(57)【要約】【課題】軸受を固定して、それがハウジングと相対運動を生じるのを防ぐ軸受支持構造を提供する。【解決手段】回転軸を支持する軸受支持構造であって、開口と収容空間とを有するハウジングと、前記回転軸の一部を支持し、前記収容空間内に設置される軸受と、前記軸受と前記ハウジングの接合部に設置され、前記軸受が前記ハウジングに対応して回転するのを防ぐ少なくとも１つの第１制限アセンブリとを含むことを特徴とする軸受支持構造。【選択図】図２
2008185209.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸を支持する軸受支持構造であって、
開口と収容空間とを有するハウジングと、
前記回転軸の一部を支持し、前記収容空間内に設置される軸受と、
前記軸受と前記ハウジングとの接合部に設置され、前記軸受が前記ハウジングに対応して回転するのを防ぐ少なくとも１つの第１制限アセンブリとを含むことを特徴とする軸受支持構造。
【請求項２】
回転軸を支持する軸受支持構造であって、
開口と収容空間とを有するハウジングと、
前記回転軸の一部を支持し、前記収容空間内に設置される軸受と、
前記軸受と前記ハウジングとの接合部に設置される少なくとも１つの第１制限アセンブリと、
前記開口に設置され、前記軸受をとめる少なくとも１つの第２制限アセンブリとを含むことを特徴とする軸受支持構造。
【請求項３】
前記第１制限アセンブリは、凹部と凸部とを有し、前記凹部及び前記凸部は、対応して設置されることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の軸受支持構造。
【請求項４】
前記第１制限アセンブリは、
前記凹部が前記ハウジングの内壁に設置され、前記凸部が前記軸受の外壁に設置されるか、
または前記凸部が前記ハウジングの内壁に設置され、前記凹部が前記軸受の外壁に設置されることを特徴とする請求項３に記載の軸受支持構造。
【請求項５】
前記軸受支持構造は、第２制限アセンブリを更に含むことを特徴とする請求項１に記載の軸受支持構造。
【請求項６】
前記第２制限アセンブリは、軸方向制限アセンブリであり、前記ハウジングの内壁より延伸されて形成され、前記開口に位置され、且つ、前記軸受をとめ、前記軸受の軸方向運動を制限することを特徴とする請求項５に記載の軸受支持構造。
【請求項７】
前記第２制限アセンブリは、弾性材とカバーとを更に含み、前記弾性材は、前記軸受をとめることを特徴とする請求項５に記載の軸受支持構造。
【請求項８】
前記弾性材は、弾性スペーサ、または弾性ワッシャーであり、前記弾性材の材料は、軟性金属またはその合金であり、前記軟性金属は、アルミニウム、または錫であり、
前記カバーは、前記開口をカバーし、前記弾性材をとめ、前記カバーの材料は、軟性金属またはその合金であり、前記軟性金属は、アルミニウム、または錫であることを特徴とする請求項７に記載の軸受支持構造。
【請求項９】
前記ハウジングと固定構造との接続部に設置され、前記固定構造は、前記ハウジングの一端を覆って固定することを特徴とする請求項１に記載の軸受支持構造。
【請求項１０】
前記ハウジングは、変形方式で固定構造に接続されることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の軸受支持構造。
【請求項１１】
モーターに用いられることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の軸受支持構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、軸受支持構造に関し、特に、軸受を固定して、軸受がハウジングと相対運動を生じるのを防ぐ軸受支持構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
回転部品を有する電子装置（例えば、ファンまたはハードディスクなど）は、通常、駆動素子（例えば、モーター）によって回転部品を駆動する。駆動素子は、回転軸を支持する軸受支持構造を有し、回転軸は、回転部品を連動して回転させる。
