專利名稱：旋轉(zhuǎn)電機(jī)、機(jī)器人、旋轉(zhuǎn)電機(jī)的制造方法、中空軸的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及具有中空旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)電機(jī)、具備該旋轉(zhuǎn)電機(jī)的機(jī)器人、旋轉(zhuǎn)電機(jī)的制造方法以及中空軸。
背景技術(shù)：
在以往的旋轉(zhuǎn)電機(jī)中，已知將旋轉(zhuǎn)軸做成中空結(jié)構(gòu)的技術(shù)，以便可使配線等在其內(nèi)部穿過(例如參照專利文獻(xiàn)1)。專利文獻(xiàn)1 日本實(shí)公平7-42215號公報(bào)(第3圖)

發(fā)明內(nèi)容
一般情況下，在旋轉(zhuǎn)電機(jī)的組裝工序中要進(jìn)行將轉(zhuǎn)子等壓入于旋轉(zhuǎn)軸的作業(yè)。通常，在壓入作業(yè)時(shí)，通過支撐旋轉(zhuǎn)軸的軸端來承受推壓力，但是此時(shí)，由于壓入部位與支撐部位的距離較大，所以在旋轉(zhuǎn)軸上有可能產(chǎn)生壓曲等變形或偏斜。尤其在中空旋轉(zhuǎn)軸的情況下，與實(shí)芯的旋轉(zhuǎn)軸相比，由于剛性較弱，所以擔(dān)心旋轉(zhuǎn)軸會變形。本發(fā)明的目的在于，提供在將轉(zhuǎn)子壓入于中空旋轉(zhuǎn)軸的外周部時(shí)可防止旋轉(zhuǎn)軸變形或偏斜的旋轉(zhuǎn)電機(jī)、機(jī)器人、旋轉(zhuǎn)電機(jī)的制造方法以及中空軸。為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明是一種以場磁鐵和電樞的任一方為轉(zhuǎn)子、以另一方為定子的旋轉(zhuǎn)電機(jī)，具備中空結(jié)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)軸，在其外周部上壓入有包括所述轉(zhuǎn)子的壓入部件， 所述旋轉(zhuǎn)軸在內(nèi)周部具有可卡合夾具的卡合部。本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)電機(jī)具備中空結(jié)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)軸，在其外周部上壓入有包括轉(zhuǎn)子的壓入部件。該旋轉(zhuǎn)軸在內(nèi)周部具有可卡合夾具的卡合部。由此，在旋轉(zhuǎn)電機(jī)的組裝工序中，在將轉(zhuǎn)子、軸承等壓入部件壓入于旋轉(zhuǎn)軸的外周部時(shí)，可利用插入旋轉(zhuǎn)軸內(nèi)周部的夾具來支撐旋轉(zhuǎn)軸。此時(shí)，由于是利用插入旋轉(zhuǎn)軸內(nèi)部的夾具來支撐旋轉(zhuǎn)軸，所以，與壓入時(shí)利用軸端來支撐旋轉(zhuǎn)軸的情況相比，可以使壓入部位與支撐部位的距離較小。因此，能夠防止在旋轉(zhuǎn)軸上產(chǎn)生壓曲等變形或偏斜。而且，由于在壓入時(shí)可以施加較大的載荷，所以能夠?qū)⑥D(zhuǎn)子、 軸承等壓入部件切實(shí)安裝在旋轉(zhuǎn)軸上。優(yōu)選所述卡合部為在所述內(nèi)周部的整個(gè)周向上連續(xù)或非連續(xù)形成的凹部?？ê喜孔鳛榘疾啃纬捎谛D(zhuǎn)軸的內(nèi)周部。由此，可使夾具切實(shí)卡合。而且，凹部是在內(nèi)周部的整個(gè)周向上連續(xù)或非連續(xù)形成的。由此，可以使夾具卡合在凹部的整個(gè)周向上或者周向上的多處。其結(jié)果，在可以增大旋轉(zhuǎn)軸的支撐面積的同時(shí)，還能夠在周向上不偏重地穩(wěn)定地支撐旋轉(zhuǎn)軸。另外，優(yōu)選所述凹部形成在所述內(nèi)周部的與所述壓入部件對應(yīng)的軸向位置附近。通過將凹部形成在內(nèi)周部的與壓入部件對應(yīng)的軸向位置附近，能夠盡量使壓入部位與支撐部位的距離縮小。由此，可更加切實(shí)地防止在旋轉(zhuǎn)軸上產(chǎn)生變形或偏斜。
另外，優(yōu)選所述壓入部件從軸向一側(cè)壓入于所述旋轉(zhuǎn)軸，所述凹部在與所述軸向一側(cè)對應(yīng)的一側(cè)具有與所述旋轉(zhuǎn)軸的軸心大致垂直的卡合端面。由于凹部在與軸向一側(cè)對應(yīng)的一側(cè)具有與旋轉(zhuǎn)軸的軸心大致垂直的卡合端面，因此，卡合于凹部的夾具與卡合端面抵接，因壓入而作用在旋轉(zhuǎn)軸上的力可利用與該力的方向大致垂直的面來承受。因此，能夠穩(wěn)定地支撐旋轉(zhuǎn)軸。另外，優(yōu)選所述凹部被形成為其深度從所述軸向一側(cè)朝向軸向另一側(cè)逐漸變淺。在本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)電機(jī)中，在壓入作業(yè)時(shí)，夾具從軸向另一側(cè)插入旋轉(zhuǎn)軸的內(nèi)周部。 而且，例如在夾具的爪部擴(kuò)展直徑而卡合于凹部，且旋轉(zhuǎn)軸受到支撐的狀態(tài)下，轉(zhuǎn)子等壓入部件從軸向一側(cè)壓入。當(dāng)壓入作業(yè)結(jié)束后，夾具的爪部則收縮直徑，解除與凹部的卡合，夾具被朝向軸向另一側(cè)從旋轉(zhuǎn)軸內(nèi)拔出。此時(shí)，凹部被形成為其深度從軸向一側(cè)朝向另一側(cè)逐漸變淺。由此，例如，在夾具的爪部為可在徑向上彈性變形的結(jié)構(gòu)時(shí)，在使爪部彈性收縮直徑的狀態(tài)下，當(dāng)夾具插入旋轉(zhuǎn)軸的內(nèi)周部并擠入至凹部時(shí)，爪部能夠根據(jù)凹部的形狀逐漸擴(kuò)展直徑，自動卡合于凹部。 而且，在壓入作業(yè)結(jié)束且夾具被朝向軸向另一側(cè)拔出時(shí)，由于爪部根據(jù)凹部的形狀逐漸收縮直徑，所以爪部與凹部的卡合自動解除，可容易地原樣將夾具拔出。如此，由于不再需要壓入作業(yè)中夾具爪部的收縮直徑及擴(kuò)展直徑的各步驟，所以可提高作業(yè)效率，大幅度縮短作業(yè)所需時(shí)間。另外，優(yōu)選一體具有減速機(jī)部，所述旋轉(zhuǎn)軸兼作所述減速機(jī)部的輸入軸。根據(jù)本發(fā)明，即使是為了使旋轉(zhuǎn)電機(jī)與減速機(jī)為一體化構(gòu)成而在形狀、組裝上受限的減速機(jī)一體型的旋轉(zhuǎn)電機(jī)，在將轉(zhuǎn)子、軸承等壓入部件壓入于旋轉(zhuǎn)軸時(shí)，也能夠防止在旋轉(zhuǎn)軸上產(chǎn)生壓曲等變形或偏斜。另外，優(yōu)選所述轉(zhuǎn)子具有具備使所述旋轉(zhuǎn)軸產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩的磁鐵的轉(zhuǎn)子軛鐵，所述轉(zhuǎn)子軛鐵壓入于所述旋轉(zhuǎn)軸的外周部。根據(jù)本發(fā)明，在將轉(zhuǎn)子軛鐵壓入于旋轉(zhuǎn)軸時(shí)，可以防止在旋轉(zhuǎn)軸上產(chǎn)生壓曲等變形或偏斜。