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JP2003307215A - 軸受ユニット及び薄型モータ - Google Patents

軸受ユニット及び薄型モータ

Info

Publication number
JP2003307215A
JP2003307215A JP2002113317A JP2002113317A JP2003307215A JP 2003307215 A JP2003307215 A JP 2003307215A JP 2002113317 A JP2002113317 A JP 2002113317A JP 2002113317 A JP2002113317 A JP 2002113317A JP 2003307215 A JP2003307215 A JP 2003307215A
Authority
JP
Japan
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bearing
outer ring
inner ring
bearings
holder
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Pending
Application number
JP2002113317A
Other languages
English (en)
Inventor
Hideo Okano
秀雄 岡野
Ikunori Sakatani
郁紀 坂谷
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 JP2002113317A priority Critical patent/JP2003307215A/ja
Publication of JP2003307215A publication Critical patent/JP2003307215A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • 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
    • F16C19/00—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
    • F16C19/54—Systems consisting of a plurality of bearings with rolling friction
    • F16C19/541—Systems consisting of juxtaposed rolling bearings including at least one angular contact bearing
    • F16C19/542—Systems consisting of juxtaposed rolling bearings including at least one angular contact bearing with two rolling bearings with angular contact
    • F16C19/543—Systems consisting of juxtaposed rolling bearings including at least one angular contact bearing with two rolling bearings with angular contact in O-arrangement
    • 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
    • F16C35/07—Fixing them on the shaft or housing with interposition of an element
    • 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
    • F16C19/00—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
    • F16C19/02—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows
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    • F16C19/16—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for both radial and axial load with a single row of balls
    • F16C19/163—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for both radial and axial load with a single row of balls with angular contact
