(57)【要約】【課題】長寿命化を図ることができるモータを提供する。【解決手段】モータケーシング１の内部に、モータシャフト３に一体化されたロータマグネット２が収容され、モータシャフトが、ロータマグネットの軸方向の両側で、焼結含油軸受を介してモータケーシングに回転自在に支持されたモータにおいて、焼結含油軸受とロータマグネットとの間の隙間におけるモータシャフトの外周に、焼結含油軸受に隣接させて、圧縮性を有する繊維質ワッシャ２１を配設し、この繊維質ワッシャに潤滑油を含浸させた。また、繊維質ワッシャとロータマグネットとの間に非通油性の硬質ワッシャ２２を配設した。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータケーシングの内部に、モータシャフトに一体化されたロータが収容され、上記モータシャフトが、上記ロータの軸方向の両側で、軸受を介して上記モータケーシングに回転自在に支持されており、上記ロータの両側の軸受のうちの少なくとも一方が焼結含油軸受により構成されたモータにおいて、
上記焼結含油軸受と上記ロータとの間の隙間における上記モータシャフトの外周に、上記焼結含油軸受に隣接させて、圧縮性を有する繊維質ワッシャを配設し、この繊維質ワッシャに潤滑油を含浸させたことを特徴とするモータ。
【請求項２】
上記繊維質ワッシャと上記ロータとの間の上記モータシャフトの外周に、非通油性の硬質ワッシャを配設したことを特徴とする請求項１に記載のモータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モータシャフトを支持する軸受として焼結含油軸受を使用したモータに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に、モータシャフトを支持する軸受として焼結含油軸受を使用したモータが開示されている。このモータは、モータケーシングの内部に、モータシャフトに一体化されたロータを収容し、モータシャフトを、ロータの軸方向の両側で、焼結含油軸受を介してモータケーシングにより回転自在に支持したものである。
【０００３】
この種のモータでは、軸受の内周とモータシャフトの外周との摺動面に常時、軸受に含浸されている潤滑油が供給されることになるため、外部から潤滑性を供給せずに、十分な潤滑性能を維持することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−１２２８６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、この種の焼結含油軸受を用いたモータは、常温環境下で使用した場合には相応の寿命を確保することができるが、高温環境下で使用した場合には、焼結軸受に含浸させている潤滑油が不足する結果、モータシャフトと軸受の摩擦によりノイズが発生したりして、寿命が短縮することが分かった。
【０００６】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、長寿命化を図ることができるモータを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、モータケーシングの内部に、モータシャフトに一体化されたロータが収容され、上記モータシャフトが、上記ロータの軸方向の両側で、軸受を介して上記モータケーシングに回転自在に支持されており、上記ロータの両側の軸受のうちの少なくとも一方が焼結含油軸受により構成されたモータにおいて、上記焼結含油軸受と上記ロータとの間の隙間における上記モータシャフトの外周に、上記焼結含油軸受に隣接させて、圧縮性を有する繊維質ワッシャを配設し、この繊維質ワッシャに潤滑油を含浸させたことを特徴とするものである。
【０００８】
また、請求項２の発明は、請求項１に記載のモータにおいて、上記繊維質ワッシャと上記ロータとの間の上記モータシャフトの外周に、非通油性の硬質ワッシャを配設したことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１の発明によれば、焼結含油軸受に隣接して配置された繊維質ワッシャに潤滑油が含浸されているから、焼結含油軸受の潤滑油が不足した場合にも、その繊維質ワッシャに含浸された潤滑油が、軸受とモータシャフトの摺動面に補充される。従って、潤滑不良の改善により、高温環境下で使用した場合でも、モータの寿命を延ばすことができる。また、軸受とモータシャフトの摺動面には、摺動によるポンプ作用により油膜が維持されるが、隣接した繊維質ワッシャからも、上記摺動面に対して潤滑油が補充されることになるため、高い負荷をモータに取り付けた場合でも、軸受とモータシャフトの摺動面に十分な油膜を維持することができ、モータの寿命向上に寄与することができる。また、繊維質ワッシャは圧縮性を有するものであるため、軸受とロータとの間の隙間を埋めることができて、ロータやモータシャフトの軸方向のガタ付きの軽減を図ることができる。
【００１０】
また、請求項２の発明によれば、潤滑油を含浸させた繊維質ワッシャの隣に非通油性の硬質ワッシャを配設しているので、ロータ側に潤滑油が回り込むのを防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施形態のモータの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の一実施形態を、図面を参照して説明する。
