(57)【要約】　　　（修正有）【課題】ローターの回転の安定性と軸受の組立の信頼性を高めることができる主軸モーターの軸受の位置決め構造を提供しようとするものである。【解決手段】ローター１０とボール軸受２０の間に円錐形位置決め部材４０が設置される。円錐形位置決め部材には小径部、連接部および大径部が含まれる。小径部は弾性によりボール軸受の内リングに当接することにより、ボール軸受の組立と位置決めを維持することができる。連接部４２は弾性による回復ができるため、ローターとボール軸受の間には予定された隙間を有するように形成される。大径部４３は弾性によりローターに当接することにより、安定してローターを支持することができる。同時に、円錐形位置決め部材はローターとボール軸受の内リング２０ａに従って回転することができることにより、ローターの回転による振動を吸収して騒音を減らすことができるように構成されている。【選択図】　　図１
0003097749.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
ローター（１０）とボール軸受（２０）の間に円錐形位置決め部材（４０）が設置される主軸モーターの軸受の位置決め構造であって、円錐形位置決め部材（４０）には小径部（４１）、連接部（４２）および大径部（４３）が含まれ、小径部（４１）は弾性によりボール軸受（２０）の内リング（２０ａ）に当接することにより、ボール軸受（２０）の組立と位置決めを維持することができ、連接部（４２）は弾性による回復ができるため、ローター（１０）とボール軸受（２０）の間には予定された隙間を有するように形成され、大径部（４３）は弾性によりローター（１０）に当接することにより、安定してローター（１０）を支持することができ、それによって円錐形位置決め部材（４０）はローター（１０）とボール軸受（２０）の内リング（２０ａ）に従って回転することができることにより、ローター（１０）の回転による振動を吸収して騒音を減らすことができることを特徴とする主軸モーターの軸受の位置決め構造。
【請求項２】
小径部（４１）は直径の比較的小さい環状部に形成され、連接部（４２）には輻射状に拡張された複数個の弾性支持脚が配列され、大径部（４３）は上記弾性支持脚の上端に形成された複数個の折り曲げ部からなることを特徴とする請求項１記載の主軸モーターの軸受の位置決め構造。
【請求項３】
円錐形位置決め部材（４０）は円錐形圧縮ばねに形成され、小径部（４１）は円錐形圧縮ばねの最小ばねリングに属し、連接部（４２）は円錐形圧縮ばねの複数個の中間ばねリングに属し、さらに大径部（４３）は円錐形圧縮ばねの最大ばねリングに属することを特徴とする請求項１記載の主軸モーターの軸受の位置決め構造。
【請求項４】
大径部（４３）は直径の比較的大きい環状部に形成されることを特徴とする請求項２記載の主軸モーターの軸受の位置決め構造。
【請求項５】
連接部（４２）の弾性支持脚は渦巻状に形成されることを特徴とする請求項２記載の主軸モーターの軸受の位置決め構造。
【請求項６】
小径部（４１）にはパンチングにより複数個の突起（４１２）が形成され、複数個の突起（４１２）がボール軸受（２０）の内リング（２０ａ）に当接することにより、接触の面積を減らすことができることを特徴とする請求項１、２または３記載の主軸モーターの軸受の位置決め構造。
【請求項７】
ローター（１０）の内面には円錐形位置決め部材（４０）の大径部（４３）が当接するための凹欠部（１２）が設けられることを特徴とする請求項１記載の主軸モーターの軸受の位置決め構造。
【請求項８】
ボール軸受（２０、２０’）は軸管（３０）の内部に収容され、軸管（３０）の内周壁には環状フランジ（３２）が形成されることにより、ボール軸受（２０、２０’）を組立てて位置決めすることができることを特徴とする請求項１記載の主軸モーターの軸受の位置決め構造。
【考案の詳細な説明】
【０００１】
【考案の属する技術分野】
本考案は、主軸モーターの軸受の位置決め構造に関するもので、特にローターとボール軸受の間に弾性を有した円錐形位置決めを設置し、それぞれ小径部と大径部を利用して軸受の内リングとローターに弾性により当接することにより、ローターの回転による安定性と軸受の組立による信頼性を高めることができる主軸モーターの軸受の位置決め構造に係るものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来この種のものにあっては、下記のようなものになっている。
【０００３】
