(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
シャフトを有するモータと、ファンと、前記シャフトに前記ファンを連結固定するためのファン固定部とを備えたファンモータであって、
前記ファンは、
略円形の中央孔を囲むように配置された第１の取付面と、
前記中央孔の周方向に沿って軸心方向に向けて配置された複数の突起部と、を具備し、
前記ファン固定部は、
前記シャフトの一端を取り付ける穴部を有し、この穴部の径方向へこの穴部を囲む円形凸状の圧入部およびこの穴部の径方向に対しさらに外周に位置し前記圧入部の底部を形成し前記圧入部を囲むように配置された第２の取付面を有するファン取付プレートと、
弾性力を有する弾性体プレートと、を具備し、
前記圧入部は前記第２の取付面よりも前記ファンの前記中央孔をふさぐ側へ突出し、
前記複数の突起部の先端を結ぶ仮想円は、前記圧入部と前記第２の取付面との境界に位置する前記圧入部の外周円よりも小さく、
前記圧入部の外周面は、前記圧入部の外周円からこの圧入部の凸方向への側面であり、
前記ファンは前記複数の突起部が前記圧入部の外周面に弾性変形接触した状態で前記シャフトに対して芯出しがなされており、前記第１の取付面と前記第２の取付面とは、前記弾性体プレートを介して連結されていることを特徴とするファンモータ。
【請求項２】
前記圧入部の外周面は、前記圧入部の凸方向への外周が小さくなるようなテーパー状をなしていることを特徴とする請求項１に記載のファンモータ。
【請求項３】
前記複数の突起部は、１個の突起部を除いた残りの突起部の各先端部を結ぶ多角形が、前記圧入部の中心を含むように構成されたことを特徴とする請求項１に記載のファンモータ。
【請求項４】
前記複数の突起部は５個〜８個で構成され、略等間隔で配置されていることを特徴とする請求項３に記載のファンモータ。
【請求項５】
前記ファンは、取付側に前記第１の取付面を有し、取付側の裏面となる正面側に第１の取
付部を有するとともに、取付側から正面側に貫通した取付孔を有し、
前記ファン取付プレートは、第２の取付部を有し、
前記ファンの正面側において、前記第１の取付部と前記第２の取付部とを係合させたことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のファンモータ。
【請求項６】
前記ファンは、前記第１の取付面の外周側に前記第１の取付部を有し、
前記ファン取付プレートは、前記第２の取付面の外周側に前記第２の取付部を有することを特徴とする請求項５に記載のファンモータ。
【請求項７】
前記第１の取付部と前記第２の取付部との一方が凸部を有し、他方が凹部を有し、
前記第１の取付部と前記第２の取付部とは、前記凸部と前記凹部とを嵌合することを特徴とする請求項５に記載のファンモータ。
【請求項８】
前記弾性体プレートは、ゴム、発泡体および接着剤のいずれかからなることを特徴とする請求項１に記載のファンモータ。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか１項に記載のファンモータを用いたことを特徴とする車載用空調装置。
【請求項１０】
請求項７に記載のファンモータの組立方法であって、
前記第２の取付面上に前記弾性体プレートを配置して前記ファン固定部を形成し、前記ファン固定部と前記ファンとを対向するように配置し、前記圧入部を前記ファンの中央孔に圧入するとともに前記取付孔に前記第２の取付部を挿入し、前記ファン固定部を回転させ、前記第１の取付部が有する前記凸部と前記第２の取付部が有する前記凹部とを嵌合させ、前記シャフトを前記ファン取付プレートに圧入することを特徴とするファンモータの組立方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モータとファンとを一体化したファンモータ、このファンモータを用いた車載用空調装置およびファンモータの組立方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
車載用空調装置の送風機として使用されるファンモータのシャフトが回転すれば、ファンモータの構造上、様々な振動が発生する。
【０００３】
