JPS6360246B2

JPS6360246B2 -

Info

Publication number: JPS6360246B2
Application number: JP9700881A
Authority: JP
Priority date: 1981-06-23
Filing date: 1981-06-23
Publication date: 1988-11-24
Also published as: JPS58623A

Description

【発明の詳細な説明】この発明は、コアレスモータをはじめとした比
較的小型のモータ類に特に好適な焼結含油軸受の
改良に関する。

粉末冶金法によつて製造されるこの種の含油軸
受には、自己潤滑性を有するという優れた利点が
ある。この自己潤滑性は、軸受中に含浸された油
が軸の回転とともに軸と軸受とのすきまに出るこ
とによるが、そのままでは含浸油が経時的に外部
に流出してしまうので、潤滑能の低下をきたすこ
とになる。そこで、この潤滑能低下を防止するた
め、従来一般に焼結含油軸受の使用時には、外周
に巻き付けたフエルト材などのような補油機構が
付属されている。

しかし小型のモータ類の場合、そのような補油
機構を取り付けるについては、許されるスペース
の面からも、また小型化を損なわないという面か
らもきわめて困難な問題があつた。したがつて、
小型のモータ類の場合には、他の物におけるよう
な補油機構は何ら付属されておらず、結局短時間
の内に潤滑能が低下してしまうという問題があつ
た。

この点を第１図に示すコアレスモータを例にし
て少し具体的に説明することによつて、この発明
の目的を明らかにしたい。ケーシング１の内部に
あつて、ここで問題とする含油軸受２，３はモー
タ軸４を支持しており、それら軸受２，３自体は
樹脂製サポート５に圧入等によつて固定され、し
かもこの樹脂製サポート５は鉄心６によつてケー
シング１の内面に取り付けられている。一方、モ
ータ軸４には整流子７およびコイル８が圧入等に
よつて取り付けられており、したがつて軸受２，
３に支えられたモータ軸４は、整流子７およびコ
イル８と同時に回転することになる。

そしてこのようにモータ軸４が回転すると、軸
受２，３中に含浸された油が軸受２，３とモータ
軸４との摩擦熱によつて膨張してそれらの接触部
に浸み出てくる。これにより前述した潤滑能が生
じるが、浸み出た油の一部はモータ軸４の回転に
伴う遠心力によつて軸受孔の開口部から外部に飛
散する。そのため、ケーシング内部の油汚れを生
じたり、また含浸された油の消耗が激しく、短時
間で潤滑能が悪くなり、それによりモータ軸４の
焼き付き等が生じ耐用に問題があつた。

この発明は以上の点を考慮してなされたもの
で、長時間に亙つて十分な潤滑能を維持すること
ができ、しかも何ら新たなスペースを要すること
なく、したがつてそれが用いられるモータ等の小
型化を阻害することのない焼結含油軸受を提供す
るものである。

以下、添付の第２図および第３図を参照しなが
ら、この発明の内容について詳細に説明する。

この発明の焼結含油軸受９においては、第２図
に示すように、軸受の両側端面９ａ，９ｂのう
ち、少なくとも一つの端面部分に、その端面と軸
受内径面９ｃとの交わる位置に面取り１０を施
し、しかもその面取り１０部分から軸受の外周側
に走る溝１１を設けた点に特徴がある。

面取り１０については、テーパーあるいはアー
ルいずれでも良いが、たとえばテーパーとした場
合その寸法を0.2^C程度以上にするのが良い。また
その面取り１０の角度は普通は45°にするが、そ
れよりも小さくすることもできる。要は回転する
モータ軸から飛散する潤滑油を受け止めるととも
に、受け止めた油をその面取り１０部分に沿つて
溝１１側にスムーズに伝達しうるようにすれば良
い。

一方、面取り１０に続く溝１１は、平坦な底面
１１ａを有し軸線方向と直交する面内で直線状に
延出し、しかもその底面１１ａは面取り１０と軸
受内径面９ｃとの交わる位置ｘから延出し、面取
り１０によつて受け止められた潤滑油を保持する
ためのものであり、面取り１０から溝１１に流れ
込んだ潤滑油はその量が増加するにしたがつて第
３図において破線で示すように軸受９の外周端へ
導かれて、溝１１内に保持される。したがつて、
その保持および導く機能を損なわないかぎり溝１
１の形状は任意であるが、加工性などの点からす
ると直線状になすのが良い。直線状の溝１１の場
合、実際上深さは0.1mm以上、また幅は、軸受９
の内径をＤとしてπD×（0.05〜0.7）にするのが良
い。さらに溝１１の数については一本あるいは複
数本（好ましくは２〜６本）にすることができる
が、複数本の場合には周方向に沿つて等角度をも
つて配置するのが良いのは勿論である。

