JP2012010471A - Shaft bearing structure, fan motor, and manufacturing method for shaft bearing structure - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、軸受からの潤滑剤の漏れが防止される構造の軸受構造、ファンモータおよび軸受構造の製造方法に関する。 The present invention relates to a bearing structure, a fan motor, and a manufacturing method of the bearing structure that are configured to prevent leakage of lubricant from the bearing.
ファンモータにおいて、羽根を備えたロータの軸を焼結含油軸受により回転自在とした構造がある。この構造では、軸の軸方向ロータ側は油きりを備え、軸方向ケーシング支持部の中央内側にはスラスト板を備えたスラストカバーが配置されている。 A fan motor has a structure in which a rotor shaft provided with blades is rotatable by a sintered oil-impregnated bearing. In this structure, the axial rotor side of the shaft is provided with oil cutting, and a thrust cover provided with a thrust plate is disposed inside the center of the axial casing support portion.
この構造では、焼結含油軸受の潤滑油の油漏れによる潤滑油の減少により、軸、あるいは軸受の摺動面の磨耗が生じ、ファンモータの寿命が決まることがある。特に、スラストカバーとケーシング支持部内周との嵌合部より、潤滑油が漏れることにより、軸受寿命が決まり、それがモータの寿命となることが多い。 In this structure, the reduction of the lubricating oil due to the leakage of the lubricating oil in the sintered oil-impregnated bearing may cause wear of the shaft or the sliding surface of the bearing, thereby determining the life of the fan motor. In particular, since the lubricating oil leaks from the fitting portion between the thrust cover and the inner periphery of the casing support portion, the bearing life is determined, which often becomes the life of the motor.
スラストカバーの固定方法は、接着剤、熱変形、熱溶着、圧入等がある。また、潤滑油の漏れを防止するために、細い溝や隙間の異なる段差を設けた構造、毛細管現象を利用したものもある。例えば特許文献1には、熱溶着を用いて潤滑油の漏れを防止する技術について記載されている。特許文献2には、段階的な隙間による嵌合の容易性と毛細管作用による潤滑油の漏れを防止する技術について記載されている。特許文献3には、軸方向に設けられた凹凸による嵌合構造について記載されている。
The thrust cover fixing method includes an adhesive, thermal deformation, thermal welding, press-fitting, and the like. In addition, in order to prevent leakage of the lubricating oil, there is a structure using a narrow groove or a step having different gaps and a capillary phenomenon. For example,
上述した技術において、接着剤を用いる方法は作業性に難がある。また耐油性接着剤を用いる必要がある。また接着剤、熱変形、熱溶着のいずれの場合も、冶具などにより仮固定が必要となる。また圧入では、ケーシングのスポークへ力がかかり、スポークの破損の恐れもあるため、力を受ける冶具が必要となる。治具などによる仮固定は、位置合わせ作業等が必要であり、組立時の作業性に難がある。このような背景において、本発明は、組立時に破損の恐れが低く、組立時の作業性の高く、更に長期に渡り潤滑剤を封止することができる焼結含油軸受を用いた軸受構造と、この軸受構造を用いたファンモータを提供することを目的とする。 In the technique described above, the method using an adhesive has difficulty in workability. Moreover, it is necessary to use an oil-resistant adhesive. In any case of adhesive, thermal deformation, and thermal welding, temporary fixing is required with a jig or the like. Further, in press-fitting, force is applied to the spokes of the casing and there is a risk of damage to the spokes, so a jig that receives the force is required. Temporary fixing with a jig or the like requires alignment work and the workability during assembly is difficult. In such a background, the present invention has a bearing structure using a sintered oil-impregnated bearing that has a low risk of breakage during assembly, has high workability during assembly, and can seal the lubricant over a long period of time. An object of the present invention is to provide a fan motor using this bearing structure.
請求項1に記載の発明は、軸を回転自在な状態で保持する焼結含油軸受と、前記焼結含油軸受が内側に固定された筒部と、前記軸の端部を押さえるスラストカバーと、前記筒部と一体化され、前記スラストカバーが内側に嵌合された支持部とを備え、前記スラストカバーの外周には、内側に円周状の空間を有した状態で軸方向に延在した外周部が設けられ、前記スラストカバーの前記外周部は、前記延在する方向の手前側を支点として弾性変形が可能であり、前記弾性変形により、前記スラストカバーの前記外周部が前記支持部の内周に密着し嵌合していることを特徴とする軸受構造である。
The invention according to
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の発明において、前記スラストカバーの前記外周部の外周および該外周と接触する前記支持部の前記内周には、互いに噛み合う凹凸構造が設けられていることを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the outer periphery of the outer peripheral portion of the thrust cover and the inner periphery of the support portion that contacts the outer periphery are provided with an uneven structure that meshes with each other. It is characterized by.
