JPS6149897B2

JPS6149897B2 -

Info

Publication number: JPS6149897B2
Application number: JP54012307A
Authority: JP
Inventors: Yasuyuki Mita; Fukumi Shimojima; Masaki Inoe
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1979-02-07
Filing date: 1979-02-07
Publication date: 1986-10-31
Also published as: JPS55106051A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、アウタロータモータに係り、特にそ
の軸受装置の改良を志向したアウタロータモータ
に関するものである。

近年、ルームエアコンおよび換気扇用などに用
いられる小形モータとして、その形状を小形に
し、製作費を低減するために、アウタロータモー
タが使用されつつある。

そして、このようなアウタロータモータは、そ
の固定子を構成する鉄心、および巻線を施した固
定子の一部は、軸受装置として、ウイツク潤滑に
よる含油焼結軸受を圧入して構成される。

したがつて、当該モータの回転子の中に固定子
が設けられているために、従来のインナーロータ
モータに比較して、熱発生源が内側にあるため、
全体的に外気へ放熱されにくくなるので、軸受の
温度上昇が高くなるものである。

ところが、この種のモータの軸受装置は、無補
給で長期間使用されるため、軸受の温度が高くな
ると、潤滑油の酸化劣化が促進されるとともに、
蒸発減量が増加して、軸受の摩耗および、潤滑油
の枯渇などがおこり、その寿命を低下させてしま
うものである。

特に、低騒音かつ安価な軸受として、現在多用
されている含油焼結軸受の場合は、軸受部の温度
が高い状態で使用すると、上記した潤滑油の劣化
および、蒸発量増加による寿命が著しく低下す
る。

それゆえ、無補給で使用するモータにたいして
は、軸受装置の温度を極力低く保ち、かつ冷却さ
れ易い設計構造にする必要がある。

特に、アウタロータモータでは、その軸受装置
が固定子中央部に位置し、かつ直接、外気に放熱
されない構造となるので、固定子からの熱遮蔽が
できる軸受構造が要求されるものである。

本発明は、その軸受装置が熱的に苛酷な条件と
なる上記した如きアウタロータモータにたいし
て、固定子と軸受装置とを断熱的に構成し、その
長寿命化を所期しうるようにした軸受装置を有す
るアウタロータモータの提供を、その目的とする
ものである。

本発明に係るアウタロータモータの構成は、ア
ウタロータモータにおける積層された固定子鉄心
の内側に、その取付部に接触できる長さにし、前
記鉄心よりも軟かい材質のアルミダイカストによ
り内径部を円形とした円筒状部材で、アウタロー
タモータの回転子の軸受装置の一部をなす支持部
材を圧入せしめることにより上記鉄心積層間に、
めり込ませるとともに、この支持部材よりも、熱
抵抗の大きい材料の含油焼結部材よりなり、か
つ、その支持部材より短い軸受を当該支持部材の
内周側へ嵌合して軸受装置を構成し、この軸受装
置により、上記固定子鉄心の外側に位置せしめて
回転子を取付けるようにしたものである。

次に、本発明を図示の一実施例に基づいて説明
をする。

ここで、第１図は、本発明の一実施例に係るア
ウタロータモータの断面図、第２図は、その軸受
部の断面図である。

図において、１は、固定子、２は、回転子、３
は、上記固定子１の鉄心、４は、その巻線、５
は、円筒状部材に係る支持部材、６は、軸受、７
は、含油ウイツクである。

８は、上記回転子２の鉄心、９は、軸、１０
は、インサートブツシユ、１１は、スラストワツ
シヤ、１２は、Ｃ形止め輪、１３は、オイルフリ
ンガである。

すなわち、固定子１の鉄心３のスロツトを通つ
て巻線４が配置され、この鉄心３の内側には、内
径部を円形とした円筒状部材に係る支持部材５が
圧入され、これにより鉄心３は固定されている。

そして、上記支持部材５の内周側には、図示の
ように、この支持部材５の軸方向の長さより短い
軸受６が嵌合されるとともに、後述のごとく断熱
的に支持され、これらで、回転子２の十分な軸受
装置を構成しているものである。

また、軸受６と支持部材５とにより構成された
隙間部の空隙には、含油ウイツク７が封入充填さ
れているものであり、なお上記軸受６は、鉄系の
含油焼結部材の軸受からなつている。

一方、回転子２の鉄心８は、たとえばアルミダ
イカストで一体のリング状になつており、この回
転子２は、前記固定子１の外周側で回転する、い
わゆるアウタロータである。

なお、第１図は、巻線端子部が取付部１４の穴
より引き出されている状態を示すものであるが、
その穴部以外のところで、支持部材５が取付部１
４に接触しているものである。

上記のように構成したアウタロータモータにお
ける前述した軸受装置の図示実施例の構成を、さ
らに詳述すると、この場合、支持部材５の内周の
内径部は円形になつていて、第２図に示すように
軸受６の外周には、複数個の半円形状の溝部１５
が設けられており、これら支持部材５と軸受６と
の空隙には、含油ウイツク７が充填されているも
のである。

