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JP2008008401A - 含油メタル軸受 - Google Patents

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Takayuki Aoi
孝幸 青井
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Sanyo Electric Co Ltd
Nidec Seimitsu Corp
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Sanyo Electric Co Ltd
Sanyo Seimitsu Co Ltd
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Abstract

【課題】カシメ加工でベースプレートに起立固定しても軸孔が変形し難い含油メタル軸受の提供。
【解決手段】含油メタル軸受2は、モータ軸7を回転自在に支承するべき軸孔hを持つ中央焼結部20の外周側に付帯焼結部30を一体的に備える。付帯焼結部30は、下面がベースプレート1の上面側と重なるべき鍔状部31と、この鍔状部31の下側に一体成形されてベースプレート1の支持孔1aに嵌るべき第1のカシメ用環状突起32を備えて成り、第1のカシメ用環状突起32は軸孔hの下開口面Sよりも下方へ突出している。
【選択図】 図1

Description

本発明は、モータユニット等に用いる含油メタル軸受に関する。
実開平6−17356に開示の軸受装置は、ステータ基板の支持孔にオイルレスメタルの端部を嵌め込んでカシメ加工する構成となっている。
実開平6−17356(図4)
しかしながら、オイルレスメタルの端部をカシメ加工する際、オイルレスメタルの軸孔が変形し易くなり、軸孔の内径精度が低下する難点があり、実用的でない。
そこで上記問題点に鑑み、本発明の課題は、カシメ加工でベースプレートに起立固定しても軸孔が変形し難い含油メタル軸受を提供することにある。
本発明は、モータ軸を回転自在に支承するべき軸孔を持つ中央焼結部の外周側に付帯焼結部を一体的に備える含油メタル軸受であって、付帯焼結部は、下面がベースプレートの上面側と重なるべき鍔状部と、この鍔状部の下側に一体成形されてベースプレートの支持孔に嵌るべき第1のカシメ用環状突起を備えて成ることを特徴とする。
含油メタル軸受の第1のカシメ用環状突起をベースプレートの支持孔に嵌め込んでから第1のカシメ用環状突起の先端側を外周方向にカシメ加工で塑性変形させてベースプレートに起立固定するものであるが、第1のカシメ用環状突起の先端側は軸孔を持つ中央焼結部よりも外周側に位置しているため、第1のカシメ用環状突起の先端側が外周方向へ塑性変形しても、その歪みは中央焼結部まで波及せず、軸孔の変形を抑制できる。また、第1のカシメ用環状突起は軸孔よりも外周側に位置しているため、モータ軸のベースプレートに対する垂直度のバラツキを抑制することができ、歩留まりの向上に資する。この含油メタル軸受は、本来的に軸受機能を果す中央焼結部の外、軸受ハウジングとして機能する付帯焼結部が一体的に成形されたものであるため、部品点数を増やさずに済み、別体の軸受ハウジングを用いる場合に比し低コスト化を図ることができる。しかも付帯焼結部における多孔質内の含油量の分だけオイルを増量でき、長寿命化に資する。
第1のカシメ用環状突起が軸孔の下開口位置よりも下方へ突出して成る場合、軸孔に対してカシメ加工箇所が軸方向にオフセットするため、軸孔の変形を尚更抑制することができる。
更に、付帯焼結部としては、鍔状部の上側に一体成形されて磁芯コアの中央孔に嵌るべき第2のカシメ用環状突起を備えて成ることが望ましい。鍔状部の上面に磁芯コアの下面側が重なるようにしてその中央孔を第2のカシメ用環状突起に嵌め込んでから第2のカシメ用環状突起の先端側を外周方向にカシメ加工で塑性変形させて固定するものであるが、第2のカシメ用環状突起の先端側は軸孔を持つ中央焼結部よりも外周側に位置しているため、第2のカシメ用環状突起の先端側が外周方向へ塑性変形しても、その歪みは中央焼結部まで波及せず、軸孔の変形を抑制できる。
ここで、モータ軸をベースプレートの裏面側に突出させない構造としては、付帯焼結部は、鍔状部の下側で第1のカシメ用突起より内周側に一体成形されてモータ軸の軸端を受けるためのスラスト支持部材の外周面が嵌るべき第3のカシメ用環状突起を備えて成ることが望ましい。スラスト支持部材をベースプレートの裏面側から第3のカシメ用環状突起に嵌め込んで第3のカシメ用環状突起の先端側を内周方向にカシメ加工で塑性変形させて固定するものであるが、第3のカシメ用環状突起の先端側は軸孔を持つ中央焼結部よりも外周側に位置しているため、第2のカシメ用環状突起の先端側が内周方向へ塑性変形しても、その歪みは中央焼結部まで波及せず、軸孔の変形を抑制できる。なお、スラスト支持部材はモータ軸の軸端を受けるためのスラスト板を保持する下支え部材でも良い。
第3のカシメ用環状突起は、軸孔の下開口位置よりも下方へ突出して成る場合、軸孔に対してカシメ加工箇所が軸方向にオフセットするため、軸孔の変形を尚更抑制することができる。
なお、上記の含油メタル軸受はブラシレスモータ等のモータユニットに用いることが好適である。
本発明に係る含油メタル軸受は、本来的に軸受機能を果す中央焼結部の外、軸受ハウジングとして機能する付帯焼結部が一体的に成形されたものであり、その付帯焼結部にカシメ用環状突起を備えているため、カシメ加工でベースプレートに起立固定しても軸孔が変形し難い。
次に、本発明の実施形態を添付図面に基づいて説明する。図1は本発明の実施例に係る含油メタル軸受を用いたディスク回転用モータを示す縦断面図、図2(A)は同含油メタル軸受を上側から見た状態を示す斜視図、図2(B)は同含油メタル軸受を下側から見た状態を示す斜視図、図3は同含油メタル軸受を示す縦断面図である。