請求項3に記載の発明は、請求項1または2に記載の発明において、前記スラストカバーの前記外周部はその延在する方向に沿って軸から離れる方向に開いた形状を有していることを特徴とする。
The invention according to claim 3 is the invention according to
請求項4に記載の発明は、請求項1乃至3のいずれか一項に記載の発明において、前記支持部には、前記スラストカバーの前記外周部と共に軸中心の方向に折り曲げられた折り曲げ部が設けられていることを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, in the invention according to any one of the first to third aspects, the support portion includes a bent portion that is bent in the direction of the axial center together with the outer peripheral portion of the thrust cover. It is provided.
請求項5に記載の発明は、請求項4に記載の発明において、前記スラストカバーの前記外周部と前記支持部の折り曲げ部とは熱融着により接合していることを特徴とする。
The invention according to
請求項6に記載の発明は、請求項5に記載の発明において、前記スラストカバーの前記外周部の折り曲げられた部分の内側が前記スラストカバーに軸方向から接触していることを特徴とする。
The invention according to claim 6 is the invention according to
請求項7に記載の発明は、軸、永久磁石および羽根を供えたロータと、前記軸を回転自在な状態で保持する焼結含油軸受と、前記焼結含油軸受が内側に固定された筒部と、前記筒部の外周側に固定され、前記永久磁石に隙間を隔てて対向するコイルを備えたステータと、前記軸の端部を押さえるスラストカバーと、前記筒部と一体化され、前記スラストカバーが内側に嵌合された支持部とを備え、前記スラストカバーの外周には、内側に円周状の空間を有した状態で軸方向に延在した外周部が設けられ、前記スラストカバーの前記外周部は、前記延在する方向の手前側を支点として弾性変形が可能であり、前記弾性変形により、前記スラストカバーの前記外周部が前記支持部の内周に密着し嵌合していることを特徴とするファンモータである。 The invention according to claim 7 is a rotor provided with a shaft, permanent magnets and blades, a sintered oil-impregnated bearing that holds the shaft in a rotatable state, and a cylindrical portion in which the sintered oil-impregnated bearing is fixed inside. And a stator having a coil fixed to the outer peripheral side of the cylindrical portion and opposed to the permanent magnet with a gap, a thrust cover for pressing an end of the shaft, and the cylindrical portion integrated with the thrust A support portion fitted inside, and an outer peripheral portion extending in the axial direction with a circumferential space inside is provided on an outer periphery of the thrust cover. The outer peripheral portion can be elastically deformed with the near side in the extending direction as a fulcrum, and the outer peripheral portion of the thrust cover is in close contact with and fitted to the inner periphery of the support portion by the elastic deformation. It is a fan motor characterized by
請求項8に記載の発明は、軸を回転自在な状態で保持する焼結含油軸受と、前記焼結含油軸受が内側に固定された筒部と、前記軸の端部を押さえるスラストカバーと、前記筒部と一体化され、前記スラストカバーが内側に嵌合された支持部とを備え、前記スラストカバーの外周には、内側に円周状の空間を有した状態で軸方向に延在した外周部が設けられ、前記外周部は、前記延在する方向の手前側を支点として弾性変形が可能であり、前記弾性変形により、前記スラストカバーの前記外周部が前記支持部の内周に密着し嵌合し、組立前の状態において、前記支持部は、軸方向に突出する支持部突出部を備える軸受構造の製造方法であって、前記スラストカバーの前記外周部を前記弾性変形させつつ前記スラストカバーを前記支持部の内側に押し込む工程と、前記スラストカバーの前記外周部と前記突出部とを密着させた状態で加熱しつつ共に折り曲げ、両者を熱融着する工程とを備えることを特徴とする軸受構造の製造方法である。 The invention according to claim 8 includes a sintered oil-impregnated bearing that holds the shaft in a rotatable state, a cylindrical portion on which the sintered oil-impregnated bearing is fixed, a thrust cover that holds the end of the shaft, The thrust cover is integrated with the cylindrical portion, and the thrust cover is fitted inside. The outer periphery of the thrust cover extends in the axial direction with a circumferential space inside. An outer peripheral portion is provided, and the outer peripheral portion can be elastically deformed with the near side in the extending direction as a fulcrum, and the elastic deformation causes the outer peripheral portion of the thrust cover to be in close contact with the inner periphery of the support portion. In the state prior to assembly, the support portion is a manufacturing method of a bearing structure including a support portion protruding portion protruding in the axial direction, and the elastic cover is elastically deformed while the outer peripheral portion of the thrust cover is deformed. Place the thrust cover inside the support A method of manufacturing a bearing structure, comprising: a step of inserting, and a step of bending together while heating the outer peripheral portion of the thrust cover and the projecting portion in close contact with each other, and heat-sealing both. is there.
