CN1070001C - 具有流体支承的电动机 - Google Patents

Abstract

一种具有流体支承的电动机，其中，在外罩中设有一间隙控制装置，用于控制转子轴和轴槽之间的间隙，使转子的转子轴稳定地旋转。间隙控制装置包括：一插入一通孔中的间隙控制杆，该通孔从外罩外侧穿过轴槽；和一用于进给间隙控制杆的进给机构。进给机构的一端可旋转地安装到与通孔相连的槽的一端，进给机构的另一端做得使露在外罩外侧面的一进给丝杆配合到一螺丝孔中。

Description

具有流体支承的电动机

本发明涉及具有流体支承的电动机，特别涉及其转子(旋转体)的旋转轴上有支承槽的电动机，其中，在外罩的外侧和用于插入转子轴的轴槽上有一间隙控制装置，可使转子轴外侧面上的支承槽和轴槽内侧面之间的空气压力不变。

一般来说，在具有装备流体支承的电动机和转子的产品中，当转子轴旋转时，在转子轴和具有转子轴的轴槽内侧之间形成预定的间隙。这个间隙是由于转子轴转动时，在转子轴外侧面上许多支承槽中的空气压力作用而产生的。

而且，在轴槽内侧面和转子轴外侧面之间保持一个有几微米的预定间隙。在它们之间产生的空气压力对轴槽内侧面和转子轴外侧面的细微变化是敏感的。

因此，当具有常规流体支承的转子轴旋转时，轴槽内侧面或支承槽外侧面会由于意想不到的外力等变得粗糙不平。这样，转子轴的位置在轴槽内侧面产生变化。其结果，转子轴转动时，会发生振动。

转子轴的这种振动引起具有转子轴这样旋转体的电动机和其他产品工作不良。例如，扫描电动机如果发生旋转轴振动，则多角镜也会振动。多角镜是一有预定厚度的多角形盘体，通常由铝材制造。多角镜安装到扫描电动机转子的套筒中，而扫描电动机安装在扫描器或激光打印机中。当转子转动时，多角镜同时发生旋转并反射由预定位置发射出来的激光束，并使该激光束折射到打印鼓上。如果多角镜发生振动，激光束便不能以精确的角度反射到多角镜上。这便大大降低了如扫描器或激光打印机等产品的可靠性。

因此，本发明致力于一种具有流体支承的电动机，它基本上消除了由于现有技术的限制和缺点导致的问题。

本发明的目的是提供一种具有流体支承的电动机，其中，在外罩上设置一间隙控制装置，通过控制转子轴和轴槽之间的间隙，使转子的转子轴稳定地旋转。

以下的介绍将阐明本发明的其他特征和优点，这些特征和优点可通过介绍部分了解，也可通过本发明的实施得知。在说明书、权利要求书和附图中具体指明的结构，使本发明的目的和其他优点得以实现。

为了实现本发明的目的，一种具有流体支承的电动机包括：一定子，它位于一外罩中；一转子，它以一定间隔面向定子；一转子轴，它具有许多支承槽，用于旋转支撑转子；一轴槽，它形成在外罩中，转子轴就插入其中；和一间隙控制装置，它形成在外罩中并穿过轴槽，用于控制轴槽和转子轴之间的间隙。

在本发明的优选实施例中，该间隙控制装置包括：一个插入一通孔的间隙控制杆，该通孔从外罩的外侧面穿过轴槽；和一进给机构，用于使间隙控制杆进给。间隙控制杆的前端部有一与转子轴外侧面相适应的弯曲形状。具有预定深度的空气压力生成槽在面向转子轴的间隙控制装置的前端部的部位形成，使得间隙控制杆的前端部沿转子轴的外侧面圆周方向插入。而且，具有用于装入一螺丝的螺丝孔的突起部形成在间隙控制装置的预定部位上。进给机构的一端可旋转地装入到与通孔连接形成的槽的一端中。进给机构的另一端将一露在外罩外侧面的进给丝杆装入到突起部的螺丝孔中。在进给丝杆的一端处，有一旋转进给丝杆的改锥槽或旋钮，用于转动进给丝杆。

