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JP2001327118A - モータ - Google Patents

モータ

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Publication number
JP2001327118A
JP2001327118A JP2000137912A JP2000137912A JP2001327118A JP 2001327118 A JP2001327118 A JP 2001327118A JP 2000137912 A JP2000137912 A JP 2000137912A JP 2000137912 A JP2000137912 A JP 2000137912A JP 2001327118 A JP2001327118 A JP 2001327118A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
shaft
peripheral surface
motor
housing
rolling bearing
Prior art date
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Pending
Application number
JP2000137912A
Other languages
English (en)
Inventor
Mamoru Aoki
護 青木
Takayuki Miyagawa
貴之 宮川
Hiroshi Ishiwada
博 石和田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NSK Ltd
Original Assignee
NSK Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NSK Ltd filed Critical NSK Ltd
Priority to JP2000137912A priority Critical patent/JP2001327118A/ja
Priority to US09/851,347 priority patent/US6630758B2/en
Publication of JP2001327118A publication Critical patent/JP2001327118A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K5/00—Casings; Enclosures; Supports
    • H02K5/04—Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof
    • H02K5/16—Means for supporting bearings, e.g. insulating supports or means for fitting bearings in the bearing-shields
    • H02K5/173—Means for supporting bearings, e.g. insulating supports or means for fitting bearings in the bearing-shields using bearings with rolling contact, e.g. ball bearings
    • H02K5/1737—Means for supporting bearings, e.g. insulating supports or means for fitting bearings in the bearing-shields using bearings with rolling contact, e.g. ball bearings radially supporting the rotor around a fixed spindle; radially supporting the rotor directly
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C35/00—Rigid support of bearing units; Housings, e.g. caps, covers
    • F16C35/04—Rigid support of bearing units; Housings, e.g. caps, covers in the case of ball or roller bearings
    • F16C35/06—Mounting or dismounting of ball or roller bearings; Fixing them onto shaft or in housing
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    • F16C35/0635—Fixing them on the shaft the bore of the inner ring being of special non-cylindrical shape which co-operates with a complementary shape on the shaft, e.g. teeth, polygonal sections
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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    • F16C35/06—Mounting or dismounting of ball or roller bearings; Fixing them onto shaft or in housing
    • F16C35/067—Fixing them in a housing
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    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C19/00—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
    • F16C19/54—Systems consisting of a plurality of bearings with rolling friction
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    • F16C2226/00—Joining parts; Fastening; Assembling or mounting parts
    • F16C2226/30—Material joints
    • F16C2226/40—Material joints with adhesive

