專利名稱：電機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種將安裝在軸承座上的軸承構(gòu)件保持成徑向不動(dòng)但軸向可滑動(dòng)的電機(jī)。
背景技術(shù)：
一般來(lái)講，現(xiàn)有技術(shù)的電機(jī)的構(gòu)造是使用適當(dāng)?shù)妮S承構(gòu)件回轉(zhuǎn)自如地將與轉(zhuǎn)子部一體回轉(zhuǎn)的回轉(zhuǎn)軸端部支承。例如，在圖5所示的PM型步進(jìn)電機(jī)中，沿軸向呈多個(gè)相狀重合配置有定子部的鐵心組3，該定子部的鐵心組3具有以回轉(zhuǎn)軸1為中心大致卷繞成圓筒狀的線圈2。在該鐵心組3的中心側(cè)部分，安裝在所述回轉(zhuǎn)軸1上的轉(zhuǎn)子部4相對(duì)于所述鐵心組3的軛鐵5配置成沿半徑方向相鄰。所述回轉(zhuǎn)軸1通過(guò)樞軸軸承構(gòu)件6回轉(zhuǎn)自如地支承該回轉(zhuǎn)軸1的基端部(圖示上端部)。又，與所述回轉(zhuǎn)軸1輸出側(cè)(圖示下方部)一體形成的絲杠7的前端部(圖示下端部)也由未圖示的軸承構(gòu)件回轉(zhuǎn)自如地支承。
此時(shí)，所述樞軸軸承構(gòu)件6具有大致圓筒狀的本體胴部6a。將該本體胴部6a插通于圖6所示的軸承座8中心部分貫通形成的安裝孔8a內(nèi)，由此保持成半徑方向不動(dòng)但軸向可滑動(dòng)的狀態(tài)。之所以將將該樞軸軸承構(gòu)件6的本體胴部6a安裝成軸向可滑動(dòng)的狀態(tài)，是為了將該樞軸軸承構(gòu)件6組裝成與回轉(zhuǎn)軸1側(cè)密接的狀態(tài)、無(wú)松動(dòng)且高精度支承回轉(zhuǎn)軸1的緣故。關(guān)于這一構(gòu)造，先作詳細(xì)說(shuō)明。首先，在固定所述軸承座8和樞軸軸承構(gòu)件6時(shí)，例如是通過(guò)將圖7所示的由板狀彈性材料組成的彈性支承構(gòu)件9相對(duì)于上述軸承座8從后端側(cè)(圖5的上端部)覆蓋來(lái)進(jìn)行使用的。特別是在由樹(shù)脂材料形成所述軸承座8的場(chǎng)合，采用的是固定構(gòu)造，即，將該軸承座8和樞軸軸承構(gòu)件6夾入所述定子部的軛鐵5與彈性支承構(gòu)件9之間。
即，在所述彈性支承構(gòu)件9的4個(gè)各端緣部上分別設(shè)置有勾子狀的4個(gè)部位的安裝部9a，該4個(gè)部位的安裝部9a通過(guò)所述軸承座8的側(cè)部分別與所述定子部的軛鐵5側(cè)卡合。這樣，將由樹(shù)脂材料組成的軸承座8夾持固定在所述彈性支承構(gòu)件9與軛鐵5之間。
并且，在所述彈性支承構(gòu)件9的大致中央部分形成有與所述樞軸軸承構(gòu)件6的本體胴部6a的后端側(cè)抵接的切起狀的施力彈簧片9b。該施力彈簧片9b就是對(duì)所述樞軸軸承構(gòu)件6施加軸向推壓力的構(gòu)件。利用該施力彈簧片9b的軸向推壓力，所述樞軸軸承構(gòu)件6整體向所述回轉(zhuǎn)軸1后端面?zhèn)冗M(jìn)行推壓。結(jié)果是可對(duì)所述樞軸軸承構(gòu)件6進(jìn)行軸向定位。
然而，如上所述，軸承座8由樹(shù)脂材料形成時(shí)，收納樞軸軸承構(gòu)件6的安裝孔8a的內(nèi)周壁面有時(shí)會(huì)因樹(shù)脂成形時(shí)的傷疵而不能獲得穩(wěn)定的加工精度。又，安裝孔8a的斷面形狀往往也不能形成正圓狀。結(jié)果是不僅有可能使樞軸軸承構(gòu)件6徑向的定位精度下降，而且即使施加了由上述彈性支承構(gòu)件9的軸向力，有時(shí)也不能使樞軸軸承構(gòu)件6的本體胴部6a平滑移動(dòng)。因此，有可能無(wú)法得到樞軸軸承構(gòu)件6的高精度軸向定位。這種樞軸軸承構(gòu)件6安裝精度的下降不僅會(huì)成為電機(jī)噪音發(fā)生等的原因，而且也會(huì)帶來(lái)軸承座8固定構(gòu)造的大型化以及電機(jī)無(wú)法小型化的問(wèn)題。
