專利名稱：電動機旋轉(zhuǎn)軸、電動機旋轉(zhuǎn)軸的推力軸承構(gòu)造的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電動機旋轉(zhuǎn)軸、電動機旋轉(zhuǎn)軸的推力軸承構(gòu)造、帶有減速機的電動機及電動機旋轉(zhuǎn)軸的制造方法。
背景技術(shù)：
一直以來，作為電動機的電動機旋轉(zhuǎn)軸的推力軸承構(gòu)造，已知有在被電動機的外殼可以旋轉(zhuǎn)地支撐的電動機旋轉(zhuǎn)軸的軸端上設(shè)置樹脂構(gòu)件并利用該樹脂構(gòu)件承受電動機旋轉(zhuǎn)軸的推力的構(gòu)造(例如參照專利文獻(xiàn)1)。該樹脂構(gòu)件是通過在將電動機旋轉(zhuǎn)軸的頭端部插入電動機外殼的空洞部中的狀態(tài)下，向該空洞部注入熔融樹脂再使之硬化而形成的。樹脂構(gòu)件在硬化時，由于沿著所述頭端部收縮，因此在與相同頭端部之間形成微小的空隙，從而使電動機可以旋轉(zhuǎn)，同時被沿著推力方向正確地定位。電動機旋轉(zhuǎn)軸的頭端部例如被如下制造，在利用粗切削形成了規(guī)定的形狀(切削面)后，將切削刀具換為更精細(xì)的刀具，實施精切削。
專利文獻(xiàn)1特公昭61-56701號公報但是，眾所周知，被切削加工的加工部分的表面由于殘留切削刀具的切削痕，而成為粗糙面，即使進(jìn)行精切削，在切削面上也會殘留切削痕，因此難以在頭端面獲得高精度的粗糙度(極小的粗糙度)。另外，由于因切削加工而產(chǎn)生切屑，因此切屑附著在電動機旋轉(zhuǎn)軸上，在進(jìn)行電動機組裝時，就有可能進(jìn)入電動機旋轉(zhuǎn)軸的頭端面和樹脂構(gòu)件之間。
當(dāng)電動機旋轉(zhuǎn)軸的頭端面的粗糙度較大時，或切屑進(jìn)入了頭端面和推力軸承之間時，電動機旋轉(zhuǎn)時的旋轉(zhuǎn)阻力就會增大，導(dǎo)致異常聲音或振動的產(chǎn)生，同時，還會產(chǎn)生樹脂構(gòu)件的偏磨損而導(dǎo)致電動機旋轉(zhuǎn)時的松動的問題。另外，為了防止因切屑引起的問題的產(chǎn)生，有必要為了除去切屑而進(jìn)行例如清掃工序，從而導(dǎo)致制造成本的上升。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于所述問題而提出的，目的之一在于，提供高精度的電動機旋轉(zhuǎn)軸、電動機旋轉(zhuǎn)軸的推力軸承構(gòu)造及帶有減速機的電動機。
另外，目的之二在于，提供可以在實現(xiàn)成本降低的同時制造出高精度的電動機旋轉(zhuǎn)軸的電動機旋轉(zhuǎn)軸的制造方法。
為了解決所述問題，本發(fā)明之1是，可以旋轉(zhuǎn)地支撐在電動機的外殼上并在一端具有與設(shè)于所述外殼上的推力承受構(gòu)件接觸而承受該推力載荷的推力承受面的電動機旋轉(zhuǎn)軸，其特征是，所述推力承受面由對利用粗切削形成了規(guī)定形狀的切削面實施了輥光加工的輥光加工面構(gòu)成。
本發(fā)明之2的特征是，在本發(fā)明之1記述的發(fā)明中，具有與蝸輪嚙合的蝸桿。
本發(fā)明之3是，具有形成于可以旋轉(zhuǎn)地支撐電動機旋轉(zhuǎn)軸的外殼上并被插入所述電動機旋轉(zhuǎn)軸的頭端的收納部、設(shè)于所述收納部內(nèi)并承受來自所述電動機旋轉(zhuǎn)軸的推力的樹脂構(gòu)件的電動機旋轉(zhuǎn)軸的推力軸承構(gòu)造，其特征是，在所述電動機旋轉(zhuǎn)軸上形成與所述樹脂構(gòu)件接觸而承受該推力載荷的推力承受面，該推力承受面由對利用粗切削形成了規(guī)定形狀的切削面實施了輥光加工的輥光加工面構(gòu)成。
本發(fā)明之4的特征是，在本發(fā)明之3記述的電動機旋轉(zhuǎn)軸的推力軸承構(gòu)造中，所述樹脂構(gòu)件具有被從與所述收納部連通形成的開口部向該收納部中注入而硬化的注入樹脂。
