JP2008035663A - 車両空調用モータ - Google Patents
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Abstract
【課題】本発明の目的は、モータホルダ内にモータ本体を保持する保持部を適切位置に設けることにより、左回転用のモータ本体及び右回転用のモータ本体のいずれを使用した場合であっても、駆動時の振動及び騒音を低減することができる車両空調用モータを提供することにある。
【解決手段】モータヨーク13と給電ブラシとを備えたモータ本体1と、モータホルダ2と、を備えた車両空調用モータMに関する。給電ブラシは、モータ本体1の回転軸112の回転中心に対し点対称となる位置に配設され、モータホルダ2の内周面には、複数の保持部21aが形成され、この複数の保持部21aは給電ブラシと回転中心を通る基準線Lに対し線対称となる位置で、基準線Lから回転中心を中心とした中心角の絶対値が45°から55°の範囲内に形成されている。
【選択図】図3
【解決手段】モータヨーク13と給電ブラシとを備えたモータ本体1と、モータホルダ2と、を備えた車両空調用モータMに関する。給電ブラシは、モータ本体1の回転軸112の回転中心に対し点対称となる位置に配設され、モータホルダ2の内周面には、複数の保持部21aが形成され、この複数の保持部21aは給電ブラシと回転中心を通る基準線Lに対し線対称となる位置で、基準線Lから回転中心を中心とした中心角の絶対値が45°から55°の範囲内に形成されている。
【選択図】図3
Description
本発明は、車両空調用モータに係り、特に左回転用及び右回転用双方に対応して、駆動時の振動及び騒音を抑制することが可能な車両空調用モータに関する。
通常、車両空調用モータは、樹脂成形品であるモータホルダ内に格納されているが、このモータホルダの内側面には内径リブが形成されており、この内径リブをモータヨークの外周面に当接させて支持することによって、内部に格納される車両空調用のモータ本体が保持されている(例えば、特許文献1乃至特許文献3参照)。
特許文献1には、モータ本体を収容するモータホルダにモータを保持するためのモータの保持構造が開示されている。
このモータホルダの筒部内周面の所定位置には、複数の弾性突起が形成されており、この弾性突起にモータヨークの外周面が当接した状態で、モータ本体が保持される。
このように、モータホルダ内周面に形成された弾性突起によりモータ本体が保持されるため、ヨークの磁気振動に起因する磁気音を低減させることができるとともに、モータを安定的に保持するための締結部材を使用する必要がなくなる。
このモータホルダの筒部内周面の所定位置には、複数の弾性突起が形成されており、この弾性突起にモータヨークの外周面が当接した状態で、モータ本体が保持される。
このように、モータホルダ内周面に形成された弾性突起によりモータ本体が保持されるため、ヨークの磁気振動に起因する磁気音を低減させることができるとともに、モータを安定的に保持するための締結部材を使用する必要がなくなる。
また、特許文献2には、モータ本体を収容するモータホルダにモータを保持するためのモータ支持構造が開示されている。
このモータホルダのモータ収容部内側面には、モータヨークの外側面に当接してモータ本体を支持するための複数個の突起が形成されている。
この突起は、モータホルダの開口部と、モータを取り付けるためのフランジから開口部とは軸方向反対側に離間する位置に配置されている。
このため、振動が発生しやすいモータホルダ開口部とフランジとの振動伝達距離が長くなり、振動がフランジに到達するまでに、この振動は大きく減衰される。
このように、モータホルダ内の所定位置に形成された複数の突起により、モータ本体が支持されるとともに、振動伝達距離を長くすることができるため、振動を減少させることができる。
このモータホルダのモータ収容部内側面には、モータヨークの外側面に当接してモータ本体を支持するための複数個の突起が形成されている。
この突起は、モータホルダの開口部と、モータを取り付けるためのフランジから開口部とは軸方向反対側に離間する位置に配置されている。
このため、振動が発生しやすいモータホルダ開口部とフランジとの振動伝達距離が長くなり、振動がフランジに到達するまでに、この振動は大きく減衰される。
