JPH02311136A - 両持軸受モータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、外筒および端面蓋のそれぞれに軸受を設け、
これらの軸受でロータを支持する型式の両持軸受モータ
に関する。

〔従来の技術〕

モータの一型式として、互いに結合される外筒および端
面蓋のそれぞれに軸受を設け、これらの軸受でロータを
支持する構造の両持軸受モータがある。

この種のモータにあっては、２つの軸受間の同軸度、取
り付は面に対する軸の直角度、高さ位置精度など、部品
相互の同軸度、直角度、位置精度などの幾何偏差を高精
度にして組み立てる必要がある。

第９図は従来の一般的な両持軸受モータの縦断面図であ
る。

第９図において、ロータの軸５は軸受１２．１４を介し
て外筒１１および端面蓋（図示の例では後蓋）１３に軸
支されている。

前記外筒１１および端面蓋１３は金属板材プレス成形に
よって製造されたものである。

第１Ｏ図は前記外筒１１の組立て前の縦断面図である。

第１０図および第１１図において、外筒１１の開放端（
下端部）には棚出し部１１Ａが形成され、端面Ｉ（後蓋
）１３は前記棚出し部１１Ａに嵌合させ、さらに、外＊
１１の開放端周縁を加締めることにより、外筒１１と端
面１１３は互いに固定されている。

前記軸５には電機子１５が装着され、前記外筒１１の内
周面の前記電機子１５に対向する位置には、ステータと
してのマグネット６が装着される。

外筒１１の有底面（上面）には平ｔＢ部１１Ｂが設けら
れ、この平坦部１１Ｂはモータを装置等に取り付ける際
の取り付は面となる。

最近、コンパクトディスクのダイレクトドライブ用のモ
ータなど、軸５と取り付は面１１Ｂとの面角度に高い精
度を要求される型式のものが出てきた。

例えば、第９図のモータをオイルレスメタル使用の両持
軸受モータとすると、外筒１１の取り付は面１１Ｂと軸
５との間の角度θで高い精度の面角度を出さねばならな
い型式のものが出てきた。

この高い直角精度を出すためには、軸５と軸受１２．１
４とのクリアランス量を小さくするとともに、外筒１１
と端面蓋１３との組み付けの際に、外筒１１の軸受１２
と端面蓋１３の軸受１４との同軸度を高い精度で出さね
ばならない。

そこで、第１０図を参照して、外筒１１に要求される加
工精度について説明する。

第９図および第１Ｏ図において、まず、外筒軸受１２の
位置を決める円筒部Ｇに対し、マグネット６の同軸度を
決める外筒内径Ｈの同軸度ｈ、並びに、端面１１３の同
軸度を決める棚出し部内径■の同軸度ｉを、高い精度で
製造する必要がある。

また、端面蓋１３との嵌合部となる棚出し部内径■も、
端面！１３を嵌合した時に隙間が生じないよう、高い精
度が要求される。

さらに、前記円筒部Ｇに対する取り付は面１１Ｂの面角
度ｊ１、端面蓋１３の高さ位置決めとなる高さ寸法Ｊ、
棚出し部ＩＬＡの面角度ｊ２も、高い精度を出さねばな
らない。

〔発明が解決しようとする技術的課題〕以上説明したよ
うに、前記外筒１１は２段の内径Ｈ１■にわたり高い精
度で製造しなければならない。　　　１ また、上記２段構造の外筒１１は、管理面にも影響し、
２つの径Ｈ１１の精度の管理、並びに同軸度り、＋の管
理と、単純なカップ状の外筒に比べ、検査項目も倍増す
る。

さらに、前記棚出し部１１Ａは一般にプレス加工により
形成されるが、この加工は単純な段無しカップ状のもの
を成形するのに比べ、著しく加工性が悪く、かつ成形精
度が低いという問題があった。

また、棚出し部１１Ａの平面が出す、棚部がダしてしま
うという問題もある。

第１１図は前記外筒１１に設けた棚出し部１１Ａの部分
拡大図を示し、同図において、この棚部１１Ａがダして
いた場合に端面蓋１３を嵌合した時は、第１０図に示す
正規の高さＪで位置決めされず、わずかに中へ沈み込ん
で、精度が出ないことがある。

