显示装置.pdf

本发明提供一种显示器，此显示器可选择任意的局部显示区域，实现局部显示的目的。同时，达到降低消耗电力的目的。此显示器设有遮蔽电路(210)，可在将视频信号提供给根据显示区域选择信号DS’而选择的局部显示区域的各像素，同时遮断对背景显示区域的各像素的视频信号供给。此外，为降低电力消耗，可将设置于液晶面板(100A)的预充电电路(105)的预充电信号PCD作为背景显示信号使用。

1、  一种液体动压轴承马达，其特征是空心轴通过在轴与空心轴之间形成的上部和下部油径向轴承绕上述轴转动，该液体动压轴承马达包括：
上部推力盖，其套在上述轴的顶部上、与空心轴的顶部形成上部推力轴承、且具有向下延伸以封闭空心轴的顶部的环形肋条；
夹紧装置，其固定于上述轴的底部、与空心轴的底部形成下部推力轴承、且具有向上延伸以封闭空心轴的底部的承受肋条；
上部毛细状封口，其形成在空心轴的顶部的外部圆周与环形肋条之间、与上部推力轴承相连通、且通过毛细作用残留油；及
下部毛细状封口，其形成在空心轴的底部的外部圆周与承受肋条的内部圆周之间、与下部推力轴承相连通、且通过毛细作用残留油。

2、  根据权利要求1所述的液体动压轴承马达，其特征是上部毛细状封口朝空心轴的顶部逐渐变细，且
下部毛细状封口朝空心轴的底部逐渐变细。

3、  根据权利要求2所述的液体动压轴承马达，其特征是还包括环形凸缘，其从轴套的顶部边缘延伸以与推力盖的顶部边缘形成上部空隙；及
环形空隙，其在轴套的内部直径表面与环形肋条的外部表面之间形成。

4、  根据权利要求3所述的液体动压轴承马达，其特征是还包括压力平衡孔，其在推力盖的环形肋条内形成以使上部毛细状封口与上部空隙之间相连通。

5、  根据权利要求3所述的液体动压轴承马达，其特征是还包括储油凹槽，其在与环形空隙接触的环形肋条的外部周围内形成。

6、  根据权利要求2所述的液体动压轴承马达，其特征是上述轴具有与在上部与下部径向轴承之间的油空隙相连通的进口孔、与大气相连通的释放孔、及连接进口孔及释放孔的连通孔，
其中夹紧装置具有在释放孔与大气之间提供通道的连接孔。