而且，由于在壓入時(shí)可以施加較大的載荷，所以能夠?qū)⑥D(zhuǎn)子軛鐵切實(shí)安裝在旋轉(zhuǎn)軸上。另外，優(yōu)選還具備將所述轉(zhuǎn)子支撐為可以旋轉(zhuǎn)的軸承，所述軸承壓入于所述旋轉(zhuǎn)軸的外周部。根據(jù)本發(fā)明，在將軸承壓入于旋轉(zhuǎn)軸時(shí)，可以防止在旋轉(zhuǎn)軸上產(chǎn)生壓曲等變形或偏斜。而且，由于在壓入時(shí)可以施加較大的載荷，所以能夠?qū)⑤S承切實(shí)安裝在旋轉(zhuǎn)軸上。另外，優(yōu)選所述轉(zhuǎn)子軛鐵具備薄壁部，大致呈圓盤形；及厚壁部，具有比所述薄壁部長的軸向尺寸，在該薄壁部的徑向內(nèi)側(cè)被設(shè)置為比該薄壁部至少向軸向一側(cè)突出，并固定于所述旋轉(zhuǎn)軸的外周，所述軸承設(shè)置在所述轉(zhuǎn)子軛鐵的所述厚壁部中在所述軸向上突出的突出部分的徑向外側(cè)，將所述厚壁部支撐為可以旋轉(zhuǎn)。本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)電機(jī)具有具備旋轉(zhuǎn)軸和轉(zhuǎn)子軛鐵的轉(zhuǎn)子。轉(zhuǎn)子軛鐵固定在旋轉(zhuǎn)軸上，配置在轉(zhuǎn)子軛鐵上的磁鐵通過來自定子側(cè)的磁通而產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩，轉(zhuǎn)子由此進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。此時(shí)，轉(zhuǎn)子軛鐵具有軸向尺寸較短的大致呈圓盤形的薄壁部，和軸向尺寸較長的厚壁部。厚壁部設(shè)置為比薄壁部向軸向的至少一側(cè)突出。換言之，薄壁部呈在軸向上比厚壁部凹陷的形狀，軸向尺寸較短，被薄壁化。在本發(fā)明中，在厚壁部的突出部分的徑向外側(cè)，即，在上述薄壁部所薄壁化的部分設(shè)置軸承，通過該軸承，將轉(zhuǎn)子軛鐵的厚壁部支撐為可以旋轉(zhuǎn)。如此，通過將軸承設(shè)置在利用軸向尺寸較短的薄壁部的凹陷形狀所空開的空間，從而不需要為了配置軸承而另行確保軸向空間。其結(jié)果，與如下結(jié)構(gòu)相比，即，像在軸向上并排配置軸承和轉(zhuǎn)子軛鐵并利用軸承來支撐旋轉(zhuǎn)軸的情況那樣，需要用于配置軸承的軸向空間的結(jié)構(gòu)，可以減小旋轉(zhuǎn)電機(jī)整體的軸向尺寸，實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)電機(jī)小型化。另一方面，轉(zhuǎn)子軛鐵與旋轉(zhuǎn)軸的安裝剛性跟轉(zhuǎn)子軛鐵與旋轉(zhuǎn)軸的接觸面積的大小相對應(yīng)，接觸面積減小則降低。在本發(fā)明中，如上所述，為了配置軸承，縮短了轉(zhuǎn)子軛鐵的薄壁部的軸向尺寸，而另一方面，使轉(zhuǎn)子軛鐵的厚壁部比薄壁部突出，增長了軸向尺寸。由此， 即使在力圖實(shí)現(xiàn)上述小型化的情況下，也能夠在不減小厚壁部與旋轉(zhuǎn)軸的接觸部位的軸向尺寸的情況下，確保相同的程度。在此，在直徑相同的條件下，轉(zhuǎn)子軛鐵與旋轉(zhuǎn)軸的接觸面積為，軸向尺寸越長則越大，軸向尺寸越短則越小。因此，如上所述，通過確保厚壁部與旋轉(zhuǎn)軸的接觸部位的軸向尺寸，能夠防止轉(zhuǎn)子軛鐵與旋轉(zhuǎn)軸的接觸面積減小，可防止轉(zhuǎn)子軛鐵與旋轉(zhuǎn)軸的安裝剛性降低。如此，根據(jù)本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)電機(jī)，能夠不降低轉(zhuǎn)子軛鐵與旋轉(zhuǎn)軸的安裝剛性，實(shí)現(xiàn)整體小型化。另外，優(yōu)選所述轉(zhuǎn)子軛鐵在所述薄壁部的徑向最外周的邊緣部具備所述磁鐵。在利用設(shè)置于轉(zhuǎn)子軛鐵最外周的磁鐵來產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩的結(jié)構(gòu)中，磁鐵周圍產(chǎn)生的磁通幾乎不會到達(dá)徑向中心部。因此，即便使離最外周的磁鐵的徑向距離較大的轉(zhuǎn)子軛鐵的厚壁部的形狀為在軸向上突出的形狀，或者設(shè)置軸承，也幾乎不會造成磁性影響。其結(jié)果，通過像本發(fā)明這樣，應(yīng)用在將磁鐵設(shè)置在薄壁部的徑向最外周的邊緣部的結(jié)構(gòu)中，能夠不對磁性能產(chǎn)生影響，實(shí)現(xiàn)整體小型化。另外，優(yōu)選所述轉(zhuǎn)子軛鐵的所述厚壁部在徑向最內(nèi)周部具備軛鐵側(cè)鍵槽，其收納用于與所述旋轉(zhuǎn)軸傳遞轉(zhuǎn)矩的鍵，所述旋轉(zhuǎn)軸在外周部上的位于所述轉(zhuǎn)子軛鐵的所述厚壁部的所述突出部分的徑向內(nèi)側(cè)的部位，具備收納所述鍵的旋轉(zhuǎn)軸側(cè)鍵槽。旋轉(zhuǎn)軸側(cè)鍵槽位于厚壁部的突出部分即設(shè)置有軸承的部分的徑向內(nèi)側(cè)。由此，因?yàn)槭怯奢S承來支撐通過鍵而在旋轉(zhuǎn)軸與轉(zhuǎn)子軛鐵之間傳遞轉(zhuǎn)矩的部位，所以，可實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的轉(zhuǎn)矩傳遞。為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明還是一種機(jī)器人，具備機(jī)器人臂，機(jī)器人臂具有多個(gè)連桿；多個(gè)關(guān)節(jié)，其將所述多個(gè)連桿中相鄰的連桿彼此連結(jié)為可以彎曲；及驅(qū)動器，其產(chǎn)生對于驅(qū)動對象的所述連桿的驅(qū)動力，所述驅(qū)動器為上述第1至第11個(gè)發(fā)明中任意一項(xiàng)所述的旋轉(zhuǎn)電機(jī)。本發(fā)明的機(jī)器人具有多關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)的機(jī)器人臂，多個(gè)連桿被多個(gè)關(guān)節(jié)連結(jié)為可以彎曲。通過將驅(qū)動器產(chǎn)生的驅(qū)動力傳遞給驅(qū)動對象的連桿，機(jī)器人臂可以做出各種姿勢。配置在機(jī)器人臂上的驅(qū)動器具有具備旋轉(zhuǎn)軸和轉(zhuǎn)子軛鐵的轉(zhuǎn)子。轉(zhuǎn)子軛鐵固定于旋轉(zhuǎn)軸，配置在轉(zhuǎn)子軛鐵上的磁鐵通過來自定子側(cè)的磁通而產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩，轉(zhuǎn)子由此進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。此時(shí)，轉(zhuǎn)子軛鐵具有軸向尺寸較短的大致呈圓盤形的薄壁部，和軸向尺寸較長的厚壁部。厚壁部設(shè)置為比薄壁部向軸向的至少一側(cè)突出。換言之，薄壁部呈在軸向上比厚壁部凹陷的形狀，軸向尺寸較短，被薄壁化。