(57)【要約】【課題】  機器に搭載したモータの支持性および防振性を高めつつ、モータのベアリングの電食を抑制できるモータ搭載機器を提供する。【解決手段】  モータハウジング１１の出力側と反出力側とに跨がって配置され、モータ１０をケーシング３に取り付けるために金属板で形成した第１、第２ブラケット２４、２５と、モータ１０を第１、第２ブラケット２４、２５に振動吸収機能をもって支持させる防振ゴム２６、２７と、第１、第２ブラケット２４、２５とモータハウジング１１との間に配置され、第１、第２ブラケット２４、２５と回転軸１４を回転自在に支持するベアリング１７、１８とを電気的に導通させる波ワッシャー３０、３１と、を備える。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸の出力側および反出力側がベアリングによってモータハウジングに回転自在に支持され、前記モータハウジングの出力側と反出力側とが電気的に非導通であるモータを搭載したモータ搭載機器であって、
前記モータハウジングの出力側と反出力側とに跨がって配置され、前記モータを機器本体部に取り付けるための導電材料からなるモータ支持部と、
前記モータを前記モータ支持部に支持させる防振部材と、
前記モータ支持部と前記モータハウジングとの間に配置され、前記モータ支持部を介して前記モータハウジングの出力側と反出力側とを電気的に導通させる導電性ばね部材と、を備えたことを特徴とするモータ搭載機器。
【請求項２】
前記導電性ばね部材は、波ワッシャーであることを特徴とする請求項１に記載のモータ搭載機器。
【請求項３】
前記波ワッシャーの軸方向高さは、前記モータ支持部と前記モータハウジングとの間の軸方向距離よりも大きいことを特徴とする請求項２に記載のモータ搭載機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モータを搭載した機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、回転軸の出力側および反出力側がそれぞれベアリングを介してブラケット（モータ支持部）に回転自在に支持されたモータがある。そして、ベアリングの電食を抑えるために、出力側および反出力側のブラケット間に導電性テープを取り付け、この導電性テープをモータフレームの外部に沿って貼り付けることでそれぞれのブラケットの電位を等しくしたものがある（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−２０３４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１にあっては、導電性テープは取り付けが容易な反面、モータの搬送時や機器への搭載時にその導電性テープが切損したり剥がれたりする虞がある。また、経年劣化により導電性テープが剥がれてしまうおそれもある。その結果、各々のブラケットの電位が等しくなくなり、電食が発生する。
【０００５】
そこで、本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、導電性テープのような切損や剥がれが起きること無く導電性を確保して、モータのベアリングの電食を抑制できるモータ搭載機器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】
【０００６】
本発明の第１の手段は、回転軸の出力側および反出力側がベアリングによってモータハウジングに回転自在に支持され、前記モータハウジングの出力側と反出力側とが電気的に非導通であるモータを搭載したモータ搭載機器であって、前記モータハウジングの出力側と反出力側とに跨がって配置され、前記モータを機器本体部に取り付けるための導電材料からなるモータ支持部と、前記モータを前記モータ支持部に支持させる防振部材と、前記モータ支持部と前記モータハウジングとの間に配置され、前記モータ支持部を介して前記モータハウジングの出力側と反出力側とを電気的に導通させる導電性ばね部材と、を備えたことを特徴とする。
【０００７】
本発明の第２の手段は、第１の手段のモータ搭載機器において、前記導電性ばね部材を、波ワッシャーとしたことを特徴とする。
【０００８】
本発明の第３の手段は、前記波ワッシャーの軸方向高さを、前記モータ支持部と前記モータハウジングとの間の軸方向距離よりも大きくしたことを特徴とする
【発明の効果】
【０００９】
