电动机的制作方法

专利名称：电动机的制作方法
技术领域：
本发明，及一种容易安装滚珠轴承的电动机。
背景技术：
特开平5—307(U号公报所示的电动机，具有转子，其具有轴；定 子； 一对滚珠轴承，其旋转自如地支承轴的两端； 一对端部托架，其具有 嵌合滚珠轴承的轴承嵌合孔，安装在定子的两端。 一对滚珠轴承分别具有 在内圈部和外圈部之间配置有多个滚动体的结构。该电动机在一对滚珠轴 承的一滚珠轴承的内圈部和转子部件之间配置有产生使内圈部和转子部 件分离的方向的预压的弹簧部件。
专利文献l:(日本)特开平5—30701号公报
但是，现有的电动机，在滚珠轴承的内圈部和轴之间或着滚珠轴承的 外圈部和端部托架之间发生打滑，即发生所谓的蠕变现象。当发生该蠕变 现象时，存在滚珠轴承的外圈部及端部托架的嵌合部分发生损伤的问题。

发明内容
本发明的目的在于提供一种电动机，其能够防止蠕变现象，容易安装 滚珠轴承。
本发明的另一目的在于提供一种电动机，其能够容易安装防脱件，所 述防脱件将滚珠轴承固定于端部托架。
作为本申请发明改进对象的电动机，具备定子；滚珠轴承，其嵌合
于安装在定子上的端部托架的轴承嵌合孔；转子部件，其被固定在由滚珠 轴承支承的轴上；以及弹簧部件，该弹簧部件配置在滚珠轴承和转子部件 之间，产生使滚珠轴承的内圈部和转子部件分离的方向的预压。在本发明 中，具备防脱件，所述防脱件将嵌合于轴承嵌合孔的滚珠轴承固定在轴承 嵌合孔内。在端部托架上形成有嵌合防脱件的环状的嵌合用台部。端部托架的形成有所述嵌合用台部的部分的硬度小于防脱件的硬度。防脱件具备 与滚珠轴承的外圈部抵接的抵接部和一体设于该抵接部并卡止于嵌合用 台部的多个卡止片。多个卡止片在环部的周向隔开规定的角度间隔配置且 从该抵接部向轴的径向外侧延伸。防脱件的材质及多个卡止片以及嵌合用 台部的形状按照多个卡止片的前端部成为陷入嵌合用台部的壁面的状态 的方式确定。
防脱件的材质及多个卡止片以及嵌合用台部的形状优选地如下确定， 即，在将防脱件压入嵌合用台部时，多个卡止片成为沿防脱件压入方向的 相反方向挠曲的状态，且由于多个卡止片要从挠曲状态恢复到原始状态的 弹性力多个卡止片的前端部成为陷入嵌合用台部的壁面的状态。
端部托架构成为，具有一个嵌合滚珠轴承的轴承嵌合孔，所述轴承嵌 合孔由沿轴的径向延伸的第一壁面和与第一壁面连续且沿轴的周向及轴 向两方向延伸的第二壁面包围而构成，嵌合于轴承嵌合孔的滚珠轴承与转 子部件相对。端部托架的嵌合用台部由与第二壁面连续且沿径向延伸的第 三壁面和与第三壁面连续且沿周向及轴向延伸的第四壁面包围而构成。利
用第四壁面构成嵌合用台部的壁面。
根据本发明，由于使用防脱件将滚珠轴承相对于端部托架进行固定， 所以能够防止在滚珠轴承的外圈部和端部托架之间发生打滑。只要能够防 止这样的蠕变现象的发生，也可以考虑将滚珠轴承相对于端部托架通过粘 接剂进行固定或通过热压配合进行固定。但是，如果使用这样的固定方法 的话，会产生如下问题，即，不仅电动机的制造工序复杂，而且制造一台 电动机的时间长。对此，根据本发明，由于在将滚珠轴承嵌合于端部托架 的轴承嵌合孔内之后，只要将防脱件压入嵌合用台部，就能够将滚珠轴承 相对于端部托架进行固定，所以能够简单地将滚珠轴承进行固定。
本发明的电动机可以如下进行制造。首先，以滚珠轴承的外圈部抵接 于一对端部托架的第一及第二壁面的方式将一对滚珠轴承分别嵌合于轴 承嵌合孔中。然后，将防脱件压入嵌合用台部内且将防脱件的多个卡止片 卡止于第四壁面，由此，将一对滚珠轴承分别固定于一对端部托架。其后， 将安装有定子及弹簧部件的转子和一对端部托架组合。
如果这样制造电动机，则只要在轴承嵌合孔嵌合滚珠轴承后，将防脱件压入嵌合用台部内即可，因此不需要粘接剂固化的时间，另外，也不需 要如热压配合那样使用加热装置。
如本发明所示，尤其是只要使用防脱件进行滚珠轴承的固定，则由于 防脱件的多个卡止片要从挠曲的状态恢复到原始状态的弹性力而使多个 卡止片的前端部成为陷入包围嵌合用台部的第四壁面(嵌合用台部的壁 面)的状态，因此能够将滚珠轴承牢固地固定在端部托架。
优选的是配置多个卡止片的规定的角度间隔为一定的角度间隔。所谓 "一定的角度间隔"，换言之是沿周向为均等的角度间隔。该情况下，能 够在嵌合用台部的外侧缘部，隔开一定的角度间隔形成朝向防脱件的压入 方向的相反方向及径向的内侧开口的多个拉出用槽部。拉出用槽部的沿周 向测量的长度尺寸比沿周向测量卡止片的长度尺寸大，拉出用槽部的在压 入方向形成的底面的位置与陷入第四壁面的卡止片的前端部的位置相比 更靠向压入方向侧。这样，通过将固定于嵌合用台部内的防脱件沿周向转 动规定的旋转角度，使多个卡止片的前端部分别位于多个拉出用槽部内， 将卡止片从拉出用槽部内拉出，就能够容易地将防脱件从嵌合用台部取 下。因此，能够容易地安装将滚珠轴承牢固地固定在端部托架的防脱件。
另外，由于从嵌合用台部取下的防脱件恢复到原始形状(将防脱件压 入嵌合用台部之前的形状)，所以再次安装防脱件时，能够再次使用所使 用过的防脱件。
