JPH08256443A - モータの軸受保持構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 軸受の外径寸法の変化による圧入時の軸受内
径へのストレスを緩和できる軸受保持構造を得る。 【構成】 継目２付きパイプ１を形成する金属板は発弾
性をもち、継目２はパイプの内径より大径の軸受２２、
２２をパイプ内に嵌挿するとき継目巾を自在に広げ、軸
受２２、２２を確実に保持することができる。他方、ケ
ース３の中央部に起立した円筒部４内にパイプ１が嵌合
固定される。円筒部はケ−ス３と一体であってもよい
し、別体の固定用リング５であってもよい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は音響機器等に適応するモ
ータの軸受構造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】本発明が適応されるモータの従来例とし
て図６に示すものがある。図６（ａ）はモータの断面図
であり、図６（ｂ）は軸受ホルダの構造を示す斜視図で
ある。図において、モータは円筒形状の胴部を形成する
鉢状の容器からなるケース２３の中央開口部３４に軸受
ホルダ２１を嵌挿し、軸受ホルダ２１に軸受２２、２２
を係合して中央開口部３４を閉塞すると共に、スラスト
受け２９をその中央部に形成する側板２７で外郭を形つ
くっている。外郭で閉成された空間に軸受２２、２２を
貫通するシャフト３１を設け、シャフト３１の一端はス
ラスト受け２９をもって受けている。シャフト３１には
コア２５とコアに巻回したコイル２６が固設され、コア
２５の各突極の外周面はケース２３の内面に固着したマ
グネット２４で構成される固定子と対向配置されてい
る。また、シャフト３１の一端方向には整流子ユニット
のコミュテータ３０が設けられ、シャフト３１、コア２
５、コアに巻回したコイル２６と共に回転子を形成して
いる。側板２７にはブラシホルダ３３が設けられ、ブラ
シホルダ３３から立設した、ブラシバネ２８がコミュテ
ータ３０の外周に摺接している。ブラシホルダ３３を介
してブラシバネ２８に駆動電流を印加すると、コミュテ
ータ３０を介してそのライザ３８からコイル２６に電流
が流れ、上記突極とマグネット２４との間に生じる磁気
作用を受け回転子は回転する。整流子ユニットは、例え
ば、樹脂部材で成型された円柱状のホルダの中心孔にシ
ャフト３１を嵌挿し、ホルダの外周面を囲繞するように
モータの極数に対応して等分割したコミュテータ３０が
形成され、それぞれのコミュテータ３０にライザ３８が
配設されている。

【０００３】ケース２３の中央開口部３４に嵌挿した軸
受ホルダ２１は、図６（ｂ）に示す形状のもので、有鍔
管状に形成され管状部を貫通する孔３５の上下に軸受２
２、２２が嵌合固定される一方、ケースの中央開口部３
４に外周部３７を嵌挿している。また、その環状に形成
された鍔状部３６は中央開口部３４に外周部３７を嵌挿
する際のストッパとなっている。なお、ケース２３と軸
受ホルダ２１との接合は外周部３７を中央開口部３４に
カシメる以外に図示しない穿設部を用いてケース２３と
鍔状部３６とをビス締めするなどの手法がとられてい
る。

【０００４】上記従来例では軸受ホルダ２１は有鍔管状
の構造となっているため、その形成方法は切削加工やダ
イキャストモールドなどに限られ高価なものとなってい
る。また、管状部を貫通する孔３５は軸受２２、２２の
外径寸法と所定の圧入代または締め代を確保しないと、
軸受２２、２２を孔３５へ嵌合固定したときに軸受２
２、２２の内径精度にバラツキを生じ、機械ノイズ、振
動、寿命等のモ−タ特性に悪影響を与える大きな要因と
なってしまう。また、モ−タ特性を維持するためには圧
入代を一定に保たなければならず、このため、軸受２
２、２２の外径の選別、孔３５の切削または型変更、あ
るいは軸受２２、２２の内径寸法の変化に合わせたシャ
フト３１の外径選別等が必要となる。つまり、汎用性が
ないので余分な加工工数を必要とし、経済性を低くする
要因になっている。