本発明の第１の手段によれば、モータの回転軸をモータハウジングに回転自在に支持するベアリングは、導電性ばね部材によってモータ支持部に電気的に導通されるため、出力側および反出力側のベアリングは同電位化されて電食を抑制することができる。これにより、両ベアリングの電気的な導通が強度の大きいモータ支持部によって確保できるため、運搬時や搭載時および経年によってもその導通性が遮断されてしまうのを抑えることができる。
【００１０】
本発明の第２の手段によれば、第１の手段の効果に加えて、前記導電性ばね部材を波ワッシャーとしたので、モータ支持部とモータハウジングとの間にバラツキが生じても導通性を確保するとともに、モータの振動をモータ支持部に伝達し難い状態を維持できる。
【００１１】
本発明の第３の手段によれば、第２の手段の効果に加えて、前記波ワッシャーの軸方向高さを、前記モータ支持部と前記モータハウジングとの間の軸方向距離よりも大きくしたので、波ワッシャーがモータ支持部とモータハウジングに確実に当接することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は、本発明のモータ搭載機器の一実施形態を示す外観斜視図である。
【図２】図２は、機器に搭載されるモータの一実施形態を示す断面図である。
【図３】図３は、導電性ばね部材の一実施形態を示す波ワッシャーで、（ａ）は正面図、（ｂ）は側断面図である。
【図４】図４は、モータの反出力側の端面要部を示す側面図である。
【図５】図５は、導電性ばね部材として用いた波ワッシャーの応力・ひずみ線図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明に係る好適な実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、本実施形態のモータ搭載機器は、図１に示すように、空調装置の室内機１である場合を例をとって説明するものとする。
【００１４】
家庭用の空調装置は、一般に知られるように室外機と室内機とを備えており、室外機には圧縮機および第１の熱交換器（凝縮器）が設けられ、室内機１には膨張弁および第２の熱交換器（蒸発器）が設けられる。
【００１５】
そして、冷房時は、圧縮機、第１の熱交換器、膨張弁および第２の熱交換器の順に冷媒流体を循環させることにより第２の熱交換器を冷却する。これとは逆に暖房時は、圧縮機、第２の熱交換器、膨張弁および第１の熱交換器の順に冷媒流体を循環させることにより第２の熱交換器を加熱する。
【００１６】
このように冷却または加熱した第２の熱交換器に、室内機１内に設けたファンの送風を通過させることにより、吹出口２から室内に冷房風または暖房風を吹き出させることができる。
【００１７】
このため、室内機１の内部には図２示すようなモータ１０が搭載され、このモータ１０によってファンを駆動するようになっている。
【００１８】
モータ１０は、モータハウジング１１の内周に固定された環状のステータ１２と、このステータ１２の内周に回転自在に配置されたロータ１３と、このロータ１３と一体に回転する回転軸１４とを備える。
【００１９】
ステータ１２は、周方向に等間隔に配置された複数の磁極毎にそれぞれコイル１５が巻回され、これらコイル１５に制御電流を通電することにより磁極を励磁するようになっている。一方、ロータ１３の外周には永久磁石１６が取り付けられており、ステータ１２の磁極変化によってロータ１３が回転し、このロータ１３の回転により回転軸１４が回転される。
【００２０】
回転軸１４は、図中左側が出力側となってモータハウジング１１から突出し、その突出端部にファンが取り付けられる。
【００２１】
回転軸１４の出力側およびその反対側となる反出力側（図中右側）は、それぞれベアリング１７、１８を介してモータハウジング１１に回転自在に支持される。本実施形態のベアリング１７、１８は、回転軸１４の外周に圧入される内輪と、モータハウジング１１に固定される外輪と、これら内，外輪間に転動自在に介在するボールとを備えたボールベアリングが用いられている。
【００２２】
ベアリング１７、１８は、モータハウジング１１の回転軸１４に沿った方向（以下、軸方向という）の両端部から外方に筒状に膨出させたベアリングハウス１９、２０内に収納されている。ベアリングハウス１９、２０は、少なくともその周縁部を含めて金属板等の導電性材料で形成されており、そのベアリングハウス１９、２０を設けたモータハウジング１１の構造を次に詳述する。
【００２３】
