JP2020051573A - 軸受ユニットおよびモータ - Google Patents
軸受ユニットおよびモータ Download PDFInfo
- Publication number
- JP2020051573A JP2020051573A JP2018183713A JP2018183713A JP2020051573A JP 2020051573 A JP2020051573 A JP 2020051573A JP 2018183713 A JP2018183713 A JP 2018183713A JP 2018183713 A JP2018183713 A JP 2018183713A JP 2020051573 A JP2020051573 A JP 2020051573A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- bearing
- oil
- rotor
- shaft
- bearing unit
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
- F16C33/02—Parts of sliding-contact bearings
- F16C33/04—Brasses; Bushes; Linings
- F16C33/06—Sliding surface mainly made of metal
- F16C33/10—Construction relative to lubrication
- F16C33/1025—Construction relative to lubrication with liquid, e.g. oil, as lubricant
- F16C33/106—Details of distribution or circulation inside the bearings, e.g. details of the bearing surfaces to affect flow or pressure of the liquid
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
- F16C33/02—Parts of sliding-contact bearings
- F16C33/04—Brasses; Bushes; Linings
- F16C33/06—Sliding surface mainly made of metal
- F16C33/10—Construction relative to lubrication
- F16C33/1025—Construction relative to lubrication with liquid, e.g. oil, as lubricant
- F16C33/103—Construction relative to lubrication with liquid, e.g. oil, as lubricant retained in or near the bearing
- F16C33/104—Construction relative to lubrication with liquid, e.g. oil, as lubricant retained in or near the bearing in a porous body, e.g. oil impregnated sintered sleeve
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C17/00—Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement
- F16C17/02—Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement for radial load only
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
- F16C33/02—Parts of sliding-contact bearings
- F16C33/04—Brasses; Bushes; Linings
- F16C33/06—Sliding surface mainly made of metal
- F16C33/10—Construction relative to lubrication
- F16C33/1025—Construction relative to lubrication with liquid, e.g. oil, as lubricant
- F16C33/106—Details of distribution or circulation inside the bearings, e.g. details of the bearing surfaces to affect flow or pressure of the liquid
- F16C33/1085—Channels or passages to recirculate the liquid in the bearing
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C35/00—Rigid support of bearing units; Housings, e.g. caps, covers
- F16C35/02—Rigid support of bearing units; Housings, e.g. caps, covers in the case of sliding-contact bearings
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K5/00—Casings; Enclosures; Supports
- H02K5/04—Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof
