JPH0312039Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案はスピンドル・モータの如きモータの軸
受機構に関する。

（従来の技術） 第１図は従来のスピンドル・モータの構成の一
例を断面図で示したものであり、この種のモータ
の軸受としては市販のラジアル・ベアリング１
５′，１６′が用いられていた。しかして、デイス
ク２′およびボス９′は圧入等の手段により回転軸
１′と固定されており、ボス９′に取り付けられた
ロータ・フレーム１１′のマグネツト１２′と、モ
ータ基台４′に固定され、かつステータ・コイル
１４′の巻回されたステータ・コア１３′との吸
引・反発により回転軸１′がモータ基台４′に対し
て回転するようになつている。

また、上記の例とは別に焼結メタルを使用した
簡易なすべり軸受も広く用いられている。

さらに、他の従来例として、例えば実公昭11−
3439号に示される如きものがある。この先行例の
軸受装置は、中空ケースの蓋に軸受部を構成して
おり、この軸受部の構成は、中央ケースの蓋の中
央筒部の上下両端に中央に孔を有する一対の球面
皿を配置し、この一対の球面皿に複数個の球を配
置して、下端の球は球面皿状に形成された真軸と
一体の球押さえと下端の球面皿に挟まれて支持さ
れ、上端の球は球面皿状に形成された真軸と螺合
する球押さえと上端の球面皿に挟まれて支持され
る構成であり、球の押さえ加減は真軸と螺合する
球押さえを調整して設定することができるように
なつている。

（考案が解決しようとする課題） しかしながら、前者にあげた従来例である市販
のラジアル・ベアリングは内輪の外周面に設けた
溝と外輪の内周面に設けた溝との間に複数個のボ
ールを挟んで組み立てるものであり、これを単品
で回転軸の支持に用いたものにあつては、回転が
スムースであると共に回転精度が高いという利点
があるが、その反面、非常に高価である。

また、第１図のように複数個を同軸に配列して
回転軸を支持する構成においては、ラジアル・ベ
アリングを形成する各内輪の径が個々にばらつい
ているため、モータに回転振れが生じるという問
題がある。

さらに、ラジアル・ベアリングと回転軸もしく
はハウジングとの組み合わせ精度によつては圧入
または接着等の簡易な組立が行えない場合が生
じ、生産性の点でも課題があつた。

また、焼結メタルを用いた軸受にあつては、あ
る程度のガタがなければ回転しないため、高精度
なものを得ることが難しい、回転抵抗が大きいと
いう欠点がある。

さらに、実公昭11−3439号にあつても、回転軸
とボール群との間にラジアル・ベアリングを形成
する内輪としての球押えが上下に介設されている
ため、各球押えの径のバラツキがあり、これによ
つて高精度を期待しがたい。

球押え、球面皿に凹球面状の転送面を形成し、
これでボールを包み込むようにして保持するよう
にしており、回転軸の回転中にボールが接触する
接触面がどの点でボールと接触するかは、製造の
状態でばらつくため、回転軸を径方向、軸方向に
正しく規制することはできない。

といつた課題があつた。

本考案は上記の点に鑑み提案されたものであ
り、その目的とするところは、簡易な構成にして
製造が容易であり、かつ高精度、高寿命で低価格
な軸受機構を提供することにある。

（課題を解決するための手段） すなわち、本考案のモータの軸受機構にあつて
は、モータ基台の中央円筒部の内周面に嵌着され
た軸受部の上下の端面をすり鉢状のテーパ溝に形
成し、このテーパ溝の中心を挿通してモータの回
転軸を配置し、前記両端面のテーパ溝と前記回転
軸の外周面との間に複数のボールを配置し、これ
らのボールの外側にボール転送面を有する押さえ
部材をそれぞれ配置し、前記複数のボールが前記
テーパ溝と前記回転軸の外周面および押さえ部材
とで挾圧支持されるように構成することにより上
記の目的を達成している。

（作用） 本考案によれば、モータの回転軸はボールとの
ころがり接触により直接に支持されるため、簡易
な構成でスムーズに回転する。

また、軸受部のテーパ溝の作用により、ボール
は常に回転軸と軸受部とのすき間をなくす方向に
働くため回転軸を中心に保つ力が大であり、ガタ
も発生しにくくなり回転精度が向上する。

さらに、各部品の形状が単純で、かつ部品点数
も削減しているため、加工面、製造面、精度面等
において優れたものとしている。

（実施例） 以下、実施例を示す図面にそつて本考案を詳述
する。

第２図は本考案の軸受機構を適用したスピンド
ル・モータの構成の一例を断面図で示したもので
ある。図において構成を説明すると、回転軸１の
上端部には図示しない他の機構部へ回転を伝達す
るためのデイスク２がインサート成形圧入もしく
はネジ止め等の手段により固定されており、回転
軸１の他端部にはネジ１０によりボス９を介して
ロータ・フレーム１１が取り付けられている。な
お、ボス９と回転軸１との固定は圧入等の手段に
よつても差し支えない。

