JP2000253615A - モータ - Google Patents
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- Japan
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- bearing
- ball bearing
- motor
- tungsten alloy
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 高速回転に耐えるように玉軸受の剛性及び耐
摩耗性を向上することができるようにする。 【解決手段】 中心軸３に玉軸受４が装着されていると
共に、玉軸受４にハウジング５が装着されており、その
ハウジング５にポリゴン形状ミラー６が取着されてい
る。ここで、玉軸受４の転動体４ｂはセラミックスで形
成されていると共に、外輪４ｃはタングステン合金で形
成されている。このような構成によれば、従来の軸受鋼
を使用した構成に比較して、全体の剛性、耐摩耗性が優
れている。また、転がり接触部が異種の材料となるの
で、焼き付きを防止して優れた耐久性及び信頼性を発揮
することができる。
摩耗性を向上することができるようにする。 【解決手段】 中心軸３に玉軸受４が装着されていると
共に、玉軸受４にハウジング５が装着されており、その
ハウジング５にポリゴン形状ミラー６が取着されてい
る。ここで、玉軸受４の転動体４ｂはセラミックスで形
成されていると共に、外輪４ｃはタングステン合金で形
成されている。このような構成によれば、従来の軸受鋼
を使用した構成に比較して、全体の剛性、耐摩耗性が優
れている。また、転がり接触部が異種の材料となるの
で、焼き付きを防止して優れた耐久性及び信頼性を発揮
することができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、高速回転可能な構
造のモータ、特にその軸受部に関する。
造のモータ、特にその軸受部に関する。
【０００２】
【発明が解決しようとする課題】例えば、ポリゴンミラ
ー回転用のモータはポリゴンミラーを高速で回転させる
必要があるものの、そのモータに使用されている軸受と
しては、一般的なモータで使用されている玉軸受が使用
されている。この玉軸受は、同心状に配置された内輪と
外輪との間に転動自在に配設された複数の球状の転動体
で構成されている。この転動体は互いに接触しないよう
に保持器により離間されており、転動体の転がり運動に
より内輪及び外輪が相対的に回転運動するようになって
いる。この玉軸受を構成する内輪、外輪及び転動体は軸
受鋼を使用するのが一般的であった。
ー回転用のモータはポリゴンミラーを高速で回転させる
必要があるものの、そのモータに使用されている軸受と
しては、一般的なモータで使用されている玉軸受が使用
されている。この玉軸受は、同心状に配置された内輪と
外輪との間に転動自在に配設された複数の球状の転動体
で構成されている。この転動体は互いに接触しないよう
に保持器により離間されており、転動体の転がり運動に
より内輪及び外輪が相対的に回転運動するようになって
いる。この玉軸受を構成する内輪、外輪及び転動体は軸
受鋼を使用するのが一般的であった。
【０００３】ところが、このような構造のポリゴンミラ
ー回転用モータが搭載される例えばデジタルＰＰＣ（Pl
ain Paper Copier）の製品仕様に基づく要求（処理速度
の速さ、印字品質の向上）により、ポリゴンミラー回転
用モータのさらなる高速化が必要となった。この高速化
に対して、従来のモータの構造で問題になるのは軸受部
である。つまり、高速回転に伴って転動体のモーメント
や慣性力が極めて大きくなるので、転動体と内輪及び外
輪との間の摩耗が問題になり、玉軸受の寿命が短くなる
という欠点がある。
ー回転用モータが搭載される例えばデジタルＰＰＣ（Pl
ain Paper Copier）の製品仕様に基づく要求（処理速度
の速さ、印字品質の向上）により、ポリゴンミラー回転
用モータのさらなる高速化が必要となった。この高速化
に対して、従来のモータの構造で問題になるのは軸受部
である。つまり、高速回転に伴って転動体のモーメント
や慣性力が極めて大きくなるので、転動体と内輪及び外
輪との間の摩耗が問題になり、玉軸受の寿命が短くなる
という欠点がある。
【０００４】本発明は上記事情に鑑みてなされたもので
あり、その目的は、高速回転に耐えるように玉軸受の剛
