特開 2024-3443 ボールベアリングの保持構造及びファンモータ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024003443

(43)【公開日】2024-01-15

(54)【発明の名称】ボールベアリングの保持構造及びファンモータ

(51)【国際特許分類】

   H02K 5/173 20060101AFI20240105BHJP

【ＦＩ】

H02K5/173 A

【審査請求】未請求

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022102583

(22)【出願日】2022-06-27

(71)【出願人】

【識別番号】000113791

【氏名又は名称】マブチモーター株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100092978

【弁理士】

【氏名又は名称】真田 有

(72)【発明者】

【氏名】谷川 統久

(72)【発明者】

【氏名】白木 謙次

(72)【発明者】

【氏名】川上 咲映

【テーマコード（参考）】

5H605

【Ｆターム（参考）】

5H605BB05

5H605BB10

5H605BB14

5H605BB19

5H605CC04

5H605EB10

5H605EB15

5H605GG04

5H605GG21

(57)【要約】

【課題】ベアリングホルダの圧入固定時に生じ得るボールベアリングの変形を抑制する。
【解決手段】シャフトを回転自在に支持するボールベアリング２の保持構造は、シャフトの軸方向の一側からボールベアリング２が内嵌される筒状のホルダ部４０及びホルダ部４０の軸方向の他側に設けられボールベアリング２に対し他側から当接する位置決め部４５を有するベアリングホルダ４と、ホルダ部４０の一部４１が他側から圧入される筒状の取付部３１を有する取付板３とを備える。ホルダ部４０の内面には、接着剤によりボールベアリング２の外周面２ｆと接着される接着面４２と、接着面４２よりも一側で接着面４２の内径Ｄ２よりも大きい内径Ｄ３を持つ逃がし面４３と、接着面４２及び逃がし面４３の間を繋ぐ段差面４４とが設けられる。段差面４４の軸方向位置は、ボールベアリング２がベアリングホルダ４に嵌着された状態で、ボールベアリング２と重なる位置である。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

シャフトを回転自在に支持するボールベアリングの保持構造であって、
前記シャフトの軸方向の一側から前記ボールベアリングが内嵌される筒状のホルダ部、及び、前記ホルダ部の前記軸方向の他側に設けられ前記ボールベアリングに対し前記他側から当接する位置決め部を有するベアリングホルダと、
前記ホルダ部の一部が前記他側から圧入される筒状の取付部を有する取付板と、を備え、
前記ホルダ部の内面には、接着剤により前記ボールベアリングの外周面と接着される接着面と、前記接着面よりも前記一側において前記接着面の内径よりも大きい内径を持つ逃がし面と、前記接着面と前記逃がし面との間を繋ぐ段差面と、が設けられ、
前記段差面の軸方向位置は、前記ボールベアリングが前記ベアリングホルダに嵌着された状態で、前記ボールベアリングと重なる位置である
ことを特徴とする、ボールベアリングの保持構造。

【請求項2】

前記ベアリングホルダと前記取付板とが組み合わされた状態で、
前記取付部の前記他側の端面の軸方向位置は、前記ボールベアリングと重なる位置であり、
前記段差面の軸方向位置は、前記取付部及び前記ボールベアリングの双方と重なる位置である
ことを特徴とする、請求項１に記載のボールベアリングの保持構造。

【請求項3】

前記逃がし面の内径は、前記ボールベアリングの外径に前記ホルダ部の前記圧入用の締め代を足した値よりも大きい
ことを特徴とする、請求項１に記載のボールベアリングの保持構造。

【請求項4】

前記逃がし面の内径は、前記ボールベアリングの外径に前記ホルダ部の前記圧入用の締め代を足した値よりも大きい
ことを特徴とする、請求項２に記載のボールベアリングの保持構造。

【請求項5】

前記ボールベアリングの外径が１２ｍｍであり、
前記接着剤の粘度が、２０００ｍＰａ・ｓ以上、且つ、３０００ｍＰａ・ｓ以下であり、
前記ボールベアリングの外径と前記逃がし面の内径との差が、１５０μｍ以上、且つ、２５５μｍ以下である
ことを特徴とする、請求項１～４のいずれか一項に記載のボールベアリングの保持構造。

【請求項6】

シャフトを介してファン部と一体回転するロータと前記ロータに対向配置されたステータとを持つモータ部を備え、
前記シャフトを回転自在に支持するボールベアリングに対し、請求項１～４のいずれか一項に記載のボールベアリングの保持構造が適用された
ことを特徴とする、ファンモータ。

