JP3419053B2

JP3419053B2 - 予圧を付与された複列転がり軸受装置

Info

Publication number: JP3419053B2
Application number: JP31836293A
Authority: JP
Inventors: 晴三宮崎
Original assignee: NSK Ltd
Current assignee: NSK Ltd
Priority date: 1993-12-17
Filing date: 1993-12-17
Publication date: 2003-06-23
Anticipated expiration: 2018-06-23
Also published as: JPH07167151A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えばビデオテープレ
コーダ（ＶＴＲ）用、ハードディスクドライブ（ＨＤ
Ｄ）用、レーザビームプリンタ（ＬＢＰ）用のスピンド
ルモータ、ロータリアクチュエータ、ロータリエンコー
ダ等、各種精密回転部分に組み込んでこの回転部分を支
承する転がり軸受装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】ＶＴＲやＨＤＤのスピンドルを、振れ回
り運動（軸と直角な方向の運動）及び軸方向の振れを防
止しつつ回転自在に支持する為、玉軸受を使用している
が、従来は互いに独立した１対の玉軸受（深溝型或はア
ンギュラ型）を使用していた。又、回転支持部分への玉
軸受の組立作業の効率化を図る為、複列の玉軸受を使用
する事も考えられている。

【０００３】複列の玉軸受は、図５（Ａ）に示す様に、
外周面に１対の深溝型の内輪軌道１、１を有する軸２
と、同図（Ｂ）に示す様に、内周面に１対の深溝型の外
輪軌道３、３を有する外輪４とを、同図（Ｃ）に示す様
に同心に組み合わせると共に、上記各内輪軌道１、１と
外輪軌道３、３との間にそれぞれ複数個ずつの玉５、５
を、転動自在に装着する事で構成される。尚、図５
（Ｃ）の６、６は、上記玉５、５を円周方向等間隔に保
持しておく為の保持器、７、７は、玉５、５装着部への
塵芥等の進入防止を図る為のシールである。

【０００４】この図５（Ｃ）に示す様な複列深溝型玉軸
受は、従来から知られている構造であるが、上記ＶＴＲ
やＨＤＤのスピンドルを支持できる様なものは、従来は
製造が難しかった。これは、次の様な理由による。

【０００５】ＶＴＲやＨＤＤのスピンドルを支持する為
の玉軸受は、振れ回り運動及び軸方向の振れを防止する
為、極めて高精度なものとしなければならない。この
為、上記スピンドル支持用の玉軸受は、アキシャル方向
の予圧を付与した状態で使用する。

【０００６】一方、深溝型の玉軸受を組み立てる為、内
輪軌道１と外輪軌道３との間に玉５、５を装着する場合
には、図６に示す様に、上記内輪軌道１と外輪軌道３と
を偏心させて、これら両軌道１、３の間の円周方向に亙
る隙間８を一部で大きくし、この隙間８の大きくなった
部分から上記内輪軌道１と外輪軌道３との間に、所定数
の玉５、５を挿入する。その後、上記内輪軌道１と外輪
軌道３とを同心にすると共に、上記所定数の玉５、５
を、円周方向等間隔に配置する。

【０００７】この様に、円周方向一部にまとまって挿入
された複数の玉５、５を、円周方向等間隔に配置し直す
際には、各玉５、５を上記内輪軌道１及び外輪軌道３に
対して滑らせなければならない。この際、上記内輪軌道
１及び外輪軌道３が各玉５、５を強く押圧する状態（予
圧を付与した状態）にあると、上記内輪軌道１、外輪軌
道３、各玉５、５の転動面に傷が付き易く、傷が付いた
場合には、回転時に振動を生じたり、或は耐久性が損な
われる等の問題を生じる。

【０００８】これに対して、例えば特開昭５７−２００
７２２号公報に記載されている様に、単列深溝型の玉軸
受を１対、互いに間隔をあけて設ける構造の場合、各玉
軸受を予圧を付与しない状態で組み立てられるので、上
述の様な不都合はない代わりに、玉軸受の組み付け作業
が面倒になる。

