JPH0353588Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は含油軸受部材を使用した電動モータに
関するものであり、特に含油軸受部材からの潤滑
油の漏出防止に関するものである。

電動モータは極めて長期間にわたつて、又はそ
のモータが取り付けられている装置の全寿命期間
を通じて、点検整備をする必要がないものである
ことが強く要求されている。この観点からして近
年特に問題とされているのは、ロータ軸を回転可
能に支持している軸受装置の潤滑の問題であり、
このために電動モータ、特に家庭用電気器具や事
務器機の駆動源として使用れる比較的小形の電動
モータにおいては、含油軸受部材が広く使用され
ている。含油軸受部材は、焼結合金や焼結樹脂か
らなる多孔質の円筒部材に潤滑油が含浸させられ
たものであつて、軸受部材自体が潤滑油を含んで
いるため、長期間給油しなくて済む利点を元来有
補給しているのであるが、この無給油期間を更に
延長するために、含油軸受部材の外周にフエルト
等潤滑油を浸み込ませ易い材料からなる保油材を
配設することが行なわれている。このようにすれ
ば含油軸受部材に含まれている潤滑油が減少した
場合に、保油材から潤滑油が補給されるため、そ
の電動モータが取り付けられる装置の全寿命期間
を通じて給油の必要をなくすることができるので
ある。

しかしながら、含油軸受部材の外周に保油材を
設けた場合には、この保油材から含油軸受部材に
供給される潤滑油の量を適正量に保ことが極めて
困難であつて、一般的にはやや過剰な潤滑油が含
油軸受部材に供給されることを避け得ない。その
ため、この過剰な潤滑油が回転軸の表面を伝わつ
て電動モータの外部に漏出し、プーリ・フアン等
そのロータ軸に固定される部材の表面に付着して
これらを汚し、はなはだして場合には、潤滑油が
遠心力によつて周囲に飛散することさえあるのが
実情である。

本考案はこのような事情を背景としてなされた
ものであり、従つてその目的とするところは、含
油軸受部材の外周に保油材が配設された軸受装置
を備えて、長期間に渡つて給油の必要のないモー
タでありながら、上述のような潤滑油漏出の恐れ
のないものを提供することにある。

そして本考案の要旨とするところは、ロータ軸
の、含油軸受部材の少なくとも一端面より内側へ
一定小寸法引込んだ部分に段付部を形成し、この
段付部より内側の部分を含油軸受部材の内面に接
触する大径部とし、段付部より外側の部分を軸受
部材の内面に接触しない小径部として、段付部が
含油軸受部材からロータ軸の表面を伝わつて潤滑
油が漏出することを防止するシール手段を成すよ
うにしたことにある。

このようにすれば、含油軸受部材から浸出して
ロータ軸の外周面に付着した潤滑油が軸受装置の
外部へ漏出するためには、必ず段付部を経由する
ことが必要となる。しかし、含油軸受部材から過
度の潤滑油が浸出するのは、ロータ軸が回転して
いる間であるのが普通であり、この場合に、ロー
タ軸の大径部外周面に付着した潤滑油がロータ軸
小径部に至るためには、潤滑油が遠心力に抗して
移動することが必要となる。従つて、この遠心力
が十分に大きければ、潤滑油は段付部を通過する
ことが困難、又は不可能となるのであつて、段付
部が潤滑油の漏出を実質的に防止するシール手段
の機能を果すこととなるのである。尚、電動モー
タのロータ軸は、特殊な電動モータを除けば、上
記遠心力が発生するに十分な速度で回転するもの
である。

しかも段付部に至つた潤滑油は、遠心力によつ
てロータ軸の半径方向外側へ移動させられるた
め、すなわち含油軸受部材に直接戻されるため保
油材、含油軸受部材に含浸させられた潤滑油がい
つまでも減少せず、軸受部分に対する潤滑作用が
半永久的にかつ円滑になされ得る。

なお、段付部を含油軸受部材の一端面より一定
小寸法外側に位置させて、含油軸受部材の外側で
ロータ軸外周面に付着している潤滑油を半径方向
外側に跳ね飛ばすことにより、潤滑油の漏出を防
止することも考えられるが、この場合には跳ね飛
ばされた潤滑油を受けるための手段が必要となる
のみならず、含油軸受部材・保油材から潤滑油が
減少してしまうことを避け得ない。

