JP2005188606A - 電動機 - Google Patents

Abstract

【課題】 グリースタンクが軸受内部に組み込まれ、軸受構成部材に大幅な加工を施す必要がない新規なグリース供給手段を備えた軸受を有する電動機の提供。
【解決手段】 内輪１と外輪２との間に装着された転動体３の転動面がグリース潤滑される軸受を有し、内輪１と外輪２との間に、グリースが注入されたグリースタンク４を設け、グリースタンク４のグリース出口９からグリースを排出して、転動体３にグリースを供給する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、電動機に関する。

一般的に、軸受の寿命には、転動体及び転道面に作用する荷重に起因した金属疲労による「転がり疲れ寿命」と、転動体と転道面間に油膜を形成するためのグリースの寿命による「グリース寿命」とがある。
転がり疲れ寿命は、近年の軸受材料の高清浄度化により長くなって来ている。ところが、グリース寿命に関しては、封入されているグリースの内、転動体と転道面に付着したり、その近傍にあるグリースのみが潤滑に寄与するため、グリースの劣化が進みやすく、潤滑不良となって寿命に至ることが多いので、軸受寿命を支配している。

従来、グリース寿命を長くするために、新しいグリースを外部装置から補給することが行われていた。
しかし、この方法は、外部のグリースタンクからチューブを介してグリースを補給するので、グリース供給経路が複雑となり、外輪にグリース注入孔を形成したり、ハウジングにグリース溝を形成する等の加工が必要となる。

また、新しいグリースを転動体へ供給する軸受として、内外に嵌合した外周部品と内周部品との間に、潤滑剤溜め空間を有する内輪間座を設け、内周部品と外周部品との嵌合面を介して潤滑剤溜め空間から転動体の転走路付近に開通する微少な潤滑剤流出路を設けた転がり軸受け（特許文献１参照）、内輪間座の内径側に環状溝を設けて潤滑剤を保持させ、環状溝の外径側から内輪間座の端面まで貫通孔を設け、内輪間座の端面と嵌状溝の内径側とを連通させる圧力バランス通路を設け、環状溝の外径側中央部に油溜りを設け、貫通孔を油溜りと連通させた軸受潤滑装置（特許文献２参照）、中空ころの内部に潤滑剤を充填し、中空ころの端面の開口部に、嵌め合い面が潤滑剤の流出路となるキャップを圧入したころ軸受（特許文献３参照）等が知られている。
しかし、これらのものは、複列軸受であること、ころ軸受であることなどの構造的規制があり、また、内輪間座やころに潤滑剤充填空間を形成するための大幅な加工が必要であった。

実用新案登録第２５４０９７７号公報 実用新案登録第２５１９８５０号公報 実開平５−９２５３８号公報

本発明は、グリースタンクが軸受内部に組み込まれ、内輪、外輪、転動体等の軸受構成部材に大幅な加工を施す必要がない新規なグリース供給手段を備えた軸受を有する電動機を提供することにある。

本発明の電動機は、内輪と外輪との間に転動体が装着されると共に、該転動体の転動面がグリース潤滑される軸受を有し、前記内輪と外輪との間に、グリースが貯蔵されたグリースタンクを設け、該グリースタンクのグリース出口からグリースを排出して、前記転動体にグリースを供給する。グリースタンクは、内輪及び外輪の内、内輪側には接触しないように配置する。

前記内輪及び外輪の軸方向に沿う幅を、前記転動体を支持するのに十分な幅よりも広くして、これら内輪と外輪との間に収容されたグリースタンクの容量を大きくすることが望ましい。
前記グリースタンクは、環状に形成されて前記内輪と外輪との間の周方向全長に亘り配置し、且つ、１乃至複数のグリース出口を設けると良い。
この時、前記内輪と外輪との間に介在されたシールド板によってグリースを封入し、前記グリースタンクを前記シールド板に固定しても良い。
前記グリースタンク内のグリースに加圧して、前記グリース出口から転動体に向けてグリースを押し出す押圧手段を設けることが望ましい。
この場合、前記押圧手段は、前記グリースタンクに配管されたチューブを介して外部から圧縮エアーを供給するものとしても良い。

請求項１に係る発明によれば、転動体にグリースタンクから新しいグリースを供給して、グリース寿命を延ばすことができ、しかも、軸受内部にグリースタンクが収容されているので、複雑なグリース供給路が不要であると共に、内輪、外輪、転動体等の軸受構成部材にも、グリース供給のための溝や透孔を形成するなどの大幅な加工を施す必要がない。
請求項２に係る発明によれば、容量の大きいグリースタンクを設置して、多量のグリースを貯蔵できる。

請求項３に係る発明によれば、内輪と外輪との間の全周に亘ってグリースを供給することができる。
請求項４に係る発明によれば、シールド板を利用してグリースタンクを安定して支持することが可能となる。
請求項５及び６に係る発明によれば、必要時に押圧手段を操作して、新しいグリースを転動体に向けて押し出すと共に、古いグリースを転動体から押しのけ、常に適正量のグリースを転動体に付着させることができるので、グリースの攪拌抵抗が低く抑えられ、このため、高速回転が可能となって、グリースの攪拌音も小さくて済む。

