CN1455391A - 旋转轴的倾斜修正方法 - Google Patents
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Abstract
一种旋转轴的倾斜修正方法，将旋转轴(21)固定于旋转基体(22)的嵌插孔(22a)内后，在对所述旋转轴(21)的倾斜进行修正以使所述旋转轴(21)相对于所述旋转基体(22)向铅垂方向竖立时，通过压坏所述旋转基体(22)的嵌插孔(22a)附近、与应将所述旋转轴(21)倾斜的方向(D方向)相反侧的部分，从而对所述旋转轴(21)的倾斜进行修正，使相对于所述旋转基体(22)向铅垂方向竖立。本发明能提供一种低成本、可确保旋转轴与旋转基体的垂直度的旋转轴倾斜修正方法。
Description
技术领域
本发明涉及一种旋转轴的倾斜修正方法，对旋转轴的倾斜进行修正，使固定于旋转基体的嵌插孔内的旋转轴相对于该旋转基体沿铅垂方向竖立。
背景技术
旋转轴是电动机等各种装置中广泛采用的机械要素，近年来，该旋转轴的垂直精度，即，旋转轴相对于旋转面垂直延伸的要求越来越高。比如电动机中，有各种关于高速旋转轴承多面反射镜、磁盘、光盘等被旋转体的技术方案，与此同时，旋转轴的旋转精度也越来越高精度化。现利用图5对1例该种电动机的多面电动机作说明。
图5中，多面电动机大致由定子部10和转子部20构成。定子部10具有保持在圆筒状的轴承架11内周侧的径向轴承12、固定于轴承架11的一方开口部处的推力轴承13、固定于轴承架11外周侧的定子基板14、以及卷绕有电枢线圈15的定子铁心16。
另一方面，转子部20具有插通于径向轴承12内且一端由推力轴承13支承的旋转轴21、嵌合固定于旋转轴21的另一端侧的轮毂22、在该轮毂22的反射镜装载部23上由弹簧构件24及固定螺丝25安装成不动状态的多面反射镜26、固定于轮毂22的下部且内周装有具有多个磁极的驱动磁铁27的转子轭铁28。驱动磁铁27的内周面与上述定子铁心16的外周面隔着间隙相对，当向电枢线圈15通上规定的电流时，则转子部20受定子铁心16和驱动磁铁27的电磁作用而进行旋转。
如此结构的多面电动机中，为了确保多面反射镜26的倾斜精度，即，高精度地确保反射镜面(反射面)26a相对于旋转轴线方向的平行度，需要对各组成零件的加工精度及组装精度非常严格。这是因为，若将多面反射镜26的倾斜和摆动大的电动机直接用到打印机内，则因反射镜面26a的倾斜而使激光的偏差大大影响到感光筒上的潜像的不均，导致输出画质变差。因此，防止作为被旋转体的多面反射镜26的倾斜，是多面电动机制作上的重点控制项目。
反射镜面26a相对于旋转轴线方向的平行度，很大程度上取决于旋转轴21相对于安装有多面反射镜26的轮毂22的反射镜装载部23的装载面23a如何固定成预先设定的规定的方向即垂直的方向。为了将相对于该垂直等预先设定的规定的方向的误差维持在所需的范围之内，以往都是试图提高旋转轴21及轮毂22的加工精度及两者的组装精度。但是，为了确保这些精度，存在着加工成本和组装成本增加的问题。
另外，在将旋转轴21与轮毂22临时组装后的检查工序中，发现反射镜26a的平行度差、即出现所谓的面倾斜的场合，一般在装上旋转轴21及轮毂22的状态下，对轮毂22的反射镜装载面23a进行加工，确保旋转轴21与反射镜装载面23a的垂直度，但是存在着因增加了这种组装加工而使组装成本增加的问题。
而且，以上的有关旋转轴21与旋转基体(轮毂22等)的垂直度等的相对于规定方向的精度的问题，不仅在多面电动机内，而且在用于旋转驱动磁盘和光盘等被旋转体的各种电动机中也同样会产生。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种低成本、可确保旋转轴与旋转基体的垂直度的旋转轴的倾斜修正方法。
