專(zhuān)利名稱(chēng)：帶有改進(jìn)的自動(dòng)平衡裝置的盤(pán)驅(qū)動(dòng)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及盤(pán)驅(qū)動(dòng)裝置，更具體地說(shuō)，涉及包括自動(dòng)平衡裝置的盤(pán)驅(qū)動(dòng)裝置，該平衡裝置能在安裝在盤(pán)驅(qū)動(dòng)裝置的轉(zhuǎn)臺(tái)上的盤(pán)旋轉(zhuǎn)時(shí)，自動(dòng)平衡盤(pán)的(上、下)運(yùn)動(dòng)。
由于盤(pán)驅(qū)動(dòng)被設(shè)計(jì)成高速運(yùn)行，當(dāng)盤(pán)被高速驅(qū)動(dòng)時(shí)，可能會(huì)出現(xiàn)旋轉(zhuǎn)的不平衡狀態(tài)(上下運(yùn)動(dòng))。
上述盤(pán)的不平衡狀態(tài)導(dǎo)致盤(pán)上記錄的信息不能準(zhǔn)確再現(xiàn)和信息不能準(zhǔn)確記錄在盤(pán)上的問(wèn)題。
上述盤(pán)的不平衡問(wèn)題可能是由于制造盤(pán)時(shí)盤(pán)的不均質(zhì)引起。此外，隨著盤(pán)的旋轉(zhuǎn)速度增加，盤(pán)的旋轉(zhuǎn)不平衡問(wèn)題也增加。而且，在盤(pán)沒(méi)有精確安裝在轉(zhuǎn)臺(tái)上的情況下，也可能出現(xiàn)上述的不平衡問(wèn)題。
下面介紹現(xiàn)有技術(shù)中用來(lái)克服盤(pán)的旋轉(zhuǎn)不平衡問(wèn)題的自動(dòng)平衡裝置。
如

圖1所示，一旋轉(zhuǎn)軸垂直安裝在基底1的上表面，球套9安裝在轉(zhuǎn)臺(tái)7的下部，轉(zhuǎn)臺(tái)7又套在旋轉(zhuǎn)軸6的上端部，球套9從轉(zhuǎn)臺(tái)7的外部向下延伸，并朝向轉(zhuǎn)臺(tái)的中心向內(nèi)彎曲，一直延伸到旋轉(zhuǎn)軸的外表面并朝向旋轉(zhuǎn)軸6的上部向上彎曲，然后延伸到轉(zhuǎn)臺(tái)7的下表面。
球套9形成在圓板狀的轉(zhuǎn)臺(tái)7內(nèi)，并包括裝若干金屬球10的空間。
上述空間的外側(cè)下部被弄成圓形，以便實(shí)現(xiàn)球10的平穩(wěn)運(yùn)動(dòng)。
球10沿之滾動(dòng)的滾道面9i形成在球套9內(nèi)的空間的內(nèi)壁的外部，以便防止在盤(pán)旋轉(zhuǎn)時(shí)出現(xiàn)旋轉(zhuǎn)不平衡。
磁體11與球套9的內(nèi)中心部分連接。
當(dāng)裝置低速運(yùn)行或不運(yùn)行時(shí)，磁體11用來(lái)防止球10自由運(yùn)動(dòng)。
一個(gè)由橡膠制成的減震件(未示出)形成在磁體11的外表面。
主軸馬達(dá)3安裝在球套9的下部，主軸馬達(dá)3的構(gòu)件之一轉(zhuǎn)子5與旋轉(zhuǎn)軸6相連，從而實(shí)現(xiàn)與旋轉(zhuǎn)軸6的一體旋轉(zhuǎn)，主軸馬達(dá)3的另一構(gòu)件定子4安裝到軸承2的外部，軸承2套在旋轉(zhuǎn)軸6的下外部。
附圖中，標(biāo)號(hào)5M代表形成轉(zhuǎn)子5的磁體，標(biāo)號(hào)8代表用來(lái)將盤(pán)固定在轉(zhuǎn)臺(tái)上的定位夾。
下面描述現(xiàn)有技術(shù)中的自動(dòng)平衡裝置的運(yùn)行。
首先，當(dāng)轉(zhuǎn)子5由主軸馬達(dá)3驅(qū)動(dòng)而進(jìn)行旋轉(zhuǎn)時(shí)，旋轉(zhuǎn)軸6旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)臺(tái)2隨著旋轉(zhuǎn)軸6旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)，于是安裝在轉(zhuǎn)臺(tái)2上表面的盤(pán)(未示出)旋轉(zhuǎn)。
此時(shí)，當(dāng)盤(pán)高速旋轉(zhuǎn)時(shí)，或者如果盤(pán)在不平衡狀態(tài)下旋轉(zhuǎn)時(shí)，在球套9內(nèi)的球10沿著滾道面9i運(yùn)動(dòng)，從而防止了盤(pán)的不平衡狀態(tài)。
