(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸と、
この回転軸の一端に接続した負荷と、
この回転軸の外周に一体化されたロータと、
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、モータ外被にて一体化されたステータと、
前記回転軸の前記ロータの両側部分に、それぞれ配置された軸受とを備え、
前記軸受は、
前記回転軸の外周に一体化された内輪と、
この内輪の外周に、複数の転動体を介して配置された外輪と、
前記内輪と前記外輪間において、前記複数の転動体を保持したリング状の保持器と、
前記内輪と前記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、
前記シールドは、その内周側が前記内輪に固定され、その外周側が前記外輪に非接触状態の遊端とし、
前記負荷側に配置した前記軸受は、前記外輪を有天筒状の軸受ブラケットで保持するとともに、この軸受ブラケットには貫通孔を設け、この貫通孔に前記回転軸を貫通させるとともに、前記シールドは、弓状の断面形状とし、前記回転軸が回転すると遠心力を受け、その遊端側が外周側に広がることでそのシールドの遊端と外輪との隙間が狭くなる構成としたモータ。
【請求項２】
前記外輪には、前記シールドと対向する箇所に、前記軸受の外側に向けて凹部を設け、前記凹部空間に前記シールドの遊端を格納した請求項１記載のモータ。
【請求項３】
前記負荷側に配置した前記軸受の前記リング状の保持器には、一端側が開口した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、反開口側を前記負荷側にして、前記リング状の保持器を、前記内輪と前記外輪間に配置した請求項１または２に記載のモータ。
【請求項４】
回転軸と、
この回転軸の一端に接続した駆動体と、
この回転軸の外周に一体化されたロータと、
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、モータ外被にて一体化されたステータと、
前記回転軸の前記ロータの両側部分に、それぞれ配置された軸受とを備え、
前記軸受は、
前記回転軸の外周に一体化された内輪と、
この内輪の外周に、複数の転動体を介して配置された外輪と、
前記内輪と前記外輪間において、前記複数の転動体を保持したリング状の保持器と、
前記内輪と前記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、
前記シールドは、その内周側が前記内輪に固定され、その外周側が前記外輪に非接触状態の遊端とし、
前記駆動体側に配置した前記軸受は、前記外輪を有天筒状の軸受ブラケットで保持するとともに、この軸受ブラケットには貫通孔を設け、この貫通孔に前記回転軸を貫通させるとともに、
前記シールドは、弓状の断面形状とし、前記回転軸が回転すると遠心力を受け、その遊端側が外周側に広がることでそのシールドの遊端と外輪との隙間が狭くなる構成とした発電機。
【請求項５】
前記外輪には、前記シールドと対向する箇所に、前記軸受の外側に向けて凹部を設け、前記凹部空間に前記シールドの遊端を格納した請求項４記載の発電機。
【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されたステータと、前記回転軸のロータの両側部分に、それぞれ配置した軸受とを備えている。前記軸受は、前記回転軸の外周に一体に固定した内輪と、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ている。さらに、少なくともひとつの前記軸受は、一端が前記外輪にて保持され、他端は内輪と接触かつ摺動する接触型のシールを有する構成としている（例えば下記特許文献１）。
【０００４】
また、軸受については、一端が外輪にて保持され、他端は内輪とは非接触となるシールを有する構成も知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−６０５１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記従来例においては、軸受に設けられたシールは、外輪側で保持・固定され、内輪側では接触・摺動する構成となっているため、回転抵抗となる。また、運転の経過に伴い、シールの磨耗が起こり、次第に隙間ができて、チリ・ホコリが侵入することになる。
【０００７】
また、内輪とは非接触のシールでは、その隙間から埃などが侵入することになる。
【０００８】
軸受内に侵入した埃などは軸受内に設けられたグリスの劣化を進展させて回転負荷を増大させ、結果として回転効率が低下してしまうという課題があった。