【０００９】又、例えば特開昭６１−６５９１３号公
報、同６１−７９８９９号公報、実開昭５０−１０１７
５３号公報、同５６−１２７４５６号公報には、テンシ
ョンプーリ用、或はウォータポンプ用として使用する、
複列深溝型玉軸受が記載されているが、これらは何れ
も、あまり高度の回転精度を要求されるものではなく、
予圧を付与しない状態で使用されるもので、ＶＴＲやＨ
ＤＤ等のスピンドルを支持する為には利用できない。

【００１０】又、特開昭６１−１４５７６１号公報に
は、複列アンギュラ型玉軸受が、実開昭６２−２２３２
３号公報には、深溝型玉軸受とアンギュラ型玉軸受とを
組み合わせた複列玉軸受が、それぞれ記載されている。
ところが、アンギュラ型玉軸受を組み立てる場合には、
軌道面の肩部を玉が通過する際、この肩部や玉の転動面
を傷付けない様にする為、例えば実公昭３９−３９１６
号公報に記載されている様に、外輪を加熱膨張させてお
く必要があり、組み立て作業が面倒になる。

【００１１】又、特公昭５７−１４０９１２号公報に
は、主外輪とこの主外輪の軸方向に変位自在な副外輪と
を組み合わせた外輪を有する複列深溝型玉軸受を、予圧
を付与しない状態で組み立てた後、上記副外輪を軸方向
に変位させて所定の予圧付与を行なうと共に、この副外
輪を抑え金で固定する発明、並びに上記副外輪をばねに
より軸方向に押圧する事で、所定の予圧付与を行なう発
明が記載されている。ところが、この公報に記載された
発明の場合、抑え金やばねが必要となり、部品管理、組
み立て作業が面倒になるだけでなく、玉軸受の軸方向長
さが必要以上に大きくなる場合がある。

【００１２】又、米国特許第４９００９５８号明細書に
は、図７〜８に示す様な構造が記載されている。このう
ちの図７に示した構造の場合、深溝型（アンギュラ型で
も良い）の玉軸受９、９を１対、軸２の外周面とハウジ
ング１０の内周面との間に設けると共に、両玉軸受９、
９の内輪１１、１１を、互いに近付き合う方向に押圧し
て、両玉軸受９、９の玉５、５に予圧を付与している。

【００１３】即ち、一方（図７の右方）の内輪１１の端
面を止め輪１２に突き当てると共に、他方（図７の左
方）の内輪１１をこの止め輪１２に向け押圧して、予圧
付与を行なっている。他方の内輪１１は上記軸２に対し
て、接着剤、或は焼き嵌めにより固定される。従って上
記他方の内輪１１は、接着剤が固化する迄、或は加熱し
た内輪１１が収縮する迄、上記予圧に相当する荷重で、
上記止め輪１２に向け押圧し続ける。

【００１４】又、図８に示した構造の場合、軸２の外周
面に複列の内輪軌道１、１を形成している。ハウジング
１０に内嵌した１対の外輪４、４の間には間座１３を挟
持し、この間座１３によって両外輪４、４を、互いに遠
ざかる方向に押圧し、玉５、５に予圧を付与している。

【００１５】又、実開平３−３６５１７号公報には、図
９に示す様に、１対の外輪４、４の間に挟持した板ばね
１４によって、両外輪４、４を互いに遠ざかる方向に押
圧し、玉５、５に予圧付与を行なう構造が記載されてい
る。

【００１６】又、特開平３−２２２６６１号公報及び米
国特許第５０４５７３８号明細書には、図１０〜１１に
示す様な構造が記載されている。このうちの図１０に示
した構造は、板ばね１４によりハウジング１０に内嵌し
た外輪４を押圧する事で予圧を付与するもの、図１１に
示した構造は、所定の予圧を付与した状態で外輪４をハ
ウジング１０に対し、接着剤により、或は焼き嵌めによ
り固定したものである。複列の外輪軌道３、３のうち、
一方の外輪軌道３は上記外輪４の内周面に、他方の外輪
軌道３はハウジング１０の内周面に、それぞれ形成され
ている。

【００１７】更に、図示は省略したが、特開昭６１−１
４５７６１号公報及び米国特許第４７１３７０４号明細
書には、複列の内輪軌道の内の一方の内輪軌道を軸の外
周面に、他方の内輪軌道をこの軸に外嵌した内輪の外周
面に、それぞれ形成すると共に、玉に適正な予圧を付与
した状態で上記内輪を軸に接着固定する構造が記載され
ている。

