JP3227093B2

JP3227093B2 - 軸受装置及びその製造方法

Info

Publication number: JP3227093B2
Application number: JP20687896A
Authority: JP
Inventors: 久弥中川; 敏谷邑
Original assignee: Nidec Sankyo Corp
Current assignee: Nidec Sankyo Corp
Priority date: 1995-09-25
Filing date: 1996-08-06
Publication date: 2001-11-12
Anticipated expiration: 2016-08-06
Also published as: JPH09154249A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えばＶＴＲ等に
用いられるキャプスタンモータ等に適用可能な軸受装置
及びその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、ＶＴＲ等に用いられるキャプス
タンモータとして図４に示すようなものが知られてい
る。図４において、回路基板１５には孔１５ａが形成さ
れており、この孔１５ａにはリング状のスペーサ１８が
嵌められ、スペーサ１８の内周面には軸受ホルダー１６
が固定されている。軸受ホルダー１６は円筒状で外周に
フランジ部１６ａを有しており、このフランジ部１６ａ
の外周面がスペーサ１８の内周面に対して固定されてい
る。上記フランジ部１６ａの外周面には、上記スペーサ
１８よりも下側にステータコア１９が取り付けられてい
る。ステータコア１９は磁性板を複数枚積層することに
よって構成されており、外周には複数の突極を放射状に
有し、各突極には駆動用コイル２１が巻回されている。
また、フランジ部１６ａの上端面は、本体装置への取付
面１６ｂとなっており、この取付面１６ｂから中心軸線
に平行にねじ止め用の孔が形成されている。

【０００３】軸受ホルダー１６の内周面の、上側の開口
端部と下側の開口端部には軸受１７、１７’が圧入固定
されている。軸受ホルダー１６の上端部にはリング状の
座金２７が嵌められ、同じく軸受ホルダー１６の下端部
にはリング状の座金２７’が嵌められている。座金２
７、２７’は、軸受１７、１７’の開口側の端面を覆っ
ており、当該モータのロータのスラスト方向の荷重を受
けている。このような軸受１７、１７’および軸受ホル
ダー１６等から軸受装置２０が構成されている。

【０００４】軸受１７、１７’の内周面、及び、座金２
７、２７’の中央孔には回転軸１０が挿通されている。
回転軸１０の上記座金２７よりも上方の外周面には溝１
０ａが形成されており、この溝１０ａにはＥリング等か
らなるスラスト受３０が取り付けられている。このスラ
スト受３０は、座金２７上に載置され、回転軸１０にか
かるスラスト荷重がスラスト受３０と座金２７を介して
軸受装置２０で支持されている。また、回転軸１０は軸
受１７、１７’によってラジアル方向に支持されてお
り、この結果、回転軸１０は軸受装置２０に対して回転
自在となっている。

【０００５】一方、回転軸１０の軸受装置２０よりも下
側の外周面にはボス３１が取り付けられている。ボス３
１には円形状の第１のロータヨーク２３が取り付けられ
ている。ロータヨーク２３の外周には周壁状の第２のロ
ータヨーク２４が取り付けられている。ロータヨーク２
４は下側に内周側に向いたフランジを有しており、この
フランジがロータヨーク２３の下端面側の外縁部に取り
付けられることにより、カップ状のロータケース２９が
構成されている。このロータケース２９により軸受装置
２０の回路基板１５より下側の部分やステータコア１９
が下側から覆われた形態となっている。

【０００６】ロータヨーク２４の内周面には駆動マグネ
ット２５が取り付けられている。駆動マグネット２５の
内周面はステータコア１９の突極と一定の間隙をおいて
向かい合っている。このため、ステータコア１９に巻回
されたコイル２１を通電制御することにより、駆動マグ
ネット２５は付勢され、ロータケース２９及び回転軸１
０が回転駆動される。また、ロータヨーク２４の外周面
には、周波数発電用マグネット２６がアウトサート成形
等により固着されており、この周波数発電用マグネット
２６には、突堤状の着磁部２６ａが全周にわたり形成さ
れている。着磁部２６ａの外周面には、ＭＲ素子等から
なる磁気感知部２８と適宜間隔をおいて対向している。
周波数発電用マグネット２６は第２ロータヨーク２４の
外周面の幅方向全体に形成され、周方向に一定間隔で着
磁されている。

【０００７】ロータケース２９及び回転軸１０等が回転
駆動されると、この回転に伴い周波数発電用マグネット
２６が回転する。そして、周波数発電用マグネット２６
の着磁部２６の磁極を磁気感知部２８が感知し、回転速
度に応じた周波数信号を出力する。

