JPS58175949A

JPS58175949A - モ−タ装置

Info

Publication number: JPS58175949A
Application number: JP5752582A
Authority: JP
Inventors: Ryota Shimizu; 亮太清水
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1982-04-06
Filing date: 1982-04-06
Publication date: 1983-10-15

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】本発明は摩擦損失が小さり、シかも安価なモータ軸受を
有するモータ装置に関するものである。

昨今のモータを活用した電子機器においては、例えばテ
ープレコーダに代表されるように、その省エネルギー化
ならびに低価格化が重要な課題になっている。この課題
をモータの軸受の立場において解決するためには、摩擦
損失の小さな軸受を低価格で提供することが必要となる
訳である。

モータの軸受には大別してメタル軸受と転がり軸受が採
用されている。

前者は低価格という点では優れているが、軸受の潤滑状
態が負荷や軸の回転数によって変化し、過大な負荷に対
しては油切れをおこすなど、その使用上難かしい問題を
有するものであった。また後者は安定した低摩擦性能を
有するも′のの、メタル軸受に対して高価であるという
問題を有するものであった。

本発明は上述の問題を改善するためになされたものであ
り、以下にその実施例を図面とともに説明する。

第１図は本発明の一実施例に係るモータ装置の断面図で
ある。同図において、モータ軸１０にはモータプーリ１
２が圧入されている。モータハウジング１６の上部には
ラジアルレース１８と下部には軸受ハウジング２ｏが圧
入されている。まだモータハウジング１６の上部には取
付ビス穴（図示せず）が設けられている。なお、モータ
ハウジング１６の上部と下部はビス１７により一体的に
固定されている。ラジアルレース１８には円筒内面１８
ａが形成されている。鋼球２２がモータ軸１ｏの外周と
上記円筒内面１８ａの間に挿入されている。なお、この
モータ軸１ｏの軸径は１．２十〇　　Ｂ　に設定され、
鋼球２２の直径は００４０．６十〇　　腺　に設定され、上記円筒内面１８ａ０
０３の内径は２．４＋　Ｏ，Ｏ２０賜　に設定されている。

す十　　０．００２なわち円筒内面１８ａは鋼球２２の直径の２倍とモータ
軸１ｏの軸径の和よりも０．００２Ｍから０．０１７ａ
大きな内径を有するよう設定されている。この円筒゛内
面１８ａの一部にはスラストレース２４がそれぞれ圧入
されており、このレースのレース面２４ａが鋼球２２に
当接しうるようになっている。同じくモータプーリ１２
にもレース面１２ａが形成されている。軸受ハウジング
２ｏの中にはすべり軸受となる軸受メタル２６が圧入さ
れており、このメタル２６は周知のポーラス状の含油軸
受メタルである。また、モータプーリ１２にはベルト溝
１２ｂが形成され、これにベルトを張架することにより
、後述するテープレコーダのフライホイールを回転駆動
しうるようになっている。モータ動力を得るために、磁
束を発生させる一対の永久磁石２８と３０がモータハウ
ジング１６の内側に接着固定されている。一点鎖線で示
すロータ３２は５スロツトタイプのもので周知の積層コ
アにエナメル線を巻いたものであり、この巻線はコミュ
テータ３４に終端されている。そして、この永久磁石２
８および３ｏに対して、ロータ３２は図の状態で軸方向
にオフセットされて取付けられており、その寸法を図に
ｍで示している。このオフゼットに関しては後述する。

なお図には示してないが、実際にはコミュテータ３４に
接するブラシならびに、そのリード線が設けられている
。

第２図はモータの軸方向から軸受部を見た状態を示す図
であり、第１図の矢印３６方向からモータプーリ１２を
とり除いて見た状態を示している。

同図において、鋼球２２は９個配置されている。

このような配置の場合鋼球２２の個数には制限が生じる
。モータ軸の軸径をり、鋼球の直径をｄ。

ボールの個数をＺとしだ時、Ｚの必要条件は次式また軸
受精度を高めるためには、極力鋼球の間隔をつめるのが
好ましく、この観点からはＺは大きい方が好ましい。

結局、Ｚの好ましい値としては９次式を満たす整数Ｚと
いうことになる。

本モータの場合、Ｄ＝１．２（４，ｄ＝０．６（−であ
るから、２の好捷しい条件はＺ二９ということになる。

第３図は軸受部の組立の一過程を示す図であり。

モータ軸の１わりに鋼球を配列していく時の状態を、第
１図の上部の軸受について示した図である。

同図において、スラストレース２４の最内径Ｄｈμｍ、
５ＪＩＩＩＺに設定されており、モータ軸径と鋼球の直
径の和よりも０．３慧小さくなっている。したがって図
のようにモータ軸１０がそのラジアル方向に最大に変位
した状態で鋼球２２を破線に示す位置から矢印４ｏ方向
に挿入していく場合でも、鋼球２２は実線に示す位置に
安定し、決して矢印４２方向に落下してモータハウジン
グ１６の内部に入りこむことがない。このことは鋼球の
挿入を極めて容易にするものであり、軸受あるいはモー
タとしての組立性が向上するものである。

