JPH07233816A - 軸受装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 簡単な構成で油漏れを防止できると共に、ス
ラッジによる摺動面での目詰まりを防止できるようにす
る。 【構成】 含油軸受１１の上下両端面１１ａ，１１ｂ
に、螺旋状の溝２３を設ける。含油軸受１１の端面部１
１ａ，１１ｂは溝２３を設けることによって表面積が多
くなると共に、油が溝２３に沿って拡散されるため、端
面部２２ａ，１１ｂに表面張力で多くの油を保持できる
ようになる。また、摺動面から油と共に出たスラッジは
溝２３に捕獲され、摺動面側には戻らないから、摺動面
がスラッジで目詰まりすることを防止できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、回転軸を回転自在に支
承する環状をなす含油軸受を備えた軸受装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図５には、例えばダクト用換気扇に用い
られるモータの軸受部分の従来構成を示している。同図
において、焼結合金製の環状をなす含油軸受１は、モー
タのフレーム２に形成された収納部２ａに配設されてい
る。含油軸受１の挿通孔１ａに回転子３の回転軸３ａが
挿通されていて、回転軸３ａは、上下方向に指向した状
態で含油軸受１に回転自在に支承されている。フレーム
２内において、補給用の油を含んだ補油フェルト４が含
油軸受１の外周面に接触するように配置されている。

【０００３】回転軸３ａには、含油軸受１の上方に位置
するようにしてプラスチック製のカラー５，ゴム製ワッ
シャ６、金属板製のワッシャ７が回転軸３ａと一体回転
するように取着されていると共に、含油軸受１の下方で
かつフレーム２の開口部近傍に位置するようにしてゴム
製の油切りワッシャ８が、さらに下方にフェルト製ワッ
シャ９がそれぞれ回転軸３ａと一体回転するように取着
されている。

【０００４】上記構成において、含油軸受１の下方に存
する油切りワッシャ８は、含油軸受１の下側の端面や、
含油軸受１の内周面と回転軸３ａの外周面との間から漏
れ出た油を受け止めると共に、その受け止めた油を回転
に伴う遠心力を利用してフレーム２と含油軸受１との間
の狭い隙間１０へ飛散させる。隙間１０に飛散した油
は、毛細管作用で補油フェルト４側に回収される。ま
た、フェルト製ワッシャ９は、含油軸受１側から漏れ出
た油を吸収し、油がモータの外部へ漏れ出ることを防止
する。

【０００５】なお、油切りワッシャ８とフェルト製ワッ
シャ９は、用途によって、図５に示すように両者を用い
たり、どちらか一方のみを用いる場合がある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記した従来構成にお
いては、次のような問題点があった。 （１）油切りワッシャ８のみを用いた構造のものにおい
ては、回転軸３ａが上下方向に指向する状態で使用され
た場合において、油漏れの量が多くなったときに、油切
りワッシャ８の油受け面やフレーム２と含油軸受１との
間の隙間で油を保持しきれなくなり、やがて外部への油
漏れが生ずることがある。また、油切りワッシャ８と、
フレーム２と含油軸受１との間の隙間１０との相対位置
がずれると、油切りワッシャ８から遠心力で飛散した油
の捕獲が困難となり、外部への油漏れが生じ、周辺を汚
してしまう要因となる。

【０００７】（２）フェルト製ワッシャ９のみを用いた
構造のものにおいては、フェルト製ワッシャ９で捕獲し
た油は含油軸受１や補油フェルト４側に回収されること
がなく、軸受の潤滑に寄与しないため、軸受装置の使用
寿命を短くしてしまう要因となる。

【０００８】（３）また、油切りワッシャ８及びフェル
ト製ワッシャ９の両者を用いた構造、或いはどちらか一
方を用いた構造において、回転軸３ａと含油軸受１の挿
通孔１ａとの間の摺動面において生成される劣化生成物
（以下、スラッジと称する）を含んだ油が含油軸受１の
挿通孔１ａの内周面を通して出入りするので、その挿通
孔１ａの内周面における空洞（以下、ポアーと称する）
にスラッジが蓄積して目詰まりが生じ、軸受装置の使用
寿命を短くしてしまう要因となる。

【０００９】本発明は上記事情に鑑みてなされたもので
あり、その目的は、簡単な構成で油漏れを防止できると
共に、スラッジによる摺動面での目詰まりを防止でき、
これにより使用寿命を長くできると共に、周辺を汚して
しまうことを防止できる軸受装置を提供するにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記の目的を
達成するために、回転軸を回転自在に支承する環状をな
す含油軸受を備えた軸受装置において、前記含油軸受の
端面部に溝を設けたことを特徴とするものである（請求
項１）。

【００１１】上記の溝は、螺旋状、または複数本の同心
円状、或いは複数本の放射線状に形成することが好まし
い（請求項２）。さらに好ましくは、溝は、回転軸の回
転方向に沿って次第に径大となる螺旋状に形成するとよ
い（請求項３）。また、溝は、含油軸受の両端面部に設
けることが好ましい（請求項４）。