従来の主軸モーターまたは放熱ファンの軸受の位置決め構造としては、図９に示すように、主に座金１０１、円柱形圧縮ばね１０２、係止リング２１および位置決めリング３０１が含まれる。座金１０１と円柱形圧縮ばね１０２はローター１０とボール軸受の間に設置され、係止リング２１は他方の軸受２０’の底端に嵌設され、さらに位置決めリング３０１はしまりばめの方式により軸管３０の内周壁に設置される。ローター１０が回転により軸方向への移動が生じた時、円柱形圧縮ばね１０２を利用してローター１０に弾性により当接することにより、ローター１０と軸受２０の間には予定された隙間の距離が保持され、位置決めリング３０１により軸管３０の内部の二個の軸受２０、２０’が相対する組立の関係を維持することができ、そして回転時に生じた振動を吸収して騒音の発生を減らすことができるようにとしたものがある。
【０００４】
【特許文献１】
中華民国公告番号第３４８９１０号
【０００５】
【考案が解決しようとする課題】
上記のような従来の主軸モーターまたは放熱ファンの軸受の位置決め構造においては、座金１０１と円柱形圧縮ばね１０２により構造が簡単になり、さらにコストが低くなるという利点で主軸モーターまたは放熱ファンの軸受の位置決めの構造に広く使用されており、しかし上記のような構造では実際に使用されると、やはり多々の問題点を有しており、例えば円柱形圧縮ばね１０２は極小な面積をもってローター１０に当接するため、安定してローター１０を支持することができなくなるという問題点があった。また、円柱形圧縮ばね１０２は軸方向への圧縮が生じた時、各ばねが軸方向への積み重ねによって軸方向への圧縮できる距離を制限してしまうと共に、各ばねの軸方向への積み重ねと互いに当接し合うことにより円柱形圧縮ばね１０２の半径方向への歪み変形が生じてしまうという問題点があった。また、ローター１０が回転時において、座金１０１が同時に軸受２０の内リング２０ａと外固定リング２０ｂと接触するため、摩擦による損傷が生じ易くなるという問題点があった。また、位置決めリング３０１をしまりばめの方式により軸管３０の内部に正確に位置決めして結合し難いという問題点があった。さらに、上記のような従来の軸受の構造においては、主軸モーターはローターに対して平衡な回転ができないという問題点があった。そのため、上記のような従来の主軸モーターまたは放熱ファンの軸受の位置決め構造をさらに改良しなければならない。
【０００６】
本考案は、このような問題点に鑑みて考案したものであって、その目的とするところは、ローターとボール軸受の間に弾性を有した円錐形位置決め部材を設置し、円錐形位置決め部材は小径部または複数個の突起を利用して弾性により軸受の内リングに当接すると同時に、大径部を利用して弾性によりローターを支持すると共に、さらに適当な弾性による回復力を提供することができることにより、軸受の組立と位置決めが正確になり、回転がさらに安定になり、振動を吸収して騒音を減らすことができ、弾性部材の歪み変形を避け、さらに摩擦による損傷を有効に減らすことができる主軸モーターの軸受の位置決め構造を提供しようとするものである。
【０００７】
本考案の第一の目的は、ローターとボール軸受の間に弾性を有した円錐形位置決め部材を設置し、円錐形位置決め部材にはそれぞれ小径部と大径部が形成されることにより、弾性により軸受の内リングとローターの間を当接することができるため、ローターの回転の安定性と軸受の組立の信頼性を高めることができる主軸モーターの軸受の位置決め構造を提供しようとするものである。
【０００８】
本考案の第二の目的は、円錐形位置決め部材の小径部にはパンチングにより複数個の突起が形成され、突起とボール軸受の内リングとの最小な面積による接触により、接触面積を減らすことができるため、摩擦による損傷を減らすことができる主軸モーターの軸受の位置決め構造を提供しようとするものである。
【０００９】
本考案の第三の目的は、ローターの内面には円錐形位置決め部材の大径部が当接するための凹欠部が形成され、凹欠部は内周縁により大径部が半径方向への過度な拡張を制限することができることにより、ローターがステータ組にぶつかるのを避けることができるため、主軸モーターの使用寿命を延ばすことができる主軸モーターの軸受の位置決め構造を提供しようとするものである。
【００１０】
本考案の第四の目的は、軸管の内周壁には一体成形により環状フランジが形成され、環状フランジにより少なくとも一個のボール軸受を正確に組立て位置決めすることができるため、軸受の組立の信頼性を高めることができる主軸モーターの軸受の位置決め構造を提供しようとするものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本考案による主軸モーターの軸受の位置決め構造は、下記のようになるものである。すなわち、