さて、このようにラジアルレース１８とモータ軸１ｏの
間に９個の鋼球２２を挿入したのち、第１図に示すよう
にモータプーリ１２を矢印３６方向からモータ軸に圧入
して行き、第１図に述べた永久磁石２８と３０に対する
ロータ３２のオフセット量ｍが２駅になる位置で圧入を
とめる。この圧入加工に関する具体装置は説明を省略す
るが、要するに軸１０の下端に対するモータプーリ１２
の位置を所定の位置に設定するだけの簡単なものである
。さて、このような圧入を終えると上述の尤フセソト量
ｍを設けたことにより、ロータ３２は永久磁石２８と３
０により矢印３６方向の吸引力を受けることになる。こ
の吸引力はモータプーリ１２のレース面１２ａが鋼球２
２をスラストレース２４のレース面２４ａに押圧するよ
うに作用する。したがって鋼球２２はモータ軸１０の軸
方向の動きを規制され、正確な公転運動をすることにな
る。またモータ軸１ｏは鋼球２２とラジアルレース１８
ならびに軸受メタル２６により正しくその回転軸が定め
られるとともに、鋼球２２の自転ならびに公転作用によ
り、摩擦損失の小さな回転が可能となる。

第４図は本発明の応用例を示し、ここではテープレコー
ダのキャプスタンを駆動する装置を示している。同図に
おいて、テープレコーダの磁気テープを定速駆動するだ
めのキャプスタン４４はテープレコーダの基板４６に固
甲されたラジアルメタル軸受４８と、このキャプスタン
に圧入されたスラスト軸受５０により回転自在に支えら
れており、下部にフライホイール５２が一体的に圧入さ
れている。基板４６にはビス（図示せず）により第１図
で述べたモータノ・ウジング１６が固定されている。モ
ータプーリ１２とフライホイール６２の間にはベルト６
４が張架されている。さて、このように構成した時、モ
ータ軸１０はベルト５４の張力にもとづき図の矢印に示
す方向の力ｆ１　　を受ける。この力は第１図に示した
上下の軸受に作用し、第１図の転がり軸受とすべり軸受
に対してそれぞれ第４図の矢印に示す方向の力ｆ２とｆ
３の軸受側圧を発生する。この場合の側圧はモータ出力
をとり出すだめのモータプーリ１２に近い方の側圧ｆ　
の方がｆ３　より大きくなり、数式で表現すると、　ｌ
　　ｆ２１＝ｌ　ｆ１１＋ｌ　ｆ３１　　ということに
なる。寸たｆ２とｆ３の比率はモータプーリ１２の位置
と上記両軸受との位置関係により定まり、通常、ｆ２は
ｆ３の数倍に達するものである。さて、このモータの軸
受においては、上述の大きな側圧ｆ２を転がり軸受で支
え、小さな側圧ｆ３をすべり軸受で支えている。このよ
うに側圧ｆ３をすべり軸受で支えられるのは、負荷ｆ３
が小さく、冒頭にも述べた通り、メタル軸受としては適
正な使い方が可能であるためである。このようにすると
。

両軸受ともに、すべり軸受とした構成に比較し軸受負荷
能力と軸受の摩擦損失の点で優れた特性が得られる。ま
た、両軸受ともに転がり軸受とした構成に比較し、安価
であるという利点を生ずるものである。また、テープレ
コーダのようにベルトの側圧を受けるモータ軸受として
は、この側圧による摩擦損失を小さくする点で特に有利
である。

以上の構成により発生するこのモータ装置の特徴を列記
すると、まずモータ軸１０に直接鋼球２２が当接するだ
め、従来のインナーレースを必要とせず、軸受全体が小
型であり、この鋼球２２の公転軌動径が小さくなり、摩
擦損失を低減することが可能となる。つぎに鋼球２２を
モータ軸１０のまわりに放射状に配置するだめの保持具
を必要としないことである。さらにスラストレース２４
の最内径をモータ軸径と鋼球２２の直径の和より小さく
設定することにより、先に述べた組立性が向上するもの
である。

そして最も特徴的なことは、モータ出力軸に近い側の軸
受を転がり軸受とし、遠い側の軸受をすべり軸受とした
ことである。

以上説明したように本発明のモータ装置は、モータ軸の
一方を転がり軸受で支え、他方をすべり軸受で支え、こ
の転がり軸受に支えられた側からモータ軸の出力部をモ
ータ・・ウジフグ外に突出するように構成したことによ
り、優れた軸受負荷能力と低い軸受摩擦を有するととも
に、安価な軸受を提供しうるという極めて優れた効果を
奏するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係るモータ装置の断面図、
第２図は第１図に示したモータの要部上面図、第３図は
本発明の実施例における軸受部の組立の一過程を示す要
部側断面図、第４図は本発明の応用例を示すテープレコ
ーダのキャプスタン駆動装置の側面図である。１Ｑ・・・・・・モータ軸、１２・・・・・・モータプ
ーリ、１６・・・・・・モータハウジング、１８・・・
・・・ラジアルレース、２２・・・・・・鋼球、２４・
・・・・スラストレース、２６・・・・・・軸受メタル
、２８．３０・・・・・・永久磁石、３２・・・・・・
ロータ。代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　はが１名馬１
図？６−２θ 第２図第３図

Claims

【特許請求の範囲】

モータハウジングと、モータ軸と、上記モータ軸の一側
を支承する転がり軸受と、上記モータ軸の他側を支承す
るすべり軸受を有し、上記転がり軸受に支承された側か
らモータ軸をモータハウジング外に突出せしめてモータ
出力をとりだすように構成したこ七を特徴とするモータ
装置。