【００１８】

【先発明の説明】ところが、前記図７〜１１に示した構
造並びに特開昭６１−１４５７６１号公報等に記載され
た構造は、組み付けが面倒である、部品管理が必要であ
ると言った問題に加えて、微小振動が生じ易い。即ち、
上記従来構造は何れも、予圧付与を行なう際には、内輪
１１が軸２に対し（図７に示した構造の場合）、或は外
輪４がハウジング１０に対し（図８〜１１に示した各構
造の場合）、それぞれ緩く嵌合している為、予圧付与作
業に伴って上記内輪１１或は外輪４が、僅かとは言え傾
斜し易い。そして、傾斜した場合には、得られた転がり
軸受装置の回転時に微小な振動が生じ、この軸受装置を
組み込んだＨＤＤ等の性能を悪化させる恐れがある。

【００１９】この様な問題に対処すべく本発明者は先
に、図１２〜１４に示す様な、予圧を付与された複列転
がり軸受装置を発明した（特願平５−４４３８３号）。
この先発明に係る予圧を付与された複列転がり軸受装置
のうち、先ず第１例の構造は、図１２（Ａ）〜（Ｄ）に
示す様な工程で造られる。第一の部材である軸１５は、
同図（Ａ）に示す様に、小径部１５ａと大径部１５ｂと
を段部１５ｃで連続させており、第一の周面である大径
部１５ｂの外周面に、第一の軌道である深溝型の第一の
内輪軌道１６を形成している。第三の部材である内輪１
７は、自由状態に於いて上記小径部１５ａの外径よりも
少し小さな内径を有する。この内輪１７は外周面に、第
四の軌道である深溝型の第二の内輪軌道１８を有する。

【００２０】この様な軸１５と内輪１７とを含む転がり
軸受装置を造る場合、先ず、第一工程として、図１２
（Ｂ）に示す様に、上記軸１５の小径部１５ａに上記内
輪１７を、十分な嵌合強度（予圧付与の反力でずれ動か
ない強度）を持たせて外嵌する。そして、上記大径部１
５ｂの外周面の第一の内輪軌道１６と内輪１７外周面の
第二の内輪軌道１８とのピッチＰ₁ を、完成後の転がり
軸受装置に所定の予圧を付与する為に必要なピッチｐ₁
（図１２（Ｄ））よりも長く（Ｐ₁ ＞ｐ₁ ）しておく。

【００２１】次いで、第二工程として、上記第一工程に
より組み合わされた軸１５及び内輪１７を、第二の部材
である円筒形の外輪１９の内側に挿入する。第二の周面
であるこの外輪１９の内周面には、第二、第三の軌道で
ある、１対の深溝型の外輪軌道２５、２５を形成してい
る。第二工程では、この１対の外輪軌道２５、２５と前
記第一、第二の内輪軌道１６、１８とを対向させる。

【００２２】次に、第三工程として、上記軸１５及び内
輪１７と外輪１９とを偏心させ、前記図６に示す様に、
上記１対の外輪軌道２５、２５と第一、第二の内輪軌道
１６、１８との間の円周方向に亙る隙間８を一部で大き
くする。そして、この隙間８の大きくなった部分から、
上記隙間８内に、所定数の玉５、５を挿入する。

【００２３】次に、第四工程として、上記１対の外輪軌
道２５、２５と第一、第二の内輪軌道１６、１８との間
の隙間８内に挿入された所定数の玉５、５を円周方向に
移動させつつ、上記軸１５及び内輪１７と外輪１９とを
同心にして、各玉５、５を円周方向等間隔に配置する。
これと共に、図１２（Ｃ）に示す様に、各玉列部分に保
持器６、６を装着して、各玉５、５が円周方向等間隔位
置に留まる様にする。又、必要に応じて、外輪１９の両
端部内周面にシール７、７を装着する。この状態では、
未だ各玉５、５に予圧は付与されていない。

【００２４】そして、最後に第五工程として、上記内輪
１７を段部１５ｃに向け、軸１５の外周面で軸方向（図
１２の左方）に変位させ、上記第一、第二の内輪軌道１
６、１８のピッチを短くして、前記所定の予圧を付与す
る為に必要なピッチｐ₁ とする。この状態で、上記複数
の玉５、５に所定の予圧が付与され、予圧を付与された
複列転がり軸受装置として完成する。完成時にも、上記
段部１５ｃと内輪１７の端面との間には隙間が存在す
る。

