JP2000179550A - 回転軸の含油メタル軸受装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 含油メタル軸受の寿命をさらに延ばすことが
できる回転軸の含油メタル軸受装置を得る。 【解決手段】 軸受保持部２の孔の内周に含油メタル軸
受６を支持させ、含油メタル軸受６に回転軸７を回転自
在に支持させ、含油メタル軸受６の軸線方向の端面にス
ラストワッシャ８を当接し、スラストワッシャ８のワッ
シャ保持部９を回転軸７に設けて、回転軸７の含油メタ
ル軸受装置１０を構成する。スラストワッシャ８とし
て、少なくとも含油メタル軸受６の軸線方向の端面に対
向する面８ａに含油用凹凸部１５を設ける。 【効果】 含油用凹凸部１５で潤滑油１７を保持して、
その潤滑油１７を含油メタル軸受６に供給する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば電動機の如
き回転電機等でその回転を回転自在に支持するのに好適
な回転軸の含油メタル軸受装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図５は、従来の含油メタル軸受装置を備
えたブラシレス電動機の構造を示したものである。この
ブラシレス電動機では、一端にフランジ１を備えた筒状
でボスと呼ばれる軸受保持部２を有する。この軸受保持
部２の外周にはステータ（電機子）３が固定されてい
る。ステータ３は、ボス２の外周に固定されたステータ
鉄心（電機子鉄心）４に電機子コイル（電機子巻線）５
が巻装された構造になっている。軸受保持部２内には、
含油メタル軸受６を介して回転軸７が回転自在に貫通支
持されている。含油メタル軸受６の軸線方向の端面に
は、図５に示す如き平形の円板状をなすスラストワッシ
ャ８´が当接され、該スラストワッシャ８´のワッシャ
保持部９が回転軸７に設けられている。これら軸受保持
部２，含油メタル軸受６，スラストワッシャ８´及びワ
ッシャ保持部９により回転軸７の含油メタル軸受装置１
０が構成されている。

【０００３】回転軸７の一端には、ステータ３に対向し
て回転するロータ１１が固定されている。ロータ１１
は、回転軸７に中心部が固定されていて該回転軸７の回
転につれて回転するカップ状のロータヨーク１２と、こ
のロータヨーク１２の内周に固定されていてステータ３
の外周に間隙を介して対向する界磁用永久磁石１３とを
備えて構成されている。

【０００４】ロータヨーク１２の開口側には、回転軸７
と直交する向きで図示しないがプリント基板が配置され
ていてフランジ１に固定されている。このプリント基板
には、界磁用永久磁石１３に対向してロータ１１の回転
方向の位置を検出するホール素子等の位置検出器と、こ
のブラシレスモータを駆動，制御するためのコントロー
ラ等が搭載されている。電機子コイル５の端末部は、プ
リント基板の所定でプリント配線に半田付けで接続され
ている。

【０００５】回転軸７の端部外周には、出力ギヤ１４が
固着されていて、ブラシレス電動機の回転出力が取り出
せるようになっている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図５及
び図６に示すような構造の従来の含油メタル軸受装置１
０にあっては、スラストワッシャ８´が平形の円板状を
なしていてため、含油メタル軸受６の寿命を決定する潤
滑油保持材を含油メタル軸受６そのものに依存していた
ので、長寿命化に限界があった。

【０００７】本発明の目的は、含油メタル軸受の寿命を
さらに延ばすことができる回転軸の含油メタル軸受装置
を提供することにある。

【０００８】本発明の他の目的は、スラストワッシャに
よる潤滑油の保持能力を高めることができる回転軸の含
油メタル軸受装置を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、軸受保持部の
孔の内周に含油メタル軸受が支持され、該含油メタル軸
受に回転軸が回転自在に支持され、含油メタル軸受の軸
線方向の端面にスラストワッシャが当接され、該スラス
トワッシャのワッシャ保持部が回転軸に設けられている
回転軸の含油メタル軸受装置を改良するものである。

【００１０】本発明に係る回転軸の含油メタル軸受装置
においては、スラストワッシャとして少なくとも含油メ
タル軸受の軸線方向の端面に対向する面に含油用凹凸部
が設けられていることを特徴とする。

【００１１】このように少なくとも含油メタル軸受の軸
線方向の端面に対向する面に含油用凹凸部が設けられて
いるスラストワッシャを用いると、このスラストワッシ
ャの含油用凹凸部で潤滑油を保持して、その潤滑油を含
油メタル軸受に供給することができる。このため、含油
メタル軸受の寿命をさらに延ばすことができる。

【００１２】本発明においては、含油用凹凸部が、スラ
ストワッシャの板面の両面の周方向に山部と谷部が交互
に並ぶ波形により形成されていることが好ましい。この
ような構造になっていると、スラストワッシャの両面で
潤滑油を保持することができ、スラストワッシャによる
潤滑油の保持能力を高めることができる。