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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Motor Or Generator Frames (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【課題】ロータまたはステータに設けたハウジングと軸
との間に転がり軸受が介装されているモータにおいて、
軌道輪の変形を抑制してモータの回転精度を高くする。 【解決手段】軸３の外周面にローレット溝３１を形成す
る。このローレット溝３１の軸３の周方向での本数
（Ｐ）を、玉軸受４の玉４１の数（Ｚ）との関係で、Ｐ
＝ｎ・Ｚ±Ｘ（ｎは正の整数、Ｘは２以上の整数）とす
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、磁気ディスク装置
（ＨＤＤ）、ビデオテープレコーダ（ＶＴＲ）のドラ
ム、レーザビームプリンタ（ＬＢＰ）等のオフィスオー
トメーション（ＯＡ）機器で使用されるモータに関す
る。
【０００２】
【従来の技術】一般に、ＯＡ機器用モータは、磁石が固
定されたロータとコイルが固定されたステータを有し、
ロータまたはステータに設けたハウジングと軸との間に
転がり軸受が介装されている。従来、このようなＯＡ機
器用モータで、軸とハウジングとの間に転がり軸受を固
定する際には、接着剤を用いることが一般的である。例
えば、内輪の軸に対する固定は、軸に周溝を設けて、こ
の溝と内輪内周面との間に接着剤を入れることにより行
われ、周方向で均一な接着がなされるようにしている。
【０００３】特許２８９０１５９号公報には、軸の外周
面にローレット部と円周溝を形成して、ローレット部の
溝と内輪内周面との間および円周溝に接着剤を入れるこ
とにより、内輪を軸に固定することが記載されている。
また、接着剤を用いずに、圧入によって転がり軸受を固
定する場合もある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、内輪の
内周円も軸の外周円も完全な真円になってはいないた
め、前述のようにローレット部や円周溝を設けても、円
周方向において接着剤の厚さは不均一になり易い。その
結果、接着剤の膨張収縮力が円周方向で不均一になる
と、軌道輪が変形してモータの回転精度が悪くなる恐れ
がある。例えばモータに非回転同期振れ（回転に同期し
ない振れ：ＮＲＲＯ）が生じる恐れがある。
【０００５】また、圧入による固定の場合には、圧入面
の精度が軌道面に転写されて軌道輪に変形が生じる恐れ
がある。本発明はこのような点に着目してなされたもの
であり、ロータまたはステータに設けたハウジングと軸
との間に転がり軸受が介装されているモータにおいて、
転がり軸受の軌道輪の変形を抑制してモータの回転精度
を高くすることを課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は、ロータまたはステータに設けたハウジン
グと軸との間に転がり軸受が介装され、転がり軸受の内
輪の軸に対する固定および外輪のハウジングに対する固
定は、圧入により、あるいは、軸の外周面およびハウジ
ングの内周面に溝を設けて接着により行われているモー
タにおいて、軸の外周面および／またはハウジングの内
周面にローレット溝が形成され、このローレット溝の周
方向での本数（Ｐ）は、転がり軸受の転動体の数（Ｚ）
との関係でＰ≠ｎ・Ｚ且つＰ≠ｎ・Ｚ±１（ｎは正の整
数）であることを特徴とするモータを提供する。
【０００７】本発明はまた、ロータまたはステータに設
けたハウジングと軸との間に転がり軸受が介装され、転
がり軸受の内輪の軸に対する固定および外輪のハウジン
グに対する固定は、圧入により、あるいは、軸の外周面
およびハウジングの内周面に溝を設けて接着により行わ
れているモータにおいて、軸の外周面および／またはハ
ウジングの内周面にローレット溝が形成され、このロー
レット溝の周方向での本数（Ｐ）は、転がり軸受の転動
体の数（Ｚ）との関係でＰ＝ｎ・Ｚ±Ｘ（ｎは正の整
数、Ｘは２以上の整数）であることを特徴とするモータ
を提供する。
【０００８】Ｐ＝ｎ・Ｚであると、接着剤の膨張収縮力
が円周方向で不均一になることによって、ｎ・Ｚ個の山
を有する変形（うねり）が軌道輪に生じ易い。軌道輪に
このうねりが生じていると、転がり軸受の回転時に、転
動体がこのうねりを乗り越える度に軸方向に異常な振動
が生じる。また、Ｐ＝ｎ・Ｚ±１であると、接着剤の膨
張収縮力が円周方向で不均一になることによって、（ｎ
・Ｚ±１）個の山を有する変形（うねり）が軌道輪に生
じ易い。軌道輪にこのうねりが生じていると、転がり軸
受の回転時に、転動体がこのうねりを乗り越える度に径
方向に異常な振動が生じる。
【０００９】本発明によれば、Ｐ≠ｎ・Ｚ且つＰ≠ｎ・
Ｚ±１（ｎは正の整数）とすることによって、このよう
な異常な振動が生じることが防止される。また、Ｐ＝ｎ
・Ｚ±Ｘ（ｎは正の整数、Ｘは２以上の整数）はＰ≠ｎ
・Ｚ且つＰ≠ｎ・Ｚ±１（ｎは正の整数）を満たすた
め、Ｐ＝ｎ・Ｚ±Ｘ（ｎは正の整数、Ｘは２以上の整
数）とすることによって、このような異常な振動が生じ
ることが防止される。
【００１０】なお、Ｐ≠ｎ・Ｚ且つＰ≠ｎ・Ｚ±１（ｎ
は正の整数）を満たしていても、軌道輪自体が元々有し
ているうねりの山数がローレット本数（Ｐ）の約数（１
およびＰを除く）であると、接着固定の際の位相によっ
ては、軌道輪の元々のうねりと接着によりローレットか
ら転写されるうねりとが合成されて、山数がＰ＝ｎ・Ｚ
またはＰ＝ｎ・Ｚ±１であるうねりが軌道輪に生じる場
合がある。したがって、Ｐは上記条件を満たし、且つ素
数であることが好ましい。
【００１１】本発明において、ローレット溝とは、軸の
外周面に形成された、軸方向と平行に或いは斜めに延び
る溝を意味する。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
説明する。図１は、本発明の一実施形態に相当するモー
タを示す断面図である。このモータはＨＤＤ用のスピン
ドルモータであり、ロータ１と、ステータ２と、軸３
と、玉軸受（転がり軸受）４とで構成されている。ま
た、ロータ１に磁石５が固定され、ステータ２にコイル
６が固定されている。
【００１３】ロータ１は、小径の円筒からなるスリーブ
（ハウジング）１１と、スリーブ１１より径の大きな外
側円筒部１２と、これらの間にあるハブ１３とで構成さ
れている。スリーブ１１には玉軸受４と軸３が内挿され
ている。外側円筒部１２の内周面には磁石５が固定され
ている。ハブ１３には、使用時に磁気ディスクが取り付
けられる。
【００１４】ステータ２は、軸３の一端が固定されてい
るベース２１と、ベース２１の外周部に形成された円筒
部２２とからなる。円筒部２２は、軸３の径方向におい
て、スリーブ１１と外側円筒部１２との間に配置され、
円筒部２２の外周部にコイル６が配置されている。これ
により、磁石５とコイル６が所定間隔を開けて対向配置
されている。
【００１５】図２は、このモータにおける軸３と玉軸受
４との関係を示す平面図である。この図に示すように、
玉軸受４は８個の玉（転動体）４１を有する。軸３の外
周面には、１８本のローレット溝３１が形成されてい
る。このローレット溝３１は、軸方向と平行に軸３の長
さ方向全体に延び、周方向で等間隔に同じ幅で同じ間隔
を開けて、全周に渡って形成されている。
【００１６】このローレット溝３１の本数（Ｐ）は、玉
軸受４の玉（転動体）４１の数（Ｚ＝８個）との関係で
Ｐ＝２・Ｚ＋２となっている。このローレット溝３１と
内輪４２の内周面との間に、例えば、嫌気性の接着剤を
充填して硬化させることにより、内輪４２が軸３に固定
されている。外輪４３はスリーブ１１に、圧入により固
定されている。
【００１７】したがって、このモータによれば、ローレ
ット溝３１の本数（Ｐ）が玉軸受４の玉（転動体）４１
の数（Ｚ）との関係で、Ｐ≠ｎ・Ｚ（ｎは正の整数）且
つＰ≠ｎ・Ｚ±１であるため、Ｐ＝ｎ・ＺあるいはＰ＝
ｎ・Ｚ±１の場合のような有害な変形が、内輪４２に生
じない。これにより、モータにＮＲＲＯが生じることが
防止されて、モータの回転精度が高くなる。
【００１８】なお、この実施形態では、軸３の外周面に
のみ、本発明を満たす本数のローレット溝３１を形成し
て、軸３と内輪４２を接着固定しているが、これに加え
てスリーブ１１の内周面にも、本発明を満たす本数のロ
ーレット溝３１を形成して、スリーブ（ハウジング）１
１と外輪４３を接着固定してもよい。また、スリーブ１
１の内周面にだけ、本発明を満たす本数のローレット溝
３１を形成して、スリーブ（ハウジング）１１と外輪４
３を接着固定してもよい。
【００１９】また、本発明を満たす本数のローレット溝
が軸外周面および／またはハウジング内周面に形成さ
れ、内輪の軸に対する固定および／または外輪のハウジ
ングに対する固定を圧入により行った場合にも、Ｐ＝ｎ
・ＺあるいはＰ＝ｎ・Ｚ±１の場合のような有害な変形
が、内輪および／または外輪に生じない。そのため、モ
ータにＮＲＲＯが生じることが防止されてモータの回転
精度が高くなる。
【００２０】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ロータまたはステータに設けたハウジングと軸との間に
転がり軸受が介装されているモータにおいて、転がり軸
受の軌道輪の変形を抑制してモータの回転精度を高くす
ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のモータの一実施形態を示す断面図であ
る。
【図２】図１のモータにおける軸と玉軸受との関係を示
す平面図である。
【符号の説明】
１ ロータ １１ スリーブ（ハウジング） １２ 外側円筒部 １３ ハブ ２ ステータ ２１ ベース ２２ 円筒部 ３ 軸 ３１ ローレット溝 ４ 玉軸受（転がり軸受） ４１ 玉（転動体） ４２ 内輪 ４３ 外輪 ５ 磁石 ６ コイル
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 石和田 博 神奈川県藤沢市鵠沼神明一丁目５番50号 日本精工株式会社内 Ｆターム(参考） 3J017 AA01 AA02 CA01 DB07 DB09 5H605 AA04 AA05 BB05 BB14 BB19 CC03 CC04 CC10 DD03 EA06 EA07 EB10 EB12 EB16 EB35 EB37 EB38 GG11

