專利名稱：旋轉(zhuǎn)電機及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及例如能促進車輛轉(zhuǎn)向器的操縱力的電動轉(zhuǎn)向裝置所使用的旋轉(zhuǎn)電機及其制造方法。
背景技術(shù)：
以往，已知有以下結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)向裝置用的電動機，包括筒狀的軛鐵；旋轉(zhuǎn)自如設(shè)置于該軛鐵內(nèi)的中心軸線上的輸出軸；固定在該輸出軸上的電樞；以及與輸出軸連接且與傳遞輸出軸的旋轉(zhuǎn)扭矩的輸入軸連接的連結(jié)構(gòu)件，連結(jié)構(gòu)件的一端部具有可壓入輸出軸前端部的壓入孔，而在另一端部具有與輸入軸卡合的卡合部。該輸出軸的前端部具有外徑小于壓入孔內(nèi)徑的引導(dǎo)部、以及外徑大于該引導(dǎo)部外徑和壓入孔內(nèi)徑的壓入部，先將連結(jié)構(gòu)件的壓入部壓入引導(dǎo)部，直至壓到壓入部，連結(jié)構(gòu)件被固定在輸出軸上(例如參照專利文獻1，即日本專利特開2001-8402號公報)。
傳統(tǒng)的電動機中，在輸出軸的前端部上的引導(dǎo)部與壓入部之間存在著階梯差，連結(jié)構(gòu)件朝被傾斜地壓入輸出軸的軸心，存在著連結(jié)構(gòu)件與輸出軸的同軸度惡化、連結(jié)構(gòu)件振擺大、噪音大、耐久性下降的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明以解決上述問題作為課題，其目的在于，提供能提高連結(jié)構(gòu)件與第1軸的同軸度精度、改善連結(jié)構(gòu)件的振擺、從而能減小噪音且提高耐久性的旋轉(zhuǎn)電機。
另一目的在于，提供可簡單地使引導(dǎo)部、壓入部和錐部的各軸心保持一致的旋轉(zhuǎn)電機的制造方法。
本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)電機包括筒狀的軛鐵；旋轉(zhuǎn)自如地設(shè)置于該軛鐵內(nèi)的中心軸線上的第1軸；固定在該第1軸上的電樞；以及與所述第1軸連接且與傳遞第1軸的旋轉(zhuǎn)扭矩的第2軸連接的連結(jié)構(gòu)件，所述連結(jié)構(gòu)件的一端部具有可壓入所述第1軸前端部的壓入孔，而在另一端部具有與所述第2軸卡合的卡合部。該所述第1軸的前端部具有外徑小于所述壓入孔內(nèi)徑的引導(dǎo)部；外徑大于該引導(dǎo)部外徑和所述壓入孔內(nèi)徑的壓入部；以及設(shè)置于該壓入部與所述引導(dǎo)部之間、外徑尺寸從引導(dǎo)部側(cè)向壓入部逐漸增大而在終點處與壓入部的外徑尺寸形成相同的錐部。
另外，本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)電機的制造方法，能同時對引導(dǎo)部、壓入部和錐部進行精加工。
采用本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)電機，則能提高連結(jié)構(gòu)件與第1軸的同軸度的精度，改善連結(jié)構(gòu)件的振擺，減小噪音且可提高耐久性。
另外，采用本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)電機的制造方法，可簡單地使引導(dǎo)部、壓入部和錐部的各軸心保持一致。