- H02K5/16—Means for supporting bearings, e.g. insulating supports or means for fitting bearings in the bearing-shields
- H02K5/161—Means for supporting bearings, e.g. insulating supports or means for fitting bearings in the bearing-shields radially supporting the rotary shaft at both ends of the rotor
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K5/00—Casings; Enclosures; Supports
- H02K5/04—Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof
- H02K5/16—Means for supporting bearings, e.g. insulating supports or means for fitting bearings in the bearing-shields
- H02K5/167—Means for supporting bearings, e.g. insulating supports or means for fitting bearings in the bearing-shields using sliding-contact or spherical cap bearings
- H02K5/1672—Means for supporting bearings, e.g. insulating supports or means for fitting bearings in the bearing-shields using sliding-contact or spherical cap bearings radially supporting the rotary shaft at both ends of the rotor
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K7/00—Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
- H02K7/08—Structural association with bearings
- H02K7/083—Structural association with bearings radially supporting the rotary shaft at both ends of the rotor
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C2380/00—Electrical apparatus
- F16C2380/26—Dynamo-electric machines or combinations therewith, e.g. electro-motors and generators
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Sliding-Contact Bearings (AREA)
- Motor Or Generator Frames (AREA)
- Sealing Of Bearings (AREA)
Abstract
【課題】含油軸受を備えた軸受ユニットにおいて、軸受油の減少を抑制する。【解決手段】軸受ユニットは、ロータ3のシャフト5を回転自在に支持する含浸軸受6と、ロータ3を内蔵するハウジングの軸方向端面2dを外側に向かって凸となるように形成され、含浸軸受6を回転不能に収容する収容部20と、収容部20に収容された含浸軸受6のロータ3側を向く端面6bに対向して配置され、シャフト5と一体回転する油返しワッシャ10と、を備える。収容部20は、軸方向に直交する断面形状が一定な有底筒状であり、軸方向に延在する内面21と、内面21と直交する底面22とを有する。油返しワッシャ10は、含浸軸受6の端面6bに対向する対向面10aが収容部20の内面21と径方向から見て重なるように配置されるとともに、対向面10aに形成され含浸軸受6から漏れた油を受け止めて含浸軸受6へ戻す循環部11を有する。【選択図】図2
Description
本発明は、シャフトを回転自在に支持する含油軸受を備えた軸受ユニット、および、この軸受ユニットが適用されたモータに関する。
事務機器や車載電装機器などに使用されるモータには、シャフトを回転自在に支持する軸受として、含油軸受が採用されることがある。含油軸受(以下「軸受」ともいう)は、相対的に摺動する二面間(すなわち、軸受内周面とシャフト外周面との間)に粘性油膜を介在させ、この油膜の圧力によってシャフトを支持する。この油(以下「軸受油」ともいう)は、焼結体である軸受の細孔内に含浸された潤滑油が、シャフトの回転による吸引力と軸受の温度上昇とによって表面に漏出したものである。なお、軸受から漏出した油の飛散を防止するためのワッシャをシャフトと一体回転するように設けた構成が知られている(例えば特許文献1参照)。
ところで、軸受から漏出した油は、軸受の表面に接していれば自然と細孔内に吸収され、再び粘性油膜の形成に寄与する。しかしながら、ロータの回転によって軸受から漏出した油が周囲に飛散してしまうと、軸受に戻ることができず、軸受油が減少してしまう。軸受油が減少すると潤滑が不十分となり、シャフトと軸受とが金属接触し、摺動異常音やモータ電流値の乱れ、軸受の摩耗促進に繋がるおそれもある。
本件は、このような課題に鑑み案出されたもので、含油軸受を備えた軸受ユニットにおいて、軸受油の減少を抑制することを目的の一つとする。また、軸受油の減少を抑制して品質や寿命を向上させることができるようにしたモータを提供することも目的の一つとする。なお、これらの目的に限らず、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。
