JP3617093B2 - 電動機 - Google Patents
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】
本発明は、各種電気機器の駆動源として用いられる電動機に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来のこの種の電動機を図7,図8および図9(以下、これを『従来例』という)に示す。図7は従来例の電動機の側断面図、図8は従来例の電動機の正面図、図9は従来例の電動機の動圧型流体軸受の拡大断面図である。
【0003】
図7,図8および図9において、1はシャフト、2はロータ、3はシャフト1とロータ2を固着して構成するロータユニット、22はシャフト1をラジアル方向に指示するスリーブ、5はステータ、23はフロントフレーム、7はスラスター、8はスラストフレーム、9はシャフト1とスラスター7によって構成されるスラスト軸受、10はコイル、11は隈取コイルであり、12はステータユニットでステータ5,コイル10,フロントフレーム23,スラストフレーム8から構成される。また、13は動圧発生溝部、14は潤滑油としてのオイル、15はシャフト1と動圧発生溝部13によって構成されるラジアル軸受、16はオイル溜まりをそれぞれ示す。
【0004】
スリーブ22はフロントフレーム23のステータ5と係合した面と反対側の端部に設けられ、中央部に貫通孔が設けられている。スラスター7は、スラストフレーム8のステータ5と係合する面と反対側の端部に設けられている。
【0005】
また、軸受について説明すると、スリーブ22の貫通孔の内周壁にはボール転造等により複数の動圧発生溝部13が加工され、潤滑油としてオイル14が注油され、シャフト1と動圧発生溝部13は数μmの隙間を保って複数のラジアル軸受15を構成している。なお、シャフト1のスラスター7側端面は球面に仕上げられており、スラスター7と接触しスラスト軸受9を構成する。
【0006】
さらに、動圧発生溝部13の両端にはオイル溜まり16が設けられており、オイル14を保持している。複数のオイル溜まり16に保持されたオイル14は、毛細管力等により動圧発生溝部13へオイル14を供給する。さらにまた、オイル溜まり16はロータユニット3の回転によって発生する摩擦熱の低減等の働きもしている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながらこの従来例の構成では、ロータユニットの回転によって発生する摩擦熱により、オイルの粘性等の性質が変化し、潤滑油としての機能を消失してロータユニットのロックが発生し、電動機の長寿命化が図れないと言う問題を有していた。
【0008】
本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり、ラジアル軸受に必要な潤滑油のオイルがスリーブ内周部とオイルタンクとを循環する補油機構を設けることによって、長寿命で信頼性を向上させた電動機を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するために、本発明は、フロントフレームを係合したステータと、ステータに巻回されたコイルの磁界により回転するロータユニットと、フロントフレームのステータと係合した面と反対側の端面に設けられたスリーブと、スリーブの中心部を貫通する貫通孔の内周壁にロータユニットのシャフトを支持する複数のラジアル軸受と、スリーブの外周面と内周面との間を連通したオイル供給孔と、潤滑用のオイルを保持するオイルタンクから成る動圧型流体軸受であって、オイルタンクがスリーブの端部と連結する電動機である。また好ましくは、
オイルタンクがシャフトに非接触に設置される電動機である。さらに望ましくは、
オイルタンクの内部を多孔質材料で満たす電動機である。かつ好ましくは、
オイルタンクが弾性材から成る電動機である。さらにまた望ましくは、
オイルタンクがスリーブの端面近傍でリング状をしている電動機である。なお、好ましくは
オイル供給孔はザグリ部を有し、ザグリ部の径を約rとすると、複数のラジアル軸受の動圧発生溝部の両側に設けたオイル溜まりまでの貫通部の径を約r/3とする電動機である。
【0010】
【作用】
本発明の電動機は上記構成により、ロータユニットの回転時に潤滑用のオイルがスリーブ内周部とオイルタンクとを循環するため、ロータユニットの回転によって発生する摩擦熱によるオイルの劣化を防ぎ、ロータユニットのロックを回避し、電動機の長寿命化、信頼性の向上を実現する。
