(57)【要約】【課題】電気モータのための振動絶縁マウントを提供する。【解決手段】電気モータのための本発明による振動絶縁マウント(10)は、エラストマー材料で形成される。また、振動絶縁マウント(10)は、複数のリブ(12)が形成されたスリーブ(11)を有する。複数のリブ(12)は、第１のリブ(12a)と、第２のリブ(12b)を含む。第１のリブ(12a)は、第２のリブ(12b)よりもスリーブ(11)から遠くまで突出する。第１のリブ(12a)は、第２のリブ(12b)よりも柔軟性である。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気モータのためのマウントであって、
前記マウントは、エラストマー材料で形成され、
前記マウントは、スリーブと、前記スリーブの周りに形成された複数のリブと、を有し、
前記複数のリブは、第１のリブと、第２のリブを含み、前記第１のリブは、前記第２のリブよりも遠くまで前記スリーブから突出し、前記第２のリブよりも柔軟性である、マウント。
【請求項２】
前記第１のリブ及び前記第２のリブは、前記スリーブに沿って軸線方向に延びる、請求項１に記載のマウント。
【請求項３】
前記第１のリブ及び前記第２のリブは、前記スリーブの外面の周りに形成される、請求項１又は２に記載のマウント。
【請求項４】
１つ又は２つ以上の前記第２のリブが、前記第１のリブの対の間に配置される、請求項１〜３のいずれか１項に記載のマウント。
【請求項５】
前記第１のリブの各々は、中空であり、前記第２のリブの各々は、中実である、請求項１〜４のいずれか１項に記載のマウント。
【請求項６】
前記第１のリブの各々の端部は、テーパする、請求項１〜５のいずれか１項に記載のマウント。
【請求項７】
前記マウントは、１つ又は２つ以上のスタブを有し、前記スタブは、前記スリーブの端部を越えて軸線方向に突出し、前記スタブの各々は、前記スリーブよりも柔軟性である、請求項１〜６のいずれか１項に記載のマウント。
【請求項８】
前記マウントは、前記スリーブの内面に形成された１つ又は２つ以上のロック用突出部を有する、請求項１〜７のいずれか１項に記載のマウント。
【請求項９】
製品であって、
ハウジングと、
モータと、
請求項１〜８のいずれか１項に記載のマウントと、を有し、
前記マウントは、前記モータを包囲し、
前記第１のリブは、前記製品の通常の使用中、前記ハウジング及び前記モータの一方に接触して、前記ハウジングを前記モータから絶縁し、
前記製品の通常の使用中、前記第２のリブは、前記ハウジング及び前記モータの一方から離間され、前記製品が衝撃を受けたとき、１つ又は２つ以上の前記第２のリブは、前記ハウジング及び前記モータの一方に接触して、前記モータに付与される加速度を低減する、製品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気モータのための振動絶縁マウントに向けられている。
【背景技術】
【０００２】
電気モータから周囲のハウジングへの振動の伝播を低減するために、可撓性材料で形成されたマウントが、しばしば、モータとハウジングの間に配置される。
【０００３】
図１は、既知のタイプのモータマウントを示す。マウント１は、エラストマー材料で形成され、モータの周りにぴったりと嵌まるスリーブ２と、スリーブ２の外面に沿って軸線方向に延びる複数のリブ３を有している。マウント１がハウジング内に取付けられているとき、リブ３の各々は、モータからの振動を吸収するように変形する。加えて、モータが落下したり、その他の衝撃を受けたりしたら、リブ３は、加速度を吸収するように変形し、かくして、モータの損傷を防止する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