(1)ここで開示する軸受ユニットは、ロータのシャフトを回転自在に支持する含浸軸受と、前記ロータを内蔵するハウジングの軸方向端面を外側に向かって凸となるように形成され、前記含浸軸受を回転不能に収容する収容部と、前記収容部に収容された前記含浸軸受の前記ロータ側を向く端面に対向して配置され、前記シャフトと一体回転する油返しワッシャと、を備え、前記収容部は、軸方向に直交する断面形状が一定な有底筒状であり、軸方向に延在する内面および前記内面と直交する底面を有し、前記油返しワッシャは、前記含浸軸受の前記端面に対向する対向面が前記収容部の前記内面と径方向から見て重なるように配置されるとともに、前記対向面に形成され前記含浸軸受から漏れた油を受け止めて前記含浸軸受へ戻す循環部を有する。
(2)前記循環部には、前記シャフトと接触する部分を前記対向面側から切り欠いて形成された保持溝が含まれることが好ましい。
(3)前記循環部には、前記対向面の径方向中間部に凹設されるともに周方向に間隔をあけて並設された複数の案内溝が含まれることが好ましい。
(4)各々の前記案内溝は、その径方向外側の側面が、前記油返しワッシャが前記シャフトに固定された状態で前記含浸軸受の前記端面に向かって傾斜していることが好ましい。
(3)前記循環部には、前記対向面の径方向中間部に凹設されるともに周方向に間隔をあけて並設された複数の案内溝が含まれることが好ましい。
(4)各々の前記案内溝は、その径方向外側の側面が、前記油返しワッシャが前記シャフトに固定された状態で前記含浸軸受の前記端面に向かって傾斜していることが好ましい。
(5)前記循環部には、周方向に隣接する前記案内溝の間に位置し、前記ロータの回転時に前記案内溝内の油と衝突する壁部が含まれることが好ましい。この場合、前記壁部における周方向と交差する方向に延在する側面は、前記側面と前記対向面とのなす角が鈍角になるように傾斜していることが好ましい。
(6)前記油返しワッシャは、前記ロータ又は前記シャフトと接触する部分を前記対向面と反対の面側から切り欠いて形成された飛散防止溝を有することが好ましい。
(6)前記油返しワッシャは、前記ロータ又は前記シャフトと接触する部分を前記対向面と反対の面側から切り欠いて形成された飛散防止溝を有することが好ましい。
(7)前記油返しワッシャの全体が前記収容部の内部に配置されていることが好ましい。
(8)前記収容部の前記底面には、前記シャフトが挿通される貫通孔が形成されており、前記軸受ユニットは、前記収容部の前記底面と前記含浸軸受との間に挟持され、前記貫通孔の内径よりも小さい内径を有する油止めワッシャを備えていることが好ましい。
(8)前記収容部の前記底面には、前記シャフトが挿通される貫通孔が形成されており、前記軸受ユニットは、前記収容部の前記底面と前記含浸軸受との間に挟持され、前記貫通孔の内径よりも小さい内径を有する油止めワッシャを備えていることが好ましい。
(9)ここで開示するモータは、ハウジングに内蔵されたステータおよびロータを具備したモータであって、前記ロータと一体回転するシャフトを回転自在に支持する含浸軸受と、前記ハウジングの開口を塞ぐとともに前記含浸軸受が固定されるエンドベルとに対して、上記の(1)〜(8)のいずれか一つに記載の軸受ユニットが適用されている。
開示の軸受ユニットによれば、シャフトと共回りする油返しワッシャにより、含浸軸受から漏れた油を収容部内で循環させることができるため、収容部よりも外側への漏れを抑制できる。また、油を受け止める油返しワッシャがシャフトと共回りするため、遠心力を利用して油を軸受側に戻すこともできる。これらにより、含浸軸受の油の減少を抑制できることから、油不足に起因した摺動異常音の発生や電流値の乱れ等を防止できる。
また、開示のモータによれば、軸受油の減少を抑制することができるため、モータの品質や寿命を向上させることができる。
また、開示のモータによれば、軸受油の減少を抑制することができるため、モータの品質や寿命を向上させることができる。
図面を参照して、実施形態としての軸受ユニットおよび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。
[1.構成]
図1は本実施形態に係るモータ1の軸方向断面図であり、図2は本実施形態に係る軸受ユニットを示す軸方向断面図(図1のA部拡大図)である。本実施形態のモータ1は、例えば事務機器や家庭用電気機器などに使用される小型モータである。なお、本実施形態のモータ1はブラシ付きの直流モータを例示するが、モータの種類や用途は特に限定されない。
図1は本実施形態に係るモータ1の軸方向断面図であり、図2は本実施形態に係る軸受ユニットを示す軸方向断面図(図1のA部拡大図)である。本実施形態のモータ1は、例えば事務機器や家庭用電気機器などに使用される小型モータである。なお、本実施形態のモータ1はブラシ付きの直流モータを例示するが、モータの種類や用途は特に限定されない。
図1に示すように、モータ1は、ハウジング2に内蔵されたロータ3およびステータ4を備える。ロータ3は、シャフト5に固定されたロータコア3aおよび整流子3bと、ロータコア3aに巻回されたコイル3c等を有する。ステータ4は、ハウジング2の内周面2cに固定されたマグネット4aを有する。ハウジング2は、有底円筒状に形成された本体部2Aと、本体部2Aの開口を塞ぐエンドベル2Bとを有する。本体部2Aの底部2dおよびエンドベル2Bは、軸方向に直交する方向に延在し、いずれもハウジング2の軸方向端面をなす。
ハウジング2の底部2dおよびエンドベル2Bのそれぞれには、含浸軸受6(以下「軸受6」という)を回転不能に収容する収容部20が設けられる。収容部20は、底部2dおよびエンドベル2Bのそれぞれを外側に向かって凸となるように形成された部位である。図2に示すように、収容部20は、軸方向に直交する断面形状が一定な有底筒状をなし、軸方向に延在する内面21と、内面21と直交するように連続して設けられた底面22とを有する。本実施形態の収容部20は有底円筒状に形成されており、内面21は軸方向において一定の内径を持つ円筒面であり、底面22は内面21の軸方向一端に連続して設けられた円形状である。なお、収容部20の各底面22には、シャフト5が挿通される貫通孔22hが形成されている。
