專利名稱：具有動壓力發(fā)生槽的轉(zhuǎn)動裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種高速轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)動裝置如利用多角鏡的光折射器或馬達。
在將多角鏡用作轉(zhuǎn)子的高速轉(zhuǎn)動的光折射器中，或者在繞轉(zhuǎn)動軸線高速轉(zhuǎn)動的馬達中，動壓力支承件設(shè)置在轉(zhuǎn)動體和非轉(zhuǎn)動體之間并實現(xiàn)了高速轉(zhuǎn)動。圖21是表示配置有動壓力支承件的轉(zhuǎn)動裝置的一個例子的截面圖。面向一個固定在支承底板103上的徑向固定件111轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)動組件102在徑向動壓力承受部112處受徑向動壓力作用地轉(zhuǎn)入這兩個部件之間。另外，在徑向固定件111的兩個軸端部上設(shè)置了一個構(gòu)成垂直于徑向固定件111的軸的表面的止推固定件113，而夾在分別定位于上、下部的止推固定件113A與止推固定件113B之間地轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)動組件102在止推動壓力承受部121處在止推動壓力下轉(zhuǎn)動。
在徑向動壓力承受部112和/或止推動壓力承受部121上開設(shè)了對稱地設(shè)有支承表面的動壓力發(fā)生槽，由轉(zhuǎn)動組件102的高速轉(zhuǎn)動產(chǎn)生的氣流被引入動壓力發(fā)生槽內(nèi)，強大的氣流壓力是由對稱形成的動壓力發(fā)生槽產(chǎn)生的，在徑向固定件111與轉(zhuǎn)動組件102之間形成了一個幾微米的間隙，于是降低了其間的阻力，由此在徑向動壓力承受部112處獲得了高速轉(zhuǎn)動。另外，也在止推固定件113A、113B和轉(zhuǎn)動組件之間形成了一個細縫，并且盡管轉(zhuǎn)動組件102浮動很細微，在止推動壓力承受部121處仍進行高速轉(zhuǎn)動。
通常，在設(shè)有與動壓力承受部對稱的動壓力發(fā)生槽的傳統(tǒng)轉(zhuǎn)動裝置中，為了防止在高速轉(zhuǎn)動時產(chǎn)生的接觸并減小振動，使動態(tài)平衡降低，但是，當動態(tài)平衡太小時，相反地產(chǎn)生了轉(zhuǎn)動不穩(wěn)定的現(xiàn)象。在傳統(tǒng)轉(zhuǎn)動裝置中，在調(diào)節(jié)時，動態(tài)平衡的上限是通過振動的公差極限調(diào)節(jié)的，而下限是通過穩(wěn)定性的公差極限調(diào)節(jié)的，而且動態(tài)平衡得到修正，從而它處于經(jīng)過調(diào)節(jié)的上限與下限之間，或者在徑向動壓力承受部的固定部分(徑向固定件)與轉(zhuǎn)動體(轉(zhuǎn)動組件)之間的間隙適當?shù)厥艿秸{(diào)節(jié)，由此獲得了高速轉(zhuǎn)動的穩(wěn)定性。
本發(fā)明的目的是提供一種轉(zhuǎn)動裝置，其中即使在動態(tài)平衡小的區(qū)域內(nèi)也不會發(fā)生轉(zhuǎn)動不穩(wěn)定性，而且可以獲得大的調(diào)節(jié)范圍，所述轉(zhuǎn)動裝置具有出色的生產(chǎn)率并且可以在高速轉(zhuǎn)動時獲得穩(wěn)定的轉(zhuǎn)動性能。
上述發(fā)明目的可以通過以下任何一個結(jié)構(gòu)實現(xiàn)。
(1)一種轉(zhuǎn)動裝置，它包括一個徑向固定件和一個可以轉(zhuǎn)動地支承在徑向固定件上的轉(zhuǎn)動組件，其中動壓力發(fā)生槽開設(shè)在一個徑向固定件在此面向轉(zhuǎn)動組件的徑向動壓力承受部上，所述轉(zhuǎn)動裝置的特點是，動壓力發(fā)生槽是不對稱地形成的。
(2)一種轉(zhuǎn)動裝置，它包括一個徑向固定件；一個幾乎垂直于徑向固定件地布置的止推固定件；以及一個幾乎平行于止推固定件且可以轉(zhuǎn)動地支承在徑向固定件上的轉(zhuǎn)動組件，其中動壓力發(fā)生槽開設(shè)在一個止推固定件在此面向轉(zhuǎn)動組件的止推動壓力承受部上，所述轉(zhuǎn)動裝置的特點是動壓力發(fā)生槽是不對稱地形成的。
(3)一種轉(zhuǎn)動裝置，它包括一個可相對徑向固定件轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)動組件，該轉(zhuǎn)動裝置的特點是，止推固定件在此面向轉(zhuǎn)動組件的徑向動壓力承受部的形狀是不對稱地形成的。
