JP3525088B2 - 送風機 - Google Patents
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D29/00—Details, component parts, or accessories
- F04D29/05—Shafts or bearings, or assemblies thereof, specially adapted for elastic fluid pumps
- F04D29/056—Bearings
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-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
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- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
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- Rolling Contact Bearings (AREA)
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Description
ートメーション機器の冷却用に好適な送風機に関する。
機器冷却用送風機のモータに使用する従来の複列軸受構
造は、図8に示すように、モータの軸101に2個一対
の玉軸受102、103を嵌めてある。
のばねで予圧を掛ける必要があるので、玉軸受102、
103の内輪は軸101へルーズに嵌合し、また、各外
輪102b、103bも軸受ハウジングたるスリーブ1
04の内面にそれぞれルーズに嵌め込んである。
必要があるが、予圧を掛けるには、図8のようにヨーク
105側の一方の左側玉軸受102の内輪102aの外
端面と、羽根車108の前面板108aと一体をなすヨ
ーク105の前面板105aとの間に圧縮コイルスプリ
ング106を介在せしめて行うが、軸101の右端部に
は玉軸受103を止めるための軸101に固定した止め
環107が必要である。
は、ヨーク105と対向玉軸受102との間の隙間が小
く、圧縮コイルスプリング106は小さいものを使用せ
ねばならず、ために予圧力が十分とはいえず、適正予圧
を付与するのは難しい。
びがあるので、羽根車の回転時にラジアル方向、スラス
ト方向の回転振れが発生し、振動による騒音が生じ、か
つ送風特性に悪影響を及ぼし、しかも寿命も短くする。
また、圧縮コイルスプリング106は狭い隙間に組み込
まねばならないので、反撥力に抗しての圧縮コイルスプ
リングの組み付け作業は容易とはいえない。
軸受の外輪を嵌め込む大内径部104a、104bを形
成して、各奥端に玉軸受外輪の当たり段部を形成する
が、大内径部104a、104bがスリーブと同心に形
成されてないと、軸組付後の回転が偏心し、これまた振
動、騒音の発生の原因となるので、大内径部の切削加工
は厳密さが要求される。
送風機では内外輪よりなる玉軸受が2個必要で、しかも
止め環および予圧ばねという部品が必要であるとともに
その組み付け工程が必要で、製造コストが高くつく。
が大で、回転振れが少なく、したがって振動音が小で静
粛性、耐久性に優れたものになるが、従来のものでは内
外輪よりなる玉軸受を軸に設けてあることから、玉軸受
の内輪と外輪の各厚さ(半径方向の厚さ)を加えた厚さ
に相当する分だけ軸101の径は小となり、したがって
耐久性、振動振れの防止、振動音の発生の減少という要
求は期し難い。
付けも容易で、製造コストを低減でき、また、モータの
軸は太くできて、耐久性に優れ、かつ回転振れを極力防
止できて、静粛性に優れた軸受構造を有する送風機を提
供できるようにしたことを目的とする。
に、本発明の請求項1に係る送風機は、枠体の中央部に
ベース体がステーによって支持されて設けられ、ベース
体の前部には軸受筒を一体に設けて、この軸受筒の外側
に、鉄心とコイルよりなるステータが設けられ、前面板
の外周に形成したフランジ外周に適数の羽根を有する羽
根車の前記前面板に、前面板の外周に形成したフランジ
に前記ステータに対応する磁石を有するヨーク板の前面
