JP2005341733A - モータ支持構造及びこれを備えた電気機器 - Google Patents

Abstract

【課題】 生産ラインにおいて、モータを防振材を介して押さえ部材によって本体に防振支持させるとき、これらの嵌め合い寸法がきついため、防振材が大きく変形し、モータを所定の位置・角度に取り付けるのが難しく、生産効率が悪い。
【解決手段】 本体を構成するケーシング６の中央部に設けられた、モータ支持部１１の防振材１２を嵌合する窪み１１ａの底面に突起１１ｂを設け、防振材１２の突起１１ｂに対応する位置に窪み１２ｂを設ける。モータ１３を防振材１２、１４で挟み、防振材１２をモータ支持部１１の窪み１１ａ、防振材１４を押さえ部材１５の窪み１５ａに嵌合させ、押さえ部材１５をケーシング６に締結すれば、モータ１３は所定の位置・角度に収斂する。
【選択図】 図３

Description

本発明は、モータの支持構造及びその支持構造を備えた電気機器に関するものである。

従来、モータを使用する電気機器において、騒音の原因となるモータの振動を電気機器本体に伝えないようにするため、防振材を介してモータを電気機器本体に固定することが一般的に行われている。

例えば、特許文献１のように電気機器本体を構成する分割支持部材でゴム製の防振部材を介してモータを支持するもの、特許文献２のように弾性体と取付板を介して電気機器本体でモータを支持するものが知られている。
特開２００２−１８６２１８号公報（第３頁、図３） 特開２００１−８６６９７号公報（第２、３頁、図１）

しかし、特許文献１、２のようにモータを電気機器本体に固定する際、防振材と装置本体との嵌合がきつい場合は防振材及び電気機器本体に不要な応力が加わるためモータシャフトを所定の位置及び方向に組み付けるのに手間がかかる。また、ゆるい場合は製造時にモータシャフトを所定の位置及び方向に組み付けても使用しているうちに振動によってずれる可能性がある。

そこで、本発明では、モータを、電気機器本体を構成する支持部材に防振材を介して固定するにあたって、防振材と支持部材に不要な応力をかけなくても容易にモータシャフトを所定の位置及び方向に組み付けることができる、モータ支持構造を提供することを目的とする。また、このようなモータ支持構造を備えることにより、モータの振動による騒音が低減され、長期間に渡って使用してもモータの位置及び方向が変化しにくいためファンの方向が変化して本体内部に接触することによる騒音が発生しにくい電気機器を提供することを目的とする。

前記目的を達成するため、本発明のモータ支持構造では、モータの外枠端面と嵌合する窪みを設けた第１の防振材及び第２の防振材によりモータを挟み、前記第１の防振材を支持部材の窪みに嵌合し、前記第２の防振材を押さえ部材の窪みに嵌合して、押さえ部材を支持部材に締結することによりモータを防振支持するモータ支持構造において、前記支持部材と前記押さえ部材の間には、両者の締結によりモータの位置及び方向を所定の位置及び方向に収斂させる位置決め手段を設ける構成とする。

また、本発明のモータ支持構造では、前記位置決め手段は、前記支持部材及び／又は押さえ部材に形成された、モータシャフトと平行な軸線を有する回転体形状の突起と、前記第１の防振材及び／又は第２の防振材に形成された、前記突起を受け入れる、モータシャフトと平行な軸線を有する回転体形状の窪みからなり、前記突起と窪みは、嵌合が深まるにつれ互いの軸線が一致する形状であるものとする。

また、本発明のモータ支持構造では、前記位置決め手段は、前記第１の防振材及び／又は第２の防振材に形成された、モータシャフトと平行な軸線を有する回転体形状の突起と、前記支持部材及び／又は押さえ部材に形成された、前記突起を受け入れる、モータシャフトと平行な軸線を有する回転体形状の窪みからなり、前記突起と窪みは、嵌合が深まるにつれ互いの軸線が一致する形状であるものとする。