(4)一種轉(zhuǎn)動裝置，它包括一個徑向固定件；一個幾乎垂直于徑向固定件地布置的止推固定件；以及一個幾乎平行于止推固定件且可相對徑向固定件轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)動組件，該轉(zhuǎn)動裝置特點是，止推固定件在此面向轉(zhuǎn)動組件的止推動壓力承受部的形狀是不對稱地形成的。
圖面簡介

圖1是轉(zhuǎn)動裝置的結(jié)構(gòu)剖視圖。
圖2(a)是實施例(1-1)的內(nèi)圓柱形支承件的透視圖，圖2(b)是其展開圖。
圖3(a)是實施例(1-2)的內(nèi)圓柱形支承件的透視圖，圖3(b)是其展開圖。
圖4(a)是實施例(1-3)的內(nèi)圓柱形支承件的透視圖，圖4(b)是其展開圖。
圖5(a)是實施例(1-4)的內(nèi)圓柱形支承件的透視圖，圖5(b)是其展開圖。
圖6(a)是實施例(1-5)的內(nèi)圓柱形支承件的透視圖，圖6(b)是其展開圖。
圖7(a)是實施例(1-6)的內(nèi)圓柱形支承件的透視圖，圖7(b)是其展開圖。
圖8(a)是實施例(1-7)的內(nèi)圓柱形支承件的透視圖，圖8(b)是其展開圖。
圖9是實施例(2-1)的內(nèi)圓柱形支承件及其展開圖的透視圖。
圖10是表示實施例(2-2)的下止推支承件的止推表面的視圖。
圖11是表示實施例(2-3)的下止推支承件的止推表面的視圖。
圖12是表示實施例(2-4)的下止推支承件的止推表面的視圖。
圖13是表示實施例(2-5)的下止推支承件的止推表面的視圖。
圖14是表示實施例(2-6)的下止推支承件的止推表面的視圖。
圖15是表示實施例(2-7)的下止推支承件的止推表面的視圖。
圖16(a)和16(b)是實施例(3-1)的內(nèi)圓柱形支承件的截面形狀。
圖17(a)-17(d)是實施例(3-2)的內(nèi)圓柱形支承件的截面形狀。
圖18是實施例(4-1)的下止推支承件的透視圖。
圖19是表示實施例(4-2)的視圖。
圖20是表示實施例(4-3)的下止推支承件的止推表面的視圖。
圖21是表示轉(zhuǎn)動裝置的結(jié)構(gòu)的截面圖。
作為本發(fā)明轉(zhuǎn)動裝置的一個實施例，利用一個光折射器來進行描述，在該光折射器中，多角鏡固定在轉(zhuǎn)動組件上并高速轉(zhuǎn)動。圖1示出了該轉(zhuǎn)動裝置的截面結(jié)構(gòu)。一個由圓柱形陶瓷材料或不銹鋼材料制成的內(nèi)圓柱形支承件12被固定在一個固定的徑向軸11的外側(cè)，徑向固定件是由徑向軸11和內(nèi)圓柱形支承件12構(gòu)成的。在內(nèi)圓柱形支承件12的兩個側(cè)端部上，由圓片狀陶瓷材料或不銹鋼材料制成的下止推支承件13B和上止推支承件13A被幾乎垂直于徑向軸地固定住并且它們分別構(gòu)成了止推固定件。上述徑向固定件和止推固定件一體地構(gòu)成了轉(zhuǎn)動裝置的主體固定部并且它被固定在支承底板3上。
另一方面，在該轉(zhuǎn)動裝置的高速轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)動組件2上，環(huán)繞轉(zhuǎn)動軸線一體地設(shè)置了一個圓柱形的外圓柱形支承件21，并且固定的內(nèi)圓柱形支承件12的外徑以幾微米的調(diào)節(jié)細縫大于外圓柱形支承件21的內(nèi)徑。外圓柱形支承件21的內(nèi)周面21a或內(nèi)圓柱形支承件12的外周面12a構(gòu)成了徑向動壓力承受部。存在著這樣一種情況，其中在外圓柱形支承件21的內(nèi)周面21a或內(nèi)圓柱形支承件12的外周面12a中的至少一個表面上形成了許多個動壓力發(fā)生槽12a1或21a1(未示出)，或者沒有形成動壓力發(fā)生槽12a1。轉(zhuǎn)動組件2在徑向動壓力承受部處相對主體固定部徑向轉(zhuǎn)動。
另外，外圓柱形支承件21的上端面21bA面向上止推支承件13A的止推表面13aA，外圓柱形支承件21的下端面21bB面向下止推支承件13B的止推表面13aB并且它們構(gòu)成了止推動壓力承受部。在相對的止推動壓力承受部的止推表面13aA、13aB以及外圓柱形支承件21的上、下端面21bA、21bB中的至少一個表面上形成了許多個動壓力發(fā)生槽13aA1、13aB1或21aA1、21aB1(未示出)。轉(zhuǎn)動組件2在止推動壓力承受部處相對主體固定部止推轉(zhuǎn)動。
在圖1所示的轉(zhuǎn)動裝置(光折射器)中，其端面是鏡子的多邊形多角鏡22被調(diào)節(jié)成鏡子中心與轉(zhuǎn)動組件2的轉(zhuǎn)動中心重合并被固定在轉(zhuǎn)動組件2上。
另外，用于產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩的且具有許多磁極對的環(huán)形永磁體23被固定在面向轉(zhuǎn)動組件2的支承底板3的底面上。在支承底板3上固定了一個其上有許多個勵磁線圈布置在同一圓上的印刷基板32，并且用于探測磁場變化的霍爾元件33被固定在勵磁線圈31內(nèi)?；魻栐?3具有速度傳感器和位置傳感器的作用，并且勵磁線圈4的電流控制是根據(jù)霍爾元件33的探測信號進行的，設(shè)有多角鏡22的轉(zhuǎn)動組件2高速轉(zhuǎn)動。