【００１２】

【作用】回転軸の回転中においては、回転軸と含油軸受
との間の摩擦熱により含油軸受の内部圧力が上昇し、こ
れに伴い含油軸受に含まれた油が含油軸受の外面側に押
し出されるようになる。このとき、含油軸受の端面部に
は溝を設けているので、端面部における表面積が多くな
ると共に、油が溝に沿って拡散されるため、表面張力で
多くの油を保持できるようになる。このため、含油軸受
の端面部から油が漏れ出ることを極力防止できる。また
このとき、回転軸と含油軸受との間の摺動面から出たス
ラッジが、油と共に溝に沿って保持され、捕獲される。
回転軸の回転が停止されると、含油軸受内部の圧力が低
下し、これに伴い油は再び含油軸受の内部に吸い込まれ
る。溝に捕獲されたスラッジは摺動面側には戻らない。

【００１３】含油軸受端面部の溝を、回転軸の回転方向
に沿って次第に径大となる螺旋状に形成した場合には、
摺動面から出たスラッジが、油と共に溝に沿って外側へ
と押し出され、溝面に捕獲されやすくなる。回転軸の回
転が停止されることに伴い、油は端面部付近のポアーか
ら含油軸受の内部へ吸い込まれ、スラッジは端面部付近
のポアーに取り残されることになるため、スラッジが再
び摺動面側へ侵入するということを一層良好に防止でき
る。溝を含油軸受の両端面部に設けた場合には、油漏れ
などに対して一層効果がある。

【００１４】

【実施例】以下、本発明の一実施例につき、図１ないし
図３を参照して説明する。この第１実施例は、本発明を
従来と同様にダクト用換気扇に用いられるモータの軸受
装置に適用している。

【００１５】まず、図１において、焼結合金製の環状を
なす含油軸受１１は、モータの外殻を構成するフレーム
１２に形成された収納部１３に配設されている。含油軸
受１１に形成された円形の挿通孔１４に回転子１５の回
転軸１６が挿通されていて、回転軸１６は、上下方向に
指向した状態で含油軸受１１に回転自在に支承されてい
る。フレーム１２内において、補給用の油を含んだ補油
フェルト１７が含油軸受１１の外周面に接触するように
配置されている。また、補油フェルト１７の上面側に
は、この補油フェルト１７及び含油軸受１１を押える押
え板１８が設けられている。

【００１６】回転軸１６には、含油軸受１１の上方に位
置するようにしてプラスチック製のカラー１９，ゴム製
ワッシャ２０、金属板製の複数枚のワッシャ２１が回転
軸１６と一体回転するように取着されている。ワッシャ
２１のうち最も下側のワッシャ２１の下面は、含油軸受
１１の上側の端面部１１ａに接触している。

【００１７】含油軸受１１において、挿通孔１４の上下
両端の開口縁部には面取り部２２が形成され、また、上
下の両端面部１１ａ，１１ｂには図２に示すように螺旋
状の溝２３が形成されている。この螺旋状の溝２３は、
回転軸１６の回転方向（図２中矢印Ａ方向）に沿って次
第に径大となるように形成されている。また、溝２３間
の山部２３ａの先端部は、図３に示すように平坦に形成
されている。

【００１８】上記構成において、回転軸１６が回転され
ることに伴い、回転軸１６の外周面と含油軸受１１の挿
通孔１４の内周面との間に油の潤滑膜が形成されると共
に、回転軸１６と含油軸受１１との間の摩擦熱により含
油軸受１１の内部圧力が上昇し、これに伴い含油軸受１
１に含まれた油が含油軸受１１の外周面及び上下両端面
部１１ａ，１１ｂ側に押し出されるようになる。

【００１９】このとき、含油軸受１１の外周面側に押し
出された油は補油フェルト１７に回収されるから、油漏
れにはならない。また、含油軸受１１の両端面部１１
ａ，１１ｂに押し出された油は、毛細管作用で溝２３に
沿って拡散されると共に、溝２３に臨む多数のポアー
（図示はしないが、端面部１１ａ，１１ｂには内部の圧
力に影響されない無数のポアーが存在している）に保持
されるので、端面部１１ａ，１１ｂに表面張力で多くの
油を保持できるようになる。

【００２０】一方、回転軸１６と含油軸受１１との間の
摺動面から押し出される余剰油２４は、図１に二点鎖線
で示すように挿通孔１４の下端周縁部部分で環状をな
し、回転軸１６の回転に伴って、回転しながら成長を続
ける。この余剰油２４の裾野が端面部１１ｂの溝２３に
掛かると、上述した作用で端面部１１ｂに吸収、保持さ
れることにより、それ以上の成長は止められる。

