JPH0628341U - 回転軸支持装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 含浸した潤滑油が外部に洩れ汚染するのを防
止し、自己潤滑性のある軸受の寿命を長くし、しかもフ
ァンが回転するときに生じる浮き上りによっても摩擦力
が生じることのない、回転軸が安定して回転するように
した回転軸支持装置を提供することを目的とする。 【構成】 インナーリング体の外周面に軸方向に沿って
形成された複数個の油貯溜溝を形成したことを特徴とす
る回転軸支持装置である。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、ファン等の回転軸を支持する回転軸支持装置に関し、特に、自己潤 滑機能を有する含油軸受の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】

例えば、電子機器を有する装置の冷却に使用されている冷却ファン等の回転軸 支持装置には、含油軸受が使用されているが、この含油軸受１００は、図５，６ に示すように、軸受ハウジング１１０の軸受取付孔１１０ａ内に嵌着されたイン ナーリング体１０１を有している。このインナーリング体１０１は、潤滑油が含 浸された焼結合金製であり、中心孔１０１ａに回転軸１０２が嵌装されている。 また、回転軸支持装置における回転軸１０２の下端には、抜け止め部材Ｓが設け られ、この抜け止め部材Ｓは、ワッシャ１０５を介して回転軸１０２に取付けら れた合成樹脂製のＯ型リング１０４を有し、このＯ型リング１０４は、スナップ リング１０３により支持されている。これによりファンが回転したときに生じる 風圧によりファン自体が浮き上がり回転軸が含油軸受から外れないようにしてい る。 なお、回転軸１０２の上端には、ファン１０６のファンボス１０７が取付けら れ、図示しない駆動源により回転されるようになっている。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

ところが、回転軸１０２の下端を、ワッシャ１０５、Ｏ型リング１０４及びス ナップリング１０３により支持するのみでは、回転軸１０２の回転とＯ型リング １０４の回転が同期せず、ファンの浮き上りにより摩擦が生じ、回転が妨害され 、ファンの駆動力が低減する虞がある。

【０００４】 また、インナーリング体１０１は、金属粉末を圧縮した後に、所定の機械的強 度が得られるように焼結している。つまり、図７に示すように、粉末を徐々に圧 縮成形し、これを加熱することにより焼結した後でも、粒子間に隙間が生じてお り、粉末の中に融点の低い金属粒子が含まれている場合には、焼結の際に低融点 の粒子が溶解拡散して、図８に示すように、組織内に空隙を生じる。 例えば、銅系の含油軸受の場合には、銅系の材料の中に錫が９〜１１％含まれ ており、これを約７００℃〜８００℃の焼結温度で加熱するが、錫の融点は２３ ２℃で、銅の融点は１０８３℃であるため、焼結する際に、低融点の錫が銅粒子 の中に入り込み、これにより錫が占めていたスペース等が空隙となって残る。そ して、この焼結合金を図９Ａ，Ｂに示すように円筒状に成形加工した後に潤滑油 を含浸させると、図１０に示すように、この空隙内に潤滑油が入り込んだ状態と なる。図１０中の黒い部分が潤滑油が含浸された空隙である。

【０００５】 このインナーリング体１０１を回転軸１０２に取付け、自己潤滑性の軸受とし て使用すれば、回転軸１０２の回転に伴なって、図１１に示すように、毛細管現 象によりあるいは摩擦熱やポンプの原理により潤滑油が前記空隙から滲出し、回 転軸と軸受との間を潤滑することになる。この油圧の分布状態は図１２に示すよ うになり、この油圧により回転軸１０２は支持される。しかし、回転を継続すれ ば、図１３に示すように、含油軸受から潤滑油が絶えず滲み出すので、この溢れ た潤滑油が軸受周辺の種々のエレメントに降りかかり、前記エレメントや電気回 路を汚染する虞が生じたり、また、潤滑油が急激に減少するので自己潤滑性のあ る軸受の寿命を縮めるという不具合が生じている。

【０００６】 本考案は、上述した従来技術が有する課題を解決するためになされたもので、 含油軸受に含浸した潤滑油が外部に洩れ汚染するのを防止し、自己潤滑性のある 軸受の寿命を長くし、しかもファンが回転するときに生じる浮き上りによっても 摩擦力が生じることのない、回転軸が安定して回転するようにした回転軸支持装 置を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

