JP2007198479A

JP2007198479A - 軸受ユニット及びこの軸受ユニットを用いたモータ

Info

Publication number: JP2007198479A
Application number: JP2006016802A
Authority: JP
Inventors: Yuji Shishido; 祐司宍戸; Akira Chiyoda; 亮千代田; Ichiro Nakamura; 一郎中村
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 2006-01-25
Filing date: 2006-01-25
Publication date: 2007-08-09
Also published as: CN101008421A; US20070253652A1; CN101008421B; US7614791B2

Abstract

【課題】潤滑油等の粘性流体の漏洩を防止するとともに、軸受ユニットを取り付ける取付対象物に対して簡単且つ確実に取り付けを行うことを可能とする。
【解決手段】軸３１の周回り方向の支持を行うラジアル軸受３３と、取付手段３７ａを設けた金属製のハウジング３７とがモールド成型により一体化され、モールド成型により形成される樹脂成型体３４は、ラジアル軸受３３を密閉して収容するように形成されるとともに、軸方向の一端側に軸３１が挿通される軸挿通孔４１を有し、樹脂成型体３４内には、粘性流体４２が充填される。
【選択図】図２

Description

本発明は、回転軸を回転可能に支持し、あるいは軸に対し回転体を回転可能に支持する軸受ユニット及びこの軸受ユニットを用いるモータに関する。

従来、回転軸を回転可能に支持する軸受ユニットとして、図１４に示すように構成されたものが知られている。

図１４（ａ）及び図１４（ｂ）に示す軸受ユニット２００は、回転軸２０１を回転可能に支持するものであり、回転軸２０１の周回り方向の支持を行う滑り軸受等のラジアル軸受手段２０２と、回転軸２０１のスラスト方向の一端を支持するスラスト軸受手段２０３と、ラジアル軸受手段２０２及びスラスト軸受手段２０３を内部に有し、潤滑油等の粘性流体が充填された樹脂製のハウジング２０４とを備え、このハウジング２０４が回転軸２０１を挿通する軸挿通孔を除いて密閉されることで、潤滑油の漏洩を極力抑えるものである。

この軸受ユニット２００は、ハウジング２０４が樹脂製であり、接着強度も機械的強度も小さいことから、例えばモータのステータ等の取付対象物に取り付けるため、この取付対象物に対する取り付けるためのカシメ部２０６ａを設けた金属製のハウジング２０６へ締結する必要がある。この軸受ユニット２００の金属製のハウジング２０６への締結方法は、軸受ユニット２００の樹脂製のハウジング２０４が接着が困難である、あるいは、圧入等の機械的締結により変形しやすい樹脂であることから、Ｃリング２０７で固定したり、慎重にカシメたりすることにより行なわなければならない。

上述したように従来の軸受ユニット２００は、潤滑油が漏洩しにくく、信頼性の高いものではあったが、この軸受ユニット２００の取付対象物への取り付けのために、Ｃリング等を用いることにより構成及び取付工程が複雑となったり、慎重にカシメることにより取付工程が複雑となったりするという問題があった。

特開２００５−６９３８２号公報

本発明の目的は、潤滑油等の粘性流体の漏洩を防止できるとともに、軸受ユニットを取り付ける取付対象物に対して簡単且つ確実に取り付けを行うことができる軸受ユニット及びこの軸受ユニットを用いたモータを提供することにある。

本発明に係る軸受ユニットは、軸の周回り方向の支持を行うラジアル軸受と、取付手段を設けた金属製のハウジングとがモールド成型により一体化され、上記モールド成型により形成される樹脂成型体は、上記ラジアル軸受を密閉して収容するように形成されるとともに、軸方向の一端側に上記軸が挿通される軸挿通孔を有し、上記樹脂成型体内には、粘性流体が充填されたものである。

また、本発明に係るモータは、ステータに対してロータを回転可能に支持する軸受ユニットを備えたモータであり、このモータに用いる軸受ユニットとして、上述したようなものを用いたものである。

本発明に係る軸受ユニット及びこの軸受ユニットを用いたモータは、取付対象物に対して簡単且つ確実に取り付けを行うことができるとともに、潤滑油等の粘性流体の漏洩を防止することができる。

以下、本発明が適用された軸受ユニット及びこの軸受ユニットを用いたモータの実施の形態を図面を参照して説明する。

ここでは、各種情報の演算処理等を行う情報処理装置である携帯型コンピュータ等の電子機器に設けられる放熱装置に用いるモータについて説明する。この携帯型コンピュータ等の内部には放熱装置が設けられている。この放熱装置は、金属製のベースと、このベースに取り付けられたモータ１と、このモータ１によって回転操作されるファン３と、ファン３を収納したファンケース４と、ヒートシンクを有している。この放熱装置のファン３を回転駆動するモータ１について詳細に説明する。

本発明を適用した軸受ユニット３０を用いたモータ１は、図１に示すように、ロータ１１とステータ１２とを備える。

ステータ１２は、モータ１と共にこのモータ１によって回転操作されるファン３を収納したファンケース４の上面板４ａ側に一体に設けられている。ステータ１２は、ステータヨーク１３と、本発明を適用した軸受ユニット３０と、コイル１４とこのコイル１４が巻回されるコア１５とを備える。ステータヨーク１３は、ファンケース４の上面部４ａと一体に形成されたもの、即ち、ファンケース４の一部によって構成したものでもよく、別体に形成したものであってもよい。ステータヨーク１３は、例えば鉄により形成されている。軸受ユニット３０は、ステータヨーク１３に、後述するハウジングに設けられた取付手段であるカシメ部をカシメることにより固定されている。

ステータヨーク１３に一体に固定された軸受ユニット３０の外周部には、図１に示すように、駆動電流が供給されるコイル１４が巻回されたコア１５が取り付けられている。

ステータ１２と共にモータ１を構成するロータ１１は、軸受ユニット３０に回転可能に支持された回転軸３１に取り付けられ、回転軸３１と一体に回転する。ロータ１１は、ロータヨーク１７と、このロータヨーク１７と一体に回転する複数の羽根１９を有するファン３とを有する。ファン３の羽根１９は、ロータヨーク１７の外周面にアウトサート成形することにより、ロータヨーク１７と一体に形成される。

ロータヨーク１７の筒状部１７ａの内周面には、ステータ１２のコイル１４と対向するように、リング状のロータマグネット２０が設けられている。このマグネット２０は、周回り方向にＳ極とＮ極が交互に着磁されたプラスチックマグネットであり、接着剤によりロータヨーク１７の内周面に固定されている。

ロータヨーク１７は、軸受ユニット３０に支持された回転軸３１の先端側に設けた取付部３２に、平板部１７ｂの中心部に設けた貫通孔２１ａが設けられたボス部２１を圧入することによって回転軸３１と一体に回転可能に取り付けられる。

上述のような構成を備えたモータ１は、ステータ１２側のコイル１４に、モータ１の外部に設けた駆動回路部から所定の通電パターンにより駆動電流が供給されると、コイル１４に発生する磁界とロータ１１側のロータマグネット２０からの磁界との作用によって、ロータ１１が回転軸３１と一体に回転する。ロータ１１が回転することにより、このロータ１１に取り付けられた複数の羽根１９を有するファン３もロータ１１と一体に回転する。ファン３が回転されることにより、コンピュータを構成する筐体に設けた開口を介して装置外部のエアーを吸引し、更に、筐体内を流通させ、筐体内に設けたヒートシンク中を流通しながら貫通口を介して筐体の外部に排気されることにより、発熱素子から発生する熱をコンピュータ本体の外部に放熱し、コンピュータ本体を冷却する。