板を固定したヨークの中心部を、スリーブと軸を備え、
軸は大径部と一端部のみ小径部とした二段軸で、大径部
の適所外周に第一転動溝が形成され、この第一転動溝に
対応する第二転動溝が前記スリーブの内周面に形成さ
れ、両転動溝間に第一列用のボールが配設され、軸の小
径部には内輪が嵌合、固定され、この内輪外周面の第三
転動溝と、これに対応するよう前記スリーブの内周面に
形成された第四転動溝との間に第二列用のボールが配設
され、かつ内輪が適正予圧で軸の小径部に適宜固定され
た軸受装置における軸の大径部に嵌合、固定し、かつ軸
受装置の前記スリーブを前記軸受筒内に固定してなる構
成のものとしてある。
中央部にベース体がステーによって支持されて設けら
れ、ベース体の前部には軸受筒を一体に設け、前面板の
外周に形成したフランジ外周に適数の羽根を有する羽根
車の前記前面板に、前面板の外周に形成したフランジに
前記ステータに対応する磁石を有するヨーク板の前面板
を固定したヨークの中心部を、スリーブと軸を備え、軸
は大径部と一端部のみ小径部とした二段軸で、大径部の
適所外周に第一転動溝が形成され、この第一転動溝に対
応する第二転動溝が前記スリーブの内周面に形成され、
両転動溝間に第一列用のボールが配設され、軸の小径部
には内輪が嵌合、固定され、この内輪外周面の第三転動
溝と、これに対応するよう前記スリーブの内周面に形成
された第四転動溝との間に第二列用のボールが配設さ
れ、かつ内輪が適正予圧で軸の小径部に適宜固定された
軸受装置における軸の大径部に嵌合、固定し、かつ軸受
装置の前記スリーブを前記軸受筒内に固定し、さらにス
リーブの外周に、鉄心とコイルよりなるステータを設け
てなる構成のものとしてある。
中央部にベース体がステーによって支持されて設けら
れ、ベース体の前部には軸受筒を一体に設けて、この軸
受筒の外側に、鉄心とコイルよりなるステータが設けら
れ、前面板の外周に形成したフランジ外周に適数の羽根
を有する羽根車の前記前面板に、前面板の外周に形成し
たフランジに前記ステータに対応する磁石を有するヨー
ク板の前面板を固定したヨークの中心部を、スリーブと
軸を備え、軸は大径部と一端部のみ小径部とした二段軸
で、大径部の適所外周に第一転動溝が形成され、この第
一転動溝に対応する第二転動溝が前記スリーブの内周面
に形成され、両転動溝間に第一列用のボールが配設さ
れ、軸の小径部には内輪が嵌合、固定され、この内輪外
周面の第三転動溝と、これに対応するよう前記スリーブ
の内周面に形成された第四転動溝との間に第二列用のボ
ールが配設され、かつ内輪が適正予圧で軸の小径部に適
宜固定された軸受装置の前記スリーブに嵌合、固定し、
かつ軸受装置の軸の大径部をベース体に固定してなる構
成のものとしてある。
中央部にベース体がステーによって支持されて設けら
れ、ベース体の外周に形成された前方へ突出するフラン
ジの内周面に鉄心とコイルよりなるステータが設けら
れ、前面板の外周に形成したフランジ外周に適数の羽根
を有する羽根車の前記前面板の後面に設けた支持板の中
心部を、スリーブと軸を備え、軸は大径部と一端部のみ
小径部とした二段軸で、大径部の適所外周に第一転動溝
が形成され、この第一転動溝に対応する第二転動溝が前
記スリーブの内周面に形成され、両転動溝間に第一列用
のボールが配設され、軸の小径部には内輪が嵌合、固定
され、この内輪外周面の第三転動溝と、これに対応する
よう前記スリーブの内周面に形成された第四転動溝との
間に第二列用のボールが配設され、前記内輪が適正予圧
で軸の小径部に適宜固定された軸受装置の前記スリーブ
に嵌合、固定し、軸受装置のスリーブ外側には前記ステ
ータのコイルに対応する磁石を筒状ヨークを介在して設
け、かつ軸受装置における軸の大径部をベース体に固定
してなる構成のものとしてある。
3、4に記載の軸受装置における軸の大径部側の一端
を、ベース体のボス内に嵌入せしめてねじによって固定
した構成のものとしてある。
1〜4に記載の内輪に形成された転動溝を軸の大径部に
形成された転動溝と同径とし、かつ第一列用及び第二列
用のボールを同径としてある。
転するタイプのもので、図1〜3における符号1は送風
機本体の合成樹脂製枠体を示す。
支持されるベース体3が枠体と一体に設けられており、
ベース体3は外周に前方突出のフランジ3aを有する短
筒状体で構成してある。
出する軸受筒4を一体に設けてあり、この軸受筒4に