【０００８】次に、上記キャプスタンモータに用いられ
る軸受装置２０の製造方法について説明する。まず、図
５に示すように、軸受ホルダー１６の内周面に中心棒３
５を挿通すると共に、中心棒３５の両端から軸受を嵌挿
する。次に、中心棒３５の上方に位置する円筒状の上パ
ンチ３６を下降させ内周面を中心棒３５に嵌挿するとと
もに、中心棒３５の下方に位置する円筒状の下パンチ３
７を上昇させ内周面を中心棒３５に嵌挿する。次に、さ
らに上パンチ３６を下降、下パンチ３７を上昇させて、
軸受ホルダー１６の両側から軸受１７、１７’を軸受ホ
ルダー１６の内周に圧入する。この後、上パンチ３６、
下パンチ３７を原位置に戻すと共に、中心棒３５を軸受
ホルダー１６から引き抜くことによって軸受装置２０が
完成する。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】上記のような、ＶＴＲ
等に用いられるキャプスタンモータの軸受装置２０は、
本体装置への取付面１６ｂと軸受１７、１７’の内径と
の垂直度が重要である。しかし、図５に示す製造方法で
は、軸受１７、１７’を軸受ホルダー１６に圧入する
際、軸受ホルダー１６は治具等で保持されることなく浮
いたような不安定な体勢となっているため、軸受１７、
１７’の圧入時に傾いて軸受１７、１７’が斜めに取り
付けられてしまうことがあった。軸受１７、１７’が斜
めに取り付けられてしまうと、本体装置への取付面１６
ｂと軸受１７、１７’の内径との垂直度が悪化するた
め、本体装置等に取り付けた際に、本体装置に対する回
転軸１０の直角度等が悪化し、例えばＶＴＲ等のキャプ
スタンモータであればテープが上下方向に動きテープ駆
動不良となる。

【００１０】本発明は以上のような従来技術の問題点を
解消するためになされたもので、本体装置への取付面と
軸受の内径との垂直度が良好な軸受装置及びその製造方
法を提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
円筒部を有する軸受ホルダーと、上記軸受ホルダーの内
孔に圧入された軸受とを備えた軸受装置であって、軸受
ホルダーは円筒部から外周方向に延設されたフランジ部
を有し、上記フランジ部の軸方向の一方の端面は本体装
置への取付面となると共に、軸方向の他方の端面には凸
部が３箇所に形成され、上記凸部の端面は、軸受を上記
軸受ホルダーの内孔に圧入する際に軸受ホルダーの姿勢
を安定させるための基準面となっており、上記基準面
は、上記軸受ホルダーの内孔の中心線と直交すると共
に、上記本体装置への取付面と平行であることを特徴と
する。

【００１２】請求項２記載の発明は、軸受ホルダーに内
孔の中心線と直交する基準面を有する凸部を３箇所に形
成する工程、上記基準面に円筒状の受け台を当接させ、
上記内孔に挿通した中心棒にそれぞれ両端から軸受を挿
入する工程、上記軸受を上下パンチによって上記軸受ホ
ルダーの内周面の開口端部内に圧入する工程を少なくと
も備えていることを特徴とする。

【００１３】請求項３記載の発明は、請求項２記載の発
明において、上下パンチはそれぞれ上記中心棒に嵌挿
し、軸受の端面に当接させて軸受を軸受ホルダーに圧入
すると共に、上下パンチのうち上記受け台側のパンチが
上記受け台の内周面と摺接しながら軸受を軸受ホルダー
に圧入すること特徴とする。

【００１４】

【００１５】軸受を軸受ホルダーに圧入する際に、凸部
の基準面が受け台と当接しているため、軸受ホルダーは
常に正しい姿勢に維持され、軸受が傾くことなく圧入さ
れる。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明にかかる軸受装置及
びその製造方法の実施の形態について図面を参照しなが
ら説明する。図１は本発明にかかる軸受装置に提供され
る軸受ホルダーを示す断面図、図２はその底面図であ
る。図１、図２において、軸受ホルダー１は円筒部１ａ
と円筒部１ａから外周方向に延設されたフランジ部１ｄ
とを有している。円筒部１ａの内周面は内孔１ｂとなっ
ており、この内孔１ｂに後述する焼結含油軸受やボール
ベアリング等の軸受２、２’が取り付けられるようにな
っている。フランジ部１ｄの軸方向の一方の端面、図１
の例で上側の端面は本体装置への取付面１ｅとなってお
り、この取付面１ｅから本体装置にねじ止めするための
孔１ｇが内孔１ｂの中心線と平行に形成されている。ま
た、取付面１ｅは内孔１ｂの中心線と直交している。一
方、フランジ部１ｄの軸方向の他方の端面側、図１の例
で下側の端面には凸部１ｃが３箇所に形成されている。
各凸部１ｃは、突出寸法が０．１〜１ｍｍ程度、端面の
面積が１ｍｍ²〜３ｍｍ²程度に設定されている。３箇所
の凸部１ｃは、内孔１ｂの同心の円周上に、しかも、内
孔１ｂを中心として１２０゜ごとに均等に配置されてい
る。また、３箇所の凸部１ｃの端面は、取付面１ｅと同
様に内孔１ｂの中心線と直交し、後述する軸受２を取り
付ける際の基準面となっている。また、３箇所の凸部１
ｃの基準面は、本体装置への取付面１ｅと厳密に平行と
なるように形成されている。さらに、３箇所の凸部１ｃ
が配置される円周上には、各凸部１ｃ間に、図示しない
ステータコアを取り付けるための孔１ｆが形成されてい
る。このように構成された軸受ホルダー１の、内孔１ｂ
の両側の開口部に軸受が圧入固定されることにより、軸
受装置が構成される。