次に、このモータ１に用いられる軸受ユニット３０を更に詳細に説明する。

上述したモータ１の回転軸３１を回転自在に支持する軸受ユニット３０は、図１及び図２に示すように、回転軸３１の周回り方向の支持を行うラジアル軸受３３と、このラジアル軸受３３の外周側にモールド成型により形成される樹脂成型体３４と、この樹脂成型体３４の外側に設けられるハウジング３７とを備える。

ラジアル軸受３３は、焼結メタルにより円筒状に形成されている。ラジアル軸受３３は、樹脂成型体３４に充填される粘性流体である潤滑油４２と共に動圧流体軸受を構成するものであって、回転軸３１が挿通される内周面には、動圧発生溝４３，４４が形成されている。

動圧発生溝４３，４４は、図３に示すように、ラジアル軸受３３の内周面にＶ字状をなす一対の溝４３ａ，４４ａを周回り方向に複数形成して構成されている。動圧発生溝４３，４４は、Ｖ字状をなす一対の溝４３ａ，４４ａの先端側が回転軸３１の回転方向Ｒ１に向くように形成されている。ここでは、動圧発生溝４３，４４は、円筒状をなすラジアル軸受３３の軸方向に上下に並列して形成されていて、動圧発生溝４３が軸が開放されている軸露出側、動圧発生溝４４が軸が開放されない非軸露出側即ち後述するスラスト軸受側に形成されている。ラジアル軸受３３に設けられる動圧発生溝４３，４４の数や大きさは、ラジアル軸受３３の大きさや長さ等により適宜選択される。なお、このラジアル軸受３３は、真鍮、ステンレス又は高分子材料でもよい。

尚、ここでは、動圧発生溝を有する所謂動圧流体軸受としてラジアル軸受３３を形成するように構成したが、本発明を適用する軸受ユニットを構成するラジアル軸受は、これに限られるものではなく、回転軸３１の周回り方向の支持を行うものであればよく、例えば、滑り軸受、燒結含油軸受等であってもよい。

動圧流体軸受として形成されたラジアル軸受３３は、このラジアル軸受３３に挿通された回転軸３１が、中心軸ＣＬを中心に図３中矢印Ｒ１方向に連続して回転すると、樹脂成型体３４内に充填された潤滑油４２が動圧発生溝４３，４４内を流通し、回転軸３１の外周面とラジアル軸受３３の内周面との間に動圧を発生させて回転する回転軸３１を支持する。このとき発生する動圧は、回転軸３１の円滑な回転を実現する。

ラジアル軸受３３の外側に形成される樹脂成型体３４は、図２に示すように、略円筒状のラジアル軸受３３を収容して囲むような形状を有するモールド樹脂であり、合成樹脂を一体成形して形成される一つの部材である。そして、この樹脂成型体３４は、ラジアル軸受３３と金属製のハウジング３７とがモールド成型により締結される際に形成される。すなわち、金属製のハウジング３７に、所謂インサートモールドにより成型される樹脂成型体３４は、このハウジング３７と、この樹脂成型体３４内に収容されるラジアル軸受３３とを一体化して締結する。

樹脂成型体３４は、図２に示すように、筒状をなす樹脂成型体本体３８と、樹脂成型体本体３８の一端側を閉塞するように樹脂成型体本体３８と一体に形成された一端部側部分を構成する底部閉塞部３９と、樹脂成型体本体３８の他端部側を構成する樹脂成型体本体３８と一体に形成された上部閉塞部４０とからなる。上部閉塞部４０の中央部には、樹脂成型体３４に収納されたラジアル軸受３３に回転自在に支持された回転軸３１が挿通される軸挿通孔４１が設けられている。

すなわち、樹脂成型体３４は、ラジアル軸受３３を密閉して収容するようにラジアル軸受３３の外周側に形成されるとともに、軸方向の一端側に回転軸３１が挿通される軸挿通孔４１を有する。換言すると、樹脂成型体３４は、ラジアル軸受３３の外周側に形成され、回転軸３１が挿通される軸挿通孔４１を除いて密閉された構造とされる。

樹脂成型体３４の底面部の内面側の中央部には、ラジアル軸受３３に支持された回転軸３１のスラスト方向の一端部に設けた軸受支持部３１ａを回転可能に支持するスラスト軸受４６が一体に形成されている。すなわち、スラスト軸受４６は、樹脂成型体３４をモールド成型する際に同時に形成され、底部閉塞部３９と共用している。スラスト軸受４６は、円弧状若しくは先端先細り状に形成された回転軸３１の軸受支持部３１ａを点で支持するピボット軸受として形成されている。

上述のように構成された樹脂成型体３４は、略筒状をなすラジアル軸受３３を包むようにしてハウジング３７の内側に合成樹脂材料をインサート成形することにより、ラジアル軸受３３が樹脂成型体本体３８の内周側に配されるとともにハウジング３７が樹脂成型体本体３８の外周側に配されて一体に形成される。

樹脂成型体３４を構成する合成樹脂材料は、特に限定されるものではないが、樹脂成型体３４内に充填される潤滑油４２を弾く潤滑油４２に対する接触角を大きくするような材料を用いることが望ましい。樹脂成型体３４には、潤滑性に優れた合成樹脂材料を用いることが好ましい。例えば、樹脂成型体３４は、ポリイミド、ポリアミド、ポリアセタール等のフッ素系の合成樹脂、ポリテトラフルオロエチレンテフロン（登録商標）、ナイロン等の合成樹脂を用いて形成することが好ましい。更には、ＰＣ（ポリカーボネート）、ＡＢＳ（アクリロニトリルブタジエンスチレン）などの合成樹脂を用いてもよい。更にまた、極めて高精度の成形が可能な液晶ポリマーによって形成する。特に、樹脂成型体３４を構成する材料として液晶ポリマーを使用する場合は、潤滑油を保持し、耐摩耗性に優れる。

ハウジング３７は、真鍮等の金属からなり、上述した樹脂成型体３４によりラジアル軸受３３と締結されてラジアル軸受３３と一体化されている。ここで、ハウジング３７を構成する金属材料は、真鍮に限定されるものではない。また、ハウジング３７は、例えばモータ１のステータ１２等の取付対象物に対してこの軸受ユニット３０を取り付けるための取付手段としてカシメ部３７ａが設けられている。

軸受ユニット３０は、図１に示すように、金属製のハウジング３７のカシメ部３７ａをカシメることによって取付対象物であるステータ１２のステータヨーク１３に取り付けられているので、機械的強度等の信頼性も向上させて、簡単且つ確実に取付対象物に締結されて取り付けることを可能とする。

尚、ここでは、ハウジング３７に設けられる取付手段としてカシメ部３７ａを設けるように構成したが、これに限られるものではなく、図４（ａ）に示すように取付対象物１３ｂに対してネジ締めを行うためのネジ部３７ｂからなる取付手段、図４（ｂ）に示すように取付対象物１３ｃに対して接着を行うための例えばつば形状に形成される接着部３７ｃからなる取付手段、図４（ｃ）に示すように樹脂製の取付対象物１３ｄに対して熱カシメを行うための熱カシメ部３７ｄ又は融着を行うための融着部からなる取付手段等であってもよい。

樹脂成型体３４内に配設されたラジアル軸受３３及び樹脂成型体３４と一体に設けられたスラスト軸受４６によって回転自在に支持される回転軸３１は、軸部本体３１ｂのスラスト軸受４６によって支持される軸受支持部３１ａを円弧状若しくは先端先細り状に形成し、他端側に回転体である例えばモータ１のロータ１１が取り付けられる取付部３２が設けられている。ここで、軸部本体３１ｂと取付部３２は、同径に形成されている。

回転軸３１は、図２に示すように、一端側の軸受支持部３１ａをスラスト軸受４６によって支持され、軸部本体３１ｂの外周面をラジアル軸受３３により支持され、他端側に設けた取付部３２側を樹脂成型体本体３８の上部閉塞部４０に設けた軸挿通孔４１から突出されてハウジング３７と一体の樹脂成型体３４に支持されている。

