CN1181467A - 两端支撑枢轴止推轴承装置 - Google Patents

Abstract

一种两端支撑枢轴止推轴承装置,其中,在插入套筒通孔中的旋转轴的两端形成钢球槽,钢球固定插入到钢球槽和止推座之间。钢球与钢球槽线接触,防止钢球左右移动。其结果能防止钢球中心轴和旋转轴中心轴之间的偏心,且提高旋转轴的旋转稳定性。

Description

两端支撑枢 轴止推轴承装置

本发明涉及一种两端支撑枢轴止推轴承装置，特别是涉及在旋转轴的两端形成有钢球槽，在钢球槽中的钢球与旋转轴中心精确对准，使旋转轴与止推座之间的摩擦阻力减小的这样一种两端支撑枢轴止推轴承装置。

最近，随着信息和计算机技术的改进，存在着一种要求各种机械，如激光打印机的多角镜趋动齿轮，硬盘心轴电机，VCR磁头趋动电机等所用的趋动电机具有高速旋转性能和旋转轴不移动不振动高精度的倾向。在趋动电机中旋转轴的移动和振动使得机械性能变坏。在这方面，高速稳定旋转的趋动电机与能使趋动电机的旋转轴高精度高速旋转的各种轴承一起得到发展。作为这种轴承的例子有液体动压轴承和两端支撑枢轴止推轴承装置。液体动压轴承是向与旋转轴处于摩擦状态的摩擦边界注入预定的流体形成液压力，并由液压力形成一流体边界来减小旋转轴的摩擦阻力。两端支撑枢轴止推轴承装置是通过向旋转轴的两端插入一钢球支撑止推负荷。

现参照附图，描述传统两端支撑枢轴止推轴承装置。

图1示出一传统两端支撑枢轴止推轴承装置的部分截面图。

现参看图1，传统两端支撑枢轴止推轴承装置包括：一旋转轴30，在其外侧有动压力生成槽30a；一套筒20，在它上形成的通孔25中插入旋转轴30；和一止推座40，以使得在旋转轴30的两端装配钢球35，以支撑止推负荷。数码10表示下轴承托。图1的两端支撑枢轴止推轴承在使用时具有上下对称的结构。在图1中为了叙述方便两端支撑枢轴止推轴承装置的上部结构没有示出。

在上述结构中，因为旋转轴的直径比套筒的内径小，在套筒和旋转轴之间形成了一预定间隙，使得它们彼此不接触地转动。但是，当旋转轴不旋转时，旋转轴便不位于套筒中心部位。换句话说，旋转轴在预定方向由套筒的中心偏离ΔL的距离，或与套筒接触，如图1所示。这时，在止推座和旋转轴的端部之间安装钢球。因此，当旋转轴开始旋转时，相应于旋转轴和钢球之间的偏心距离，负荷支撑不在钢球中心。结果，在旋转轴开始和停止旋转时，旋转轴与套筒接触，其结果造成旋转轴旋转稳定性下降的问题。

因此，本发明旨在提供一种基本避免由于有关技术的局限和缺点所具有一个或多个问题的两端支撑枢轴止推轴承装置。

本发明的目的在于提供两端支撑枢轴止推轴承装置，其中，即使在旋转轴停止其旋转时旋转轴的中心也不与钢球中心偏心，致使旋转轴可稳定旋转。

在以下的描述中将阐明本发明的其他的优点和特征，它们通过下面的描述或在发明的实施中变得更明了。通过以下书面描述，权利要求书和附图所具体限定的结构可实现本发明的目的和优点。

为了达到这些和那些优点并根据本发明的目的，如在实施例中所述的和概括介绍的，本发明的两端支撑枢轴止推轴承装置包括：一对套筒，分别装在一对轴承托的一端上；一旋转轴，被插入到套筒的通孔中，并在面向各个通孔的内侧面的旋转轴一外侧面上具有一第二动压力生成槽；一对止推座，安装到一对轴承托的另一端；一对钢球，被插入到旋转轴两端和一对止推座之间；和一对位置固定部分，形成在旋转轴的两端，并与钢球接触防止钢球左右移动。

在本发明的优选实施例中，该位置固定部分包括一个槽，它有一个与旋转轴中心轴对准的中心轴。最好该槽具有一三角形的截面，或圆弧形截面，或梯形截面。三角形槽的顶点之一位于旋转轴的中心轴上。钢球与三角形槽内侧壁接触。圆形槽具有的弧度大于或等于钢球的弧度。

应当理解，上面的概述和以下的详细描述仅是实例和说明，并且对提出权利要求书的本发明提供进一步的解释。

为了进一步理解本发明，以下结合附图和本发明的实施例，用文字解释本发明的原理，附图中：

图1为传统两端支撑枢轴推轴承装置的部分剖视图；

图2为本发明的两端支撑枢轴止推轴承应用于激光打印机的多角镜趋动齿轮上的剖视图；

图3A和3B为本发明钢槽球改进的实施例。

以下参见附图，详细描述本发明的优选实施例。

参见图2，一具有通孔25的套筒20装配在上下轴承托10的一端。该套筒20用紧固螺丝等与上下轴承托10紧固。一个止推座40装配在上下轴承托10的另一端，并用螺丝与套筒20紧固。一旋转轴30插入到套筒20的通孔25中。多个人字形动压力生成槽30a形成在插入到套筒20的通孔25中的旋转轴30的外侧，以至套筒20和旋转轴30可不相互接触地旋转。动压力生成槽30a以一预定间隔形成，并具有大约30度角β。动压力生成槽30a的深度和面积由旋转轴30的重量和负荷确定。