然而，上述具有自動(dòng)平衡裝置的盤(pán)驅(qū)動(dòng)裝置有下列問(wèn)題。
由于主軸馬達(dá)3、球套9、轉(zhuǎn)臺(tái)7順序地從安裝在基底1上表面的旋轉(zhuǎn)軸6的下部安裝，所以它們之間的空間大，相應(yīng)地，盤(pán)驅(qū)動(dòng)裝置的整個(gè)高度就增加了。
亦即，由于主軸馬達(dá)3、球套9、轉(zhuǎn)臺(tái)7是獨(dú)立形成，需要主軸馬達(dá)3驅(qū)動(dòng)的構(gòu)件重量增加，從而要求大量的動(dòng)力以使主軸馬達(dá)3轉(zhuǎn)動(dòng)。
通常，由于球套9用模具制造以便降低制造成本，所以在裝置運(yùn)行期間或裝置未被驅(qū)動(dòng)時(shí)，球套9可能會(huì)變形。
由于沒(méi)有構(gòu)件用來(lái)固定球套9的與轉(zhuǎn)臺(tái)7下表面接觸的外部，并且在球套9的內(nèi)部運(yùn)動(dòng)的球10是用金屬材料制成的，所以球套9的外部(尤其是與轉(zhuǎn)臺(tái)10接觸的那部分)可能會(huì)在裝置運(yùn)行期間由于球10而變形，或者在裝置運(yùn)行期間由于外界施加的力而變形。
如果球套9的形狀變形，就不能實(shí)現(xiàn)球的平穩(wěn)運(yùn)動(dòng)。如果作成具有一圓度的滾道面9i變形，就不可能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)平衡效果。
因此，本發(fā)明的目的是提供一種自動(dòng)平衡的盤(pán)驅(qū)動(dòng)裝置，該裝置通過(guò)獲得引導(dǎo)球滾動(dòng)的滾道面的圓度而能降低噪音和振動(dòng)，從而達(dá)到有效地實(shí)現(xiàn)自動(dòng)平衡操作。
本發(fā)明的另一目的是提供一種能明顯減少安裝用來(lái)自動(dòng)地平衡盤(pán)旋轉(zhuǎn)的自動(dòng)平衡裝置所需要的空間的自動(dòng)平衡的盤(pán)驅(qū)動(dòng)裝置。
本發(fā)明的另一目的是提供一種包括能降低盤(pán)旋轉(zhuǎn)所需要的驅(qū)動(dòng)力的自動(dòng)平衡裝置的自動(dòng)平衡的盤(pán)驅(qū)動(dòng)裝置。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，提供一種盤(pán)驅(qū)動(dòng)裝置，它包括一相對(duì)于旋轉(zhuǎn)軸產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)力的馬達(dá)，和相對(duì)于馬達(dá)徑向側(cè)向安裝的自動(dòng)平衡裝置，用于在旋轉(zhuǎn)件上出現(xiàn)不平衡狀態(tài)時(shí)自動(dòng)修正旋轉(zhuǎn)件的不平衡狀態(tài)。
通過(guò)下面結(jié)合附圖的詳細(xì)描述，本發(fā)明的目的和特征將變得更加清楚，但是這些附圖只是用來(lái)示意地說(shuō)明本發(fā)明，不是限制本發(fā)明。附圖中圖1是現(xiàn)有技術(shù)中盤(pán)驅(qū)動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)剖視圖；圖2是本發(fā)明的盤(pán)驅(qū)動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)剖視圖；圖3是用于說(shuō)明本發(fā)明的球套安裝在轉(zhuǎn)臺(tái)上的結(jié)構(gòu)的局部剖視圖；圖4是本發(fā)明的球套安裝在轉(zhuǎn)臺(tái)上的另一種結(jié)構(gòu)的局部剖視圖。
下面參照附圖描述本發(fā)明的盤(pán)驅(qū)動(dòng)裝置。
如圖2和3所示，旋轉(zhuǎn)軸25通過(guò)套在其下端的軸承22垂直安裝在基底20的上表面。
轉(zhuǎn)臺(tái)35有一供盤(pán)安裝在其上的上表面，該轉(zhuǎn)臺(tái)套在旋轉(zhuǎn)軸25的上端。
因此，旋轉(zhuǎn)軸25和轉(zhuǎn)臺(tái)35可一體旋轉(zhuǎn)。
