JPH10225047A - モータの軸受構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】部品数の低減及びモータを小型化することがで
きしかも安価なものにすることができるモータの軸受構
造を提供することにある。 【解決手段】 ボールベアリング１４の内輪１４ｂは回
転軸１２に嵌挿されている。スナップリング１９は回転
軸１２の周溝２０に嵌着されている。スナップリング１
９は周溝２０からはみ出した部分の外周面が内輪１４ｂ
の一側面の面取り部１８と当接し、内輪１４ｂがそれ以
上の内側へ移動しないように係止する。内輪１４ｂの外
側側面にはファンインサート部材２１が当接する。そし
て、ナット２４の締め付けにより、ボールベアリング１
４の内輪１４ｂとインサート部材２１は該ナット２４と
スナップリング１９とにより挟持される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はモータの軸受構造に
係り、詳しくはモータの回転軸の固定構造に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】図７は、自動車用のファンモータの断面
を示し、図８はその軸受構造の要部拡大図である。モー
タ５０の回転軸５１は、ボールベアリング５２を介して
モータハウジング５３に回転可能に支持されている。そ
して、該ベアリング５２の外輪５２ａはモータハウジン
グ５３に対して固定され、内輪５２ｂはモータ５０の回
転軸５１に対して固定されてる。ハウジング５３に対す
る外輪５２ａの固定方法は、ハウジング５３の円筒状の
ボス部５４先端の固定片５５とハウジング５３のボス部
５４の基端に形成した中央が開口した固定プレート５３
ａとで外輪５２ａの両側面を挟持固定している。

【０００３】一方、回転軸５１に対する内輪５２ｂの固
定方法は、リングスペース５８とファン５６に取着され
たファンインサート部材５７とで内輪５２ｂの両側面を
挟持固定している。詳述すると、回転軸５１の外周面に
形成した周溝５９にスナップリング６０を嵌着させ、そ
のスナップリング６０にリングスペース５８を係止させ
ておく。そして、該リングスペース５８に対して内輪５
２ｂの後側面を当接させた状態で、前記ファンインサー
ト部材５７を内輪５２ｂの前側面に当接するように回転
軸５１に貫挿する。そして、回転軸５１の先端に取着し
た締結ボルト６１に締め付けナット６２を螺合してイン
サート部材５７を締め付けて行くことにより、該ナット
６２とリングスペース５８が内輪５２ｂ及びインサート
材部５７を回転軸５１に対して固定するようになってい
る。

【０００４】又、回転軸に対する内輪の別の固定方法と
して実開平２−５１７１４号公報に記載されているよう
に、回転軸に形成された段付部に内輪の一側面を当接さ
せ、外輪を該段付部側に押圧固定することで内輪を固定
する方法が開示されている。さらに、実開平４−１３１
１５９号公報では前記段付部とＥリング等で内輪を回転
軸に対して固定する方法が開示されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図７，
８に示す内輪５２ｂの固定方法では、内輪５２ｂの後側
面側を固定するのにスナップリング６０とリングスペー
ス５８の２個の部品を使用している。従って、組み付け
工数も多くなるとともに部品管理の複雑化の要因になる
問題があった。

【０００６】又、実開平２−５１７１４号公報の固定方
法では、部品数は削減されるものの、内輪の固定は外輪
との固定と兼ねて固定されるのであり、内輪のためだけ
の単独固定方法ではない。従って、回転軸に対する内輪
の固定は、外輪の固定にも影響があるため確実に固定す
ることは難しく強固な固定はできなかった。

【０００７】さらに、実開平４−１３１１５９号公報の
固定方法では、外輪とは別に内輪は単独で固定される。
しかしながら、Ｅリング等の高価な部品を新たに使って
固定している。しかも、回転軸に対して連結固定される
ファンは回転軸の別の箇所に固定されているため、ファ
ンモータが大型化する問題があった。