このように、モータホルダ内の所定位置に形成された複数の突起により、モータ本体が支持されるとともに、振動伝達距離を長くすることができるため、振動を減少させることができる。
更に、特許文献3には、モータ本体を収容するモータケースにモータを支持するためのモータ支持構造が開示されている。
このモータケース内部には、複数の凸部が形成されている。この凸部は、マグネット間の間隙の中心からモータ中心に対して45°、135°、225°、315°ずれた4箇所に形成され、この位置でモータヨークを支持する。これらの位置は、振動モードの腹となる位置であり、この腹となる位置を固定することにより、効果的に振動を低減し、磁気音の発生を抑制することができる。
このモータケース内部には、複数の凸部が形成されている。この凸部は、マグネット間の間隙の中心からモータ中心に対して45°、135°、225°、315°ずれた4箇所に形成され、この位置でモータヨークを支持する。これらの位置は、振動モードの腹となる位置であり、この腹となる位置を固定することにより、効果的に振動を低減し、磁気音の発生を抑制することができる。
このように、特許文献1乃至特許文献3においては、モータを収容するための部材の内部に突起を設けて、この突起とモータヨーク外周面を当接させることによりモータ本体を保持することができる。このため、モータが駆動することにより生じる振動及び磁気音を低減させることができる。
一方、例えば車両空調用モータには、モータ本体の回転方向に応じて、左回転用モータと右回転用モータとがある。
車両空調用モータは一般的に車内運転席近傍に設けられるため、右ハンドル用と左ハンドル用とでユニットタイプが分かれる場合が多く、これに伴い送風方向を逆にする必要がある。
このため、ファンの回転方向(つまり、車両空調用モータの回転方向)を変える必要があり、左回転用モータと右回転用モータとの2種類のタイプが、車種に応じて使用されることが好ましい。
車両空調用モータは一般的に車内運転席近傍に設けられるため、右ハンドル用と左ハンドル用とでユニットタイプが分かれる場合が多く、これに伴い送風方向を逆にする必要がある。
このため、ファンの回転方向(つまり、車両空調用モータの回転方向)を変える必要があり、左回転用モータと右回転用モータとの2種類のタイプが、車種に応じて使用されることが好ましい。
しかし、上記特許文献1乃至特許文献3に記載の技術では、部品の共通化などの要請から、右回転用モータと左回転用モータとで同一のモータホルダ(モータケース)を使用しているが、右回転用モータであっても左回転用モータであっても、モータヨークに当接してモータ本体を保持する突起の位置が変わらず、同一位置で両者のモータ本体が保持されている。
このため、モータの振動を抑制するという点に関しては、右回転用のモータ本体と左回転用のモータ本体の両者に対して最も適した位置に、モータ本体を保持するための突起が形成されているわけではなく、右回転用のモータ本体若しくは左回転用のモータ本体のいずれかを使用した場合に、振動及び騒音が大きくなるという問題が生じていた。
このため、モータの振動を抑制するという点に関しては、右回転用のモータ本体と左回転用のモータ本体の両者に対して最も適した位置に、モータ本体を保持するための突起が形成されているわけではなく、右回転用のモータ本体若しくは左回転用のモータ本体のいずれかを使用した場合に、振動及び騒音が大きくなるという問題が生じていた。
本発明の目的は、上記各問題点を解決することにあり、モータヨークに当接することによってモータ本体を保持する保持部をモータホルダ内周面の適切位置に設けることにより、左回転用のモータ本体及び右回転用のモータ本体のいずれを使用した場合であっても、駆動時の振動及び騒音を低減することができる車両空調用モータを提供することにある。
上記課題は、本発明に係る車両空調用モータによれば、複数の磁石が内周面に装着されたモータヨークと一対の給電ブラシとを備えたモータ本体と、該モータ本体を収納するモータホルダと、を備えた車両空調用モータであって、前記一対の給電ブラシは、前記モータ本体の回転軸の回転中心に対して点対称となる位置に配設され、前記モータホルダの内周面には、前記モータヨークの外周面に当接し、前記モータ本体を保持する複数の保持部が形成され、前記複数の保持部は、前記一対の給電ブラシと前記回転中心を通る基準線に対して線対称となる位置で、前記基準線から前記回転中心を中心とした中心角の絶対値が45°から55°の範囲内に形成されていることにより解決される。