モータのマグネット極数やステータコアのスロット数に応じて、モータの一回転あたりにつき複数回の加振成分が存在する。この加振成分には、トルクリップルやコギングトルクと呼ばれる成分がある。ファンモータにおいて、この加振成分は、シャフトを介して、シャフトに取り付けられたファンへ伝達される。またファンは、その回転時に空気へ与える力の反力を受ける。ファンが受けた反力は、ファン固定部を介してシャフト、モータ、さらにはケースへと伝達される。車載用空調装置は、ケースやモータ、ファンなどの多数の機構部品の組合わせからなる。多数の機構部品を組合わせた結果、車載用空調装置は、特定の周波数に構造共振する。加振成分に起因する振動と各機構部品を組合わせたことによる構造共振周波数とが共鳴すると、特定の周波数にピークを有する騒音が発生する。
【０００４】
従来、モータで生じた振動が、シャフトを介してファンへ伝わることを防止する手段の一例として、粘性材料からなる減衰材を介在させる技術が提案されている。（例えば、特許文献１参照）。この特許文献１によれば、厚みが薄い減衰材を用いることで、シャフトへファンをねじ止めするときに、圧縮応力により減衰材が変形することを防止している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−２３７５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来のファンモータを車載用空調装置に用いた場合、次のような課題がある。様々な用途に用いられるファンモータは、様々なケースに様々なモータを組合わせて構成される。ファンモータの用途によっては、騒音のピークを低減するために、所定の厚みを有する弾性体（従来の技術でいう「減衰材」に相当）を用いる必要がある。
【０００７】
従って、所定の厚みを有する弾性体が必要となる場合、特許文献１に記載の技術では、圧縮応力による弾性体の変形を抑制し、モータで生じた振動がシャフトを介してファンへ伝わることを防止することができないという課題を有する。
【０００８】
また、所定の厚みの弾性体を用いるとファンモータの組立精度が低下する。そのため、ファンをシャフトに圧入する際に、偏芯となりアンバランスとなって、それが振動、騒音を発生させるという課題を有する。
【０００９】
本発明は以上の課題を解決するものであり、簡単な構成で組立精度を向上させ、振動および騒音を低減できるファンモータ、このファンモータを用いた車載用空調装置およびファンモータの組立方法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】
【００１０】
上記の目的を達成するために、本発明のファンモータは、シャフトを有するモータと、ファンと、シャフトにファンを連結固定するためのファン固定部とを備えたファンモータであって、ファンは、中央孔を囲むように配置された第１の取付面と、中央孔の周方向に沿って配置された複数の突起部と、を具備し、ファン固定部は、シャフトの一端に取り付けられ、かつ、径方向へ圧入部および第２の取付面を有するファン取付プレートと、弾性力を有する弾性体プレートと、を具備し、圧入部は第２の取付面よりもファン側へ突出し、複数の突起部の先端を結ぶ仮想円は、圧入部の外周円よりも小さく、ファンは複数の突起部が圧入部の外周面に弾性変形接触することでシャフトに対して芯出しがなされ、第１の取付面と第２の取付面とは、弾性体プレートを介して連結されていることを特徴とする。
【００１１】
このような構成により、ファンとファン固定部間でダンパ構造を構成することができるとともに、ファンのシャフトに対する芯出しを容易にし、ファンとシャフトの同軸関係を保持することが可能となる。その結果、弾性体プレートによるダンパ構造と組立精度を両立させることができ、ファンモータの振動、騒音を効率よく抑制することができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、簡単な構成で組立精度を向上させ、振動および騒音を低減できるファンモータ、このファンモータを用いた車載用空調装置およびファンモータの組立方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施の形態におけるファンモータを用いた車載用空調装置をシートへ使用した場合の斜視概念図
【図２】本発明の実施の形態におけるファンモータを用いた車載用空調装置を収納部へ使用した場合の斜視概念図
【図３】本発明の実施の形態におけるファンモータを含む車載用空調装置の概要を示す構成図
【図４】本発明の実施の形態における車載用空調装置の要部断面図