【0011】
【実施例】
以下、本発明の各実施例について、図面を参照しながら説明する。
【0012】
本発明の第1の実施例は、図1の本発明の第1の実施例における電動機の側断面図,図2の本発明の第1の実施例における電動機の正面図,図3の本発明の第1の実施例における電動機の動圧型流体軸受の拡大断面図により示す。
【0013】
図1,図2および図3において、1はシャフト、2はロータ、3はシャフト1とロータ2を固着させて構成しているロータユニット、4はシャフト1をラジアル方向に指示するスリーブ、5はステータ、6はフロントフレーム、7はスラスター、8はスラストフレーム、9はシャフト1とスラスター7によって構成されるスラスト軸受、10はコイル、11は隈取コイルである。
【0014】
また、12はステータユニットで、ステータ5,コイル10,隈取コイル11,フロントフレーム6,スラストフレーム8から形成されている。
【0015】
そして、13は動圧発生溝部、14は潤滑油としてのオイル、15はラジアル軸受、16はオイル溜まり、17はスリーブ4の外周面とオイル溜まり16との間に設けられ連通したオイル供給孔、18はオイルを保持するためのオイルタンク、19はオイル14を毛細管力で吸収保持可能な多孔質部材をそれぞれ示す。
【0016】
スリーブ4はフロントフレーム6のステータ5と係合した面と反対側の端部に設けられ、中心部に貫通孔が開設されている。スラスター7は、スラストフレーム8のステータ5と係合する面と反対側の端部に設けられている。
【0017】
軸受について説明すると、図3において、スリーブ4の貫通孔の内周壁にはボール転造等により複数の動圧発生溝部13が加工され、潤滑油としてオイル14が注油され、シャフト1と動圧発生溝部13は数μmの隙間を保って複数のラジアル軸受15を構成している。
【0018】
また、シャフト1のスラスター7側端面は球面に仕上げられており、スラスター7と接触しスラスト軸受9を構成する。なお、スリーブ材料としては銅合金等が通常使われる。シャフト材料はS45CやSUS303,SUS420J2等が用途によって使い分けられるが、特に使用温度範囲が広い場合、スリーブ材料と線膨張係数の近い材料が好ましく、例えばスリーブ材料としては銅合金とした時、シャフト材料はSUS303等を使用することが好ましい。オイルはジエステル、ポリオールエステル、a−オレフィン、鉱油等を用い、条件によっては若干の添加物を加えたものを用いる。
【0019】
そして、動圧発生溝部13の両端には複数のオイル溜まり16が設けられており、オイル14を保持している。オイル溜まり16に保持されたオイル14は、毛細管力等により複数の動圧発生溝部13へオイル14を保持する。さらに、オイル溜まり16はロータユニット3の回転によって発生する摩擦熱の低減等の働きもしている。
【0020】
ここで、補油機構について説明する。図3において、スリーブ4には、動圧発生溝部13へオイル14を供給するためのオイル供給孔17が設けられている。本実施例においては、オイル供給孔17はザグリ部を有し、ザグリ部の径をφ3mm、オイル溜まり16までの貫通部の径をφ1mmとしている。
【0021】
このオイル供給孔17のザグリ部にオイルタンク18の中心の突起部を圧入し、両端部がスリーブ4の端部に接するようにオイルタンク18を設置する。
【0022】
このとき、オイルタンク18及び多孔質部材19がシャフト1に接すると、ロータユニット3の円滑な回転を阻害したり、ロータユニット3のロックの原因となるダストを発生したりするので、オイルタンク18及び多孔質部材19はシャフト1と接することのないように設置する。
【0023】
オイルタンク18内は多孔質部材19で満たされており、オイル14を含浸して保持している。ステータ5に設けられたコイル10及び隈取コイル11の磁界によってロータユニット3が回転すると、オイル14は動圧発生溝部13の溝中心を挟んで常に左右に移動する。
【0024】
スリーブ4の端部からオイル14が漏れ出す程オイル14が移動すると、それに伴いオイル供給孔17からオイルタンク18内のオイル14が吸い出される。また、スリーブ4の端面から漏れたオイル14は、スリーブ4の端部に接しているオイルタンク18の端部によって吸収され、オイルタンク18に保持される。
【0025】
つまり、複数のラジアル軸受15におけるオイル14の移動現象に伴って、オイルタンク18からのオイル14の吸引とスリーブ4の端面でのオイル14のオイルタンク18への吸引とが発生し、オイル14はスリーブ4の内周部とオイルタンク18とを循環する。
