JPH033627A - モータの軸受構造 - Google Patents

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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、同軸関係に所定間隔を設けて配置された２個
のベアリングにシャフトを挿通する構造を備えたモータ
の軸受構造に関する。

〔従来の技術〕

第３図および第４図は、それぞれ、上記構造を備えた従
来のモータの軸受構造を例示する縦断面図である。

これらのモータは、例えば、光スピンドルモータとして
使用するのに好適な構造を備えている。

第３図において、１はモータハウジングであり、その内
径部に所定間隔を設けて２個のベアリング５Ａ、５Ｂが
保持され、これらのベアリング５Ａ、５Ｂで形成された
軸受の中心孔の内でシャフト２が回転自在に軸支されて
いる。

前記シャフト２は光メゾイヤ等の担持体（不図示）をセ
ンタリングするためのものであり、その上部には前記光
メゾイヤ等を保持回転させるためのターンテーブル３が
嵌合固着されている。

７は、前記シャフト２に嵌合位置決めした後、接着等で
該シャフト２に固着されるブツシュである。

このブツシュ７を固着することにより、前記ターンテー
ブル３と該ブツシュ７との間で、前記２個のベアリング
５Ａ、５Ｂに対し、これらを内側へ押し込む圧力（予圧
）が作用する状態になる。

このような予圧が作用する状態では、前記ベアリング５
Ａ、５Ｂのインナーレース、アウターレースおよびベア
リングボールが一方向に片寄せられるため、ガタの無い
軸受を構成することができる。

前述のように、ベアリング５Ａ、５Ｂの位置を規制する
ことにより、該ベアリング５Ａ、５Ｂに予圧を封入する
方法を、−膜内に、定位置予圧と呼んでいる。

前述ブツシュ７には、ビス１０によりロータ８が固定さ
れており、該ロータ８の内側にはマグネット９が固着さ
れている。

前記モータハウジング１の端面には、コイル１１が固着
されたコイル配線用ＰＣＢ１２と、該コイル配線用ＰＣ
Ｂ　１２が接着されて磁気回路を構成するステータヨー
クが、ビス１４で固定されている。

前記コイル１１と前記マグネット９は面対向配置されて
いる。

前記コイル１１に通電すると、周知の電磁作用により、
マグネット９が回転力を受け、前記ロータ８、前記ブツ
シュ７、前記シャフト２、前記ターンテーブル３へと回
転力が伝わり、光メゾイヤ等の担持体（不図示）が駆動
される。

従来の他の軸受講造例を示す第４図においては、一方の
ベアリング５Ｂとモータハウジング１の凸状段差部１ｂ
との間に、予圧ばね１５が装着されている。

２個のベアリング５Ａ、５Ｂのインナーレース間には、
カラー１６が装着されている。

そこで、ブツシュ７をシャフト２に嵌合させ、ターンテ
ーブル３に対して、ベアリング５Ａ、カラー１６および
ベアリング５Ｂが当接するように該ブツシュ７を接着等
で固着すれば、前記予圧ばね１５の作用でベアリング５
Ｂのアウターレースが押され、ベアリング５Ａ、５Ｂの
ガタ取りを行なうことができる。

第４図の軸受構造は以上説明した点で第３図の構造と相
違しているが、その他の部分では同じ構造を有しており
、それぞれ対応する部分を同じ番号で表示しでそれらの
詳細説明を省略する。

この第４図の従来の軸受構造は、予圧ばね１５でベアリ
ング５Ａ、５Ｂのガタ取りを行うものであり、このよう
な方式は定圧予圧式と呼ばれている。

〔発明が解決しようとする技術的課題〕しかし、第３図
の定位置予圧式の軸受構造では、モータハウジング１の
熱膨張やベアリング５Ａ、５Ｂの摩耗等により予圧が抜
けると、ガタが生じ易い傾向があった。

すなわち、第１２図のグラフに見られるように、ベアリ
ングのスラスト荷重Ｐに対するスラスト変位量δは数ミ
クロンしかないので、熱膨張や摩耗等が生じると予圧量
が急速に扱けてしまい、ガタが生じ易い性質があった。

一方、第４図の定圧予圧式の軸受構造では、ベアリング
５Ｂのアウターレースとモータハウジング１が隙間嵌合
であるため、該ベアリング５Ｂの位置ズレが生じ易い。

このため、精度の高いモータでは、ベアリング５Ｂをモ
ータハウジング１に接着することもあったが、その場合
には第３図の定位置予圧式と同じように予圧抜けが発生
し易い。