また、本発明のモータ支持構造では、前記回転体形状の突起と窪みをいずれも円錐形とする。

また、本発明のモータ支持構造では、前記位置決め手段の突起を、円柱の端面を半球状に丸めた形状とし、前記位置決め手段の窪みを半球形とする。

また、本発明のモータ支持構造では、前記位置決め手段は、前記モータの中心を囲む多角形をなすように複数配置する。

また、本発明のモータ支持構造では、前記位置決め手段のなす多角形を正多角形とする。

また、本発明のモータ支持構造では、前記位置決め手段のなす多角形を三角形とする。

また、本発明のモータ支持構造では、前記位置決め手段は、前記支持部材及び／又は押さえ部材に形成された防振材を嵌合させる窪みが、開口部の直径が底面の直径よりも大きい円錐台形状であり、第１の防振材及び／又は第２の防振材は前記窪みとテーパ面を接して嵌合する円錐台形状であるものとする。

また、本発明では、電気機器に上記いずれかのモータ支持構造を備えさせるものとする。

本発明によるモータ支持構造は、モータを外枠端面で２個の防振材によって挟み、それぞれの防振材を支持部材又は押さえ部材の窪みに嵌合させて、押さえ部材を支持部材に締結することによりモータを防振支持するものであって、前記支持部材と前記押さえ部材の間には、両者の締結によりモータの位置及び方向を所定の位置及び方向に収斂させる位置決め手段を設けるため、モータを取り付ける際に微調整をすることなく所定の位置及び方向に取り付けることができ、モータの取り付け作業を簡素化することができ、生産効率を上げることができる。

また、本発明によれば、位置決め手段は、支持部材及び／又は押さえ部材に形成された、モータシャフトと平行な軸線を有する回転体形状の突起と、第１の防振材及び／又は第２の防振材に形成された、前記突起を受け入れる、モータシャフトと平行な軸線を有する回転体形状の窪みからなり、前記突起と窪みは、嵌合が深まるにつれ互いの軸線が一致する形状であるため、前記第１の防振材及び／又は第２の防振材を前記支持部材及び／又は押さえ部材の所定の位置に容易に嵌合させることができ、モータを所定の位置及び方向に確実に取り付けることができる。

また、本発明によれば、位置決め手段は、第１の防振材及び／又は第２の防振材に形成された、モータシャフトと平行な軸線を有する回転体形状の突起と、支持部材及び／又は押さえ部材に形成された、突起を受け入れる、モータシャフトと平行な軸線を有する回転体形状の窪みからなり、前記突起と窪みは、嵌合が深まるにつれ互いの軸線が一致する形状であるため、前記第１の防振材及び／又は第２の防振材を前記支持部材及び／又は押さえ部材の所定の位置に容易に嵌合させることができ、モータを所定の位置及び方向に確実に取り付けることができる。

また、本発明によれば、回転体形状の突起と窪みをいずれも円錐形とするため、第１の防振材及び／又は第２の防振材を支持部材及び／又は押さえ部材の所定の位置に容易に嵌合させることができる。

また、本発明によれば、位置決め手段の突起を、円柱の端面を半球状に丸めた形状とし、位置決め手段の窪みを半球形とするため、第１の防振材及び／又は第２の防振材を容易に支持部材及び／又は押さえ部材の所定の位置に嵌合させることができるとともに、窪みの突起による傷みを少なくすることができる。

また、本発明によれば、位置決め手段は、前記モータの中心を囲む多角形をなすように複数配置するため、モータのぐらつきを防ぐことができる。

また、本発明によれば、位置決め手段のなす多角形を正多角形とするため、モータのぐらつきを確実に防ぐことができる。

また、本発明によれば、位置決め手段のなす多角形を三角形とするため、三点支持により安定し、モータのぐらつきをさらに確実に防ぐことができる。

また、本発明によれば、位置決め手段は、支持部材及び／又は押さえ部材に形成された防振材を嵌合させる窪みが、開口部の直径が底面の直径よりも大きい円錐台形状であり、第１の防振材及び／又は第２の防振材は前記窪みとテーパ面を接して嵌合する円錐台形状であるものとするため、防振材を方向を考慮することなく容易に支持部材及び／又は押さえ部材に所定の方向に嵌合させることができる。また、防振材が支持部材及び押さえ部材と面で接するため変形しにくく、支持部材と押さえ部材の締結力を大きくすることができることから、質量の大きなモータにも使用でき、防振材の寿命も長くできる。