【０００８】本発明は上記問題点を解決するためになさ
れたのもであって、その目的は部品数の低減及びモータ
の小型化に貢献できるモータの軸受構造を提供すること
にある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、モータの回転軸にベアリングの内輪を嵌挿し、その
内輪を回転軸に形成した周溝にスラスト方向に対して移
動不能に嵌着された一部開放した環状の係止リングに直
接当接させるとともに、その内輪を前記嵌挿方向から係
止リングに向かって締付部材にて締め付けて該ベアリン
グの内輪を回転軸に対して固定するようにしたモータの
軸受構造をその要旨とする。

【００１０】請求項２に記載の発明は、モータの回転軸
に形成した周溝にスラスト方向に対して移動不能に嵌着
された一部開放された環状の係止リングと、被回転体の
回転中心部に形成され前記回転軸に貫挿される筒状の押
圧支持部材との間にベアリングの内輪を配設し、締付部
材にて前記押圧支持部材を前記係止リング側に締め付け
ることによりベアリングの内輪を回転軸に対して固定す
るようにしたモータの軸受構造をその要旨とする。

【００１１】請求項３に記載の発明は、請求項２に記載
のモータの軸受構造において、前記係止リングは一部開
放された断面円形のスナップリングであり、そのスナッ
プリングに当接する前記ベアリングの内輪の当接面はテ
ーパ面であるモータの軸受構造をその要旨とする。

【００１２】請求項１に記載の発明によれば、ベアリン
グの内輪の一側は回転軸に形成した周溝にスラスト方向
に対して移動不能に嵌着された係止リングが直接当接し
て締め付け固定される。その結果、内輪の一側は係止リ
ングという１つの部品にて係止されることなり、部品数
の低減及びモータの小型化を図ることができる。しか
も、係止リングは一部が開放した環状体であることか
ら、係止リング自体安価なものとなる。

【００１３】請求項２に記載の発明によれば、ベアリン
グの内輪の一側は直接係止リングに当接し、内輪の他側
は押圧支持部材に当接して締め付け固定される。その結
果、内輪の一側は、係止リングという１つの部品にて係
止されることになり、部品数の低減及びモータの小型化
を図ることができる。しかも、係止リングは一部が開放
した環状体であることから、係止リング自体安価なもの
となる。又、内輪の他側は被回転体の回転中心部に形成
された押圧支持部材が固定されることから、被回転体を
別部材にて回転軸に対して固定する必要がない。

【００１４】請求項３に記載の発明によれば、断面円形
のスナップリングと当接面であるテーパ面との係合は、
楔のような係合となることから、内輪を確実に回転不能
に固定することができる。しかも、内輪のテーパ面から
スナップリングに加わる力は、回転軸の軸芯側に作用す
る分力が生じることから、スナップリングに大きな力が
作用しても周溝から外れることはない。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明を自動車に搭載され
ラジエタの冷却に使用されるファンモータに具体化した
一実施形態を図１〜図４に従って説明する。図１はその
ファンモータの断面図、図２及び図３はファンモータの
軸受部分を説明するための要部拡大図である。ファンモ
ータ１は直流モータであって、そのハウジング２は後端
が開放された円筒状に形成されている。ハウジング２の
前端面中心部には、内側と外側を貫通する円筒状のボス
部３が前方に延出形成されている。該ボス部３の先端外
周部は、内側に折り曲げられて固定片４が形成されてい
る。又、ハウジング２の内周面には、複数のマグネット
７が周方向に等間隔に配置固定されている。

【００１６】ハウジング２の後端開放部にはエンドフレ
ーム８が嵌着され、そのフレーム８の裏面中心部には収
容凹部９が形成されている。その凹部９の外周における
フレーム８の裏面には、ブラシホルダ１０が取着されて
いる。

【００１７】ハウジング２にはロータ１１が配設され、
そのロータ１１の回転軸１２が該ハウジング２に対して
回転可能に支持されている。回転軸１２の基端は、前記
収容凹部９に配設された軸受１３に回転可能に支持され
ている。又、回転軸１２の先端部は、前記ボス部３に配
設されたボールベアリング１４に回転可能に支持されて
いる。ロータ１１にはコンミテータ１５が取着され、該
コンミテータ１５に対して前記ブラシホルダ１０に装着
されたブラシ１６が摺接するようになっている。

