(57)【要約】【課題】組立作業を簡略化でき、小型の軸受装置も容易に組み立て可能な軸受装置の組立方法及び軸受装置を提供する。【解決手段】コイルばね１８を圧縮しつつ軸の第二軌道溝１１ｂまわりに第二外輪１３ｂをその内周面と前記軸の外周面との間に円弧状の挿入隙間Ｓが形成されるように偏心した状態で配し、第二外輪１３ｂの反コイルばね側から玉支持具２０を挿入隙間Ｓに挿入し、反コイルばね側から挿入隙間Ｓに玉１２ｂを挿入してそれら玉を半円弧状に配して玉支持具２０に支持せしめ、第二外輪１３ｂを軸１１と同心になるように径方向に移動するとともに玉支持具２０を半円弧状に配された玉１２ｂと重ならない周方向反対側に位置させるべく回転し、玉支持具２０を反コイルばね側に抜く。【選択図】　図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸線方向に間隔をあけて外周面に第一軌道溝及び第二軌道溝が設けられた軸と、前記各軌道溝に配された玉と、前記玉を介して前記各軌道溝まわりに装着された第一外輪及び第二外輪と、前記外輪間に配された第一ばね座及び第二ばね座と、前記ばね座間に配されたコイルばねとを備えた軸受装置の組立方法において、
前記軸の第一軌道溝に玉及び第一外輪を装着した後、前記第一外輪に第一ばね座を介してコイルばねの一端を当接させ、前記コイルばねの他端に第二ばね座を配し、次いで前記コイルばねを圧縮しつつ前記軸の第二軌道溝まわりに第二外輪をその内周面と前記軸の外周面との間に円弧状の挿入隙間が形成されるように偏心した状態で配し、次いで前記第二外輪の反コイルばね側から玉支持具を前記挿入隙間に挿入し、次いで反コイルばね側から前記挿入隙間に玉を挿入してそれら玉を半円弧状に配して前記玉支持具に支持せしめ、次いで前記第二外輪を前記軸と同心になるように径方向に移動するとともに前記玉支持具を半円弧状に配された玉と重ならない周方向反対側に位置させるべく回転し、次いで前記玉支持具を反コイルばね側に抜き、次いで前記第二軌道溝と前記第二外輪との間の所定の周方向位置に前記玉を分配することを特徴とする軸受装置の組立方法。
【請求項２】
軸線方向に間隔をあけて外周面に第一軌道溝及び第二軌道溝が設けられた軸と、前記各軌道溝に配された玉と、前記玉を介して前記各軌道溝まわりに装着された第一外輪及び第二外輪と、前記外輪間に配されたコイルばねとを備えた軸受装置の組立方法において、
前記軸の第一軌道溝に玉及び第一外輪を装着した後、前記第一外輪にコイルばねの一端を当接させ、次いで前記コイルばねを圧縮しつつ前記軸の第二軌道溝まわりに第二外輪をその内周面と前記軸の外周面との間に円弧状の挿入隙間が形成されるように偏心した状態で配し、次いで前記第二外輪の反コイルばね側から玉支持具を前記挿入隙間に挿入し、次いで反コイルばね側から前記挿入隙間に玉を挿入してそれら玉を半円弧状に配して前記玉支持具に支持せしめ、次いで前記第二外輪を前記軸と同心になるように径方向に移動するとともに前記玉支持具を半円弧状に配された玉と重ならない周方向反対側に位置させるべく回転し、次いで前記玉支持具を反コイルばね側に抜き、次いで前記第二軌道溝と前記第二外輪との間の所定の周方向位置に前記玉を分配することを特徴とする軸受装置の組立方法。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の組立方法によって組み立てられた軸受装置。
【請求項４】
請求項１に記載の組立方法によって組み立てられた軸受装置であって、組み立てられた状態における前記第一外輪及び第二外輪間の軸方向距離が、前記コイルばねの密着長さに、前記第一ばね座及び第二ばね座の厚みと、前記第二外輪のコイルばね側の端部から玉表面までの軸方向距離と、組立時にコイルばねを圧縮するための治具の厚みとを加えた長さより、小さいことを特徴とする軸受装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えばビデオテープレコーダ（ＶＴＲ）ドラムモータ、レーザビームプリンタ（ＬＢＰ）ポリゴンミラーモータ、小型精密モータやその他のモータ等に用いられる軸受装置及びその組立方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
