JPH07269565A - 軸受装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】組立て容易で、生産能率の向上を図ることがで
きる軸受装置を得る。 【構成】回転体２を保持する回転軸３と、この回転軸３
を摺動可能に支持する軸受４，５と、この軸受を保持す
る軸受保持体６と、上記軸受４，５と上記回転体２との
間に介在する予圧ばね７とを有する軸受装置であって、
上記予圧ばね７は、ブリッジ部７３で接続形成された複
数のばね素体７１，７２でなり、上記ブリッジ部７３で
折り曲げることにより、上記複数のばね素体を軸方向に
並設した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、回転体を回転可能に支
承する軸受装置に関するものであり、特に小型の軸受装
置に有効なものである。

【０００２】

【従来の技術】回転体と軸受との間に板ばねを介在させ
て軸受に軸方向の予圧を与えることが行われている。図
８はかかる従来の軸受装置をモーターに適用した例であ
る。図８において、回転軸５３には回転体を構成するロ
ータケース５８がボス６５を介して一体に取り付けられ
ている。上記回転軸５３はボールベアリングからなる軸
受５５により摺動可能に支持されている。軸受５５は円
筒状の軸受保持体６６の中央孔に保持されている。上記
回転体を構成するボス６５の下面と上記軸受５５の上面
との間には、２枚の板ばねからなる予圧ばね６７，６８
が取り付けられている。予圧ばね６７，６８は別体に形
成されており、いずれも中心部が軸方向に突出する円錐
状に形成され、外周縁部に半径方向の切り欠きが形成さ
れることにより弾性を有している。これら上下２枚のば
ねは、互いの外周縁部を対向させて重ね合わせられてお
り、ばね６７とばね６８の中央突出部間に僅かな空間が
形成されている。そして、上側のばね６７の中央突出部
の上面は上記ボス６５の下面に当接し、下側のばね６８
の中央突出部の下面は上記軸受５５の内輪の上面に当接
して双方のバネ６７，６８が圧縮され、これにより軸受
５５は軸方向に予圧が与えられる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記のような従来の軸
受装置においては、予圧ばねはそれぞれ別体のばねを２
枚重ね合わせることにより構成されていたため、それぞ
れがバラバラとなってしまい取扱が不便となるという問
題があった。また、モータの組立工程上２枚のばねをそ
れぞれ逆向きにして軸に挿通させていたのでは生産能率
が悪くなってしまうばかりか、ばねが２枚とも同じ方向
に重なってしまったり、２枚以上のばねが重なったまま
取り付けられることなどのミスが生じ易いという問題も
あった。特に、軸受装置を小型の装置に用いた場合、予
圧ばね自体も薄く小さくしなければならないため、何枚
重なっているのかを数えることが困難となることから、
ミスが生じやすく生産能率が悪くなってしまうという問
題があった。

【０００４】本発明は上記問題点を解決するためになさ
れたものであって、組み立て容易で、生産能率の向上を
図ることができる軸受装置を提供することを目的とす
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め本願発明は、回転体を保持する回転軸と、この回転軸
を摺動可能に支持する軸受と、この軸受を保持する軸受
保持体と、上記軸受と上記回転体との間に介在する予圧
ばねとを有する軸受装置であって、上記予圧ばねは、ブ
リッジ部で接続形成された複数のばね素体でなり、上記
ブリッジ部で折り曲げることにより、上記複数のばね素
体を軸方向に並設したことを特徴とする。

【０００６】

【作用】予圧ばねのブリッジ部は、複数のばね素体を接
続して一体の予圧ばねを構成する。この一体のばねをブ
リッジ部で折り曲げることにより、複数のばね素体を軸
方向に並設する。軸方向に並設されたばね素体は、軸受
と回転体との間に互いに圧縮された状態で介在し、軸受
に軸方向の予圧を与えると共に、回転体を軸方向に付勢
する。

