CN1168191C - 电动机的侧压赋予机构 - Google Patents

Abstract

一种电动机的侧压赋予机构，在支承电动机(11)轴承(21)的定子轭铁(18)上固设框架(27)，用架设于柱销(35)、(36)之间的线簧(34)对松动插于转轴(12)上的滑环(28)弹性施力，在半径方向上推压转轴(12)。由突出于环体(30)的中心孔内面(38a)的二处的滑接部(40、40)向轴承内面(21a)的一处压接的转轴(12)利用三点支承可确保稳定的旋转。滑环(28)的基体(33)的直线部分(32)的推压方向限到框架(27)内缘(31)的限制、止转。采用本发明，可降低用烧结合油合金轴承支承的主轴电动机转轴的不规则的振摆回转。

Description

电动机的侧压赋予机构

技术领域

本发明涉及用于CD(激光盘片)、DVD等盘片状记录媒体(记录盘片)的高速旋转驱动的电动机，更具体地说，涉及对电动机转轴赋予侧压的侧压赋予机构。

背景技术

随着记录盘片的记录密度的提高，对于盘片旋转的机械精度的要求就更严格。在旋转驱动盘片的电动机中，使用搭载盘片的转台与转子为一体型的电动机，而对于该电动机的转子转轴的轴承较多地使用不加油且能高速旋转的烧结含油合金。

可是，为了烧结含油轴承支承转轴并确保圆滑的高速旋转，在轴承内周面与转轴外周面的滑动面之间至少必需有能形成油膜的间隙。但是，由该间隙引起的转轴的晃动在转台上就允许振动，这就成为不能良好地进行对利用光学拾波装置对记录盘片的信号记录面的聚焦及跟踪、及对利用磁头装置对记录盘片的记录轨迹的跟踪从而产生读取误差的原因。

因此，作为用于抑制不希望的振动的装置，如图6所示，使用将转轴50从与轴线L垂直的方向赋予侧压F(箭头方向)而将转轴50的外周面52压贴于轴承内面51上的装置。由此，在与转轴50同心地保持轴承60的固定框架53内侧，将滑环54嵌装于转轴50上，沿轴承60的端面能向半径方向移动地进行支承。为了容易理解而对图示作了夸张表示。

在立设于固定框架53的分开的二处的柱销55、56上架设线簧57，使线簧57的中央部57a弹性变形，使与滑环54的外周面54a弹性接触地向箭头F方向施力。线簧57将一方的端部58卷绕在柱销55上，架设于滑环54的外周面54a上，将自由端以保持弹性变形的状态与另一方的柱销56卡合。线簧57利用任意地选择的各个突起61、62、63来防止脱出。

但是，这样构成的侧压赋予机构，在电动机的转轴50与轴承60的间隙的范围内，虽然防止了因搭载的盘片(未图示)自身的厚度不均匀及标签印刷等引起的不平衡或因磁平衡的不均匀等引起的转子的晃动，但侧压F的有效发挥功能的仅在一个方向，在对于与侧压F正交的方向T的晃动的抑制效果较少。因此，不能期望对于在与相对侧压赋予方向F垂直的方向T移动的拾波有振动防止作用。

发明的概要

因此，本发明的目的在于，通过解决以上问题，提供一种能内藏于小型电动机中的小型结构并能为防止转轴的晃动而赋予足够侧压的测压赋予机构。

为了达到上述目的，本发明的电动机的侧压赋予机构基本上是对通过轴承旋转自如地被支承在定子构件上的转子构件的转轴赋予向与该转轴的轴线方向交叉的方向的侧压的侧压赋予机构，其特点是，设有：固定于所述定子构件上并围住所述轴承的框架；在该框架的内侧松动地插于所述转轴上并能向半径方向变位的滑环；架设在立设于所述框架的分开的位置上的2根柱销之间并将中间部分与所述滑环外周面弹性抵接的线簧，在所述滑环上，将与所述转轴的外周面抵接并滑动的滑动部形成于将所述线簧与所述滑环抵接的位置予以夹住并呈对称的位置上，且在所述滑环上设有止转部。

因此，利用上述滑动部，由于在2处对转轴施力，故也能防止作用于与侧压赋予方向垂直的方向的晃动。

所述滑动部相对所述转轴的中心以约90°的间隔形成二处。而且最好是，形成于所述滑环上的止转部相对所述转轴的中心的形成在与所述线簧抵接的位置的相反侧。

若作成这样，可作成能利用上述二处而稳定地按压转轴的侧压赋予机构。

又，最好是，所述滑动部由对称地设于通过所述转轴中心的直线两侧的2个滑接部形成，该2个滑接部和轴承的一处协同作用而构成三点支承。又，所述2个滑接部可由弧状突起、平面部、V字状槽中的任一种形成。