在這種背景下，如圖8所示，開(kāi)發(fā)了一種使用沖壓(鍛造)成形的鋼板作為軸承座8，以焊接方式將該軸承座8固定于定子部的軛鐵5側(cè)構(gòu)造的電機(jī)。但是，即使使用這種鋼板制的軸承座8的場(chǎng)合，有時(shí)也難以達(dá)到面狀態(tài)的加工精度，如在安裝孔8a的內(nèi)周壁面殘留有毛刺等。因此，與采用樹(shù)脂材料的場(chǎng)合一樣，有時(shí)會(huì)產(chǎn)生樞軸軸承構(gòu)件6的本體胴部6a不能平滑移動(dòng)等的問(wèn)題。
為此，本發(fā)明的目的在于，提供一種可容易且高精度形成保持軸承構(gòu)件的軸承座、并可容易地使軸承座的固定構(gòu)造小型化的電機(jī)。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述課題，在本發(fā)明第1技術(shù)方案的電機(jī)中，保持軸承構(gòu)件的軸承座由燒結(jié)成型構(gòu)件形成。由于軸承座由燒結(jié)成型構(gòu)件形成，因此可容易且高精度地將具有復(fù)雜形狀的軸承座成形。特別是由于軸承構(gòu)件的安裝孔的內(nèi)周壁面高精度化，故可將由軸承座保持的軸承構(gòu)件形成良好的滑動(dòng)狀態(tài)，可容易地使該軸承構(gòu)件軸向的定位高精度化。
又，由于軸承座由燒結(jié)成型構(gòu)件形成，因此在固定該軸承座時(shí)可采用焊接方式。例如，在本發(fā)明第2技術(shù)方案的電機(jī)中，若采用焊接方式將軸承座固定在與轉(zhuǎn)子部對(duì)向配置的定子部的軛鐵上，則可容易地使軸承座的固定構(gòu)造簡(jiǎn)易化，可實(shí)現(xiàn)電機(jī)的小型化。
又，本發(fā)明第3技術(shù)方案的電機(jī)是在第1技術(shù)方案中，在軸承座上安裝有利用軸向推壓力將軸承構(gòu)件位置限制的彈性支承構(gòu)件，在所述彈性支承構(gòu)件上，沿電機(jī)的直徑方向設(shè)置有相互呈對(duì)面狀的與軸承座卡合的一對(duì)安裝部，同時(shí)在與一對(duì)安裝部的對(duì)面方向大致呈正交方向的所述彈性支承構(gòu)件相互對(duì)面的部分設(shè)置有彎曲成形為將所述軸承座的兩側(cè)部分夾入的一對(duì)增強(qiáng)凸緣部。
采用具有這種結(jié)構(gòu)的第3技術(shù)方案的電機(jī)，在維持該彈性支承構(gòu)件剛性的同時(shí)，可減少安裝部的個(gè)數(shù)。由此可使彈性支承構(gòu)件小型化，進(jìn)而使軸承座小型化。
又，本發(fā)明第4技術(shù)方案的電機(jī)是在第1技術(shù)方案中，由彈性支承構(gòu)件的增強(qiáng)凸緣部夾入的兩側(cè)緣相互間的寬度小于安裝有所述彈性支承構(gòu)件的一對(duì)安裝部的所述軸承座一方的對(duì)向面相互間的寬度。由此可相應(yīng)地實(shí)現(xiàn)軸承座的小型化。
綜上所述，在本發(fā)明第1技術(shù)方案的電機(jī)中，由于保持軸承構(gòu)件的軸承座由燒結(jié)成型構(gòu)件形成，因此，可容易且高精度地將軸承座成形，又可將由軸承座保持的軸承構(gòu)件形成良好的滑動(dòng)狀態(tài)，可容易地使該軸承構(gòu)件軸向的定位高精度化。因此，可容易地實(shí)現(xiàn)保持軸承構(gòu)件的軸承座的高精度化和小型化，可廉價(jià)地得到可靠性高的小型電機(jī)。
