JPH1162986A

JPH1162986A - ダンパー軸受

Info

Publication number: JPH1162986A
Application number: JP24593597A
Authority: JP
Inventors: Hiroya Achinami; 博也阿知波; Manda Noda; 田万朶野
Original assignee: NSK Ltd
Current assignee: NSK Ltd
Priority date: 1997-08-28
Filing date: 1997-08-28
Publication date: 1999-03-05

Abstract

(57)【要約】【課題】モータ、特にハウジング周辺の設計の大幅な
見直しを行うことなく、かつ組立が容易であり、振動・
騒音の減衰あるいは遮断に効果的に寄与する軸受を提供
することである。【解決手段】軸受の一方の外輪側面７ａ上にダンパー
層１を形成し、該ダンパー層１はシール２と一体的に形
成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、家電や工業用に用
いられるモータ用の軸受に使用され、特に低騒音・低振
動化の要求が厳しいエアコン、換気扇、冷却ファン等の
ファンモータより発生する振動・騒音の減衰あるいは遮
断に寄与するダンパー層を備えた軸受に関する。

【０００２】

【従来の技術】転がり軸受（以下、単に軸受とも記す）
を使用したモータは、一般家庭用から工業用まで幅広く
用いられ、昼間時の使用のみならず、夜間あるいは常時
運転される事例も多い。特にエアコン、換気扇、あるい
は冷却ファン等に用いられるファンモータ（以下、モー
タとも記す）には静粛性が求められ、低振動・低騒音化
の要求が厳しい。

【０００３】従来一般に、モータに組み込まれる転がり
軸受の内輪は、モータのロータ軸にしまりばめされて取
り付けられている。一方、軸受の外輪とハウジングは、
すきまばめされているため軸受の剛性を高める等の目的
で、外輪の側面を間座等を介してバネで押圧して予圧を
かけている。

【発明が解決しようとする課題】

【０００４】しかし、このようにして組立られたモータ
が運転状態にあるとき、軸受はロータ軸の曲げ挙動に伴
うモーメントや、偏心運動等による振動あるいは衝撃を
受け、それらがハウジングに伝搬し、振動・騒音を発生
する。

【０００５】また、モータ運転時の低振動・低騒音化を
実現するために、ハウジング全体又はその一部をダンパ
ー材で覆い、モータ内部から発生する振動・騒音を減衰
あるいは遮断する例があるが、この方法ではモータ全体
のサイズが大きくなり、モータの設置スペースを広くと
る必要があると同時に、それらに伴う加工・組立の工程
が増加しコストアップにつながる弊害がある。また、モ
ータ運転時における内部発熱が放熱されにくくなり、モ
ータ内部の温度上昇によって軸受等のモータを構成する
部品の運転条件が過酷になる等の問題点がある。一方、
モータの取付け台にダンパー材を介してモータを固定
し、振動の伝搬を減衰あるいは遮断する対策をとる例も
あるが、モータから発生する騒音低減に関しては直接的
な効果があまり期待できない。

【０００６】本発明は従来技術の有するこのような問題
点に鑑みなされたもので、その目的とするところは、モ
ータ、特にハウジング周辺の設計の大幅な見直しを行う
ことなく、かつ組立が容易であり、振動・騒音の減衰あ
るいは遮断に効果的に寄与する軸受を提供することであ
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を達成するため
に本発明がなした技術的手段は、軸受外輪側面の一方ま
たは両方にダンパー層を形成し、軸受に作用する振動あ
るいは衝撃を減衰・遮断することにより振動・騒音の低
減に寄与し、かつダンパー層がシールと一体的に形成さ
れていることである。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明に関わるダンパー軸
受の一実施形態を、図面を参照して説明する。なお、図
面は玉軸受の場合の一例であるが、ころ軸受においても
本発明の範囲内である。

【０００９】図１において、７は外輪、８は内輪、９は
転動体、１０は保持器、１はシール２と一体形成されて
いるダンパー層を示している。また、本実施形態におい
て示す外輪７、内輪８、転動体９、保持器１０は従来周
知の構造のものが適用可能であるため、特にその説明は
省略する。

