JPH0717995U - スリーブ軸受けタイプファン - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 スラストワッシャの係止突起にストップリン
グが乗り上げてしまうことによる異音の発生を防止でき
るスリーブ軸受けタイプファンを提供する。 【構成】 潤滑油が注入されたスリーブベアリング５の
後方からファンシャフト３が挿通され、ファンシャフト
３の先端にスラストワッシャ１９が挿入され、さらにス
トップリング２１が圧入される。ストップリング２１
は、スラストワッシャ１９の係止突起２３に係止されて
ともに回転する。スラストワッシヤ１９の一面に、半径
方向内側に向かう二条の係止突起２３を対称に形成す
る。ストップリング２１の外周縁には半径方向外側に向
かう一条の係止突起２７を突出形成する。両突起２３，
２７は、接触角度が小さいので乗り上げを生じにくい。
また、互いに重なり合う面積が小さいので、たとえ乗り
上げても容易に元の状態に復帰する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、スリーブ軸受けタイプファンのシャフトを軸受けする構造に関する 。

【０００２】

【従来の技術】

従来のファンの概略構造を図４を基に説明する。ファン１が取り付けられたフ ァンシャフト３は、スリーブベアリング５に軸受けされる。ファン１は円筒状の ロータフレーム７を介してファンシャフト３に取り付けられており、このロータ フレーム７の内周面にはマグネット９が装着されている。このマグネット９に対 向して、半径方向内側の位置に、ステータ１１が設けられている。ステータ１１ は、ステータコア１３に巻線１５が巻かれたものであり、円筒状のステータボス １７の外周に位置する。このステータボス１７の内部には、前記スリーブベアリ ング５が嵌挿固定される孔部が形成されている。

【０００３】 この孔部の中のステータベアリング５に対し、後方からファンシャフト３が挿 通されている。挿通されたファンシャフト３の先端には、スラストワッシャ１９ が挿入される。このスラストワッシャ１９は、前記スリーブベアリング５にシャ フト３の先端側から接してスラスト方向負荷を受けるものである。スリーブベア リング５の内部には潤滑油が注入されており、スラストワッシャ１９やファンシ ャフト３が接して回転することにより潤滑油が膜状に発生し、金属と金属との直 接の接触を防ぐようになっている。さらに、ファンシャフト３にはストップリン グ２１が圧入され、これによりスラストワッシャ１９の軸方向の移動を防止し、 同時に円周方向でスラストワッシャ１９に係合して、両者がともに回転する。

【０００４】 この係止構造は、図５に示すように、スラストワッシャ１９の一面の外周縁に 、軸に対して対称に形成された二条の係止突起２３に対し、ストップリング２１ の切欠き部２５が接触しシャフト３の回転方向に対して係止するものであった。 すなわち、ストップリング２１は概略円盤状をなし、前記係止突起２３に対する 部分が直線状に切欠かれている。この切欠き部２５の存在により、ストップリン グ２１は通常係止突起２３に接触することなくスラストワッシャ１９に密着して いる（図６）。

【０００５】 ストップリング２１とスラストワッシャ１９との間に円周方向の力が働いた場 合には、スラストワッシャ１９に形成されている係止突起２３に対してストップ リング２１の切欠き部２５が接触し、両者１９，２１が周方向に係合する。これ によって、スラストワッシャ１９はファンシャフト３とともに回転し、スラスト ワッシャ１９とストップリング２１との間の相対的な回転が生じないようになっ ている。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、前記従来の技術によれば、スラストワッシャ１９の係止突起２ ３にストップリング２１が乗り上げた状態（図７）になることがあった。このよ うなストップリング２１が係止突起２３の上に乗り上げた状態でファンが回転さ れると、耳障りな異音が発生するという問題があった。

【０００７】 本考案は、以上の問題点を解決するためになされたもので、スラストワッシャ の係止突起にストップリングが乗り上げた状態でファンが回転されることによっ て生じる異音を防ぐことができるスリーブ軸受けタイプファンを提供することを 目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】