本發(fā)明之5的特征是，在本發(fā)明之3記述的電動機旋轉(zhuǎn)軸的推力軸承構(gòu)造中，所述樹脂構(gòu)件具有覆蓋所述電動機旋轉(zhuǎn)軸的推力承受面的樹脂帽、被從與所述收納部連通形成的開口部向該收納部和所述樹脂帽之間注入而硬化的注入樹脂。
本發(fā)明之6是，具備如下部分的帶有減速機的電動機，即，形成于可以旋轉(zhuǎn)地支撐具有蝸桿的電動機旋轉(zhuǎn)軸并且收納與該蝸桿嚙合而減速輸出的蝸輪的外殼上的收納部、設(shè)于所述收納部內(nèi)并承受來自所述電動機旋轉(zhuǎn)軸的推力的樹脂構(gòu)件、被所述外殼可以旋轉(zhuǎn)地支撐并且在一端具有與所述樹脂構(gòu)件接觸而承受該推力載荷的推力承受面的電動機旋轉(zhuǎn)軸，其特征是，所述推力承受面由對利用粗切削形成了規(guī)定形狀的切削面實施了輥光加工的輥光加工面構(gòu)成。
本發(fā)明之7的特征是，在本發(fā)明之6記述的帶有減速機的電動機中，所述樹脂構(gòu)件具有被從與所述收納部連通形成的開口部向該收納部中注入而硬化的注入樹脂。
本發(fā)明之8的特征是，在本發(fā)明之6記述的帶有減速機的電動機中，所述樹脂構(gòu)件具有覆蓋所述電動機旋轉(zhuǎn)軸的推力承受面的樹脂帽、被從與所述收納部連通形成的開口部向該收納部和所述樹脂帽之間注入而硬化的注入樹脂。
本發(fā)明之9是，被電動機的外殼可以旋轉(zhuǎn)地支撐并且在一端具有與設(shè)于所述外殼上的推力承受構(gòu)件接觸而承受該推力載荷的推力承受面的電動機旋轉(zhuǎn)軸的制造方法，其特征是，在利用切削加工在所述電動機旋轉(zhuǎn)軸的一端形成了規(guī)定形狀的切削面后，對該切削面實施輥光加工，形成成為輥光加工面的所述推力承受面。
本發(fā)明之10的特征是，在本發(fā)明之9記述的電動機旋轉(zhuǎn)軸的制造方法中，所述輥光加工是通過利用加壓構(gòu)件以規(guī)定的加壓力對所述切削面加壓來進(jìn)行的。
本發(fā)明之11的特征是，在本發(fā)明之10記述的電動機旋轉(zhuǎn)軸的制造方法中，將所述加壓構(gòu)件向切削面的加壓力設(shè)定為不會因該加壓構(gòu)件的加壓而在所述電動機旋轉(zhuǎn)軸上產(chǎn)生彎曲變形的規(guī)定值。
本發(fā)明之12的特征是，在本發(fā)明之10或11記述的電動機旋轉(zhuǎn)軸的制造方法中，所述加壓構(gòu)件的與切削面接觸的接觸部分為近似球面狀。
本發(fā)明之13的特征是，在本發(fā)明之10～12的任意一項中記述的電動機旋轉(zhuǎn)軸的制造方法中，將所述加壓構(gòu)件的與切削面接觸的接觸部分用金剛石制成。
(作用)根據(jù)本發(fā)明之1、3、6或9所述的發(fā)明，由于電動機旋轉(zhuǎn)軸的推力承受面形成為對粗加工后的切削面實施了輥光加工的輥光加工面，因此由切削加工產(chǎn)生的切削痕等的凹凸形狀就被輥光加工壓平而形成均一面。即，被加工的面由于將由切削加工的切削刀具產(chǎn)生的切削痕整平，因此成為粗糙度極小的均一面，與作為精加工進(jìn)行切削加工的情況相比，粗糙度顯著改善，電動機旋轉(zhuǎn)時的旋轉(zhuǎn)阻力減小。另外，由于不是利用切削加工而是利用輥光加工(塑性加工)進(jìn)行推力承受面的精加工，因此可以不產(chǎn)生切屑地改善粗糙度，并可以防止切屑被裹入電動機旋轉(zhuǎn)軸的推力承受面和推力承受構(gòu)件(樹脂構(gòu)件)之間。其結(jié)果是，可以形成高精度的電動機旋轉(zhuǎn)軸，可以抑制由推力承受面的粗糙度或裹入推力承受面和推力承受構(gòu)件(樹脂構(gòu)件)之間的切屑引起的電動機旋轉(zhuǎn)時的異常聲音或振動的產(chǎn)生，同時還可以抑制推力承受構(gòu)件(樹脂構(gòu)件)的偏磨損的產(chǎn)生而防止電動機旋轉(zhuǎn)軸的松動。
此外，推力承受面由于通過對經(jīng)過粗切削的切削面實施輥光加工來進(jìn)行輥光精整，因此在推力承受面的精加工時就不需要清掃切屑的工序，從而可以降低制造成本。