【請求項7】

シャフトを介してファン部と一体回転するロータと前記ロータに対向配置されたステータとを持つモータ部を備え、
前記シャフトを回転自在に支持するボールベアリングに対し、請求項５に記載のボールベアリングの保持構造が適用された
ことを特徴とする、ファンモータ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、シャフトを回転自在に支持するボールベアリングの保持構造及び当該保持構造が適用されたファンモータに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、モータや減速機といった、回転軸としてのシャフトが設けられる装置の外郭や基盤（ベース）には、シャフトを回転自在に支持するボールベアリングが保持される。例えば特許文献１には、スピンドルモータのベースに圧入固定されたベアリングホルダに、ボールベアリングが嵌着されて保持される構造が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開平８－２２８４５３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、特許文献１に開示のボールベアリングの保持構造では、ベアリングホルダがベースに圧入固定されるため、圧入部分が径方向内側に向かって変形し、ボールベアリングを保持するための空間が狭められてしまう。これにより、ベアリングホルダにボールベアリングが嵌着されるとボールベアリングの外輪が圧迫され、ボールベアリングの内部の玉の通過スペースが変形し得る。玉の通過スペースの変形は、シャフトの回転時における玉の通過速度の不均一化を招き、延いては異音の発生に繋がる。

【0005】

本件は、このような課題に鑑み案出されたもので、ベアリングホルダが圧入固定されることで生じ得るボールベアリングの変形を抑制可能なボールベアリングの保持構造及び当該保持構造が適用されたファンモータを提供することを目的の一つとする。なお、この目的に限らず、後述する発明を実施するための形態に示す各構成により導かれる作用効果であって、従来の技術によっては得られない作用効果を奏することも本件の他の目的である。

【課題を解決するための手段】

【0006】

開示のボールベアリングの保持構造及びファンモータは、以下に開示する態様または適用例として実現でき、上記の課題の少なくとも一部を解決する。
（１）ここで開示するボールベアリングの保持構造は、シャフトを回転自在に支持するボールベアリングの保持構造であって、前記シャフトの軸方向の一側から前記ボールベアリングが内嵌される筒状のホルダ部、及び、前記ホルダ部の前記軸方向の他側に設けられ前記ボールベアリングに対し前記他側から当接する位置決め部を有するベアリングホルダと、前記ホルダ部の一部が前記他側から圧入される筒状の取付部を有する取付板と、を備える。前記ホルダ部の内面には、接着剤により前記ボールベアリングの外周面と接着される接着面と、前記接着面よりも前記一側において前記接着面の内径よりも大きい内径を持つ逃がし面と、前記接着面と前記逃がし面との間を繋ぐ段差面と、が設けられ、前記段差面の軸方向位置は、前記ボールベアリングが前記ベアリングホルダに嵌着された状態で、前記ボールベアリングと重なる位置である。

【0007】

（２）前記ベアリングホルダと前記取付板とが組み合わされた状態で、前記取付部の前記他側の端面の軸方向位置は、前記ボールベアリングと重なる位置であることが好ましい。この場合、前記段差面の軸方向位置は、前記取付部及び前記ボールベアリングの双方と重なる位置であることが好ましい。

【0008】

（３）前記逃がし面の内径は、前記ボールベアリングの外径に前記ホルダ部の前記圧入用の締め代を足した値よりも大きいことが好ましい。
（４）前記ボールベアリングの外径は１２ｍｍであり、前記接着剤の粘度は、２０００ｍＰａ・ｓ以上、且つ、３０００ｍＰａ・ｓ以下であることが好ましい。この場合、前記ボールベアリングの外径と前記逃がし面の内径との差が、１５０μｍ以上、且つ、２５５μｍ以下であることが好ましい。

【0009】

また、ここで開示するファンモータは、シャフトを介してファン部と一体回転するロータと前記ロータに対向配置されたステータとを持つモータ部を備え、前記シャフトを回転自在に支持するボールベアリングに対し、上記（１）～（４）のいずれか一つに記載のボールベアリングの保持構造が適用されている。

【発明の効果】

【0010】

開示のボールベアリングの保持構造及びファンモータによれば、ベアリングホルダの圧入固定時に生じ得るボールベアリングの変形を抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】実施形態に係るボールベアリングの保持構造を示す軸方向断面図である。

【図2】図１のＸ部の拡大図である。

【図3】図１のボールベアリングの保持構造が備えるベアリングホルダが取付板に圧入される前の状態における、当該ベアリングホルダの一部（図２に示す部分）を示す軸方向断面図である。