請求項1に記載の発明によれば、支持部に対してスラストカバーを押し付け、支持部にスラストカバーを装着する際に、外周部内側に空間があることで、外周部の弾性変形が促される。このため、スラストカバーの支持部への圧入が容易となり、圧入時における部材の破損が防止される。また、スラストカバーを支持部に対して押し付けた結果生じる当該外周部が支持部を押す反発力により、スラストカバーが支持部に保持されるので、スラストカバーを支持部に押し込むだけでスラストカバーの支持部への仮固定が可能となる。このため、高い組立性が得られる。また、外周部の弾性変形の反発力で嵌合状態が維持されるので、長期に渡る潤滑剤の封止が可能となる。 According to the first aspect of the present invention, when the thrust cover is pressed against the support portion and the thrust cover is attached to the support portion, there is a space inside the outer periphery portion, so that elastic deformation of the outer periphery portion is promoted. . For this reason, it becomes easy to press-fit the thrust cover into the support portion, and damage to the member during press-fitting is prevented. In addition, since the thrust cover is held by the support portion by the repulsive force that presses the support portion against the outer peripheral portion resulting from pressing the thrust cover against the support portion, the thrust cover can be supported simply by pushing the thrust cover into the support portion. Temporary fixing to the part becomes possible. For this reason, high assemblability is obtained. Moreover, since the fitting state is maintained by the repulsive force of the elastic deformation of the outer peripheral portion, it is possible to seal the lubricant over a long period of time.
請求項2に記載の発明によれば、互いに噛み合う凹凸構造により、支持部へのスラストカバーの装着作業の作業性が高くなる。また、凹凸構造の噛み合い構造により、支持部とスラストカバーとの隙間から潤滑剤がより漏れ難い構造が得られる。 According to the second aspect of the present invention, the workability of attaching the thrust cover to the support portion is enhanced by the concavo-convex structure that meshes with each other. Further, the engagement structure of the concavo-convex structure provides a structure in which the lubricant is more difficult to leak from the gap between the support portion and the thrust cover.
請求項3に記載の発明によれば、スラストカバーを装着する側の方向に向かって外周部が開いた構造となるので、そうでない構造に比較してスラストカバーを支持部に取り付け易い構造となる。また、先に行くほど広がった構造であるので、より効果的に弾性効果が得られる。 According to the third aspect of the invention, since the outer peripheral portion is open toward the side where the thrust cover is to be attached, the structure is such that the thrust cover can be attached to the support portion more easily than the other structure. . Moreover, since it is the structure which extended so that it went ahead, an elastic effect is acquired more effectively.
請求項4に記載の発明によれば、潤滑剤が漏れる経路で考えて、スラストカバーと支持部の密着する寸法がより長くなるので、より潤滑剤が漏れ難い構造が得られる。 According to the fourth aspect of the present invention, considering the path through which the lubricant leaks, the dimension in which the thrust cover and the support portion are in close contact with each other becomes longer, so a structure in which the lubricant is more difficult to leak is obtained.
請求項5に記載の発明によれば、スラストカバーと支持部とが熱融着されるので、両者の密着性がより高くなり、より潤滑剤が漏れ難い構造が得られる。 According to the fifth aspect of the present invention, since the thrust cover and the support portion are heat-sealed, the adhesion between the two becomes higher, and a structure in which the lubricant is more difficult to leak is obtained.
請求項6に記載の発明によれば、スラストカバーと支持部との熱融着部分により効果的に圧力が加わる構造となるので、さらに強固な熱融着状態が得られる。 According to the sixth aspect of the present invention, a structure in which pressure is effectively applied by the heat-sealed portion between the thrust cover and the support portion provides a stronger heat-sealed state.
請求項7に記載の発明によれば、組立時に破損の恐れが低く、組立時の作業性の高く、更に長期に渡り潤滑剤を封止することができる焼結含油軸受を用いたファンモータが提供される。 According to the seventh aspect of the present invention, there is provided a fan motor using a sintered oil impregnated bearing that has a low risk of breakage during assembly, has high workability during assembly, and can seal a lubricant over a long period of time. Provided.
請求項8に記載の発明によれば、支持部に対してスラストカバーを押し付け、支持部にスラストカバーを装着する際に、外周部が弾性変形し、またこの外周部の弾性変形により支持部へのスラストカバーの嵌合状態が維持される。このため、スラストカバーを支持部に向かって押し付ける力が本発明の構成を採用しない場合に比較して小さくでき、この作業時における部材の破損が防止される。また、スラストカバーを支持部に対して押し付けた際に外周部からの弾性力により、スラストカバーが支持部に保持されるので、高い組立性が得られる。また、外周部の弾性変形の反発力で嵌合状態が維持されるので、長期に渡る潤滑剤の封止が可能となる。 According to the eighth aspect of the present invention, when the thrust cover is pressed against the support portion and the thrust cover is attached to the support portion, the outer peripheral portion is elastically deformed, and the elastic deformation of the outer peripheral portion leads to the support portion. The fitted state of the thrust cover is maintained. For this reason, the force which presses a thrust cover toward a support part can be made small compared with the case where the structure of this invention is not employ | adopted, and the failure | damage of the member at the time of this operation | work is prevented. Further, when the thrust cover is pressed against the support portion, the thrust cover is held on the support portion by the elastic force from the outer peripheral portion, so that high assemblability is obtained. Moreover, since the fitting state is maintained by the repulsive force of the elastic deformation of the outer peripheral portion, it is possible to seal the lubricant over a long period of time.