    • 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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    • F16C2240/00—Specified values or numerical ranges of parameters; Relations between them
    • F16C2240/40—Linear dimensions, e.g. length, radius, thickness, gap
    • F16C2240/70—Diameters; Radii
    • F16C2240/80—Pitch circle diameters [PCD]
    • 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
    • F16C2380/00—Electrical apparatus
    • F16C2380/26—Dynamo-electric machines or combinations therewith, e.g. electro-motors and generators

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  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Mounting Of Bearings Or Others (AREA)
  • Rolling Contact Bearings (AREA)
  • Motor Or Generator Frames (AREA)
  • Permanent Magnet Type Synchronous Machine (AREA)
  • Support Of The Bearing (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 同一の軸を一対の軸受で軸支することができ
ると共に、軸方向寸法が小さい軸受ユニット及び薄型モ
ータを提供する。 【解決手段】 軸受ユニット１は、第１の軸受２の内側
に位置する第２の軸受３の外輪７の外径が、第１の軸受
２の内輪６の内径より小さく構成される。第１の軸受２
の内輪６と第２の軸受３の内輪８とが、内輪ホルダ11に
より一体に保持されると共に、第１の軸受２の外輪５と
第２の軸受３の外輪７とが、外輪ホルダ10により一体に
保持される。外輪ホルダ10と外輪５との間の係合部が、
互いに軸方向に相対移動可能な状態とされると共に、こ
れら外輪ホルダ10と外輪５との間には、皿バネ９が介装
されており、該皿バネ９が第１及び第２の軸受2,3 の軸
方向に定圧予圧を付与するように組付けられる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は軸受ユニット及び薄
型モータに関し、ＯＡ機器、音響機器、産業用機器、ロ
ボット等に適用される薄型の軸受ユニットと、該軸受ユ
ニットを使用した薄型モータに関する。
【０００２】
【従来の技術】図８は、軸受使用例として示した従来の
円筒型モータの縦断面図及び要部拡大図である。このモ
ータ２００は、図８（ａ）に示すように、円筒状ケース
２１０内に固定されたコイル鉄芯２０２にコイル２０１
を巻き付けて成るステータ２０３と、回転軸２０４に磁
石２０５が一体化されたロータ２０６とから成る。該ロ
ータ２０６の回転軸２０４は、磁石２０５を挟んで軸方
向の２箇所に配置された一対の軸受２０７，２０９によ
り円筒状ケース２１０に軸支されており、該回転軸２０
４の回転に伴う振れが抑制される。
【０００３】更に、図８（ｂ）に示すように、前記回転
軸２０４に固定された軸受２０７の外輪２０７ａと円筒
状ケース２１０との間には、軸受２０７，２０９の軸方
向に予圧を付与する為のバネ部材である皿バネ２０８が
介装されている。
【０００４】図９は従来の軸受ユニットの一例を示す縦
断面図である。軸受ユニット３００は、図９に示すよう
に、円筒状のハウジング３０２と、該ハウジング３０２
内の軸方向の２箇所に所定間隔をもって配置された一対
の軸受３０３，３０５と、これら軸受３０３，３０５に
より軸支された回転軸３０１とから成る。
【０００５】前記回転軸３０１には、前記軸受３０３，
３０５の転動体である玉３０６の軌道となるレース溝３
０１ａが設けられており、内輪を使用しないタイプの軸
受である。そして、前記軸受３０３の外輪３０３ａとハ
ウジング３０２との間には、軸受３０３，３０５の軸方
向に予圧を付与する為のバネ部材である皿バネ３０７が
介装されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た如き軸受ユニット３００やモータ２００は、一対の軸
受が軸方向の２箇所に所定間隔をもって配置されてい
る。そこで、軸受ユニット３００やモータ２００は、軸
方向の寸法が大きくなって大型化するという問題があ
る。
【０００７】特に、モータ２００の場合は、ステータ２