軸受6は、潤滑油を含浸させた筒状の焼結体であり、ロータ3のシャフト5を回転自在に支持する。本実施形態の軸受6は円筒状に形成されており、図1に示すように、二箇所の収容部20に圧入固定される。シャフト5が回転すると、いわゆるポンプ作用が起こって細孔内の油が外部へと吸い出される。これにより、軸受6とシャフト5との間に油膜が形成される。シャフト5の回転中は、細孔内の油が外部への吸い出されるとともに軸受6の周辺の油が細孔内へと吸収される。一方、シャフト5の回転が停止すると、軸受6の表面に接している油は毛細管現象によって細孔に吸収される。
図2に示すように、軸受6は、収容部20の底面22側を向く端面6a(以下「外端面6a」という)が底面22に面接触して配置され、ロータ3側を向く端面6b(以下「内端面6b」という)が収容部20内に完全に収まるように、ハウジング2に固定される。言い換えると、収容部20の深さ(内面21の軸方向寸法)は、軸受6の軸方向長さよりも長い。本実施形態のモータ1には、軸受6の内端面6bに面接触するように調整ワッシャ7が配置される。調整ワッシャ7は、シャフト5と一体回転するようにシャフト5に軽圧入されており、ロータ3の軸方向位置を調整する機能を持つ。調整ワッシャ7は、樹脂製であり、軸受6の内端面6bのうち径方向内側部分を覆う円環状に形成される。
さらにモータ1には、シャフト5と一体回転する油返しワッシャ10が設けられる。図1に示すように、油返しワッシャ10は、各収容部20に収容された軸受6の内端面6bに対向して配置され、軸受6の外部へと吸い出されて漏れた油を軸受6へと返す(戻す)機能を持つ。図3に示すように、油返しワッシャ10は、中心に円形の孔を有する円盤形状であり、表面が凹凸に形成されている。図2に示すように、油返しワッシャ10の軸受6側を向く面(以下「対向面10a」という)には、調整ワッシャ7が接触し、油返しワッシャ10のロータ3側を向く面(対向面10aと反対側の面、以下「内面10b」という)には、シャフト5と一体回転するロータブッシュ3dが接触する。ロータブッシュ3dと油返しワッシャ10とが面接触することで、ロータ3の軸方向位置が定まる。
上述した含浸軸受6,ハウジング2の収容部20および油返しワッシャ10は、本実施形態の軸受ユニットを構成する主要部品である。以下、軸受ユニットについて詳述する。なお、以下の説明では便宜上、ハウジング2の底部2d側に固定された軸受6に着目して説明するが、エンドベル2B側に固定された軸受6にも同様の軸受ユニットを適用可能である。
本実施形態の軸受ユニットでは、シャフト5と共回りをする油返しワッシャ10に、軸受6から漏れた油を受け止めて軸受6へ戻す構造(以下「循環部11」という)が設けられる。循環部11は、油返しワッシャ10の対向面10aに形成されている。さらに、油返しワッシャ10は、対向面10aが収容部20内に収まるように配置される。すなわち、図2に示すように、径方向から見て、対向面10aが内面21と重なるように、油返しワッシャ10が収容部20に配置される。
このような配置および循環部11によって、ロータ3の回転時に軸受6から漏れた油が収容部20の外へ飛散することが抑制され、収容部20の内部において循環する。なお、本実施形態の油返しワッシャ10は樹脂製であり、収容部20の内面21との間に僅かな隙間をあけて配置される。言い換えると、油返しワッシャ10の径方向外側の縁部と内面21との間には、僅かな隙間が形成される。油返しワッシャ10が樹脂製であることから、この隙間はできるだけ小さくすることができ、これにより、油返しワッシャ10の径方向外側からの油の漏出が抑制される。
図2〜図5に示すように、本実施形態の油返しワッシャ10は、シャフト5と接触する部分を対向面10a側から切り欠いて形成された保持溝11aと、対向面10aの径方向中間部に凹設されるともに周方向に間隔をあけて並設された複数の案内溝11bとを有する。これらの保持溝11aおよび案内溝11bはいずれも、軸受6から漏れた油を受け止めて軸受6へ戻す循環部11の一部である。なお、図5中の矢印は、ロータ3の回転時における油の流れを示す。
図2〜図4に示すように、保持溝11aは、対向面10aの径方向内側の縁部を切り欠いて形成された円環状の溝であり、シャフト5に固定された状態で軸受6側を向いて開口する。保持溝11aは、図5中に矢印で示すように、ロータ3の回転時に軸受6から漏出するとともに調整ワッシャ7の径方向内側から油返しワッシャ10側へと漏れた油を保持する機能と、保持した油をロータ3の停止時に軸受6の径方向内側部分へ戻す機能とを持つ。保持溝11aの深さ(軸方向寸法)および幅(径方向寸法)は、油返しワッシャ10の強度およびシャフト5と油返しワッシャ10との接触面積を確保しつつ、漏出しうる油を保持できる程度に適宜設定される。
図2〜図4に示すように、案内溝11bは、保持溝11aの径方向外側に配置された溝であり、シャフト5に固定された状態で軸受6側を向いて開口する。案内溝11bには、保持溝11aで保持された油が遠心力により流れ込む。本実施形態の案内溝11bは、軸方向から見て環状扇形をなすとともに径方向に沿う断面形状が台形となるように対向面10aに凹設されている。すなわち、案内溝11bの径方向両端の側面は、いずれも傾斜面となっている。本実施形態の油返しワッシャ10には、同一形状の三つの案内溝11bが周方向に等間隔に(すなわち120度ずつずれて)配置される。案内溝11bの径方向外側の側面は、シャフト5に固定された状態で軸受6の内端面6bに向かって傾斜しており、図5中に矢印で示すように、案内溝11bを伝って径方向外側へ流れる油を軸受6へと導く。
図2〜図4に示すように、周方向に隣接する二つの案内溝11bの間には、対向面10aが凹設されずに残った壁部11cが存在する。すなわち、本実施形態の油返しワッシャ10には、三つの壁部11cが径方向に延設される。壁部11cは、図5中に矢印で示すように、ロータ3の回転時に案内溝11b内の油と衝突し、油が径方向外側へと飛びやすくなるように補助する機能を持つ。すなわち、本実施形態の油返しワッシャ10では、壁部11cも循環部11に含まれる。