【００２１】回転軸１６の回転が停止されると、含油軸
受１１内部の圧力が低下し、これに伴い端面部１１ａ，
１１ｂ付近に存する油や、摺動面から押し出された余剰
油２４は再び含油軸受１１の内部に吸い込まれる。

【００２２】また、この場合、含油軸受１１の端面部１
１ｂの溝２３を、回転軸１６の回転方向に沿って次第に
径大となる螺旋状に形成しているので、摺動面から出た
余剰油２４に含まれたスラッジ（図示せず）は、油と共
に溝２３に沿って外側へと押し出され、溝２３の表面に
捕獲されやすくなる。回転軸１６の回転が停止されるこ
とに伴い、油は端面部１１ｂ付近のポアーから含油軸受
１１の内部へ吸い込まれるが、スラッジは端面部１１ｂ
付近のポアーに取り残されることになるため、スラッジ
が再び摺動面側へ侵入するということを極力防止でき
る。

【００２３】ところで、このような構成においては、含
油軸受１１の上側の端面部１１ａは、ワッシャ２１を介
して回転子１５のスラスト荷重を受けているため、ワッ
シャ２１と端面部１１ａとは常に接触している事情にあ
る。このとき、端面部１１ａが従来のように平坦面であ
ると、ワッシャ２１の回転に伴い端面部１１ａ側におい
て圧力が高くなる高圧部分と逆に低くなる負圧部分とが
発生し（ワッシャ２１の変形などにより、ワッシャ２１
が端面部１１ａに大して強く当たる部分では圧力が高く
なり、逆に隙間ができる部分では圧力が低くなる）、こ
の圧力差によるポンプ作用で含油軸受１１内の油が漏れ
出しやすいという事情があった。

【００２４】この点、本実施例においては、端面部１１
ａには溝２３を形成しているので、ワッシャ２１に変形
があったとしても、端面部１１ａ側にはワッシャ２１の
回転に伴う圧力差が発生せず、これによっても油が漏れ
出ることを抑えることができる。

【００２５】このような本実施例によれば、含油軸受１
１の端面部１１ａ，１１ｂに螺旋状の溝２３を設けると
いう簡単な構成で、油漏れを防止できると共に、スラッ
ジによる摺動面での目詰まりを防止でき、これにより使
用寿命を長くできると共に、周辺を汚してしまうことを
防止できる。また、従来必要としていたゴム製の油切り
ワッシャや油捕獲用のフェルト製ワッシャを不要にで
き、これらを定位置に固定するなどの製造管理も不要と
なる。

【００２６】上記した実施例では、含油軸受１１の端面
部１１ａ，１１ｂにおける溝２３は螺旋状に形成した
が、溝としては、図示はしないが、挿通孔１４を中心と
する複数本の同心円状に形成してもよい。また、図４に
本発明の他の実施例として示すように、溝２５は、挿通
孔１４を中心に放射状に延びる多数本の放射線状に形成
してもよい。

【００２７】本発明は、上記した各実施例に限定される
ものではなく、次のように変形または拡張できる。回転
軸１６は、縦軸形に代えて、横軸形でもよい。また、モ
ータとしては、ダクト用換気扇以外のモータにも適用で
きる。

【００２８】

【発明の効果】請求項１記載の軸受装置によれば、含油
軸受の端面部に溝を設けるという簡単な構成で、油漏れ
を防止できると共に、スラッジによる摺動面での目詰ま
りを極力防止でき、これにより使用寿命を長くできると
共に、周辺を汚してしまうことを防止することができ
る。

【００２９】請求項３記載の軸受装置によれば、含油軸
受端面部の溝を、回転軸の回転方向に沿って次第に径大
となる螺旋状に形成することにより、油と漏れ出たスラ
ッジが摺動面側へ再び侵入するということを一層確実に
防止できる。

【００３０】請求項４記載の軸受装置によれば、溝を含
油軸受の両端面部に設けることにより、油漏れなどに対
して一層効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す縦断面図

【図２】含油軸受部分の下面図

【図３】溝部分の拡大縦断面図

【図４】本発明の他の実施例を示す図２相当図

【図５】従来構成を示す図１相当図

【符号の説明】

１１は含油軸受、１１ａ，１１ｂは端面部、１４は挿通
孔、１６は回転軸、２３は溝、２５は溝である。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転軸を回転自在に支承する環状をなす
   含油軸受を備え、この含油軸受の端面部に溝を設けたこ
   とを特徴とする軸受装置。
2. 【請求項２】 溝は、螺旋状、または複数本の同心円
   状、或いは複数本の放射線状に形成されていることを特
   徴とする請求項１記載の軸受装置。
3. 【請求項３】 溝は、回転軸の回転方向に沿って次第に
   径大となる螺旋状に形成されていることを特徴とする請
   求項１記載の軸受装置。
4. 【請求項４】 溝は、含油軸受の両端面部に設けられて
   いることを特徴とする請求項１，２または３記載の軸受
   装置。