本考案はこのような問題を生じない特長をも有
しているのである。

以下、本考案の二、三の実施例を図面に基づい
て詳細に説明する。

第１図および第２図は、本願考案が適用された
電動モータ（以下、単にモータという）２の外観
を示す図であつて、このモータ２はステータ３、
コイル４およびヨーク５を含むステータアツセン
ブリ６と、第３図に示すロータ７およびロータ軸
８を含むロータアツセンブリ９とから成つてい
る。ロータ７がステータ３内に位置し、ロータ軸
８がステータ３外に突出する状態で、ロータアツ
センブリ９がステータアツセンブリ６に組み付け
られているのである。モータ２は第１図に示され
ているように、ロータ軸８の出力端が下向きとな
るように配置され、その出力端にフアン１０を取
り付けて使用されるものである。

ロータ軸８はロータ７の両側において軸受装置
を介してステータ３により回転可能に支持されて
いる。これら軸受装置はほぼ同じものであるが、
ロータ軸８の一端部（第１図において上側の端
部）はステータ３の内部で軸受装置に支持されい
るため潤滑油が漏出することはなく、ロータ軸８
のステータ３から外部へ突出した出力端を支持す
る軸受装置１８にのみ本考案に基づく潤滑油漏出
防止措置が構じられている。

この軸受装置１８は第４図に拡大して示すよう
に、含油メタル（含油軸受部材）１２、保油材１
４およびハウジング１６から成つている。含油メ
タル１２は、鉄又は銅を主成分とする焼結合金か
ら成る円筒部材に、タービン油、スピンド油等の
潤滑油が含浸させられたものである。含油メタル
１２の外周面は球面の一部からなつており、ハウ
ジング１６によつて回動可能に保持されている。
即ち、ハウジング１６は、モータ２の前記ステー
タ３の一部を成すハウジング本体２０と、燐青
銅、ステンレスばね鋼等からなるばね部材２２と
から構成されており、含油メタル１２はばね部材
２２の弾性力によつてハウジング本体２０に形成
された球面座２４に所定の弾性力で押し付けられ
ているのである。含油メタル１２の外周面のう
ち、球面座２４に接触しているのは約半分であつ
て、残りの半分は球面座２４か露出しており、こ
の露出部分とハウジング１６との間には円環状の
空間が形成され、この空気に前記保油材一うが充
填されている。保油材１４はフエルトやパルプ材
に潤滑油が浸込まされたものであつて、本実施例
にあつては、パーマウイツクという商品名で市販
されているものが使用されている。

前記ロータ軸８は、含油メタル１２によつて回
転可能に支持されているが、このロータ軸８は大
径部２６とその両側の小径部２８，３０とを備え
た段付軸であつて、大径部２６の外周面を含油メ
タル１２によつて支持されている。大径部２６と
小径部２８及び３０との間には、段付部３２及び
３４が形成されており、これらの段付部３２及び
３４はそれぞれ含油メタル１２の端面３６及び３
８から距離ａだけ内側に引込んだ位置に形成され
ている。

以上のように構成された電動モータ２が回転さ
せられる時、含油メタル１２の内周から浸出した
潤滑油がロータ軸８の大径部２６の外周面に付着
する。従来の電動モータであれば、この潤滑油は
ロータ軸の外周面を伝わつて軸受装置の外部へ漏
出することとなるのであるが、本実施例の電動モ
ータ２においては、段付部３２及び３４の存在に
よつて、この漏出が防止される。即ち、潤滑油が
軸受装置１８の外部へ漏出するためには、大径部
２６の外周面に付着した潤滑油が、段付部３２及
び３４を伝わつて小径部２８及び３０の外周面に
達することが必要であるが、ロータ軸８は高速で
回転しているため、大径部２６の外周面に付着し
た潤滑油は、この回転に伴う遠心力によつてむし
ろ半径方向外側へはね飛ばされる傾向にあり、段
付部３２及び３４を伝わつてロータ軸８の軸心に
向かう方向に移動することはないのである。

