JP4356145B2 - 軸受装置およびその製造方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、軸受によりシャフトを回転自在に保持した軸受装置およびその製造方法に関するもので、特に、外部からの振動や衝撃が加わった時に、シャフトが軸受から抜けないようにするための抜け止め機構を、製造時に、容易に、製造、組み立てられるようにした構成および方法に特徴を有するものである。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、磁気ディスクを高速回転駆動するディスク駆動装置におけるシャフトの抜け止め機構としては、図４に示す構成のものがある。図４は、従来のディスク駆動装置の断面図であり、４は中空の円筒状の軸受保持部材であり、基板８に、その一端部が突出するように固定されている。この軸受保持部材４の内側には、軸受３の外輪が固定され、その内輪にはシャフト１が挿入固定され、シャフト１は、回転自在に軸受保持部材４に保持されている。
【０００３】
２は、一方が開口され、他方が閉成部２ａにより閉成されており、その閉成部２ａの中央に前記シャフト１と係合する透孔２ｂを有するカップ状の回転部材であり、前記透孔２をシャフト１に圧入することによりシャフト１に固定されている。また、このカップ状の回転部材２の内側壁には環状のロータマグネット９が固定されており、そのロータマグネット９と前記軸保持部材４の外側に環状に配置固定された駆動コイル１０とによりモータが構成されている。そして、前記カップ状の回転部材２の外側壁には１枚あるいは複数枚の磁気ディスク(図示せず)が固定されている。
【０００４】
また、前記シャフト１の下端部には係止溝１ａが設けられており、この係止溝１ａにはドーナツ状の抜け止め部材５が回転可能に係合され、その抜け止め部材５の外周部は軸受保持部材４に固定されている。すなわち、前記シャフト１が抜けようとすると、前記抜け止め部材５が前記係止溝１ａに引っ掛かり、シャフト１が抜けるのを防止するよう構成されている。なお、６はシャフト１のスラスト軸受である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述の従来構成では、加工精度を要するシャフトに係止溝を設けるためのコストが掛かり、また、軸受上方にシール機構がないために、モータ回転時に遠心力により軸受オイルが飛散してしまうという問題点も有していた。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決する本発明の軸受装置は、一端部が突出するように基板に固定された中空の円筒状の軸受保持部材と、その軸受保持部材の前記中空部内壁に外周が固定された軸受と、その軸受に回転自在に保持されたシャフトよりなる軸受装置において、一方が開口され、他方が閉成部により閉成されており、その閉成部の中央に前記シャフトと係合する透孔を有するカップ状部材の前記閉成部から、切り出された前記透孔を含む盤状部材を、その透孔を前記シャフトに挿入することによりシャフトに固定するとともに、前記カップ状部材を、前記盤状部材を覆うように、前記閉成部と盤状部材との間に所定の間隙が存在した状態で、前記軸受保持部材の先端に固定したことを特徴とする軸受装置であり、この構成によれば、抜け止めのために、特に、シャフト自体に加工を施す必要もなく、抜け止めを構成する円盤状部材は、カップ状部材の閉成部より切り出されたものであるため、特に、新たな材料を必要としないものである。また、カップ状部材と盤状部材とで、実質的に、軸受の上方を閉鎖した状態となるため、軸受からの油の離散を阻止する働きもある。
【００１０】
次に、本発明の請求項１に記載の発明は、一端部が突出するように基板に固定された中空の円筒状の軸受保持部材と、その軸受保持部材の前記中空部内壁に外周が固定された軸受と、その軸受に回転自在に保持されたシャフトよりなる軸受装置の製造方法において、一方が開口され、他方が閉成部により閉成されており、その閉成部の中央に前記シャフトと係合する透孔を有するカップ状部材の前記閉成部から、前記透孔を中心とする盤状部材を離脱可能に形成し、透孔を有する回転部材を、その透孔を前記シャフトに挿入することによりシャフトに固定するとともに、離脱可能に前記カップ状部材に保持されている前記盤状部材の透孔を前記シャフトに挿入固定し、その回転部材とカップ状部材が固定されたシャフトを、前記軸受保持部材に固定され軸受に所定の位置まで挿入し、その挿入過程において、前記カップ状部材は、前記軸受保持部材の先端に係合固定され、さらなる前記シャフトの挿入に伴って、前記盤状部材を、前記カップ状部材から離反させて、前記軸受の端部と前記カップ状部材の閉成部材との間に位置せしめることを特徴とする軸受装置の製造方法であり、この方法によれば、抜け止めのために、特に、シャフト自体に加工を施す必要もなく、抜け止めを構成する円盤状部材は、カップ状部材の閉成部より切り出されたものであるため、特に、新たな材料を必要としないものである。また、カップ状部材と盤状部材とで、実質的に、軸受の上方を閉鎖した状態となるため、軸受からの油の離散を阻止する働きも軸受装置が容易に製造できるものである。