在使用動壓力支承件的轉(zhuǎn)動裝置中，通常通過振動極限調(diào)節(jié)動態(tài)平衡的上限并利用穩(wěn)定性極限調(diào)節(jié)其下限，上下限之間的范圍是公差調(diào)節(jié)范圍并且在該范圍內(nèi)進行調(diào)節(jié)。但是，當增加了本發(fā)明的不對稱條件時，即使在小動態(tài)平衡范圍的時候，轉(zhuǎn)動不穩(wěn)定的現(xiàn)象也沒有出現(xiàn)，結(jié)果(1)動態(tài)平衡調(diào)節(jié)的修正范圍變大，由此提高了生產(chǎn)裕度。
(2)在徑向動壓力承受部中間隙沿徑向的調(diào)節(jié)公差范圍擴大，由此提高了生產(chǎn)裕度。
(3)即使在小動態(tài)平衡范圍內(nèi)也可以進行調(diào)節(jié)，由此減少了外部振動。
(4)可以抑制轉(zhuǎn)動中的不穩(wěn)定振動，結(jié)果減少了轉(zhuǎn)動中產(chǎn)生的非自主表型(allophone)。
(5)防止了由于轉(zhuǎn)動中的不穩(wěn)定振動而引起的動壓力承受部的磨擦損壞，結(jié)果延長了轉(zhuǎn)動裝置的使用壽命。
(6)在高速范圍內(nèi)也可以獲得穩(wěn)定轉(zhuǎn)動，由此可以獲得更高速度的轉(zhuǎn)動。
可以獲得(1)-(6)所述的效果。
以光折射器為例進行描述的本發(fā)明轉(zhuǎn)動裝置是一種承受著即使在小動態(tài)平衡范圍內(nèi)也沒有出現(xiàn)轉(zhuǎn)動的不穩(wěn)定性的動態(tài)壓力的轉(zhuǎn)動裝置，以下將具體描述本發(fā)明的轉(zhuǎn)動裝置。
(實施例1)這是本發(fā)明的實施例，在動壓力發(fā)生槽成型于徑向動壓力承受部上的轉(zhuǎn)動裝置中，動壓力發(fā)生槽是相對轉(zhuǎn)動軸線不對稱地形成的，以下將具體地詳細描述此實施例。以下描述的所有實施例都是在內(nèi)圓柱形支承件12的外周面12a上形成的動壓力發(fā)生槽12a1是相對于轉(zhuǎn)動軸線不對稱地形成的例子，從簡化動壓力發(fā)生槽的加工的角度出發(fā)，動壓力發(fā)生槽最好開設(shè)于內(nèi)圓柱形支承件側(cè)。本發(fā)明還包括這樣一種情況，其中在外圓柱形支承件21的內(nèi)周面21a上形成的動壓力發(fā)生槽21a1是相對于轉(zhuǎn)動軸線不對稱地形成的，但是由于只有外周與內(nèi)周之間的關(guān)系是不同的，所以將省去對內(nèi)周面21a的描述。以下描述的是開設(shè)于固定件側(cè)的動壓力發(fā)生槽的實施例。
(實施例1-1)在圖2(a)和2(b)所示的實施例中，成型于內(nèi)圓柱形支承件12的外周面12a上的動壓力發(fā)生槽12a1在周向上設(shè)有無槽部并且是不對稱的。圖2(a)是內(nèi)圓柱形支承件12的透視圖，圖2(b)是內(nèi)圓柱形支承件12的外周面12a的整個圓周部分的展開圖。根據(jù)本發(fā)明人的考慮，當給整個周長L設(shè)置了大于(1/8)L的無槽部W時是有利的，尤其是當無槽部W設(shè)置在大于整個圓周長度L的(4/8)L且小于(7/8)L的范圍內(nèi)時，最好是當無槽部W設(shè)置在大于整個圓周長度L的(5/8)L且小于(7/8)L的范圍內(nèi)時，效果顯著突出。
(實施例1-2)在圖3(a)和3(b)所示的實施例中，在于內(nèi)圓柱形支承件12的外周面12a上以相等間距形成的動壓力發(fā)生槽12a1中，動壓力發(fā)生槽12a1具有許多種不同槽深dp和da的深槽和淺槽并且它們是不對稱的。圖3(a)是內(nèi)圓柱形支承件12的透視圖，而圖3(b)是內(nèi)圓柱形支承件12的外周面12a的整個圓周部分的展開圖。當動壓力發(fā)生槽具有例如在(1/8)L-(1/2)L范圍內(nèi)的深槽dp而動壓力發(fā)生槽的其他部分具有淺槽da并且它們是不對稱的時候，可以顯著地獲得本發(fā)明的效果。當然，槽的深度不限制于深槽dp與淺槽da這兩級，可以允許有許多級不同的槽深度，并且槽的深度可以不是在動壓力發(fā)生槽12a1的整個區(qū)域內(nèi)發(fā)生變化，而是可以只在一部分動壓力發(fā)生槽12a1中發(fā)生變化。