【０００５】このため特開平４−１９０６５１号公報に
示す軸受ホルダ構造では、モータのシャフトを支持する
ため、均一な厚さの金属板をカーリングして形成された
円筒状形成物の両端部に軸受を嵌め込んでいる。金属板
端面が形成する継目に軸受を嵌挿した際、空隙がなく、
金属板自体も発弾性をもたないので、円筒状形成物内部
に嵌挿された軸受は容易に円筒状形成物内部から脱落す
るばかりでなく、軸受外径がわずかに違っても軸受の内
径寸法が変化してしまう。このため、軸受外径公差を所
定の寸法に揃えなければならず、おのおのの軸受の選別
や軸受外径加工のために新たな工数を必要とした。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】そこで本発明は軸受の
外径寸法が多少変わっても同一の軸受ホルダに軸受を係
合できると共に、確実に軸受が保持され、しかも、経済
性の高いモータの軸受ホルダ構造を提供しようとするも
のである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】そこで本発明の請求項１
のモータの軸受保持構造は、シャフトと、このシャフト
を回転自在に支承する一対の軸受と、この軸受を保持す
る軸受ホルダと、この軸受ホルダを固着するモータケー
スとを備えたモータの軸受保持構造において、上記軸受
ホルダは、金属板がカーリングされて円筒状に形成され
たものであって、両端側にそれぞれ上記軸受が嵌め込ま
れて軸受を保持すると共に、その継目部は軸方向に連通
する間隙を有し、上記モータケースは、その中央部に軸
方向には起立した円筒部を有し、この円筒部に上記軸受
ホルダが嵌合固定されていることを特徴とする。

【０００８】本発明の請求項２のモータの軸受保持構造
は、シャフトと、このシャフトを回転自在に支承する一
対の軸受と、この軸受を保持する軸受ホルダと、この軸
受ホルダを固着するモ−タケ−スとを備えたモ−タの軸
受保持機構において、上記軸受ホルダは、金属板がカ−
リングされて円筒状に形成されたものであって、両端側
にそれぞれ上記軸受が嵌め込まれて軸受を保持すると共
に、その継目部は軸方向に連通する間隙を有し、上記軸
受ホルダの外周には固定用リングが嵌着され、この固定
用リングがモータケースの中央部に固設されていること
を特徴とする。

【０００９】本発明の請求項３のモータの軸受保持構造
は、請求項１または請求項２に基づき、軸受ホルダは継
目がなす線の垂直方向に付勢され、上記軸受が嵌め込ま
れた状態で継目が開き間隙を生じる発弾性を有すること
を特徴とすることを要旨とするものである。

【００１０】

【作用】軸受ホルダは金属板がカーリングされて円筒状
に形成され、軸方向に連通する間隙を有し、その両端側
に、それぞれ上記軸受が嵌め込まれて軸受を保持する一
方、モータケースは、その中央部に軸方向に起立した円
筒部を有し、この円筒部に上記軸受ホルダが嵌合固定さ
れるので、軸受の外径寸法が多少変わっても、その変化
分の応力変動、即ち軸受内径を変化させようとするスト
レスは、軸受ホルダの継目部に設けた間隙が変化するこ
とで吸収され、しかも、軸受が安定して保持される。

【００１１】軸受ホルダは金属板がカーリングされて円
筒状に形成されたもので、継目には軸方向に連通する間
隙を有し、その両端側にそれぞれ上記軸受が嵌め込まれ
て軸受を保持し、上記軸受ホルダの外周に固定用リング
を嵌着し、この固定用リングをモータケースの中央部に
固着しているので、軸受の外径寸法が多少変わってもそ
の変化による変動応力は軸受ホルダの継目部に設けた間
隙に吸収される。

【００１２】軸受ホルダは自由状態で、軸方向に連通す
る継目がなす線の垂直方向に付勢されて円筒状に形成さ
れ、軸受が嵌め込まれた状態で継目が開き間隙を生じる
発弾性を有しているため、軸受は確実に軸受ホルダに保
持される。

【００１３】

【実施例】図１は図６の従来例と対照される本発明のモ
ータの軸受保持構造を示す一実施例である。従来例と同
じ部材には同じ符号をつけ、その説明は省略する。

【００１４】図１において、１は軸受ホルダを構成する
カーリングされて円筒状に形成された金属板からなる継
目付きパイプであり、２は上記パイプに設けられた継目
であり、３はモータの外郭を形成するケースであり、４
はケースの中央に設けられた軸受ホルダの保持構造を形
成するケース円筒部である。そして、パイプ１の両端へ
軸受２２、２２が嵌挿され、両軸受をシャフト３１が貫
通している。