根據(jù)本發(fā)明之2所述的發(fā)明，可以使電動機旋轉(zhuǎn)軸與蝸輪嚙合，在與蝸輪嚙合的情況下，雖然作為其反作用力，在電動機旋轉(zhuǎn)軸上產(chǎn)生推力，但是可以防止異常聲音或振動、由偏磨損造成的松動而獲得安靜的旋轉(zhuǎn)。
根據(jù)本發(fā)明之4或7所述的發(fā)明，樹脂構(gòu)件具有在電動機旋轉(zhuǎn)軸的一端側(cè)被插入收納部的狀態(tài)下被注入收納部的注入樹脂，該注入樹脂在硬化時會沿著被輥光加工制成均一面的推力承受面收縮。其結(jié)果是，可以進(jìn)行電動機旋轉(zhuǎn)軸的推力位置調(diào)整，同時可以將樹脂構(gòu)件與電動機旋轉(zhuǎn)軸接觸的面制成均一面，從而可以抑制電動機旋轉(zhuǎn)時產(chǎn)生的電動機旋轉(zhuǎn)軸的松動。
根據(jù)本發(fā)明之5或8所述的發(fā)明，通過選擇規(guī)定的形狀的樹脂帽，可以將樹脂構(gòu)件(樹脂帽)中與電動機旋轉(zhuǎn)軸的推力承受面接觸的接觸面可靠地制成均一面，與相同接觸面的粗糙度較大的情況相比，可以更可靠地減小電動機旋轉(zhuǎn)時的旋轉(zhuǎn)阻力。
根據(jù)本發(fā)明之10所述的發(fā)明，由于通過利用加壓構(gòu)件以規(guī)定的加壓力進(jìn)行加壓來對粗切削后的切削面進(jìn)行輥光加工，因此可以良好地擠壓形成于切削面上的因切削加工產(chǎn)生的切削痕等凹凸形狀，形成均一面。
根據(jù)本發(fā)明之11所述的發(fā)明，由于加壓構(gòu)件向切削面的加壓力被設(shè)定為不會在電動機旋轉(zhuǎn)軸上產(chǎn)生撓曲變形的規(guī)定值，因此可以在電動機旋轉(zhuǎn)軸上穩(wěn)定地進(jìn)行輥光加工。特別是，在使電動機旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)的同時進(jìn)行輥光加工的情況下，可以使利用輥光加工形成的加工面的粗糙度進(jìn)一步改善。另外，由于不會對為了進(jìn)行輥光加工而使用的工具施加不合理的力，因此在輥光加工中使用的裝置的耐久性提高。
根據(jù)本發(fā)明之12所述的發(fā)明，由于加工構(gòu)件的接觸部分被制成近似球面形狀，因此在對切削面進(jìn)行輥光加工時，即使在切削面上有切削痕等的凹凸形狀，接觸部分也可以沿著該凹凸形狀平滑地移動，因而加工性提高。
根據(jù)本發(fā)明之13所述的發(fā)明，由于用金剛石形成加壓構(gòu)件的與切削面接觸的部分，因此可以良好地對切削面進(jìn)行輥光加工。
根據(jù)本發(fā)明，可以提供高精度的電動機旋轉(zhuǎn)軸、電動機旋轉(zhuǎn)軸的推力軸承構(gòu)造及帶有減速機的電動機。
另外，可以提供可以在降低成本的同時制造高精度的電動機旋轉(zhuǎn)軸的電動機旋轉(zhuǎn)軸的制造方法。


圖1(a)是電動機的剖面圖，(b)是(a)的局部放大圖，(c)是(b)的A-A線剖面圖。
圖2是電動機旋轉(zhuǎn)軸的俯視圖。
圖3(a)及(b)是軸用原材料的說明圖。
圖4是電動機旋轉(zhuǎn)軸的制造順序的說明圖。
圖5是電動機旋轉(zhuǎn)軸的制造順序的說明圖。
圖6是電動機旋轉(zhuǎn)軸的制造順序的說明圖。
圖7是電動機旋轉(zhuǎn)軸的制造順序的說明圖。
圖8是電動機旋轉(zhuǎn)軸的制造順序的說明圖。
圖中1-作為帶有減速機的電動機的電動機，2-電動機主體，3-減速部，6-電樞(armature)，7-作為電動機旋轉(zhuǎn)軸的電樞軸，13-蝸桿，14a-推力承受面，14b-切削面，21-作為外殼的齒輪箱體，21c-作為收納部的插入孔，21e-開口部，23-蝸輪，30-作為推力承受構(gòu)件的樹脂構(gòu)件，31-樹脂帽，32-注入樹脂，54-作為加壓構(gòu)件的輥光工具，54a-作為接觸部分的金剛石。
具體實施例方式
下面將參照附圖對將本發(fā)明具體化了的一個實施方式進(jìn)行說明。