【００１１】
次に、本発明の請求項２に記載の発明は、前記盤状部材は、カップ状部材の前記閉成部を、プレス加工により打ち抜いた後、元の位置に圧入されていることを特徴とする請求項４に記載の軸受装置の製造方法であり、前記盤状部材は、プレス加工によりカップ状部材より切り出されているため、その円盤状部材は、容易には、その切り出された後の開口から抜け出ることはないものである。
【００１２】
次に、本発明の請求項３に記載の発明は、前記回転部材は、前記透孔の周辺に突起部を有しており、シャフトに固定された状態で、その突起部が前記カップ状部材の盤状部材に当接されていることを特徴とする請求項４に記載の軸受装置の製造方法であり、回転部材に形成された突起部を盤状態に当接せしめることにより、シャフト挿入時に、より確実に盤状体をカップ状部材から離反せしめることができるものである。
【００１５】
（実施の形態）
以下に、請求項１ないし請求項８に記載された本発明の実施の形態について、図１ないし図３を参照しながら説明する。図１は本発明の実施の形態における抜け止め部材のプレス加工工程の説明図、図２は軸受装置の組立工程の説明図であり、図３は本発明の実施の形態における軸受装置の断面図である。なお、従来例で説明したものと類似な構成部には同一の符号を付している。
【００１６】
図１において、５は一方が開口され、他方が閉成部５ｂにより閉成されており、その閉成部５ｂの中央に後述のようにシャフト１と係合する透孔５ｃを有する金属よりなるカップ状部材であり、前記閉成部５ｂから、プレス加工により前記透孔５ｃを中心とする円盤状等の盤状部材５ａを一度打ち抜き、その打ち抜かれた盤状部材５ａを元の位置に圧入する。すなわち、盤状部材５ａは、いわゆるプッシュバックされ、離脱可能にカップ状部材５に保持されている。
【００１７】
図２において、１はシャフトであり、２は一方が開口され、他方が閉成部２ｂにより閉成されており、その閉成部２ｂの中央に前記シャフトと係合する透孔を有するカップ状部体であり、かつ、その透孔の周辺は内側に向かって突出した突出部２ｄが形成されている。また、前記カップ状部材２の内側壁には、モータを構成する環状のロータマグネット９が固定されいる。
【００１８】
この両カップ状部材５と２は、図２に示すように、それぞれに設けられた透孔をシャフト１に圧入することにより固定される。このとき、カップ状部材２に形成された前記突起状部２ｄの先端が前記盤状部材５に当接し、両カップ状部材５，２の閉成部５ｂｓと２ｂとの間には間隙が出来るように配置されている。
【００１９】
このように両カップ状部材５，２が固定されたシャフト１を、カップ状部材５の内壁に接着剤を塗布した状態で、従来例と同様に軸受保持部材４に予め固定されている含油軸受３の内輪に、シャフト１の先端がスラスト軸受６に当接するまで圧入し、固定する。
【００２０】
このシャフト１の挿入過程において、まず、カップ状部材５が軸受保持部材４の先端に当接係合し、軸受保持部材４の先端に接着固定される。この状態で、さらに、シャフト１を下降せしめると、シャフト１に固定されている前記盤状部材５はシャフト１と共に下降しようとし、あるいは、カップ状部材２に形成された突起部２ｄに押されて、プッシュバックによりカップ状部材５に仮止め状態にある盤状部材５は、カップ状部材５より離反し、図３に示すように、カップ状部材５の閉成部５ｂと軸受３の上端との間に位置した状態となる。
【００２１】
この状態で、何らかの原因でシャフト１に軸受３より抜ける方向に力が掛かると、盤状部材５ａがキャップ状部材５の閉成部５ｂに当接し、シャフト１が抜けるのを阻止するように働く。更に、図３に示すように、前記カップ状部材５および盤状部材５ａは、前記含油軸受３の上側を実質的に覆うように形成されているため、前記含油軸受３のオイルのシール効果も有している。
【００２２】
なお、プレス加工で打ち抜かれた部分の破断面は、下方向に向かって変形しているか、少なくとも平面でないために、一度打ち抜くと、逆方向から打ち抜いた部分を通すことができず、たとえ破断面が平面であっても直径が同じであると通すことができないため、係止部を設けなくとも、抜け止めが確実に行えるものである。
