專利名稱：旋轉(zhuǎn)電機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
公開的實(shí)施方式涉及旋轉(zhuǎn)電機(jī)。
背景技術(shù)：
通常，馬達(dá)和發(fā)電機(jī)等旋轉(zhuǎn)電機(jī)用滾動(dòng)軸承支承旋轉(zhuǎn)軸(例如，參照專利文獻(xiàn)I)。作為所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)采用的滾動(dòng)軸承的一般性結(jié)構(gòu)具備軌道圈，其由內(nèi)圈和外圈構(gòu)成；滾動(dòng)體，其由球和滾子等構(gòu)成；以及保持器，其將滾動(dòng)體以一定間隔保持在內(nèi)圈和外圈之間。并且，在內(nèi)圈和外圈之間形成有徑向內(nèi)部間隙或軸向內(nèi)部間隙。在具備所述軸承的旋轉(zhuǎn)電機(jī)中，已知了具備用于減少軸承的內(nèi)部間隙的預(yù)壓彈簧的結(jié)構(gòu)以實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)精度提高以及振動(dòng)和噪音降低的目的。專利文獻(xiàn)1:日本特開2001-112215號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
然而，旋轉(zhuǎn)電機(jī)中的對(duì)軸承的預(yù)壓通常采用的是在賦予預(yù)壓的狀態(tài)下將軸承固定的固定位置預(yù)壓，因此旋轉(zhuǎn)軸因熱膨脹而稍稍伸長(zhǎng)時(shí)，預(yù)壓會(huì)急劇升高，例如軸承的軌道圈與滾動(dòng)體接觸的接觸部的面壓上升而可能導(dǎo)致壽命縮短。實(shí)施方式的ー個(gè)方式正是鑒于上述情況而完成的，其目的在于提供ー種旋轉(zhuǎn)電機(jī)，該旋轉(zhuǎn)電機(jī)能夠盡可能地抑制軸承的軌道圈與滾動(dòng)體接觸的接觸部的面壓上升。實(shí)施方式的ー個(gè)方式涉及的旋轉(zhuǎn)電機(jī)具備旋轉(zhuǎn)軸，所述旋轉(zhuǎn)軸通過(guò)軸承旋轉(zhuǎn)自如地支承于框體；轉(zhuǎn)子，所述轉(zhuǎn)子安裝于所述旋轉(zhuǎn)軸且與所述旋轉(zhuǎn)軸一體地旋轉(zhuǎn)；以及定子，所述定子與所述轉(zhuǎn)子相對(duì)地安裝于所述框體。并且，該旋轉(zhuǎn)電機(jī)具備預(yù)壓裝置，所述預(yù)壓裝置通過(guò)沿所述旋轉(zhuǎn)軸的軸向滑動(dòng)自如的支承部件對(duì)所述軸承向所述旋轉(zhuǎn)軸的軸向賦予壓力。根據(jù)實(shí)施方式的ー個(gè)方式，即使旋轉(zhuǎn)軸因熱膨脹等而伸長(zhǎng)，也能夠?qū)㈩A(yù)壓保持恒定，盡可能地抑制軸承的軌道圈與滾動(dòng)體接觸的接觸部的面壓上升，能夠防止壽命的縮短化。


圖1是實(shí)施方式涉及的作為旋轉(zhuǎn)電機(jī)的馬達(dá)的剖視觀察的示意性說(shuō)明圖。圖2是沿圖1的1-1線的剖視圖。圖3是主要部分的說(shuō)明圖。標(biāo)號(hào)說(shuō)明1:馬達(dá)(旋轉(zhuǎn)電機(jī))；3 :預(yù)壓裝置；4:檢測(cè)器；5 :制動(dòng)機(jī)構(gòu)；
6 :減速器；10 :框體；11 :旋轉(zhuǎn)軸；12:轉(zhuǎn)子；13 :定子；21 :第一軸承；
22 :第二軸承；31 :第一支承部件；32 :第二支承部件；33 彈簧墊圈(施力部件)；300 :止轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)；311 :延伸部；315 :槽部；325 :關(guān)起部；