以下、本発明の第１の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
本発明の電動機は、従来のものと同様に、ロータ軸がステータを形成するハウジングに軸受を介して支承されて成る。
軸受は、図１及び図２に示すように、電動機のロータ軸に固定される内輪１、ステータ側のハウジングに固定される外輪２、内輪１と外輪２との間に装着された複数の転動体３、及び、転動体３の転動面を潤滑するグリースが貯蔵されたグリースタンク４を備える。

図１に示すように、内輪１及び外輪２の対向面の中間部には、断面弧状の凹部１ａ，２ａが周方向全長に亘って、且つ、相対向するようにそれぞれ形成されている。
図２に示すように、内輪１と外輪２の間には、凹部１ａ，２ａの側方に臨んで環状の保持器５が配設される。保持器５の一面には複数のポケット６が等間隔で設けられ、ポケット６が凹部１ａ，２ａの間に突出されている。
各ポケット６内にはそれぞれ球状の転動体３が回転自在に保持され、これら転動体３が凹部１ａ，２ａ内に回転自在に嵌合されている。

図１に示すように、軸方向両端部において内輪１と外輪２の間には、それぞれ環状のシールド板７，８が介在され、これらシールド板７，８によって転動体３の転動面を潤滑するグリースが封入される。シールド板７，８の内周縁及び外周縁は、内輪１及び外輪２の対向面に形成された係止溝にそれぞれ係合してある。
また、一方のシールド板７（保持器５と逆側に配置されたシールド板）の内面にグリースタンク４が取り付けられる。グリースタンク４は、図３に示すように、環状に形成され、その一端面に複数のグリース出口９が等間隔に設けられる。

図１に示すように、グリースタンク４は、内輪１と外輪２との間に周方向全長に亘って、且つ、グリース出口９が転動体３に向かって突出するよう配置される。
また、グリースタンク４は、ロータ側に固定された内輪１と接触しないよう、シールド板７に取り付けられる。
なお、内輪１及び外輪２の軸方向に沿う幅（両端面間の距離）は、転動体３を支持するのに十分な幅よりも広く形成され、内輪１と外輪２との間に収容されたグリースタンク４の容量を大きくできるようになっている。

グリースタンク４には、シールド板７を貫通して軸受外部へ延びるチューブ１０が接続され、外部からチューブ１０を介して圧縮エアーをグリースタンク４へ供給し、グリースタンク４内のグリースを加圧することにより、グリース出口９から転動体３へ向けてグリースを押し出すようになっている。
グリース出口９から押し出された新しいグリースは、転動体３近傍の古いグリースを押しのけて転動体３に付着する。押しのけられた古いグリースは他方のシールド板８側へ移動して、グリースタンク４と逆側に溜まる。
このため、転動体３の転動面には常に適正量のグリースが付着し、グリースの攪拌抵抗が低く抑えられ、攪拌音も小さくなる。

図４は、本発明の第２の実施形態の要部断面図である。
内輪１、外輪２の対向面がシールド板７寄りにおいて切削され、内輪１と外輪２との隙間の幅が他の部分よりも広く形成されている。
従って、シールド板７の内面に取り付けられて、内輪１と外輪２の間に収容されるグリースタンク４の容量を大きくすることができる。
その他の構成は実施例１とほぼ同様なので、同一部分に同一符号を付して、詳細な説明を省略する。

なお、グリースタンク４のグリース出口９の数は、１個とするか、図示のものより多いか又は少ない複数個とすることができ、転動体はころとすることも可能である。
さらに、グリースタンク内のグリースに加圧して、グリース出口からグリースを押し出す押圧手段は、圧縮エアーに限定されず、バネの押圧力を利用しても良い。

第１の実施形態に係る軸受の縦断面図。 同第１の実施形態に係る軸受の横断面図。 同第１の実施形態に係るグリースタンクの斜視図。 本発明の第２の実施形態に係る軸受の要部縦断面図。

符号の説明

１ 内輪
２ 外輪
３ 転動体３
４ グリースタンク
５ 保持器
６ ポケット
７，８ シールド板
９ グリース出口
１０ チューブ
１ａ，２ａ 凹部

Claims (6)

1. 内輪と外輪との間に転動体が装着されると共に、該転動体の転動面がグリース潤滑される軸受を有する電動機であって、前記内輪と外輪との間に、グリースが貯蔵されたグリースタンクを設け、該グリースタンクのグリース出口からグリースを排出して、前記転動体にグリースを供給することを特徴とする電動機。
2. 前記内輪及び外輪の軸方向に沿う幅を、前記転動体を支持するのに十分な幅よりも広くして、これら内輪と外輪との間に収容されたグリースタンクの容量を大きくした請求項１に記載の電動機。
3. 前記グリースタンクは、環状に形成されて前記内輪と外輪との間の周方向全長に亘り配置され、且つ、１乃至複数のグリース出口を有する請求項１又は２に記載の電動機。
4. 前記内輪と外輪との間に介在されたシールド板によってグリースが封入され、前記グリースタンクが前記シールド板に固定されていることを特徴とする請求項３に記載の電動機。
5. 前記グリースタンク内のグリースに加圧して、前記グリース出口から転動体に向けてグリースを押し出す押圧手段を設けた請求項１乃至４のいずれかに記載の電動機。
6. 前記押圧手段が、前記グリースタンクに配管されたチューブを介して外部から圧縮エアーを供給するものである請求項５に記載の電動機。
   

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