动压轴承电机制造技术

技术编号:3362149 阅读:159 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
公开了一种动压轴承电机,它具有附加动压力产生装置,从而使得电机轴能够在高速下稳定地旋转,并且显著地减小振动,从而提高了电机的性能。该动压轴承电机包括支撑单元,设置在电机轴的外表面,以及轴支架安装在电机轴之上。此外,在支撑单元的外表面上形成有产生动压力的槽。延伸部分设置在轴支架以与具有槽的支撑单元的外表面接触的方式支撑支撑单元。(*该技术在2023年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本专利技术通常涉及动压轴承电机,特别涉及具有附加的动态压力产生装置的动压轴承电机,从而使得电机轴能够在高速下稳定地旋转并且减少振动,从而提高了电机的性能并且减少了电机的制造成本。
技术介绍
如本
中的普通技术人员所公知的,在诸如激光打印机中使用的扫描器电机的恒速高速电机中使用了轴承。轴承用于支撑电机轴以避免在电机高速旋转时发生倾斜,以便电机轴直立。传统的轴承通常分成两种,即,烧结的保油轴承(oil retaining bearing)和流体动力轴承(fluid dynamic bearing)。图1示出了传统的装有烧结的保油轴承的电机的截面图。参照图1,传统的装有烧结的保油轴承的电机具有圆柱形的轴承支架10。轴承支架10具有中空的部分,其中插入了电机轴2。环形凸缘(annularboss)10a位于轴承支架10的外表面。基板9以在环形凸缘10a支持的方式位于轴承支架10的外表面。此外,定子组件装到轴承支架10的外表面,并且具有缠绕有线圈8的铁芯8a。轴承支架10被设计为使得电机轴2旋转地插入到轴承支架10。电机轴2通过轴承支架10中的烧结的保油轴承1被在垂直和水平方向上支撑。烧结的保油轴承1是通过烧结工艺制造的,所以存在许多的颗粒间气孔(inter-particle pore)。由于油是在真空状态下注入到颗粒间气孔中的,所以在电机轴2的初始旋转阶段,以及在电机轴2转动和停止的时候,油是均匀地在轴承1中分布的。轴支架3是装在电机轴2的上部之上的。光学多面体5牢固地座在轴支架3的上部上。转子外壳6装在轴支架3的下部。磁铁7以面对定子组件的方式附装在转子外壳6的内表面上。在磁铁7和定子组件之间定义有预定的间隙。如此构造的传统的具有烧结的保油轴承的电机的运转如下。首先,当将电流通过安装在轴承支架10的外表面的基板9施加到缠绕有线圈8的铁芯8a的时候,在铁芯8a、线圈8、和附装在转子外壳6的磁铁7之间产生磁力。通过这种磁力,磁铁7、转子外壳6、轴支架3和光学多面体5同时围绕电机轴2旋转。此时,位于电机轴2的外表面的烧结的保油轴承1在支撑电机轴2的同时使得电机轴2顺畅地旋转。传统的具有烧结的保油轴承1的电机的优点在于易于制造,制造成本低,并且具有高耐久性。但是,传统的具有烧结的保油轴承1的电机的缺点在于由于电机轴2和轴承1之间的间隙可能产生振动,所以速度的变化很高并且其寿命变短。因此,为了解决问题,所以提出了若干避免振动的方法。即,在烧结的保油轴承1和电机轴2之间可以定义大约1~3μm的小间隙。此外,烧结的保油轴承1可以具有增加的轴向长度。但是,这种方法具有一个问题,就是虽然周期振动减小了,但是仍旧存在周期振动。此外,当烧结的保油轴承1和电机轴2之间的间隙小的时候,能量消耗就增加了,这是不希望的,并且加工精度也降低了。同时,图2示出了装有流体动力轴承的另一种传统电机。如图2所示,传统的电机包括中空的圆柱形衬套20。电机轴12插入到中空部分。基板19安装到衬套20的上部分的外表面,并且具有缠绕有线圈的铁芯。此外,用于产生动压力的‘<’形的槽11通过切割工艺形成在插入到衬套20中的电机轴12的外表面的上和下部分。在图2中,槽11形成在电机轴12的外表面上。但是,槽11可以形成在衬套20的内表面上。轴支架13装在电机轴12的上部分上,并且光学多面体15牢固地座在轴支架13的上部分上。此外,转子外壳16装在轴支架13的下部。磁铁17以面对定子组件18的方式附装在转子外壳16的内表面。此时,在磁铁17和定子组件18之间定义有预定的间隙。