０３や磁石２０５を改良して小型化しても、２個の軸受
２０７，２０９の幅分は軸方方向の寸法が大きくなって
しまい、薄型化を妨げるという問題があった。従って、
本発明の目的は上記課題を解消することに係り、同一の
軸を一対の軸受で軸支することができると共に、軸方向
寸法が小さい軸受ユニット及び薄型モータを提供するこ
とである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明の上記目的は、同
一の軸を第１及び第２の軸受で軸支する軸受ユニットで
あって、前記第１の軸受の内側に位置する前記第２の軸
受の外輪の外径が、前記第１の軸受の内輪の内径より小
さく構成され、前記第１の軸受の内輪と前記第２の軸受
の内輪とが、内輪ホルダにより一体に保持されると共
に、前記第１の軸受の外輪と前記第２の軸受の外輪と
が、外輪ホルダにより一体に保持され、前記内輪ホルダ
と前記第１の軸受又は前記第２の軸受の内輪との間、或
いは前記外輪ホルダと前記第１の軸受又は前記第２の軸
受の外輪との間の少なくとも何れか一箇所の係合部が、
前記第１及び第２の軸受の軸方向に予圧を付与するよう
に組付けられていることを特徴とする軸受ユニットによ
り達成される。
【０００９】上記構成の軸受ユニットによれば、第２の
軸受が第１の軸受の内側に位置するので、これら第１及
び第２の軸受は半径方向面内で重なるように構成され
る。そこで、一対の軸受を軸方向に直列に配置した場合
に比べて、軸受ユニットの軸方向寸法を小さくすること
ができる。又、これら第１及び第２の軸受は、軸方向に
予圧を付与するように組付けられるので、ラジアル方向
及びアキシアル方向の位置決めが正確になされ、軸の回
転に伴う振れを抑制することができる。
【００１０】尚、好ましくは前記係合部が、互いに軸方
向に相対移動可能な状態とされると共にバネ部材が介装
され、前記第１及び第２の軸受の軸方向に定圧予圧を付
与するように組付けられている。又、好ましくは前記係
合部が、前記第１及び第２の軸受の軸方向に定位置予圧
を付与するように固定されている。更に、好ましくは前
記第２の軸受の幅の２５％以上が、前記第１の軸受の幅
の範囲内に入っている。
【００１１】又、本発明の上記目的は、上記構成の軸受
ユニットによって、ステータとロータとが相対回転自在
とされていることを特徴とする薄型モータにより達成さ
れる。
【００１２】上記構成の薄型モータによれば、ステータ
とロータとを相対回転自在とする軸受ユニットの軸方向
寸法を小さくしてモータの軸方向寸法を短くできる。
又、ステータやロータを改良して小型化した際に、軸受
ユニットの軸方向寸法がモータの薄型化を妨げることも
ない。
【００１３】尚、好ましくは前記ステータ及び前記ロー
タが、軸受の内輪ホルダの最内周面と軸受の外輪ホルダ
の最外周面との間に配置されている。この場合、ステー
タ及びロータから成るモータ部分が、内輪ホルダの最内
周面及び外輪ホルダの最外周面内に納まるので、径方向
寸法を小さくできると共に、軸方向寸法を短くできる。
【００１４】又、好ましくは前記ステータ及び前記ロー
タが、前記第１の軸受の内輪内周面と前記第２の軸受の
外輪外周面との間に配置されている。この場合、ステー
タ及びロータから成るモータ部分が、半径方向面内で重
なるように構成された第１及び第２の軸受の幅の範囲内
に納まるので、モータの軸方向寸法を更に短くできる。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、添付図面に基づいて本発明
の一実施形態に係る軸受ユニット及び薄型モータを詳細
に説明する。図１は本発明の第１実施形態に係る軸受ユ
ニットの縦断面図である。本第１実施形態の軸受ユニッ
ト１は、半径方向に重ねて配置した同じ軸受幅を有する
第１及び第２の軸受２，３で、軸１３を軸支している。
【００１６】前記第１の軸受２の内側に位置する前記第
２の軸受３の外輪７の外径は、前記第１の軸受２の内輪
６の内径より小さく構成されている。そして、前記第１
の軸受２の内輪６と前記第２の軸受３の内輪８とが、内
輪ホルダ１１により一体に保持されると共に、前記第１
の軸受２の外輪５と前記第２の軸受３の外輪７とが、外
輪ホルダ１０により一体に保持されている。
【００１７】前記内輪ホルダ１１は、軸方向に延びる小
径筒状の内側係合部１１ａと大径筒状の外側係合部１１
ｂとを備えた断面コ字状の円環状部材であり、前記内側
係合部１１ａが前記第２の軸受３の内輪８の内周面に固
定され、前記外側係合部１１ｂが前記第１の軸受２の内
輪６の内周面に固定されている。
【００１８】前記外輪ホルダ１０は、軸方向に延びる小
径筒状の内側係合部１０ａと大径筒状の外側係合部１０
ｂとを備えた断面コ字状の円環状部材であり、前記内側
係合部１０ａが前記第２の軸受３の外輪７の外周面に固
定され、前記外側係合部１０ｂが前記第１の軸受２の外
輪５の外周面にスキマ嵌めとされて相対移動可能な状態
とされている。
【００１９】そして、前記外輪ホルダ１０と前記外輪５
との間の係合部が、互いに軸方向に相対移動可能な状態
とされると共に、これら外輪ホルダ１０と外輪５との間
には、バネ部材である皿バネ９が介装されており、該皿
