(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一方が塞がれ潤滑油の供給された筒型の軸受部材の軸受中空部へ常温以上の沸点を有するガスを充満させた後、前記軸受部材の他端側から前記ガスの液化収縮に応じて前記軸受中空部内へ回転軸を挿入することを特徴とする軸受装置の組立方法。
【請求項２】
前記ガスは、５０℃を越える沸点を有するものを選択する請求項１記載の軸受装置の組立方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は軸受装置の組立方法に係り、例えばモータの軸受装置として好適する軸受装置の組立方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えばモータの軸受装置は、図５に示すように、筒型の軸受ケーシング１の一方の開放端（図中下側）を蓋体３で塞ぎ、潤滑油を含浸させたオイルレスメタルからなる軸受部材５を軸受ケーシング１の中空部７内にはめ込み、図示を省略したロータヨークの回転中心部に固定した回転軸９をその軸受部材５に挿入して、モータを構成することが良く知られている。
【０００３】
図５中の符号１１は蓋体３を軸受ケーシング１に固定するねじ、符号１３は軸受ケーシング１を回路基板１５に固定するフランジであり、符号１７は軸受ケーシング１を回路基板１５に固定するねじ、符号１９および２１は磁芯コアおよび駆動コイルである。
【０００４】
なお、軸受ケーシング１内にはめ込む軸受部材５としては、オイルレスメタル以外にも、図示はしないが硬質の滑り軸受が良く用いられており、この滑り軸受の中空部内に潤滑油を補給してから回転軸９をはめ込んで組立てられる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した軸受装置では、回転軸９を円滑かつ確実に軸受部材５で軸支させる観点から、十分な潤滑油がオイルレスメタルに含浸供給されている必要がある一方で、一端を蓋体３で塞いだ軸受ケーシング１の中空部７内に空気があるので、回転軸９を軸受部材５へ挿入する際、これによるピストン作用で潤滑油が軸受ケーシング１から漏れ易くなる。
【０００６】
そのため、軸受部材５に供給した潤滑油が不足しがちとなり、回転軸９が軸受部材５に残った空気および潤滑油を介して軸受部材５と対面することになり、回転軸９の円滑かつ確実な軸支を阻害するおそれがあり、例えば負荷が変動すると回転数が乱れる等、軸剛性を劣化させる原因ともなり易い。
【０００７】
さらに、軸受ケーシング１から潤滑油が漏れると、周囲を汚して腐食の発生や塵埃等の吸着堆積による機能低下、見栄えの低下を生じさせる心配もある。
【０００８】
軸受ケーシング１内に滑り軸受をはめ込んだ構成においても、この滑り軸受内に潤滑油を補給してから回転軸９を挿入するが、同様に、回転軸９のピストン作用によって潤滑油が漏れ易くなる。
【０００９】
特に、レーザープリンタに用いられるポリゴンミラー駆動用モータ等のように精密機器の軸受装置においては、軸受部材５内に残った空気が特性を大きく乱すことがあり、改善が望まれていた。
【００１０】
本発明はそのような従来の欠点を解決するためになされたもので、回転軸を軸受部材に挿入しても、軸受部材から潤滑油が漏れ難く、軸剛性等の特性も劣化せず見栄えも良好な軸受装置の得られる組立方法を提供するものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
そのような課題を解決するために本発明は、一方が塞がれた筒型の軸受部材であって潤滑油の供給された軸受部材の軸受中空部内へ、常温以上の沸点を有するガスを充満させた後、そのガスの液化収縮に応じてその軸受部材の他端側から回転軸を挿入することを特徴とする組立方法である。
【００１２】
そして、本発明では、上記ガスとして５０℃を越える沸点を有するものを選択することが好ましい。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。なお、従来の構成と共通する部分には同一の符号を付す。
【００１４】
まず、本発明に係る軸受装置の組立方法を説明する前に、その軸受装置を用いたブラシレスモータの構成を説明する。
【００１５】
図１は本発明に係る組立方法で構成した軸受装置を用いたブラシレスモータを示す半断面図である。
【００１６】
図１において、軸受ケーシング１は金属材料から筒型に形成されており、外周から一体的に突出するフランジ１３を有し、その中空部７の一方の開放側（図中下側）に蓋体３が重ねられるとともにねじ１１によって軸受ケーシング１に固定され、その中空部７が塞がれている。
【００１７】
軸受ケーシング１の中空部７内には、予め潤滑油を含浸させたオイルレスメタルからなる円筒状の軸受部材５が圧入されている。軸受部材５としては、オイルレスメタル以外に硬質の滑り軸受（図示せず）等のように公知の部材を用いることが可能である。
【００１８】
軸受部材５の軸受中空部２３に他方の開放端側（図中上側）から後述する回転軸９を挿入し、軸受装置が形成されている。
【００１９】
軸受ケーシング１の外周には、放射状に突出する複数の突極歯２５を有する磁芯コア１９がはめ込み固定されており、それら突極歯２５には複数の駆動コイル２１が分割して巻かれ、後述する回路基板１５に接続されている。
【００２０】
軸受ケーシング１の外周のフランジ１３は機器の回路基板１５に重ねられ、ねじ１７によって軸受ケーシング１が回路基板１５に固定されている。
【００２１】
