JPH02280650A

JPH02280650A - 軸受ユニット及びその製造方法

Info

Publication number: JPH02280650A
Application number: JP10029789A
Authority: JP
Inventors: Riyuusuke Azuma; 隆祐東
Original assignee: Sankyo Seiki Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Nidec Instruments Corp
Priority date: 1989-04-21
Filing date: 1989-04-21
Publication date: 1990-11-16

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は軸受ユニット及びその製造方法に関する。更に
詳述すると本発明は、ハウジングが熱可塑性プラスチッ
クから成る軸受ユニットとその製（従来の技術）従来、キャプスタンモータの軸受を支えるハウジングは
アルミニウム合金又は亜鉛合金等を材料とするダイキャ
ストによって形成されている。しかし、これらグイキャ
スト製品は生産性が悪い上に重量があり、かつ軸受が納
められる中央貫通孔内を同心度、真直度の寸法精度向上
のための後加工や外観の見栄えをよくしたり取付は用の
ねじをを形成するためめ後加工を行う必要がある。

そこで、ハウジングをプラスチック化することによって
生産性を上げると共に加工の手間を省き、軽量化を図る
ことが考えられている（例えば特開昭６２−５８８４９
号）、このプラスチックハウジングの場合、軸受のハウ
ジングへの固定は圧入によって行なわれる。

（発明が解決しようとする課題）しかしながら、このプラスチック製ハウジングにおいて
も、固まったプラスチック製ハウジング内に軸受を圧入
するため、軸受の位置や傾き等の精度がハウジングの精
度に左右されることから、寸法精度を確保するため数回
におよぶ金型の改修が必要となる。プラスチック成形で
は、金型の形をどのようにすれば求める精度の成形品が
できるのかを予測できないため、金型の形を少しずつ何
回も変えながら、求める精度の成形品ができるまで金型
を変更しなくてはならない、このため、寸法精度の規格
が厳しい軸受ハウジングにおいてはプラスチック化が難
しい。また、ハウジングをプラスチック化しても、ハウ
ジングへ軸受を圧入する際に、ハウジングが割れたり、
軸受が変形する虞がある。

本発明は軸受ユニットのハウジングのプラスチック化を
行うことを目的とし、更にはハウジングへの軸受の取付
けを割れや変形をｆｆわずに行な得る軸受ユニット及び
その製造方法を提供することを目的とする。

（課題を解決するための手段）かかる目的を達成するため、本発明の軸受ユニットは、
軸受座を有する熱可塑性樹脂から成るハウジングと、該
ハウジングの前記軸受座に超音波振動をかけつつ挿入さ
れて固定された軸受とから構成するようにしている。

また、本発明の軸受ユニットは、軸受と該軸受よりも小
径の軸受座を有づる熱可塑性樹脂のハウジングとを同軸
上に配置し、それらの間に超音波振動をかけつつ前記軸
受座内に軸受を挿入し、ハウジングの軸受座に対する軸
受の位置決め後、超音波振動を解除して冷却し軸受座に
軸受を固定するようにして’Ｉｆ４３Ｍしている。

（作用）したがって、超音波振動によって軸受とハウジングの軸
受座との間で滑りと内部鷹擦による加熱が起こり、熱可
塑性プラスチックから成る軸受座が部分的に溶融した状
態で軸受が軸受座内に挿入される。軸受は軸受座の溶融
部分を押しのけるようにしてハウジングの軸受座内に埋
め込まれる。

そして、部分的溶融状態にある軸受座に対し、軸受が所
定位置・傾きをとるように軸受の挿入の際に軸受を調整
する。その後、超音波振動の付与を解除することによっ
て軸受座の溶融箇所を固め、ハウジングの軸受座に軸受
を固定する。

また、この軸受ユニット構造によれば軸受座と軸受との
間にハウジングの割れや軸受の圧潰を招くほどの径方向
の力が働かない。

（実施例）以下、本発明の構成を図面に示す実施例に基づいて詳細
に説明する。

第１図に本発明の軸受ユニットの一例を示す。

二の軸受ユニット１は回転軸を２点で支持する両持タイ
プであり、同一軸上に配置された２個の軸受２，２とこ
の軸受２，２を支持する軸受！ｉ３゜３を有するハウジ
ング４とから構成されている。

軸受２としては、本実施例の場合、焼結合金に潤滑油を
含浸させた円筒状の含油軸受が採用されている。

ハウジング４は、支承しようとする回転軸を通過させる
ための貫通孔５と、軸受２．２を支える筒状の軸受座３
．３を少なくとも有し、好ましくは当該ハウジング４を
他部材に取付けるためのフランジ６を設けている。この
ハウジング４の素材としては、含油軸受の油の蒸発温度
より低融点の熱可塑性樹脂例えばポリカーボネイトやＰ
ＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）等が用いられてい
る。また、このハウジング４は軸受座３．３の間に切欠
き７が設けられ、支持する回転軸を露出させるように設
けられている。この場合、支持する軸に径方向の力が加
えられる際の変形を防ぐため補強リブ８が形成されてい
る。

また、第２図に曲の実施例を示す、この実施例は、切欠
き７のないハウジング構造をとる場合であって、筒状の
ハウジング４の両端から軸受２２を挿入し固定している
。いずれのハウジング構造でも、軸受２，２を支える軸
受座３．３には超音波振動の付与によって軸受２，２と
当接する部位のみが部分的に溶融するなめ凹み９が形成
され、軸受２，２の挿入方向の先端側には垂れ１０が形
成されている。

