JPH0765618B2

JPH0765618B2 - 軸受装置

Info

Publication number: JPH0765618B2
Application number: JP60124463A
Authority: JP
Inventors: 成徳宇田; 隆男浦川; 康雄佐伯; 西野　　敦; 善博渡辺
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1985-06-07
Filing date: 1985-06-07
Publication date: 1995-07-19
Anticipated expiration: 2010-07-19
Also published as: JPS61282623A

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明は、小型モータに用いられる軸受装置、特にスラ
スト軸受装置に関するものであって、とりわけ例えばテ
ープレコーダー・ビデオテープレコーダーなどのテープ
駆動源となる小型モータに関するものである。

従来の技術近年、小型モータは家庭用および産業用の市場の拡大に
伴い軽薄短小のニーズが高まり、超小型モータの開発が
望まれて来た。このモータをコアレス直流モータの例で
第３図、第４図に従って説明する。

第３図、第４図において、５は先端を円弧状に形成した
シャフトで、フレーム11に設けたスリーブ軸受９にて回
転自在に支持されている。

このシャフト５にはプラスチック成形材８により一体成
形された複数個の成形巻線６と整流子７が取りつけられ
て回転子を構成している。12は成形巻線６に対向してフ
レーム11に固着されたマグネット、13は成形巻線６を介
してマグネット12に対向するヨーク、14は整流子７にし
ゅう動接触するブラシ、15はフレーム11の端部開口を覆
うブラケットで、内底部の中央にはシャフト５の先端を
受けるスラスト軸受10が装備されている。

上記構成においてシャフト５はラジアル軸受９で支持さ
れて回転するときスラスト方向の荷重をスラスト軸受10
で受ける構造になっている。このときスラスト軸受10の
受ける荷重は、例えば回転子の上下動を防止するために
磁気力を用いてスラスト荷重をかける方式のものにあっ
ては、10〜600grとなり、直径１〜2mmのシャフトの場合
であれば先端のスラスト軸受接触部で直径0.2mm程度と
なり単位面積当たりの荷重は、0.3〜20Kgf/cm²となる。
前記荷重を受けしかも高速回転するスラスト軸受10は非
常に摩耗しやすい。このためスラスト軸受10の耐摩耗性
を補うべく硬質の材料、例えば、部分安定化ジルコニア
や炭化珪素またはアルミナなどのいわゆる硬質のセラミ
ックで構成されることが考えられる。しかしこのように
硬質のセラミックを用いた場合には、軸受10が摩耗しな
いかわりにシャフト５が摩耗してしまうおそれがある。
また、このような硬質のセラミックは衝撃によって割れ
やすいという問題がある。このような衝撃による割れは
セラミック自体の厚みを増せば解決できるが軽薄短小と
いうニーズを満足することができない。

次表に従来のスラスト軸受における材料の使用例とその
ときの各種の特性例を示す。

前表の試験条件は、 1.試験温度：常温 2.回転数 :2200rpm 3.定格出力 :0.1W 4.電圧 :4.2V 5.電流値 :100mA、とする。

以上の通り、その結果が示すように硬質のセラミックを
用いた場合には、耐摩耗性、耐衝撃性の点で問題が生ず
る。

発明が解決しようとする問題点本発明は、小型モータのシャフトとスラスト軸受のしゅ
う動による摩耗の軽減を図り、かつ、衝撃による割れの
防止とモータの軽薄短小化の両立を図ることを目的とす
るものであり、特にテープレコーダー等のテープ駆動源
として用いた場合の電力の削減・振動騒音の軽減などの
性能向上を図るものである。

問題点を解決するための手段前記問題点を解決するために本発明は、スラスト軸受と
してモータケースで構成された鋼板製の軸受板の片面ま
たは両面に、例えばホウロウ等の軟質のセラミックコー
ティングを施したものである。

作用上記手段により、シャフトも軸受も互いに摩耗すること
なく、また軸受の滑り性が向上し、モータの長寿命化が
図られる。さらに、軸受板をモータケースで構成し、少
なくともシャフト先端と当接する部分に軟質のセラミッ
クを施すことにより、軽薄短小を実現することが出来
る。