性及び耐摩耗性を向上することができるモータを提供す
ることにある。
あり、その目的は、高速回転に耐えるように玉軸受の剛
性及び耐摩耗性を向上することができるモータを提供す
ることにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、中心軸の軸方
向に所定間隔で且つ同心状に配置された内輪と外輪とそ
れらの間に介在された転動体とからなる玉軸受と、この
玉軸受を介して相対的に回転可能に対向配置された回転
子と固定子とを備えたモータにおいて、前記転動体はセ
ラミックスで形成されていると共に、前記玉軸受の内輪
及び外輪の少なくとも一方はタングステン合金で形成さ
れているものである（請求項１）。
向に所定間隔で且つ同心状に配置された内輪と外輪とそ
れらの間に介在された転動体とからなる玉軸受と、この
玉軸受を介して相対的に回転可能に対向配置された回転
子と固定子とを備えたモータにおいて、前記転動体はセ
ラミックスで形成されていると共に、前記玉軸受の内輪
及び外輪の少なくとも一方はタングステン合金で形成さ
れているものである（請求項１）。
【０００６】このような構成によれば、固定子に通電す
ると、回転子が高速で回転するようになる。ここで、転
動体はセラミックスで形成されていると共に、玉軸受の
内輪及び外輪の少なくとも一方はタングステン合金で形
成されているので、従来の軸受鋼を使用した構成に比較
して、全体の剛性及び耐摩耗性が優れている。また、転
がり接触部が異種の材料となるので、焼き付きを防止し
て優れた耐久性及び信頼性を発揮することができる。
ると、回転子が高速で回転するようになる。ここで、転
動体はセラミックスで形成されていると共に、玉軸受の
内輪及び外輪の少なくとも一方はタングステン合金で形
成されているので、従来の軸受鋼を使用した構成に比較
して、全体の剛性及び耐摩耗性が優れている。また、転
がり接触部が異種の材料となるので、焼き付きを防止し
て優れた耐久性及び信頼性を発揮することができる。
【０００７】また、本発明は、中心軸の軸方向に所定間
隔で形成された軸受溝と、この軸受溝と前記中心軸に同
心状に配置された外輪とそれらの間に介在された転動体
とからなる玉軸受と、この玉軸受を介して相対的に回転
可能に対向配置された回転子と固定子とを備えたモータ
において、前記転動体はセラミックスで形成されている
と共に、前記中心軸及び前記玉軸受の外輪の少なくとも
一方はタングステン合金で形成されているものである
（請求項２）。
隔で形成された軸受溝と、この軸受溝と前記中心軸に同
心状に配置された外輪とそれらの間に介在された転動体
とからなる玉軸受と、この玉軸受を介して相対的に回転
可能に対向配置された回転子と固定子とを備えたモータ
において、前記転動体はセラミックスで形成されている
と共に、前記中心軸及び前記玉軸受の外輪の少なくとも
一方はタングステン合金で形成されているものである
（請求項２）。
【０００８】このような構成によれば、転動体はセラミ
ックスで形成されていると共に、中心軸及び玉軸受の外
輪の少なくとも一方はタングステン合金で形成されてい
るので、全体の剛性及び耐摩耗性が優れている。また、
転がり接触部が異種の材料となるので、焼き付きを防止
して優れた耐久性及び信頼性を発揮することができる。
ックスで形成されていると共に、中心軸及び玉軸受の外
輪の少なくとも一方はタングステン合金で形成されてい
るので、全体の剛性及び耐摩耗性が優れている。また、
転がり接触部が異種の材料となるので、焼き付きを防止
して優れた耐久性及び信頼性を発揮することができる。
【０００９】この場合、請求項３〜５のように構成する
ことにより、玉軸受の強度や硬度を十分に確保して玉軸
受の転がり接触部が変形してしまうことを防止すること
ができるので、玉軸受の支持剛性を高めることができ
る。
ことにより、玉軸受の強度や硬度を十分に確保して玉軸
受の転がり接触部が変形してしまうことを防止すること
ができるので、玉軸受の支持剛性を高めることができ
る。
【００１０】また、請求項６のように構成することによ
り、タングステン合金の熱膨張をセラミックスの熱膨張
係数に近付けることができ、熱膨張差による玉軸受の損
傷を防止できる。
り、タングステン合金の熱膨張をセラミックスの熱膨張
係数に近付けることができ、熱膨張差による玉軸受の損
傷を防止できる。
【００１１】また、請求項７のように構成することによ
り、タングステン合金のヤング率及びロックウェル硬さ
を極めて高めることができるので、さらに耐久性及び信