即ち、モータハウジング１１は、ステータ１２を埋設するようにこのステータ１２と一体化した環状のモールド樹脂２１を有する。モールド樹脂２１は、軸方向の出力側（図中左側）が開放される一方、軸方向の反出力側（図中右側）には壁部２１ａが一体に形成されている。なお、この壁部２１ａの中心部には、ベアリング１８よりも大径の開口部２１ｂが設けられている。
【００２４】
モールド樹脂２１の開放された軸方向の出力側は第１の金属閉止板２２で閉止され、かつ、壁部２１ａの外側面には開口部２１ｂを覆って所定面積を有する円板状の第２の金属閉止板２３が露出状態で一体に結合されている。
【００２５】
出力側のベアリング１７のベアリングハウス１９は、第１の金属閉止板２２の中央部を有底筒状に膨出することにより第１の金属閉止板２２に一体的に形成される。また、反出力側のベアリング１８のベアリングハウス２０は、同様に第２の金属閉止板２３の中央部を有底筒状に膨出することにより第２の金属閉止板２３に一体的に形成される。
【００２６】
それぞれのベアリングハウス１９、２０の底部には、回転軸１４よりも若干大径の開口部１９ａ、２０ａがそれぞれ形成され、一方のベアリングハウス１９の開口部１９ａには回転軸１４の出力側端部が挿通されて突出される。また、ベアリング１７、１８は、それぞれの外輪がベアリングハウス１９、２０の内周に圧入により固定されるようになっている。
【００２７】
なお、モータ１０は、図２に示した構造に限ることなく、それ以外の構造であってもよく、要するに回転軸１４、モータハウジング１１およびベアリング１７、１８を備えておれば、各種モータの適用が可能である。
【００２８】
モータ１０は、モータ支持部３２としての第１ブラケット２４および第２ブラケット２５によって機器本体部であるケーシング３の内側面に取り付けられる。このとき、モータ１０は、防振部材としての防振ゴム２６、２７を介して第１、第２ブラケット２４、２５に支持される。なお、本実施例ではモータ支持部３２は第１、第２ブラケット２４、２５の２つの部材で構成されるが、１つの部材により構成しても良い。
【００２９】
第１、第２ブラケット２４、２５は導電材料である金属板で形成されている。第１ブラケット２４は断面L字状に形成され、第２ブラケット２５は断面I字状に形成されている。そして、第１ブラケット２４はモータハウジング１１の出力側端面（金属閉止板２２）に適宜間隔を設けて配置され、かつ、第２ブラケット２５はモータハウジング１１の反出力側端面（金属閉止板２３及びモールド樹脂２１の反出力側面）に適宜間隔を設けて配置される。
【００３０】
第１ブラケット２４は、これの基端部（図２中下方）に取付部２４ａが設けられ、この取付部２４ａが図示を省略したビス等の固定手段を用いてケーシング３に固定される。また、第１ブラケット２４の先端部（図中上方）は、第２ブラケット２５の方向に折曲されて連結部２４ｂとなっている。
【００３１】
一方、第２ブラケット２５は、基端部にクランク状に折曲した爪片２５ａが設けられ、この爪片２５ａがケーシング３に設けた係合穴３ａに係止するようになっている。また、第２ブラケット２５の先端部には引掛け部２５ｂが設けられ、この引掛け部２５ｂが第１ブラケット２４の連結部２４ｂに設けた係合穴２４ｃに係止するようになっている。
【００３２】
従って、ケーシング３に第１ブラケット２４を固定した状態で、第２ブラケット２５の爪片２５ａおよび引掛け部２５ｂを係合穴３ａ、２４ｃに係止することにより、第１、第２ブラケット２４、２５を互いに組み付けることができる。この組み付け状態では、第１、第２ブラケット２４、２５で形成されるモータ支持部３２が、図示するようにモータハウジング１１の出力側と反出力側とに跨がって配置されるため、モータハウジング１１の出力側と反出力側とが電気的に導通される。
【００３３】
第１ブラケット２４には、ベアリングハウス１９の外側を覆うようにして、このベアリングハウス１９と同心状に膨出する凹部２８が設けられ、この凹部２８に一方の防振ゴム２６が嵌合支持される。また、第２ブラケット２５には、同様にベアリングハウス２０の外側を覆うようにして、このベアリングハウス２０と同心状に膨出する凹部２９が設けられ、この凹部２９に他方の防振ゴム２７が嵌合支持される。
【００３４】
防振ゴム２６、２７は、ベアリングハウス１９、２０と凹部２８、２９との間に形成される空間部の形状に沿った断面形状となっている。つまり、防振ゴム２６、２７は、ベアリングハウス１９，２０の外周と凹部２８、２９の内周との間に配置される軸直角方向支持部２６ａ、２７ａと、ベアリングハウス１９、２０の底部と凹部２８、２９の底部との間に配置される軸方向支持部２６ｂ、２７ｂとを備えている。