圖1(a)表示本實施方式的電動機1。本實施方式的電動機1是作為車輛用刮水器裝置的驅(qū)動源使用的電動機，是將電動機主體2和收納減速機構(gòu)的減速部3一體化組裝的帶有減速機構(gòu)的電動機。
電動機主體2由直流電動機構(gòu)成，具有有底圓筒狀的磁軛殼(yokehousing)4。在磁軛殼4的內(nèi)側(cè)面固定有一對磁鐵5，在該磁鐵5的內(nèi)側(cè)可以旋轉(zhuǎn)地收裝有電樞6。電樞6具有電樞軸7、芯8、卷線9及整流子10。
作為電動機旋轉(zhuǎn)軸的電樞軸7為金屬制，如圖2所示，從基端部到頭端部的規(guī)定部分為止為軸主體11，比該軸主體11靠近頭端部的一側(cè)為比該軸主體11直徑更小的小徑部分12，在該小徑部分12上形成有蝸桿13。比小徑部分12更靠向頭端側(cè)的部分為形成為更小直徑的頭端軸承部分14。
軸主體11的大約中央部成為用于固定芯8的芯固定部分11a，比該芯固定部分11a靠近頭端側(cè)的規(guī)定部位為用于固定整流子10的整流子固定部分11b。
另外，軸主體11的基端部為基端軸承部分11c?；溯S承部分11c如圖1(a)所示，是被固定于磁軛殼4的底部中央的滑動軸承15沿徑向支撐的部分。
此外，在軸主體11(基端軸承部分11c)的端面上，形成有用于收納承受電樞軸7的推力的鋼球16的截面圓形的收納凹部11d。
另外，軸主體11的頭端部，即電樞軸7的大約中央部為中央軸承部分11e。中央軸承部分11e是被固定于減速部3的齒輪箱體21上的滑動軸承22沿徑向支撐的部分。
比該中央軸承部分11e靠近頭端側(cè)的部分為比軸主體11直徑更小的所述小徑部分12。在該小徑部分12上，形成有蝸桿13。而且，該蝸桿13的外徑比中央軸承部分11e(軸主體11)的直徑更小地形成。
形成于小徑部分12的頭端部的頭端軸承部分14被插入作為收納部的插入孔21c，并被該插入孔21c沿徑向支撐，其中插入孔21c形成于作為可以旋轉(zhuǎn)地支撐電樞軸7的外殼的齒輪箱體21上。在該頭端軸承部分14的頭端面上，外周緣被倒角，形成有作為輥光加工面的推力承受面14a。頭端軸承部分14的頭端部被制成近似圓錐臺形狀。
如圖1(b)所示，在插入孔21c中，配設(shè)有作為推力承受構(gòu)件的樹脂構(gòu)件30。樹脂構(gòu)件30具有設(shè)于電樞軸7的頭端部的樹脂帽31、設(shè)于插入孔21c內(nèi)的由該樹脂帽31閉塞而形成的空間(收納部)內(nèi)的注入樹脂32。此外，如圖1(c)所示，在插入孔21c中，形成有與該插入孔21c連通的連通孔21d，連通孔21d由開口部21e向外部開口。而且，具有作為收納部的插入孔21c和樹脂構(gòu)件30，構(gòu)成本發(fā)明的電動機軸承構(gòu)造。
此外，在此種電樞軸7的芯固定部分11a上固定有芯8，在整流子固定部分11b上固定有整流子10，在所固定的芯8及整流子10上卷繞線圈9而構(gòu)成電樞6。另外，在電樞軸7的基端部的收納凹部11d內(nèi)，承受該電樞軸7的推力的鋼球16被以局部突出的狀態(tài)收裝。此種電樞6將電樞軸7的基端軸承部分11c插入磁軛殼4底部的滑動軸承15內(nèi)，鋼球16與安裝在該底部的推力承受平板17接觸，被收裝在固定了磁鐵5的磁軛殼4內(nèi)。此外，收裝了該電樞6的磁軛殼4(電動機主體2)被組裝在齒輪箱體21(減速部3)上。
另外，樹脂構(gòu)件30如下形成，在按照覆蓋推力承受面14a的方式包覆了電樞軸7的頭端軸承部分14的頭端部的樹脂帽31被插入到插入孔21c中的狀態(tài)下，在插入孔21c內(nèi)由樹脂帽31閉塞的空間中，熔融的注入樹脂32被從開口部21e穿過連通孔21d注入并固化。注入樹脂32固化，與樹脂帽31一體化，形成樹脂構(gòu)件30。
所述減速部3具有齒輪箱體21。齒輪箱體21形成具有軸收納部21a和收納蝸輪23的蝸輪收納部21b的杯狀的規(guī)定形狀，其中軸收納部21a收納從所述電動機主體2延伸的電樞軸7的頭端側(cè)。