ローターとボール軸受の間に円錐形位置決め部材が設置される。円錐形位置決め部材には小径部、連接部および大径部が含まれる。小径部は弾性によりボール軸受の内リングに当接することにより、ボール軸受の組立と位置決めを維持することができる。連接部は弾性による回復ができるため、ローターとボール軸受の間には予定された隙間を有するように形成される。大径部は弾性によりローターに当接することにより、安定してローターを支持することができる。それによって円錐形位置決め部材はローターとボール軸受の内リングに従って回転することができることにより、ローターの回転による振動を吸収して騒音を減らすことができる。
【００１２】
本考案による主軸モーターの軸受の位置決め構造は、小径部は直径の比較的小さい環状部に形成され、連接部には輻射状に拡張された複数個の弾性支持脚が配列され、大径部は上記弾性支持脚の上端に形成された複数個の折り曲げ部からなることもできる。また、円錐形位置決め部材は円錐形圧縮ばねに形成され、小径部は円錐形圧縮ばねの最小ばねリングに属し、連接部は円錐形圧縮ばねの複数個の中間ばねリングに属し、さらに大径部は円錐形圧縮ばねの最大ばねリングに属することもできる。また、大径部は直径の比較的大きい環状部に形成されることもできる。また、連接部の弾性支持脚は渦巻状に形成されることもできる。また、小径部にはパンチングにより複数個の突起が形成され、複数個の突起がボール軸受の内リングに当接することにより、接触の面積を減らすこともできる。また、ローターの内面には円錐形位置決め部材の大径部が当接するための凹欠部が設けられることもできる。また、ボール軸受は軸管の内部に収容され、軸管の内周壁には環状フランジが形成されることにより、ボール軸受を組立てて位置決めすることもできる。
【００１３】
【考案の実施の形態】
本考案の実施の形態について、以下、図面を参照して説明する。
【００１４】
図１は本考案の実施形態１の主軸モーターの軸受の位置決め構造による分解斜視図で、図２は本考案の実施形態１の主軸モーターの軸受の位置決め構造による組立てられた状態の断面図で、図３は本考案の実施形態２の主軸モーターの軸受の位置決め構造による分解斜視図で、図４は本考案の実施形態２の主軸モーターの軸受の位置決め構造による組立てられた状態の断面図で、図５は本考案の実施形態３の主軸モーターの軸受の位置決め構造の円錐形位置決め部材による斜視図で、図６は本考案の実施形態３の主軸モーターの軸受の位置決め構造の円錐形位置決め部材による断面図で、図７は本考案の実施形態４の主軸モーターの軸受の位置決め構造の円錐形位置決め部材による斜視図で、図８は本考案の実施形態４の主軸モーターの軸受の位置決め構造の円錐形位置決め部材による断面図である。
【００１５】
本考案の主軸モーターの軸受の位置決め構造の一部分の部材は従来の主軸モーターの軸受の位置決め構造（図９を参照）と同じであり、両者の同じ部分の部材は同じ符号を採用して標示するため、その構造と功能については再び詳細に説明しない。
【００１６】
【実施形態１】
図１、２を参照すると、本考案の実施形態１の主軸モーターの軸受の位置決め構造には円錐形位置決め部材４０が含まれ、円錐形位置決め部材４０は主軸モーターのローター１０とボール軸受２０の間に組立てられ、主軸モーターには他に軸管３０、ステータ組５０および回路板６０が含まれる。円錐形位置決め部材４０は弾性材質により製造される方が好適で、特に直接金属片から一体成形になるようにパンチングにより製造される。円錐形位置決め部材４０には少なくとも一個の小径部４１、複数個の連接部４２、一個の大径部４３、一個のスルーホール４１１および複数個の突起４１２が含まれる。小径部４１は直径の比較的小さい環状部に形成され、連接部４２には輻射状に拡張された複数個の弾性支持脚が配列され、大径部４３は上記弾性支持脚（連接部４２）の上端に形成された複数個の折り曲げ部からなり、スルーホール４１１はローター１０の回転軸１１が貫穿して嵌設するのに用いられ、さらに突起４１２は小径部からパンチングにより形成される。
【００１７】
再び図１、２を参照すると、主軸モーターを組立てる時、ステータ組５０は軸管３０の外周壁に嵌設され、軸管３０は可塑変形自在の結合部３１を利用して直接パンチングにより回路板６０の軸孔６１に係止される。また、二個のボール軸受２０、２０’は軸管３０の内部に収容され、そして軸管３０の内周壁の環状フランジ３２により二個のボール軸受２０、２０’を隔てて位置決めする。それから、ローター１０の回転軸１１は二個のボール軸受２０、２０’に嵌設され、そして円錐形位置決め部材４０はボール軸受２０の内リング２０ａとローター１０の内面の凹欠部１２の間に嵌設され、さらに係止リング２１はローター１０の回転軸１１の終端に係止される。
