(57)【要約】【課題】送風機の小型化の要請に応えることを可能とし、モータホルダの構造を簡略化することができるモータの防振構造を提供する。【解決手段】モータ１のケースハウジング８をモータホルダ８ａと基板カバー８ｂとホルダープレート８ｃとで構成するとと共に、ステータコア３５を上下方向から挟持する絶縁カバー３６、３７のうち下側の絶縁カバー３７に脚部３９を設け、脚部３９とホルダープレート８ｃ又は脚部３９とモータホルダ８ａとの間に振動吸収手段を介在させるにあたり、この振動吸収手段は、前記脚部３９に装着可能な振動吸収部材４０を円状に複数配置して構成されたものとする。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸と、この回転軸に固着されるロータと、このロータに環状に配設される永久磁石と、この永久磁石に対して回転磁界を発生させるステータと、このステータに巻回される励磁コイルと、励磁コイルに通電する駆動回路が配設される回路基板と、この回路基板が収容されるケースハウジングとを具備するモータにおいて、
前記ケースハウジングをモータホルダと基板カバーとホルダープレートとで構成し、このホルダープレートとモータホルダとに前記ロータ及びステータを保持する保持手段が振動吸収手段を介して固定されると共に、前記振動吸収手段が、複数の振動吸収部材を円状に配置して構成されていることを特徴とするモータの防振構造。
【請求項２】
前記振動吸収部材は、各々前記ホルダープレートの面と前記保持手段の面とに接する接面部と、前記モータホルダの面と前記保持手段の面とに接する接面部と、これらの接面部を連接する連接部と、前記保持手段に装着するための開口部とで構成されたことを特徴とする請求項１に記載のモータの防振構造。
【請求項３】
前記振動吸収部材は、前記接面部のうちホルダープレート又はモータホルダ側、或いはその双方に、凸状のリブが前記ロータの回転中心に対し放射状となるように任意の数で形成されていることを特徴とする請求項２に記載のモータの防振構造。
【請求項４】
前記振動吸収部材は、前記リブの突出方向において当該リブの頂部よりも低い平面を有する段差部を備えたことを特徴とする請求項３に記載のモータの防振構造。
【請求項５】
前記振動吸収部材は、前記接面部に形成されたリブの先端部位が前記連接部の面に対し前記回転軸の径方向外側に突出していることを特徴とする請求項３又は４に記載のモータの防振構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えば車両用空調装置等に収容される送風機に用いられるブラシレスモータ等のモータの防振構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のブラシレスモータは、ステータコアに対して上下方向から挟持するように装着される絶縁用のカバーのうち、下方のカバーに、径方向に放射状に延びるステータコア保持用の脚部を設け、この脚部の先端部を、弾性を有する１つ以上の振動吸収部材で挟持し、さらにブラシレスモータのケースハウジングを形成するモータホルダとホルダープレートとの間に挟持することで、ケースハウジングにステータコアが固定されるようになっている（特許文献１を参照。）。かかる振動吸収部材は、ロータの回転による反力により生ずるステータの振動を吸収することで、ケースハウジングから漏れる騒音を抑制することを目的として装着される。
【０００３】
一方、車両の製造コスト削減等を図るために、空調機器を風の流れに沿って車両の上下方向に直列的に配置した縦置き一体型の空調ユニットの開発が本願出願人等により進められているところ、このような縦置き一体型の空調ユニットでは搭載される送風機は、その回転軸が略水平方向に沿うように横倒しの状態で配置される（特許文献２を参照。）。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００１−１４５２９９号公報（段落番号「００１８」及び図３）
【特許文献２】
特開２００３−４８４２３号公報（図５）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
