CN202183228U - 光盘驱动用马达和包括该马达的光盘驱动器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种光盘驱动用马达以及一种包括上述光盘驱动用马达的光盘驱动器。该光盘驱动用马达包括布置在转子保持架和轴瓦之间的吸引磁铁。在转子保持架上还设置有突起部分，以使得所述突起部分与吸引磁铁径向部分重叠。转子保持架和轴瓦由磁性材料形成，从而使得转子保持架和轴瓦构成磁场回路的一部分，实现轭的功能。因此，本实用新型的光盘驱动用马达既可抑制旋转部分上浮，又可降低轴承损耗。

Description

光盘驱动用马达和包括该马达的光盘驱动器

技术领域

本实用新型涉及一种光盘驱动用马达，并且涉及一种包括该光盘驱动用马达的光盘驱动器。更具体而言，本实用新型涉及如下一种光盘驱动用马达：在该马达高速运行过程中，不仅旋转部分上浮得到抑制，而且轴承损耗也得到降低；并且涉及一种包括上述光盘驱动用马达的光盘驱动器。

背景技术

用于读取和刻录CD、DVD等数据储存光盘(以下简称光盘)的光盘驱动器包括光盘驱动用马达。已知的光盘驱动用马达在中国发明专利公开说明书CN1747028A已公开，如图3所示。根据在运行过程中是否旋转，该光盘驱动用马达的组成部件可分为静止部分和旋转部分。静止部分包括：框架102；安装在框架102的开口中的大致为圆筒形的轴瓦104；容纳在轴瓦104内的衬套106；以及固定在轴瓦104的外周面的定子磁铁110。旋转部分包括：被衬套106可自由旋转地支撑的轴108；固定在轴108的轴向上部的转子保持架112，在转子保持架112的内周面固定有转子磁铁114；以及在转子保持架112的上方固定至轴108的盘托架120，用于支撑和夹紧光盘150。光盘驱动用马达由于定子磁铁110和转子磁铁114之间的磁场作用而工作。

盘托架120包括：固定在轴108上的定心部分122，以及在定心部分122四周与其一体形成的回转台124，其上安装有光盘150。定心部分122包括：在其内侧形成的气123；校准爪126，用于将安装在回转台124上的光盘150与旋转部分的旋转中心校准；以及由螺旋弹簧127弹性偏压的爪形卡盘128，用于控制安装在回转台124上的光盘150的轴向运动。转子保持架112还包括轴向向上突起的突起部分116，该突起部分与卡盘128的基部相对，它们之间具有很小的间隙。从而，通过限制卡盘128的轴向向下运动，可以防止光盘拉拔力的降低。

然而，随着CD、DVD等光盘的读取和刻录的高速化，光盘以及光盘驱动用马达的旋转速度越来越快。在光盘驱动用马达在高速旋转光盘的情况下，存在光盘的举升力变大以及旋转部分的上浮量随之增大的问题。

实用新型内容

本实用新型所要解决的问题就是提供一种光盘驱动用马达，它能抑制旋转部分上浮，该光盘驱动用马达包括：

该光盘驱动用马达包括：

轴；

衬套，自由旋转地支撑所述轴；

轴瓦，用于容纳所述衬套，该轴瓦通过冲压加工磁性材料而形成；

转子保持架，通过冲压加工磁性材料而形成，固定在所述轴的轴向上部，该转子保持架包括径向延伸的圆形盖罩部分，包括上表面和下表面，该转子保持架还包括从所述圆形盖罩部分的上表面轴向向上延伸的突起部分；

盘托架，固定在所述轴的轴向上部，在所述转子保持架的上方，用于支撑和夹紧光盘，该盘托架包括：固定在所述轴的盖部，该盖部包括在其内侧形成的空腔，所述突起部分被布置在所述空腔中；以及与所述盖部一体形成的转盘；以及