【００１８】
再び図２を参照すると、主軸モーターが組立てを完成した後、本考案の実施形態１の円錐形位置決め部材４０の小径部４１（環状部）は突起４１２による最小な接触面積を利用して弾性によりボール軸受２０の内リング２０ａに当接されるため、ボール軸受２０の組立と位置決めを維持すると共に、摩擦による損傷を減らすことができる。連接部４２（弾性支持脚）は小径部４１と大径部４３を連接すると共に、弾性による回復を有することにより、ローター１０はステータ組５０に対して主動的に軸方向への復位が形成されるため、ローター１０とボール軸受２０の間に予め形成された隙間を維持することができる。大径部４３（折り曲げ部）は弾性によりローター１０の凹欠部１２の内部に支持されるため、安定してローター１０を支持することができる。小径部４１と大径部４３は全て回転可能な部位に当接されるため、円錐形位置決め部材４０はローター１０とボール軸受２０の内リング２０ａに従って回転するように形成されると同時に、円錐形位置決め部材４０は比較的大きい軸方向への圧縮による弾性の変形空間を有するため、ローターの振動力を有効に吸収することができると共に、騒音を減らして摩擦による損傷を減らすことができる。
【００１９】
また、本考案の実施形態１においては、例えばローター１０の凹欠部１２の直径を円錐形位置決め部材４０の大径部４３の最大直径より少し大きくなるように形成させることにより、ローター１０がステータ組５０に対して軸方向への移動が生じ、そしてステータ組５０の最上端にぶつかろうとする時、円錐形位置決め部材４０の大径部４３が先に半径方向への変形をして凹欠部１２の内周縁に当接するように形成されるため、ローター１０が直接ステータ組５０にぶつかるのを確実に避けることができ、さらに主軸モーターの部材の故障を防止することができる。その他に、連接部４２の弾性支持脚の数と小径部４１の突起４１２の数は弾性または製品の需要性に応じて変えることができる。
【００２０】
【実施形態２】
図３、４を参照すると、本考案の実施形態２の円錐形位置決め部材４０の構造が掲示される。実施形態１と比べて、実施形態２の円錐形位置決め部材４０は円錐形の圧縮ばねに形成される。円錐形位置決め部材４０の小径部４１は円錐形圧縮ばねの最小ばねリングからなり、突起４１２は上記最小ばねリングからパンチングにより折り曲げて形成される。連接部４２は円錐形圧縮ばねの複数個の中間ばねリングからなり、さらに大径部４３は円錐形圧縮ばねの最大ばねリングからなる。それにより、小径部４１（最小ばねリング）は同様に突起４１２の最小な接触面積を利用して弾性によりボール軸受２０の内リング２０ａに当接されることができ、さらに摩擦による損傷を減らすことができる。連接部４２（中間ばねリング）は弾性による回復を有する。さらに大径部４３（最大ばねリング）は大きい面積でローター１０の凹欠部１２の内部に弾性により支持することができるため、ボール軸受け２０、２０ａを組立てて位置決めすることができると共に、安定してローター１０を支持することができ、さらに回転による振動を吸収して回転による騒音を減らすことができる。また、円錐形位置決め部材４０（円錐形圧縮ばね）の各ばねは異なる直径を有するため、各ばねの間には軸方向への積み重ねの発生によって円錐形位置決め部材４０の歪み変形が生じることなく、さらに比較的大きい軸方向への圧縮による弾性の変形能力を有することができるように形成される。
【００２１】
【実施形態３】
図５、６を参照すると、本考案の実施形態３の円錐形位置決め部材４０の構造が掲示される。実施形態１と比べて、実施形態３の円錐形位置決め部材４０はさらに進んで大径部４３には比較的直径の大きい環状部が形成され、円錐形位置決め部材４０の大径部４３によりさらに安定してローター１０を支持して位置決めすることができると共に、ローター１０の回転による振動を吸収して騒音を減らすことができる。
【００２２】
【実施形態４】
図７、８を参照すると、本考案の実施形態４の円錐形位置決め部材４０の構造が掲示される。実施形態３と比べて、実施形態４の円錐形位置決め部材４０はさらに進んで連接部４２の弾性支持脚は渦巻状に形成される。それにより、小径部４１および大径部４３のサイズと連接部４２の数を変えることなく、連接部４２の長さは相対的に長くなるため、連接部４２の弾性による回復力を増やすことができる。
【００２３】