上記の用途には、モータのスピンドルとなる軸を有し、軸の外周面の軸線方向に離間した２箇所に設けられた軌道溝にそれぞれ、玉を介して外輪が装着され、予圧をかけるためにそれら外輪間にコイルばねが装着された軸受装置が用いられている。
この種の軸受装置を組み立てる際には、先ず図１０に示すように、軸９１に設けられた第一軌道溝９１ａに複数の玉９２ａ、第一外輪９３ａ及び第一保持器９４ａを装着した後、軸９１の一端部を支持台９９の挿入穴９９ａに挿入するとともに第一外輪９３ａを支持台９９の支持面９９ｂ上に置く。次に、第一外輪９３ａの上に第一ばね座９５ａを置き、第一ばね座９５ａの上にコイルばね９８を置き、更にコイルばね９８の上に第二ばね座９５ｂを置く。
【０００３】
次に、ばね押さえ９７によって第二ばね座９５ｂを支持台９９に向かって下方に押すことで、コイルばね９８を圧縮する。この状態で、第二軌道溝９１ｂまわりに第二外輪９３ｂを、軸９１の軸心に対して偏心させた状態で配置するとともに、その第二外輪９３の内周に、上面視三日月状の（半円弧状の）玉受け（玉支持具）９６を、ばね押さえ９７側から（下側から）挿入配置する。そして、上側から第二外輪９３の内周に、複数の玉９２ｂを挿入する。このとき、玉９２ｂは玉受け９６によって支持されるので下方に落下せず、玉受け９６によって第二軌道溝９１ｂと第二外輪９３ｂとの間に半円弧状に配置される。
【０００４】
次に、図１１に示すように、第二外輪９３ｂの中心を軸９１の軸心に一致させるとともに、玉受け９６を第二外輪９３ｂから下方に外して、複数の玉９２ｂを円周方向に一定間隔で分配し、第二保持器（図示せず）を挿入する。最後に、ばね押さえ９７を取り外す。こうして、軸受装置が組み立てられる。
コイルばね９８は、ばね押さえ９７によって圧縮してもへたりが起きないように、巻き数及び線径が設計されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上述した軸受装置の組立は自動化が困難で、手作業により行われているが、極めて煩雑な作業である。
また、上記の組立方法では、図１１に示すように、コイルばね９８を押圧したばね押さえ９７の上面と第二外輪９３ｂとの間に、玉受け９６の取り外しを可能にするために、玉受け９６の高さＨ１より大きい間隔Ｈ２が必要とされる。このため、小型の軸受装置を組み立てることができない。玉受け９６の高さＨ１は、第二外輪９３ｂのコイルばね９８側の端部からその外輪内に保持された玉９２ｂ表面までの軸方向距離よりも大きくされている。
ばね押さえ９７に玉受けとして機能する突部が一体的に備えられた治具が用いられることもある。このような治具を用いた場合も、その治具を抜くことができるように、一対の外輪９３ａ，９３ｂ間の軸方向距離（外輪間スパン）を、図９に示すようなコイルばね９８の密着長さ（コイルばね９８を圧縮して得られる最小の軸方向寸法）に、その治具の厚み及びばね座９５ａ，９５ｂの厚みを加えた長さより狭くすることはできず、設計上の制約があった。
【０００６】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、その目的は、組立作業を簡略化でき、小型の軸受装置も容易に組み立て可能な軸受装置の組立方法及び軸受装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の前記目的は、下記構成により達成される。
（１）　軸線方向に間隔をあけて外周面に第一軌道溝及び第二軌道溝が設けられた軸と、前記各軌道溝に配された玉と、前記玉を介して前記各軌道溝まわりに装着された第一外輪及び第二外輪と、前記外輪間に配された第一ばね座及び第二ばね座と、前記ばね座間に配されたコイルばねとを備えた軸受装置の組立方法において、前記軸の第一軌道溝に玉及び第一外輪を装着した後、前記第一外輪に第一ばね座を介してコイルばねの一端を当接させ、前記コイルばねの他端に第二ばね座を配し、次いで前記コイルばねを圧縮しつつ前記軸の第二軌道溝まわりに第二外輪をその内周面と前記軸の外周面との間に円弧状の挿入隙間が形成されるように偏心した状態で配し、次いで前記第二外輪の反コイルばね側から玉支持具を前記挿入隙間に挿入し、次いで反コイルばね側から前記挿入隙間に玉を挿入してそれら玉を半円弧状に配して前記玉支持具に支持せしめ、次いで前記第二外輪を前記軸と同心になるように径方向に移動するとともに前記玉支持具を半円弧状に配された玉と重ならない周方向反対側に位置させるべく回転し、次いで前記玉支持具を反コイルばね側に抜き、次いで前記第二軌道溝と前記第二外輪との間の所定の周方向位置に前記玉を分配することを特徴とする軸受装置の組立方法。
