JPH073264U - モータのボールベアリング予圧構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 簡単な構成によって一対のボールベアリング
の予圧力をほぼ均等にして寿命を均一にすると共に、モ
ータの組立て時のボールベアリングの破損を未然に防止
する。 【構成】 モータのロータに基端を固着した回転軸２８
を回転自在に支持する一対のボールベアリング２６，２
７を軸受ホルダー２２に離間して配設し、ボールベアリ
ングの内輪をモータのステータとロータとの磁気的吸引
力によって予圧したボールベアリング予圧構造であっ
て、一対のボールベアリング２６，２７の外輪は各々軸
受ホルダー２２の内側に固着され、回転軸２８の先端側
に取り付けた押圧部材によって上側ボールベアリング２
７の内輪を押圧付勢すると共に、下側ボールベアリング
２６の内輪はロータとの間に介在させたバネ部材３７に
よって押圧付勢している。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、軸受ホルダーの両端に離間して配設した一対のボールベアリングに 予圧を与えるようにしたモータのボールベアリング予圧構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】

モータの回転軸を支持するためのボールベアリングは、回転時の振れ等を防止 し回転精度を向上するために予圧が付与される。従来のモータのボールベアリン グ予圧付与手段を図２及び図３示すモータの軸受機構によって説明する。モータ ハウジング１の中央部には、円筒状に形成した軸受ホルダー部２が一体に設けら れ、この軸受ホルダー部２の上下に一対のボールベアリング３，４の外輪が固着 されている。これらボールベアリング３，４には回転軸５が挿入され、回転自在 に支持されている。

【０００３】 回転軸５の下端には止め輪６が止着され、平ワッシャー７を介して皿バネ８が 回転軸５に嵌挿されている。そして、上記皿バネ８は下側のボールベアリング４ の内輪に当接させている。回転軸５の上端にはロータボス９が嵌着され、下端に ロータマグネット１０を支持したロータヨーク１１が取り付けられ、ロータマグ ネット１０を駆動コイル１２に平面対向させている。駆動コイル１２はモータハ ウジング１の上面に配設したステータヨーク１３上に配設され、さらに、駆動コ イル１２上には回路基板１４が載置され、駆動回路が構成されている。そして、 この駆動回路によって駆動コイル１２を通電制御することにより上記ロータマグ ネット１０を回転付勢し、上記ロータボス９を回転駆動する。

【０００４】 一方、上記ロータボス９の内底部中心には突堤部９ａが形成され、上側のボー ルベアリング３の内輪に当接させている。そして、上記ロータマグネット１０に 対向させた上記ステータヨーク１３との磁気的吸引力によってロータボス９が図 示下方に付勢されることにより、上側のボールベアリング３には押圧力が作用し て予圧が付与される。また、下側のボールベアリング４の内輪は皿バネ８の弾性 力によって上方に押圧力が作用して予圧が付与される。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

ところが、かかる従来のモータの予圧手段にあっては、モータのロータとステ ータの磁気的吸引力によって、上側のボールベアリング３の内輪を下方に向けて 押圧付勢し、下側のボールベアリング４の内輪を皿バネの弾性力を利用して押圧 付勢することにより予圧を付与しているため、上下のボールベアリングにかかる 予圧力にアンバランスが生じることから、両ボールベアリングに大きな寿命の差 が生じる問題がある。また、組立て時に、ロータマグネットがステータヨークに 近づいた時に磁気的吸引力が大きくなり、ロータボスが上側のボールベアリング の内輪に衝突して衝撃を与えることから、ボールベアリングを破損してしまう問 題もある。

【０００６】 本考案は、このような問題点を解消するためになされたもので、簡単な構成に よって一対のボールベアリングの予圧力をほぼ均等にして寿命を均一にすると共 に、モータの組立て時のボールベアリングの破損を未然に防止することのできる モータのボールベアリング予圧構造を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