【図4】実施形態に係るボールベアリングの保持構造が適用されたファンモータのモータ部を示す軸方向断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

図面を参照して、実施形態としてのボールベアリングの保持構造及びファンモータについて説明する。以下に示す実施形態はあくまでも例示に過ぎず、以下の実施形態で明示しない種々の変形や技術の適用を排除する意図はない。本実施形態の各構成は、それらの趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。また、必要に応じて取捨選択することができ、あるいは適宜組み合わせることができる。

【0013】

［１．ボールベアリングの保持構造］
本実施形態のボールベアリングの保持構造（以下、単に「保持構造」ともいう）を図１～図３を参照しつつ説明する。本実施形態の保持構造は、図１に示すように、シャフト１を回転自在に支持するボールベアリング２（以下、単に「ベアリング２」ともいう）を保持するものである。ここでは、シャフト１の一端側（図１中の下側）の端部１ａを支持するベアリング２を例示している。シャフト１は、その一端側の端部１ａがベアリング２の内輪に圧入されることで、ベアリング２に固定されて支持される。なお、ベアリング２のサイズは特に限られないが、例えば外径１２ｍｍの比較的小型なものが適用される。

【0014】

以下、シャフト１の中心線Ｃが延びる方向を軸方向といい、中心線Ｃに直交する方向を径方向といい、中心線Ｃ回りに周回する方向を周方向という。軸方向において、シャフト１の一端側（端部１ａのある図１中の下側）を「一側」といい、これと反対側（図中上側）を「他側」という。また、径方向において、中心線Ｃ側を「内側」といい、これと反対側（中心線Ｃから離れる側）を「外側」という。

【0015】

保持構造は、取付板３とベアリングホルダ４とを備える。取付板３は、シャフト１が設けられる装置（図示略）の外郭や基盤（土台）に固定される部材である。当該装置としては、モータや減速機などが例示される。なお、取付板３は、当該装置の外郭や基盤と別体ではなく、外郭や基盤の一部として構成されていてもよい。ベアリングホルダ４は、その内側にベアリング２が接着されることでベアリング２を保持する部材であり、取付板３に圧入固定される。ベアリングホルダ４とベアリング２とは、接着剤により接着される。以下、特に断らない限り、各部材３，４の説明は、図１に示す状態、すなわち、シャフト１を支持するベアリング２がベアリングホルダ４に嵌着され、且つ、ベアリングホルダ４が取付板３に圧入固定された状態であるものとして説明する。

【0016】

取付板３は、上述の通り、シャフト１が設けられる装置の外郭や基盤に固定される部材である。取付板３は、例えば、亜鉛メッキ鋼板といった鉄系の鋼板により形成される。但し、取付板３は、ベアリングホルダ４を形成する材料よりも強度の高い材料で形成されていれば、上記の材料に限らない。取付板３には、その内側にベアリングホルダ４を圧入可能な筒状の取付部３１が設けられる。本実施形態の取付板３は、当該取付部３１と、取付部３１の一側に接続されたベース部３２とを備える。ベース部３２は、取付部３１の一側から外側に延出する板状の部分であり、上述の装置の外郭や基盤に取り付けられる。

【0017】

取付部３１は、軸方向に延在する筒状の部分である。ここでは、内周面と外周面とのそれぞれが軸方向に一様な径を持つ円筒状の取付部３１を例示する。取付部３１の中心線は、シャフト１の中心線Ｃに一致する。取付部３１には、ベアリングホルダ４の一側の端部４６（以下、「一側端部４６」という）が他側から圧入固定される。このため、取付板３とベアリングホルダ４とが組み合わされる前の状態において、取付部３１の内径は、ベアリングホルダ４の一側端部４６の外径よりも小さく設定される。

【0018】

取付部３１の他側の端面３１ｆ（以下、「他側端面３１ｆ」という）の軸方向位置は、軸方向でボールベアリング２と重なる位置とされる。つまり、取付部３１は、軸方向でボールベアリング２と重なる位置から一側に向かって軸方向に延在するものであるともいえる。本実施形態において、他側端面３１ｆは、図２に示すように、ベアリング２の軸方向中心位置Ｅよりも他側であって軸方向でベアリング２と重なる位置（ベアリング２の他側の端面から他側に飛び出ない位置）に配置される。取付部３１は、他側端面３１ｆの位置から、例えばベアリングホルダ４の一側端部４６の端面と略同位置まで軸方向に延在する。但し、取付部３１の軸方向位置及び長さは、少なくとも取付部３１に対してベアリングホルダ４を圧入固定できればこれに限らない。