用于固定盤(pán)的定位夾30安裝在轉(zhuǎn)臺(tái)35的上部。
環(huán)形球套9在轉(zhuǎn)臺(tái)35的下表面從轉(zhuǎn)臺(tái)35的下端部延伸，并朝向轉(zhuǎn)臺(tái)35的中心向內(nèi)彎曲并延伸，并朝向轉(zhuǎn)臺(tái)35的下表面向上向后彎曲并延伸到轉(zhuǎn)臺(tái)35的下表面，用于實(shí)現(xiàn)能使盤(pán)自動(dòng)地平衡的自動(dòng)平衡操作。
球套50形成一空間51，若干球52安置在其中，球和球套一起形成自動(dòng)平衡裝置。形成在球套50內(nèi)的空間51在其外側(cè)部作成圓形，以便實(shí)現(xiàn)球的平穩(wěn)運(yùn)動(dòng)。
球52可由金屬、磁性材料、陶瓷等材料制成，并在空間51內(nèi)可移動(dòng)。球52在空間51內(nèi)沿徑向運(yùn)動(dòng)，從而在盤(pán)旋轉(zhuǎn)期間出現(xiàn)不平衡狀態(tài)時(shí)，使盤(pán)平衡。
空間51的寬度不超過(guò)每個(gè)球52直徑的兩倍，并且外側(cè)內(nèi)表面用作滾道面51i，在自動(dòng)平衡操作期間引導(dǎo)球52滾動(dòng)。
主軸馬達(dá)40安裝在轉(zhuǎn)臺(tái)35的下中心部，用來(lái)使轉(zhuǎn)臺(tái)35旋轉(zhuǎn)。主軸馬達(dá)40由定子45和轉(zhuǎn)子41形成，轉(zhuǎn)子基于和定子45之間的電磁配合進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。
轉(zhuǎn)子41包括一軛42和磁體43，該軛用來(lái)通過(guò)球套50的內(nèi)外表面環(huán)繞從環(huán)形球套50的下部的一部分到轉(zhuǎn)臺(tái)35的下表面的一部分的區(qū)域，軛42與上述區(qū)域接觸，磁體43和與球套50的內(nèi)外部平行的在軛42的內(nèi)表面處的一部分連接，磁體43安裝在定子45的相對(duì)側(cè)。
如圖2所示，軛42通過(guò)填密件安裝到轉(zhuǎn)臺(tái)35的下表面。
球套50與形成主軸馬達(dá)40的轉(zhuǎn)子41的軛42整體安裝，并與轉(zhuǎn)子41一起旋轉(zhuǎn)，球52和轉(zhuǎn)子41一起旋轉(zhuǎn)。
球套50的外上端部嵌入轉(zhuǎn)臺(tái)35的肩部37，因此轉(zhuǎn)臺(tái)35和球套50一體旋轉(zhuǎn)。
定子45安裝在軸承22的外表面，并與磁體43相對(duì)。
磁體43相對(duì)于球52橫向水平定位，以便防止，在裝置低速驅(qū)動(dòng)或裝置不驅(qū)動(dòng)時(shí)，球52在空間內(nèi)的自由運(yùn)動(dòng)。
下面進(jìn)一步描述轉(zhuǎn)臺(tái)35和球套50的連接部分的結(jié)構(gòu)。
如圖3所示，在球套50的上外部形成第一肩部55，和在轉(zhuǎn)臺(tái)35的外下部形成第二肩部37，作為保持球套50圓度的圓度保持部分，兩個(gè)肩部互相接合。
轉(zhuǎn)臺(tái)35的第二肩部37通過(guò)切掉由金屬材料(例如，黃銅)構(gòu)成的一部分形成。該第二肩部與通過(guò)模制而成的球套50的第一肩部55支撐性接觸，以便模制而成的球套50不會(huì)變形。
圖4表示本發(fā)明的轉(zhuǎn)臺(tái)和球套的另一種連接結(jié)構(gòu)。連接槽137形成在轉(zhuǎn)臺(tái)135的下表面，球套150的外上部嵌入連接槽137中。
如圖4所示，球套150的外端部緊緊地插入到轉(zhuǎn)臺(tái)135的連接槽137中，從而防止了球套150的任何變形，因此保持了形成在球套150內(nèi)的空間51的外壁處的圓度。
在依據(jù)本發(fā)明的如此結(jié)構(gòu)的盤(pán)驅(qū)動(dòng)裝置中，球52用來(lái)補(bǔ)償在轉(zhuǎn)臺(tái)35高速旋轉(zhuǎn)期間可能出現(xiàn)的盤(pán)的任何不平衡狀態(tài)，從而實(shí)現(xiàn)了盤(pán)驅(qū)動(dòng)的平衡狀態(tài)。
更具體地說(shuō)，當(dāng)在盤(pán)上出現(xiàn)上述盤(pán)不平衡狀態(tài)時(shí)，球52在空間51內(nèi)運(yùn)動(dòng)到與向上偏轉(zhuǎn)的部分相對(duì)的那部分，從而使盤(pán)平衡。
