JPH09149585A - 回転軸の軸受およびその組付方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 回転軸を好適に支持でき、製作が容易で低コ
ストになり、さらに組付性及び部品の耐久性も向上する
回転軸の軸受およびその組付方法を得る。 【解決手段】 ウォーム３０の一端部を支持する軸受部
３２では、メタルリング３４及びスラストボール３６が
設けられている。スラストボール３６はメタルリング３
４の保持孔３８内に入り込んだ状態で回転可能に保持さ
れており、ウォーム３０の端面およびスラスト受プレー
ト４０に当接している。これにより、ウォーム３０の一
端部を加工する必要がなくなり、製作が容易で低コスト
になる。また、スラストボール３６をメタルリング３４
によって安定して仮保持することができると共にハウジ
ング２８内に組付けておくことが可能になり、組付性が
向上する。さらに、スラストボール３６は不特定方向に
回転可能であるため、グリス切れすることがなく、スラ
スト受プレート４０の耐久性が向上する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はモータ等の回転子の
回転軸を支持するための回転軸の軸受およびその組付方
法に関する。

【０００２】

【従来の技術】モータの回転子（アーマチャー）はハウ
ジング内に収容されており、その回転軸（アーマチヤシ
ヤフト）はハウジングに回転可能に支持されている。こ
の場合、簡単な構造でかつ回転軸のスラスト力に対応し
た適切な状態で回転軸を支持できる支持構造として、ス
チール製のスラストボールから成る軸受を用いたものが
提案されている（例えば、実開昭５７−１６３１６３号
公報）。

【０００３】この種の回転軸の軸受では、回転軸の先端
にスラストボールを保持するセンタ穴を設け、このセン
タ穴にスラストボールを保持した状態でスラスト受板に
当接させて回転軸のスラスト荷重を支持する構成であ
り、あるいはまた、回転軸の先端を球形に形成して球面
部を設け、この球面部をスラスト受板に当接させて回転
軸のスラスト荷重を支持する構成である。これらの軸受
では、簡単な構造で回転軸のスラスト力に対応した状態
で回転軸を支持することができる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この種
の回転軸の軸受では、前述の如く構造が極めて簡単では
あるものの、反面、回転軸の先端に設けられるセンタ穴
や球面部の加工に高精度（特に、中心精度や真球度）が
要求されて加工が難しく、このためコスト高であった。

【０００５】また、前記センタ穴を有する軸受の場合に
は、スラストボールと回転軸（センタ穴）との摩擦抵抗
がスラスト受板との摩擦抵抗より大きいために、回転軸
の回転時にスラストボールが回転軸と同方向に軸線周り
には回転するものの、他の方向には回転し難い（回転し
ない）。また、前記球面部を有する軸受では、同様に、
回転軸の回転時に球面部が回転軸と同方向に軸線周りに
は回転するものの、他の方向には全く回転しない。この
ため、スラストボールあるいは球面部の一点（一箇所）
のみがスラスト受板に当接することになり、所謂グリス
切れ（潤滑不良）を生じ易い。したがって、前記スラス
トボールあるいは球面部を有する軸受では、何れの場合
も回転軸のスラスト荷重を好適に支持することができる
ものの、スラスト受板の磨耗が比較的大きいという欠点
があった。

【０００６】一方、回転軸とスラスト受板との間に単に
スラストボールを設けた構成（前記センタ穴を有しない
構成）の軸受も知られているが、このような単なるスラ
ストボールを有する軸受では、ハウジング内に回転軸と
共に軸受を組付ける際には、グリスの粘着力を利用する
ことによりスラストボールを回転軸の端面に仮に保持
し、この状態で回転軸をハウジング内に挿入して組付け
を行っている。このため、組付けの過程でスラストボー
ルが回転軸の端面から脱落しないように慎重な作業が要
求され、組付作業性が悪化する原因であった。

【０００７】本発明は上記事実を考慮し、簡単な構造で
かつ回転軸のスラスト力に対応した適切な状態で回転軸
を支持できるのみならず、製作が容易で低コストにな
り、さらに組付性及び部品の耐久性も向上する回転軸の
軸受およびその組付方法を得ることが目的である。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明に係る回
転軸の軸受は、回転軸とハウジングとの間に配置された
スラストボールによって前記回転軸のスラスト荷重を支
持する回転軸の軸受であって、有底円筒形に形成され前
記回転軸の端部に設けられて前記回転軸のラジアル荷重
を支持すると共に、前記回転軸の端面に対向する底壁に
前記スラストボールよりも小径で前記スラストボールが
入り込んだ状態で回転可能に保持する保持孔が形成され
たスラストボール保持部材を備えたことを特徴としてい
る。