在本發(fā)明中，在厚壁部的突出部分的徑向外側(cè)， 即，在上述薄壁部所薄壁化的部分設(shè)置軸承，通過該軸承，將轉(zhuǎn)子軛鐵的厚壁部支撐為可以旋轉(zhuǎn)。如此，通過將軸承設(shè)置在利用軸向尺寸較短的薄壁部的凹陷形狀所空開的空間，從而不需要為了配置軸承而另行確保軸向空間。其結(jié)果，與如下結(jié)構(gòu)相比，即，像在軸向上并排配置軸承和轉(zhuǎn)子軛鐵并利用軸承來支撐旋轉(zhuǎn)軸的情況那樣，需要用于配置軸承的軸向空間的結(jié)構(gòu)，可以減小驅(qū)動器整體的軸向尺寸，實(shí)現(xiàn)驅(qū)動器小型化。另一方面，轉(zhuǎn)子軛鐵與旋轉(zhuǎn)軸的安裝剛性跟轉(zhuǎn)子軛鐵與旋轉(zhuǎn)軸的接觸面積的大小相對應(yīng)，接觸面積減小則降低。在本發(fā)明中，如上所述，為了配置軸承，縮短了轉(zhuǎn)子軛鐵的薄壁部的軸向尺寸，而另一方面，使轉(zhuǎn)子軛鐵的厚壁部比薄壁部突出，增長了軸向尺寸。由此， 即使在力圖實(shí)現(xiàn)上述小型化的情況下，也能夠在不減小厚壁部與旋轉(zhuǎn)軸的接觸部位的軸向尺寸的情況下，確保相同的程度。在此，在直徑相同的條件下，轉(zhuǎn)子軛鐵與旋轉(zhuǎn)軸的接觸面積為，軸向尺寸越長則越大，軸向尺寸越短則越小。因此，如上所述，通過確保厚壁部與旋轉(zhuǎn)軸的接觸部位的軸向尺寸，能夠防止轉(zhuǎn)子軛鐵與旋轉(zhuǎn)軸的接觸面積減小，可防止轉(zhuǎn)子軛鐵與旋轉(zhuǎn)軸的安裝剛性降低。如此，根據(jù)本發(fā)明，能夠不降低轉(zhuǎn)子軛鐵與旋轉(zhuǎn)軸的安裝剛性，實(shí)現(xiàn)驅(qū)動器小型化。通過將該驅(qū)動器設(shè)置在機(jī)器人臂上，能夠使機(jī)器人臂小型化。為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明還是一種以場磁鐵和電樞的任一方為轉(zhuǎn)子、以另一方為定子的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的制造方法，具有卡合步驟，使插入中空結(jié)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)軸內(nèi)部的夾具卡合在所述旋轉(zhuǎn)軸的內(nèi)周部；及壓入步驟，在所述夾具卡合在所述內(nèi)周部的狀態(tài)下，將包括所述轉(zhuǎn)子的壓入部件壓入于所述旋轉(zhuǎn)軸的外周部。根據(jù)本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的制造方法，在將轉(zhuǎn)子、軸承等壓入部件壓入于旋轉(zhuǎn)軸的外周部時(shí)，可利用插入旋轉(zhuǎn)軸內(nèi)部且卡合在其內(nèi)周部的夾具來支撐旋轉(zhuǎn)軸。此時(shí)，由于是利用插入旋轉(zhuǎn)軸內(nèi)部的夾具來支撐旋轉(zhuǎn)軸，所以，與壓入時(shí)利用軸端來支撐旋轉(zhuǎn)軸的情況相比，可以使壓入部位與支撐部位的距離較小。因此，能夠防止在旋轉(zhuǎn)軸上產(chǎn)生壓曲等變形或偏斜。而且，由于在壓入時(shí)可以施加較大的載荷，所以，可以將轉(zhuǎn)子、 軸承等壓入部件切實(shí)安裝在旋轉(zhuǎn)軸上。為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明還是一種在外周部上壓入有壓入部件的中空軸，所述中空軸在內(nèi)周部具有可卡合夾具的卡合部。根據(jù)本發(fā)明的中空軸，在將壓入部件壓入于外周部時(shí)，可以利用插入中空軸內(nèi)部且卡合在其內(nèi)周部的夾具來支撐中空軸。此時(shí)，由于是利用插入中空軸內(nèi)部的夾具來支撐中空軸，所以，與壓入時(shí)利用軸端來支撐中空軸的情況相比，可以使壓入部位與支撐部位的距離較小。因此，能夠防止在中空軸上產(chǎn)生壓曲等變形或偏斜。而且，由于在壓入時(shí)可以施加較大的載荷，所以，可以將壓入部件切實(shí)安裝在中空軸上。根據(jù)本發(fā)明，在將轉(zhuǎn)子壓入于中空旋轉(zhuǎn)軸的外周部時(shí)，可以防止旋轉(zhuǎn)軸變形或偏斜。


圖1是表示本發(fā)明的第1實(shí)施方式涉及的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的整體結(jié)構(gòu)的縱向剖視圖。圖2是用于說明夾具卡合于形成在軸的內(nèi)周部的凹部時(shí)的動作的剖視圖。圖3是表示第1對比例的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的整體結(jié)構(gòu)的縱向剖視圖。圖4是表示一例凹部為其他形狀的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的整體結(jié)構(gòu)的縱向剖視圖。
圖5是用于說明在凹部為其他形狀的情況下夾具卡合于凹部時(shí)的動作的剖視圖。圖6是表示本發(fā)明的第2實(shí)施方式涉及的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的整體結(jié)構(gòu)的縱向剖視圖。圖7是表示第2對比例的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的整體結(jié)構(gòu)的縱向剖視圖。圖8是表示磁鐵周圍產(chǎn)生的磁通的狀態(tài)的概念圖。圖9是表示將本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)電機(jī)應(yīng)用在機(jī)器人臂上的變形例的透視圖。符號說明1-旋轉(zhuǎn)電機(jī)；IA-旋轉(zhuǎn)電機(jī)；IB-旋轉(zhuǎn)電機(jī)；3-減速機(jī)部；10-定子(電樞)；20-轉(zhuǎn)子(場磁鐵、壓入部件)；21-轉(zhuǎn)子軛鐵；22-磁鐵；23-轉(zhuǎn)子軛鐵；23A-薄壁部；23B-厚壁部；2;3Ba-突出部分；24-軛鐵側(cè)鍵槽；30-軸(旋轉(zhuǎn)軸)；30A-軸(旋轉(zhuǎn)軸)；32-軸側(cè)鍵槽 (旋轉(zhuǎn)軸側(cè)鍵槽)；33-凹部(卡合部)；33A-凹部(卡合部)；33a-卡合端面；34-內(nèi)周部； 50-軸承(壓入部件)；60-鍵；83-旋轉(zhuǎn)部(壓入部件)；90-夾具；90A-夾具；100-機(jī)器人臂；AX-軸心。