本実施形態の壁部11cは、周方向と交差する方向に延在する側面(ここでは径方向に延在する側面)と対向面10aとのなす角が鈍角になるように両側面が傾斜している。なお、本実施形態の壁部11cは、対向面10aが凹設されない箇所として形成されるため径方向に延設されているが、壁部11cの構成はこれに限られず、保持溝11aから案内溝11bへと伝った油が径方向外側に飛びやすい形状であればよい。例えば、対向面10aから突設するように壁部を設けてもよいし、両側面が対向面10aに対して直交するように延在していてもよい。
さらに本実施形態の油返しワッシャ10は、ロータ3又はシャフト5と接触する部分を内面10b側から切り欠いて形成された飛散防止溝12を有する。飛散防止溝12は、内面10bの径方向内側の端部を切り欠いて形成された円環状の溝であり、シャフト5に固定された状態でコイル3c側を向いて開口する。飛散防止溝12は、ロータ3の回転時に軸受6から漏出するとともに調整ワッシャ7および油返しワッシャ10の径方向内側からロータブッシュ3d側へと漏れた油が、コイル3c側に飛散しないよう貯留しておく機能を持つ。
なお、本実施形態の飛散防止溝12は、ロータ3のロータブッシュ3dと接触する部分が切り欠かれており、ロータブッシュ3dの軸方向一端部が収まる大きさに形成されている。すなわち、本実施形態のロータ3は、ロータブッシュ3dの軸方向端面と油返しワッシャ10の飛散防止溝12の底面とが当接状態でシャフト5に固定される。なお、本実施形態の飛散防止溝12は、軸方向断面形状が矩形状に形成されているが、断面形状はこれに限られず、内面10b側へと漏れた油が飛散しにくい形状であればよい。
本実施形態の油返しワッシャ10は、少なくとも対向面10aおよび飛散防止溝12に撥油処理が施された撥油面を有する。撥油処理とは、油をはじく撥油処理剤を塗布する処理である。撥油面に付着した油は、広がらずに球状となるため、例えば油返しワッシャ10の対向面10aで受け止めた油や飛散防止溝12で保持している油が軸受6へと戻りやすくなる。なお、油返しワッシャ10の表面全体に撥油処理が施されていてもよいし、撥油処理を省略してもよい。
[2.作用,効果]
(1)上述した軸受ユニットによれば、シャフト5と共回りする油返しワッシャ10により、軸受6から漏れた油を収容部20内で循環させることができるため、収容部20よりも外側へ漏れることを抑制できる。また、油を受け止める油返しワッシャ10がシャフト5と共回りするため、遠心力を利用して油を軸受6側に戻すこともできる。これらによって、軸受6の油の減少を抑制できることから、油不足に起因した摺動異常音の発生や電流値の乱れを抑制でき、回転負荷の増大や摩耗促進をも防ぐことができる。
(1)上述した軸受ユニットによれば、シャフト5と共回りする油返しワッシャ10により、軸受6から漏れた油を収容部20内で循環させることができるため、収容部20よりも外側へ漏れることを抑制できる。また、油を受け止める油返しワッシャ10がシャフト5と共回りするため、遠心力を利用して油を軸受6側に戻すこともできる。これらによって、軸受6の油の減少を抑制できることから、油不足に起因した摺動異常音の発生や電流値の乱れを抑制でき、回転負荷の増大や摩耗促進をも防ぐことができる。
(2)上述した軸受ユニットによれば、循環部11に保持溝11aが含まれることから、軸受6とシャフト5との接触面側から漏れ出た油を保持溝11aによって受け止めることができる。この保持溝11aは、軸受6側を向いて開口しているため、保持溝11aで受け止めた油を、ロータ3の停止時に軸受6の径方向内側部分へと戻すことができる。これにより、軸受6の油の減少をより抑制できる。
(3)上述した軸受ユニットによれば、循環部11に複数の案内溝11bが含まれることから、軸受6から漏れた油や保持溝11aで受け止められた油を、ロータ3の回転時にも案内溝11bを通じて軸受6に戻すことができる。また、周方向に隣接する案内溝11bの間には壁部11cが設けられることから、ロータ3の回転時に案内溝11b内の油と衝突して油を径方向外側へと飛びやすくできる。これにより、収容部20内での油の循環を促進することができ、軸受6の油の減少をより抑制できる。
(4)上述した油返しワッシャ10では、案内溝11bの径方向外側の側面が傾斜面として設けられているため、案内溝11bを伝って径方向外側へ流れる油を軸受6にスムーズに導くことができる。これにより、収容部20内での油の循環を促進することができ、軸受6の油の減少をより抑制できる。
(5)また、上述した油返しワッシャ10では、壁部11cにおける周方向と交差する方向に延在する側面が傾斜面として設けられているため、ロータ3の回転時に案内溝11b内の油と衝突するとともに、その油を軸受6へとスムーズに導くことができる。これによっても、収容部20内での油の循環を促進することができ、軸受6の油の減少をより抑制できる。
(6)上述した軸受ユニットによれば、油返しワッシャ10の内面10bに飛散防止壁12が設けられることから、シャフト5を伝ってロータ3側(コイル3c側)に漏れた油を受け止めることができる。これにより、油の飛散をも抑制できるため、軸受6の油の減少を効果的に抑制できる。
(7)上述した軸受ユニットが適用されたモータ1によれば、軸受6から漏出した油を収容部20内で循環させることができるため、油の減少を抑制でき、モータ1の品質や寿命を向上させることができる。
(7)上述した軸受ユニットが適用されたモータ1によれば、軸受6から漏出した油を収容部20内で循環させることができるため、油の減少を抑制でき、モータ1の品質や寿命を向上させることができる。
[3.その他]
上述した軸受ユニットは一例であって、その構成は上述したものに限られない。上述した軸受ユニットでは、油返しワッシャ10の対向面10aが収容部20内に収まるように配置されているが、油返しワッシャ10の全体が収容部20の内部に収まるように配置されていてもよい。このような構成であれば、軸受6から漏れた油が収容部20の外へと漏れ出ることをより抑制することができ、油を収容部20内で循環させることができる。これにより、油の減少をさらに抑制することができる。