附圖的簡單說明圖1為本發(fā)明的實施例1的電動轉(zhuǎn)向裝置用的電動機的側(cè)剖視圖。
圖2為圖1的連結(jié)構(gòu)件的側(cè)剖視圖。
圖3為圖2的連結(jié)構(gòu)件的右視圖。
圖4為圖1的輸出軸前端部的放大圖。
圖5為本發(fā)明的實施例2的電動轉(zhuǎn)向裝置用的電動機的連結(jié)構(gòu)件的要部側(cè)剖視圖。
圖6為圖5的電動機輸出軸前端部的放大圖。
圖7為本發(fā)明的實施例3的電動轉(zhuǎn)向裝置用電動機的連結(jié)構(gòu)件的側(cè)剖視圖。
圖8為圖7的連結(jié)構(gòu)件的右視圖。
具體實施例方式
下面參照


本發(fā)明的各實施例。各圖中，在相同或相當(dāng)?shù)臉?gòu)件和部位上標(biāo)記同一符號進行說明。
實施例1圖1為本發(fā)明的實施例1的電動轉(zhuǎn)向裝置用的電動機的側(cè)剖視圖。
本旋轉(zhuǎn)電機即電動機包括有底圓筒狀的軛鐵1；在該軛鐵1的內(nèi)壁面上沿周向等分間隔進行固定的4極的磁場永久磁鐵2；一端部利用收納于軛鐵1的有底側(cè)的軸承收納部3中的第1軸承4而被支承成旋轉(zhuǎn)自如的第1軸、即輸出軸5；固定于由碳鋼構(gòu)成的輸出軸5中間部的電樞6；固定于輸出軸5的另一端部的整流子7；利用彈簧8的彈力而與該整流子7的表面抵接的電刷9；保持該電刷9的刷握10；通過螺釘11而與軛鐵1一體化的殼體12；固定于殼體12的中心部、旋轉(zhuǎn)自如地將輸出軸5的另一端部支承的第2軸承13；壓入、固定于輸出軸5的前端部、前端部與第2軸承13抵接的連結(jié)構(gòu)件14；以及貫通有導(dǎo)線15的襯墊16。
電樞6包括軸線方向延伸、具有沿周向隔開間隔所形成的多個切槽的鐵心17、以及在切槽中重疊式卷繞導(dǎo)線而構(gòu)成的繞組18。
圖2為圖1的連結(jié)構(gòu)件14的側(cè)剖視圖，圖3為圖2的連結(jié)構(gòu)件14的右視圖，圖4為圖1的輸出軸5前端部的放大圖。
連結(jié)構(gòu)件14由主成分的鐵系金屬中含有鉬、鎳的燒結(jié)金屬材料構(gòu)成，其具有輸出軸5的前端部壓入、壓接在一端部上的壓入孔19，而在另一端部具有內(nèi)徑大于壓入孔19的第2軸即輸入軸(未圖示)以及花鍵式卡合的卡合部20。在壓入孔19的內(nèi)周上形成沿徑向的剖面形狀呈凹凸?fàn)畹陌纪共?1。該凹凸部21形成了沿壓入孔19的軸線方向延伸的形狀。
在輸出軸5的前端部形成有引導(dǎo)部22；直徑大于該引導(dǎo)部22的壓入部23；以及將該壓入部23與引導(dǎo)部22之間連接、外徑尺寸從壓入部23的外徑尺寸逐漸縮小至引導(dǎo)部22外徑尺寸的錐部24。砂輪機的磨具與引導(dǎo)部22、壓入部23和錐部24的精加工形狀相吻合地一體構(gòu)成，通過驅(qū)動砂輪機同時對引導(dǎo)部22、壓入部23和錐部24進行精加工。
壓入孔19的內(nèi)徑尺寸大于引導(dǎo)部22的外徑尺寸而小于壓入部23的外徑尺寸。例如，壓入孔19的內(nèi)徑尺寸比引導(dǎo)部22的外徑尺寸大0.02mm，但比壓入部23的外徑尺寸小0.2mm。錐部24的傾斜角度β1是4度。
連結(jié)構(gòu)件14，通過將砂輪機的夾頭推壓到卡合部20的內(nèi)周面，而將該卡合部20作為加工基準，對內(nèi)徑尺寸D1的壓入孔19的內(nèi)面實施研磨加工。
另外，連結(jié)構(gòu)件14，通過將砂輪機的夾頭推壓到卡合部20的內(nèi)周面，而將該卡合部20作為加工基準，對連結(jié)構(gòu)件14的外周面實施研磨加工。