在軸收納部21a的基端部，固定有沿徑向支撐電樞軸7的中央軸承部分11e的滑動軸承22。電樞軸7(小徑部分12)的頭端軸承部分14的頭端部被插入軸收納部21a的頭端部，形成用于沿軸向支撐該頭端部的插入孔21c。而且，在將所述電動機主體2組裝在齒輪箱體21上時，電樞軸7的頭端側(cè)(蝸桿13及頭端軸承部分14)被插入滑動軸承22內(nèi)而收納于軸收納部21a內(nèi)。此時，蝸桿13的外徑由于比中央軸承部分11e的外徑，即滑動軸承22的內(nèi)徑更小，因此該蝸桿13就不會與滑動軸承22內(nèi)周面接觸。
在蝸輪收納部21b中，可以旋轉(zhuǎn)地收裝有與電樞軸7的蝸桿13嚙合的蝸輪23。在蝸輪23上，按照一體化旋轉(zhuǎn)的方式設(shè)有輸出軸24。
另外，在齒輪箱體21的與電動機主體2相面對的部位上，固定有電刷裝置25。在電刷裝置25上，保持有與所述整流子10滑動接觸的供電刷26。電刷裝置25借助未圖示的供電線從外部接收電源供給，從而將該電源借助供電刷26及整流子10向電樞6(線圈9)供給。這樣，由于電樞6旋轉(zhuǎn)，電樞軸7旋轉(zhuǎn)，借助蝸桿13及蝸輪23旋轉(zhuǎn)輸出軸24，刮水器裝置就會依據(jù)該輸出軸24的旋轉(zhuǎn)而動作。
(制造方法)下面對所述的電樞軸7的制造方法進(jìn)行說明。
所述電樞軸7是通過加工如圖3所示的圓柱狀的金屬制的軸用原材料40而制造的。軸用原材料40首先要使用如圖4所示的鍛造模具41，在頭端側(cè)形成小徑部分12和頭端軸承部分14，并實施用于在基端端面形成收納凹部11d的冷鍛造加工(冷鍛加工)。
鍛造模具41被一分為二而相互接離，具有配置軸用原材料40的一對主體模具41a(圖4中僅表示一方的主體模具41a)和被推入該主體模具41內(nèi)的滑動模具45。主體模具41a在軸用原材料40的軸線方向(滑動模具45的推入方向)又分別可以分割成第1～第3模具部42～44這3部分，跨越這第1～第3模具部42～44具有用于形成電樞軸7的軸成形凹部41b。第1模具部42具有用于鍛煉軸用原材料40的頭端部分而形成小徑部分12和頭端軸承部分14的小徑部分加工凹部42a。第2模具部43及第3模具部44由小徑部分加工凹部42a及軸主體支撐凹部43a、44a構(gòu)成軸成形凹部41b，其中小徑部分加工凹部42a在由第1模具部42在軸用原材料40上形成小徑部分12時，用于支撐軸主體11。
另一方面，滑動模具45被可以滑動移動地設(shè)于主體模具41a內(nèi)，即軸主體支撐凹部44a內(nèi)。在該滑動模具45上，形成有與軸主體支撐凹部44a的內(nèi)徑大致相同(略小的直徑)的圓柱狀的主體部45a和向該主體部45a的頭端中央部以與所述收納凹部11d對應(yīng)的圓柱狀突出的成形凸部45b。
在用主體模具41a在軸用原材料40的頭端部分形成小徑部分12和頭端軸承部分14的同時，由滑動模具45在軸用原材料40的基端端面上形成收納凹部11d。
然后，如圖5所示，為了高精度地形成軸主體11的基端軸承部分11c及中央軸承部分11e的外周面，使砂輪46與軸主體11的外周面整體滑動接觸，實施對該軸主體11的外周面整體的磨削加工。即，利用該磨削加工，實現(xiàn)基端軸承部分11c及中央軸承部分11e的外周面的粗糙度的改善及圓度的提高。
此外，如圖6所示，將實施了冷鍛加工的小徑部分12夾入搓螺紋輥47之間，通過使搓螺紋輥47旋轉(zhuǎn)或移動，形成蝸桿13。
其后，在頭端軸承部分14的頭端面形成推力承受面14a。
首先，電樞軸7被利用公知的機構(gòu)握持基端軸承部分11c側(cè)而形成以規(guī)定的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)。
然后，如圖7所示，在使切削刀具53在旋轉(zhuǎn)狀態(tài)的頭端軸承部分14的頭端面滑動的同時接觸而進(jìn)行粗切削，形成切削面14b。切削刀具53被設(shè)于未圖示的滑動裝置上，可以沿軸主體11的大致軸線方向和從該軸線方向以規(guī)定角度傾斜的方向滑動移動。粗切削例如是對旋轉(zhuǎn)中的頭端軸承部分14，在將切削刀具53在軸線方向朝向頭端軸承部分14沿X1方向移動后，沿從軸線方向以規(guī)定角度傾斜的X2方向移動，在沿X2方向移動的同時，切削頭端軸承部分14。其后，將其沿與X1方向平行并且相反的X3方向移動，沿與X2方向平行并且相反的X4方向移動，使切削刀具53回到原來的位置。