ところで、軸挿通孔４１は、この軸挿通孔４１に挿通された回転軸３１が軸挿通孔４１の内周面に摺接することなく回転するように、軸部本体３１ｂの外径よりやや大きな内径をもって形成されている。このとき、軸挿通孔４１は、その内周面と軸部本体３１ｂの外周面との間に樹脂成型体３４内に充填された潤滑油４２が樹脂成型体３４内から漏れを防止するに足る間隔ｃの空隙４５を有するように形成される。このように、回転軸３１との間に樹脂成型体３４内に充填された潤滑油４２の漏れを防止するようにした空隙４５が形成されるように軸挿通孔４１を形成した上部閉塞部４０は、オイルシール部を構成している。

回転軸３１の軸挿通孔４１の内周面と対向する外周面には、テーパ部４７が設けられている。テーパ部４７は、回転軸３１の外周面と軸挿通孔４１の内周面との間に形成される空隙４５を樹脂成型体３４の外方に向かって拡大させるように傾斜されている。このテーパ部４７は、回転軸３１の外周面と軸挿通孔４１の内周面とによって形成される空隙４５に圧力勾配を形成し、樹脂成型体３４内に充填された潤滑油４２を樹脂成型体３４の内部に引き込む力が発生する。回転軸３１の回転時に、潤滑油４２が樹脂成型体３４の内部に引き込まれるようになるので、動圧流体軸受により構成されたラジアル軸受３３の動圧発生溝４３，４４に潤滑油４２が確実に浸入して動圧を発生させ、回転軸３１の安定した支持が実現され、しかも樹脂成型体３４に充填された潤滑油４２の漏洩を防止できる。

本発明が適用された軸受ユニット３０において、動圧流体軸受を構成するラジアル軸受３３に設けた動圧発生溝４３，４４に浸入して動圧を発生させる潤滑油４２は、図２及び図５に示すように、樹脂成型体３４内から回転軸３１に形成されたテーパ部４７と軸挿通孔４１の内周面とによって形成された空隙４５に臨むように充填される。即ち、潤滑油４２は、樹脂成型体３４内の隙間に充填され、更に燒結金属からなるラジアル軸受３３に含浸される。

軸受ユニット３０は、空隙４５の間隔ｃ及び軸挿通孔４１の高さＨ_１を調整することで表面張力シールにより潤滑油４２の飛散を防止でき、テーパ部４７を設けることで空隙４５に位置する潤滑油４２に圧力勾配を発生させて潤滑油４２を樹脂成型体３４の内部に引き込む力を発生でき、潤滑油４２中に空気を巻き込むことを防止するとともに潤滑油４２の漏洩を防止して、さらに回転軸３１の安定した回転を保証できる。上述した軸受ユニット３０は、テーパ部４７を回転軸３１側に設けているが、モールド樹脂３４側の軸挿通孔４１の内周面にテーパ部を設けるようにしてもよい。

上述したように構成された本発明が適用された軸受ユニット３０を製造する工程を説明する。

軸受ユニット３０を製造するには、ラジアル軸受３３及び金属製のハウジング３７を金型２９に取り付け、図６に示すように、この金属製のハウジング３７の内側に、上述した何れかの合成樹脂をインサート成形して樹脂成型体３４を形成する。このとき、樹脂成型体３４は、ラジアル軸受３３の外周囲を包囲するとともに、ハウジング３７の内側に形成され、ラジアル軸受３３及びハウジング３７を一体となるように締結する。このとき、ラジアル軸受３３は、筒状の樹脂成型体本体３８の上下に一体的に形成された上部閉塞部４０と底部閉塞部３９とによって狭持され、その取付位置が固定される。また、このとき、底部閉塞部３９には、スラスト軸受４６が一体に形成される。

次に、回転軸３１を上部閉塞部４０に設けた軸挿通孔４１に挿通してハウジング３７内に挿入する。このとき、回転軸３１は、軸受支持部３１ａをスラスト軸受４６に当接させてラジアル軸受３３に挿通させて樹脂成型体３４内に挿入される。スラスト軸受４６及びラジアル軸受３３によって支持された回転軸３１は、ハウジング３７に一体に形成された樹脂成型体３４内で回転可能に支持される。

回転軸３１を樹脂成型体３４に挿入したところで、樹脂成型体３４に潤滑油４２を充填する。潤滑油４２の充填は、潤滑油が収容されている充填槽に回転軸３１を挿入したハウジング３７に一体とされた樹脂成型体３４を投入する。次に、ハウジング３７が投入された充填槽を真空装置により真空吸引する。その後、真空吸引された充填槽を大気中に取り出すことにより、樹脂成型体３４内に潤滑油４２が充填される。

このとき、潤滑油４２は、温度変化により膨張した場合に、軸挿通孔４１内から樹脂成型体３４の外部に漏洩することを防止し、また温度変化により収縮した場合には、回転軸３１と軸挿通孔４１との間に形成された空隙４５への充填不足が発生しないように充填される。即ち、温度変化による潤滑油４２の油面高さの変化は、軸挿通孔４１内の範囲にあるように設定される。

潤滑油４２の樹脂成型体３４への充填を真空装置を用いて真空吸引して行うことにより、樹脂成型体３４の内部の圧力が外部より低い状態になる。その結果、潤滑油４２は、容易に樹脂成型体３４から漏洩することが防止される。

以上のような軸受ユニット３０は、ラジアル軸受３３を焼結メタルにより形成しているので、このラジアル軸受３３に潤滑油４２が充填され、更に、回転軸３１の回転により動圧を発生させる動圧発生溝４３，４４中にも潤滑油４２が充填される。即ち、潤滑油４２は、ハウジング３７内の全ての空隙に充填される。

以上のように構成された軸受ユニット３０は、金属製のハウジング３７と、ラジアル軸受３３とが樹脂成型体３４により一体に締結され、このハウジング３７に設けられた取付手段としてのカシメ部３７ａをカシメることにより取付対象物に対して取り付けられることにより、機械的強度等の信頼性を向上させて、簡単且つ確実に取付対象物に取り付けることを可能とする。

また、軸受ユニット３０は、金属製のハウジング３７以外の部分を樹脂材料により形成し、すなわち、ラジアル軸受３３及びスラスト軸受４６を収容して潤滑油４２が充填される部材をモールド成型により形成される樹脂成型体３４により形成することで、潤滑油の漏洩を防止して、良好な潤滑性能を得ることができる。

すなわち、軸受ユニット３０は、回転軸３１の露出を軸挿通孔４１側の一端のみで、軸挿通孔４１の僅かな間隙以外は、樹脂成型体３４によりシームレスに覆われているので、潤滑油を充填する部材を接合した場合の接合部から潤滑油が滲み出す等により漏出するおそれを防止できるとともに、衝撃による潤滑油の飛散を防止することができる。

よって、本発明が適用された軸受ユニット３０は、回転軸３１の周回り方向の支持を行うラジアル軸受３３と、取付手段を設けた金属製のハウジング３７とがモールド成型により締結され、モールド成型により形成される樹脂成型体３４は、ラジアル軸受３３を密閉して収容するように形成されるとともに、軸方向の一端側に回転軸３１が挿通される軸挿通孔４１を有し、この樹脂成型体３４内には、潤滑油４２が充填されているので、潤滑油４２の漏洩を防止できるとともに、この軸受ユニット３０を取り付ける取付対象物に対して簡単且つ確実に取り付けを行うことができるとともに、潤滑油４２の漏洩を防止して良好な潤滑性能を長時間保持することを可能とする。

尚、上述の軸受ユニット３０は、スラスト軸受４６を樹脂成型体３４の一部として形成されているが、スラスト軸受を樹脂成型体とは独立して形成して、この樹脂成型体の底部閉塞部上に配置して構成するようにしてもよい。