また、第４図の構造で前述の接着を行なわない場合は軸
受の剛性が低下してしまう。

本発明は、上記従来の技術的課旺に鑑みてなされたもの
であり、簡単な構造で予圧抜けを防止でき、スラスト荷
重によっても高さ方向の位置が変化しないモータの軸受
構造を提供することを目的とする。

（課題解決のための手段） 本発明は、所定間隔を設けて同軸に配置された２個のベ
アリングにシャフトを挿通し、前記２個のベアリングの
外側端面を位置規制して組み付ける定位置予圧式のモー
タの軸受構造において、前記シャフトに弯曲状の板ばね
を嵌合させるとともに、該板ばねが平ワッシャー状にな
るまでスラストを掛け、スラスト荷重によっても殆ど移
動しない状態で組み付ける構成により、上記目的を達成
するものである。

〔作用〕

上記構成によれば、第３図と同じ構造を採りながら、タ
ーンテーブル３とベアリング５Ａとの間に予圧ばね（弯
曲状の仮ばね）を装着するとともに、予圧封入時に前記
予圧ばねが平ワッシャーとなるように設定することによ
り、予圧が抜けていない時は定位置予圧式となり、予圧
が抜けてくると前記板ばねが変位（通常数ミクロン）変
位してばね予圧を維持することになる。

すなわち、第１１図のグラフに見られるように、仮ばね
の圧縮長（軸方向変位）の範囲ではほぼ一定勾配のばね
特性が得られるので、所定の予圧を保持することができ
る。

また、前記板ばねを平ワッシャー状にするので、ターン
テーブル３に上方から荷重が作用しても、高さ方向の位
置は変化しない。

さらに、剛性は、通常のばね予圧式とは異なり、高く維
持できる。

〔実施例〕

以下、第１図、第２図および第５図〜第１０図を参照し
て、本発明を具体的に説明する。

第１図は本発明の一実施例による軸受構造を備えたモー
タの縦断面図であり、第２図は第１図の平面図である。

本実施例は光スピンドルモータに適用する場合を示す。

第１図において、■はモータハウジングであり、その内
径部に所定間隔を設けて同軸に２個のベアリング５Ａ、
５Ｂが保持され、シャフト２を支持する軸受が構成され
ている。

前記シャフト２は光メゾイヤ（不図示）をセンタリング
するものであり、その突出部には、前記光メゾイヤを保
持回転させるためのターンテーブル３が固着されている
。

４は前記ターンテーブル３上に固着された吸着マグネッ
トであり、不図示の光メゾイヤの吸着板を磁気的に吸引
して前記ターンテーブル３の突起面３ａに圧接させ、該
光メゾイヤに回転駆動力を伝達するためのものである。

６は前記ベアリング５Ａのインナーレースと前記ターン
テーブル３との間に挟持された予圧ばねであり、第５図
に示すような弯曲状の板ばねで形成されている。

７は前記シャフト２に遊嵌（隙間嵌め）されるブツシュ
であり、該ブツシュ７を組み込むことにより前記ターン
テーブル３との間で各ベアリング５Ａ、５Ｂに予圧をか
け、その後該ブツシュ７はシャフト２に接着固定される
。

第６図は前記予圧ばね６の組み込み前の断面形状を示し
、第７図は前記予圧ばね６が組み込まれて平ワッシャー
に潰された時の断面形状を示す。

８はロータであり、その内側にマグネット９が固着され
ている。

このマグネット９付きのロータ８は、ビス１０によって
前記ブツシュ７に固定されている。

１１はコイルを、１２はコイル配線用のＰＣＢ（印刷回
路基板）を、１３は磁気回路を構成するステータヨーク
を、それぞれ示す。

前記コイル１１は前記コイル配線用のＰＣＢＩ２に固着
され、このコイル配線用のＰＣＢ４２と前記ステータヨ
ーク１３は前記モータハウジング１の端面にビス１４で
固定されている。

こうして、回転子８．９と固定子１１．１２．１３が互
いに面対向配置されたモータが構成されている。

なお、前記モータハウジング１には、モータ固定用の孔
１ａが形成されている。

また、１ｂは、前記ベアリング５Ａ、５Ｂのアウターレ
ースを前記モータハウジング１内に位置決め固定するた
めの凸状段差部である。

第８図は前記予圧ばね６の他の形態を示す斜視図であり
、第９図は第８図の平面図を、第１０図は第８図の断面
図をそれぞれ示す。

第８図〜第１Ｏ図において、この場合の予圧ばね６は、
彎曲状のワッシャーの内径に複数（４箇所）の突起２１
とその間の逃げ２２を形成した構造を有している。

第５図〜第７図の逃げ２２のないワッシャー６では、彎
曲状のワッシャー６に予圧を与えて、例えば彎曲前の彎
曲度８００ミクロンから彎曲度８０ミクロンに変形させ
て組み付けた場合、外力が作用して彎曲度が８００ミフ
ロン〜になり平ワッシャーに近づく際、内径に近い部分
が平坦にならず、このため、外力が作用した時に高さに
狂いが生じ、光ピツクアップの焦点に狂いが生じること
があった。