【００３５】
従って、モータ１０は、防振ゴム２６、２７の軸直角方向支持部２６ａ、２７ａおよび軸方向支持部２６ｂ、２７ｂによって第１、第２ブラケット２４、２５に弾性力をもって支持されることになる。このとき、モータ１０は、振動によって軸直角方向および軸方向に変位力が発生するが、軸直角方向の変位は主に軸直角方向支持部２６ａ、２７ａで支持され、軸方向の変位は主に軸方向支持部２６ｂ、２７ｂによって支持される。
【００３６】
なお、防振ゴム２６、２７および凹部２８、２９の中心部には、ベアリングハウス１９、２０の開口部１９ａ、２０ａと連続して回転軸１４よりも大径の中心孔２６ｃ、２７ｃおよび２８ａ、２９ａが設けられている。
【００３７】
第１、第２ブラケット２４、２５と第１、第２金属閉止板２２、２３との間には、導電性ばね部材としての波ワッシャー３０、３１がそれぞれに接触して配置される。波ワッシャー３０、３１は、図３（ａ）に示すように、リング状のワッシャーの周方向を、図３（ｂ）に示すように、波状に凹凸させたもので、金属製のものが用いられる。
【００３８】
従って、第１ブラケット２４と第１金属閉止板２２、および第２ブラケット２５と第２金属閉止板２３とは、波ワッシャー３０、３１を介してそれぞれ電気的に導通される。
【００３９】
波ワッシャー３０、３１は、防振ゴム２６、２７の外周を取り囲むようにして配置され、第１、第２ブラケット２４、２５に設けた環状凹部２４ｄ、２５ｃによって位置決めされている。もちろん、第２の金属閉止板２３は、波ワッシャー３１を包含する径をもって円板状に形成されている。
【００４０】
このとき、図４に示すように、反出力側の波ワッシャー３１、防振ゴム２７およびベアリングハウス２０は、回転軸１４を中心にそれぞれが同心状に配置されている。このことは、図示省略したが出力側の波ワッシャー３０、防振ゴム２６およびベアリングハウス１９にあっても同様である。
【００４１】
一方、第１、第２金属閉止板２２、２３にベアリングハウス１９、２０が一体に設けられているが、これらベアリングハウス１９、２０の内周にベアリング１７、１８が圧入されている。このため、第１ブラケット２４は波ワッシャー３０を介してベアリング１７と電気的に導通され、かつ、第２ブラケット２５は波ワッシャー３１を介してベアリング１８と電気的に導通されることになる。
【００４２】
従って、出力側および反出力側のベアリング１７、１８は、互いに連結された第１、第２ブラケット２４、２５で形成されるモータ支持部３２を介して電気的に導通された状態となる。これにより、出力側および反出力側のベアリング１７、１８の電位は等しくなる。
【００４３】
ところで、本実施形態では防振部材として防振ゴム２６、２７を用い、導電性ばね部材として波ワッシャー３０、３１を用いたが、波ワッシャー３０、３１の変形応力（圧縮変形に伴って生じる応力）は小さい方が好ましい。
【００４４】
つまり、防振ゴム２６、２７は、モータ１０を支持するに十分な剛性を有しつつ、モータ１０の振動を効率的に吸収（減衰）する。一方、波ワッシャー３０、３１は、第１、第２ブラケット２４、２５と第１、第２金属閉止板２２、２３とを電気的に導通する機能を有しておればよく、その変形応力が小さいほどモータ１０の振動は第１、第２ブラケット２４、２５に伝達し難くなる。
【００４５】
また、波ワッシャー３０、３１の軸方向高さ（図３（ａ）のＬ0）は、第１、第２ブラケット２４、２５に設けた環状凹部２４ｄ（２５ｃ）の底面から第１金属閉止板２２（第２金属閉止板２３）までの軸方向距離Ｄ１（Ｄ２）よりも高く設定されている。つまり、モータ１０が第１、第２ブラケット２４、２５で支持される際、波ワッシャー３０、３１は、常に第１、第２ブラケット２４、２５と第１、第２金属閉止板２２、２３とに接触した状態が維持されるようになっている。
【００４６】
このように構成されたモータ１０を室内機１のケーシング３の内側に搭載するには、まず、このケーシング３に予め第１ブラケット２４の取付部２４ａを固定しておく。一方、第１、第２ブラケット２４、２５の凹部２８、２９に防振ゴム２６、２７を嵌着しておくとともに、環状凹部２４ｄ、２５ｃに波ワッシャー３０、３１を嵌合して位置決めしておく。そして、モータ１０の回転軸１４の出力側を防振ゴム２６の中心孔２６ｃに挿通しつつ、第１の金属閉止板２２のベアリングハウス１９を防振ゴム２６の軸直角方向支持部２６ｂ、２７ｂの内側に圧入する。
