説明

モータと発電機

【課題】本発明はモータと発電機に関するもので、回転軸の回転負荷の増大を抑制することを目的とするものである。
【解決手段】軸受10、11を、回転軸7の外周に一体化した内輪12と、この内輪12の外周に複数の転動体13を介して配置した外輪14と、前記内輪12と外輪14間において、前記複数の転動体13を保持したリング状の保持器15と、前記内輪12と外輪14間の開口に配置されたリング状のシールド16とを有し、前記負荷側に配置した前記軸受10の前記保持器15には、その一端側の円周上に、この一端側が開口した複数の収納部17を設けた構成とし、各収納部17に前記転動体13を収納させた状態で、前記保持器15の反開口側を回転軸7に接続した負荷側にして前記内輪12と外輪14間に配置した。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、モータと発電機に関するものである。
【背景技術】
【0002】
モータや発電機は、以下のような構成となっている。
【0003】
すなわち、回転軸と、この回転軸の外周に一体化したロータと、このロータの外周に、このロータとは非接触状態で近接配置したステータと、前記回転軸のロータの両側部分に配置した軸受とを備え、前記軸受は、前記回転軸の外周に一体化した内輪と、この内輪の外周に複数の転動体を介して配置した外輪と、前記内輪と外輪間において、前記複数の転動体を保持したリング状の保持器とを有し、前記保持器には、複数の収納部を設け、各収納部に前記転動体を収納させた状態で、前記内輪と外輪間に配置した構成としている(例えば下記特許文献1)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開平11−356001号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
上記従来例においては、軸受の外輪から回転軸方向にカバーの先端を延長し、この回転軸に接触させることで、内、外輪間から軸受内に埃などが侵入するのを抑制している。
【0006】
しかしながら、カバーの先端を回転軸に接触させると、回転軸の回転負荷となり、回転効率が低下してしまうという課題があった。
【0007】
そこで、本発明は、回転軸の回転負荷の増大を抑制することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【0008】
そして、この目的を達成する為に本発明のモータ、もしくは発電機は、回転軸と、この回転軸に接続した負荷と、この回転軸の外周に一体化したロータと、このロータの外周に、このロータとは非接触状態で近接配置したステータと、前記回転軸のロータの両側部分に配置した軸受とを備え、前記軸受は、前記回転軸の外周に一体化した内輪と、この内輪の外周に複数の転動体を介して配置した外輪と、前記内輪と外輪間において、前記複数の転動体を保持したリング状の保持器と前記内輪と外輪間の開口に配置されたリング状のシールドとを有し、前記負荷側に配置した前記軸受の前記保持器には、その一端側の円周上に、この一端側が開口した複数の収納部を設けた構成とし、各収納部に前記転動体を収納させた状態で、前記保持器の反開口側を負荷側にして、前記内輪と前記外輪間に配置し、これにより、所期の目的を達成するものである。
【発明の効果】
【0009】
以上のように本発明のモータ、もしくは発電機は、回転軸と、この回転軸に接続した負荷と、この回転軸の外周に一体化したロータと、このロータの外周に、このロータとは非接触状態で近接配置したステータと、前記回転軸の前記ロータの両側部分に配置した軸受とを備え、前記軸受は、前記回転軸の外周に一体化した内輪と、この内輪の外周に複数の転動体を介して配置した外輪と、前記内輪と外輪間において、前記複数の転動体を保持したリング状の保持器と、前記内輪と外輪間の開口に配置されたリング状のシールドとを有し、前記負荷側に配置した前記軸受の前記保持器には、その一端側の円周上に、この一端側が開口した複数の収納部を設けた構成とし、各収納部に前記転動体を収納させた状態で、前記保持器の反開口側を負荷側にして、前記内輪と前記外輪間に配置したものであるので、回転軸の回転負荷の増大を抑制することができる。
【0010】
