防止異物飛散的主軸電動機的排氣引導裝置的製作方法
2023-05-28 23:43:26 1
專利名稱：防止異物飛散的主軸電動機的排氣引導裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及用於硬碟驅動器(HDD)或磁記錄重放裝置的主軸電動機中防止飛散的軸承潤滑油粒子和灰塵之類落入硬碟的潔淨區域內的排氣引導裝置。
通常使用的硬碟驅動器或磁記錄重放裝置所使用的主軸電動機如
圖1所示，在固定軸(a)的上、下都裝有軸承(b)，在這些軸承中存有普通的潤滑油(例如潤滑脂)。
當存有潤滑油的軸承(b)高速轉動時，潤滑油便以細小的粉末或液滴飛散開來，如果這種潤滑油粒子粘附在硬碟(d)的潔淨空間(c)的部位上，就會引起該硬碟(d)的讀寫錯誤，進而會大大縮短硬碟的壽命。
因此，使用了密封裝置，不使上述軸承(b)周圍飛散的潤滑油粒子落入潔淨空間內。這種密封裝置大多使用圖1所示的迷宮式密封件(s1)，或如圖2所示的磁液密封件(s2)。
可是，使用上述迷宮式密封件(s1)或磁液密封件(s2)，雖然保持氣密的效果很好，但是，反過來，當驅動器以比預想的轉速更高的轉速轉動時，液狀的磁體就有飛散的危險，而且其價格很高，把單個零件組裝起來的工序很多，製造困難，生產率不高。
本發明就是為了解決以上各種問題而提出來的，其主要目的是，不使用另外的密封用的密封件，只在軸部加上簡單的零件並對結構進行改進，就能使周圍的空氣始終向著與潔淨空間相反的方向流動，不使異物流向潔淨空間。
因此，為達到上述目的，在具有垂直固定在殼體組件中央的固定軸，安裝在上述固定軸的上、下部分上的一對軸承，和插入上述軸承內圈的上、下兩側，能夠轉動的輪轂的主軸電動機中；其構成的特徵是在上述上、下軸承之間，在內筒的內圓周上鑲有一個內孔帶有螺旋槽的排氣引導部件，其內徑與固定軸的直徑接近，在上述固定軸的中段設有左右貫通的水平孔，和從固定軸的下端通到上述水平孔的垂直孔，使得順著排氣引導部件中的螺旋槽流動的空氣能通過上述固定軸上的水平孔和垂直孔排到外部去；其另一個構成特徵是在上述上、下軸承之間，在固定軸上緊套著一個在外徑上帶有螺旋槽的排氣引導部件，其外徑與上述輪轂的內筒的內圓周表面接近，在上述排氣引導部件和固定軸的中段設有左右貫通的水平孔，和從固定軸的下端通到上述水平孔的垂直孔，使得順著排氣引導部件中的螺旋槽流動的空氣能通過上述固定軸上的水平孔和垂直孔排到外部去。
下面，參照附圖詳細描述本發明的實施例。附圖中圖1是以往的防止異物飛散的裝置的斷面圖；圖2是以往的又一種防止異物飛散的裝置的局部斷面圖；圖3是本發明的實施例的斷面圖；圖4是圖3中的主要部分的放大圖；圖5是本發明的又一個實施例的斷面圖；圖6是圖5中的主要部分的放大圖。
圖3是表示本發明的一個實施例的構造的斷面圖，圖4是圖3中的構造的主要部分排氣引導部件的放大了的斷面圖。
如圖所示，主軸電動機由殼體組件1與輪轂2組成，上述殼體組件1上有定子10，和設在中央的垂直的固定軸3，上述輪轂2在其外筒21的內圓周上有轉子磁鐵20，在其中央的內筒22中間裝有上、下一對軸承5A、5B，上述輪轂2的上、下軸承5A、5B插入上述殼體組件1的固定軸3，能夠轉動。以上的這些構造與以往的普通主軸電動機幾乎完全相同。