其后，在滑動裝置中更換切削刀具53和作為加壓構(gòu)件的輥光工具54。輥光工具54與切削面14b接觸的接觸部分采用近似球面形狀的金剛石54a。
此外，如圖8所示，輥光工具54在旋轉(zhuǎn)狀態(tài)的頭端軸承部分14的切削面14b上滑動的同時接觸，形成推力承受面14a，制造本實施方式的電樞軸7。此時，輥光工具54被按照以電樞軸7不會彎曲的程度的規(guī)定值對該電樞軸7進(jìn)行加壓的方式設(shè)定。輥光加工例如在相對于旋轉(zhuǎn)中的頭端軸承部分14(電樞軸7)，輥光工具54被沿軸線方向朝向頭端軸承部分14沿X11方向移動后，再沿從軸線方向傾斜了規(guī)定角度的X12方向移動，在沿X12方向移動的同時，對頭端軸承部分14的切削面14b(參照圖8)進(jìn)行輥光加工。其后，將其沿與X11方向平行并且相反的X13方向移動，沿與X12方向平行并且相反的X14方向移動，使切削刀具54回到原來的位置。由于電動機旋轉(zhuǎn)軸的推力承受面為圓錐臺形狀的頭端變細(xì)的周面，因此在與電動機旋轉(zhuǎn)軸的軸線交叉的方向上加壓作為加壓構(gòu)件的輥光工具54。所以，加壓力被設(shè)定為電動機旋轉(zhuǎn)軸不會發(fā)生彎曲變形的規(guī)定值。
(實施方式的作用效果)如上所述，根據(jù)本實施方式，有如下的效果。
(1)本實施方式中，由于電樞軸的推力承受面14a被作為對進(jìn)行了粗切削的切削面14b實施了輥光加工的輥光加工面而形成，因此由切削加工產(chǎn)生的切削痕的凹凸形狀因輥光加工而被擠壓，形成均一面。即，由于被加工的面不會像切削加工那樣產(chǎn)生切削刀具的削痕，因此就成為粗糙度極小的均一面，與作為精加工進(jìn)行切削加工的情況相比，粗糙度顯著改善，電動機旋轉(zhuǎn)時的旋轉(zhuǎn)阻力變小。另外，由于不是利用切削加工而是利用輥光加工(塑性加工)進(jìn)行推力承受面14a的精加工，因此可以不產(chǎn)生切屑地改善粗糙度，防止切屑被裹入電樞軸7的推力承受面14a和樹脂構(gòu)件30之間。其結(jié)果是，可以形成高精度的電樞軸7，可以抑制由推力承受面14a的粗糙度或裹入推力承受面14a和樹脂構(gòu)件30之間的切屑引起的電動機旋轉(zhuǎn)時的異常聲音或振動的產(chǎn)生，同時還可以抑制樹脂構(gòu)件30的偏磨損的產(chǎn)生，從而防止電動機旋轉(zhuǎn)軸的松動。
此外，推力承受面14a由于通過對經(jīng)過粗切削的切削面14b實施輥光加工來進(jìn)行輥光精整，因此在推力承受面14a的精加工時就不需要清掃切屑的工序，從而可以降低制造成本。
(2)本實施方式中，電樞軸7由于具有蝸桿13，因此可以與蝸輪23嚙合。另外，在具有蝸桿13的電樞軸7中，有可能由于電樞6和蝸桿13所形成的方向，電樞軸7的形成了蝸桿13的一側(cè)的推力載荷變大，從而使樹脂構(gòu)件30偏磨損。這樣，在電樞軸7進(jìn)行正反旋轉(zhuǎn)的情況下，在反轉(zhuǎn)時，電樞軸7就會與樹脂構(gòu)件30沖突，從而產(chǎn)生反轉(zhuǎn)音。但是，本實施方式中，由于電樞軸7被制成高精度，因此可以抑制在樹脂構(gòu)件30中產(chǎn)生的偏磨損，從而可以防止此種反轉(zhuǎn)音。
(3)本實施方式中，樹脂構(gòu)件30具有在電樞軸7的頭端軸承部分14側(cè)的端部插入插入孔21c的狀態(tài)下被注入插入孔21c的注入樹脂32，該注入樹脂32在硬化時會沿著被輥光加工制成均一面的推力承受面14a收縮(在推力承受面14a的導(dǎo)引狀態(tài)下收縮)。其結(jié)果是，可以進(jìn)行電樞軸7的推力位置調(diào)整，從而可以抑制電動機旋轉(zhuǎn)時產(chǎn)生的電樞軸7的松動。