【０００７】

【実施例】以下、本発明にかかる軸受装置の実施例につ
いて図面を用いて説明する。図１、図２に示す例は、本
発明にかかる軸受装置をアウターロータ型モータに適用
した例である。図１においてモータフレーム１３は、そ
の中央部に軸方向に突出した円筒状の軸受保持部６を一
体に有しており、この軸受保持部６の基端部には上記モ
ータフレーム１３に沿ってモータの回路基板１４が取り
付けらている。一方、軸受保持部６の外周側には、コア
ホルダ１２の介在のもとにモータのステータコア１０が
取り付けられている。ステータコア１０は複数のコア板
を積層することにより形成されており、その中心部から
外周方向に向けて放射状に突出する突極が適宜数形成さ
れている。各突極のリブには駆動コイル１１が適宜数巻
き回されており、これらステータコア１０、駆動コイル
１１などによりモータのステータ１が構成されている。

【０００８】上記軸受保持体６の中央孔の上端部及び下
端部にはそれぞれ段部が形成されており、この段部にボ
ールベアリングからなる軸受４，５が取り付けられ保持
されている。また、上記軸受保持体６の中央孔には回転
軸３が挿通されており、上記軸受４，５により摺動可能
に支持されている。回転軸３の軸方向中心部より上側の
部分には、略円筒状をしたボス１５を介して逆カップ状
のロータケース８が一体に取り付けられている。ロータ
ケース８の周壁内側には、円筒状の駆動マグネット９が
取り付けられており、駆動マグネット９の内周面は、上
記ステータコア１０の外周面と適宜の間隔をおいて対向
している。そして、ロータケース８、駆動マグネット９
などにより回転体２が構成されている。

【０００９】上記回転体２を構成するボス１５と上記軸
受５との間には、予圧ばね７が配置されている。予圧ば
ね７は、図２（ａ）に示すように２つのばね素体７１，
７２、及びブリッジ部７３からなり、２つのばね素体７
１，７２はブリッジ部７３で接続され、一体に形成され
ている。ばね素体７１，７２はいずれも、中央部が軸方
向に突出する円錐状に形成されており、その突出した中
央部には回転軸３を挿通するための孔７５，７６がそれ
ぞれ形成されている。また、ばね素体７１，７２の外周
部には、半径方向に放射状の切り込み７４が適宜数（第
２図の実施例では８ヵ所）形成され、ばね素体７１，７
２に弾性が与えられている。そして、このばね素体７
１，７２は、図２（ｂ）に示すように上記ブリッジ部７
３を中心にして、ばね素体７１，７２の中央突出部が互
いに上下逆向きに突出するように折り曲げられ、ばね素
体７１とばね素体７２とが腹合わせ状に軸方向に並設さ
れた状態となっている。

【００１０】予圧ばね７は、図２（ｂ）に示すように折
り曲げられた形で回転軸３に挿通され、図１に示すよう
にステータ１と回転体２との間に取付けられる。予圧ば
ね７は、上側のばね素体７１の中央突出部が回転体を構
成するボス１５の下面と当接すると共に、下側のばね素
体７２の中央突出部が上記上側の軸受４の内輪上面と当
接し、双方のばね素体７１，７２はその外周縁部が当接
した状態で軸方向に圧縮されている。これにより、上側
の軸受４は軸方向下側に予圧され、回転体２は軸方向上
側に付勢されている。また、図１において、回転軸３の
下端部にはＥリング１８が嵌められており、上記予圧ば
ね７の回転体２に対する軸方向上側の付勢力により、こ
のＥリング１８を介して、下側の軸受５の内輪が軸方向
上側に予圧されるようになっている。