【０００３】
図１を参照下さい。従来の軸受支持構造１は、ハウジング１１と軸受１２とを有する。ハウジング１１は、開口１１１を有し、軸受１２は、ハウジング１１内に設置される。回転軸Ｓは、軸受１２に設置され、軸受１２によって支持される。回転軸Ｓの安定した働きを維持するために、軸受１２がハウジング１１と相対の周方向の回転を生じないようにしなければならない。従来技術は、干渉、圧力（力が加わる方向が図の矢印のように示されている）によって、または充填物（例えば、接着剤）をハウジング１１と軸受１２との間に充填し、軸受１２の周方向を固定している。
【０００４】
軸受支持構造１は、直接、軸方向で軸受１２をとめるカバー１３を更に有するが、軸受支持構造１が緩衝設計を備えないことから、軸受１２が材料とプロセスによって容易に変異し、受ける力がなくなる、または受ける力が大きくなり過ぎて、軸受１２の内孔を縮小、または変形させ、回転軸Ｓの回転をスムーズにせず、引いては動けなくさせる。
【０００５】
また、干渉による圧力と合わせて生じた材料とプロセスの変異は、軸受１２の受ける力が大きくなり過ぎて、変形、または孔を縮小させ、軸受１２を異常に摩擦させる。また、その信頼度に影響を及ぼして製品の寿命を短縮し、引いては回転軸Ｓが動かなくなる。また、接着剤によって接着する場合、接合強度が不足するか、または接着剤が軸受１２の内孔に入り、回転軸Ｓを動かなくさせるなどの欠点が存在する。
【０００６】
また、ハウジング１１の加工プロセスも多くの欠点が存在する。プラスチックにより成型する場合、設備（成型機）投資が大きい、金型費用が高い、サイズの安定性が良くない（熱を受けて変形、または軟化し易い）、且つ、耐温性の信頼度が良くないという欠点がある。旋削により形成する場合、設備（ＣＮＣ旋盤）投資が大きい、機械の単位当たりの産出高が低い（２４時間で約３０００〜５０００個のみで、３−５Ｋｐｃｓ／２４Ｈｒｓ）、材料の浪費が多い（利用率が６０％以下である）、コストが比較的高く、サイズの安定性が制御し難いという欠点がある。加圧鋳込（ｈｏｔ ｐｒｅｓｓｕｒｅ ｃａｓｔｉｎｇ）により成型する場合、設備（ダイカスト機）投資が大きい、金型費用が高い、サイズの安定性が良くない、精密なサイズは再度の精密な加工を必要とし、コストが比較的高いという欠点がある。
【０００７】
よって、如何にして、軸受を固定してその周方向の運動を防ぎ、軸方向の位置が限定された設計を改善し、製品の信頼度と性能を高め、同時に部品の製造方式を変えて、材料とプロセスの変異により生じる問題を防ぐ軸受支持構造を提供するかが重要な課題の１つである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上述の課題に鑑みて、本発明の目的は、軸受を固定してその周方向の運動を防ぎ、製品の信頼度と性能を高める軸受支持構造を提供する。
【０００９】
上述の課題に鑑みて、本発明のもう１つの目的は、軸受を固定してその周方向の運動と軸方向の運動を防ぎ、製品の信頼度と性能を高める軸受支持構造を提供する。
【００１０】
上述の課題に鑑みて、本発明のもう１つの目的は、より好ましい製造方式によって、構造形状の設計の許容度を拡大し、材料の浪費とプロセスの変異問題を防ぐ軸受支持構造を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
よって、上述の目的を達成するために、本発明に基づいた軸受支持構造は、回転軸を支持する軸受支持構造であって、ハウジングと、軸受と、少なくとも１つの第１制限アセンブリとを含む。ハウジングは、開口と収容空間とを有し、軸受は、少なくとも回転軸の一部を支持し、収容空間内に設置される。第１制限アセンブリは、軸受とハウジングとの接合部に設置される。
【００１２】
上述の目的に達成するために、本発明に基づいたもう１つの軸受支持構造は、回転軸を支持する軸受支持構造であって、ハウジングと、軸受と、少なくとも１つの第１制限アセンブリと、少なくとも１つの第２制限アセンブリとを含む。ハウジングは、開口と収容空間とを有し、軸受は、少なくとも回転軸の一部を支持し、収容空間内に設置される。第１制限アセンブリは、軸受とハウジングとの接合部に設置され、第２制限アセンブリは、開口に設置され、軸受をとめる。