バネ９が前記第１及び第２の軸受２，３の軸方向に定圧
予圧を付与するように組付けられている。
【００２０】尚、前記外輪ホルダ１０と前記外輪７との
間や、前記内輪ホルダ１１と前記内輪６，８との間の他
の係合部は、接着または圧入で固定されている。そこ
で、前記軸受ユニット１を使用する場合には、軸１３を
前記内輪ホルダ１１の内側係合部１１ａの内周面に固定
して使用する。
【００２１】即ち、本第１実施形態の軸受ユニット１に
よれば、第２の軸受３が第１の軸受２の内側に位置する
ので、これら第１及び第２の軸受２，３は半径方向面内
で重なるように構成されている。そこで、一対の軸受を
軸方向に直列に配置した場合に比べて、軸受ユニット１
の軸方向寸法は、軸受一個分の幅より若干長い程度に小
さくすることができる。
【００２２】又、これら第１及び第２の軸受２，３は、
皿バネ９により軸方向に定圧予圧を付与するように組付
けられているので、ラジアル方向及びアキシアル方向の
位置決めが正確になされる。そこで、前記軸受ユニット
１は、軸１３を軸方向の一箇所で支持しているにも係わ
らず、該軸１３の回転に伴う振れを抑制することができ
る。尚、軸１３は、あっても無くても良い。
【００２３】図２は本発明の第２実施形態に係る軸受ユ
ニットの縦断面図である。本第２実施形態の軸受ユニッ
ト２１は、半径方向に重ねて配置した異なる軸受幅を有
する第１及び第２の軸受２２，２３で、軸１３を軸支し
ている。前記第１の軸受２２の内側に位置する前記第２
の軸受２３の外輪２７の外径は、前記第１の軸受２２の
内輪２６の内径より小さく構成されている。そして、前
記第１の軸受２２の内輪２６と前記第２の軸受２３の内
輪２８とが、内輪ホルダ３１により一体に保持されると
共に、前記第１の軸受２２の外輪２５と前記第２の軸受
２３の外輪２７とが、外輪ホルダ３０により一体に保持
されている。
【００２４】前記内輪ホルダ３１は、軸方向に延びる小
径筒状の内側係合部３１ａと大径筒状の外側係合部３１
ｂとを備えた断面コ字状の円環状部材であり、前記内側
係合部３１ａが前記第２の軸受２３の内輪２８の内周面
に固定され、前記外側係合部３１ｂが前記第１の軸受２
２の内輪２６の内周面に固定されている。
【００２５】前記外輪ホルダ３０は、軸方向に延びる小
径筒状の内側係合部３０ａと大径筒状の外側係合部３０
ｂとを備えた断面コ字状の円環状部材であり、前記内側
係合部３０ａが前記第２の軸受２３の外輪２７の外周面
に固定され、前記外側係合部３０ｂが前記第１の軸受２
２の外輪２５の外周面にスキマ嵌めとされて相対移動可
能な状態とされている。
【００２６】そして、前記外輪ホルダ３０と前記外輪２
５との間の係合部が、互いに軸方向に相対移動可能な状
態とされると共に、これら外輪ホルダ３０と外輪２５と
の間には、バネ部材である皿バネ２９が介装されてお
り、該皿バネ２９が前記第１及び第２の軸受２２，２３
の軸方向に定圧予圧を付与するように組付けられてい
る。
【００２７】尚、前記外輪ホルダ３０と前記外輪２７と
の間や、前記内輪ホルダ３１と前記内輪２６，２８との
間の他の係合部は、接着または圧入で固定されている。
そこで、前記軸受ユニット２１を使用する場合には、軸
１３を前記内輪ホルダ３１の内側係合部３１ａの内周面
に固定して使用する。即ち、本第２実施形態の軸受ユニ
ット２１によっても、上記第１実施形態の軸受ユニット
１と同様の作用効果を得ることができる。尚、第２の軸
受２３の軸受幅を広くしても良い。
【００２８】図３は本発明の第３実施形態に係る軸受ユ
ニットの縦断面図である。本第３実施形態の軸受ユニッ
ト４１は、第２の軸受４３の幅の２５％が、第１の軸受
４２の幅の範囲内に入るように半径方向に重ねて配置し
た同じ軸受幅を有する第１及び第２の軸受４２，４３
で、軸１３を軸支している。
【００２９】前記第１の軸受４２の内側に位置する前記
第２の軸受４３の外輪４７の外径は、前記第１の軸受４
２の内輪４６の内径より小さく構成されている。そし
て、前記第１の軸受４２の内輪４６と前記第２の軸受４
３の内輪４８とが、内輪ホルダ５１により一体に保持さ
れると共に、前記第１の軸受４２の外輪４５と前記第２
の軸受４３の外輪４７とが、外輪ホルダ５０により一体
に保持されている。
【００３０】前記内輪ホルダ５１は、軸方向に延びる小
径筒状の内側係合部５１ａと大径筒状の外側係合部５１
ｂとを備えた断面コ字状の円環状部材であり、前記内側
係合部５１ａが前記第２の軸受４３の内輪４８の内周面
に固定され、前記外側係合部５１ｂが前記第１の軸受４
２の内輪４６の内周面に固定されている。
【００３１】前記外輪ホルダ５０は、軸方向に延びる小
径筒状の内側係合部５０ａと大径筒状の外側係合部５０
ｂとを備えた断面コ字状の円環状部材であり、前記内側
係合部５０ａが前記第２の軸受４３の外輪４７の外周面
に固定され、前記外側係合部５０ｂが前記第１の軸受４
２の外輪４５の外周面にスキマ嵌めとされて相対移動可
能な状態とされている。
【００３２】そして、前記外輪ホルダ５０と前記外輪４
５との間の係合部が、互いに軸方向に相対移動可能な状
態とされると共に、これら外輪ホルダ５０と外輪４５と