【図５】本発明の実施の形態におけるモータの概要を示す構成図
【図６】本発明の実施の形態におけるモータの断面図
【図７】本発明の実施の形態におけるロータとステータとの関係を説明する説明図
【図８】本発明の実施の形態におけるファンの背面図
【図９】本発明の実施の形態におけるファンの正面図
【図１０】本発明の実施の形態における弾性体プレートの正面図
【図１１】本発明の実施の形態におけるファン取付プレートの正面図
【図１２】本発明の実施の形態におけるファン固定部の正面図
【図１３】本発明の実施の形態におけるファンの正面図
【図１４】本発明の実施の形態におけるファンの正面図
【図１５】本発明の実施の形態におけるファンの要部拡大図
【図１６】本発明の実施の形態におけるファンの突起部の配置を示す模式図
【図１７】本発明の実施の形態におけるファンモータの要部拡大図
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。なお、本発明は、以下の実施例にのみその効果を限定されるものではない。
【００１５】
（実施の形態）
まず、本発明のファンモータを用いた車載用空調装置の使用例を図１、図２に示す。図１において、車載用空調装置１は、搭乗者が使用するシート２へ組み込まれる。具体的には、シート２の背もたれ２Ａや座面２Ｂに組み込まれる。このときの空気の流れを図中、矢印３（３Ａ、３Ｂ）で示す。本実施の形態に示す車載用空調装置１は、シロッコファンを用いている。その結果、図１に示すように、車載用空調装置１の吸込口４から吸い込まれた空気（３Ａ）は、吸込口４方向とほぼ直行する面方向に設けられた吹出口５から吹き出される（３Ｂ）。
【００１６】
なお、図１では、吸込口４を背もたれ２Ａの表面側と座面２Ｂの上面側へ設置して、空気の流れ３について分かりやすく説明した。しかし、搭乗者に対する快適性および車載用空調装置への空気の吸込み易さを考慮した場合、吸込口４は背もたれ２Ａの背面側と座面２Ｂの下面側へ設置するほうがよい。
【００１７】
また、図２において、車載用空調装置１は、車載用電池１０の冷却に使用される。モータを小型化することで、この車載用空調装置１は従来よりも小型化を実現している。その結果、従来の車載用空調装置１よりも設置の自由度が上がる。そこで、複雑な風回路を形成する車載用電池１０の収納部１１において、各車載用電池１０を冷却するのに適した位置へこの車載用空調装置１を設置することができる。よって、より効率的な風回路を形成するので、より省エネルギー化を推し進めることが可能となる。
【００１８】
つぎに、本発明のファンモータを含む車載用空調装置の概要を示す構成図を図３に示す。図４は、同車載用空調装置の要部断面図を示す。
【００１９】
ケース１５（１５Ａ、１５Ｂ）内には、ファン１６と、ファン固定部１７と、モータ１８とが備えられる。本実施の形態では、ファン１６と、ファン固定部１７と、モータ１８とによってファンモータ１３が構成される。ケース１５は、吸込口４と吹出口５とを有する。本実施の形態のケース１５は、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、またはこれらの混合材、あるいはそのガラス繊維混合剤などの樹脂からなる。
【００２０】
ファン固定部１７は、弾性体プレート１７Ａとファン取付プレート１７Ｂからなる。弾性体プレート１７Ａは、シリコンゴムなどのゴムからなる。ゴムに代えて、固化した後も所定の弾性力を有する接着剤を用いてもよい。具体的には、シリコン混和物であれば、同様の効果を得ることができる。さらに、ゴムに代えて、弾性力を有する発泡体を用いてもよい。具体的には、ゴムスポンジ、またはウレタンスポンジであれば、同様の効果を得ることができる。ファン取付プレート１７Ｂは、金属あるいは樹脂からなる。金属材料としては、電気亜鉛めっき鋼板が使用できる。樹脂材料としては、ＰＢＴ、ＰＣ、ＰＰ、またはこれらの混合材、あるいはそのガラス繊維混合剤などが使用できる。ファン取付プレート１７Ｂは、シャフト１９の先端に取り付けられる。ファン取付プレート１７Ｂ中央の穴１７Ｃには、モータ１８のシャフト１９を圧入できる。モータ１８のシャフト１９をこの穴１７Ｃに圧入すれば、ファン取付プレート１７Ｂはシャフト１９へ固定される。そして、弾性体プレート１７Ａを挟むようにして、シャフト１９に固定されたファン取付プレート１７Ｂにファン１６を連結することで、ファンモータ１３が構成される。また、ケース１５内にファンモータ１３を装着することで、車載用空調装置１が構成される。なお、以下、ファン１６において、ファン固定部１７に取り付けられる取付側を背面側、取付側の裏面となる面側を正面側として説明する。さらに、ファン取付プレート１７Ｂにおいて、ファン１６を配置する側を正面側、モータ１８を配置する側を背面側として説明する。