吸引磁铁，具有径向外侧面和径向内侧面，并且被布置在所述转子保持架和所述轴瓦之间，使得所述吸引磁铁与所述突起部分径向部分重叠。

通过在转子保持架和轴瓦之间布置吸引磁铁，在转子保持架上设置突起部分以使得所述突起部分与吸引磁铁径向部分重叠，以及转子保持架和轴瓦由磁性材料形成，从而使得转子保持架和轴瓦构成磁场回路的一部分，实现轭的功能，本实用新型的光盘驱动用马达既可抑制旋转部分上浮，又可降低轴承损耗。因此，本实用新型的光盘驱动用马达尤其适用于高速驱动光盘。

另一方面，本实用新型的光盘驱动器包括上述的光盘驱动用马达。

附图说明

从以下结合附图给出的示例性实施方案的描述中，可清楚地理解本发明的上述和其他方面、特征和优点，在所述附图中：

图1是根据本发明的一实施方案的光盘驱动用马达的剖视图；

图2是图1中的虚框部分的细节图；

图3是现有技术的光盘驱动用马达的剖视图；

具体实施方式

下文将参照附图具体描述本发明的光盘驱动用马达的实施例。在所有附图中，相同部件或结构将使用相同的附图标记来表示。应当理解，下面的实施例和附图仅是举例性的，并不应被视为限制本发明的范围。

本说明书中所提到的上和下、内和外等表示方向的语言仅是为了按照附图中的方位示例性地说明实施例，并不旨在限制本发明。本领域的普通技术人员可以理解，本说明书下文所述的有关方向的表述根据实际工作位置可以改变。

图1是本发明的一实施方案的光盘驱动用马达的剖视图。图2是图1的虚框部分的细节图。下面结合图1和图2进行描述。

光盘驱动用马达包括静止部分和旋转部分。静止部分包括：框架2，在框架2中形成有圆孔2a；轴瓦4，该轴瓦通过冲压加工磁性材料(诸如铁、不锈钢)而形成，具有圆筒形主体，上端开口，下端由底壁6封闭，所述圆柱形主体的下部安装到圆孔2a中；保持在轴瓦4的内周部分中的衬套8；以及保持在轴瓦4的外周部分上的定子磁铁10。

旋转部分包括：由衬套8自由旋转地支撑的轴12，该轴的下端滑动旋转地支撑在轴瓦4的底壁6上；转子保持架14，其通过冲压加工磁性材料(例如，铁)而形成，并且固定在轴12的轴向上部；以及盘托架16，固定在轴12的轴向上部，在转子保持架14的上方，用于支撑和夹紧光盘。

转子保持架14包括：基本径向延伸的圆形盖罩部分14a，该圆形盖罩部分14a具有径向内侧和径向外侧；以及从圆形盖罩部分14a的径向外侧竖直向下形成的周壁部分14b。圆形盖罩部分14a具有上表面和下表面。旋转部分还包括保持在周壁部分14b的内周表面上的转子磁体18，其通过径向间隙与保持在轴瓦4上的定子磁铁10相对。旋转部分的旋转轴线与中心旋转轴线X大致同轴。

转子保持架14还包括从圆形盖罩部分14a的上表面轴向向上延伸的突起部分32，该突起部分在形成转子保持架14的过程中一起形成。该突起部分可以被成形为圆形、环形或者圆弧形等形状。突起部分32具有上表面和下表面，所述突起部分32的上表面包括第一上端面32a、第一径向内侧面32b以及第一径向外侧面32c，所述突起部分32的下表面包括第二上端面32d、第二径向内侧面32e以及第二径向外侧面32f，图2更清楚地示出。第一径向内侧面32b、所述第二径向内侧面32e、第二径向外侧面32f以及第一径向外侧面32c在径向上从内而外依次排列，以及第一上端面32a和所述第二上端面32d在轴向上从上而下依次排列。