(構成)
以下、発明を利用したファンモータの一例を説明する。図1には、実施形態のファンモータ1が示されている。ファンモータ1は、ケーシング2を有している。ケーシング2は、熱可塑性樹脂材料であり、例えばPBT樹脂であり、外枠3、外枠3から内側に延在したスポーク6、スポーク6によって軸中心付近で保持されたケーシング支持部4、ケーシング支持部4から軸方向に延在した筒構造を有した円筒部5を備えている。外枠3の内側には、ロータ15が収められている。ロータ15は、軸10、永久磁石12、ヨーク13、ファン14(羽根)により構成されている。ファン14の回転中心に当たる部分は、軸10に固定されている。軸10は、焼結含油軸受11により回転自在な状態で保持されている。焼結含油軸受11は、金属粉体を焼結して形成した多孔質構造を有し、その多孔質構造中に潤滑油を保持し、この潤滑油の作用により軸10を回転自在な状態で保持する滑り軸受である。焼結含油軸受11は、円筒部5の内側に固定されている。この構造により、ロータ15が外枠3(ケーシング2)に対して回転可能な構造とされている。なお、スポーク6は、隙間(開口部)を有して複数配置され、その隙間の部分をファン14によって送り出される空気の流れが通る構成とされている。
(Constitution)
Hereinafter, an example of a fan motor using the invention will be described. FIG. 1 shows a
ロータ15の側に配置された永久磁石12は、円周上に多極着磁された円環構造を有している。永久磁石12の内側の隙間を隔てた対向する位置には、ステータ側のコイル7が配置されている。なお、永久磁石12の外側には、バックヨークとして磁路を形成するためのヨーク13が配置されている。コイル7は、ステータコア8に巻かれている。ステータコア8は、円筒部5の外周に固定されている。コイル7とステータコア8とによりステータ9が構成されている。コイル7は、複数あり、コイル7には、図示省略した給電配線から駆動電流が供給される。この駆動電流の極性が図示省略した駆動回路によって切り替えられることで、コイル7と永久磁石12との間の磁気的な吸引および反発の作用が切り替わり、ステータ9に対してロータ15が回転する力が生じる。この仕組みは、通常のDCブラシレスモータと同じである。なお、図示する構造においてファン14は、図の下方向に気流を生じさせる向きで回転する。
The
軸10には、ストップリング18が設けられ、焼結含油軸受11から軸10が抜けないようにされている。また、軸10には、図の上方向の軸方向への焼結含油軸受11からの潤滑油の流出を防ぐ油きりリング19が取り付けられている。そして、軸10の一方の端部(図の上端部)は、ファン14のハウジング14aの回転中心部分の凹部に嵌め込まれて固定されている。軸10の他方の端部(図の下端部)は、スラスト板16に接触し、そこで支えられている。スラスト板16は、スラストカバー17の軸部分に設けられた凹部の底面で保持されている。この構造により、軸10の他方の端部が、スラストカバー17によって図の下方から押さえられた構造とされている。
The
また、スラストカバー17は、後述する構造によって円筒部5の下部(ケーシング支持部4)に嵌め込まれ固定されている。円筒部5の下部は、ケーシング支持部4とされ、さらにケーシング支持部4の下部は略円盤形状に広がっている。そして、円筒部5下部のケーシング支持部4がスポーク6を介して外枠3と繋がっている。
The thrust cover 17 is fitted and fixed to the lower part (casing support part 4) of the
以下、図1のAの部分の詳細を説明する。図2には、図1のAの部分の詳細が示されている。図2に示されるように、スラストカバー17は、ケーシング支持部4に設けられた図の下方の軸方向に開放された凹部4a(図4(a)参照)に嵌め込まれた構造とされている。まず、スラストカバー17は、図の下方の軸方向に延在するスラストカバー突出部27を備えている。スラストカバー突出部27は、内側に円周状に存在する空間(リング状の空間)である開放端部23を有した状態で、開放端部23の外側を覆うよう円周状に存在している。開放端部23は、軸に垂直な方向から見た断面構造が、スラストカバー突出部27が延在する方向に向かって幅が徐々に広くなる略楔形の形状とされている。
Details of the portion A in FIG. 1 will be described below. FIG. 2 shows details of the portion A of FIG. As shown in FIG. 2, the
スラストカバー突出部27の先端部は、軸中心の方向に折り曲げられてスラストカバー突出部折り曲げ部27aとされている。このスラストカバー突出部折り曲げ部27aの軸方向外側の面は、支持部突出部折り曲げ部26aによって押さえられている。支持部突出部折り曲げ部26aは、円筒部5から延在したケーシング支持部4の一部から軸方向に突出した部分を、軸中心の方向に折り曲げた部分である。この構造により、スラストカバー17が円筒部5(ケーシング支持部4)から脱落しないようにされている。
The tip end portion of the
スラストカバー17は、熱可塑性樹脂材料、例えばPBT樹脂により構成されている。開放端部23があることで、スラストカバー突出部27は、スラストカバー突出部27の延在する方向の手前側の根本の部分(支点部22)を支点として、軸に垂直な方向に首を振るように(軸中心に近づくあるいは軸中心から離れる方向に)弾性的な変形が可能な構造とされている。図2では、この弾性的な変形が可能なスラストカバー27の部分が弾性効果部21として示されている。この弾性変形は極僅かな変形であるが、仮に開放端部23が設けられていない場合、図示する構造を実現するために必要な作用を得ることはできない。
The thrust cover 17 is made of a thermoplastic resin material, for example, PBT resin. Due to the presence of the