【００２５】この様にして得られた予圧を付与された複
列転がり軸受装置では、内輪１７の内周面と小径部１５
ａの外周面との間に、締まり嵌めの摩擦力に基づいて、
上記予圧に見合う軸方向荷重よりも大きな制止力が作用
する。従って、軸１５と内輪１７との間に接着剤を塗布
しなくても、上記内輪１７がずれ動かず、付与された予
圧が消滅する事がなく、一体の玉軸受として取り扱え
る。この為、ＶＴＲやＨＤＤのスピンドルの軸受部を構
成する作業が容易となる。又、アキシャル方向に亙って
予圧が、円周方向に亙って均一に付与されている為、上
記スピンドルの回転支持を高精度に行なえる。

【００２６】但し、上記内輪１７は、締まり嵌めによる
制止力よりも大きい力を軸方向に加える事により、上記
小径部１５ａに対して変位させる事が可能である。この
為、上記内輪１７に、上記荷重よりも大きな適宜の力を
付与し、この内輪１７を軸方向に亙って変位させれば、
転がり軸受装置に付与されている予圧を後から、しかも
円周方向に亙る均一性を維持したまま調整（増大又は減
少）できる。

【００２７】次に、図１３に示した第２例の場合には、
内輪１７ａを小径部１５ａに外嵌した後、この軸１５並
びに内輪１７ａの外周面に、それぞれ第一、第二の内輪
軌道１６ａ、１８ａを形成している。この様な構成を採
用する事により、内輪１７ａを小径部１５ａに外嵌する
事で、第二の内輪軌道１８（図１２）が非円形に歪む事
を防止している。

【００２８】

【００２９】

【００３０】

【００３１】

【００３２】

【００３３】

【００３４】

【００３５】尚、第一、第二の内輪軌道のピッチを変え
る事で予圧調整を行う構造の場合には、第３例を示す図
１４の様に、軸２に１対の内輪１７、１７ｂを外嵌する
事もできる。各内輪１７、１７ｂの外周面には、それぞ
れ第一、第二の内輪軌道１６ｂ、１８ｂを形成してい
る。

【００３６】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上述の様に
構成され作用する、先発明に係る予圧を付与された複列
転がり軸受装置に於いても、依然として次に述べる様
な、解決すべき点があった。

【００３７】即ち、先発明の構造では、各玉５、５に予
圧を付与すべく、軸１５、２に内輪１７、１７ａ、１７
ｂを、締まりばめを持って外嵌している。この際に上記
内輪１７、１７ａ、１７ｂは、その内周面に、直径方向
外方に向いた強い力を受ける。

【００３８】この力の大きさが所定範囲内であり、且つ
全周に亙って均一であれば特に問題にはならない。とこ
ろが、上記締まりばめの為の締め代が過大で上記力が大
き過ぎたり、或は軸１５、２の外周面の真円度が悪く、
上記力の大きさが円周方向に亙って不均一であったりす
ると、上記内輪１７、１７ａ、１７ｂの外周面に形成し
た内輪軌道１８、１８ａ、１８ｂが変形する。

【００３９】この様な原因で内輪軌道１８、１８ａ、１
８ｂが変形すると、上記内輪１７、１７ａ、１７ｂを含
んで構成される複列玉軸受の回転精度、特に非回転同期
振れが悪化する。図１３に示す様に、軸１５の小径部１
５ａに内輪１７ａを外嵌した後、この内輪１７ａの外周
面に内輪軌道１８ａを形成する構造の場合には、この内
輪軌道１８ａの変形を少なく抑えられるが、製造作業が
面倒になる。又、この図１３に示した構造の場合も、玉
５、５の組み付け後に上記内輪１７ａを軸方向に移動さ
せる為、上記内輪１７ａが、僅かとは言え変形する可能
性がある。