かかる目的を達成するための本考案は、軸受ハウジングと、この軸受ハウジン グの軸受取付孔内に嵌着された含油焼結合金製のインナーリング体と、このイン ナーリング体の中心孔に嵌装された回転軸とを有する回転軸支持装置において、 前記インナーリング体の外周面に軸方向に沿って形成された複数個の油貯溜溝を 形成したことを特徴とする回転軸支持装置である。 前記インナーリング体は、端部近傍の外周面に穿設された環状溝と、この環状 溝と前記インナーリング体の中心孔とを連通する油案内通路とを有することが好 ましい。 前記軸受ハウジングは、該軸受ハウジングの軸受取付孔との間に僅かな隙間を 有して該軸受取付孔を閉塞するように前記回転軸に取付けられた油止めピースを 有し、該油止めピースの内端面には、前記インナーリング体の端部から滲出した 油を前記油貯溜溝に戻すように前記回転軸の接線方向に伸延するように形成され た油案内溝が形成されていることが好ましい。 軸受ハウジングと、この軸受ハウジングの軸受取付孔内に嵌着された含油焼結 合金製のインナーリング体と、このインナーリング体の中心孔に嵌装され一端に ファンが取付けられた回転軸と、この回転軸の他端に取付けられた抜け止め部材 とを有する回転軸支持装置において、前記抜け止め部材は、前記回転軸の端部に 嵌着された略惰円状の嵌着ブロックと、この嵌着ブロックとインナーリング体の 端面との間に介装されかつインナーリング体との当接面が鏡面仕上げされた案内 座板とからなり、この案内座板の嵌着ブロック側端面に係合する円錐状の突起を 形成したことを特徴とする回転軸支持装置である。

【０００８】

【作用】

このようにした本考案に係る回転軸支持装置は、回転軸の回転により含油軸受 のインナーリング体から潤滑油が外部に滲出しても、この潤滑油は、インナーリ ング体の外周面に軸方向に沿って形成された複数個の油貯溜溝に溜り、散逸する ことはない。 また、インナーリング体の端部近傍に環状溝と油案内通路とを形成すれば、前 記油貯溜溝に溜った潤滑油は、再度空隙内に戻ることになり、潤滑油の散逸量は 大巾に低減し、軸受の寿命は大巾に向上する。軸受ハウジングの軸受取付孔との 間に僅かな隙間をもって油止めピースを設け、この油止めピースに回転軸の接線 方向に伸延する油案内溝を形成すれば、インナーリング体の端部から滲出した油 を油貯溜溝に戻すことができ、これによっても潤滑油の散逸量は大巾に低減し、 軸受の寿命は大巾に向上する。 また、回転軸の一端にファンを有し、他端部に含油軸受のインナーリング体と 近接して回転軸の抜け止め部材が設けられている場合に、この抜け止め部材を嵌 着ブロックと突起を有する案内座板とにより構成すれば、ファン回転時に生じた スラスト力により嵌着ブロックが軸方向に移動しても、案内座板がインナーリン グ体の端面に当接して潤滑油により潤滑されつつ回転するので、前記スラスト力 によっても回転が妨害されることはない。

【０００９】

【実施例】

以下、本考案を図面に示す実施例に基づき詳細に説明する。 図１は、本考案の一実施例に係る回転軸支持装置の要部を示す断面図、図２（ Ａ）は、同回転軸支持装置の含油軸受のインナーリング体を示す平面図、図２（ Ｂ）は、同断面図、図３（Ａ）は、前記回転軸支持装置の油止めピースの平面図 、図３（Ｂ）は同断面図、図４は抜け止め部材の要部断面図である。 図１に示す回転軸支持装置は、軸受ハウジング２１０の軸受取付孔２１０ａ内 に嵌着された含油焼結合金製のインナーリング体２０１を有し、このインナーリ ング体２０１の中心孔２０１ａに回転軸２００が嵌装されている。図２（Ａ）に 示すように、インナーリング体２０１の外周面には、等間隔に穿設されかつ軸方 向に沿って伸延された複数個の油貯溜溝２０２が形成され、この油貯溜溝２０２ の終端近傍には、この油貯溜溝２０２と連通するように環状溝２０３ｂが穿設さ れ、この環状溝２０３ｂと前記インナーリング体２０１の中心孔２０１ａとは、 油案内通路２０３ａにより連通されている。

【００１０】 前記軸受ハウジング２１０には、軸受取付孔２１０ａの内周面との間に僅かな 隙間を有して油止めピース２０４が設けられ、この油止めピース２０４は、軸受 取付孔２１０ａを閉塞するように、回転軸２００に取付けられている。油止めピ ース２０４は、インナーリング体２０１の端部から滲出した潤滑油が軸受ハウジ ング２１０の外部に流出するのを妨げるもので、軸受側の内端面には、いわば回 転軸２００の接線方向に伸延するように油案内溝２０４ａが形成され、回転軸２ ００の回転に伴なって回転される油止めピース２０４の遠心力により油案内溝２ ０４ａ内の潤滑油が油貯溜溝２０２に戻されるようにしている。なお、油案内溝 ２０４ａ内の潤滑油が外部に散逸せず、油貯溜溝２０２に戻り易くするために、 油止めピース２０４の外端部は、図３（Ｂ）に示すように、突起２０４ｂを形成 しておくことが好ましい。