另外，連結(jié)構(gòu)件14，通過將砂輪機的夾頭推壓到卡合部20的內(nèi)周面，而將該卡合部20作為加工基準，對反卡合部20側(cè)的端面A1實施研磨加工。
另外，連結(jié)構(gòu)件14，通過將砂輪機的夾頭推壓到卡合部20的內(nèi)周面，熱將該卡合部20作為加工基準，對卡合部20側(cè)的端面B1實施研磨加工。
上述結(jié)構(gòu)的電動機中，電流從導(dǎo)線15通過與整流子7抵接的電刷9向繞組18供給，電樞6依靠電磁作用與輸出軸5一起旋轉(zhuǎn)。該輸出軸5的前端部被壓入連結(jié)構(gòu)件14的壓入孔19中，另外，輸入軸與連結(jié)構(gòu)件14的卡合部20花鍵式結(jié)合，由此，將輸出軸5的旋轉(zhuǎn)扭矩可靠地傳遞給輸入軸，以增強轉(zhuǎn)向器(未圖示)的操縱力。
采用上述結(jié)構(gòu)的電動機，由于壓入孔19的內(nèi)徑尺寸大于引導(dǎo)部22的外徑尺寸而小于壓入部23的外徑尺寸。又在引導(dǎo)部22與壓入部23之間設(shè)置了錐部24，因此，連結(jié)構(gòu)件14在壓入孔19被導(dǎo)入引導(dǎo)部22之后沿著錐部24，一邊進行調(diào)心一邊被壓入壓入部23中。這樣，連結(jié)構(gòu)件14不容易倒下地被壓入，能提高連結(jié)構(gòu)件14與輸出軸5的同軸度精度，改善連結(jié)構(gòu)件14的振擺，結(jié)果能減小噪音且提高耐久性。
另外，錐部24經(jīng)過了研磨精加工，故錐部24的表面精度優(yōu)良，連結(jié)構(gòu)件14可沿著錐部24而順利地壓入。
另外，由于砂輪機的磨具與引導(dǎo)部22、壓入部23和錐部24的精加工形狀相吻合地一體構(gòu)成，通過驅(qū)動砂輪機使引導(dǎo)部22、壓入部23和錐部24同時形成，因此可簡單地使引導(dǎo)部22、壓入部23和錐部24的各軸心保持一致，改善連結(jié)構(gòu)件14的振擺，并能提高耐久性。
另外，由于在連結(jié)構(gòu)件14的壓入孔19內(nèi)周整個面上，形成了沿徑向的剖面形狀呈凹凸?fàn)畹陌纪共?1，因此，輸出軸5的壓入部23咬入該壓入孔19，能將連結(jié)構(gòu)件14與輸出軸5牢固結(jié)合。這樣，即使壓入孔19的內(nèi)徑尺寸、壓入部23的外徑尺寸的各公差較大時，也能將連結(jié)構(gòu)件14與輸出軸5牢固結(jié)合。
另外，由于連結(jié)構(gòu)件14是將卡合部20作為加工基準對壓入孔19的內(nèi)面實施加工，因此可提高卡合部20與壓入孔19的同軸度，改善連結(jié)構(gòu)件14的振擺。
另外，由于連結(jié)構(gòu)件14是將卡合部20作為加工基準對連結(jié)構(gòu)件14的外周面實施加工，因此連結(jié)構(gòu)件14可將其外徑作為基準而壓入輸出軸5中，改善連結(jié)構(gòu)件14的振擺。
另外，由于連結(jié)構(gòu)件14是將卡合部20作為加工基準對卡合部20側(cè)的端面A1實施加工，因此可提高端面A1與輸出軸5的直角度，在將連結(jié)構(gòu)件14壓入輸出軸5之后，可使端面A1的整個面與第2軸承13抵接，改善連結(jié)構(gòu)件14的振擺。
另外，由于連結(jié)構(gòu)件14是將卡合部20作為加工基準對卡合部20側(cè)的端面B1實施加工，因此可提高端面B1與輸出軸5的直角度，在推壓端面B1而將連結(jié)構(gòu)件14壓入輸出軸5時，可順利地壓入。