また、モータ基台４の中央部に設けられた円筒
部４ａの内周面には、リング状で、かつ上下の端
面にすり鉢状のテーパ溝５ａを有した軸受部５が
圧入等の手段により嵌着されており、前記の回転
軸１は軸受部５の孔部を挿通して配置されてい
る。また、この軸受部５の両端のテーパ溝５ａと
回転軸１の外周面との間にはスチール製等の複数
のボール６が回転軸１を取り巻くように一列ずつ
配置されており、これらのボール６は外側に設け
られたワツシヤ３，７の如き押え部材、スプリン
グ・ワツシヤ８を介してデイスク２およびボス９
から圧迫を受け、飛散しないように挾圧支持され
ている。なお、ワツシヤ３，７はボール６の転送
面となるものであるが、デイスク２およびボス９
の端面の仕上げの精度もしくは材質等によつては
これらを押え部材として省略することもできる。
また、スプリング・ワツシヤ８はベアリング部へ
適当な与圧を与えてガタの発生を防止すると共
に、回転軸１が常に中心位置からズレないように
するためのものであるが、目標とする精度によつ
ては省略することもできる。

一方、モータ基台４の円筒部４ａの外周部には
ステータ・コア１３が取り付けられ、このステー
タ・コア１３にはステータ・コイル１４が巻回さ
れ、ステータ・コア１３の端部はロータ・フレー
ム１１に取り付けられたマグネツト１２と対向す
るようになつている。

しかして、ステータ・コア１３とマグネツト１
２との吸引・反発によつて回転軸１、デイスク
２、ロータ・フレーム１１が一体となつて回転
し、回転軸１はボール６により支持されることと
なる。ここで、回転軸１はボール６とのころがり
接触により直接に支持されるため、簡易な構成で
ありながら回転はスムーズであり、また、軸受部
５のテーパ溝５ａの作用によりボール６は常に回
転軸１と軸受部５とのすき間をなくす方向に働く
ため、回転軸１を中心に保つ力が大であり、よつ
て回転精度も十分なものを得ることができる。

一方、従来のラジアル・ベアリングに比べてベ
アリング部の寸法が同じであればより大径のボー
ルが使用でき、ベアリングの寿命および負荷能力
はボールの径の増大により向上するため、高寿命
で信頼性の高い軸受機能を提供できる。

また、負荷能力を基準にしてボールの径を設計
すれば、より小型に軸受部を構成することができ
る。

（考案の効果） 以上のように本考案のモータの軸受機構は、モ
ータ基台の中央円筒部の内周面に嵌着された軸受
部の上下の端面をすり鉢状のテーパ溝に形成し
て、このテーパ溝の中心を挿通するモータの回転
軸の外周面と上記両端面のテーパ溝との間に複数
のボールを配置して、これらのボールの外側にボ
ール転送面を有する一対の押さえ部材（実施例で
はワツシヤ３，７）を配置する構成としたので、
回転軸は上下に配列したボール群で直接に接触し
て支持されるので、第１図に示した従来例のよう
にラジアル・ベアリングを複数同軸に配列して回
転軸を支持したり、実公昭11−3439号のように球
押えを用いたときには、回転軸とボール群との間
にラジアル・ベアリングを形成する内輪や球押え
が介在していたため、その内輪や球押えの個々の
径のバラツキによりモータに回転振れが生じてい
たが、本考案のモータの軸受機構では、このモー
タの回転振れが防止され、回転精度が向上する。

また、各部品の形状が単純で加工面に優れ、部
品点数も少なくしているため、高精度・高寿命を
図ることができ、かつ製造面でも量産に適し、低
価格な軸受機構を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のスピンドル・モータの構成の一
例を示す断面図、第２図は本考案の軸受機構を適
用したスピンドル・モータの構成の一例を示す断
面図である。 １……回転軸、２……デイスク、３，７……ワ
ツシヤ、４……モータ基台、４ａ……円筒部、５
……軸受部、５ａ……テーパ部、６……ボール、
８……スプリング・ワツシヤ、９……ボス、１０
……ネジ、１１……ロータ・フレーム、１２……
マグネツト、１３……ステータ・コア、１４……
ステータ・コイル。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. モータ基台４の中央円筒部４ａの内周面に嵌着
   された軸受部５の上下の端面をすり鉢のテーパ溝
   ５ａに形成し、このテーパ溝５ａの中心を挿通し
   てモータの回転軸１を配置し、前記両端面のテー
   パ溝５ａと前記回転軸１の外周面との間に複数の
   ボール６を配置し、これらのボール６の外側にボ
   ール転送面を有する押さえ部材３，７をそれぞれ
   配置し、前記複数のボール６が前記テーパ溝５ａ
   と前記回転軸１の外周面および押さえ部材３，７
   とで挾圧支持されるように構成したことを特徴と
   するモータの軸受機構。