專利名稱:振鏡電機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種電機(jī),尤其涉及一種能夠應(yīng)用于激光標(biāo)記、 光學(xué)掃描或類似的系統(tǒng)中的動(dòng)磁式振鏡電機(jī)。
背景技術(shù):
振鏡電機(jī)通常會(huì)有不同的結(jié)構(gòu)形式和配置方式。傳統(tǒng)上這種 旋轉(zhuǎn)式振鏡電機(jī)轉(zhuǎn)子部分為永磁材料,通以直流或交流電,使轉(zhuǎn) 子以及其所帶動(dòng)的負(fù)載做擺動(dòng)或旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。目前,世界上知名的
振鏡電機(jī)生產(chǎn)廠商SCANLAB及JSI等公司, 一般都采用動(dòng)鐵式結(jié) 構(gòu),轉(zhuǎn)子部分在電機(jī)內(nèi)部,包含有軸承,永磁材料的磁鋼及負(fù)載。 定子部分包含線圈,磁軛等。磁軛一般采用DT4E. DT4C的純鐵導(dǎo) 磁材料,其受導(dǎo)磁性能及磁滯損耗的制約,電機(jī)的性能響應(yīng)速度 受到制約。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所欲解決的技術(shù)問題是提供一種由高性能導(dǎo)磁材料組 成的振鏡電機(jī),從而提高電機(jī)的響應(yīng)速度的振鏡電機(jī)。
本發(fā)明采用的技術(shù)方案是提供一種振鏡電機(jī),包括定子與相對該定子轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)子,定子包括外殼、導(dǎo)磁材料制成的磁軛及位于磁軛 內(nèi)部的線圈,轉(zhuǎn)子包括與磁軛產(chǎn)生磁場作用的磁棒,其中,磁軛由硅 鋼片材料疊壓而成。
其中,所述磁軛為圓筒形結(jié)構(gòu)。
其中,所述磁軛是由圓盤形硅鋼片軸向疊壓而成。 其中,所述磁軛是由扇形硅鋼片軸向疊壓而成。
其中,所述磁軛是由c型硅鋼片軸向疊壓而成。
其中,所述磁軛為方形結(jié)構(gòu)。
其中,所述定子還包括位于磁棒兩端的第一軸承軸與第二軸承軸。
其中,所述第一軸承軸與第二軸承軸分別固定有第一軸承和第二 軸承。
其中,所述轉(zhuǎn)子還包括位于兩個(gè)軸承之間的波簧。 其中,還包括一反饋裝置,其包括設(shè)置在轉(zhuǎn)子上的擋光片、帶 有硅光電池和發(fā)光二極管的PCB板、加工有扇形窗口的扇形墊片、及 漫反射光的光罩殼。
本發(fā)明所達(dá)到的技術(shù)效果是本發(fā)明在振鏡電機(jī)的定子的磁軛 采用高導(dǎo)磁性的硅鋼片材料制成,使電機(jī)的響應(yīng)速度顯著提高。
下面參照附圖結(jié)合實(shí)施方案對本發(fā)明作進(jìn)一步描述;
圖1是本發(fā)明振鏡電機(jī)的立體圖2為圖1所示振鏡電機(jī)的定子的立體圖;圖3為圖2所示定子的另一角度的立體圖; 圖4為圖2所示定子的磁軛的立體圖5至圖7分別為圖4所示磁軛為圓盤狀、扇形狀及C型示意圖;
圖8為圖1所示振鏡電機(jī)的轉(zhuǎn)子的立體圖9為圖8所示轉(zhuǎn)子的另一角度的立體圖10為圖1所示振鏡電機(jī)的主視圖11為圖IO所示振鏡電機(jī)在A-A方向的剖視圖。
具體實(shí)施方式
如圖1所示為本發(fā)明振鏡電機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖,本發(fā)明涉及一種能 夠應(yīng)用于激光標(biāo)記、光學(xué)掃描或類似的系統(tǒng)中的動(dòng)磁式振鏡電機(jī)100, 其包括固定不動(dòng)的定子2和相對定子2旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子3。