図１のマウント１の問題は、相対的に言って、ハウジングがモータからそれほど絶縁されていないことである。すなわち、モータが発生させたかなりの量の振動が、ハウジングに伝播し続ける。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、電気モータのためのマウントであって、エラストマー材料で形成され、スリーブと、スリーブの周りに形成された複数のリブとを有し、リブは、第１のリブと第２のリブを含み、第１のリブは、第２のリブよりもスリーブから遠くまで突出し、第１のリブは、第２のリブよりも柔軟性がある、マウントを提供する。
【０００６】
マウントは、モータを包囲し、モータから製品のハウジングへの振動の伝播を低減するように構成される。第１及び第２のリブは、スリーブの外面に配置されてもよいし、内面に配置されてもよい。製品の通常の使用中、第１のリブは、ハウジング又はモータのいずれかに接触し、モータからの振動を吸収するように変形する。第２のリブは、第１のリブほど突出していない。その結果、第２のリブは、通常の使用中、ハウジング又はモータに接触しない。その結果、図１のマウントとは対照的に、ハウジングは、モータからより良好に絶縁される。製品が落下したりその他の衝撃を受けたりした場合、それによって生じた加速度により、１つ又は２つ以上の第２のリブが、ハウジング又はモータに接触する。第２のリブがハウジング又はモータに接触すると、第２のリブは、モータに付与された加速度を低減するように変形する。その結果、第２のリブを省略した場合に生じるであろうモータへの損傷が回避される。従って、マウントは、改善した振動絶縁を提供すると共に、依然としてモータを衝撃による損傷から保護する。
【０００７】
リブは、スリーブに沿って軸線方向に延びるのがよく、即ち、スリーブの長手方向軸線と平行な方向に延びるのがよい。モータの軸線方向長さは、一般に、周方向長さよりも短い。従って、軸線方向に延びるリブを採用することによって、より良好な絶縁が達成される。加えて、モータが凹部の中に取付けられるように構成される場合、軸線方向リブは、モータ及びマウントを凹部に挿入することを容易にする。さらに、モータ及びマウントを凹部の中に挿入するとき、第１のリブは半径方向に変形し、かくして、第１のリブの柔軟性がより良好に制御される。対照的に、リブがスリーブの周りに周方向に延びる場合、モータ及びマウントを凹部の中に挿入するとき、リブは、半径方向ではなく、軸線方向に変形する傾向が最も高い。この場合、リブの半径方向の柔軟性を変化させ、かくして、モータの振動を吸収するリブの効果に悪影響を及ぼす。
【０００８】
第１のリブ及び第２のリブは、スリーブの外面に形成されるのがよい。このことは、モータ及びマウントがハウジングの凹部の中に比較的容易に挿入される利点を有する。特に、モータ及びマウントを凹部の中に軸線方向に挿入するとき、第１のリブだけがハウジングに接触し、かくして、マウントとハウジングの間に生じる摩擦が比較的小さい。
【０００９】
１つ又は２つ以上の第２のリブが、第１のリブの対の間に配置されるのがよい。結果として、衝撃による損傷からモータを保護するために必要な第１のリブの数は比較的少ない。リブが比較的少ないことにより、通常の使用中、ハウジングは、モータからより良好に絶縁される。
【００１０】
第１のリブの各々は中空であるのがよく、第２のリブの各々は中実であるのがよい。これにより、同じ材料で形成され、且つ、異なる柔軟性のリブを有する、一体型マウントの製造を簡単化する。
【００１１】
第１のリブの各々の一端は、テーパするのがよい。このことは、モータ及びマウントをハウジング内の凹部に挿入する際、リブの端部への損傷を避けることができるという利点を有する。加えて、テーパすることにより、モータ及びマウントを凹部に挿入するとき、リブを半径方向に変形しやすくする。結果的に、第１のリブの半径方向の柔軟性に対して、より良好な制御を達成することができる。
【００１２】