すなわち、本発明においては、負荷側に配置した軸受のリング状保持器は、その一端側の円周上に、この一端側が開口した複数の収納部を設けた構成とし、各収納部に前記転動体を収納させた状態で、前記保持器の反開口側を負荷側にして、前記内輪と外輪間に配置したものであるので、このリング状保持器の反開口側が内輪と外輪間に表出し、その結果としてこの内輪と外輪間から軸受内に埃等が侵入しにくくなる。
【0011】
そして、本発明では、このように、前記リング状保持器の反開口側を内輪と外輪間に表出させることで、この内輪と外輪間から軸受内に埃等が侵入しにくくしている、つまり埃等の侵入抑制体を回転軸に接触させていないので、回転軸の回転負荷の増大を抑制することができるのである。
【0012】
また、前記リング状保持器の反開口側を内輪と外輪間に表出させることで、この内輪と外輪間から軸受内に埃等が侵入しにくくしている、つまり埃等の侵入抑制体を回転軸に接触させていないので、回転軸との接触により、この埃等の侵入抑制体が磨耗することがないので、埃等の侵入抑制効果を長期間維持できるものとなる。
【0013】
さらに、前記リング状保持器の反開口側を内輪と外輪間に表出させることで、この内、外輪間から軸受内に埃等が侵入しにくくしている、つまり埃等の侵入抑制体を回転軸に接触させていないので、回転軸との接触により、この埃等の侵入抑制体が磨耗することがないので、埃等の侵入抑制体からの磨耗粉が異物として軸受内に侵入し、その軸受機能を低下させてしまうのも抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【0014】
【図1】本発明の一実施形態を示す斜視図
【図2】同断面図
【図3】同要部拡大断面図
【図4】図3のさらに要部拡大断面図
【図5】図4のさらに要部拡大断面図
【図6】同軸受の斜視図
【図7】同軸受の断面図
【図8】同軸受の斜視図
【図9】同軸受の保持器の斜視図
【図10】同軸受の保持器の断面図
【図11】同軸受の保持器の斜視図
【図12】同軸受の保持器の断面図
【図13】本発明の他の実施形態の要部拡大断面図
【図14】本発明のさらに他の実施形態の要部拡大断面図
【図15】同要部拡大断面図
【図16】本発明の他の実施形態の要部拡大断面図
【図17】同要部拡大断面図
【発明を実施するための形態】
【0015】
以下、本発明の一実施形態を、送風機用モータに適用したものを、添付図面を用いて説明する。
【0016】
図1、図2は本実施形態の送風機用モータを示し、本体ケース1の下面には吸引口2が設けられ、また本体ケース1の側面には排出口3が設けられ、さらに本体ケース1の上面にはモータ4が取り付けられている。
【0017】
また、上記本体ケース1内には、遠心型ファン5が設けられており、その略中心軸部分に設けた円管状の軸支部6には、モータ4の回転軸7の下端が貫通させられており、この回転軸7の下端部分において遠心型ファン5が実質的な固定状態(必要に応じての着脱自在を含む)で取り付けられている。
【0018】
また、前記モータ4は、図3に示すように、回転軸7と、この回転軸7の外周に一体化したロータ8と、このロータ8の外周に、このロータ8とは非接触状態で近接配置したステータ9と、前記回転軸7のロータ8の両側部分に軸受10、11が配置され、前記軸受10は、前記回転軸7に接続した前記遠心型ファン5側に配置され、また、前記軸受11は、ロータ8の上部に配置された構成となっている。
【0019】
また、前記回転軸7には、遠心型ファン5が固定されており、ステータ9に通電して回転軸7を回転させれば、遠心型ファン5の回転により、吸引口2から本体ケース1内に空気が吸込まれ、その後排出口3から排出される構造となっている。
【0020】
前記軸受10、11は、図4〜図8に示すごとく前記回転軸7の外周に一体化したリング状の内輪12と、この内輪12の外周に複数の転動体13を介して配置したリング状の外輪14と、前記内輪12と外輪14間において、前記複数の転動体13を保持したリング状の保持器15と、内輪12と外輪14間で転動体13の両側に配置した円板状のシールド16とを備えている。
【0021】
なお、シールド16の外端は図5、図7に示すごとく、外輪14に固定され、またシールド16の内端は内輪12に近接させてはいるが、この内輪12には非接触状態で配置している。