(實施例1-3)在圖4(a)和4(b)所示的實施例中，在于內(nèi)圓柱形支承件12的外周面12a上以相等間距形成的動壓力發(fā)生槽12a1中，動壓力發(fā)生槽12a1的槽的空氣入流角(傾斜角)θ是不一樣的并且是不對稱的。圖4(a)是內(nèi)圓柱形支承件12的透視圖，而圖4(b)是內(nèi)圓柱形支承件12的外周面12a的整個圓周部分的展開圖。動壓力發(fā)生槽具有許多個不同的平角型空氣入流角θ(s)和升角型空氣入流角θ(w)，動壓力發(fā)生槽例如在整個周長的(1/8)L-(1/2)L的范圍內(nèi)具有平角型空氣入流角θ(s)，動壓力發(fā)生槽在其他范圍內(nèi)具有升角型空氣入流角θ(w)，并且這些動壓力發(fā)生槽是不對稱的。由此顯著地獲得了本發(fā)明的效果。當然，空氣入流角不限于平角型空氣入流角θ(s)和升角型空氣入流角θ(w)這兩級，可以允許有許多級不同的空氣入流角。
(實施例1-4)在圖5(a)和5(b)所示的實施例中，在于內(nèi)圓柱形支承件12的外周面12a上以相等間距形成的動壓力發(fā)生槽12a1中，動壓力發(fā)生槽具有槽寬不同的寬槽寬b(w)動壓力發(fā)生槽和窄槽寬b(n)動壓力發(fā)生槽，并且它們是不對稱的。圖5(a)是內(nèi)圓柱形支承件12的透視圖，而圖5(b)是內(nèi)圓柱形支承件12的外周面12a的整個圓周部分的展開圖。動壓力發(fā)生槽例如在整個周長的(1/8)L-(1/2)L的范圍內(nèi)具有寬槽寬b(w)動壓力發(fā)生槽，動壓力發(fā)生槽在其他范圍內(nèi)具有窄槽寬b(n)動壓力發(fā)生槽，這些動壓力發(fā)生槽具有不對稱的不同槽寬，由此顯著地獲得了本發(fā)明的效果。當然，槽寬不限于寬槽寬b(w)和窄槽寬b(n)這兩級，可以允許有許多級不同的槽寬，并且可以只改變一部分動壓力發(fā)生槽而不是所有動壓力發(fā)生槽的槽寬。
(實施例1-5)在圖6(a)和6(b)所示的實施例中，成型于內(nèi)圓柱形支承件12的外周面12a上的相鄰動壓力發(fā)生槽12a1之間的間隔(間距)被制成是不一樣的，即包括寬間距p(w)部分和窄間距p(n)部分并且它們是不對稱的。圖6(a)是內(nèi)圓柱形支承件12的透視圖，而圖6(b)是內(nèi)圓柱形支承件12的外周面12a的整個圓周部分的展開圖。動壓力發(fā)生槽例如在整個周長的(1/8)L-(1/2)L的范圍內(nèi)具有與相鄰槽的間距為p(w)的寬間隔p(w)動壓力發(fā)生槽，動壓力發(fā)生槽在其他范圍內(nèi)具有槽的間距為p(n)的窄間隔p(n)動壓力發(fā)生槽，并且這些動壓力發(fā)生槽被制成不對稱的，由此顯著地獲得了本發(fā)明的效果。當然，相鄰槽的間距不限于寬槽間距p(w)和窄槽間距p(n)這兩級，可以允許有許多級不同的槽間距。
(實施例1-6)在圖7(a)和7(b)所示的實施例中，在于內(nèi)圓柱形支承件12的外周面12a上以相等間距形成的動壓力發(fā)生槽12a1中，動壓力發(fā)生槽具有槽長不同的長槽m(m)動壓力發(fā)生槽和短槽m(s)動壓力發(fā)生槽并且它們是不對稱的。圖7(a)是內(nèi)圓柱形支承件12的透視圖，圖7(b)是內(nèi)圓柱形支承件12的外周面12a的整個圓周部分的展開圖。動壓力發(fā)生槽例如在整個周長的(1/8)L-(1/2)L的范圍內(nèi)具有長槽m(m)動壓力發(fā)生槽，動壓力發(fā)生槽在其他范圍內(nèi)具有短槽m(s)動壓力發(fā)生槽，并且當這些動壓力發(fā)生槽具有不同的槽長且不對稱地形成時，由此顯著地獲得了本發(fā)明的效果。當然，槽的長度不限于長槽m(m)和短槽m(s)這兩級，可以允許有許多級不同的槽長度。
(實施例1-7)在圖8(a)和8(b)所示實施例中，在于內(nèi)圓柱形支承件12的外周面12a上以相等間距形成的動壓力發(fā)生槽12a1中，動壓力發(fā)生槽具有不同的槽形狀s(b)和s(a)并且它們是不對稱的。圖8(a)是內(nèi)圓柱形支承件12的透視圖，圖8(b)是內(nèi)圓柱形支承件12的外周面12a的整個圓周部分的展開圖。當適當?shù)嘏帕胁⑶也粚ΨQ地形成了具有不同槽形s(b)和s(a)的動壓力發(fā)生槽時，獲得了本發(fā)明的效果。
實施例(1-1)-實施例(1-7)是其中徑向動壓力承受部的動壓力發(fā)生槽都是不對稱的實施例，并且當動壓力分布不對稱時，可以獲得轉(zhuǎn)動穩(wěn)定性。順便說一句，盡管上述實施例具有分別不對稱地形成的基本特征，可本發(fā)明不局限于這些實施例，本發(fā)明還包括動壓力發(fā)生槽的形狀被做成是不對稱的情況，其中添加使用了多于兩個的在實施例(1-1)-實施例(1-7)中的基本特征，從而例如具有不一樣的間距(見實施例(1-5))地形成了具有許多級槽寬(見實施例(1-4))的動壓力發(fā)生槽。