【0019】

ベアリングホルダ４は、上述の通り、取付板３に圧入固定されるとともに内側にベアリング２が嵌着される部材である。ベアリングホルダ４は、その内側にベアリング２を精度よく組み込むため、例えばジュラルミンといったアルミ系材料により形成される。但し、ベアリングホルダ４を形成する材料は、これに限らず、例えば、黄銅であってもよい。

【0020】

ベアリングホルダ４は、ベアリング２が内嵌される筒状のホルダ部４０と、ベアリング２の軸方向の位置を規定する位置決め部４５とを備える。ホルダ部４０の一部（一側の部分）は取付部３１に圧入される圧入部４１であり、この圧入部４１には上述したベアリングホルダ４の一側端部４６が含まれる。ここでは、上述の取付部３１の形状に対応して、軸方向に延在するとともに、シャフト１の中心線Ｃに一致する中心線を持つ円筒状のホルダ部４０を例示する。ホルダ部４０の外周面は、軸方向に一様な外径を持つ。一側端部４６を含む圧入部４１が取付部３１に圧入されると、取付部３１の内周面には圧入部４１の外周面が圧接される。

【0021】

位置決め部４５は、ホルダ部４０の他側において、例えば、ホルダ部４０の内周面から内側に突出する部分として設けられる。ベアリング２は、一側からホルダ部４０に内嵌され、位置決め部４５に当接することで、他側への変位が規制されて、その軸方向位置が決定される。

【0022】

取付板３とベアリングホルダ４とが組み合わされる前の状態において、ベアリングホルダ４の一側端部４６の外径、すなわち、ホルダ部４０の外径は、設定された締め代の範囲を満たすように、取付部３１の内径よりも大きく設定される。例えば、取付部３１に対するホルダ部４０の締め代（圧入用の締め代）が、３５μｍ以上、且つ、４５μｍ以下の範囲で設定された場合には、ホルダ部４０の外径は、当該範囲を満たすように取付部３１の内径よりも大きく設定される。なお、圧入用の締め代は、上記の範囲に限らない。但し、取付板３に対するベアリングホルダ４の抜けを防止する観点から、圧入用の締め代は当該抜けを防止可能な範囲で設定されることが好ましい。

【0023】

ここで、取付板３にベアリングホルダ４が圧入される際、ホルダ部４０には、上記の圧入用の締め代分の変形が内側に生じる。当該変形により、ホルダ部４０の内側の空間が狭められてベアリング２の外輪が圧迫されると、ベアリング２の内部に設けられた玉の通過スペースが変形するという課題がある。玉の通過スペースの変形は、シャフト１の回転時における玉の通過速度の不均一化を招き、延いては異音の発生に繋がる。なお、ベアリングホルダ４の変形は、取付板３に対してベアリングホルダ４を強固に固定するほど、言い換えれば、圧入用の締め代を大きく設定するほど大きくなる。

【0024】

そこで、本実施形態のホルダ部４０には、圧入によるベアリング２の外輪の圧迫を抑制する構造がその内面に設けられている。具体的には、図２及び図３に示すように、ホルダ部４０の内周面に、接着剤によりベアリング２と接着される接着面４２と、接着面４２よりも一側において接着面４２の内径よりも大きい内径を持つ逃がし面４３とが設けられている。さらに、ホルダ部４０の内面には、接着面４２と逃がし面４３との間を繋ぐ段差面４４が設けられている。つまり、ホルダ部４０は、その内面として内径が異なる二つの内周面４２，４３を持つ段付き形状とされる。

【0025】

接着面４２と逃がし面４３との境界位置、すなわち、段差面４４の軸方向位置は、ベアリング２と重なる位置とされる。本実施形態において、段差面４４の軸方向位置は、ベアリング２及び取付部３１の双方と重なる位置とされる。圧入によるホルダ部４０の変形は、ホルダ部４０の外周面と取付部３１の内周面とが圧接（密着）する部分、すなわち取付部３１の他側端面３１ｆの軸方向位置から一側ほど大きく変形する。このため、段差面４４の軸方向位置をベアリング２及び取付部３１の双方と重なる位置とすることで、言い換えれば、当該位置から一側の範囲に逃がし面４３を設けることで、ホルダ部４０の変形によるベアリング２の外輪の圧迫を抑制できる。

【0026】

ここでは、ベアリング２の軸方向中心位置Ｅよりも一側に設けられた段差面４４を例示する。このように段差面４４が、ベアリング２の軸方向中心位置Ｅよりも一側に設けられることで、接着面４２の面積を広く確保することができる。よって、ホルダ部４０に対するベアリング２の接着をより強固に行うことができる。