在嵌合用台部的外侧缘部隔开所述的一定的角度间隔形成朝向防脱 件的压入方向的相反方向及径向的内侧开口的多个压入用槽部。压入用槽 部的沿周向测量的长度尺寸比沿周向测量卡止片的长度尺寸大，使压入用 槽部的在压入方向形成的底面按照深度尺寸随着朝向径向的内侧而增大 的方式倾斜，与拉出用槽部的底面相比更靠向相反方向。如果这样形成多 个压入用槽部，则通过以在多个压入用槽部内分别插入多个卡止片的方式 将防脱件压入嵌合用台部内，由此，卡止片在其前端部抵接于压入用槽部 的倾斜的底面且逐渐挠曲后，抵接于第四壁面。因此，该情况也能够使卡 止片阶段性平滑地挠曲。
在所述多个压入用槽部构成一个压入用槽部的组的情况下，在嵌合用 台部的外侧缘部也可以错开规定的角度间隔而形成多个压入用槽部的组。止片陷入的壁面的部分发生 损伤。因此，将防脱件从嵌合用台部取下之后，再次将防脱件安装在嵌合 用台部时，可以将多个卡止片插入与上次使用的压入用槽部的组不同的压 入用槽部的组，将防脱件压入嵌合用台部内，就能够将防脱件牢固地安装。 优选的是在嵌合用台部的外侧缘部，在相邻的两个拉出用槽部之间分 别形成向径向的外侧倾斜的倾斜面。这样，在将防脱件压入嵌合用台部内 时，卡止片在其前端部抵接于倾斜面且逐渐挠曲后，插入嵌合用台部内。 因此，能够使卡止片阶段性平滑地挠曲。
可以在嵌合用台部的外侧缘部，隔开一定的角度间隔的1/n (n为1 以上的整数)倍的角度间隔形成多个槽部，该多个槽部朝向将防脱件压入 嵌合用台部内的方向的相反方向及径向的内侧开口。槽部的沿周向测量的 长度尺寸比沿周向测量卡止片的长度尺寸大，另外，槽部的在压入方向形 成的底面的位置设定成，在防脱件的多个卡止片的前端部插入多个槽部而 防脱件嵌合于嵌合用台部的状态下，抵接部与滚珠轴承的外圈部抵接。该 情况下，防脱件从防脱件的多个卡止片插入多个槽部而防脱件嵌合于嵌合 用台部的状态，沿周向转动规定的角度，将多个卡止片的前端部陷入第四 壁面。在该防脱件的安装结构中，将防脱件沿周向转动规定的角度，由此， 多个卡止片的前端部随转动进入包围嵌合用台部的第四壁面内，多个卡止 片的前端部陷入第四壁面。因此，利用防脱件能够将滚珠轴承相对于端部 托架牢固地进行固定。
该情况下，优选的是在多个卡止片的所有的前端部形成倾斜的倾斜 面，以使径向的尺寸随着从周向的一端部向另一端部而增大。这样，通过 使防脱件从周向的另一端部向一端部的方向进行转动，由此能够容易地使 多个卡止片的前端部进入包围嵌合用台部的第四壁面内。
此外，由于多个槽部隔开配置多个卡止片的一定的角度间隔的1/n倍 (n为1以上的整数)的角度间隔形成，所以也可以使多个槽部的数量成 为多个卡止片的数量的倍数。因此，将防脱件从嵌合用台部取下之后，再 次将防脱件安装于嵌合用台部时，通过在与上次所使用的多个槽部不同的 多个槽部插入多个卡止片，由此能够将防脱件牢固地安装。
位于轴的一方的滚珠轴承的内圈部和转子部件之间的部分的形状可以如下确定，即，使直径尺寸随着从一方的滚珠轴承朝向转子部件而增大。 该情况下，优选的是弹簧部件由轴的所述的部分贯通内部的螺旋弹簧构 成。这样，即使在增大轴的固定有转子部件的部分的直径尺寸的情况下， 也能够将弹簧部件配置在一方的滚珠轴承的内圈部和转子部件之间。


图1是表示将本发明应用于步进电动机的本发明的一实施方式的电动 机剖开状态的图。
图2是表示将端部托架和防脱件进行分解后的状态的立体图。 图3是将图1中标号M1所示的区域部分放大的放大图。 图4是表示将本发明的另一实施方式的电动机的端部托架的内侧部分 的局部和防脱件进行分解的状态的立体图。
图5是从内侧部分看到的图4所示的电动机内的端部托架的平面图。 图6是图5的VI — VI线剖面图。
图7是从内侧部分看到的本发明的另一实施方式的电动机的端部托架 的平面图。
图8是从内侧部分看到的本发明的另一实施方式的电动机内的端部托 架的平面图。
图9是将图8中标号M2所示的区域部分放大的局部放大图。 标号说明 1转子 3定子
5、 7滚珠轴承 9、 11端部托架 13转子部件 15轴 27内圈部 29外圈部 31 滚动体 33弹簧部件45轴承嵌合孔
45b第一壁面 45c第二壁面 49嵌合用台部 49a第三壁面 49b第四壁面 51防脱件 53环部 55卡止片
具体实施例方式
以下，参照附图对本发明的实施方式进行详细说明。图1是以轴15 的轴线为中心大约135°的角度范围剖开状态表示在复合式步进电动机上 应用本发明的实施方式的电动机的图。本例的电动机具有转子1、定子 3和一对滚珠轴承5、 7及一对端部托架9、 11。转子1具有转子部件13 和固定该转子部件13的轴15。转子部件13具备在轴15的轴向上被磁 化的永久磁铁13a、层叠磁性钢板在外周部形成多个齿部且固定于轴15上 的一对转子铁心(口一夕7夕、乂夕)13b。