本發明的不同之處是，在上述輪轂2的內筒22的內圓周面上，即，在上、下方的軸承5A、5B之間嵌入一個排氣引導部件4A，並且在固定軸3的中段形成排氣孔。
上述排氣引導部件4A的外徑與輪轂2的內筒22緊配合，其內徑接近固定軸3的直徑，但比它稍微大一些，並且在內徑上有螺旋槽40A。
此外，上述螺旋槽40A考慮到電動機的轉動方向，其上半部為右旋向下的槽41A，其下半部為左旋向上的槽42A。隨著電動機轉動方向的不同，螺旋槽的旋轉方向可以變化。
此外，在固定軸3的中段(排氣引導部件4A的向下的槽41A和向上的槽42A相交的高度上)開了一個穿透的水平孔31，從該水平孔31向下，在固定軸3的中心開了一個穿透的垂直孔32。
下面，說明具有這種結構的本發明的工作狀態。當轉子旋轉時，嵌入輪轂2的內筒中的排氣引導部件4A也旋轉，由於排氣引導部件4A的旋轉，在它內徑上形成的螺旋槽40A就使空氣流動。
即，在排氣引導部件4A內徑的上半部的向下的槽41A向下引導空氣流，而下半部的向上的42A則向上引導空氣流，於是這些空氣便聚集在排氣引導部件4A的中段。由於在該中段處的固定軸3上有水平孔31，所以空氣便流入水平孔31，再向下通過垂直孔32，排到外面去。
因此，在軸承周圍的空氣，隨著電動機的動作，始終由排氣引導部件4A引導它流向與潔淨空間相反的一側，即固定軸3的中央部分，所以飛散的潤滑油粒子以及灰塵等異物不會擴散到潔淨空間裡去。
另一方面，圖5是本發明的另一個實施例的結構的斷面圖，圖6是圖5中的主要結構部分排氣引導部件的放大的斷面圖。
圖5中的主軸電動機的基本構成與上述實施例相同，不同之處在於，排氣引導部件4B不是緊配在輪轂2的內筒22上，而是緊配在固定軸3的中段，即，夾在上軸承5A與下軸承5B之間，並且排氣引導部件4B的螺旋槽40B在其外圓周上形成。
此時，排氣引導部件4B的外圓的尺寸與上述輪轂2的內筒22的內圓周23接近，螺旋槽40B也是隨著電動機轉動方向的不同，由上半部向下的槽41B和下半部向上的槽42B兩部分構成。
此外，固定軸3上的水平孔31與上述排氣引導部件4B上的橫孔43對準，互相貫通，垂直孔32則沿著上述固定軸3的中心一直通到水平孔的中央，與上述實施例相同。
該實施例的動作狀態為，當轉子開始轉動時，雖然套在固定軸3上的排氣引導部件4B是不轉動的，但是，在排氣引導部件4B的外圓周表面與輪轂2的內圓周表面23之間所產生的空氣流，卻仍沿著上述排氣引導部件4B中的螺旋槽40B流動。
即，在排氣引導部件4B的外圓周表面上，上半部的向下的槽41B引導空氣向下流動，而下半部的向上的槽42B則引導空氣向上流動，從而使這些空氣集中在排氣引導部件4B的中段，結果，由於在該中段處有固定軸3與排氣引導部件4B的橫孔43和水平孔31，空氣便進入橫孔43和水平孔31，並通過與水平孔連通的向下的垂直孔32排到外部去。
因此，與以上的實施例一樣，隨著電動機的開動，軸承周圍的空氣藉助於排氣引導部件4B，始終向著與潔淨空間相反的方向，即軸的中央流動，所以飛散的潤滑油粒子以及灰塵之類等異物不會擴散到潔淨空間中去。
如上所述，本發明藉助於電動機的旋轉，使得飛散的軸承中的潤滑油粒子和灰塵等異物不會流入潔淨空間內，它不需要使用另外的密封用的密封件，而是用在排氣引導部件上的螺旋槽來引導內部空氣的流動，使它通過固定軸上的水平孔和垂直孔排到外部去，所以軸承周圍的空氣始終向潔淨空間相反的方向流動，具有能夠預防上述潔淨空間中的磁碟錯誤和壽命縮短的效果。