【００１１】以上のように、複数のばね素体７１、７２
をブリッジ部７３で接続し、一体の予圧ばね７としたこ
とから、それぞれのばね素体がバラバラとなってしまう
ことはなく、特に小型の装置に用いた場合にこの予圧ば
ねの取扱が便利になるという利点がある。また、上記ブ
リッジ部７３で折り曲げてばね素体７１とばね素体７２
とを軸方向に並設させ、この折り曲げられた状態で装置
本体に取り付けるようにしたことから、予圧ばねの取付
けが簡単となり、取付けの際のミスも少なくなることか
ら、生産能率の向上を図ることができる。さらに、上記
実施例のように回転軸３の下端部にＥリング１８を嵌め
て、回転体２を軸方向に付勢したことから、回転体２の
がたつきがなくなり、モータの安定した回転を得ること
ができる。

【００１２】次に、本願発明にかかる軸受装置を別のモ
ータに適用した例について図３ないし図７及び図９を用
いて説明する。図３において、モータフレーム３３の中
心部には、軸方向下側に突出した円筒状の軸受保持体３
６が一体に形成されている。モータフレーム３３の下面
には、軸受保持体３６の基端部から半径方向に延出した
平板状の回路基板３４が取り付けられている。一方、軸
受保持体３６の外周部には、ステータコア３０が嵌合固
着されている。ステーターコア３０は複数のコア板を積
層することにより構成されており、その中心部から外周
側に向かって放射状に突出する突極を適宜数有してい
る。そして、各突極のリブには駆動コイル３１が適宜数
巻き回されており、これらステータコア３０、駆動コイ
ル３１等によりモータのステータが構成されている。

【００１３】上記軸受保持体３６の中空部の上端部及び
下端部には、それぞれ段部が形成されており、この段部
に円環状をした軸受２４，２５が保持されている。軸受
保持体３６の中心孔には回転軸２３が挿通されており、
上記軸受２４，２５により摺動可能に支持されている。
回転軸２３の下端部にはボス３５を介してカップ状のロ
ータケース２８が一体に取り付けられている。ロータケ
ース２８の周壁内側には円筒状をした駆動マグネット２
９が固着されている。駆動マグネット２９の内周面は上
記ステータコア３０の外周面と適宜の間隙をおいて対向
している。上記ロータケース２８、駆動マグネット２９
等により回転体２２が構成されており、駆動コイル３１
が通電制御されることにより駆動マグネット２９が付勢
され、回転体２２が回転するようになっている。

【００１４】上記下側の軸受２５とボス３５との間に
は、予圧ばね２７が介在されている。予圧ばね２７は、
上記図１、図２に示す実施例で説明したものと同じもの
であり、図２（ａ）（ｂ）に示すように円錐状をした２
つのばね素体７１，７２がブリッジ部７３で一体に形成
されたものをブリッジ部７３を中心として折り曲げて、
図２（ｂ）に示すように２つのばね素体７１，７２が軸
方向に並設されたものを用いている。

【００１５】上記ロータケース２８は、カップ状のカバ
ーケース４０により保護されている。このカバーケース
４０は、ロータケース２８の外径よりも少し大きな内径
を有しており、ロータケース２８の外周を全体にわたっ
て覆うようになっている。カバーケース４０の開口端部
は上記モータフレーム３３の下端部に取り付けられるよ
うになっている。

【００１６】ここで、従来のカバーケースの取付け構造
について説明する。従来は図９に示すように、カバーケ
ース８０の下端部に複数箇所の切欠き８１を形成するこ
とで、複数の突堤を形成し、この突堤をカバーケース８
０の内側にかしめることにより、カバーケース８０をモ
ータケース６３に取り付けることが一般に行われてい
た。

【００１７】また、カバーケースをモータケースに取り
付ける手段としては、特開平３−２８５５３２号公報記
載のようにブラケットに突起部を設け、この突起部をモ
ータフレームの切欠き溝にはめこみ、波ワッシャーを利
用して固定したものや、実開昭５６−３０５５３号公報
に記載されているように、モータケースの開口端に爪片
を設け、この爪片を軸受台の凹所に遊嵌させて接着剤で
固定するものなどもある。