【０００９】請求項１記載の回転軸の軸受では、回転軸
はスラストボール保持部材によってラジアル荷重を支持
され、かつ、スラストボール保持部材の保持孔に保持さ
れたスラストボールによってスラスト荷重を支持され
る。

【００１０】ここで、スラストボールが入り込んだ状態
で回転可能に保持する保持孔は、単にスラストボール保
持部材の底壁に設けられる構成であるため、換言すれ
ば、従来の如く回転軸の端部を加工する必要がないた
め、高精度に製作することが容易であり、低コストにな
る。

【００１１】また、回転軸をハウジングに組付ける際に
は、スラストボールをスラストボール保持部材の保持孔
に入り込ませた状態（仮保持状態）で予めハウジングの
所定位置に組付けておくことが可能になり、回転軸組付
け時のスラストボールの脱落という問題が解消され、組
付性が向上する。

【００１２】さらに、保持孔に保持されて組付けられた
スラストボールは、回転軸の端面およびハウジングの側
にそれぞれ共に一点（一箇所）で当接し、このためスラ
ストボールが当接する各部位の摩擦抵抗の差異が無い。
したがって、このスラストボールは、回転軸と同方向に
軸線周りに回転するのみならず、他の不特定方向にも回
転する。このため、所謂グリス切れ（潤滑不良）を生じ
ることが無く、スラストボールの一点（一箇所）のみが
当接してグリス切れすることによる部品の磨耗が低減さ
れ、耐久性が向上する。

【００１３】このように、本発明に係る回転軸の軸受で
は、簡単な構造でかつ回転軸のスラスト力に対応した適
切な状態で回転軸を支持できるのみならず、製作が容易
で低コストになり、さらに組付性及び部品の耐久性も向
上する。

【００１４】請求項２の発明に係る回転軸の軸受の組付
方法は、請求項１記載の回転軸の軸受の組付方法であっ
て、前記スラストボール保持部材を治具に仮止めし、前
記仮止め状態で前記保持孔にグリスと共に前記スラスト
ボールを仮保持し、次いで、前記スラストボールを仮保
持した状態で前記スラストボール保持部材を前記ハウジ
ングの所定位置へ挿入して組付け、前記治具を前記スラ
ストボール保持部材から取り外すと共に、前記治具に代
えて前記回転軸を前記スラストボール保持部材に挿入し
て組付ける、ことを特徴としている。

【００１５】請求項２記載の回転軸の軸受の組付方法で
は、治具にスラストボール保持部材を仮止めし、この仮
止め状態で保持孔にグリスと共にスラストボールが仮保
持される。次いで、スラストボールを仮保持した状態で
スラストボール保持部材がハウジングの所定位置へ挿入
されて組付けられ、さらに、治具がスラストボール保持
部材から取り外される。したがって、この状態では、ス
ラストボールはスラストボール保持部材と共に、ハウジ
ングに組付けられた状態となる。さらに、治具に代えて
回転軸をスラストボール保持部材に挿入して組付けが完
了する。

【００１６】このように、回転軸をハウジングに組付け
る際には、スラストボールをスラストボール保持部材の
保持孔に入り込ませた状態（仮保持状態）で予めハウジ
ングの所定位置に組付けておくことが可能になり、回転
軸組付け時のスラストボールの脱落という問題が解消さ
れ、組付性が向上する。

【００１７】

【発明の実施の形態】図１には本発明に係る回転軸の軸
受が適用されたギヤードモータ１０の一部破断した正面
図が示されている。

【００１８】ギヤードモータ１０は、モータ部１０Ａと
このモータ部１０Ａに連結するギヤ部１０Ｂとによって
構成されている。モータ部１０Ａのヨーク１２内には、
アーマチャー（回転子）１４のアーマチャーシヤフト１
６が軸受部１８によって支持されている。