このように、本発明においては、モータホルダの内壁面に保持部が設けられており、この保持部でモータヨークを支持することによりモータ本体を保持する。
このとき、この保持部は、一対の給電ブラシと回転中心とを通る基準線に対し線対称となる位置で、基準線から回転中心を中心とした中心角の絶対値が45°から55°の範囲内に形成される。
この位置は、右回転用モータ及び左回転用モータ双方において、振動が大きくなる位置であり、この位置を支持することによって、右回転用モータ及び左回転用モータ双方の振動を効果的に抑制することができる。このため、モータの駆動時に生じるヨーク振動に起因する騒音もまた効果的に抑制することができる。
このとき、この保持部は、一対の給電ブラシと回転中心とを通る基準線に対し線対称となる位置で、基準線から回転中心を中心とした中心角の絶対値が45°から55°の範囲内に形成される。
この位置は、右回転用モータ及び左回転用モータ双方において、振動が大きくなる位置であり、この位置を支持することによって、右回転用モータ及び左回転用モータ双方の振動を効果的に抑制することができる。このため、モータの駆動時に生じるヨーク振動に起因する騒音もまた効果的に抑制することができる。
また、上記課題は、本発明に係る車両空調用モータによれば、複数の磁石が内周面に装着されたモータヨークと一対の給電ブラシとを備えたモータ本体と、該モータ本体を収納するモータホルダと、を備えた車両空調用モータであって、前記一対の給電ブラシは、前記モータ本体の回転軸の回転中心に対して点対称となる位置に配設され、前記モータホルダの内周面には、前記モータヨークの外周面に当接し、前記モータ本体を保持する複数の保持部が形成され、前記複数の保持部のうちの少なくとも一部は、前記一対の給電ブラシと前記回転中心を通る基準線に対して線対称となる位置で、前記基準線から前記回転中心を中心とした中心角の絶対値が5°から15°の範囲内に形成されていることにより解決される。
更に、上記課題は、本発明に係る車両空調用モータによれば、複数の磁石が内周面に装着されたモータヨークと一対の給電ブラシとを備えたモータ本体と、該モータ本体を収納するモータホルダと、を備えた車両空調用モータであって、前記一対の給電ブラシは、前記モータ本体の回転軸の回転中心に対して点対称となる位置に配設され、前記モータホルダの内周面には、前記モータヨークの外周面に当接し、前記モータ本体を保持する複数の保持部が形成され、前記複数の保持部のうちの少なくとも一部は、前記一対の給電ブラシと前記回転中心を通る基準線に対して線対称となる位置で、前記基準線から前記回転中心を中心とした中心角の絶対値が50°から60°の範囲内に形成されていることにより解決される。
また、上記課題は、本発明に係る車両空調用モータによれば、複数の磁石が内周面に装着されたモータヨークと一対の給電ブラシとを備えたモータ本体と、該モータ本体を収納するモータホルダと、を備えた車両空調用モータであって、前記一対の給電ブラシは、前記モータ本体の回転軸の回転中心に対して点対称となる位置に配設され、前記モータホルダの内周面には、前記モータヨークの外周面に当接し、前記モータ本体を保持する複数の保持部が形成され、前記複数の保持部は、前記一対の給電ブラシと前記回転中心を通る基準線に対して線対称となる位置で、前記基準線から前記回転中心を中心とした中心角の絶対値が5°から15°の範囲内及び50°から60°の範囲内に各々形成されていることにより解決される。
このように、複数の保持部を、基準線に対し対称位置となるとともに、基準線から回転中心を中心とした中心角の絶対値が5°から15°の範囲内及び50°から60°の範囲内のいずれか、若しくは各々に形成することによって、より多くの保持部を形成することができ、より多くの場所でモータヨークを保持して、モータ駆動時に生じる振動及び騒音を抑制することができる。
また、請求項1乃至請求項4に記載の車両空調用モータにおいて、前記保持部は、前記モータホルダの内周面から前記中心軸方向へ突出した凸部として形成されていると、この凸部をモータヨーク外周面に当接させることにより、確実にモータヨークを支持して、モータ本体を保持することができるため好適である。
本発明によれば、モータホルダの内壁面に保持部を設け、この保持部でモータヨークを保持することにより、モータ本体を保持する。