頼性を向上することができる。
り、タングステン合金のヤング率及びロックウェル硬さ
を極めて高めることができるので、さらに耐久性及び信
頼性を向上することができる。
【００１２】また、請求項８のように構成することによ
り、回転子に設けられたハウジングにポリゴン形状ミラ
ーが設けられているので、ポリゴン形状ミラーを高速で
回転させることができる。
り、回転子に設けられたハウジングにポリゴン形状ミラ
ーが設けられているので、ポリゴン形状ミラーを高速で
回転させることができる。
【００１３】また、請求項９のように構成することによ
り、ハウジングとポリゴン形状ミラーとは同一材料から
なる一体物であるので、ハウジングとポリゴン形状ミラ
ーとが別体である構成に比較して、びびりがなくなり、
高速回転での安定回転を達成することができる。
り、ハウジングとポリゴン形状ミラーとは同一材料から
なる一体物であるので、ハウジングとポリゴン形状ミラ
ーとが別体である構成に比較して、びびりがなくなり、
高速回転での安定回転を達成することができる。
【００１４】また、請求項１０のように構成することに
より、ハウジングとポリゴン形状ミラーの一体物は樹脂
材料から形成されているので、回転物の大幅な小形化、
軽量化が可能となり、さらなる高速回転が可能となる。
より、ハウジングとポリゴン形状ミラーの一体物は樹脂
材料から形成されているので、回転物の大幅な小形化、
軽量化が可能となり、さらなる高速回転が可能となる。
【００１５】
【発明の実施の形態】（第１の実施の形態）以下、本発
明をデジタルＰＰＣ（Plain Paper Copier）に用いられ
るポリゴンミラー回転用モータに適用した第１の実施の
形態を図１を参照して説明する。
明をデジタルＰＰＣ（Plain Paper Copier）に用いられ
るポリゴンミラー回転用モータに適用した第１の実施の
形態を図１を参照して説明する。
【００１６】図１はモータを断面にして示している。こ
の図１において、モータ１にはフランジ状の支持部材２
が設けられており、その支持部材２に中心軸３が取着さ
れている。この中心軸３には軸方向に所定間隔で玉軸受
４が２個装着されている。この場合、玉軸受４の内輪４
ａは中心軸３に対してすきまばめで装着されており、軸
方向に沿って移動可能となっている。
の図１において、モータ１にはフランジ状の支持部材２
が設けられており、その支持部材２に中心軸３が取着さ
れている。この中心軸３には軸方向に所定間隔で玉軸受
４が２個装着されている。この場合、玉軸受４の内輪４
ａは中心軸３に対してすきまばめで装着されており、軸
方向に沿って移動可能となっている。
【００１７】玉軸受４の内輪４ａには転動体４ｂを介し
て外輪４ｃが支持されており、その外輪４ｃにハウジン
グ５が装着されていると共に、そのハウジング５の外周
部にポリゴン形状のミラー６がネジ止めされている。
て外輪４ｃが支持されており、その外輪４ｃにハウジン
グ５が装着されていると共に、そのハウジング５の外周
部にポリゴン形状のミラー６がネジ止めされている。
【００１８】中心軸３の上側に装着された玉軸受４の内
輪４ａには上方から圧縮コイルスプリング７により予圧
が付与されており、これにより玉軸受４のがたつきが吸
収されている。
輪４ａには上方から圧縮コイルスプリング７により予圧
が付与されており、これにより玉軸受４のがたつきが吸
収されている。
【００１９】ハウジング５には回転子８が一体に設けら
れている。即ち、回転子８は、ハウジング５に装着され
た円筒形状の磁性体製の回転子ヨーク９と、この回転子
ヨーク９の内側に複数の磁極の回転子磁石１０を取着し
て構成されている。
れている。即ち、回転子８は、ハウジング５に装着され
た円筒形状の磁性体製の回転子ヨーク９と、この回転子
ヨーク９の内側に複数の磁極の回転子磁石１０を取着し
て構成されている。
【００２０】一方、上記構成の回転子８と対向して中心
軸３側に固定子１１が設けられている。即ち、固定子１
１は、支持部材２において回転子磁石１０に半径方向に
隙間を存するように電機子巻線１２が巻回された複数個
の突極及び溝を有する固定子鉄心１３から構成されてい
る。
軸３側に固定子１１が設けられている。即ち、固定子１
１は、支持部材２において回転子磁石１０に半径方向に
隙間を存するように電機子巻線１２が巻回された複数個
の突極及び溝を有する固定子鉄心１３から構成されてい
る。
【００２１】ここで、上記玉軸受４において外輪４ｃは
タングステン合金で形成されていると共に、転動体４ｂ
