JPH0670504A - モータの軸受け装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 各種ＯＡ機器等に使用されるモータの軸受け
負荷の違いによって生じる油消耗率の偏差を是正し、含
油すべり軸受け内部の油を有効利用することにより、長
寿命且つ安価なモータの軸受け装置を提供する。 【構成】 軸流ファンモータの軸受け装置の２つの独立
した含油すべり軸受21，31を互いに接触させると共に、
高負荷側であるロータフレーム側含油すべり軸受21の空
孔度を低負荷側である反ロータフレーム側含油すべり軸
受31に対してあらかじめ小さいものとし、故意に適切な
偏差を設ける。これにより両者の間に負荷の違いによる
油の消耗率の偏差が生じた際に、接触面に発生する毛細
管現象を利用して、油の消耗率の少ない反ロータフレー
ム側の油を高負荷側であるロータフレーム側の含油すべ
り軸受空孔内に吸収し、これを高負荷側の軸受けの潤滑
に供与することにより、含油軸受け内の油を有効利用す
ることが可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は各種事務用(ＯＡ)機器等
に使用されるモータの軸受け装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、ＯＡ分野等の電子機器の低コスト
化が推進され、その駆動系の心臓部ともいえるモータに
対しても低コスト化の要望がなされている。このモータ
に於ける材料コストで大きなウェイトを占めているもの
に軸受けがあるが、信頼性の高いミニチュアボールベア
リングは非常に高価であり、これに対し比較的低コスト
である含油すべり軸受はその信頼性に於いて、ミニチュ
アボールベアリングより若干劣ってしまうという問題点
を含んでおり、モータの低価格化に対応するために、含
油すべり軸受の高信頼性化が要望されていた。

【０００３】図３は従来の軸流ファンモータの軸受け装
置の構造を示す半断面図であり、図３に於いて、１はシ
ャフト、２，３はシャフト１を回転自在に支承する含油
すべり軸受、４はスラスト方向の荷重を受けるワッシ
ャ、５はワッシャ４を含油すべり軸受３に安定して接触
させるための止めリング、６は含油すべり軸受２，３を
その内部に収納固定するステータボス、７はシャフト１
に連結されて回転するロータフレーム、８はステータボ
ス６の外周部に固定されたステータであり、前記ロータ
フレーム７に接着固定された界磁マグネット９とステー
タ及びこのステータに巻かれた駆動用コイル10との磁気
的反発作用によりモータは回転するような構成となって
いる。11，12はそれぞれロータフレーム側からの油の流
出を防ぐための油切りと、反ロータフレーム側からの油
漏れを防止する油漏れ防止キャップであり、13は駆動コ
イル10の転流作用を司る駆動用回路を示している。

【０００４】以上のように構成された従来の軸受け装置
について、以下その動作を説明する。まず、ステータ８
と界磁マグネット９との磁気的反発作用によりロータフ
レーム７及びシャフト１が回転すると、含油すべり軸受
２，３の内径面とシャフト１の外径面が摺動し、その摺
動による摩擦熱の発生に伴う含油すべり軸受２，３内部
の潤滑油の膨張及び粘度低下、また含油すべり軸受２，
３自身のポンピング作用の両者により潤滑油が湧出す
る。この湧出した油がシャフト１と含油すべり油受け
２，３の内径面とが形成する隙間の狭い方へ、くさび状
に押し込まれることにより油膜に圧力を発生し、この圧
力がシャフト１を上方へ浮かせる力として働き、両者の
摩擦抵抗を微少に保ち、長期間にわたり金属接触の起こ
らない潤滑状態を維持するように作用している。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の構成に於いては、含油すべり軸受２と３の両者の受
け持つラジアル方向の荷重は、当然ロータフレーム７，
界磁マグネット９の自重の重心位置に対するモーメン
ト、及びシャフト１の先端にかかるアンバランス荷重の
モーメントの関係からロータフレーム７側の含油すべり
軸受２の方が、反ロータフレーム側の含油すべり軸受３
に比べて高荷重となり、両者の軸受けの油の消耗状態に
偏差が生じ、これにより双方の軸受け寿命に偏差を生じ
させる原因となっていた。

【０００６】この軸受け寿命の偏差により反ロータフレ
ーム側の含油すべり軸受３はダメージを受けていない
(つまり十分油が残存している)にも関わらず、ロータフ
レーム７側の含油すべり軸受２が先に油の消耗によるダ
メージを受けて寿命を至ってしまうため、それに引きず
られる形で軸受け全体の寿命を短いものとしてしまう傾
向にあった。

【０００７】これを改善するため、従来は高荷重側の含
油すべり軸受２を大きくするといった２つの含油すべり
軸受の形状に差を設ける方法等が採用されていた。しか
しながら、この方法では形状の違う軸受けの金型を２面
起こす必要性や、含油すべり軸受２を大きくすることに
よる材料コストの増加、又、寸法管理も２種類になると
いった業務の煩雑化を招き、含油すべり軸受自身、及び
これを搭載するモータのコストを上昇させる原因となっ
ていた。

【０００８】本発明はこのような従来の課題を解決し、
簡単な構成によって軸受け負荷の偏差を是正し、長寿命
化をはかることを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明のモータの軸受け
装置は、少なくとも２つ以上の独立した含油すべり軸受
を互いに接触させると共に、その含油すべり軸受の空孔
度にあらかじめ故意に適切な偏差を設けたものである。