盘托架16包括：固定在轴12上的盖部20；以及与盖部20一体形成的转盘22。参见图2，盖部20具有与轴12固定的下部分25，该下部分25包括与轴12固定接触的最下端A，并且包括径向外侧面25a。盖部20可以利用黏着剂固定在轴12上，并且圆形盖罩部分14a的上表面可以与盖部20的下部分25的最下端A之间具有一间隙。转盘22可以与转子保持架14的圆盘盖罩部分的上表面接触，甚至通过例如黏着剂等固定在一起，以增加转盘的刚性。当然，它们之间也可以留有一小间隙。突起部分32的第一径向外侧面32c可以与转盘22相对并且它们之间有一间隙。相比突起部分32的第一上端面32a，盖部20的下部分25的最下端A可以位于轴向下侧。突起部分32的第一径向内侧面32b可以与所述盖部20的下部分25的径向外侧面25a之间具有一间隙。缓冲材料24安装在转盘22的上表面上，与光盘56直接接触。盖部20的外径设计为，比光盘56的中心孔56a在公差范围内的最小尺寸略小，这样使得在安装过程中，盖部20能安装到光盘56的中心孔56a中。盖部20包括：在其内侧形成的空腔23，突起部分32布置在空腔23中；多个调芯爪26，用于将安装在转盘22上的光盘56的中心与旋转部分的旋转轴线中心对准；以及多个卡盘爪28，用于控制安装在转盘22上的光盘56的轴向运动。

在一个实施方案中，盖部20包括三个沿周向均匀地间隔布置的调芯爪26和三个沿周向均匀地间隔布置的卡盘爪28，并且调芯爪26和卡盘爪28沿盖部29的周向交替布置。每个调芯爪26均包括：圆形部分26a，其与盖部20的上端部分一体形成并径向向外延伸；以及弯曲部分26b，其从圆形部分26a的径向外端部分径向向外延伸同时轴向向下。弯曲部分26b可以形成为圆弧形。弯曲部分26b的下端部分可以从盖部20的***表面径向向外略微突出。由调芯爪26的下端部分形成的虚拟圆半径设计为，比光盘的中心孔在公差范围内的最大半径略大。

卡盘爪28是独立的部件，包括从上表面轴向向下倾斜并径向向外延伸的上斜面28a，从上斜面28a的径向外末端部分径向向内延并轴向向下延伸的下斜面28b，以及下端面28c。卡盘爪28的一部分容纳在盖部20的空腔23内，并且设置成被螺旋弹簧30径向向外偏压。螺旋弹簧30容纳在空腔23内，具有与盖部20接合的径向内端部分，以及与卡盘爪28接合的径向外端部分。这样，卡盘爪28在受到径向压缩时径向向内运动，可容纳在盖部20的空腔23中，并且卡盘爪28可以通过压缩弹簧30的回复力而径向向外运动。然而，卡盘爪28的下斜面28b的一部分与盖部20的侧壁部分接触，限制卡抓盘28的径向向外运动。当通过轴向向下按压光盘56来安装光盘时，光盘56的中心孔56a的下边缘在卡盘爪28的上斜面28a上施加压力，卡盘爪28通过该压力的径向分力而径向向内运动。光盘56的中心孔56a的下边缘通过在上斜面28a和调芯爪26的弯曲部分26b上滑动而与轴12同轴地引入。在光盘56的中心孔56a的下边缘经过上斜面28a之后，卡盘爪28被螺旋弹簧30的回复力推动而径向向外运动，此时卡盘爪28的下斜面28b在光盘56的内周表面的上边缘上滑动。另外，当光盘56在卡盘爪28上滑动时，光盘56也在调芯爪26的弯曲部分26b上滑动。三个调芯爪26的弯曲部分26b的半径形成为，使其在任何轴向位置分别相等。因此，这三个校准爪26分别均匀地径向向外挤压光盘56的内周表面，从而实现光盘56和旋转部分之间的校准。在将光盘56安装到旋转部分上之后，卡盘爪28的下斜面28b通过螺旋弹簧30的回复力，从轴向上侧弹性地挤压光盘56，从而实现光盘的夹紧。光盘的移除将在下文描述。

本实用新型的光盘驱动用马达还包括吸引磁铁34，其具有径向外侧面34a和径向内侧面34b(见图2)，并且被布置在转子保持架14和轴瓦4之间，使得突起部分32与吸引磁铁34径向部分重叠。如图1所示，吸引磁铁34被固定在转子保持架14的圆形盖罩部分14a的下表面，使得突起部分32与吸引磁铁34径向部分重叠。转子保持架14可以具有从圆形盖罩部分14a的径向内侧轴向向下延伸的圆筒部38，转子保持架14通过圆筒部38被固定在轴12上。圆筒部38具有外周面38a(见图2)。吸引磁铁34可以被布置为位于转子保持架14的圆筒部38的径向外侧，并且吸引磁铁34的径向内侧面34b可以与转子保持架14的圆筒部38的外周面38a之间具有一间隙。