の間には、バネ部材である皿バネ４９が介装されてお
り、該皿バネ４９が前記第１及び第２の軸受４２，４３
の軸方向に定圧予圧を付与するように組付けられてい
る。
【００３３】尚、前記外輪ホルダ５０と前記外輪４７と
の間や、前記内輪ホルダ５１と前記内輪４６，４８との
間の他の係合部は、接着または圧入で固定されている。
そこで、前記軸受ユニット４１を使用する場合には、軸
１３を前記内輪ホルダ５１の内側係合部５１ａの内周面
に固定して使用する。即ち、本第３実施形態の軸受ユニ
ット４１によっても、上記第１実施形態の軸受ユニット
１と同様の作用効果を得ることができる。
【００３４】更に、本第３実施形態の軸受ユニット４１
においては、第２の軸受４３の幅の２５％が、第１の軸
受４２の幅の範囲内に入るように半径方向に重ねて配置
されることにより、上記第１実施形態の軸受ユニット１
と比較して、軸方向寸法が多少長くなるが、その分、軸
１３を支持する前記内輪ホルダ５１の内側係合部５１ａ
の軸方向幅を長くして支持剛性を高めることができ、軸
１３の振れを低減できる。尚、支持剛性を更に高めたい
場合は、重なりを２５％以下としても良いが、その分軸
方向寸法が長くなるので、必要に応じて決めるのが良
い。
【００３５】尚、上記各実施形態においては、軸受とし
て深溝玉軸受を用いたが、本発明はこれに限定されるも
のではなく、アキシャル方向に予圧を付与できる軸受で
あれば円錐ころ軸受やアンギュラ玉軸受のような種々の
軸受を用いることができる。また、上記各実施形態にお
いては、外輪ホルダの外側係合部と第１の軸受の外輪と
の間の係合部が、互いに軸方向に相対移動可能な状態と
されると共に、バネ部材が介装されて第１及び第２の軸
受の軸方向に定圧予圧を付与するように組付けられてい
るが、互いに軸方向に相対移動可能な状態とされてバネ
部材が介装される係合部はこれに限定されるものではな
く、内輪ホルダと第１の軸受又は第２の軸受の内輪との
間、或いは外輪ホルダと第１の軸受又は第２の軸受の外
輪との間の少なくとも何れか一箇所の係合部であれば良
い。尚、バネ部材は皿バネに限定するものではなく、波
座金やコイルバネ等でも良い。
【００３６】更に、上記何れか一箇所の係合部も固定
し、全ての係合部を固定することで、第１及び第２の軸
受の軸方向に定位置予圧を付与するように構成すること
もできる。又、上記各軸受ユニットは、内輪回転又は外
輪回転の何れでも使用可能である。又、軸１３は、無く
とも良い。
【００３７】図４は本発明の第４実施形態に係る薄型モ
ータの縦断面図である。本第４実施形態の薄型モータ６
０は、図４に示したように、軸受ユニット６１によっ
て、ステータ７５とロータ７７とが相対回転自在とされ
ている。前記軸受ユニット６１は、上記第１実施形態の
軸受ユニット１と略同様の構成を有しており、半径方向
に重ねて配置した同じ軸受幅を有する第１及び第２の軸
受６２，６３で、軸１３を軸支する。
【００３８】前記第１の軸受６２の内側に位置する前記
第２の軸受６３の外輪６７の外径は、前記第１の軸受６
２の内輪６６の内径より小さく構成されており、前記第
１の軸受６２の内輪６６と前記第２の軸受６３の内輪６
８とが、内輪ホルダ７１により一体に保持されると共
に、前記第１の軸受６２の外輪６５と前記第２の軸受６
３の外輪６７とが、外輪ホルダ７０により一体に保持さ
れている。
【００３９】前記内輪ホルダ７１は、軸方向に延びる小
径筒状の内側係合部７１ａと大径筒状の外側係合部７１
ｂとを備えており、前記内側係合部７１ａが前記第２の
軸受６３の内輪６８の内周面に固定され、前記外側係合
部７１ｂが前記第１の軸受６２の内輪６６の内周面に固
定されている。更に、該内輪ホルダ７１の外周部には、
コイル７４が巻付けられたコイル鉄芯７３が固定されて
おり、ステータ７５を構成している。
【００４０】前記外輪ホルダ７０は、軸方向に延びる小
径筒状の内側係合部７０ａと大径筒状の外側係合部７０
ｂとを備えており、前記内側係合部７０ａが前記第２の
軸受６３の外輪６７の外周面に固定され、前記外側係合
部７０ｂが前記第１の軸受６２の外輪６５の外周面にス
キマ嵌めとされて相対移動可能な状態とされている。
【００４１】そして、前記外輪ホルダ７０と前記外輪６
５との間の係合部が、互いに軸方向に相対移動可能な状
態とされると共に、これら外輪ホルダ７０と外輪６５と
の間には、バネ部材である皿バネ６９が介装されてお
り、該皿バネ６９が前記第１及び第２の軸受６２，６３
の軸方向に定圧予圧を付与するように組付けられてい
る。更に、前記外側係合部７０ｂを軸方向に延長した外
輪ホルダ７０の延長部内周面には、磁石７６が一体化さ
れており、ロータ７７を構成している。
【００４２】即ち、本第４実施形態の薄型モータ６０に
よれば、ステータ７５とロータ７７とを相対回転自在と
する軸受ユニット６１の軸方向寸法を小さくしてモータ
の軸方向寸法を短くできる。又、前記ステータ７５やロ
ータ７７を改良して更に小型化した際にも、軸受ユニッ
ト６１の軸方向寸法がモータの薄型化を妨げることもな
い。尚、コイル７４及びコイル鉄心７３を外輪ホルダ７
０の内周面に取付け、磁石７６を内輪ホルダ７１の外周
面に取付けても良い。