【０００９】
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】
【００１０】
そして、この目的を達成する為に本発明のモータは、回転軸と、この回転軸の一端に接続した負荷と、この回転軸の外周に一体化されたロータと、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、モータ外被にて一体化されたステータと、前記回転軸の前記ロータの両側部分に、それぞれ配置された軸受とを備え、前記軸受は、前記回転軸の外周に一体化された内輪と、この内輪の外周に、複数の転動体を介して配置された外輪と、前記内輪と前記外輪間において、前記複数の転動体を保持したリング状の保持器と、前記内輪と前記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、前記シールドは、その内周側が前記内輪に固定され、その外周側が前記外輪に非接触状態の遊端とし、前記負荷側に配置した前記軸受は、前記外輪を有天筒状の軸受ブラケットで保持するとともに、この軸受ブラケットには貫通孔を設け、この貫通孔に前記回転軸を貫通させるとともに、前記シールドは、弓状の断面形状とし、前記回転軸が回転すると遠心力を受け、その遊端側が外周側に広がることでそのシールドの遊端と外輪との隙間が狭くなる構成としたものであり、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】
【００１１】
以上のように本発明のモータは、回転軸と、この回転軸の一端に接続した負荷と、この回転軸の外周に一体化されたロータと、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、モータ外被にて一体化されたステータと、前記回転軸の前記ロータの両側
部分に、それぞれ配置された軸受とを備え、前記軸受は、前記回転軸の外周に一体化された内輪と、この内輪の外周に、複数の転動体を介して配置された外輪と、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、前記内輪と前記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、前記シールドは、その内周側が前記内輪に固定され、その外周側が前記外輪に非接触状態の遊端とし、前記負荷側に配置した前記軸受は、前記外輪を有天筒状の軸受ブラケットで保持するとともに、この軸受ブラケットには貫通孔を設け、この貫通孔に前記回転軸を貫通させるとともに、前記シールドは、弓状の断面形状とし、前記回転軸が回転すると遠心力を受け、その遊端側が外周側に広がることでそのシールドの遊端と外輪との隙間が狭くなる構成としたものであるので、回転効率を向上することができる。
【００１２】
すなわち、本発明においては、前記軸受の内輪と外輪間の開口に配置されたリング状のシールドの内周側を前記内輪に固定し、その外周側を前記外輪に非接触状態の遊端としたものであるので、シールドと回転軸が接触することは無く、この結果として回転負荷が増大することはなく、回転効率を向上することができる。また、埃の侵入経路が長くなるので、埃が侵入しにくいものとなる。
【００１３】
また、シールドを弓状の断面形状としたものであるので、回転軸の回転時には、遠心力で外方に開くことで、外輪との間の隙間を小さくし、これにてこの隙間からの埃等の侵入を抑制することができる。
【００１４】
さらに、シールドを弓状の断面形状とすることで、前記回転軸の回転時には、前記シールドの外周側に向けて圧力が発生することになるので、外部からの埃の侵入を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【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３のさらに要部拡大断面図
【図６】同軸受の斜視図
【図７】同軸受の保持器の斜視図
【発明を実施するための形態】
【００１６】
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。
【００１７】
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。
【００１８】
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。
【００１９】
また、前記モータ４は、図２、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、モールド樹脂体９で一体化されたステータ１０と、前記回転軸７のロータ８の両側部分に配置した軸受１１、１２が配置される。