【００１８】上記図９に示す従来の取付け手段では、突
堤部分をかしめによりつぶして固定していたため、カバ
ーケースを取り付けた後にモータフレームからカバーケ
ースを取り外そうとすると、かしめ部分を破壊しなけれ
ばならず、一度分解してしまうとそのカバーケースを再
度使用することができないという不都合があった。特
に、モータに不良が生じ改修しなければならない場合、
改修のために分解してしまうとカバーケースを新しいも
のに取り替えなければならなくなり、コストが高くなっ
てしまうという問題があった。

【００１９】本実施例においては、図３ないし図７に示
すように、カバーケース４０の開口端部の開口端から僅
かに離れた位置にスリット４１形成し、このスリット４
１とカバーケース４０の開口端との間の残された部分を
かしめ部４２とすると共に、モータフレーム３３の側端
部には、上記かしめ部４２が嵌合可能な切欠４４を形成
する。切欠４４はモータフレーム３３の上面から厚さ方
向中間部まで形成し、この厚さ方向の底面を上記かしめ
部４２との接触面とすると共に、この底面をモータフレ
ームの中心部から外周部にかけて徐々に低くなる傾斜面
４５とした。

【００２０】上記スリット４１は、カバーケース４０の
外周壁面に、開口部の円周に沿って円周方向に長く形成
されており、図示の実施例ではカバーケース４０の開口
端部の２ヵ所に相対向するように設けられている。この
スリット４１とカバーケース４０の開口端との間には、
スリット４１に沿ってスリット４１の左右両端部を結ぶ
ブリッジ状のかしめ部４２が形成されている。かしめ部
４２はスリット４１と同様にカバーケース４０の円周部
の２ヵ所に相対向するように設けられている。

【００２１】モータフレーム３３は、その厚さ方向下半
部が上記カバーケース４０の開口端部内周が嵌まる円筒
面４３となっている。モータフレーム３３の側端部に
は、上記かしめ部４２に対向する位置に上記円筒面４３
に至る切欠４４が形成されており、かかる切欠４４の上
部は切り欠かれた空間となっている。この切り欠き溝４
４の周方向の幅は、上記かしめ部４２の周方向の幅と略
同じであり、かしめ部４２が嵌合できる程度の幅になっ
ている。前述のように切欠４４の底面は、モータフレー
ム３３の中心側から外周側へ向けて徐々に低くなる傾斜
面４５となっている。より具体的には、図６、７に示す
ようにカバーケース４０をモータフレーム３３の円筒面
４３に嵌めた際に、傾斜面４５の最外周部は上記かしめ
部４２の下端よりも低くなり、傾斜面４５とかしめ部４
２との間には僅かな隙間が形成されるようになってい
る。一方、傾斜面４５のうち、モータフレームの中心部
寄りの部分は、カバーケース４０をモータフレーム３３
の円筒面４３に取付けた際に、かしめ部４２の下端より
高くなるように形成されている。

【００２２】図４ないし図７に示すように、上記カバー
ケース４０をモータフレーム３３の円筒面４３に取付け
た後、かしめ部４２を半径方向内側へ押して変形させ、
かしめ部４２を切欠４４に係合させることにより、カバ
ーケース４０をモータフレーム３３に取り付ける。この
際、切欠４４の底面がモータフレーム３３の中心部から
外周側へ向けて徐々に低くなる傾斜面４５となっている
ことから、かしめ部４２が上記傾斜面４５に沿って半径
方向内側に押し出されるにつれて、カバーケース４０が
図３において軸方向上側へ引っ張り上げられるようにな
り、モータフレーム３３に対して密着して取り付けられ
る。

【００２３】以上のように図３ないし図７に示す実施例
によれば、上記図１、２に示す実施例同様に、ばね素体
７１と７２とをブリッジ部７３で一体に形成し予圧ばね
２７としたことから、それぞれのばね素体がバラバラと
なってしまうことはなく、特に小型の装置に用る場合に
取扱が便利となるという利点がある。また、上記ブリッ
ジ部７３で折り曲げることによりばね素体７１とばね素
体７２とが軸方向に並設された状態で装置本体に取り付
ければよいことから、予圧ばねの取付けが簡単となり、
また取り付けの際のミスが少なくり、生産能率の向上を
図ることができる。