【0022】
前記保持器15は、図9、図10に示すように、リング状をしているが、その一端側(図3の上、下の軸受10、11とも遠心型ファン5の反対側)の円周上に、この一端側が開口した複数の収納部17を設けた構成とし、各収納部17に前記転動体13を図11、図12のごとく収納させた状態としている。
【0023】
そして、図3の上、下の軸受10、11とも、保持器15の反開口側を、遠心型ファン5側にして、図3、図5に示すごとく前記内輪12と外輪14間に配置している。
【0024】
また、遠心型ファン5側の軸受10には、図3に示すごとく、ステータ9を覆ったモールド樹脂体18に固定する有天筒状の軸受ブラケット19を設け、この軸受ブラケット19の筒部で外輪14の外周を覆っている。また、この軸受ブラケット19の天部には貫通孔20を設け、この貫通孔20に回転軸7を貫通させている。
【0025】
上記構成において、ステータ9に通電すると、ロータ8が遠心型ファン5とともに回転し、これにより本体ケース1の吸引口2から吸引された空気が排出口3から排出される。
【0026】
この時、回転軸7の両端は上述のごとく軸受10、11で回転自在に支持されている。
【0027】
さてこの状態で、遠心型ファン5側の軸受10は図3に示すごとくモールド樹脂体18で覆われていないので、遠心型ファン5側から埃が侵入するおそれがある。
【0028】
しかしながら、本実施形態のリング状の保持器15は、その一端側(図3の上、下の軸受10、11とも遠心型ファン5の反対側)の円周上に、この一端側が開口した複数の収納部17を設けた構成とし、各収納部17に前記転動体13を収納させた状態で、図3の上、下の軸受10とも、保持器15の反開口側を、遠心型ファン5側にして、前記内輪12と外輪14間に配置したものであるので、図5からも理解されるように、この保持器15の反開口側が内輪12と外輪14間に表出し、その結果としてこの内輪12側の隙間から軸受10内への埃等の侵入空間が狭くなり、これによりこの内輪12側の隙間部分から軸受10内に埃等が侵入しにくくなる。
【0029】
そして、本実施形態では、このように、リング状の保持器15の反開口側を内輪12と外輪14間に表出させることで、この内輪12側の隙間から軸受10内に埃等が侵入しにくくしている、つまり埃等の侵入抑制体を回転軸7に接触させていないので、回転軸7の回転負荷の増大を抑制することができるのである。
【0030】
また、リング状の保持器15の反開口側を内輪12と、外輪14間に表出させることで、この内輪12と外輪14間から軸受10内に埃等が侵入しにくくしている。つまり埃等の侵入抑制体を回転軸7に接触させていないので、回転軸7との接触により、この保持器15が磨耗することがないので、埃等の侵入抑制効果を長期間維持できるものとなる。
【0031】
さらに、リング状の保持器15の反開口側を内輪12と外輪14間に表出させることで、この内輪12と外輪14間から軸受10内に埃等が侵入しにくくしている。つまり埃等の侵入抑制体を回転軸7に接触させていないので、回転軸7との接触により、この保持器15が磨耗することがないので、保持器15からの磨耗粉が異物として軸受10内に侵入し、その軸受機能を低下させてしまうのも抑制することができる。
【0032】
したがって、回転軸7の下端側に図2のごとく装着した遠心型ファン5は長期間安定的に駆動され、これにより本体ケース1の下面の吸引口2から吸引された空気が、排出口3へとスムーズに送られることとなる。
【0033】
図13は本発明の他の実施形態を示したもので、保持器15の反開口側に直線板状の幅広部15aを一体形成したものである。
【0034】
また、図14、図15は、保持器15の反開口側に台形状の幅広部15bを一体形成したものである。
【0035】
これら両実施形態では、上述した保持器15の反開口側の幅広部15a、幅広部15bを内輪12と外輪14間に表出させることで、この内輪12側の隙間から軸受10、11内にさらに埃等が侵入しにくくしているものである。
【0036】
つまり、幅広部15a、幅広部15bにより、内輪12側の隙間の埃等が侵入経路をさらに小さくしているものである。
【0037】