液体动压轴承马达
相关专利申请的交叉引用
本申请主张于2005年1月3日向韩国知识产权局提出的第10-2005-0000074号韩国专利申请的优先权，该申请披露的全部内容均被引用于此。
背景技术
1、技术领域
本发明涉及一种液体动压轴承马达，特别是涉及一种具有改进的工作特性和改进的驱动特性的液体动压轴承马达，其中该改进的工作特性通过尽管气泡膨胀也能防止油泄漏以及通过平衡轴承间的压力来实现，该改进的驱动特性通过提供足够的径向轴承长度来实现。
2、相关技术说明
为了改进计算机硬盘驱动器的性能，必须使用各种设计技术以达到更高的磁轨密度、减少的噪声水平和更好的抗外部因素，例如冲击和振动的稳定性。
通常使用的滚球轴承将严重地影响驱动器的性能，由于他们会产生不规则的振动、大噪声和具有由轴承缺陷引起的高共振频率。
非接触性轴承，例如液体动压轴承的使用能克服上述问题。装有薄油膜的流体轴承，由于其高阻尼能力，不规则的振动与噪声极低，对外部的冲击和振动提供了高阻抗。为了防止轴承性能的退化和驱动器的污染，必须设计硬盘驱动器内的液体动压轴承系统，以在所有工作与非工作的环境下防止油的泄漏。
图1表示一种为防止油的泄漏而设计的液体动压轴承单元，其披露在5,879,124号美国专利中。
参照图1，液体动压轴承单元包括基座112、具有压入基座112内的底部及固定于盖110的顶部的轴114、推力板184及具有胶粘于轴114的顶部的倾斜表面的座板185a，以及具有倾斜表面且压在轴114的底部上的密封板165。
内部空心轴194套在轴114上，且其与推力板184和密封板165之间具有间隙以便在轴114周围自由地转动。外部空心轴195和轴套128设置在内部空心轴194的外部且轴套128套在外部空心轴195上。提供推力轴衬表面的推力轴衬186设置在座板185a与推力板184之间，且固定在外部空心轴195的内表面上。推力轴衬186具有与上部毛细状封口150连接的孔171，将在下文对其说明。
顶部夹紧环187胶粘于外部空心轴195的顶部，且与座板185a的倾斜表面形成上部毛细状封口150(如图2所示)。底部夹紧不167胶粘于外部空心轴195的底部，且与密封板165的倾斜表面形成下部毛细状封口151(如图3所示)。上部和下部覆盖物160a和160b分别胶粘于顶部和底部夹紧环187和167，以便在其内表面与座板185a或轴114任何一个之间形成间隙。
具有上述结构的液体动压轴承单元在上部/下部毛细状封口150或151与上部/下部覆盖物160a或160b的内表面之间具有间隙，从而当马达不工作时由于毛细作用可防止油的泄漏。此外，在马达工作期间，由于离心力将油引入轴承内，油的泄漏也可被防止。
然而，上述液体动压轴承结构的一个缺点是当在马达工作及由于摩擦或电磁元件的工作产生的热量引起的其内部温度升高时产生的气泡膨胀及被释放到空气中时，在毛细状封口150和151内收集的或残留在间隙内的油会漏出。
另一个缺点是由于在内部空心轴194和轴114之间形成的径向轴承134产生的气泡，将在上部和下部径向轴承134之间出现压力差。
最后，另一个缺点是由于上部和下部毛细状封口150和151分别设置在轴114的顶部和底部，从而很难提供足够的径向轴承长度。
发明内容
本发明提供一种具有改进的、能在上部和下部轴承之间均匀地维持一个压力、且尽管工作时产生的气泡也能防止油的泄漏的结构的液体动压轴承马达。
本发明还提供一种能在工作和非工作的环境下有效地防止泄漏的液体动压轴承马达。
本发明还提供一种能注入恒定数量的油的液体动压轴承马达。
本发明还提供一种尽管在轴的顶部和底部具有防止油的泄漏的结构但仍提供足够地径向轴承长度，从而能稳定的工作的液体动压轴承马达。
依照本发明的一方面，其提供一种液体动压轴承马达，其中空心轴通过在轴与空心轴之间形成的上部和下部油径向轴承环绕上述轴转动，该液体动压轴承马达包括：上部推力盖，其套在上述轴的顶部上、与空心轴的顶部形成上部推力轴承、且具有向下延伸以封闭空心轴的顶部的环形肋条；夹紧装置，其固定于上述轴的底部、与空心轴的底部形成下部推力轴承、且具有向上延伸以封闭空心轴的底部的承受肋条；上部毛细状封口，其形成在空心轴的顶部的外部圆周与环形肋条之间、与上部推力轴承相连通、且通过毛细作用残留油；及下部毛细状封口，其形成在空心轴的底部的外部圆周与承受肋条的内部圆周之间、与下部推力轴承相连通、且通过毛细作用残留油。
上部毛细状封口朝空心轴的顶部逐渐变细，且下部毛细状封口朝空心轴的底部逐渐变细。
环形凸缘从轴套的顶部边缘延伸以与推力盖的顶部边缘形成上部空隙，且环形空隙在轴套的内径表面与环形肋条的外部表面之间形成。
压力平衡孔在推力盖的环形肋条内形成以使上部毛细状封口与上部空隙之间相连通。储油凹槽在与环形空隙接触的环形肋条的外部周围内形成。