はセラミックスで形成されている。この場合、転動体４
ｂをなすセラミックス材料は、窒化珪素、炭化珪素、ア
ルミナ、ジルコニア、窒化アルミニウムの少なくとも１
種類からなり、ヤング率は２００ＧPa以上、ロックウェ
ル硬度は６０以上、熱膨張係数は２×１０−６〜１２×
１０−６／℃に設定されている。これは、ヤング率が２
００ＧPa未満、ロックウェル硬度が６０未満では、玉軸
受４における転がり接触部の変形が大きくなり、玉軸受
４の支持剛性が低下するからである。
タングステン合金で形成されていると共に、転動体４ｂ
はセラミックスで形成されている。この場合、転動体４
ｂをなすセラミックス材料は、窒化珪素、炭化珪素、ア
ルミナ、ジルコニア、窒化アルミニウムの少なくとも１
種類からなり、ヤング率は２００ＧPa以上、ロックウェ
ル硬度は６０以上、熱膨張係数は２×１０−６〜１２×
１０−６／℃に設定されている。これは、ヤング率が２
００ＧPa未満、ロックウェル硬度が６０未満では、玉軸
受４における転がり接触部の変形が大きくなり、玉軸受
４の支持剛性が低下するからである。
【００２２】また、転動体４ｂをセラミックスにより形
成しているのは、玉軸受４の転がり接触部を異種材料で
構成することにより、焼き付きを防止できるからであ
る。この場合、タングステン合金の熱膨張係数は、２×
１０−６〜１２×１０−６／℃とセラミックスの熱膨張
係数に近い値に設定されているのは、セラミックスの膨
張係数は金属の熱膨張係数よりも小さく、セラミックス
とタングステン合金の熱膨張係数の差が大きいと、熱膨
張差により内輪４ａ及び外輪４ｃと転動体４ｂとの間に
がたつきを生じて玉軸受４を損傷してしまうからであ
る。また、セラミックスは、鋼材と比較して、密度が半
分であり、軽量である。従って、高速時のモーメントや
慣性力が小さくなるため、内輪４ａ及び外輪４ｃの摩耗
や損傷が防止でき、玉軸受４の寿命を向上することがで
きる。
成しているのは、玉軸受４の転がり接触部を異種材料で
構成することにより、焼き付きを防止できるからであ
る。この場合、タングステン合金の熱膨張係数は、２×
１０−６〜１２×１０−６／℃とセラミックスの熱膨張
係数に近い値に設定されているのは、セラミックスの膨
張係数は金属の熱膨張係数よりも小さく、セラミックス
とタングステン合金の熱膨張係数の差が大きいと、熱膨
張差により内輪４ａ及び外輪４ｃと転動体４ｂとの間に
がたつきを生じて玉軸受４を損傷してしまうからであ
る。また、セラミックスは、鋼材と比較して、密度が半
分であり、軽量である。従って、高速時のモーメントや
慣性力が小さくなるため、内輪４ａ及び外輪４ｃの摩耗
や損傷が防止でき、玉軸受４の寿命を向上することがで
きる。
【００２３】一方、玉軸受４の外輪４ｃをなすタングス
テン合金としては、超硬合金結晶のみからなる材料、或
いはチタン（Ti）、タンタル（Ta）、ニオブ（Nb）など
の炭化物と超硬合金の固体炭化物のコバルト（CO）で結
合された超硬合金を採用するのが望ましく、ヤング率は
５２０〜６００ＧPa、ビッカース硬度も１５００〜１９
５０であるので、上述したヤング率２００ＧPa以上、ロ
ックウェル硬度６０以上を十分に満足することができ、
強度や硬度を十分に確保することができる。この場合、
ロックウェル硬度をビッカース硬度に数式から換算する
ことはできないものの、相関関係から換算することは可
能である。
テン合金としては、超硬合金結晶のみからなる材料、或
いはチタン（Ti）、タンタル（Ta）、ニオブ（Nb）など
の炭化物と超硬合金の固体炭化物のコバルト（CO）で結
合された超硬合金を採用するのが望ましく、ヤング率は
５２０〜６００ＧPa、ビッカース硬度も１５００〜１９
５０であるので、上述したヤング率２００ＧPa以上、ロ
ックウェル硬度６０以上を十分に満足することができ、
強度や硬度を十分に確保することができる。この場合、
ロックウェル硬度をビッカース硬度に数式から換算する
ことはできないものの、相関関係から換算することは可
能である。
【００２４】また、セラミックス材料としては、窒化珪
素材料に、焼結補助剤としてイットリア（Ｙ2 Ｏ3 ）と
アルミナ（Ａｌ2 Ｏ3 ）を所定量添加し、ボールミルを
使用して粉砕混合を行い、原料スラリーを作成する。そ
して、スラリーをスプレードライヤーで顕粒状に造粒
し、成形用造粒粉を調整してから、その造粒粉を金型プ
レスで球形に成形し、４００℃で脱脂、さらに窒素ガス
雰囲気中で１６００〜１９５０℃で焼結し、球状焼結体
としたものを研磨加工することにより転動体４ｂを製造