以上の目的を達成するために、本考案は、スリーブベアリングに軸受けされた ファンシャフトを有し、該ファンシャフトに挿入されたスラストワッシャが前記 スリーブベアリングに該ファンシャフトの先端側から接してスラスト方向の負荷 を受け、さらに該ファンシャフトに圧入されたストップリングが、前記スラスト ワッシャの軸方向移動を防止するとともに、円周方向で該スラストワッシャに係 止されてともに回転するスリーブ軸受けタイプファンにおいて、前記ストップリ ングはその外周に半径方向外側に向かって突出形成された一条の係止突起が、前 記スラストワッシャの一面の外周縁から半径方向内側に向かって対称に形成され た二条の係止突起と係合することによって係止されていることを特徴とする。

【０００９】 好ましくは、前記スリーブベアリングが嵌挿固定されている孔部の前記ファン シャフト先端側開口部に嵌合されたブッシュと前記ファンシャフトの先端との軸 方向隙間寸法よりも、前記スラストワッシャの係止突起の高さの方を大に形成す ることである。

【００１０】

【作用】

上記の構成によれば、スラストワッシャの一面の外周縁から半径方向内側に向 かって対称に形成された二条の係止突起とストップリングの外周に半径方向外側 に向かって突出形成された一条の係止突起とが、周方向に互いに係合して相対的 な回転運動が規制される。このとき、スラストワッシャの係止突起にストップリ ングの係止突起が重なる面積が小さいので、従来に比べストップリングの係止突 起は乗り上げにくい。また、たとえ乗り上げたとしても、前記の通り突起同士の 重なり合いが小さいので、乗り上げた状態から外れやすい。

【００１１】 前記ブッシュとファンシャフトの先端との軸方向隙間寸法よりもスラストワッ シャの係止突起の高さの方を大に形成すれば、ストップリングはスラストワッシ ャの係止突起の高さ分だけ軸方向先端側へ移動することができないので、ストッ プリングの係止突起はスラストワッシャの係止突起の上に乗り上げることはでき なくなる。

【００１２】

【実施例】

以下、本考案の一実施例を図１乃至図３を用いて説明する。なお、図１は本実 施例に係るファンの要部を示すものであるが、このファンの全体の構成は、従来 例を示す図４とほぼ同一である。

【００１３】 スリーブベアリング５には予め潤滑油が注入されている。このスリーブベアリ ング５の後方からファンシャフト３が挿通されて軸受けされる。挿通されたファ ンシャフト３の先端には、スラストワッシャ１９が挿入される。このスラストワ ッシャ１９は、スリーブベアリング５の先端面５Ａにシャフト３の先端側から接 して、スラスト方向負荷を受ける。また、スリーブベアリング５に挿通されたフ ァンシャフト３の下側面はスリーブベアリング５の内周面に支えられ、半径方向 負荷を受ける。スラストワッシャ１９やファンシャフト３がスリーブベアリング ５と接して回転することで、スリーブベアリング５に注入されていた潤滑油の一 部が外部に膜状に流出し、金属と金属との直接の接触を防ぎ摩耗を防止する。

【００１４】 前記スラストワッシャ１９が挿入された後に、さらに、ストップリング２１が ファンシャフト３の先端に圧入，固定される。また、ストップリング２１は、ス ラストワッシャ１９が軸方向先端側へ移動するのを防止する。

【００１５】 スラストワッシャ１９のシャフト３先端側の一面には、その外周縁に二条の係 止突起２３が形成される。これらの係止突起２３は、ファンシャフト３を中心に 点対称に形成され、半径方向内側に向う形をしている。他方、ストップリング２ １は、概略リング状をなし、リング状の外周から一条の係止突起２７が突出して 形成されている。この突起２７は半径方向外側に向う形状をしている。

【００１６】 スリーブベアリング５が固定される孔部を形成しているステータボス１７のシ ャフト３先端側開口部には、ゴムブッシュ２９が嵌入されている。このゴムブッ シュ２９は、主としてスリーブベアリング５に注入した潤滑油の流出を防止した り、潤滑油への埃の混入を防止したりする。このゴムブッシュ２９とファンシャ フト３の先端との軸方向隙間寸法ａはできるだけ小さく設定される。スラストワ ッシャ１９の係止突起２３の高さｂは、この寸法ａよりも大に形成されている。