は、鉄心5aとコイル5bよりなるステータ5を外側に
設けてあり、また、内側に外輪兼用のスリーブ6を接着
固定してある。
て支承される軸7を設けてあり、この軸におけるスリー
ブ6より突出する先端部に、ロータたるヨーク8の前面
板8aに形成した中心孔用のハブ8cを嵌合、固定して
ある。
ンジ8bを有し、このフランジの内周面に前記ステータ
5に対応する磁石9を設けてある。またヨーク8の前面
板8aには、前面板10aと外周に後向きフランジ10
bを有し、このフランジの外周に適数の羽根11を有す
る羽根車10の前面板10aをへリベット12止め等で
適宜取り付けてある。
を接続したプリント基板で、ステータの鉄心保持体14
にビス15で固定してあり、符号16はプリント基板の
通電用リード線、24は電子部品収納部を示す。
用の樹脂性ワッシャーであり、このワッシャーは軸受装
置のスリーブ6と軸7の間の隙間から軸受装置内に塵埃
が侵入するのを防止している。
通電することによりヨーク8が回転させられ、ヨークと
結合している羽根車10が回転して、羽根11により送
風する。
受装置に特徴を有し、以下にその詳細を図4により説明
する。軸7は大径部7aと一端部のみ小径部7bとした
二段軸としてあって、大径部の適所外周には第一転動溝
17aを形成してあり、この第一転動溝17aに対応す
る第二転動溝17bを前記スリーブ6の内周面に形成し
てあり、両転動溝17a、17b間に第一列用の金属製
もしくはセラミック製のボール18aを配設してある。
あり、この内輪の外周面には外径が軸の大径部における
前記第一転動溝17aと同径をなす第三転動溝20aを
形成してあって、この内輪の第三転動溝20aと、これ
に対応するよう前記スリーブの内周面に形成した第四転
動溝20b間に第二列用の鋼製もしくはセラミック製の
ボール18bを配設してある。
としてあり、材質はセラミック製のものが硬度が大で、
耐摩耗性、耐久性に優れている。軸の小径部7bの軸長
は内輪19の幅と同程度であり、したがって軸は大部分
が大径部で構成される。
第一、第二転動溝17a、17b間にボール18aを入
れ、また、内輪とスリーブの第三、第四転動溝20a、
20b間にボール18bを入れた後、内輪19へ外端面
から軸と平行に予圧を掛け(予圧は、例えば軸受装置を
縦にして、内輪に重錘を載せて掛ける)、適正予圧の状
態で内輪19を軸の小径部7bへ接着剤等にて固定する
ことにより軸受装置となる。なお、軸に対する内輪の固
定は接着剤によるほかに、例えば締まり嵌めや中間嵌め
で行うこともある。
軸受筒4にステータ5を取り付けておき、前述のように
組まれた軸受装置の軸7に、羽根車10と一体結合して
いるヨーク8の中心ハブ8cを嵌合、固定した軸受装置
のスリーブ6をベース体3の軸受筒4内に嵌入、接着固
定することにより容易に組立できる。
軸受装置が内外輪よりなる玉軸受を必要としないので、
玉軸受の内輪の厚さと外輪の厚さの和に相当する分だけ
軸の大径部7aの軸径を大にすることができ、また小径
部7bの軸径も玉軸受の外輪を必要としないので、その
分だけ大径にでき、軸は全体に太くできる。したがって
軸は剛性が大で耐久性に優れ、かつ回転振れを極力抑え
て、静粛性に優れたものとすることができる。
が、スリーブ内周面には第二、第四の転動溝を複列に形
成してあるので、1個のスリーブが外輪を兼用し、玉軸
受を2個使用する必要はない。したがってスリーブのほ
かに玉軸受の外輪を2個使用する必要はなく、また、内
輪も軸の小径部側のもの1個で済む。
ば、予圧ばねも必要でなく、部品点数を低減できる。さ
らに、予圧ばねが必要でないので、狭い空間に予圧ばね
を組み込む細かい面倒な作業が不要となる。
回転するタイプのものであるが、図5に示すように軸受
筒4が短く、ステータ5の鉄心5aをスリーブ6の外側
に設けた点を第1実施例のものと異にするだけで、他は
第1実施例のものと構造は同じである。
リーブが回転するタイプの送風機であり、以下図6によ
り詳細に説明する。
にベース体3が設けられている。ベース体3には前方
(図では左方向)に突出する軸受筒4を一体に設けてあ
り、この軸受筒4の外側には、鉄心5aとコイル5bよ
りなるステータ5を設けてある。
スリーブ6と軸7及び両者間にボール18a、18bを
複列に配した軸受装置(ただし左右方向は逆)が、その