このとき、この保持部は、一対の給電ブラシと回転中心とを通る基準線に対し線対称となる位置であって、基準線から前記回転中心を中心とした中心角の絶対値が45°から55°の範囲内、若しくは中心角の絶対値が5°から15°の範囲内又は/及び50°から60°の範囲内に形成されている。
この位置は、右回転用モータ及び左回転用モータ双方において、振動が大きくなる位置であり、この位置を支持することによって、右回転用モータ及び左回転用モータ双方のヨークの振動を効果的に抑制することができる。モータの騒音(磁気音)はヨーク振動がその原因となっているため、このようにヨーク振動を抑制することが可能となれば、モータの駆動時に生じる騒音もまた効果的に抑制することができる。
このとき、この保持部は、一対の給電ブラシと回転中心とを通る基準線に対し線対称となる位置であって、基準線から前記回転中心を中心とした中心角の絶対値が45°から55°の範囲内、若しくは中心角の絶対値が5°から15°の範囲内又は/及び50°から60°の範囲内に形成されている。
この位置は、右回転用モータ及び左回転用モータ双方において、振動が大きくなる位置であり、この位置を支持することによって、右回転用モータ及び左回転用モータ双方のヨークの振動を効果的に抑制することができる。モータの騒音(磁気音)はヨーク振動がその原因となっているため、このようにヨーク振動を抑制することが可能となれば、モータの駆動時に生じる騒音もまた効果的に抑制することができる。
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
なお、以下に説明する構成は本発明を限定するものでなく、本発明の趣旨の範囲内で種々改変することができるものである。
本実施形態は、モータヨークを支持することによりモータ本体を保持する突起(リブ)を、モータホルダ内の適切位置に設け、左回転用及び右回転用のいずれを使用した場合であっても、駆動時の振動及び騒音を適切に低減することができる車両空調用モータに関するものである。
なお、以下に説明する構成は本発明を限定するものでなく、本発明の趣旨の範囲内で種々改変することができるものである。
本実施形態は、モータヨークを支持することによりモータ本体を保持する突起(リブ)を、モータホルダ内の適切位置に設け、左回転用及び右回転用のいずれを使用した場合であっても、駆動時の振動及び騒音を適切に低減することができる車両空調用モータに関するものである。
図1乃至図5は、本発明の一実施形態を示すものであり、図1は車両空調用モータを示す説明図、図2は車両空調用モータのマグネット配設位置を示す説明図、図3は車両空調用モータのリブ形成位置を示す説明図、図4は車両空調用モータの振動の状態を示す説明図、図5は車両空調用モータのCAE解析による解析結果を示すグラフである。
また、図6及び図7は本発明の他の実施形態を示すものであり、図6は車両空調用モータを出力側から見た場合の説明図、図7は車両空調用モータの振動の状態を示す説明図である。
また、図6及び図7は本発明の他の実施形態を示すものであり、図6は車両空調用モータを出力側から見た場合の説明図、図7は車両空調用モータの振動の状態を示す説明図である。
はじめに、図1により本実施形態に係るモータホルダ2を備えた車両空調用モータMの構成について説明する。
本実施形態に係る車両空調用モータMは、モータ本体1と、モータホルダ2とを有して構成されている。
本実施形態に係るモータ本体1は、電機子12と、モータヨーク13と、マグネット14と、エンドフレーム15と、を有して構成されている。
本実施形態に係る車両空調用モータMは、モータ本体1と、モータホルダ2とを有して構成されている。
本実施形態に係るモータ本体1は、電機子12と、モータヨーク13と、マグネット14と、エンドフレーム15と、を有して構成されている。
本実施形態に係る電機子12には、回転の中心軸である回転軸112が貫通しており、この回転軸112の両端側は、軸受112a,112bにより各々回転可能に軸支されている。
なお、図1上部側(モータ本体1の出力側)に配設される側の軸受を軸受112aとし、図1下部側に配設される側の軸受を軸受112bとする。
この回転軸112の出力側先端部(軸受112aが配設されている側)には、図示しない公知のファンが固着されている。
また、電機子12の一端部側(軸受112aが配設されている側)には、整流子113が配設されており、この整流子113の整流子片113bと接続された巻線114が電機子12に巻装されている。
