JP2004251314A - 軸受装置およびこの軸受装置を用いたファンモータ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ファンモータ12の回転軸18が軸受装置20により回転可能に支持されている。軸受装置20は軸受部28と合成樹脂製の滑り軸受30で構成されている。軸受部28には嵌合孔2802が形成されている。滑り軸受30は、その嵌合用外周面3002が嵌合孔2802に圧入されて配設されている。回転軸18は滑り軸受30の軸受孔3008により回転可能に支持されている。滑り軸受30の大径孔3010は、軸受部28の嵌合孔2802に嵌合用外周面3002が圧入された状態で回転軸18の外周面との間に環状の隙間が確保されるように形成されている。この大径孔3010は、嵌合用外周面3002の半径方向内側で該嵌合用外周面3002の長さ方向の全長に対応した位置および長さで延在形成されている。
【選択図】 図1
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は合成樹脂製の滑り軸受を用いた軸受装置およびその軸受装置を用いたファンモータに関する。
【0002】
【従来の技術】
ファンモータなどの軸受装置には、一般に、金属製の転がり軸受が用いられ、転がり軸受によりファン回転時の荷重を支承するようにしている(例えば、特許文献1および特許文献2参照)。
しかしながら、小型のファンモータでは、支承する荷重も小さくなり、金属製の転がり軸受の代わりに合成樹脂製の滑り軸受を用いることも考えられ、合成樹脂製の滑り軸受を用いることができれば、軽量化、低コスト化を図る上で有利となりる。
【0003】
【特許文献1】
実開平6−29369号公報(図1)
【特許文献2】
特許第2918793号公報(図2)
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
一方、滑り軸受は、一般に、軸受部の嵌合孔に圧入されて用いられている。
この場合、合成樹脂製の滑り軸受が嵌合孔に圧入されると、金属に比べて合成樹脂は変形し易いため、嵌合孔のシメシロにより滑り軸受の軸受孔が縮径し、ファンの回転軸を円滑に回転可能に支持できなくなる不具合が生じる。
このような不具合を解消するため、嵌合孔への圧入時に軸受孔が縮径される寸法分だけ予め軸受孔の内径を大きく形成しておき、嵌合孔により縮径された状態の軸受孔で回転軸を支持することも考えられるが、嵌合孔の内径はその加工公差内でばらつきがあるため、軸受孔が縮径される寸法にばらつきを生じ、やはり、ファンの回転軸を円滑に回転可能に支持することは困難となる。
本発明は前記事情に鑑み案出されたものであって、本発明の目的は、合成樹脂製の滑り軸受を用いて軸を円滑に回転可能にあるいはスライド可能に支持できる軸受装置およびその軸受装置を用いたファンモータを提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】
本発明は前記目的を達成するため、軸を合成樹脂製の滑り軸受を介して軸受部で支持する軸受装置であって、前記軸受部は、前記軸の軸方向に沿った長さを有する嵌合孔を備え、前記滑り軸受は、前記軸の軸方向に沿った長さを有して前記嵌合孔に圧入され該滑り軸受を前記軸受部に固定する嵌合用外周面と、前記軸を回転可能あるいはスライド可能に支持する軸受孔と、前記軸受部の嵌合孔に嵌合用外周面が圧入された状態で前記軸受孔で支持される軸の外周面との間に該外周面の全周にわたり環状の隙間が確保されるように形成された大径孔とを備え、前記大径孔は、前記嵌合用外周面の半径方向内側で該嵌合用外周面の長さ方向の全長に対応した位置および長さで延在形成されていることを特徴とする。
また、本発明は、ファンケースに一体に設けたステータと、羽根車に一体に設けたロータとを備え、前記ファンケースと前記羽根車との一方に固設した軸を、合成樹脂製の滑り軸受を介して、前記ファンケースと前記羽根車との他方に設けた軸受部で支持するようにしたファンモータであって、前記軸受部は、前記軸の軸方向に沿った長さを有する嵌合孔を備え、前記滑り軸受は、前記軸の軸方向に沿った長さを有して前記嵌合孔に圧入され該滑り軸受を前記軸受部に固定する嵌合用外周面と、前記軸を回転可能あるいはスライド可能に支持する軸受孔と、前記軸受部の嵌合孔に嵌合用外周面が圧入された状態で前記軸受孔で支持される軸の外周面との間に該外周面の全周にわたり環状の隙間が確保されるように形成された大径孔とを備え、前記大径孔は、前記嵌合用外周面の半径方向内側で該嵌合用外周面の長さ方向の全長に対応した位置および長さで延在形成されていることを特徴とする。