为了达到上述目的，技术方案1的旋转轴的倾斜修正方法，其特征在于，将旋转轴固定于旋转基体的嵌插孔内后，在为使所述旋转轴相对于所述旋转基体向预先设定的规定方向竖起或倾倒而对所述旋转轴的倾斜进行修正时，通过压坏所述旋转基体的所述旋转轴突出的面上的所述嵌插孔的附近、与应倾斜所述旋转轴的方向相反侧的部分，来对所述旋转轴的倾斜进行修正，使所述旋转轴相对于所述旋转基体向所述预先设定的规定的方向竖立或倾倒，从而消除所述旋转轴的固定所产生的误差。
如此技术方案1的旋转轴的倾斜修正方法，不一定需要对旋转轴及旋转基体的加工精度和组装精度进行十分严格的控制，而且在将旋转轴及旋转基体固定后，容易对旋转轴的倾斜进行修正。
技术方案2的旋转轴的倾斜修正方法是，在权利要求1的基础上，其特征在于，在所述旋转基体的旋转中心与所述旋转轴的中心不一致的场合，将连接所述旋转基体的旋转中心与所述旋转轴的中心的延长线上的部分予以压坏。
这样的技术方案2的旋转轴的倾斜修正方法，通过压坏连接旋转基体的旋转中心与旋转轴的中心的延长线上的部分，从而能最有效地修正旋转轴的倾斜。
另外，技术方案3的旋转轴的倾斜修正方法是，在权利要求1或2的基础上，其特征在于，在将被旋转体安装在所述旋转基体上的状态下，压坏所述旋转基体。
另外，本发明的技术方案3的旋转轴的倾斜修正方法，因被旋转体与旋转轴的垂直度直接被修正，故被旋转体可高精度旋转。
技术方案4的旋转轴的倾斜修正方法是，在权利要求1至3的任何一项的基础上，其特征在于，通过改变从所述旋转基体的旋转中心到压坏点的距离、或压坏深度，来调节所述旋转轴的倾斜。
而且，本发明的技术方案4的旋转轴的倾斜修正方法，由于通过改变旋转基体的旋转中心到压坏点的距离、或压坏深度而可调节旋转轴的倾斜，故可对旋转轴的倾斜进行微调，能得到旋转轴对于旋转基体的高精度的垂直度。
技术方案5的旋转轴的倾斜修正方法，其特征在于，技术方案1的旋转轴为电动机的轴，尤其在电动机的旋转轴中能得到良好的结果。
附图的简单说明
图1是表示应用本发明制造的多面电动机的实施例的剖视图。
图2是表示所述实施例的多面电动机的制造过程的工序图。
图3是表示本发明的旋转轴的倾斜修正方法的中间过程的剖视图。
图4是表示本发明的旋转轴的倾斜修正方法的中间过程的俯视图。
图5是表示传统的多面电动机结构例子的纵剖视图。
具体实施例
以下利用附图1至图4对本发明的旋转轴的倾斜修正方法的实施例作说明。在此之前，先对应用了本发明的多面电动机的结构例子作说明。
图1是表示应用本发明对旋转轴21进行了倾斜修正的多面电动机的实施例的剖视图，与图5所示的多面电动机有相同功能的结构用相同的符号进行说明。图1中，多面电动机大致由定子部10和转子部20构成。定子部10具有保持在圆筒状的轴承架11内周侧的由烧结含油合金等构成的径向轴承12、固定于轴承架11的一方开口部的推力轴承、固定于轴承架外周侧的定子基板13、以及卷绕有电枢线圈11的定子铁心16。在定子基板13内装有未图示的电路零件。
另一方面，转子部20具有：插通于径向轴承12内且一端由推力轴承13支承的旋转轴21、嵌合固定于该旋转轴21的另一端侧的作为旋转基体的轮毂22、在该轮毂22的反射镜装载部23上由弹簧构件24及固定螺丝25安装成不动状态的多面反射镜26、固定于轮毂22的下部且内周装有具有多个磁极的驱动磁铁27的转子轭铁28。上述驱动磁铁27的内周面与上述定子铁心16的外周面隔着间隙相对，当向电枢线圈15通上规定的电流时，则转子部受定子铁心16和驱动磁铁27的电磁作用而旋转。
在如此多面电动机中，旋转轴21嵌合固定于设置在轮毂22中央部的嵌插孔22a内，旋转轴21相对于轮毂22的反射镜装载面23a大致垂直立起。使旋转轴21垂直立起时，使用后述的修正方法，实施了该修正的结果，在轮毂22的嵌插孔22a的附近形成压坏痕迹22b。该压坏痕迹22b是离嵌插孔22a数毫米处深度为数毫米的圆锥状凹陷的凹部。压坏痕迹22b在轮毂22的背侧，即在该电动机的内部，故外观上没有问题。