【００１３】この場合、波形のスラストワッシャに多数
の小孔が貫通して設けられていると、含油メタル軸受の
軸線方向の端面に対向する面とは反対側の面に保持され
ている潤滑油を、これら小孔を利用して含油メタル軸受
の軸線方向の端面に対向する面側に容易に供給すること
ができる。

【００１４】また本発明においては、含油用凹凸部は、
スラストワッシャの少なくとも含油メタル軸受の軸線方
向の端面に対向する面に、周方向及び径方向に分散して
それぞれ設けられた多数の突起と、これら突起の先端よ
り低い凹部とにより構成することもできる。また含油用
凹凸部は、スラストワッシャの少なくとも含油メタル軸
受の軸線方向の端面に対向する面に、周方向に沿って環
状に突設された突部と、該突部に隣接して周方向に沿っ
て環状に存在する凹部とにより構成することもできる。

【００１５】このような構造のスラストワッシャでも、
含油用凹凸部で潤滑油の保持能力を高めて、含油メタル
軸受の寿命をさらに延ばすことができる。

【００１６】

【発明の実施の形態】図１（Ａ）（Ｂ）〜図５（Ａ）
（Ｂ）は本発明に係る回転軸の含油メタル軸受装置をブ
ラシレス電動機に適用した実施の形態の一例を示したも
ので、図１（Ａ）は本例の含油メタル軸受装置の上半部
縦断面図、図１（Ｂ）は本例で用いている波形のスラス
トワッシャの斜視図、図２は本例の含油メタル軸受装置
の側面図である。なお、前述した図５と対応する部分に
は、同一符号を付けて示している。

【００１７】本例の回転軸の含油メタル軸受装置１０に
おいても、軸受保持部２内に筒状の含油メタル軸受６が
支持されている。この含油メタル軸受６の軸線方向の端
面には、少なくとも該含油メタル軸受６の軸線方向の端
面に対向する面８ａに含油用凹凸部１５が設けられた円
板状のスラストワッシャ８が当接され、該スラストワッ
シャ８のワッシャ保持部９が回転軸７に設けられてい
る。特に、本例ではスラストワッシャ８として、その含
油用凹凸部１５が、該スラストワッシャ８の板面の両面
８ａ，８ｂの周方向に山部１６ａと谷部１６ｂが交互に
並ぶ波形により形成されている、いわゆる波形のスラス
トワッシャが用いられている。ワッシャ保持部９は、ス
ラストワッシャ８の外径φ１より大きな外径φ２をもつ
環状円板により形成されている。このワッシャ保持部９
は、出力ギヤ１４の内端部で抜け止め支持されている。

【００１８】このような波形のスラストワッシャ８を用
いると、その両面８ａ，８ｂに含油用凹凸部１５を備
え、これら含油用凹凸部１５で潤滑油１７を保持して、
その潤滑油１７を含油メタル軸受６に供給することがで
きる。このため、含油メタル軸受６の寿命をさらに延ば
すことができる。この例では、含油メタル軸受６の軸線
方向の端面に対向する面８ａとは反対側の面８ｂの含油
用凹凸部１５に保持されている潤滑油１７は、スラスト
ワッシャ８の内周等から、含油メタル軸受６の軸線方向
の端面に対向する面８ａ側に出て該含油メタル軸受６に
供給されるようになる。

【００１９】波形のスラストワッシャ８においては、図
３に示すように多数の小孔１８が貫通して設けられてい
る。これら小孔１８の孔径は毛細管現象が発生する程度
のものが好ましい。

【００２０】図４（Ａ）（Ｂ）は、本発明の含油メタル
軸受装置１０で用いるスラストワッシャ８の他の２つの
例の片側半部のみを示す斜視図を示したものである。

【００２１】図４（Ａ）に示すスラストワッシャ８で
は、含油用凹凸部１５が、スラストワッシャ８の少なく
とも含油メタル軸受６の軸線方向の端面に対向する面８
ａに、周方向及び径方向に分散してそれぞれ設けられた
多数の打ち出し突起１９ａと、これら突起１９ａの先端
より低い板面からなる凹部１９ｂとにより構成されてい
る。本例では、含油メタル軸受６の軸線方向の端面に対
向する面８ａとは反対側の面８ｂにも多数の突起１９ａ
と、これら突起１９ａの先端より低い板面からなる凹部
１９ｂとが設けられている。面８ｂにおける各凹部１９
ｂは、面８ａに各打ち出し突起１９ａを形成した窪みと
して形成されている。