在本發(fā)明中，球套50相對(duì)于主軸馬達(dá)40徑向向外安裝，從而與現(xiàn)有技術(shù)中球套設(shè)置在主軸馬達(dá)和轉(zhuǎn)臺(tái)之間相比，降低了基底20和轉(zhuǎn)臺(tái)35之間的距離。
此外，由于用于自動(dòng)平衡操作的球套50和主軸馬達(dá)40的轉(zhuǎn)子41整體形成，可采用協(xié)同安裝結(jié)構(gòu)。由于球套50的尺寸小，需要主軸馬達(dá)40驅(qū)動(dòng)的構(gòu)件的總重量減少。
作為協(xié)同采用安裝結(jié)構(gòu)的例子，球套50的上表面由轉(zhuǎn)臺(tái)35的下表面形成。
因此，施加在主軸馬達(dá)40上的負(fù)荷降低，消耗的動(dòng)力降低，因此本發(fā)明尤其適用在采用盤(pán)驅(qū)動(dòng)的便攜式裝置中。
此外，由于球套50的外上部通過(guò)肩37、55或連接槽137牢固安裝，球套50的外部，尤其是滾道面51i的形狀，不容易變形。
換言之，由于保持了滾道面51i的圓度，就可能精確控制球52的運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)盤(pán)的精確的自動(dòng)平衡操作。
模制而成的球套50由通過(guò)切削加工形成的金屬轉(zhuǎn)臺(tái)35牢固支撐，從而防止了球套50的任何變形。
在本發(fā)明的另一實(shí)施例中，自動(dòng)平衡裝置可以相對(duì)于主軸馬達(dá)40徑向向內(nèi)安裝。
在本發(fā)明的盤(pán)驅(qū)動(dòng)裝置中，由于用來(lái)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)平衡操作的包括球的球套安裝在轉(zhuǎn)臺(tái)的下部，與主軸馬達(dá)的外部相對(duì)應(yīng)，轉(zhuǎn)臺(tái)、球套和主軸馬達(dá)所占有的空間減少。此外，由于安裝結(jié)構(gòu)由上述結(jié)構(gòu)協(xié)同使用，施加到主軸馬達(dá)上的負(fù)荷降低。
因此，盤(pán)驅(qū)動(dòng)裝置可以制造得輕而且緊湊，所消耗的動(dòng)力也減少。
由于模制而成的球套的外上部由通過(guò)切削加工制成的轉(zhuǎn)臺(tái)支撐，就可能保證用于自動(dòng)平衡操作的引導(dǎo)球運(yùn)動(dòng)的球套的滾道面的圓度，從而可能有效地防止盤(pán)高速旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的任何盤(pán)的不平衡。
盡管為了說(shuō)明的目的公開(kāi)了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，應(yīng)理解，本領(lǐng)域的技術(shù)人員所可能作出的任何修改、添加和替換均不脫離本發(fā)明精神并落在本發(fā)明后附的權(quán)利要求的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1．一種帶有自動(dòng)平衡裝置的盤(pán)驅(qū)動(dòng)裝置，包括用于相對(duì)于旋轉(zhuǎn)軸產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)力的馬達(dá)；相對(duì)于馬達(dá)徑向橫向安裝并與馬達(dá)基本共面的自動(dòng)平衡裝置，用于在旋轉(zhuǎn)件上出現(xiàn)不平衡狀態(tài)時(shí)自動(dòng)修正旋轉(zhuǎn)件的不平衡狀態(tài)。
2．如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述自動(dòng)平衡裝置相對(duì)于馬達(dá)徑向向外或徑向向內(nèi)安裝。
3．如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述馬達(dá)的磁體限制自動(dòng)平衡裝置的旋轉(zhuǎn)媒介的旋轉(zhuǎn)。