（２）　軸線方向に間隔をあけて外周面に第一軌道溝及び第二軌道溝が設けられた軸と、前記各軌道溝に配された玉と、前記玉を介して前記各軌道溝まわりに装着された第一外輪及び第二外輪と、前記外輪間に配されたコイルばねとを備えた軸受装置の組立方法において、前記軸の第一軌道溝に玉及び第一外輪を装着した後、前記第一外輪にコイルばねの一端を当接させ、次いで前記コイルばねを圧縮しつつ前記軸の第二軌道溝まわりに第二外輪をその内周面と前記軸の外周面との間に円弧状の挿入隙間が形成されるように偏心した状態で配し、次いで前記第二外輪の反コイルばね側から玉支持具を前記挿入隙間に挿入し、次いで反コイルばね側から前記挿入隙間に玉を挿入してそれら玉を半円弧状に配して前記玉支持具に支持せしめ、次いで前記第二外輪を前記軸と同心になるように径方向に移動するとともに前記玉支持具を半円弧状に配された玉と重ならない周方向反対側に位置させるべく回転し、次いで前記玉支持具を反コイルばね側に抜き、次いで前記第二軌道溝と前記第二外輪との間の所定の周方向位置に前記玉を分配することを特徴とする軸受装置の組立方法。
（３）　前記（１）又は（２）に記載の組立方法によって組み立てられた軸受装置。
（４）　前記（１）に記載の組立方法によって組み立てられた軸受装置であって、組み立てられた状態における前記第一外輪及び第二外輪間の軸方向距離が、前記コイルばねの密着長さに、前記第一ばね座及び第二ばね座の厚みと、前記第二外輪のコイルばね側の端部から玉表面までの軸方向距離と、組立時にコイルばねを圧縮するための治具の厚みとを加えた長さより、小さいことを特徴とする軸受装置。
【０００８】
上記構成によれば、玉支持具を反コイルばね側から挿入し、玉挿入後に第二外輪を軸と同心にした状態で玉支持具を反コイルばね側に抜くので、外輪間スパンを、従来のものより玉受けの厚み分（図１１のＨ１）、短くすることが可能になる。短くできる距離は、（第二外輪のコイルばね側の端部から外輪軌道溝の溝中心までの軸方向距離−玉径）／２で求められるが、外輪軌道溝が第二外輪の軸方向中心（幅中心）にある場合は、（外輪幅−玉径）／２で求められる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図１に示すように、軸１１に設けられた第一軌道溝１１ａに複数の玉１２ａ、第一外輪１３ａ及び第一保持器１４ａを装着した後、軸１１の一端部を支持台９９の挿入穴９９ａに挿入するとともに第一外輪１３ａを支持台９９の支持面９９ｂ上に置く。次に、第一外輪１３ａの上に第一ばね座１５ａを置き、第一ばね座１５ａの上にコイルばね１８を置き、更にコイルばね１８の上に第二ばね座１５ｂを置く。次に、平面視半円弧状のばね押さえ（コイルばねを圧縮するための治具）１７によって第二ばね座１５ｂを支持台９９に向かって下方に押すことで、コイルばね１８を圧縮する。
【００１０】
この状態で、図１に示すように、第二軌道溝１１ｂまわりに第二外輪１３ｂを、軸１１の軸心に対して偏心させた状態で配置して、第二外輪１３ｂの内周面と軸１１の外周面との間に円弧状の挿入隙間Ｓを形成する。
コイルばね１８が密着長さになるように圧縮したばね押さえ１７の上に、第二外輪１３ｂを置いてもよい。
【００１１】
次に、図２に示すように、第二外輪１３ｂの反コイルばね１８側（図では上側）から、挿入隙間Ｓに玉支持具２０を挿入する。
玉支持具２０は、ばね押さえ１７の上に置いた状態でその玉支持具２０の上面が玉を支持するのに適切な高さとなるような厚みを有するものでもよいが、そのような厚みより薄い厚みのものを、ここでは用いている。
【００１２】