【００４３】更に、前記軸受ユニット６１の第１及び第
２の軸受６２，６３は、皿バネ６９により軸方向に定圧
予圧を付与するように組付けられているので、ラジアル
方向及びアキシアル方向の位置決めが正確になされる。
そこで、前記軸受ユニット６１は、ロータ７７の回転に
伴うステータ７５に対する振れを抑制することができる
と共に、薄型モータ６０のアキシアル方向の振動及び共
振による異音を防止し、スムースな回転を可能とする。
尚、軸１３は、無くても良い。
【００４４】図５は本発明の第５実施形態に係る薄型モ
ータの縦断面図である。本第５実施形態の薄型モータ８
０は、図５に示したように、軸受ユニット８１によっ
て、ステータ９５とロータ９９とが相対回転自在とされ
ている。前記軸受ユニット８１は、上記第２実施形態の
軸受ユニット２１と略同様の構成を有しており、半径方
向に重ねて配置した異なる軸受幅を有する第１及び第２
の軸受８２，８３で、軸９８を軸支する。
【００４５】前記第１の軸受８２の内側に位置する前記
第２の軸受８３の外輪８７の外径は、前記第１の軸受８
２の内輪８６の内径より小さく構成されており、前記第
１の軸受８２の内輪８６と前記第２の軸受８３の内輪８
８とが、内輪ホルダ９１により一体に保持されると共
に、前記第１の軸受８２の外輪８５と前記第２の軸受８
３の外輪８７とが、外輪ホルダ９０により一体に保持さ
れている。
【００４６】前記内輪ホルダ９１は、軸方向に延びる小
径筒状の内側係合部９１ａと大径筒状の外側係合部９１
ｂとを備えており、前記内側係合部９１ａが前記第２の
軸受８３の内輪８８の内周面に固定され、前記外側係合
部９１ｂが前記第１の軸受８２の内輪８６の内周面に固
定されている。
【００４７】前記外輪ホルダ９０は、軸方向に延びる小
径筒状の内側係合部９０ａと大径筒状の外側係合部９０
ｂとを備えており、前記内側係合部９０ａが前記第２の
軸受８３の外輪８７の外周面に固定され、前記外側係合
部９０ｂが前記第１の軸受８２の外輪８５の外周面にス
キマ嵌めとされて相対移動可能な状態とされている。
【００４８】そして、前記外輪ホルダ９０と前記外輪８
５との間の係合部が、互いに軸方向に相対移動可能な状
態とされると共に、これら外輪ホルダ９０と外輪８５と
の間には、バネ部材である皿バネ８９が介装されてお
り、該皿バネ８９が前記第１及び第２の軸受８２，８３
の軸方向に定圧予圧を付与するように組付けられてい
る。
【００４９】更に、前記外輪ホルダ９０の外側面（図
中、左側面）には、ヨーク９２と絶縁材９３とコイル９
４とが一体化されており、ステータ９５を構成してい
る。一方、軸９８の端部には、円板状のマグネットヨー
ク９７と前記コイル９４に対向する磁石９６とが一体化
されており、ロータ９９を構成している。
【００５０】即ち、本第５実施形態の薄型モータ８０に
よっても、上記第４実施形態の薄型モータ６０と同様の
作用効果を得ることができる。更に、本第５実施形態の
薄型モータ８０においては、薄型の平面対向モータ部に
加えて、ステータ９５とロータ９９とを相対回転自在と
する軸受ユニット８１の軸方向寸法を小さくすること
で、モータの軸方向寸法を更に短くできる。尚、上記実
施形態４及び５とも、外輪ホルダの最外周面と内輪ホル
ダの最内周面との間に、モータ部分を納めているので、
軸方向寸法を小さくすると共に、径方向寸法も小さくす
ることができる。
【００５１】図６は本発明の第６実施形態に係る薄型モ
ータの縦断面図である。本第６実施形態の薄型モータ１
００は、図６に示したように、ステータ１１５及びロー
タ１１７が、軸受ユニット１０１における第１の軸受１
０２の内輪１０６と第２の軸受１０３の外輪１０７との
間に配置されている。前記軸受ユニット１０１は、半径
方向に重ねて配置した異なる軸受幅を有する第１及び第
２の軸受１０２，１０３で、軸１１８を軸支する。
【００５２】前記第１の軸受１０２の内側に位置する前
記第２の軸受１０３の外輪１０７の外径は、前記第１の
軸受１０２の内輪１０６の内径より小さく構成されてお
り、前記第１の軸受１０２の内輪１０６と前記第２の軸
受１０３の内輪１０８とが、内輪ホルダ１１１により一
体に保持されると共に、前記第１の軸受１０２の外輪１
０５と前記第２の軸受１０３の外輪１０７とが、外輪ホ
ルダ１１０により一体に保持されている。
【００５３】前記内輪ホルダ１１１は、軸方向に延びる
小径筒状の内側係合部１１１ａと大径筒状の外側係合部
１１１ｂとを備えており、前記内側係合部１１１ａが前
記第２の軸受１０３の内輪１０８の内周面に固定され、
前記外側係合部１１１ｂが前記第１の軸受１０２の内輪
１０６の内周面に固定されている。更に、該内輪ホルダ
１１１の外側係合部１１１ｂの内周面には、コイル１１
４が巻付けられたコイル鉄芯１１３が固定されており、
ステータ１１５を構成している。
【００５４】前記外輪ホルダ１１０は、軸方向に延びる
小径筒状の内側係合部１１０ａと大径筒状の外側係合部
１１０ｂとを備えており、前記内側係合部１１０ａが前
記第２の軸受１０３の外輪１０７の外周面に固定され、
前記外側係合部１１０ｂが前記第１の軸受１０２の外輪
１０５の外周面にスキマ嵌めとされて相対移動可能な状
態とされている。