このような本発明によれば、嵌合用外周面からシメシロの影響を受けても大径孔の内周面と軸の外周面との間には環状の隙間が確保されている。そして軸は、嵌合用外周面とは軸方向に位相がずれている軸受孔により回転可能に支持されており、軸受孔の外周部は、シメシロの影響を受けることがない小径外周面に形成されている。
したがって、シメシロによる影響を受けずに軸は合成樹脂製の滑り軸受により回転可能にあるいはスライド可能に円滑に支持される。
【0006】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の軸受装置をファンモータに適用した実施の形態について図面を参照して説明する。
図1はファンモータの断面側面図、図2は軸受装置の要部拡大図、図3は滑り軸受の説明図を示す。
ファンモータ12はブラシレス型のものであり、ファンケース14と、ファンケース14に一体に設けたステータ22と、羽根車(ファン)16と、羽根車16に一体に設けたロータ24とを備え、さらに、回転軸18、軸受装置20、回路基板26などを含んで構成されている。
【0007】
前記ファンケース14は、例えば、ガラス繊維強化ABC樹脂やガラス繊維強化ポリブチレンテレフタレート樹脂などの繊維強化合成樹脂で形成されている。
前記ファンケース14は、筒状の外周壁1402と、外周壁1402の長手方向の一端が開放されて形成された円形の空気吸い込み口1404と、外周壁1402の長手方向の他端に形成された前記軸受装置20やステータ22を支持するための支持壁1406と、前記支持壁1406に形成された複数の空気吹き出し口1408などを備えている。
前記外周壁1402の中央に位置する支持壁1406箇所からは空気吸い込み口1404方向に膨出する筒状の軸受部28が形成され、前記回路基板26は軸受部28の基部寄りの支持壁1406箇所に取着されて配設されている。
前記ステータ22は、前記軸受部28の外周面に配設されたステータコア2202と、このステータコア2202に装備されたステータコイル2204などで構成されている。
【0008】
前記羽根車16は合成樹脂製で、複数の羽根部1602と、複数の羽根部1602の基部を連結する筒部1604と、筒部1604の一方の端面を閉塞する端面部1606とを備えている。
前記ロータ24は、前記筒部1604の内周面に取着されヨークとして機能する鉄製で筒状のロータハウジング2402と、このロータハウジング2402の内周面に取着された複数のロータマグネット2404などにより構成されている。
前記ロータ24とステータ22は対向するように配置され、前記回路基板26の駆動回路からステータコイル2204に駆動用の電流が供給されることで、ロータ24が回転され、これにより羽根車16が回転され空気流が生じるように構成されている。
前記端面部1606の中央には、筒部1604と同軸上にボス部1608が膨出形成され、ボス部1608には断面が正多角形の角孔1610が貫設されている。
前記回転軸18(特許請求の範囲の軸に相当)は金属製で、断面が円形の均一外径の軸部1802と、この軸部1802の端部に形成され前記角孔1610に係合される断面が正多角形の角柱部1804とで構成され、角柱部1804が前記角孔1610に係合することで回転軸18と羽根車16とは一体に回転する。
【0009】
前記軸受装置20は、前記軸受部28と、滑り軸受30などで構成されている。
前記軸受部28には、図2に示すように、嵌合孔2802、大径孔3010、フランジ2806が同軸上に形成されている。
前記嵌合孔2802は、軸受部28の軸方向に沿った長さを有して支持壁1406側に開放状に形成され、前記大径孔3010は空気吸い込み口1404方向に開放状に形成され、前記フランジ2806は、嵌合孔2802と大径孔3010との境の部分に半径方向の内方に突出するように形成されている。
【0010】
前記滑り軸受30は、例えば、ポリフェニレンサルファイド樹脂や、ポリアセタール樹脂、ポリアミド樹脂などの合成樹脂から形成されている。
前記滑り軸受30は、図3に示すように、同軸上に設けられた嵌合用外周面3002と小径外周面3004と段部3006と軸受孔3008と大径孔3010などを備えている。
前記嵌合用外周面3002は、前記回転軸18の軸方向に沿った長さを有して前記嵌合孔2802に圧入され該滑り軸受30を前記軸受部28に固定するように形成されている。
前記小径外周面3004は、前記嵌合用外周面3002よりも小さい外径で形成され、前記段部3006は、前記小径外周面3004と前記嵌合用外周面3002との境の部分に形成されている。