附图的简单说明

图1是表示本发明的电动机的侧压赋予机构一实施例的概略的侧视图。

图2是沿图1的II-II线的俯视图。

图3是表示本发明的电动机的侧压赋予机构中的滑环的第一实施例的局部放大的俯视图。

图4是表示本发明的电动机的侧压赋予机构中的滑环的第二实施例的局部放大的俯视图。

图5是表示本发明的电动机的侧压赋予机构中的滑环的第三实施例的局部放大的俯视图。

图6是表示以往的电动机的侧压赋予机构中的滑环的局部放大的概略俯视图。

发明的实施形态

以下，根据附图说明本发明的电动机的侧压赋予机构的实施形态。图1是将用符号10表示的本发明的电动机的侧压赋予机构应用于主轴电动机11剖视表示的实施例的概略结构图。主轴电动机11是将CD、DVD、光磁盘等的圆盘状记录媒体(未图示)搭载在直接固定于转轴12上的转台13上并一体旋转的驱动源。图2是沿图1的II-II线所示的俯视图。

在作为该驱动源的主轴电动机11上，作为定子构件15而在内壁17上装设有环状磁铁16的圆筒轭铁18通过将电动机内部封闭的底板20而被固定在安装板19上。在圆筒轭铁18的中心固定安装有烧结含油合金制的轴承21。嵌装于设于轴承21的中心的贯通孔22中的转轴12，以贯通孔内面21a与转轴外周面12a滑接的状态被旋转自如地支承着。在贯通孔内面21a与转轴外周面12a之间至少设有形成油膜所必需的游隙，以尽量减少摩擦阻力、确保自由的旋转。又，转轴12的轴向推力负荷由轴向推力轴承20a支承，用轴承21的下端防止脱出。

卷绕有线圈23的电枢铁心24与整流子单元25一起同心地被一体地固定于转轴12上而构成转子构件26。转子构件26配设在圆筒轭铁18内、且电枢铁心外周面24a在与环状磁铁内周面16a之间沿圆周均匀地保持规定的间隙d地进行旋转。又，将记录盘片(未图示)载置于转轴12上的转台13与同心地被固定的转子构件26一体地旋转。符号41是电动机11的电源线。

在固定安装轴承21并构成定子构件15一部分的圆筒轭铁18与构成转子构件26一部分的转台13之间，设有围住轴承21的框架27。在转轴12的插通框架27的部分上松动地插有滑环28。滑环28由在中心具有贯通转轴12的中心孔28(参照图2)的环体30和利用框架27的内缘31止转的直线部分32的基体33构成。

基体33的直线部分32被放在与夹有转轴中心12c的线簧34的抵接位置的相反侧相对的位置。框架27，以一侧开放的コ字形状将内缘31直线状地支承形成于封闭测的内部的基体33的直线部分32并对滑环28与转轴12的旋转联动进行止转。由此，利用线簧34确定滑环28对转轴12赋予侧压的方向。滑环28既可以用烧油合金形成环体30、并在合成树脂成型的基体33上进行插入成型，也可以将环体30用合成树脂与基体33一体成型。

如图2明确地表示，滑环28的环体30，以圆筒状在外周面30a的上缘部上矩状突起30b在半径方向向外突出，防止通过沿环体外周面30a突起30b的下侧而卡合的线簧34的脱离。线簧34架设在与中心线32c大致等距离地立设于框架27的两端的2根柱销35、36上，将一方的端部34a卷绕在一方的柱销35上，将自由端侧34b与另一方的柱销36卡合、并用中央部34c对圆筒状环体30向框架27的直线状的止转内缘31垂直地(箭头P方向)施力。

从各柱销35、36的上端向侧方伸出卡止部35a、36a而防止线簧34的脱离。又，通过设置于自由端侧34b的抑止板37的下面，阻止因由线簧34的弹性变表的内部应力而上跳并反转，对施力方向进行限制。

如图2-图5上夸张地图示，贯通环体30的中心孔38的内径被形成比转轴12的外径较大，在与转轴12正交的平面内，用设在沿中心孔内周38a分开的二处上的滑接部40、40与转轴外周面12a抵接。也就是说，用线簧34施力的滑环28，用设在中心孔内周38a的二处的滑接部40、40与贯通中心孔38的转轴外周面12a压接，以向箭头P方向移动为指向。

二处的滑接部40、40，在与转轴12的中心线12c正交的平面内对称地被设在与框架27的止转内缘31垂直的通过中心线12c的中心线32c的两侧，在线簧34的加压侧30d偏离转轴12的中心线12c的位置上，沿中心孔内周38a分开约90°地进行配置。作用于滑环28上的线簧34的施力在二处的滑接部40、40上成为均等的分力而支承转轴12，由于分力的作用方向的交点确定轴承21的内面21a的一点，故对转轴12能确保稳定的旋转。这样由于对滑环28产生方向性，故将滑接部40、40设定成使分力形成的合力的方向与垂直于框架27的止转内缘31的方向一致。

作为二处的滑接部40、40的实施例，将包括图2中代表性的第一实施例、第二实施例、第三实施例分别放大图示于图3-图5。都是将滑环部分有些夸张地表示的俯视图。对通用构件标上相同符号并省略说明。图3是图2所示的第一实施例的放大图，滑环28-1，利用线簧34产生的施加力使形成为滑接部40、40的弧状突起40-1、40-1与环体30-1的中心孔38-1内面38a-1的二处一体地从二方向对转轴12推压使推压侧30d的相反面侧12b压着于轴承内面21a的一点，构成协同的三点支承。

