JPH0658237U - 小型モータの焼結含油軸受 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 小型モータのロータ軸を回転自在に支持する
焼結含油軸受の構造を、かしめによりモータフランジ等
へ取り付ける際、軸穴に軸穴矯正ピンを挿入しなくて
も、かしめによって発生する応力によって軸穴が変形し
ないようにする。 【構成】 焼結含油軸受１の一面または両面に、一また
は二以上の連続した溝３を軸穴２に対して同心円状に形
成した。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、ＯＡ機器のプリンタの紙送りや自動車のオドメータ駆動等に使用 される永久磁石型ステッピングモータ等の小型モータの軸受部に関するものであ る。

【０００２】

【従来の技術】

従来の小型モータ用の軸受は、通常、油分を含んだ銅系粉末あるいは鉄系粉末 の焼結体でできており、焼結含油軸受と呼ばれ第６図に示すように中央にロータ 軸を回転自在に支持するための軸穴をもった円筒形あるいは段付部のある円筒形 をしていて、かしめによりモータフランジ等へ取り付けられていた。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

例えば、段付部のある円筒形をした焼結含油軸受をステンレス鋼や電磁軟鉄等 で出来たモータフランジへ取り付けるには、第８図に示すように、まず、下型１ １に焼結含油軸受１を挿入し、その小径部１ａにモータフランジ１３の内径穴を 通し、ストッパー１２でモータフランジ１３を固定しつつ、かしめパンチ１５を 押下して、かしめパンチ１５と一体化している軸穴矯正ピン１４を軸穴２に挿入 してから、かしめパンチ１５により焼結含油軸受１の小径部１ａ端部を張り出さ せるように変形させてモータフランジ１３から抜けなくすることによって行われ る。そして、かしめた後かしめパンチ１５を上に引き上げるとともに軸穴２から 軸穴矯正ピン１４を引き抜いて取り付けが終了する。

【０００４】 この時、軸穴２に軸穴矯正ピン１４を挿入するのは、かしめの応力がかしめパ ンチ１５の当たる小径部１ａ端部より軸穴２に向かって働き軸穴２が変形するの を防ぐためである。 しかし、これには次のような問題がある。それは、焼結含油軸受は細かい気孔 を持った焼結体であり、この気孔に潤滑油を含油した構造になっており、この潤 滑油が軸穴の内径面に形成された微細な気孔組織より滲みだし、ロータ軸を回転 自在に支持するとき、ロータ軸と軸穴の内径面に油膜を形成し円滑なロータ軸の 回転作用を助長しているのであるが、軸穴矯正ピンを軸穴から引き抜く時に摩擦 により気孔組織をつぶしてしまうのである。 これにより、潤滑油の滲みだしが阻害されロータ軸と軸穴の内径面の間の油膜 が十分に形成できなくなり、ロータ軸は勿論、焼結含油軸受自身の磨耗が早めら れモータの品質を低下させることになるのである。

【０００５】 本考案は、上記した背景に鑑みてなされたものであり、その目的とするところ は、焼結含油軸受をかしめによってモータフランジ等へ取り付けるのに、軸穴矯 正ピンを使用しなくても、かしめの応力によって軸穴の変形をきたさない小型モ ータの焼結含油軸受を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

そこで、上記した目的を達成するために、本考案では、ロータ軸を回転自在に 支持する小型モータの焼結含油軸受の一面または両面に一または二以上の連続し た溝を軸穴に対して同心円状に形成した。

【０００７】

【作用】

このような構造にしたものの一例として段付部のある焼結含油軸受１をモータ フランジ１３へかしめによって取り付ける様子を第７図に示しているが、これに よれば、第８図に示すように従来のように軸穴矯正ピン１４を軸穴２に挿入しな くても、かしめによる応力がかしめパンチ１５のかかる小径部１ａ端部より軸穴 ２へ向かう間に軸穴２の周囲に同心円状に形成された溝３のもつ緩衝効果によっ て弱められてしまい、軸穴２が変形することがなくなるので軸穴２内径面の気孔 組織が正常に温存され円滑な潤滑油の滲みだしが行われる。