【００１７】次に、上記軸受装置の製造方法の例につい
て説明する。まず、軸受ホルダー１に、内孔の中心線と
直交する基準面を有する凸部１ｃを３箇所に形成する。
もっとも、軸受ホルダー１は一般にアルミニウムや合成
樹脂などの一体成形品であり、その場合は上記凸部１ｃ
も一体成形時に形成され、あるいは一体成形後凸部１ｃ
の基準面が仕上げ加工される。次に、図３に示すよう
に、軸受ホルダー１の３つの凸部１ｃの下端面を円筒状
の受け台３８の上端面に当接させ、軸受ホルダー１を受
け台３８上に載置する。なお、受け台３８は弾性部材等
によって上方向に付勢されており、一定以上の力が弾性
力に抗して下向きに加わると下降するように構成されて
いる。なお、軸受ホルダー１の重量は軽く、軸受ホルダ
ー１を載せただけでは受け台３８は下降しない。

【００１８】受け台３８上に載置された軸受ホルダー１
の内孔１ｂには中心棒３５が挿通される。内孔１ｂに挿
通される中心棒３５は、内孔１ｂの中心線と一致するよ
うに厳密に位置決めがなされている。中心棒３５の下側
の端部からは軸受２’が挿嵌される。軸受２’は下パン
チ３７の上端面の内縁部に載置されており、軸受２’の
孔と下パンチ３７の孔が互いに連通した形態となってい
る。軸受２’の内径寸法は中心棒３５の外径寸法よりも
大きいため、軸受２’は下パンチ３７によって中心棒３
５の外周面に沿って上昇し、軸受ホルダー１の下側開口
部に隣接する位置で静止している。

【００１９】一方、中心棒３５の上端側からは軸受２’
と同形状の軸受２が嵌挿される。軸受２が嵌挿された
後、中心棒３５には円筒状の上パンチ３６が挿通され
る。上パンチ３６を下降させて下端面を軸受２の上端面
に当接させると共に、さらに上パンチ３６を下降させ軸
受２を軸受ホルダー１の内孔１ｂ内に圧入すると、圧入
の際の力によって受け台３８が下パンチ３７の外周面と
摺接しながら下降し、凸部１ｃによって受け台３８上に
載置された軸受ホルダー１も下降する。軸受ホルダー１
の下降により、下パンチ３７上に載置された軸受２’
も、下パンチ３７により軸受ホルダー１の内孔１ｂ内に
圧入される。上パンチ３６の下端部、及び、下パンチ３
７の上端部が軸受ホルダー１の内孔１ｂの開口部内に及
んだところで圧入が終了し、上パンチ３６、下パンチ３
７は原位置に戻され、これに伴い、下降していた受け台
３８も弾性力により上昇して、もとの位置に戻る。この
後、軸受２、２’の内周面から中心棒３５を引き抜くこ
とにより、軸受２、２’と軸受ホルダー１からなる軸受
装置が完成する。

【００２０】以上のような軸受装置及びその製造方法に
よれば、軸受ホルダー１はフランジ部１ｄを有してお
り、このフランジ部１ｄは内孔１ｂの中心線と直交する
と共に、本体装置への取付面１ｅと平行な基準面を有す
る凸部１ｃを３箇所に有しており、軸受２、２’を圧入
する際に、軸受ホルダー１は上記３箇所の凸部１ｃによ
って受け台３８上に載置されているため、軸受ホルダー
１の姿勢が安定しており、軸受２、２’の圧入によって
傾いたりすることがない。従って、軸受２、２’の圧入
によって形成される軸受装置は、軸受２、２’の内径と
本体装置への取付面１ｅとの垂直度が良好となり、精度
の高い軸受装置を得ることができる。また、本体装置へ
の取り付け精度が向上するため、モータ不良が生ずるの
を抑え、歩留まりを向上させることもできる。また、軸
受ホルダー１単体では、凸部１ｃの基準面と内孔１ｂの
内径との精度が確保されているため、内孔１ｂの内径を
基準とする項目に対しては、凸部１ｃの基準面や本体装
置への取付面１ｅを基準とすることができる。

