專利名稱：旋轉(zhuǎn)電機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
公開的實施方式涉及旋轉(zhuǎn)電機。
背景技術(shù)：
通常，馬達和發(fā)電機等旋轉(zhuǎn)電機用滾動軸承支承旋轉(zhuǎn)軸(例如，參照專利文獻I)。作為所述旋轉(zhuǎn)電機采用的滾動軸承的一般性結(jié)構(gòu)具備軌道圈，其由內(nèi)圈和外圈構(gòu)成；滾動體，其由球和滾子等構(gòu)成；以及保持器，其將滾動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)以實現(xiàn)旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)精度提高以及振動和噪音降低的目的。專利文獻1:日本特開2001-112215號公報

發(fā)明內(nèi)容
然而，旋轉(zhuǎn)電機中的對軸承的預(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時，預(yù)壓會急劇升高，例如軸承的軌道圈與滾動體接觸的接觸部的面壓上升而可能導(dǎo)致壽命縮短。實施方式的ー個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，該旋轉(zhuǎn)電機能夠盡可能地抑制軸承的軌道圈與滾動體接觸的接觸部的面壓上升。實施方式的ー個方式涉及的旋轉(zhuǎn)電機具備旋轉(zhuǎn)軸，所述旋轉(zhuǎn)軸通過軸承旋轉(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)子相對地安裝于所述框體。并且，該旋轉(zhuǎn)電機具備預(yù)壓裝置，所述預(yù)壓裝置通過沿所述旋轉(zhuǎn)軸的軸向滑動自如的支承部件對所述軸承向所述旋轉(zhuǎn)軸的軸向賦予壓力。根據(jù)實施方式的ー個方式，即使旋轉(zhuǎn)軸因熱膨脹等而伸長，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是實施方式涉及的作為旋轉(zhuǎn)電機的馬達的剖視觀察的示意性說明圖。圖2是沿圖1的1-1線的剖視圖。圖3是主要部分的說明圖。標(biāo)號說明1:馬達(旋轉(zhuǎn)電機)；3 :預(yù)壓裝置；4:檢測器；5 :制動機構(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)機構(gòu)；311 :延伸部；315 :槽部；325 :關(guān)起部；
具體實施例方式下面，參照附圖詳細地說明本申請公開的旋轉(zhuǎn)電機的實施方式。不過，井本發(fā)明不受下述的實施方式中的示例限定。圖1是實施方式涉及的作為旋轉(zhuǎn)電機的馬達的剖視觀察的示意性說明圖，圖2是沿該圖1的1-1線的剖視圖，圖3是主要部分的說明圖。如圖所示，馬達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I通過第一軸承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相對地安裝在框體10，定子線圈14通過樹脂模塑而安裝于該定子13。本實施方式中的第一軸承21相對于轉(zhuǎn)子12設(shè)于框體10的一端側(cè)，第二軸承22相對于轉(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)對定子線圈14通電時，在轉(zhuǎn)子12的永久磁鐵產(chǎn)生驅(qū)動轉(zhuǎn)矩，通過該驅(qū)動轉(zhuǎn)矩，旋轉(zhuǎn)軸11與轉(zhuǎn)子12 —體高速旋轉(zhuǎn)。另外，本實施方式中的框體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)。在本實施方式涉及的馬達I中，在框體10的一端設(shè)有檢測器4，在框體10的另ー端設(shè)有減速器6。檢測器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檢測器4的檢測器罩7。S卩，將沿與旋轉(zhuǎn)軸11垂直的ー個方向磁化了的圓板狀的角度檢測用磁性板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)生器的波動齒輪裝置、即所謂的諧波減速器。而且，減速器6具備相對于旋轉(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,本實施方式涉及的馬達I具備制動機構(gòu)5。如圖1所示,制動機構(gòu)5具備制動盤53，其收納在制動罩56內(nèi)，所述制動罩56設(shè)在框體10的一端側(cè)；以及固定板51和可動板52，其夾持所述制動盤53并通過摩擦力來對旋轉(zhuǎn)進行制動。制動盤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，制動機構(gòu)5具備未圖示的板按壓彈簧，其對可動板52向固定板51側(cè)按壓；以及線圈54，其吸引可動板52而使其離開制動盤53，所述可動板52被安裝成能夠沿軸向移動。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)于制動軛55。制動軛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)未對線圈54通電時，通過板按壓彈簧對可動板52向制動盤53側(cè)施カ，從而在可動板52與固定板51之間夾持制動盤53。另ー方面，當(dāng)對線圈54通電時，吸引可動板52使其從制動盤53離開，從而解除制動力，所述可動板52由安裝成能夠沿軸向移動的磁性板構(gòu)成。在上文所述的結(jié)構(gòu)中，本實施方式涉及的馬達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的軸向滑動自如的第一支承部件31對第二軸承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)置成相對于所述第一支承部件31滑動自如；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)置成相對于第一支承部件31滑動自如。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相對于第一支承部件31滑動的間隙し即，第二支承部件32能夠在間隙L的范圍內(nèi)滑動。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，第二軸承22也能夠跟隨，因此能夠防止像現(xiàn)有的旋轉(zhuǎn)電機中的對軸承施加的固定位置預(yù)壓那樣軸承面壓過度變大。