【００１０】ダンパー層１は、外輪側面７ａの円周方向
全周（外輪側面７ａ全面）上に所望厚さをもって形成さ
れ、かつ該ダンパー層１の端部１ｂからシール２が一体
的に形成されている。

【００１１】ダンパー層１は、外輪側面７ａの円周方向
全周に形成されているが、その外輪側面７ａの一部であ
ってもよく、適宜本発明の範囲内において適用可能であ
る。

【００１２】また、本実施形態においては一方の外輪側
面７ａのみに、ダンパー層１とシール２が一体形成され
たものを設けているが、他方の外輪側面７ａ側にもダン
パー層１とシール２が一体形成されたものを設けること
も可能である。

【００１３】ダンパー層１と外輪７の厚みの比率は限定
されるものではなく、本発明の範囲内において任意であ
る。また、ダンパー層１は弾性を有するゴムまたは熱可
塑性エラストマを用いるものであれば良く任意である。
例えば、アクリルゴム、ニトリルゴム、シリコンゴム等
の合成ゴム、またはウレタン系、エステル系、アミド系
等の熱可塑性エラストマが挙げられ、本発明の範囲内に
おいて適宜選択される。なお、上記具体例はダンパー層
１の一実施例にすぎず何等限定されるものではない。

【００１４】本実施形態において、ダンパー層１と一体
的に形成されているシール２の図示構造は、本発明の一
実施形態を示しているにすぎず、シール構造として周知
である他のシール形態（リップの形状、芯金の形状、芯
金の有無等）を選択することも可能である。

【００１５】さらに、本実施形態では非接触タイプのシ
ール構造をもって説明しているが、本発明の一実施形態
を示しているにすぎず、接触タイプのシール構造とする
ものであっても良く任意である。

【００１６】図２は、外輪側面７ａ上に設けられている
ダンパー層１の上面１ａ上に、円周方向にわたる凸部３
を設けることでダンパー層１の上面１ａを凹凸状に形成
するものとした本発明の他の実施形態で、図３（ａ）及
び（ｂ）は、外輪側面７ａに設けられているダンパー層
１の上面１ａ上に、半径方向にわたる凸部４を設けるも
のとした本発明の他の実施形態である。また、上記凸部
３、凸部４は一個あるいは複数個のいずれであってもよ
く、また夫々は連続状であっても、非連続状であっても
よく任意に選択可能である。なお、外輪、内輪等のその
他の構成については上述した図１記載の実施例構造を適
宜適用することが可能であるためその説明は省略する。

【００１７】図４は外輪側面７ａ上に設けられているダ
ンパー層１の上面１ａ上に、円周方向にわたる溝５を設
けた本発明の他の実施形態で、図５（ａ）及び（ｂ）
は、外輪側面７ａに設けられているダンパー層１の上面
１ａ上に、半径方向にわたる溝６を設けるものとした本
発明の他の実施形態である。また、上記溝５、溝６は一
個あるいは複数個のいずれであってもよく、また夫々は
連続状であっても、非連続状であってもよく任意に選択
可能である。なお、外輪、内輪等のその他の構成につい
ては上述した図１記載の実施例構造を適宜適用すること
が可能であるためその説明は省略する。

【００１８】

【実施例】以下、本発明の一実施例を説明する。図６
は、従来の転がり軸受を組み込んだモータ（比較例）
と、上述の図１に示した実施例のダンパー軸受を組み込
んだモータ（実施例）の騒音レベルおよび振動値を比較
・評価するための試験形態の概略図である。図中、１５
はロータ軸、１６はロータ、１７はステータ、１８はモ
ータハウジングを示す。

【００１９】従来の転がり軸受または本発明のダンパー
軸受を、上記図６記載の試験形態における後部軸受１２
の位置に設置し、後部ブラケット１４を取り付ける。前
部軸受１１に設置される軸受は、従来の転がり軸受とし
た。

【００２０】そして、本発明のダンパー軸受のダンパー
層１は、後部ブラケット１４に予圧バネ１３を介して接
するように組み込まれている。集音マイク２０は、後部
ブラケット１４から１５０ｍｍの位置に設置し、振動ピ
ックアップ１９は後部ブラケットの中央部に接着して取
り付けた。騒音レベルおよび振動値の測定および解析
は、ＦＦＴ２１を用いた。