在本发明另一实施例中，间隙控制装置包括一个装入具有螺丝的一通孔中的间隙控制杆，该通孔由外罩的外侧面穿过轴槽。

应当明白，上面的概括介绍和下面的详细说明是示例说明性的，旨在对本发明提供进一步解释。

为了进一步理解本发明，提供的附图构成本发明说明的一部分，其中：

图1是按照本发明一实施例所述扫描电动机的剖视图；

图2是图1中主要部分的放大透视图；

图3是说明按照本发明所述的间隙控制装置工作状态的剖视图；

图4是说明按照本发明另一实施例所述的间隙控制杆中形成的支承槽的透视图；及

图5是进给丝杆一端上形成的旋钮的剖视图。

现对本发明的优选实施例进行详细说明，其例子示于附图中。

图1是根据本发明所述的一实施例扫描电动机的剖面图。图2是图1主要部分放大透视图。

电动机100包括：一定子12，形成在外罩10中；一转子20，面对定子12并有一预定间隔；一转子轴21，可旋转地支撑转子20；一轴槽11，形成在外罩10中，转子轴21插入其中；和多个形成在转子轴21或轴槽11上的支承槽21a。这里，转子20是多角镜旋转体。

在本发明中，电动机100包括穿过外罩10中的轴槽11的间隙控制装置30。

根据本发明的间隙控制装置30包括：一插入到通孔13中的间隙控制杆31，该通孔从外罩10的外侧面穿过轴槽11；和一进给间隙控制杆31的进给机构40。

参见图2的详细图示，在外罩10中，多个通孔13由外罩10的外侧面径向地穿过轴槽11通向中心。间隙控制杆31插入到通孔13中。流体(未示出)在通孔13和间隙控制杆31之间，不会漏出。

在本发明该实施例中，间隙控制杆31是扁平杆状的。

在间隙控制杆31的前端部，最好形成一具有与转子轴21外侧面相应的弯曲弧度的空气压力生成台阶31a。另外，一具有预定深度的空气压力生成槽32在面向通孔13的位置形成，使得间隙控制杆31的前端部沿转子轴21的外侧面圆周方向插入。在这时，最好空气压力生成台阶31a和空气压力生成槽32的形状彼此对应。例如，如果空气压力生成台阶31a在纵向是半球形的，空气压力生成槽32在纵向也应是半球形的。

而且，在通孔13下面形成的槽42与通孔13相连接，内中安装一作为进给机构的进给丝杆41。进给丝杆41的一端可旋转地安装到一形成在槽42的一侧的支撑槽(未示出)中。进给丝杆41的另一端穿过一穿通槽(未示出)，露在外罩10的外面。在间隙控制杆31的中间部分上有一做成一体的突起部31b。在突起部31b中有一装入进给丝杆41的螺孔。因此，进给丝杆41的旋转运动可转变成间隙控制杆31的直线运动。

虽然在本发明的该实施例中，槽42形成在通孔13之下，但槽也可开在通孔13上面，还可开在通孔13的左侧或右侧。

最好在露在外罩外面的进给丝杆41的该另一端中有一能够转动进给丝杆41的改锥槽41a。改锥槽41a最好做成与预定工具，如改锥，匹配。

下面说明根据本发明所述电动机的工作过程。

如果一电信号由外部施加到定子12，由于转子20和定子12之间的电磁作用转子20绕转子轴21旋转。此时，在轴槽11和转子轴21之间的空气流入到各支承槽21a中，空气由转子轴21向外界流动，并以预定压力推压轴槽11的内侧面和支承槽21a的一侧。其结果，转子轴21在不与轴槽11内侧面接触的情况下旋转。

如上所述，当转子轴21旋转时，通过测量转子轴21或其中心的位置能确定转子轴21旋转是否精确。就是说，测量轴旋转时轴的位置是如何变化的。用一预定标记标记轴的中心，然后测量该标记离开轴的中心多少。

如果确定转子轴旋转精确，便不必控制间隙。事实上，因为不能达到完全精确的旋转，所以，把轴在旋转中有小的不致引起产品工作不良的误差看作是精确旋转。在另一方面，如果有了大的误差，就需要用间隙控制装置30校正转子轴21的旋转位置。此时按如下方式操作间隙控制装置30。