轴15具有固定转子部件13的中央部15a、位于中央部15a的一端 部侧且不连接负荷的非输出端部15b、位于中央部15a的另一端部侧且连 接负荷的输出端部15c、连结中央部15a和非输出端部15b的连结部15d。 中央部15a具有比非输出端部15b及输出端部15c大的直径尺寸。连结部 15d被设定成，直径尺寸随从非输出端部15b朝向中央部15a而增大。另 外，轴也可以构成为中央部、非输出端部及输出端部具有相同的直径尺寸。
定子3具有层叠磁性钢板形成的定子铁心17和多个绕线部19。定子 铁心17配置在转子部件13的径向外侧以使转子部件13在内部进行旋转， 其具有筒形状的轭铁21、从轭铁21向转子部件13侧突出且与转子部件 13相对的多个磁极23。在磁极23的磁极面形成有多个齿部。多个绕线部 19在隔着绝缘材料25分别巻绕在多个磁极23上的状态下设于定子铁心 17上。一对滚珠轴承5、 7具有如下结构，其具备内圈部27、外圈部29、配 置于内圈部27和外圈部29之间的多个滚动体31，其旋转自如地支承轴 15的两端。具体地说，在一对滚珠轴承5、 7的一个滚珠轴承5的内圈部 27内嵌合有轴15的非输出端部15b，在另一个滚珠轴承7的内圈部27内 嵌合有轴15的输出端部15c。因此，位于轴15的一个滚珠轴承5的内圈 部27和转子部件13之间的部分(连结部15d)被设定成，直径尺寸随着 从一个滚珠轴承5朝向转子部件13而增大。
在一个滚珠轴承5的内圈部27和转子部件13之间配置有弹簧部件 33。弹簧部件33起到产生使内圈部27和转子部件13分离的方向的预压 的作用。在本例中，弹簧部件33由螺旋弹簧构成，连结部15d贯通内部。
一对端部托架9、 ll分别具有轮廓为大致圆柱形状的托架主体35、 与托架主体35 —体形成且从该托架主体35向轴15的径向外侧延伸的环 状的壁部37、从壁部37向轴15的轴向延伸的棱部39。 一对端部托架9、 11分别通过铝压铸一体成形。在一对端部托架9、 11的一个端部托架9的 外部安装有端子构成体41，该端子构成体41具备电连接于多个绕线部19 的外部连接用端子。在一个端部托架9的四角分别形成有螺纹孔9a。另外， 在一对端部托架9、 11的另一个端部托架11的四角分别形成有组装用贯 通孔lla。此外，在定子铁心17的轭铁21上形成有与四个螺纹孔9a和四 个组装用贯通孔11a匹配的四条贯通孔24。在组装用贯通孔lla中分别插 入紧固用弹簧部件43。而且，紧固用弹簧部件43的前端分别与螺纹孔9a 螺合。 一对端部托架9、 11的托架主体35很浅地嵌合于定子铁心17的多 个磁极23的端部，棱部39的端部39a分别抵接于定子铁心17的轭铁21 的端部。由此，将多个绕线部19配置于被托架主体35和壁部37和棱部 39包围而成的空隙内。此外， 一对端部托架9、 11安装在定子3的两端。
在一对端部托架9、 11的托架主体35上形成有轴承嵌合孔45、与轴 承嵌合孔45连通且轴15进行贯通的贯通孔47。轴承嵌合孔45在与转子 部件13相对的一侧具有开口部45a，通过沿轴15的径向延伸的第一壁面 45b和与第一壁面45b连续且向轴15的周向及轴向的两方向延伸的第二壁 面45c包围而构成。在一个端部托架9的轴承嵌合孔45中嵌合有从开口 部45a插入的一个滚珠轴承5的外圈部29，在另一个端部托架11的轴承嵌合孔45中嵌合有从开口部45a插入的另一个滚珠轴承7的外圈部29。 一对滚珠轴承5、 7在外圈部29抵接于端部托架9、 11的第一壁面45b及 第二壁面45c的状态下，分别嵌合于一对端部托架9、 11的轴承嵌合孔45 中。因此，嵌合于各轴承嵌合孔45的一对滚珠轴承5、 7与转子部件13 相对。
如图2的放大后的放大分解图所示，在一对端部托架9、 ll的轴承嵌 合孔45的开口部45a的缘部分别形成有环状的嵌合用台部49。在嵌合用 台部49嵌合有防脱件51，该防脱件51阻止嵌合于轴承嵌合孔45的滚珠 轴承5、 7从轴承嵌合孔45脱落。此外，图2是在将一个端部托架9的内 侧部分的局部和防脱件5 l分解后的状态表示的立体图。在本图中，省略 了转子1及一个滚珠轴承5。嵌合用台部49通过与轴承嵌合孔45的第二 壁面45c连续且向径向延伸的环状的第三壁面49a和与该第三壁面49a连 续且向周向及轴向延伸的第四壁面4%包围而构成。在嵌合用台部49的 外侧缘部形成有环状的倾斜面49c。
防脱件5 1通过加工碳素钢等金属板而形成， 一体具备构成抵接部的 环部53和六个卡止片55。形成一对端部托架9、 11的嵌合用台部49的部 分(在本例中为一对端部托架9、 ll整体)的硬度小于防脱件51的硬度。 环部53具有圆环状，与滚珠轴承5、 7的外圈部29抵接。六个卡止片55 在环部53的周向隔开一定的角度间隔(60° )配置且从环部53向环部53 的径向外侧(轴15的径向外侧)延伸。
如放大图1中标号Ml所示的区域部分的图3所示，在防脱件5 1嵌 合于嵌合用台部49内的状态下，卡止片55成为相对于环部53向防脱件5 1的压入方向的相反方向挠曲的状态，卡止片55的前端部55a成为陷入嵌 合用台部的壁面(第四壁面49b)的状态。
本例的电动机如下组装。首先，分别将一对滚珠轴承5、 7嵌合于轴 承嵌合孔45，以使一对滚珠轴承5、 7的外圈部29抵接于一对端部托架9、 11的第一壁面45b及第二壁面45c。
