(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転子の回転軸を支承する軸受を同回転軸に対する軸方向位置を規定するために回転軸の径方向に設けた溝に圧入する止め輪を、表面に異種金属の薄層を含まない金属材とし、その金属材は、前記回転軸の溝部分を越える強度をもつ電動機。
【請求項２】
請求項１に記載の電動機であって、前記回転軸を鋼で構成し、前記止め輪をステンレス鋼で構成した電動機。
【請求項３】
請求項２に記載の電動機であって、前記止め輪をＥ形リングに構成した電動機。
【請求項４】
請求項１〜請求項３までのいずれかに記載の電動機であって、前記軸受を鋼板シールド形とした電動機。
【請求項５】
請求項１〜請求項３までのいずれかに記載の電動機であって、前記軸受を、少なくとも反止め輪側を接触形のゴムでシールしたものとした電動機。
【請求項６】
請求項１〜請求項３までのいずれかに記載の電動機であって、前記軸受を、少なくとも反止め輪側を非接触形のゴムでシールしたものとした電動機。
【請求項７】
請求項１〜請求項６までのいずれかに記載の電動機によって回転する羽根車を備えた換気装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転軸を受承する軸受の位置を止め輪で規定した電動機及びその電動機を用いた換気装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
換気装置の羽根車を回転させる電動機は、２４時間換気をするものでは特に静粛性が求められる。電動機の静粛性は磁気音の低減や回転部の精度の向上等により随分進歩してきている。こうした対策とは別に電動機の回転軸を受承する軸受の位置を止め輪で規定した電動機の中には、軸受に異音が発生することがある。なお、回転軸を受承する軸受の位置を止め輪で規定した電動機の従来技術としては特許文献１に開示されたものがある。
【０００３】
【特許文献１】特開平９−１９０８８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
回転軸を受承する軸受の位置を止め輪で規定した電動機の軸受での異音の発生は、これまで不可解な現象として捉えられてきた。軸受本来の音響レベルは非常に小さく、電動機に組込まれた状態での軸受からの異音の発生は確認され易い。異音は顕微鏡レベルの小さな異物が軸受内部に入り込んでいることが原因で発生していることが判明した。この小さな異物は、回転軸に設けた溝に圧入した止め輪のものであり、溝に圧入するときに回転軸との機械的な摺れ等で接触部のメッキや素材の剥離等による切粉状のものである。軸受の内径がφ８ｍｍ以下といった小型の電動機では、切粉状の異物が異音を発生する原因となっている。また、材質によっては、止め輪の腐食による錆の進行、または錆粉の軸受内部への侵入といった問題も浮上してきた。
【０００５】
本発明は、上記した従来の問題点を解決するためになされたもので、軸受への異物侵入による軸受異音の発生を回避し、静粛性の高い電動機を得ることであり、その電動機を利用した静粛性の高い換気装置を得ることである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために本発明は、回転子の回転軸を支承する軸受を回転軸に対する軸方向位置を規定するために回転軸の径方向に設けた溝に圧入する止め輪を、表面に異種金属の薄層を含まない金属材とし、その金属材は、回転軸の溝部分を越える強度をもつものとする手段を採用する。
また、他の発明は上記した構成を持つ電動機を羽根車を回転する駆動源として換気装置を構成する手段を採用する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、回転軸に設けた溝に圧入する止め輪の強度が溝部分より高いため、溝への圧入に際し機械的な摺れ等で剥がれたり、削れたりせず、軸受への異物侵入がなくなり軸受異音の発生を回避できる。つまり、静粛性の高い電動機が得られ、羽根車を回転する電動機として換気装置に適用することで、２４時間換気を行う換気装置として静粛性の高い換気装置となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明の電動機は、回転子の回転軸を両持支承する軸受を止め輪によって回転軸に対する軸方向位置を規定している。止め輪は、接着や段部等の軸加工によらず、通常行われている仕方で回転軸に取付けられている。すなわち、回転軸の径方向に設けられたリング溝に圧入して装着されている。軸受は、ボールベアリングでその内輪側部がこの止め輪に当たり、軸方向位置が規定される。止め輪は、メッキ加工等表面に異種金属の薄層を持たない金属で汎用性のあるＥ形リングに構成されている。止め輪の金属材は、回転軸の溝部分と少なくとも同等か溝部分を越える強度（剥離強度、曲げ強度、引っ張り強度等、総合的な強度）をもっている。具体的には、回転軸が鋼であり、止め輪はステンレス鋼である。
【０００９】