スラスト軸受を樹脂成型体と独立して設けるように構成した軸受ユニットは、例えば、図７に示すように構成してもよい。尚、以下の説明において、図２に示す軸受ユニット３０と共通する部分については、共通の符号を付して詳細な説明は省略する。

図７に示す軸受ユニット７０は、回転軸７１の周回り方向の支持を行うラジアル軸受３３と、このラジアル軸受３３の外周側にモールド成型により形成される樹脂成型体７４と、この樹脂成型体７４の外側に設けられるハウジング３７とを備える。

ラジアル軸受３３の外側に形成される樹脂成型体７４は、図７に示すように、略円筒状のラジアル軸受３３を収容して囲むような形状を有するモールド樹脂であり、合成樹脂を一体成形して形成される一つの部材である。そして、樹脂成型体７４は、ラジアル軸受３３と金属製のハウジング３７とがモールド成型により締結される際に形成される。すなわち、金属製のハウジング３７に、所謂インサートモールドにより成型される樹脂成型体７４は、このハウジング３７と、この樹脂成型体７４内に収容されるスラスト軸受８６及びラジアル軸受３３とを一体化して締結する。

樹脂成型体７４は、図７に示すように、筒状をなす樹脂成型体本体３８と、樹脂成型体本体３８の一端側を閉塞するように樹脂成型体本体３８と一体に形成された一端部側部分を構成する底部閉塞部７９と、樹脂成型体本体３８の他端部側を構成する樹脂成型体本体３８と一体に形成された上部閉塞部４０とからなる。上部閉塞部４０の中央部には、樹脂成型体７４に収納されたラジアル軸受３３に回転自在に支持された回転軸７１が挿通される軸挿通孔４１が設けられている。

すなわち、樹脂成型体７４は、ラジアル軸受３３及びスラスト軸受８６を密閉して収容するようにラジアル軸受３３の外周側に形成されるとともに、軸方向の一端側に回転軸７１が挿通される軸挿通孔４１を有する。

樹脂成型体７４の底面部の内面側には、ラジアル軸受３３に支持された回転軸７１のスラスト方向の一端部に設けた軸受支持部７１ａを回転可能に支持するスラスト軸受８６が設けられている。このスラスト軸受８６は、円弧状若しくは先端先細り状に形成された回転軸７１の軸受支持部７１ａを点で支持するピボット軸受として形成されている。

上述のように構成された樹脂成型体７４は、略筒状をなすラジアル軸受３３を包むようにしてハウジング３７の内側に合成樹脂材料をインサート成形することにより、ラジアル軸受３３が樹脂成型体本体３８の内周側に配されるとともにハウジング３７が樹脂成型体本体３８の外周側に配されて一体に形成される。

樹脂成型体７４を構成する合成樹脂材料には、上述した樹脂成型体３４と同様な材料が用いられる。

軸受ユニット７０のハウジング３７は、上述したように、真鍮等の金属からなり、樹脂成型体７４によりラジアル軸受３３と締結されてラジアル軸受３３及びスラスト軸受８６と一体化されている。ここで、ハウジング３７を構成する金属材料は、真鍮に限定されるものではない。また、ハウジング３７は、上述したように、取付手段としてカシメ部３７ａが設けられている。尚、図７は、ハウジング３７のカシメ部３７ａがステータヨーク１３にカシメられた状態の図である。

軸受ユニット７０は、金属製のハウジング３７のカシメ部３７ａをカシメることによって取付対象物であるステータ１２のステータヨーク１３に取り付けられているので、機械的強度等の信頼性も向上させて、簡単且つ確実に取付対象物に締結されて取り付けることを可能とする。

樹脂成型体７４内に配設されたラジアル軸受３３及び樹脂成型体７４の底部閉塞部７９の上に配置されたスラスト軸受８６によって回転自在に支持される回転軸７１は、スラスト軸受８６によって回転自在に支持される軸受支持部７１ａを円弧状若しくは先端先細り状に形成し、他端側に回転体である例えばモータ１のロータ１１が取り付けられる取付部３２が設けられている。ここで、軸部本体７１ｂと取付部材３２は、同径に形成されている。

回転軸７１は、図７に示すように、一端側の軸受支持部７１ａをスラスト軸受８６によって支持され、軸部本体７１ｂの外周面をラジアル軸受３３により支持され、他端側に設けた取付部３２側を樹脂成型体本体３８の上部閉塞部４０に設けた軸挿通孔４１から突出されてハウジング３７と一体の樹脂成型体７４に支持されている。

また、回転軸７１には、軸受支持部７１ａと軸部本体７１ｂの間に、軸抜け止め用の溝部７１ｃが設けられている。この軸抜け止め用溝部７１ｃと対応するように、樹脂成型体７４には、軸抜け止め用手段としてワッシャ８９が設けられている。軸抜け止め用溝部７１ｃとワッシャ８９とを係合させることにより、組み付け時のハンドリングが向上する。このワッシャ８９は、ナイロン、ポリアミド、ポリイミド材等の高分子材料や、ステンレス、りん青銅などの金属からなる。

本発明が適用された軸受ユニット７０において、動圧流体軸受を構成するラジアル軸受３３に設けた動圧発生溝４３，４４に浸入して動圧を発生させる潤滑油４２は、図７に示すように、樹脂成型体７４内から回転軸７１に形成されたテーパ部４７と軸挿通孔４１の内周面とによって形成された空隙４５に臨むように充填される。即ち、潤滑油４２は、樹脂成型体７４内の隙間に充填され、更に燒結金属からなるラジアル軸受３３に含浸される。

軸受ユニット７０は、上述した軸受ユニット３０と同様に、空隙４５の間隔ｃ及び軸挿通孔４１の高さＨ_１を調整することで潤滑油４２の飛散を防止でき、テーパ部４７を設けることで潤滑油４２を樹脂成型体７４の内部に引き込む力を発生でき、潤滑油４２中に空気を巻き込むことを防止するとともに潤滑油４２の漏洩を防止して、さらに、回転軸７１の安定した回転を保証できる。

以上のように構成された軸受ユニット７０は、金属製のハウジング３７と、ラジアル軸受３３とが樹脂成型体７４により一体に締結され、このハウジング３７に設けられた取付手段としてのカシメ部３７ａをカシメることにより取付対象物に対して取り付けられることにより、機械的強度等の信頼性を向上させて、簡単且つ確実に取付対象物に取り付けることを可能とする。

また、軸受ユニット７０は、金属製のハウジング３７以外の部分を樹脂材料により形成し、すなわち、ラジアル軸受３３及びスラスト軸受８６を収容して潤滑油４２が充填される部材をモールド成型により形成される樹脂成型体７４により形成することで、潤滑油の漏洩を防止して、良好な潤滑性能を得ることができる。

すなわち、軸受ユニット７０は、回転軸７１の露出を軸挿通孔４１側の一端のみで、軸挿通孔４１の僅かな間隙以外は、樹脂成型体７４によりシームレスに覆われているので、潤滑油を充填する部材を接合した場合の接合部から潤滑油が滲み出す等により漏出するおそれを防止できるとともに、衝撃による潤滑油の飛散を防止することができる。

よって、本発明が適用された軸受ユニット７０は、回転軸７１の周回り方向の支持を行うラジアル軸受３３と、取付手段を設けた金属製のハウジング３７とがモールド成型により締結され、モールド成型により形成される樹脂成型体７４は、ラジアル軸受３３を密閉して収容するように形成されるとともに、軸方向の一端側に回転軸７１が挿通される軸挿通孔４１を有し、この樹脂成型体７４内には、潤滑油４２が充填されているので、潤滑油４２の漏洩を防止できるとともに、この軸受ユニット７０を取り付ける取付対象物に対して簡単且つ確実に取り付けを行うことができるとともに、潤滑油４２の漏洩を防止して良好な潤滑性能を長時間保持することを可能とする。