このように、従来の両持軸受モータでは、外筒１１に設
けた棚出し部１１Ａに端面１１３を嵌合する構造を採っ
ていたために、前述のような様々な困難な点があった。

第１２図は前述の従来の外筒１１に組み付けられる端面
Ｍ１３の断面図であり、同図において、この４合も、外
筒１１と同様、軸受１４の位置を決める円筒部Ｋに対し
、端面蓋１３の外周の同軸度！並びに端面ＩＥ１３外周
上面の面角度ｍも、高い精度で製造しなければならない
。

また、端面蓋１３の外径りも高い精度が要求される。

本発明は、以上説明した従来の技術的課題に鑑みてなさ
れたものであり、外筒の軸受と端面蓋の軸受との同軸度
およびモータ取り付は面とモータ軸との面角度を高い精
度で確保しつつ、低価格で、しかも量産に適した構造の
両持軸受モータを提供することを目的とする。

〔課題解決のための手段〕

本発明は、外筒および端面蓋のそれぞれに軸受を設け、
これらの軸受でロータを支持する両持軸受モータにおい
て、外筒は金属板材プレス加工によりカップ状に成形し
、端面蓋は、金属板材プレス加工により、周縁部に複数
個の一部切欠いた凸部、または凹部と切欠き部を形成す
ることにより段部を設け、この段部を利用して外筒と端
面蓋との位置出しと加締め結合を行なうことにより、外
筒に棚出し部を設けないカップ状の単純な形状のままで
も、加工性の向上および高精度化を図ることができ、外
筒部の軸受と端面蓋部の軸受の同軸度並びにモータ取り
付は面とモータ軸の面角度を高い精度で確保しつつ、量
産性にも適した両持軸受モータを提供するものである。

〔実施例〕

以下、第１図〜第８図を参照して、本発明を具体的に説
明する。

第１図は、本発明の一実施例による両持軸受モータの縦
断面図である。

第１図において、ロータの軸（モータ軸）５は軸受２．
４を介して外筒１および端面蓋（本実施　。

例では後蓋）３に軸支されている。

前記外筒１および端面蓋３は金属板材プレス成形によっ
て製造されたものである。

第２図は前記外筒１の組立て前の縦断面図である。

第１図および第２図において、外筒１は、その開放端（
下端部）に棚出し部等が無く、単純なカップ形状に成形
されており、外筒１の開放端周縁を端面蓋（後Ｈ３の外
周辺部に加締めることにより、外筒１と端面Ｍ３は互い
に固定されている。

前記軸５には電機子１５が装着され、前記外筒１の内周
面の前記電機子１５に対向する位置には、ステータとし
てのマグネット６が装着されている。

外筒１の有底面（上面）には平坦部ＩＢが設けられ、こ
の平坦部ＩＢはモータを装置等に取り付ける際の取り付
は面となる。

最近、コンパクトディスクのダイレクトドライブ用のモ
ータなど、軸５と取り付は面ＩＢとの面角度に高い精度
を要求される型式のものが出てきた。

例えば、第１図のモータをオイルレスメタル使用の両持
軸受モータとすると、外筒１の取り付は面ＩＢと軸５と
の間の角度θで高い精度の面角度を出さねばならない型
式のものが出てきた。

この高い直角精度を出すためには、軸５と軸受２．４と
のクリアランス量を小さくするとともに、外筒ｌと端面
Ｍ（後Ｍ）３との組み付けの際に、外筒ｌの軸受２と端
面蓋３の軸受４との同軸度を高い精度で出さねばならな
い。

第２図において、前記外筒１の加工に際しては、該外筒
ｌの軸受２の位置を決める円筒部Ａに対し、高い直角精
度ＣＩで前記取り付は面ＩＢを成形するとともに、外筒
Ｉの開放端部（下端部）は、トリミング全長決め加工に
て、高さ寸法Ｃおよび面角度Ｃ２とも、高い精度で加工
される。

第３図は第１図中の端面Ｍ（後Ｍ）３の縦断面図であり
、同図において、前記端面蓋３の加工に際しては、その
軸受４の位置を決める円筒部りに対する、高い寸法精度
Ｅと高い同軸精度ｅをもって、円周方向所定間隔ごとに
複数の突起部１６．１７が成形される。