【００１９】軸受部１８では、スラストボール保持部材
としてのメタルリング２０及びスラストボール２２が設
けられている。メタルリング２０は、有底円筒形に形成
されており、アーマチャーシヤフト１６の一端部が挿入
されると共に、保持リング２４によってヨーク１２に固
定されている。これにより、メタルリング２０の内周面
が摺動面とされて、アーマチャーシヤフト１６のラジア
ル荷重を支持している。またさらに、アーマチャーシヤ
フト１６の端面に対向するメタルリング２０の底壁に
は、保持孔２６が形成されている。この保持孔２６はス
ラストボール２２よりも小径に形成されており、スラス
トボール２２がアーマチャーシヤフト１６と反対側から
保持孔２６内へ入り込んだ状態で回転可能に保持されて
いる。さらに、スラストボール２２はヨーク１２の内周
壁に当接しており、これにより、アーマチャーシヤフト
１６のスラスト荷重を支持している。

【００２０】一方、アーマチャーシヤフト１６の先端部
は、ヨーク１２に連結されたギヤ部１０Ｂのハウジング
２８内へ延出されている。

【００２１】ギヤ部１０Ｂでは、回転軸としてのウォー
ム３０が軸受部３２によってハウジング２８に支持され
ている。ウォーム３０の一端部（図１右方側）は、図示
を省略したフレキシブルカツプリングを介してアーマチ
ャーシヤフト１６に連結されている。

【００２２】ウォーム３０の他端部（図１左方側）を支
持する軸受部３２では、図２に詳細に示す如く、スラス
トボール保持部材としてのメタルリング３４及びスラス
トボール３６が設けられている。図３にも示す如く、メ
タルリング３４は、有底円筒形に形成されており、ウォ
ーム３０の他端部が挿入されると共に、ハウジング２８
に圧入されて固定されている。これにより、メタルリン
グ３４の内周面が摺動面とされて、ウォーム３０のラジ
アル荷重を支持している。またさらに、ウォーム３０の
端面に対向するメタルリング３４の底壁には、保持孔３
８が形成されている。この保持孔３８はスラストボール
３６よりも小径に形成されており、スラストボール３６
がウォーム３０と反対側から保持孔３８内へ入り込んだ
状態で回転可能に保持されている。さらにスラストボー
ル３６は、ハウジング２８内に固定されたスラスト受プ
レート４０に当接しており、これにより、ウォーム３０
のスラスト荷重を支持している。

【００２３】また、ハウジング２８の中心部には図示し
ないギヤホイールが回転可能に配置されており、ウォー
ム３０と噛合している。また、ギヤホイールの回転軸に
は、例えばパワーウインドゥレギュレータやサンルーフ
等の駆動系が連結される。

【００２４】次に、本発明に係る回転軸の軸受の組付方
法を、上述したギヤードモータ１０における軸受部３２
（ウォーム３０）の組付手順（方法）に基づいて説明す
る。

【００２５】先ず、図４（Ａ）に示す如く、ウォーム３
０の他端部と同径の治具Ｔによってメタルリング３４を
仮止めし、この仮止め状態で保持孔３８にグリスＧと共
にスラストボール３６を仮保持する（図４（Ｂ）図示状
態）。次いで、スラストボール３６を仮保持した状態で
メタルリング３４を治具Ｔによってハウジング２８内の
所定位置へ挿入して組付ける（図４（Ｃ）図示状態）。

【００２６】さらに、治具Ｔをメタルリング３４から取
り外す。したがって、この状態では、スラストボール３
６はメタルリング３４と共にハウジング２８内に組付け
られた状態となる。さらに、図４（Ｄ）に示す如く、治
具Ｔに代えてウォーム３０をメタルリング３４に挿入し
て組付けが完了する。

【００２７】以上の構成及び組付方法にて組付けられた
ギヤードモータ１０では、ウォーム３０はメタルリング
３４によってラジアル荷重を支持され、かつ、メタルリ
ング３４の保持孔３８に保持されたスラストボール３６
によってスラスト荷重を支持される。

【００２８】ここで、スラストボール３６が入り込んだ
状態で回転可能に保持する保持孔３８は、単にメタルリ
ング３４の底壁に設けられる構成であるため、換言すれ
ば、従来の如くウォーム３０の先端部を加工する必要が
ないため、高精度に製作することが容易であり、低コス
トになる。

【００２９】また、ウォーム３０をハウジング２８に組
付ける際には、スラストボール３６をメタルリング３４
の保持孔３８に入り込ませた状態（仮保持状態）で予め
ハウジング２８の所定位置に組付けておくことが可能に
なり、ウォーム３０組付け時のスラストボール３６の脱
落という問題が解消され、組付性が向上する。なお、ス
ラストボール３６を仮保持した状態でメタルリング３４
を治具Ｔによってハウジング２８内の所定位置へ挿入し
て組付ける際に（図４（Ｂ）及び図４（Ｃ）図示状態に
おいて）、治具Ｔに例えば空気等による吸引機構を設
け、スラストボール３６を吸引して保持する構成とする
こともできる。この場合には、スラストボール３６の脱
落が完全に防止され、仮保持が一層安定する。