また、本発明が適用された軸受ユニットは、上述した軸受ユニット３０，７０に限られるものではなく、例えば、図８に示すようにラジアル軸受から突出した回転軸のスラスト方向の一端側と他端側とを連通する連通通路を設けるように構成してもよい。尚、以下の説明において、図２、図７に示す軸受ユニット３０，７０と共通する部分については、共通の符号を付して詳細な説明は省略する。

図８に示す軸受ユニット９０は、回転軸９１の周回り方向の支持を行うラジアル軸受９３と、このラジアル軸受９３の外周側に形成される通路形成部材１１４と、この通路形成部材１１４の外側にモールド成型により形成される樹脂成型体９４と、この樹脂成型体９４の外側に設けられるハウジング３７と、通路形成部材１１４とラジアル軸受９３との間に形成される連通通路１２０とを備える。

軸受ユニット９０のラジアル軸受９３は、上述した図３を用いて説明したラジアル軸受３３と同様に、燒結メタルにより円筒状に形成されており、潤滑油４２と共に動圧流体軸受を構成するものであって、回転軸９１が挿通される内周面には、動圧発生溝４３，４４が形成されている。

尚、ここでは、動圧発生溝を有する所謂動圧流体軸受としてラジアル軸受９３を形成するように構成したが、本発明を適用する軸受ユニットを構成するラジアル軸受は、これに限られるものではなく、回転軸の周回り方向の支持を行うものであればよく、例えば、滑り軸受、燒結含油軸受等であってもよい。

ラジアル軸受９３の外側に設けられる通路形成部材１１４は、図８に示すように、円筒状に形成されたラジアル軸受９３を収容して囲むような形状を有し、例えば合成樹脂により形成されている。

通路形成部材１１４は、図８に示すように、ラジアル軸受９３の側面部及び底面部を囲むように形成された通路形成部材本体１１５と、ラジアル軸受の上面部を囲むように形成された通路形成部材蓋部１１６とからなる。通路形成部材蓋部１１６の中央部には、ラジアル軸受９３に回転自在に支持された回転軸９１が挿通される軸挿通孔１１６ａが設けられている。

通路形成部材本体１１５の底面部の内面側には、ラジアル軸受９３に支持された回転軸９１のスラスト方向の一端部に設けた軸受支持部９１ａを回転可能に支持するスラスト軸受８６が設けられている。スラスト軸受８６は、円弧状若しくは先端先細り状に形成された回転軸９１の軸受支持部９１ａを点で支持するピボット軸受として形成されている。

通路形成部材本体１１５の上部には、通路形成部材蓋部１１６をラジアル軸受の上面部を覆うように固定する爪状の規制部１１５ａが円周上に設けられている。

なお、通路形成部材１１４は、樹脂製としたが、金属製でもよく、更に、樹脂及び金属の組合せでもよく、材質に制限はない。ここで、通路形成部材１１４を樹脂製とした場合は、ラジアル軸受との位相インデックスなど、形状に工夫を凝らすことができ、しかも安価であるという利点がある。例えば、通路形成部材１１４に用いられる樹脂材料としては、ポリイミド、ポリアミド、ポリアセタール等のフッ素系の合成樹脂、ポリテトラフルオロエチレンテフロン（登録商標）、ナイロン等の合成樹脂、更には、ＰＣ（ポリカーボネート）、ＡＢＳ（アクリロニトリルブタジエンスチレン）などの合成樹脂を用いてもよい。

通路形成部材１１４とラジアル軸受９３の間には連通通路１２０が形成される。この連通通路１２０は、ラジアル軸受９３から突出した回転軸９１のスラスト方向の一端部と他端部とを連通する。即ち、連通通路１２０は、スラスト軸受８６が形成された側の一端側と通路形成部材蓋部１１６の軸挿通孔１１６ａ側の他端部を連通する。

この連通通路１２０は、図９及び図１０に示すように、ラジアル軸受９３の外周面のスラスト方向に形成された第１の溝１２１と、ラジアル軸受９３のスラスト軸受８６側の一端面に形成された第２の溝１２２と、ラジアル軸受９３の他端面に形成された第３の溝１２３とからなる。

なお、この連通通路は、図１１及び図１２に示すように、通路形成部材１１４側に設けてもよい。即ち、通路形成部材１１４側に設けた連通通路１３０は、通路形成部材１１４の通路形成部材本体１１５の内周面のスラスト方向に形成された第１の溝１３１と、通路形成部材本体１１５の底面部の内面側に形成された第２の溝１３２と、通路形成部材蓋部１１６の内面側に形成された第３の溝１３３とからなるようにしてもよい。更に、上述のラジアル軸受側に設けた第１〜第３の溝１２１〜１２３と通路形成部材１１４に設けた第１〜第３の溝１３１〜１３３を組み合わせてもよい。

この連通通路１２０又は連通通路１３０は、ラジアル軸受９３から突出した回転軸９１の開放側、非開放側を連通しているため、回転軸９１と樹脂成型体９４とが相対的に回転し、動圧が発生したときにも、回転軸９１が開放されていない側である非軸露出側の軸端の静圧が低下することを防止できる。よって、連通通路１２０又は連通通路１３０は、内部の静圧が低下することにより発生する樹脂成型体９４内の残留空気や潤滑油中に溶解する空気の膨張による潤滑油の押し出しを防止することができる。また、換言すると、連通通路１２０，１３０は、ラジアル軸受９３に設けられた動圧発生溝４３，４４の両端の圧力を短絡することができるので、圧力差が生じることがなく、よって圧力差により軸浮上が発生することもない。

通路形成部材１１４を収納した樹脂成型体９４は、図８に示すように、略円筒状の通路形成部材１１４を収容して囲むような形状を有するモールド樹脂であり、合成樹脂を一体成形して形成された一つの部材である。そして、樹脂成型体９４は、ラジアル軸受９３を収容した通路形成部材１１４と金属製のハウジング３７とがモールド成型により締結される際に形成される。すなわち、金属製のハウジング３７に、所謂インサートモールドにより成型される樹脂成型体９４は、このハウジング３７と、この樹脂成型体９４内に収容されるスラスト軸受８６、ラジアル軸受９３及び通路形成部材１１４とを一体化して締結する。

樹脂成型体９４は、図８に示すように、筒状をなす樹脂成型体本体９８と、樹脂成型体本体９８の一端側を閉塞するように樹脂成型体本体９８と一体に形成された一端部側部分を構成する底部閉塞部９９と、樹脂成型体本体９８の他端部側を構成する樹脂成型体本体９８と一体に形成された上部閉塞部１００とからなる。上部閉塞部１００の中央部には、樹脂成型体９４に収納されたラジアル軸受９３に回転自在に支持された回転軸９１が挿通される軸挿通孔１０１が設けられている。

すなわち、樹脂成型体９４は、ラジアル軸受９３、スラスト軸受８６及び通路形成部材１１４を密閉して収容するようにラジアル軸受３３及び通路形成部材１１４の外周側に形成されるとともに、軸方向の一端側に回転軸９１が挿通される軸挿通孔１０１を有する。

上述のように構成された樹脂成型体９４は、ラジアル軸受９３及びスラスト軸受８６を収容した通路形成部材１１４を包むようにしてハウジング３７の内側に合成樹脂材料をインサート成形することにより、スラスト軸受８６、ラジアル軸受９３及び通路形成部材１１４が樹脂成型体本体９８の内周側に配されるとともにハウジング３７が樹脂成型体本体９８の外周側に配されて一体に形成される。