(實施例2)這是本發(fā)明的實施例，在動壓力發(fā)生槽成型于其中止推固定件面向轉(zhuǎn)動組件的止推動壓力承受部中的轉(zhuǎn)動裝置中，動壓力發(fā)生槽是相對轉(zhuǎn)動軸線不對稱地形成的，并且在動壓力發(fā)生槽成型于上、下動壓力承受部(上止推支承件13A的止推表面13aA和面向它的外圓柱形支承件21的上端面21bA，以及下止推支承件13B的止推表面13aB和面向它的外圓柱形支承件21的上端面21bB)的轉(zhuǎn)動裝置中，動壓力發(fā)生槽是不對稱地形成的，以下將更加詳盡地具體描述本實施例。以下要描述的實施例以下止推動壓力支承件為例，并且在任何情況下，它們都是其中成型于下止推支承件13B的止推表面13aB上的動壓力發(fā)生槽13aB1是相對轉(zhuǎn)動軸線不對稱地形成的例子，因此獲得了不對稱的動壓力分布并由此獲得了轉(zhuǎn)動穩(wěn)定性。本發(fā)明還包括這樣一種情況，其中成型于外圓柱形支承件21的下端面21bB上的動壓力發(fā)生槽是相對轉(zhuǎn)動軸線不對稱地形成的，但是由于只有固定表面與轉(zhuǎn)動表面之間的關(guān)系是不同的，因此省略了對成型于下端面21bB上的動壓力發(fā)生槽的描述。以下將描述設(shè)置在固定件側(cè)上的動壓力發(fā)生槽的實施例。
(實施例2-1)圖9所示的實施例是這樣一種情況，其中在成型于下止推支承件13B的止推表面13aB上的動壓力發(fā)生槽13aB1中，沿周向在角度θR的范圍內(nèi)形成了無槽部，并且不對稱地形成了動壓力發(fā)生槽。當無槽部θR設(shè)置在大于45度且小于180度的范圍內(nèi)時，可以獲得中意的效果。
(實施例2-2)在圖10所示的實施例中，在成型于下止推支承件13B的止推表面13aB上的動壓力發(fā)生槽13aB1中，形成了具有許多種槽深的動壓力發(fā)生槽如深槽dp和淺槽，并且它們是不對稱的。例如，對于動壓力發(fā)生槽13aB1的總數(shù)N，當多于(1/8)N且少于(1/2)N的相鄰動壓力發(fā)生槽是具有各不相同的槽深的槽時，可以獲得中意的效果。
(實施例2-3)在圖11所示的實施例中，在于下止推支承件13B的止推表面13aB上以相等間距形成的動壓力發(fā)生槽13aB1中，動壓力發(fā)生槽的空氣入流角(傾斜角)θ被分成許多種平角型空氣入流角θ(s)和升角型空氣入流角θ(w)并且這些動壓力發(fā)生槽不對稱且不均勻地排列。
例如，對于動壓力發(fā)生槽13aB1的總數(shù)N，當多于(1/8)N且少于(1/2)N的相鄰動壓力發(fā)生槽的空氣入流角不同于其它部分的空氣入流角時，可以獲得中意的效果。
(實施例2-4)在圖12所示的實施例中，在于下止推支承件13B的止推表面13aB上以相等間距形成的動壓力發(fā)生槽13aB1中，動壓力發(fā)生槽是具有不同槽寬的動壓力發(fā)生槽，包括寬槽寬b(w)動壓力發(fā)生槽和窄槽寬b(n)動壓力發(fā)生槽并且它們是不對稱的。例如，對于動壓力發(fā)生槽13aB1的總數(shù)N，當多于(1/8)N且少于(1/2)N的相鄰動壓力發(fā)生槽的槽寬與其它部分的槽寬不相同時，可以獲得中意的效果。
(實施例2-5)在圖13所示的實施例中，在成型于下止推支承件13B的止推表面13aB上的動壓力發(fā)生槽13aB1中，相鄰槽的間隔(間距)被分成寬的槽間距p(w)和窄的槽間距p(n)，并且動壓力發(fā)生槽是不對稱且間距不一樣的。當在止推表面13aB的整個周面的1/8-1/2的范圍內(nèi)形成了槽間距彼此不同的動壓力發(fā)生槽時，可以獲得中意的效果。
(實施例2-6)在圖14所示的實施例中，在成型于下止推支承件13B的止推表面13aB上的動壓力發(fā)生槽13aB1中，形成了槽長度不同的包括長槽m(m)動壓力發(fā)生槽和短槽m(s)動壓力發(fā)生槽的動壓力發(fā)生槽并且它們是不對稱的。
例如，對于動壓力發(fā)生槽13aB1的總數(shù)N，當多于(1/8)N且少于(1/2)N的相鄰動壓力發(fā)生槽的槽長度各不同于其它部分的槽長度時，可以獲得中意的效果。
(實施例2-7)在圖15所示的實施例中，在于下止推支承件13B的止推表面13aB上以相等間距形成的動壓力發(fā)生槽13aB1中，動壓力發(fā)生槽具有不同的槽形s(b)和s(a)并且它們是不對稱的。當具有不同槽形s(b)和s(a)的動壓力發(fā)生槽適當?shù)嘏帕胁⑶也粚ΨQ時，獲得了不對稱的動壓力分布并由此可以獲得轉(zhuǎn)動穩(wěn)定性，而且獲得了本發(fā)明的效果。
雖然上述實施例(2-1)-實施例(2-7)是其中止推動壓力承受部的動壓力發(fā)生槽都是不對稱的且具有分別被制成不對稱的基本特征的實施例，但是本發(fā)明不局限于這些實施例，本發(fā)明還包括其中添加使用了多于兩個的在實施例(2-1)-實施例(2-7)中的基本特征的動壓力發(fā)生槽的形狀，從而例如間距不同(見實施例(2-5))地形成了具有許多級槽寬(見實施例(2-4))的動壓力發(fā)生槽。
(實施例3)這是本發(fā)明的一個實施例，不對稱地形成了其中徑向固定部面向轉(zhuǎn)動組件的動壓力發(fā)生槽的形狀。在圖1中，徑向動壓力承受部是由內(nèi)圓柱形支承件12的外周面12a和外圓柱形支承件21的內(nèi)周面21a構(gòu)成的，并且在本發(fā)明中，內(nèi)圓柱形支承件12的外徑形狀或外圓柱形支承件21的內(nèi)徑形狀相對轉(zhuǎn)動軸線是不對稱的。以下要描述的實施例在任何情況下都是其中內(nèi)圓柱形支承件12的外徑形狀是不對稱的例子，并且由于獲得了不對稱的動壓力分布，所以可以獲得轉(zhuǎn)動穩(wěn)定性。順便說一句，由于其中外圓柱形支承件21的內(nèi)徑形狀是不對稱的情況是一樣的，所以省略了對它的描述。