【００２１】
つぎに、モータ１８の構成について、図５、図６を用いて説明する。図５は、本発明のモータ１８の概要を示す構成図である。図６は、同モータ１８の断面図である。本発明の実施の形態では、インナーロータ型ブラシレスモータを用いている。モータケース２５（２５Ａ、２５Ｂ）内には、シャフト１９と、軸受２７と、ロータ２８と、ステータ２９と、スラスト板３０と、緩衝板３１とが備えられる。
【００２２】
本実施の形態のモータケース２５は、電気亜鉛めっき鋼板からなる。シャフト１９は、マルテンサイト系ステンレスからなり、その寸法は、直径３ｍｍ、長さ１７ｍｍとなっている。軸受２７は、焼結含油軸受であって、Ｆｅ−Ｃｕ−Ｓｎ−（Ｃ）材からなる。軸受２７は、シャフト１９の軸心方向３２に沿うように、シャフト外周面１９Ａに取り付けられる。シャフト１９は、軸受２７を介してモータケース２５Ａの円筒部３３に支持される。ロータ２８は、シャフト１９の軸心方向３２に沿ってシャフト１９に取り付けられる。ロータ２８は、ロータヨーク２８Ａとロータ磁石２８Ｂからなる。ロータヨーク２８Ａは、電気亜鉛めっき鋼板からなり、ロータ磁石２８Ｂを接着保持し、トルクを発生している。ロータ磁石２８Ｂは、希土類ボンド磁石からなり、後述するステータが生成する磁界の影響を受ける。ステータ２９は、ロータ２８の外周面２８Ｃに対し、空隙２６を介して対向して配置される。ステータ２９は、鉄心２９Ａとリード線２９Ｂからなり、リード線２９Ｂに所定の電流を流すことで、電磁石を形成する。この電磁石が生成する磁界を制御することで、ロータ２８を介してシャフト１９が所望の回転数で回転する。
【００２３】
図７に、ロータ２８とステータ２９との関係を説明する説明図を示す。
【００２４】
ロータ２８とステータ２９とは、ロータ２８の磁気的中心ＭＣＲとステータ２９の磁気的中心ＭＣＳとがシャフト１９の軸心方向３２へ所定の距離Ｌを有して設置される。ロータ２８とステータ２９とは、距離Ｌを解消する方向へ磁気的な吸引による復元力Ｆを有する。この復元力Ｆは、図中、矢印で示される。シャフト１９の軸心方向３２で、かつ、復元力Ｆが作用する方向にスラスト板３０が備えられる。
【００２５】
図６中、ワッシャ３４は、ロータヨーク２８Ａと軸受２７との間にシャフト１９に沿って備えられる。ワッシャ３４とロータヨーク２８Ａあるいは、ワッシャ３４と軸受２７との間には、ギャップＧが設けられる。
【００２６】
以上の構成からなる車載用空調装置１のファンモータ１３において、モータ１８のシャフト１９にファン１６を連結固定するためのファン固定部１７について詳述する。
【００２７】
図８は、図３中、ファン固定部１７からファン１６を見た場合のファンの背面図である。ファン１６は、軸心方向３２を中心とし、この軸心方向３２と直行する方向、本実施の形態では径方向において、中央に中央孔４４を有している。本実施の形態では、円形の中央孔４４とした例を示している。ファン１６は、さらに、ファン１６の背面側にて、径方向の外周へ向けて順に第１の取付面４０と、複数の取付孔４３とを有する。第１の取付面４０は、モータ１８と一体化するために設けており、中央孔４４を囲むように周方向に周回する帯形状を成している。さらに、ファン１６の中央孔４４の内周には、周方向に沿って複数の突起部６０が設けられている。本実施の形態では、６個の突起部６０が略等間隔で設けられている。この突起部６０の構成、役割等は後ほど詳細に説明する。
【００２８】
本実施の形態では、第１の取付面４０を円環形状とした例を示している。また、取付孔４３は、ファン１６の背面側から正面側に貫通した孔である。そして、本実施の形態において、より詳細には、第２の取付部４６を挿入できる程度の大きさを有した孔部４３Ａと、第２の取付部４６を挿入した状態でファン取付プレート１７Ｂを周方向に回転させるための孔部４３Ｂとを含む形状とした取付孔４３の例を挙げている。なお、第２の取付部４６については以下で詳細に説明する。
【００２９】