軸7の大径部後端をねじ21等によりベース体3のボス
22内に固定して設けられており、スリーブ6は外径が
軸受筒4の内径よりも小で、軸受筒4に対して回転でき
るようになっている。
8aの外周に形成した後向き(図では右向き)のフラン
ジ8bの内周面に前記ステータ5に対応する磁石9を有
するヨーク8の前面板中心の孔用ハブ8cを嵌合、固定
してある。
0aの外周に形成した後向きフランジ10bの外周に適
数の羽根11を有する羽根車10の前面板10aをリベ
ット12止め等で適宜取り付けてある。
通電することによりヨーク8とともにスリーブが回転さ
せられ、ヨークと結合している羽根車10が回転して、
羽根11により送風する。
ス体3の軸受筒4に取り付けておき、軸受装置のスリー
ブ6にヨークのハブ8cを嵌合固定して羽根車10を取
り付けた軸受装置のスリーブをベース体3の軸受筒4内
に同心に入れて軸の後端をねじ21によってベース体の
ボス22内に固定することにより容易に組立てることが
できる。
リーブが回転するタイプの送風機であり、以下図7によ
り説明する。
が無いのと、ヨークが筒体であること、ステータ5の取
付位置がベース体である点を異にする。すなわち、ステ
ータはベース体3における前向きフランジ3aの内周に
設けられ、磁石9は図4に示す軸受装置のスリーブ6外
側に嵌合、固定した環状ヨーク8の外側に取付けてあ
り、磁石9の外周とステータ5の内周間には隙間が形成
されている。
に嵌合孔用ハブ23aを形成した支持板23のハブ23
bを嵌合、固定してあり、また、支持板23に羽根車1
0の前板部10aをリベット12止め等で適宜取り付け
てある。
通電することによりヨーク8とともにスリーブ6が回転
させられ、支持板23にてスリーブ6に取付けられてい
る羽根車10が回転して、羽根11により送風する。
ス体のフランジ3aに取り付けておき、また、羽根車1
0と一体結合している支持板23のハブ23aがスリー
ブ6へ嵌合、固定され、しかもスリーブ6にはヨーク8
と磁石9を取付けた軸受装置をステータ5内に入れて、
軸の後端部をねじ21によってベース体3のボス22内
に止めることより容易に組立てることができる。
内外輪よりなる玉軸受を必要としないので、玉軸受の内
輪の厚さと外輪の厚さの和に相当する分だけ軸の大径部
の軸径を大にすることができ、また小径部の軸径も玉軸
受の外輪を必要としないので、その分だけ大径にでき、
軸は全体に太くできる。したがって軸は剛性が大で耐久
性に優れ、かつ回転振れを極力抑えて、静粛性に優れた
ものとすることができる。
が、スリーブ内周面には第二、第四の転動溝を複列に形
成してあるので、1個のスリーブが外輪を兼用し、玉軸
受を2個使用する必要はない。したがってスリーブのほ
かに玉軸受の外輪を2個使用する必要はなく、また、内
輪も軸の小径部側のもの1個で済む。
ば、予圧ばねも必要でなく、部品点数を低減できる。さ
らに、予圧ばねが必要でないので、狭い空間に予圧ばね
を組み込む細かい面倒な作業が不要であり、適正な予圧
を容易に付与することができる。
置は適正予圧が付与されている完成品であり、したがっ
て羽根車を軸受装置へ取り付ける際に軸受装置に混み入
って煩雑な予圧付与作業をする必要は全くなく、羽根車
の組み付けを手際よく容易に行える。
は大内径部を形成する必要がないので、大内径部がスリ
ーブと同心でないことにより発生する回転振れ、これに
起因する騒音が発生することはない。
たせて嵌めた従来のものでは羽根車の回転時にラジアル
方向、スラスト方向の回転振れが発生し、振動、騒音の
原因となるが、本発明では内輪が二段軸の小径部に固定
され、かつボールはスリーブ内面の転動溝、軸の転動
溝、内輪の転動溝に接触しているので、羽根車の回転時
にラジアル方向、スラスト方向の振れは発生せず、羽根
車は静粛に回転させられる。
図。
図。
図。
縦断面図。
図。
図。
図。
図。
ール 19 内輪 20a、20b 転動溝 21 ねじ 22 ボス 23 支持板 24 電子部品収納
部 25 ワッシャー
Claims (6)
- 【請求項1】 枠体の中央部にベース体がステーによって
支持されて設けられ、ベース体の前部には軸受筒を一体
に設けて、この軸受筒の外側に、鉄心とコイルよりなる
ステータが設けられ、前面板の外周に形成したフランジ
外周に適数の羽根を有する羽根車の前記前面板に、前面
