带电磁支承装置和可弹性绕轴转动的对中元件的驱动装置制造方法及图纸

一种驱动装置，包括一第一主体和可相对所述第一主体转动的第二主体，使第二主体绕一旋转轴线转动的电磁装置，以及为相对第一主体无机械接触地支承第二主体的电磁支承装置，其中的一个主体具有一杆形对中元件而另一主体则具有以对中壁环绕旋转轴线的中心孔，对中元件的对中部分有间隙地与中心孔配合，其特征在于杆形对中元件可弹性地绕枢轴转动，对中部分除去中心位置外，由于在第二主体旋转中与对中壁接触而呈现与此中心位置径向偏移位置。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
,的制作方法
本专利技术涉及一种驱动装置，包括第一主体和相对所述第一主体可转动的第二主体，为使第二主体绕旋转轴转动的电磁装置，以及为支承第二主体相对第一主体无机械接触的电磁支承装置，主体之一具有一杆形对中元件而另一主体则具有带围绕旋转轴的对中壁的中心孔，对中元件的对中部分有间隙地与中心孔配合。本专利技术还涉及一光学单元，该光学单元包括上述驱动装置及一面将射线束指向某一表面的镜子，该镜子安装在驱动装置的第二主体上。EP-A 0 459 585(PHN 13.343)中已知这样一种单元，此单元包括一面可旋转的镜子，特别是多边形的镜子，及一个驱动单元。驱动装置包括载带着镜子的转子部分，该转子部分被支承以便可绕旋转轴转动，该转子部分包括一盘形的至少部分为永久磁铁的转子体。驱动装置还包括带有两个延伸到转子体磁场中的线圈装置的定子部分。两线圈装置的第一个包括用于产生作用在转子体上的电磁驱动力的线圈，以使转子部分因此也使镜子旋转。第二线圈装置包括用于产生作用在转子体上的电磁支承力的线圈，以便电磁地即无机械接触地相对于定子部分支承转子部分。为了保持转子体以及镜子在线圈未激励状态下大致处于对中位置，定子部分包括一个对中销子，此销子与旋转轴线重合并以足够间隙伸入转子部分的中心孔中，该中心孔由一围绕旋转轴的壁限定。对中销子与限定孔的壁之间的间隙应足够大，以致在正常使用中即使有普通的容差，在对中销子与转子部分之间也不出现接触。曾经设想万一发生事故时，诸如突然的电力中断或作用在扫描单元上的冲击，使用对中销子与限定中心孔的壁作为紧急轴承座。然而已知的结构不适合于这一目的，已经发现万一发生事故时转子部分首先由对中销子保持但很快采取一种回旋运动或抖动，该运动最终导致转子部分强烈的不可控制的振动偏移，直至转子部分停止，通常导致驱动装置部件的损坏。本专利技术的目的在于提供一种在开始段落中所述型式的带有一有效起作用的紧急轴颈的驱动装置。为此目的，根据本专利技术的驱动装置的特征在于杆形对中元件是弹性地可绕轴转动的，对中部分，除去中心位置外，还可能采取对此中心位置径向偏置的各个位置，这些偏置位置是由于第二主体旋转中与对中壁接触而造成。已经发现在工作状态中根据本专利技术的驱动装置可能对抗由外部原因，诸如动力中断或强烈冲击产生的对旋转体转动的破坏，其方式是相关的主体可以逐渐停止。由于使用对中元件获得了这一有利的效果，在旋转体转动破坏后该对中元件的弹性允许它产生偏移。这就使旋转体有可能实际上沿对中部分滚动而不失去与该部分的接触。最好是，这样来设计尺寸，使第二主体的质量中心处于对中部分的位置。此外，可取的是使对中元件的可绕轴转动部分的质量比第二主体的质量小。这两个措施为旋转体提供了有效的紧急轴承座，为了避免不希望的磁力，对中元件最好用非磁性材料制造。在驱动装置的静止状态中，对中元件能保持所述二主体大致处于彼此对中的位置。根据本专利技术的驱动装置的一个实施例的特征在于，对中元件已经紧固在第一主体上而中心孔已经在第二主体上形成。此实施例是一种简单结构，同时可旋转的主体无需配置任何比较弛缓的结构元件。换句话说，第二主体可以是一刚性结构。另外一个优点是可旋转的主体重量可以很轻。根据本专利技术的驱动装置的一个实施例的特征在于，对中部分与对中壁二者均为环形圆柱体，对中部分在一距离范围内是径向可移动的，该距离至少大致等于对中壁与对中部分之间直径差值的一半。