【0026】
以上述べたように、オイル14がスリーブ4の内周部とオイルタンク18とを循環することにより、オイル14が軸受部に長時間留まることがなくなる。そのため、ロータユニット3の回転によって、複数のラジアル軸受15で発生する摩擦熱によるオイル14の劣化を防止することが可能となる。
【0027】
また、ラジアル軸受15には常にオイル14が供給されるため、オイル14の不足によるロータユニット3とラジアル軸受15のロックを回避することが可能となり、本発明は長寿命化と信頼性を向上した電動機を実現するものであると言える。
【0028】
本発明の第2の実施例について、図4,図5および図6を用いて説明する。
図4は本発明の第2の実施例における電動機の側断面図、図5はその正面図及び図6はその動圧型流体軸受の拡大断面図である。
【0029】
図4,図5および図6において、図1,図2および図3で示したものと同一機能のものは同一符号を付す。
【0030】
図6において、20は両端部がリング状をしたオイルを保持するためのオイルタンク、21はオイル14を毛細管力で吸収保持可能であり端部がリング状をした多孔質部材を示す。
【0031】
電動機および軸受の構成は、本発明の第1の実施例と同様であり、ここでは省略する。
【0032】
ここで、捕油機構について説明する。
図6において、スリーブ4には、動圧発生溝部13へオイル14を供給するためのオイル供給孔17が設けられている。本実施例においては、オイル供給孔17はザグリ部を有し、ザグリ部の径をφ3mm、オイル溜まり16までの貫通部の径をφ1mmとしている。
【0033】
オイルタンク20の両端の突起部は端部がリング状になっており、シャフト1はこのリングの中心を貫通する。オイルタンク20は、中心の突起部をオイル供給孔17のザグリ部に圧入し、端部をスリーブ4の端面に接するように設置されている。
【0034】
このとき、オイルタンク20及び多孔質部材21がシャフト1に接すると、ロータユニット3のロックの原因となるダストを発生したりするので、オイルタンク20及び多孔質部材21はシャフト1と接することないように設置する。
【0035】
オイルタンク20内は多孔質部材21で満たされており、オイル14を含浸して保持している。ステータ5に設けられたコイル10及び隈取コイル11の磁界によってロータユニット3が回転すると、オイル14は動圧発生溝部13の溝中心を挟んで常に左右に移動する。
【0036】
スリーブ4の端部からオイル14が漏れ出す程オイル14が移動すると、それに伴いオイル供給孔17からオイルタンク20内のオイル14が吸い出される。また、スリーブ4の端面から漏れたオイル14は、スリーブ4の端部に接しているオイルタンク20の端部によって吸収され、オイルタンク20に保持される。
【0037】
つまり、複数のラジアル軸受15におけるオイル14の移動現象に伴って、オイルタンク20からのオイル14の吸引とスリーブ4の端面でのオイル14のオイルタンク20への吸引とが発生し、オイル14はスリーブ4の内周部とオイルタンク20とを循環する。
【0038】
さらに、オイルタンク20の端部はリング状をしており、シャフト1の周囲を囲んでいる。そのため、スリーブ4の端面から漏れたオイル14がロータユニット3の回転によって円周方向に飛散させられたとしても、全てオイルタンク20に吸収することができ、周囲へのオイル14の飛散を防止できる。
【0039】
以上述べたように、オイル14がスリーブ4の内周部とオイルタンク20とを循環することにより、オイル14が軸受部に長時間留まることがなくなる。そのため、ロータユニット3の回転によって、複数のラジアル軸受15で発生する摩擦熱によるオイル14の劣化を防止することが可能となる。
【0040】
また、ラジアル軸受15には常にオイル14が供給されるため、オイル14の不足によるロータユニット3とラジアル軸受15のロックを回避することが可能となる。さらに、オイルタンク20の端部をリング状にすることにより、ロータユニット3の回転により飛散したオイル14の捕獲も可能となり、本発明はより安定したオイル14の循環,供給を可能とし、長寿命化と更なる信頼性の向上を実現した電動機を提供するものである。
【0041】
なお、電動機構造,電動機形式,軸受構造,動圧発生溝の形状,オイル等は、特許請求の範囲内において適宜に変更して実施するものであり、これまでの各実施例に限定されないことは言うまでもない。