【００１７】 次に、本実施例の作用について説明する。前記のように、スラストワッシャ１ ９に形成されている係止突起２３にストップリング２１が乗り上げると異音発生 の原因になることが考案者らによって確認された。このストップリング２１の乗 り上げは、以下のようにして生じる。すなわち、ファン（図４）が回転すると、 発生する風Ｗの方向（図４中右方向）と反対の方向（図４中右方向）へファンシ ャフト３に推力が働く。また、ステータ１１の巻線に通電されると、磁力が発生 しマグネット９を介してファンシャフト３が軸方向（図４中右方向）に引っ張ら れる。このようにしてファンシャフト３は軸方向に力を受ける。

【００１８】 一度、この力を受けた後は、スラストワッシャ１９とストップリング２１とは 密着するので、スラストワッシャ１９とストップリング２１との間に相対的な半 径方向への力は生じない。しかし、ファンの起動時には未だ風Ｗがほとんど生じ ていない時期がある。その時期には風Ｗの反力としての推力はファンシャフト３ に働かないので、スラストワッシャ１９とストップリング２１との密着度は小さ く、ストップリング２１はファンシャフト３から回転力のみを受ける。また、こ のときスラストワッシャ１９はスリーブベアリング５から、非常に小さいものの 摩擦力を受け、回転に対する抵抗を生じる。このためスラストワッシャ１９とス トップリング２１との間に相対的な円周方向の力が働く。この力により、スラス トワッシャ１９の係止突起２３に対しストップリング２１が乗り上げようとする 。従来はスラストワッシャ１９の係止突起２３に対しストップリング２１の切欠 き部２５（図６、７）の辺部が斜めに接触し、突起２３の上に乗り上げようとす る大きな力が働きやすかった。

【００１９】 これに対して本実施例では、スラストワッシャ１９の係止突起２３とストップ リング２１の係止突起２７とがそれぞれの側辺２３Ａ，２７Ａ（図３）によって 接触するので、側辺同士の接触角度がごく小さいために乗り上げにくい。

【００２０】 また、ファンの組立て時に、初めからストップリング２１がスラストワッシャ １９の上に乗り上げた状態でストップリング２１の圧入が行われてしまう可能性 もあったが、本実施例では、突起２３と突起２７とは軸方向から見た面積が小さ く、両突起２３，２７が重なるために必要な面積が小さいので、前記のような乗 り上げた状態で組立を行ってしまう確率を小さくできる。特に本考案では、スト ップリング２１側の突起２７が一条しか形成されていないので、この確率はより 小さい。

【００２１】 さらに、一度乗り上げた状態になった後も、次にファンが停止され再び起動す る際に、乗り上げていたストップリング２１は容易に元の位置に落ち込む。すな わち、従来のファンでは、乗り上げに関係する面積すなわち軸方向から見たそれ ぞれの突起２３，２７の面積は、ストップリング２１が大きく、このため一度乗 り上げが生じると、その乗り上げた状態が維持されやすいものであった（図７） 。しかし、本実施例によれば、そのような突起同士が重なり合うための面積は小 さく、突起２３に対し突起２７が乗り上げた状態で、起動時などにストップリン グ２１とスラストワッシャ１９との間に相対的な円周方向の力が生じると、突起 ２３から突起２７が外れ、直ちに元に戻りやすい。

【００２２】 また、突起２７が突起２３に乗り上げるためには、突起２７が形成されている ストップリング２１がファンシャフト３とともに軸方向先端側へ移動しなければ ならないが、突起２３の高さｂは隙間ａより大きいので、ファンシャフト３は寸 法ｂだけ軸方向に移動することができず、ゴムブッシュ２９に接触してしまう。 したがって、ストップリング２１の突起２７がスラストワッシャ１９の突起２３ の上に乗り上げることはない。

【００２３】 さらに、突起２７が突起２３に乗り上げた状態は、ゴムブッシュ２９を外せば 、直ちに目視で確認できる。すなわち、従来はスラストワッシャ１９の係止突起 ２３が乗り上げたストップリング２１によって隠れてしまうので、乗り上げ状態 を目視で確認することは面倒であったが、本実施例では乗り上げた状態でも両突 起２３，２７を容易に目視し確認することができる。

