JPS5947536B2

JPS5947536B2 - 回転子外転形小形電動機の軸受装置

Info

Publication number: JPS5947536B2
Application number: JP3094578A
Authority: JP
Inventors: 勝敏新居; 宏二会沢; 金平岡野
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1978-03-20
Filing date: 1978-03-20
Publication date: 1984-11-20
Also published as: JPS54124206A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、回転子外転形小形電動機の軸受装置に係り、
特にファン用電動機などに用いられる回転子外転形小形
電動機の軸受装置に関するものである０近来、ルームエアコン及び換気扇用などに用いられる小
形電動機として、その形状を小形にし、製作費を低減す
るために、固定子を樹脂でモールドした電動機、たとえ
ば回転子外転形電動機が使用されつつある。

このようなモールドタイプの電動機は、固定子を構成す
る鉄心、及び巻線全体を樹脂で固めると同時に、その固
定子の一部は、軸受装置として、グリース潤滑による球
軸受あるいは、ウィック潤滑による含油焼結軸受を圧入
して構成される。

したがって、モールドタイプの電動機の鉄心、及び巻線
の空隙が樹脂で充填されるため、在来の鋼板製フレーム
の電動機に比較して熱伝導性が良くなり、全体的に外気
へ放熱され易くなるので、巻線の温度上昇が低くなる利
点がある。

しかし、この反面、軸受装置にたいしては、巻線の発熱
が良く伝達されるようになるため、軸受の温度上昇が高
くなるものである。

ところが、この種の電動機の軸受装置は、無補給で長時
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
受の摩耗及び、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１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及び、蒸発量増加
による寿命が著しく低下する。

それゆえ、ファン用電動機など、無補給で使用する電動
機にたいしては、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、回転子外転形の電動機では、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支持構造
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
した如き回転子外転形に係る小形電動機にたいして、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、小形電動機の軸受装置の提供を、
その目的とするものである。

本発明に係る回転子外転形小形電動機の軸受装置の構成
は、回転子外転形の小形電動機における固定子鉄心の内
周側に、該鉄心を案内するとともに軸受装置の一部をな
す円筒状の部材を設け、この円筒状の部材にたいし軸受
端部を前記鉄心よりも熱抵抗の大きな支持部材により支
持せしめるようにし、この支持部材により前記の円筒状
の部材と軸受との間に貯油室に係る含油ウィック室を形
成するとともに、当該支持部材と円筒状の部材との間に
、軸受端部より流出した潤滑油の含油ウィックへの回収
に供せられる空隙を形成するように構成したものである
。

更に、詳しくは、固定子より断熱的に軸受を固く支持構
成するために、薄板より作られた支持板よりなる支持部
材を固定子に圧入し、かつ、これに軸受を嵌合してなる
軸受装置にあり、なお、これを要するに、鋼板などより
なる上記した支持板により、固定子と軸受間に隙間部で
ある空隙が構成されるようにし、この空隙に、フェルト
あるいは、セルロース繊維などに含油したウィックを備
えることができるため、この空隙が貯油室となるので長
期使用に必要な潤滑油を封入できるようにしたものであ
る。

次に、本発明を、図示の各実施例に基づいて説明をする
。

第１図は、本発明に係る一実施例を組込んだ回転子外転
形電動機の全体構成を示すものであり、第２図は、その
Ｉ−Ｉ線に沿う部分断面図である。

図において、１は、固定子、２は、回転子、３は、樹脂
である。

４は、上記固定子１の鉄心、５は、その巻線、６は、円
筒状の部材である円筒管、７は軸受、８は、含油ウィッ
ク、９は、前記鉄心４よりも熱抵抗の大きな支持部材で
ある金属板材、例えば薄鋼板製の支持板である０１０は、上記回転子２の鉄心、１１は、軸、１２は、イ
ンサートブツシュ、１３ａ、１３ｂは、スラストワッシ
ャ、１４は、スナップリング、１５は、ファンで、１６
は、オイルフリンガである○ すなわち、固定子１は、樹脂３でモールドされており、
また、この固定子１の鉄心４のスロットを通って巻線５
が配置され、この鉄心４は、円筒管６により案内され、
積層されている。

そして、上記円筒管６の内周側には、軸受７を固く支持
するために、支持板９が当該軸受１の両端部に圧入配置
され、これに軸受１が嵌合され、これらで軸受装置を構
成しているものである。

また、軸受７と円筒管６により構成された隙間部の空隙
には、フェルトあるいはセルロース繊維などに含油した
含油ウィック８が封入充填されているものであり、なお
上記軸受７は、含油焼結軸受からなり、含油ウィック８
に含油した潤滑油が毛管作用により供給されるものであ
る。

一方、回転子２の鉄心１０は、例えばアルミダイキャス
トで一体のリング状になっており、この回転子２は、前
記固定子１の外周側で回転する、いわゆる外転回転子で
ある。

そして、この回転子２の中心部には、軸１１がインサー
トブツシュ１２を介し圧入されていて、回転子２は上記
した軸受装置に組込まれ支承されるものである。

この場合、軸方向の隙間は、オイルフリンガ１６ととも
にスラストワッシャ１３ａで調整され、軸１１の一端に
は、軸受７に貫通後スナップリング１４が嵌め込まれ、
スラストワッシャ１３ｂを介して軸スラストを受けるも
のである。

上記のようにして構成した回転子外転形の電動機におい
て、その軸受装置の機能を、次に詳述する。

先に述べたように、軸受γと円筒管６の空隙は、含油ウ
ィック８が充填されているので貯油室となり、無補給で
軸受Ｔが潤滑されるものである。

前後したが、この場合、鋼板製の支持板９の形状は、第
２図に示すように三角形状になっていて、円筒管６と支
持板９との接合支持部位のうち、支持板９の外周３個所
において円筒管６に接合し、それ以外のところは、上記
したところの空隙を形成したものである。