なお、図1上部側(モータ本体1の出力側)に配設される側の軸受を軸受112aとし、図1下部側に配設される側の軸受を軸受112bとする。
この回転軸112の出力側先端部(軸受112aが配設されている側)には、図示しない公知のファンが固着されている。
また、電機子12の一端部側(軸受112aが配設されている側)には、整流子113が配設されており、この整流子113の整流子片113bと接続された巻線114が電機子12に巻装されている。
本実施形態に係るモータヨーク13は、略円筒状部材であるマグネット支持部であり、その内壁面には、2個のマグネット14,14が各々対向する位置に固着されている。また、モータヨーク13内部には、電機子12が収納されており、その一端側(軸受112bが配設されている側、整流子113が配設されている側と反対側)の開口部は、エンドフレーム15で閉塞されている。
本実施形態に係るモータホルダ2は、モータ本体1(モータヨーク13)の外側面に取り付けられて、このモータ本体1を車体に取り付けるための部材であり、筒部21と、フランジ22とを有して構成されている。
本実施形態に係る筒部21は、有底の円筒形状部材であり、モータ本体1(モータヨーク13)の外側面に取り付けられる。
また、本実施形態に係るフランジ22は、筒部21から径方向外側に広がるフランジ部を有する部材であり、車両空調用モータMを車両の所定箇所に取り付けるための部材である。
本実施形態に係る筒部21は、有底の円筒形状部材であり、モータ本体1(モータヨーク13)の外側面に取り付けられる。
また、本実施形態に係るフランジ22は、筒部21から径方向外側に広がるフランジ部を有する部材であり、車両空調用モータMを車両の所定箇所に取り付けるための部材である。
本実施形態に係る筒部21の内壁面には、中心方向へ突出したリブ21aが複数個形成されている。
このリブ21aは、電機子12を格納しているモータヨーク13の外側面に当接しており、モータ本体1はこのリブ21aにより、モータホルダ2に保持されることとなる。
このリブ21aは、電機子12を格納しているモータヨーク13の外側面に当接しており、モータ本体1はこのリブ21aにより、モータホルダ2に保持されることとなる。
次いで、図2乃至図5により、モータホルダ2に形成されるリブ21aの形成位置及びその機能について説明する。
図2により、基準線L、中性線N、マグネット14,14の配設位置について説明する。
図2は、車両空調用モータMを出力側(図1のX方向側)から見た場合の説明図となる。
なお、図2は、リブ21a(リブ121a)の形成位置を説明するために簡略化した説明図であり、説明に不要な部品等は省略してある。
図2により、基準線L、中性線N、マグネット14,14の配設位置について説明する。
図2は、車両空調用モータMを出力側(図1のX方向側)から見た場合の説明図となる。
なお、図2は、リブ21a(リブ121a)の形成位置を説明するために簡略化した説明図であり、説明に不要な部品等は省略してある。
本実施形態においては、図示しない一対のブラシが基準線L上に沿って、回転軸112に対して対向する位置(回転軸112に対して点対称となる位置)に配設されている。
また、モータヨーク13内周面には、マグネット14,14が接着剤等により貼り付けられているが、このブラシの配設位置によりマグネット14,14の配設位置が決定される。
この位置は、車両空調用モータMのコギングトルクが最小となる位置に設定される。
このようにコギングトルクが最小となるように設定されたマグネット14,14及びブラシの配置は公知であり、以下のように規定される。
また、モータヨーク13内周面には、マグネット14,14が接着剤等により貼り付けられているが、このブラシの配設位置によりマグネット14,14の配設位置が決定される。
この位置は、車両空調用モータMのコギングトルクが最小となる位置に設定される。
このようにコギングトルクが最小となるように設定されたマグネット14,14及びブラシの配置は公知であり、以下のように規定される。
なお、基準線Lは、上述の通りブラシが配設されている基準線であり、中心点(回転軸112の断面中心)を通る直線である。
また、中性線Nは、左回転用の車両空調用モータMに備えられるマグネット14,14の線対称中心線(以下、「第1の中心線N1」と記す)と、右回転用の車両空調用モータMに備えられるマグネット14,14の線対称中心線(以下、「第2の中心線N2」と記す)との線対称中心線とする。
