JPH1198758A - 小型モータの軸受構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 極めて簡単な構造によって回転振動音（ゴロ
音）を低減または防止した小型モータの軸受構造を提供
する。 【解決手段】 モータ軸９を支承する軸受として焼結含
油軸受５，８を用い、該焼結含油軸受５，８によって負
荷側の端部と整流子側の端部の２か所においてモータ軸
９を回転自在に支承した小型モータにおいて、前記２つ
の焼結軸受５，８の外周面をそれぞれ円筒状弾性部材１
６，１７で覆ってモータケース１に取り付ける。回転子
１２の回転時にモータ軸９がすりこぎ運動を起こし、焼
結含油軸受５，８の内面を叩いても、焼結含油軸受５，
８の外周面に介装した円筒状弾性部材１６，１７によっ
てその振動が吸収され、ゴロ音が効果的に低減あるいは
防止される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、小型モータのモー
タ軸の回転振動音を低減または防止した小型モータの軸
受構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】ラジアル軸受として焼結含油軸受を用い
たＤＣ小型モータなどにおいては、モータ軸に側圧がか
からない使い方、例えば、スピンドルモータに用いた
り、ギアドモータのピニオン駆動などに用いた場合、軸
受とモータ軸の間のクリアランス（間隙）のために、ゴ
ロ音と呼ばれる回転振動音が発生する。

【０００３】このゴロ音と呼ばれる回転振動音は、次の
ようなメカニズムで発生するものである。すなわち、モ
ータ軸が回転動作を始めると、磁気的・機械的アンバラ
ンスによって回転子がすりこぎ運動を行ない、モータ軸
が焼結含油軸受の内面を叩くことにより発生するもので
ある。また、この他に、上記磁気的・機械的アンバラン
スによって回転子はモータ軸のアキシャル方向（スラス
ト方向）にも振動し、この振動によってモータ軸の下端
部をアクシャル方向に支承するスラスト軸受部分でも機
械的ノイズが発生していた。

【０００４】このような回転振動音の発生を防止するた
めの最も簡単で原始的な方法は、モータ軸と焼結含油軸
受の間のクリアランスをできるだけ小さくしてガタがで
ないようにすることであるが、クリアランスが小さい
と、焼結含油軸受の自己潤滑の不完全現象やモータ軸の
たわみ現象などによって軸受損失の増大を招き、最終的
に消費電流の増大、軸受寿命の劣化などの新たな問題を
引き起こす。

【０００５】そこで、このような問題を回避しながら回
転振動音の発生を防止するために、例えば、軸受を機械
的に偏心させて取り付ける方法（例えば、特開平９−１
６８２５３号）、マグネットの磁気的バランスを意図的
に崩してモータ軸を軸受側に偏倚させる方法（例えば、
特開平９−１０３０５８号）などが提案されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た軸受を機械的に偏心させて取り付ける方法や、マグネ
ットの磁気的バランスを意図的に崩してモータ軸を軸受
に偏倚させる方法などによる場合、モータ軸は軸受の一
箇所に片当たりした状態で回転するので、軸受の特定箇
所のみが磨耗し、軸受の寿命が短くなるという問題を生
じる。また、モータ軸を偏倚させるための新たな機構が
必要になるため、モータの構造も複雑になるという問題
があった。

【０００７】本発明は、上記のような問題を解決するた
めになされたもので、極めて簡単な構造によって回転振
動音を低減または防止した小型モータの軸受構造を提供
するものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１に係る小型モータの軸受構造は、モータ軸
を支承する軸受として焼結含油軸受を用い、該焼結含油
軸受によって負荷側の端部と整流子側の端部の２か所に
おいてモータ軸を回転自在に支承した小型モータにおい
て、前記負荷側の焼結含油軸受の外周面に円筒状の弾性
部材を配し、整流子側の焼結含油軸受の外周面を円筒状
または有底円筒状の弾性部材を配してモータケースの軸
受取付け部に取り付けたものである。

【０００９】また、請求項２に係る小型モータの軸受構
造は、前記請求項２に係る小型モータの軸受構造におい
て、前記有底円筒状弾性部材として摺動性防振材を用
い、該有底円筒状弾性部材の内底部をモータ回転軸のア
キシャル方向の力を直接受けるスラスト軸受として兼用
したものである。

【００１０】

【作用】請求項１に係る小型モータの軸受構造の場合、
モータ軸がすりこぎ運動を起こして焼結含油軸受の内面
を叩いても、焼結含油軸受の外周面に介装した円筒状弾
性部材あるいは有底円筒状弾性部材によってその振動が
吸収され、ゴロ音が効果的に低減あるいは防止される。
また、整流子側の焼結含油軸受の外周面を囲む弾性部材
として有底円筒状のものを用いた場合には、磁気的・機
械的アンバランスによって回転子がモータ軸のアキシャ
ル方向に振動し、モータ軸の先端部をアキシャル方向に
支承するスラスト軸受の面を叩いても、その時に発生す
る振動を有底円筒状弾性部材の有底部で吸収することが
でき、機械的ノイズの発生をより低減しあるいは防止す
ることができる。