上述轴具有与在上部与下部径向轴承之间的油空隙相连通的进口孔、与大气相连通的释放孔、及连接进口孔及释放孔的连通孔。夹紧装置具有在释放孔与大气之间提供通道的连接孔。
本发明的一种液体动压轴承马达允许在工作期间产生的及由于内部的热量膨胀的气泡通过释放孔释放到大气中，从而在通过平衡上部与下部径向轴承之间的压力来改进驱动特性时可防止油的泄漏。此外，当马达停止工作时，毛细状封口用于防止油的泄漏。压力平衡孔通过平稳地释放气泡也能防止油的泄漏。由于毛细状封口可用于控制注入的油的数量，从而可以注入精确数量的油。
附图说明
本发明的上述及其他特征与优点通过参照附图对其示例性的实施例的详细说明将变得更加明显。
图1为传统的液体动压轴承马达的示意图；
图2与图3为图1所示的主要部分的放大图；
图4为依照本发明一实施例的液体动压轴承马达的剖视图；
图5-7为图4所示的主要部分的放大图；
图8为依照本发明另一实施例的液体动压轴承马达的主要部分的剖视图；
图9为依照本发明一实施例的径向轴承的剖视图。
具体实施方式
下面将参照附图对本发明进行更充分地说明，其中附图显示了本发明的示例性的实施例。
依照本发明的一种液体动压轴承马达，由于毛细作用，在不工作时可防止油的泄漏。工作时，当通过平稳地释放在上部/下部轴承产生的气泡来平衡上部/下部轴承之间的压力时，该液体动压轴承马达可防止油由于膨胀的气泡而泄漏。
与其他相同尺寸的马达相比，本发明的液体动压轴承马达也可提供足够的径向轴承长度，从而允许稳定的工作。
参照图4-7，依照本发明一实施例的液体动压轴承马达具有一个结构，在该结构中液体动压轴承在转子与固定的定子之间的油空隙内形成以可转动地支承转子，且在该结构中油凹槽在转子与定子的相应表面内形成。
固定的定子包括基座200，其具有位于中央的固定孔202及固定在固定孔202的外部圆周上的定子201；和夹紧装置220，其装在固定孔202内且具有位于中央的插入孔224、具有向上延伸的形成于顶部边缘的承受肋条222及与固定孔202形成的且与大气500相连通的空隙205、具有装在插入孔224内的轴210、及具有套在轴210的顶部的具有从它的顶部边缘向下延伸的环形肋条232的推力盖230。
转子包括空心轴310，其可转动地固定于轴210以便形成上部和下部径向轴承413和414，及以便在推力盖230与夹紧装置220之间形成上部和下部推力轴承411和412，且其上部的外部圆周上形成有环形钳口；和轴套320，其装在空心轴310的环形挡块311的外部圆周上且具有相对定子201放置的及固定于轴套320的内部圆周的磁铁350。
轴210具有与在上部与下部径向轴承413和414之间的油空隙相连通的进口孔213、与大气500相连通的释放孔214、和连接进口孔213及释放孔214的连通孔215。夹紧装置220具有在释放孔214与大气500之间提供通道的连接孔221。
具有上述构造的液体动压轴承马达允许在油空隙中形成的气泡通过进口孔213、连通孔215、释放孔214、连接孔221及空隙205释放到大气500中。
图8为依照本发明另一实施例的液体动压轴承马达的主要部分的剖视图。参照图8，通过使基座200的固定孔202与夹紧装置220之间的空隙205比上述实施例中的更大，提供了用于气泡的释放通路，以使连接孔221与大气500直接相连通。
图9为上部和下部径向轴承413和414的剖视图。参照图9，当空心轴310转动时，上部和下部径向轴承413和414允许油沿着在空心轴310和/或轴210的外部圆周内形成的鱼刺形的油凹槽216和217流动，且允许油在实线箭头指出的方向集中，从而形成动压力。进口孔213在上部与下部径向轴承413和414之间的负压力产生部分内形成以接收在虚线箭头指出的方向移动的且在负压力产生部分聚集的气泡。
同时，本发明的液体动压轴承马达被构造以在工作和非工作期间防止油的泄漏。为达到这个目的，液体动压轴承马达包括设置在空心轴310的顶部和底部的上部和下部毛细状封口510和511，及在推力盖230与轴套320之间形成的环形空隙520和上部空隙530，从而利用毛细作用和离心力以防止油的泄漏。
也就是说，参照图4-6，上部毛细状封口510在倾斜表面312与环形肋条232的内表面之间形成，其中倾斜表面312形成于空心轴310的顶部的外部圆周且具有朝空心轴310的顶部渐增的直径。
上部毛细状封口510朝空心轴310的顶部逐渐变细，而下部毛细状封口511朝空心轴310的底部逐渐变细。参照图5，当马达停止工作时，上部毛细状封口510使用毛细作用以防止油的泄漏。在工作期间，上部毛细状封口510利用离心力使油沿着向上的倾斜表面312向上移动至上部推力轴承411，从而防止油的泄漏。