【００３０】さらに、ギヤードモータ１０では、保持孔
３８に保持されて組付けられたスラストボール３６は、
ウォーム３０の端面およびスラスト受プレート４０にそ
れぞれ共に一点（一箇所）で当接し、このためスラスト
ボール３６が当接する両部位の摩擦抵抗の差異が無い。
したがって、このスラストボール３６は、ウォーム３０
と同方向に軸線周りに回転するのみならず、他の不特定
方向にも回転する。このため、所謂グリス切れ（潤滑不
良）を生じることが無く、スラストボール３６の一点
（一箇所）のみが当接してグリス切れすることによるス
ラスト受プレート４０の磨耗が低減され、耐久性が向上
する。

【００３１】またさらに、一旦ウォーム３０を組付けた
後に仮にウォーム３０等を手直しするために取り外す場
合に、前述の如くスラストボール３６をメタルリング３
４の保持孔３８に入り込ませた状態（仮保持状態）でハ
ウジング２８の所定位置に組付けたままにしておくこと
ができるため（換言すれば、スラストボール３６を取り
外す必要が無いため）、再組付けの作業性も向上し、ス
ラストボール３６の脱落という問題も無くなる。

【００３２】なお、前述の如き軸受部３２（ウォーム３
０）における作用効果は、軸受部１８（アーマチャーシ
ヤフト１６）においても全く同様である。

【００３３】このように、本実施の形態に係るギヤード
モータ１０では、簡単な構造でかつウォーム３０やアー
マチャーシヤフト１６のスラスト力に対応した適切な状
態でウォーム３０やアーマチャーシヤフト１６を支持で
きるのみならず、製作が容易で低コストになり、さらに
組付性及び部品の耐久性も向上する。

【００３４】

【発明の効果】以上説明した如く本発明に係る回転軸の
軸受およびその組付方法は、簡単な構造でかつ回転軸の
スラスト力に対応した適切な状態で回転軸を支持できる
のみならず、製作が容易で低コストになり、さらに組付
性及び部品の耐久性も向上するという優れた効果を有し
ている。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る回転軸の軸受およびその組付方法
が適用されたギヤードモータの一部破断した正面図であ
る。

【図２】ギヤードモータのウオームの先端部を支持する
軸受部の拡大部分断面図である。

【図３】軸受部に配置されたメタルリングを示し、
（Ａ）は正面図であり（Ｂ）は断面図である。

【図４】本発明に係る回転軸の軸受の組付方法を示し、
ギヤードモータのウオームの先端部を支持する軸受部の
拡大部分断面図である。

【符号の説明】

１０ ギヤードモータ １２ ヨーク（ハウジング） １４ アーマチャー １６ アーマチャーシヤフト（回転軸） １８ 軸受部 ２０ メタルリング（スラストボール保持部材） ２２ スラストボール ２６ 保持孔 ２８ ハウジング ３０ ウオーム（回転軸） ３２ 軸受部 ３４ メタルリング（スラストボール保持部材） ３６ スラストボール ３８ 保持孔

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転軸とハウジングとの間に配置された
   スラストボールによって前記回転軸のスラスト荷重を支
   持する回転軸の軸受であって、 有底円筒形に形成され前記回転軸の端部に設けられて前
   記回転軸のラジアル荷重を支持すると共に、前記回転軸
   の端面に対向する底壁に前記スラストボールよりも小径
   で前記スラストボールが入り込んだ状態で回転可能に保
   持する保持孔が形成されたスラストボール保持部材を備
   えたことを特徴とする回転軸の軸受。
2. 【請求項２】 前記スラストボール保持部材を治具に仮
   止めし、 前記仮止め状態で前記保持孔にグリスと共に前記スラス
   トボールを仮保持し、 次いで、前記スラストボールを仮保持した状態で前記ス
   ラストボール保持部材を前記ハウジングの所定位置へ挿
   入して組付け、 前記治具を前記スラストボール保持部材から取り外すと
   共に、前記治具に代えて前記回転軸を前記スラストボー
   ル保持部材に挿入して組付ける、 ことを特徴とする請求項１記載の回転軸の軸受の組付方
   法。