マウントは、スリーブの一端を越えて軸線方向に突出する１つ又は２つ以上のスタブを含むのがよい。この場合、各スタブは、少なくとも軸線方向において、スリーブよりも柔軟性である。結果的に、マウントは、軸線方向振動及び軸線方向加速度を追加的に吸収する。
【００１３】
マウントは、スリーブの内面に形成された１つ又は２つ以上のロック用突出部を含むのがよい。ロック用突出部は、それに対応するモータの外面の凹部と係合するように構成される。ロック用突出部が凹部と係合することにより、使用中、モータがマウントに対して回転するのを防止する。加えて、モータ及びマウントを凹部に挿入する際、ロック用突出部は、挿入中、モータがマウントに固定されたままであること、例えば、マウントに対して摺動しないこと確保する。
【００１４】
本発明は、ハウジングと、モータと、前述のいずれかに記載されるマウントとを含む製品を提供し、マウントはモータを囲み、第１のリブは、製品の通常の使用中、ハウジング及びモータの一方に接触して、ハウジングをモータから絶縁し、第２のリブは、製品の通常の使用中、ハウジング及びモータの一方から離間し、製品が衝撃を受けるとき、１つ又は２つ以上の第２のリブは、ハウジング及びモータの一方に接触して、モータに付与された加速度を低減する。
【００１５】
本発明をより容易に理解するために、添付図面を参照して、本発明の例示の実施形態を説明する。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】既知のタイプの振動絶縁マウントの斜視図である。
【図２】本発明による振動絶縁マウントの斜視図である。
【図３】図２のマウントの平面図である。
【図４】図２のマウントによって包囲されたモータが挿入された製品の分解図である。
【図５】図２のマウントのリブの変形輪郭を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
図２及び図３のマウント１０は、天然ゴム又は合成ゴム（例えば、ＥＰＤＭ）等のエラストマー材料で形成された一体構成要素である。マウント１０は、スリーブ１１と、複数のリブ１２と、複数の端部スタブ１３と、複数のロック用突出部１４を有している。
【００１８】
リブ１２は、スリーブ１１の外面に形成され、半径方向外方に突出している。リブ１２の各々は、概略的には、スリーブ１１の一方の端部から反対側の端部まで軸線方向に延びている。リブ１２は、２つの異なるタイプのリブである第１のリブ１２ａ及び第２のリブ１２ｂを含んでいる。第１のリブ１２ａは、第２のリブ１２ｂよりもスリーブ１１から遠くまで突出している。さらに、第１のリブ１２ａは、少なくとも半径方向力に応答する際、第２のリブ１２ｂよりも柔軟性である（即ち、剛性でない）。第１のリブ１２ａ及び第２のリブ１２ｂは、スリーブ１１の周りに交互に配置され、その結果、第２のリブ１２ｂの各々は、一対の第１のリブ１２ａの間に位置している。
【００１９】
第１のリブ１２ａの各々は中空であり、それにより、第１のリブ１２ａの柔軟性を増大させる。対照的に、第２のリブ１２ｂの各々は中実であり、それにより、より剛性であるリブを構成する。後で説明する理由で、第１のリブ１２ａの各々の端部１５は、テーパしている。
【００２０】
端部スタブ１３の各々は、スリーブ１１の端部を越えて軸線方向に突出している。加えて、端部スタブ１３の各々は、スリーブ１１から半径方向内方に突出している。少なくとも軸線方向力に応答する際、端部スタブ１３の各々の柔軟性は、スリーブ１１の柔軟性よりも大きい。より大きい柔軟性が、端部スタブ１３の各々を貫いて形成された軸線方向孔によって達成される。
【００２１】
ロック用突出部１４は、スリーブ１１の内面に形成され、半径方向内方に突出している。ロック用突出部１４の各々の形状は、ほぼ矩形である。
【００２２】
マウント１０は、電気モータ１６を包囲するように構成されている。マウント１０を形成するのに用いられる材料の弾性により、スリーブ１１は、モータ１６の上で伸ばされ、モータ１６と締まり嵌めを形成する。