した。
素材料に、焼結補助剤としてイットリア（Ｙ2 Ｏ3 ）と
アルミナ（Ａｌ2 Ｏ3 ）を所定量添加し、ボールミルを
使用して粉砕混合を行い、原料スラリーを作成する。そ
して、スラリーをスプレードライヤーで顕粒状に造粒
し、成形用造粒粉を調整してから、その造粒粉を金型プ
レスで球形に成形し、４００℃で脱脂、さらに窒素ガス
雰囲気中で１６００〜１９５０℃で焼結し、球状焼結体
としたものを研磨加工することにより転動体４ｂを製造
した。
【００２５】尚、上記ポリゴン形状ミラー６にはレーザ
ダイオードからのレーザ光が照射され、そのレーザ光が
ポリゴン形状ミラー６の回転に伴って感光ドラム上に集
光状態で走査されるようになっている。
ダイオードからのレーザ光が照射され、そのレーザ光が
ポリゴン形状ミラー６の回転に伴って感光ドラム上に集
光状態で走査されるようになっている。
【００２６】次に上記構成の作用について説明する。固
定子１１の電機子巻線１２に通電すると、回転磁界が生
じるので、その回転磁界により回転子磁石１０に回転力
が作用して回転子８ひいてはポリゴン形状ミラー６が回
転するようになる。このようにポリゴン形状ミラー６が
回転すると、ポリゴン形状ミラー６に照射されているレ
ーザ光が感光ドラム上に集光された状態で走査されるの
で、レーザ光をオンオフを制御することにより、感光ド
ラム状に印刷文字に対応した潜像を形成することができ
る。
定子１１の電機子巻線１２に通電すると、回転磁界が生
じるので、その回転磁界により回転子磁石１０に回転力
が作用して回転子８ひいてはポリゴン形状ミラー６が回
転するようになる。このようにポリゴン形状ミラー６が
回転すると、ポリゴン形状ミラー６に照射されているレ
ーザ光が感光ドラム上に集光された状態で走査されるの
で、レーザ光をオンオフを制御することにより、感光ド
ラム状に印刷文字に対応した潜像を形成することができ
る。
【００２７】ところで、近年、レーザプリンタの製品仕
様として高速化が要求されており、上述のように構成さ
れたポリゴンミラー用のモータ１では回転速度の高速化
（２００００〜５００００rpm ）が望まれているもの
の、従来の玉軸受では、高速時のモーメントや慣性力が
大きいので、転がり接触部の変形が大きくなり、玉軸受
４の剛性が低下する虞がある。
様として高速化が要求されており、上述のように構成さ
れたポリゴンミラー用のモータ１では回転速度の高速化
（２００００〜５００００rpm ）が望まれているもの
の、従来の玉軸受では、高速時のモーメントや慣性力が
大きいので、転がり接触部の変形が大きくなり、玉軸受
４の剛性が低下する虞がある。
【００２８】しかしながら、本実施の形態によれば、玉
軸受４の転動体４ｂをセラミックス材料から形成するこ
とにより、転動体４ｂの回転に伴って発生するモーメン
トや慣性力を抑制することができるので、応力負荷によ
る玉軸受４の変形が小さくなり、軸剛性を高めることが
できる。
軸受４の転動体４ｂをセラミックス材料から形成するこ
とにより、転動体４ｂの回転に伴って発生するモーメン
トや慣性力を抑制することができるので、応力負荷によ
る玉軸受４の変形が小さくなり、軸剛性を高めることが
できる。
【００２９】また、大きな力を受ける外輪４ｃをタング
ステン合金から形成したので、外輪４ｃの耐摩耗性も優
れており、長寿命化を図ることができる。この場合、タ
ングステン合金のヤング率、ロックウェル硬度を規定す
ることにより玉軸受４の高回転時に大きな力に耐えなが
ら、耐摩耗性を高めることができる。また、転動体４ｂ
の材料として、異種材料のセラミックスを採用すると共
に、外輪４ｃの材料としてタングステン合金の熱膨張係
数をセラミックスに近い値としたので、熱膨張差による
玉軸受４の損傷を防止することができる。
ステン合金から形成したので、外輪４ｃの耐摩耗性も優
れており、長寿命化を図ることができる。この場合、タ
ングステン合金のヤング率、ロックウェル硬度を規定す
ることにより玉軸受４の高回転時に大きな力に耐えなが
ら、耐摩耗性を高めることができる。また、転動体４ｂ
の材料として、異種材料のセラミックスを採用すると共
に、外輪４ｃの材料としてタングステン合金の熱膨張係
数をセラミックスに近い値としたので、熱膨張差による
玉軸受４の損傷を防止することができる。
【００３０】尚、本発明者の実験では、上記構成のモー
タを２００００rpm で回転して寿命の確認を行った結
果、従来の軸受鋼使用のモータが３０００時間で騒音値