【００２３】
また、殆どの組立を一方向から行い、１つのプレス部品で抜け止め機構を形成しているため、複雑な工程を要さず、更に抜け止め機構を形成しているカップ状部材５が含油軸受３の上部を覆っているため、軸受のシール効果も有するという安価で優れた軸受装置を実現できる。
【００２４】
【発明の効果】
以上のように、本発明の軸受装置およびその製造方法によれば、１つのプレス部品で抜け止め機構を形成しているため、複雑な工程を要さず、更に抜け止め機構を形成しているカップ状部材が含油軸受の上部を実質的に覆っているため、軸受のシール効果も有するという安価で優れた軸受装置を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態における軸受装置に使用される抜け止め部材のプレス加工工程における側断面図
【図２】本発明の実施の形態における軸受装置を使用したディスク駆動装置の組立て工程中の側断面図
【図３】本発明の実施の形態における軸受装置を使用したディスク駆動装置の断面図
【図４】従来のディスク駆動装置の断面図
【符号の説明】
１ シャフト
１ａ 係止溝
２ カップ部材
２ａ 閉成部
２ｄ 突起部
３ 軸受
４ 軸受保持部材
５ カップ状部材
５ａ 盤状部材
５ｂ 閉成部
６ スラスト軸受
８ 基板
【発明の属する技術分野】
本発明は、軸受によりシャフトを回転自在に保持した軸受装置およびその製造方法に関するもので、特に、外部からの振動や衝撃が加わった時に、シャフトが軸受から抜けないようにするための抜け止め機構を、製造時に、容易に、製造、組み立てられるようにした構成および方法に特徴を有するものである。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、磁気ディスクを高速回転駆動するディスク駆動装置におけるシャフトの抜け止め機構としては、図４に示す構成のものがある。図４は、従来のディスク駆動装置の断面図であり、４は中空の円筒状の軸受保持部材であり、基板８に、その一端部が突出するように固定されている。この軸受保持部材４の内側には、軸受３の外輪が固定され、その内輪にはシャフト１が挿入固定され、シャフト１は、回転自在に軸受保持部材４に保持されている。
【０００３】
２は、一方が開口され、他方が閉成部２ａにより閉成されており、その閉成部２ａの中央に前記シャフト１と係合する透孔２ｂを有するカップ状の回転部材であり、前記透孔２をシャフト１に圧入することによりシャフト１に固定されている。また、このカップ状の回転部材２の内側壁には環状のロータマグネット９が固定されており、そのロータマグネット９と前記軸保持部材４の外側に環状に配置固定された駆動コイル１０とによりモータが構成されている。そして、前記カップ状の回転部材２の外側壁には１枚あるいは複数枚の磁気ディスク(図示せず)が固定されている。
【０００４】
また、前記シャフト１の下端部には係止溝１ａが設けられており、この係止溝１ａにはドーナツ状の抜け止め部材５が回転可能に係合され、その抜け止め部材５の外周部は軸受保持部材４に固定されている。すなわち、前記シャフト１が抜けようとすると、前記抜け止め部材５が前記係止溝１ａに引っ掛かり、シャフト１が抜けるのを防止するよう構成されている。なお、６はシャフト１のスラスト軸受である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述の従来構成では、加工精度を要するシャフトに係止溝を設けるためのコストが掛かり、また、軸受上方にシール機構がないために、モータ回転時に遠心力により軸受オイルが飛散してしまうという問題点も有していた。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決する本発明の軸受装置は、一端部が突出するように基板に固定された中空の円筒状の軸受保持部材と、その軸受保持部材の前記中空部内壁に外周が固定された軸受と、その軸受に回転自在に保持されたシャフトよりなる軸受装置において、一方が開口され、他方が閉成部により閉成されており、その閉成部の中央に前記シャフトと係合する透孔を有するカップ状部材の前記閉成部から、切り出された前記透孔を含む盤状部材を、その透孔を前記シャフトに挿入することによりシャフトに固定するとともに、前記カップ状部材を、前記盤状部材を覆うように、前記閉成部と盤状部材との間に所定の間隙が存在した状態で、前記軸受保持部材の先端に固定したことを特徴とする軸受装置であり、この構成によれば、抜け止めのために、特に、シャフト自体に加工を施す必要もなく、抜け止めを構成する円盤状部材は、カップ状部材の閉成部より切り出されたものであるため、特に、新たな材料を必要としないものである。また、カップ状部材と盤状部材とで、実質的に、軸受の上方を閉鎖した状態となるため、軸受からの油の離散を阻止する働きもある。