また、本発明に係る電気機器は、以上のいずれかのモータ支持構造を備えるため、モータの振動による騒音を低減できる。また、長期間に渡って使用してもモータの位置及び方向が変化しにくいためファンの方向が変化して本体内部に接触することによる騒音が発生しにくい。

以下、本発明の実施の形態を図を用いて説明する。図１は、本発明に係るモータ支持構造を設けた空気清浄機１の外観斜視図である。空気清浄機１は、内部に後述するケーシングを有する筐体２と、筐体２の前面に取り付けられた取り外し可能な前パネル３からなり、後述するファンにより左右側面に設けられた吸い込み口４から室内の空気を吸い込み、内部に設けられたフィルタにより空気中の塵、臭気を除去し、前記ファンを通って筐体２の背面上方に設けられた吹き出し口５から斜め上向きに清浄な空気を吹き出すものである。

筐体２の内部には図２の分解斜視図に示すようにケーシング６が設けられ、ケーシング６の中央部にはモータ１３を取り付けるカップ状のモータ支持部１１が設けられている。その外側には通風グリルが設けられており、図示しないフィルタにより清浄となった空気が背面のファンに吸い込まれるようになっている。

モータ１３はゴムなどの弾性体からなる第１の防振材１２及び第２の防振材１４で挟み、これをモータ支持部１１にあてがっておいて、ねじを通す部分を備えたカップ状の押さえ部材１５をケーシング６に締結することによってモータ支持部１１に固定される。モータシャフト１３ａはモータ１３の空気清浄機１の背面に向かう端面にのみ水平に突き出している。モータシャフト１３ａは第２の防振材１４及び押さえ部材１５を貫通して突き出すものであり、第２の防振材１４及び押さえ部材１５にはモータシャフト１３ａが触れないように孔が開けてある。モータシャフト１３ａの先端にはファン７が固定されている。

モータ１３は、図３のモータ支持構造の分解斜視図及び図４の同断面図に示すように、モータの外枠端面の中心に設けた円形凸部１３ｂ及び１３ｃとそれぞれ嵌合する窪み１２ａ及び１４ａを設けた第１の防振材１２及び第２の防振材１４により挟まれ、第１の防振材１２がモータ支持部１１の窪み１１ａに嵌合し、第２の防振材１４が押さえ部材１５の窪み１５ａに嵌合する状態で、押さえ部材１５のねじ留め部１５ｃに図示しないねじを通してケーシング６に締結することにより、第１の防振材１２及び第２の防振材１４以外とは接触することなく防振支持される。

モータ支持構造の第１の実施形態においては、モータ支持部１１の窪み１１ａには円錐形の突起１１ｂが３個、正三角形をなし、その正三角形の中心がモータシャフト１３ａの延長線上に来るように設けられている。また、第１の防振材１２の、モータ支持部１１の窪み１１ａに面する端面には、円錐形の窪み１２ｂが３個、突起１１ｂに対応する位置に設けられている。これらの突起１１ｂ及び窪み１２ｂは、モータ支持部１１と押さえ部材１５を締結することによりモータ１３の位置を所定の位置に収斂させる位置決め手段１０を構成する。

位置決め手段１０を構成する突起１１ｂと窪み１２ｂとは、図５の部分断面図に示すように突起１１ｂの円錐形の頂点と窪み１２ｂの円錐形の頂点とで接するものである。

従来、モータを所定の位置に防振支持する場合、防振部材はモータ支持部の窪み及び押さえ部材の窪みにきつく嵌め込まれていたため、嵌め込みだけでなく位置及び方向の調整など、製造時の作業性が悪かった。