板の外周に形成したフランジに前記ステータに対応する
磁石を有するヨーク板の前面板を固定したヨークの中心
部を、スリーブと軸を備え、軸は大径部と一端部のみ小
径部とした二段軸で、大径部の適所外周に第一転動溝が
形成され、この第一転動溝に対応する第二転動溝が前記
スリーブの内周面に形成され、両転動溝間に第一列用の
ボールが配設され、軸の小径部には内輪が嵌合、固定さ
れ、この内輪外周面の第三転動溝と、これに対応するよ
う前記スリーブの内周面に形成された第四転動溝との間
に第二列用のボールが配設され、かつ内輪が適正予圧で
軸の小径部に適宜固定された軸受装置における軸の大径
部に嵌合、固定し、かつ軸受装置の前記スリーブを前記
軸受筒内に固定してなる送風機。 - 【請求項2】枠体の中央部にベース体がステーによって
支持されて設けられ、ベース体の前部には軸受筒を一体
に設け、前面板の外周に形成したフランジ外周に適数の
羽根を有する羽根車の前記前面板に、前面板の外周に形
成したフランジに前記ステータに対応する磁石を有する
ヨーク板の前面板を固定したヨークの中心部を、スリー
ブと軸を備え、軸は大径部と一端部のみ小径部とした二
段軸で、大径部の適所外周に第一転動溝が形成され、こ
の第一転動溝に対応する第二転動溝が前記スリーブの内
周面に形成され、両転動溝間に第一列用のボールが配設
され、軸の小径部には内輪が嵌合、固定され、この内輪
外周面の第三転動溝と、これに対応するよう前記スリー
ブの内周面に形成された第四転動溝との間に第二列用の
ボールが配設され、かつ内輪が適正予圧で軸の小径部に
適宜固定された軸受装置における軸の大径部に嵌合、固
定し、かつ軸受装置の前記スリーブを前記軸受筒内に固
定し、さらにスリーブの外周に、鉄心とコイルよりなる
ステータを設けてなる送風機。 - 【請求項3】枠体の中央部にベース体がステーによって
支持されて設けられ、ベース体の前部には軸受筒を一体
に設けて、この軸受筒の外側に、鉄心とコイルよりなる
ステータが設けられ、前面板の外周に形成したフランジ
外周に適数の羽根を有する羽根車の前記前面板に、前面
板の外周に形成したフランジに前記ステータに対応する
磁石を有するヨーク板の前面板を固定したヨークの中心
部を、スリーブと軸を備え、軸は大径部と一端部のみ小
径部とした二段軸で、大径部の適所外周に第一転動溝が
形成され、この第一転動溝に対応する第二転動溝が前記
スリーブの内周面に形成され、両転動溝間に第一列用の
ボールが配設され、軸の小径部には内輪が嵌合、固定さ
れ、この内輪外周面の第三転動溝と、これに対応するよ
う前記スリーブの内周面に形成された第四転動溝との間
に第二列用のボールが配設され、かつ内輪が適正予圧で
軸の小径部に適宜固定された軸受装置の前記スリーブに
嵌合、固定し、かつ軸受装置の軸の大径部をベース体に
固定してなる送風機。 - 【請求項4】 枠体の中央部にベース体がステーによって
支持されて設けられ、ベース体の外周に形成された前方
へ突出するフランジの内周面に鉄心とコイルよりなるス
テータが設けられ、前面板の外周に形成したフランジ外
周に適数の羽根を有する羽根車の前記前面板の後面に設
けた支持板の中心部を、スリーブと軸を備え、軸は大径
部と一端部のみ小径部とした二段軸で、大径部の適所外
周に第一転動溝が形成され、この第一転動溝に対応する
第二転動溝が前記スリーブの内周面に形成され、両転動
溝間に第一列用のボールが配設され、軸の小径部には内
輪が嵌合、固定され、この内輪外周面の第三転動溝と、
これに対応するよう前記スリーブの内周面に形成された
第四転動溝との間に第二列用のボールが配設され、前記
内輪が適正予圧で軸の小径部に適宜固定された軸受装置
の前記スリーブに嵌合、固定し、軸受装置のスリーブ外
側には前記ステータのコイルに対応する磁石を筒状ヨー
クを介在して設け、かつ軸受装置における軸の大径部を
ベース体に固定してなる送風機。 - 【請求項5】請求項3、4に記載の軸受装置における軸
の大径部側の一端を、ベース体のボス内に嵌入せしめて
ねじによって固定してなる送風機。 - 【請求項6】 請求項1〜4に記載の内輪に形成された転
動溝が軸の大径部に形成された転動溝と同径で、かつ第
一列用及び第二列用のボールが同径である送風機。
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