具體實(shí)施例方式下面，參照附圖詳細(xì)地說(shuō)明本申請(qǐng)公開的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的實(shí)施方式。不過(guò)，井本發(fā)明不受下述的實(shí)施方式中的示例限定。圖1是實(shí)施方式涉及的作為旋轉(zhuǎn)電機(jī)的馬達(dá)的剖視觀察的示意性說(shuō)明圖，圖2是沿該圖1的1-1線的剖視圖，圖3是主要部分的說(shuō)明圖。如圖所示，馬達(dá)I具備框體10、設(shè)在該框體10內(nèi)的旋轉(zhuǎn)軸11、轉(zhuǎn)子12和定子13。S卩，馬達(dá)I通過(guò)第一軸承21、第二軸承22將旋轉(zhuǎn)軸11旋轉(zhuǎn)自如地支承于大致圓筒狀的框體10，并且將具備永久磁鐵的轉(zhuǎn)子12安裝在該旋轉(zhuǎn)軸11，將旋轉(zhuǎn)軸11和轉(zhuǎn)子12構(gòu)成為能夠一體地旋轉(zhuǎn)。而且，定子13與轉(zhuǎn)子12相對(duì)地安裝在框體10，定子線圈14通過(guò)樹脂模塑而安裝于該定子13。本實(shí)施方式中的第一軸承21相對(duì)于轉(zhuǎn)子12設(shè)于框體10的一端側(cè)，第二軸承22相對(duì)于轉(zhuǎn)子12設(shè)于框體10的另一端側(cè)。而且，第一軸承21、第二軸承22均為滾動(dòng)軸承，且如圖3所示，具備軌道圈，所述軌道圈由內(nèi)圈23和外圈24構(gòu)成；以及保持器26，所述保持器26將滾動(dòng)體即金屬球25以一定間隔保持在內(nèi)圈23和外圈24之間。這樣，當(dāng)對(duì)定子線圈14通電時(shí)，在轉(zhuǎn)子12的永久磁鐵產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩，通過(guò)該驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩，旋轉(zhuǎn)軸11與轉(zhuǎn)子12 —體高速旋轉(zhuǎn)。另外，本實(shí)施方式中的框體10的一端側(cè)指的是圖1中的左側(cè)，框體10的另一端側(cè)指的是圖1中的右側(cè)即旋轉(zhuǎn)軸11的輸出側(cè)。在本實(shí)施方式涉及的馬達(dá)I中，在框體10的一端設(shè)有檢測(cè)器4，在框體10的另ー端設(shè)有減速器6。檢測(cè)器4形成為磁性結(jié)構(gòu)，其具備磁性傳感器42和作為旋轉(zhuǎn)部的角度檢測(cè)用磁性板41。另外，如圖1所示，在框體10的一端安裝有用于保護(hù)檢測(cè)器4的檢測(cè)器罩7。S卩，將沿與旋轉(zhuǎn)軸11垂直的ー個(gè)方向磁化了的圓板狀的角度檢測(cè)用磁性板41安裝在所述旋轉(zhuǎn)軸11的一端，并將使用霍爾元件的磁性傳感器42設(shè)在后述的制動(dòng)罩56的一側(cè)端面。磁性傳感器42以隔開預(yù)定間隔地位于角度檢測(cè)用磁性板41的外周側(cè)的方式配設(shè)。而且，減速器6例如可以是具備圓形花鍵、彎曲花鍵以及電波發(fā)生器的波動(dòng)齒輪裝置、即所謂的諧波減速器。而且，減速器6具備相對(duì)于旋轉(zhuǎn)軸11能夠吸收朝軸向的偏移的率禹合器結(jié)構(gòu)(未圖不)。并且,本實(shí)施方式涉及的馬達(dá)I具備制動(dòng)機(jī)構(gòu)5。如圖1所示,制動(dòng)機(jī)構(gòu)5具備制動(dòng)盤53，其收納在制動(dòng)罩56內(nèi)，所述制動(dòng)罩56設(shè)在框體10的一端側(cè)；以及固定板51和可動(dòng)板52，其夾持所述制動(dòng)盤53并通過(guò)摩擦力來(lái)對(duì)旋轉(zhuǎn)進(jìn)行制動(dòng)。制動(dòng)盤53能夠與旋轉(zhuǎn)軸11 一體地旋轉(zhuǎn)，并與嵌合于旋轉(zhuǎn)軸11的轂部50連接在·一起。