【００４０】特に、上記内輪１７ａの内径は小さいの
で、この内輪１７ａの内周面の真円度を高精度で確保す
る事は面倒で、コストが嵩む。この為、この軸１５、２
への圧入嵌合に拘らず、上記内輪軌道１８、１８ａ、１
８ｂの変形を抑える事が、高性能の予圧を付与された複
列転がり軸受装置を低コストで実現する面から重要であ
る。本発明の予圧を付与された複列転がり軸受装置は、
上述の様な事情に鑑みて発明したものである。

【００４１】

【課題を解決する為の手段】本発明の予圧を付与された
複列転がり軸受装置は、前述した先発明に係る予圧を付
与された複列転がり軸受装置と同様に、円筒状の外周面
を有する軸と、この軸と同心に配置され、この軸の外周
面と対向する円筒状の内周面を有する外輪と、この軸又
はこの軸に対し固定されたこの軸とは別体の内輪の外周
面に形成された第一の内輪軌道と、上記外輪の内周面の
一部でこの第一の内輪軌道と対向する部分に形成された
第一の外輪軌道、並びにこの第一の外輪軌道から軸方向
にずれた部分で上記外輪の内周面に形成された第二の外
輪軌道と、予圧に基づくスラスト荷重による移動を阻止
する為に十分な嵌合強度を持って上記軸に、これら軸及
び外輪と同心に支持され、この外輪の内周面と対向する
第二の外周面を有する第二の内輪と、この第二の外周面
の一部で、上記第二の外輪軌道に対向する部分に形成さ
れた第二の内輪軌道と、上記第一の内輪軌道と第一の外
輪軌道との間、並びに上記第二の内輪軌道と第二の外輪
軌道との間に、それぞれ複数個ずつ設けられた玉とを備
える。そして、上記軸に対する上記第二の内輪の嵌合深
さを調節する事により、上記複数個ずつの玉に適正な予
圧を付与している。

【００４２】更に、本発明の予圧を付与された複列転が
り軸受装置では、少なくとも上記第二の内輪の内周面
は、上記軸に締まりばめにより嵌合する小径部と、この
軸と締り嵌めでは嵌合しない大径部とを備えており、上
記第二の内輪軌道は、このうちの大径部の直径方向外側
位置に形成されている。又、好ましくは請求項２に記載
した様に、上記第二の内輪の中間部内周面に凹溝を、全
周に亙って形成し、この第二の内輪の内周面でこの凹溝
の片側位置に小径部を、同じくこの凹溝の他側位置に大
径部を、それぞれ形成する。

【００４３】

【作用】上述の様に構成される本発明の予圧を付与され
た複列転がり軸受装置の場合、第二の内輪の外周面に形
成した第二の内輪軌道が歪みにくく、この第二の内輪軌
道の歪みに基づく回転精度の悪化を防止できる。この
為、外径が小さく真円度確保が難しい軸の外周面の真円
度を極端に高くしなくても、予圧を付与された複列転が
り軸受装置の性能向上を図れる。更に、上記第二の内
輪軌道の内径側に存在する大径部の内周面は、予圧を付
与された複列転がり軸受装置の組立作業時にも、軸の外
周面によって径方向外方に押される事はない。従って、
上記第二の内輪軌道の変形防止をより効果的に行なえ
る。

【００４４】

【実施例】図１は、本発明の第一実施例を示している。
軸２６の外周面には１対の内輪２７、２７を、十分な
（付与した予圧に基づく反力によって各内輪２７、２７
が動く事を防止できる程度の）嵌合強度を持って外嵌し
ている。上記１対の内輪２７、２７のうち、一方（何れ
でも良い）の内輪２７が請求項１に記載した別体の内輪
であり、他方の内輪が同じく第二の内輪である。又、こ
れら各内輪２７、２７の周囲には円筒状の外輪２８を、
上記軸２６及び内輪２７、２７と同心に配置している。

【００４５】上記各内輪２７、２７の外周面には、それ
ぞれ１本ずつの内輪軌道２９、２９を形成している。
又、各内輪２７、２７の中間部内周面には凹溝３０、３
０を、全周に亙って形成している。そして、上記各内輪
２７、２７の内周面で上記各凹溝３０、３０の片側位置
に、小径部３１、３１を形成している。これら各小径部
３１、３１の内周面が、上記軸２６の外周面に締まりば
めを持って外嵌する。即ち、上記各内輪２７、２７は、
この小径部３１、３１部分で上記軸２６に、十分な嵌合
強度を持って外嵌固定している。