【0027】

なお、段差面４４の軸方向位置は上述の位置に限らない。例えば、段差面４４が、ベアリング２の軸方向中心位置Ｅよりも他側に設けられる場合には、軸方向中心位置Ｅにおけるベアリング２の外輪の圧迫をより抑制できる。よって、ベアリング２の内部に設けられた玉の通過スペースの変形をより抑制できる。段差面４４の軸方向位置は、ホルダ部４０の設計時に、例えば、圧入によりホルダ部４０がどのあたりからどの程度変形するのかを実験或いはシミュレーションし、その結果に基づいて設定されてもよい。なお、本実施形態において、段差面４４は、径方向に延在する平面として設けられているが、段差面４４は、例えば径方向に対して傾いていてもよく、平面でなくてもよい。

【0028】

ベアリング２がベアリングホルダ４に嵌着される際に、接着剤は、段差面４４に（あるいは段差面４４の周辺も含んで）塗布され、ベアリング２の嵌合時にベアリング２の外周面２ｆと接着面４２との間で擦り切れて広がり、所定の接着膜を形成する。つまり、本実施形態の段差面４４は、接着面４２と逃がし面４３との間を繋ぐだけでなく、接着剤を塗布するための目印としての機能も持つ。接着面４２の内径Ｄ２（図３参照）は、接着面４２とベアリング２の外周面２ｆとの間に適度な厚みの接着膜を形成できる程度にベアリング２の外径Ｄ１よりも大きく設定される。

【0029】

当該適度な厚みは、例えば接着剤の材質（粘度）やベアリング２の外径Ｄ１に応じて異なる。例えば、外径１２ｍｍの比較的小型なベアリング２が適用される場合であって、使用される接着剤の粘度が、ベアリング２とベアリングホルダ４との接着に推奨される接着剤の粘度〔例えば、常温（２５℃程度）で２０００ｍＰａ・ｓ以上、且つ、３０００ｍＰａ・ｓ以下の範囲〕であるとする。この場合、ベアリング２の外径Ｄ１と接着面４２の内径Ｄ２との差（接着代）は１μｍ以上、且つ、１６μｍ以下の範囲であることが好ましい。このため、接着面４２の内径Ｄ２は、上記の接着代の範囲（１μｍ～１６μｍ）を満たすようにベアリング２の外径Ｄ１よりも大きく設定される。

【0030】

逃がし面４３の内径Ｄ３は、取付板３とベアリングホルダ４とが組み合わされる前の状態で、少なくとも接着面４２の内径Ｄ２よりも大きく設定される。逃がし面４３の内径Ｄ３は、好ましくは、取付板３に対するベアリングホルダ４の締め代（圧入用の締め代）をベアリング２の外径Ｄ１に足した値よりも大きく（Ｄ３＞Ｄ１＋締め代）設定される。

【0031】

上述の通り、ベアリング２がベアリングホルダ４に嵌着される際、接着剤は段差面４４に塗布される。このため、逃がし面４３の内径Ｄ３は、さらに好ましくは、段差面４４上に適量の接着剤を塗布可能な値に設定される。当該値は、主に接着剤の材質（粘度）に応じて異なり、より詳細にはベアリング２の外径Ｄ１によっても異なる。例えば、接着剤の粘度が、上述の常温（２５℃程度）で２０００ｍＰａ・ｓ～３０００ｍＰａ・ｓの範囲であり、ベアリング２の外径Ｄ１が１２ｍｍであるとする。この場合、ベアリング２の外径Ｄ１と逃がし面４３の内径Ｄ３との差は、１５０μｍ以上、且つ、２５５μｍ以下となるように設定されることが好ましい。なお、ここで、逃がし面４３の内径Ｄ３が、接着面４２の内径Ｄ２ではなくベアリング２の外径Ｄ１との差で規定されるのは、接着面４２の内径Ｄ２及び逃がし面４３の内径Ｄ３がベアリング２の寸法及び公差を基準に設定されるという設計上の理由であるとともに、当該差に対して上記の接着代が微小であるためである。

【0032】

シャフト１，ベアリング２，取付板３及びベアリングホルダ４の組立手順としては、例えば、ベアリングホルダ４を取付板３に圧入固定したあとに、シャフト１が圧入固定された状態のベアリング２をベアリングホルダ４に嵌着する。或いは、ベアリングホルダ４を取付板３に圧入固定したあとに、ベアリング２をベアリングホルダ４に嵌着し、その後、シャフト１をベアリング２に圧入固定してもよい。なお、取付板３を装置の外郭や基盤に組み立ててから、ベアリングホルダ４を取付板３に圧入固定してもよい。