實施例2圖5為本發(fā)明的實施例2的連結(jié)構(gòu)件35的要部側(cè)剖視圖，圖6為輸出軸30的前端部的放大圖。
該連結(jié)構(gòu)件35的一端部，形成有可壓入輸出軸30前端部的壓入孔36。在該壓入孔36的第2軸承13側(cè)的開口周緣部形成有倒角部38。壓入孔36的內(nèi)周整個面上，形成了沿徑向的剖面形狀呈凹凸?fàn)畹陌纪共?7。壓入孔36的倒角部38采用砂輪機通過研磨加工而形成。
在輸出軸30的前端部形成有引導(dǎo)部31；直徑大于該引導(dǎo)部31的壓入部32；設(shè)于該壓入部32與引導(dǎo)部31之間、外徑尺寸從引導(dǎo)部31側(cè)向壓入部32逐漸增大而在終點處形成與壓入部30的外徑尺寸相同的錐部33；以及將錐部33與引導(dǎo)部31連接的游隙部34。該錐部33的傾斜角度β2大于倒角部38的傾斜角度α。例如，錐部33的傾斜角度β2為20度，倒角部38的傾斜角度α為15度。游隙部34由于是錐部33的傾斜角度β2大于實施例1的錐部24的傾斜角度β1，故錐部33上的輸出軸30的軸線方向的尺寸小于實施例1的尺寸，但游隙部34補充了該縮小的尺寸。
其它結(jié)構(gòu)與實施例1相同。
采用本實施例的電動機，由于該錐部33的傾斜角度β2大于倒角部38的傾斜角度α，故連結(jié)構(gòu)件14在壓入孔36被導(dǎo)入引導(dǎo)部31之后沿著錐部33一邊進行調(diào)心、一邊被壓入壓入部32中時，因錐部33的最外周部C可靠地與倒角部38的內(nèi)周面接觸，故可提高調(diào)心精度，提高連結(jié)構(gòu)件35與輸出軸30的同軸度精度，進一步改善連結(jié)構(gòu)件35的振擺，進一步減小噪音，并可進一步提高耐久性。
實施例3圖7為本發(fā)明的實施例3的連結(jié)構(gòu)件40的側(cè)剖視圖，圖8為連結(jié)構(gòu)件40的右側(cè)視圖。
根據(jù)本實施例的電動機，連結(jié)構(gòu)件14，將砂輪機的夾頭推壓到卡合部20的內(nèi)周面，并將該卡合部20作為加工基準而對內(nèi)徑尺寸D2的壓入孔41的內(nèi)面實施研磨加工，同時也對外徑尺寸D3的外周面實施研磨加工。
另外，連結(jié)構(gòu)件14，將砂輪機的夾頭推壓到卡合部20的內(nèi)周面，并將該卡合部20作為加工基準而對反卡合部20側(cè)的端面A2實施研磨加工，同時也對卡合部20側(cè)的端面B2實施研磨加工。
采用本實施例的電動機，由于將卡合部20作為加工基準對壓入孔41的內(nèi)面實施了研磨加工，故可提高連結(jié)構(gòu)件40的加工精度，進一步改善輸出軸5的振擺。
由于對連結(jié)構(gòu)件14的外周面、卡合部20相反側(cè)的端面A2和卡合部20側(cè)的端面B2實施了研磨加工，故可進一步改善輸出軸5的振擺。
在上述各實施例中，對作為旋轉(zhuǎn)電機的轉(zhuǎn)向裝置的電動機作了說明，當(dāng)然也可是其它電動機。另外，本發(fā)明也可適用于作為旋轉(zhuǎn)電機的發(fā)電機。另外，雖然連結(jié)構(gòu)件將卡合部作為加工基準對壓入孔的內(nèi)面、連結(jié)構(gòu)件的外周面、卡合部相反側(cè)的端面和卡合部側(cè)的端面的所有部位均實施了精加工，但也可只實施其中1個部位。
權(quán)利要求