而且，本實施方式涉及的預(yù)壓裝置3具備止轉(zhuǎn)機構(gòu)300，所述止轉(zhuǎn)機構(gòu)300用于禁止第二支承部件32繞旋轉(zhuǎn)軸11轉(zhuǎn)動。 如圖所示，本實施方式涉及的止轉(zhuǎn)機構(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。這樣，通過設(shè)置止轉(zhuǎn)機構(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)置例如獨立的銷等的結(jié)構(gòu)。如以上所說明了的，本實施方式涉及的馬達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，也借助第二支承部件32進行了保持預(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的方式進行配設(shè)也沒有問題，并且也可以與第一軸承21和第二軸承22分別對應(yīng)地進行配設(shè)。不過，在本實施方式中，形成為在框體10的一端設(shè)有檢測器4的結(jié)構(gòu)。在設(shè)有檢測器4的ー側(cè)，要避免旋轉(zhuǎn)軸11由膨脹引起的伸長。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)在與檢測器4相反側(cè)ー側(cè)即框體10的另一端側(cè)。而且，本實施方式中的馬達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I中，認(rèn)為來自減速器6的振動對第二軸承22所產(chǎn)生的影響比對第一軸承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)載與來自該減速器6的振動等相應(yīng)地増大，也認(rèn)為例如磨損的發(fā)展加快了。出于這一點，如本實施方式的馬達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，在本實施方式中，將檢測器4說明為磁性檢測器，不過并不限定于磁性檢測器，例如也可以是光學(xué)式的檢測器。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，其以夾著所述旋轉(zhuǎn)盤的方式配置為相對狀態(tài)(未圖示)。采用所述光學(xué)式檢測器4的話，在旋轉(zhuǎn)軸11因膨脹而產(chǎn)生的伸長的方面并不比磁性檢測器優(yōu)選。因此，將預(yù)壓裝置3配設(shè)成能夠?qū)εc檢測器4相反側(cè)的第二軸承22施加固定壓カ預(yù)壓的、本實施方式的結(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I沿軸向變長的情況，不過作為施カ部件，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，在如上所述的實施方式中，將旋轉(zhuǎn)電機作為減速器一體式的、帶制動器的馬達I進行了說明，然而并不一定是該種結(jié)構(gòu)的馬達I。而且，也不限于馬達1，作為旋轉(zhuǎn)電機也可以是發(fā)電機。上述的實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內(nèi)容以及代表性的實施方式限定。因此，能夠不脫離由所附的權(quán)利要求及其等價物所定義的總括性的發(fā)明的概念性精神或范圍地進行各種各樣的變更。
權(quán)利要求
1.一種旋轉(zhuǎn)電機，其特征在于， 所述旋轉(zhuǎn)電機具備 旋轉(zhuǎn)軸，所述旋轉(zhuǎn)軸通過軸承旋轉(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)子相對地安裝于所述框體，以及 預(yù)壓裝置，所述預(yù)壓裝置通過在所述旋轉(zhuǎn)軸的軸向滑動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，其特征在于， 所述旋轉(zhuǎn)電機具備用于檢測所述旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)的檢測器，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)，所述第二軸承相對于所述轉(zhuǎn)子設(shè)于所述框體的另一端側(cè)， 將所述檢測器設(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，其特征在于， 所述預(yù)壓裝置具備止轉(zhuǎn)機構(gòu)，所述止轉(zhuǎn)機構(gòu)用于禁止所述支承部件繞所述旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動。
4.根據(jù)權(quán)利要求1 3中的任意一項所述的旋轉(zhuǎn)電機,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)置成相對于所述第一支承部件滑動自如；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所述第二支承部件對所述軸承施加預(yù)壓。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的旋轉(zhuǎn)電機，其特征在于， 所述止轉(zhuǎn)機構(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行間隙配合。
6.根據(jù)權(quán)利要求1 5中的任意一項所述的旋轉(zhuǎn)電機，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，能夠盡可能地抑制軸承的軌道圈與滾動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)電機具備旋轉(zhuǎn)軸，其通過軸承旋轉(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)子相對地安裝于框體。所述旋轉(zhuǎn)電機還具備預(yù)壓裝置，所述預(yù)壓裝置通過在旋轉(zhuǎn)軸的軸向滑動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H02K7/08GK103023201SQ201210348220
公開日2013年4月3日 申請日期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 申請人:株式會社安川電機