なお、前記円筒部りに対する端面蓋３の内面（上面）の
面角度ｆも精度を出すことが好ましい。

第４図の（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は第３図の端面蓋３の
製造工程の一例を示す。

第４図において、（Ａ）は金属板材プレス加工の途中工
程での端面蓋３の状態を示し、（Ｂ）は打ち抜き工程を
示し、（Ｃ）は完成した端面蓋３の平面図を示す。

上記第４図の（Ｂ）では、端面蓋３に治具７のサイジン
グビンを差し込み、端面蓋３の軸受４が嵌合する有底円
筒部の内径りの寸法精度を上げる一方、この内径りを基
準として、端面蓋３の外周辺部に設けた複数の凸部１６
．１７の端部を、前記円筒部りに対して、高い寸法精度
Ｅと高い同軸精度ｅをもって、前記治具７のパンチで打
ち抜いて切欠き部を設ける。

以上のようにして加工された外筒１と端面蓋３とを使用
すること辷より、外筒１の軸受２と端面Ｍ３の軸受４と
の同軸度を高い精度で確保でき、第１図に示すように、
前記２つの軸受２．４によって支持されるモータ軸（出
力軸）５は、外筒１の取り付は面ＩＢに対し、高い直角
精度θをもって組み付けることができる。

第４図の（Ｃ）と第１図とを参照して、端面蓋３を外筒
１に加締める場合を次ぎに説明する。

第４図の（Ｃ）では、前記凸部１６．１７が合計８個形
成されたが、これらのうち９０度ごとの４箇所に形成さ
れた一方のグループの凸部■６は、高精度の同軸度を出
す位置出しガイドとして用いられ、その間の９０度ごと
の４箇所に形成された残り（他方のグループ）の凸部１
７は、外筒１との加締め結合に用いられる。

すなわち、端面Ｍ３に形成した前記複数の凸部１６．１
７は、それぞれ、位置出し専用のもの（位置出しガイド
）１６と加締め結合専用のもの（加締め結合部）１７と
に使い分ける方法もある。

もちろん８個の凸部全部を位置出ししつつ加締め結合に
使う方法もある。

以上説明した実施例によれば、外筒１に欄出し加゛工部
（段付き加工部）が無いため、加工性が向上するばかり
でなく、成形精度が向上するなど、従来技術における外
筒製造上の諸問題を解決することができた。

また、外筒１の同一円筒面内にマグネット６や端面Ｍ（
後蓋）３が納まる構造であるため、部品相互の同軸精度
が向上した。

具体的に説明すると、両持軸受モータにおける２つの軸
受２．４の同軸度を高精度化することができ、さらに、
電機子１５とマグネット６との偏心量を減少させること
ができた。

波及効果としては、軸５と軸受２．４とのクリアランス
を小さく抑えることができるので、軸ブレの低減、ある
いは、軸５と外筒ｌの取り付は面ＩＢとの直角精度の向
上を図ることができ、さらには、軸５と軸受２．４との
間のロストルクの低減、あるいは、ＴＩＶｉ９子１５お
よびマグホント６間のエアギャップの高精度化によるト
ルクリップルや回転ムラの低減などを達成することがで
きた。

また、第１１図を参照して説明した外筒１１の棚出し部
１１Ａのダレによる端面ｆｆ１１３の沈み込み不良に相
当するような不具合も発生せず、端面蓋３の高さ位置も
、外筒１のトリミング加工で決めるので、非常に高精度
になった。

この波及効果としては、ロータのスラスト量の　゛均一
化、あるいは、外筒１の取り付は面ＩＢに対する軸５の
先端位置精度の向上などを達成することができた。

以上より、量産に適応した低コストで高精度の両持軸受
モータが提供された。

第５図は本発明の第２の実施例に係わる両持軸受モータ
の縦断面図である。

本実施例は、第１図の実施例を上下逆にした構造をして
おり、第１図の後蓋（端面蓋）３の代わりに前蓋（端面
蓋）８を使用し、カップ状の外筒９を前記前蓋８に嵌着
して加締め結合した構造のモータである。

第６図は、第５図中の前Ｍ（端面蓋）８の平面図である
。

前記前蓋８には、第６図に示すごとく、外筒９の外周辺
部に対応する円周上の所定間隔ごとに、合計６個の凸部
１８．１９が形成されている。

これらの凸部１８．１９のうち、１２０度間隔で３箇所
に形成された凸部１８は、外筒９を加締め結合する際、
高精度の同軸度を出す位置出しガイドとして使用され、
残りの３箇所の凸部１９は外筒９との加締め結合部とし
て用いられる。