スラストカバー突出部27は、ケーシング支持部4の凹部4a(図4参照)に圧入される寸法とされている。この圧入の際、上述した弾性効果部21の弾性変形により、スラストカバー突出部27が支点部22を支点として軸中心方向に変形する。この弾性変形は極僅かな変形であるが、開放端部23が設けられていることで、無理なく効果的に発生する。このため、図2に示すように、スラストカバー突出部27がケーシング支持部4に嵌合された状態において、弾性効果部21は、支点部22を支点として軸中心から離れる方向に弾性的に付勢され、ケーシング支持部4の内周面である支持部内周部20を外側に向かって押し、押接した状態となる。
The
また、スラストカバー突出部27の折り曲げられていない部分の外周面には、スラストカバー凹凸部25が設けられている。そして、このスラストカバー凹凸部25に噛み合う凹凸構造がケーシング支持部4の内周面側に支持部凹凸部24として設けられている。そして、支持部凹凸部24は、スポーク6を介してケーシング2から延在しているケーシング支持部4の内周面側に設けられ、スラストカバー凹凸部25に噛み合っている。
A thrust cover
以上述べたように、ファンモータ1は、軸10を回転自在な状態で保持する焼結含油軸受11と、焼結含油軸受11が内側に固定された円筒部5と、軸10の端部を押さえるスラストカバー17と、円筒部5と一体化され、スラストカバー17が内側に嵌合されたケーシング支持部4とを備え、スラストカバー17の外周には、内側に円周状の空間である開放端部23を有した状態で軸方向に延在した外周部(スラストカバー突出部27)が設けられ、スラストカバー突出部27は、その延在する方向の手前側を支点部22として弾性変形が可能であり、この弾性変形により、スラストカバー突出部27がケーシング支持部4の内周に密着し嵌合している軸受構造を備えている。
As described above, the
そして、スラストカバー突出部27の外周および該外周と接触するケーシング支持部4の内周(支持部内周部20)には、互いに噛み合う凹凸構造であるスラストカバー凹凸部25と支持部凹凸部24が設けられている。また、スラストカバー突出部27は、その延在する方向に沿って軸から離れる方向に開いた形状を有している。
A thrust cover
また、ケーシング支持部4には、スラストカバー突出部27と共に軸中心の方向に折り曲げられた折り曲げ部(支持部突出部折り曲げ部26a)が設けられている。そしてスラストカバー突出部27の折り曲げた部分であるスラストカバー突出部折り曲げ部27aと支持部突出部折り曲げ部26aとは熱融着により接合されている。また、スラストカバー突出部折り曲げ部27aの折り曲げられた部分の内側がスラストカバー17に軸方向から接触している。
Further, the
(組み立て手順)
以下、図1、図2に示すファンモータ1の軸受構造部分の組み立て手順の一例を説明する。図4には、組立工程が順を追って段階的に記載されている。図4(a)には、スラストカバー17とケーシング支持部4の嵌合前の状態(両者が分離されている状態)が示されている。図4(b)には、スラストカバー17がケーシング支持部4に嵌め込まれ、仮固定された状態が示されている。図4(c)には、スラストカバー17がケーシング支持部4に嵌め込まれた状態において、支持部突出部26およびスラストカバー突出部27を熱変形させて軸中心の方向に折り曲げ、また両者を融着することでスラストカバー17がケーシング支持部4から外れないように固定された状態が示されている。また、図3には、ケーシング支持部4の内側に装着する前の段階のスラストカバー17が示されている。
(Assembly procedure)
Hereinafter, an example of the assembly procedure of the bearing structure portion of the
まず、軸10に油きりリング19と焼結含油軸受11を取り付ける。尚、この状態は、図4には示されていない。次に、軸10を取り付けた焼結含油軸受11を円筒部5の内側に挿入し、接着剤を用いて固定する。この状態が図4(a)に示されている(焼結含油軸受11が図示されていない)。
First, the
また、この段階において、ケーシング支持部4の側は、支持部突出部26を備えている。後の段階で、支持部突出部26が軸中心の方向に折り曲げられることで、図2に示される支持部突出部折り曲げ部26aが形成される。図4(a)の段階では、折り曲げられる前の段階であるので、支持部突出部26は、軸方向に突出したリング状の突出構造を有している。
Further, at this stage, the
ここで、スラストカバー17は軸方向上端部の外径寸法をAとし、スラストカバー17の軸方向下端部の外径寸法をBとし、B>Aなる関係とされている。これにより、スラストカバー突出部27が軸方向外側(図の下方向)に向かって広がった構造、すなわち、軸に垂直な方向から見たスラストカバー突出部27の断面形状がテーパー形状となるようにされている。
Here, the outer diameter dimension of the axial upper end part of the
また、スラストカバー17と嵌合するケーシング支持部4の支持部内周部20は、スラストカバー17と嵌合する上端部の寸法をCとし、C>Aなる関係となるようにされている。また、支持部突出部26の下端内径寸法(開口部分の内径)をDとし、スラストカバー17の軸方向下端部の外径寸法をBとし、B>Dなる関係となるようにされている。また、C<Dとされており、ケーシング2の支持部内周部20は、軸方向外側に向かって広がった構造、すなわち、軸に垂直な方向から見た支持部内周部20の断面形状がテーパー形状となるようにされている。
Further, the support inner
図4(a)に示す状態において、スラスト板16を配置したスラストカバー17をケーシング支持部4の凹部4aに押し込み装着する。図4(b)には、図4(a)に示す状態から、スラストカバー17をケーシング支持部4の凹部4aに押し込んだ状態が示されている。この際、B>Dとされているので、スラストカバー17をケーシング支持部4に圧入することになる。この圧入の際、スラストカバー突出部27が軸中心の方向に弾性変形し、スラストカバー17がケーシング支持部4の内側に収まる。また、この際、図2の支持部凹凸部24とスラストカバー凹凸部25が噛み合い(図2参照)、また支持部内周部20にスラストカバー17の外周部が密着する。
In the state shown in FIG. 4A, the thrust cover 17 on which the