【００４６】又、上記各内輪２７、２７の内周面で上記
各凹溝３０、３０の他側位置には、大径部３２、３２を
形成している。これら各大径部３２、３２の内周面は、
上記軸２６の外周面と嵌合しない。即ち、上記各小径部
３１、３１の内周と上記軸２６の外周面とが締まりばめ
を持って外嵌した状態で、上記各大径部３２、３２の内
周面と軸２６の外周面との間には、隙間が存在する。そ
して、上記各内輪軌道２９、２９は、この様な各大径部
３２、３２の周囲部分に形成している。

【００４７】上記各内輪２７、２７をこの様に構成する
為、各内輪２７、２７を外嵌する軸２６外周面の真円度
が不良であったり、或は各内輪２７、２７を軸２６に外
嵌する際の締め代が過大であったりして、各内輪２７、
２７の嵌合部、即ち上記各小径部３１、３１形成部分が
歪んだ様な場合でも、この歪みが上記各内輪軌道２９、
２９部分にまで及ぶ事がない。従って、上記各内輪２
７、２７に形成した内輪軌道２９、２９の歪み防止を十
分に図れて、高い回転精度を有する複列玉軸受を得られ
る。特に、上記各内輪軌道２９、２９の内径側に存在す
る上記各大径部３２、３２の内周面は、予圧を付与され
た複列転がり軸受装置の組立作業時にも、上記軸２６の
外周面によって径方向外方に押される事はない。従っ
て、上記各内輪軌道２９、２９の変形防止をより効果的
に行なえる。

【００４８】上記各内輪軌道２９、２９のピッチを少し
大きめとした状態で玉５、５を組み込んだ後、少なくと
も一方の内輪２７を軸方向にずらせ、上記各玉５、５に
予圧を円周方向に亙って均一に付与する点等、内輪軌道
２９、２９の歪み防止を図る点以外は、前述した先発明
に係る予圧を付与された複列転がり軸受装置と同様であ
る。本発明は、先発明のうちの図１４に示した構造に本
発明を適用したものである。よって、図１４に示した構
造と同等部分には同一符号を付して重複する説明を省略
する。

【００４９】次に、図２は、本発明の第二実施例を示し
ている。本実施例の場合は、各内輪２７、２７を軸２６
に外嵌する事に伴ってこれら各内輪２７、２７の外周面
に形成した内輪軌道２９、２９が歪むのを防止するのに
加えて、外輪１９ａをハウジング等他の部材に内嵌固定
する場合に、この外輪１９ａの内周面に形成した外輪軌
道２５、２５が歪む事を防止すべく考えたものである。
上記外輪１９ａの内周面で互いに軸方向に離隔した２個
所位置には、それぞれ外輪軌道２５、２５を形成してい
る。更に本実施例の場合には、上記外輪１９ａの内周面
で上記複列の外輪軌道２５、２５の間部分に、それぞれ
が外輪１９ａの内周面の全周に亙る１対の凹溝３３、３
３を、軸方向に離隔して形成している。

【００５０】ＨＤＤやＶＴＲのスピンドルの回転支持部
を構成すべく、上記外輪１９ａをハウジング、或はロー
タリハブ等の他の部材に内嵌固定する場合に、この他の
部材と上記外輪１９ａとは、上記１対の凹溝３３、３３
の間部分３４で嵌合する。従って、外輪１９ａを他の部
材に内嵌固定した状態で、この外輪１９ａの軸方向両端
部外周面と上記他の部材の内周面との間には、多少なり
とも隙間が存在する状態となる。

【００５１】この様に嵌合位置を規制する為には、上記
外輪１９ａの外径を、上記間部分３４で両端部よりも少
し大きくしたり、或は上記他の部材の内周面で上記間部
分３４と嵌合する部分の内径を、他の部分の内径よりも
少し小さくする。内径を小さくする場合には、当該部分
が一方の外輪軌道２５を形成した部分を通過する際に、
この外輪軌道２５が弾性変形する可能性があるが、通過
後は復元する。