而且，制動(dòng)機(jī)構(gòu)5具備未圖示的板按壓彈簧，其對(duì)可動(dòng)板52向固定板51側(cè)按壓；以及線圈54，其吸引可動(dòng)板52而使其離開制動(dòng)盤53，所述可動(dòng)板52被安裝成能夠沿軸向移動(dòng)。線圈54是由電磁鐵構(gòu)成的，其與所述的板按壓彈簧一起埋設(shè)于制動(dòng)軛55。制動(dòng)軛55由圓板體構(gòu)成,所述圓板體具有預(yù)定的厚度,并且在中央具有旋轉(zhuǎn)軸插通孔55a，所述制動(dòng)軛55的外周緣與框體10的一端側(cè)連接，并且以旋轉(zhuǎn)軸插通孔55a的內(nèi)周面經(jīng)由第一軸承22將旋轉(zhuǎn)軸11支承成旋轉(zhuǎn)自如。并且，當(dāng)未對(duì)線圈54通電時(shí)，通過(guò)板按壓彈簧對(duì)可動(dòng)板52向制動(dòng)盤53側(cè)施カ，從而在可動(dòng)板52與固定板51之間夾持制動(dòng)盤53。另ー方面，當(dāng)對(duì)線圈54通電時(shí)，吸引可動(dòng)板52使其從制動(dòng)盤53離開，從而解除制動(dòng)力，所述可動(dòng)板52由安裝成能夠沿軸向移動(dòng)的磁性板構(gòu)成。在上文所述的結(jié)構(gòu)中，本實(shí)施方式涉及的馬達(dá)I具備向旋轉(zhuǎn)軸11的軸向施加壓カ的預(yù)壓裝置3。S卩，在旋轉(zhuǎn)軸11的輸出側(cè)即框體10的另一端側(cè)設(shè)置預(yù)壓裝置3，從而能夠經(jīng)由沿旋轉(zhuǎn)軸11的軸向滑動(dòng)自如的第一支承部件31對(duì)第二軸承22施加壓力。第二軸承22的內(nèi)圈23固定在旋轉(zhuǎn)軸11，外圈24與后述的第二支承部件32接合。另外，在將內(nèi)圈23固定于旋轉(zhuǎn)軸11的時(shí)候，能夠應(yīng)用例如熱壓配合等方式，在將外圈24與第二支承部件32接合的時(shí)候，能夠采用例如粘接劑等。預(yù)壓裝置3具備第一支承部件31，其固定于框體10 ;第二支承部件32，其被設(shè)置成相對(duì)于所述第一支承部件31滑動(dòng)自如；以及作為施カ部件的彈簧墊圈33，其夾設(shè)在第一支承部件31與第二支承部件32之間。更為具體地說(shuō)明的話，預(yù)壓裝置3的第一支承部件31形成為大致短筒狀且固定于框體10。并且，如圖1和圖3所示，在旋轉(zhuǎn)軸11的輸出側(cè)的端部形成有延伸部311，所述延伸部311向旋轉(zhuǎn)軸11側(cè)、即內(nèi)側(cè)方向延伸。而且，預(yù)壓裝置3的第二支承部件32由以與第一支承部件31的周面抵接的方式配設(shè)的環(huán)狀體構(gòu)成，所述第二支承部件32在內(nèi)周面與第二軸承22的外圈24接合地連接，并且所述第二支承部件32被設(shè)置成相對(duì)于第一支承部件31滑動(dòng)自如。如圖1和圖3所示，在第一支承部件31的延伸部311，通過(guò)距該延伸部311的端面的厚度分別不同的第一階梯面31a和第二階梯面31b形成有階梯部312。并且，在第一階梯面31a與第二支承部件32的外側(cè)面321之間，形成有容許第二支承部件32相對(duì)于第一支承部件31滑動(dòng)的間隙し即，第二支承部件32能夠在間隙L的范圍內(nèi)滑動(dòng)。而且，在到端面的厚度比第一階梯面31a薄的第二階梯面31b和第二支承部件32的外側(cè)面321之間形成的空間內(nèi)，夾設(shè)有作為施カ部件的彈簧墊圈33。即，通過(guò)夾設(shè)于第一支承部件31的延伸部311與第二支承部件32的外側(cè)面321之間的彈簧墊圈33，能夠經(jīng)由第二支承部件32沿軸向?qū)Φ诙S承22施加壓力。S卩，能夠經(jīng)由第二支承部件32沿旋轉(zhuǎn)軸11的軸向?qū)Φ诙S承22施加恒定壓力預(yù)壓。