第８図〜第１０図のように逃げ２２を設けることにより
、前述の不具合が解消され、外力が作用した場合でも、
容易に、ワッシャー６の平面度を維持することが可能に
なった。

以上説明した実施例によれば、モータハウジング１内に
所定間隔を設けて同軸に、２個のヘアリング５Ａ、５Ｂ
を保持するとともに、該ベアリング５Ａ、５Ｂにシャフ
ト２を挿通ずる軸受構造において、定位置予圧式を基本
構造とし、ターンテーブル３とベアリング５Ａとの間な
ど、各ベアリング５Ａ、５Ｂのインナーレースに予圧を
付与し得る位置に弯曲状の仮ばねからなる予圧ばね６を
圧縮状態で（平ワッシャー状になるように）Ａｌｌみ込
んだので、摩耗や熱膨張が生じても定圧予圧式の機能を
維持することができ、予圧抜けを効果的に防止し得るモ
ータの軸受構造が得られた。

また、前記予圧ばね６は平ワッシャー状で組み込まれる
ので、光メゾイヤ等の担持体を組み付ける時など、ター
ンテーブル３にスラスト方向の力が作用しても、高さ方
向の位置の変化が無く、高精度を保つことができた。

さらに、軸受の剛性については定位置予圧式と同程度の
強さを確保することができた。

なお、第１図において、前記板ばね（予圧ばね）６は、
ベアリング５Ｂとブツシュ７との間（７ａの位置）に装
着してもよ（、このような構造によっても、同様の効果
を達成することができた。

特に、図示の面対向型ではなく、周対向型のようにロー
タ８の矢印Ｆ方向の吸着力が弱いモータの場合は、前記
板ばね６はベアリング５Ｂとプツシエフとの間に装着す
ることが好ましい。

〔発明の効果〕

以上の説明から明らかなように、本発明によれば、所定
間隔を設けて同軸に配置された２個のベアリングにシャ
フトを挿通し、前記２個のベアリングの外側端面を位置
規制して組み付ける定位置予圧式のモータの軸受構造に
おいて、前記シャフトに弯曲状の板ばねを嵌合させると
ともに、該板ばねが平ワッシャー状になるまでスラスト
を掛け、スラスト荷重によっても殆ど移動しない状態で
組み付ける構成にしたので、スラスト方向の予圧抜けを
防止できるとともに、スラスト方向の力が作用しても軸
方向の位置の変化壱阻止し得るモータの軸受構造が提供
される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例によるモータの軸受構造を示
す模式的縦断面図、第２図は第１図の平面図、第３図は
従来のモータの軸受構造の一例を示す模式的縦断面図、
第４図は従来のモータの軸受構造の他の例を示す模式的
縦断面図、第５図は第１図中の予圧用の仮ばねの斜視図
、第６図は第５図の仮ばねの組み込み前の断面図、第７
図は第５図の板ばねの組み込み時の断面図、第８図は予
圧用の仮ばねの他の形態例を示す斜視図、第９図は第８
図の平面図、第１０図は第８図の断面図、第１１図は第
５図および第８図の仮ばねのばね荷重と圧１１ｔとの関
係を例示するグラフ、第１２図はベアリングのスラスト
荷重とスラスト変位量との関係を例示するグラフである
。 １・−・−モータハウジング、２−一一一一・−シャフ
ト、３−−−一−−・ターンテーブル、５　Ａ、　５　
Ｂ−−−一・−ベアリング、６・・・・・・・板ばね（
予圧ばね）、７・・−・−ブツシュ、８・−・−・ロー
タ、１１−一−−−−コイル、１３−−−−−ステータ
ヨーク。 （７８８４）弁理士大音康毅 第３ 図 第４ 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）所定間隔を設けて同軸に配置された２個のベアリ
   ングにシャフトを挿通し、前記２個のベアリングの外側
   端面を位置規制して組み付ける定位置予圧式のモータの
   軸受構造において、前記シャフトに弯曲状の板ばねを嵌
   合させるとともに、該板ばねが平ワッシャー状になるま
   でスラストを掛け、スラスト荷重によっても殆ど移動し
   ない状態で組み付けることを特徴とするモータの軸受構
   造。