樹脂成型体９４を構成する合成樹脂材料には、上述した樹脂成型体３４と同様な材料が用いられる。

軸受ユニット９０のハウジング３７は、上述したように、真鍮等の金属からなり、樹脂成型体９４により通路形成部材１１４と締結されてスラスト軸受８６、ラジアル軸受９３及び通路形成部材１１４と一体化されている。ここで、ハウジング３７を構成する金属材料は、真鍮に限定されるものではない。また、ハウジング３７は、上述したように、取付手段としてカシメ部が設けられている。

軸受ユニット９０は、金属製のハウジング３７のカシメ部３７ａをカシメることによって取付対象物であるステータ１２のステータヨーク１３に取り付けられているので、機械的強度等の信頼性も向上させて、簡単且つ確実に取付対象物に締結されて取り付けることを可能とする。

ところで、この軸受ユニット９０では、連通通路１２０を設けることにより、ラジアル軸受９３から突出した回転軸９１の両端を連通した、いわゆる軸両開放型である。従来の軸両開放型の軸受ユニットでは、衝撃による潤滑油の飛散が発生しやすくなるという問題があった。この軸受ユニット９０では、樹脂成型体９４がラジアル軸受９３及び通路形成部材１１４共に軸挿通孔１０１を除いて密閉したシームレス構造とするので、回転軸９１のラジアル軸受９３から突出した軸開放側及び非軸開放側が連通通路１２０により連通されているが、外部からは樹脂成型体９４に設けられた軸挿通孔１０１以外は密閉されている。即ち、この軸受ユニット９０は、連通通路１２０がシームレスに形成され外部から密閉された樹脂成型体９４内に設けられたものであるので、衝撃による潤滑油の飛散を防止することができる。

樹脂成型体９４内の通路形成部材１１４内に配設されたラジアル軸受９３及び通路形成部材１１４の底部閉塞部の上に配置されたスラスト軸受８６によって回転自在に支持される回転軸９１は、スラスト軸受８６によって回転自在に支持される軸受支持部９１ａを円弧状若しくは先端先細り状に形成し、他端側に回転体である例えばモータ１のロータ１１が取り付けられる取付部３２が設けられている。ここで、軸部本体９１ｂと取付部材３２は、同径に形成されている。

回転軸９１は、図８に示すように、一端側の軸受支持部９１ａをスラスト軸受８６によって支持され、軸部本体９１ｂの外周面をラジアル軸受９３により支持され、他端側に設けた取付部３２側を樹脂成型体本体９８の上部閉塞部１００に設けた軸挿通孔１０１から突出されてハウジング３７と一体の樹脂成型体９４に支持されている。

また、回転軸９１には、軸受支持部９１ａと軸部本体９１ｂの間に、軸抜け止め用の溝部９１ｃが設けられている。この軸抜け止め用溝部９１ｃと対応するように、通路形成部材１１４には、軸抜け止め用手段としてワッシャ８９が設けられている。軸抜け止め用溝部９１ｃとワッシャ８９とを係合させることにより、組み付け時のハンドリングが向上する。このワッシャ８９は、ナイロン、ポリアミド、ポリイミド材等の高分子材料や、ステンレス、りん青銅などの金属からなる。

ところで、軸挿通孔１０１は、この軸挿通孔１０１に挿通された回転軸９１が軸挿通孔１０１の内周面に摺接することなく回転するように、軸部本体９１ｂの外径よりやや大きな内径をもって形成されている。このとき、軸挿通孔１０１は、その内周面と軸部本体９１ｂの外周面との間に樹脂成型体９４内に充填された潤滑油４２が樹脂成型体９４内から漏れを防止するに足る間隔ｃの空隙１０５を有するように形成される。このように、回転軸９１との間に樹脂成型体９４内に充填された潤滑油４２の漏れを防止するようにした空隙１０５が形成されるように軸挿通孔１０１を形成した上部閉塞部１００は、オイルシール部を構成している。

軸挿通孔１０１の回転軸９１の外周面と対向する内周面には、テーパ部１０７が設けられている。テーパ部１０７は、回転軸９１の外周面と軸挿通孔１０１の内周面との間に形成される空隙１０５を樹脂成型体９４の外方に向かって拡大させるように傾斜されている。このテーパ部１０７は、回転軸９１の外周面と軸挿通孔１０１の内周面とによって形成される空隙１０５に圧力勾配を形成し、樹脂成型体９４内に充填された潤滑油４２を樹脂成型体９４の内部に引き込む力が発生する。回転軸９１の回転時に、潤滑油４２が樹脂成型体９４の内部に引き込まれるようになるので、動圧流体軸受により構成されたラジアル軸受９３の動圧発生溝４３，４４に潤滑油４２が確実に浸入して動圧を発生させ、回転軸９１の安定した支持が実現され、しかも樹脂成型体９４に充填された潤滑油４２の漏洩を防止できる。

本発明が適用された軸受ユニット９０において、動圧流体軸受を構成するラジアル軸受９３に設けた動圧発生溝４３，４４に浸入して動圧を発生させる潤滑油４２は、図８に示すように、樹脂成型体９４内から回転軸９１の外周面と軸挿通孔１０１に形成されたテーパ部１０７とによって形成された空隙１０５に臨むように充填される。即ち、潤滑油４２は、樹脂成型体９４内の隙間に充填され、更に焼結金属からなるラジアル軸受９３に含浸される。

軸受ユニット９０は、上述した軸受ユニット３０と同様に、空隙１０５の間隔及び軸挿通孔１０１の高さを調整することで潤滑油４２の飛散を防止でき、テーパ部１０７を設けることで潤滑油４２を樹脂成型体９４の内部に引き込む力を発生でき、潤滑油４２中に空気を巻き込むことを防止するとともに潤滑油４２の漏洩を防止して、さらに、回転軸９１の安定した回転を保証できる。

以上のように構成された軸受ユニット９０は、金属製のハウジング３７と、ラジアル軸受９３とが樹脂成型体９４により一体に締結され、このハウジング３７に設けられた取付手段としてのカシメ部３７ａをカシメることにより取付対象物に対して取り付けられることにより、機械的強度等の信頼性を向上させて、簡単且つ確実に取付対象物に取り付けることを可能とする。

また、軸受ユニット９０は、金属製のハウジング３７以外の部分を樹脂材料により形成し、すなわち、ラジアル軸受９３、スラスト軸受８６及びこれらの外側に形成される通路形成部材１１４を収容して潤滑油４２が充填される部材をモールド成型により形成される樹脂成型体９４により形成することで、潤滑油の漏洩を防止して、良好な潤滑性能を得ることができる。

すなわち、軸受ユニット９０は、回転軸９１の露出を軸挿通孔１０１側の一端のみで、軸挿通孔１０１の僅かな間隙以外は、樹脂成型体９４によりシームレスに覆われているので、潤滑油を充填する部材を接合した場合の接合部から潤滑油が滲み出す等により漏出するおそれを防止できるとともに、衝撃による潤滑油の飛散を防止することができる。

よって、本発明が適用された軸受ユニット９０は、回転軸９１の周回り方向の支持を行うラジアル軸受９３及びこの外側に形成される通路形成部材１１４と、取付手段を設けた金属製のハウジング３７とがモールド成型により締結され、モールド成型により形成される樹脂成型体９４は、ラジアル軸受９３を密閉して収容するように形成されるとともに、軸方向の一端側に回転軸９１が挿通される軸挿通孔１０１を有し、この樹脂成型体９４内には、潤滑油４２が充填されているので、潤滑油４２の漏洩を防止できるとともに、この軸受ユニット９０を取り付ける取付対象物に対して簡単且つ確実に取り付けを行うことができるとともに、潤滑油４２の漏洩を防止して良好な潤滑性能を長時間保持することを可能とする。