上述した軸受ユニットは一例であって、その構成は上述したものに限られない。上述した軸受ユニットでは、油返しワッシャ10の対向面10aが収容部20内に収まるように配置されているが、油返しワッシャ10の全体が収容部20の内部に収まるように配置されていてもよい。このような構成であれば、軸受6から漏れた油が収容部20の外へと漏れ出ることをより抑制することができ、油を収容部20内で循環させることができる。これにより、油の減少をさらに抑制することができる。
また、上述した軸受ユニットを、図6に示すように変形してもよい。図6に示す軸受ユニットは、図2〜図4に示す油返しワッシャ10と形状が異なる油返しワッシャ10′を備えるとともに、収容部20の底面22側に油止めワッシャ30を備える点で異なる。油返しワッシャ10′は、内面10bにおける飛散防止溝12の縁部に立設された飛散防止壁13を有する。飛散防止壁13は軸方向に沿って立設された円筒状の壁部である。飛散防止壁13によって飛散防止溝12の深さが深くなるため、油の飛散を効果的に抑制することができる。
油止めワッシャ30は、例えば布ベークライト製であり、軸受6の外端面6aの略全面を覆う円環状に形成される。油止めワッシャ30は、収容部20に圧入され、収容部20の底面22と軸受6との間に挟持される。油止めワッシャ30の内径は、底面22の貫通孔22hよりも小さく形成されており、これにより軸受6の油が貫通孔22h側から漏れることを抑制できる。すなわち、軸受6の油の減少をさらに抑制することができる。
なお、図6に示す軸受ユニットでは、油返しワッシャ10′の全体が収容部20内に収まるように配置されている場合を例示しているが、油返しワッシャ10′の配置はこれに限られない。少なくとも対向面10aが収容部20内に位置していればよく、例えば飛散防止壁13が収容部20の外側に出ていてもよい。また、油止めワッシャ30の形状や固定方法は上記したものに限られない。なお、図2に示す軸受ユニットに、図6に示す油止めワッシャ30を適用してもよい。あるいは、図6に示す軸受ユニットから油止めワッシャ30を省略してもよい。
上述した循環部11の構成は一例であって、上述したものに限られない。例えば、循環部11としての突起部を上記の案内溝11b内に設け、案内溝11bを伝う油が径方向外側に飛ばされやすくしてもよい。また、上記の保持溝11a,案内溝11b,壁部11cのいずれか一つ又は二つが設けられていてもよい。なお、飛散防止溝12は必須ではなく省略してもよいし、調整ワッシャ7も必須ではない。また、油返しワッシャ10,10′および油止めワッシャ30の材質は一例であって、上記以外の材料で形成されていてもよい。
上述したモータ1は一例であり、上述した構成に限られない。例えば、ハウジング2および収容部20の各形状が有底円筒状でなくてもよいし、整流子3bのない方の収容部20の底面22に貫通孔22hが形成されていなくてもよい。また、ハウジング2の底部2d側の軸受6に適用される軸受ユニットと、エンドベル2B側の軸受6に適用される軸受ユニットとが異なる構成であってもよい。例えば、前者の軸受ユニットに図6の油返しワッシャ10′が設けられ、後者の軸受ユニットに図2の油返しワッシャ10が設けられてもよい。なお、上述した軸受ユニットを、モータ以外の製品に適用してもよい。
1 モータ
2 ハウジング
2B エンドベル(軸方向端面)
2d 底部(軸方向端面)
3 ロータ
4 ステータ
5 シャフト
6 軸受(含浸軸受)
10,10′ 油返しワッシャ
10a 対向面
10b 内面
11 循環部
11a 保持溝(循環部)
11b 案内溝(循環部)
11c 壁部(循環部)
12 飛散防止溝
13 飛散防止壁
20 収容部
21 内面
22 底面
22h 貫通孔
30 油止めワッシャ
2 ハウジング
2B エンドベル(軸方向端面)
2d 底部(軸方向端面)
3 ロータ
4 ステータ
5 シャフト
6 軸受(含浸軸受)
10,10′ 油返しワッシャ
10a 対向面
10b 内面
11 循環部
11a 保持溝(循環部)
11b 案内溝(循環部)
11c 壁部(循環部)
12 飛散防止溝
13 飛散防止壁
20 収容部
21 内面
22 底面
22h 貫通孔
30 油止めワッシャ
Claims (9)
- ロータのシャフトを回転自在に支持する含浸軸受と、
前記ロータを内蔵するハウジングの軸方向端面を外側に向かって凸となるように形成され、前記含浸軸受を回転不能に収容する収容部と、
前記収容部に収容された前記含浸軸受の前記ロータ側を向く端面に対向して配置され、前記シャフトと一体回転する油返しワッシャと、を備え、
前記収容部は、軸方向に直交する断面形状が一定な有底筒状であり、軸方向に延在する内面および前記内面と直交する底面を有し、
前記油返しワッシャは、前記含浸軸受の前記端面に対向する対向面が前記収容部の前記内面と径方向から見て重なるように配置されるとともに、前記対向面に形成され前記含浸軸受から漏れた油を受け止めて前記含浸軸受へ戻す循環部を有する
ことを特徴とする、軸受ユニット。 - 前記循環部には、前記シャフトと接触する部分を前記対向面側から切り欠いて形成された保持溝が含まれる
ことを特徴とする、請求項1記載の軸受ユニット。 - 前記循環部には、前記対向面の径方向中間部に凹設されるともに周方向に間隔をあけて並設された複数の案内溝が含まれる
ことを特徴とする、請求項1又は2記載の軸受ユニット。 - 各々の前記案内溝は、その径方向外側の側面が、前記油返しワッシャが前記シャフトに固定された状態で前記含浸軸受の前記端面に向かって傾斜している
ことを特徴とする、請求項3記載の軸受ユニット。 - 前記循環部には、周方向に隣接する前記案内溝の間に位置し、前記ロータの回転時に前記案内溝内の油と衝突する壁部が含まれ、
前記壁部における周方向と交差する方向に延在する側面は、前記側面と前記対向面とのなす角が鈍角になるように傾斜している
ことを特徴とする、請求項3又は4記載の軸受ユニット。 - 前記油返しワッシャは、前記ロータ又は前記シャフトと接触する部分を前記対向面と反対の面側から切り欠いて形成された飛散防止溝を有する