なお、図示例の場合、面取り１０および溝１１
を軸受９の両側端面９ａ，９ｂのいずれにも設け
ているが、前述したコアレスモータにおける軸受
２，３に代えて用いるようなときには、樹脂製サ
ポート５あるいはケーシング１に接する側につい
ては面取り１０および溝１１を必ずしも設けるこ
とを要しない。また端面の側方が開放されている
場合、第３図に示すように座金１２などを併用す
るのも油回収により効果的である。なお、溝１１
内に保持された潤滑油は、溝１１より吸収され、
軸受９の内部空孔を通つてモータ軸４との接触部
に再び浸み出し、軸受９内部を循環する。すなわ
ち、面取り１０→溝１１→軸受９の内部空孔→モ
ータ軸４との接触部→面取り１０という潤滑油の
回路を構成する。また、モータ軸４の回転が停止
した際は、軸受９の温度が低下し、軸受９内部の
潤滑油が収縮することにより、溝１１内の潤滑油
が軸受９内部に吸い込まれる。そして、モータ軸
が再び回転を開始すると、再度モータと軸受９と
の間に出てくる。また、溝１１の底面１１ａは平
坦であり、しかも面取り１０と内径面９ｃとの交
わる位置ｘから底面１１ａが外周端まで延出する
ものであるために、潤滑油の一部は内径面９ｃか
ら直ちに溝１１内に入り、面取り１０と内径面９
ｃとの交わる位置ｘから外周端までの間で溝１１
の底面１１ａから軸受内部に吸収される。このと
き、溝１１はＶ字状ではなく凹状になつているた
めに、底面１１ａの表面に位置する潤滑油は溝１
１を構成する溝壁にぶつかつてそこで内部に吸収
され、回転中の軸受の溝底面１１ａから潤滑油が
飛散しにくいという効果がある。

以上のように、この発明による焼結含油軸受９
にあつては、軸受の少なくとも一つの端面９ａ，
９ｂ部分に面取り１０および溝１１を設けること
によつて、それらに補油機構の役割をもたせてい
るので、補油機構のない場合の油汚れ、焼き付き
等の問題を確実に解消することができるという優
れた効果が得られる。また、余分なスペースを必
要としたり、孔明けなどの加工を必要とせずに、
面取り１０および溝１１を形成するという簡素な
構造で潤滑油の回路を構成することができるの
で、軸受を小型化することができ、ひいてはこれ
を用いたコアレスモータ等の製品を小型化するこ
とができる。加えて、溝に入つた潤滑油は飛散す
ることなく溝全体にわたつて効率的に軸受内部に
吸収することができる。

なお、この発明はコアレスモータをはじめとし
た比較的小型のモータ類に特に好適であるが、そ
の他のものにも広く適用することができる。

ここで、コアレスモータによる実装試験結果を
簡単に述べることによつて、この発明の効果を具
体的に明らかにする。

〔用いた軸受〕材質：Sn9％、C0.5％、残り
実質的にCuで、密度が6.9ｇ／c.c.、含油率が21
％（体積）。寸法：外径8φ、内径3.2φ、厚さ4.7
mm。

〔試験結果〕溝１１なし（ただし、内径面に0.15^Cの面
取り付き）の従来例の場合：1500時間の運転
で焼き付きが生じ、しかもケーシング内は油
汚れが激しかつた。またこの運転終了時、含
油率は９％まで低下していた。

前述した第２図に示す例に準ずるこの発明
のものの場合（各溝１１の幅0.5mm、面取り
１０は0.4^C）：2500時間の運転でも焼き付き
が見られず、しかもケーシング内の油汚れも
ない。またその運転終了時、含油率は13％で
あり、さらに使用可能であつた。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの種の軸受が用いられるコアレスモ
ータの構成を示す断面図、第２図はこの発明の一
実施例を示し、ａが正面図、ｂがａにおけるＸ―
Ｙ線に沿つた断面図、第３図は第２図の例の使用
状態を示す部分図である。９……この発明による軸受、９ａ，９ｂ……端
面、９ｃ……軸受内径面、１０……面取り、１１
……溝。

Claims

【特許請求の範囲】

１粉末焼結金属からなり、内部に潤滑油が含浸
せしめられた焼結含油軸受において、軸線方向の
両側端面のうち、少なくとも一つの端面部分に、
その端面と軸受内径面との交わる位置に面取りが
なされ、しかもその面取り部分から軸受の外周端
に延びた平坦な底面を有する溝が軸線方向と直交
する面内で直線状に延出して形成され、前記溝の
底面は面取りと内径面との交わる位置から延出さ
れてなることを特徴とする焼結含油軸受。