具體實(shí)施例方式下面，參照附圖，對本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說明。<第1實(shí)施方式>首先，對本發(fā)明的第1實(shí)施方式進(jìn)行說明。圖1是表示本發(fā)明的第1實(shí)施方式涉及的旋轉(zhuǎn)電機(jī)1的整體結(jié)構(gòu)的縱向剖視圖。 如圖1所示，在此例中，本實(shí)施方式的旋轉(zhuǎn)電機(jī)是作為一般工業(yè)用機(jī)械的動力源所使用的所謂AC伺服馬達(dá)，其具有馬達(dá)部2、減速機(jī)部3和編碼器部4。(A)馬達(dá)部的構(gòu)成馬達(dá)部2具有定子10和轉(zhuǎn)子20。定子10具有固定于機(jī)架11內(nèi)側(cè)的定子鐵心12 ；設(shè)置于定子鐵心12的線圈骨架 13 ；及由卷繞在線圈骨架13上的電氣繞線構(gòu)成的線圈14。在本實(shí)施方式中，該定子10構(gòu)成技術(shù)方案中記載的電樞。轉(zhuǎn)子20具有轉(zhuǎn)子軛鐵21，從軸向一側(cè)(圖1中左側(cè))壓入于軸30的外周部；及永久磁鐵22，設(shè)置在該轉(zhuǎn)子軛鐵21的徑向最外周的邊緣部，用于使軸30產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩。該永久磁鐵22配置為隔著間隙與上述線圈14相對。在本實(shí)施方式中，該轉(zhuǎn)子構(gòu)成技術(shù)方案中記載的場磁鐵。軸30為中空結(jié)構(gòu)，軸蓋31穿過其內(nèi)部。利用該軸蓋31，可以保護(hù)通過軸30的中空部分的引線等，防止其受損。利用從軸向一側(cè)(圖1中左側(cè))壓入于軸30的外周部且設(shè)置于機(jī)架11的軸承座部Ila的軸承50，軸30的軸向一側(cè)(圖1中左側(cè))的外周側(cè)被支撐為可以旋轉(zhuǎn)。另外，軸30構(gòu)成各技術(shù)方案中記載的旋轉(zhuǎn)軸。另外，在本例中，轉(zhuǎn)子軛鐵21在徑向最內(nèi)周部的軸向整個(gè)尺寸上，具有軛鐵側(cè)鍵槽對。與之相對應(yīng)，軸30在外周部上的位于上述軛鐵側(cè)鍵槽M的部位，具有軸側(cè)鍵槽32。 在這些軸側(cè)鍵槽32與軛鐵側(cè)鍵槽M之間，收納有用于在軸30與轉(zhuǎn)子軛鐵21之間傳遞轉(zhuǎn)矩的鍵60。其結(jié)果，轉(zhuǎn)子軛鐵21、鍵60的軸向(圖1中的左右方向)位置大致相同，在圖 1中的上下方向上，這些大致排列配置在一條直線上。在軸30上的轉(zhuǎn)子軛鐵21的軸向另一側(cè)(圖1中右側(cè))的外周部，設(shè)置有油封40。 該油封40是為了防止后述的減速機(jī)部3的柔性軸承74的潤滑脂浸入馬達(dá)部2。油封40被固定于負(fù)荷側(cè)托架75上的油封座41所支撐。在上述構(gòu)成的馬達(dá)部2中，由于通電的線圈14產(chǎn)生磁通，從而永久磁鐵22產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩，轉(zhuǎn)子軛鐵21和軸30因該轉(zhuǎn)矩而進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。(B)減速機(jī)部的構(gòu)成旋轉(zhuǎn)電機(jī)1 一體具有減速機(jī)部3。減速機(jī)部3為公知的諧波減速機(jī)，其具有波發(fā)生器71、剛性齒輪72和柔性齒輪73。波發(fā)生器71與軸30形成為一體，即，軸30構(gòu)成兼作減速機(jī)部3的輸入軸。該波發(fā)生器71例如是在橢圓形凸輪盤(未圖示)的外周上安裝有柔性軸承74的構(gòu)件。柔性齒輪73例如是在外周上刻有齒槽的薄壁圓筒形的金屬彈性體(未圖示)，在其內(nèi)部嵌入上述波發(fā)生器71，彎曲為橢圓形。剛性齒輪72例如是具有刻有齒槽的圓形內(nèi)周的厚壁圓環(huán)狀的剛體(未圖示)，其固定于負(fù)荷側(cè)托架75的內(nèi)周部，負(fù)荷側(cè)托架75固定在機(jī)架11的減速機(jī)部3側(cè)。而且，剛性齒輪72內(nèi)周的齒槽與柔性齒輪73外周的齒槽嚙合。在上述構(gòu)成的減速機(jī)部3中，柔性齒輪73彎曲為橢圓形，因此，其齒槽在相當(dāng)于橢圓的長軸處與剛性齒輪72的齒槽嚙合，在相當(dāng)于橢圓的短軸處，兩者脫開。因此，當(dāng)波發(fā)生器71隨著軸30 —起旋轉(zhuǎn)時(shí)，則通過波發(fā)生器71被從內(nèi)周側(cè)驅(qū)動的柔性齒輪73的齒槽與位于其外周側(cè)的剛性齒輪72的齒槽在依次嚙合的同時(shí)，柔性齒輪73根據(jù)與剛性齒輪72的齒數(shù)之差而相對于剛性齒輪72旋轉(zhuǎn)。在柔性齒輪73上固定有輸出軸76，其結(jié)果，軸30的旋轉(zhuǎn)則按照根據(jù)柔性齒輪73和剛性齒輪72的齒數(shù)差的減速比進(jìn)行減速，并從輸出軸76輸出ο而且，由固定于柔性齒輪73的輸出軸76和上述負(fù)荷側(cè)托架75構(gòu)成了公知的交叉滾子軸承。即，輸出軸76作為交叉滾子軸承的內(nèi)圈發(fā)揮作用，負(fù)荷側(cè)托架75作為交叉滾子軸承的外圈發(fā)揮作用。而且，在這些輸出軸76與負(fù)荷側(cè)托架75之間，夾置有交叉滾子軸承的滾子部件77。而且，在柔性齒輪73的與輸出軸76相反的一側(cè)，固定有軸承座78，通過設(shè)置于該軸承座78的軸承79，軸30的減速機(jī)部3側(cè)(圖1中右側(cè))的端部被支撐為可以旋轉(zhuǎn)。(C)編碼器部的構(gòu)成編碼器部4具有磁性檢測元件81，安裝于機(jī)架11的編碼器部4側(cè)(圖1中的左側(cè))；后軛82，設(shè)置在該磁性檢測元件81的徑向外周側(cè)；及旋轉(zhuǎn)部83，從軸向一側(cè)(圖1中左側(cè))通過壓入而安裝在軸30的編碼器部4側(cè)的端部，例如具備永久磁鐵(未圖示)。在旋轉(zhuǎn)部83的永久磁鐵上，形成有1對或多對磁路(未圖示)。通過用由MR元件、霍爾元件構(gòu)成的磁性檢測元件81來檢測該永久磁鐵的磁場，從而檢測出軸30的旋轉(zhuǎn)位置。后軛82例如由磁性材料構(gòu)成，具有將旋轉(zhuǎn)部83的永久磁鐵的磁通集中在徑向上的作用。磁性檢測元件81位于旋轉(zhuǎn)部83的徑向外周，呈夾在后軛82與旋轉(zhuǎn)部83的永久磁鐵之間的構(gòu)成，能夠使磁通有效地通過磁性檢測元件81。而且，為了避免與旋轉(zhuǎn)部83接觸，機(jī)架11在上述磁性檢測元件81的附近部位呈現(xiàn)向轉(zhuǎn)子軛鐵21側(cè)彎曲的形狀(彎曲部 lib)。上述軸承50設(shè)置在比機(jī)架11的該彎曲部lib更靠向徑向內(nèi)側(cè)的位置。另外，在上述內(nèi)容中，作為編碼器部4，使用磁編碼器進(jìn)行了說明，但是，只要是能夠檢測出軸30的旋轉(zhuǎn)位置的構(gòu)件，采用光學(xué)編碼器等其他手法也可以。