【００１３】
上述の目的に達成するために、本発明に基づいたモーターは、固定構造と、軸受支持構造と、固定子と、電気的接続された回路板とを含む。軸受支持構造は、回転軸を支持し、軸受支持構造は、開口と収容空間とを有するハウジングを更に含む。軸受は、少なくとも回転軸の一部を支持し、収容空間内に設置される。少なくとも１つの第１制限アセンブリは、軸受とハウジングとの接合部に設置され、軸受とハウジングとが相対して回転するのを防ぐ。固定構造は、少なくともハウジングの一部を覆って固定し、且つ、回路板は、固定構造上に設置される。
【００１４】
上述の目的に達成するために、本発明に基づいたもう１つのモーターは、固定構造と、軸受支持構造と、固定子と、電気的接続された回路板とを含む。軸受支持構造は、回転軸を支持し、軸受支持構造は、開口と収容空間とを有するハウジングとを含む。軸受は、少なくとも回転軸の一部を支持し、収容空間内に設置される。少なくとも１つの第１制限アセンブリは、軸受とハウジングとの接合部に設置され、少なくとも１つの第２制限アセンブリは、開口に設置され、軸受をとめる。固定構造は、少なくともハウジングの一部を覆って固定し、且つ、回路板は、固定構造上に設置される。
【発明の効果】
【００１５】
上述のように、本発明に基づいた軸受支持構造は、軸受とハウジングとの間に第１制限アセンブリが設置され、且つ、周方向で軸受とハウジングとを固定していることから、軸受の周方向回転を防ぐ。従来技術と比較すると、本発明は、接着剤で接着する必要がなく、接着剤の強度の問題と当該接着剤が軸受内孔に入ることを防ぎ、干渉圧力も必要がなく、軸受の内孔が力を受けて変形、または孔が縮小して回転軸が動かなくなるのを防ぎ、製品の信頼度と性能を高める。また、本発明は更に、第３制限アセンブリ、またはハウジングの制限部によって軸受をとめ、軸受の軸方向運動を防ぎ、ファンの全体的な性能を上げることができる。また、本発明は、非切削の冷間加工方式によって、部品の製造方式を変え、構造形状の設計の許容度を拡大して、材料の浪費とプロセスの変異を防ぐことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明についての目的、特徴、長所が一層明確に理解されるよう、以下に実施形態を例示し、図面を参照にしながら、詳細に説明する。また、同じ素子は同じ符号により説明が加えられる。
【実施例】
【００１７】
図２を参照下さい。本発明の実施例の軸受支持構造２は、ハウジング２１と軸受２２とを含み、且つ、軸受支持構造２は、回転軸Ｓを支持する。ハウジング２１は、開口２１１と収容空間２１２とを有する。軸受２２は、ハウジング２１の収容空間２１２内に設置される。回転軸Ｓは、軸受２２に設置され、且つ、軸受２２は、少なくとも一部の回転軸Ｓを支持する。軸受支持構造２は、例えば、周方向制限アセンブリからなる少なくとも１つの第１制限アセンブリ２３を更に含み、第１制限アセンブリ２３により軸受２２がハウジング２１に係止して、軸受２２がハウジング２１に相対する、相対回転（例えば、周方向回転）を防ぐ。軸受２２は、スリーブ軸受（ｓｌｅｅｖｅ ｂｅａｒｉｎｇ）、玉軸受（ｂａｌｌ ｂｅａｒｉｎｇ）、または流体軸受（ｆｌｕｉｄ ｄｙｎａｍｉｃ ｂｅａｒｉｎｇ）であることができる。
【００１８】
本実施例では、第１制限アセンブリ２３は、異なる変形実施の態様を有する。図３Ａ及び図３Ｂは、軸受支持構造２の上面図である。先ず、図３Ａに示すように、第１制限アセンブリ２３は、凹部２３１と凸部２３２とを有することができる。凹部２３１及び凸部２３２は、対応して設置され、係合し得る。凸部２３２は、ハウジング２１の内壁に設置され、凹部２３１は、軸受２２の外壁に設置されることができる。または、凹部２３１をハウジング２１の内壁に設置し、凸部２３２を軸受２２の外壁に設置してもよい。また、凹部２３１または凸部２３２は、ハウジング２１または軸受２２と一体成型されることができる。また、他の変形例として図３Ｂに示すように、第１制限アセンブリ２３は、リブ２３３と２つの凹部２３４とを有することができる。この場合、２つの凹部２３４は、ハウジング２１の内壁と軸受２２の外壁とにそれぞれ対応して設置され、且つ、リブ２３３は、２つの凹部２３１間に設置され、凹部２３１に係合し得る。