權利要求
1.一種防止異物飛散的主軸電動機的排氣引導裝置，其主軸電動機具有固定在殼體組件(1)中央的固定軸(3)；安裝在上述固定軸(3)的上、下部分上的一對軸承(5A)、(5B)；和將上述軸承(5A)、(5B)插入內筒(22)的上、下兩側的能夠轉動的輪轂；其特徵在於，在上述上、下軸承(5A)、(5B)之間，在內筒(22)的內圓周(23)上鑲有一個內孔帶有螺旋槽(40A)的排氣引導部件(4A)，其內徑與固定軸(3)的直徑接近，在上述固定軸(3)的中段設有左右貫通的水平孔(31)，和從固定軸的下端通到上述水平孔(31)的垂直孔(32)，使得順著排氣引導部件(4A)中的螺旋槽(40A)流動的空氣能通過上述固定軸(3)上的水平孔(31)和垂直孔(32)排到外部去。
2.如權利要求1所述的防止異物飛散的主軸電動機的排氣引導裝置，其特徵在於，在上述排氣引導部件(4A)的內徑上有螺旋槽(40A)，參照電動機的旋轉方向，在上述內徑的上半部是右旋的向下的槽(41A)，而在內徑的下半部是左旋的向上的槽(42A)，使得上方軸承(5A)周圍的空氣向下方流動，而下方軸承(5B)周圍的空氣向上方流動，然後通過固定軸(3)的水平孔(31)和垂直孔(32)，排到外部去。
3.一種防止異物飛散的主軸電動機的排氣引導裝置，其主軸電動機具有固定在殼體組件(1)中央的固定軸(3)；安裝在上述固定軸(3)的上、下部分上的一對軸承(5A)、(5B)；和將上述軸承(5A)、(5B)插入內筒(22)的上、下兩側的能夠轉動的輪轂；其特徵在於，在上述上、下軸承(5A)、(5B)之間，在固定軸(3)上緊套著一個在外圓周上帶有螺旋槽(40B)的排氣引導部件(4B)，其外徑與上述輪轂(2)的內筒(22)的內圓周表面(23)接近，在上述排氣引導部件(4B)和固定軸(3)的中段設有左右貫通的水平孔(31)，和從固定軸(3)的下端通到上述水平孔(31)的垂直孔(32)，使得順著排氣引導部件(4B)中的螺旋槽(40B)流動的空氣能通過上述固定軸(3)上的水平孔(31)和垂直孔(32)排到外部去。
4.如權利要求3所述的防止異物飛散的主軸電動機的排氣引導裝置，其特徵在於，在上述排氣引導部件(4B)的外圓周表面上有螺旋槽(40B)，參照電動機的旋轉方向，在上述外圓周表面的上半部是右旋的向下的槽(41B)，而在外圓周表面的下半部是左旋的向上的槽(42B)，使得上方軸承(5A)周圍的空氣向下方流動，而下方軸承(5B)周圍的空氣向上方流動，然後通過上述橫孔(43)、水平孔(31)和垂直孔(32)，排到外部去。
全文摘要
本發明涉及一種防止異物飛散的主軸電動機的排氣引導裝置，其目的是，不使用密封件，只在軸部加上簡單的零件，就能使周圍的空氣始終向著與潔淨空間相反的方向流動，不使異物流向潔淨空間。其構成為在上述上、下軸承之間，在內筒的內圓周上鑲一個內孔有螺旋槽的排氣引導部件，其內徑與固定軸的直徑接近，在固定軸中段設有貫通的水平孔，和從固定軸的下端通到上述水平孔的垂直孔，使得順著螺旋槽流動的空氣能通過上述水平孔的垂直孔排到外部去。
文檔編號H02K5/12GK1166714SQ96120558
公開日1997年12月3日 申請日期1996年11月11日 優先權日1996年5月29日
發明者樸一雄 申請人:三星電機株式會社