【００２１】また、３箇所の凸部１ｃは、金型を調整す
るなどして軸受ホルダー１に簡単に形成することができ
るため、製造コストが高くなるのを防止することができ
る。

【００２２】また、軸受ホルダー１に軸受２、２’を圧
入する際に、上下パンチのうち受け台３８側のパンチ、
即ち、本実施の形態では下パンチ３７が受け台３８の内
周面と摺接しながら移動するので、軸受２、２’を軸受
ホルダー１の内孔の中心線に対して傾斜することなく圧
入することができる。

【００２３】

【発明の効果】本発明にかかる軸受装置によれば、円筒
部を有する軸受ホルダーと、上記軸受ホルダーの内孔に
圧入された軸受とを備えた軸受装置であって、軸受ホル
ダーは円筒部から外周方向に延設されたフランジ部を有
し、上記フランジ部の軸方向の一方の端面は本体装置へ
の取付面となると共に、軸方向の他方の端面には凸部が
３箇所に形成され、上記凸部の端面は、軸受を上記軸受
ホルダーの内孔に圧入する際に軸受ホルダーの姿勢を安
定させるための基準面となっており、上記基準面は、上
記軸受ホルダーの内孔の中心線と直交すると共に、上記
本体装置への取付面と平行であることによって、本体装
置への取付面と軸受の内径との垂直度が良好な軸受装置
を得ることができる。また、本発明にかかる軸受装置の
製造方法によれば、軸受ホルダーに内孔の中心線と直交
する基準面を有する凸部を３箇所に形成し、上記基準面
に円筒状の受け台を当接させ、上記内孔に挿通した中心
棒にそれぞれ両端から軸受を挿入し、上記軸受を上下パ
ンチによって上記軸受ホルダーの内周面の開口端部内に
圧入するようにしたため、軸受を圧入する際に、軸受ホ
ルダーは受け台上に安定して載置されており、軸受の圧
入によって傾いたりすることがなく、軸受装置の軸受の
内径と本体装置への取付面の垂直度が良好となり、精度
の高い軸受装置を得ることが可能となる。また、本体装
置への取り付け精度が向上するため、モータ不良が生ず
るのを抑え、歩留まり率を向上させることも可能とな
る。また、軸受ホルダー単体で、凸部の基準面と内孔の
内径との精度が確保されているため、内孔の内径を基準
とする項目に対しては、凸部の基準面や本体装置への取
付面を基準とすることが可能となる。また、３箇所の凸
部は軸受ホルダーに対して簡単に形成できるため、製造
コストが高くなることもない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかる軸受装置に提供される軸受ホル
ダーの実施の形態を示す断面図。

【図２】同上底面図。

【図３】本発明にかかる軸受装置の製造方法の実施の形
態を示す断面図。

【図４】従来のスピンドルモータの例を示す断面図。

【図５】同上スピンドルモータに適用される軸受装置の
製造方法の例を示す断面図。

【符号の説明】

１軸受ホルダー１ａ円筒部１ｂ内孔１ｃ凸部１ｅ取付面２、２’ 軸受３５中心棒３６上パンチ３７下パンチ３８受け台

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H02K 5/16 - 5/167 F16C 17/04

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】円筒部を有する軸受ホルダーと、上記軸
受ホルダーの内孔に圧入された軸受とを備えた軸受装置
であって、軸受ホルダーは円筒部から外周方向に延設されたフラン
ジ部を有し、上記フランジ部の軸方向の一方の端面は本体装置への取
付面となると共に、軸方向の他方の端面には凸部が３箇
所に形成され、上記凸部の端面は、軸受を上記軸受ホルダーの内孔に圧
入する際に軸受ホルダーの姿勢を安定させるための基準
面となっており、上記基準面は、上記軸受ホルダーの内孔の中心線と直交
すると共に、上記本体装置への取付面と平行であること
を特徴とする軸受装置。
【請求項２】少なくとも次の工程を備えていること特
徴とする軸受装置の製造方法、軸受ホルダーに内孔の中心線と直交する基準面を有する
凸部を３箇所に形成する工程、上記基準面に円筒状の受け台を当接させ、上記内孔に挿
通した中心棒にそれぞれ両端から軸受を挿入する工程、上記軸受を上下パンチによって上記軸受ホルダーの内周
面の開口端部内に圧入する工程。
【請求項３】上記上下パンチはそれぞれ上記中心棒に
嵌挿し、軸受の端面に当接させて軸受を軸受ホルダーに
圧入すると共に、上下パンチのうち上記受け台側のパン
チが上記受け台の内周面と摺接しながら軸受を軸受ホル
ダーに圧入することを特徴とする請求項２記載の軸受装
置の製造方法。