(實施例3-1)圖16(a)和16(b)所示的實施例示出了內(nèi)圓柱形支承件12的截面形狀，成型有徑向動壓力承受部的內(nèi)圓柱形支承件12的外徑的形狀具有除一部分外幾乎是真圓的截面形狀并且是不對稱的。圖16(a)是一部分是平面形狀12e的實施例，圖16(b)是一部分是其直徑不同于真圓直徑的圓柱形形狀12f的實施例。當一部分被制成平面形狀12e或圓柱形形狀12f時，在定位處高速轉(zhuǎn)動的同時獲得了降壓條件并由此獲得了本發(fā)明的效果。
(實施例3-2)圖17(a)-17(d)所示的實施例示出了內(nèi)圓柱形支承件12的截面形狀，并且成型有徑向動壓力承受部的內(nèi)圓柱形支承件12的外徑形狀局部地具有一個加到其截面形狀幾乎是真圓的圓柱體上的變化部分并且是不對稱的。圖17(a)示出了平行于轉(zhuǎn)動軸線的槽部12g被設(shè)置成變化部分的實施例，圖17(b)示出了其中單個或許多孔部12h被設(shè)置成在轉(zhuǎn)動軸線方向上的變化部分的實施例，圖17(c)示出了其中在一段外周上設(shè)置了作為變化部分的一個凹入部12i的實施例。在這些變化部分中，在高速轉(zhuǎn)動的同時獲得了降壓效果，并且動壓力分布變成是不對稱的，由此獲得了轉(zhuǎn)動穩(wěn)定性并可以獲得本發(fā)明的效果。圖17(d)與上述實施例相反，作為變化部分地在近似真圓的截面上設(shè)置了一個很小的突出部12j，根據(jù)這樣的形狀，也可以獲得本發(fā)明的效果。
(實施例4)這是本發(fā)明的一個實施例，其中止推固定件面向轉(zhuǎn)動組件的止推動壓力支承件的形狀被制成是不對稱的，在圖1中，其中下止推支承件13B的止推表面13aB面向外圓柱形支承件21的上端面21bA的止推動壓力承受部的形狀，或者其中下止推支承件13B的止推表面13aB面向外圓柱形支承件21的下端面21bB的止推動壓力承受部的形狀被制成不對稱的，由此獲得了不對稱的動壓力發(fā)布，并因而獲得了轉(zhuǎn)動穩(wěn)定性且可以獲得本發(fā)明的效果。以下要描述的實施例(4-1)-實施例(4-2)是兩個其中下止推支承件13B的止推表面13aB的形狀不對稱的例子，但是，本發(fā)明當然不局限于這些實施例。
(實施例4-1)在圖18所示的實施例中，沿下止推支承件13B的止推表面13aB的周向在至少一個部分上形成了不同形狀的部分，并且止推表面的形狀是不對稱的。如透視圖所示，例如一個槽部13aB1、孔部13aB2、突起部13aB3、凹入部13aB4等被設(shè)置成不同形狀的部分，當單個或許多個這些不同形狀的部分設(shè)置在一個部分或許多部分上時，獲得了本發(fā)明的效果。
(實施例4-2)在圖19所示的實施例中，是垂直地布置在徑向固定件的兩個端部和下止推支承件13B的止推表面13aB上的止推固定件的上止推支承件13A的止推表面13aA的平行度相對徑向固定件略微傾斜(α°)，當它傾斜了實驗上確定是適當?shù)慕嵌圈痢悴⑶抑雇票砻?3aA和止推表面13aB不對稱時，動壓力分布是不對稱的，由此獲得了轉(zhuǎn)動不穩(wěn)定性并可以獲得本發(fā)明的效果。
(實施例4-3)在圖20所示的實施例中，下止推支承件13B的止推表面13aB是以Δ偏離中心的偏心形狀并且是不對稱的。通過實驗獲得適當?shù)摩げ⒃O(shè)定Δ，動壓力分布變得不對稱，由此獲得了轉(zhuǎn)動穩(wěn)定性并可以獲得本發(fā)明的效果。
在上述實施例，在任何情況下，固定的中心軸部是徑向固定件，此實施例具有這樣的結(jié)構(gòu)，其中轉(zhuǎn)動組件通過環(huán)繞它的徑向動壓力支承件高速轉(zhuǎn)動，但是與之相反地，對于具有這樣結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)動裝置來說，即包括中心軸部的轉(zhuǎn)動組件通過徑向動壓力支承件相對徑向固定件轉(zhuǎn)動，以同樣方式實施本發(fā)明，在使用動壓力支承件的轉(zhuǎn)動裝置中，過去都是通過振動極限來調(diào)節(jié)動態(tài)平衡的上限并通過穩(wěn)定性的極限來調(diào)節(jié)其下限，上、下限之間的范圍就是可允許的調(diào)節(jié)范圍，并且在該范圍內(nèi)進行調(diào)節(jié)。與此相比，當增加了不對稱條件時，即使在小動態(tài)平衡范圍內(nèi)，也沒有出現(xiàn)轉(zhuǎn)動不穩(wěn)定性。
結(jié)果(1)動態(tài)平衡調(diào)節(jié)的修正區(qū)擴大了，結(jié)果提高了生產(chǎn)裕度。