接着，使防脱件51靠近端部托架9、 11的嵌合用台部49。如图2所 示，在防脱件51未嵌合于嵌合用台部49的状态下，防脱件51具有卡止 片55相对于环部53稍微翘曲的形状。防脱件51的形成卡止片55的部分的直径尺寸稍微大于嵌合用台部49的外径尺寸(第三壁面49a的外径尺 寸)。接着，将防脱件51压入嵌合用台部49内。由此，防脱件5 1的卡止 片55的前端部55a在抵接于倾斜面49c后，抵接于第四壁面49b。而且， 六个卡止片55成为向防脱件51的压入方向(图2的箭头Al)的相反方 向挠曲的状态。当压入防脱件51直到环部53与滚珠轴承5、 7的外圈部 29抵接时，由于六个卡止片55要从挠曲的状态恢复到原始状态的弹性力 六个卡止片55的前端部55a成为陷入第四壁面49b的状态，防脱件51的 安装结束。换言之，防脱件51的材质及六个卡止片55以及嵌合用台部49 的形状被设定成，在将防脱件51压入嵌合用台部49内时，六个卡止片55 成为向防脱件51的压入方向的相反方向挠曲的状态，且由于六个卡止片 55要从挠曲的状态恢复到原始状态的弹性力六个卡止片55的前端部55a 成为陷入第四壁面49b的状态。
接着，将轴15的输出轴15c嵌合于另一个滚珠轴承7的内圈部27内， 将转子1和另一个端部托架11组合。此外，将定子3和另一个端部托架 11组合。接着，将螺旋状的弹簧部件33安装在转子1的轴15的连结部 15d，该转子1安装于端部托架11及定子3上。
接着，将轴15的非输出端部15b嵌合于一个滚珠轴承5的内圈部27 内，将转子1和一个端部托架9组合，并且将定子3和另一个端部托架9 组合。
接着，将四个紧固用弹簧部件43分别插入另一个端部托架11的组装 用贯通孔lla，将紧固用弹簧部件43的前端分别与一个端部托架9的螺纹 孔9a进行螺合，完成组装。
根据本例的电动机，由于使用防脱件51进行滚珠轴承5、 7的固定， 所以只要将防脱件51压在嵌合用台部49，就能够将防脱件51的六个卡止 片55的前端部55a陷入包围嵌合用台部49的第四壁面49b，从而将滚珠 轴承5、 7固定于端部托架9、 11。因此，通过简单的作业能够将一对滚珠 轴承5、 7安装于一对端部托架9、 11。
图4是表示将本发明另一实施方式的电动机的一个端部托架109的内 侧部分的局部和滚珠轴承105及防脱件151分解后的状态的立体图；图5 是从内侧部分看到的电动机内的一个端部托架109的平面图；图6是图5的VI — VI线剖面图。本例的电动机除嵌合用台部149的周围外，具有与图 1 图3所示的电动机相同的结构。因此，有关与图1 图3所示的电动机 相同的部件，使用在图1 图3中使用的标号上加IOO后的标号，省略其 说明。
在本例的电动机的嵌合用台部149的外侧缘部形成有六个拉出用槽部 161和十二个压入用槽部163A、 163B。拉出用槽部161为在将防脱件151 从嵌合用台部149拉出时使用的槽部，压入用槽部163A、 163B为将防脱 件151压入嵌合用台部149时使用的槽部。有关拉出用槽部161的结构在 后面详细说明。可以将十二个压入用槽部163A、 163B分成由六个压入用 槽部163A构成的第一组、以及由六个压入用槽部163B构成的第二组。 第一组的六个压入用槽部163A以与防脱件151的六个卡止片155以沿环 部153的周向形成的角度间隔(60° )相等的角度间隔形成于嵌合用台部 149的外侧缘部。此外，第二组的六个压入用槽部163B也以与防脱件151 的六个卡止片155沿环部153的周向形成的角度间隔(60° )相等的角度 间隔形成于嵌合用台部149的外侧缘部。而且，第一组的六个压入用槽部 163A和第二组的六个压入用槽部163B错开规定的角度间隔(在本例中为 20° )形成于嵌合用台部149的外侧缘部。这样，压入用槽部163A、 163B 的合计数(十二个)为卡止片155的数量的倍数(2倍)。如同5所示，压 入用槽部163A、 163B的沿周向测量的长度尺寸Ll大于沿周向测量卡止 片155的长度尺寸L2。此外，如图6所示，沿压入用槽部163A、 163B的 压入方向形成的底面163c形成倾斜，而使得深度尺寸随着朝向径向内侧 而增大，与拉出用槽部161的底面161a相比位于防脱件151的压入方向 的相反方向。