【００２４】上記の効果に加えて、図３ないし図７に示
す実施例によれば、モータフレーム３３からカバーケー
ス４０を取り外す場合、かしめ部４２を半径方向外側に
押して原位置に戻せばよく、図９に示した従来の固定手
段に比べてかしめ部４２の変形が少ないため、比較的容
易にカバーケース４０を取り外すことができ、かしめ部
４２の損傷を少なくすることができる。したがって、モ
ータに改修を加える場合でも、新たなカバーケースを用
いるまでもなく再度そのカバーケースを用いることがで
きるため、改修費用を抑えることによりコストの低減を
図ることができる。また、切欠４４の上面にはある程度
の空間が形成されていることから、そこから容易に工具
を挿入することができ、比較的簡単にカバーケース４０
を取り外すことができる。さらに、切欠４４の底面は中
心部に向かって高くなる傾斜面に形成されていることか
ら、カバーケース４０は、モータフレーム３３に取り付
けられる際、図３において軸方向上側に引っ張られなが
ら取り付けられ、カバーケース４０をモータフレーム３
３に対して密着して取り付けることができ、がたつきを
防止することができるし、取付けの際に接着剤等で固定
する必要もないから、生産能率を向上を図ると共に、コ
ストの低減を図ることもできる。

【００２５】なお、上記図３ないし図７に示す実施例に
おいて、スリット及びかしめ部の数は、２ヵ所でなくと
も適宜の間隔をおいて数箇所に設けてもよく、これによ
りモータフレームとカバーケースとの取付け強度をさら
に向上させることができる。

【００２６】

【発明の効果】本発明によれば、予圧ばねは、複数のば
ね素体をブリッジ部で一体にすることにより形成されて
いることから、ばね素体がバラバラとなってしまうこと
はなく、取扱が便利になる。特に、小型の装置に用る場
合、ばね素体が薄くて小さなものであっても取扱が容易
になるという利点を有する。また、上記ブリッジ部で折
り曲げることにより複数のばね素体が軸方向に並設され
た状態で装置本体に取り付けることができるため、予圧
ばねを取り付けることが簡単となると共に、取り付けの
際のミスを防止でき生産能率の向上を図ることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかる軸受装置をモータに適用した例
を示す断面図。

【図２】本発明にかかる予圧ばねの例を示す斜視図及び
断面図。

【図３】本発明にかかる軸受装置をモータに適用した別
の例を示す断面図。

【図４】同上平面図。

【図５】同上実施例のモータの組立て工程を示す側面
図。

【図６】同上実施例の要部側面図。

【図７】同上実施例のカバーケースとモータフレームと
の取付け部分の要部を示す断面図。

【図８】従来の軸受装置の要部を示す断面図。

【図９】同上軸受装置をモータに適用した例を示す斜視
図。

【符号の説明】

２ 回転体 ３ 回転軸 ４ 軸受 ５ 軸受 ６ 軸受保持体 ７ 予圧ばね ２２ 回転体 ２３ 回転軸 ２４ 軸受 ２５ 軸受 ２７ 予圧ばね ３６ 軸受保持体 ７１ ばね素体 ７２ ばね素体 ７３ ブリッジ部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 村上 正登 長野県駒ヶ根市赤穂14−888番地 株式会 社三協精機製作所駒ヶ根工場内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転体を保持する回転軸と、この回転軸
   を摺動可能に支持する軸受と、この軸受を保持する軸受
   保持体と、上記軸受と上記回転体との間に介在する予圧
   ばねとを有する軸受装置であって、 上記予圧ばねは、ブリッジ部で接続形成された複数のば
   ね素体でなり、上記ブリッジ部で折り曲げることによ
   り、上記複数のばね素体を軸方向に並設したことを特徴
   とする軸受装置。