(D)軸的構(gòu)成在軸30的內(nèi)周部34上形成有可卡合夾具90的凹部33。凹部33形成在內(nèi)周部 34的與壓入部件對應(yīng)的軸向位置附近。而且在本實(shí)施方式中，如上所述，雖然壓入于軸30 的壓入部件為轉(zhuǎn)子20、軸承50及旋轉(zhuǎn)部83等，但是，由于設(shè)置有這些壓入部件的軸30的部位比其他部分薄，難以確保充分的卡合面積，因此，通過在比該部分厚的與油封40相同的軸向位置上形成，從而呈使凹部33盡量靠近壓入部件側(cè)的構(gòu)成。其結(jié)果，凹部33位于軸 30的大致軸向中心部。并且此時(shí)，構(gòu)成凹部33不設(shè)置在軸30的減速機(jī)構(gòu)成部分(波發(fā)生器71部分)。由此，可以避免減速機(jī)構(gòu)成部分的軸30變形，防止減速機(jī)部3性能下降。凹部33在軸30的內(nèi)周部34的整個(gè)周向上連續(xù)形成。凹部33的斷面形狀呈大致矩形，在與軸向一側(cè)(圖1中左側(cè))對應(yīng)的一側(cè)，具有與軸30的軸心AX大致垂直的卡合端面33a。并且，凹部33相當(dāng)于技術(shù)方案中記載的卡合部。而且，當(dāng)與軸30的壓入部件對應(yīng)的軸向位置的部位具有可充分確保夾具90的卡合面積的厚度時(shí)，凹部33也可以設(shè)置在比圖1所示的位置更靠近軸向一側(cè)(圖1中左側(cè)) 的位置。另外，凹部33不一定需要連續(xù)形成，例如，也可以是在周向上等間隔配置的非連續(xù)的凹部。(E)旋轉(zhuǎn)電機(jī)的組裝步驟針對上述構(gòu)成的一例旋轉(zhuǎn)電機(jī)1的組裝步驟進(jìn)行說明。首先，將軸承79壓入于軸30的軸向另一側(cè)(圖1中右側(cè))端部。另一方面，通過將螺栓(未圖示)連結(jié)于螺栓孔 78a，從而將軸承座78相對于減速機(jī)部3的輸出軸76進(jìn)行固定。其次，將軸30和軸承79 構(gòu)成的軸體的軸向另一側(cè)插入減速機(jī)部3。此時(shí)，軸體的軸承79安裝在軸承座78所具有的配合處。而且，通過調(diào)整軸30與減速機(jī)部3的位置，軸30則與減速機(jī)部3安裝為一體。然后，從與減速機(jī)部3成為一體的軸30的軸向一側(cè)，將內(nèi)周側(cè)安裝有油封40的油封座41插入并進(jìn)行固定。在此狀態(tài)下，夾具90從軸向另一側(cè)插入軸30內(nèi)部，并卡合在內(nèi)周部34。而且，從軸30的軸向一側(cè)，依次壓入并固定轉(zhuǎn)子20 (轉(zhuǎn)子軛鐵21)、軸承50及旋轉(zhuǎn)部83等壓入部件。當(dāng)壓入作業(yè)結(jié)束后，則解除夾具90的卡合，夾具90被朝向軸向另一側(cè)從軸30內(nèi)拔出。在上述組裝步驟中，將插入軸30內(nèi)部的夾具90卡合在內(nèi)周部34的步驟相當(dāng)于技術(shù)方案中記載的卡合步驟，在夾具90卡合在內(nèi)周部34的狀態(tài)下，將轉(zhuǎn)子20、軸承50及旋轉(zhuǎn)部83等壓入部件壓入于軸30外周部的步驟相當(dāng)于壓入步驟。(F)夾具的卡合動作圖2是剖視圖，用于說明在上述卡合步驟中夾具90卡合于形成在軸30的內(nèi)周部 34上的凹部33時(shí)的動作，圖2(a)表示卡合前的狀態(tài)，圖2 (b)表示卡合后的狀態(tài)。如圖2所示，夾具90是其外徑rl比軸30的內(nèi)徑r2小的圓柱形構(gòu)件，可插入軸30 的內(nèi)側(cè)。夾具90在頂端部具有在周向上分為多個(gè)(例如4個(gè))的腳部91，各腳部91在頂端部具有向徑向外側(cè)突出的爪部92。各腳部91通過設(shè)置于夾具90的徑向中心部的定程構(gòu)件93的軸向(圖2中左右方向)的進(jìn)退動作，從而在徑向上彈性變形，進(jìn)行擴(kuò)展或縮小動作。在定程構(gòu)件93的軸向另一側(cè)(圖2中右側(cè))，設(shè)置有螺合于形成在腳部91的基端部的螺紋孔94的螺栓95，在定程構(gòu)件93的軸向一側(cè)(圖2中左側(cè))，設(shè)置有用于使定程構(gòu)件 93旋轉(zhuǎn)的頭部96。
如圖2(a)所示，在卡合前，減少螺栓95在螺紋孔94中的螺合量，使定程構(gòu)件93 處在較為遠(yuǎn)離腳部91的基端部的狀態(tài)。此時(shí)，爪部92為收縮直徑的狀態(tài)，其外徑與夾具90 的外徑rl基本相同，S卩比軸30的內(nèi)徑r2小。在此狀態(tài)下，夾具90從軸向另一側(cè)(圖2中右側(cè))插入軸30的內(nèi)側(cè)。如圖2 (b)所示，在夾具90的爪部92到達(dá)軸30的凹部33的位置，經(jīng)頭部96使定程構(gòu)件93旋轉(zhuǎn)，增加螺栓95在螺紋孔94中的螺合量，使定程構(gòu)件93處在較為接近腳部91 的基端部的狀態(tài)。由此，爪部92會擴(kuò)展直徑，進(jìn)入凹部33內(nèi)與卡合端面33a卡合。其結(jié)果， 在將轉(zhuǎn)子20、軸承50及旋轉(zhuǎn)部83等壓入部件從軸向一側(cè)(圖2中左側(cè))壓入于軸30時(shí)， 卡合于凹部33的夾具90的爪部92與卡合端面33a抵接，可承受因壓入而作用在軸30上的力。而且，在壓入作業(yè)結(jié)束后，夾具90再次成為圖2(a)所示的狀態(tài)，解除與凹部33的卡合，夾具90被朝向軸向另一側(cè)(圖2中右側(cè))從軸30內(nèi)拔出。在如上構(gòu)成的本實(shí)施方式的旋轉(zhuǎn)電機(jī)1中，具有以下所示的效果。即，旋轉(zhuǎn)電機(jī)1 具有中空結(jié)構(gòu)的軸30，在其外周部上壓入有轉(zhuǎn)子20、軸承50及旋轉(zhuǎn)部83等壓入部件，該軸 30在內(nèi)周部34具有可卡合夾具90的凹部33。由此，在旋轉(zhuǎn)電機(jī)1的組裝工序中，在將轉(zhuǎn)子20等壓入部件壓入于軸30的外周部時(shí)，可利用插入軸30內(nèi)周部34的夾具90來支撐軸 30。由此，可防止軸30產(chǎn)生壓曲等變形或偏斜。用于說明該作用的對比例如圖3所示。另外，在圖3中，與上述圖1同等的部分標(biāo)有相同的符號。在圖3所示的第1對比例涉及的旋轉(zhuǎn)電機(jī)1'中，軸30'在內(nèi)周部34不具有凹部 33。其結(jié)果，在壓入作業(yè)時(shí)，利用軸向另一側(cè)(圖3中右側(cè))的軸端來支撐軸30'。在旋轉(zhuǎn)電機(jī)1'中，由于在軸30'的軸向另一側(cè)設(shè)置有減速機(jī)部3的軸承座78、輸出軸76，因此， 作為利用軸端來支撐軸30'的方式的一個(gè)例子，例如如圖3所示，可以考慮利用固定減速機(jī)用的螺栓孔78a，采用多個(gè)銷P等來進(jìn)行支撐。如此，在利用軸向另一側(cè)的軸端支撐軸30'的情況下，由于壓入部位(在此例中為轉(zhuǎn)子軛鐵21的壓入部位)與支撐部位的距離Dl比較大，因此，在壓入時(shí)，軸30'上有可能產(chǎn)生壓曲等變形或偏斜。而且，采用銷P進(jìn)行支撐時(shí)，由于軸端的支撐面積小，因此支撐會不穩(wěn)定，不能切實(shí)將壓入部件壓入，而且，在施加較大載荷時(shí)，還可能產(chǎn)生銷P變形的問題。假設(shè)不使用銷P，而利用減速機(jī)部3來承受力進(jìn)行壓入時(shí)，則存在載荷作用在軸承79上導(dǎo)致該軸承79出現(xiàn)壓痕的問題。對此，在本實(shí)施方式中，由于是利用插入軸30內(nèi)部的夾具90來進(jìn)行支撐，所以，如圖1所示，可以使壓入部位(在此例中為轉(zhuǎn)子軛鐵21的壓入部位)與支撐部位的距離D2較小。因此，可以防止在軸30上產(chǎn)生壓曲等變形或偏斜。而且，由于在壓入時(shí)可以施加較大的載荷，所以，可以將轉(zhuǎn)子20、軸承50及旋轉(zhuǎn)部83等壓入部件切實(shí)安裝在軸30上。并且， 由于不像上述第1對比例那樣采用銷P，所以不會產(chǎn)生銷P變形等，而且由于載荷不作用在軸承79上，所以也不會產(chǎn)生壓痕。