1.一種旋轉(zhuǎn)電機，其特征在于，包括筒狀的軛鐵；旋轉(zhuǎn)自如地設(shè)置于該軛鐵內(nèi)的中心軸線上的第1軸；固定在該第1軸上的電樞；與所述第1軸連接且與傳遞第1軸的旋轉(zhuǎn)扭矩的第2軸連接的連結(jié)構(gòu)件，所述連結(jié)構(gòu)件的一端部具有可壓入所述第1軸前端部的壓入孔，而在另一端部具有與所述第2軸卡合的卡合部，該所述第1軸的前端部具有外徑小于所述壓入孔內(nèi)徑的引導(dǎo)部；外徑大于該引導(dǎo)部外徑和所述壓入孔內(nèi)徑的壓入部；以及設(shè)置于該壓入部與所述引導(dǎo)部之間、外徑尺寸從引導(dǎo)部側(cè)向壓入部逐漸增大而在終點處與壓入部的外徑尺寸形成相同的錐部。
2.如權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)電機，其特征在于，所述錐部被研磨加工。
3.如權(quán)利要求1或2所述的旋轉(zhuǎn)電機，其特征在于，所述連結(jié)構(gòu)件，在所述壓入孔的開口周緣部形成倒角部，該倒角部的傾斜角度小于所述錐部的傾斜角度。
4.如權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)電機，其特征在于，在所述壓入孔的內(nèi)周壁面上，形成有沿徑向的剖面形狀呈凹凸?fàn)畹陌纪共俊?br> 5.如權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)電機，其特征在于，所述連結(jié)構(gòu)件，將所述卡合部作為加工基準對所述壓入孔的內(nèi)面、所述連結(jié)構(gòu)件的外周面、所述卡合部相反側(cè)的端面和所述卡合部側(cè)的端面的至少1個部位實施加工。
6.如權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)電機，其特征在于，所述旋轉(zhuǎn)電機是向轉(zhuǎn)向器傳遞旋轉(zhuǎn)力的轉(zhuǎn)向裝置用的電動機。
7.一種旋轉(zhuǎn)電機的制造方法，是所述權(quán)利要求1至6中任一項所述的旋轉(zhuǎn)電機的制造方法，其特征在于，同時對所述引導(dǎo)部、所述壓入部和所述錐部實施精加工。
全文摘要
本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)電機，包括軛鐵；旋轉(zhuǎn)自如地設(shè)置于軛鐵內(nèi)的中心軸線上的輸出軸(5)；固定在該輸出軸(5)上的電樞；以及與輸出軸(5)連接且與傳遞輸出軸(5)的旋轉(zhuǎn)扭矩的輸入軸連接的連結(jié)構(gòu)件，連結(jié)構(gòu)件的一端部具有可壓入輸出軸(5)前端部的壓入孔，而在另一端部具有與輸入軸卡合的卡合部，輸出軸(5)的前端部具有外徑小于壓入孔內(nèi)徑的引導(dǎo)部(22)；外徑大于引導(dǎo)部(22)外徑和壓入孔內(nèi)徑的壓入部(23)；以及設(shè)置于壓入部(23)與引導(dǎo)部(22)之間、外徑尺寸從引導(dǎo)部(22)側(cè)向壓入部(23)逐漸增大而在終點處與壓入部(23)的外徑尺寸形成相同的錐部(24)。由此，能提高連結(jié)構(gòu)件與第1軸的同軸度精度，改善連結(jié)構(gòu)件的振擺，從而能減小噪音且提高耐久性。
文檔編號H02K15/14GK1606213SQ20041005675
公開日2005年4月13日 申請日期2004年8月13日 優(yōu)先權(quán)日2003年10月9日
發(fā)明者山本雅祥, 山本京平 申請人:三菱電機株式會社