【００１９】
図２を参照下さい。軸受支持構造２は、軸方向制限アセンブリである第２制限アセンブリ２４を更に含み、開口２１１に設置され、軸受２２をとめ、軸受２２の軸方向運動を制限する。また、第２制限アセンブリ２４は、弾性材２４１を含み、軸受２２をとめ、且つ、回転軸Ｓの外壁に嵌め込まれて設置され、軸受２２に予圧を提供する。弾性材２４１は、弾性スペーサ、または弾性ワッシャーであることができる。第２制限アセンブリ２４は、カバー２４２を更に含み、開口２１１をカバーして弾性材２４１をとめる。カバー２４２は、軸受２２の軸方向運動を制限する。弾性材２４１が緩衝の機能をすることで、カバー２４２が軸受２２に直接、力を与えることを防止できる。すなわち、従来技術のように、カバーが直接、軸受２２に接するために、軸受２２が受ける力が大きくなり過ぎて、軸受２２の内孔を変形、または縮小させ、回転軸Ｓを動けなくさせることを防ぐ。また、第２制限アセンブリ２４は、ハウジングの内壁より延伸されて形成された制限部であることもできる。制限部は、開口２１１に位置され、軸受２２をとめる。制限部と軸受２２との間は、同じように弾性材を有することができ、制限部が軸受２２に直接、力を与えず、緩衝の目的を達成する。
【００２０】
本実施例では、ハウジング２１、弾性材２４１、またはカバー２４２の材料は、軟性金属またはその合金であることができる。軟性金属は、例えば、アルミニウム、または錫である。軟性金属を用いることから、ハウジング２１、弾性材２４１、またはカバー２４２は、例えば、冷間鍛造、冷間圧造、または冷間押し出しなどの非切削の冷間加工方式で形成されることができ、従来技術のプラスチック成型、金属旋削、または熱間鋳造などを用いた加工方式によって生じる加工制限、コスト高と、材料の浪費を防ぎ、コストの節約と環境保護の効果を有する。また、冷間鍛造、冷間圧造、または冷間押し出しなどの一次加工（成型加工）と無廃棄物方式とによって、本実施例は、実際の検証を経て、産出高が従来技術の２４時間毎に３０００〜５０００個の生産量から２４時間毎に２万個の生産量に上げることができる。
【００２１】
図４を参照下さい。軸受支持構造２は、固定構造３０と接合され、且つ、固定構造３０は、少なくともハウジング２１の一部を覆い、固定する。ハウジング２１を固定する材料は、プラスチック、または低温金属からなる。本実施例では、軸受支持構造２は、モーターに用いられ、固定構造３０は、モーターベースである。また、軸受支持構造２は、第３制限アセンブリ２５を更に含み、ハウジング２１と固定構造３０との接合部である軸方向制限アセンブリでもある。第３制限アセンブリ２５は、凹部２５１と凸部２５２とを有する。凹部２５１及び凸部２５２は、対応して設置され、嵌合し得る。凹部２５１は、固定構造３０の内壁に設置され、凸部２５２は、図５に示すように、ハウジング２１の外壁に設置されることができる。または、この変形例として、凸部２５２を固定構造３０の内壁に設置し、凹部２５１をハウジング２１の外壁に設置してもよい。また、他の変形例として図６に示すように、ハウジング２１は、図の点線部分のように、外力により弾性変形させて嵌め込ませるような変形方式で固定構造３０に接合させることもできる。
【００２２】
図７を参照下さい。もう１つの軸受支持構造２’は、ハウジング２１’と少なくとも１つの軸受２２’とを含む。本実施例の軸受支持構造２’と前述の実施例の軸受支持構造２の異なる所は、ハウジング２１’が少なくとも１つの位置限定部２１３を有し、軸受２２’が２つの玉軸受からなるところである。位置限定部２１３は、軸受２２’を受けとめ、弾性材２４１’と位置付け板２６とを合わせて軸受２２’を位置付けする。弾性材２４１’は、予圧ばねであり、軸受２２’に予圧を提供する。位置付け板２６は、回転軸Ｓに嵌め込む環状板であり、軸受２２’を受けとめる。また、ハウジング２１’は、冷間鍛造、冷間圧造、または冷間押し出しなどの方式で製造されて形成される。軸受支持構造２’は、少なくとも１つの第１制限アセンブリ２３を更に含み、軸受２２’とハウジング２１’との接合部に設置され、軸受２２’がハウジング２１’に対応して周方向に回転するのを防ぐ。