【００１１】 回転軸２００の端部には抜け止め部材Ｓが設けられている。この抜け止め部材 Ｓは、図４に示すように、回転軸２００の端部に円板の両側を削落した略惰円形 をした嵌着ブロック３００を位置固定に嵌着し、この嵌着ブロック３００とイン ナーリング体２０１との間に案内座板３０１を設けている。この案内座板３０１ は中心孔の内径が回転軸２００の外径よりわずかに大きく形成され、回転軸２０ ０に嵌装された状態であるが、前記嵌着ブロック３００との間で相対的な変位が 生じないように、嵌着ブロック３００とインナーリング体２０１との間に比較的 密に設けることが好ましくかつ案内座板３０１には前記嵌着ブロック３００の側 面と係合する突起が形成され、この突起により嵌着ブロック３００を挟持するよ うにしている。また、この案内座板３０１のインナーリング体２０１側の内端面 は、鏡面仕上げされ、インナーリング体２０１との接触面積が小さくなるように している。このようにすれば、ファンが回転されることにより回転軸のスラスト 方向に軸力が作用し、回転軸がスラスト方向に変位しても、回転軸とともに回転 する嵌着ブロック３００が案内座板３０１の突起３０２上に乗り上げることにな る。つまり、突起３０２の楔作用により相対的に案内座板３０１を変位させ、イ ンナーリング体２０１の端面と接触させる。そして、このインナーリング体２０ １の端面から滲出する潤滑油が案内座板３０１とインナーリング体２０１の端面 との間に入り込み、前記回転軸のスラスト方向に軸力に対抗することになる。

【００１２】 次に、前記実施例の作用を説明する。 まず、回転軸２００を回転すると、含油軸受のインナーリング体２０１から潤 滑油が外部に滲出しつつ回転軸２００を支持する。この潤滑油は、インナーリン グ体２０１の端部から滲出するが、油止めピース２０４により軸受ハウジング２ １０の外部に流出するのを阻止され、回転する油止めピース２０４の油案内溝２ ０４ａに沿って流れ油貯溜溝２０２に戻される。この油貯溜溝２０２に戻された 潤滑油は、環状溝２０３ｂ及び油案内通路２０３ａを通ってインナーリング体２ ０１の中心孔２０１ａへと導かれ、再度回転軸２００との間の潤滑作用を行なう ことになる。油貯溜溝２０２に戻された潤滑油の一部は、インナーリング体２０ １の温度差により内部に戻され、これによっても再度軸受の潤滑作用を行なうこ とになる。したがって、インナーリング体２０１内の潤滑油は、外部に散逸する ことはなく、潤滑油の散逸量は大巾に低減し、軸受の寿命は大巾に向上する。

【００１３】 また、回転軸２００の端部にファンが取付けられている場合には、ファンを回 転することにより回転軸２００のスラスト方向に軸力が作用し、回転軸２００が スラスト方向に変位しようとするが、回転軸２００とともに回転する嵌着ブロッ ク３００が案内座板３０１の突起３０２上に乗り上げることになるので、突起３ ０２の楔作用により相対的に案内座板３０１は押し下げられ、インナーリング体 ２０１の端面と接触する。このインナーリング体２０１の端面からは潤滑油が滲 出するので、この潤滑油が案内座板３０１とインナーリング体２０１の端面との 間に入り込み、前記回転軸のスラスト方向に軸力に対抗することになる。このた め、案内座板３０１とインナーリング体２０１との金属接触は防止され、ファン 駆動源の動力を無駄に消費することはなく、安定してファンを回転させることに なる。

【００１４】 なお、本考案は上述した実施例のみに限定されるものではなく、実用新案登録 請求の範囲に記載した範囲内において、種々改変することができる。例えば、油 止めピース２０４は、回転軸と一体的に形成してもよい。