また、図16、図17は、前記内輪12の前記保持器15の前記幅広部15cと対向する箇所に、前記軸受の内側に向けて凹部21を設け、前記軸受10の保持器15の反開口側に設けた幅広部15cの内輪側を、内輪12の凹部21空間に格納したものである。
【0038】
この実施形態では、上述した保持器15の反開口側の幅広部15cを内輪12側の凹部21に格納することで、内輪12の隙間から軸受10内にさらに埃等が侵入しにくくしているものである。
【0039】
つまり、幅広部15cにより、内輪12の隙間の埃等が侵入経路をさらに小さくしているものである。
【0040】
また、幅広部15a、幅広部15b、幅広部15cを作りやすくするためにも、保持器15は、合成樹脂により形成している。
【0041】
以上の四つ実施形態は、本発明をモータに適用したものであるので、その回転軸7には、回転駆動すべき負荷(図示せず)が連結されるが、本発明を発電機に適用する場合には、回転軸7を回転駆動するための駆動体が連結され、これにて発電が行われるものとなる。
【0042】
つまり、本発明はモータにも発電機にも効果を発揮することができるものである。
【産業上の利用可能性】
【0043】
以上のように本発明のモータ、もしくは発電機は、回転軸と、この回転軸に接続した負荷と、この回転軸の外周に一体化したロータと、このロータの外周に、このロータとは非接触状態で近接配置したステータと、前記回転軸の前記ロータの両側部分に配置した軸受とを備え、前記軸受は、前記回転軸の外周に一体化した内輪と、この内輪の外周に複数の転動体を介して配置した外輪と、前記内輪と外輪間において、前記複数の転動体を保持したリング状の保持器と、前記内輪と外輪間の開口に配置されたリング状のシールドとを有し、前記負荷側に配置した前記軸受の前記保持器には、その一端側の円周上に、この一端側が開口した複数の収納部を設けた構成とし、各収納部に前記転動体を収納させた状態で、前記保持器の反開口側を負荷側にして、前記内輪と前記外輪間に配置したものであるので、回転軸の回転負荷の増大を抑制することができる。
【0044】
すなわち、本発明においては、負荷側に配置した軸受のリング状保持器は、リング状保持器が、その一端側の円周上に、この一端側が開口した複数の収納部を設けた構成とし、各収納部に前記転動体を収納させた状態で、反開口側を、負荷側にして前記内輪と外輪間に配置したものであるので、このリング状保持器の反開口側が内輪と外輪間に表出し、その結果としてこの内輪と外輪間から軸受内に埃等が侵入しにくくなる。
【0045】
そして、本発明では、このように、前記リング状保持器の反開口側を内輪と外輪間に表出させることで、この内輪と外輪間から軸受内に埃等が侵入しにくくしている、つまり埃等の侵入抑制体を回転軸に接触させていないので、回転軸の回転負荷の増大を抑制することができるのである。
【0046】
また、前記リング状保持器の反開口側を内輪と外輪間に表出させることで、この内輪と外輪間から軸受内に埃等が侵入しにくくしている、つまり埃等の侵入抑制体を回転軸に接触させていないので、回転軸との接触により、この埃等の侵入抑制体が磨耗することがないので、埃等の侵入抑制効果を長期間維持できるものとなる。
【0047】
さらに、前記リング状保持器の反開口側を内輪と外輪間に表出させることで、この内輪と外輪間から軸受内に埃等が侵入しにくくしている、つまり埃等の侵入抑制体を回転軸に接触させていないので、回転軸との接触により、この埃等の侵入抑制体が磨耗することがないので、埃等の侵入抑制体からの磨耗粉が異物として軸受内に侵入し、その軸受機能を低下させてしまうのも抑制することができる。
【0048】
従って、各種電子機器や自動車、電車などに広く活用されるものとなる。
【符号の説明】
【0049】
1 本体ケース
2 吸引口
3 排出口
4 モータ
5 遠心型ファン
6 軸支部
7 回転軸
8 ロータ
9 ステータ
10 軸受
11 軸受
12 内輪
13 転動体
14 外輪
15 保持器
15a、15b、15c 幅広部
16 シールド
17 収納部
18 モールド樹脂体
19 軸受ブラケット
20 貫通孔
21 凹部

【特許請求の範囲】
【請求項1】