本例的电动机如下所示来安装防脱件151 。首先，将一对滚珠轴承105 、 107分别嵌合于一对端部托架109、 111的轴承嵌合孔145。此外，端部托 架111及滚珠轴承107虽未图示，但为了方便仍使用标号。接着，按照使 第一组的六个压入用槽部163A与六个卡止片155相对的方式，将防脱件 151靠近端部托架109、 111的嵌合用台部149。而且，按照将六个卡止片 155分别插入六个压入用槽部163A内的方式，将防脱件151压入嵌合用 台部149内。由此，卡止片155的前端部155a在抵接于压入用槽部163A的底面163c后，抵接于第四壁面149b。而且，六个卡止片155成为向防脱件151的压入方向的相反方向挠曲的状态。当压入防脱件151直到环部153与滚珠轴承105的外圈部129抵接时，由于六个卡止片155要从挠曲的状态恢复到原始状态的弹性力六个卡止片155的前端部155a成为陷入第四壁面149b的状态，从而完成防脱件151的安装(图6)。换言之，防脱件151的材质及六个卡止片155以及嵌合用台部149的形状如下确定，即，在将防脱件151压入嵌合用台部149内时，六个卡止片155成为向防脱件151的压入方向的相反方向挠曲的状态，且由于六个卡止片155要从挠曲状态恢复到原始状态的弹性力六个卡止片155的前端部155a而成为陷入第四壁面149b的状态。
为了将防脱件151从嵌合用台部149拉出，利用六个拉出用槽部161。六个拉出用槽部161隔开与防脱件151的六个卡止片155相同的角度间隔(60° )形成于嵌合用台部149的外侧缘部。而且，向防脱件151的压入方向(箭头A2)的相反方向及轴115的径向的内侧开口。如图5所示，拉出用槽部161的沿周向测量的长度尺寸L3大于沿周向测量卡止片155的长度尺寸L2。此外，如图6所示，在拉出用槽部161的压入方向形成的底面161a的位置位于比陷入第四壁面149b的卡止片155的前端部155a的位置更靠压入方向侧。为了将防脱件151从嵌合用台部149拉出，使用夹具，将防脱件151向图5所示的逆时针方向(箭头A3)转动，使六个卡止片155的前端部155a位于六个拉出用槽部161内。作为使防脱件151转动的夹具，例如可以使用一体具有把持部、以及与把持部一体设置的多个突起部的夹具。该情况下，只要将多个突起部插入与环部153相邻的两个卡止片155之间的空隙，使把持部转动即可。接着，将卡止片155从拉出用槽部161内拉出，由此将防脱件151从嵌合用台部149取下。
从嵌合用台部149取下后，防脱件151恢复到原始形状(卡止片155相对于环部153稍微翘曲的形状)。因此，再次安装防脱件151时，再次利用所使用的防脱件151，只要按照上述的安装方法进行安装即可。
在六个压入用槽部163A或卡止片155陷入的第四壁面149b的局部受到损伤时，只要按照将六个卡止片155分别插入第二组的压入用槽部163B内的方式将防脱件151压入嵌合用台部149内即可。根据本例的电动机，卡止片155在其前端部155a抵接于压入用槽部163A的倾斜的底面163c且逐渐挠曲后，抵接于包围嵌合用台部149的第四壁面149b。因此，能够使卡止片155平滑地挠曲。而且，只要使固定于嵌合用台部149内的防脱件151沿周向转动规定的旋转角度，且使六个卡止片155的前端部155a分别位于六个拉出用槽部161内，就能够很容易地将防脱件151从嵌合用台部149取下。
此外，由于压入用槽部163A、 163B的合计数(十二个)为卡止片155的数量(六个)的倍数(2倍)，因此，在将防脱件151从嵌合用台部149取下之后，再次将防脱件151安装在嵌合用台部149时，在插入六个卡止片155的六个压入用槽部163A或卡止片155陷入的第四壁面149b的局部受损时，通过将六个卡止片155插入与上次所使用的第一组的六个压入用槽部163A不同的第二组的六个压入用槽部163B，将防脱件151压入嵌合用台部149内，由此就能够将防脱件151准确地安装在嵌合用台部149。
图7是从内侧部分看到的本发明的另一实施方式的电动机的一个端部托架209的平面图。本例的电动机除嵌合用台部249的周围外，具有与图4 图6所示的电动机相同的结构。因此，有关与图4 图6所示的电动机相同的部件，使用在图4 图6中使用的标号上加IOO后的标号，省略其说明。
本例的电动机在嵌合用台部249的外侧缘部的相邻的两个拉出用槽部261之间分别形成有向轴215的径向(防脱件251的环部253的径向)外侧倾斜的弧状的倾斜面249c。
本例的电动机，如下所示安装防脱件251。首先，将一对滚珠轴承205、207分别嵌合于一对端部托架209、 211的轴承嵌合孔。此外，端部托架211及滚珠轴承207虽未图示，但为了方便仍使用标号。接着，以使六个卡止片255位于与六个拉出用槽部261稍微偏离的位置的方式，将防脱件251靠近端部托架209、 211的嵌合用台部249。此时，注意要使六个拉出用槽部261与六个卡止片255不相对。接着，将防脱件251压入嵌合用台部249内。由此，卡止片255的前端部255a在抵接于倾斜面249c后，抵接于第四壁面249b。然后，六个卡止片255成为向防脱件251的压入方向的相反方向挠曲的状态。当压入防脱件251直到环部253与滚珠轴承205的外圈部229抵接时，由于六个卡止片255要从挠曲的状态恢复到原始状态的弹性力六个卡止片255的前端部255a而成为陷入第四壁面249b的状态，从而完成防脱件251的安装。
为了将防脱件251从嵌合用台部149拉出，使用夹具，使防脱件251向图6所示的逆时针方向(箭头A4)转动，使六个卡止片255的前端部255a位于六个拉出用槽部161内。接着，将卡止片255从拉出用槽部261内拉出，由此将防脱件251从嵌合用台部249取下。