【００１０】
次に、本発明の請求項１に記載の発明は、一端部が突出するように基板に固定された中空の円筒状の軸受保持部材と、その軸受保持部材の前記中空部内壁に外周が固定された軸受と、その軸受に回転自在に保持されたシャフトよりなる軸受装置の製造方法において、一方が開口され、他方が閉成部により閉成されており、その閉成部の中央に前記シャフトと係合する透孔を有するカップ状部材の前記閉成部から、前記透孔を中心とする盤状部材を離脱可能に形成し、透孔を有する回転部材を、その透孔を前記シャフトに挿入することによりシャフトに固定するとともに、離脱可能に前記カップ状部材に保持されている前記盤状部材の透孔を前記シャフトに挿入固定し、その回転部材とカップ状部材が固定されたシャフトを、前記軸受保持部材に固定され軸受に所定の位置まで挿入し、その挿入過程において、前記カップ状部材は、前記軸受保持部材の先端に係合固定され、さらなる前記シャフトの挿入に伴って、前記盤状部材を、前記カップ状部材から離反させて、前記軸受の端部と前記カップ状部材の閉成部材との間に位置せしめることを特徴とする軸受装置の製造方法であり、この方法によれば、抜け止めのために、特に、シャフト自体に加工を施す必要もなく、抜け止めを構成する円盤状部材は、カップ状部材の閉成部より切り出されたものであるため、特に、新たな材料を必要としないものである。また、カップ状部材と盤状部材とで、実質的に、軸受の上方を閉鎖した状態となるため、軸受からの油の離散を阻止する働きも軸受装置が容易に製造できるものである。
【００１１】
次に、本発明の請求項２に記載の発明は、前記盤状部材は、カップ状部材の前記閉成部を、プレス加工により打ち抜いた後、元の位置に圧入されていることを特徴とする請求項４に記載の軸受装置の製造方法であり、前記盤状部材は、プレス加工によりカップ状部材より切り出されているため、その円盤状部材は、容易には、その切り出された後の開口から抜け出ることはないものである。
【００１２】
次に、本発明の請求項３に記載の発明は、前記回転部材は、前記透孔の周辺に突起部を有しており、シャフトに固定された状態で、その突起部が前記カップ状部材の盤状部材に当接されていることを特徴とする請求項４に記載の軸受装置の製造方法であり、回転部材に形成された突起部を盤状態に当接せしめることにより、シャフト挿入時に、より確実に盤状体をカップ状部材から離反せしめることができるものである。
【００１５】
（実施の形態）
以下に、請求項１ないし請求項８に記載された本発明の実施の形態について、図１ないし図３を参照しながら説明する。図１は本発明の実施の形態における抜け止め部材のプレス加工工程の説明図、図２は軸受装置の組立工程の説明図であり、図３は本発明の実施の形態における軸受装置の断面図である。なお、従来例で説明したものと類似な構成部には同一の符号を付している。
【００１６】
図１において、５は一方が開口され、他方が閉成部５ｂにより閉成されており、その閉成部５ｂの中央に後述のようにシャフト１と係合する透孔５ｃを有する金属よりなるカップ状部材であり、前記閉成部５ｂから、プレス加工により前記透孔５ｃを中心とする円盤状等の盤状部材５ａを一度打ち抜き、その打ち抜かれた盤状部材５ａを元の位置に圧入する。すなわち、盤状部材５ａは、いわゆるプッシュバックされ、離脱可能にカップ状部材５に保持されている。
【００１７】
図２において、１はシャフトであり、２は一方が開口され、他方が閉成部２ｂにより閉成されており、その閉成部２ｂの中央に前記シャフトと係合する透孔を有するカップ状部体であり、かつ、その透孔の周辺は内側に向かって突出した突出部２ｄが形成されている。また、前記カップ状部材２の内側壁には、モータを構成する環状のロータマグネット９が固定されいる。
【００１８】
この両カップ状部材５と２は、図２に示すように、それぞれに設けられた透孔をシャフト１に圧入することにより固定される。このとき、カップ状部材２に形成された前記突起状部２ｄの先端が前記盤状部材５に当接し、両カップ状部材５，２の閉成部５ｂｓと２ｂとの間には間隙が出来るように配置されている。
【００１９】
このように両カップ状部材５，２が固定されたシャフト１を、カップ状部材５の内壁に接着剤を塗布した状態で、従来例と同様に軸受保持部材４に予め固定されている含油軸受３の内輪に、シャフト１の先端がスラスト軸受６に当接するまで圧入し、固定する。
【００２０】