【００１８】次に、ボス部３に配設されたボールベアリ
ング１４の取り付け構造を詳述する。図２において、ボ
ールベアリング１４は、その外輪１４ａの外側側面が前
記固定片４に当接するようにボス部３内に回転不能に嵌
着されている。又、ボス部３内に配設された外輪１４ａ
の内側側面は、ハウジング２の内側面に固着した固定プ
レート１７に係止されている。つまり、ボールベアリン
グ１４の外輪１４ａの両側面は固定片４と固定プレート
１７にて挟持固定され、外輪１４ａの外周面はボス部３
の内周面にて嵌着固定されている。

【００１９】一方、ボールベアリング１４の内輪１４ｂ
は、回転軸１２に回転可能に嵌挿されている。内輪１４
ｂの内側側面と外周面とが交差する角部は、図３に示す
ようにテーパ面となるように平面状の面取りがなされ、
そのテーパ面よりなる当接面としての面取り部１８に係
止リングとしてのスナップリング１９が係合している。
スナップリング１９は図４（ａ），（ｂ）に示すように
断面円形の棒体を一部開放した環状に湾曲させた形状で
あって、回転軸１２に周方向に形成した周溝２０に嵌着
されている。周溝２０の断面形状は前記スナップリング
１９が外周面に密接するように円弧状に形成されるとと
もに、溝２０の最深部はスナップリング１９の円形断面
形状の半径Ｒと同等もしくは半径Ｒより若干深くなるよ
うに形成されている。つまり、周溝２０は、その溝幅Ｄ
がスナップリング１９の円形断面形状の直径（＝２Ｒ）
と同等もしくはそれより若干大きく、最深部が前記半径
Ｒと同等もしくは若干深い溝に形成されている。従っ
て、スナップリング１９を周溝２０に嵌着した時、スナ
ップリング１９の中心軸線Ｌは回転軸１２の外周面１２
ａより内側に位置する、即ち、回転軸１２の外径Ｓ１よ
り、スナップリング１９の中心軸線Ｌが形成する内径Ｉ
１のほうが小さくなる。そして、スナップリング１９は
該周溝２０からはみ出した部分の外周面が前記内輪１４
ｂの面取り部１８と当接し、内輪１４ｂがそれ以上の内
側へ移動しないように係止する。尚、本実施の形態で
は、周溝２０の断面形状を円弧状としたが、溝幅及び最
深部を同様とすることで矩形形状でも適用できる。

【００２０】一方、内輪１４ｂの外側側面と外周面とが
交差する角部は、同様に面取りがなされている。内輪１
４ｂの外側側面には、ファンインサート部材２１が当接
する。ファンインサート部材２１は、インサート成型に
て合成樹脂性のファン２２の中心部に取着された金属体
である。ファンインサート部材２１は、その後端が閉塞
した円筒状の連結筒部２１ａと、その連結筒部２１ａの
閉塞した後端壁２１ｃ中心部を内側と外側を貫通し該後
端壁２１ｃから後方に延出する円筒状の押圧支持部材と
しての支持筒部２１ｂとから構成されている。連結筒部
２１ａはファン２２に固着され、支持筒部２１ｂは回転
軸１２に回転可能に嵌挿される。そして、支持筒部２１
ｂを回転軸１２に嵌挿した時、該支持筒部２１ｂの後端
面が前記内輪１４ｂの外側側面に当接するようになって
いる。

【００２１】回転軸１２の先端面には、ボルト２３が取
着されている。該ボルト２３には締め付けナット２４が
螺合し、前記インサート部材２１の後端壁２１ｃの内側
面に当接し、支持筒部２１ｂの後端面を前記内輪１４ｂ
の外側側面に圧着させる。そして、ナット２４の締め付
けにより、ボールベアリング１４の内輪１４ｂとインサ
ート部材２１の支持筒部２１ｂは、該ナット２４とスナ
ップリング１９とにより挟持される。従って、内輪１４
ｂと支持筒部２１ｂは、回転軸１２に対して固定され
る。その結果、ボールベアリング１４の外輪１４ａがハ
ウジング２に固定され、内輪１４ｂが回転軸１２に固定
されることになることから、回転軸１２はボールベアリ
ング１４を介してハウジング２に対し回転可能に支持さ
れることになる。