【0033】

［２．ボールベアリング保持構造の適用例］
図４は、本実施形態の保持構造が適用されたファンモータのモータ部１０の軸方向断面図である。ファンモータは、上記の「シャフト１が設けられる装置」に相当する。図４に示すように、ファンモータには、シャフト１の軸方向に互いに離隔した二つのボールベアリング２，１２が設けられている。本実施形態の保持構造は、二つのボールベアリング２，１２のうち、軸方向の一側（図中下側）に設けられたボールベアリング２を保持するために適用される。以下、二つのボールベアリング２，１２のうち、一側に設けられたものを第一ベアリング２といい、軸方向の他側（図中上側）に設けられたものを第二ベアリング１２という。なお、シャフト１の中心線Ｃは、ファンモータの中心線と一致する。

【0034】

本実施形態のベアリングホルダ４は、二つのボールベアリング２，１２の双方を保持する。このため、ベアリングホルダ４には、上述のホルダ部４０及び位置決め部４５の他に、第二ベアリング１２を保持するための円筒状の第二ホルダ部４８が設けられている。第二ホルダ部４８は、位置決め部４５から他側に向かって軸方向に延在する。第二ホルダ部４８を含むベアリングホルダ４の他側端部４７の外径は、一側端部４６の外径よりも小さく形成される。また、ベアリングホルダ４の外周面には、軸方向で位置決め部４５と重なる部分に、一側端部４６の外周面と他側端部４７の外周面とを繋ぐ載置面４９が設けられている。当該載置面４９には、後述するステータコア１４ａが載置される。

【0035】

ファンモータは、例えば、吸気した空気を径方向の外側に送出する遠心ファンである。シャフト１の他側の端部１ｂには、複数の羽根を備える図示しないファン部が連結される。ファンモータは、シャフト１を介してファン部と一体回転するロータ１３とロータ１３の内側に配置されたステータ１４とを持つモータ部１０を備える。つまり、ファンモータは、アウターロータ型のブラシレスモータである。ステータ１４の内側には、ベアリングホルダ４を介して二つのボールベアリング２，１２が配置されている。シャフト１は、二つのボールベアリング２，１２により、その一側の端部１ａと軸方向中間部とが回転可能に支持される。

【0036】

ロータ１３は、カップ状のロータヨーク１３ａと、ロータヨーク１３ａの内周面に固着されたマグネット１３ｂとを有する。ロータヨーク１３ａの内側には軸方向に貫設されたシャフト孔１３ｈが形成される。ロータ１３は、例えば、シャフト孔１３ｈにシャフト１が圧入されることで、シャフト１に対して相対回転不能に固定される。マグネット１３ｂは、例えば長尺矩形のゴムマグネットからなるものである。マグネット１３ｂは、当該ゴムマグネットがロータヨーク１３ａの内周面の内径と同等またはこれよりも小さい外径を持つ環状をなすようにその両端が繋ぎ合わされて形成される。なお、マグネット１３ｂは、ロータヨーク１３ａの内周面に沿って周方向に間隔をあけて複数設けられたものであってもよい。マグネット１３ｂは、ロータ１３の内側にステータ１４が組み入れられた状態で、ステータ１４のステータコア１４ａと隙間を空けて対向する位置においてステータコア１４ａを囲むように配置される。

【0037】

ステータ１４は、環状のステータコア１４ａと、ステータコア１４ａに対してインシュレータ１４ｂを介して巻回されたコイル１４ｃとを有する。ステータコア１４ａは、同一形状の複数の鋼板が積層された環状の積層コアである。ステータコア１４ａは、その中心に鋼板の積層方向を軸方向に一致させた状態で、ベアリングホルダ４の他側端部４７に外嵌して固定される。当該固定方法としては、例えば接着剤により他側端部４７の外周面とステータコア１４ａの内周面とを接着する方法が挙げられる。ステータコア１４ａは、その内孔に他側端部４７が圧入されることで、ベアリングホルダ４に固定されてもよい。ステータ１４は、これにより、ベアリングホルダ４及び取付板３を介して、ファンモータの図示しない外郭や基盤に固定される。