などに問題を生ずるものがあったが、５０００時間でも
問題が発生しないことを確認した。
タを２００００rpm で回転して寿命の確認を行った結
果、従来の軸受鋼使用のモータが３０００時間で騒音値
などに問題を生ずるものがあったが、５０００時間でも
問題が発生しないことを確認した。
【００３１】要するに、本実施の形態によれば、玉軸受
４の外輪４ｃをタングステン合金から形成すると共に、
転動体４ｂをセラミックスから形成するようにしたの
で、軸受鋼から形成された従来構成の玉軸受に比較し
て、全体の剛性、耐摩耗性が優れていると共に、転がり
接触部を異種材料から形成して焼き付きを防止すること
ができ、優れた耐久性及び信頼性を発揮することができ
る。
４の外輪４ｃをタングステン合金から形成すると共に、
転動体４ｂをセラミックスから形成するようにしたの
で、軸受鋼から形成された従来構成の玉軸受に比較し
て、全体の剛性、耐摩耗性が優れていると共に、転がり
接触部を異種材料から形成して焼き付きを防止すること
ができ、優れた耐久性及び信頼性を発揮することができ
る。
【００３２】（第２の実施の形態）次に本発明の第２の
実施の形態を図２を参照して説明するに、第１の実施の
形態と同一部分には同一符号を付して説明を省略する。
モータの断面を示す図２において、モータ２１の支持部
材２にはタングステン合金製の中心軸２２が支持されて
おり、その中心軸２２の外周面には軸溝３ａが形成され
ている。この場合、その軸溝３ａと、セラミックスから
なる転動体４ｂと、外輪４ｃとから玉軸受４が構成され
ている。そして、外輪４ｃにハウジング２３が装着され
ていると共に、そのハウジング２３にポリゴン形状ミラ
ー６が取着されている。
実施の形態を図２を参照して説明するに、第１の実施の
形態と同一部分には同一符号を付して説明を省略する。
モータの断面を示す図２において、モータ２１の支持部
材２にはタングステン合金製の中心軸２２が支持されて
おり、その中心軸２２の外周面には軸溝３ａが形成され
ている。この場合、その軸溝３ａと、セラミックスから
なる転動体４ｂと、外輪４ｃとから玉軸受４が構成され
ている。そして、外輪４ｃにハウジング２３が装着され
ていると共に、そのハウジング２３にポリゴン形状ミラ
ー６が取着されている。
【００３３】尚、玉軸受４の内輪４ａの対向面には圧縮
コイルスプリング２４により予圧が付与されており、こ
れにより玉軸受４のがたつきが吸収されている。
コイルスプリング２４により予圧が付与されており、こ
れにより玉軸受４のがたつきが吸収されている。
【００３４】この第２の実施の形態によれば、玉軸受４
の内輪をタングステン合金製の中心軸２２で兼用するよ
うにしたので、第１の実施の形態に比較して、中心軸２
２の強度が向上し、中心軸２２の変形が小さくなる。ま
た、転動体４ｂの回転半径が小さくなるので、それだけ
高速時のモーメントや慣性力が小さくなり、外輪４ｃに
作用する力を抑制することができ、玉軸受４の剛性及び
耐摩耗性を向上することができる。
の内輪をタングステン合金製の中心軸２２で兼用するよ
うにしたので、第１の実施の形態に比較して、中心軸２
２の強度が向上し、中心軸２２の変形が小さくなる。ま
た、転動体４ｂの回転半径が小さくなるので、それだけ
高速時のモーメントや慣性力が小さくなり、外輪４ｃに
作用する力を抑制することができ、玉軸受４の剛性及び
耐摩耗性を向上することができる。
【００３５】（第３の実施の形態）次に本発明の第３の
実施の形態を図３を参照して説明するに、第１の実施の
形態と同一部分には同一符号を付して説明を省略する。
この第３の実施の形態は、ハウジングとポリゴン形状ミ
ラーとを一体化したことを特徴とする。
実施の形態を図３を参照して説明するに、第１の実施の
形態と同一部分には同一符号を付して説明を省略する。
この第３の実施の形態は、ハウジングとポリゴン形状ミ
ラーとを一体化したことを特徴とする。
【００３６】即ち、モータを断面にして示す図３におい
て、モータ３１において、玉軸受４の外輪４ｃにはハウ
ジング３２が装着されており、そのハウジング３２はポ
リゴン形状ミラーが樹脂成型により一体化されて形成さ
れている。
て、モータ３１において、玉軸受４の外輪４ｃにはハウ
ジング３２が装着されており、そのハウジング３２はポ
リゴン形状ミラーが樹脂成型により一体化されて形成さ
れている。
【００３７】このような第３の実施の形態によれば、ハ
ウジング３２の小形化、軽量化を図ることができるの
で、回転物のびびりがなくなり高速回転時に安定回転を