在其他实施方案中，轴瓦4包括圆柱形主体，圆柱形主体可以具有从轴向上端径向向外延伸的凸缘部36，该凸缘部具有上表面和径向外侧面36a(见图2)。作为可选方案，吸引磁铁34也可以被固定在凸缘部36的所述上表面，使得突起部分32与吸引磁铁34径向部分重叠。相比吸引磁铁34的径向外侧面34a，凸缘部36的径向外侧面36a可以更径向向外。相比突起部分32的第二径向内侧面32e，凸缘部36的径向外侧面36a可以更径向向外。

因此，吸引磁铁34既可以是旋转部分，也可以是静止部分。通过磁性材料形成的转子保持架14和轴瓦4、布置在转子保持架14和轴瓦4之间的吸引磁铁34、以及使得突起部分32和吸引磁铁34的一部分的径向重叠，本实用新型的光盘驱动用马达既可抑制旋转部分上浮，又可降低轴承损耗。

另外，突起部分32的第一上端面32a与卡盘爪28的下端面28c直接接触或者相距一小轴向间隙。由于突起部分32的存在，本实用新型的光盘驱动用马达可以防止卡盘爪28的光盘拉拔力降低，同时防止螺旋弹簧30在受压时发生向轴向下方的弯曲，从而不能正确安装光盘56。下面介绍光盘的移除过程。当光盘56向上移动时，光盘56的中心孔56a的内周表面的上边缘轴向向上运动，同时在卡盘爪28的下斜面28b和调芯爪26的弯曲部分26b上滑动。这时，卡盘爪28受到光盘56施加的径向向内的力，从而使其旋转，即卡盘爪28的外侧端轴向向上，内侧端轴向向下。然而，由于卡盘爪28的下端面28c与突起部分32的第一上端面32a直接接触或间隔一小轴向间隙，因此使得轴向向下运动受到限制。在卡盘爪28与突起部分32接触的状态下，下端面28c径向向内运动，同时在突起部分32的第一上端面32a上滑动。于是，当光盘56的中心孔56a的内周表面使得卡盘爪28径向向内运动时，光盘56轴向向上运动。当光盘56的内周表面的下边缘经过卡盘爪28的最外侧部分时，光盘56从旋转部分移除，并且卡盘爪28通过螺旋弹簧的回复力径向向外运动。卡盘爪28的运动工作范围受到突起部分32的限制，使得螺旋弹簧30的径向弹性力通过卡盘爪28不断地施加到光盘56的内周表面上。因此与传统结构相比，本实用新型的光盘驱动用马达可以防止光盘拉拔力的降低，从而防止马达转动期间由于离心力、外部振动等使得光盘从旋转部分脱开。

本实用新型具有以下优点。

本实用新型的光盘驱动用马达包括：轴；衬套，自由旋转地支撑所述轴；轴瓦，用于容纳所述衬套，该轴瓦通过冲压加工磁性材料而形成；转子保持架，通过冲压加工磁性材料而形成，固定在所述轴的轴向上部，该转子保持架包括径向延伸的圆形盖罩部分，包括上表面和下表面，该转子保持架还包括从所述圆形盖罩部分的上表面轴向向上延伸的突起部分；盘托架，固定在所述轴的轴向上部，在所述转子保持架的上方，用于支撑和夹紧光盘，该盘托架包括：固定在所述轴的盖部，该盖部包括在其内侧形成的空腔，所述突起部分被布置在所述空腔中；以及与所述盖部一体形成的转盘；以及吸引磁铁，具有径向外侧面和径向内侧面，并且被布置在所述转子保持架和所述轴瓦之间，使得所述吸引磁铁与所述突起部分径向部分重叠。这样既可抑制旋转部分上浮，又可降低轴承损耗。

