專利名稱：具有光盤放置部的主軸電動機的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種對MD、CD、DVD等光媒體進行驅動的主軸電動機(spindle motor)的改進，并涉及一種不用特意準備轉盤，而用轉子本身也能放置光盤的、具有光盤放置部的主軸電動機。
對這些光媒體進行驅動的主軸電動機，一般是把放置光媒體的轉盤安裝到從電動機主體中伸出的輸出軸上，即電動機和轉盤是各成一體的。近幾年，為了防止高速旋轉用電動機的包括媒體在內的旋轉系統因不平衡而產生的振動，已知有這樣一種主軸電動機它具有自動平衡器，安裝在轉盤的下面，用于自動校正系統的不平衡。
該自動平衡器有多種方式，最近，如圖4所示，在電動機部M的輸出軸上安裝轉盤T以及布置在轉盤下面的淺圓筒盒E，在淺圓筒盒E上放置許多個小球B，利用該小球B的自由移動來校正旋轉時的離心力不平衡。
總之，由于具有轉盤和不平衡校正件，所以，存在的問題是，為了降低高度，會對電動機特性產生不良影響。因此，為了保證電動機特性，不得不使用高價的磁鐵等。
而且，因為其構成方式大都是以底部的定子基座SB一側為支點，所以，到轉盤為止的高度對軸的擺動有很大影響。也就是說，對各零件的精度要求特別高，并且，轉盤和不平衡校正件的成本所占的比例大大增加，造成電動機價格昂貴。
本發明的第1目的是改進轉子外殼，通過簡化結構使轉子外殼能發揮轉盤的功能，從而減少零件數量。
本發明的第2目的是既具有自動平衡校正功能，又能降低高度。
為了解決上述基本問題，本發明的主軸電動機由以下各部分構成轉子外殼，在中心設置軸支承部，同時，在周圍的上面留出預定的間隙，將多個光盤放置導向器向上提升；軸，設置在上述軸支承部上；光盤卡頭彈簧，設置在上述轉子外殼上，至少具有一個光盤內徑卡頭部，至少使上述的一個光盤內徑卡頭部從上述許多個光盤放置導向器之間向外稍稍突出；電磁鐵，設置在上述轉子外殼的內側；電樞定子，面對上述磁鐵，其相互間留出空隙；以及定子基座，用于布置該電樞定子，同時在該電樞定子的內側對上述軸進行支承。
這樣一來，即可由轉子外殼本身來構成轉盤，所以，不需要特意布置轉盤，因此能降低成本，并能降低電動機本身的高度。其結果，電動機的厚度也能增加，該增加量相當于過去的轉盤，所以，在特性相同的條件下，能采用廉價的磁鐵。
具體解決問題的方法，是把光盤防滑片布置在上述轉子外殼周圍部分上。這樣一來，即使是金屬制的轉子外殼也能發揮轉盤的功能，所以，也可適用于高速旋轉媒體。
其他具體解決問題的方法，是使上述轉子外殼在整個園周上形成凸起部，使外周部分向上凸起，在其內側布置了多個球作為平衡校正件。
這樣，由于利用了死區，所以能構成高度低的不平衡校正裝置。
第3種具體解決問題的方法是利用上述光盤卡頭彈簧，將把上述多個光盤放置導向器整體向上提升后所形成的孔覆蓋住。
這樣，能防止異物混入轉子內。
第4種具體結構是，也可以用吸附磁性體(磁鐵)來按壓上述卡頭彈簧。
這樣，轉子外殼本身變成為吸附磁鐵的返回通路板。
以下根據附圖所示的各個實施例，詳細說明本發明的構成。
圖1是表示本發明第1實施例的圖，是具有光盤放置部的芯型主軸電動機的圖2的A-A線切斷縱斷面圖。
圖2是圖1的轉子部分的平面圖。
圖3是表示第2實施例的圖，是軸向空隙型主軸電動機的縱斷面圖。
在圖1、圖2中，1是作為本發明特征的具有光盤放置功能的轉子外殼，使將軸2壓入支承的軸支承部1a向外凸出，呈內緣卷邊狀，同時，在其周圍上面，按照適當的相互間隙制作許多個(本例為5個)向上突起的一體化光盤放置導向器1b。該導向器1b根據被放置的光盤的內徑來設定中心，使兩者的軸心相同，而且，使其曲率半徑稍小于光盤的內徑，以免損傷光盤。該轉子外殼1進一步使外周部分向上凸起，形成凸出部1c。
3是卡頭彈簧，它被布置在上述轉子外殼上，至少有一個光盤內徑卡頭部，以便能放置上述光盤而不產生晃動，至少使上述1個(本例中為5個)光盤內徑卡頭部3a從上述許多個光盤放置導向器之間稍稍向外突出來。當使上述光盤放置導向器1b向上凸起時，必然會形成一個孔1d，上述卡頭彈簧3的平面部3b形成對孔1d覆蓋的狀態。利用定位導向器1e來決定最佳位置，利用這種制造方法，在轉子外殼1的沒有上述孔1d的位置上對以軸2為基準的上述光盤內徑卡頭部3a進行定位。
所以，上述定位導向器1e和光盤卡頭彈簧3最好設定成多少為游動嵌合的狀態。這樣，通過對光盤卡頭彈簧3進行一定的改進，以獲得規定的彈性，即可使光盤自動對準中心。
上述凸出部1c的上面，在將軸2與7壓入安裝之后，為了以軸2為基準調好直角度而進行切削加工，并且，為了防止光盤在高速時產生打滑，在1c的上面粘貼防滑片ST。