【００２３】
軸受支持構造２’がモーター３に用いられる時、先に軸受支持構造２’をモーター３の固定構造３０に接合する。接合方式は、図４の第３制限アセンブリ２５、図６の変形方式、または接着、嵌合、係合、または溶接方式を用いて接合することができる。続いて、回路板３１と固定子３２とを軸受支持構造２’に順次に設置する。
【００２４】
上述のように、本発明に基づいた軸受支持構造は、軸受とハウジングとの間に周方向制限アセンブリが設置され、且つ、周方向で軸受とハウジングとを固定していることから、軸受の周方向回転を防ぐ。従来技術と比較すると、本発明は、接着剤で接着する必要がなく、接着剤の強度の問題と接着剤が軸受内孔に入ることを防ぎ、干渉圧力も必要がなく、軸受の内孔が力を受けて変形、または孔が縮小するのを防ぎ、回転軸が動かなくなるのを防ぎ、製品の信頼度と性能を高める。また、本発明は更に、軸方向制限アセンブリ、またはハウジングの制限部によって軸受をとめ、軸受の軸方向運動を防ぎ、全体的な信頼度と性能を更に上げることができる。また、本発明は、非切削の冷間加工方式によって、部品の製造方式を変え、構造形状に対する加工の制限を解除し、設計の許容度を拡大し、材料とプロセスの変異問題を防ぐことができる。更に、一次加工（成型加工）と無廃棄物方式によって、生産高を上げ、材料の浪費を低下することができる。
【００２５】
以上、本発明の好適な実施例を例示したが、これは本発明を限定するものではなく、本発明の精神及び範囲を逸脱しない限りにおいては、当業者であれば行い得る少々の変更や修飾を付加することは可能である。従って、本発明が保護を請求する範囲は、特許請求の範囲を基準とする。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】従来の軸受支持構造の概略図である。
【図２】本発明の実施例に基づいた軸受支持構造の概略図である。
【図３Ａ】本発明の実施例に基づいた軸受支持構造の上面図であり、異なる変化の態様を有する第１制限アセンブリ（１）を表している。
【図３Ｂ】本発明の実施例に基づいた軸受支持構造の上面図であり、異なる変化の態様を有する第１制限アセンブリ（２）を表している。
【図４】本発明の実施例に基づいた、固定構造に接合した軸受支持構造の概略図である。
【図５】本発明の実施例に基づいた、凸部を有して固定構造に接合した軸受支持構造のハウジングの概略図である。
【図６】本発明の実施例に基づいた、変形方式により固定構造に接合した軸受支持構造のハウジングの概略図である。
【図７】本発明の実施例に基づいた、軸受支持構造を用いたモーターの概略図である。
【符号の説明】
【００２７】
１、２、２’  軸受支持構造
１１、２１、２１’  ハウジング
１１１、２１１  開口
１２、２２、２２’  軸受
１３、２４２  カバー
２１２  収容空間
２１３  位置限定部
２３  第１制限アセンブリ
２３１、２３４、２５１  凹部
２３２、２５２  凸部
２３３  リブ
２４  第２制限アセンブリ
２４１、２４１’  弾性材
２４２  カバー
２５  第２制限アセンブリ
２６  位置付け板
３  モーター
３０  固定構造
３１  回路板
３２  固定子
Ｓ  回転軸
【図１】
2008185209.tif 000003
【図２】
2008185209.tif 000004
【図３Ａ】
2008185209.tif 000005
【図３Ｂ】
2008185209.tif 000006
【図４】
2008185209.tif 000007
【図５】
2008185209.tif 000008
【図６】
2008185209.tif 000009
【図７】
2008185209.tif 000010