こうして図4(b)に示すように、スラストカバー17がケーシング支持部4に弾性効果部21の弾性力によって嵌合し、更にスラストカバー凸凹部25と支持部凸凹部24が凹凸構造の嵌め合いにより嵌合することで、スラストカバー17が仮固定された状態が得られる。ここで、図4(a)の状態において、B>Dであるので、弾性効果部21の弾性力により、スラストカバー27は外側に広がろうとしてケーシング支持部4の内周をラジアル方向に押接し、確実な嵌合状態が得られる。
Thus, as shown in FIG. 4B, the
次に、図4(b)に示す状態において、スラストカバー突出部27と支持部突出部26の変形が可能な程度に加熱を行い、当該部分に力を加えることで、スラストカバー突出部27と支持部突出部26を軸中心の方向に折り曲げる(図4(c))。こうして、図4(c)および図2に示す状態を得る。
Next, in the state shown in FIG. 4B, the
この状態において、スラストカバー突出部27の先端部分は、スラストカバー突出部折り曲げ部27a(図2参照)として内側に折り曲げられ、このスラストカバー突出部折り曲げ部27aの内側がスラストカバー17の底部に軸方向から接触する。また、支持部突出部26の先端部分は、支持部突出部折り曲げ部26a(図2参照)として内側に折り曲げられ、突出部先端部折り曲げ部26aの内側がスラストカバー突出部折り曲げ部27aの外側に接触する。この突出部先端部折り曲げ部26aとスラストカバー突出部折り曲げ部27aの接触部分は、折り曲げの際に加熱され、圧力が加わった状態とされるので熱融着する。
In this state, the tip end portion of the
以上述べたようにファンモータ1の製造工程は、ケーシング支持部4が軸方向に突出する支持部突出部26を備えた構造を有し、図4(a)→(b)に示すように、スラストカバー突出部27を弾性変形させつつスラストカバー17をケーシング支持部4の内側に押し込む工程と、図4(c)に示すように、スラストカバー突出部27と支持部突出部26とを密着させた状態で加熱しつつ共に折り曲げ、両者を熱融着する工程とを含んでいる。
As described above, the manufacturing process of the
(優位性)
ここで上述したスラストカバー17をケーシング2に固定する構造では、スラストカバー突出部折り曲げ部27aと支持部突出部折り曲げ部26aは融着部28において互いに融着し密着している。また、支持部凹凸部24とスラストカバー凹凸部25が噛み合う構造とされ、この噛み合いが弾性効果部21の変形による反発力により強化されている。更に、支点部22を支点としてスラストカバー突出部27は、ケーシング支持部4の支持部内周部20に向かって弾性的に付勢されている。
(Superiority)
Here, in the structure in which the
また、スラストカバー17をケーシング2に圧入する際に、弾性効果部21が支点部22を支点として、開放端部23が狭まるように変形するので、この押し込む力を過大にすることなく、スラストカバー17をケーシング2に圧入することができる。このため、図4(b)に示す仮固定構造とする際に必要なスラストカバー17をケーシング2に圧入する際の力を、当該構造としない場合に比較して小さな力とできる。これにより、確実な封止構造とするために、スラストカバー17をケーシング2に強い力で押し込み、それによりスポーク6に過大な力が加わり、スポーク6が破損する不都合が防止される。
Further, when the
また、スラストカバー17を凹部4aに押し込んだ際に、弾性効果部21の機能により、支持部凹凸部24とスラストカバー凹凸部25の噛み合う構造を無理なく得られる。仮に開放端部23が存在しない場合、弾性効果部21の弾性変形機能が本実施形態のように働かないので、支持部凹凸部24とスラストカバー凹凸部25の噛み合いを実現するには、開放端部23がある場合に比較して大きな圧力が必要とされる。この場合、部材の破損の可能性が増加し、また専用の治具が必要となる。また、組立の作業性が低下する。
Further, when the
また、本実施形態では、弾性効果部21の変形による反発力により、支持部凹凸部24とスラストカバー凹凸部25の噛み合いが強化されるので、圧入後の仮固定の状態において、スラストカバー17が図の下方に外れ難い構造が得られる。このため、組立時の高い作業性が得られる。
Further, in the present embodiment, the meshing force between the support
また上記の構造では、スラストカバー突出部27の外周面と支持部内周部20との接触部分が内側に折れ曲がって延在しているので、潤滑油の漏出経路で考えた両者の密着寸法がより長く確保され、仮に潤滑油の漏洩作用が生じた場合の経路がより長くなる。このため、潤滑油がより漏れにくい構造となる。更に、スラストカバー突出部折り曲げ部27aの内側がスラストカバー17の底部に軸方向から接触することで、折り曲げ時に融着部28に圧力が効果的に加わり、支持部突出部折り曲げ部26aとスラストカバー突出部折り曲げ部27aとの融着がより確実に行われる。そしてこの支持部突出部折り曲げ部26aとスラストカバー突出部折り曲げ部27aとの融着した構造により、潤滑油の油もれが確実に防止される。
In the above structure, the contact portion between the outer peripheral surface of the thrust
(その他)
潤滑剤は、潤滑油に限定されずシリコン系等の潤滑作用のある液体であれば利用可能である。実施形態では、本発明を利用した軸受構造を採用したファンモータの例を説明したが、本発明の軸受構造は、ファンモータへの適用に限定されず、焼結含油軸受を用いた軸受の構造に広く適用することができる。特に本発明は、焼結含油軸受を用いた軸受の構造において、スラスト板に軸方向の力(例えば、荷重や圧力)が加わる形態に適している。
(Other)