在本实用新型的光盘驱动用马达中，所述突起部分具有上表面和下表面，所述突起部分的上表面包括第一上端面、第一径向内侧面以及第一径向外侧面，所述突起部分的下表面包括第二径向内侧面，其中所述第一径向内侧面、所述第二径向内侧面以及所述第一径向外侧面在径向上从内而外依次排列。所述突起部分可防止托盘架的螺旋弹簧在受压时发生向轴向下方的弯曲，从而不能正确安装光盘。

在本实用新型的光盘驱动用马达中，所述轴瓦包括圆柱形主体，所述圆柱形主体具有从其轴向上端径向向外延伸的凸缘部，该凸缘部具有上表面和径向外侧面。所述吸引磁铁被固定在所述转子保持架的圆形盖罩部分的下表面；或者所述吸引磁铁被固定在所述凸缘部的上表面。这样可以实现吸引磁铁的灵活定位。

在本实用新型的光盘驱动用马达中，所述突起部分的第一径向外侧面与所述转盘相对，并且它们之间具有一间隙。这样可以提高转盘与转子保持架的同轴度。

在本实用新型的光盘驱动用马达中，所述转盘与所述转子保持架的圆形盖罩部分的上表面接触。这样在转盘被要求有很高的刚性时，转子保持架被配置为接触转盘，这样转盘可得到很高的刚性。

在本实用新型的光盘驱动用马达中，相比所述吸引磁铁的径向外侧面，所述凸缘部的径向外侧面更径向向外。这样在减少定子磁束泄漏的同时，可得到适度的磁吸力。

在本实用新型的光盘驱动用马达中，相比所述突起部分的第二径向内侧面，所述凸缘部的径向外侧面更径向向外。这样在减少定子磁束泄漏的同时，可得到适度的磁吸力。

在本实用新型的光盘驱动用马达中，所述圆形盖罩部分具有径向内侧，并且所述转子保持架具有从所述圆形盖罩部分的径向内侧轴向向下延伸的圆筒部，所述转子保持架通过所述圆筒部被固定在所述轴上。这样可同时确保转子保持架固定在轴的部位的轴向长度和转盘固定在轴的部位的轴向长度，转子保持架和转盘足够强度地固定在轴上。

在本实用新型的光盘驱动用马达中，所述转子保持架的圆筒部具有外周面，所述吸引磁铁布置为位于所述转子保持架的圆筒部的径向外侧。优选地，所述吸引磁铁的径向内侧面与所述转子保持架的圆筒部的外周面之间具有一间隙。这样在由冲压加工形成的圆筒部的精度比较差的境况下，也能将吸引磁铁配置在合适的位置。

在本实用新型的光盘驱动用马达中，所述盖部具有与所述轴固定的下部分，该下部分包括与所述轴固定接触的最下端。

在本实用新型的光盘驱动用马达中，相比所述突起部分的第一上端面，所述盖部的下部分的最下端位于轴向下侧。这样可确保盖部固定在轴的部位的轴向长度。

在本实用新型的光盘驱动用马达中，所述圆形盖罩部分的上表面与所述盖部的下部分的最下端之间具有一间隙。这样，当所述盖部利用黏着剂固定在所述轴上时，利用盖部固定在轴上的部位的下端和转子保持架的圆形盖罩部分的上表面之间的间隙，可保持盖部固定在轴上的时候向盖部轴向下侧推出的黏着剂。

在本实用新型的光盘驱动用马达中，所述盖部的下部分具有径向外侧面，所述突起部分的第一径向内侧面与所述盖部的下部分的径向外侧面之间具有一间隙。这样可提高盖部与转子保持架之间的同轴度。

可以理解的是，本公开内容并不限于上述的实施方案。在不偏离本公开内容所附权利要求书的精神和范围的情况下，可以对本公开内容进行多种修改和改造。例如，上述实施方案中的各种特征可以任意组合。

Claims (18)