達成することができる。尚、ハウジング３２をアルミニ
ウムから一体化するようにしてもよい。本発明は、上記
実施の形態のポリゴンミラー用モータに限定されること
なく、高速回転されるモータに適用することができる。
また、中心軸２２が回転子として回転するように構成し
たモータに適用するようにしてもよい。
ウジング３２の小形化、軽量化を図ることができるの
で、回転物のびびりがなくなり高速回転時に安定回転を
達成することができる。尚、ハウジング３２をアルミニ
ウムから一体化するようにしてもよい。本発明は、上記
実施の形態のポリゴンミラー用モータに限定されること
なく、高速回転されるモータに適用することができる。
また、中心軸２２が回転子として回転するように構成し
たモータに適用するようにしてもよい。
【００３８】
【発明の効果】本発明は以上説明した通りであるので、
以下の効果を奏する。玉軸受の転動体をセラミックス材
料とし、玉軸受の外輪、内輪及び中心軸の何れかをタン
グステン合金としたので、高速回転に耐えるように玉軸
受の剛性及び耐摩耗性を向上して、優れた耐久性及び信
頼性を発揮することができる。
以下の効果を奏する。玉軸受の転動体をセラミックス材
料とし、玉軸受の外輪、内輪及び中心軸の何れかをタン
グステン合金としたので、高速回転に耐えるように玉軸
受の剛性及び耐摩耗性を向上して、優れた耐久性及び信
頼性を発揮することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態を示すモータの縦断
面図
面図
【図２】本発明の第２の実施の形態を示す図１相当図
【図３】本発明の第３の実施の形態を示す図１相当図
１はモータ、３は中心軸、４は玉軸受、４ａは内輪、４
ｂは転動体、４ｃは外輪、５はハウジング、６はポリゴ
ン形状ミラー、８は回転子、１１は固定子、２１はモー
タ、２２は中心軸、２３はハウジング、３１はモータ、
３２はハウジングである。
ｂは転動体、４ｃは外輪、５はハウジング、６はポリゴ
ン形状ミラー、８は回転子、１１は固定子、２１はモー
タ、２２は中心軸、２３はハウジング、３１はモータ、
３２はハウジングである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 宮城 直樹 東京都港区新橋３丁目３番９号 東芝エ ー・ブイ・イー株式会社内 (72)発明者 世古 克也 東京都港区新橋３丁目３番９号 東芝エ ー・ブイ・イー株式会社内 Ｆターム(参考） 3J101 AA02 AA42 AA52 AA62 BA54 BA70 BA77 EA01 EA12 EA31 EA41 EA42 EA43 EA44 FA33 FA41 FA51 FA53 FA60 GA24 GA53 5H605 AA00 BB05 BB14 BB19 CC03 CC04 CC08 DD09 EA01 EB10 EB18 EB38 EB39 FF01 FF03 FF06 FF10 GG21
Claims (10)
- 【請求項１】 中心軸の軸方向に所定間隔で且つ同心状
に配置された内輪と外輪とそれらの間に介在された転動
体とからなる玉軸受と、この玉軸受を介して相対的に回
転可能に対向配置された回転子と固定子とを備えたモー
タにおいて、 前記転動体はセラミックスで形成されていると共に、 前記玉軸受の内輪及び外輪の少なくとも一方はタングス
テン合金で形成されていることを特徴とするモータ。 - 【請求項２】 中心軸の軸方向に所定間隔で形成された
軸受溝と、この軸受溝と前記中心軸に同心状に配置され
た外輪とそれらの間に介在された転動体とからなる玉軸
受と、この玉軸受を介して相対的に回転可能に対向配置
された回転子と固定子とを備えたモータにおいて、 前記転動体はセラミックスで形成されていると共に、 前記中心軸及び前記玉軸受の外輪の少なくとも一方はタ
ングステン合金で形成されていることを特徴とするモー
タ。 - 【請求項３】 前記セラミックスの材料は、窒化珪素、
炭化珪素、アルミナ、ジルコニア、及び窒化アルミニウ
ムの少なくとも１種類からなり、ヤング率が２００ＧPa
以上であることを特徴とする請求項１または２記載のモ
ータ。 - 【請求項４】 前記タングステン合金は、ヤング率が２
００ＧPa以上であることを特徴とする請求項１乃至３の
何れかに記載のモータ。 - 【請求項５】 前記タングステン合金は、ロックウエル
硬さが６０以上であることを特徴とする請求項１乃至４
の何れかに記載のモータ。 - 【請求項６】 前記タングステン合金は、熱膨張係数が