【0038】

［３．作用，効果］
（１）上述した保持構造には、ホルダ部４０の内面として、接着面４２と、接着面４２よりも大径の逃がし面４３と、これらの面４２，４３を繋ぐ段差面４４とが設けられ、段差面４４の軸方向位置がベアリング２と重なる位置とされる。つまり、逃がし面４３は、軸方向でベアリング２と重なる位置から軸方向の一側に設けられる。これにより、ホルダ部４０の一部（圧入部４１）が取付部３１に圧入固定されることで生じるホルダ部４０の変形によって、ホルダ部４０の内面にベアリング２の外周面２ｆの一側が圧迫されることを抑制できる。このため、ホルダ部４０の変形により生じ得るベアリング２の変形を抑制できる。延いては、ベアリング２の玉の通過スピードを一定に保てることから、異音の発生を抑えることができる。

【0039】

加えて、ホルダ部４０では、段差面４４を目印にして接着剤を塗布できるため、適切な位置に接着剤を塗布できる。接着剤は、ベアリング２が挿入されるときに他側に擦り切れて広がる。このため、接着面４２の一側の基点である段差面４４に接着剤が塗布されることで、ベアリング２よりも他側への接着剤の広がりを抑制しつつ、広い接着面積を確保できる。

【0040】

（２）上述した保持構造では、段差面４４の軸方向位置が、取付部３１及びベアリング２の双方と重なる位置に設定される。上述の通り、圧入によるホルダ部４０の変形は、ホルダ部４０の外周面と取付部３１の内周面とが圧接する部分、すなわち取付部３１の他側端面３１ｆの位置から一側ほど大きく変形する。このため、逃がし面４３の他側の基点である段差面４４の軸方向位置を、他側端面３１ｆよりも一側であってベアリング２と重なる位置、つまり、ベアリング２及び取付部３１の双方と重なる位置とすることで、ホルダ部４０の変形量（圧迫量）を抑制でき、当該変形によるベアリング２の外輪の圧迫をより抑制できる。

【0041】

（３）上述した保持構造では、逃がし面４３の内径Ｄ３が、ベアリング２の外径Ｄ１に圧入用の締め代を足した値よりも大きく設定される。ホルダ部４０は、当該ホルダ部４０が取付部３１に圧入固定される際に圧迫されて変形するが、この変形量（圧迫量）は圧入用の締め代を超えることはない。つまり、ホルダ部４０が変形したとしても、締め代よりも小さい変形量の範囲でしか変形しないため、逃がし面４３の内径Ｄ３をベアリング２の外径Ｄ１に圧入用の締め代を足した値よりも大きく設定することで、ホルダ部４０に内嵌されるベアリング２の変形をより確実に抑えられる。

【0042】

（４）上述した保持構造では、ベアリング２の外径Ｄ１が１２ｍｍであり、接着剤の粘度が、２０００ｍＰａ・ｓ以上、且つ、３０００ｍＰａ・ｓ以下である場合に、ベアリング２の外径Ｄ１と逃がし面４３の内径Ｄ３との差が、１５０μｍ以上、且つ、２５５μｍ以下に設定される。これにより、外径１２ｍｍの比較的小型なベアリング２が適用された保持構造において、適量の接着剤を段差面４３に塗布し、適正な接着膜を形成することができる。よって、ベアリング２と接着面４２との接着をより確実に実現できる。

【0043】

（５）上述した保持構造では、取付板３に対してベアリングホルダ４が圧入により強固に固定されるとともに、ベアリングホルダ４の内面には、ベアリングホルダ４が圧入固定されることで生じ得るベアリング２の変形を抑制する構成が設けられている。このため、ファンモータに上述した保持構造が適用されることで、ベアリングホルダ４を介して取付板３に固定されているシャフト１及びシャフト１と一体回転するロータ１３とファン部との抜けを防止しつつ、ファンモータの異音発生を抑えることができる。なお、上述のファンモータでは、シャフト１，ファン部及びロータ１３だけでなく、ステータ１４もベアリングホルダ４を介して取付板３に固定される。このため、上述した保持構造が適用されたファンモータであれば、ステータ１４の抜けも防止できる。

【0044】

［４．その他］
上述の実施形態で説明したボールベアリングの保持構造及びファンモータの構成は一例であって、上述したものに限られない。ファンモータは、遠心ファンでなくてもよく、アウターロータ型のブラシレスモータでなくてもよい。ファンモータは、例えば、シャフト１の軸方向に流体を流す軸流ファンであってもよい。ボールベアリングの保持構造が適用される装置は、シャフト１が設けられる装置であればよく、ファンモータに限らない。