以上の構成の軸受ユニットは、次のようにして製造され
る。

まず、治具２０に軸受２を固定する。このとき、治具２
０の軸部２１に軸受２を挿入して軸心を調整する。ここ
で治具２０は例えばアンビル２２に軸部２１を取付けな
ものであり、アンビル２２の上面２３を街とし、軸部２
１をガイドとして軸受２の垂直度及び軸心を調整する［
第３図（ａ）参照］。

次いで、前述の軸部２１にハウジング４のｉｔ通孔５を
嵌め込んで軸受２にハウジング４を近づける［第３図（
ｂ）参照］、そして、ホーン（図示省略）より超音波振
動を導入しながらハウジング４の軸受座３の一部を溶融
させ、この溶融部２４に軸受２を挿入する［第３図（ｃ
）参照］、また、ハウジング４側を固定し、軸受２側を
移動させて軸受座３に挿入させるようにしてもよい０次
いで、超音波振動をかけつづけながらハウジング４と軸
受２の位置関係を確保する［第３図（ｄ）参照コ。

即ち、軸受２と接するハウジング４の軸受座３の一部分
を溶融させた状態のまま軸受２を径方向ないし軸方向に
移動させて位置関係を調整する。このため、ハウジング
４の外径寸法精度が悪くても、ハウジング４に軸受２を
挿入する際にハウジング４の内側の軸受座３を溶融させ
て上下の軸受２゜２の軸心を合わせながら軸受２をｇ＆
調整移動させて軸受２の同心度と垂直度を確保できる。

次いで、超音波振動の付与を解除し溶融部２４を固化さ
せ、軸受座３の所定位置に軸受２を固定する［第３図（
ｅ）参照］。

第４図に上述の本発明の軸受ユニッ１トを使用したキャ
プスタンモータの一例を示す、この軸受ユニット１は、
キャプスタンモータ３０の基板３１にハウジング４のフ
ランジ６部分を止めねじ等を用いて固着することによっ
てキャプスタンモータ３０に組込まれている。この軸受
ユニット１は、ロータヨーク３２のボス３３に固着され
ているロータ軸（キャプスタン）３６を軸受２，２で両
端支持している。尚、図中符号３４はマグネット、３５
は駆動コイルである。

尚、上述の実施例は本発明の好適な実施の一例ではある
がこれに限定されるものではなく本発明の要旨を逸脱し
ない範囲において種々変形実施可能である０例えば、上
述の実施例では軸受２として含油軸受を用いているが、
ボールベアリングのような転がり軸受を用いることも可
能である。この場合、ハウジング材として、溶融温度が
ボールベアリング内の油の蒸発温度よりも低い樹脂を少
なくとも軸受Ｆｉ、３部分に用いることが必要である。

また、軸受２として樹脂軸受を用いることも可能である
。この場合には樹脂軸受の溶融温度がハウジング４の軸
受座３の溶融温度よりも高いことが必要である。

また、上述の実施例では両持ちタイプの軸受ユニットに
ついて主に説明したが片持ちタイプの軸受ユニットにも
適用できるし、ハウジング形状にも限定を受けない。

（発明の効果）以上の説明より明らかなように、本発明の軸受ユニット
は、軸受と該軸受より小径の軸受座を有する熱可塑性樹
脂のハウジングとを同軸上に配置して超音波振動を加え
つつ軸受をハウジングの軸受座に挿入するようにしたの
で、軸受の周辺の軸受座が溶けた状態でハウジング内へ
軸受が入るため、ハウジングを破損したり軸受が変形す
るのを防ぐことができる。また、ａｌ械的強度面を考慮
しても、軸受の圧入によるハウジングの軸受座への負荷
が少なくなるため、形状の設計に自由度を持つことがで
きる。

加えて、本発明の軸受ユニットは軸受座を溶かしつつ軸
受を挿入するため、ハウジングに対する軸受の角度を挿
入時に矯正できる。特に図示したような両持ちタイプの
軸受ユニットの場合、軸受をハウジングの軸受座に夫々
挿入した後、両軸受を貫通するシャフト状の治具を使用
して超音波振動を付与すれば、軸受間の同軸度が、ハウ
ジングが多少変形していても確保できる。即ち、ハウジ
ングの寸法精度が多少落ちるものであっても、軸受とし
ての製品に必要な寸法精度を確保できる。

したがって、金型の精度が多少悪くとも問題ない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の軸受ユニットの一例を示す中央縦断面
図、第２図は他の実施例を示す中央縦断面図、第３図（
ａ）〜（ｅ）は本発明の軸受ユニットの製造工程を説明
する製造工程図、第４図は本発明の軸受ユニットを応用
したキャプスタンモータの一例を示す中央縦断面図であ
る。１・・・軸受ユニット、２・・・軸受、３・・・軸受座
、４・・・ハウジング。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）軸受座を有する熱可塑性樹脂から成るハウジング
と、該ハウジングの前記軸受座に超音波振動をかけつつ
挿入されて固定された軸受とから成る軸受ユニット。
（２）軸受と該軸受よりも小径の軸受座を有する熱可塑
性樹脂のハウジングとを同軸上に配置し、それらの間に
超音波振動をかけつつ前記軸受座内に軸受を挿入し、前
記軸受の前記ハウジングの軸受座に対する位置決め後、
超音波振動を解除して冷却し前記軸受座に軸受を固定し
て成る軸受ユニットの製造方法。