【００１０】

【作用】本発明によれば、ステータと界磁マグネットと
の磁気的反発作用によりロータフレーム及びシャフトが
回転し、油膜圧力がシャフトと含油すべり軸受の間に発
生し、高負荷側の含油すべり軸受と低負荷側の含油すべ
り軸受の両者の間に、荷重の大小による油の消耗状態の
偏差が生じた際に、あらかじめ油の消耗率が大きい高負
荷側の含油すべり軸受の空孔度を低負荷側の空孔度より
小さいものとしておくことにより、両者接触面に毛細管
現象が発生し、油の消耗率の少ない低負荷側の油を高負
荷側の含油すべり軸受空孔内に吸収し、これを高負荷側
の軸受けの潤滑に供与することが可能となる。

【００１１】

【実施例】図１は本発明の一実施例における軸流ファン
モータの軸受け装置の構造を示す半断面図であり、図３
の従来例で示した各構成部品について同じものは同様の
記号で示してある。この軸流ファンモータの軸受け装置
に於いて従来例と異なる点は、ロータフレーム７側の含
油すべり軸受21と反ロータフレームの含油すべり軸受31
の両者が互いに接触して配置されると共に、図２(a)，
(b)に図１の含油すべり軸受21，31の顕微鏡による拡大
図に示されるように前者の空孔度が後者の空孔度に比べ
て比較的に小さいもので構成されていることにある。

【００１２】上記のように構成された軸流ファンモータ
の軸受け装置は、ステータ８と界磁マグネット９との磁
気的反発作用によりロータフレーム７及びシャフト１が
回転し、前記油の湧出による油膜圧力がシャフト１と含
油すべり軸受21，31の間に発生する。そして、ロータフ
レーム７側の含油すべり軸受21と反ロータフレーム側の
含油すべり軸受31の両者の間に、軸受け負荷の大小によ
る油の消耗状態の偏差が生じる。この際に、あらかじめ
油の消耗率が大きいロータフレーム７側の含油すべり軸
受21の空孔度を反ロータフレーム側の含油すべり軸受31
の空孔度より小さいものとしてあるため、両者接触面に
毛細管現象が発生し、油の消耗率の少ない反ロータフレ
ーム側の含油すべり軸受31の油を高負荷側であるロータ
フレーム７側の含油すべり軸受21の開孔内に吸収し、こ
れを高負荷側の軸受けの潤滑に供与することができる。

【００１３】前述した図２(a)，(b)に示してある空孔度
の違いは、それぞれ粒度の違う材料を用いることで実現
可能であり、その方法として両者の含油すべり軸受に、
一般的に粒度の異なるＣu系の軸受け材料、又はＣu−Ｆ
e系の軸受け材料、もしくは互いに異なる軸受け材料等
を適時配置することによりこれを可能ならしめることが
できる。

【００１４】また、前記２つの材料はそれぞれ高いなじ
み性、高い耐摩耗性等の特長を持っている関係上から、
同一の軸受け装置に両者の特徴を生かした配置をするこ
とはこの意味に於いても、軸受け装置の高信頼性化に大
きく寄与することができる。

【００１５】

【発明の効果】以上説明したように本発明のモータの軸
受け装置は、２つの含油すべり軸受を互いに接触させる
と共に、その含油すべり軸受の空孔度に故意に適切な偏
差を設けるといった極めて簡単な構成によって、従来の
含油すべり軸受の高信頼性化を阻んでいた軸受け負荷の
違いによる油消耗率の偏差を是正し、含油すべり軸受に
含まれている油を有効利用することにより、長寿命且つ
安価なモータの軸受け装置を提供することを可能ならし
めるものである。

【００１６】そのうえ、本発明によれば従来使用されて
いたそれぞれの含油すべり油受の形状に差を設けるとい
った方法のように、２種類の含油すべり軸受の金型や寸
法管理、、また、材料のコストアップ等も考慮する必要
もなく同一金型を有効利用することができ、この点に関
しても低コスト・高信頼性のモータの軸受け装置の実現
に貢献することが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例における軸流ファンモータの
軸受け装置の構造を示す半断面図である。

【図２】図１のロータフレーム側と反ロータフレーム側
の各含油すべり軸受の空孔度を示す拡大図である。

【図３】従来の軸流ファンモータの軸受け装置の構造を
示す半断面図である。

【符号の説明】

１…シャフト、 ４…ワッシャ、 ５…止めリング、
６…ステータボス、 ７…ロータフレーム、 ８…ステ
ータ、 ９…界磁マグネット、 10…駆動用コイル、
11…油切り、 12…油漏れ防止キャップ、 13…駆動回
路、 21…ロータフレーム側含油すべり軸受、 31…反
ロータフレーム側含油すべり軸受。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内周に界磁マグネットを有するロータフ
   レームとこれに連なるシャフトと、該シャフトを回転自
   在に支持する含油軸受けと、該含油軸受けをその内部に
   収納固定し、且つステータをその外周部に固定するステ
   ータボスを有する構成において、前記含油軸受けが少な
   くとも２つ以上の互いに接触する空孔度の異なる含油す
   べり軸受からなることを特徴とするモータの軸受け装
   置。
2. 【請求項２】 前記２つ以上の互いに接触する空孔度の
   異なる含油すべり軸受が両者とも粒度の異なるＣu系の
   軸受け材料、またはＣu−Ｆe系の軸受け材料、もしくは
   互いに異なる軸受け材料からなることを特徴とする請求
   項１記載のモータの軸受け装置。