回転軸と、この回転軸に接続した負荷と、この回転軸の外周に一体化したロータと、このロータの外周に、このロータとは非接触状態で近接配置したステータと、前記回転軸の前記ロータの両側部分に配置した軸受とを備え、この軸受は、前記回転軸の外周に一体化した内輪と、この内輪の外周に複数の転動体を介して配置した外輪と、前記内輪と外輪間において、前記複数の転動体を保持したリング状の保持器と、前記内輪と外輪間の開口に配置されたリング状のシールドとを有し、前記負荷側に配置した前記軸受の前記保持器には、その一端側の円周上に、この一端側が開口した複数の収納部を設けた構成とし、各収納部に前記転動体を収納させた状態で、前記保持器の反開口側を負荷側にして、前記内輪と前記外輪間に配置したモータ。
【請求項2】
前記保持器の反開口側に幅広部を一体形成した請求項1に記載のモータ。
【請求項3】
前記幅広部は、直線板状とした請求項2に記載のモータ。
【請求項4】
前記幅広部は、台形状とした請求項2に記載のモータ。
【請求項5】
前記内輪には、前記保持器の前記幅広部と対向する箇所に、前記軸受の内側に向けて凹部を設け、前記保持器の前記幅広部の前記内輪側は、前記内輪の凹部空間に格納したことを特徴とする請求項2〜4のいずれか一つに記載のモータ。
【請求項6】
前記保持器は、合成樹脂により形成した請求項1〜5のいずれか一つに記載のモータ。
【請求項7】
回転軸と、この回転軸に接続した負荷と、この回転軸の外周に一体化したロータと、このロータの外周に、このロータとは非接触状態で近接配置したステータと、前記回転軸の前記ロータの両側部分に配置した軸受とを備え、前記軸受は、前記回転軸の外周に一体化した内輪と、この内輪の外周に複数の転動体を介して配置した外輪と、前記内輪と外輪間において、前記複数の転動体を保持したリング状の保持器と、前記内輪と外輪間の開口に配置されたリング状のシールドとを有し、前記負荷側に配置した前記軸受の前記保持器には、その一端側の円周上に、この一端側が開口した複数の収納部を設けた構成とし、各収納部に前記転動体を収納させた状態で、前記保持器の反開口側を負荷側にして、前記内輪と前記外輪間に配置した発電機。
【請求項8】
前記保持器の反開口側に幅広部を一体形成した請求項7に記載の発電機。
【請求項9】
前記幅広部は、直線板状とした請求項8に記載の発電機。
【請求項10】
前記幅広部は、台形状とした請求項8に記載の発電機。
【請求項11】
前記内輪には、前記保持器の前記幅広部と対向する箇所に、前記軸受の内側に向けて凹部を設け、前記保持器の前記幅広部の前記内輪側は、前記内輪の凹部空間に格納したことを特徴とする請求項8〜10のいずれか一つに記載の発電機。
【請求項12】
前記保持器は、合成樹脂により形成した請求項7〜11のいずれか一つに記載の発電機。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【図10】
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【図11】
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【図12】
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【図13】
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【図14】
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【図15】
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【図16】
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【図17】
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【公開番号】特開2010−273461(P2010−273461A)
【公開日】平成22年12月2日(2010.12.2)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2009−123764(P2009−123764)
【出願日】平成21年5月22日(2009.5.22)
【出願人】(000005821)パナソニック株式会社 (73,050)
【Fターム(参考)】