又，本發(fā)明第2技術(shù)方案的電機(jī)是在第1技術(shù)方案中，由于采用了焊接方式將軸承座固定在與轉(zhuǎn)子部對(duì)向配置的定子部的軛鐵上，可使軸承座的固定構(gòu)造簡(jiǎn)易化，可實(shí)現(xiàn)電機(jī)整體的小型化，因此可進(jìn)一步確實(shí)地獲得上述的效果。
又，本發(fā)明第3技術(shù)方案的電機(jī)是在第1技術(shù)方案中，由于在軸承座上安裝有利用軸向推壓力將軸承構(gòu)件位置限制的彈性支承構(gòu)件，與傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)相比，雖然減少了設(shè)置于該彈性支承構(gòu)件的軸承座上的安裝部的個(gè)數(shù)，但利用一對(duì)增強(qiáng)凸緣部可維持預(yù)壓彈簧的剛性，由此，可實(shí)現(xiàn)彈性支承構(gòu)件和軸承座的小型化，因此可進(jìn)一步提高上述效果。
又，本發(fā)明第4技術(shù)方案的電機(jī)是在第1技術(shù)方案中，由于由彈性支承構(gòu)件的增強(qiáng)凸緣部夾入的兩側(cè)緣相互間的寬度小于安裝有所述彈性支承構(gòu)件的一對(duì)安裝部的所述軸承座一方的對(duì)向面相互間的寬度，可相應(yīng)地實(shí)現(xiàn)軸承座的小型化，因此可進(jìn)一步提高上述效果。
附圖的簡(jiǎn)單說(shuō)明

圖1為表示本發(fā)明一實(shí)施例的PM型步進(jìn)電機(jī)構(gòu)造的縱斷面說(shuō)明圖。
圖2為表示圖1所示的安裝在PM型步進(jìn)電機(jī)上的軸承座一例的正面說(shuō)明圖。
圖3為表示圖1所示的安裝在PM型步進(jìn)電機(jī)上的彈性支承構(gòu)件即預(yù)壓彈簧構(gòu)造的正面說(shuō)明圖。
圖4為表示圖3所示的彈性支承構(gòu)件即預(yù)壓彈簧的側(cè)面說(shuō)明圖。
圖5為表示一般PM型步進(jìn)電機(jī)構(gòu)造的縱斷面說(shuō)明圖。
圖6為表示圖5所示的安裝在傳統(tǒng)PM型步進(jìn)電機(jī)上的軸承座一例的正面說(shuō)明圖。
圖7為表示圖6所示的安裝在PM型步進(jìn)電機(jī)上的彈性支承構(gòu)件即預(yù)壓彈簧構(gòu)造的正面說(shuō)明圖。
圖8為表示一般PM型步進(jìn)電機(jī)的另一構(gòu)造例的縱斷面說(shuō)明圖。
具體實(shí)施例方式
下面參照附圖詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明適用的PM型步進(jìn)電機(jī)的實(shí)施例。
在圖1所示的PM型步進(jìn)電機(jī)中，呈多個(gè)相狀沿軸向重合配置有定子部的鐵心組13，該定子部的鐵心組13具有以回轉(zhuǎn)軸11為中心大致卷繞成圓筒狀的線圈12。在該鐵心組13的中心側(cè)部分配置有安裝于所述回轉(zhuǎn)軸11上的轉(zhuǎn)子部14。在該轉(zhuǎn)子部14的外周面安裝著環(huán)狀的轉(zhuǎn)子磁鐵15。該轉(zhuǎn)子磁鐵15與所述鐵心組13相鄰配置。
在所述鐵心組13上設(shè)置有從軸向?qū)⑺鼍€圈12夾持的夾持軛鐵13a。從這些夾持軛鐵13a的內(nèi)周側(cè)的端緣將軸向延伸的多個(gè)極齒13b設(shè)置成朝相互呈一對(duì)的另一方側(cè)夾持部方向彎曲成大致直角狀。這些多個(gè)極齒13b一直延伸至另一方側(cè)的夾持部旁邊，由此并設(shè)成以所述回轉(zhuǎn)軸11為中心的圓周狀。
另一方面，所述回轉(zhuǎn)軸11的基端部(圖示上端部)由樞軸軸承構(gòu)件16回轉(zhuǎn)自如地支承。又，與所述回轉(zhuǎn)軸11輸出側(cè)(圖示下方側(cè))一體連結(jié)形成的絲杠17的前端部(圖示下端部)也由未圖示的軸承構(gòu)件回轉(zhuǎn)自如地支承。