なお、この回路基板１５には、それら複数の駆動コイル２１を切換え通電する電子回路等が形成されているが、図示を省略する。
【００２２】
回転軸９は、カップ状のロータヨーク２７の回転中心部に固定されており、ロータヨーク２７の側壁２９内側には、リング板状の駆動マグネット３１が固定されてブラシレスモータが構成されている。
【００２３】
駆動マグネット３１は、周方向にＮ極とＳ極が交互に着磁されており、突極歯２５と僅かな間隔をおいて対面している。
【００２４】
次に、本発明に係る軸受装置の組立方法を説明する。
まず、図２に示すように、一方の開放端側に蓋体３を重ねてねじ１１で塞ぐとともに中空部７内に軸受部材５を圧入した軸受ケーシング１を用意する。
【００２５】
軸受部材５としてオイルレスメタルを用いる場合には、予め全体に潤滑油を十分含浸させておき、硬質の滑り軸受を用いる場合には、少なくともその中空内面に潤滑油を垂らして供給させておく。
【００２６】
そして、軸受部材５の他方の開放端側から軸受中空部２３内に向け、ベンゼン、アルコール等の低分子炭化水素からなるガス３３をノズル３５から噴射し、軸受部材５すなわち軸受ケーシング１の中空部７内の空気を外部へ吹飛ばして除去する。なお、図２ではガス３３を溜めたタンクの図示は省略した。
【００２７】
このガス３３は、例えば５０℃以上の沸点を有し、５０℃を越えて低下すると液化する気体が選択されている。
【００２８】
さらに、図３に示すように、ガス３３が充満した軸受部材５の軸受中空部２３内へ回転軸９の先端を合せるとともに、軸受ケーシング１の周囲環境を５０℃以下に低下させる。
【００２９】
すると、図４に示すように、充満されたガス３３の液化に伴ってその体積が急激に収縮し、これに対応して軸受部材５の軸受中空部２３内へ回転軸９が自動的に引き込まれて挿入される。
【００３０】
充満されたガス３３のほとんどが液化収縮すると、気体状態に比べて１／１０００以下の体積に小さくなり、回転軸９の先端付近すなわち蓋板３と回転軸９の間近傍に溜まる。図中符号３７はその液化ガスである。
【００３１】
そのため、蓋板３付近まで挿入された回転軸９は、軸受部材５の軸受中空部２３内面全体との間で、十分な潤滑油を介して当接し、その回転時に円滑な状態で軸支されることになり、円滑かつ確実に軸支される。
【００３２】
しかも、従来のように軸受部材５の軸受中空部２３内へ挿入する回転軸９が、内部の空気を外部へ押出すピストンとして作用しないし、回転軸９の挿入時に内部空気もないから、外部に飛出す内部空気の動きに伴って外部へ潤滑油が漏れることも極めて少なくなって軸剛性等の特性劣化が小さく抑えられるし、見栄えも良好となり、回転軸９の挿入も簡単となる。
【００３３】
さらに、軸受部材５に余分な潤滑油が供給されていても、充満されたガス３３の液化収縮により、その余分潤滑油は軸受部材５の奥すなわち蓋体３側へ移動され、この点からも回転軸９の挿入時に潤滑油が外部へ漏れ難い。
【００３４】
ところで、本発明に用いるガス３３は、上述したように沸点が５０℃以上のものに限定されず、常温（２５℃）以上の沸点を有する気体を用いても本発明の目的達成が可能である、本発明によって製造した軸受装置が常温以上の環境下で使用される場合には、液化ガス３７が気化して回転軸９に圧力を加えて移動させることも予想されるから、一度液化した後、あまり気化しないような沸点、例えば５０℃以上の沸点を有するガスの選択が好ましい。
【００３５】
さらに、軸受部材５に充満させるガス３３は、潤滑油との親和性や環境保護等との関係から、アルコール（沸点：７８．３℃）のような気体が好ましい。
【００３６】
また、本発明の組立方法を実施する場合、軸受ケーシング１は必須ではなく、少なくとも筒型の軸受部材５を有する構成で実施可能である。
【００３７】
なお、本発明の組立方法によって製造された軸受装置は、モータに限らず種々の技術分野の機器や器具に応用可能である。
【００３８】
【発明の効果】
以上説明したように本発明の組立方法は、一方を塞ぎ潤滑油の供給された筒型軸受部材の軸受中空部内へ常温以上の沸点を有するガスを充満させて空気を吹飛ばした後、その充満させたガスの液化収縮に応じてその軸受部材内へ回転軸を挿入するから、回転軸を軸受部材に挿入しても、軸受部材から潤滑油が漏れ難くなり、軸剛性等の特性を劣化させ難く、見栄えも良好となる。
そして、軸受部材内に充満させる上記ガスとして５０℃を越える沸点を有するものを用いると、広範囲の温度環境下で使用できる利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る軸受装置の組立方法を用いたブラシレスモータを示す半断面図である。
【図２】本発明に係る軸受装置の組立方法の順序を説明する縦断面図である。
【図３】本発明に係る軸受装置の組立方法の順序を説明する縦断面図である。
【図４】本発明に係る軸受装置の組立方法の順序を説明する縦断面図である。
【図５】一般的な軸受装置を示す縦断面図である。
【符号の説明】
１  軸受ケーシング
３  蓋体
５  軸受部材
７  中空部
９  回転軸
１１、１７  ねじ
１３  フランジ
１５  回路基板
１９  磁芯コア
２１  駆動コイル
２３  軸受中空部
２５  突極歯
２７  ロータヨーク
２９  側壁
３１  駆動マグネット
３３  ガス
３５  ノズル
３７  液化ガス
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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