しかして、アウタロータモータの発熱部は、巻
線４になつているため、この巻線４の発熱は固定
子１の固定子鉄心３に伝達される。

また、この固定子鉄心３からは、支持部材５お
よび、含油ウイツク７が熱通路となつて軸受６に
伝熱される。

しかし、支持部材５は、その材質を、アルミダ
イカストによるものとし、鉄系の含油焼結の軸受
６よりも熱抵抗を小さくしているもので、熱の伝
達としては、巻線４で発生した熱は固定子１の鉄
心３に伝達し、支持部材５に伝熱する。そして、
さらに支持部材５に伝熱した熱は軸受６に伝熱さ
れる。

この場合、さきに述べたように、支持部材５の
軸方向の長さを、軸受６の長さよりも大きくする
とともに、この支持部材５を取付部１４に接触さ
せるようにし、さらに支持部材５は前述のように
軸受６より熱抵抗の小さい材質を選定しているた
め、すなわち、支持部材５にたいし軸受６の熱抵
抗を大に選定したので、軸受６に伝熱される割合
より支持部材５を伝熱して当該支持部材５の取付
部１４側へ伝熱する割合の方が多くなるものであ
る。

また、支持部材５を、上述のごとく、鉄心３よ
りも軟かい材質のアルミダイカストのものとした
ので、これを積層された鉄心３に圧入せしめると
きは、鉄心積層間の小さな間隙に、めり込ませる
ことができるもので、小さな圧入の締め代でも十
分な機械的な保持ができるものである。

さらに、前記の、めり込ませうることで、鉄心
積層間の小さな間隙が支持部材５で埋められてし
まうことにより、空気層が少なくなつて、熱伝達
が良くなるものである。

以上のように所期の効果を奏しうるものであつ
て、特に軸受６の外周構造を格別な構成とする必
要がないものであるが、本実施例においては、第
２図に示すごとく、支持部材５の筒体の肉厚ｔを
考慮し、支持部材５と軸受６との長さの大小によ
る熱容量の差ならびに、それぞれの熱抵抗の差に
より、支持部材５の熱抵抗を、軸受６の熱抵抗の
1/2の値にするとともに、軸受６の外周に溝部１
５を設けたことにより、巻線４で発生した熱が軸
受６に伝達する割合を約1/2にすることが可能と
なつたものである。

上記の実施例によれば、巻線４で発生する熱が
2.3deg／Ｗの場合、軸受６に発生する熱が
1deg／Ｗという実験結果も得られた。

前後したが、この場合、回転子２はフアン用モ
ータとして使用する場合にフアンが回転子２を覆
う形になるが、そのフアンにより取付部１４が常
に冷却される状態になるので、軸受６に伝熱され
る割合は少ない。実験結果も上記したフアン取付
状態においての実験結果である。

また、上記実施例で、支持部材５の内径部を円
形とし、軸受６に溝部１５を入れたことにより、
支持部材５の内径加工精度は十分、確保でき、軸
受６は、焼結合金で製作されるので、外径寸法精
度も十分、確保できるものである。

したがつて、支持部材５と軸受６の製作の際の
嵌合状態は、40/1000mm以下、すなわち40ミクロ
ン以下の締め付で圧入することができ、軸受６の
内径の真円度に支障をきたすことなく、高精度の
軸受部を提供することも可能なものである。

なお、上記実施例のものは、支持部材をアルミ
ダイカストによるものとし、軸受は、鉄系含油焼
結によるものであるが、鉄系含油焼結合金に代え
て、銅系含油焼結合金とすることができ、これを
要するに軸受部材の熱抵抗を前記支持部材の熱抵
抗より大なるように各種の組合わせ選定すること
を妨げないものである。

以上に説明したように、本発明によれば、その
軸受装置は固定子発熱部より支持部材を介して伝
熱させ、軸受部への伝熱を少なくした構造が得ら
れ、これにより、潤滑油の蒸発減量を少なくし、
長期間の使用ができるものであつて、実用的効果
にすぐれた発明ということができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例に係るアウタロー
タモータの断面図、第２図は、その軸受部の断面
図である。１……固定子、２……回転子、３……固定子１
の鉄心、４……巻線、５……支持部材、６……軸
受、８……回転子２の鉄心、１４……取付部。

Claims

【特許請求の範囲】

１アウタロータモータにおける積層された固定
子鉄心の内側に、その取付部に接触できる長さに
し、前記鉄心よりも軟かい材質のアルミダイカス
トにより内径部を円形とした円筒状部材で、アウ
タロータモータの回転子の軸受装置の一部をなす
支持部材を圧入せしめることにより上記鉄心積層
間の間隙に、めり込ませるとともに、この支持部
材よりも熱抵抗の大きい材料の含油焼結部材より
なり、かつ、その支持部材より短い軸受を当該支
持部材の内周側へ嵌合して軸受装置を構成し、こ
の軸受装置により、上記固定子鉄心の外側に位置
せしめて回転子を取付けるようにしたことを特徴
とするアウタロータモータ。