もっとも、空調ユニットを搭載する空域の省スペース化に伴う各空調機器の小型化の要請は送風機についても存する。この点、特許文献１等で示す従来の振動吸収部材の形状は環状であるので、振動吸収部材と軸方向に重ねられて配置されるホルダープレートは、振動吸収部材より回転軸の径方向外側に突出した突出片を形成して、かかる突片にホルダープレートとモータホルダとを螺子止めするための螺子孔を穿つ等が必要であった。従って、ホルダープレートの突片の振動吸収部材から外側への突出幅分、ホルダープレート、モータホルダの外形状が相対的に大きくなっていた。
【０００６】
また、特許文献１等で示す従来の振動吸収部材では２つの振動吸収部材を用いるところ、下側の振動吸収部材がモータホルダの面上を回転軸の径方向にずれないよう又は位置決めを容易にするために、このモータホルダにリブを形成する必要があり、モータホルダの構造が複雑になっていた。
【０００７】
そして、特許文献２で示したように縦置き一体型空調ユニットでは送風機が横倒しに配置されているので、送風機に対し径方向に位置する部材の面との間での制振も図る必要があるが、特許文献１に示すブラシレスモータでは、振動吸収部材のホルダープレート側又はモータホルダと面する側に制振用のリブを設けているのみであるため、必ずしも縦置き一体型空調ユニットに搭載された送風機に対応しているとはいえない。
【０００８】
そこで、本発明は、送風機の小型化の要請に応えることが可能で、モータホルダの構造上の簡略化を図ることができ、更に、縦置き一体型空調ユニットに対し横倒し状に搭載される送風機でも制振性に優れたモータの防振構造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】
請求項１に記載のモータの防振構造は、回転軸と、この回転軸に固着されるロータと、このロータに環状に配設される永久磁石と、この永久磁石に対して回転磁界を発生させるステータと、このステータに巻回される励磁コイルと、励磁コイルに通電する駆動回路が配設される回路基板と、この回路基板が収容されるケースハウジングとを具備するモータにおいて、前記ケースハウジングをモータホルダと基板カバーとホルダープレートとで構成し、このホルダープレートとモータホルダとに前記ロータ及びステータを保持する保持手段が振動吸収手段を介して固定されると共に、前記振動吸収手段が、複数の振動吸収部材を円状に配置して構成されていることを特徴とするものである。
【００１０】
このような構成によれば、振動吸収手段が従来例のように１の環状体で構成されておらず、複数の振動吸収部材を円状に配置して構成されているので、ホルダープレートとモータホルダとを連結するための螺子孔が形成された突出片を、隣接する振動吸収部材間に形成することが可能となり、ホルダープレート及びモータホルダの回転軸の径方向幅を小さくすることができる。また、複数の振動吸収部材で振動吸収手段が構成されているので、振動吸収部材の保持手段と対峙する面の形状を保持手段を挟持するために必要最小限の大きさに採れば良くなる。
【００１１】
請求項２に記載のモータの防振構造においては、前記振動吸収部材は、各々前記ホルダープレートの面と前記保持手段の面とに接する接面部と、前記モータホルダの面と前記保持手段の面とに接する接面部と、これらの接面部を連接する連接部と、前記保持手段に装着するための開口部とで構成されたことを特徴とするものである。
【００１２】
このような構成によれは、振動吸収部材は開口部を保持手段に外挿することで保持手段に装着されるため、ホルダープレートの面に接する部材とモータホルダの面に接する部材とで構成されて保持手段を挟持する場合のように、モータホルダの面と接する側の振動吸収部材がずれるのを防止するため或いは位置決めを容易にするためのリブを形成する必要がなくなるので、モータのケースハウジングの構造の簡略化を図ることができる。
【００１３】