另外，在本實(shí)施方式中，尤其是凹部33是在軸30內(nèi)周部34的整個(gè)周向上連續(xù)形成的。由此，可以使夾具90卡合在凹部33的整個(gè)周向上。其結(jié)果，在可以增大軸30的支撐面積的同時(shí)，還能夠在周向上不偏重地穩(wěn)定地支撐軸30。另外，在本實(shí)施方式中，尤其是將凹部33形成在軸30內(nèi)周部34的與壓入部件對應(yīng)的軸向位置附近。由此，能夠盡量使壓入作業(yè)時(shí)的壓入部位與支撐部位的距離D2縮小。 由此，可更加切實(shí)地防止在軸30上產(chǎn)生變形或偏斜。并且，通過不在軸30的減速機(jī)構(gòu)成部分設(shè)置凹部33，來回避減速機(jī)構(gòu)成部分的軸30變形，可防止減速機(jī)部3的性能降低。另外，在本實(shí)施方式中，尤其是由于凹部33在與軸向一側(cè)對應(yīng)的一側(cè)具有與軸30 的軸心AX大致垂直的卡合端面33a，因此卡合于凹部33的夾具90與卡合端面33a抵接，因壓入而作用在軸30上的力可利用與該力的方向大致垂直的面來承受。因此，能夠穩(wěn)定地支撐軸30。另外，在本實(shí)施方式中，尤其是旋轉(zhuǎn)電機(jī)1 一體具有減速機(jī)部3。由此，即使是為了使旋轉(zhuǎn)電機(jī)與減速機(jī)如本實(shí)施方式所示為一體化構(gòu)成而在形狀、組裝上受限的減速機(jī)一體型的旋轉(zhuǎn)電機(jī)1，在將轉(zhuǎn)子20等壓入部件壓入于軸30時(shí)，也能夠防止在軸30上產(chǎn)生壓曲等變形或偏斜。并且，在上述第1實(shí)施方式中凹部33的斷面形狀呈矩形，但是，如果具有卡合端面 33a，則也可以是其他形狀。圖4是表示一例凹部為其他形狀的旋轉(zhuǎn)電機(jī)IA的整體結(jié)構(gòu)的縱向剖視圖。另外，在圖4中，與上述圖1同等的部分標(biāo)有相同的符號。如圖4所示，本變形例的旋轉(zhuǎn)電機(jī)IA的軸30A的凹部33A被形成為，其深度從軸向一側(cè)(圖4中左側(cè))朝向軸向另一側(cè)(圖4中右側(cè))逐漸變淺，即被形成為斷面大致呈三角形。本變形例的凹部33A的形狀尤其在夾具的爪部為可在徑向上彈性變形的結(jié)構(gòu)的情況下有效。關(guān)于該內(nèi)容，現(xiàn)使用圖5進(jìn)行說明。圖5是用于說明爪部92A可在徑向上彈性變形的夾具90A在卡合于形成在軸30A內(nèi)周部34的凹部33A時(shí)的動作的剖視圖，圖5 (a) 表示卡合前的狀態(tài)，圖5 (b)表示卡合開始時(shí)的狀態(tài)，圖5 (c)表示卡合結(jié)束時(shí)的狀態(tài)。另外， 在圖5中，與上述圖2同等的部分標(biāo)有相同的符號。本變形例的夾具90A在頂端部具有在周向上分為多個(gè)(例如4個(gè))的腳部91A，在初始狀態(tài)下，爪部92的外徑比夾具90A的外徑rl以及軸30的內(nèi)徑r2大(圖5 (c)所示的狀態(tài))。各腳部91A為可在徑向上彈性變形的結(jié)構(gòu)，通過在頂端部向徑向內(nèi)側(cè)施加力，各腳部91則進(jìn)行徑向縮小動作(圖5 (a)、(b)所示的狀態(tài))。即，首先如圖5 (a)所示，在使各腳部9IA彈性收縮直徑的狀態(tài)下，將夾具90A插入軸30的內(nèi)側(cè)。其次，如圖5 (b)所示，當(dāng)夾具90A的爪部92插入至軸30的凹部33A時(shí)，各腳部91A則根據(jù)凹部33A的形狀逐漸擴(kuò)展直徑。而且，如圖5(c)所示，當(dāng)爪部92的端部到達(dá)凹部33A的卡合端面33a時(shí)，各腳部91A則張開，爪部92卡合于凹部33A。如此，可使夾具90A自動卡合于凹部33A。而且，在壓入作業(yè)結(jié)束并將夾具90A朝向軸向另一側(cè)拔出時(shí)， 由于各腳部91A根據(jù)凹部33A的形狀而逐漸收縮直徑，所以爪部92與凹部33A的卡合自動解除，可容易地原樣將夾具90A拔出。如上所述，根據(jù)本變形例，由于不需要使用前述第1實(shí)施方式那樣的定程構(gòu)件93 對夾具爪部進(jìn)行收縮直徑及擴(kuò)展直徑的作業(yè)，所以可提高作業(yè)效率，大幅度縮短作業(yè)所需時(shí)間?！吹?實(shí)施方式〉其次，對本發(fā)明的第2實(shí)施方式進(jìn)行說明。并且，在第2實(shí)施方式中，省略與第1 實(shí)施方式相同部分的說明，以不同部分為中心進(jìn)行說明。
圖6是表示本發(fā)明的第2實(shí)施方式涉及的旋轉(zhuǎn)電機(jī)IB的整體結(jié)構(gòu)的縱向剖視圖。 在圖6中，本實(shí)施方式的轉(zhuǎn)子軛鐵23具有薄壁部23A，具有比較短的軸向尺寸to，大致呈圓盤形；厚壁部23B，具有比薄壁部23A長的軸向尺寸ti。薄壁部23A在其徑向最外周的邊緣部具備永久磁鐵22。厚壁部2 在薄壁部23A 的徑向內(nèi)側(cè)被設(shè)置為比該薄壁部23A至少向軸向一側(cè)(在此例中為圖6中左側(cè))突出，通過壓入而固定于軸30的外周部。在厚壁部2 上，比上述薄壁部23A突出的突出部分23Ba 被軸承50支撐為外周側(cè)可以旋轉(zhuǎn)。即，換言之，薄壁部23A呈在軸向上比厚壁部23B凹陷的形狀，在突出部分23Ba的徑向外側(cè)，即上述薄壁部23A的薄壁化的部分，設(shè)置有軸承50。另外，在此例中，厚壁部2 在徑向最內(nèi)周部的軸向整個(gè)尺寸上，具備軛鐵側(cè)鍵槽 M。與之相對應(yīng)，軸30在外周部上的位于上述突出部分23Ba的徑向內(nèi)側(cè)的部位，具備軸側(cè)鍵槽32 (旋轉(zhuǎn)軸側(cè)鍵槽)。在這些軸側(cè)鍵槽32與軛鐵側(cè)鍵槽M之間，收納有用于在軸30 與轉(zhuǎn)子軛鐵23之間傳遞轉(zhuǎn)矩的鍵60。其結(jié)果，軸承50、突出部分23Ba、鍵60的軸向(圖6 中的左右方向)位置基本相同，在圖6中的上下方向上，這些大致排列配置在一條直線上。關(guān)于上述以外的構(gòu)成，與前述的第1實(shí)施方式相同。在如上構(gòu)成的本實(shí)施方式的旋轉(zhuǎn)電機(jī)IB中，具有以下所示的效果。S卩，在旋轉(zhuǎn)電機(jī)IB中，轉(zhuǎn)子軛鐵23具有軸向尺寸to較短的大致呈圓盤形的薄壁部23A，和軸向尺寸ti 較長的厚壁部23B，在薄壁部23A的薄壁化部分，設(shè)置有軸承50，將厚壁部2 支撐為可以旋轉(zhuǎn)。如此，通過將軸承50設(shè)置在利用軸向尺寸to較短的薄壁部23A的凹陷形狀所空開的空間，從而不需要為了配置軸承50而另行確保軸向空間。用于說明該作用的第2對比例如圖7所示。另外，在圖7中，與上述圖6同等的部分標(biāo)有相同的符號。在圖7所示的第2對比例涉及的旋轉(zhuǎn)電機(jī)IB'中，轉(zhuǎn)子軛鐵23'不具備上述旋轉(zhuǎn)電機(jī)IB所示的薄壁部23A及厚壁部23B，呈在整體上具有大致相同的軸向尺寸tm(與上述圖6的軸向尺寸ti大致相同?；蛘呗晕⒋笮?的圓盤狀的形狀。其結(jié)果，軸承50和轉(zhuǎn)子軛鐵23'在軸向(圖7中左右方向)上并排配置，軸承50不是支撐轉(zhuǎn)子軛鐵23'，而是支撐軸30。