JPH06207618A - 焼結含油軸受 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】ハウジングに圧入固定される鉄−銅系の焼結含
油軸受の外径寸法に対する肉厚の比率を工夫して、ハウ
ジング内径寸法や焼結含油軸受外径寸法のばらつき、圧
入代のばらつき、焼結含油軸受のスプリングバック、ハ
ウジングのクリープ現象等の影響を受けて焼結含油軸受
の内径寸法が変動することのないようにした焼結含油軸
受を得る。 【構成】回転軸を回転自在に支持しハウジングに圧入固
定される焼結含油軸受。焼結含油軸受２２は、鉄−銅系
の材料からなり、その肉厚が内径寸法ｄの７５％以上に
なっている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えばスピンドルモー
タ等に適用することができる焼結含油軸受に関する。

【０００２】

【従来の技術】各種モータ、例えばフロッピーディスク
ドライブ用スピンドルモータなどにおいて、スピンドル
その他の軸を回転自在に支持する軸受として焼結含油軸
受を用いる場合、焼結含油軸受は軸受ハウジングに圧入
している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】スピンドルモータなど
では、軸（スピンドル）の振れが極めて厳しく制限され
るため、軸を回転自在に支持する焼結含油軸受を軸受ハ
ウジングに圧入固定した構造のものでは、軸ががたつか
ないように、焼結含油軸受の内径と軸とのクリアランス
を５μｍ以下にする必要がある。しかし、焼結含油軸受
をハウジングに圧入したあと、ハウジング内径寸法や焼
結含油軸受外径寸法のばらつき、圧入代のばらつき、焼
結含油軸受のスプリングバック、ハウジングのクリープ
現象等によって、焼結含油軸受の内径寸法が±３μｍ程
度変動するため、上記焼結含油軸受の内径と軸とのクリ
アランスが大きくなって軸が振れたり、上記クリアラン
スが小さくなりすぎて軸が円滑に回転しないという問題
を生じていた。特に、焼結含油軸受が鉄−銅系の場合
は、圧入代のばらつき等の影響を受けやすく、また、ス
プリングバック、ハウジングのクリープ現象等が大きい
ため、上記の問題を生じやすかった。

【０００４】本発明はこのような従来技術の問題点に鑑
みてなされたもので、ハウジングに圧入固定される鉄−
銅系の焼結含油軸受の外径寸法に対する肉厚の比率を工
夫することにより、ハウジング内径寸法や焼結含油軸受
外径寸法のばらつき、圧入代のばらつき、焼結含油軸受
のスプリングバック、ハウジングのクリープ現象等の影
響を受けて焼結含油軸受の内径寸法が変動することのな
いようにした焼結含油軸受を提供することを目的とす
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、回転軸を回転自在に支持しハウジングに圧
入固定される焼結含油軸受において、焼結含油軸受が、
鉄−銅系の材料からなり、その肉厚を内径寸法の７５％
以上としたことを特徴とする。

【０００６】

【作用】焼結含油軸受の肉厚が内径寸法の７５％以上と
いうことは、従来の焼結含油軸受の肉厚の内径寸法に対
する比率よりかなり大きくなっている。焼結含油軸受を
ハウジングに圧入する際は、所定の抜去力を確保するた
めにある程度の圧入代を必要とするが、所定の圧入代を
もって焼結含油軸受をハウジングに圧入したとき、焼結
含油軸受の肉厚の範囲内でポーラスが収縮して、圧入に
よる収縮が内周面まで及ばず、焼結含油軸受の内周面の
寸法が高精度に維持される。

【０００７】

【実施例】以下、図面を参照しながら本発明にかかる焼
結含油軸受の実施例について説明する。図１において、
符号２２は円筒状に形成された焼結含油軸受を示してい
る。焼結含油軸受２２は、材料として鉄と銅が重量比で
ほぼ１：１に配合された鉄−銅系の軸受で、内径をｄ、
外径をＤとしたとき、 （Ｄ−ｄ）／２≧０．７５ｄ の条件が成立するように、すなわち、厚み（Ｄ−ｄ）／
２を内径寸法ｄの７５％以上とした。

【０００８】上記焼結含油軸受２２は、各種モータ、ロ
ータリーエンコーダなど、スピンドルや軸などを回転自
在に支持するものに適用することができ、これらに適用
する場合は、軸受ハウジングに圧入固定する。図３はフ
ロッピーディスクドライブ用スピンドルモータに上記焼
結含油軸受２２を適用した例を示す。図３において、基
板１０には筒状の軸受保持部１２ａを有する軸受ハウジ
ング１２がかしめ等の手段によって固定されており、上
記ハウジング１２の軸受保持部１２ａの外周側にはステ
ータコア１４の内周部が嵌められ固定されている。ハウ
ジング１２の軸受保持部１２ａの内周側には焼結含油軸
受２２が圧入固定されている。