1.一种光盘驱动用马达，其特征在于，该光盘驱动用马达包括：

轴；

衬套，自由旋转地支撑所述轴；

轴瓦，用于容纳所述衬套，该轴瓦通过冲压加工磁性材料而形成；

转子保持架，通过冲压加工磁性材料而形成，固定在所述轴的轴向上部，该转子保持架包括径向延伸的圆形盖罩部分，包括上表面和下表面，该转子保持架还包括从所述圆形盖罩部分的上表面轴向向上延伸的突起部分；

盘托架，固定在所述轴的轴向上部，在所述转子保持架的上方，用于支撑和夹紧光盘，该盘托架包括：固定在所述轴的盖部，该盖部包括在其内侧形成的空腔，所述突起部分被布置在所述空腔中；以及与所述盖部一体形成的转盘；以及

吸引磁铁，具有径向外侧面和径向内侧面，并且被布置在所述转子保持架和所述轴瓦之间，使得所述吸引磁铁与所述突起部分径向部分重叠。

2.根据权利要求1所述的光盘驱动用马达，其特征在于，所述突起部分具有上表面和下表面，所述突起部分的上表面包括第一上端面、第一径向内侧面以及第一径向外侧面，所述突起部分的下表面包括第二径向内侧面，其中所述第一径向内侧面、所述第二径向内侧面以及所述第一径向外侧面在径向上从内而外依次排列。

3.根据权利要求1所述的光盘驱动用马达，其特征在于，所述轴瓦包括圆柱形主体，所述圆柱形主体具有从其轴向上端径向向外延伸的凸缘部，该凸缘部具有上表面和径向外侧面。

4.根据权利要求2所述的光盘驱动用马达，其特征在于，所述轴瓦包括圆柱形主体，所述圆柱形主体具有从其轴向上端径向向外延伸的凸缘部，该凸缘部具有上表面和径向外侧面。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的光盘驱动用马达，其特征在于，所述吸引磁铁被固定在所述转子保持架的圆形盖罩部分的下表面。

6.根据权利要求3或4所述的光盘驱动用马达，其特征在于，所述吸引磁铁被固定在所述凸缘部的上表面。

7.根据权利要求2或4所述的光盘驱动用马达，其特征在于，所述突起部分的第一径向外侧面与所述转盘相对，并且它们之间具有一间隙。

8.根据权利要求1至4中任一项所述的光盘驱动用马达，其特征在于，所述转盘与所述转子保持架的圆形盖罩部分的上表面接触。

9.根据权利要求3或4所述的光盘驱动用马达，其特征在于，相比所述吸引磁铁的径向外侧面，所述凸缘部的径向外侧面更径向向外。

10.根据权利要求4所述的光盘驱动用马达，其特征在于，相比所述突起部分的第二径向内侧面，所述凸缘部的径向外侧面更径向向外。

11.根据权利要求1至4中任一项所述的光盘驱动用马达，其特征在于，所述圆形盖罩部分具有径向内侧，并且所述转子保持架具有从所述圆形盖罩部分的径向内侧轴向向下延伸的圆筒部，所述转子保持架通过所述圆筒部被固定在所述轴上。

12.根据权利要求11所述的光盘驱动用马达，其特征在于，所述转子保持架的圆筒部具有外周面，所述吸引磁铁位于所述转子保持架的圆筒部的径向外侧。

13.根据权利要求12所述的光盘驱动用马达，其特征在于，所述吸引磁铁的径向内侧面与所述转子保持架的圆筒部的外周面之间具有一间隙。

14.根据权利要求2至4中任一项所述的光盘驱动用马达，其特征在于，所述盖部具有与所述轴固定的下部分，该下部分包括与所述轴固定接触的最下端。

15.根据权利要求14所述的光盘驱动用马达，其特征在于，相比所述突起部分的第一上端面，所述盖部的下部分的最下端位于轴向下侧。

16.根据权利要求14所述的光盘驱动用马达，其特征在于，所述圆形盖罩部分的上表面与所述盖部的下部分的最下端之间具有一间隙。

17.根据权利要求14所述的光盘驱动用马达，其特征在于，所述盖部的下部分具有径向外侧面，所述突起部分的第一径向内侧面与所述盖部的下部分的径向外侧面之间具有一间隙。

18.一种光盘驱动器，其包括上述权利要求中任一项所述的光盘驱动用马达。

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