図３（Ａ）に玉支持具２０の平面図を示し、図３（Ｂ）に玉支持具２０の斜視図を示す。ここでは、半円弧状の（中心角が１８０度に近い）玉支持具２０が用いられている。玉支持具２０の一方の表面（上面；玉を支持する面）の周方向端部には、垂直に延びたアーム２１が設けられている。
この玉支持具２０は、図４に示すような状態で、軸１１と第二外輪１３ｂとの間の挿入隙間Ｓに挿入されている。
【００１３】
次に、図５に示すように、第二外輪１３ｂの反コイルばね１８側から、挿入隙間Ｓに複数の玉１２ｂを挿入して、玉支持具２０の上面により、それら玉１２ｂを下から支持する。
このとき、図６に示すような状態になる。複数の玉１２ｂは玉支持具２０上で、互いに隣接して、挿入隙間Ｓ内で半円弧状に配置される。
【００１４】
図６に示すような、軸１１の軸心Ｃ１と第二外輪１３ｂの軸心Ｃ２とが偏心した状態から、次に、第二外輪１３ｂを軸１１と同心になるように径方向に移動するとともに、図７に示すように、玉支持具２０を半円弧状に配された玉と重ならない周方向反対側に位置させるべく回転する。
【００１５】
次に、図８に示すように、玉支持具２０を反コイルばね１８側（図では上側）に抜く。
次に、第二軌道溝１１ｂと第二外輪１３ｂとの間の所定の周方向位置に玉１２ｂを分配し（等配し）、第二保持器（図示せず）を挿入する。
最後に、ばね押さえ１７を外して、第一外輪１３ａ、第二外輪１３ｂ間に予圧をかける。
【００１６】
このようにして組み立てられる軸受装置は、外輪間スパンを、従来のものより短くすることが可能になる。
組み立てられた状態における、第一外輪１３ａのコイルばね１８側の端部と第二外輪１３ｂのコイルばね１８側の端部との軸方向距離が、コイルばね１８の密着長さに、第一ばね座１５ａ及び第二ばね座１５ｂの厚みと、第二外輪１３ｂのコイルばね１８側の端部から玉１２ｂ表面までの軸方向距離と、ばね押さえ１７の厚みとを加えた長さより小さい軸受装置を、組み立てることも可能となる。ばね座１５ａ，１５ｂの厚みとは、各ばね座の、コイルばね１８内に挿入される円筒部の一端部に形成されたフランジ部の厚みを意味する。
【００１７】
なお、本発明は前述した実施形態に限定されるものではなく、適宜な変形、改良等が可能である。
例えば、図９に示すように、玉支持具３０が、中心角が１８０度より小さい円弧状の複数（ここでは２個の）の部分３０ａ，３０ｂからなっていてもよい。各部分３０ａ，３０ｂにアーム３１が備えられてもよい。
また、ばね座が無いタイプの軸受装置（例えば外輪に固定されたシール部材がばね座の機能を兼ねるもの）にも、請求項２に記載したように、本発明を適用することができる。
【００１８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、組立作業を簡略化でき、小型の軸受装置も容易に組み立て可能な軸受装置の組立方法及び軸受装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を説明する断面図である。
【図２】本発明の一実施形態を説明する断面図である。
【図３】玉支持具の一例を説明する図である。
【図４】本発明の一実施形態を説明する平面図である。
【図５】本発明の一実施形態を説明する断面図である。
【図６】本発明の一実施形態を説明する平面図である。
【図７】本発明の一実施形態を説明する平面図である。
【図８】本発明の一実施形態を説明する断面図である。
【図９】玉支持具の変形例を示す平面図である。
【図１０】従来の組立方法を説明する断面図である。
【図１１】従来の組立方法を説明する断面図である。
【符号の説明】
１１　　　　　　　　　　軸
１１ａ　　　　　　　　　第一軌道溝
１１ｂ　　　　　　　　　第二軌道溝
１２ａ，１２ｂ　　　　　玉
１３ａ　　　　　　　　　第一外輪
１３ｂ　　　　　　　　　第二外輪
１４ａ　　　　　　　　　第一保持器
１４ｂ　　　　　　　　　第二保持器
１７　　　　　　　　　　ばね押さえ
１８　　　　　　　　　　コイルばね（付勢部材）
２０　　　　　　　　　　玉支持具
Ｓ　　　　　　　　　　　挿入隙間
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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