因此，例如，即使旋轉(zhuǎn)軸11因熱膨脹而伸長(zhǎng)，第二軸承22也能夠跟隨，因此能夠防止像現(xiàn)有的旋轉(zhuǎn)電機(jī)中的對(duì)軸承施加的固定位置預(yù)壓那樣軸承面壓過(guò)度變大。而且，本實(shí)施方式涉及的預(yù)壓裝置3具備止轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)300，所述止轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)300用于禁止第二支承部件32繞旋轉(zhuǎn)軸11轉(zhuǎn)動(dòng)。 如圖所示，本實(shí)施方式涉及的止轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)300由下述部件構(gòu)成突起部325，其突出設(shè)置于第二支承部件32 ；以及槽部315，其設(shè)于第一支承部件31并與突起部325間隙配合。如圖3所示，在槽部315形成有尺寸與形成于第一階梯面31a與第二支承部件32的外側(cè)面321之間的間隙L相同的間隙し因此，禁止第二支承部件32相對(duì)于旋轉(zhuǎn)軸11環(huán)繞的旋轉(zhuǎn)，而另一方面，容許第二支承部件32朝軸向的滑動(dòng)。這樣，通過(guò)設(shè)置止轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)300，防止了與第二支承部件32繞旋轉(zhuǎn)軸11的旋轉(zhuǎn)相關(guān)的螺變(creep)現(xiàn)象,能夠有效地抑制發(fā)熱膠著等。另外,止轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)300的突起部325可以是與第一支承部件31 —體地形成的結(jié)構(gòu)，也可以是在第一支承部件31突出設(shè)置例如獨(dú)立的銷等的結(jié)構(gòu)。如以上所說(shuō)明了的，本實(shí)施方式涉及的馬達(dá)I具備預(yù)壓裝置3，所述預(yù)壓裝置3經(jīng)由沿旋轉(zhuǎn)軸11的軸向滑動(dòng)自如的第二支承部件32沿旋轉(zhuǎn)軸11的軸向?qū)Φ诙S承22施加壓力。因此，即使旋轉(zhuǎn)軸11因熱膨脹等伸長(zhǎng)，也借助第二支承部件32進(jìn)行了保持預(yù)壓固定的固定壓カ預(yù)壓，從而能夠盡可能地抑制第二軸承22的軌道圈與滾動(dòng)體即金屬球25接觸的接觸部的面壓上升，從而防止由面壓導(dǎo)致的疲勞壽命的縮短化。另外，即使取代第二軸承22，使預(yù)壓裝置3以作用于第一軸承21的方式進(jìn)行配設(shè)也沒(méi)有問(wèn)題，并且也可以與第一軸承21和第二軸承22分別對(duì)應(yīng)地進(jìn)行配設(shè)。不過(guò)，在本實(shí)施方式中，形成為在框體10的一端設(shè)有檢測(cè)器4的結(jié)構(gòu)。在設(shè)有檢測(cè)器4的ー側(cè)，要避免旋轉(zhuǎn)軸11由膨脹引起的伸長(zhǎng)。因此，將預(yù)壓裝置3配設(shè)成能夠?qū)Φ讠溯S承22施加固定壓カ預(yù)壓，所述第二軸承22設(shè)在與檢測(cè)器4相反側(cè)ー側(cè)即框體10的另一端側(cè)。而且，本實(shí)施方式中的馬達(dá)I在框體10的另一端設(shè)有減速器6。在具備減速器6的馬達(dá)I中，認(rèn)為來(lái)自減速器6的振動(dòng)對(duì)第二軸承22所產(chǎn)生的影響比對(duì)第一軸承21所產(chǎn)生的影響大。因此，配設(shè)在減速器6側(cè)的第二軸承22的負(fù)載與來(lái)自該減速器6的振動(dòng)等相應(yīng)地増大，也認(rèn)為例如磨損的發(fā)展加快了。