【００２３】
端部スタブ１３の各々は、モータ１６の端部に係合し、ロック用突出部１４の各々は、それに対応するモータ１６の外面の凹部に係合する。ロック用突出部１４は、モータをマウント１０に整列させ且つマウント１０の中に保持するように機能する。加えて、ロック用突出部１４は、モータ１６がマウント１０に対して回転するのを防止する。
【００２４】
図４を参照すると、モータ１６及びマウント１０を有する組立体１７は、製品２０のハウジング２１内に取付けられるように構成されている。この特定の例では、製品２０は、手持ち式真空掃除機である。ハウジング２１は、組立体１７が挿入される円筒形の凹部２２を有する第１の部分２１ａを含んでいる。凹部２２の内径は、マウント１０の外径よりも小さい。その結果、モータマウント組立体１７を凹部２２に挿入するとき、第１のリブ１２ａは、ハウジング２１に接触して変形する。第１のリブ１２ａの端部は、テーパしている。それにより、モータマウント組立体１７を凹部２２に挿入することを容易にする。加えて、テーパしていることにより、挿入中、第１のリブ１２ａの端部への損傷を回避するのを助け、第１のリブ１２ａが半径方向に変形することを促進させる。端部をテーパさせなければ、第１のリブ１２ａは、おそらく、制御されない仕方で変形する。例えば、第１のリブ１２ａは、半径方向に変形しないで、左又は右に曲げられる。このことは、第１のリブ１２ａの半径方向の柔軟性に影響を及ぼし、従って、モータの振動を吸収する第１のリブ１２ａの有効性に影響を及ぼす。
【００２５】
上述したように、マウント１０のロック用突出部１４は、モータ１６の外面の凹部と係合する。その結果、モータマウント組立体１７が凹部２２の中に挿入されると、モータ１６は、マウント１０に確実に保持される。特に、挿入中、モータ１６がマウント１０に対して摺動することが防止される。
【００２６】
モータマウント組立体１７の挿入中、第２のリブ１２ｂはいずれも、ハウジング２１に接触していない。従って、図１のマウント１とは対照的に、接触箇所がより少ないため、モータマウント組立体１７は、それをハウジング２１に挿入するのに比較的容易である。
【００２７】
モータマウント組立体１７を凹部２２に挿入した後、ハウジングの第２の部分２１ｂを、モータマウント組立体１７を包囲するように、第１の部分２１ａに固着させる。モータマウント組立体１７をハウジング２１に取付けるとき、第１のリブ１２ａ及び端部スタブ１３は、ハウジング２１に接触して、モータマウント組立体１７がハウジング２１内にしっかりと保持されるように僅かに変形する。必要であれば、端部スタブ１３から離れる方向に働く軸線方向力を吸収する追加のマウントを、モータ１６の反対端に設けてもよい。
【００２８】
製品２０の使用中、第１のリブ１２ａは、さらに変形して、モータ１６からの半径方向振動を吸収し、端部スタブ１３は、変形して軸線方向振動を吸収する。重要なことは、モータ１６の通常の使用中、第２のリブ１２ｂがハウジング２１から離間していることである。従って、図１のマウント１とは対照的に、より少ない第１及び第２のリブ１２しかハウジング２１に接触していない。従って、ハウジング２１は、モータ１６からより良好に絶縁され、かくして、モータ１６からハウジング２１に伝播する振動は少ない。
【００２９】
製品２０は、所定の高さから所定の表面の上への落下に耐えるように構成されている。製品２０が表面に衝突するとき、製品２０は、比較的大きい加速度を受ける。製品２０の定格加速度は、モータ１６の定格加速度を大幅に越えることがある。その結果、製品２０の全加速度がモータ１６に付与されると、モータ１６が損傷することがある。幸いなことに、これから説明するように、マウント１０は、モータ１６に付与される加速度がモータ１６の定格加速度よりも小さくなるように製品の加速度を吸収する。その結果、モータ１６への潜在的な損傷が回避される。