【０００８】

【実施例】

以下、本考案に係わる小型モータの焼結含油軸受の好適な実施例を添付図面を 参照にして詳しく説明する。 尚、各実施例では代表的なものとして銅系の含油焼結合金で出来た段付部のあ る焼結含油軸受の例について説明する。 実施例１ 図１（ａ）は実施例１を示す平面図であり、図１（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ’断 面図である。これらの図から明らかなように、実施例１のものは焼結含油軸受１ の小径部１ａの平面に連続した１つの溝３を軸穴２に対して同心円状に形成して いる。 そしてこの溝３の断面形状は前記焼結含油軸受１を中心軸を含む平面で切断し た場合には、中心軸に対して平行でやや深めの縦長の長方形をしている。

【０００９】 このようにした焼結含油軸受１をかしめによってモータフランジ１３へ取り付 けるにあたっては、かしめの応力によって軸穴２が変形するのを防ぐために、軸 穴矯正ピン１４を軸穴２に挿入する必要がなくなる。

【００１０】 すなわち、かしめによる応力がかしめパンチ１５の当たる焼結含油軸受１の小 径部１ａ端部より軸穴２に向かって作用するとき、途中にある溝３の持つ緩衝効 果により弱められてしまうからである。

【００１１】 それゆえ、軸穴２は軸穴矯正ピン１４が不要になり、そのために軸穴矯正ピン １４を引き抜く際に起きるような軸穴２内径面に形成された気孔組織をつぶすこ とがなく円滑な潤滑油の滲みだしが行われる。

【００１２】 実施例２ 図２（ａ）は実施例２を示す平面図であり、図２（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ’断 面図である。これらの図から明らかなように、実施例２のものは実施例１と同じ ように形成された溝３の断面形状を変えたものである。

【００１３】 これは、焼結含油軸受１を中心軸を含む平面で切断した場合に、断面形状を中 心軸側の面を中心軸に対して平行に外径よりの面を中心軸に対して急角度を持た せたやや深めの縦長の直角三角形にしている。

【００１４】 この場合も、かしめによる応力がかしめパンチ１５の当たる焼結含油軸受１の 小径部１ａ端部より軸穴２に向かって働くとき、上記した溝３により弱められて しまうので軸穴２に軸穴矯正ピン１４を挿入する必要がなくなり実施例１のもの と同様に軸穴２内径面に形成された気孔組織を正常に温存できる。

【００１５】 実施例３ 図３（ａ）は実施例３を示す平面図であり、図３（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ’断 面図である。これらの図から明らかなように、実施例３のものは実施例１及び実 施例２で示した溝３の形状をさらに工夫したものである。

【００１６】 この例では、１つの連続した溝３を焼結含油軸受１の小径部１ａの平面に軸穴 ２に対して同心円状に形成したのは実施例１及び実施例２の場合と同じであるが 、実施例１及び実施例２のものは溝３を軸穴２と外径の間に形成しているのと違 って溝３の軸穴２側は小径部１ａの外径と軸穴２の間に、溝３の外径側は小径部 １ａの端より形成されている。

【００１７】 そして溝３の断面形状は、この焼結含油軸受１を中心軸を含む平面で切断した 場合に、軸穴２側の面は中心軸に対して平行に外径よりの面は中心軸に対して緩 やかな傾斜をもたせたやや浅めの横長の直角三角形にしている。 実施例１及び実施例２のものの溝３は幅よりも深さの方が大きいのに比べ実施 例３のものの溝３は深さより幅の方が大きいのが特徴である。

【００１８】 この場合も軸穴２に軸穴矯正ピン１４を挿入しないでかしめによりモータフラ ンジ１３へ取り付けても溝３のもつ緩衝効果により軸穴２の変形をきたすことが なく、軸穴２内径面に形成された気孔組織を正常に温存することが出来る。

【００１９】 実施例４ 図４（ａ）は実施例４を示す平面図であり、図４（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ’断 面図である。これらの図から明らかなように、実施例４のものは実施例１、２、 ３のものが焼結含油軸受１の小径部１ａの平面に１つの溝３を形成したものであ るのに対して同じような溝３を軸穴２と小径部１ａの外径の間に軸穴２に対して 同心円状に２つ形成したものである。

【００２０】 そしてこの場合の溝３の断面形状は、この焼結含油軸受１を中心軸を含む平面 で切断した場合に、２つの溝３はそれぞれ中心軸に対して平行でやや深めの縦長 の長方形をしているが、軸穴２側の溝３より外径側の溝３の方が深さが深くなっ ている。