しかし、このように構成することにより、突起１１ｂが窪み１２ｂに嵌り込み、押さえ部材１５により第１の防振材１２、モータ１３，第２の防振材１４が圧迫されることにより、モータ１３が突起１１ｂと窪み１２ｂで決められた所定の位置及び方向からずれることがなくなる。ここで、第１の防振材１２及び第２の防振材１４を構成する弾性体は、押さえ部材１５の圧迫により変形しない強度を有するものである。

よって、第１の防振材１２及び第２の防振材１４の直径がそれぞれモータ支持部１１の窪み１１ａ及び押さえ部材１５の窪み１５ａの直径よりも小さくてもモータ１３を所定の位置及び方向に防振支持できるため、防振材の嵌め込みが容易となり、位置及び方向の調整が不要となる。また、突起１１ｂが円錐形であるため、突起１１ｂの軸線が窪み１２ｂの軸線から多少ずれてはまっても突起１１ｂの先端が窪み１２ｂに入っていれば、モータ支持部１１と押さえ部材１５を締結することによりモータ１３の位置を所定の位置に収斂させることができる。これらの効果により、製造時の作業性が向上する。

第１の実施形態において、位置決め手段１０を構成する突起がモータ支持部１１ではなく押さえ部材１５に設けられ、窪みが第１の防振材１２ではなく第２の防振材１４に設けられている場合でも同様の効果が得られる。

また、位置決め手段１０を構成する突起が第１の防振材１２及び／又は第２の防振材１４に設けられ、窪みがモータ支持部１１及び／又は押さえ部材１５に設けられている場合でも、同様の効果が得られる。

また、位置決め手段１０のなす三角形が正三角形から多少変形していたとしても、又は位置決め手段１０が四角形以上の多角形をなす場合でも、モータシャフト１３ａの延長線が前記三角形又は多角形の内部に来る限り、ほぼ同等の効果が得られる。

図６は本発明の第２の実施形態に係る突起１１ｂと窪み１２ｂの部分断面図である。第２の実施形態において、突起１１ｂと窪み１２ｂは、突起１１ｂの円錐形のテーパ面と窪み１２ｂの口縁部で接するものである。このように構成した場合でも、突起１１ｂが窪み１２ｂに嵌り込むに従って突起１１ｂの軸線と窪み１２ｂの軸線が一致していくため、モータ支持部１１と押さえ部材１５を締結することによりモータ１３の位置及び方向を所定の位置及び方向に収斂させることができる。

第２の実施形態においても、第１の実施形態の場合と同様に、位置決め手段１０を構成する突起がモータ支持部１１ではなく押さえ部材１５に設けられ、窪みが第１の防振材１２ではなく第２の防振材１４に設けられていても同様の効果が得られる。また、位置決め手段１０のなす三角形が正三角形から多少変形していたとしても、又は位置決め手段１０が四角形以上の多角形をなす場合でも、モータシャフト１３ａの延長線が前記三角形又は多角形の内部に来る限り、ほぼ同等の効果が得られる。

また、位置決め手段１０が、モータ支持部１１及び第１の防振材１２にではなく、第２の防振材１４及び押さえ部材１５に設けられている場合も、同様の効果が得られる。

図７及び図８は本発明の第３の実施形態に係るモータ支持構造の分解斜視図及び断面図である。第３の実施形態において、１組の位置決め手段１０を構成する突起１１ｂ及び窪み１２ｂがそれぞれモータ支持部１１及び第１の防振材１２に設けられ、もう１組の位置決め手段１０を構成する窪み１４ｂ及び突起１５ｂがそれぞれ第２の防振材１４及び押さえ部材１５に設けられている。

これにより、モータ１３の両側に位置決め手段１０が設けられることとなり、第１の実施形態よりもモータ１３の位置及び方向の安定性が増す。

第３の実施形態においても、位置決め手段１０を構成する突起と窪みは位置を取り換えることができる。また、位置決め手段１０のなす三角形が正三角形から多少変形していたとしても、又は位置決め手段１０が四角形以上の多角形をなす場合でも、モータシャフト１３ａの延長線が前記三角形又は多角形の内部に来る限り、ほぼ同等の効果が得られる。