本例のディスク回転用モータは小形ブラシレスモータであり、そのステータは、金属製のベースプレート(ステータ基板)1と、このベースプレート1の支持孔1aで起立姿勢に支持された含油メタル軸受2と、ベースプレート1の上面に重ね合わされた駆動電流制御用のフレキシブル印刷配線基板3と、複数の磁性板4aを積層して成り、含油メタル軸受2の上部周回段差面でベースプレート1と平行姿勢に支持された磁芯コア4と、この磁芯コア4に巻装したコイル巻線5と、磁芯コア4上に設けられてロータヨーク8を引き寄せる吸引用磁石6とを有する。
また、ロータは、含油メタル軸受2の軸孔に挿入されたモータ軸7と、モータ軸7のうち含油メタル軸受2から突出した部分に嵌るロータヨーク8と、このロータヨーク8の内周面に設けられた環状磁石9と、ディスク(図示せず)が調心的に嵌合するためのセンタリング部材10と、センタリング部材10の環状溝内に設けられた環状のバックヨーク11と、ディスクをセンタリング部材10で保持するためのクランプ用磁石12と、ロータヨーク8の外周側に貼着されたクッション材13とを有する。
モータ軸7の下端部7aに抜け止め輪14が嵌っており、この下端部7aは下支えキャップ15上のスラスト板16に受け止めされている。抜け止め輪14とスラスト板16との間にスペーサ用のワッシャ17が挟まれている。
本例の含油メタル軸受2は、金属粉体を成形して焼成した焼結体にオイルを含浸したものであるが、図1の2点鎖線の範囲で示す如く、モータ軸7を回転自在に支承するべき軸孔hを持ち本体的な筒状軸受部分に相当する中央焼結部20と、この中央焼結部20の外周側に一体的に設けた付帯焼結部30とを有する。
付帯焼結部30は、下面がベースプレート1の上面側と重なるべき鍔状部31と、この鍔状部31の下側に一体成形されてベースプレート1の支持孔1aに嵌るべき第1のカシメ用環状突起32と、鍔状部31の下側で第1のカシメ用突起32より内周側に一体成形されて下支えキャップ15の外周面が嵌るべき第3のカシメ用環状突起33を備えて成る。
第1のカシメ用環状突起32と第3のカシメ用環状突起33との間はV字状の第1の環状溝34となっている。第3のカシメ用環状突起33の内周側は下支えキャップ15の外周側が重なる環状受け面35となっており、この環状受け面35はベースプレート1の板厚の中程に位置するようになっている。このため、第1のカシメ用環状突起32の付け根レベルと第3のカシメ用環状突起33の付け根レベルとは食い違っている。第1のカシメ用環状突起32と第3のカシメ用環状突起33とは共に下開口面Sよりも下向へ突出しており、軸孔hの下開口面Sよりも下向へオフセットしている。鍔状部31の下面と第1のカシメ用環状突起32の外周面とはベースプレート1の支持孔1aに嵌合するための下部周回段差面を構成している。
また、付帯焼結部30は、鍔状部31の上側に一体成形されて磁芯コア4の中央孔Hに嵌るべき第2のカシメ用環状突起36が中央焼結部20から第2の環状溝37を隔てて備えている。鍔状部31の上面と第2のカシメ用環状突起36の外周面とは磁心コアの中央孔Hが嵌合するための上部周回段差面を構成している。
含油メタル軸受2は、第1のカシメ用環状突起32をベースプレート1の支持孔1aに嵌め込んでから第1のカシメ用環状突起32の先端側を外周方向にカシメ加工で塑性変形させてベースプレート1に起立固定する。第1のカシメ用環状突起32の先端側は軸孔hを持つ中央焼結部20よりも外周側に位置しているため、第1のカシメ用環状突起32の先端側が外周方向へ塑性変形しても、その歪みは中央焼結部20まで波及せず、軸孔hの変形を抑制できる。また、第1のカシメ用環状突起32は軸孔hよりも外周側に位置しているため、モータ軸7のベースプレート1に対する垂直度のバラツキを抑制することができ、歩留まりの向上に資する。この含油メタル軸受2は、本来的に軸受機能を果す中央焼結部20の外、軸受ハウジングとして機能する付帯焼結部30が一体的に成形されたものであるため、部品点数を増やさずに済み、別体の軸受ハウジングを用いる場合に比し低コスト化を図ることができる。しかも付帯焼結部30における多孔質内の含油量の分だけオイルを増量でき、長寿命化に資する。更に、第1のカシメ用環状突起32が軸孔hの下開口面Sよりも下方へ突出し、軸孔hに対してカシメ加工箇所が軸方向にオフセットするため、軸孔hの変形を尚更抑制することができる。
磁芯コア4は鍔状部31の上面に重なるようにしてその中央孔Hを第2のカシメ用環状突起36に嵌め込んでから第2のカシメ用環状突起36の先端側を外周方向にカシメ加工で塑性変形させて固定する。第2のカシメ用環状突起36の先端側は軸孔hを持つ中央焼結部20よりも外周側に位置しているため、第2のカシメ用環状突起36の先端側が外周方向へ塑性変形しても、その歪みは中央焼結部20まで波及せず、軸孔hの変形を抑制できる。
ワッシャ17とスラスト板16を載せた下支えキャップ部材15はベースプレート1の裏面側から第3のカシメ用環状突起33に嵌め込んでから第3のカシメ用環状突起33の先端側を内周方向にカシメ加工で塑性変形させて固定する。第3のカシメ用環状突起33の先端側は軸孔hを持つ中央焼結部20よりも外周側に位置しているため、第3のカシメ用環状突起33の先端側が内周方向へ塑性変形しても、その歪みは中央焼結部20まで波及せず、軸孔hの変形を抑制できる。しかも、第3のカシメ用環状突起33は、軸孔hの下開口面Sよりも下方へ突出し、軸孔hに対してカシメ加工箇所が軸方向にオフセットするため、軸孔hの変形を尚更抑制することができる。
本発明の実施例に係る含油メタル軸受を用いたディスク回転用モータを示す縦断面図である。 (A)は同含油メタル軸受を上側から見た状態を示す斜視図、(B)は同含油メタル軸受を下側から見た状態を示す斜視図である。 同含油メタル軸受を示す縦断面図である。
符号の説明
1…ベースプレート(ステータ基板)
1a…支持孔
2…含油メタル軸受
3…フレキシブル印刷配線基板
4…磁芯コア
4a…磁性板
5…コイル巻線
6…吸引磁石
7…モータ軸
7a…下端部
8…ロータヨーク
9…環状磁石
10…センタリング部材
11…バックヨーク
12…クランプ用磁石
13…クッション材
14…抜け止め輪
15…下支えキャップ
16…スラスト板
17…ワッシャ
20…中央焼結部
30…付帯焼結部
31…鍔状部
32…第1のカシメ用環状突起
33…第3のカシメ用環状突起
34…第1の環状溝
35…環状受け面
36…第2のカシメ用環状突起
37…第2の環状溝
h…軸孔
H…中央孔
S…下開口面