【００２１】［試験軸受］実施例：単列深みぞ玉軸受、呼び番号６００２内径１５ｍｍ、外径３２ｍｍ、幅９ｍｍ図１記載の非接触ゴムシール（ダンパー層１とシール２が一体的に形成されている）比較例：単列深みぞ玉軸受、呼び番号６００２内径１５ｍｍ、外径３２ｍｍ、幅９ｍｍシール材のみで構成された従来の非接触ゴムシール（Ｖ型）［モータ運転条件］常温・大気中軸回転数：１４４０ｒｐｍ

【００２２】図７（ａ）は比較例、図７（ｂ）は実施例
の騒音レベルの測定結果で、図８（ａ）は比較例、図８
（ｂ）は実施例の夫々の振動値の測定結果を示してい
る。

【００２３】従って、上述する試験の結果、従来の転が
り軸受を組み込んだモータの騒音レベル（比較例）と、
本発明のダンパー軸受を組み込んだモータ（実施例）の
騒音レベルを比較すると、図１に示した実施例のダンパ
ー軸受を組み込んだモータの方が全体に騒音レベルが減
少していることが確認できる。また、従来の転がり軸受
を組み込んだモータ（比較例）の振動レベルは、2.5kHz
付近にピーク値が現れているのに対し、本発明のダンパ
ー軸受を組み込んだモータ（実施例）の振動レベルで
は、2.5kHz付近のピークが消滅し、かつ従来の転がり軸
受を組み込んだモータ（比較例）に比べ、全体に振動レ
ベルが減少していることが確認された。

【００２４】

【発明の効果】本発明は、軸受外輪側面の一方または両
方にダンパー層を形成し、軸受に作用する振動あるいは
衝撃を減衰・遮断することにより振動・騒音の低減に寄
与するものであるため、特にハウジング周辺の設計の大
幅な見直しを行うことなく、組立が容易で、かつシール
＋α程度の低コストで、軸受に作用する振動・騒音を減
衰あるいは遮断し、モータの低振動・低騒音化の実現に
有効な転がり軸受を提供できる。

【００２５】すなわち、軸受外輪側面とハウジングとの
直接接触、あるいは予圧バネを介したハウジングとの接
触を、ダンパー層を介した接触状態にすることにより、
ロータ軸の曲げ挙動に伴うモーメントや、偏心運動等の
振動或いは衝撃をダンパー層が減衰あるいは遮断し、モ
ータの低振動・低騒音化に寄与することが出来る。

【００２６】ダンパー層は、シールと一体で形成されて
いるため、ダンパー材を単体部品としてモータに組み込
む場合等に比べて組立が簡便であり、かつコスト低減の
効果が期待できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明ダンパー軸受の一実施形態を示す縦断側
面図。

【図２】他の実施形態を示す縦断側面図。

【図３】他の実施形態を示し、（ａ）は縦断側面図、
（ｂ）は省略して示す要部平面図。

【図４】他の実施形態を示す側面図。

【図５】他の実施形態を示し、（ａ）は側面図、（ｂ）
は省略して示す要部平面図。

【図６】本発明ダンパー軸受の一実施形態と従来の転が
り軸受との騒音および振動レベルの比較・評価試験概略
図。

【図７】本発明ダンパー軸受の一実施形態と従来の転が
り軸受との騒音レベルの試験結果を示す図。

【図８】本発明ダンパー軸受の一実施形態と従来の転が
り軸受との振動レベルの試験結果を示す図。

【符号の説明】１：ダンパー層２：シール３：ダンパー層凸部（円周方向）４：ダンパー層凸部（半径方向）５、６：溝７：外輪８：内輪９：転動体１０：保持器１１：前部軸受１２：後部軸受１３：予圧バネ１４：後部ブラケッ
ト１５：ロータ軸１６：ロータ１７：ステータ１８：モータハウジ
ング１９：振動ピックアップ２０：集音マイク２１：ＦＦＴ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】軸受外輪側面の一方または両方にダンパ
ー層を形成し、該ダンパー層がシールと一体的に形成さ
れていることを特徴とするダンパー軸受。