本発明によれば、回転軸に設けたリング溝に圧入する止め輪の強度が溝部分より高いため、リング溝への圧入に際し機械的な摺れ、削れ等で接触部分が剥がれたり、削れたりせず、切粉状の微細な異物が生じない。従って、軸受への異物侵入がなく、軸受異音の発生が、コストも嵩まず、簡単に回避できる。つまり、電動機としても、これを駆動機として構成する換気装置としても静粛性の高いものとなる。
【００１０】
実施の形態１．
図１は、本実施の形態の換気装置の断面図、図２は、換気装置の羽根車を動かす電動機を示す断面図、図３は、回転子を示す平面図、図４は、回転子の回転軸に設けられるリング溝を示す要部の拡大断面図、図５は、止め輪を示す拡大正面図、図６は、カバーを示す斜視図である。
【００１１】
本実施の形態の換気装置１は、風洞２の中心線上に取付けた電動機３の回転軸４にプロペラ式の羽根車５が装着され、風洞２内で羽根車５が回転することにより換気流が形成されるものである。電動機３は図２に示すように、固定子６の内側で回転子７が回転する内回転式で、外郭は、フランジ接合されたフレーム８とブラケット９により構成されている。ブラケット９の軸方向内方にはハウジング１０が貫入して形成され、このブラケット９の端面に、ブラケット９の径と略等しい大きさの端子台１１が装着されている（図２参照）。端子台１１は円形の浅底容器状に合成樹脂で形成され、その中心部に進相コンデンサー１２が収納されている。この端子台１１は、図６に示すようなカバー１３で被覆されている。回転子７は、ブラケット９に設けられたハウジング１０に固定された軸受１４と、フレーム８に設けられたハウジング１５に固定された軸受１６により回転軸４が両持支承され、フレーム８から延出した回転軸４端に羽根車５が装着される。
【００１２】
回転子７の回転軸４を両持支承する二個の軸受１４，１６は、寝室や居室で２４時間換気に供せられることを考慮して、内径がφ３〜φ１０ｍｍ程度、例えば、φ５ｍｍのものが使用され、図３に示すように止め輪１７によってそれぞれ回転軸４に対する軸方向位置が規定されている。止め輪１７は、接着や段部等の軸加工によらず、通常広く行われている仕方で回転軸４に取付けられている。すなわち、図４に示すように、回転軸４の径方向に設けられたリング溝１８に圧入して装着されている。軸受１４，１６は、ボールベアリングでその内輪部の側端がこの止め輪１７に当たり、軸方向位置が規定され、外輪部はハウジング１０，１５の内壁に嵌合される。
【００１３】
止め輪１７は、メッキ加工等表面に異種金属の薄層を持たない金属で、図５に示すような汎用性の高いＥ形リングに構成され、価格の抑制が図られている。もちろん、止め輪１７の形態はＣ形リングやＫ形リング等でも構わない。止め輪１７の金属材は、回転軸４の溝部分１９と少なくとも同等か溝部分１９を越える強度、詳しくは剥離強度、曲げ強度、引っ張り強度等、総合的な強度をもっている。具体的には、回転軸４が多くは鋼である場合、止め輪１７はステンレス鋼で構成される。止め輪１７は、メッキ等、表面に異種金属の薄層を含まない金属製であれば、化成皮膜や不動態化等の表面処理を施しても同等の効果が得られる。
【００１４】
軸受１４，１６としては、鋼板シールド形のボールベアリング、反止め輪１７側と止め輪１７側の双方、又は一方を接触形のゴムでシールしたもの、非接触形のゴムでシールしたもの、これら両者を組合わせたものや、これらと鋼板シールド形を組合わせたものを採用することにより、材質によっては止め輪１７の腐食による錆の進行、または錆粉等の軸受１４，１６内部への侵入といった外側からの異物侵入の問題も解決することができる。
【００１５】
本実施の形態の電動機３によれば、回転軸４に設けたリング溝１８に圧入する止め輪１７の強度が溝部分１９より高いため、リング溝１８への圧入に際し機械的な摺れ、削れ等で接触部分（Ｅリング形の内面に膨らみを付けた係止部２０等）が剥がれたり、削れたりせず、切粉状の微細な異物が生じない。従って、軸受１４，１６への異物侵入がなく、軸受異音の発生が、コストも嵩まず、簡単に回避できる。つまり、電動機３としても、これを駆動機として構成した換気装置１としても静粛性の高い高性能のものとなる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】換気装置の断面図である。（実施の形態１）
【図２】換気装置の羽根車を動かす電動機を示す断面図である。（実施の形態１）
【図３】回転子を示す平面図である。（実施の形態１）
【図４】回転子の回転軸に設けられるリング溝を示す要部の拡大断面図である。（実施の形態１）
【図５】止め輪を示す拡大正面図である。（実施の形態１）
【図６】カバーを示す斜視図である。（実施の形態１）
【符号の説明】
【００１７】
１  換気装置、  ３  電動機、  ４  回転軸、  ５  羽根車、  ７  回転子、  １４，１６  軸受、  １７  止め輪、  １８  リング溝。
【図１】
0005262139.tif 000002
【図２】
0005262139.tif 000003
【図３】
0005262139.tif 000004
【図４】
0005262139.tif 000005
【図５】
0005262139.tif 000006
【図６】
0005262139.tif 000007