Claims (6)

  1. モータ軸を回転自在に支承するべき軸孔を持つ中央焼結部の外周側に付帯焼結部を一体的に備える含油メタル軸受であって、
    前記付帯焼結部は、下面がベースプレートの上面側と重なるべき鍔状部と、この鍔状部の下側に一体成形されて前記ベースプレートの支持孔に嵌るべき第1のカシメ用環状突起を備えて成ることを特徴とする含油メタル軸受。
  2. 請求項1に記載の含油メタル軸受において、前記第1のカシメ用環状突起は、前記軸孔の下開口位置よりも下方へ突出して成ることを特徴とする含油メタル軸受。
  3. 請求項1又は請求項2に記載の含油メタル軸受において、前記付帯焼結部は、前記鍔状部の上側に一体成形されて磁芯コアの中央孔に嵌るべき第2のカシメ用環状突起を備えて成ることを特徴とする含油メタル軸受。
  4. 請求項1乃至請求項3のいずれか一項に記載の含油メタル軸受において、前記付帯焼結部は、前記鍔状部の下側で前記第1のカシメ用突起より内周側に一体成形されて前記モータ軸の軸端を受けるためのスラスト支持部材の外周面が嵌るべき第3のカシメ用環状突起を備えて成ることを特徴とする含油メタル軸受。
  5. 請求項4に記載の含油メタル軸受において、前記第3のカシメ用環状突起は、前記軸孔の下開口位置よりも下方へ突出して成ることを特徴とする含油メタル軸受。
  6. 請求項1乃至請求項5のいずれか一項に規定する含油メタル軸受を用いて成ることを特徴とするモータユニット。
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