【００１５】パイプ１を形成する金属板は発弾性をもつ
鋼板、ステンレス板や燐青銅などの条や板を自由状態で
継目がなす線の垂直方向に収縮するようにカーリング加
工してパイプ状に成形したものである。従って、継目２
は自由状態でパイプの内径より大径の軸受２２、２２を
パイプ内に嵌挿するとき継目巾を自在に広げるものであ
る。軸受２２、２２を嵌挿したとき、パイプを収縮する
付勢力に基づき軸受２２、２２を確実に保持することが
できる。従って、軸受２２、２２は多少外径が異なって
いてもパイプ内部に確実に嵌挿できる。

【００１６】ケース３の中央部に軸方向に起立した円筒
部４はケース３と一体に塑性加工で立設される。その高
さは開口部１５の径に制約されるが、その範囲内で、任
意に高さ設定することができる。そして、この円筒部４
内に軸受ホルダとしてのパイプ１が嵌合固定される。

【００１７】円筒部４が形成する開口部１５の内径はパ
イプ１の外径略同径に開口されていて、この開口部１５
にパイプ１が圧入、カシメ等によって嵌合固定される。
次ぎに、この状態でパイプ１の内孔に軸受２２、２２を
圧入することが可能なばかりでなく、大径の軸受も挿入
できる径の開口部１５として開口する。その際、軸受２
２、２２の外径寸法に多少のバラツキがあっても、その
変化分の応力変動をパイプの継目２の間隙によって吸収
できるので、軸受２２、２２の内径が変化せず精度の高
い軸受装置を提供できる。

【００１８】図２は、本発明の軸受保持構造を示す別の
実施例である。図２（ａ）はその要部断面図であり、図
２（ｂ）は軸受ホルダの構成を示す分解斜視図であり、
図２（ｃ）は軸受ホルダがモ−タケ−スに係合した際の
状態を示す斜視図である。図２において図１と同じ部材
には同じ符号を付け、その説明は省く。ケ−ス１７はそ
の中央部に開口部１８を有し、この開口部１８に筒部６
とフランジ７とをもってなる固定用リング５に嵌合固定
されたパイプ１が固定されている。固定用リング５は金
属板の塑性加工、または金属や樹脂の成型加工によって
形成されたものである。

【００１９】組立て工程としては、まず固定用リング５
をケ−ス１７の開口部１８に固設した後、固定用リング
５の筒部６内にパイプ１を圧入等により嵌合固定する。
次ぎにこの状態でパイプ１の内孔に軸受２２、２２圧入
する。このような構造によれば、軸受２２、２２の外径
寸法に多少のバラツキがあっても、その変化分の応力変
動をパイプの継目２の間隙によって吸収できるので、軸
受２２、２２の内径が変化せず、精度の高い軸受装置を
提供できる。尚、図２（ｃ）に示される矢示はシャフト
に側圧をかける場合の方向で、パイプ１の継目２に側圧
がかからにいように、継目２と対向するパイプ内面に向
かって側圧がかけられる。

【００２０】図３は本発明の軸受ホルダを構成するパイ
プの別な継目形状を示す実施例である。図３（ａ）はパ
イプをケースの円筒部に挿入した際の断面図であり、図
３（ｂ）はパイプの継目形状を示す斜視図である。図に
おいて、パイプ１０の軸方向に連通する継目９がある。
継目９はパイプ両端面において広くなるような切欠き部
１１、１１がある。この切欠き部１１、１１はパイプ形
成に先立ち設けてもよく、パイプ形成後に設けてもよ
い。切欠き部１１は軸受周囲にかかる締め付け力を軽減
し、軸受内径への押し力、変形などを減少させることに
より、内径精度を高めるものである。例えば、軸受が焼
結含油合金で形成されている場合、特に有効である。ま
た、切欠き部はパイプ内に軸受２２、２２を嵌挿すると
き発弾性に抗して継目を押し広げるのにも有効である。
つまり、切欠き部に楔形の先端をもつ治具を挿入し、そ
の傾斜部１９に上記楔形の先端を差し込み、継目の間を
広く開くことができる。この結果、軸受２２、２２を容
易に軸受ホルダに挿入することができる。