在設(shè)置于所述樞軸軸承構(gòu)件16的本體胴部16a上安裝有回轉(zhuǎn)自如的球體16b。通過(guò)該球體16b轉(zhuǎn)動(dòng)自如地與所述回轉(zhuǎn)軸11的圖示右方側(cè)端面形成凹狀的軸承面11a壓接，將所述回轉(zhuǎn)軸11在軸向和徑向的雙方回轉(zhuǎn)自如地加以支承。
又，所述樞軸軸承構(gòu)件16的本體胴部16a由大致圓筒狀的樹(shù)脂材料形成。該樞軸軸承構(gòu)件16的本體胴部16a被插通在圖2所示的板狀軸承座18中心部分中貫通形成的安裝孔18a內(nèi)。由此，所述樞軸軸承構(gòu)件16的本體胴部16a由軸承座18在半徑方向受到位置限制，并被保持為軸向滑動(dòng)自如。
此時(shí)，所述軸承座18由將適量金屬粉作為原料燒結(jié)的燒結(jié)成型構(gòu)件形成。又，采用焊接方式從后端側(cè)(圖1的上端側(cè))將軸承座18固定在所述定子部的夾持軛鐵13a上。
并且，在所述軸承座18的外方側(cè)(圖1的上方側(cè))覆蓋狀安裝有彈性支承構(gòu)件即預(yù)壓彈簧19。作為該彈性支承構(gòu)件的預(yù)壓彈簧19由圖3和圖4所示的板狀彈簧構(gòu)件形成，對(duì)所述樞軸軸承構(gòu)件16的本體胴部16a施加軸向的推壓力，具有位置限制的功能。
即，作為所述彈性支承構(gòu)件的預(yù)壓彈簧19具有板狀的本體彈性板19a，同時(shí)在該本體彈性板19a的圖示上下的端緣部設(shè)置有與所述軸承座18卡合的一對(duì)勾子狀安裝部19b、19b。該兩個(gè)安裝部19b、19b在電機(jī)的直徑方向上呈相互對(duì)向設(shè)置，通過(guò)將其嵌入與所述軸承座18對(duì)應(yīng)部位的凹部18b、18b內(nèi)而卡合，將該預(yù)壓彈簧19整體固定成與所述軸承座18的后端側(cè)密接的狀態(tài)。
另外，在所述預(yù)壓彈簧19的本體彈性板19a上的圖示左右的端緣部即相對(duì)于所述一對(duì)安裝部19b、19b的對(duì)面方向大致正交方向的該本體彈性板19a的兩側(cè)緣部分設(shè)置有將所述軸承座18夾入狀彎曲成形的一對(duì)增強(qiáng)凸緣部19c、19c。該增強(qiáng)凸緣部19c、19c設(shè)置的目的是為了強(qiáng)化所述本體彈性板19a的剛性。又具有防止所述整個(gè)預(yù)壓彈簧19在該增強(qiáng)凸緣部19c、19c的對(duì)面方向從軸承座18中脫落的功能。
并且，在所述彈性支承構(gòu)件9的本體彈性板19a的大致中央部分形成有與所述樞軸軸承構(gòu)件16的本體胴部6a的后端側(cè)(圖1的上端側(cè))抵接的切起狀的施力彈簧片19d。利用該施力彈簧片19d的軸向彈性推壓力，所述整個(gè)樞軸軸承構(gòu)件16向所述回轉(zhuǎn)軸11后端面?zhèn)冗M(jìn)行推壓。結(jié)果是可對(duì)所述樞軸軸承構(gòu)件16進(jìn)行軸向定位。
采用具有這種結(jié)構(gòu)的本實(shí)施例的電機(jī)，由于保持樞軸軸承構(gòu)件16的軸承座18由燒結(jié)成型構(gòu)件形成，因此可容易且高精度地將具有復(fù)雜形狀的軸承座成形。特別是由于樞軸軸承構(gòu)件16的安裝孔18a的內(nèi)周壁面高精度化，故可將由軸承座18保持的樞軸軸承構(gòu)件16形成良好的滑動(dòng)狀態(tài)。由此，利用上述施力彈簧片19d的軸向彈性推壓力，可容易地使該軸承構(gòu)件的軸向定位高精度化。
又，由于軸承座18由燒結(jié)成型構(gòu)件形成，因此在固定該軸承座18時(shí)可采用焊接方式。例如，在本發(fā)明第2技術(shù)方案中，若采用焊接方式將軸承座18焊接在與轉(zhuǎn)子部14對(duì)向配置的定子部的夾持軛鐵13a上，則可容易地使軸承座的固定構(gòu)造簡(jiǎn)易化，可實(shí)現(xiàn)整個(gè)電機(jī)的小型化。