(2)在徑向動壓力承受部中沿徑向間隙的可允許調(diào)節(jié)范圍擴大了，由此提高了生產(chǎn)裕度。
(3)即使在小的動態(tài)平衡范圍內(nèi)也可以實現(xiàn)調(diào)節(jié)，由此減少了外部振動。
(4)可以抑制轉(zhuǎn)動中的不穩(wěn)定振動，由此減少在轉(zhuǎn)動時產(chǎn)生的非自主表型。
(5)避免了由于轉(zhuǎn)動過程中的不穩(wěn)定振動引起的動壓力承受部的磨擦損壞，由此延長了轉(zhuǎn)動裝置的使用壽命。
(6)即使在高速轉(zhuǎn)動區(qū)內(nèi)也可以獲得穩(wěn)定的轉(zhuǎn)動，由此可以獲得更高速的轉(zhuǎn)動。
根據(jù)本發(fā)明，可以獲得上述(1)-(6)的效果。
權(quán)利要求
1.一種轉(zhuǎn)動裝置，它包括a)一個徑向固定件；b)一個可轉(zhuǎn)動地支承在徑向固定件上的轉(zhuǎn)動組件；c)一個徑向固定件在此面向轉(zhuǎn)動組件的徑向動壓力承受部；以及d)開設(shè)在徑向動壓力承受部上的動壓力發(fā)生槽，其特征在于，動壓力發(fā)生槽是相對轉(zhuǎn)動組件的轉(zhuǎn)動軸線不對稱地形成的。
2.一種轉(zhuǎn)動裝置，它包括a)一個徑向固定件；b)一個基本上布置在一個垂直于徑向固定件的方向上的止推固定件；c)一個基本上平行于止推固定件設(shè)置的且可轉(zhuǎn)動地支承在徑向固定件上的轉(zhuǎn)動組件；d)一個止推固定件在此面向轉(zhuǎn)動組件的止推動壓力承受部；以及e)開設(shè)在止推動壓力承受部上的動壓力發(fā)生槽，其特征在于，動壓力發(fā)生槽是相對轉(zhuǎn)動組件的轉(zhuǎn)動軸線不對稱地形成的。
3.如權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)動裝置，其特征在于，動壓力發(fā)生槽是由一個無槽部和一個有槽部構(gòu)成的，無槽部不小于徑向固定件總周長的八分之一且不大于所述總周長的八分之七。
4.如權(quán)利要求2所述的轉(zhuǎn)動裝置，其特征在于，動壓力發(fā)生槽是由一個無槽部和一個有槽部構(gòu)成的，無槽部具有相對于圓周方向不小于45度且不大于180度的角度。
5.如權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)動裝置，其特征在于，被布置成彼此距離相同的動壓力發(fā)生槽具有許多種深度不同的槽，具有深槽的動壓力發(fā)生槽的周長不小于徑向固定件的總周長的八分之一并且不大于所述總周長的二分之一。
6.如權(quán)利要求2所述的轉(zhuǎn)動裝置，其特征在于，被布置成彼此距離相同的動壓力發(fā)生槽具有許多種深度不同的槽，具有深槽的相鄰動壓力發(fā)生槽的數(shù)目不小于動壓力發(fā)生槽總數(shù)的八分之一且不大于所述總數(shù)的二分之一。
7.如權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)動裝置，其特征在于，被布置成彼此距離相同的動壓力發(fā)生槽具有許多種空氣入流角不同的槽，具有小入流角的動壓力發(fā)生槽的周長不小于徑向固定件總周長的八分之一并且不大于所述總周長的二分之一。
8.如權(quán)利要求2所述的轉(zhuǎn)動裝置，其特征在于，被布置成彼此距離相同的動壓力發(fā)生槽具有許多種空氣入流角不同的槽，并且具有小入流角的相鄰動壓力發(fā)生槽的數(shù)目不小于動壓力發(fā)生槽總數(shù)的八分之一且不大于所述總數(shù)的二分之一。
9.如權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)動裝置，其特征在于，被布置成彼此距離相同的動壓力發(fā)生槽具有許多種槽寬不同的槽，具有寬槽寬的動壓力發(fā)生槽的周長不小于徑向固定件總周長的八分之一并且不大于所述總周長的二分之一。
10.如權(quán)利要求2所述的轉(zhuǎn)動裝置，其特征在于，被布置成彼此距離相同的動壓力發(fā)生槽具有許多種槽寬不同的槽，具有寬槽的相鄰動壓力發(fā)生槽的數(shù)目不小于動壓力發(fā)生槽總數(shù)的八分之一且不大于所述總數(shù)的二分之一。
11.如權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)動裝置，其特征在于，被布置成彼此距離相同的動壓力發(fā)生槽具有許多種相鄰槽距不同的槽，具有寬的相鄰槽距的動壓力發(fā)生槽的周長不小于徑向固定件總周長的八分之一并且不大于所述總周長的二分之一。
12.如權(quán)利要求2所述的轉(zhuǎn)動裝置，其特征在于，被布置成彼此距離相同的動壓力發(fā)生槽具有許多種相鄰槽距不同的槽，具有寬的相鄰槽距的相鄰動壓力發(fā)生槽的數(shù)目不小于動壓力發(fā)生槽總數(shù)的八分之一且不大于所述總數(shù)的二分之一。