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ロータまたはステータに設けたハウジン
    グと軸との間に転がり軸受が介装され、転がり軸受の内
    輪の軸に対する固定および外輪のハウジングに対する固
    定は、圧入により、あるいは、軸の外周面およびハウジ
    ングの内周面に溝を設けて接着により行われているモー
    タにおいて、 軸の外周面および／またはハウジングの内周面にローレ
    ット溝が形成され、このローレット溝の周方向での本数
    （Ｐ）は、転がり軸受の転動体の数（Ｚ）との関係でＰ
    ≠ｎ・Ｚ且つＰ≠ｎ・Ｚ±１（ｎは正の整数）であるこ
    とを特徴とするモータ。
  2. 【請求項２】 ロータまたはステータに設けたハウジン
    グと軸との間に転がり軸受が介装され、転がり軸受の内
    輪の軸に対する固定および外輪のハウジングに対する固
    定は、圧入により、あるいは、軸の外周面およびハウジ
    ングの内周面に溝を設けて接着により行われているモー
    タにおいて、 軸の外周面および／またはハウジングの内周面にローレ
    ット溝が形成され、このローレット溝の周方向での本数
    （Ｐ）は、転がり軸受の転動体の数（Ｚ）との関係でＰ
    ＝ｎ・Ｚ±Ｘ（ｎは正の整数、Ｘは２以上の整数）であ
    ることを特徴とするモータ。
JP2000137912A 2000-05-11 2000-05-11 モータ Pending JP2001327118A (ja)

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