JP3650972B2 - モータケースのベアリング支持部プレス成形方法 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、特に小型モータのモータケースにおけるベアリング収容部分のベアリング支持部をプレス機を用いて成形する方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ラジアルボールベアリングの使用を必要とする種類のマイクロモータ等の小型モータにおいては、ベアリング受けとなるモータケース（ハウジング）中央部のベアリング収容部（スリーブ）は、モータ全長を小さくするため、ケース内側に収めるようにするのが通常である。しかし、この場合、ベアリング支持部はモータ内のスラスト加重を強く受けるため、その耐圧強度が要求されると共に、ベアリングの端周縁には大きく面取りが施されているため、この面取り部を避けたベアリング外輪底面の平坦面で支持できるように支持部の突出長をなるべく長くかつ大きくとる必要がある。
【０００３】
従来、この種のベアリング受けの支持部は、モータケースと共にアルミダイカストにより成形されていたので、この支持部を広く大きく形成することが容易であったが、ケースが厚肉で重く、削り加工を必要とし、製造コストが高くなるので、最近では薄肉でより安価に製造するため、プレス機を用いた絞り成形により製作することが求められている。
【０００４】
そこで、例えばプレス機を用いる一例として、ベアリングを収容する円筒形（スリーブ）内周部の肉厚を円柱状のパンチで内側からしごき出すことにより、内向きつば状のリング型支持部をプレス絞り成形する方法も考えられるが、この方法はスリーブ全体に強いストレスを与えるため、スリーブの割れの発生や真円度の確保ができないので、しごき量を多く取ることができず、支持部の突出幅は極めてわずかとせざるを得ないので、ベアリングを受ける支持部としては極めて安定性に欠けるという問題がある。
【０００５】
また、ベアリングを収容する同様の円筒形内周面を等間隔に刃物で削り起こして行き、圧潰状態の削り屑で構成された切屑バリによってベアリングの支持部とする方法もあるが（特許第２９３３９２１号公報）、この方法はモータケースと一体のベアリング収容部の筒型の薄い金属板の肉厚を削り起こすものであるから、刃物で深くブローチ加工のように削り込むと、筒型の真円精度が狂い易く、逆に浅く削り起こすと台座部を大きくとることができず、支持部の耐圧強度も不足するので、実現性の低いものとなっていた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、プレス機を用いて、簡単な方法で円筒形収容部（スリーブ）に収容したベアリングを支持するための支持部を任意の大きさに自由に成形することができる方法を提案するもので、金属板の肉厚部をしごき出したり削り起こす必要がないので、小型で薄肉かつ軽量のモータケースとベアリング受けとなる支持片付きのベアリング収容部を簡単容易に成形でき、耐圧強度も充分で、真円精度も極めて高いモータケースのベアリング支持部を成形することができる方法を提案するものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
即ち、本発明の方法は、金属板の所定個所に絞り加工と底抜きによりベアリングを収容する短尺円筒形のスリーブを形成後、平坦な金属板部分近傍のスリーブ周壁の複数個所を外側からパンチにより押圧してスリーブ内に向けて該スリーブ押圧部分を必要量突出させ、該突出部の表面部を上記金属板と反対側開口からスリーブ内に挿入した受けダイの降下により削り起して行き、この削り起し分のボリュームによってベアリング支持片を形成することを特徴とするモータケースのベアリング支持部プレス成形方法である。
【０００８】
なお、上記の方法のような突出部の削り起しによる支持片の形成方法のほか、金属板の所定個所に絞り加工と底抜きによりベアリングを収容する短尺円筒形のスリーブを形成後、平坦な金属板部分近傍のスリーブ周壁の複数個所を外側からパンチにより押圧してスリーブ周壁を部分的にスリーブ内に向けて断面略Ｕ字状に折返すように突出させ、該各突出部をスリーブ内に挿入した受けダイにより押し潰して上記金属板の平坦部分と面一のベアリング支持片を形成することもできる。
【０００９】
また、円筒形のモータケースは、前記ベアリング支持片を成形後、スリーブ外周から所定間隔を置いて取り囲むように金属板平坦個所を該スリーブと同方向に絞り成形により折曲して構成するが、外縁スリーブ形成後に上記ベアリング支持片を形成することもできる。即ち、スリーブ外周を取り囲むように金属板平坦部分を絞り加工によりモータケースを折曲形成する工程は、前記ベアリング支持片の成形工程より後工程もしくは前工程のいずれでもよい。
以下、本発明方法の実施形態を図により説明する。
【００１０】
【発明の実施の形態】
実施例１
図１〜７は、本発明による成形方法の工程を示す説明図、図８はベアリング支持部成形後の要部の説明的斜視図で、まずアルミニウム又はアルミニウム合金あるいは鉄系の薄肉の素材金属板１に対し、プレス機により第１次絞り加工（図１）と第２次絞り加工（図２）を行い、ベアリング収容部となる凹部を形成する。即ち、まず第１次絞り加工でベアリング収容部に必要な容積を有する断面略台形の窪み２を形成し（図１）、次にこの窪み２に対し更に第２次絞り加工を行ってベアリング収容部として必要な円筒形の凹窪３に成形する（図２）。
【００１１】
次に、上記凹窪３の底面３ａ（図では上底部）を打抜き加工によって抜き落し、ラジアルベアリング収容部となるスリーブ４を形成する（図３参照）。