出于這一點(diǎn)，如本實(shí)施方式的馬達(dá)I那樣，優(yōu)選預(yù)壓裝置3配設(shè)為能夠?qū)p速器6側(cè)的第二軸承22施加固定壓カ預(yù)壓。而且，在預(yù)壓裝置3設(shè)有止轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)300，因此能夠更為有效地抑制第二軸承22的軌道圈與金屬球25接觸的接觸部的面壓上升。另外，在本實(shí)施方式中，將檢測(cè)器4說(shuō)明為磁性檢測(cè)器，不過(guò)并不限定于磁性檢測(cè)器，例如也可以是光學(xué)式的檢測(cè)器。在該情況下，可以構(gòu)成為具備旋轉(zhuǎn)盤，其作為旋轉(zhuǎn)部設(shè)置在旋轉(zhuǎn)軸11并具有狹縫；以及發(fā)光元件和受光元件，其以?shī)A著所述旋轉(zhuǎn)盤的方式配置為相對(duì)狀態(tài)(未圖示)。采用所述光學(xué)式檢測(cè)器4的話，在旋轉(zhuǎn)軸11因膨脹而產(chǎn)生的伸長(zhǎng)的方面并不比磁性檢測(cè)器優(yōu)選。因此，將預(yù)壓裝置3配設(shè)成能夠?qū)εc檢測(cè)器4相反側(cè)的第二軸承22施加固定壓カ預(yù)壓的、本實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)更為有效。而且，作為預(yù)壓裝置3的施力部件，還考慮緊湊化的話，采用彈簧墊圈33。由此，能夠抑制馬達(dá)I沿軸向變長(zhǎng)的情況，不過(guò)作為施カ部件，并不限定為彈簧墊圈33。并且，作為預(yù)壓裝置3的止轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)300，也并不一定要限定為由突出設(shè)置于第二支承部件32的突起部325和設(shè)于第一支承部件31的槽部315構(gòu)成的結(jié)構(gòu)。例如也可以是，施力部件由螺旋彈簧、板簧等構(gòu)成，將其一端固定于第一支承部件31，而將另一端固定于第二支承部件32，從而限制第二支承部件32繞旋轉(zhuǎn)軸11的旋轉(zhuǎn)。另外，在如上所述的實(shí)施方式中，將旋轉(zhuǎn)電機(jī)作為減速器一體式的、帶制動(dòng)器的馬達(dá)I進(jìn)行了說(shuō)明，然而并不一定是該種結(jié)構(gòu)的馬達(dá)I。而且，也不限于馬達(dá)1，作為旋轉(zhuǎn)電機(jī)也可以是發(fā)電機(jī)。上述的實(shí)施方式的其他效果和變形例能夠由本領(lǐng)域技術(shù)人員容易地導(dǎo)出。由此，本發(fā)明的更為廣泛的形態(tài)并不受如下所述地表現(xiàn)和記述的特定的詳細(xì)內(nèi)容以及代表性的實(shí)施方式限定。因此，能夠不脫離由所附的權(quán)利要求及其等價(jià)物所定義的總括性的發(fā)明的概念性精神或范圍地進(jìn)行各種各樣的變更。
權(quán)利要求
1.一種旋轉(zhuǎn)電機(jī)，其特征在于， 所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)具備 旋轉(zhuǎn)軸，所述旋轉(zhuǎn)軸通過(guò)軸承旋轉(zhuǎn)自如地支承于框體； 轉(zhuǎn)子，所述轉(zhuǎn)子安裝于所述旋轉(zhuǎn)軸且與所述旋轉(zhuǎn)軸一體地旋轉(zhuǎn)； 定子，所述定子與所述轉(zhuǎn)子相對(duì)地安裝于所述框體，以及 預(yù)壓裝置，所述預(yù)壓裝置通過(guò)在所述旋轉(zhuǎn)軸的軸向滑動(dòng)自如的支承部件在所述旋轉(zhuǎn)軸的軸向?qū)λ鲚S承施加壓力。