同時(shí)參閱圖2至圖4,定子2包括線圈21、外殼22和磁軛23, 其中,外殼22由非導(dǎo)磁材料構(gòu)成;線圈21整體灌膠后安裝于磁軛 23的內(nèi)壁(或磁軛23開槽,線圈21嵌入磁軛23),且線圈21位于 磁軛23后,其一端的端面與磁軛23的端面平齊,其與磁軛23的接 觸面用膠水緊固。
同時(shí)參閱圖5至圖7,磁軛23由硅鋼片制成,其外端面為是圓 筒形結(jié)構(gòu)(當(dāng)然也可以方形等結(jié)構(gòu)),且磁軛23由圓盤形硅鋼片軸向 疊壓而成的圓筒形結(jié)構(gòu)(如圖5)、或扇形硅鋼片軸向疊壓而成的圓 筒形結(jié)構(gòu)(如圖6X C型硅鋼片軸向疊壓而成的圓筒形結(jié)構(gòu)(如圖7), 硅鋼片使本振鏡電機(jī)100的定子2由高性能的導(dǎo)磁材料制成利用硅 鋼片軸向疊壓組裝成的磁軛23,具有高性能的導(dǎo)磁性以及較小的磁滯損耗,能顯著提高電機(jī)的響應(yīng)速度。
同時(shí)參閱圖8和圖9,轉(zhuǎn)子3包括與磁軛23產(chǎn)生磁場作用得圓 柱形的磁棒31、第一軸承32、第二軸承33、固定第一軸承32的第 一軸承軸34、固定第二軸承33的第二軸承軸35及波簧36 (如圖 12),其中,磁棒31固定在第一軸承32與第二軸承33之間,且第 一軸承軸34、第二軸承軸35與磁棒31用膠水連接緊固。軸承安裝 于第一軸承軸11和第二軸承軸12上,波簧36裝于兩個(gè)軸承32、 33之間,以形成恒定預(yù)載。
其中,磁棒31由具有高磁能積、高剩磁的稀土永磁材料制成, 且磁棒31為圓柱形外觀,在其充磁方向?yàn)閺较虺浯牛瑯O數(shù)為偶數(shù)極, 這樣轉(zhuǎn)子3的磁棒31與高性能的導(dǎo)磁材料制成的磁軛23結(jié)合,使 本電機(jī)100具有高性能的指標(biāo),其響應(yīng)速度顯著提高。
一負(fù)載4 (振鏡)安裝在第一軸承軸34加工出的槽上。第一軸 承軸ll設(shè)有轉(zhuǎn)動(dòng)擋銷(圖未示),以控制電機(jī)的最大轉(zhuǎn)動(dòng)范圍。第 一軸承9和第二軸承10由第一軸承座37和第二軸承座38(如圖12) 將轉(zhuǎn)子3和定子2準(zhǔn)確定位。
通電時(shí),由于稀土永磁材料制成的磁棒31與高性能的導(dǎo)磁材料 制成的磁軛23結(jié)合,使得定子2與轉(zhuǎn)子3磁場相互作用產(chǎn)生力矩, 使轉(zhuǎn)子3驅(qū)動(dòng)負(fù)載4在定子2內(nèi)作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),當(dāng)定子2通以交變電流 時(shí),轉(zhuǎn)子3將在定子2內(nèi)作往復(fù)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。
如圖10和圖11為本振鏡電機(jī)工作示意圖,本振鏡電機(jī)100工作 時(shí),通過一反饋裝置對轉(zhuǎn)子3位置的反饋。在本實(shí)施例中,反饋裝置是一個(gè)光電傳感器,光電傳感器的基本 轉(zhuǎn)換原理是將被測量參數(shù)轉(zhuǎn)換成光信號(hào)的變化,然后將光信號(hào)作用于 光電元件轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的輸出。光電傳感器采用發(fā)光二極管作為光 源,如果在該區(qū)域有障礙物,光就照不到光敏二極管上,電路處于偏 置狀態(tài),PN結(jié)截止,反向電流很小。當(dāng)沒有障礙物遮擋時(shí),光照到 光敏二極管上時(shí),PN結(jié)附近產(chǎn)生電子——空穴對,并在外.電場和內(nèi)