图4是第2实施例，在滑环28-2中的环体30-2的中心孔38-2内面38a-2上由分开角度约90°形成的平面40-2、40-2成为滑接部并从二方向对转轴12推压，将推压侧的相反面侧12b压着于轴承内面21a的一点而构成三点支承。理论上相对转轴外周面12a的圆柱体侧面，设于滑环28-2中的环体中心孔内面38a-2上的二平面40-2、40-2和与比转轴12直径大的轴承内面21a成为线接触，与第一实施例同样，用接触的三点来确定转轴12的位置。第二实施例的滑环28-2的结构，成型模具加工是容易的。

图5是第三实施例，在滑环28-3中的环体30-3的中心孔38-3内面38a-3上刻有分开角度约60°的V字槽40-3。形成V字槽40-3的平面40-3a、40-3a与环体30-2的中心孔内面38a-3相交的棱线40-3b、40-b成为滑接部，在二处与转轴外周面12a压接，并在利用压接的轴承内面21a支承转轴外周面12a的协同作用下，与上述实施例同样地构成稳定的三点支承。

第三实施例虽然受到外力的影响，但加工非常容易，也能在不具有滑接部的以往型式滑环上用后加工来形成。V字槽40-3，只要是在转轴12的中心角不超过180°的位置从中心线32c的两侧对称地接触的棱线40-3b、40-3b，分开角度即使不是约60°也可以，在将棱线40-3b、40-3b作为滑接部的结构中，槽的剖面形状还可以是方角形或U字形。又，第一、第二和第三实施例的环体30-1、30-2、30-3的内径都可不必形成正圆而可放宽模具精度。

下面，再参照图2说明本发明的电动机的侧压赋予机构10中滑环28的动作。被松动地插在转轴12上的可向径向方向移动的滑环28，受到环体30的外周面30a与将两端34a、34b卡止、架设在立设于框架27上的柱销35、36上的线簧34中央部34c的弹性变形部分相卡合而向转轴12的径向方向的施加力，在环体30的中心孔内面38a上设在不相对的二处上的滑接部40、40的合力，相对轴承内面21a的一处将转轴12向一方向进行推压。

也就是说，转轴12的位置利用滑接部40、40的二处和轴承的一处协同作用而构成的三点支承被稳定地固定。这样，被几何学地确定的转轴12的位置，只要不作用超过线簧34的施加力的外力，原理上约束转轴12的位置就不动而可克服振动。又，与设置一处的滑接部的情况相比较，从电动机驱动电流测定实验可确认，通过在多个部位设置滑接部，摩擦损耗不会增大。

以上，虽然根据应用于记录盘片的转台的实施例对本发明的电动机的侧压赋予机构作了说明，但本发明不限于上述实施例，本发明的宗旨是去除转轴的振动，也能对滑环、导向架、滑接部的形状或滑接角度、负荷装置等进行多种变更例子和再构成，又，电动机结构既可是带电刷的、也可是无刷的，当然也包括在权利要求书的范围内对任何用途的结构能预期奏效的变更例。

由以上的说明可知，采用本发明的电动机的侧压赋予机构，由于用2处的滑接部推压转轴使其与轴承压接，故可提高防止因侧压引起轴的晃动的功能，降低转轴轨道的振摆回转。因此，能应用于高速旋转的高密度记录盘片驱动用主轴电动机。又，通过在多个部位设置滑接部，环体内径就不必都形成正圆而能放宽包括模具的零件加工精度。

Claims (5)

1.一种电动机的侧压赋予机构，是对通过轴承旋转自如地支承在定子构件上的转子构件的转轴赋予向与该转轴的轴线方向交叉的方向的侧压的侧压赋予机构，其特征在于，设有：

固定于所述定子构件上并围住所述轴承的框架；

在该框架的内侧松动地插于所述转轴上并能向半径方向变位的滑环；

架设在立设于所述框架的分开的位置上的2根柱销之间并将中间部分与所述滑环外周面弹性抵接的线簧，

在所述滑环上，将与所述转轴的外周面抵接并滑动的滑动部形成于将所述线簧与所述滑环抵接的位置予以夹住并呈对称的位置上，且在所述滑环上设有止转部。

2.如权利要求1所述的电动机的侧压赋予机构，其特征在于，所述滑动部相对所述转轴的中心以90°的间隔形成二处。

3.如权利要求1或2所述的电动机的侧压赋予机构，其特征在于，形成于所述滑环上的止转部相对所述转轴的中心形成在与所述线簧抵接的位置的相反侧。

4.如权利要求1所述的电动机的侧压赋予机构，其特征在于，所述滑动部由对称地设于通过所述转轴中心的直线两侧的2个滑接部形成，并由该2个滑接部和轴承的一处协同作用而构成的三点支承进行位置保持。

5.如权利要求4所述的电动机的侧压赋予机构，其特征在于，所述2个滑接部由弧状突起、平面部、V字状槽中的任一种形成。

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