【００２１】図４は、図３に示したパイプの別な継目形
状を示す実施例である。図においては、パイプ１０の継
目９側にある切欠き部１１−１の対向面に別な切欠き部
１１−２を設けてある。切欠き部を増加することによ
り、軸受周囲にかかる締め付け力を一層軽減することが
できる。

【００２２】図５は本発明の軸受ホルダを構成するパイ
プの別な実施例である。図５において、パイプ１２は複
数の径大リング１３と径小リング１４が交互に組み合わ
された形状に形成され、その径大リング外形がなす接線
ｐがケースの円筒部内壁と接するものである。径大リン
グ１３内に軸受２２、２２が嵌挿され、径大リング１３
と径小リング１４の間のカールにおいて軸受は固定され
る。尚、図において径大リング１３は３個の場合を示し
たが、径大リング１３は更に多い場合でも上記場合と同
様に使用できる。

【００２３】

【発明の効果】本発明の構成により、軸受ホルダは発弾
性を有する金属板がカーリングされて円筒状に形成さ
れ、軸方向に連通する間隙を有し、その両端側にそれぞ
れ上記軸受が嵌め込まれて軸受を保持する一方、モータ
ケースは、その中央部に軸方向に起立した円筒部を有
し、この円筒部に上記軸受ホルダが嵌合固定されるの
で、軸受の外径寸法の変化等により圧入代が変化して
も、その応力変動はホルダの継目部に吸収され、軸受内
径精度が高くなる。これにより、軸受とシャフトとのク
リアランスが安定し、もって、機械ノイズまたは振動が
小さく、且つ信頼性の高いモ−タを提供することができ
る。

【００２４】軸受ホルダは金属板がカーリングされて円
筒状に形成されたもので、継目には軸方向に連通する間
隙を有し、その両端側にそれぞれ上記軸受が嵌め込まれ
て軸受を保持し、上記軸受ホルダの外周に固定用リング
を嵌着し、この固定用リングをモータケースの中央部に
固着しているので、軸受の外径寸法の変化等により圧入
代が変化しても、その応力変動はホルダの継目部に吸収
され、軸受内径精度が高くなる。これにより、軸受とシ
ャフトとのクリアランスが安定し、もって、機械ノイズ
または振動が小さく、且つ、信頼性の高いモ−タを提供
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のモータとその軸受ホルダを示す一実施
例である。

【図２】本発明のモータの軸受ホルダを示す別な実施例
である。

【図３】本発明の軸受ホルダの別な継目形状を示す実施
例である。

【図４】本発明の軸受ホルダを構成するパイプの別な継
目形状を示す実施例である。

【図５】図３に示したパイプの別な継目形状を示す実施
例である。

【図６】本発明が適応されるモータの従来例である。

【符号の説明】

１ パイプ ２ 継目 ３ ケース ４ ケース円筒部

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 シャフトと、このシャフトを回転自在に
   支承する一対の軸受と、この軸受を保持する軸受ホルダ
   と、この軸受ホルダを固着するモータケースとを備えた
   モータの軸受保持構造において、上記軸受ホルダは、金
   属板がカーリングされて円筒状に形成されたものであっ
   て、両端側にそれぞれ上記軸受が嵌め込まれて軸受を保
   持すると共に、その継目部は軸方向に連通する間隙を有
   し、上記モータケースは、その中央部に軸方向に起立し
   た円筒部を有し、この円筒部に上記軸受ホルダが嵌合固
   定されていることを特徴とするモータの軸受保持構造。
2. 【請求項２】 シャフトと、このシャフトを回転自在に
   支承する一対の軸受と、この軸受を保持する軸受ホルダ
   と、この軸受ホルダを固着するモ−タケ−スとを備えた
   モ−タの軸受保持機構に於いて、上記軸受ホルダは、金
   属板がカ−リングされて円筒状に形成されたものであっ
   て、両端側にそれぞれ上記軸受が嵌め込まれて軸受を保
   持すると共に、その継目部は軸方向に連通する間隙を有
   し、上記軸受ホルダの外周には固定用リングが嵌着さ
   れ、この固定用リングがモータケースの中央部に固設さ
   れていることを特徴とするモータの軸受保持構造。
3. 【請求項３】 軸受ホルダは継目がなす線の垂直方向に
   付勢され、上記軸受が嵌め込まれた状態で継目が開き間
   隙を生じる発弾性を有することを特徴とする請求項１ま
   たは請求項２記載のモータの軸受保持構造。