并且，在本實(shí)施例中，安裝于軸承座18的彈性支承構(gòu)件即預(yù)壓彈簧19中的安裝部19b的個(gè)數(shù)(2個(gè))比傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)(4個(gè))少了一半，但利用一對(duì)增強(qiáng)凸緣部19c、19c維持了預(yù)壓彈簧19的剛性。由此，可實(shí)現(xiàn)預(yù)壓彈簧19的小型化，進(jìn)而可實(shí)現(xiàn)軸承座18的小型化。另外，圖1中的斜線A是表示與傳統(tǒng)的電機(jī)相比可小型化的區(qū)域。
以上根據(jù)實(shí)施例對(duì)由本發(fā)明人所進(jìn)行的發(fā)明作了具體說(shuō)明，但本發(fā)明不限定于上述實(shí)施例，在不脫離本發(fā)明宗旨的范圍內(nèi)，當(dāng)然可以作各種變更。
例如，在上述實(shí)施例中，本發(fā)明適用于PM型步進(jìn)電機(jī)，但本發(fā)明也同樣適用于步進(jìn)電機(jī)以外的各種構(gòu)造的電機(jī)。
又，在上述實(shí)施例中，本發(fā)明適用于內(nèi)轉(zhuǎn)子型電機(jī)，但本發(fā)明也同樣適用于外轉(zhuǎn)子電機(jī)。
權(quán)利要求
1.一種電機(jī)，軸承構(gòu)件回轉(zhuǎn)自如地支承與轉(zhuǎn)子部一體回轉(zhuǎn)的回轉(zhuǎn)軸的端部，該軸承構(gòu)件通過(guò)安裝在軸承座上而保持成半徑方向不動(dòng)但軸向可滑動(dòng)的狀態(tài)，其特征在于，所述軸承座由燒結(jié)成型構(gòu)件形成。
2.如權(quán)利要求1所述的電機(jī)，其特征在于，所述軸承座采用焊接方式固定在與轉(zhuǎn)子部對(duì)向配置的定子部的軛鐵上。
3.如權(quán)利要求1所述的電機(jī)，其特征在于，在所述軸承座上安裝有利用軸向推壓力將軸承構(gòu)件位置限制的彈性支承構(gòu)件，在所述彈性支承構(gòu)件上，沿電機(jī)的直徑方向設(shè)置有相互呈對(duì)面狀的與軸承座卡合的一對(duì)安裝部，同時(shí)，在與一對(duì)安裝部的對(duì)面方向大致呈正交方向的所述彈性支承構(gòu)件相互對(duì)面的部分設(shè)置有彎曲成形為將所述軸承座的兩側(cè)部分夾入的一對(duì)增強(qiáng)凸緣部。
4.如權(quán)利要求3所述的電機(jī)，其特征在于，由所述彈性支承構(gòu)件的增強(qiáng)凸緣部夾入的兩側(cè)緣相互間的寬度小于安裝有所述彈性支承構(gòu)件的一對(duì)安裝部的所述軸承座一方的對(duì)向面相互間的寬度。
全文摘要
一種電機(jī)，保持樞軸軸承構(gòu)件(16)的軸承座(18)由燒結(jié)成型構(gòu)件形成，可容易且高精度地將具有復(fù)雜形狀的軸承座(18)成形。特別是通過(guò)使安裝有樞軸軸承構(gòu)件(16)的安裝孔(18a)的內(nèi)周壁面高精度化，使由軸承座(18)保持的樞軸軸承構(gòu)件(16)形成良好的滑動(dòng)狀態(tài)。因此，利用施力彈簧片(19d)的軸向彈性推壓力，可容易地使該樞軸軸承構(gòu)件(16)的軸向定位高精度化。由此，可使結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可實(shí)現(xiàn)保持軸承構(gòu)件(16)的軸承座(18)的安裝精度及小型化。
文檔編號(hào)H02K7/06GK1455503SQ0312417
公開(kāi)日2003年11月12日 申請(qǐng)日期2003年4月29日 優(yōu)先權(quán)日2002年4月30日
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