[发明专利]非接触型驱动电机

说明书

本发明涉及一种非接触型电机，特别涉及一种在启动或停止时，保持非接触状态，以具有半永久性的耐久力的电机。

一般情况下，用于驱动小型精密机器的电机，随不同用处，其结构也不同。

在这些不同结构的电机中，尤其是高速驱动电机，通常采用流体动压轴承或空气动压轴承，以最大限度抑制驱动构件和固定构件之间接连部位的摩擦。

即，当电机高速驱动时，支撑驱动部件与固定构件之接连部位发生严重摩擦，并且所产生的摩擦力还成为降低电机驱动力的阻力，同时造成严重的磨耗和噪音。

因此，为解决上述问题，在驱动部件与固定构件的接连部位加以油类等的流体或空气，从而在连接件间形成动压。由于流体动压和空气动压减低了驱动构件和固定构件间的接连部位的摩擦力，从而实现了电机的高速驱动。

图1所示为现有的一种使用空气的动压轴承电机。如图1所示，此电机包括一个其底端固定有电路板1的旋转轴4，绕旋转轴4设置、与转子外壳6一体形成的轴套5，从而构成以旋转轴4为中心同步旋转的转子装置。

在电路板1上另设托架2，用以固定有磁芯和线圈结合体的定子装置3，与定子装置3外侧相隔一定距离设有其上装有环形驱动磁铁7的转子外壳6，以上结构与一般电机相似。

在上述结构中，还设有用以转子装置3旋转时，轴向及径向支撑旋转的转子装置的部件。

换言之，在插入于轴套5内部的旋转轴4的外周面的上部及下部，相隔一定距离形成产生动压凹槽4a，由上述产生动压凹槽4a所产生的动压控制转子装置往侧方或径向的移动，即支撑其径向的负荷。

在旋转轴4的上端部和转子外壳6上面对面分别装有一双水平并列的环形磁铁8、9，如图2所示，上述磁铁8、9的上下端分别带有异性磁极，且磁铁8和9上下端具有相反的极性，由此形成引力，以免转子外壳6绕旋转轴4转动时沿垂直方向偏移。即上述磁铁8、9支撑转子外壳6的轴向负荷。

因此，由产生动压凹槽4a沿径向保持旋转轴4和轴套5之间存在一定缝隙，即使磁铁8、9在旋转轴4和转子外壳6间产生引力作用，也可避免转子装置往侧方或径向的移动，从而避免了转子外壳6的轴向移动。

然而，在上述电气结构中，只有在不受任何冲击和负荷下的高速旋转时，才保持非接触状态，在停止状态或启动状态时，由于受外部冲击、负荷或旋转速度的影响，旋转轴4与轴套5间形成磨擦接触，从而产生磨耗，给电机带来负面影响，尤其缩短了使用寿命，使产品信赖度下降。

本发明的目的在于：作为轴向及径向负荷的支撑部件具有一双相对面带有相同极性的磁铁，在电机停止、启动时或低速、高速驱动时，保持非接触状态，以提高驱动特性。

本发明的另一目的在于：实现非接触驱动，大幅延长设备的使用寿命，以提高产品的信赖度。

为了实现上述目的，本发明的非接触型驱动电机包括：轴承座；在上述轴承座的中间以管形向上突出的轴套；包括磁芯和线圈组合体，且装在上述轴套的外周面的定子装置；插入上述轴套的内径部，且可转动的垂直旋转轴；由连接于上述旋转轴的上端中央的转子外壳以及装于上述转子外壳外周面的环形驱动磁铁组成的转子装置；装在上述轴套的内径部上端的环形第一磁铁；与设置于上述旋转轴外周面的上述第一磁铁水平并列的环形第二磁铁；固定于上述旋转轴的下端部，其直径大于上述旋转轴外径的圆板形第三磁铁；向上与上述第三磁铁垂直并列并相隔一定高度，且装于上述轴套内径部的圆板形第四磁铁；向下与上述第三磁铁垂直并列并相隔一定高度，且装在其下端部包住上述轴套内径部的轴承盖上的圆板形第五磁铁。