実施例第１図は本発明の実施例を示すものである。なおスラス
ト軸受以外は従来の構成と同一であり、その説明は省略
する。図において、１はモータケースを兼ねた鋼板製の
軸受板で、シャフト５が当接する片面のスラスト軸受部
の部分のみに、軸受板を構成する鋼板の形状が維持でき
る程度の温度で焼成された軟質のセラミックを用いてセ
ラミックコーティング２を施している。このしゅう動面
には、グリース４を塗布してある。

第２図は鋼板の両面にセラミックコーティング２、３を
施したものでモータケースを兼ねた鋼板製の軸受板１が
腐食の懸念がある場合に有用である。なお、本発明の軸
受は、従来のセラミック軸受のように表面硬度がシャフ
トと大きく異なるものでなく、シャフト（一例として、
SUS420Jで650ヴィッカース硬度の場合）の硬度にちかい
650〜750のものから850〜950のものを選定する。表面荒
さは、0.1〜2.0μｍとなり、しゅう動面にはグリースを
塗布する。

また、軸受板１の材質とコーティング方法は下記のもの
を使用する。

1.基材としての鋼板は、ａ）ほうろう用鋼板ｂ）アルミナイズド鋼板ｃ）SUS鋼板ｄ）その他の鋼板を使用する。

2.コーティング方法は、ａ）湿式デッピング方式ｂ）湿式スプレー方式ｃ）乾式粉体コーティング方式ｄ）乾式静電塗装方式などである。

次表に本発明の軸受における各種の特性例を示す。

また、各軸受のヴィッカース硬度は、軸受１ :650〜750Hv 軸受２ :750〜850Hv 軸受３ :850〜950Hvのものである。

セラミックコーティング用フリットの組成の例を上げる
と、次表のものが使用できる。なお、次表の組成１〜３
はそれぞれ前記軸受１〜３に対応する。

発明の効果以上の説明から明らかなように本発明によれば、下記の
効果を奏する。

１）スラスト軸受の耐摩耗性の向上によりなめらかな回
転が可能となり、長寿命化が達成出来る。

２）スラスト軸受の摩耗による凹部の形成がなく、シャ
フトの微小なみそすり運動による回転子の上下への踊り
現象がなくなり、振動・騒音の低レベルのすぐれたモー
タを得ることが出来る。

３）２）の結果、特にテープレコーダー等に用いた場合
にワウ・フラッターの軽減もはかることが出来る。

４）スラスト軸受の表面が長期にわたり滑らかなため、
消費電力の軽減を図ることができ、省エネルギータイプ
のモータを得ることができる。

５）鋼板をベースにセラミックコーティングを施してい
るため衝撃性にすぐれたスラスト軸受を得ることが出来
る。

６）軸受板をモータケースにより構成し、かつ薄いセラ
ミックコーティング層を形成するため、より軽薄短小に
貢献出来るスラスト軸受を得ることが出来る。

７）セラミックコーティング用鋼板が腐食の懸念がある
ベースの場合は、両面コーティングを行い、より耐食性
のあるスラスト軸受を得ることが出来る。

８）セラミックコーティング表面は、ミクロ的に見ると
ポーラスな面となっており塗布したグリースを長期間保
持することが出来スラスト軸受の長寿命化に貢献でき
る。

前記１）〜８）の結果、小型モータの品質が向上し寿命
を大幅に延ばすことができ、軽薄短小設計のモータが実
現できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例を示すモータの断面図、
第２図は本発明の他の実施例にかかる軸受板の断面図、
第３図は従来例のモータの断面図、第４図は一般的な回
転子の構成を示す斜視図である。１……軸受板、２・３……セラミックコーティング、５
……シャフト。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者佐伯康雄大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内 (72)発明者西野敦大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内 (72)発明者渡辺善博大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内 (56)参考文献特公昭25−3981（ＪＰ，Ｂ１) 特公昭54−26657（ＪＰ，Ｂ２)

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】シャフトの先端を支持する鋼板製の軸受板
にセラミックコーティングを施した構成において，軸受
板をモータケースで構成し、少なくともシャフト先端と
当接する部分にセラミックコーティングを施し，かつ前
記セラミックコーティングはホウロウ等の軟質のセラミ
ックよりなることを特徴とする軸受装置。
【請求項２】軸受板は、モータケースで構成し，かつ前
記モータケースの両面にセラミックコーティングを施し
たことを特徴とする特許請求の範囲１記載の軸受装置。