【００５５】そして、前記外輪ホルダ１１０と前記外輪
１０５との間の係合部が、互いに軸方向に相対移動可能
な状態とされると共に、これら外輪ホルダ１１０と外輪
１０５との間には、バネ部材である皿バネ１０９が介装
されており、該皿バネ１０９が前記第１及び第２の軸受
１０２，１０３の軸方向に定圧予圧を付与するように組
付けられている。更に、前記外輪ホルダ１１０の内側係
合部１１０ａの外周面には、磁石１１６が一体化されて
おり、ロータ１１７を構成している。尚、外輪ホルダ１
１０の内側係合部１１０ａの外周面に、コイル１１４が
巻き付けられたコイル鉄心１１３を固定し、内輪ホルダ
１１１の外側係合部１１１ｂの内周面に、磁石１１６を
固定しても良い。
【００５６】即ち、本第６実施形態の薄型モータ１００
によれば、ステータ１１５及びロータ１１７から成るモ
ータ部分が、半径方向面内で重なるように構成された第
１及び第２の軸受１０２，１０３の幅の範囲内に納まる
ので、モータの軸方向寸法を更に短くできる。なお、軸
１１３は、無くても良い。
【００５７】尚、上記第４乃至第６実施形態に係る薄型
モータにおいては、外輪ホルダの外側係合部と第１の軸
受の外輪との間の係合部が、互いに軸方向に相対移動可
能な状態とされると共に、バネ部材が介装されて第１及
び第２の軸受の軸方向に定圧予圧を付与するように組付
けられているが、互いに軸方向に相対移動可能な状態と
されてバネ部材が介装される係合部はこれに限定される
ものではなく、内輪ホルダと第１の軸受又は第２の軸受
の内輪との間、或いは外輪ホルダと第１の軸受又は第２
の軸受の外輪との間の少なくとも何れか一箇所の係合部
であれば良い。更に、上記何れか一箇所の係合部も固定
し、全ての係合部を固定することで、第１及び第２の軸
受の軸方向に定位置予圧を付与するように構成すること
もできる。
【００５８】図７は本発明の第７実施形態に係る薄型モ
ータの縦断面図である。本第７実施形態の薄型モータ１
２０は、図７に示したように、ステータ１３５及びロー
タ１３７が、軸受ユニット１２１における第１の軸受１
２２の内輪１２６と第２の軸受１２３の外輪１２７との
間に配置されている。前記軸受ユニット１２１は、半径
方向に重ねて配置した同じ軸受幅を有する第１及び第２
の軸受１２２，１２３で、軸１３８を軸支する。
【００５９】前記第１の軸受１２２の内側に位置する前
記第２の軸受１２３の外輪１２７の外径は、前記第１の
軸受１２２の内輪１２６の内径より小さく構成されてお
り、前記第１の軸受１２２の内輪１２６と前記第２の軸
受１２３の内輪１２８とが、内輪ホルダ１３１により一
体に保持されると共に、前記第１の軸受１２２の外輪１
２５と前記第２の軸受１２３の外輪１２７とが、外輪ホ
ルダ１３０により一体に保持されている。
【００６０】前記内輪ホルダ１３１は、軸方向に延びる
小径筒状の内側係合部１３１ａと大径筒状の外側係合部
１３１ｂとを備えており、前記内側係合部１３１ａが前
記第２の軸受１２３の内輪１２８の内周面に固定され、
前記外側係合部１３１ｂが前記第１の軸受１２２の内輪
１２６の内周面に固定されている。更に、該内輪ホルダ
１３１の内側面（図中、左側面）には、磁石１３６が一
体化されており、ロータ１３７を構成している。
【００６１】前記外輪ホルダ１３０は、軸方向に延びる
小径筒状の内側係合部１３０ａと大径筒状の外側係合部
１３０ｂとを備えており、前記内側係合部１３０ａが前
記第２の軸受１２３の外輪１２７の外周面に固定され、
前記外側係合部１３０ｂが前記第１の軸受１２２の外輪
１２５の外周面に固定されている。
【００６２】即ち、内輪ホルダ１３１と第１の軸受１２
２又は第２の軸受１２３の各内輪１２６，１２８との
間、或いは外輪ホルダ１３０と第１の軸受１２２又は第
２の軸受１２３の各外輪１２５，１２７との間の全ての
係合部を固定することで、第１及び第２の軸受の軸方向
に定位置予圧を付与するように組付けられている。更
に、前記外輪ホルダ１３０内側面（図中、右側面）に
は、ヨーク１３２と絶縁材１３３とコイル１３４とが一
体化されており、ステータ１３５を構成している。
【００６３】即ち、本第７実施形態の薄型モータ１２０
によれば、ステータ１３５及びロータ１３７から成るモ
ータ部分が、半径方向面内で重なるように構成された第
１及び第２の軸受１２２，１２３の幅の範囲内に納まる
ので、モータの軸方向寸法を更に短くできる。
【００６４】尚、上記第４乃至第７実施形態に係る各薄
型モータは、コイルを巻き付けたコイル鉄心と磁石の固
定位置を入れ換えることで、外輪回転型又は内輪回転型
の何れの回転型式にも応用することができる。又、本発
明の軸受ユニット及び薄型モータの構成は、上記各実施
形態の構成に限定されるものではなく、本発明の趣旨に
基づいて種々の形態を採りうることは云うまでもない。
【００６５】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の軸受ユニ
ットによれば、第２の軸受が第１の軸受の内側に位置す
るので、これら第１及び第２の軸受は半径方向面内で重
なるように構成される。そこで、一対の軸受を軸方向に
直列に配置した場合に比べて、軸受ユニットの軸方向寸