このことは実験によつて確認されている。即
ち、大径部２６の直径が４mm、小径部２８及び３
０の直径が３mm、段付部３２及び３４の含油メタ
ル端面３６及び３８からの引込み量ａ，ａが各１
mmのロータ軸８を備えたモータを試作し、これを
第１図のように、ロータ軸８の出力端が下向きと
なるように配置して漏油実験を行なつた。漏油の
有無を確認するために、ロータ軸８には第１図に
２点鎖線で示すように外径８mm、長さ８mmのポリ
オレフインフオームの筒体３９を取り付けた。実
験は、大径部２６を備えた試作モータ１０台と、
大径部２６を備えない従来型のモータ１０台とに
前記フアン１０を取付けて、連続運転により行つ
たが、運転開始２４時間後には、従来型モータに
ついては全数が筒体３９を指で押すと潤滑油が滲
み出す程に漏出が認められたのに対して、試作モ
ータについては、全ての筒体３９が純白のまま
で、潤滑油の付着は少なくとも肉眼では認められ
なかつた。念のため、試作モータの全数の下側の
軸受く新しいものと交換して同一の実験を行つた
が、結果は同じであつて、潤滑油の漏出は全て認
められなかつた。

以上はロータ軸の出力端が下向きで、潤滑油が
もつとも漏出しやすい状態で電動モータが使用さ
れる場合について説明したが、潤滑油の漏出はこ
のような場合以外にも、例えばロータ軸が水平で
あつても発生するのであり、本考案はあらゆる姿
勢で使用される電動モータに適用して有効であ
る。

また、前記実施例においては、大径部２６の両
側が小径部２８及び３０とされており、軸受装置
１８の上下いずれの側にも潤滑油の漏出がないよ
うにされていたが、潤滑油が電動モータ全体の外
部へ漏出することだけが問題とされる場合には、
第５図に示すように、ロータ軸４０の出力端部の
みを小径部４２とし、他は大径部４４とすること
が可能である。ただし、この場合でも、段付部４
６は含油メタル４８の端面５０より一定寸法内側
に引込だ位置に形成されるべきであることはもち
ろんである。この段付部４６には応力集中を避け
るための丸みを付けることが可能であり、このよ
うにしても、段付部４６の潤滑油漏出防止効果は
ほとんど損われることがない。

更に、第６図に示すように、ロータ軸５２の含
油メタル５４に支持される部分と、含油メタル５
４から突出する部分との境界に円周方向の溝５
６，５８を形成することによつても同様な効果が
得られる。この場合は、溝５６，５８が形成され
た部分が小径部となり、両溝に挟まれた部分が大
径部５９となるのであつて溝５６，５８の一方の
側面６０及び６２が段付部としての作用をなすこ
ととなる。

また、以上の実施例は全てロータ軸の出力端側
を支持する軸受装置に本考案を適用した例であつ
たが、ロータ軸の反対側の端を支持する軸受装置
に対しても同様に本考案を適用することが可能で
ある。更に多孔質軸受部材は、焼結合金のみなら
ず、樹脂を焼結したものであつてもよく、また保
油材及びハウジングも前記実施例に限定されるわ
けではない。その他本考案は、実用新案登録請求
の範囲を逸脱することなく当業者の知識に基づい
て種々の変形、改良を施した態様で実施し得るも
のであることはもちろんである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例である電動モータの
側面図（一部断面）であり、第２図はそのモータ
の正面図である。第３図は上記モータのロータア
ツセンブリの正面図である。第４図は上記モータ
の軸受装置の正面断面図である。第５図および第
６図はそれぞれ本考案の別の実施例における要部
のみを示す正面断面図である。 ２：電動モータ、８，４０，５２：ロータ軸、
１２，４８，５４：含油メタル（含油軸受部材）、
１４：保油材、１６：ハウジング、１８：軸受装
置、２６，４４，５９：大径部（ロータ軸の）、
２８，３０，４２：小径部（ロータ軸の）、３２，
３４，４６：段付部（ロータ軸の）、３６，３８，
５０：端面（含油メタルの）、５６，５８：溝、
６０，６２：側面（溝の）。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 電動モータであつて、そのロータ軸が、多孔質
   材料製の円筒部材に潤滑油が含浸させられて成る
   含油軸受部材と、該含油軸受部材の外周に配設さ
   れて該含油軸受部材に潤滑油を補給する保油材
   と、該含油軸受部材および該保油材を保持するハ
   ウジングとを含む軸受装置によつて、回転可能に
   支持される形式の電動モータにおいて、 前記ロータ軸の、前記含油軸受部材の少なくと
   も一端面より内側へ一定小寸法引込んだ部分に段
   付部を形成し、該段付部より内側の部分を該含油
   軸受部材の内面に接触する大径部とし、該段付部
   より外側の部分を該内面に接触しない小径部とし
   て、該段付部が前記含油軸受部材から該ロータ軸
   の表面を伝わつて潤滑油が漏出することを防止す
   るシール手段を成すようにしたことを特徴とする
   潤滑油漏出防止型電動モータ。