図１は、本発明に係るモータを一般的なステッピングモータに適用した一実施形態を示すものである。
【００１３】
このステッピングモータは、円筒形状に形成されたモータケーシング１の中心部にモータシャフト２を貫通させ、モータケーシング１の内部に、モータシャフト２に一体化されたロータマグネット（ロータ）３を収容し、モータシャフト３を、ロータマグネット２の軸方向の両側で、モータケーシング１に固定した焼結含油軸受４、５により回転自在に支持したものである。ロータマグネット３は、外周面に、周方向に沿って交互に磁極が配列されたものである。
【００１４】
モータケーシング１は、軸方向の前端（図１中左端）と後端（図１中右端）に配された円環状のフロントプレート１１及びリアプレート１２と、それらフロントプレート１１及びリアプレート１２間に挟まれたステータ１３とで構成されている。
【００１５】
ステータ１３は、軸方向に隣接して配置された２組の励磁コイル１４、１５と、各励磁コイル１４、１５を囲むように配設された磁性体金属製のステータカップ１６、１７及びフィールドプレート１８、１９と、樹脂製のボビンケース２０とから構成されている。
【００１６】
モータシャフト３を回転自在に支持する焼結含油軸受４、５は、粉末冶金法により製造された多孔質の金属体（例えば、鉄銅系の金属体）に潤滑油を含浸させた、自己給油状態で使用される滑り軸受である。焼結含油軸受４、５に含浸させた潤滑油は、モータシャフト３の回転に伴うポンプ作用及び発熱により、軸受内部から摺動面に滲み出して潤滑油膜を形成する。
【００１７】
これら焼結含油軸受４、５は、円環状のもので、フロントプレート１１及びリアプレート１２の中心孔にそれぞれ嵌合固定されている。ロータマグネット２と各軸受４、５との間には隙間があいており、それらの隙間を埋めるように、モータシャフト３の外周に２枚重ねで円環状のワッシャ２１、２２が配設されている。
【００１８】
焼結含油軸受４、５に隣接した軸方向外側に位置するワッシャ２１は、圧縮性を有する繊維質ワッシャ２１（例えば、フェルトで形成されたワッシャ）であり、これら繊維質ワッシャ２１には、焼結含油軸受４、５に含浸させた潤滑油と同じ潤滑油が含浸させてある。
【００１９】
また、ロータマグネット２に隣接した軸方向内側に位置するワッシャ２１は、非圧縮性で非通油性の樹脂製または金属製の硬質ワッシャ２２である。これら硬質ワッシャ２２の一方の側面は、ロータマグネット２の側面に当接しており、各硬質ワッシャ２２の他方の側面と焼結含油軸受４、５の内側の側面との間に、繊維質ワッシャ２１が僅かに圧縮された状態で挟まれている。
【００２０】
このように、圧縮性を有する繊維質ワッシャ２１をロータマグネット２と軸受４、５との間に介装した場合、軸受４、５とロータマグネット２との間の隙間を埋めることができて、ロータマグネット２やモータシャフト３の軸方向のガタ付きの軽減を図ることができる。
【００２１】
また、このモータでは、モータシャフト３を支持する軸受に焼結含油軸受４、５を使用しているので、軸受４、５とモータシャフト３の摺動面に潤滑油を常時自己供給することができ、それにより、外部から潤滑油を供給することなく、摺動面の摩擦や摩耗を軽減することができる。
【００２２】
ところで、高温環境下で長時間モータを稼働した場合、焼結含油軸受４、５から摺動面に供給される潤滑油が不足するおそれがあるが、そのような場合、このモータでは、焼結含油軸受４、５に隣接して配置された繊維質ワッシャ２１に予め補充用の潤滑油を含浸させてあるので、その繊維質ワッシャ２１に含浸させた潤滑油を、軸受４、５とモータシャフト３の摺動面に自動的に補充することができる。従って、潤滑不良の改善により、高温環境下で使用した場合でも、潤滑不良を改善してモータの寿命を延ばすことができる。
【００２３】
また、高温環境下での使用に限らず、軸受４、５とモータシャフト３の摺動面には、摺動によるポンプ作用により自己給油による油膜が維持されるが、隣接した繊維質ワッシャ２１からも摺動面に対して潤滑油が補充されることになるため、高い負荷をモータに取り付けた場合でも、軸受４、５とモータシャフト３の摺動面に十分な油膜を維持することができ、モータの寿命向上に寄与することができる。
【００２４】
また、潤滑油を含浸させた繊維質ワッシャ２１の隣には、非通油性の硬質ワッシャ２２を配設しているので、ロータマグネット２側に潤滑油が回り込むおそれもない。
【００２５】
ちなみに、実験にて確認を行ったところ、繊維質ワッシャ２１に潤滑油を含浸させていないモータを８５℃の高温環境中に投入して稼働させた場合、通常は８０時間程度で、焼結含油軸受４、５の潤滑油が流失して、モータシャフト３と軸受４、５の間に摩擦によるノイズが発生するが、繊維質ワッシャ２１に潤滑油を含浸させたモータの場合、同じ条件で稼働しても、４００時間程度、ノイズの発生が認められなかった。従って、繊維質ワッシャ２１に予め潤滑油を含浸させておくことにより、モータ寿命を大幅に延ばせることが判明した。
【００２６】
なお、上記実施形態において示した硬質ワッシャ２２は、必ずしも配置しなくてもよい。
【符号の説明】
【００２７】
１  モータケーシング
２  ロータマグネット（ロータ）
３  モータシャフト
４，５  焼結含油軸受
２１  繊維質ワッシャ
２２  硬質ワッシャ
【図１】
2016056879.tif 000003