【００１２】
次いで、上記スリーブ４内にその底面３ａを抜いた側から受けダイ５を密に挿入し、金属板１のスリーブ４側板面位置から離れた所定高さで停止させ、該受けダイ５下端より下側のスリーブ４周壁に対しその外側の少なくとも３方向（図では４方向）から突出部形成用パンチ９をスリーブ４軸心方向に向けて金属板１面上をスライドさせるようにして押圧して、そのスリーブ４押圧個所の必要量を突出１０させ（図４）、パンチ９をそのまま又は後退させて、更に受けダイ５の降下により、上記突出部１０の表面部を削り起して行き（図５）、最後に上記受けダイ５により決め押し成形を行って、上記削り起し分のボリュームによって金属板１の平坦面と面一となるベアリング支持片７をスリーブ４側へ突出形成するのである（図６）。
【００１３】
そして、最後に上記スリーブ４外周から所定間隔を置いて取り囲む位置の金属板１をスリーブ４と同側に絞り成形により折り曲げて円筒形のモータケース（ケーシング）８を成形する（図７、８）。なお、このモータケース８は、同大同形状のものが互いに対向し合う半分側のモータケースであり、このケース８の絞り成形加工は、ベアリング支持片７の形成後だけに限られず、その形成前に先に行っておくことも可能である。
【００１４】
なお、スリーブ４内への突出部１０の形成に当り、金属板１板面近傍のスリーブ４周壁部分をスリーブ４内に向けて断面略Ｕ字状に折返すようにして突出させ、しかる後に受けダイ５を降下させて決め押しを行なうことにより、上記各突出部１０を押し潰して、支持片７を形成することもでき、この場合には、より大きくて突出長のある支持片７を成形することができる。
【００１５】
この本発明の方法によれば、受けダイ５の高さ位置や突出部形成用パンチ９の大きさの変更により、ベアリング支持片７の大きさを任意に変更することができる。
【００１６】
【発明の効果】
本発明によるモータケースのベアリング支持部のプレス成形方法は上述のようにしてなり、スリーブ外側からスリーブ周壁の複数個所をパンチにより押圧して金属板近傍のスリーブ周壁の押圧部分の必要量を部分的にスリーブ内方に突出させ、この突出部分を削り起しあるいは上下方向に押し潰してベアリング支持片を形成するものであるので、従来のようなダイカスト法により鋳込み後に切削加工するモータケースと異なり、全体を小型かつ薄肉軽量とすることができ、しかも量産効果に優れた安価なモータケースを提供することができる。
【００１７】
また、従来のプレス加工法のように、ベアリングを収容するスリーブ内周面をパンチでしごき出したり、刃物で等間隔に削り起すことにより、ベアリング支持部を突設する方法と比較し、ベアリング支持部の強度やスリーブ自体の強度も格段に高くなるばかりでなく、ベアリング底面を広く確実に支持することができるのである。
【００１８】
しかも、本発明の方法によれば、使用するパンチの大きさや形状、受けダイの位置調整等によりベアリング支持部の突出長さや大きさ、高さ位置等を自由に変更することが可能であるので、ベアリング形状が大きくなる毎にベアリング外輪の面取り寸法が大きくなる規格品に対して平坦度面を広げることができ、スリーブの直角度や真円精度も非常に高いモータケースを簡単に製造することができる等の利点を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の方法による成形工程の一過程を示す説明的断面図である。
【図２】本発明の方法による成形工程の一過程を示す説明的断面図である。
【図３】本発明の方法による成形工程の一過程を示す説明的断面図である。
【図４】本発明の方法による成形工程の一過程を示す説明的断面図である。
【図５】本発明の方法による成形工程の一過程を示す説明的断面図である。
【図６】本発明の方法による成形工程の一過程を示す説明的断面図である。
【図７】本発明の方法により成形された（２個１対の）一方のモータケース全体の説明的断面図である。
【図８】本発明の第２実施例の方法により成形された（２個１対の）一方のモータケース全体の説明的断面斜視図である。
【符号の説明】
１−金属板
２−窪み
３−凹窪
４−スリーブ（ベアリング収容部）
５−受けダイ
７−ベアリング支持片
８−モータケース（ハウジング）
９−突出部形成用パンチ
１０−突出部
Claims (3)
- 金属板の所定個所に絞り加工と底抜きによりベアリングを収容する短尺円筒形のスリーブを形成後、平坦な金属板部分近傍のスリーブ周壁の複数個所を外側からパンチにより押圧してスリーブ内に向けて該スリーブ押圧部分を必要量突出させ、該突出部の表面部を上記金属板と反対側開口からスリーブ内に挿入した受けダイの降下により削り起して行き、この削り起し分のボリュームによってベアリング支持片を形成することを特徴とするモータケースのベアリング支持部プレス成形方法。
- 金属板の所定個所に絞り加工と底抜きによりベアリングを収容する短尺円筒形のスリーブを形成後、平坦な金属板部分近傍のスリーブ周壁の複数個所を外側からパンチにより押圧してスリーブ周壁を部分的にスリーブ内に向けて断面略Ｕ字状に折返すように突出させ、該各突出部をスリーブ内に挿入した受けダイにより押し潰して上記金属板の平坦部分と面一のベアリング支持片を形成することを特徴とするモータケースのベアリング支持部プレス成形方法。
- 前記スリーブ外周を取り囲むように金属板平坦部分を絞り加工によりモータケースを折曲形成する工程は、前記ベアリング支持片の成形工程より後工程もしくは前工程のいずれかである請求項１又は２記載のモータケースのベアリング支持部プレス成形方法。
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