ことを特徴とする、請求項1〜5のいずれか1項に記載の軸受ユニット。 - 前記油返しワッシャの全体が前記収容部の内部に収まるように配置されている
ことを特徴とする、請求項1〜6のいずれか1項に記載の軸受ユニット。 - 前記収容部の前記底面には、前記シャフトが挿通される貫通孔が形成されており、
前記収容部の前記底面と前記含浸軸受との間に挟持され、前記貫通孔の内径よりも小さい内径を有する油止めワッシャを備えた
ことを特徴とする、請求項1〜7のいずれか1項に記載の軸受ユニット。 - ハウジングに内蔵されたステータおよびロータを具備したモータにおいて、
前記ロータと一体回転するシャフトを回転自在に支持する含浸軸受と、前記ハウジングの開口を塞ぐとともに前記含浸軸受が固定されるエンドベルとに対して、請求項1〜8のいずれか1項に記載の軸受ユニットが適用されている
ことを特徴とする、モータ。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018183713A JP2020051573A (ja) | 2018-09-28 | 2018-09-28 | 軸受ユニットおよびモータ |
CN201910852873.8A CN110966306A (zh) | 2018-09-28 | 2019-09-10 | 轴承单元以及电动机 |
DE102019214326.1A DE102019214326A1 (de) | 2018-09-28 | 2019-09-20 | Wellenlagereinheit und motor |
US16/585,002 US10895284B2 (en) | 2018-09-28 | 2019-09-27 | Bearing unit and motor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018183713A JP2020051573A (ja) | 2018-09-28 | 2018-09-28 | 軸受ユニットおよびモータ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2020051573A true JP2020051573A (ja) | 2020-04-02 |
Family
ID=69781651
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2018183713A Pending JP2020051573A (ja) | 2018-09-28 | 2018-09-28 | 軸受ユニットおよびモータ |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US10895284B2 (ja) |
JP (1) | JP2020051573A (ja) |
CN (1) | CN110966306A (ja) |
DE (1) | DE102019214326A1 (ja) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0636349U (ja) * | 1992-10-13 | 1994-05-13 | 北芝電機株式会社 | モータ |
JPH09285060A (ja) * | 1996-04-11 | 1997-10-31 | Asmo Co Ltd | 回転電機 |
JPH1037961A (ja) * | 1996-04-10 | 1998-02-13 | Johnson Electric Sa | 小型電動機用軸受組立体 |
JPH10311329A (ja) * | 1997-05-09 | 1998-11-24 | Matsushita Seiko Co Ltd | 軸受装置 |
JP2005027431A (ja) * | 2003-07-02 | 2005-01-27 | Nippon Densan Corp | モータ |
Family Cites Families (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB885694A (en) * | 1957-10-09 | 1961-12-28 | Electrolux Ab | Improvements in self lubricating bearing bushes |
NL7315104A (nl) * | 1973-11-03 | 1975-05-07 | Philips Nv | Kleine elektrische gelijkstroommachine. |
KR960000994B1 (ko) * | 1989-02-27 | 1996-01-15 | 엔티엔 가부시끼가이샤 | 다공질 미끄럼축받이 및 그의 제조방법 |
JPH0730786B2 (ja) | 1990-04-27 | 1995-04-10 | エヌティエヌ株式会社 | 軸受装置 |
JPH0549203A (ja) | 1991-08-05 | 1993-02-26 | Mabuchi Motor Co Ltd | 小型モータ |
JPH08172745A (ja) | 1994-12-19 | 1996-07-02 | Calsonic Corp | モータの含油軸受構造 |
WO1998013610A1 (de) * | 1996-09-24 | 1998-04-02 | Robert Bosch Gmbh | Lager, insbesondere für eine elektrische maschine |
JPH10339323A (ja) * | 1997-06-06 | 1998-12-22 | Asmo Co Ltd | すべり軸受け及びモータ |
DE10102012A1 (de) * | 2001-01-18 | 2002-08-01 | Bosch Gmbh Robert | Gleitlager |
JP2003244887A (ja) * | 2002-02-19 | 2003-08-29 | Mabuchi Motor Co Ltd | 小型モータ及びその製造方法 |
