[发明专利]蓝光光盘播放器的主轴有刷马达

说明书

  

技术领域

      本发明涉及一种蓝光光盘播放器，更具体的说，涉及一种用于蓝光光盘播放器主轴上的有刷马达。 

背景技术

     随着科学技术的快速发展，相比于DVD/VCD播放器，蓝光光盘(Blue-Ray Disc，简称BD)播放器的高清晰度和大容量日趋深受消费者的欢迎。蓝光播放器的核心部件是机芯，而主轴马达是机芯上的重要部件，是光盘旋转和光头读碟的基础。目前市场上无论是国产蓝光播放器，还是进口蓝光播放器，主轴马达均采用直流无刷马达。图1是目前典型的主轴驱动无刷马达的剖面结构图，在图1中，无刷马达包括有固定框架100，轴200，该轴200通过轴承300并由固定框架100支撑，可以自由旋转。转子400，该转子400安装在轴200上，并与轴200共同旋转。磁钢500，磁钢500采用铷铁硼材质，安装在转子400上。定子600包括定子绕组610和定子铁芯620，定子绕组610一般为3相，缠绕在定子铁芯620上。磁钢500通过多极磁化成沿圆周方向交替变化的不同磁极。为使无刷马达旋转，供给定子绕组610的各相电流须与磁钢500的旋转同步转换。电流的转换经由通过检测磁钢500的磁场变化而实现。霍尔元件700作为磁场检测是目前典型的装置。霍尔元件700焊接在PCB 800上，并有插座与机芯控制回路连接。综上，无刷马达为了实现电流换相，需用专门的控制回路和专用IC。造成马达成本高(一般成本为USD1.10/台)，制造工艺也相当复杂。目前全球BD无刷马达年产量约5000万台。降低马达成本，将有力推动BD播放器市场。在AV BD播放器中，主轴马达转速一般在3500 r/min左右。寿命要求是在温度50°环境中，负载为12cm光盘，运行时间2000小时以上。现有有刷马达因换向火花的电蚀影响，在高转速时电刷会加剧磨损，转速在3500r/min时寿命在800个小时左右便失效，不能在蓝光播放器中直接应用。现有技术中的有刷马达，在马达高转速旋转时，有刷马达失效模式是电刷磨断。马达换向时产生火花，对电刷造成电蚀。电容的作用是降低换向火花，减少对电刷的电蚀，提高马达在高转速时的寿命。有刷马达的工作原理是马达输入直流电，电流经过正极电刷、换向器片、绕组线圈、换向器片、负极电刷，形成闭环回路。图9是直流有刷马达工作原理示意图。在N、S极磁场中，当线圈通电时，根据左手定则，S极侧的线圈导体受力向右，N极侧的线圈导体受力向左，从而产生转矩，驱动转子旋转。在有刷马达实现电能转换成机械能过程中，电刷和换向器起着最重要作用。电刷起着检测线圈边位置作用；而换向器起着将直流电转变为线圈中交流电的开关作用。为得到连续的转矩，总是在线圈经过磁场中心线时交换电流方向。电刷一般采用含钯材质，提高耐磨性。换向器一般采用Au合金材质，Au有较强的抗氧化性。当换向器将输入的直流电转变为线圈中交流电的瞬间，由于某相绕组的电流方向发生突变，产生很强的火花(Ldi/dt)。马达转速越高，电流越大，火花越大。火花对电刷和换向器有电蚀作用，将会加剧电刷和换向器的磨损。因此，降低火花是提高有刷马达寿命的最佳途径。现有技术中蓝光光盘播放器的主轴马达存在的技术缺陷，成为本领域技术人员急待解决的技术问题。 

发明内容

    本发明的技术目的是克服现有技术中，蓝光光盘播放器的主轴驱动马达存在着生产成本要求与使用寿命要求不能兼得的技术问题，提供一种运转稳定可靠、使用寿命长并且制造成本低廉的蓝光光盘播放器的主轴有刷马达。 

     为实现以上技术目的，本发明的技术方案是： 

蓝光光盘播放器的主轴有刷马达，其特征是：包括有：

盖板组件，盖板组件包括有电刷，所述电刷固定在塑胶中板上，所述中板与盖板连接；

定子，所述定子的磁钢采用瓦型的烧结铁氧体，固定于机壳上；

转子组件，转子组件包括有换向器及转子绕组，转子绕组上连接有线路板，所述线路板上设有若干个电容器。

更进一步的，所述电容器为3个。 

更进一步的，所述转子绕组为3个，每个转子绕组连接有一个电容器。 

    更进一步的，所述每个绕组的底线与下一个绕组的面线相连，呈三角连接，每个电容的一端与绕组连接，另一端作为公共端连接。 

    在本发明的实施中，电刷采用有钯材质，通过胶水粘接与机壳固定；换向器采用Au合金材质。