在这种传统的流体动力轴承电机中,通过在组成定子组件18的铁芯和线圈,以及附装在转子外壳16的磁铁17之间产生的电磁力,使磁铁17、转子外壳16、轴支架13和光学多面体15同时围绕电机轴12旋转。此时,激光束通过旋转的光学多面体15发射和反射。在传统的流体动力轴承电机中,油(未示出)是分布在槽11中的。因此当电机轴12旋转的时候,油集中在槽11中,因此产生油压力。油压力使得电机轴12在与衬套20接触的同时顺畅的旋转。传统的具有流体动力轴承的电机的优点在于避免了振动。但是这种电机的问题在于槽11必须形成在电机轴12的外表面或衬套20的内表面上,因此制造复杂,并且相对于具有烧结的保油轴承的电机,制造成本高。此外,具有流体动力轴承的电机的另一个问题在于油必须始终提供到电机以便产生动压力,所以很难将油提供到电机并且油可能泄漏。此外,当缺少油时,就不能获得希望的动压力。此时,电机轴12频繁地与衬套20摩擦接触,所以降低了电机寿命。由于在电机轴12和衬套20之间的摩擦接触,电机轴12可以被热熔到衬套20,从而电机可能会停转,这是不希望的。
技术实现思路
因此,鉴于上述的发生在现有技术中的问题,提出了本专利技术,并且本专利技术的目的在于提供一种动压轴承电机,它具有附加的动力产生装置,从而使得电机轴在高速时稳定地旋转并且显著地降低振动,从而加强了电机的性能并且延长了电机的寿命。本专利技术的另一个目的是提供一种易于制造并且制造成本低的动压轴承电机。为了实现上述的目的,本专利技术提供一种动压轴承电机,包括电机轴、支撑单元,用于支撑电机轴、轴支架,安装到电机轴的末端、以及附加的动压力产生装置,位于支撑单元和轴支架上。附加的动压力产生装置包括槽,形成在支撑单元的外表面上以产生动压力,以及延伸部分,位于轴支架上以支撑具有槽的支撑单元的外表面,同时与支撑单元的外表面接触。支撑单元包括轴承支架,位于第一轴承的外表面以围绕支撑电机轴的第一轴承,以及第一轴承,包括烧结的保油轴承。支撑单元包括衬套,或者支撑电机轴的烧结的保油轴承。为了实现上述的目的,本专利技术提供了一种动压轴承电机,包括电机轴、第一轴承,用于支撑电机轴、轴承支架,具有电机轴和第一轴承插入到其中的中空部分,具有形成在轴承支架的外表面上的槽以产生动压力、基板,装在轴承支架的外表面以便在轴承支架的外表面支撑、定子组件,装到轴承支架的外表面、轴支架,安装到电机轴之上,并且有以这样的方式设置的延伸部分,它与具有槽的轴承支架的外表面接触,从而支撑轴承支架、光学多面体,座在轴支架的上部上、转子外壳,安装到轴承支架的下部分、以及磁铁,以面对定子组件的方式附装在转子外壳的内表面,并且在定子组件和磁铁之间定义有预定的间隙。第一轴承包括烧结的保油轴承。为了实现上述的目的,本专利技术提供了一种动压轴承电机,包括电机轴、圆柱形的衬套,具有其中插入电机轴的中空部分,具有形成在衬套的外表面上的槽以产生动压力、基板,安装到衬套的外表面、定子组件,安装到衬套的外表面、轴支架,装在电机轴之上并且具有延伸部分,该延伸部分与具有槽的衬套的外表面接触以支撑衬套、光学多面体,座于轴支架的上部、转子外壳,安装到轴支架的下部、以及磁铁,以面对定子组件的方式附装在转子外壳的内表面,并且在磁铁和定子组件之间定义有预定的间隙。为了实现上述的目的,本专利技术提供了一种动压轴承电机,包括具有电机轴的定子单元、壳体,电机轴安装到它、以及定子组件、转子单元,具有装在电机轴之上的衬套、轮毂(hub),装在衬套的外表面、以及磁铁,装到轮毂的内表面,与定子组件间隔预定的间隙、以及附加动压力产生装置,装在定子单元和转子单元上。附加动压力产生装本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种动压轴承电机,包括:电机轴;支撑单元,用于支撑电机轴;轴支架,安装到电机轴的末端;以及附加的动压力产生装置,位于支撑单元和轴支架上。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:李镐朴祥焕
申请(专利权)人:三星电机株式会社
类型:发明
国别省市:KR[韩国]

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