根据本例的电动机，利用倾斜面249c容易形成将防脱件251压入嵌合用台部249内的部分。
图8是从内侧部分看到的本发明的另一实施方式的电动机内的一个端部托架309的平面图；图9是放大图8中标号M2所示的区域部分的局部放大图。本例的电动机除嵌合用台部349的周围及防脱件351的结构外，具有与图4 图6所示的实施方式的电动机相同的结构。因此，有关与图4 图6所示实施方式的电动机相同的部件，使用在图4 图6中使用的标号上加200后的标号，省略其说明。本例的电动机，在嵌合用台部349的外侧缘部形成有六个槽部365。六个槽部365实质上具有与图4 图6所示的六个拉出用槽部161相同的结构。具体而言，六个槽部365隔开与防脱件351的六个卡止片355相同的角度间隔(60。)形成于嵌合用台部349的外侧缘部。而且，向防脱件351的压入方向的相反方向及轴315的径向的内侧开口。如图8所示，槽部365的沿周向测量的长度尺寸L4大于沿周向测量卡止片355的长度尺寸L5。此外，在图9所示的槽部365的压入方向形成的底面365a的位置如下确定，即，在防脱件351的卡止片355的前端部355a插入槽部365而防脱件351嵌合于嵌合用台部349的状态下，防脱件351的环部353与嵌合于嵌合用台部349内的滚珠轴承305的外圈部329抵接。
本例的电动机，在防脱件351未嵌合于嵌合用台部349的状态下，防脱件351具有平坦的形状(卡止片365相对于环部353不翘曲)。此外，如图9所示，在所有防脱件351的六个卡止片355的前端部355a上形成有倾斜面355d，该倾斜面355d按照其径向的尺寸随着从环部353的周向的一方端部355b向另一方端部355c而增大。而且，六个卡止片355的前端部355a成为陷入包围嵌合用台部349的第四壁面349b的状态。
本例的电动机，如下所示安装防脱件351。首先，将一对滚珠轴承305、307分别嵌合于一对端部托架309、 311的轴承嵌合孔。此外，端部托架311及滚珠轴承307虽未图示，但为了方便仍使用标号。接着，以使六个槽部365和六个卡止片355相对的方式，将防脱件351靠近端部托架309、311的嵌合用台部349。而且，将六个卡止片355分别插入六个槽部365内。接着，从防脱件351嵌合于嵌合用台部349的状态，利用夹具，使防脱件351从卡止片355的另一端部355c向一个端部355b的方向(向图9所示的顺时针方向箭头A5)转动规定的角度。由此，将卡止片355的前端部355a陷入包围嵌合用台部349的第四壁面349b。
为了将防脱件351从嵌合用台部349拉出，使用夹具，使防脱件351向图9所示的逆时针方向(与箭头A5相反的方向)转动，使六个卡止片355的前端部355a位于六个槽部365内。接着，将卡止片355从槽部365内拉出，由此，将防脱件351从嵌合用台部349取下。
本例的电动机，由于六个卡止片355的前端部355a陷入第四壁面349b，所以可以利用防脱件351将滚珠轴承305 、307相对于端部托架309、311牢固地固定。
此外，本例中，防脱件351具有平坦的形状，但也可以使用多个卡止片相对于环部翘曲的防脱件。
此外，在本例中，设有六个槽部365，但多个槽部可以隔开配置六个卡止片355的一定的角度间隔(60° )的1/n倍(n为1以上的整数)的角度间隔形成。例如，隔开60°的l/2倍的角度间隔(30° )形成，可以将槽部的数量采用十二个。该情况下，槽部的数量(12)为六个卡止片355的数量的2倍。因此，将防脱件351从嵌合用台部349取下之后，再次将防脱件351安装于嵌合用台部349时，将六个卡止片355插入与上次所使用的六个槽部不同的另外的六个槽部，由此，利用新的六个槽部，能够将防脱件351准确地安装。
上述的各实施方式为将本发明应用于步进电动机的实施方式，但能够应用本发明的电动机不限定于步进电动机。
以下记载本说明书所记载的具体的发明的结构。200 本发明提供一种电动机，具备-
转子，其具有转子部件及固定该转子部件的轴；
定子，其配置于所述轴的径向外侧，以使所述转子部件在内部进行旋
转；
一对滚珠轴承，其具有在内圈部和外圈部之间配置有多个滚动体的结构，旋转自如地支承所述轴的两端；
一对端部托架，其安装在所述定子的两端，具有一个嵌合所述滚珠轴承的轴承嵌合孔，所述轴承嵌合孔由沿所述轴的所述径向延伸的第一壁面和与所述第一壁面连续且沿所述轴的周向及轴向两方向延伸的第二壁面包围而构成，嵌合于所述轴承嵌合孔的所述滚珠轴承与所述转子部件相对；以及
弹簧部件，其配置在所述一对滚珠轴承中的一滚珠轴承的所述内圈部和所述转子部件之间，产生使所述内圈部和所述转子部件分离的方向的预压，所述电动机的特征在于，
在所述一对端部托架上分别形成有环状的嵌合用台部，所述环状的嵌合用台部由与所述第二壁面连续且沿所述径向延伸的第三壁面和与所述第三壁面连续且沿所述周向及所述轴向延伸的第四壁面包围而构成，并嵌合将嵌合于所述轴承嵌合孔的所述滚珠轴承固定在所述轴承嵌合孔内的防脱件，.