請求項３に記載のモータの防振構造においては、前記振動吸収部材は、前記接面部のうちホルダープレート又はモータホルダ側、或いはその双方に、凸状のリブが前記ロータの回転中心に対し放射状となるように任意の数で形成されていることを特徴とするものである。このような構成によれは、リブに対しロータの正逆回転方向に倒れやい形状とすることで、リブの倒れやすさによってロータ及びステータの振動が吸収される。一方、外部からの上下左右への振動に対してはリブの倒れ方向と異なるためリブに踏ん張り力が生じて倒れにくくなり、耐振性の向上が図られる。
【００１４】
請求項４に記載のモータの防振構造においては、前記振動吸収部材は、前記リブの突出方向において当該リブの頂部よりも低い平面を有する段差部を備えたことを特徴とするものである。このような構成によれば、微振動に対してはリブで制振し、大きな振動に対しては段差部の平面で受けることが可能となる。
【００１５】
請求項５に記載のモータの防振構造では、前記振動吸収部材は、前記接面部に形成されたリブの先端部位が前記連接部の面に対し前記回転軸の径方向外側に突出していることを特徴とするものである。このような構成によれは、回転軸が水平方向に略沿うようにモータを横倒しにする場合でも、回転軸の径方向に沿って外側に突出したリブにより制振性を得ることが可能となる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図面により説明する。
【００１７】
図１から図８において、この発明に係るブラシレスモータの一例が示されている。このブラシレスモータ１は、例えば車両用空調装置の送風機用として使用されるもので、図１に示される様に、被回転部材としての多羽翼ファン２が取り付けられる回転軸３と、この回転軸３に固着されるロータ４と、このロータ４に対して回転磁界を発生させるステータ５と、このステータ５に励磁電流を供給する励磁回路が配設された回路基板６と、回路基板６を収容する収容空間７が形成されたケースハウジング８とを有して構成されている。
【００１８】
ケースハウジング８は、図１、図５、図６及び図７に示される様に、収容空間７を画成するモータホルダ８ａ及び基板カバー８ｂと、モータホルダ８ａにステータ５を固定するためのホルダープレート８ｃとによって構成され、モータホルダ８ａには、多羽翼ファン２を収容するためのブロワケース（図示せず）が組み付けられている。また、モータホルダ８ａには、回路基板６に取り付けられた複数の電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）１３に接着された放熱板１４を露出させるための開口部１５が形成されている。
【００１９】
回転軸３は、図１に示される様に、軸受１６、１７によって回転自在に保持されているもので、この軸受１６、１７は、ステータ５の中央を貫通する貫通孔１８に挿着される軸受ホルダ１９に固定されている。また、回転軸３の下端には、ロータ４の内周面に配設されるマグネット２３の位置を示すセンサマグネット２４が圧入されている。このセンサマグネット２４は、回路基板６に形成された開口部２７を貫通して回転軸３に装着されているもので、プッシュナットによって回転軸３の軸方向に保持され、回路基板６に取り付けられた複数のホール素子２６との距離が一定に保たれるようになっている。
【００２０】
ホール素子２６は、図１に示される様に、センサマグネット２４の磁性を検出することによってロータ４のマグネット２３の位置を検出するようにしているもので、このホール素子２６によって検出された結果は、ステータ５に回転磁界を発生させるタイミングを計るために利用される。
【００２１】
ロータ４は、図１に示される様に、回転軸３に圧入固定されるボス部３１ａ、このボス部３１ａから傘状に広がる傘部３１ｂ、及び、傘部３１ｂの周縁からステータ５を覆うように回転軸３の軸方向に沿って延出された円筒部３１ｃを有するヨーク３１と、円筒部３１ｃの内周面に配されたマグネット２３によって構成されている。そして、ヨーク３１の傘部３１ｂには、複数の通気孔３２が形成されている。この通気孔３２は、多羽翼ファン２の図示しないコーン部に形成された通気孔と重ならないように、当該多羽翼ファン２の通気孔とは回転軸３の径方向にずらして設けられている。
【００２２】