【００２４】 そして、目視検査によって乗り上げが確認されたら、ファンに通電されていな い状態ではファンシャフト３の軸方向には力が働いていないので、突起２３ある いは２７をピンセットなどでつかむことにより、スラストワッシャ１９又はスト ップリング２１を円周方向に相対的に移動させることができ、簡単に乗り上げ状 態を解消することができる。

【００２５】 このように、本実施例にあっては、ストップリング２１がスラストワッシャ１ ９に乗り上げるのを防止することによって、ファンシャフト３やスラストワッシ ャ１９がスリーブベアリング５に対し片当りするのを防止でき、片当りによる異 音発生を防止できる。

【００２６】 なお、以上の実施例においてはブッシュ２９はゴム製であったが、他の実施例 においてはプラスチック製などとして、ファンシャフト３の先端に接触しても変 形しにくいものとすることで、ファンシャフト３の軸方向先端側への移動をより 強固に防止できる。

【００２７】

【考案の効果】

以上実施例により詳細に説明したように、本考案のスリーブ軸受けタイプファ ンによれば、スラストワッシャに形成される二条の係止突起及びストップリング に形成される一条の係止突起が、ともに半径方向内側又は半径方向外側に向かっ て延在する形状を有し、両突起同士がなす接触角度が小さいので、スラストワッ シャの係止突起に対してストップリングの係止突起の乗り上げが生じにくい。ま た、両突起同士が重なり合う面積が小さいため、たとえ乗り上げが生じても、乗 り上げ状態は容易に解消される。

【００２８】 さらに、ブッシュとファンシャフトの先端との軸方向隙間寸法よりもスラスト ワッシャの係止突起の高さの方を大に形成すれば、ストップリングはスラストワ ッシャの係止突起の高さ分だけ軸方向先端側へ移動することができないので、ス トップリングの係止突起はスラストワッシャの係止突起の上に乗り上げることは できなくなる。

【００２９】 このように、スラストワッシャに対するストップリングの乗り上げを抑止でき るので、この乗り上げ状態に起因する異音の発生の可能性を小さくできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例を示すもので、ファンの内部
におけるファンシャフトの先端付近の拡大図である。

【図２】図１のII部拡大図である。

【図３】図２の正面図である。

【図４】従来のファンの全体縦断面図である。

【図５】図４のV 部拡大図である。

【図６】図５の正面図である。

【図７】図６においてストップリングの乗り上げが生じ
た状態を示す図である。

【符号の説明】

１ ファン ３ ファンシャフト ５ スリ−ブベアリング ７ ロータフレーム ９ マグネット １１ ステータ １３ ステータコア １５ 巻線 １７ ステータボス １９ スラストワッシャ ２３ 係止突起（スラストワッシャ１９の） ２１ ストップリング ２５ 切欠き部 ２７ 係止突起（ストップリング２１の）

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 スリーブベアリングに軸受けされたファ
   ンシャフトを有し、該ファンシャフトに挿入されたスラ
   ストワッシャが前記スリーブベアリングに該ファンシャ
   フトの先端側から接してスラスト方向の負荷を受け、さ
   らに該ファンシャフトに圧入されたストップリングが、
   前記スラストワッシャの軸方向移動を防止するととも
   に、円周方向で該スラストワッシャに係止されてともに
   回転するスリーブ軸受けタイプファンにおいて、前記ス
   トップリングはその外周に半径方向外側に向かって突出
   形成された一条の係止突起が、前記スラストワッシャの
   一面の外周縁から半径方向内側に向かって対称に形成さ
   れた二条の係止突起と係合することによって係止されて
   いることを特徴とするスリーブ軸受けタイプファン。
2. 【請求項２】 前記スリーブベアリングが嵌挿固定され
   ている孔部の前記ファンシャフト先端側開口部に嵌合さ
   れたブッシュと前記ファンシャフトの先端との軸方向隙
   間寸法よりも、前記スラストワッシャの係止突起の高さ
   の方が大に形成されていることを特徴とする請求項１に
   記載のスリーブ軸受けタイプファン。