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)電機(jī)，其特征在于， 所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)具備用于檢測(cè)所述旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)的檢測(cè)器，并且支承所述旋轉(zhuǎn)軸的所述軸承由第一軸承和第二軸承構(gòu)成，所述第一軸承相對(duì)于所述轉(zhuǎn)子設(shè)于所述框體的一端側(cè)，所述第二軸承相對(duì)于所述轉(zhuǎn)子設(shè)于所述框體的另一端側(cè)， 將所述檢測(cè)器設(shè)于所述框體的一端，另一方面，將所述預(yù)壓裝置設(shè)在作為所述旋轉(zhuǎn)軸的輸出側(cè)的所述框體的另一端側(cè)以能夠?qū)λ龅诙S承施加壓力。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的旋轉(zhuǎn)電機(jī)，其特征在于， 所述預(yù)壓裝置具備止轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，所述止轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)用于禁止所述支承部件繞所述旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1 3中的任意一項(xiàng)所述的旋轉(zhuǎn)電機(jī),其特征在于， 所述預(yù)壓裝置具備 第一支承部件，所述第一支承部件固定于所述框體，具有向所述旋轉(zhuǎn)軸側(cè)延伸的延伸部; 第二支承部件，所述第二支承部件與所述軸承的外圈連接，并且所述第二支承部件被設(shè)置成相對(duì)于所述第一支承部件滑動(dòng)自如；以及 施力部件，所述施力部件夾設(shè)在所述第一支承部件的所述延伸部與所述第二支承部件的外側(cè)面之間，并且所述施力部件通過(guò)所述第二支承部件對(duì)所述軸承施加預(yù)壓。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的旋轉(zhuǎn)電機(jī)，其特征在于， 所述止轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)具備 突起部，所述突起部突出設(shè)置于所述第二支承部件；以及 槽部，所述槽部設(shè)于所述第一支承部件，并且所述槽部與所述突起部進(jìn)行間隙配合。
6.根據(jù)權(quán)利要求1 5中的任意一項(xiàng)所述的旋轉(zhuǎn)電機(jī)，其特征在于， 在所述旋轉(zhuǎn)軸的輸出側(cè)設(shè)有減速器。
全文摘要
本發(fā)明提供旋轉(zhuǎn)電機(jī)，能夠盡可能地抑制軸承的軌道圈與滾動(dòng)體接觸的接觸部的面壓上升，防止壽命的縮短化。所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)具備旋轉(zhuǎn)軸，其通過(guò)軸承旋轉(zhuǎn)自如地支承于框體；轉(zhuǎn)子，其安裝于旋轉(zhuǎn)軸且與旋轉(zhuǎn)軸一體地旋轉(zhuǎn)；以及定子，其與轉(zhuǎn)子相對(duì)地安裝于框體。所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)還具備預(yù)壓裝置，所述預(yù)壓裝置通過(guò)在旋轉(zhuǎn)軸的軸向滑動(dòng)自如的支承部件在旋轉(zhuǎn)軸的軸向?qū)S承賦予壓力。
文檔編號(hào)H02K7/08GK103023201SQ201210348220
公開日2013年4月3日 申請(qǐng)日期2012年9月18日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月22日
發(fā)明者松本芳和 申請(qǐng)人:株式會(huì)社安川電機(jī)