また、ヨーク３１の傘部３１ｂと軸受１６との間には、ロータ４を軸方向に保持するためのスラストストッパ３３が回転軸３に取り付けられている。このスラストストッパ３３は、回転軸３に圧入固着され、軸受１６を覆うように設けられた円筒部３３ａと、この円筒部３３ａの上端から前記ロータ４の傘部３１ｂに沿って軸受ホルダ１９を覆うように径方向に拡張し、その周縁から下方に延出する傘部３３ｂとを有して構成される。
【００２３】
ステータ５は、図１及び図２に示される様に、珪素鋼板を多段積層して形成された鉄心からなるステータコア３５と、このステータコア３５を上下から挟持するように装着される上下の絶縁カバー３６、３７と、上下の絶縁カバー３６、３７によって絶縁されたステータコア３５に巻回される励磁コイル３８とによって構成されている。
【００２４】
また、下の絶縁カバー３７には、図１及び図２に示される様に、脚部３９が形成され、この脚部３９の先端は、後述する振動吸収部材４０が装着された状態で、ケースハウジング８を形成するモータホルダ８ａとホルダープレート８ｃとの間にボルト、螺子等の固定具４１を介して挟持固定されている。これによって、前記ステータ５がケースハウジング８に対して固定され、さらにステータ５の貫通孔１８に前記軸受ホルダ１９が固定されることによって、前記回転軸３がケースハウジング８に対して回転自在に立設されている。
【００２５】
この例において、振動吸収部材４０は、図２及び図３に示される様に、脚部３９の数に応じた数（この実施形態では６個）が円状に配置されているものであり、例えばＩＩＲ（ブチルゴム）又はＥＰＤＭ（エチレンプロピレンターポリマ）等から形成されている。
【００２６】
各振動吸収部材４０は、図２及び図８に示される様に、脚部３９の面とホルダープレート８ｃの面とに接する接面部４２と、脚部３９の面とモータホルダ８ａの面とに接する接面部４３と、接面部４２と接面部４３とを連接する連接部４４、４５、４６と、脚部３９に外挿するための開口部４７とで構成されている。連接部４４、４５は、振動吸収部材４０の径方向に沿った側方にて接面部４２と接面部４３とを連接し、連接部４６は、振動吸収部材４０の外周側にて接面部４２と接面部４３とを連接している。開口部４７は連接部４６とは反対側で開口しており、開口部４７の内形状は、脚部３９の外形状と略同じになっている。
【００２７】
これにより、振動吸収部材４０は開口部４７より脚部３９に外挿するのみで適宜に脚部３９に装着することができるので、振動吸収部材４０の位置決め、又は、ずれ防止のためのリブ等をモータホルダ８ａに形成する必要性がなくなる。また、図４（ａ）に示される様に、ロータ４の回転中心Ｎから振動吸収部材４０の端部までの寸法がＬ１である場合と、図４（ｂ）に示される様に、ロータ４の回転中心Ｎから振動吸収部材４０の端部までの寸法が前記Ｌ１より短いＬ２である場合でも、振動吸収部材４０は共通のものを用いることができるので、従来の環状に形成された振動吸収部材とは異なり汎用性を持たせることができる。
【００２８】
そして、振動吸収部材４０を脚部３９に装着した状態で、隣り合う振動吸収部材４０、４０間には、図２及び図３に示されるように、スペース４８を有している。これにより、図５に示される様に、ホルダープレート８ｃとモータホルダ８ａとを連結するための突出片５０が、モータホルダ８ａに形成された開口部４９の周縁から、スペース４８内をロータ４の回転中心に向けて突出したものとなっている。この突出片５０にはボルト、螺子等の固定具４１を挿通させるための螺子孔５１が形成されている。
【００２９】
ホルダープレート８ｃは、図７に示される様に、環状に形成された薄板状もので、その径方向の幅は、その外縁がモータホルダ８ａの開口部４９の周縁と略一致し、その内縁がステータコア３５の外周面と略一致するような寸法を有している。そして、このホルダープレート８ｃには、取付時にモータホルダ８ａの螺子孔５１と連通する取付孔５２が形成されている。
【００３０】
このような構成としたことにより、図６に示される様に、ロータ４の回転中心Ｎからホルダープレート８ｃの外縁乃至はモータホルダ８ａの開口部４９の周縁までの寸法Ｌ３は、モータホルダのステータコアよりも径方向外側にモータホルダとホルダープレートとを連結するための螺子孔が形成されていた従来例の寸法に比べて相対的に短くなる。