所述一对端部托架的形成有所述嵌合用台部的部分的硬度小于所述防脱件的硬度，
所述防脱件具备与所述滚珠轴承的所述外圈部抵接的环部和一体设于该环部且卡止于所述第四壁面的多个卡止片，
所述多个卡止片在所述环部的周向隔开规定的角度间隔配置且从所述环部向所述环部的径向外侧延伸，
所述防脱件的材质及所述多个卡止片以及所述嵌合用台部的形状如下确定，即，在将所述防脱件压入所述嵌合用台部时，所述多个卡止片成为向所述防脱件的压入方向的相反方向挠曲的状态，并且由于所述多个卡止片要从挠曲状态恢复到原始状态的弹性力所述多个卡止片的前端部而成为陷入所述第四壁面的状态。根据本发明，能够简单地将滚珠轴承固定在端部托架的轴承嵌合孔内，能够防止在滚珠轴承的外圈部和端部托架之间发生打滑，从而能够防止蠕变现象的发生。
尤其是，在本发明中，由于使用防脱件进行滚珠轴承的固定，所以，只要将防脱件压入嵌合用台部，就能够将防脱件的多个卡止片的前端部陷入包围嵌合用台部的第四壁面(嵌合用台部的壁面)，将滚珠轴承固定于端部托架。因此，通过简单的作业就能够将滚珠轴承固定于端部托架。此外，当将防脱件压入嵌合用台部时，由于防脱件的多个卡止片要从挠曲的状态恢复到原始状态的弹性力多个卡止片的前端部而成为陷入包围嵌合用台部的第四壁面(嵌合用台部的壁面)的状态，因此，能够将滚珠轴承牢固地固定在端部托架上。
权利要求
1、一种电动机，具备定子；滚珠轴承，其嵌合于安装在所述定子上的端部托架的轴承嵌合孔；以及转子部件，其被固定在由所述滚珠轴承支承的轴上；所述电动机的特征在于，具备防脱件，所述防脱件将嵌合于所述轴承嵌合孔的所述滚珠轴承固定在所述轴承嵌合孔内，在所述端部托架上形成有嵌合所述防脱件的环状的嵌合用台部，所述端部托架的形成有所述嵌合用台部的部分的硬度小于所述防脱件的硬度，所述防脱件具备与所述滚珠轴承的外圈部抵接的抵接部和一体设于该抵接部并卡止于所述嵌合用台部的多个卡止片，所述多个卡止片在所述抵接部的周向隔开规定的角度间隔配置且从所述抵接部向所述轴的径向外侧延伸，所述防脱件的材质及所述多个卡止片以及所述嵌合用台部的形状按照形成所述多个卡止片的前端部陷入所述嵌合用台部的壁面的状态的方式确定。
2、 如权利要求l所述的电动机，其特征在于，所述防脱件的材质及所述多个卡止片以及所述嵌合用台部的形状如 下确定，即，在将所述防脱件压入所述嵌合用台部内时，所述多个卡止片 成为向所述防脱件的压入方向的相反方向挠曲的状态，并且由于所述多个 卡止片要从挠曲状态恢复到原始状态的弹性力所述多个卡止片的前端部 成为陷入所述嵌合用台部的壁面的状态。
3、 如权利要求2所述的电动机，其特征在于， 所述角度间隔是一定的角度间隔，在所述嵌合用台部的外侧缘部隔开所述一定的角度间隔形成有朝向 所述相反方向及所述径向的内侧开口的多个拉出用槽部，所述拉出用槽部的沿所述周向测量的长度尺寸比沿所述周向测量所 述卡止片的长度尺寸大，所述拉出用槽部的在所述压入方向形成的底面的 位置与陷入所述嵌合用台部的所述壁面的所述卡止片的所述前端部的位 置相比位于更靠向所述压入方向侧。
4、 如权利要求3所述的电动机，其特征在于， 在所述嵌合用台部的外侧缘部隔开所述一定的角度间隔形成有朝向所述相反方向及所述径向的内侧开口的多个压入用槽部，所述压入用槽部的沿所述周向测量的长度尺寸比沿所述周向测量所 述卡止片的长度尺寸大，所述压入用槽部的在所述压入方向形成的底面按 照深度尺寸随着朝向所述径向的内侧而增大的方式倾斜，与所述拉出用槽 部的所述底面相比位于更靠向所述相反方向。
5、 如权利要求3所述的电动机，其特征在于，在所述嵌合用台部的外侧缘部，在相邻的两个所述拉出用槽部之间分 别形成有向所述径向的外侧倾斜的倾斜面。
6、 如权利要求2所述的电动机，其特征在于，所述端部托架构成为，具有一个嵌合所述滚珠轴承的轴承嵌合孔，所 述轴承嵌合孔由沿所述轴的所述径向延伸的第一壁面和与所述第一壁面 连续且沿所述轴的周向及轴向两方向延伸的第二壁面包围而构成，嵌合于 所述轴承嵌合孔的所述滚珠轴承与所述转子部件相对，所述端部托架的所述嵌合用台部由与所述第二壁面连续且沿所述径 向延伸的第三壁面和与所述第三壁面连续且沿所述周向及所述轴向延伸 的第四壁面包围而构成，利用所述第四壁面构成所述嵌合用台部的所述壁面。