、すなわち、支持板９が円筒管６と接合しない図示の３
個所の空隙は、セルロース繊維のように含油した状態で
圧送充填ができる含油ウィック８を封入するために必要
なものであり、また、この隙間部である空隙は、軸受γ
の両端より流出した潤滑油が再び含油ウィック８に吸収
させるに必要な通路としても構成されたものにほかなら
ない。

上記により、軸１１が回転すると、軸受７は、摺動面の
摩擦熱及び、軸１１の回転ポンプ作用により潤滑油が摺
動面に滲み出し潤滑されるが、この滲み出した潤滑油は
、軸受７の両端に流出する。

一方、軸受７の両端に流出した潤滑油は、上記した支持
板９の空隙より含油ウィック８に回収されると同時に、
軸受７にたいしては、含油ウィツク８より毛管作用によ
り潤滑油が供給されるので、潤滑油は常に循環するもの
である。

ところが、電動機の発熱部は、巻線５になっているため
、この巻線５０発熱は、固定子１の鉄心４に伝達される
。

また、鉄心４からは、支持板９及び、含油ウィック８が
熱通路となって軸受７に伝熱される。

しかし、支持板９は、その薄板形成を含む材料構成のた
めに熱抵抗が大きく、また含油ウィック８は、熱伝導性
が悪いので熱の伝達は少ない。

一方、回転子２は、常に冷却されているため、軸受γの
熱は、軸１１に伝熱されるので、結果的には、軸受７の
温度が低下する。

したがって、軸受７の温度が低下すると、含油ウィック
８は軸受７に接しているので冷却され、潤滑油の熱劣化
及び、蒸発域量は少なくなるものである。

次に、第３図は、本発明に係る他の実施例を組込んだ回
転子外転形電動機の全体構成を示し、第４図の４５口は
、その軸受装置の軸受の正面図及び縦断面図であって、
図中、第１，２図と同一符号の部分は、同等部分を示し
、７Ａは、鍔部分１７を有する軸受である。

すなわち、第３図に示すものは、第４図イ５口に示す鍔
付焼結軸受を使用した軸受装置よりなる電動機である。

この実施例では、図で明らかなように、円筒管６にだい
し、軸受７Ａの一端部を支持板９により支持せしめ、そ
の他端部は、当該鍔部分１γで支持せしめるようにした
ものであって、この構成によるときは、軸受７Ａにたい
する支持板９は１個でよくなり、先の実施例のものに比
較して部品点数を少なくすることができるものであると
同時に、鍔部分１７は、焼結による一体形成とすること
ができて、その付設に格別の他の工程を余分に必要とす
るものではないものである。

そして、この構成のものにおいても、先の実施例に係る
ものと同等の作用効果を期待できるものである。

々お、上記の支持板９の形状は、上記各実施例に示すも
のに限定されるものではなく、これを要するに、軸受７
，７Ａの端面より流出した潤滑油が含油ウィック８に回
収される通路を構成する必要を満たす構成のものであれ
ばよく、この点で、例えば、円筒管６の内周部と接合す
る部分において円周上、少なくとも１個所の空隙を設け
るようにすればよいものである○ 以上に説明したように、本発明に係る軸受装置によれば
、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で、固定子からの熱遮蔽ができる
軸受支持構造が要求される回転子外転形小形電動機にお
いて、その熱遮蔽効果）を達成できるとともに、あわ
せて潤滑油の多量供給と、軸端面からの流出油の回収と
を所期しえて、これにより潤滑油無補給で長期間の使用
ができるものであり、実用的効果にすぐれた発明という
ことができる。

１図面の簡単な説明第１図は、本発明の一実施例を組込んだ回転子外転形小
形電動機の略縦断面図、第２図は、そのＩ−Ｉ線に沿う
部分断面図、第３図は、同じく他の実施例を組込んだ回
転子外転形小形電動機の略）縦断面図、第４図イ２口
は、その軸受の正面図及び縦断面図である。

１・・・・・・固定子、２・・・・・・回転子、３・・
・・・・樹脂、４・・・・・・鉄心、５・・・・・・巻
線、６・・・・・・円筒管、７，７Ａ・・・・・・軸受
、８・・・・・・含油ウィック、９・・・・・・支持板
、１０・・・・・・鉄心、１１・・曲軸、１７・・曲鍔
部分。

Claims

【特許請求の範囲】１回転子外転形の小形電動機における固定子鉄心の内
周側に、該鉄心を案内するとともに軸受装置の一部をな
す円筒状の部材を設け、この円筒状の部材にたいし軸受
端部を前記鉄心よりも熱抵抗の大きな支持部材により支
持せしめるようにし、この支持部材により前記の円筒状
の部材と軸受との間に貯油室に係る含油ウィック室を形
成するとともに、当該支持部材と円筒状の部材との間に
、軸受端部より流出した潤滑油の含油ウィックへの回収
に供せられる空隙を形成するように構成したことを特徴
とする回転子外転形小形電動機の軸受装置。２、特許請求の範囲第１項において、円筒状の部材にだ
いし軸受両端部を支持部材により支持せしめたものであ
る回転子外転形小形電動機の軸受装置。３特許請求の範囲第１項において、円筒状の部材にた
いし軸受の一端部を支持部材により支持せしめ、軸受の
他端部は、その軸受に設けた鍔部分で支持せしめたもの
である回転子外転形小形電動機の軸受装置。