【0045】

ベアリング２と接着面４２との接着代は、上述の値の範囲（１μｍ～１６μｍ）に限らず、接着剤の粘度やベアリング２の外径Ｄ１に応じて適宜設定されてよい。例えば、使用される接着剤が、上述の粘度の上限値（３０００ｍＰａ・ｓ）よりも大きい値を下限値とする中粘度や高粘度のものであるとする。この場合、接着代の範囲は、上記の範囲（１μｍ～１６μｍ）よりも大きい値の所定範囲（１μｍよりも大きな下限値であり、且つ、１６μｍよりも大きな上限値の範囲）で設定されてよい。また、例えば、上記のベアリング２よりも大きな外径を持つベアリングが本保持構造に適用される場合において、接着代の範囲が、上記の範囲（１μｍ～１６μｍ）のよりも大きい値の所定範囲（１μｍよりも大きな下限値であり、且つ、１６μｍよりも大きな上限値の範囲）で設定されてよい。

【0046】

同様に、ベアリング２の外径Ｄ１と逃がし面４３の内径Ｄ３との差は、上述の値の範囲（１５０μｍ～２５５μｍ）に限らず、例えば接着剤の粘度やベアリング２の外径Ｄ１に応じて適宜設定されてよい。逃がし面４３の内径Ｄ３は、少なくとも接着面４２の内径Ｄ２よりも大きければよく、上述の設定値に限らない。

【0047】

取付板３とベアリングホルダ４との圧入用の締め代も、上記の範囲に限らない。例えば、圧入用の締め代は、ベアリング２の外径Ｄ１に応じて適宜設定されてよい。例えば、上記のベアリング２よりも大きな外径を持つベアリングが本保持構造に適用されるとする。この場合、圧入用の締め代は、上記の範囲（３５μｍ～４５μｍ）よりも大きい値の所定範囲（３５μｍよりも大きな下限値であり、且つ、４５μｍよりも大きな上限値の範囲）で設定されてもよい。また、当該締め代は、ベアリングホルダ４を介して取付板３により保持される部品の重量に応じて適宜設定されてよい。前述の保持される部品とは、例えばベアリング２，シャフト１，シャフト１に支持される部品（例えばロータ１３）やベアリングホルダ４を介して取付板３に固定される他の部品（例えばステータ１４）などが挙げられる。当該締め代は、本保持構造が適用される装置の使用条件（使用場所による外部振動等の外力）に応じて、要求される締結力を満たすように適宜設定されてもよい。

【0048】

取付板３の形状は、取付部３１を持つものであれば上述の形状に限らない。例えば、ベース部３２は、取付部３１の一側から取付部３１の内孔を塞ぐように設けられていてもよい。ベース部３２は、取付部３１の他側から外側に延出していてもよく、取付部３１の外周面の全域から外側に延出していてもよい。また、例えばベース部３２の板厚が大きい場合、ベース部３２を板厚方向に貫通して形成された孔自体を取付部３１とすることも可能である。なお、ベース部３２が省略されてもよい。

【0049】

取付部３１の形状は、円筒状に限らず、内側にホルダ部４０を圧入できる形状であればよい。同様にホルダ部４０の形状は、円筒状に限らない。ホルダ部４０は、取付部３１に圧入可能であり、且つ、内側にベアリング２が嵌合可能な形状であればよい。なお、図１に示す保持構造では、取付板３のベース部３２（取付部３１の一側の端部）とホルダ部４０の一側端部４６の端面とが面一になっているが、一側端部４６がベース部３２よりも一側に突出していてもよいし、ベース部３２よりも他側に位置していてもよい。

【0050】

ホルダ部４０の位置決め部４５は、他側からベアリング２に当接してベアリング２の他側への変位を規制するものであれば、上述のものに限らない。例えば、位置決め部４５は、ホルダ部４０の他側からホルダ部４０の内孔を塞ぐ底面部として構成されてもよい。この場合、ベアリング２は、シャフト１の他側の端部を回転可能に支持するものであってもよい。また、位置決め部４５は、ホルダ部４０と別部材として構成されてもよい。

【符号の説明】

【0051】

１ シャフト
２ ベアリング（第一ベアリング，ボールベアリング）
２ｆ 外周面
３ 取付板
４ ベアリングホルダ
１０ モータ部
１３ ロータ
１４ ステータ
３１ 取付部
３１ｆ 他側端面（取付部の他側の端面）
４０ ホルダ部
４１ 圧入部（ホルダ部の一部）
４２ 接着面
４３ 逃がし面
４４ 段差面
４５ 位置決め部
Ｄ１ ベアリングの外径
Ｄ２ 接着面の内径
Ｄ３ 逃がし面の内径

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】