本考案は、モータのロータに基端を固着した回転軸を回転自在に支持する一対 のボールベアリングを軸受ホルダーに離間して配設し、上記ボールベアリングの 内輪をモータのステータとロータとの磁気的吸引力によって予圧したボールベア リング予圧構造であって、上記一対のボールベアリングの外輪は各々上記軸受ホ ルダーの内側に固着され、上記回転軸の先端側に取り付けた押圧部材によって上 側ボールベアリングの内輪を押圧付勢すると共に、下側ボールベアリングの内輪 は上記ロータとの間に介在させたバネ部材によって押圧付勢したことを特徴とし ている。

【０００８】

【作用】

上下一対のボールベアリングのうち、回転軸の先端側を支持する上側ボールベ アリングの内輪は、回転軸の先端側に取り付けた押圧部材によって押圧付勢され る。また、回転軸の基端側を支持する下側ボールベアリングの内輪は、ロータと の間に介在させたバネ部材により押圧付勢されて予圧が付与される。このとき、 上側ボールベアリングにはモータのロータとステータの磁気的吸引力によって予 圧付勢され、下側ボールベアリングには磁気的吸引力からバネ部材の弾性力を引 いた力によって予圧付勢される。このため、両ボールベアリングにはほぼ均等な 予圧力が付与されることになり、寿命がほぼ均等になる。また、組立て時におい て、ロータとステータが近接する際にバネ部材により吸引力を吸収するため、ボ ールベアリングへの衝撃が未然に回避される。

【０００９】

【実施例】

以下、本考案にかかるモータのボールベアリング予圧構造の一実施例について 図面を参照しながら説明する。図１において、モータハウジング２１には軸受ホ ルダー部２２が一体に設けられている。この軸受ホルダー部２２は垂直方向に延 びた立上部２３と、この立上部２３の上下端から側方へ突出した軸支持部２４， ２５が一体に形成されている。

【００１０】 さらに、下側の軸支持部２４には軸方向に貫通した支持孔２４ａが形成され、 この支持孔２４ａには下側のボールベアリング２６の外輪が圧入等により固定さ れている。一方、上側の軸支持部２５にも軸方向に貫通する支持孔２５ａが形成 され、この支持孔２５ａには上側のボールベアリング２７の外輪が圧入等により 固定されている。そして、両ボールベアリング２６、２７は同軸上に位置し、回 転軸２８を挿入して回転自在に支持されている。

【００１１】 上記モータハウジング２１の下端には鍔部２９が一体形成され、その下面には ステータヨークを構成する基板３０が取り付けられている。基板３０は例えば鉄 板をコアとした金属コア配線基板が使用される。この基板３０の下面には上記回 転軸２８を中心に同心円状に例えば３相に構成された複数個のステータコイル３ １が配設されてステータを構成している。

【００１２】 ステータコイル３１の下方には、僅かなギャップを隔てて離間させたロータマ グネット３２が平面的に対向配置されている。ロータマグネット３２は略皿状に 形成されたロータヨーク３３の内面に固着され、これらロータヨーク３３と上記 ロータマグネット３２によってロータが構成される。また、ロータヨーク３３の 中央部にはボス３４が一体的に設けられ、このボス３４には上記回転軸２８の下 端が圧入固定されている。

【００１３】 さらに、上側の軸支持部２５に固定されたボールベアリング２７の内輪の下端 には、回転軸２８に嵌合させたスラストワッシャー３５が当接され、このスラス トワッシャー３５は回転軸２８に止着した止め輪３６によって軸方向への変位を 阻止するようにしている。また、下側の軸支持部２４に固定されたボールベアリ ング２６の内輪の下端と上記ボス３４との間には、バネ部材３７が介在されてい る。このバネ部材３７は常時は軸方向に拡大習性を有している。

【００１４】 そして、回転軸２８は金属コア配線基板からなる基板３０とロータマグネット ３２との磁気吸引力によるスラスト力が働き、これによって回転軸２８の上端側 のスラストワッシャー３５がボールベアリング２７の内輪を図示上方向に押圧付 勢する。また、上記磁気吸引力によるスラスト力がバネ部材３７を介して下側の ボールベアリング２６の内輪を押圧付勢する。