【００２１】 これは、焼結含油軸受１をモータフランジ１３へかしめにより取り付けた際に かしめによる応力がかしめ位置の小径部１ａ端部より軸穴２方向へ向かって働く とき、外径側の溝３のほうにより大きく作用するから、その応力を弱めるために 外径側の溝３の方の深さを深くしたのである。 軸穴２側の溝３は外径側の溝３により弱められた応力がわずかに作用するだけ なので、溝３の深さは外径側ほど深くなくてもよい。

【００２２】 この実施例の場合も２つの溝３のもつ緩衝効果により焼結含油軸受１をモータ フランジ１３へかしめにより取り付ける際に軸穴２に軸穴矯正ピン１４を挿入し ないでも軸穴２の変形が起きず、軸穴２内径面に形成された気孔組織を正常に温 存できる。

【００２３】 実施例５ 図５（ａ）は実施例５を示す平面図であり、図５（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ’断 面図である。これらの図から明らかなように、実施例５のものは実施例４で形成 したような２つの溝３を焼結含油軸受１の小径部１ａ側の平面と大径部１ｂ側の 平面の軸穴２と外径の間にそれぞれ１つずつ軸穴２に対して同心円状に形成した ものであり、小径部１ａ側の平面に形成された溝３の方が大径部１ｂ側の平面に 形成された溝３よりも軸穴２に対して遠い位置にある。

【００２４】 そしてこれらの溝３の断面形状は、焼結含油軸受１を中心軸を含む平面で切断 したときに、それぞれ中心軸に対して平行でやや深めの縦長の長方形をしていて 、小径部１ａ側の平面に形成された溝３の方が大径部１ｂ側の平面に形成された 溝３よりも深さが深くなっている。

【００２５】 このようにした溝３を設けると実施例４と同様なかしめの応力緩衝効果を得る ことができ、かしめ時に軸穴２に軸穴矯正ピン１４を挿入しなくても軸穴２の変 形をきたすことがなく、軸穴２内径面に形成されている気孔組織を正常に温存で きる。

【００２６】 以上本考案の実施例を説明したが、本考案はこのような実施例のみに限定され るものではない。焼結含油軸受の形状は本実施例のような段付部のある円筒形の ものでも、ストレートな円筒形の物でもよいし、溝の形状や個数についても焼結 含油軸受の大きさ、外形、材質に応じて適宜変更することができる。

【００２７】

【考案の効果】

これまで詳細に説明してきたように、本考案に係わる焼結含油軸受を使用すれ ば、かしめによってモータフランジ等へ取り付ける際、かしめにより発生する応 力がかしめ位置から軸穴に届く前に軸穴の周囲に形成された溝の持つ緩衝効果に より弱められてしまい軸穴に軸穴矯正ピンを挿入しなくても軸穴の変形をきたす ことなく取り付けることができる。

【００２８】 従って、従来の軸穴矯正ピンを必要とする焼結含油軸受が軸穴矯正ピンを引き 抜く際、軸穴内径面に形成されている気孔組織をつぶすような事態は発生せず、 円滑な潤滑油の滲みだしがこの気孔組織から行われ、焼結含油軸受内径面とロー タ軸の間に正常な油膜形成が行われ、ロータ軸の滑らかな回転を助長することに なり小型モータそのものの品質を向上させることになる。 併せて、かしめ工程において、軸穴矯正ピンを挿入する必要がなくなるため、 金型、治工具等の設備が簡略になり作業能率も向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）は本考案の第１実施例による焼結含油軸
受の平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ’断面図である。

【図２】（ａ）は本考案の第２実施例による焼結含油軸
受の平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ’断面図である。

【図３】（ａ）は本考案の第３実施例による焼結含油軸
受の平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ’断面図である。

【図４】（ａ）は本考案の第４実施例による焼結含油軸
受の平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ’断面図である。

【図５】（ａ）は本考案の第５実施例による焼結含油軸
受の平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ’断面図である。

【図６】（ａ）は従来の焼結含油軸受の平面図、（ｂ）
は（ａ）のＡ−Ａ’断面図である。

【図７】本考案による焼結含油軸受を使用した場合のか
しめ工程の断面図である。

【図８】従来の焼結含油軸受を使用した場合のかしめ工
程の断面図である。

【符号の説明】

１．焼結含油軸受 １ａ．小径部 １ｂ．大径部 ２．軸穴 ３．溝 １１．下型 １２．ストッパー １３．モータフランジ １４．軸穴矯正ピン １５．かしめパンチ

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 小型モータの軸受部において、一面また
   は両面に軸穴に対して一又は二以上の同心円状の溝を形
   成したことを特徴とする小型モータの焼結含油軸受。