また、以上のように構成された軸受ユニット９０は、潤滑油の漏洩防止に非常に有用であるが軸が回転すると同時に発生する残留空気や潤滑油中に溶解する空気の膨張（キャビテーション現象）による潤滑油の押し出しが生じやすいという欠点をもつ、シームレスな樹脂製ハウジングを備えた、軸片開放型動圧流体軸受ユニットの問題を解決する。

すなわち、本発明が適用された軸受ユニット９０は、回転軸９１と、この回転軸９１の周回り方向の支持を行うラジアル軸受９３と、回転軸９１のスラスト方向の一端を支持するスラスト軸受８６と、ラジアル軸受９３及びスラスト軸受８６の外側に設けられる通路形成部材１１４と、通路形成部材１１４が密閉された内部に配設されるとともに、軸方向の一端側に回転軸９１が挿通される軸挿通孔１０１を有する樹脂成型体９４と、樹脂成型体９４内に充填された粘性流体と、通路形成部材とラジアル軸受９３との間に形成され、ラジアル軸受９３から突出した回転軸９１のスラスト方向の一端側と他端側を連通する連通通路１２０とを備えることにより、回転軸９１と樹脂成型体９４とが相対的に回転し、動圧が発生したときにも内部の静圧が低下することを防止し、樹脂成型体９４内の残留空気や潤滑油中に溶解する空気の膨張による潤滑油の押し出されてしまう漏洩現象を防止し、良好な潤滑性能を保持することができる。

また、本発明が適用された軸受ユニットは、上述した軸受ユニット３０，７０，９０に限られるものではなく、例えば、図１３に示すようにハウジングの回転軸の軸方向の長さを縮小して構成してもよい。尚、以下の説明において、図２に示す軸受ユニット３０と共通する部分については、共通の符号を付して詳細な説明は省略する。

図１３に示す軸受ユニット１４０は、回転軸１４１の周回り方向の支持を行うラジアル軸受３３と、このラジアル軸受３３の外周側にモールド成型により形成される樹脂成型体１４４と、この樹脂成型体１４４の外側に設けられるハウジング１４７とを備える。

ラジアル軸受３３の外側に形成される樹脂成型体１４４は、図１３に示すように、略円筒状のラジアル軸受３３を収容して囲むような形状を有するモールド樹脂であり、合成樹脂を一体成形して形成される一つの部材である。そして、樹脂成型体１４４は、ラジアル軸受３３と金属製のハウジング１４７とがモールド成型により締結される際に形成される。すなわち、金属製のハウジング１４７に、所謂インサートモールドにより成型される樹脂成型体１４４は、このハウジング１４７と、この樹脂成型体１４４内に収容されるラジアル軸受３３とを一体化して締結する。

樹脂成型体１４４は、図１３に示すように、筒状をなす樹脂成型体本体３８と、樹脂成型体本体３８の一端側を閉塞するように樹脂成型体本体３８と一体に形成された一端部側部分を構成する底部閉塞部３９と、樹脂成型体本体３８の他端部側を構成する樹脂成型体本体３８と一体に形成された上部閉塞部１５０とからなる。上部閉塞部１５０の中央部には、樹脂成型体１４４に収納されたラジアル軸受３３に回転自在に支持された回転軸１４１が挿通される軸挿通孔１５１が設けられている。

すなわち、樹脂成型体１４４は、ラジアル軸受３３を密閉して収容するようにラジアル軸受３３の外周側に形成されるとともに、軸方向の一端側に回転軸１４１が挿通される軸挿通孔１４１を有する。

樹脂成型体１４４の底面部の内面側の中央部には、ラジアル軸受３３に支持された回転軸１４１のスラスト方向の一端部に設けた軸受支持部１４１ａを回転可能に支持するスラスト軸受４６が一体に形成されている。すなわち、スラスト軸受４６は、樹脂成型体１４４をモールド成型する際に同時に形成され、底部閉塞部３９と共用している。スラスト軸受４６は、円弧状若しくは先端先細り状に形成された回転軸１４１の軸受支持部１４１ａを点で支持するピボット軸受として形成されている。

上述のように構成された樹脂成型体１４４は、略筒状をなすラジアル軸受３３を包むようにしてハウジング１４７の内側に合成樹脂材料をインサート成形することにより、ラジアル軸受３３が樹脂成型体本体３８の内周側に配されるとともにハウジング１４７が樹脂成型体本体３８の外周側に配されて一体に形成される。

樹脂成型体１４４を構成する合成樹脂材料には、上述した樹脂成型体３４と同様な材料が用いられる。

軸受ユニット１４０のハウジング１４７は、上述したハウジング３７と同様に、真鍮等の金属からなり、樹脂成型体１４４によりラジアル軸受３３と締結されてラジアル軸受３３と一体化されている。ここで、ハウジング１４７を構成する金属材料は、真鍮に限定されるものではない。また、ハウジング１４７は、上述したハウジング３７のカシメ部３７ａと同様に、取付手段としてカシメ部１４７ａが設けられている。また、このハウジング１４７は、上述したハウジング３７のように樹脂成型体の側面を一端部から他端部まで覆うのではなく、取付対象物に対して締結するのに必要な強度を確保する程度の大きさに形成、すなわち、必要な強度を確保するのに必要最小限の大きさに形成されており、樹脂成型体１４４の側面の一部で締結されている。

軸受ユニット１４０は、金属製のハウジング１４７のカシメ部１４７ａをカシメることによって取付対象物であるステータ１２のステータヨーク１３に取り付けられているので、機械的強度等の信頼性も向上させて、簡単且つ確実に取付対象物に締結されて取り付けることを可能とする。

樹脂成型体１４４内に配設されたラジアル軸受３３及び樹脂成型体１４４と一体に設けられたスラスト軸受４６によって回転自在に支持される回転軸１４１は、軸部本体１４１ｂのスラスト軸受４６によって回転自在に支持される軸受支持部１４１ａを円弧状若しくは先端先細り状に形成し、他端側に回転体である例えばモータ１のロータ１１が取り付けられる取付部３２が設けられている。ここで、軸部本体１４１ｂと取付部材３２は、同径に形成されている。

回転軸１４１は、図１３に示すように、一端側の軸受支持部１４１ａをスラスト軸受４６によって支持され、軸部本体１４１ｂの外周面をラジアル軸受３３により支持され、他端側に設けた取付部３２側を樹脂成型体本体３８の上部閉塞部１５０に設けた軸挿通孔１５１から突出されてハウジング１４７と一体の樹脂成型体１４４に支持されている。

ところで、軸挿通孔１５１は、この軸挿通孔１５１に挿通された回転軸１４１が軸挿通孔１５１の内周面に摺接することなく回転するように、軸部本体１４１ｂの外径よりやや大きな内径をもって形成されている。このとき、軸挿通孔１５１は、その内周面と軸部本体１４１ｂの外周面との間に樹脂成型体１４４内に充填された潤滑油４２が樹脂成型体１４４内から漏れを防止するに足る間隔ｃの空隙１５５を有するように形成される。このように、回転軸１４１との間に樹脂成型体１４４内に充填された潤滑油４２の漏れを防止するようにした空隙１５５が形成されるように軸挿通孔１５１を形成した上部閉塞部１５０は、オイルシール部を構成している。

軸挿通孔１５１の回転軸１４１の外周面と対向する内周面には、テーパ部１５７が設けられている。テーパ部１５７は、回転軸１４１の外周面と軸挿通孔１５１の内周面との間に形成される空隙１５５を樹脂成型体１４４の外方に向かって拡大させるように傾斜されている。このテーパ部１５７は、回転軸１４１の外周面と軸挿通孔１５１の内周面とによって形成される空隙１５５に圧力勾配を形成し、樹脂成型体１４４内に充填された潤滑油４２を樹脂成型体１４４の内部に引き込む力が発生する。回転軸１４１の回転時に、潤滑油４２が樹脂成型体１４４の内部に引き込まれるようになるので、動圧流体軸受により構成されたラジアル軸受３３の動圧発生溝４３，４４に潤滑油４２が確実に浸入して動圧を発生させ、回転軸１４１の安定した支持が実現され、しかも樹脂成型体１４４に充填された潤滑油４２の漏洩を防止できる。