【００２２】図４（Ｂ）に示すスラストワッシャ８で
は、含油用凹凸部１５が、スラストワッシャ８の少なく
とも含油メタル軸受６の軸線方向の端面に対向する面８
ａに、周方向に沿って環状に突設された打ち出し突部２
０ａと、該突部２０ａに隣接して周方向に沿って環状に
存在する凹部２０ｂとにより構成されている。本例で
は、含油メタル軸受６の軸線方向の端面に対向する面８
ａとは反対側の面８ｂにも突部２０ａと、この突部２０
ａの先端より低い板面からなる凹部２０ｂとが設けられ
ている。面８ｂにおける各凹部２０ｂは、面８ａに各打
ち出し突起２０ａを形成した窪みとして形成されてい
る。

【００２３】このような構造のスラストワッシャ８で
も、各含油用凹凸部１５で潤滑油１７の保持能力を高め
て、含油メタル軸受６の寿命をさらに延ばすことができ
る。

【００２４】なお、これら図４（Ａ）（Ｂ）に示すスラ
ストワッシャ８にも、図３で示したと同様に多数の小孔
１８を分散させて設けることが好ましい。このようにす
ると、図３で示したスラストワッシャ８と同様の効果を
得ることができる。

【００２５】

【発明の効果】本発明に係る回転軸の含油メタル軸受装
置においては、スラストワッシャとして少なくとも含油
メタル軸受の軸線方向の端面に対向する面に含油用凹凸
部が設けられている構造のものを用いているので、この
スラストワッシャの含油用凹凸部で潤滑油を保持して、
その潤滑油を含油メタル軸受に供給することができる。
このため、含油メタル軸受の寿命をさらに延ばすことが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（Ａ）は本発明に係る回転軸の含油メタル軸受
装置をブラシレス電動機に適用した実施の形態の一例を
示した上半部縦断面図、（Ｂ）は本例で用いている波形
のスラストワッシャの斜視図である。

【図２】本例の含油メタル軸受装置の側面図である。

【図３】本例で用いる波形のスラストワッシャの他の例
の斜視図である。

【図４】（Ａ）（Ｂ）は本例で用いるスラストワッシャ
の他の２つの例の斜視図である。

【図５】従来の含油メタル軸受装置を備えたブラシレス
電動機の上半部縦断面図である。

【図６】従来の含油メタル軸受装置で用いているスラス
トワッシャの斜視図である。

【符号の説明】 １ フランジ ２ 軸受保持部 ３ ステータ（電機子） ４ ステータ鉄心（電機子鉄心） ５ 電機子コイル（電機子巻線） ６ 含油メタル軸受 ７ 回転軸 ８，８´ スラストワッシャ ８ａ，８ｂ 面 ９ ワッシャ保持部 １０ 含油メタル軸受装置 １１ ロータ １２ ロータヨーク １３ 界磁用永久磁石 １４ 出力ギヤ １５ 含油用凹凸部 １６ａ 山部 １６ｂ 谷部 １７ 潤滑油 １８ 小孔 １９ａ 突起 １９ｂ 凹部 ２０ａ 突部 ２０ｂ 凹部

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 軸受保持部の孔の内周に含油メタル軸受
   が支持され、該含油メタル軸受に回転軸が回転自在に支
   持され、前記含油メタル軸受の軸線方向の端面にスラス
   トワッシャが当接され、前記スラストワッシャのワッシ
   ャ保持部が前記回転軸に設けられている回転軸の含油メ
   タル軸受装置において、 前記スラストワッシャとして少なくとも前記含油メタル
   軸受の軸線方向の端面に対向する面に含油用凹凸部が設
   けられていることを特徴とする回転軸の含油メタル軸受
   装置。
2. 【請求項２】 前記含油用凹凸部が、前記スラストワッ
   シャの板面の両面の周方向に山部と谷部が交互に並ぶ波
   形により形成されていることを特徴とする請求項１に記
   載の回転軸の含油メタル軸受装置。
3. 【請求項３】 波形の前記スラストワッシャには、多数
   の小孔が貫通して設けられていることを特徴とする請求
   項２に記載の回転軸の含油メタル軸受装置。
4. 【請求項４】 前記含油用凹凸部が、前記スラストワッ
   シャの少なくとも前記含油メタル軸受の軸線方向の端面
   に対向する面に、周方向及び径方向に分散してそれぞれ
   設けられた多数の突起と、これら突起の先端より低い凹
   部とにより構成されていることを特徴とする請求項１に
   記載の回転軸の含油メタル軸受装置。
5. 【請求項５】 前記含油用凹凸部が、前記スラストワッ
   シャの少なくとも前記含油メタル軸受の軸線方向の端面
   に対向する面に、周方向に沿って環状に突設された突部
   と、該突部に隣接して周方向に沿って環状に存在する凹
   部とにより構成されていることを特徴とする請求項１に
   記載の回転軸の含油メタル軸受装置。