【００１１】また、請求項２に係る小型モータの軸受構
造の場合、耐磨耗性と滑り特性に優れた摺動性防振材か
らなる有底円筒状弾性部材を用い、この耐磨耗性と滑り
特性に優れた有底円筒状弾性部材の内底部にスラスト軸
受も兼ねさせたので、スラスト軸受を構成するための金
属や樹脂製の当板を改めて設ける必要がなくなり、軸受
の構造をより簡素化することができる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。図１に、本発明に係る小型
モータの軸受構造を適用して構成したＤＣ小型モータの
一実施形態を示す。図において、１は円筒状のモータケ
ースであって、その内面に界磁を形成するための第１の
マグネット２と、第２のマグネット３が取り付けられて
いる。モータケース１の負荷側（図示の上端側）には軸
受取付けのための円筒部４が形成されており、この円筒
部４に円環状の焼結含油軸受５が取り付けられている。
また、モータケース１の下底部には底板（ブラケット）
６が取り付けられており、このブラケット６に軸受取付
け板７が固設され、この軸受取付け板７の中央部に円環
状の焼結含油軸受８が取り付けられている。

【００１３】前記上下の焼結含油軸受５，８の間には、
モータ軸９が回転自在に挿通されている。このモータ軸
９の中央部外周には積層コア１０が取り付けられてお
り、この積層コア１０に電機子コイル１１が巻回され、
これらモータ軸９、積層コア１０および電機子コイル１
１によって回転子１２が構成されている。

【００１４】一方、モータ軸９の積層コア１０よりも下
側の外周面には整流子１３が取り付けられているととも
に、モータケース１の底板６にはこの整流子１３と弾性
的に接触するブラシ１４ａ，ｂが設けられており、この
ブラシ１４ａ，ｂ、整流子１３を通じて、電源線１５
ａ，ｂから電機子コイル１１に回転駆動用の直流電流を
供給するように構成されている。

【００１５】以上説明したＤＣ小型モータの構造は、従
来より周知の構造である。本発明は、このような従来周
知のＤＣ小型モータにおいて、次のような構成を付加す
ることにより、回転子１２が回転する際に発生するゴロ
音を減衰しあるいは防止したものである。

【００１６】すなわち、図２（Ａ）に図１中のＡ部分の
拡大断面図を示すように、上側の焼結軸受５の外周囲を
ゴムなどからなる円筒状弾性部材１６で囲んで円筒部４
に取り付けるとともに、図２（Ｂ）に図１中のＢ部分の
拡大断面図を示すように、下側の焼結軸受８の外周囲を
ゴムなどからなる円筒状弾性部材１７で囲んで軸受取付
け板７に取り付けたものである。これら円筒状弾性部材
１６および１７は接着剤によってモータケース１に接着
するか、あるいは、ゴム弾性を利用してモータケース１
と焼結含油軸受１６，１７の間に圧入すればよい。な
お、下側の焼結軸受８の内底部には、モータ軸９の下端
部をアキシャル方向に支承するためのスラスト軸受を構
成する金属あるいは樹脂製の当板１８が設けられてい
る。

【００１７】上記のような軸受構造とした場合、磁気的
・機械的アンバランスによってモータ軸９がすりこぎ運
動を行ない、モータ軸９が上下の焼結含油軸受５，８の
内面を叩いたとしても、その時に発生する振動は焼結含
油軸受５，８の回りに介装した円筒状弾性部材１６，１
７によってそれぞれ吸収される。この結果、モータ軸９
が焼結含油軸受５，８の内面を叩くことによって発生す
るゴロ音が減衰されて極めて小さくなるか、あるいは完
全に吸収されてゴロ音を無くすことができる。さらに、
このような軸受構造とした場合、上下の焼結含油軸受
５，８とモータ軸９との間には、従来と同様に所定のク
リアランスを与えることができるので、焼結含油軸受
５，８の自己潤滑の不完全現象やモータ軸９のたわみ現
象などによって軸受損失の増大を招くようなこともなく
なる。