【００２０】
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１０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。
【００２１】
前記軸受１１、１２は、図３に示すごとく、前記回転軸７の外周に一体化されたリング状の内輪１３ａ、１３ｂと、この内輪１３ａ、１３ｂの外周に、複数の転動体１４ａ、１４ｂを介して配置されたリング状の外輪１５ａ、１５ｂと、前記内輪１３ａ、１３ｂと外輪１５ａ、１５ｂ間において、前記複数の転動体１４ａ、１４ｂを保持したリング状の保持器１６ａ、１６ｂと、前記内輪１３ａ、１３ｂと外輪１５ａ、１５ｂ間の、前記遠心型ファン５側の第一の開口１７（１７ａ、１７ｂ）と、反遠心型ファン側の第二の開口１８（１８ａ、１８ｂ）には、リング状のシールド１９とを備えている。
【００２２】
なお、前記シールド１９の内端は、図４、図５に示すごとく、内輪１３に固定され、またシールド１９の外端は、外輪１５に近接されているが、前記外輪１５には非接触状態で配置している。
【００２３】
具体的には、図５に示すように、シールド１９は弓状の断面形状となっており、この図５における破線は回転軸７の回転前、実線は回転軸７の回転時を示している。
【００２４】
つまり、このシールド１９は弓状の断面形状の薄い金属板で構成されており、その内端が上述のごとく内輪１３に固定されているので、回転軸７が回転すると遠心力を受け、その遊端側が外方に広がることで、破線から実線に変形するようになっているのである。
【００２５】
また、図３〜図５に示すごとく、遠心型ファン５側の軸受１１には、ステータ１０を覆ったモールド樹脂体９に固定する有天筒状の軸受ブラケット２０を設け、この軸受ブラケット２０の筒部で軸受１１の外輪１５ａの外周を覆っている。また、この軸受ブラケット２０の天部には貫通孔２１を設け、この貫通孔２１に回転軸７を貫通させている。
【００２６】
さらに、この貫通孔２１の外周部で、シールド１９の遊端と外輪１５ａとの間部分には、図４〜図５に示すごとく、軸受ブラケット２０の天部と外輪１５間で挟持した軸受シート２２を前記シールド１９とは非接触状態で設けている。
【００２７】
上記構成において、ステータ１０に通電すると、ロータ８がファンとともに回転し、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。
【００２８】
この時、回転軸７の両端は上述のごとく軸受１１，１２で回転自在に支持されている。
【００２９】
さてこの状態で、図３に示すごとく、遠心型ファン５側の軸受１１は、図３〜図５に示すごとくモールド樹脂体９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。
【００３０】
しかしながら、その侵入経路は、図４、図５からも理解されるように、シールド１９の遊端と外輪１５ａ間となるが、この部分は軸受ブラケット２０の天部で覆われていることも手伝い侵入経路が長くなるので、侵入しにくいものとなる。
【００３１】
また、本実施形態では、上述のごとく、シールド１９は弓状の断面形状の薄い金属板で構成されており、その内周が上述のごとく内輪１３に固定されているので、回転軸７が回転すると遠心力を受け、図５のごとく、その遊端側が外方に広がることで、破線から実線に変形するようになっているので、埃の侵入経路であるシールド１９の遊端と外輪１５間が狭くなり、この結果として、埃はさらに侵入しにくいものとなる。
【００３２】
さらに、弓状の断面形状の薄い金属板で構成されたシールド１９は、上述のごとく、回転時には回転軸７が回転すると遠心力を受け、前記シールド１９の外周側に向けて圧力が発生することになるので、外部からの埃の侵入を抑制することができる。
【００３３】
さらに、本実施形態では、図４、図５のごとく、外輪１５には、前記シールド１９と対向する箇所に、軸受１１、１２の外側に向けて凹部２３を設け、前記凹部２３の空間にシールド１９の遊端が格納されているため、埃の侵入経路であるシールド１９の遊端と外輪１５間が狭くなり、この結果として、埃はさらに侵入しにくいものとなる。
【００３４】
さらに、本実施形態では、図５〜図７のごとく、保持器１６の一端側が開口した複数の収納部２４を設け、各収納部２４に転動体１４を収納させた状態で、反開口部２５側を遠心型ファン５側にして、このリング状の保持器１６を、内輪１３と外輪１５間に配置しているので、埃の侵入経路であるシールド１９の遊端と外輪１５間の直ぐ後方にこのリング状の保持器１６が存在することで、埃の流入抵抗を高め、より侵入しにくいものとすることが出来る。
【００３５】