前記軸受孔3008は、前記回転軸18を回転可能に支持するように形成されている。
前記大径孔3010は、軸受部28の嵌合孔2802に嵌合用外周面3002が圧入された状態で前記軸受孔3008で支持される回転軸18の外周面との間に該外周面の全周にわたり環状の隙間が確保されるように形成されている。
前記軸受孔3008と前記大径孔3010とは連続して形成され、前記軸受孔3008は滑り軸受30の長さ方向の一方の端部に開口し、前記大径孔3010は前記滑り軸受30の長さ方向の他方の端部に開口している。
そして、前記大径孔3010は、前記嵌合用外周面3002の半径方向内側で該嵌合用外周面3002の長さ方向の全長に対応した位置および長さで延在形成されている。
また、小径外周面3004は、前記軸受孔3008の半径方向外側で該軸受孔3008の長さ方向の全長に対応した位置および長さで延在形成されている。
【0011】
次に、ファンモータ12の組立てについて説明する。
ファンケース14の支持壁1406に回路基板26を組み付け、軸受部28の外周面にステータ22を組み付ける。
また、軸受部28の嵌合孔2802に嵌合用外周面3002を嵌合させ、軸受部28のフランジ2806に段部3006を当接させ、軸受部28の大径孔2804内に小径外周面3004を臨ませて滑り軸受30を軸受部28に組み付ける。
一方、前記羽根車16にはロータ24を組み付ける。
そして、ステータ22の外周にロータ24が臨むようにファンケース14の内側に羽根車16を組み込み、滑り軸受30の軸受孔3008、大径孔3010に軸部1802を挿通した回転軸18の角柱部1804を角孔1610に係合させ、ボス部1608の先端面を滑り軸受30の端面に当接させ、滑り軸受30の大径孔3010から突出する回転軸18部分と、端面部1606から突出する回転軸18部分にそれぞれEリング32を装着することでファンモータ12の組み付けがなされる。
【0012】
本実施の形態では、滑り軸受30は合成樹脂製であり、軸受部28の嵌合孔2802に嵌合用外周面3002を圧入させて滑り軸受30を軸受部28に固定させると、嵌合孔2802のシメシロにより嵌合用外周面3002の半径方向内側の滑り軸受30部分は、半径方向の内側に圧縮されて縮径する。
しかしながら、このシメシロの影響を受ける滑り軸受30の部分には大径孔3010が形成されており、シメシロの影響を受けても大径孔3010の内周面と回転軸18の外周面との間には環状の隙間が確保されている。
そして回転軸18は、嵌合用外周面3002とは軸方向に位相がずれている軸受孔3008により回転可能に支持されており、言い換えると、軸受部20により圧入支持される箇所とは別の箇所で回転可能に支持されており、しかも、軸受孔3008の外周部は、軸受部28からのシメシロの影響を受けることがない小径外周面3004に形成されているので、シメシロによる影響を受けずに回転軸18は合成樹脂製の滑り軸受30により円滑に回転可能に支持される。
【0013】
なお、本実施の形態では、軸受装置をファンモータに適用した場合について説明したが、本発明の軸受装置は、ファンモータ以外の種々の機器に適用可能である。
また、本実施の形態では、軸が回転軸である場合について説明したが、軸がスライドする場合にも本発明は無論適用され、さらに、軸が静止し、滑り軸受が回転あるいはスライドする場合にも無論適用される。
【0014】
【発明の効果】
以上説明したように本発明の軸受装置によれば、合成樹脂製の滑り軸受を用いて軸を回転可能にあるいはスライド可能に円滑に支持することができ、軸受装置の軽量化、低コスト化を図る上で有利となり、また、本発明のファンモータによれば、合成樹脂製の滑り軸受を用いるので、ファンモータの軽量化、低コスト化を図る上で有利となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】ファンモータの断面側面図である。
【図2】軸受装置の要部拡大図である。
【図3】滑り軸受の説明図である。
【符号の説明】
12 ファンモータ
14 ファンケース14
16 羽根車
18 回転軸
20 軸受装置
22 ステータ
24 ロータ
28 軸受部
30 滑り軸受
Claims (5)
- 軸を合成樹脂製の滑り軸受を介して軸受部で支持する構造であって、
前記軸受部は、前記軸の軸方向に沿った長さを有する嵌合孔を備え、