上述のように、本考案においてローター１０のボール軸受２０の間には弾性を有した円錐形位置決め部材４０が設置されることにより、円錐形位置決め部材４０は小径部４１（またはその突起４１２）を利用して弾性により軸受２０の内リング２０ａに当接し、大径部４３を利用して弾性によりローター１０を安定して支持し、さらに各種の形状の連接部４２を利用して適当な弾性による回復力を提供し、そして円錐形位置決め部材４０はローター１０と軸受２０の内リング２０ａに従って回転し、また比較的大きい軸方向への圧縮による弾性の変形空間を有するため、組立と位置決めの安定性を高め、振動を吸収して騒音を減らし、さらに主軸モーターの使用寿命を延ばすことができる。
【００２４】
【考案の効果】
本考案の主軸モーターの軸受の位置決め構造によれば、ローターとボール軸受の間に弾性を有した円錐形位置決め部材を設置し、円錐形位置決め部材にはそれぞれ小径部と大径部が形成されることにより、弾性により軸受の内リングとローターの間を当接することができるため、ローターの回転の安定性と軸受の組立の信頼性を高めることができるという利点がある。
【００２５】
本考案の主軸モーターの軸受の位置決め構造によれば、円錐形位置決め部材の小径部にはパンチングにより複数個の突起が形成され、突起とボール軸受の内リングとの最小な面積による接触により、接触面積を減らすことができるため、摩擦による損傷を減らすことができるという利点がある。
【００２６】
本考案の主軸モーターの軸受の位置決め構造によれば、ローターの内面には円錐形位置決め部材の大径部が当接するための凹欠部が形成され、凹欠部は内周縁により大径部が半径方向への過度な拡張を制限することができることにより、ローターがステータ組にぶつかるのを避けることができるため、主軸モーターの使用寿命を延ばすことができるという利点がある。
【００２７】
本考案の主軸モーターの軸受の位置決め構造によれば、軸管の内周壁には一体成形により環状フランジが形成され、環状フランジにより少なくとも一個のボール軸受を正確に組立て位置決めすることができるため、軸受の組立の信頼性を高めることができるという利点がある。
【００２８】
本考案は、その精神及び必須の特徴事項から逸脱することなく他のやり方で実施することができる。従って、本明細書に記載した好ましい実施例は例示的なものであり、限定的なものではない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本考案の実施形態１の主軸モーターの軸受の位置決め構造による分解斜視図である。
【図２】本考案の実施形態１の主軸モーターの軸受の位置決め構造による組立てられた状態の断面図である。
【図３】本考案の実施形態２の主軸モーターの軸受の位置決め構造による分解斜視図である。
【図４】本考案の実施形態２の主軸モーターの軸受の位置決め構造による組立てられた状態の断面図である。
【図５】本考案の実施形態３の主軸モーターの軸受の位置決め構造の円錐形位置決め部材による斜視図である。
【図６】本考案の実施形態３の主軸モーターの軸受の位置決め構造の円錐形位置決め部材による断面図である。
【図７】本考案の実施形態４の主軸モーターの軸受の位置決め構造の円錐形位置決め部材による斜視図である。
【図８】本考案の実施形態４の主軸モーターの軸受の位置決め構造の円錐形位置決め部材による断面図である。
【図９】従来の主軸モーターの軸受の位置決め構造による分解斜視図である。
【符号の説明】
１０　　ローター　　　　　　　　　１０１　　座金
１０２　　円柱形圧縮ばね　　　　　　　１１　　回転軸
１２　　凹欠部　　　　　　　　　　　２０　　ボール軸受
２０’　　ボール軸受　　　　　　　　２０ａ　　内リング
２０ｂ　　外固定リング　　　　　　　２１　　係止リング
３０　　軸管　　　　　　　　　　　３０１　　位置決めリング
３１　　結合部　　　　　　　　　　　３２　　環状フランジ
４０　　円錐形位置決め部材　　　　　４１　　小径部
４１１　　スルーホール　　　　　　　　４２　　連接部
４３　　大径部　　　　　　　　　　　５０　　ステータ組
６０　　回路板　　　　　　　　　　　６１　　軸孔
【図１】
0003097749.tif 000003
【図２】
0003097749.tif 000004
【図３】
0003097749.tif 000005
【図４】
0003097749.tif 000006
【図５】
0003097749.tif 000007
【図６】
0003097749.tif 000008
【図７】
0003097749.tif 000009
【図８】
0003097749.tif 000010
【図９】
0003097749.tif 000011