此時(shí)，由于不形成上述圖6的第2實(shí)施方式所示的軸承50與轉(zhuǎn)子軛鐵23的厚壁部2 在徑向上重疊的結(jié)構(gòu)，因此，除了需要上述軸向尺寸tm的轉(zhuǎn)子軛鐵23'的空間以外， 還需要用于配置軸承50的軸向尺寸tb。其結(jié)果，旋轉(zhuǎn)電機(jī)IB'整體的軸向尺寸會大型化。對此，上述實(shí)施方式的旋轉(zhuǎn)電機(jī)IB通過使前述的軸承50與厚壁部23B為在徑向上重疊的結(jié)構(gòu)，從而不需要為軸承50而另行確保軸向空間，可以減小軸向尺寸，所以，(對比圖6與圖7即可明確)與上述第2對比例的旋轉(zhuǎn)電機(jī)IB'相比，可實(shí)現(xiàn)小型化。另一方面，轉(zhuǎn)子軛鐵23與旋轉(zhuǎn)軸30的安裝剛性跟轉(zhuǎn)子軛鐵23與軸30的接觸面積的大小相對應(yīng)，接觸面積減小則降低。在本第2實(shí)施方式的旋轉(zhuǎn)電機(jī)IB中，如上所述，為了配置軸承50，縮短了轉(zhuǎn)子軛鐵23的薄壁部23A的軸向尺寸to，而另一方面，使厚壁部2 比薄壁部23A突出，增長了軸向尺寸ti。由此，即使在力圖實(shí)現(xiàn)上述小型化的情況下，也能夠在不減小厚壁部2 與軸30的接觸部位的軸向尺寸的情況下，確保相同的程度。在直徑相同的條件下，轉(zhuǎn)子軛鐵23與軸30的接觸面積為，軸向尺寸越長則越大，軸向尺寸越短則越小。因此，如上所述，通過確保厚壁部2 與軸30的接觸部位的軸向尺寸，可防止轉(zhuǎn)子軛鐵23與軸30的接觸面積減小，可防止轉(zhuǎn)子軛鐵23與軸30的安裝剛性降低。如上所述，根據(jù)本第2實(shí)施方式的旋轉(zhuǎn)電機(jī)1B，能夠不降低轉(zhuǎn)子軛鐵23與軸30的安裝剛性，實(shí)現(xiàn)整體小型化。而且，由于可使軸承50大型化，所以還具有可延長軸承壽命的效果。另外，在本實(shí)施方式中，尤其是在轉(zhuǎn)子軛鐵23的薄壁部23A的最外周部設(shè)置有磁鐵22。其具有以下意義，即，在如此利用設(shè)置于轉(zhuǎn)子軛鐵23最外周的磁鐵22產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩的結(jié)構(gòu)的情況下，如概念性地在圖8中所示出的那樣，在磁鐵22的周圍產(chǎn)生的磁通B幾乎不會到達(dá)轉(zhuǎn)子軛鐵23的徑向中心部。因此，如上所述，即便使距離最外周的磁鐵22的徑向距離較大的轉(zhuǎn)子軛鐵23的厚壁部2 的形狀為在軸向上突出的形狀，或者在該突出的突出部分 23Ba上設(shè)置軸承50，也幾乎不會造成磁性影響。因此，本第2實(shí)施方式的旋轉(zhuǎn)電機(jī)IB不會對磁性能產(chǎn)生影響，可以實(shí)現(xiàn)整體小型化。另外，在本實(shí)施方式中，尤其是軸側(cè)鍵槽32位于轉(zhuǎn)子軛鐵23的厚壁部2 的突出部分23Ba、即設(shè)置有軸承50的部分的徑向內(nèi)側(cè)。由此，如前所述，軸承50、突出部分23Ba、 鍵60的軸向位置大致相同，這些大致排列配置在一條直線上。其結(jié)果，因?yàn)槭怯奢S承50來支撐通過鍵60而在軸30與轉(zhuǎn)子軛鐵23之間傳遞轉(zhuǎn)矩的部位，所以，可實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的轉(zhuǎn)矩傳遞。另外，本發(fā)明并不局限于上述第1及第2實(shí)施方式，在不脫離其宗旨以及技術(shù)思想的范圍內(nèi)可進(jìn)行各種變形。以下，依次對那樣的變形例進(jìn)行說明。(1)應(yīng)用于機(jī)器人時(shí)圖9是表示將上述實(shí)施方式的旋轉(zhuǎn)電機(jī)1、1A、1B應(yīng)用于機(jī)器人的動力源時(shí)的該機(jī)器人的多關(guān)節(jié)型機(jī)器人臂100的透視圖。如圖9所示，配置在該機(jī)器人上的機(jī)器人臂100具有多個(gè)(在此例中為5個(gè))連桿Ll L5 ；多個(gè)關(guān)節(jié)Sl S6，其將這5個(gè)連桿Ll L5中相鄰的連桿L彼此、以及連桿Ll 與固定部101連結(jié)為可以彎曲；及驅(qū)動器Al A6，其產(chǎn)生對于驅(qū)動對象的連桿Ll L5的驅(qū)動力。此時(shí)，作為驅(qū)動器Al A6，可以采用上述實(shí)施方式的旋轉(zhuǎn)電機(jī)1、1A、1B。通過將驅(qū)動器Al A6產(chǎn)生的驅(qū)動力傳遞給驅(qū)動對象的連桿Ll L5，機(jī)器人臂100可以做出各種姿勢。在本變形例中，如前所述，通過使用防止在壓入時(shí)軸30產(chǎn)生變形或偏斜的、或者小型化的驅(qū)動器Al A6，可以實(shí)現(xiàn)機(jī)器人臂100小型化等。而且，能夠如前所述在驅(qū)動器 Al A6上實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的轉(zhuǎn)矩傳遞的結(jié)果是，可以提高機(jī)器人臂100的動作可靠性、準(zhǔn)確性。(2)其他在上述第1實(shí)施方式中，作為可卡合夾具90的卡合部，也可以在軸30的內(nèi)周部34 設(shè)置凸部或臺階部。即使采用這種卡合部，也可以防止軸30產(chǎn)生壓曲等變形或偏斜。但是， 此時(shí)，由于軸30的內(nèi)徑縮小，所以會妨礙穿過內(nèi)部的配線等，導(dǎo)致功能變差。因此，作為卡合部，優(yōu)選形成凹部。另外，在上述第2實(shí)施方式中，在圖6中只是向轉(zhuǎn)子軛鐵23的軸向一側(cè)(圖6中左側(cè))突出，但是并不局限于此，也可以使軸向兩側(cè)突出，在雙方設(shè)置軸承50。此時(shí)，可以利用兩個(gè)軸承50、50將軸30的2處支撐為可以旋轉(zhuǎn)。而且，如此在轉(zhuǎn)子軛鐵23的兩側(cè)設(shè)置軸承50的情況下，在進(jìn)一步追加油封時(shí)還具有可實(shí)現(xiàn)小型化的效果。另外，在以上內(nèi)容中，雖然以定子10為電樞、轉(zhuǎn)子20為場磁鐵的旋轉(zhuǎn)電機(jī)為例進(jìn)行了說明，但是反過來，也可以將本發(fā)明應(yīng)用于定子10為場磁鐵、轉(zhuǎn)子20為電樞的旋轉(zhuǎn)電機(jī)上。另外，在以上內(nèi)容中，雖然以將本發(fā)明應(yīng)用于搭載有減速機(jī)構(gòu)的馬達(dá)的情況為例進(jìn)行了說明，但是并不局限于此，也可以在未搭載減速機(jī)構(gòu)的馬達(dá)單體上應(yīng)用，此時(shí)也可以獲得同樣的效果。另外，在以上內(nèi)容中，雖然以將本發(fā)明應(yīng)用于搭載有減速機(jī)構(gòu)的馬達(dá)所構(gòu)成的旋轉(zhuǎn)電機(jī)為例進(jìn)行了說明，但是并不局限于此，也可以應(yīng)用于搭載有增速機(jī)構(gòu)的發(fā)電機(jī)所構(gòu)成的旋轉(zhuǎn)電機(jī)。另外，也可以應(yīng)用于發(fā)電機(jī)單體，此時(shí)也可以獲得同樣的效果。另外，在以上內(nèi)容中，雖然將減速機(jī)部3為諧波減速機(jī)的情況作為一個(gè)例子進(jìn)行了說明，但是并不局限于此，也可以使用行星減速機(jī)、擺線減速機(jī)等其他的減速機(jī)。另外，在以上內(nèi)容中，雖然以將本發(fā)明應(yīng)用于旋轉(zhuǎn)電機(jī)的軸的情況為例進(jìn)行了說明，但是并不局限于此，如果是壓入部件壓入于具有中空結(jié)構(gòu)的中空軸的外周側(cè)的情況，則本發(fā)明也可以應(yīng)用于旋轉(zhuǎn)電機(jī)以外的中空軸，也可以獲得同樣的效果。另外，除了以上已說明的內(nèi)容以外，也可以適當(dāng)組合上述實(shí)施方式或各變形例的手法來加以利用。其他不再逐一進(jìn)行例示，本發(fā)明在未脫離其宗旨的范圍內(nèi)可加以各種變更而實(shí)施。