而且，多角镜80压入配合于旋转轴30，将激光束反射到激光打印机的感光鼓上。一个盘60(部分示出)由毂70固定在旋转轴30上。

在本发明的实施例中，插入到套筒20的通孔25中的旋转轴30的两端上形成一圆锥形的钢球槽32。圆锥形钢球槽32的顶部位于旋转轴30的中心轴上。一钢球35在圆锥形钢球槽32和止推座之间插入。当旋转轴30停止旋转时，钢球35与圆锥形钢球槽内壁32a线接触。这种线接触能防止旋转轴30向左右方向移动。

现就激光打印机多角镜趋动扫描电机来说明本发明的两端支撑枢轴止推轴承装置的操作。

套筒20可固定地插入到上轴承托10的一端。止推座40可固定地插入到上轴承托10的另一端。以同样方式，套筒20和止推座40可固定地插入到下轴承托10中。钢球35插入到套筒20中。具有圆锥形钢球槽32的旋转轴30插入到套筒20的两端。在旋转轴30插入套筒20两端之前，毂70压入配合于旋转轴30，并与多角镜80和盘60组合。最后，上下轴承托10彼此可固定组合完成一扫描电机。

如上所述，如果在扫描电机组装后加上电源，旋转轴和固定到旋转轴30上的多角镜80通过盘60的旋转而旋转。此时流体通过动压力生成槽A和C部流入B部，以致得到一预定液压力。因此，旋转轴由于液压力而不与套筒20接触地旋转。

在本发明中，当旋转轴30开始旋转时，钢球35的中心轴精确地与旋转轴30的中心一致。即，钢球35被形成在旋转轴30两端的圆锥形钢球槽32的顶部划分成两部，使得钢球槽32的顶部与钢球35的中心轴一致。这时，因为钢球槽32的顶部位于旋转轴30的中心轴上，钢球35的中心轴与旋转轴30的中心轴总是一致。这样，旋转轴便在旋转轴的中心不与钢球偏心的情况下旋转，结果旋转轴可稳定地旋转。

而且，当旋转轴停止旋转时，旋转轴的旋转速度几乎为零，钢球槽使旋转轴的中心不偏离钢球中心。其结果，旋转轴可在与套筒通孔内壁无摩擦力的情况下，稳定地停止它的旋转。

如上所述，本发明的两端支撑枢轴止推轴承装置具有以下优点：

在旋转轴的两端形成的钢球槽，钢球可固定地插入到钢球槽中，以致能避免钢球中心轴和旋转轴中心轴之间的偏心。这便提高了旋转轴的旋转稳定性。

显然，本领域中的技术人员不偏离本发明的精神范围，可根据本发明的两端支撑枢轴止推轴承装置可以做出各种改变。例如，如图3A所示，可以制成具有预定曲率的半球形槽。此外，可如图3B所示制成梯形球槽以与球形成线接触。因此，本发明的各种改进和变化都包括在后附权利要求及其等同物中。

Claims (8)

1.一种两端支撑枢轴止推轴承装置，所述装置包括：

一对套筒，分别装在一对轴承托的一端上；

一旋转轴，插入到所述套筒的通孔中，并在面向各个通孔的内侧面的旋转轴外侧面上具有一第二动压力生成槽；

一对止推座，安装到一对轴承托的另一端；

一对钢球，插入到所述旋转轴两端和一对所述止推座之间；和

一对位置固定装置，设置在所述旋转轴的两端，并能防止所述钢球左右移动地与钢球接触。

2.根据权利要求1所述的两端支撑枢轴止推轴承装置，其中，所述位置固定装置包括一具有中心轴的槽，所述中心轴与所述旋转轴中心轴一致。

3.根据权利要求2所述的两端支撑枢轴止推轴承装置，其中，所述槽具有三角形截面。

4.根据权利要求3所述的两端支撑枢轴止推轴承装置，其中，所述三角形槽的顶部位于所述旋转轴的中心，所述钢球与所述三角槽内壁接触。

5.根据权利要求2所述的两端支撑枢轴止推轴承装置，其中，所述槽具有圆弧形截面。

6.根据权利要求5所述的两端支撑枢轴止推轴承装置，其中，所述圆弧形截面具有的弧度等于或大于钢球的弧度。

7.根据权利要求2所述的两端支撑枢轴止推轴承装置，其中，所述槽具有梯形截面。

8.根据权利要求7所述的两端支撑枢轴止推轴承装置，其中，所述钢球与所述梯形槽内壁接触。

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