法を小さくすることができる。又、これら第１及び第２
の軸受は、軸方向に予圧を付与するように組付けられる
ので、ラジアル方向及びアキシアル方向の位置決めが正
確になされ、軸の回転に伴う振れを抑制することができ
る。
【００６６】更に、本発明の薄型モータによれば、ステ
ータとロータとを相対回転自在とする軸受ユニットの軸
方向寸法を小さくしてモータの軸方向寸法を短くでき
る。又、ステータやロータを改良して小型化した際に、
軸受ユニットの軸方向寸法がモータの薄型化を妨げるこ
ともない。従って、同一の軸を一対の軸受で軸支するこ
とができると共に、軸方向寸法が小さい軸受ユニット及
び薄型モータを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態に係る軸受ユニットの縦
断面図である。
【図２】本発明の第２実施形態に係る軸受ユニットの縦
断面図である。
【図３】本発明の第３実施形態に係る軸受ユニットの縦
断面図である。
【図４】本発明の第４実施形態に係る軸受ユニットの縦
断面図である。
【図５】本発明の第５実施形態に係る軸受ユニットの縦
断面図である。
【図６】本発明の第６実施形態に係る軸受ユニットの縦
断面図である。
【図７】本発明の第７実施形態に係る軸受ユニットの縦
断面図である。
【図８】（ａ）は従来のモータの縦断面図であり、
（ｂ）は（ａ）におけるＡ部の拡大図である。
【図９】従来の軸受ユニットの縦断面図である。
【符号の説明】
１ 軸受ユニット ２ 第１の軸受 ３ 第２の軸受 ５，７ 外輪 ６，８ 内輪 ９ 皿バネ（バネ部材） １０ 外輪ホルダ １１ 内輪ホルダ １３ 軸 ６０ 薄型モータ ６１ 軸受ユニット ６２ 第１の軸受 ６３ 第２の軸受 ６５，６７ 外輪 ６６，６８ 内輪 ６９ 皿バネ（バネ部材） ７０ 外輪ホルダ ７１ 内輪ホルダ ７５ ステータ ７７ ロータ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０２Ｋ 5/16 Ｈ０２Ｋ 5/16 Ｚ 5/167 5/167 Ａ 5/24 5/24 Ｂ 21/22 21/22 Ｍ Ｆターム(参考） 3J012 AB04 BB03 BB05 CB03 FB10 HB02 3J017 AA01 AA03 AA10 CA01 CA06 DA01 DB07 DB09 3J101 AA02 AA42 AA52 AA62 AA82 BA77 FA01 FA41 FA53 GA24 GA32 GA53 5H605 BB05 BB19 CC04 EB10 EB16 EB39 5H621 GA01 GA16 JK02 JK03 JK07 JK15 JK17

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 同一の軸を第１及び第２の軸受で軸支す
    る軸受ユニットであって、 前記第１の軸受の内側に位置する前記第２の軸受の外輪
    の外径が、前記第１の軸受の内輪の内径より小さく構成
    され、 前記第１の軸受の内輪と前記第２の軸受の内輪とが、内
    輪ホルダにより一体に保持されると共に、前記第１の軸
    受の外輪と前記第２の軸受の外輪とが、外輪ホルダによ
    り一体に保持され、 前記内輪ホルダと前記第１の軸受又は前記第２の軸受の
    内輪との間、或いは前記外輪ホルダと前記第１の軸受又
    は前記第２の軸受の外輪との間の少なくとも何れか一箇
    所の係合部が、前記第１及び第２の軸受の軸方向に予圧
    を付与するように組付けられていることを特徴とする軸
    受ユニット。
  2. 【請求項２】 前記係合部が、互いに軸方向に相対移動
    可能な状態とされると共にバネ部材が介装され、前記第
    １及び第２の軸受の軸方向に定圧予圧を付与するように
    組付けられていることを特徴とする請求項１に記載の軸
    受ユニット。
  3. 【請求項３】 前記係合部が、前記第１及び第２の軸受
    の軸方向に定位置予圧を付与するように固定されている
    ことを特徴とする請求項１に記載の軸受ユニット。
  4. 【請求項４】 前記第２の軸受の幅の２５％以上が、前
    記第１の軸受の幅の範囲内に入っていることを特徴とす
    る請求項１乃至３のいずれか一項に記載の軸受ユニッ
    ト。
  5. 【請求項５】 請求項１乃至４のいずれか一項に記載の
    軸受ユニットによって、ステータとロータとが相対回転
    自在とされていることを特徴とする薄型モータ。
  6. 【請求項６】 前記ステータ及び前記ロータが、軸受の
    内輪ホルダの最内周面と軸受の外輪ホルダの最外周面と
    の間に配置されていることを特徴とする請求項５に記載
    の薄型モータ。
  7. 【請求項７】 前記ステータ及び前記ロータが、前記第
    １の軸受の内輪内周面と前記第２の軸受の外輪外周面と
    の間に配置されていることを特徴とする請求項５又は６
    に記載の薄型モータ。
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