權(quán)利要求
1.一種旋轉(zhuǎn)電機(jī)，其為以場磁鐵和電樞的任一方為轉(zhuǎn)子、以另一方為定子的旋轉(zhuǎn)電機(jī)， 其特征在于，具備中空結(jié)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)軸，在其外周部上壓入有包括所述轉(zhuǎn)子的壓入部件， 所述旋轉(zhuǎn)軸在內(nèi)周部具有可卡合夾具的卡合部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)電機(jī)，其特征在于，所述卡合部為在所述內(nèi)周部的整個(gè)周向上連續(xù)或非連續(xù)形成的凹部。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的旋轉(zhuǎn)電機(jī)，其特征在于，所述凹部形成在所述內(nèi)周部的與所述壓入部件對應(yīng)的軸向位置附近。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的旋轉(zhuǎn)電機(jī)，其特征在于， 所述壓入部件從軸向一側(cè)壓入于所述旋轉(zhuǎn)軸，所述凹部在與所述軸向一側(cè)對應(yīng)的一側(cè)具有與所述旋轉(zhuǎn)軸的軸心大致垂直的卡合端
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的旋轉(zhuǎn)電機(jī)，其特征在于，所述凹部被形成為其深度從所述軸向一側(cè)朝向軸向另一側(cè)逐漸變淺。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)電機(jī)，其特征在于，一體具有減速機(jī)部，所述旋轉(zhuǎn)軸兼作所述減速機(jī)部的輸入軸。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)電機(jī)，其特征在于，所述轉(zhuǎn)子具有具備使所述旋轉(zhuǎn)軸產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩的磁鐵的轉(zhuǎn)子軛鐵，所述轉(zhuǎn)子軛鐵壓入于所述旋轉(zhuǎn)軸的外周部。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的旋轉(zhuǎn)電機(jī)，其特征在于，還具備將所述轉(zhuǎn)子支撐為可以旋轉(zhuǎn)的軸承，所述軸承壓入于所述旋轉(zhuǎn)軸的外周部。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的旋轉(zhuǎn)電機(jī)，其特征在于，所述轉(zhuǎn)子軛鐵具備薄壁部，大致呈圓盤形；及厚壁部，具有比所述薄壁部長的軸向尺寸，在該薄壁部的徑向內(nèi)側(cè)被設(shè)置為比該薄壁部至少向軸向一側(cè)突出，并固定于所述旋轉(zhuǎn)軸的外周，所述軸承設(shè)置在所述轉(zhuǎn)子軛鐵的所述厚壁部中在所述軸向上突出的突出部分的徑向外側(cè)，將所述厚壁部支撐為可以旋轉(zhuǎn)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的旋轉(zhuǎn)電機(jī)，其特征在于，所述轉(zhuǎn)子軛鐵在所述薄壁部的徑向最外周的邊緣部具備所述磁鐵。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的旋轉(zhuǎn)電機(jī)，其特征在于，所述轉(zhuǎn)子軛鐵的所述厚壁部在徑向最內(nèi)周部具備軛鐵側(cè)鍵槽，其收納用于與所述旋轉(zhuǎn)軸傳遞轉(zhuǎn)矩的鍵，所述旋轉(zhuǎn)軸在外周部上的位于所述轉(zhuǎn)子軛鐵的所述厚壁部的所述突出部分的徑向內(nèi)側(cè)的部位，具備收納所述鍵的旋轉(zhuǎn)軸側(cè)鍵槽。
12.一種機(jī)器人，具備機(jī)器人臂，機(jī)器人臂具有多個(gè)連桿；多個(gè)關(guān)節(jié)，其將所述多個(gè)連桿中相鄰的連桿彼此連結(jié)為可以彎曲；及驅(qū)動器，其產(chǎn)生對于驅(qū)動對象的所述連桿的驅(qū)動力，其特征在于，所述驅(qū)動器為權(quán)利要求1至11中任意一項(xiàng)所述的旋轉(zhuǎn)電機(jī)。
13.一種旋轉(zhuǎn)電機(jī)的制造方法，其為以場磁鐵和電樞的任一方為轉(zhuǎn)子、以另一方為定子的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的制造方法，其特征在于，具有卡合步驟，使插入中空結(jié)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)軸內(nèi)部的夾具卡合在所述旋轉(zhuǎn)軸的內(nèi)周部； 及壓入步驟，在所述夾具卡合在所述內(nèi)周部的狀態(tài)下，將包括所述轉(zhuǎn)子的壓入部件壓入于所述旋轉(zhuǎn)軸的外周部。
14.一種中空軸，其為在外周部上壓入有壓入部件的中空軸，其特征在于， 所述中空軸在內(nèi)周部具有可卡合夾具的卡合部。
全文摘要
本發(fā)明為旋轉(zhuǎn)電機(jī)、機(jī)器人、旋轉(zhuǎn)電機(jī)的制造方法、中空軸，在將轉(zhuǎn)子壓入于中空旋轉(zhuǎn)軸的外周部時(shí)，不使旋轉(zhuǎn)軸產(chǎn)生變形或偏斜。具體為，旋轉(zhuǎn)電機(jī)(1)具備中空結(jié)構(gòu)的軸(30)，在其外周部上壓入有轉(zhuǎn)子(20)、軸承(50)及旋轉(zhuǎn)部(83)等壓入部件，該軸(30)在內(nèi)周部(34)具有可卡合夾具(90)的凹部(33)。在旋轉(zhuǎn)電機(jī)(1)的組裝工序中，在將轉(zhuǎn)子(20)等壓入部件壓入于軸(30)的外周部時(shí)，利用插入軸(30)內(nèi)周部(34)的夾具(90)來支撐軸(30)。
文檔編號B25J9/00GK102545467SQ20111034855
公開日2012年7月4日 申請日期2011年11月7日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月11日
發(fā)明者川上剛史, 青木隆行 申請人:株式會社安川電機(jī)