【００１５】 つまり、上記上側ボールベアリング２７は外輪が軸支持部２５に固定されてい ることから、内輪には上記スラスト力から上記バネ部材３７の弾力を差し引いた 力が作用し、外輪との間が軸方向に相対的に変位して予圧が付与されることにな る。一方、上記下側のボールベアリング２６は外輪が軸支持部２４に固定されて いることから、内輪には上記バネ部材３７を介して上記スラスト力が作用し、外 輪との間が軸方向に相対的に変位して下側のボールベアリング２６にも予圧が付 与されることになる。

【００１６】 以上の構成からなるモータにおいて、組立て時には、中央部にボス３４を設け たロータヨーク３３にロータマグネット３２を固着すると共に、ボス３４に回転 軸２８の下端を圧入固定してロータ組とする。そして、回転軸２８にバネ部材３ ７を挿通させたうえで、回転軸２８を先ず軸受ホルダー部２２に固定された下側 のボールベアリング２６の内輪に挿通する。この状態で回転軸２８の先端側にス ラストワッシャー３５を嵌合すると共に、回転軸２８に止め輪３６を止着する。 その後、回転軸２８を上側のボールベアリング２７の内輪に挿通する。

【００１７】 このとき、基板３０とロータマグネット３２が近接することから、両者が磁気 吸引力によって急激に引き寄せられる。このため、回転軸２８の先端側のスラス トワッシャー３５が上側のボールベアリング２７の内輪に衝突して衝撃を与える ことがある。しかしながら、このとき、下側のボールベアリング２６の内輪にバ ネ部材３７が当接し、その弾力によって衝撃が吸収されるため、上側のボールベ アリング２７の破損を未然に防止するようになる。

【００１８】 そして、前述のように両ボールベアリング２６、２７には磁気吸引力によるス ラスト力が作用して予圧が付与されるが、このとき、バネ部材３７の弾力を適宜 に設定することにより、両ボールベアリング２６、２７に付与する予圧を均等に することも可能である。

【００１９】 尚、上述の実施例は一例を示すもので、モータの構成は前述した図２に示す構 成のものでもよい。また、上記モータの構成以外にも、鉄心を有する周面対向型 のモータ等、スラスト方向に磁気的に変位力を有するモータであれば他のモータ の構成でもよい。さらに、バネ部材としてはコイルスプリングの他に皿バネやゴ ム等の弾性体等が使用可能である等、本考案の要旨を逸脱しない範囲で種々変更 可能である。

【００２０】

【考案の効果】

以上の説明から明らかなように、本考案によるモータのボールベアリング予圧 構造によれば、回転軸の先端側に取り付けた押圧部材によって上側ボールベアリ ングの内輪を押圧付勢すると共に、下側ボールベアリングの内輪はロータとの間 に介在させたバネ部材によって押圧付勢し、両ボールベアリングに予圧を付与す るようにしているので、ほぼ均等な予圧力が付与されるようになるため寿命をほ ぼ均等にすることができる。また、組立て時にロータとステータの近接時にバネ 部材が吸引力を吸収するので、ボールベアリングへの衝撃を未然に回避すること ができる利点がある。

【００２１】

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案にかかるモータのボールベアリング予圧
構造の実施例を示す半断面図である。

【図２】従来のボールベアリング予圧構造を備えたモー
タの構成を示す一部断面側面図である。

【図３】同上の要部を示す分解斜視図である。

【符号の説明】

２１ モータハウジング ２２ 軸受ホルダー部 ２６ 下側のボールベアリング ２７ 上側のボールベアリング ２８ 回転軸 ３０ 基板（ステータヨーク） ３１ ステータコイル ３２ ロータマグネット ３３ ロータヨーク ３５ スラストワッシャー ３６ 止め輪 ３７ バネ

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 モータのロータに基端を固着した回転軸
   を回転自在に支持する一対のボールベアリングを軸受ホ
   ルダーに離間して配設し、上記ボールベアリングの内輪
   をモータのステータとロータとの磁気的吸引力によって
   予圧したボールベアリング予圧構造であって、上記一対
   のボールベアリングの外輪は各々上記軸受ホルダーの内
   側に固着され、上記回転軸の先端側に取り付けた押圧部
   材によって上側のボールベアリングの内輪を押圧付勢す
   ると共に、下側のボールベアリングの内輪は上記ロータ
   との間に介在させたバネ部材によって押圧付勢してなる
   モータのボールベアリング予圧構造。