図９は、図３中、ケース１５Ａからファン１６を見た場合のファンの正面図である。図９に示すように、ファン１６は、正面側において、複数の第１の取付部４１を有する。第１の取付部４１は、それぞれの取付孔４３に同一周方向に隣接して形成されている。より詳細には、本実施の形態では、孔部４３Ａに対して孔部４３Ｂを設けた周方向側に隣接し、かつ、孔部４３Ｂよりも外周側に、第１の取付部４１を配置した例を挙げている。さらに、それぞれの第１の取付部４１は凸部４２を有する。本実施の形態では、凸部４２がファン１６の正面側へと突出した例を挙げている。
【００３０】
図１０は、図３中、ファン１６からファン固定部１７を見た場合の弾性体プレート１７Ａの正面図である。弾性体プレート１７Ａは第１の取付面４０に合わせた形状を成しており、本実施の形態では、図１０に示すような円環形状とした例を示している。
【００３１】
図１１は、同ファン取付プレート１７Ｂの正面図である。ファン取付プレート１７Ｂは、軸心方向３２を中心とし、この軸心方向３２と直行する方向、本実施の形態では径方向において、外周へ向けて順に、圧入部４８と、第２の取付面４５と、複数の第２の取付部４６とを有する。第２の取付部４６は凹部４７を有する。第２の取付部４６として、本実施の形態では、周方向に等間隔に３個配置した例を示している。なお、取り付けの強度および保持バランスの観点から、第２の取付部４６および取付孔４３のそれぞれは、少なくとも３個とすることが好ましい。
【００３２】
また、第２の取付部４６それぞれは、第２の取付面４５に比べて正面側へと突出している。さらに、突出した第２の取付部４６がファン１６の取付孔４３（より具体的には孔４３Ａ）にそれぞれ挿入可能なように、第２の取付部４６と取付孔４３とは形成されている。また、凹部４７は、背面側に設けた窪み部でもよく、背面から正面へと貫通した孔であってもよい。
【００３３】
また、圧入部４８は、ファン固定部１７をファン１６の中央孔４４に圧入するための部分ある。圧入部４８は、その外周面４８Ａによって第２の取付面４５と接続されており、第２の取付面４５に比べて正面側へと突出している。
【００３４】
図１２に示すように、ファン固定部１７は、弾性体プレート１７Ａとファン取付プレート１７Ｂからなる。弾性体プレート１７Ａは、ファン取付プレート１７Ｂの正面側において、第２の取付面４５上へ取り付けられる。
【００３５】
ここで、図８に戻って、ファン１６に設けられた突起部６０について説明する。図８において、ファン１６の中央孔４４の周方向に沿って設けられた６個の突起部６０それぞれの先端を結ぶ仮想円Ｃは、ファン取付プレート１７Ｂの圧入部４８の外周円よりもやや小さくなっている。また、仮想円Ｃは、中央孔４４と同心円となっている。これにより、ファン１６をファン固定部１７を介してシャフト１９に取付けるために、ファン固定部１７の圧入部４８を中央孔４４に圧入する際に、突起部６０が、弾性変形を起こす（潰れる）ことによってファン１６の芯出しが行われる。これにより、ファン１６とシャフト１９との同軸関係を確保することができる。また、圧入部４８の外周面４８Ａは正面方向に向けて外周が小さくなるようなテーパー状をなしていてもよい。このようにすると、ファン固定部１７をファン１６の中央孔４４に圧入し易くなる。
【００３６】
つぎに、以上のように構成されたモータ１８、ファン１６およびファン固定部１７を用いて形成されるファンモータ１３の構成およびその組立方法について説明する。
【００３７】
まず、図３に示すように、ファン取付プレート１７Ｂの第２の取付面４５上に弾性体プレート１７Ａを配置して、ファン固定部１７を形成する。そして、ファン固定部１７の正面とファン１６の背面とが対向するように配置し、図１３に示すように、ファン１６の取付孔４３の孔４３Ａにファン取付プレート１７Ｂの第２の取付部４６をそれぞれ挿入する。また、同時にファン１６の中央孔４４にファン取付プレート１７Ｂの圧入部４８を圧入する。これにより、ファン固定部１７は、弾性体プレート１７Ａがファン１６の第１の取付面４０と対向するようにファン１６へ取り付けられる。
【００３８】
つぎに、ファン固定部１７を反時計回りへ回す。このとき、図１３のように、第２の取付部４６は、ファン１６の正面側にファン１６から突出しているため、第２の取付部４６は、ファン１６よりも正面側において第１の取付部４１の方へと、スライドして移動する。その結果、図１４に示すように、第１の取付部４１が有する凸部４２と第２の取付部４６が有する凹部４７とが嵌合し、第１の取付部４１と第２の取付部４６とが係合する。