【００３０】
モータ１６に対するハウジング２１の加速度は、半径方向成分及び軸線方向成分に分けられる。成分の大きさは、衝撃時の製品２０の向きに依存する。
【００３１】
ハウジング２１の半径方向加速度により、１つ又は２つ以上の第１のリブ１２ａを変形させる。変形の際、第１のリブ１２ａは、製品の加速度を吸収するように機能し、従って、モータ１６に付与される加速度を低減させる。半径方向加速度の大きさに依存して、第１のリブ１２ａは、製品２０の通常の使用中に変形するときよりも変形することがある。実際、第１のリブ１２ａは、ハウジング２１が第２のリブ１２ｂの１つ又２つ以上に接触する程度まで変形し得る。第１及び第２のリブ１２は、製品２０の定格加速度において、モータ１６に付与される半径方向加速度がモータ１６の定格加速度よりも小さくなるように構成される。
【００３２】
ハウジング２１の軸線方向加速度により、端部スタブ１３を変形させ、従って、製品の加速度を吸収する。端部スタブ１３も、製品２０の定格加速度において、モータ１６に付与される軸線方向加速度がモータ１６の定格加速度よりも小さくなるように構成される。
【００３３】
モータ１６に付与される加速度がモータ１６をモータ１６の定格加速度よりも小さくなることを確保することによって、マウント１０は、製品２０が落下したりその他の衝撃を受けたりした場合の潜在的な損傷から保護する。製品２０の定格加速度において、第１及び第２のリブ１２及び端部スタブ１３は、ハウジング２１がマウント１０のスリーブ１１に接触することを防止する。スリーブ１１は、比較的剛性であるため、ハウジング２１がスリーブ１１に接触した場合、より大きい加速度がモータ１６に付与される。実際、モータ１６に付与される加速度が、モータ１６の定格加速度を越えることがある。ハウジング２１がスリーブ１１に接触しないことを確保することによって、モータ１６への潜在的な損傷が回避される。
【００３４】
従って、マウント１０は、２つの重要な機能を果たす。第１に、マウント１０は、ハウジング２１をモータ１６から絶縁する。第２に、マウント１０は、モータ１６を、ハウジング２１への衝撃から保護する。
【００３５】
リブ１２の構成（例えば、リブ１２の数、リブ１２の間隔、第１のリブ１２ａの各対の間の第２のリブ１２ｂの数、リブ１２の柔軟性、リブのサイズ等）は、モータ１６及び製品２０の特定の要件に依存する。例えば、第１のリブ１２ａの主要な役割は、モータ１６からの振動を絶縁することである。従って、第１のリブ１２ａの柔軟性は、主として、モータ１６の振動周波数によって決定される傾向がある。第１のリブ１２ａのサイズ、数、及び間隔は、製品２０の通常の使用中、ハウジング２１が第１のリブ１２ａだけに接触することを確保することが理想である。ハウジング２１が第２のリブ１２ｂ又はスリーブ１１に接触すれば、比較的多くのモータ振動がハウジング２１に伝播する。第２のリブ１２ｂの主要な役割は、製品２０が落下したりその他の衝撃を受けたりしたときに、モータ１６が損傷しないことを確保することにある。従って、第２のリブ１２ｂの柔軟性、サイズ、及び間隔は、特に、製品２０の定格加速度及びモータ１６の定格加速度によって決定される傾向がある。この目的のために、マウント１０は、複数の第２のリブ１２ｂを第１のリブ１２ａの各対の間に有するのがよい。
【００３６】
第１のリブ１２ａの大きい柔軟性は、中空のリブを採用することによって達成される。しかしながら、変形輪郭を用いることによって、第１のリブ１２ａの柔軟性を達成してもよい。例示として、図５は、必要とされる柔軟性を達成するのに等しく使用される変形輪郭を示す。同様に、端部スタブ１３の柔軟性を、変形輪郭を使用することによって達成してもよい。例えば、端部スタブ１３の各々は、多数の軸線方向突起として形成されてもよい。
【００３７】