下面，参照图1至图3对上述实施例的多面电动机的制造过程及本发明的旋转轴的倾斜修正方法作说明。
首先，在将驱动磁铁27固接于内周面的转子轭铁28利用铆接等手段而固定于轮毂22的下面侧后，将旋转轴21的一端侧用压入或热压等各种固定手段而固定于轮毂22的嵌插孔22a内。然后，将多面反射镜26装载在轮毂22的反射镜装载部23上，同时利用弹簧构件24和固定螺丝25将该多面反射镜26安装成不动状态。通过到此为止的工序，转子部20暂时完成。
接着，将所述旋转轴21的自由端侧***事先组装好的构成定子部20(组装顺序省略)的径向轴承12内。完全***后旋转轴21的前端与推力轴承13抵接，到此阶段多面电动机才完成。
然后，进行各种检查以确认多面电动机的性能特性，但是最重要的检查项目中的一个是多面反射镜26的倾斜精度，即，进行反射面26a相对于旋转轴线方向的平行度的检查(面倾斜检查)。该检查，一边使转子部20旋转，一边将激光照射在多面反射镜26的反射面26a上，对该反射光监控来检查是否在合适的数值之内。
经过如此的包括反射面26a的平行度检查的各种检查后合格的产品，如图2所示，作为合格品包装出厂，平行度检查不合格的产品通过以下的顺序进行旋转轴21的倾斜修正作业。
首先，在上述平行度检查中，监控反射光时，测量反射面26a相对于轴线方向是向何方向产生何种程度的面倾斜，根据这些数据，导出旋转轴芯C2相对于转子部20的旋转中心C1即事先设定的规定的方向有何种程度的偏离。
接着，将需要对旋转轴22修正的电动机转子部20从定子10部抽出，如图3所示，在轮毂22的嵌插孔22a的附近、与应将旋转轴21倾斜的方向(D方向)相反侧的部分，用冲头30的前端压坏。由此，能将旋转轴21的倾斜朝规定的方向进行修正，将旋转轴21相对于轮毂22的反射镜装载面23a朝预先设定的规定的方向即相对于上述反射镜装载面23a为垂直的方向立起。
冲头30的头部所压坏之处，位于轮毂22的旋转中心C1，即位于将嵌插孔22a的中心与倾斜状态的旋转轴21的中心C2连接起来的线的延长线上，将旋转轴21的中心C2从轮毂22的旋转中心C1偏离的一侧的上述旋转轴21的外侧部分压坏。也就是说，在图4中箭头所示的左上方是应该将旋转轴21倾斜的方向(D方向)的场合，在想消除固定误差的旋转轴21所突出的上述轮毂22的图示上面中，将位于旋转中心C1的右下方侧的直线上(虚线)的、用符号22b所表示的位置压坏。
通过如此压坏轮毂22的嵌插孔22a附近，从而如图3所示，冲头30打入的部分，旋转轴21的根部如箭头所示那样产生塑性变形而弯曲，该旋转轴21的从轮毂22的图示上面突出的部分一边维持直线状一边立起而移动。即，上述旋转轴21朝与冲头30打入侧的相反侧移动，其结果，使该旋转轴21朝应该倾斜的方向(D方向)倾斜，于是可将旋转轴21修正成相对于轮毂22朝铅垂方向竖立。
在此场合，将上述旋转轴21从轮毂22的图示上面突出的部分用合适的工具夹住，边保持边朝应该修正的方向弯曲，则旋转轴会弯曲，有碍于该旋转轴的直线性，如采用上述本发明的实施例，能很好地维持旋转轴21从轮毂22的图示上面突出的部分的直线性。
而且，在打入冲头30时，通过合理地变更轮毂22的旋转中心C1至压坏点的距离、或压坏的深度，能对旋转轴21的倾斜进行微调。不过，打入冲头30的深度即压坏痕迹26b的深度最好不要比反射镜装载面23a深。这是因为，如果冲头30打入得比反射镜装载面23a深，则应力变形会涉及到与多面反射镜26内周面紧贴的轮毂22外周面，有可能引起多面反射镜26向径向偏位。