図９は本発明の第４の実施形態に係る押さえ部材１５の斜視図である。第４の実施形態において、押さえ部材１５は、モータ１３の全体を覆うものではなく、また突起１５ｂが４個正方形をなすように設けられている。このように構成した場合も、カップ状のモータ１３の全体を覆うものと同様の効果が得られる。この押さえ部材１５の形状は、押さえ部材１５に位置決め手段を設ける実施形態の全てに適用できる。

図１０及び図１１は本発明の第５の実施形態に係るモータ支持構造の断面図及び支持部材１１の窪み１１ａの底面部分と第１の防振材１２の斜視図である。

第５の実施形態において、位置決め手段１０を構成する突起１１ｂ及び１４ｂは円柱の端面を半球状に丸めた形状であり、窪み１２ｂ及び１５ｂは半球形である。この突起１１ｂと窪み１２ｂとの関係は図１２の部分断面図に示すように、突起１１ｂの先端と窪み１２ｂの底とが接するものである。

このように構成した場合でも、突起１１ｂが窪み１２ｂに嵌り込むに従って突起１１ｂの軸線と窪み１２ｂの軸線が一致していくため、モータ支持部１１と押さえ部材１５を締結することによりモータ１３の位置を所定の位置に収斂させることができる。また、突起１１ｂの先端の曲面と窪み１２ｂの底とが面で接するため、耐久性を有する。

第５の実施形態においても、位置決め手段１０を構成する突起と窪みは位置を取り換えることができる。また、位置決め手段１０のなす三角形が正三角形から多少変形していたとしても、又は位置決め手段１０が四角形以上の多角形をなす場合でも、モータシャフト１３ａの延長線が前記三角形又は多角形の内部に来る限り、ほぼ同等の効果が得られる。

図１３は本発明の第６の実施形態に係る突起１１ｂと窪み１２ｂの部分断面図である。第６の実施形態において、突起１１ｂと窪み１２ｂは、突起１１ｂ先端の半球の球面部と窪み１２ｂの口縁部とが接するものである。このように構成した場合でも、突起１１ｂが窪み１２ｂに嵌り込むに従って突起１１ｂの軸線と窪み１２ｂの軸線が一致していくため、モータ支持部１１と押さえ部材１５を締結することによりモータ１３の位置及び方向を所定の位置及び方向に収斂させることができる。

図１４及び図１５は本発明の第７の実施形態に係るモータ支持構造の斜視図及び断面図である。

第７の実施形態において、位置決め手段１０はモータ支持部１１及び押さえ部材１５の窪み１１ａ及び窪み１５ａが、開口部の直径が底面の直径よりも大きい円錐台形状で、第１の防振材１２及び第２の防振材１４は窪み１１ａ及び窪み１５ａと底面とテーパ面を接して嵌合する円錐台形状であることによるものである。

支持部材１１の窪み１１ａ及び押さえ部材１５の窪み１５ａの開口部の大きさがそれぞれ第１の防振材１２及び第２の防振材１４の先端側の直径よりも大きいため、第１の防振材１２及び第２の防振材１４を支持部材１１の窪み１１ａ及び押さえ部材１５の窪み１５ａそれぞれ支持部材１１の窪み１１ａ及び押さえ部材１５の窪み１５ａに容易に嵌め込むことができる。その後、モータ支持部１１と押さえ部材１５を締結することによりモータ１３の位置及び方向を所定の位置及び方向に収斂させることができる。これらの効果により、製造時の作業性が向上する。

第７の実施形態において、第１の防振材１２及び第２の防振材１４が支持部材１１及び押さえ部材１５と面で接するため変形しにくいことから防振材の寿命も長くでき、支持部材と押さえ部材の締結力を大きくすることができることから、質量の大きなモータにも使用でき空気清浄機の能力を大きくすることができる。

ここで、第１の防振材１２または第２の防振材１４の一方だけが円錐台形状であり、それに対応するモータ支持部１１の窪み１１ａまたは押さえ部材１５の窪み１５ａが円錐台形状であって、他方の防振材および窪みが単なる円筒形であってもほぼ同様の効果が得られる。