【００３１】
また、振動吸収部材４０は、主に図８に示されるように、接面部４２、４３にリブ５４が任意の数（この実施形態では９本）で形成されている。各リブ５４は、ホルダープレート８ｃ側又はモータホルダ８ａ側に突出した断面凸状をなしているもので、振動吸収部材４０を脚部３９に装着時にロータ４の回転中心Ｎから放射状に延びるように形成されている。
【００３２】
これにより、リブ５４は、ロータ４の正逆の回転両方向に倒れやすく、それ以外の方向には倒れにくい構造となっている。これに伴い、ロータ４の回転時に生ずるロータ４及びステータ５の振動がリブ５４の倒れやすさによって吸収され低騒音化を図ることができ、また外部からの上下左右への振動に対しては、リブ５４の倒れ方向とは異なるため、リブ５４の踏ん張り力によって耐振性の向上を図ることができる。
【００３３】
尚、振動吸収部材４０は、脚部３９の数に応じた数（この実施形態では６個）で円状に配置されるのに適していれば、リブ５４の形状、数、配置等の形態について上述したものに限定されず、例えば図９に示すような実施形態であっても良い。以下、図９に示す振動吸収部材４０について説明する。
【００３４】
この振動吸収部材４０も、脚部３９の面とホルダープレート８ｃの面とに接する接面部４２と、脚部３９の面とモータホルダ８ａの面とに接する接面部４３と、接面部４２と接面部４３とを連接する連接部４４、４５、４６と、脚部３９に外挿するための開口部４７とで構成されている。連接部４４、４５は、振動吸収部材４０の径方向に沿った側方にて接面部４２と接面部４３とを連接し、連接部４６は、振動吸収部材４０の外周側にて接面部４２と接面部４３とを連接している。開口部４７は連接部４６とは反対側で開口しており、開口部４７の内形状は、脚部３９の外形状と略同じになっている。
【００３５】
これにより、図９に示す振動吸収部材４０を用いる場合でも、振動吸収部材４０の位置決め、又は、ずれ防止のためのリブ等をモータホルダ８ａに形成する必要性がなくなると共に、ロータ４の回転中心Ｎからホルダープレート８ｃの外縁乃至はモータホルダ８ａの開口部４９の周縁までの寸法が、モータホルダのステータコアよりも径方向外側にモータホルダとホルダープレートとを連結するための螺子孔が形成されていた従来例の寸法に比べて相対的に短くなり、モータ１の外形状の小型化を図ることができる。
【００３６】
一方、この振動吸収部材４０は、接面部４２、４３のホルダープレート８ｃ、モータホルダ８ａ側に、ロータ４の回転中心から放射状に延びる断面凸状のリブ５４が、連接部４４又は４６側に近接して、この実施形態では２本形成されている。このリブ５４の先端部位は、連接部４５よりも外側に突出している。また、このリブ５４の延出方向に沿って延びる溝部５５、５５が形成されており、これにより、リブ５４と径方向に沿った端部との間には狭い領域の接面部４２’  、４２’  及び接面部４３’  、４３’  が形成され、リブ５４、５４間には、リブ５４の頂部よりも低く溝部５５の底面よりも高い平面を有する段差部５６が形成されている。
【００３７】
しかるに、例えば、縦置き一体型空調ユニットに搭載される多羽翼ファン２に用いるために、回転軸３が水平方向に略沿うようにブラシレスモータ１を横倒しにする場合でも、このリブ５４の先端部により、モータホルダ８ａの開口部４９周縁から内側に立設した面との間で制振性を得ることが可能となる。また、微振動に対してはリブ５４で制振し、大きな振動に対しては段差部５６の平な頂面で受けることが可能となる。
【００３８】
【発明の効果】
以上のように、この発明によれば、複数の振動吸収部材を円状に配置することで保持手段とホルダープレート、モータホルダ間の振動吸収手段を構成しているので、ホルダープレートとモータホルダとを連結するための螺子孔が形成された突出片を、隣接する振動吸収部材間に形成することができる。このため、ホルダープレート及びモータホルダの回転軸の径方向幅を小さくすることが可能となり、モータ、ひいては送風機全体の外形状の小型化を図ることができる。また、この発明によれば、複数の振動吸収部材で振動吸収手段が構成されているため、振動吸収部材の保持手段と対峙する面の形状を保持手段を挟持するために必要最小限の大きさに採れば良くなる。このため、振動吸収部材に用いる素材量が相対的に低減するので、モータのコスト削減を図ることができる。