【０００９】上記ステータコア１４は適宜数の突極を有
し、各突極には駆動コイル２０が巻回されている。焼結
含油軸受２２の内周側には回転軸であるスピンドル２６
が回転自在に嵌められている。焼結含油軸受２２の上端
から突出したスピンドル２６の上端部にはカップ状ロー
タケース２８の中心のボス部が圧入等によって固着され
ている。ロータケース２８の周壁内周面には周方向に交
互に異極着磁されたリング状のロータマグネット３０が
固着されている。マグネット３０の内周面はステータコ
ア１４の各突極の端面と適宜の間隙をおいて対向してい
る。周知のとおり、各駆動コイル２０への通電制御によ
りロータが回転駆動される。

【００１０】上記のように、鉄−銅系の焼結含油軸受２
２をハウジング１２に圧入固定する際に、所定の抜去力
すなわち焼結含油軸受２２をハウジング１２から抜き取
るのに必要な力を確保するために、３０μｍ程度の圧入
代をとる。この圧入代をとることによって焼結含油軸受
２２に圧縮力が加わり、焼結含油軸受２２の外径が収縮
する。しかし、前述のように焼結含油軸受２２の肉厚を
内径寸法の７５％以上として、従来の焼結含油軸受に比
べて相当に厚肉にしたため、焼結含油軸受２２の外周側
から加えられた圧縮力は肉厚の範囲内でポーラスが収縮
して吸収され、焼結含油軸受２２の内周まで至ることは
ない。焼結含油軸受２２の肉厚が内径寸法の７５％以下
の場合は、外周側から加えられた圧縮力を肉厚の範囲内
のポーラスが吸収しきれず、焼結含油軸受２２の内径が
収縮することがありうる。

【００１１】次に、焼結含油軸受２２の肉厚を内径寸法
の７５％以上とした根拠について説明する。図２は、焼
結時の粉末材料である鉄と銅の比率を重量比でほぼ１：
１にした鉄−銅系の焼結含油軸受であって、内径寸法ｄ
が５ｍｍ以下、密度が６．４〜６．７ｇ／ｃｍ³の複数
の焼結含油軸受について、圧入代を３０μｍとしたとき
の肉厚と内径収縮率との関係を実測した結果を示す。図
２から、鉄−銅系の焼結含油軸受では、肉厚を内径寸法
の７５％以上とすれば、所定の圧入代を確保してハウジ
ングに圧入しても内径が収縮することはないことがわか
った。焼結含油軸受単体では、サイジングによって内径
寸法を精度よく仕上げている。従って、ハウジングに所
定の圧入代を確保して焼結含油軸受を圧入しても内径が
収縮することがないということは、ハウジングに圧入し
ても内径寸法が変動することなく、精度よく保たれると
いうことになる。

【００１２】なお、材料として銅を主体とした銅系の焼
結含油軸受の場合は、鉄−銅系の焼結含油軸受と比較し
て弾性が高く、ポーラスが圧縮力を吸収しやすく、ま
た、寸法精度も出しやすいため、肉厚の内径寸法に対す
る比率を小さくしても、ハウジングに圧入したときの内
径寸法の変動は少なく、さほど大きな問題はない。

【００１３】

【発明の効果】本発明によれば、回転軸を回転自在に支
持しハウジングに圧入固定される鉄−銅系の焼結含油軸
受において、焼結含油軸受の肉厚を内径寸法の７５％以
上にしたため、焼結含油軸受をハウジングに圧入するこ
とによって焼結含油軸受の外周側から加えられた圧縮力
は焼結含油軸受のポーラスが収縮して吸収され、焼結含
油軸受の内周まで至ることはなく、内径寸法が高い精度
で保たれる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかる焼結含油軸受の実施例例を示す
平面図。

【図２】本発明の根拠となる焼結含油軸受の厚みと内径
収縮率との関係の実測値を示す線図。

【図３】本発明にかかる焼結含油軸受を用いたモータの
例を示す断面図。

【符号の説明】

１２ ハウジング ２２ 焼結含油軸受 ２６ 回転軸 ｄ 焼結含油軸受の内径寸法

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転軸を回転自在に支持しハウジングに
   圧入固定される焼結含油軸受であって、上記焼結含油軸
   受は、鉄−銅系の材料からなり、その肉厚が内径寸法の
   ７５％以上であることを特徴とする焼結含油軸受。