另外，冲头30打入的部位并不局限于1处，也可由多个打入部位形成压坏痕迹22b，冲头30的前端部形状，并不局限于图3所示的圆锥状(截面为圆形)，即使采用其截面形状为多边形、椭圆形、圆弧形等各种形状的冲头30进行压坏，也能同样对旋转轴21的倾斜进行修正。
而且，用冲头30压坏的位置不一定要在连接轮毂的旋转中心C1与倾斜状态的旋转轴21的中心C2连接起来的延长线上，只要在与应修正旋转轴21倾斜的方向(D方向)相反侧的部位即可。
而且，本实施例中，是对将转子部20从定子部10拔出，将多面反射镜26安装在轮毂22上的状态下进行上述修正作业为例的，但是在将旋转轴21嵌插于轮毂22内后马上进行检查轮毂22与旋转轴21的垂直度检查，对于旋转轴心C2与旋转中心C1的位置偏离超过允许范围的，也可实施上述修正作业。
上述旋转轴21的倾斜修正方法，不一定需要对旋转轴21及轮毂22的加工精度和组装精度进行十分严格的控制，而且将旋转轴21及轮毂22固定后，容易对旋转轴21的倾斜进行修正。
以上对本发明者所实施的发明的实施例进行了具体说明，当然本发明并不局限于上述实施例，只要在其宗旨范围之内，可进行各种变形。
比如，上述实施例，虽是将本发明的旋转轴的修正方法应用于多面电动机的制造过程中，但是本发明并不局限于此，对于驱动硬盘、光盘、DVD等各种旋转体的电动机和其他各种各样的电动机的制造过程，甚至对于电动机以外的装置内的旋转轴，也同样可以应用本发明。
另外，上述实施例中，径向轴承以烧结含油轴承为例进行了说明，也可用滚珠轴承和流体动压轴承等来取代烧结含油轴承。
如上所述，本发明的技术方案1的旋转轴的倾斜修正方法，不一定需要对旋转轴及旋转基体的加工精度和组装精度进行十分严格的控制，而且将旋转轴及旋转基体固定后，容易对旋转轴的倾斜进行修正。
另外，本发明的技术方案2的旋转轴的倾斜修正方法，对连接旋转基体的旋转中心与旋转轴的中心的延长线上的部分进行压坏，能最有效地修正旋转轴的倾斜。
另外，本发明的技术方案3的旋转轴的倾斜修正方法，因被旋转体与旋转轴的垂直度直接被修正，故被旋转体可高精度旋转。
而且，本发明的技术方案4的旋转轴的倾斜修正方法，通过改变旋转基体的旋转中心与压坏点的距离、或压坏深度来调节旋转轴的倾斜，从而可对旋转轴的倾斜进行微调，能得到旋转轴对于旋转基体的高精度的垂直度。
另外，本发明的技术方案5的旋转轴的倾斜修正方法，技术方案1的旋转轴由电动机的轴构成，故尤其在电动机的旋转轴中能得到良好的上述各种效果。
Claims (5)
1.一种旋转轴的倾斜修正方法，其特征在于，将旋转轴固定于旋转基体的嵌插孔内后，在为使所述旋转轴相对于所述旋转基体向预先设定的规定方向竖起或倾倒而对所述旋转轴的倾斜进行修正时，
通过压坏所述旋转基体的所述旋转轴突出的面上的所述嵌插孔的附近、与应将所述旋转轴倾斜的方向相反侧的部分，而对所述旋转轴的倾斜进行修正，
使所述旋转轴相对于所述旋转基体向所述预先设定的规定的方向竖立或倾倒，以消除所述旋转轴的固定所产生的误差。
2.根据权利要求1所述的旋转轴的倾斜修正方法，其特征在于，在所述旋转基体的旋转中心与所述旋转轴的中心不一致的场合，对将所述旋转基体的旋转中心与所述旋转轴的中心连接起来的延长线上的部分进行压坏。
3.根据权利要求1或2所述的旋转轴的倾斜修正方法，其特征在于，在将被旋转体安装在所述旋转基体上的状态下，压坏所述旋转基体。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的旋转轴的倾斜修正方法，其特征在于，通过改变所述旋转基体的旋转中心与压坏点的距离、或压坏深度，来调节所述旋转轴的倾斜。
5.根据权利要求1所述的旋转轴的倾斜修正方法，其特征在于，所述旋转轴为电动机的轴。
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