(4)本實施方式中，通過選擇規(guī)定的形狀的樹脂帽31，可以將樹脂構(gòu)件30中與電樞軸7的推力承受面14a接觸的接觸面可靠地制成均一面，與相同接觸面的粗糙度較大的情況相比，可以更可靠地減小電動機旋轉(zhuǎn)時的旋轉(zhuǎn)阻力。
(5)本實施方式中，由于通過利用輥光工具54以規(guī)定的加壓力進(jìn)行加壓來對被粗切削了的切削面14b進(jìn)行輥光加工，因此可以良好地擠壓形成于切削面14b上的切削痕的凹凸形狀，從而形成均一面。
(6)本實施方式中，由于輥光工具54向切削面14b的加壓力被設(shè)定為不會在電樞軸7上產(chǎn)生彎曲變形的規(guī)定值，因此可以在電樞軸7上穩(wěn)定地進(jìn)行輥光加工。特別是，在使電樞軸7旋轉(zhuǎn)的同時進(jìn)行輥光加工的情況下，可以使利用輥光加工形成的加工面(推力承受面14a)的粗糙度進(jìn)一步改善。另外，由于不會對為了進(jìn)行輥光加工而使用的工具施加不合理的力，因此在輥光加工中使用的裝置的耐久性提高。
(7)本實施方式中，由于輥光工具54的接觸部分采用近似球面形狀的金剛石54a，因此在對切削面14b進(jìn)行輥光加工時，即使在切削面14b上有切削痕的凹凸形狀，金剛石54a也可以沿著該凹凸形狀平滑地移動，因而加工性提高。
(其他例子)而且，本發(fā)明的實施方式也可以如下變更。
在樹脂構(gòu)件30中，雖然采用了將電樞軸7的推力承受面14a接觸的部分設(shè)為樹脂帽31的優(yōu)選例，但是，也可以將與樹脂構(gòu)件30的與推力承受面14a接觸的部分設(shè)為注入樹脂。這樣，注入樹脂在硬化時，由于會沿著被輥光加工制成了均一面的推力承受面14a收縮(在推力承受面14a的導(dǎo)引狀態(tài)下收縮)，因此可以使樹脂構(gòu)件的與電樞軸7接觸的面形成均一面，從而可以抑制在電樞軸7旋轉(zhuǎn)時產(chǎn)生的松動。另外，樹脂構(gòu)件并不限定于注入樹脂或樹脂帽，也可以采用其他形態(tài)的樹脂構(gòu)件。
電樞軸7雖然采用了具有蝸桿13的構(gòu)造，但是也可以采用不具有蝸桿的電樞軸(電動機旋轉(zhuǎn)軸)。即使是沒有蝸桿的電樞軸，也可以獲得與本實施方式相同的作用效果。
在對電樞軸7進(jìn)行輥光加工時，雖然在使電樞軸7旋轉(zhuǎn)的同時利用輥光工具54對切削面14b進(jìn)行加壓，但是輥光加工并不限定于該方式。例如，也可以不使電樞軸7旋轉(zhuǎn)而進(jìn)行輥光加工。
雖然將輥光工具54的與切削面14b接觸的接觸部分(金剛石54a)設(shè)為近似球面形狀，但是接觸部分的形狀并不限定于此，例如也可以采用輥構(gòu)件等。另外，雖然利用金剛石54a對切削面14b進(jìn)行加壓，但是接觸部分的材質(zhì)并不限定于金剛石，也可以采用與軸用原材料的金屬相比硬度相當(dāng)高的鋼球等其他的材質(zhì)。
推力承受面14a在頭端軸承部分14的頭端雖然形成了圓錐臺形狀，但是推力承受面并不限定于該形狀，例如也可以在頭端軸承部分14的頭端形成圓錐狀。
權(quán)利要求
1.一種電動機旋轉(zhuǎn)軸，可旋轉(zhuǎn)地支撐在電動機的外殼上，并在一端具有與設(shè)于所述外殼上的推力承受構(gòu)件接觸而承受其推力載荷的推力承受面，其特征是，所述推力承受面由對利用粗切削形成為規(guī)定形狀的切削面實施了輥光加工的輥光加工面構(gòu)成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動機旋轉(zhuǎn)軸，其特征是，具有與蝸輪嚙合的蝸桿。