さらに、本実施形態では、図４〜図７のごとく、保持器１６の反開口部２５側に幅広部２６を一体形成し、反開口部２５側に設けた幅広部２６は、外輪１５のシールド１９と対向する箇所に、軸受１１、１２の外側に向けて設けた凹部２３に格納されているため、埃の侵入経路であるシールド１９の遊端と外輪１５間が狭くなり、この結果として、埃はさらに侵入しにくいものとなる。
【００３６】
さらに、幅広部２６を作りやすくするためにも、保持器１６は、合成樹脂により形成している。
【００３７】
さらに、本実施形態では、上述のごとく、軸受ブラケット２０の天部と外輪１５ａ間で挟持した軸受シート２２をシールド１９とは非接触状態で設けているため、埃の侵入経路が複雑となり、流入抵抗を高め、より侵入しにくいものとすることが出来る。
【００３８】
また、本実施形態では、図３に示すごとく、遠心型ファン５の反対側の回転軸７は、モールド樹脂体９から露出していないため、遠心型ファン５の反対側の軸受１２は、モールド樹脂体９で覆われることになり、遠心型ファン５側から埃が侵入しにくいものとなる。
【００３９】
さらに、本実施形態では、図３、図６、図７のごとく、遠心型ファン５の反対側の軸受１２は、保持器１６ｂの一端側が開口した複数の収納部２４を設け、各収納部２４に転動体１４ｂを収納させた状態で、反開口部２５側を遠心型ファン５側にして、このリング状の保持器１６ｂを、内輪１３ｂと外輪１５ｂ間に配置しているので、埃の侵入経路であるシールド１９の遊端と外輪１５ｂ間の直ぐ後方にこのリング状の保持器１６ｂが存在することで、埃の流入抵抗を高め、より侵入しにくいものとすることが出来る。
【００４０】
なお、上記実施形態は、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。
【００４１】
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】
【００４２】
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、この回転軸の一端に接続した負荷と、この回転軸の外周に一体化されたロータと、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、モータ外被にて一体化されたステータと、前記回転軸の前記ロータの両側部分に、それぞれ配置された軸受とを備え、前記軸受は、前記回転軸の外周に一体化された内輪と、この内輪の外周に、複数の転動体を介して配置された外輪と、前記内輪と前記外輪間において、前記複数の転動体を保持したリング状の保持器と、前記内輪と前記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、前記シールドは、その内周側が前記内輪に固定され、その外周側が前記外輪に非接触状態の遊端としたものであるので、回転効率を向上することができる。
【００４３】
すなわち、本発明においては、前記軸受の内輪と外輪間の開口に配置されたリング状のシールドの内周側を前記内輪に固定し、その外周側を前記外輪に非接触状態の遊端としたものであるので、シールドと回転軸が接触することは無く、この結果として回転負荷が増大することはなく、回転効率を向上することができる。
【００４４】
また、シールドを弓状の断面形状としたものであるので、回転軸の回転時には、遠心力で外方に開くことで、外輪との間の隙間を小さくし、これにてこの隙間からの埃等の侵入を抑制することができる。
【００４５】
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】
【００４６】
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      モールド樹脂体
１０    ステータ
１１    軸受
１２    軸受
１３    内輪
１３ａ  内輪
１３ｂ  内輪
１４    転動体
１４ａ  転動体
１４ｂ  転動体
１５    外輪
１５ａ  外輪
１５ｂ  外輪
１６    保持器
１６ａ  保持器
１６ｂ  保持器
１７    開口
１７ａ  開口
１７ｂ  開口
１８    開口
１８ａ  開口
１８ｂ  開口
１９    シールド
２０    軸受ブラケット
２１    貫通孔
２２    軸受シート
２３    凹部
２４    収納部
２５    反開口部
２６    幅広部
【図１】
0005598574.tif 000002
【図２】
0005598574.tif 000003
【図３】
0005598574.tif 000004
【図４】
0005598574.tif 000005
【図５】
0005598574.tif 000006
【図６】
0005598574.tif 000007
【図７】
0005598574.tif 000008