在這種轉子外殼1的內側，在構成徑向空隙型的園筒型上放置橡皮或其他塑料制的磁鐵4，再在該磁鐵4的上面，通過薄的磁屏蔽板4a放置許多個球B作為非平衡校正裝置，并使球能在上述凸出部1c的內側空間內轉動自如。
圖中，1f是球的止擋部，它是沿轉子外殼整個園周進行成形加工而制成的，用于防止上述球B向外脫出，K是作為吸附用磁性體的磁鐵。
而且，如果上述球是非磁性體，那么就不需要薄的磁性屏蔽板4a。
這樣構成的轉子R1與徑向空隙型電樞定子S1相組合，制成無電刷電動機。
該定子S1由多層硅鋼片疊合而成的鐵心5、以及纏繞在該鐵心凸極部分5a上的電樞繞組6構成，硅鋼片切口部分5b面對上述園筒形磁鐵4，其相互之間留有空隙，定子S1通過一體化的軸承罩8而固定在由鐵回路基板構成的定子基座7上。這種固定方法可以采用鉚接或粘接。
在這樣的定子S1上通過軸2來安裝上述轉子R1，如前所述，通過含油軸承8b安裝到軸承罩8上，并使其能旋轉自如，這樣就能制成徑向空隙型無電刷主軸電動機。
而且，在此，故意把磁鐵和鐵心的中心錯開，使轉子R1在平常被吸引到定子S1一方，所以，轉子不會脫開。
再者，為了確保轉子的軸向防拔脫強度，提出了各種技術。在此，也可以在軸上制作一個溝槽，把溝槽強制壓入到止動環8a內。
這樣的軸罩，為了降低成本，也可以用樹脂制的軸承罩來直接支承軸2。
圖3表示本發明第2實施例的軸向空隙型無電刷主軸電動機，也就是說，轉子外殼11的上面與圖1相同，但內側由于是軸向空隙型，所以NS交替磁化的多個園盤形環狀磁鐵44被固定在頂板上，在外周上，考慮到故意利用該磁鐵44的漏泄磁場，在一定程度上對磁性進行屏蔽，通過由薄的磁性板構成的球支架Ba來安裝上述鋼球B作為平衡校正件。
對這種轉子R2進行驅動的定子S2由許多個空心電樞繞組66構成，該繞組66布置在由磁性體構成的定子基座77上，使定子S2通過軸向間隙而面對上述磁鐵44。
在此，由于是軸向空隙型無切槽(Slotless)，轉子R2被強力地吸引到定子基座77上，所以出現軸向的制動損耗問題。可以把軸2的基端挖成倒V字形，其中放置一個球。這樣可以減小制動損耗。
在本例中，在電動機主體相對于光盤來說太小的情況下，把薄的環狀園盤9定位于轉子外殼11的外周部處，為了調出直角度，以軸2為基準進行磨削。這種薄的環狀園盤9可用沖壓加工方法來形成，所以其成本代價不大。當然，該環狀園盤9也可應用于上述徑向型電動機。
并且，作為上述平衡校正件的球B，在各實施例中均可以采用弱磁性(不銹鋼等)或非磁性材料，以免受磁鐵44、44的磁場的影響太大。
圖中，與圖1、圖2相同的部分，則標注相同的符號，其說明從略。
而且，本發明在不脫離其技術思想或特征的情況下，可以用其他各種方式來實施。因此，上述實施例只不過是單純的示例，不能解釋成是一種限定。本發明的技術范圍由權利要求表示，不受說明書正文的限制。
權利要求
1．一種具有光盤放置部的主軸電動機，其特征在于，具有轉子外殼，在中心設置軸支承部，同時，在周圍的上面留出預定的間隙，將多個光盤放置導向器向上提升；軸，設置在上述軸支承部上；光盤卡頭彈簧，設置在上述轉子外殼上，至少具有一個光盤內徑卡頭部，至少使上述的一個光盤內徑卡頭部從上述多個光盤放置導向器之間向外稍稍突出；電磁鐵，設置在上述轉子外殼的內側；電樞定子，面對上述磁鐵，其相互間留出空隙；以及定子基座，用于布置該電樞定子，同時在該電樞定子的內側對上述軸進行支承。
2．如權利要求1所述的具有光盤放置部的主軸電動機，其特征在于在上述轉子外殼的外周部分上布置了光盤防滑片。
3．如權利要求1所述的具有光盤放置部的主軸電動機，其特征在于上述轉子外殼在整個園周上形成凸起部，使外周部分向上凸起，在其內側布置了多個球作為平衡校正件。
4．如權利要求1所述的具有光盤放置部的主軸電動機，其特征在于用上述光盤卡頭彈簧，將把上述多個光盤放置導向器整體向上提升后所形成的孔覆蓋住。
5．如權利要求1或4中的某一項所述的具有光盤放置部的主軸電動機，其特征在于上述光盤卡頭彈簧被吸附用磁性體壓住。
全文摘要
本發明提供一種主軸電動機,通過改進轉子外殼,簡化結構,使轉子外殼能發揮轉盤的功能。包括:轉子外殼,把軸支承部設置在中心,并在其周圍的上面留出規定的間隙,將多個光盤放置導向器整體向上提升;軸,布置在上述軸支承部上;光盤卡頭彈簧,布置在上述轉子外殼上,至少具有一個光盤內徑卡頭部;電磁鐵,布置在上述轉子外殼的內側;電樞定子;定子基座,用于布置該電樞定子。
文檔編號H02K7/00GK1319935SQ0110971
公開日2001年10月31日 申請日期2001年3月21日 優先權日2000年3月23日
發明者山口忠男 申請人:東京零件工業股份有限公司