図４に示す例では、モータマウント組立体１７は、ハウジング２１内の円筒形凹部２２の中に軸線方向に挿入されている。このことは、製品２０の製造及び組立てを簡単化する利点を有する。しかしながら、変形例として、ハウジング２１が複数の部品（例えば、２つの半円筒形部品）を有し、部品を組立てるときにモータマウント組立体１７を包囲してもよい。この場合、モータマウント組立体１７をハウジング２１の中に軸線方向に挿入する必要はない。その結果、第１のリブ１２ａの端部をテーパさせる必要はない。
【００３８】
第１及び第２のリブ１２は、スリーブ１１に沿って軸線方向に延びるのではなく、スリーブ１１の周りに周方向に等しく延びていてもよい。しかしながら、軸線方向に延びる第１及び第２のリブ１２は、少なくとも２つの有利な点がある。第１に、電気モータ１６の軸線方向長さは、一般に、周方向長さよりも短い。その結果、周方向ではなく軸線方向に延びる第１及び第２のリブ１２を有すると、第１及び第２のリブ１２の長さが比較的短いことにより、より良好な絶縁が達成される。第２に、モータマウント組立体１７が凹部２２の中に軸線方向に挿入されるように構成される場合、第１のリブ１２ａが軸線方向に延びるとき、第１のリブ１２ａとハウジング２１との間の摩擦が比較的小さい。加えて、モータマウント組立体１７を凹部２２の中に挿入するとき、周方向のリブが、望ましくない仕方で変形する。特に、第１のリブ１２ａは、挿入中、半径方向に変形するのではなく、軸線方向に変形する傾向がある。その結果、第１のリブ１２ａの半径方向の柔軟性に影響を及ぼし、かくして、モータの振動を吸収する第１のリブ１２ａの効果に悪影響を及ぼす。
【００３９】
概念的には、第１及び第２のリブ１２は、スリーブ１１の内面の周りに形成されてもよい。その場合、スリーブ１１の外面は、ハウジング２１に接触し、第１のリブ１２ａは、モータ１６に接触し、第２のリブ１２ｂは、モータ１６から離間する。この特定の設計は、例えば、ハウジング２１が、モータマウント組立体１７を囲むように作られた複数の部品（例えば、２つの半円筒形部品）を有する場合に用いられるのがよい。しかしながら、モータマウント組立体１７が凹部２２の中に軸線方向に挿入されるように構成される場合、スリーブ１１とハウジング２１の間の摩擦により、挿入を困難にする傾向が大きい。第１及び第２のリブ１２をスリーブ１１の外面に配置することによって、モータマウント組立体１７の挿入を容易にし、かくして、製品２０の製造を簡単にする。
【００４０】
第１及び第２のリブ１２及び端部スタブ１３の両方を含むとき、マウント１０は、半径方向及び軸線方向の振動及び加速度の両方を吸収するように作用する。しかしながら、マウント１０が軸線方向の振動又は加速度を吸収する必要がない場合、端部スタブ１３を省略してもよい。例えば、軸線方向の振動及び加速度を吸収する別体の軸線方向マウントを設けてもよい。
【００４１】
ロック用突出部１４は、２つの有用な機能を果たす。第１に、ロック用突出部１４は、使用中、モータ１６がマウント１０に対して回転することを防止する。第２に、モータマウント組立体１７を凹部２２の中に挿入するとき、ロック用突出部１４は、モータ１６がマウント１０に対して軸線方向に摺動することを防止する。しかしながら、ロック用突出部１４は、振動絶縁又は衝突保護に不可欠ではなく、かくして、ロック用突出部１４を省略してもよい。
【符号の説明】
【００４２】
１０  マウント
１１  スリーブ
１２  リブ
１２ａ  第１のリブ
１２ｂ  第２のリブ
１３  端部スタブ
１４  ロック用突出部
１６  電気モータ
２０  製品
２１  ハウジング
【図１】
2014077544.tif 000003
【図２】
2014077544.tif 000004
【図３】
2014077544.tif 000005
【図４】
2014077544.tif 000006
【図５】
2014077544.tif 000007
【外国語明細書】
2014077544000001.pdf