２×１０−６〜１２×１０−６／℃であることを特徴と
する請求項１乃至５の何れかに記載のモータ。 - 【請求項７】 前記タングステン合金は、０．５μｍ以
下の平均結晶粒径を有する超硬合金であることを特徴と
する請求項１乃至６の何れかに記載のモータ。 - 【請求項８】 前記回転子に設けられたハウジングと、 このハウジングに設けられたポリゴン形状ミラーとを備
えたことを特徴とする請求項１乃至７の何れかに記載の
モータ。 - 【請求項９】 前記ハウジングと前記ポリゴン形状ミラ
ーとは同一材料からなる一体物であることを特徴とする
請求項８記載のモータ。 - 【請求項１０】 前記同一材料とは樹脂材料であること
を特徴とする請求項９記載のモータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11054032A JP2000253615A (ja) | 1999-03-02 | 1999-03-02 | モータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11054032A JP2000253615A (ja) | 1999-03-02 | 1999-03-02 | モータ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000253615A true JP2000253615A (ja) | 2000-09-14 |
Family
ID=12959260
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11054032A Pending JP2000253615A (ja) | 1999-03-02 | 1999-03-02 | モータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000253615A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009117387A (ja) * | 2009-02-23 | 2009-05-28 | Railway Technical Res Inst | 導電構造 |
| US20160273585A1 (en) * | 2015-03-18 | 2016-09-22 | Aktiebolaget Skf | Roller bearing, in particular for a mirror of a motor vehicle |
-
1999
- 1999-03-02 JP JP11054032A patent/JP2000253615A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009117387A (ja) * | 2009-02-23 | 2009-05-28 | Railway Technical Res Inst | 導電構造 |
| US20160273585A1 (en) * | 2015-03-18 | 2016-09-22 | Aktiebolaget Skf | Roller bearing, in particular for a mirror of a motor vehicle |
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Legal Events
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| A621 | Written request for application examination |
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| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20080929 |
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20081014 |
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20081212 |
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| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20090428 |