本発明が適用された軸受ユニット１４０において、動圧流体軸受を構成するラジアル軸受３３に設けた動圧発生溝４３，４４に浸入して動圧を発生させる潤滑油４２は、図１３に示すように、樹脂成型体１４４内から回転軸１４１の外周面と軸挿通孔１５１に形成されたテーパ部１５７とによって形成された空隙１５５に臨むように充填される。即ち、潤滑油４２は、樹脂成型体１４４内の隙間に充填され、更に燒結金属からなるラジアル軸受３３に含浸される。

軸受ユニット１４０は、上述した軸受ユニット３０と同様に、空隙１５５の間隔及び軸挿通孔１５１の高さを調整することで潤滑油４２の飛散を防止でき、テーパ部１５７を設けることで潤滑油４２を樹脂成型体１４４の内部に引き込む力を発生でき、潤滑油４２中に空気を巻き込むことを防止するとともに潤滑油４２の漏洩を防止して、さらに、回転軸１４１の安定した回転を保証できる。

以上のように構成された軸受ユニット１４０は、金属製のハウジング１４７と、ラジアル軸受３３とが樹脂成型体１４４により一体に締結され、このハウジング１４７に設けられた取付手段としてのカシメ部１４７ａをカシメることにより取付対象物に対して取り付けられることにより、機械的強度等の信頼性を向上させて、簡単且つ確実に取付対象物に取り付けることを可能とする。

また、軸受ユニット１４０は、金属製のハウジング１４７以外の部分を樹脂材料により形成し、すなわち、ラジアル軸受３３及びスラスト軸受４６を収容して潤滑油４２が充填される部材をモールド成型により形成される樹脂成型体１４４により形成することで、潤滑油の漏洩を防止して、良好な潤滑性能を得ることができる。

すなわち、軸受ユニット１４０は、回転軸１４１の露出を軸挿通孔１５１側の一端のみで、軸挿通孔１５１の僅かな間隙以外は、樹脂成型体１４４によりシームレスに覆われているので、潤滑油を充填する部材を接合した場合の接合部から潤滑油が滲み出す等により漏出するおそれを防止できるとともに、衝撃による潤滑油の飛散を防止することができる。

よって、本発明が適用された軸受ユニット１４０は、回転軸１４１の周回り方向の支持を行うラジアル軸受３３と、取付手段を設けた金属製のハウジング１４７とがモールド成型により締結され、モールド成型により形成される樹脂成型体１４４は、ラジアル軸受３３を密閉して収容するように形成されるとともに、軸方向の一端側に回転軸１４１が挿通される軸挿通孔１５１を有し、この樹脂成型体内には、潤滑油４２が充填されているので、潤滑油４２の漏洩を防止できるとともに、この軸受ユニット１４０を取り付ける取付対象物に対して簡単且つ確実に取り付けを行うことができるとともに、潤滑油４２の漏洩を防止して良好な潤滑性能を長時間保持することを可能とする。

また、本発明が適用された軸受ユニット１４０は、金属製のハウジング１４７が樹脂成型体１４４を端部まで覆うのではなく、取付対象物に対して締結するのに必要な強度を確保する程度の大きさに形成されているので、軸受ユニット１４０の径方向の寸法を小さくすることを可能とし、装置全体の小型化を実現し、比較的高価な材料からなる金属製のハウジングの大きさを小さくすることで低コスト化を実現する。

尚、上述した軸受ユニット３０，７０，９０，１４０は、樹脂成型体に充填される粘性流体として潤滑油を用いているが、一定の粘性を有し、一定の表面張力が得られるものであれば、各種の粘性流体を適宜選択することができる。

本発明を適用したモータ１は、ステータ１２に対してロータ１１を回転可能に支持する軸受ユニット３０，７０，９０，１４０を備えることにより、軸受ユニット３０，７０，９０，１４０を取付対象物であるステータ１２等に対して簡単且つ確実に取り付けを行うことができるとともに、潤滑油の漏洩を防止して良好な潤滑性能を得ることを可能とする。

本発明に係る軸受ユニットは、放熱装置の冷却ファンモータやディスクドライブのスピンドルモータの軸受として用いられるのみならず、各種のモータの軸受として用いることができる。

更に、本発明に係る軸受ユニットは、モータに限らず、回転軸を備える機構や軸に対し回転する部品を支持する機構に広く用いることができる。

本発明を適用したモータの構成を示す断面図である。本発明を適用した軸受ユニットの断面図である。ラジアル軸受の内周面に形成された動圧発生溝を示す斜視図である。本発明を適用した軸受ユニットのハウジングに設けられた取付手段の他の例を示す図であり、（ａ）は、ネジ部からなる取付手段を示す断面図であり、（ｂ）は、接着部からなる取付手段を示す断面図であり、（ｃ）は、熱カシメ部又は融着部からなる取付手段を示す断面図である。回転軸の外周面とハウジングに設けた軸挿通孔の内周面とによって形成される空隙を示す断面図である。本発明に係る軸受ユニットを製造する工程を説明する図である。本発明を適用した軸受ユニットの他の例を示す断面図である。本発明を適用した軸受ユニットの通路形成部材を設けた例を示す断面図である。通路形成部材とラジアル軸受との間に形成された連通通路の形状を示す斜視図である。ラジアル軸受の底面部に形成された連通通路となる第２の溝を示す底面図である。通路形成部材とラジアル軸受との間に形成される連通通路の他の形状を示す斜視図である。通路形成部材の底面側に設けられた連通通路となる第２の溝を示す平面図である。本発明を適用した軸受ユニットのさらに他の例を示す断面図である。従来用いられている軸受ユニットを示す図であり、（ａ）は、軸受ユニットを取付用の金属製のハウジングへ締結した状態の断面図であり、（ｂ）は軸受ユニットの斜視図である。

符号の説明

１モータ、１１ロータ、１２ステータ、１３ステータヨーク、１７ロータヨーク、３０軸受ユニット、３１回転軸、３３ラジアル軸受、３４樹脂成型体、３７ハウジング、３８樹脂成型体本体、３９底部閉塞部、４０上部閉塞部、４１軸挿通孔、４２潤滑油、４３，４４動圧発生溝、４５空隙、４６スラスト軸受、４７テーパ部

Claims

軸の周回り方向の支持を行うラジアル軸受と、取付手段を設けた金属製のハウジングとがモールド成型により一体化され、
上記モールド成型により形成される樹脂成型体は、上記ラジアル軸受を密閉して収容するように形成されるとともに、軸方向の一端側に上記軸が挿通される軸挿通孔を有し、
上記樹脂成型体内には、粘性流体が充填された軸受ユニット。
上記取付手段は、カシメ部である請求項１記載の軸受ユニット。
上記モールド成型により形成される樹脂成型体には、上記軸のスラスト方向の一端を支持するスラスト軸受が一体に形成された請求項１記載の軸受ユニット。
上記ラジアル軸受は、燒結含油軸受である請求項１記載の軸受ユニット。
上記ラジアル軸受は、動圧流体軸受である請求項１記載の軸受ユニット。
ステータに対してロータを回転可能に支持する軸受ユニットを備えたモータにおいて、
上記軸受ユニットは、軸の周回り方向の支持を行うラジアル軸受と、取付手段を設けた金属製のハウジングとがモールド成型により一体化され、上記モールド成型により形成される樹脂成型体は、上記ラジアル軸受を密閉して収容するように形成されるとともに、軸方向の一端側に上記軸が挿通される軸挿通孔を有し、上記樹脂成型体内には、粘性流体が充填された軸受ユニットであるモータ。