電場的共同作用下,漂移過PN結(jié),產(chǎn)生光電流。此時(shí),光電流與光
照強(qiáng)度成正比,光敏二極管處于導(dǎo)通狀態(tài)。
本反饋裝置包括:設(shè)置在轉(zhuǎn)子3的第二軸承33端面的擋光片51、 帶有硅光電池和發(fā)光二極管的PCB板52、加工有扇形窗口的扇形墊 片53、及漫反射光的光罩殼54。
光姬發(fā)屮,的光經(jīng)曰射而的脊習(xí).^ 54曰射.剎達(dá)光電池52,產(chǎn) 生電流。若扇片墊片53旋轉(zhuǎn),雙輸出型的輸出電壓,兩個(gè)輸出電壓 的相位關(guān)系反映扇形墊片53的旋轉(zhuǎn)位置,扇形墊片53的位移可以通 過輸出電壓的代數(shù)和得到,即對轉(zhuǎn)子3所在位置作出反饋。
通過采用上述結(jié)構(gòu),利用硅鋼片軸向疊壓組裝成的磁軛,具有高 導(dǎo)磁性以及較小的磁滯損耗,能顯著提高電機(jī)的響應(yīng)速度。
權(quán)利要求
1.一種振鏡電機(jī),包括定子與相對該定子轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)子,其特征在于定子包括外殼、導(dǎo)磁材料制成的磁軛及位于磁軛內(nèi)部的線圈,轉(zhuǎn)子包括與磁軛產(chǎn)生磁場作用的磁棒,其中,磁軛由硅鋼片材料疊壓而成。
2. 如權(quán)利要求l所述的振鏡電機(jī),其特征在于所述磁軛為圓筒 形結(jié)構(gòu)。
3. 如權(quán)利要求l所述的振鏡電機(jī),其特征在于所述磁軛是由圓 盤形硅鋼片軸向疊壓而成。
4. 如權(quán)利要求l所述的振鏡電機(jī),其特征在于所述磁軛是由扇 形硅鋼片軸向疊壓而成。
5. 如權(quán)利要求l所述的振鏡電機(jī),其特征在于所述磁軛是由C 型硅鋼片軸向疊壓而成。
6. 如權(quán)利要求l所述的振鏡電機(jī),其特征在于所述磁軛為方形 結(jié)構(gòu)。
7. 如權(quán)利要求l所述的振鏡電機(jī),其特征在于所述定子還包括 位于磁棒兩端的第一軸承軸與第二軸承軸。
8. 如權(quán)利要求7所述的振鏡電機(jī),其特征在于所述第一軸承軸 與第二軸承軸分別固定有第一軸承和第二軸承。
9. 如權(quán)利要求7所述的振鏡電機(jī),其特征在于所述轉(zhuǎn)子還包括 位于兩個(gè)軸承之間的波簧。
10. 如權(quán)利要求l所述的振鏡電機(jī),其特征在于還包括一反饋裝置,其包括設(shè)置在轉(zhuǎn)子上的擋光片、帶有硅光電池和發(fā)光二極管 的PCB板、加工有扇形窗口的扇形墊片、及漫反射光的光罩殼。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種能夠應(yīng)用于激光標(biāo)記、光學(xué)掃描或類似的系統(tǒng)中的動(dòng)磁式振鏡電機(jī),包括定子與相對該定子轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)子,定子包括外殼、導(dǎo)磁材料制成的磁軛及位于磁軛內(nèi)部的線圈,轉(zhuǎn)子包括與磁軛產(chǎn)生磁場作用的磁棒,其中,磁軛由硅鋼片材料疊壓而成。通過采用硅鋼片軸向疊壓組裝成的磁軛,具有高導(dǎo)磁性以及較小的磁滯損耗,能顯著提高電機(jī)的響應(yīng)速度。
文檔編號(hào)H02K1/27GK101567589SQ200910107768
公開日2009年10月28日 申請日期2009年6月1日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月1日
發(fā)明者付曉輝, 葉良鑫, 王光能, 高云峰 申請人:深圳市大族精密機(jī)電有限公司