【００３９】
特に、請求項２に記載の発明によれば、各々の振動吸収部材は開口部を保持手段に外挿することで保持手段に装着されるので、ホルダープレートの面に接する上面側の振動吸収部材とモータホルダの面に接する下面側の振動吸収部材とで保持手段を挟持する場合のように、モータホルダの面と接する側の振動吸収部材がずれるのを防止するリブを形成する必要がなくなる。このため、モータのケースハウジングの構造の簡略化を図ることが可能となるので、モータの製造コストを削減することができる。
【００４０】
特に、請求項３に記載の発明によれば、リブに対しロータの正逆回転方向に倒れやい形状とすることで、リブの倒れやすさによってロータ及びステータの振動を吸収することができる。一方、外部からの上下左右への振動に対してはリブの倒れ方向と異なるためリブに踏ん張り力が生じて倒れにくくなるので、モータの耐振性の向上を図ることができる。
【００４１】
特に、請求項４に記載の発明によれば、微振動に対してはリブで制振し、大きな振動に対しては段差部の平面で受けることが可能となるので、モータの耐振性を大幅に向上することができる。
【００４２】
特に、請求項５に記載の発明によれば、回転軸が水平方向に略沿うようにモータを横倒しにする場合でも、回転軸の径方向に沿って外側に突出したリブにより制振性を得ることが可能となるので、縦置き一体型空調ユニットに搭載される送風機に用いてもモータの制振性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、この発明に係るブラシレスモータの一例を示した全体構成の断面図である。
【図２】図２は、同上のブラシレスモータに用いられるステータの構成を示した斜視図である。
【図３】図３は、同上のステータの脚部に装着される振動吸収部材の配置を示した説明図である。
【図４】図４は、同上の振動防止部材がステータの回転中心から脚部の先端部までの寸法が異なってても共通に用いることができることを示した説明図である。
【図５】図５は、ハウジングケースにステータを仮組み付けした状態を示す説明図である。
【図６】図６は、図５の仮組み付けの状態から更にホルダープレートを取り付けて螺子止めした状態を示す説明図である。
【図７】図７は、ホルダープレートの構成を示す説明図である。
【図８】図８（ａ）は、振動吸収部材の外観構成を示す説明図であり、図８（ｂ）は図８（ａ）に示す振動吸収部材のＡ−Ａ線断面図である。
【図９】図９（ａ）は、振動吸収部材の他の例の外観構成を示す説明図であり、図９（ｂ）は図９（ａ）に示す振動吸収部材のＢ−Ｂ線断面図である。
【符号の説明】
１  ブラシレスモータ（モータ）
３  回転軸
４  ロータ
５  ステータ
６  回路基板
８  ケースハウジング
８ａ  モータホルダ
８ｂ  基板カバー
８ｃ  ホルダープレート
２３  マグネット（永久磁石）
３９  脚部（保持手段）
４０  振動吸収部材
４１  固定具
４２  接面部
４２’    接面部
４３  接面部
４３’    接面部
４４  連接部
４５  連接部
４６  連接部
４７  開口部
５４  リブ
５５  溝部
５６  段差部
【図１】
2004357351.tif 000003
【図２】
2004357351.tif 000004
【図３】
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【図４】
2004357351.tif 000006
【図５】
2004357351.tif 000007
【図６】
2004357351.tif 000008
【図７】
2004357351.tif 000009
【図８】
2004357351.tif 000010
【図９】
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