如图3所示，如果在转动过程中转子轴21离开了中心引起大的误差，则间隙控制装置31沿箭头方向被推压使转子轴21移动到点划线标出的预定位置。

详细地说，如果在旋转时测定到大的误差，则用改锥转动进给丝杆41的露出端部上形成的改锥槽41a一定量。当改锥槽41a旋转时，与进给丝杆41相配的突起部31b按图中箭头方向移动。

结果，与突起部31b做成一体的间隙控制杆31按进给丝杆41转动的量移动，从而推压转子轴21。换言之，在间隙控制杆31的空气压力生成台阶31a和转子轴21的空气压力生成槽32之间，由于流体支承作用，产生一预定压力。因此，在空气压力生成槽32与空气压力生成台阶31a不接触的情况下，转子轴21移到一预定位置。

更详细地说，如果间隙控制杆31向转子轴21进给，空气压力生成台阶31a和空气压力生成槽32之间的间隙变窄。如果在变窄的间隙中压力升高，则转子轴21便被推向压力比窄的间隙处为低的间隙处。

间隙控制装置30可以安装在一位置上。为了更精确地控制，间隙控制装置最好设在两个或三个位置上。

图4示出本发明另一实施例。见图4，因为支承槽60形成在空气压力生成台阶31a上，在空气压力生成台阶31a和空气压力生成槽32之间能产生较高压力。

见图5，在进给丝杆41的露出端部上装上旋钮70，代替改锥槽41a。因此，进给丝杆41可不必用改锥之类的工具进行旋转。旋钮70最好具有比进给丝杆41大的直径。

如上所述，根据本发明所述的电动机具有以下优点：

因为间隙控制装置安装在其转子轴上具有支承槽的各种电动机或其他产品上，所以能够控制转子轴的转动误差。因此，转子轴的均匀稳定旋转可以实现，从而提高产品的可靠性。

本技术领域人员会明了，在不偏离本发明的精神和范围情况下，可对根据本发明的具有流体支承的电动机进行种种修改和变化。例如，间隙控制杆的形状可随便设计。另外，间隙控制杆可以没有突起部，而装配到具有螺旋的通孔中，使得改锥槽可形成在端部。因此，本发明包括本发明的所有修改和变化，只要它们是在权利要求书范围内。

Claims (8)

1．一种具有流体支承的电动机，包括：

一定子，形成在外罩内；

一转子，面对所述定子并有一预定间隔；

一转子轴，有许多支承槽，用于可旋转地支撑所述转子；

一轴槽，形成在外罩中，在其中插入所述转子轴；以及

其特征在于，该电动机还包括：

一间隙控制装置，形成在外罩中，穿过所述轴槽，用于控制所述轴槽和所述转子轴之间的间隙。

2．根据权利要求1所述的具有流体支承的电动机，其特征在于，所述间隙控制装置包括：一插入到一通孔中的间隙控制杆，所述通孔从外罩外侧面穿过轴槽；和一进给机构，用于进给所述间隙控制杆。

3．根据权利要求2所述的具有流体支承的电动机，其特征在于，所述间隙控制杆的前端部具有与所述转子轴的外侧面相对应的弯曲形状。

4．根据权利要求3所述的具有流体支承的电动机，其特征在于，具有预定深度的一空气压力生成槽形成在面向转子轴间隙控制装置前端部的位置上，使得间隙控制杆的前端部沿转子轴的外侧面圆周方向插入其中。

5．根据权利要求4所述的具有流体支承的电动机，其特征在于，在所述间隙控制装置的预定部位上形成具有螺丝孔的突起部，在该螺丝孔中装一螺杆。

6．根据权利要求5所述的具有流体支承的电动机，其特征在于，所述进给机构的一端可旋转地装配到与所述通孔连接的槽的一端中，所述进给机构的另一端做得使露在外罩外侧的进给丝杆配合到所述突起部的螺丝孔中。

7．根据权利要求6所述的具有流体支承的电动机，其特征在于，旋转进给丝杆的装置形成在所述进给机构的该另一端上。

8．根据权利要求7所述的具有流体支承的电动机，其特征在于，所述旋转机构是一改锥槽。

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