所述直径的差值提供一必需的间隙，以便在正常工作中允许可旋转体稍微倾斜。而且此间隙允许第二主体在旋转中有某些偏心，例如由产品公差所造成的。如果由于事故第二主体与对中部分接触，该部分由于摩擦力而偏离中心。于是使对中元件做一回转运动，对中部分就画出一圆形轨迹。此轨迹具有一等于所述直径差值的直径。由于不平衡的旋转主体不可能对周围介质起作用，因此不会在对中部分上产生能够使对中部分绕其它位置而不是中心位置移动的力。对中元件在所述情况中的回转速度基本上等于第二主体的旋转速度。本文件中提到的对中元件以及本文件中提到的对中壁可分别看作是一个对中布置的元件和一个围绕此元件的壁，该壁面对元件的一部分，该部分也称作对中部分。根据本专利技术的驱动装置的一个实施例的特征在于，对中元件被制成一可弹性变形的杆，此实施例在其结构以及生产技术两方面均具有优点。例如，作为对中元件，采用了具有适当抗摩擦特性的塑料杆，这种杆非常适合于与蓝宝石对中壁组合在一起，该组合保证满意的热传导性和低的摩擦系数。根据本专利技术的驱动装置的一个实施例的特征在于，对中元件紧固于一端部上以便弹性地绕轴转动，此实施例最好借助于，例如由一弹性约束形成的一弹性铰链来实现。根据本专利技术的驱动装置的一个实施例的特征在于，对中元件在一固定端和对中部分之间具有一缩颈的部分。此缩颈部分的设置是产生弹性铰链的一种简单方法。根据本专利技术的驱动装置的一个实施例的特征在于，在对中元件上设置一吸振材料，吸振材料有助于衰减对中部分可能的共振。根据本专利技术的驱动装置的一个实施例的特征在于，对中元件具有一自由端表面，此自由端表面面对具有中心孔的主体的一表面，端表面和前面提到的表面在电磁支承装置来激励的状态下构成一枢轴承。在本实施例中在静止状态下两个主体彼此相互机械地支承着。根据本专利技术的驱动装置的一个实施例的特征在于，第二主体包括一圆柱形的，特别是盘形的，至少部分是永久磁铁的转子体以产生一磁场，该磁场沿转子体周边方向在强度和/或方向上变化，第一主体包括一装载驱动线圈的定子体，该线圈伸入转子体的磁场中，以产生作用在转子体上的电磁驱动力，同时定子体还装载支承线圈，该线圈伸入转子体的磁场中，以产生作用在转子体上的电磁支承力。在适当的激励电流情况下可获得高旋转速度，以及无机械接触的稳定支承。可能有各种构形的线圈，包括一种构形，在此构形中驱动线圈和支承线圈作为一组合线圈被设置。根据本专利技术的光学单元包括根据本专利技术的驱动装置和一个使射线束定向于一表面的镜子，第二主体装载此镜子。所述镜子具体地说是多边形镜子。光学单元，例如，适合用于诸如激光打印机和激光电视机等装置中。因此，本专利技术也涉及包括根据本专利技术的光学单元的这种装置。作为一种扫描装置，根据本专利技术的光学单元特别适合用于扫描信息载体上的信息轨迹或信息条纹，例如光记录带。此外，可使用该单元进行扫描，例如，条形码。因此，本专利技术也涉及条形码阅读器，此阅读器包括根据本专利技术的光学单元。本专利技术也涉及包括根据本专利技术的光学单元的扫描装置，设置一真空室至少用以容纳镜子和装载镜子的第二主体。根据本专利技术的扫描装置应用了根据本专利技术的光学单元中驱动装置在最优方式下的各个优点。由于可旋转主体和镜子安装在真空室内，因此可以获得镜子，特别是多面镜的高速度。真空室内的真空度减轻噪声的产生以及对驱动装置和镜子的腐蚀与污染。此外，由于无机械摩擦以及可忽略的或至少很低的空气阻力，所以工作中的能量损失特别小。现在将以举例方式并参照附图更详细地描述本专利技术，其中附图说明图1是一透视图，局部剖开，表示根据本专利技术包括在一光学单元中的驱动装置实施例；图2是一示意的截面图，表示根据本专利技术的驱动装置的结构部分的第一种变型，图3是一示意的截面图，表示所述结构部分的第二种变型；图4是一示意的截面图，表示所述结构部分的第三种变型；图5是一示意的截面图，示本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：G·E·范罗斯马伦，J·H·F·M·范勒斯特，
申请(专利权)人：皇家菲利浦电子有限公司，
类型：发明
国别省市：