床上充压即可使PCB板和PCB底板铆合，其减少了本实用新型的加工工序，可加强PCB板和PCB底板相对于转轴的对称性，使电机运转时重心偏离度小，增加电机运转的稳定性，提高了光盘数据读写的稳定性。其中，在轴承内面设置凹面可减小转轴与轴承的接触面，从而减小了转轴与轴承间的摩擦和发热，延长了本实用新型的使用寿命。其中，在光盘板与压盘间设置弹簧可缓冲电机转轴的轴向震动，提高了光盘数据读写的稳定性。

附图说明

附图1是本实用新型的结构示意图；

附图2是附图1的俯视图；

附图3是附图1的仰视图；

附图4是本实用新型PCB板和PCB底板铆接的局部放大图。

具体实施例

下面通过实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步具体的说明。

实施例1：如图1、图2、图3和图4所示，包括可旋转地支承的转轴1，与转轴一起转动的转子罩6，转轴上端设有托盘5，托盘5上设有和其一起转动的盘芯2(参看图1、图2和图3)，转子罩6下部设有PCB板13和PCB底板14，PCB底板设有上凸的空心凸体16，PCB板设有可供空心凸体16穿过的通孔15，空心凸体穿过PCB板通孔15后的端部设有外翻结构17，空心凸体16、通孔15及外翻结构17可通过设有卷边头的冲床冲压形成而使PCB板和PCB底板铆合在一起(参看图4)。转轴1下方设有磁钢7，磁钢7能和转轴间产生磁性吸力，将转轴往下吸引，能有效抑制转轴在运转过程中的轴向震动，大大的提高了光盘数据读写的稳定性。

托盘5设有周向闭合的凹槽4，凹槽4下方设有支承板10，支承板10与凹槽4形成的腔体内设有9颗直径为3mm的钢珠11。转轴1的上下端面为球面形，转轴外设有含油轴承8，轴承内面设有锥形凹面9，锥形的凹面与转轴轴线的夹角为51’30”(参看图4)。光盘板12上方设有减震垫3，光盘板12与设于其上的压盘间设有弹簧(图中未表示出)。

Claims (10)

1、一种高精高稳无刷直流电机，包括可旋转地支承的转轴(1)，与所述转轴一起转动的转子罩(6)，设于所述转轴一端与设于其上的盘芯(2)一起转动的托盘(5)，设于转子罩(6)下部的PCB板(13)和PCB底板(14)，其特征在于所述的转轴(1)下方设有磁钢(7)。

2、根据权利要求1所述的高精高稳无刷直流电机，其特征在于所述的托盘(5)设有周向闭合的环形槽(4)，环形槽(4)下方设有支承板(10)，所述支承板(10)与环形槽(4)形成的腔体内设有若干滚珠(11)。

3、根据权利要求2所述的高精高稳无刷直流电机，其特征在于所述的滚珠(11)为8-12颗，其直径为2-4mm。

4、根据权利要求1或2或3所述的高精高稳无刷直流电机，其特征在于所述的转轴(1)的下端面呈弧面。

5、根据权利要求1或2或3所述的高精高稳无刷直流电机，其特征在于所述的PCB底板设有上凸的空心凸体(16)，所述的PCB板设有可供所述空心凸体(16)穿过的通孔(15)，所述的空心凸体穿过PCB板通孔(15)后的端部设有外翻结构(17)。

6、根据权利要求1或2或3所述的高精高稳无刷直流电机，其特征在于所述的转轴外设有含油轴承(8)，所述轴承内面设有凹面(9)。

7、根据权利要求6所述的高精高稳无刷直流电机，其特征在于所述的凹面(9)为锥形或弧形，所述锥形的凹面与转轴轴线的夹角为0.5°-1.5°。

8、根据权利要求1或2或3或7所述的高精高稳无刷直流电机，其特征在于所述的光盘板(12)与设于其上的压盘间设有弹簧。

9、根据权利要求4所述的高精高稳无刷直流电机，其特征在于所述的光盘板(12)与设于其上的压盘间设有弹簧。

10、根据权利要求5所述的高精高稳无刷直流电机，其特征在于所述的光盘板(12)与设于其上的压盘间设有弹簧。

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