また、本発明に係る空気清浄機は、以上のいずれかのモータ支持構造を備えるため、モータの振動による騒音を低減できる。また、長期間に渡って使用してもモータの位置・方向が変化しにくいため、ファンの方向が変化して本体内部に接触することによる騒音が発生しにくい。

本発明に係るモータ支持構造は、家庭用の空気清浄機、換気扇、加湿器などの電気機器に利用することができる。

空気清浄機の外観の斜視図。 空気清浄機内部の分解斜視図。 第１の実施形態に係るモータ支持構造の分解斜視図。 第１の実施形態に係るモータ支持構造の断面図。 第１の実施形態に係る位置決め手段の部分断面図。 第２の実施形態に係る位置決め手段の部分段面図。 第３の実施形態に係るモータ支持構造の分解斜視図。 第３の実施形態に係るモータ支持構造の断面図。 第４の実施形態に係る押さえ部材の斜視図。 第５の実施形態に係るモータ支持構造の断面図。 第５の実施形態に係る位置決め手段の斜視図。 第５の実施形態に係る位置決め手段の部分断面図。 第６の実施形態に係る位置決め手段の部分断面図。 第７の実施形態に係るモータ支持構造の分解斜視図。 第７の実施形態に係るモータ支持構造の断面図。

符号の説明

１ 空気清浄機
６ ケーシング
１１ モータ支持部
１２ 第１の防振材
１３ モータ
１４ 第２の防振材
１５ 押さえ部材

Claims (10)

1. モータの外枠端面と嵌合する窪みを設けた第１の防振材及び第２の防振材によりモータを挟み、前記第１の防振材を支持部材の窪みに嵌合し、前記第２の防振材を押さえ部材の窪みに嵌合して、押さえ部材を支持部材に締結することによりモータを防振支持するモータ支持構造において、
   前記支持部材と前記押さえ部材の間には、両者の締結によりモータの位置及び方向を所定の位置及び方向に収斂させる位置決め手段を設けることを特徴とするモータ支持構造。
2. 前記位置決め手段は、前記支持部材及び／又は押さえ部材に形成された、モータシャフトと平行な軸線を有する回転体形状の突起と、前記第１の防振材及び／又は第２の防振材に形成された、前記突起を受け入れる、モータシャフトと平行な軸線を有する回転体形状の窪みからなり、前記突起と窪みは、嵌合が深まるにつれ互いの軸線が一致する形状であることを特徴とする請求項１に記載のモータ支持構造。
3. 前記位置決め手段は、前記第１の防振材及び／又は第２の防振材に形成された、モータシャフトと平行な軸線を有する回転体形状の突起と、前記支持部材及び／又は押さえ部材に形成された、前記突起を受け入れる、モータシャフトと平行な軸線を有する回転体形状の窪みからなり、前記突起と窪みは、嵌合が深まるにつれ互いの軸線が一致する形状であることを特徴とする請求項１に記載のモータ支持構造。
4. 前記回転体形状の突起と窪みがいずれも円錐形であることを特徴とする請求項２又は請求項３に記載のモータ支持構造。
5. 前記位置決め手段の突起が円柱の端面を半球状に丸めた形状であり、前記位置決め手段の窪みが半球形であることを特徴とする請求項２又は請求項３に記載のモータ支持構造。
6. 前記位置決め手段は、前記モータの中心を囲む多角形をなすように複数配置されていることを特徴とする請求項２〜５のいずれかに記載のモータ支持構造。
7. 前記位置決め手段のなす多角形は、正多角形であることを特徴とする請求項６に記載のモータ支持構造。
8. 前記位置決め手段のなす多角形が三角形であることを特徴とする請求項６又は請求項７に記載のモータ支持構造。
9. 前記位置決め手段は、前記支持部材及び／又は押さえ部材に形成された防振材を嵌合させる窪みが、開口部の直径が底面の直径よりも大きい円錐台形状であり、第１の防振材及び／又は第２の防振材は前記窪みとテーパ面を接して嵌合する円錐台形状であることを特徴とする請求項１に記載のモータ支持構造。
10. 請求項１〜９のいずれかに記載のモータ支持構造を有する電気機器。

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