上記のように、コギングトルクが最小となるようにマグネット14,14及びブラシを配置するためには、中性線Nが基準線Lと中心点(回転軸112の断面中心)で直交するようにブラシとマグネット14,14を配設するとよい。
また、中性線Nは、左回転用の車両空調用モータMに備えられるマグネット14,14の線対称中心線(以下、「第1の中心線N1」と記す)と、右回転用の車両空調用モータMに備えられるマグネット14,14の線対称中心線(以下、「第2の中心線N2」と記す)との線対称中心線とする。
上記のように、コギングトルクが最小となるようにマグネット14,14及びブラシを配置するためには、中性線Nが基準線Lと中心点(回転軸112の断面中心)で直交するようにブラシとマグネット14,14を配設するとよい。
つまり、図2は左回転用の車両空調用モータMのマグネット14,14配設位置を示しているが、この例をとると、左回転用の車両空調用モータMであれば、第1の中心線N1の位置(すなわち、マグネット14,14の位置)が、中性線Nから周方向に約20°ずれた位置(図2参照)となるように設定されている。
同様に、右回転用の車両空調用モータMであれば、第2の中心線N2の位置(すなわち、マグネット14,14の位置)が、中性線Nから周方向(左回転用の車両空調用モータMの第1の中心線N1と反対方向側:図2参照)に約20°ずれた位置となるように設定されている。
以上のようなマグネット14,14の配置により、コギングトルクの発生タイミングを考慮して、6個のリブ21aの最適位置を設定するとよい。
同様に、右回転用の車両空調用モータMであれば、第2の中心線N2の位置(すなわち、マグネット14,14の位置)が、中性線Nから周方向(左回転用の車両空調用モータMの第1の中心線N1と反対方向側:図2参照)に約20°ずれた位置となるように設定されている。
以上のようなマグネット14,14の配置により、コギングトルクの発生タイミングを考慮して、6個のリブ21aの最適位置を設定するとよい。
なお、本実施形態における6個のリブ21aの形成位置と対比するために、図2に、従来形成されていた6個のリブ121aの位置を破線により重ねて示している。
説明のため、基準軸を設定する。回転軸112の断面中心から図2上方へ向かう中性線Nを中心角0°と規定し、図2のY方向(反時計回り周方向)を正の方向とし、回転軸112の断面中心を中心点とした中心角によりリブ121aの位置を特定する。
6個のリブ121aは、中心角35°、中心角115°、中心角165°、中心角215°(中心角−145°)、中心角295°(中心角−65°)、中心角345°(中心角−15°)の位置に各々形成されていた。
なお、公差は±5°とする。
説明のため、基準軸を設定する。回転軸112の断面中心から図2上方へ向かう中性線Nを中心角0°と規定し、図2のY方向(反時計回り周方向)を正の方向とし、回転軸112の断面中心を中心点とした中心角によりリブ121aの位置を特定する。
6個のリブ121aは、中心角35°、中心角115°、中心角165°、中心角215°(中心角−145°)、中心角295°(中心角−65°)、中心角345°(中心角−15°)の位置に各々形成されていた。
なお、公差は±5°とする。
従来製品においては、上述のように、リブ121aの位置が規定されていたが、右回転用の車両空調用モータM及び左回転用の車両空調用モータM双方の振動及び騒音を低減するために、リブ121aの形成位置を変更し、6個のリブ21aを形成した本実施形態に係るモータホルダ2を示す図を図3に示す。
なお、本実施形態において、リブ21a,21a間のピッチは、リブ121a,121a間のピッチと同じである。
また、ブラシ及びマグネット14,14の配設位置は、図2に示す位置と同様であるため、マグネット14,14の記載は省略してある。また、基準線Lと中性線Nは上記説明と同様である。
なお、本実施形態において、リブ21a,21a間のピッチは、リブ121a,121a間のピッチと同じである。
また、ブラシ及びマグネット14,14の配設位置は、図2に示す位置と同様であるため、マグネット14,14の記載は省略してある。また、基準線Lと中性線Nは上記説明と同様である。
図3に示すように、本実施形態による6個のリブ21aは、モータホルダ2の内壁面の、中心角40°、中心角90°、中心角140°、中心角220°(中心角−140°)、中心角270°(中心角−90°)、中心角320°(中心角−40°)の位置に各々形成されている。公差は±5°とする。