前記滑り軸受は、前記軸の軸方向に沿った長さを有して前記嵌合孔に圧入され該滑り軸受を前記軸受部に固定する嵌合用外周面と、前記軸を回転可能あるいはスライド可能に支持する軸受孔と、前記軸受部の嵌合孔に嵌合用外周面が圧入された状態で前記軸受孔で支持される軸の外周面との間に該外周面の全周にわたり環状の隙間が確保されるように形成された大径孔とを備え、
前記大径孔は、前記嵌合用外周面の半径方向内側で該嵌合用外周面の長さ方向の全長に対応した位置および長さで延在形成されている、
ことを特徴とする軸受装置。 - 前記嵌合用外周面と軸受孔と大径孔とは同軸上に設けられていることを特徴とする請求項1記載の軸受装置。
- 前記嵌合用外周面と軸受孔と大径孔とは同軸上に設けられ、前記軸受孔に連続して前記大径孔が形成され、前記滑り軸受の長さ方向の一方の端部に前記軸受孔が開口し、前記滑り軸受の長さ方向の他方の端部に前記大径孔が開口していることを特徴とする請求項1記載の軸受装置。
- 前記軸受孔の半径方向外側には、前記嵌合孔と同軸上に設けられた軸受部の孔の外周面よりも外径の小さい外周面が設けられていることを特徴とする請求項1記載の軸受装置。
- ファンケースに一体に設けたステータと、羽根車に一体に設けたロータとを備え、前記ファンケースと前記羽根車との一方に固設した軸を、合成樹脂製の滑り軸受を介して、前記ファンケースと前記羽根車との他方に設けた軸受部で支持するようにしたファンモータであって、
前記軸受部は、前記軸の軸方向に沿った長さを有する嵌合孔を備え、
前記滑り軸受は、前記軸の軸方向に沿った長さを有して前記嵌合孔に圧入され該滑り軸受を前記軸受部に固定する嵌合用外周面と、前記軸を回転可能あるいはスライド可能に支持する軸受孔と、前記軸受部の嵌合孔に嵌合用外周面が圧入された状態で前記軸受孔で支持される軸の外周面との間に該外周面の全周にわたり環状の隙間が確保されるように形成された大径孔とを備え、
前記大径孔は、前記嵌合用外周面の半径方向内側で該嵌合用外周面の長さ方向の全長に対応した位置および長さで延在形成されている、
ことを特徴とするファンモータ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003039589A JP2004251314A (ja) | 2003-02-18 | 2003-02-18 | 軸受装置およびこの軸受装置を用いたファンモータ |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2003039589A JP2004251314A (ja) | 2003-02-18 | 2003-02-18 | 軸受装置およびこの軸受装置を用いたファンモータ |
Publications (1)
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JP2004251314A true JP2004251314A (ja) | 2004-09-09 |
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ID=33023726
Family Applications (1)
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JP2003039589A Pending JP2004251314A (ja) | 2003-02-18 | 2003-02-18 | 軸受装置およびこの軸受装置を用いたファンモータ |
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JP (1) | JP2004251314A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013526672A (ja) * | 2010-05-14 | 2013-06-24 | ボーグワーナー インコーポレーテッド | 排気ガスターボチャージャ |
-
2003
- 2003-02-18 JP JP2003039589A patent/JP2004251314A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2013526672A (ja) * | 2010-05-14 | 2013-06-24 | ボーグワーナー インコーポレーテッド | 排気ガスターボチャージャ |
KR101829362B1 (ko) * | 2010-05-14 | 2018-02-19 | 보르그워너 인코퍼레이티드 | 배기가스 터보차저 |
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