JP2003032947A - 外転型回転電機の軸受構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、軸受部材への給油機構の改良で、
ファンモータ等に供される回転子外転型回転電機の長寿
命軸受機構を実現することを課題とする。 【解決手段】筐体と一体を成す小径円筒部外周面に保持
される固定子と、前記小径円筒部内周面が形成する軸受
箱に嵌着された軸受部材で回転自在に軸支されている回
転子軸と一体で、前記固定子外周面に小空隙を介して対
向する回転子と、を有するファンモータ等に採用される
回転子外転型回転電機の軸受構造で、前記軸受部材が２
個のボールベアリングより成り、該軸受部材と共に、含
油率１８％から３１％の焼結合金で形成され前記２個の
ボールベアリングの間に当接保持される軸受支持環を備
えるように構成され、前記軸受支持環の外周縁端部側面
が、前記ボールベアリング外輪端面に当接する軸方向に
伸長する円筒環状部を備え、前記軸受支持環端面とボー
ルベアリング内輪端面との間に小空隙を有するように、
もしくは前記軸受支持環の内周面と回転子軸外周面との
間に小空隙を生じるように構成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、特に事務用機器、
電子計算機用周辺機器、家電機器あるいは医療機器やＦ
Ａ機器などに広く用いられているファンモータ等の回転
子外転型回転電機の軸受構造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図３は従来技術に成るファンモータの例
の構造を示す断面図、図４は該例の軸受部の拡大図であ
る。該例のファンモータは固定子１の内周面に軸受箱２
が形成されており、該軸受箱２に２個のボールベアリン
グ３、４が所定の間隔で離間するように嵌着保持され、
該２個のボールベアリング３、４の内輪に挿入保持され
た回転子軸５に支えられた回転子６及びこれと一体を成
す羽根車７が、回転自在に軸支される構造となってい
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】前述技術に成るファン
モータは、通常小径ボールベアリングが使用されるた
め、当該ボールベアリングに封入されている潤滑剤の量
が少ないことから、ファンモータとしての寿命は、ボー
ルベアリングの潤滑剤の枯渇・劣化に起因することが一
般的であった。本発明は、軸受部材への給油機構の改良
で、ファンモータ等に供される回転子外転型回転電機の
長寿命軸受機構を実現することを課題とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明では、筐体と一体
を成す小径円筒部外周面に保持される固定子と、前記小
径円筒部内周面が形成する軸受箱に嵌着された軸受部材
で回転自在に軸支されている回転子軸と一体で、前記固
定子外周面に小空隙を介して対抗する回転子と、を有す
るファンモータ等に採用される回転子外転型回転電機の
軸受構造で、前記軸受部材が２個のボールベアリングよ
り成り、該軸受部材と共に、含油率１８％から３１％の
焼結合金で形成され前記２個のボールベアリングの間に
当接保持される軸受支持環を備えるように構成され、前
記軸受支持環の外周縁端部側面が、前記ボールベアリン
グ外輪端面に当接する軸方向に伸長する円筒環状部を備
え、前記軸受支持環端面とボールベアリングのシールド
板及び内輪端面との間に小空隙を有するように、もしく
は前記軸受支持環の内周面と回転子軸外周面との間に小
空隙を生じるように構成されている。

【０００５】本発明の構成においては、軸受支持環に含
有される潤滑油の量が、ボールベアリングに注入されて
いる潤滑剤の量より格段に多く、ボールベアリングの潤
滑剤枯渇・劣化を制御するので、長寿命のファンモータ
を実現する事が出来る。

【０００６】

【発明の実施の形態】以下図面によって本発明の実施例
を説明する。

【０００７】図１は、本発明に成る回転子外転型回転電
機の軸受部周辺を示す部分拡大図である。該例に見る軸
受構造２０は、筐体２１と一体を成す軸受箱２２に嵌着
保持され回転子軸２３を軸支する２個のボールベアリン
グ２４、２５と共に、該２個のボールベアリング２４、
２５の間に配置され焼結含油軸受材料より成る軸受支持
環２６を備えることを特徴とする構成となっている。軸
受構造２０は上述のような構成であるから、該軸受構造
２０が内包する潤滑剤の量は、ボールベアリング２４、
２５に注入されている潤滑剤の量と、軸受支持環２６が
含有する潤滑剤の量の和となる。