【0042】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、スリーブ内周部とオイルタンクとを循環する構造とすることにより、ロータユニットの回転によって発生する摩擦熱によるオイルの劣化を防ぐことができ、随時劣化していないオイルを軸受部に供給可能となり、長寿命で信頼性を向上させた電動機を提供可能という特段の効果を奏することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例における電動機の側断面図
【図2】本発明の第1の実施例における電動機の正面図
【図3】本発明の第1の実施例における電動機の動圧型流体軸受の拡大断面図
【図4】本発明の第2の実施例における電動機の側断面図
【図5】本発明の第2の実施例における電動機の正面図
【図6】本発明の第2の実施例における電動機の動圧型流体軸受の拡大断面図
【図7】従来例の電動機の側断面図
【図8】従来例の電動機の正面図
【図9】従来例の電動機の動圧型流体軸受の拡大断面図
【符号の説明】
1 シャフト
2 ロータ
3 ロータユニット
4,22 スリーブ
5 ステータ
6,23 フロントフレーム
7 スラスター
8 スラストフレーム
9 スラスト軸受
10 コイル
11 隈取コイル
12 ステータユニット
13 動圧発生溝部
14 オイル
15 ラジアル軸受
16 オイル溜まり
17 オイル供給孔
18,20 オイルタンク
19,21 多孔質部材
【産業上の利用分野】
本発明は、各種電気機器の駆動源として用いられる電動機に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来のこの種の電動機を図7,図8および図9(以下、これを『従来例』という)に示す。図7は従来例の電動機の側断面図、図8は従来例の電動機の正面図、図9は従来例の電動機の動圧型流体軸受の拡大断面図である。
【0003】
図7,図8および図9において、1はシャフト、2はロータ、3はシャフト1とロータ2を固着して構成するロータユニット、22はシャフト1をラジアル方向に指示するスリーブ、5はステータ、23はフロントフレーム、7はスラスター、8はスラストフレーム、9はシャフト1とスラスター7によって構成されるスラスト軸受、10はコイル、11は隈取コイルであり、12はステータユニットでステータ5,コイル10,フロントフレーム23,スラストフレーム8から構成される。また、13は動圧発生溝部、14は潤滑油としてのオイル、15はシャフト1と動圧発生溝部13によって構成されるラジアル軸受、16はオイル溜まりをそれぞれ示す。
【0004】
スリーブ22はフロントフレーム23のステータ5と係合した面と反対側の端部に設けられ、中央部に貫通孔が設けられている。スラスター7は、スラストフレーム8のステータ5と係合する面と反対側の端部に設けられている。
【0005】
また、軸受について説明すると、スリーブ22の貫通孔の内周壁にはボール転造等により複数の動圧発生溝部13が加工され、潤滑油としてオイル14が注油され、シャフト1と動圧発生溝部13は数μmの隙間を保って複数のラジアル軸受15を構成している。なお、シャフト1のスラスター7側端面は球面に仕上げられており、スラスター7と接触しスラスト軸受9を構成する。
【0006】
さらに、動圧発生溝部13の両端にはオイル溜まり16が設けられており、オイル14を保持している。複数のオイル溜まり16に保持されたオイル14は、毛細管力等により動圧発生溝部13へオイル14を供給する。さらにまた、オイル溜まり16はロータユニット3の回転によって発生する摩擦熱の低減等の働きもしている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながらこの従来例の構成では、ロータユニットの回転によって発生する摩擦熱により、オイルの粘性等の性質が変化し、潤滑油としての機能を消失してロータユニットのロックが発生し、電動機の長寿命化が図れないと言う問題を有していた。
【0008】