本実施例は、以上説明した点で第１図の実施例と相違し
ているが、その他の部分は実質上同じ構造をしており、
それぞれ対応する部分を同一番号で表示し、それらの詳
細な説明は省略する。

本実施例によっても、凸部１８．１９を、位置出し専用
のもの（位置出しガイド）１日と、加締め結合専用のも
の（加締め結合部）１９とに使い分けすることにより、
高い同軸精度および直角精度をもって容易に加締める方
法もある。

第７図は本発明の第３の実施例に係わる両持軸受モータ
の縦断面図であり、第８図は第７図で使用する端面Ｍ（
後蓋）１０の平面図である。

第７図および第８図に示すように、本実施例は、端面１
ｔｌＯの周縁に形成した凹部２１で高さ寸法の位置出し
を行ない、切欠き部２２で同軸度を出し、切欠き部２３
で加締め結合を行なうものであもちろん、上記切欠き部
２２．２３は、前述のように位置出し専用と加締め結合
専用に区別せず、全ての切欠き部２２．２３をいっしょ
にして位置出ししつつ全部を加締めに使用する方法もあ
る。

本実施例によっても、高い同軸精度および直角精度をも
って容易に加締めることができた。

〔発明の効果〕

以上の説明から明らかなように、本発明によれば、外筒
および端面蓋のそれぞれに軸受を設け、これらの軸受で
ロータを支持する両持軸受モータにおいて、外筒は金属
板材プレス加工によりカップ状に成形し、端面蓋は、金
属板材プレス加工により、周縁部に複数個の一部切欠い
た凸部、または凹部と切欠き部を形成することにより段
部を設け、この段部を利用して外筒と端面差との位置出
しと加締め結合を行なう構成にしたので、外筒の軸受と
端面蓋の軸受との同軸度およびモータ取り付は面とモー
タ軸との直角度の精度を容易に高めることができる両持
軸受モータが提供される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例に係わる両持軸受モータ
の縦断面図、第２図は第１図における外筒の縦断面図、
第３図は第１図における端面蓋の縦断面図、第４図の（
Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）はそれぞれ第３図の端面蓋のプレ
ス加工の途中工程の状態を示す平面図、第３図の端面蓋
を打ち抜き加工している状態を示す部分断面図、第３図
の端面蓋の完成品の平面図、第５図は本発明の第２の実
施例に係わる両持軸受モータの縦断面図、第６図は第５
図における端面蓋の平面図、第７図は本発明の第３の実
施例に係わる両持軸受モータの縦断面図、第８図は第７
図における端面蓋の平面図、第９図は従来の両持軸受モ
ータの縦断面図、第１０図は第９図における外筒の縦断
面図、第１１図は第１０図の外筒の棚出し部の拡大断面
図、第１２図は第９図における端面蓋の縦断面図である
。 １−−−−−一外筒、２・・・・・・−軸受、３−−一
−−−一端面蓋、４−−軸受、５−−−一−−−軸、８
・・−・一端面蓋、９・−・−外筒、１０−一−−−一
端面苦、１６・−・−凸部（位置出しガイド）、１７−
・・−・凸部（加締め結合部）、１８−−−−・−凸部
（位置出しガイド）、１９−　・・−凸部（加締め結合
部）、２１−・−・・−凹部、２２．２３・・・・・−
・切欠き部。 （７８８４）弁理士大音康毅 手機市正書（方式） ２１発明の名称 両持軸受モータ ３、補正をする者 事件との関係　　特許出願人 住所　東京都大田区下丸子３丁目３０番２号氏　名　　
（１００）キャノン株式会社代表者　山　路　敬　三（
ほか１名） ４、代理人　〒１０１ 住所　東京都千代田区神田鍛冶町３丁目３番９号共同ビ
ル（新千代田）７３号 ６、補正の対象 図　　面

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）外筒および端面蓋のそれぞれに軸受を設け、前記
   軸受でロータを支持する両持軸受モータにおいて、外筒
   は金属板材プレス加工によりカップ状に成形し、端面蓋
   は、金属板材プレス加工により、周縁部に複数個の一部
   切欠いた凸部、または凹部と切欠き部を形成することに
   より段部を設け、この段部を利用して外筒と端面蓋との
   位置出しと加締め結合を行なうことを特徴とする両持軸
   受モータ。