【００２２】次に、上記のように構成したファンモータ
１の特徴を以下に記載する。 （１）本実施形態のファンモータ１は、ベアリング１４
にて回転軸１２が回転可能に支持されている。この時、
ベアリング１４の内輪１４ｂは、その内側側面を回転軸
１２に形成した周溝２０に嵌着させたスナップリング１
９にてその内側側面を係止させただけの構成である。従
って、図７，８に示す従来の内輪５２ｂの固定方法と較
べてリングスペース５８が不要となり、組み付け工数も
削減できるとともに部品管理を容易なものとすることが
できる。

【００２３】（２）又、スナップリング１９は、図４
（ａ），（ｂ）に示すように断面円形の棒体をリング状
に湾曲させて製作したものである。その結果、製作も容
易でかつ安価であるため、従来において軸受構造に高価
なＥリング等を使用したファンモータに較べてファンモ
ータを安価に製造することができる。

【００２４】（３）又、スナップリング１９を周溝２０
に嵌着した時、スナップリング１９の中心軸線Ｌは回転
軸１２の外周面１２ａより内側に位置するようにしたた
め、スナップリング１９にて一方向から押圧されても、
スナップリング１９は周溝２０から外れることはない。
従って、スナップリング１９はボールベアリング１４の
内輪１４ｂを確実に係止することができる。

【００２５】（４）しかも、スナップリング１９は該周
溝２０からはみ出した部分は前記内輪１４ｂの面取り部
１８と係合する。従って、その係合は楔のような係合と
なるため、内輪１４ｂを確実に回転不能に固定すること
ができる。又、内輪１４ｂの面取り部１８からスナップ
リング１９に加わる力は、回転軸１２の軸芯側に作用す
る分力が生じるため、スナップリング１９は大きな力が
作用しても周溝２０から外れることはない。

【００２６】（５）又、本実施の形態では、ファン２２
のインサート部材２１を内輪１４ｂとともに挟持固定す
るため、該ファン２２を回転軸１２に対して別の場所お
いて別の部材にて固定することがない。

【００２７】尚、実施の形態は上記に限定されるもので
はなく、以下のように実施してもよい。 ○上記実施の形態では、係止リングとして断面円形のリ
ングスナップ１９を用いたが、図５及び図６（ａ），
（ｂ）に示すように断面矩形状のリングスナップ３１を
用いて実施してもよい。そして、このスナップリング３
１において、その内周面と両側面が交差する角部は、半
径Ｒ１の面取り３１ａがなされたスナップリングを使用
する場合には、少なくとも該スナップリング３１の面取
り３１ａが周溝２０内に位置するようにしている。この
場合にも、上記実施の形態と同様に組み付け工数も削減
できるとともに部品管理を容易なものとすることができ
る。又、このスナップリング３１も同様に安価に作るこ
とができとともに内輪１４ｂを確実に係止することがで
きる。

【００２８】○上記実施の形態では、押圧支持部材は、
ファン２２のインサート部材２１に形成した支持筒部２
１ｂにて構成した。これを、インサート部材２１と分離
した単独の筒体で実施しもよい。この場合、ファン２２
に連結されるインサート部材２１は支持筒部２１ｂが形
成されず、連結筒部２１ａと、その連結筒部２１ａの閉
塞した中心部に貫通孔が形成された後端壁２１ｃとから
構成される。従って、インサート部材２１は軽量で簡単
な構成となることからインサート成型作業はより容易と
なる。

【００２９】○上記実施の形態では、ファンモータ１に
具体化したが、ドアガラス開閉用モータ、ワイパ駆動用
モータ等、その他各種モータに具体化してもよい。この
場合においても前記実施の形態と同様な効果を発揮する
ことができる。

【００３０】上記実施形態から把握できる請求項以外の
技術的思想について、以下にその効果とともに記載す
る。 ○モータ１の回転軸１２に形成した周溝２０にスラスト
方向に対して移動不能に嵌着された一部開放した環状の
スナップリング１９、３１と、冷却用ファン２２の回転
中心部に形成され前記回転軸１２に貫挿されるインサー
ト部材２１との間にベアリング１４の内輪１４ｂを配設
し、締め付けナット２４にて前記インサート部材２１を
前記スナップリング１９側に締め付けることによりベア
リング１４の内輪１４ｂを回転軸１２に対して固定する
ようにしたファンモータの軸受構造。