本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり、ラジアル軸受に必要な潤滑油のオイルがスリーブ内周部とオイルタンクとを循環する補油機構を設けることによって、長寿命で信頼性を向上させた電動機を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するために、本発明は、フロントフレームを係合したステータと、ステータに巻回されたコイルの磁界により回転するロータユニットと、フロントフレームのステータと係合した面と反対側の端面に設けられたスリーブと、スリーブの中心部を貫通する貫通孔の内周壁にロータユニットのシャフトを支持する複数のラジアル軸受と、スリーブの外周面と内周面との間を連通したオイル供給孔と、潤滑用のオイルを保持するオイルタンクから成る動圧型流体軸受であって、オイルタンクがスリーブの端部と連結する電動機である。また好ましくは、
オイルタンクがシャフトに非接触に設置される電動機である。さらに望ましくは、
オイルタンクの内部を多孔質材料で満たす電動機である。かつ好ましくは、
オイルタンクが弾性材から成る電動機である。さらにまた望ましくは、
オイルタンクがスリーブの端面近傍でリング状をしている電動機である。なお、好ましくは
オイル供給孔はザグリ部を有し、ザグリ部の径を約rとすると、複数のラジアル軸受の動圧発生溝部の両側に設けたオイル溜まりまでの貫通部の径を約r/3とする電動機である。
【0010】
【作用】
本発明の電動機は上記構成により、ロータユニットの回転時に潤滑用のオイルがスリーブ内周部とオイルタンクとを循環するため、ロータユニットの回転によって発生する摩擦熱によるオイルの劣化を防ぎ、ロータユニットのロックを回避し、電動機の長寿命化、信頼性の向上を実現する。
【0011】
【実施例】
以下、本発明の各実施例について、図面を参照しながら説明する。
【0012】
本発明の第1の実施例は、図1の本発明の第1の実施例における電動機の側断面図,図2の本発明の第1の実施例における電動機の正面図,図3の本発明の第1の実施例における電動機の動圧型流体軸受の拡大断面図により示す。
【0013】
図1,図2および図3において、1はシャフト、2はロータ、3はシャフト1とロータ2を固着させて構成しているロータユニット、4はシャフト1をラジアル方向に指示するスリーブ、5はステータ、6はフロントフレーム、7はスラスター、8はスラストフレーム、9はシャフト1とスラスター7によって構成されるスラスト軸受、10はコイル、11は隈取コイルである。
【0014】
また、12はステータユニットで、ステータ5,コイル10,隈取コイル11,フロントフレーム6,スラストフレーム8から形成されている。
【0015】
そして、13は動圧発生溝部、14は潤滑油としてのオイル、15はラジアル軸受、16はオイル溜まり、17はスリーブ4の外周面とオイル溜まり16との間に設けられ連通したオイル供給孔、18はオイルを保持するためのオイルタンク、19はオイル14を毛細管力で吸収保持可能な多孔質部材をそれぞれ示す。
【0016】
スリーブ4はフロントフレーム6のステータ5と係合した面と反対側の端部に設けられ、中心部に貫通孔が開設されている。スラスター7は、スラストフレーム8のステータ5と係合する面と反対側の端部に設けられている。
【0017】
軸受について説明すると、図3において、スリーブ4の貫通孔の内周壁にはボール転造等により複数の動圧発生溝部13が加工され、潤滑油としてオイル14が注油され、シャフト1と動圧発生溝部13は数μmの隙間を保って複数のラジアル軸受15を構成している。
【0018】
また、シャフト1のスラスター7側端面は球面に仕上げられており、スラスター7と接触しスラスト軸受9を構成する。なお、スリーブ材料としては銅合金等が通常使われる。シャフト材料はS45CやSUS303,SUS420J2等が用途によって使い分けられるが、特に使用温度範囲が広い場合、スリーブ材料と線膨張係数の近い材料が好ましく、例えばスリーブ材料としては銅合金とした時、シャフト材料はSUS303等を使用することが好ましい。オイルはジエステル、ポリオールエステル、a−オレフィン、鉱油等を用い、条件によっては若干の添加物を加えたものを用いる。
【0019】
そして、動圧発生溝部13の両端には複数のオイル溜まり16が設けられており、オイル14を保持している。オイル溜まり16に保持されたオイル14は、毛細管力等により複数の動圧発生溝部13へオイル14を保持する。さらに、オイル溜まり16はロータユニット3の回転によって発生する摩擦熱の低減等の働きもしている。
【0020】
ここで、補油機構について説明する。図3において、スリーブ4には、動圧発生溝部13へオイル14を供給するためのオイル供給孔17が設けられている。本実施例においては、オイル供給孔17はザグリ部を有し、ザグリ部の径をφ3mm、オイル溜まり16までの貫通部の径をφ1mmとしている。