【００１５】

【考案の効果】 以上説明してきたように、本考案によれば、含油軸受から外部に滲出した潤滑 油は、インナーリング体外周面の油貯溜溝に溜り、散逸することはなく、インナ ーリング体の端部近傍に環状溝と油案内通路とを形成すれば、前記油貯溜溝に溜 った潤滑油は、再度空隙内に戻り、潤滑油の散逸量は大巾に低減し、軸受の寿命 は大巾に向上する。軸受ハウジングの軸受取付孔との間に僅かな隙間をもって油 止めピースを設け、この油止めピースに回転軸の接線方向に伸延する油案内溝を 形成すれば、インナーリング体の端部から滲出した油を油貯溜溝に戻すことがで き、これによっても潤滑油の散逸量は大巾に低減し、軸受の寿命は大巾に向上す る。また、回転軸の一端にファンを有する場合には、回転軸の抜け止め部材を嵌 着ブロックと突起を有する案内座板とにより構成したので、ファン回転時に生じ たスラスト力により嵌着ブロックが軸方向に移動しても、円滑に回転し、前記ス ラスト力によっても回転が妨害されることはない。

【図面の簡単な説明】

【図１】は、本考案の一実施例に係る回転軸支持装置の
断面図、

【図２】は、同回転軸支持装置のインナーリング体の平
面図と断面図、

【図３】は、同回転軸支持装置の油止めピースの平面図
と断面図、

【図４】は、抜け止め部材の要部断面図、

【図５】は、従来の回転軸支持装置の断面図、

【図６】は、図５の要部拡大図、

【図７】は、インナーリング体の成形過程を示す概略断
面図、

【図８】は、インナーリング体内の隙間を示す拡大断面
図、

【図９】は、インナーリング体を示す断面図と断面図、

【図１０】は、インナーリング体の含油状態を示す概略
断面図、

【図１１】は、インナーリング体の潤滑油滲出状態を示
す概略図、

【図１２】は、含油軸受の潤滑油の圧力状態を示す概略
説明図、

【図１３】は、従来のファン装置の油洩れ状態を示す断
面図である。

【符号の説明】

２００…回転軸、 ２０１…インナーリング体、２０１
ａ…中心孔、２０２…油貯溜溝、２０３ｂ…環状溝、２
０３ａ…油案内通路、２０４…油止めピース、
２０４ａ…油案内溝、２１０…軸受ハウジン
グ、 ２１０ａ…軸受取付孔、３００…嵌
着ブロック、 ３０１…案内座板、３０
２…突起、 Ｓ…抜け止め部材。

Claims (4)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 軸受ハウジング(210) と、この軸受ハウ
   ジング(210) の軸受取付孔(210a)内に嵌着された含油焼
   結合金製のインナーリング体(201) と、このインナーリ
   ング体(201) の中心孔(201a)に嵌装された回転軸(200)
   とを有する回転軸支持装置において、前記インナーリン
   グ体(201) の外周面に軸方向に沿って形成された複数個
   の油貯溜溝(202) を形成したことを特徴とする回転軸支
   持装置。
2. 【請求項２】 前記インナーリング体(201) は、端部近
   傍の外周面に穿設された環状溝(203b)と、この環状溝(2
   03b)と前記インナーリング体(201) の中心孔(201a)とを
   連通する油案内通路(203a)とを有することを特徴とする
   請求項１に記載の回転軸支持装置。
3. 【請求項３】 前記軸受ハウジング(210) は、該軸受ハ
   ウジング(210) の軸受取付孔(210a)との間に僅かな隙間
   を有して該軸受取付孔(210a)を閉塞するように前記回転
   軸(200) に取付けられた油止めピース(204) を有し、該
   油止めピース(204) の内端面には、前記インナーリング
   体(201) の端部から滲出した油を前記油貯溜溝(202) に
   戻すように前記回転軸(200) の接線方向に伸延するよう
   に形成された油案内溝(204a)が形成されていることを特
   徴とする請求項１に記載の回転軸支持装置。
4. 【請求項４】 軸受ハウジング(210) と、この軸受ハウ
   ジング(210) の軸受取付孔(210a)内に嵌着された含油焼
   結合金製のインナーリング体(201) と、このインナーリ
   ング体(201) の中心孔(201a)に嵌装され一端にファンが
   取付けられた回転軸(200) と、この回転軸(200) の他端
   に取付けられた抜け止め部材(S) とを有する回転軸支持
   装置において、前記抜け止め部材は、前記回転軸(200)
   の端部に嵌着された略惰円状の嵌着ブロック(300) と、
   この嵌着ブロック(300) とインナーリング体(201) の端
   面との間に介装されかつインナーリング体(201) との当
   接面が鏡面仕上げされた案内座板(301) とからなり、こ
   の案内座板(301) の嵌着ブロック(300) 側端面に係合す
   る円錐状の突起(302) を形成したことを特徴とする回転
   軸支持装置。