JP2004132455A (ja) * | 2002-10-10 | 2004-04-30 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 動圧軸受装置及びディスク記録装置 |
WO2004063582A1 (ja) * | 2003-01-10 | 2004-07-29 | Sony Corporation | 軸受ユニット及びこの軸受ユニットを用いた回転駆動装置 |
JP4762728B2 (ja) | 2006-01-13 | 2011-08-31 | アルファナテクノロジー株式会社 | モータ |
GB0709455D0 (en) * | 2007-05-17 | 2007-06-27 | Johnson Electric Sa | Electric motor |
DE102012101824A1 (de) * | 2012-03-05 | 2013-09-05 | MultiElectric GmbH & Co. KG | Kleinmotor und Lageranordnung |
KR20170066584A (ko) | 2014-10-14 | 2017-06-14 | 가부시키가이샤 에바라 세이사꾸쇼 | 베어링 장치 및 펌프 |
JP6795373B2 (ja) * | 2016-10-18 | 2020-12-02 | マブチモーター株式会社 | 軸受ユニットおよびモータ |
-
2018
- 2018-09-28 JP JP2018183713A patent/JP2020051573A/ja active Pending
-
2019
- 2019-09-10 CN CN201910852873.8A patent/CN110966306A/zh active Pending
- 2019-09-20 DE DE102019214326.1A patent/DE102019214326A1/de not_active Withdrawn
- 2019-09-27 US US16/585,002 patent/US10895284B2/en active Active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0636349U (ja) * | 1992-10-13 | 1994-05-13 | 北芝電機株式会社 | モータ |
JPH1037961A (ja) * | 1996-04-10 | 1998-02-13 | Johnson Electric Sa | 小型電動機用軸受組立体 |
JPH09285060A (ja) * | 1996-04-11 | 1997-10-31 | Asmo Co Ltd | 回転電機 |
JPH10311329A (ja) * | 1997-05-09 | 1998-11-24 | Matsushita Seiko Co Ltd | 軸受装置 |
JP2005027431A (ja) * | 2003-07-02 | 2005-01-27 | Nippon Densan Corp | モータ |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN110966306A (zh) | 2020-04-07 |
US10895284B2 (en) | 2021-01-19 |
US20200102983A1 (en) | 2020-04-02 |
DE102019214326A1 (de) | 2020-04-02 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4481475B2 (ja) | 動圧型軸受ユニット | |
JP2020051573A (ja) | 軸受ユニットおよびモータ | |
JP4248625B2 (ja) | モータ | |
TWI386156B (zh) | 散熱風扇 | |
JP6795373B2 (ja) | 軸受ユニットおよびモータ | |
JP2020094666A (ja) | 軸受ユニットおよびモータ | |
JP3098748U (ja) | 貯油孔を有するワッシャー | |
JP2003139151A (ja) | 軸受装置及び該軸受装置を備えたモータ | |
JP2020070833A (ja) | 軸受ユニットおよびモータ | |
JP3206109B2 (ja) | モータの軸受装置 | |
JP3098749U (ja) | 貯油部を有するワッシャー | |
JP2020165533A (ja) | 流体動圧軸受装置 | |
KR100368842B1 (ko) | 오일리스베어링 조립체 | |
JP2009050156A (ja) | モータ | |
CN221081036U (zh) | 有刷电机及包含其的电器 | |
JP3586044B2 (ja) | モータ用軸受装置 | |
JP3061902U (ja) | 放熱ファンの軸の構造 | |
WO2020196599A1 (ja) | 流体動圧軸受装置 | |
JP4357051B2 (ja) | スラスト動圧軸受 | |
JP2018057236A (ja) | 回転機 | |
JPS6336223B2 (ja) | ||
JPH0353588Y2 (ja) | ||
WO2020013049A1 (ja) | 流体動圧軸受装置、及びこの軸受装置を備えたモータ | |
JP2000035041A (ja) | 動圧型焼結含油軸受ユニット | |
JP4516418B2 (ja) | モータ |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20210623 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20220307 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20220510 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20221108 |