【００３９】
そして、ファン固定部１７を取り付けたファン１６の背面側にモータ１８を配置し、モータ１８のシャフト１９をファン取付プレート１７Ｂの中央の穴１７Ｃに圧入することで、シャフト１９にファン取付プレート１７Ｂが固定される。このようにして、ファンモータ１３が構成される。
【００４０】
つぎに、突起部６０の構成について詳細に説明する。図１５は、図１４の領域Ａの部分の拡大図である。図１５に示すように、ファン１６の中央孔４４に突出した突起部６０とファン取付プレート１７Ｂの圧入部４８の外周面４８Ａとは、強く接触している。すなわち、６個の突起部６０の各先端部が、弾性変形を起こすことにより、ファン１６のシャフト１９に対する芯出しが正しく行われ、ファン１６とシャフト１９との同軸関係を確保することができる。
【００４１】
また、突起部６０は、最低３個あればファン１６の位置決め可能であるが、圧入による樹脂部の潰れ、それに起因する偏芯を考慮すると、突起部６０はファン１６の中央孔４４の内周に沿って略等間隔で５個以上設けることが好ましい。
【００４２】
図１６は、ファン１６の突起部６０の配置を示す模式図である。図１６は、複数の突起部６０のうち１個が潰れた場合の圧入部４８の外周面４８Ａと接触する突起部６０の各先端部が形成する多角形と圧入部４８の中心Ｃ１（シャフト１９の軸心）との関係を示す。図１６（ａ）に示すように、突起部６０が４個の場合には、例えば、突起部６０Ｄが潰れると残りの３つの突起部６０Ａ、６０Ｂ、６０Ｃの各先端部は正三角形６１を形成する。この場合には、圧入部４８の中心Ｃ１は、正三角形６１の１辺上に位置することになり、ファン１６は偏芯し易くなる。その結果、ファン１６の回転中にファン１６とシャフト１９が安定して同軸関係を保つのは難しい。
【００４３】
一方、図１６（ｂ）に示すように、突起部６０が６個の場合には、例えば、突起部６０Ｆが潰れると残りの５つの突起部６０Ａ、６０Ｂ、６０Ｃ、６０Ｄ、６０Ｅの各先端部は正五角形６２を形成する。この場合には、圧入部４８の中心Ｃ１は、正五角形６２の内部に位置することになり、ファン１６は偏芯し難くなる。その結果、ファン１６の回転中にファン１６とシャフト１９が安定して同軸関係を保つことができる。このように、突起部６０の数を増やすことにより、仮に１個の突起部６０が潰れても残りの突起部６０で形成される正多角形の重心と、圧入部４８の中心Ｃ１との距離が近くなりシャフト１９は偏芯し難くなる。その結果、ファン１６とシャフト１９はより安定して同軸関係を保つことができる。
【００４４】
しかしながら、突起部６０の数を増やしすぎると、すべての突起部６０と圧入部４８の外周面４８Ａとの接点の位置精度を出すのが難しくなる。その結果、圧入力が強すぎて、弾性体プレート１７Ａによるダンパ構造が効かなくなる。したがって、突起部６０の数は５個〜８個程度が好ましい。
【００４５】
以上のように、本ファンモータ１３を組立てる組立方法として、次のような手順で行えばよい。まず、第２の取付面４５上に弾性体プレート１７Ａを配置してファン固定部１７を形成し、ファン固定部１７とファン１６とを対向するように配置する。つぎに、中央孔４４に圧入部４８を圧入するとともに、取付孔４３に第２の取付部４６を挿入する。そして、ファン固定部１７を回転させ、第１の取付部４１が有する凸部４２と第２の取付部４６が有する凹部４７とを嵌合させる。そして、モータ１８のシャフト１９をファン取付プレート１７Ｂに圧入する。このような組立方法の手順によって、ファンモータ１３が形成される。
【００４６】
このようにして形成された状態は、図４の一部から読み取ることができる。この図４の要部拡大図を図１７に示す。図１７より、本発明のファン固定部１７を用いれば、部分５０と、部分５１とが、隣接していることがわかる。ここで、部分５０は、ファン１６とファン取付プレート１７Ｂの第２の取付部４６とが係合している箇所であり、部分５１は、ファン取付プレート１７Ｂが弾性体プレート１７Ａを介してファン１６と連結している箇所である。部分５３は、ファン１６の突起部６０がファン取付プレート１７Ｂの圧入部４８の外周面４８Ａと弾性接触している箇所である。このように、ファンモータ１３は、ファン１６の第１の取付面４０とファン取付プレート１７Ｂの第２の取付面４５とが弾性体プレート１７Ａを介して連結するとともに、ファン１６の突起部６０がファン取付プレート１７Ｂの圧入部４８の外周面４８Ａと弾性接触した構成である。