参照图6，下部毛细状封口511在倾斜表面313与承受肋条222的内表面之间形成，其中倾斜表面313形成于空心轴310的底部的外部圆周且具有朝空心轴310的底部渐增的直径。当马达停止工作时，下部毛细状封口511可使用毛细作用以防止油的泄漏。在工作期间，下部毛细状封口511利用离心力使在其内部收集的油朝底部推力轴承412移动，从而防止油的泄漏。
此外，内部凹槽234和223在夹紧装置220的环形肋条232及承受肋条222的内表面内形成以存储从上部和下部毛细状封口510和511漏出的油，从而减轻油的泄漏。
环形空隙520和上部空隙530用于最终防止禁闭在上部毛细状封口510内的油由于外部冲击或振动而泄漏。
由于马达工作时产生的热量而膨胀的气泡通过轴210的两个相对的端部释放。为了防止由于禁闭在空隙520和530内的且随气泡一起泄漏出的油引起的污染，压力平衡孔231在环形肋条232内形成且允许上部毛细状封口510与大气500相连通。压力平衡孔231允许膨胀的气泡平稳地漏出，从而防止禁闭在空隙520和530内的油由于漏出的气泡而泄漏。
此外，如图7所示，为了减少漏出到大气500中的油的数量，在环形肋条232的外部圆周内形成与环形空隙520接触的储油凹槽233。
现在说明具有上述构造的液体动态轴承马达的工作过程。当向定子201施加电力时，由于电磁力在定子201和磁铁350之间的作用，转子绕轴210转动。当转子转动时，液体动压力在推力盖230、夹紧装置220与空心轴310之间产生以在空心轴310的内径表面与轴210之间形成上部和下部推力轴承411和412及上部和下部径向轴承413和414。
用这种方法，液体动压轴承由固定的定子和转子之间的油形成，从而使具有轴套320的转子在轴210周围稳定地转动，其中轴套320内部固定有磁盘(图中未标示)。
同时，如图9所示，由于马达工作时产生的热量产生气泡膨胀时，气泡将在能产生负压力的进口孔213聚集。也就是说，在油空隙内的油将移动至在上部和下部径向轴承413和414周围的油凹槽216和217的中心部分，从而形成动压力(实线箭头)。另一方面，气泡将移动至低压力区域，即上部与下部径向轴承413和414之间的负压力产生部分(虚线箭头)。
如图6所示，在负压力产生部分聚集的气泡将通过进口孔213、连通孔215、释放孔214、连接孔221和与大气500相连通的空隙205释放到大气500中。
这可防止油通过气泡的泄漏，且通过进口孔213释放在上部和下部径向轴承413和414之间产生的气泡可平衡上部与下部轴承之间的压力，从而允许马达的平稳转动。
此外，当空心轴310和轴套320转动时，在上部和下部毛细状封口510和511聚集的油由于离心力将朝上部和下部推力轴承411和412移动，从而防止油的泄漏。
由于外部冲击或振动从上部毛细状封口510漏出的油通过环形空隙520被再次防止泄漏出。另一方面，由于马达工作时产生的热量而膨胀的气泡通过压力平衡孔231平稳地释放到大气500中，从而防止在环形空隙520中聚集的油的泄漏。
在推力盖230的外部圆周内形成的储油凹槽233在通路中提供油能沿着其漏到大气500中的空间，进而减轻油的泄漏。
此外，上部空隙530用于防止杂质的进入，且利用离心力以使残留在其内的油进入内部空间，从而防止由于油的泄漏引起的邻近污染。
在将空心轴310固定至轴210且将推力盖230套在轴210上后，将油注入油空隙内。由于恒定数量的油始终填补至上部和下部毛细状封口510和511，提供具有相同性能的马达是可能的。
在依照本发明的液体动压轴承马达中，由于用于防止油泄漏的上部和下部毛细状封口510和511设置在空心轴310的外部，提供径向轴承413和414的足够长度是可能的，从而当允许稳定的工作时减少振动的发生。
本发明的液体动压轴承马达具有几个优点。第一，由于轴210具有与油空隙及大气500相连通的进口孔213和释放孔214，且夹紧装置220具有与释放孔214相连通的连接孔221，通过释放马达工作时产生的气泡在上部和下部轴承之间均匀地维持一个压力及通过膨胀的气泡防止油的泄漏是可能的，从而防止邻近污染及马达特性的退化。第二，当马达停止工作或开始工作时，上部和下部毛细状封口510和511的存在可有效地防止油的泄漏。第三，在推力盖230内形成且与上部毛细状封口510连接的压力平衡孔231也用于防止残留在环形空隙520内的油泄漏出而不管膨胀的气泡的存在。此外，在推力盖230的外部圆周内形成的储油凹槽233将朝大气500移除油的移动，进而防止油泄漏出。
第四，恒定数量的油可通过毛细状封口510和511注入，从而可以生产出具有相同性能的马达。第五，由于用于防止油泄漏的上部和下部毛细状封口510和511设置在空心轴310的外部，提供径向轴承413和414的足够长度是可能的，从而通过减少振动的发生允许稳定的工作。
虽然本发明通过参照示例性的实施例被特别地显示和说明于此，但所属技术领域的普通技术人员应当知道，在不脱离权利要求所确定的本发明的精神和范围内可作各种形式和细节的变化。