【０００８】該例のように電子機器冷却等の用途に供さ
れるファンモータでは、通常潤滑剤としてグリースが封
入されている。グリース封入量はボールベアリングの鋼
球回転部空間体積の３０から５０％である。

【０００９】図２は上述図１の例に係る軸受支持環２６
で、焼結含油合金で形成されており、通常焼結含油合金
の含油率は１８から３１％である。なお、軸受支持環２
６に含有される潤滑油はボールベアリングに封入されて
いるグリースとの混合による変質を回避するため、グリ
ースの基油と同質のものを用いている。

【００１０】また図２に見るように、軸受支持環２６の
両側外周縁端部側面には、夫々軸方向に伸長する庇状の
円環部が形成されており、該円環状庇部２７、２８夫々
対向するボールベアリング２４、２５と当接し、該円環
状庇部２７、２８の内周端面２９、３０と、当該ボール
ベアリング２４、２５のシールド板や内輪との間に隙間
が生じるようになっている。

【００１１】この様な軸受構造とすることにより、ファ
ンモータ等の通電、運転による軸受部の温度上昇に伴い
軸受支持環２６に含有されている潤滑油が、上記円環状
庇部２７、２８の内周側で、軸受支持環２６の内周端面
２９、３０と当該ボールベアリングのシールド板や内輪
との間の隙間での毛細管現象により、ボールベアリング
に封入されている潤滑剤と連通混在状態となって、ボー
ルベアリング内部に潤滑剤を補給するように機能するも
のである。

【００１２】

【発明の効果】本発明によれば、軸受部材への給油機構
を設ける事により、ファンモータ等に供される回転子外
転型回転電機の長寿命軸受機構を実現することが出来
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に成る回転子外転型回転電機の要部断面
図である。

【図２】図１の例の軸受支持環の説明図である。

【図３】従来の例に係るファンモータの断面略図であ
る。

【図４】図３の例の軸受部の拡大断面図である。

【符号の説明】

１ 固定子 ２ 軸受箱 ３、４ ボールベアリング ５ 回転子軸 ６ 回転子 ７ 羽根車 ８ 押圧バネ ９ 止め輪 １０ 従来技術に成る軸受構造 ２０ 本発明に成る軸受構造 ２１ 筐体（ファンモータのベンチュリーケ
ース） ２２ 軸受箱 ２３ 回転子軸 ２４、２５ ボールベアリング ２６ 軸受支持環 ２７、２８ 円環状庇 ２９、３０ 内周端面 ４１、４２ 軸受支持環端面側の隙間 ４３ 軸受支持環内周面の隙間

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 筐体と一体を成す小径円筒部外周面に保
   持される固定子と、前記小径円筒部内周面が形成する軸
   受箱に嵌着された軸受部材で回転自在に軸支されている
   回転子軸と一体で、前記固定子外周面に小空隙を介して
   対抗する回転子と、を有する回転子外転型回転電機の軸
   受構造において、 前記軸受部材が２個のボールベアリングより成り、該軸
   受部材と共に、含油率１８％から３１％の焼結合金で形
   成され前記２個のボールベアリングの間に当接保持され
   る軸受支持環を備えること、を特徴とする外転型回転電
   機の軸受構造。
2. 【請求項２】 前記軸受支持環の外周縁端部側面が、前
   記ボールベアリング外輪端面に当接する軸方向に伸長す
   る円筒環状部を備え、前記軸受支持環端面とボールベア
   リング内輪端面及びシールド板との間に小空隙を有する
   ように構成されていること、と特徴とする請求項１に記
   載の回転子外転型回転電機の軸受構造。
3. 【請求項３】 前記軸受支持環の内周面と回転子軸外周
   面との間に小空隙を生じるように構成されていること、
   を特徴とする請求項１もしくは２に記載の回転子外転型
   回転電機の軸受構造。
4. 【請求項４】 前記回転子外転型回転電機がブラシレス
   直流ファンモータとして構成されていること、を特徴と
   する請求項１から３のいずれかに記載のブラシレス直流
   ファンモータの軸受構造。