【0021】
このオイル供給孔17のザグリ部にオイルタンク18の中心の突起部を圧入し、両端部がスリーブ4の端部に接するようにオイルタンク18を設置する。
【0022】
このとき、オイルタンク18及び多孔質部材19がシャフト1に接すると、ロータユニット3の円滑な回転を阻害したり、ロータユニット3のロックの原因となるダストを発生したりするので、オイルタンク18及び多孔質部材19はシャフト1と接することのないように設置する。
【0023】
オイルタンク18内は多孔質部材19で満たされており、オイル14を含浸して保持している。ステータ5に設けられたコイル10及び隈取コイル11の磁界によってロータユニット3が回転すると、オイル14は動圧発生溝部13の溝中心を挟んで常に左右に移動する。
【0024】
スリーブ4の端部からオイル14が漏れ出す程オイル14が移動すると、それに伴いオイル供給孔17からオイルタンク18内のオイル14が吸い出される。また、スリーブ4の端面から漏れたオイル14は、スリーブ4の端部に接しているオイルタンク18の端部によって吸収され、オイルタンク18に保持される。
【0025】
つまり、複数のラジアル軸受15におけるオイル14の移動現象に伴って、オイルタンク18からのオイル14の吸引とスリーブ4の端面でのオイル14のオイルタンク18への吸引とが発生し、オイル14はスリーブ4の内周部とオイルタンク18とを循環する。
【0026】
以上述べたように、オイル14がスリーブ4の内周部とオイルタンク18とを循環することにより、オイル14が軸受部に長時間留まることがなくなる。そのため、ロータユニット3の回転によって、複数のラジアル軸受15で発生する摩擦熱によるオイル14の劣化を防止することが可能となる。
【0027】
また、ラジアル軸受15には常にオイル14が供給されるため、オイル14の不足によるロータユニット3とラジアル軸受15のロックを回避することが可能となり、本発明は長寿命化と信頼性を向上した電動機を実現するものであると言える。
【0028】
本発明の第2の実施例について、図4,図5および図6を用いて説明する。
図4は本発明の第2の実施例における電動機の側断面図、図5はその正面図及び図6はその動圧型流体軸受の拡大断面図である。
【0029】
図4,図5および図6において、図1,図2および図3で示したものと同一機能のものは同一符号を付す。
【0030】
図6において、20は両端部がリング状をしたオイルを保持するためのオイルタンク、21はオイル14を毛細管力で吸収保持可能であり端部がリング状をした多孔質部材を示す。
【0031】
電動機および軸受の構成は、本発明の第1の実施例と同様であり、ここでは省略する。
【0032】
ここで、捕油機構について説明する。
図6において、スリーブ4には、動圧発生溝部13へオイル14を供給するためのオイル供給孔17が設けられている。本実施例においては、オイル供給孔17はザグリ部を有し、ザグリ部の径をφ3mm、オイル溜まり16までの貫通部の径をφ1mmとしている。
【0033】
オイルタンク20の両端の突起部は端部がリング状になっており、シャフト1はこのリングの中心を貫通する。オイルタンク20は、中心の突起部をオイル供給孔17のザグリ部に圧入し、端部をスリーブ4の端面に接するように設置されている。
【0034】
このとき、オイルタンク20及び多孔質部材21がシャフト1に接すると、ロータユニット3のロックの原因となるダストを発生したりするので、オイルタンク20及び多孔質部材21はシャフト1と接することないように設置する。
【0035】
オイルタンク20内は多孔質部材21で満たされており、オイル14を含浸して保持している。ステータ5に設けられたコイル10及び隈取コイル11の磁界によってロータユニット3が回転すると、オイル14は動圧発生溝部13の溝中心を挟んで常に左右に移動する。
【0036】
スリーブ4の端部からオイル14が漏れ出す程オイル14が移動すると、それに伴いオイル供給孔17からオイルタンク20内のオイル14が吸い出される。また、スリーブ4の端面から漏れたオイル14は、スリーブ4の端部に接しているオイルタンク20の端部によって吸収され、オイルタンク20に保持される。
【0037】
つまり、複数のラジアル軸受15におけるオイル14の移動現象に伴って、オイルタンク20からのオイル14の吸引とスリーブ4の端面でのオイル14のオイルタンク20への吸引とが発生し、オイル14はスリーブ4の内周部とオイルタンク20とを循環する。