【００３１】この場合、ベアリング１４の内輪１４ｂの
一側は直接スナップリング１９，３１に当接し、内輪の
他側はファン２２のインサート部材２１に当接して締め
付け固定される。その結果、内輪１４ｂの一側は、スナ
ップリング１９，３１という１つの部品にて係止される
ことになり、部品数の低減及びファンモータの小型化を
図ることができる。しかも、スナップリング１９，３１
は一部が開放した環状体であることから、リング１９，
３１自体安価なものとなる。又、ファン２２は内輪１４
とともに固定されることから、別部材にて回転軸１２に
対して固定する必要がない。

【００３２】

【発明の効果】請求項１に記載の発明のモータの軸受構
造によれば、部品数の低減及びモータを小型化すること
ができるとともに、安価なものにすることができる。

【００３３】請求項２に記載の発明のモータの軸受構造
によれば、部品数の低減及びモータをより小型化するこ
とができるとともに、安価なものとすることができる。
請求項３に記載の発明のモータの軸受構造によれば、請
求項２の発明の効果に加えて、内輪を確実に回転不能に
かつ強固に固定することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施形態を説明するためのファンモータの断
面図。

【図２】ファンモータの軸受部分を説明するための要部
拡大図。

【図３】スナップリングと内輪との係合状態を説明する
ための要部拡大図。

【図４】（ａ）はスナップリングの正面図、（ｂ）はそ
の断面図。

【図５】別例のスナップリングと内輪を説明するための
要部拡大図。

【図６】（ａ）は別例のスナップリングの正面図、
（ｂ）はその断面図。

【図７】従来のファンモータの断面図。

【図８】従来のボールベアリングの支持構造を示す要部
拡大図。

【符号の説明】

１…ファンモータ、２…ハウジング、３…ボス部、４…
固定片、１１…ロータ、１２…回転軸、１４…ボールベ
アリング、１４ａ…外輪、１４ｂ…内輪、１７…固定プ
レート、１８…面取り部、１９…スナップリング、２０
…周溝、２１…ファンインサート部材、２１ａ…連結筒
部、２１ｂ…支持筒部、２１ｃ…後端壁。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 モータ（１）の回転軸（１２）にベアリ
   ング（１４）の内輪（１４ｂ）を嵌挿し、その内輪（１
   ４ｂ）を回転軸（１２）に形成した周溝（２０）にスラ
   スト方向に対して移動不能に嵌着された一部開放した環
   状の係止リング（１９、３１）に直接当接させるととも
   に、その内輪（１４ｂ）を前記嵌挿方向から係止リング
   （１９，３１）に向かって締付部材（２３，２４）にて
   締め付けて該ベアリング（１４）の内輪（１４ｂ）を回
   転軸（１２）に対して固定するようにしたモータの軸受
   構造。
2. 【請求項２】 モータ（１）の回転軸（１２）に形成し
   た周溝（２０）にスラスト方向に対して移動不能に嵌着
   された一部開放された環状の係止リング（１９、３１）
   と、被回転体（２２）の回転中心部に形成され前記回転
   軸（１２）に貫挿される筒状の押圧支持部材（２１ｂ）
   との間にベアリング（１４）の内輪（１４ｂ）を配設
   し、締付部材（２３，２４）にて前記押圧支持部材（２
   １ｂ）を前記係止リング（１９）側に締め付けることに
   よりベアリング（１４）の内輪（１４ｂ）を回転軸（１
   ２）に対して固定するようにしたモータの軸受構造。
3. 【請求項３】 請求項２に記載のモータの軸受構造にお
   いて、前記係止リングは一部開放された断面円形のスナ
   ップリング（１９）であり、そのスナップリング（１
   ９）に当接する前記ベアリング（１４）の内輪（１４
   ｂ）の当接面はテーパ面（１８）であるモータの軸受構
   造。