【００４７】
すなわち、第１の取付面４０と第２の取付面４５との高さＴ１と、弾性体プレート１７Ａの高さＴ２とを適正な値にすれば、ファン取付プレート１７Ｂをファン１６へ連結するときに、弾性体プレート１７Ａへ不要な応力が加わることがないので、弾性体プレート１７Ａに不要な弾性変形が生じることはない。
【００４８】
さらに、図１４に示すように、ファンモータ１３は、ファン１６の正面側において、第１の取付部４１と第２の取付部４６とが係合した構成である。弾性体プレート１７Ａを介した構成に、さらにこの構成を加えることにより、シャフト１９にファン１６を保持する保持強度を確保しながら、モータ１８とファン１６との間の剛体を介した接触面積を小さくできる。このような接触面積を小さくすることにより、モータ１８で生じた振動がシャフト１９を介してファン１６へ伝わることを抑制できる。すなわち、本実施の形態では、弾性体プレート１７Ａを挟んだ構成による保持強度と、第１の取付部４１と第２の取付部４６との係合による保持強度とによって、所望の保持強度を確保している。このため、第１の取付部４１と第２の取付部４６との係合箇所の面積を小さくでき、これによって、振動伝達を抑制できる。このような観点より、本実施の形態では、例えば図１１や図１２からわかるように、第１の取付部４１と第２の取付部４６とが係合する面積を弾性体プレート１７Ａの面積よりも小さくしている。
【００４９】
ところで、ファン取付プレート１７Ｂとファン１６との間に弾性体プレート１７Ａを挿入する構造にすると、ファンモータ１３の組み立て精度が低下する。このため、ファン１６が偏芯してアンバランスとなり、ファン１６とシャフト１９との同軸関係が保てなくなり、振動、騒音につながる。本実施の形態では、上記構成に加えて、ファン１６の中央孔４４の内周に、周方向に沿って略等間隔で突起部６０を複数個設け、この突起部６０をファン固定部１７の圧入部４８の外周面４８Ａと弾性接触させている。これにより、ファン１６のシャフト１９に対する芯出しを容易にし、ファン１６とシャフト１９の同軸関係を保持することが可能となる。その結果、ダンパ構造と組立精度を両立させることができる。
【００５０】
以上の構成からなる車載用空調装置１の動作について説明する。
【００５１】
上述したように、本実施の形態では、インナーロータ型ブラシレスモータを用いている。
【００５２】
モータは、その構造上、特有のトルクリップル、コギングトルクといった加振成分を有する。その加振成分に起因する振動は、シャフト１９を介して、シャフト１９に圧入されたファン取付プレート１７Ｂへ伝わる。ファン取付プレート１７Ｂへ伝わった振動は、弾性体プレート１７Ａにより緩和される。そのため、ファン１６への振動の伝達が防止できる。また、ファン１６に設けられた突起部６０とファン固定部１７の圧入部４８の外周面４８Ａとが弾性接触することにより、ファン１６の芯出しを容易にし、弾性プレート１７Ａを挿入したことによる組立精度の低下を抑制することができる。
【００５３】
その結果、従来、ファン１６からファン固定部１７、シャフト１９を介して各機構部品へ伝達されていた振動が低減する。したがって、モータ回転時の振動が抑えられる。さらに、加振成分に起因する振動と各機構部品を組合わせたことによる構造共振周波数とが共鳴することで生じていた特定の周波数にピークを有する騒音も発生が低減される。
【産業上の利用可能性】
【００５４】
本発明は、上記した車載用空調装置以外、モータの振動と構造共振とが共鳴する機器において、周波数にピークを有する騒音を抑制する場合に広く使用することができる。
【符号の説明】
【００５５】
１    車載用空調装置
１３    ファンモータ
１６    ファン
１７    ファン固定部
１７Ａ    弾性体プレート
１７Ｂ    ファン取付プレート
１８    モータ
１９    シャフト
３２    軸心方向
４０    第１の取付面
４１    第１の取付部
４２    凸部
４４    中央孔
４５    第２の取付面
４６    第２の取付部
４７    凹部
４８    圧入部
４８Ａ    外周面
６０    突起部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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