【００４７】
次に、第２ブラケット２５の爪片２５ａをケーシング３の係合穴３ａに係止する。そして、第２ブラケット２５の凹部２９に嵌着した防振ゴム２７を、第２の金属閉止板２３のベアリングハウス２０の外周に圧入しつつ、第２ブラケット２５の引掛け部２５ｂを第１ブラケット２４の係合穴２４ｃに引っ掛ける。このとき、第１ブラケット２４の連結部２４ｂと第２ブラケット２５の先端部との重なり合った部分を、ビスやボルト等の締結部材で結合しておくことが好ましい。これでモータ１０の搭載が完了し、モータ１０は、防振ゴム２６、２７を介して第１、第２ブラケット２４、２５に弾性支持されることになる。
【００４８】
そして、モータ１０に通電することにより回転軸１４が駆動され、図示省略したファンが回転して送風することができる。このとき、モータ１０に発生する振動は、防振ゴム２６、２７によって吸収され、第１、第２ブラケット２４、２５からケーシング３に伝達されるのを抑えて異音発生を抑制できる。
【００４９】
以上説明したように本実施形態の室内機１によれば、モータ１０は、防振ゴム２６、２７を介して第１、第２ブラケット２４、２５に支持された状態で室内機１のケーシング３に取り付けられる。このため、防振ゴム２６、２７の剛性を予め調節しておくことにより、モータ１０の支持性を確保しつつ防振性を高めることができる。従って、モータ１０の振動によるビビリ音などの異音発生を効率良く抑え、特に、本実施形態のように静粛性が要求される室内機１に適用することにより大きな効果を得ることができる。
【００５０】
一方、モータ１０の回転軸１４をモータハウジング１１に回転自在に支持するベアリング１７、１８は、波ワッシャー３０、３１によって第１、第２ブラケット２４、２５に電気的に導通される。このため、出力側および反出力側のベアリング１７、１８の電位は等しくなり、それぞれに電食が発生するのを抑制することができる。
【００５１】
このように、両ベアリング１７、１８の電気的な導通が、強度の大きい第１、第２ブラケット２４、２５で形成されたモータ支持部３２によって確保できるため、運搬時や搭載時および経年によってもその導通性が遮断されてしまうのを抑えることができる。
【００５２】
また、本実施形態によれば、導電性ばね部材を波ワッシャー３０、３１としたので、防振ゴム２６、２７の変形量に対して応力変化が少なくなる領域を設け易くなる。
【００５３】
つまり、図５に波ワッシャーの荷重・圧縮高さ線図を示し、縦軸が荷重、横軸が圧縮高さを示す。荷重が増大するに伴って、圧縮高さが増大するが、その増大途中に荷重がほぼ一定値（Ｍ１）となる緩徐領域Ａ（圧縮高さＬ１〜Ｌ２）を設けることができる。
【００５４】
従って、波ワッシャー３０、３１を取り付けた際に、第１、第２ブラケット２４、２５に設けた環状凹部２４ｄ（２５ｃ）の底面から第１金属閉止板２２（第２金属閉止板２３）までの軸方向距離Ｄ１（Ｄ２）にバラツキが生じても、このバラツキを上記緩徐領域Ａ内に抑えることで、波ワッシャー３０、３１の変形応力を所定値以下として、モータ１０の振動を第１、第２ブラケット２４、２５に伝達し難い状態を維持できる。
【００５５】
以上、本発明の好ましい実施形態について詳述したが、本実施形態に限ることなく本発明の要旨を逸脱しない範囲で各種の変更が可能である。例えば、モータハウジング１１、防振ゴム２６、２７および第１、第２ブラケット２４、２５等の各構成部品の形状は任意である。勿論、導電性ばね部材は波ワッシャー３０、３１に限ることは無い。また、モータ１０はファン用に限らない。更に、モータ搭載機器は室内機１に限らず室外機であってもよく、更には空調装置以外でもモータを搭載した機器であれば本発明を適用できる。
【符号の説明】
【００５６】
１  室内機（モータ搭載機器）
３  ケーシング（機器本体部）
１０  モータ
１１  モータハウジング
１４  回転軸
１７、１８  ベアリング
２４、２５  ブラケット（モータ支持部）
２６、２７  防振ゴム（防振部材）
３０、３１  波ワッシャー（導電性ばね部材）
３２  モータ支持部
【図１】
2013207896.tif 000003
【図２】
2013207896.tif 000004
【図３】
2013207896.tif 000005
【図４】
2013207896.tif 000006
【図５】
2013207896.tif 000007