【0038】
さらに、オイルタンク20の端部はリング状をしており、シャフト1の周囲を囲んでいる。そのため、スリーブ4の端面から漏れたオイル14がロータユニット3の回転によって円周方向に飛散させられたとしても、全てオイルタンク20に吸収することができ、周囲へのオイル14の飛散を防止できる。
【0039】
以上述べたように、オイル14がスリーブ4の内周部とオイルタンク20とを循環することにより、オイル14が軸受部に長時間留まることがなくなる。そのため、ロータユニット3の回転によって、複数のラジアル軸受15で発生する摩擦熱によるオイル14の劣化を防止することが可能となる。
【0040】
また、ラジアル軸受15には常にオイル14が供給されるため、オイル14の不足によるロータユニット3とラジアル軸受15のロックを回避することが可能となる。さらに、オイルタンク20の端部をリング状にすることにより、ロータユニット3の回転により飛散したオイル14の捕獲も可能となり、本発明はより安定したオイル14の循環,供給を可能とし、長寿命化と更なる信頼性の向上を実現した電動機を提供するものである。
【0041】
なお、電動機構造,電動機形式,軸受構造,動圧発生溝の形状,オイル等は、特許請求の範囲内において適宜に変更して実施するものであり、これまでの各実施例に限定されないことは言うまでもない。
【0042】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、スリーブ内周部とオイルタンクとを循環する構造とすることにより、ロータユニットの回転によって発生する摩擦熱によるオイルの劣化を防ぐことができ、随時劣化していないオイルを軸受部に供給可能となり、長寿命で信頼性を向上させた電動機を提供可能という特段の効果を奏することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例における電動機の側断面図
【図2】本発明の第1の実施例における電動機の正面図
【図3】本発明の第1の実施例における電動機の動圧型流体軸受の拡大断面図
【図4】本発明の第2の実施例における電動機の側断面図
【図5】本発明の第2の実施例における電動機の正面図
【図6】本発明の第2の実施例における電動機の動圧型流体軸受の拡大断面図
【図7】従来例の電動機の側断面図
【図8】従来例の電動機の正面図
【図9】従来例の電動機の動圧型流体軸受の拡大断面図
【符号の説明】
1 シャフト
2 ロータ
3 ロータユニット
4,22 スリーブ
5 ステータ
6,23 フロントフレーム
7 スラスター
8 スラストフレーム
9 スラスト軸受
10 コイル
11 隈取コイル
12 ステータユニット
13 動圧発生溝部
14 オイル
15 ラジアル軸受
16 オイル溜まり
17 オイル供給孔
18,20 オイルタンク
19,21 多孔質部材
Claims (6)
- フロントフレームを係合したステータと、前記ステータに巻回されたコイルの磁界により回転するロータユニットと、前記フロントフレームの前記ステータと係合した面と反対側の端面に設けられたスリーブと、前記スリーブの中心部を貫通する貫通孔の内周壁に前記ロータユニットのシャフトを支持する複数のラジアル軸受と、前記スリーブの外周面と内周面との間を連通したオイル供給孔と、潤滑用のオイルを保持するオイルタンクから成る動圧型流体軸受であって、前記オイルタンクが前記スリーブの端部と連結することを特徴とする電動機。
- 前記オイルタンクが前記シャフトに非接触に設置されることを特徴とする請求項1記載の電動機。
- 前記オイルタンクの内部を多孔質材料で満たすことを特徴とする請求項1または請求項2記載の電動機。
- 前記オイルタンクが弾性材から成ることを特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれかの項に記載の電動機。
- 前記オイルタンクが前記スリーブの端面近傍でリング状をしていることを特徴とする請求項1ないし請求項4のいずれかの項に記載の電動機。
- 前記オイル供給孔はザグリ部を有し、前記ザグリ部の径を約rとすると、前記複数のラジアル軸受の動圧発生溝部の両側に設けたオイル溜まりまでの貫通部の径を約r/3とすることを特徴とする請求項1ないし請求項5のいずれかの項に記載の電動機。
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