13.如權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)動裝置，其特征在于，被布置成彼此距離相同的動壓力發(fā)生槽具有許多種槽長不同的槽，具有長槽的動壓力發(fā)生槽的周長不小于徑向固定件總周長的八分之一并且不大于所述總周長的二分之一。
14.如權(quán)利要求2所述的轉(zhuǎn)動裝置，其特征在于，被布置成彼此距離相同的動壓力發(fā)生槽具有許多種槽長度不同的槽，具有長槽的相鄰動壓力發(fā)生槽的數(shù)目不小于動壓力發(fā)生槽總數(shù)的八分之一且不大于所述總數(shù)的二分之一。
15.如權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)動裝置，其特征在于，被布置成彼此距離相同的動壓力發(fā)生槽具有許多種槽形不同的槽，都具有一種槽形的動壓力發(fā)生槽的周長不小于徑向固定件總周長的八分之一并且不大于所述總周長的二分之一。
16.如權(quán)利要求2所述的轉(zhuǎn)動裝置，其特征在于，被布置成彼此距離相同的動壓力發(fā)生槽具有許多種槽形不同的槽，具有一種槽形的動壓力發(fā)生槽的數(shù)目不小于動壓力發(fā)生槽總數(shù)的八分之一且不大于所述總數(shù)的二分之一。
17.如權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)動裝置，其特征在于，動壓力發(fā)生槽開設(shè)于徑向固定件上。
18.如權(quán)利要求2所述的轉(zhuǎn)動裝置，其特征在于，動壓力發(fā)生槽開設(shè)于徑向固定件上。
19.一種轉(zhuǎn)動裝置，它包括a)一個徑向固定件；b)一個可轉(zhuǎn)動地支承在徑向固定件上的轉(zhuǎn)動組件；以及c)一個徑向固定件在此面向轉(zhuǎn)動組件的徑向動壓力承受部，其特征在于，徑向動壓力承受部的形狀是相對轉(zhuǎn)動組件的轉(zhuǎn)動軸線不對稱地形成的。
20.如權(quán)利要求19所述的轉(zhuǎn)動裝置，其特征在于，徑向固定件的形狀是相對轉(zhuǎn)動組件的轉(zhuǎn)動軸線對稱地形成的。
21.一種轉(zhuǎn)動裝置，它包括a)一個徑向固定件；b)一個基本上布置在一個垂直于徑向固定件的方向上的止推固定件；c)一個基本上平行于止推固定件設(shè)置的且可轉(zhuǎn)動地支承在徑向固定件上的轉(zhuǎn)動組件；以及d)一個止推固定件在此面向轉(zhuǎn)動組件的止推動壓力承受部，其特征在于，動壓力承受部是相對轉(zhuǎn)動組件的轉(zhuǎn)動軸線不對稱地形成的。
22.如權(quán)利要求21所述的轉(zhuǎn)動裝置，其特征在于，止推固定件的形狀是相對于轉(zhuǎn)動組件的轉(zhuǎn)動軸線對稱地形成的。
23.如權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)動裝置，其特征在于，轉(zhuǎn)動組件設(shè)置在徑向固定件的外周面上。
24.如權(quán)利要求2所述的轉(zhuǎn)動裝置，其特征在于，轉(zhuǎn)動組件設(shè)置在徑向固定件的外周面上。
25.如權(quán)利要求19所述的轉(zhuǎn)動裝置，其特征在于，轉(zhuǎn)動組件設(shè)置在徑向固定件的外周面上。
26.如權(quán)利要求21所述的轉(zhuǎn)動裝置，其特征在于，轉(zhuǎn)動組件設(shè)置在徑向固定件的外周面上。
27.如權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)動裝置，其特征在于，轉(zhuǎn)動組件包括一個多角鏡。
28.如權(quán)利要求2所述的轉(zhuǎn)動裝置，其特征在于，轉(zhuǎn)動組件包括一個多角鏡。
29.如權(quán)利要求19所述的轉(zhuǎn)動裝置，其特征在于，轉(zhuǎn)動組件包括一個多角鏡。
30.如權(quán)利要求21所述的轉(zhuǎn)動裝置，其特征在于，轉(zhuǎn)動組件包括一個多角鏡。
全文摘要
一種轉(zhuǎn)動裝置,它包括:一個徑向固定件;一個可轉(zhuǎn)動地支承在徑向固定件上的轉(zhuǎn)動組件;一個徑向固定件在此面向轉(zhuǎn)動組件的徑向動壓力承受部;以及開設(shè)在徑向動壓力承受部上的動壓力發(fā)生槽。動壓力發(fā)生槽相對于轉(zhuǎn)動組件的轉(zhuǎn)動軸線不對稱地形成。
文檔編號F16C17/10GK1259681SQ0010103
公開日2000年7月12日 申請日期2000年1月6日 優(yōu)先權(quán)日1999年1月6日
發(fā)明者高橋祐幸, 上村尚司, 大野直弘 申請人:柯尼卡株式會社