このシャフト１の挿入過程において、まず、カップ状部材５が軸受保持部材４の先端に当接係合し、軸受保持部材４の先端に接着固定される。この状態で、さらに、シャフト１を下降せしめると、シャフト１に固定されている前記盤状部材５はシャフト１と共に下降しようとし、あるいは、カップ状部材２に形成された突起部２ｄに押されて、プッシュバックによりカップ状部材５に仮止め状態にある盤状部材５は、カップ状部材５より離反し、図３に示すように、カップ状部材５の閉成部５ｂと軸受３の上端との間に位置した状態となる。
【００２１】
この状態で、何らかの原因でシャフト１に軸受３より抜ける方向に力が掛かると、盤状部材５ａがキャップ状部材５の閉成部５ｂに当接し、シャフト１が抜けるのを阻止するように働く。更に、図３に示すように、前記カップ状部材５および盤状部材５ａは、前記含油軸受３の上側を実質的に覆うように形成されているため、前記含油軸受３のオイルのシール効果も有している。
【００２２】
なお、プレス加工で打ち抜かれた部分の破断面は、下方向に向かって変形しているか、少なくとも平面でないために、一度打ち抜くと、逆方向から打ち抜いた部分を通すことができず、たとえ破断面が平面であっても直径が同じであると通すことができないため、係止部を設けなくとも、抜け止めが確実に行えるものである。
【００２３】
また、殆どの組立を一方向から行い、１つのプレス部品で抜け止め機構を形成しているため、複雑な工程を要さず、更に抜け止め機構を形成しているカップ状部材５が含油軸受３の上部を覆っているため、軸受のシール効果も有するという安価で優れた軸受装置を実現できる。
【００２４】
【発明の効果】
以上のように、本発明の軸受装置およびその製造方法によれば、１つのプレス部品で抜け止め機構を形成しているため、複雑な工程を要さず、更に抜け止め機構を形成しているカップ状部材が含油軸受の上部を実質的に覆っているため、軸受のシール効果も有するという安価で優れた軸受装置を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態における軸受装置に使用される抜け止め部材のプレス加工工程における側断面図
【図２】本発明の実施の形態における軸受装置を使用したディスク駆動装置の組立て工程中の側断面図
【図３】本発明の実施の形態における軸受装置を使用したディスク駆動装置の断面図
【図４】従来のディスク駆動装置の断面図
【符号の説明】
１ シャフト
１ａ 係止溝
２ カップ部材
２ａ 閉成部
２ｄ 突起部
３ 軸受
４ 軸受保持部材
５ カップ状部材
５ａ 盤状部材
５ｂ 閉成部
６ スラスト軸受
８ 基板
Claims (3)
- 一端部が突出するように基板に固定された中空の円筒状の軸受保持部材と、その軸受保持部材の前記中空部内壁に外周が固定された軸受と、その軸受に回転自在に保持されたシャフトよりなる軸受装置の製造方法において、一方が開口され、他方が閉成部により閉成されており、その閉成部の中央に前記シャフトと係合する透孔を有するカップ状部材の前記閉成部から、前記透孔を中心とする盤状部材を離脱可能に形成し、透孔を有する回転部材を、その透孔を前記シャフトに挿入することによりシャフトに固定するとともに、離脱可能に前記カップ状部材に保持されている前記盤状部材の透孔を前記シャフトに挿入固定し、その回転部材とカップ状部材が固定されたシャフトを、前記軸受保持部材に固定され軸受に所定の位置まで挿入し、その挿入過程において、前記カップ状部材は、前記軸受保持部材の先端に係合固定され、さらなる前記シャフトの挿入に伴って、前記盤状部材を、前記カップ状部材から離反させて、前記軸受の端部と前記カップ状部材の閉成部材との間に位置せしめることを特徴とする軸受装置の製造方法。
- 前記盤状部材は、カップ状部材の前記閉成部を、プレス加工により打ち抜いた後、元の位置に圧入されていることを特徴とする請求項１に記載の軸受装置の製造方法。
- 前記回転部材は、前記透孔の周辺に突起部を有しており、シャフトに固定された状態で、その突起部が前記カップ状部材の盤状部材に当接されていることを特徴とする請求項２に記載の軸受装置の製造方法。
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| JP20591999A JP4356145B2 (ja) | 1999-07-21 | 1999-07-21 | 軸受装置およびその製造方法 |
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| JP2001032826A JP2001032826A (ja) | 2001-02-06 |
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