The lubricant is not limited to the lubricating oil, and any liquid that has a lubricating action such as silicon can be used. In the embodiment, an example of a fan motor employing a bearing structure utilizing the present invention has been described. However, the bearing structure of the present invention is not limited to application to a fan motor, and the structure of a bearing using a sintered oil-impregnated bearing. Can be widely applied to. In particular, the present invention is suitable for a structure in which an axial force (for example, load or pressure) is applied to a thrust plate in a bearing structure using a sintered oil-impregnated bearing.
本発明の態様は、上述した個々の実施形態に限定されるものではなく、当業者が想到しうる種々の変形も含むものであり、本発明の効果も上述した内容に限定されない。すなわち、特許請求の範囲に規定された内容およびその均等物から導き出される本発明の概念的な思想と趣旨を逸脱しない範囲で種々の追加、変更および部分的削除が可能である。 The aspect of the present invention is not limited to the individual embodiments described above, and includes various modifications that can be conceived by those skilled in the art, and the effects of the present invention are not limited to the contents described above. That is, various additions, modifications, and partial deletions can be made without departing from the concept and spirit of the present invention derived from the contents defined in the claims and equivalents thereof.
本発明は、焼結含油軸受を用いた軸受構造およびこの軸受構造を用いたファンモータに利用することができる。 The present invention can be used for a bearing structure using a sintered oil-impregnated bearing and a fan motor using the bearing structure.
1…ファンモータ
2…ケーシング
3…外枠
4…ケーシング支持部
4a…凹部
5…円筒部
6…スポーク
7…コイル
8…ステータコア
9…ステータ
10…軸
11…焼結含油軸受
12…永久磁石
13…ヨーク
14…ファン(羽根)
14a…ファンのハウジング
15…ロータ
16…スラスト板
17…スラストカバー
18…ストップリング
19…油きりリング
20…支持部内周部
21…弾性効果部
22…支点部
23…開放端部
24…支持部凸凹部
25…スラストカバー凸凹部
26…支持部突出部
26a…支持部突出部折り曲げ部
27…スラストカバー突出部
27a…スラストカバー突出部折り曲げ部
28…融着部
A スラストカバー17の軸方向上端部の外径寸法
B スラストカバー17の軸方向下端部の外径寸法
C 支持部内周部20の軸方向の上端部の内径寸法
D 支持部突出部26の軸方向下端部の内径寸法
DESCRIPTION OF
DESCRIPTION OF
Claims (8)
前記焼結含油軸受が内側に固定された筒部と、
前記軸の端部を押さえるスラストカバーと、
前記筒部と一体化され、前記スラストカバーが内側に嵌合された支持部と
を備え、
前記スラストカバーの外周には、内側に円周状の空間を有した状態で軸方向に延在した外周部が設けられ、
前記スラストカバーの前記外周部は、前記延在する方向の手前側を支点として弾性変形が可能であり、
前記弾性変形により、前記スラストカバーの前記外周部が前記支持部の内周に密着し嵌合していることを特徴とする軸受構造。 A sintered oil-impregnated bearing that holds the shaft in a freely rotatable state;
A cylindrical portion in which the sintered oil-impregnated bearing is fixed, and
A thrust cover for holding the end of the shaft;
A support portion integrated with the cylindrical portion, and the thrust cover fitted inside;
The outer periphery of the thrust cover is provided with an outer peripheral portion extending in the axial direction with a circumferential space inside,
The outer peripheral portion of the thrust cover can be elastically deformed with the near side in the extending direction as a fulcrum,
The bearing structure, wherein the outer peripheral portion of the thrust cover is in close contact with and fitted to the inner periphery of the support portion by the elastic deformation.