3.一種電動機旋轉(zhuǎn)軸的推力軸承構(gòu)造，具有形成于可旋轉(zhuǎn)地支撐電動機旋轉(zhuǎn)軸的外殼上并插入有所述電動機旋轉(zhuǎn)軸的頭端的收納部、設(shè)于所述收納部內(nèi)并承受來自所述電動機旋轉(zhuǎn)軸的推力的樹脂構(gòu)件，其特征是，在所述電動機旋轉(zhuǎn)軸上形成與所述樹脂構(gòu)件接觸而承受其推力載荷的推力承受面，該推力承受面由對利用粗切削形成為規(guī)定形狀的切削面實施了輥光加工的輥光加工面構(gòu)成。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電動機旋轉(zhuǎn)軸的推力軸承構(gòu)造，其特征是，所述樹脂構(gòu)件具有從與所述收納部連通形成的開口部向該收納部中注入而硬化的注入樹脂。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電動機旋轉(zhuǎn)軸的推力軸承構(gòu)造，其特征是，所述樹脂構(gòu)件具有覆蓋所述電動機旋轉(zhuǎn)軸的推力承受面的樹脂帽、從與所述收納部連通形成的開口部向該收納部和所述樹脂帽之間注入而硬化的注入樹脂。
6.一種帶有減速機的電動機，具有形成于可旋轉(zhuǎn)地支撐具有蝸桿的電動機旋轉(zhuǎn)軸并且收納與該蝸桿嚙合而減速輸出的蝸輪的外殼上的收納部、設(shè)于所述收納部內(nèi)并承受來自所述電動機旋轉(zhuǎn)軸的推力的樹脂構(gòu)件、可旋轉(zhuǎn)地支撐在所述外殼上并且在一端具有與所述樹脂構(gòu)件接觸而承受其推力載荷的推力承受面的電動機旋轉(zhuǎn)軸，其特征是，所述推力承受面由對利用粗切削形成為規(guī)定形狀的切削面實施了輥光加工的輥光加工面構(gòu)成。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的帶有減速機的電動機，其特征是，所述樹脂構(gòu)件具有從與所述收納部連通形成的開口部向該收納部中注入而硬化的注入樹脂。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的帶有減速機的電動機，其特征是，所述樹脂構(gòu)件具有覆蓋所述電動機旋轉(zhuǎn)軸的推力承受面的樹脂帽、從與所述收納部連通形成的開口部向該收納部和所述樹脂帽之間注入而硬化的注入樹脂。
9.一種電動機旋轉(zhuǎn)軸的制造方法，該電動機旋轉(zhuǎn)軸可旋轉(zhuǎn)地支撐在電動機的外殼上并且在一端具有與設(shè)于所述外殼上的推力承受構(gòu)件接觸而承受其推力載荷的推力承受面，其特征是，在利用切削加工在所述電動機旋轉(zhuǎn)軸的一端形成規(guī)定形狀的切削面后，對該切削面實施輥光加工，形成成為輥光加工面的所述推力承受面。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的電動機旋轉(zhuǎn)軸的制造方法，其特征是，所述輥光加工是通過利用加壓構(gòu)件以規(guī)定的加壓力對所述切削面加壓來進(jìn)行的。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的電動機旋轉(zhuǎn)軸的制造方法，其特征是，將所述加壓構(gòu)件向切削面的加壓力設(shè)定為不會因該加壓構(gòu)件的加壓而在所述電動機旋轉(zhuǎn)軸上產(chǎn)生撓曲變形的規(guī)定值。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的電動機旋轉(zhuǎn)軸的制造方法，其特征是，所述加壓構(gòu)件的與切削面接觸的接觸部分為近似球面狀。
13.根據(jù)權(quán)利要求10～12中任意一項所述的電動機旋轉(zhuǎn)軸的制造方法，其特征是，將所述加壓構(gòu)件的與切削面接觸的接觸部分用金剛石制成。
全文摘要
本發(fā)明提供一種高精度的電動機旋轉(zhuǎn)軸，電樞軸(7)在一端具有與設(shè)于電動機(1)的齒輪箱體(21)上的樹脂構(gòu)件(30)接觸而承受其推力載荷的推力承受面(14a)。推力承受面(14a)由對利用粗切削形成為規(guī)定形狀的切削面實施了輥光加工的輥光加工面構(gòu)成。另外，電樞軸7具有與蝸輪(23)嚙合的蝸桿(13)。
文檔編號H02K5/167GK1607710SQ20041007868
公開日2005年4月20日 申請日期2004年9月16日 優(yōu)先權(quán)日2003年10月14日
發(fā)明者齋藤聰 申請人:阿斯莫株式會社