【００１８】図３に、下側の焼結含油軸受８部分の他の
実施形態を示す。この図３の例は、前記図２（Ｂ）中の
円筒状弾性部材１７に替えて、有底円筒状（いわゆるカ
ップ状）の弾性部材２７を焼結含油軸受８の回りに介装
し、スラスト軸受を構成する当板１８の下側も弾性部材
で覆ったものである。このように、スラスト軸受を構成
する当板１８の下側も弾性部材で覆うことにより、磁気
的・機械的アンバランスによって回転子１２がモータ軸
４のアキシャル方向に振動し、これによってモータ軸９
の下端部がスラスト軸受を構成する当板１８を叩いて
も、その時に発生する振動を有底円筒状弾性部材２７の
有底部で吸収することができる。このため、モータ軸９
が焼結含油軸受８の内面を叩いて発生するゴロ音だけに
とどまらず、スラスト軸受部分で発生する機械的ノイズ
も減衰することができる。

【００１９】図４に、下側の焼結含油軸受８部分のさら
に他の実施形態を示す。この図４の例は、前記図３と同
様の構造において、耐磨耗性と滑り特性に優れた摺動性
防振材、例えばフッ素樹脂入りゴムからなる有底円筒状
弾性部材３７を用い、この耐磨耗性と滑り特性に優れた
有底円筒状弾性部材３７にスラスト軸受も兼ねさせるこ
とにより、図３中の当板１８を省略したものである。こ
のような構造とした場合、当板１８が不要となるので、
軸受の構造をより簡素化することができるとともに、コ
ストもその分低減することができる。

【００２０】なお、上記した実施の形態は、いずれもＤ
Ｃ小型モータを例に採って説明したが、本発明はこれに
限定されるものではなく、軸受として焼結含油軸受を用
いた小型モータであれば適用可能である。

【００２１】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１記載の発
明によれば、負荷側の焼結含油軸受の外周面に円筒状の
弾性部材を配し、整流子側の焼結含油軸受の外周面を円
筒状または有底円筒状の弾性部材を配してモータケース
の軸受取付け部に取り付けたので、モータ軸がすりこぎ
運動を起こして焼結含油軸受の内面を叩いても、焼結含
油軸受の外周面に介装した円筒状弾性部材あるいは有底
円筒状弾性部材によってその振動が吸収され、ゴロ音が
効果的に低減あるいは防止される。また、整流子側の焼
結含油軸受の外周面を囲む弾性部材として有底円筒状の
ものを用いた場合には、磁気的・機械的アンバランスに
よって回転子がモータ軸のアキシャル方向に振動し、モ
ータ軸の先端部をアキシャル方向に支承するスラスト軸
受の面を叩いても、その時に発生する振動を有底円筒状
弾性部材の有底部で吸収することができ、機械的ノイズ
の発生をより低減しあるいは防止することができる。

【００２２】また、請求項２に係る発明によれば、前記
有底円筒状弾性部材として摺動性防振材を用い、該有底
円筒状弾性部材の内底部をモータ回転軸のアキシャル方
向の力を直接受けるスラスト軸受として兼用させたの
で、スラスト軸受を構成するための金属や樹脂製の当板
を改めて設ける必要がなくなり、軸受の構造をより簡素
化することができるとともに、コストもその分低減する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るモータ軸受構造を適用して構成し
たＤＣモータの第１の実施形態を示す断面図である。

【図２】図１中の軸受部分の部分拡大断面図であって、
（Ａ）は上側の焼結含油軸受部分の拡大断面図、（Ｂ）
は上側の焼結含油軸受部分の拡大断面図である。

【図３】下側の焼結含油軸受部分の他の実施形態を示す
部分拡大断面図である。

【図４】下側の焼結含油軸受部分のさらに他の実施形態
を示す部分拡大断面図である。

【符号の説明】

１ モータケース ２，３ マグネット ４ 円筒部 ５ 上側の焼結含油軸受 ６ 底板 ７ 軸受取付け板 ８ 下側の焼結含油軸受 ９ モータ軸 １０ 積層コア １１ 電機子コイル １２ 回転子 １３ 整流子 １４ａ，ｂ ブラシ １５ａ，ｂ 電源線 １６ 上側円筒状弾性部材 １７ 整流子側の円筒状弾性部材 １８ 当て板（スラスト軸受） ２７ 下側の有底円筒状弾性部材 ３７ 下側の有底円筒状弾性部材

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 モータ軸を支承する軸受として焼結含油
   軸受を用い、該焼結含油軸受によって負荷側の端部と整
   流子側の端部の２か所においてモータ軸を回転自在に支
   承した小型モータにおいて、 前記負荷側の焼結含油軸受の外周面に円筒状の弾性部材
   を配し、整流子側の焼結含油軸受の外周面に円筒状また
   は有底円筒状の弾性部材を配してモータケースの軸受取
   付け部に取り付けたことを特徴とする小型モータの軸受
   構造。
2. 【請求項２】 前記有底円筒状弾性部材として摺動性
   防振材を用い、該有底円筒状弾性部材の内底部をモータ
   回転軸のアキシャル方向の力を直接受けるスラスト軸受
   として兼用したことを特徴とする請求項１記載の小型モ
   ータの軸受構造。