前記軸を回転自在な状態で保持する焼結含油軸受と、
前記焼結含油軸受が内側に固定された筒部と、
前記筒部の外周側に固定され、前記永久磁石に隙間を隔てて対向するコイルを備えたステータと、
前記軸の端部を押さえるスラストカバーと、
前記筒部と一体化され、前記スラストカバーが内側に嵌合された支持部と
を備え、
前記スラストカバーの外周には、内側に円周状の空間を有した状態で軸方向に延在した外周部が設けられ、
前記スラストカバーの前記外周部は、前記延在する方向の手前側を支点として弾性変形が可能であり、
前記弾性変形により、前記スラストカバーの前記外周部が前記支持部の内周に密着し嵌合していることを特徴とするファンモータ。 A rotor with a shaft, permanent magnets and vanes;
A sintered oil-impregnated bearing that holds the shaft in a rotatable state;
A cylindrical portion in which the sintered oil-impregnated bearing is fixed, and
A stator having a coil fixed to the outer peripheral side of the cylindrical portion and facing the permanent magnet with a gap;
A thrust cover for holding the end of the shaft;
A support portion integrated with the cylindrical portion, and the thrust cover fitted inside;
The outer periphery of the thrust cover is provided with an outer peripheral portion extending in the axial direction with a circumferential space inside,
The outer peripheral portion of the thrust cover can be elastically deformed with the near side in the extending direction as a fulcrum,
The fan motor, wherein the outer peripheral portion of the thrust cover is in close contact with and fitted to the inner periphery of the support portion by the elastic deformation.
前記焼結含油軸受が内側に固定された筒部と、
前記軸の端部を押さえるスラストカバーと、
前記筒部と一体化され、前記スラストカバーが内側に嵌合された支持部と
を備え、
前記スラストカバーの外周には、内側に円周状の空間を有した状態で軸方向に延在した外周部が設けられ、
前記外周部は、前記延在する方向の手前側を支点として弾性変形が可能であり、
前記弾性変形により、前記スラストカバーの前記外周部が前記支持部の内周に密着し嵌合し、
組立前の状態において、前記支持部は、軸方向に突出する支持部突出部を備える軸受構造の製造方法であって、
前記スラストカバーの前記外周部を前記弾性変形させつつ前記スラストカバーを前記支持部の内側に押し込む工程と、
前記スラストカバーの前記外周部と前記突出部とを密着させた状態で加熱しつつ共に折り曲げ、両者を熱融着する工程と
を備えることを特徴とする軸受構造の製造方法。 A sintered oil-impregnated bearing that holds the shaft in a freely rotatable state;
A cylindrical portion in which the sintered oil-impregnated bearing is fixed, and
A thrust cover for holding the end of the shaft;
A support portion integrated with the cylindrical portion, and the thrust cover fitted inside;
The outer periphery of the thrust cover is provided with an outer peripheral portion extending in the axial direction with a circumferential space inside,
The outer peripheral portion can be elastically deformed with the near side in the extending direction as a fulcrum,
Due to the elastic deformation, the outer peripheral portion of the thrust cover is in close contact with and fitted to the inner periphery of the support portion,
In the state before assembly, the support part is a method for manufacturing a bearing structure including a support part protrusion part protruding in the axial direction,
Pushing the thrust cover into the support part while elastically deforming the outer periphery of the thrust cover;
A method of manufacturing a bearing structure comprising: a step of bending together while heating the outer peripheral portion of the thrust cover and the projecting portion in close contact with each other, and heat-sealing both.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2010143359A JP2012010471A (en) | 2010-06-24 | 2010-06-24 | Shaft bearing structure, fan motor, and manufacturing method for shaft bearing structure |
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| JP2010143359A JP2012010471A (en) | 2010-06-24 | 2010-06-24 | Shaft bearing structure, fan motor, and manufacturing method for shaft bearing structure |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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|---|---|---|---|
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20140097000A (en) | 2013-01-29 | 2014-08-06 | 미쓰보시 다이야몬도 고교 가부시키가이샤 | Holder for scribing wheel, holder unit and scribing apparatus |
| US10680487B2 (en) | 2017-03-24 | 2020-06-09 | Nidec Corporation | Stator unit, motor, and fan motor |
-
2010
- 2010-06-24 JP JP2010143359A patent/JP2012010471A/en active Pending
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