【００５２】本実施例の場合には、外輪１９ａの剛性が
１対の凹溝３３、３３を形成した部分で低くなる。この
為、この１対の凹溝３３、３３の間部分３４がハウジン
グ等他の部材との嵌合に基づいて多少変形した場合で
も、この変形が上記各凹溝３３、３３を越えて上記各外
輪軌道２５、２５形成部分にまで達しにくくなる。この
結果、各外輪軌道２５、２５が殆ど変形しなくなって、
この外輪１９ａを組み込んだ複列玉軸受の回転精度を確
保できる。

【００５３】特に、図２に示した構造の場合には、上記
間部分３４を厚肉に形成して、この間部分３４の剛性を
高くし、変形しにくくしている。従って、上記外輪軌道
２５、２５の歪み防止効果が一層向上する。その他の構
成及び作用は、前述した第一実施例と同様である為、同
等部分には同一符号を付して、重複する説明を省略す
る。

【００５４】次に、図３は、本発明の第三実施例を示し
ている。本実施例の場合には、ＨＤＤ用の電動モータに
組み込む複列転がり軸受装置に本発明を適用している。
ハウジング３５の中央部には軸１５の基端部を内嵌固定
している。この軸１５の小径部１５ａには内輪２７ａを
外嵌固定している。この内輪２７ａの内周面には、前述
した第一実施例と同様に、凹溝３０を挟んで小径部３１
と大径部３２とを形成している。そして、このうちの小
径部３１部分で上記内輪２７ａを、上記軸１５の小径部
１５ａに外嵌固定している。

【００５５】上記軸１５及び内輪２７ａの周囲には外輪
２８ａを、これら軸１５及び内輪２７ａと同心に配置し
ている。この外輪２８ａの内周面は、上記内輪２７ａの
周囲部分に位置する大径部３６と上記軸１５の大径部１
５ｂの周囲に位置する小径部３７とを傾斜部３８で連続
させた形状を有する。そして、上記大径部１５ｂの外周
面に形成した内輪軌道２９ａと上記小径部３７に形成し
た外輪軌道２５ａとの間に小径の玉５ａ、５ａを設けて
いる。又、上記内輪２７ａの外周面に形成した内輪軌道
２９ｂと上記大径部３６に形成した外輪軌道２５ｂとの
間に大径の玉５ｂ、５ｂを設けている。

【００５６】上記外輪２８ａは、ハードディスクを支持
する為のハブ３９の中心部に形成した支持円筒部４０に
内嵌固定している。この支持円筒部４０の内周面は、上
記外輪２８ａの外周面に合わせて、大径部と小径部とを
段部で連続させた形状としている。互いに嵌合する各周
面をこの様に形成する事で、嵌合作業の際にこれら各周
面同士がそれぞれの全長に亙って摺動する事がなくな
り、嵌合作業の能率化を図れる。

【００５７】尚、上記ハブ３９の内周面にはロータ４１
を、上記ハウジング３５にはこのロータ４１の内周面と
対向するステータ４２を、それぞれ固定して、上記ハブ
３９を回転駆動させる為の電動モータ４３を構成してい
る。上記内輪２７ａを小径部１５ａに外嵌する際に内輪
軌道２９ｂの変形を防止する点等、他の構成及び作用
は、前述した第一実施例と同様である。

【００５８】次に、図４は、本発明の第四実施例を示し
ている。本実施例の場合には、小径の外輪素子４４ａと
大径の外輪素子４４ｂの端面同士をスペーサ４５を介し
て突き合わせる事で、外輪１９ａを構成している。この
様な外輪１９ａは、上述の第三実施例に使用した様な、
ハブ３９の支持円筒部４０（図３）に内嵌する。

【００５９】本実施例の場合、外輪１９ａを支持円筒部
４０に内嵌する作業の能率化を図れる事は、上述した第
三実施例と同様である。又、軸２６に外嵌固定した内輪
２７、２７外周面の内輪軌道２９、２９の変形防止を図
れる事は、前述した第一〜第二実施例と同様である。

【００６０】

【００６１】

【発明の効果】本発明の予圧を付与された複列転がり軸
受装置は、以上に述べた通り構成される為、前述した先
発明と同様に、アキシャル方向に亙る予圧を円周方向に
亙って均一に付与し、更にこの予圧を後から、しかも円
周方向に亙る均一性を維持したまま調整できると言った
効果を確保しつつ、嵌合に基づいて軌道が変形するのを
防止できて、コスト上昇を抑えつつ、高い回転精度を有
する複列玉軸受を得る事ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第一実施例を示す断面図。