7、 如权利要求6所述的电动机，其特征在于， 所述角度间隔是一定的角度间隔，在所述嵌合用台部的外侧缘部隔开所述一定的角度间隔形成有朝向 所述相反方向及所述径向的内侧开口的多个拉出用槽部，所述拉出用槽部的沿所述周向测量的长度尺寸比沿所述周向测量所 述卡止片的长度尺寸大，所述拉出用槽部的在所述压入方向形成的底面的 位置与陷入所述第四壁面的所述卡止片的所述前端部的位置相比位于更靠向所述压入方向侧。
8、 如权利要求7所述的电动机，其特征在于，在所述嵌合用台部的外侧缘部隔开所述一定的角度间隔形成有向所 述相反方向及所述径向的内侧开口的多个压入用槽部，所述压入用槽部的沿所述周向测量的长度尺寸比沿所述周向测量所 述卡止片的长度尺寸大，所述压入用槽部的在所述压入方向形成的底面按 照深度尺寸随着朝向所述径向的内侧而增大的方式倾斜，并且与所述拉出 用槽部的所述底面相比位于更靠向所述相反方向。
9、 如权利要求7所述的电动机，其特征在于，在所述嵌合用台部的外侧缘部，在相邻的两个所述拉出用槽部之间分 别形成有向所述径向的外侧倾斜的倾斜面。
10、 如权利要求l所述的电动机，其特征在于，所述端部托架构成为，具有一个嵌合所述滚珠轴承的轴承嵌合孔，所 述轴承嵌合孔由沿所述轴的所述径向延伸的第一壁面和与所述第一壁面 连续且沿所述轴的周向及轴向两方向延伸的第二壁面包围而构成，嵌合于 所述轴承嵌合孔的所述滚珠轴承与所述转子部件相对，所述端部托架的所述嵌合用台部由与所述第二壁面连续且沿所述径 向延伸的第三壁面和与所述第三壁面连续且沿所述周向及所述轴向延伸 的第四壁面包围而构成，利用所述第四壁面构成所述嵌合用台部的所述壁面，所述角度间隔是一定的角度间隔，在所述嵌合用台部的外侧缘部，隔开所述一定的角度间隔的1/n (n 为1以上的整数)倍的角度间隔形成有多个槽部，所述多个槽部朝向所述□，所述槽部的沿所述周向测量的长度尺寸比沿所述周向测量所述卡止 片的长度尺寸大，所述槽部的在所述压入方向形成的底面的位置如下确 定，即，在所述防脱件的所述多个卡止片的前端部插入所述多个槽部而所 述防脱件嵌合于所述嵌合用台部的状态下，所述抵接部与所述滚珠轴承的 所述外圈部抵接，所述防脱件从所述防脱件的所述多个卡止片插入所述多个槽部而所 述防脱件嵌合于所述嵌合用台部的状态，沿所述周向转动规定的角度，而 成为所述多个卡止片的前端部陷入所述第四壁面的状态。
11、 如权利要求io所述的电动机，其特征在于，所述多个卡止片的所有的所述前端部形成有倾斜面，所述倾斜面按照 径向的尺寸随着从所述周向的一端部向另一端部而增大的方式倾斜。
12、 如权利要求l所述的电动机，其特征在于，位于所述滚珠轴承的内圈部和所述转子部件之间的所述轴的一端部 分的形状按照直径尺寸随着从所述滚珠轴承朝向所述转子部件而增大的 方式确定，具备弹簧部件，该弹簧部件配置在所述滚珠轴承和所述转子部件之 间，产生使所述滚珠轴承的所述内圈部和所述转子部件分离的方向的预 压，所述弹簧部件由所述轴的所述一端的所述部分贯通内部的螺旋弹簧 构成。
全文摘要
本发明提供一种电动机，其能够防止蠕变现象，而且能够简单地将滚珠轴承固定。将滚珠轴承(5)、(7)分别嵌合于轴承嵌合孔(45)，以使得一对滚珠轴承(5)、(7)的外圈部(29)分别抵接于一对端部托架(9)、(11)的第一壁面(45b)及第二壁面(45c)。将防脱件(51)压入嵌合用台部(49)内。压入防脱件(51)直到环部(53)与滚珠轴承(5)、(7)的外圈部(29)抵接。由于六个卡止片(55)要从挠曲状态恢复到原始状态的弹性力六个卡止片(55)的前端部(55a)成为陷入第四壁面(49b)的状态，防脱件(51)将滚珠轴承(5)、(7)固定在轴承嵌合孔(45)内。
文档编号H02K5/16GK101640445SQ20091016027
公开日2010年2月3日 申请日期2009年7月31日 优先权日2008年8月1日
发明者三浦幸夫, 盐入光明 申请人:山洋电气株式会社