4．如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述馬達(dá)的轉(zhuǎn)子對(duì)自動(dòng)平衡裝置的旋轉(zhuǎn)媒介滾道面起作用。
5．如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述馬達(dá)的轉(zhuǎn)子與自動(dòng)平衡裝置一體。
6．如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，馬達(dá)的磁體和自動(dòng)平衡裝置的旋轉(zhuǎn)媒介相對(duì)于馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)軸互相橫向設(shè)置。
7．一種帶有自動(dòng)平衡裝置的盤(pán)驅(qū)動(dòng)裝置，包括用于相對(duì)于旋轉(zhuǎn)軸產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)力的馬達(dá)；由馬達(dá)產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)力帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)臺(tái)，用于在其上安裝盤(pán)；相對(duì)于馬達(dá)徑向橫向安裝并與馬達(dá)基本共面的自動(dòng)平衡裝置，用于自動(dòng)修正轉(zhuǎn)臺(tái)的不平衡狀態(tài)。
8．如權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于，所述自動(dòng)平衡裝置通過(guò)馬達(dá)的轉(zhuǎn)子安裝到轉(zhuǎn)臺(tái)上。
9．如權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于，馬達(dá)的轉(zhuǎn)子與轉(zhuǎn)臺(tái)一體。
10．如權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于，所述自動(dòng)平衡裝置包括一套體，在其中形成一空間，并環(huán)繞轉(zhuǎn)臺(tái)的外部；若干設(shè)置在上述空間中的并可滾動(dòng)的球。
11．如權(quán)利要求10所述的裝置，其特征在于，所述空間的寬度不超過(guò)球直徑的兩倍。
12．如權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于，所述套體的上表面由轉(zhuǎn)臺(tái)的下表面形成。
13．如權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于，在轉(zhuǎn)臺(tái)和/或套體形成圓度保持裝置，用于保持自動(dòng)平衡裝置的圓度。
14．如權(quán)利要求13所述的裝置，其特征在于，所述圓度保持裝置包括形成在套體的外上邊緣部的第一肩部；形成在轉(zhuǎn)臺(tái)的外下邊緣部的第二肩部，與所述第一肩部配合。
全文摘要
公開(kāi)一種自動(dòng)平衡的盤(pán)驅(qū)動(dòng)裝置，該裝置能減少安裝自動(dòng)平衡裝置所需要的空間，能夠防止盤(pán)高速旋轉(zhuǎn)時(shí)的盤(pán)上下運(yùn)動(dòng)，降低盤(pán)旋轉(zhuǎn)所需要的驅(qū)動(dòng)力，減少自動(dòng)平衡裝置中產(chǎn)生的噪音和振動(dòng)。該盤(pán)驅(qū)動(dòng)裝置包括用于相對(duì)于旋轉(zhuǎn)軸產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)力的馬達(dá)；相對(duì)于馬達(dá)徑向橫向安裝并與馬達(dá)基本共面的自動(dòng)平衡裝置，用于在旋轉(zhuǎn)件上出現(xiàn)不平衡狀態(tài)時(shí)自動(dòng)修正旋轉(zhuǎn)件的不平衡狀態(tài)。
文檔編號(hào)G11B19/20GK1237726SQ99107909
公開(kāi)日1999年12月8日 申請(qǐng)日期1999年6月1日 優(yōu)先權(quán)日1998年6月2日
發(fā)明者梁亨權(quán), 李忠九 申請(qǐng)人:Lg電子株式會(huì)社