【図２】同第二実施例を示す断面図。

【図３】同第三実施例を示す断面図。

【図４】同第四実施例を示す断面図。

【図５】従来から考えられていた転がり軸受装置の部品
と完成品とを示す断面図。

【図６】玉を挿入する為、外輪軌道と内輪軌道とを偏心
させた状態を示す図。

【図７】従来構造の第１例を示す半部断面図。

【図８】同第２例を示す半部断面図。

【図９】同第３例を示す断面図。

【図１０】同第４例を示す半部断面図。

【図１１】同第５例を示す断面図。

【図１２】先発明の予圧を付与された複列転がり軸受装
置の第１例を組み立てる状態を工程順に示す断面図。

【図１３】同第２例を工程順に示す断面図。

【図１４】同第３例を工程順に示す半部断面図。

【符号の説明】

１内輪軌道２軸３外輪軌道４外輪５、５ａ、５ｂ玉６保持器７、７ａシール８隙間９玉軸受１０ハウジング１１内輪１２止め輪１３間座１４板ばね１５軸１５ａ小径部１５ｂ大径部１５ｃ段部１６、１６ａ、１６ｂ第一の内輪軌道１７、１７ａ、１７ｂ、１７ｃ内輪１８、１８ａ、１８ｂ第二の内輪軌道１９、１９ａ外輪２６軸２７、２７ａ内輪２８、２８ａ外輪２９、２９ａ、２９ｂ内輪軌道３０凹溝３１小径部３２大径部３３凹溝３４間部分３５ハウジング３６大径部３７小径部３８傾斜部３９ハブ４０支持円筒部４１ロータ４２ステータ４３電動モータ４４ａ、４４ｂ外輪素子４５スぺーサ

フロントページの続き (56)参考文献特開平２−70923（ＪＰ，Ａ) 特開平５−215136（ＪＰ，Ａ) 特開昭61−145761（ＪＰ，Ａ) 特開昭60−237217（ＪＰ，Ａ) 特開平１−229114（ＪＰ，Ａ) 特開平３−285545（ＪＰ，Ａ) 実開平１−82903（ＪＰ，Ｕ) 実開昭62−170363（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F16C 19/00 - 27/08 F16C 33/30 - 33/66 F16C 35/00 - 43/08

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】円筒状の外周面を有する軸と、この軸と
同心に配置され、この軸の外周面と対向する円筒状の内
周面を有する外輪と、この軸又はこの軸に対し固定され
たこの軸とは別体の内輪の外周面に形成された第一の内
輪軌道と、上記外輪の内周面の一部でこの第一の内輪軌
道と対向する部分に形成された第一の外輪軌道、並びに
この第一の外輪軌道から軸方向にずれた部分で上記外輪
の内周面に形成された第二の外輪軌道と、予圧に基づく
スラスト荷重による移動を阻止する為に十分な嵌合強度
を持って上記軸に、これら軸及び外輪と同心に支持さ
れ、この外輪の内周面と対向する第二の外周面を有する
第二の内輪と、この第二の外周面の一部で、上記第二の
外輪軌道に対向する部分に形成された第二の内輪軌道
と、上記第一の内輪軌道と第一の外輪軌道との間、並び
に上記第二の内輪軌道と第二の外輪軌道との間に、それ
ぞれ複数個ずつ設けられた玉とを備え、上記軸に対する
上記第二の内輪の嵌合深さを調節する事により、上記複
数個ずつの玉に適正な予圧を付与した、予圧を付与され
た複列転がり軸受装置であって、少なくとも上記第二の
内輪の内周面は、上記軸に締まりばめにより嵌合する小
径部と、この軸と締りばめでは嵌合しない大径部とを備
えており、上記第二の内輪軌道は、このうちの大径部の
直径方向外側位置に形成されている予圧を付与された複
列転がり軸受装置。
【請求項２】第二の内輪の中間部内周面に凹溝が、全
周に亙って形成されており、この第二の内輪の内周面で
この凹溝の片側位置に小径部が、同じくこの凹溝の他側
位置に大径部が、それぞれ形成されている、請求項１に
記載した予圧を付与された複列転がり軸受装置。