つまり、基準線Lに対して(基準線Lに対して線対称となるように)周方向上下(図3の上下方向)に中心角50°±5°内にリブ21aが形成されている。
つまり、基準線Lに対して(基準線Lに対して線対称となるように)周方向上下(図3の上下方向)に中心角50°±5°内にリブ21aが形成されている。
次いで、図4及び図5により、本実施形態において、リブ21aを上記位置に形成することとした根拠を説明する。
図4(a)は、左回転用の車両空調用モータMの振動の状態を示す説明図であり、図4(b)は、右回転用の車両空調用モータMの振動の状態を示す説明図である。
振動の大きさは、回転軸112の断面中心から放射方向への距離で示される。つまり、振動屈曲線が外側へ広がる位置程、振動が大きいということとなる。
図4(a)は、左回転用の車両空調用モータMの振動の状態を示す説明図であり、図4(b)は、右回転用の車両空調用モータMの振動の状態を示す説明図である。
振動の大きさは、回転軸112の断面中心から放射方向への距離で示される。つまり、振動屈曲線が外側へ広がる位置程、振動が大きいということとなる。
従来の製品の6個のリブ121aの形成位置を次のように規定する(図4のY方向を正方向とする)。基準軸は図2及び図3と同様であり、回転軸112の断面中心から上方へ向かう中性線Nを中心角0°と規定する。
回転軸112の断面中心を中心とし、中心角35°の位置を「位置α」、中心角115°の位置を「位置β」、中心角165°の位置を「位置γ」、中心角215°(中心角−145°)の位置を「位置δ」、中心角295°(中心角−65°)の位置を「位置ε」、中心角°345°(中心角−15°)の位置を「位置ζ」とする。
回転軸112の断面中心を中心とし、中心角35°の位置を「位置α」、中心角115°の位置を「位置β」、中心角165°の位置を「位置γ」、中心角215°(中心角−145°)の位置を「位置δ」、中心角295°(中心角−65°)の位置を「位置ε」、中心角°345°(中心角−15°)の位置を「位置ζ」とする。
また、本実施形態による6個のリブ21aの形成位置を次のように規定する(図4のY方向を正方向とする)。基準軸は図2及び図3と同様であり、回転軸112の断面中心から上方へ向かう中性線Nを中心角0°と規定する。
回転軸112の断面中心を中心として、中心角40°の位置を「位置A」、中心角90°の位置を「位置B」、中心角140°を「位置C」、中心角220°(中心角−140°)を「位置D」、中心角270°(中心角−90°)を「位置E」、中心角320°(中心角−40°)を「位置F」とする。
回転軸112の断面中心を中心として、中心角40°の位置を「位置A」、中心角90°の位置を「位置B」、中心角140°を「位置C」、中心角220°(中心角−140°)を「位置D」、中心角270°(中心角−90°)を「位置E」、中心角320°(中心角−40°)を「位置F」とする。
図4(a)に示すように、左回転用の車両空調用モータMでは、V1、V2、V3、V4、V5の5箇所に振動ピークが現れており、ここに、位置A乃至位置Fを矢印で重ねる。
この図に示すように、振動ピークV1は位置Fにリブ21aを形成すると抑制することができる。同様に、振動ピークV2は位置Bにリブ21aを形成することにより、振動ピークV3は位置Cにリブ21aを形成することにより、振動ピークV4は位置Dのリブ21aを形成することにより、振動ピークV5は位置Eにリブ21aを形成することにより抑制することができる。
この図に示すように、振動ピークV1は位置Fにリブ21aを形成すると抑制することができる。同様に、振動ピークV2は位置Bにリブ21aを形成することにより、振動ピークV3は位置Cにリブ21aを形成することにより、振動ピークV4は位置Dのリブ21aを形成することにより、振動ピークV5は位置Eにリブ21aを形成することにより抑制することができる。
同様に、図4(b)に示すように、右回転用の車両空調用モータMでは、W1、W2、W3、W4の4箇所に振動ピークが現れており、ここに、位置A乃至位置Fを矢印で重ねる。
この図に示すように、振動ピークW1は、位置Aにリブ21aを形成することにより抑制することができる。同様に、振動ピークW2は位置B及び位置Cにリブ21a,21aを形成することにより、振動ピークW3は位置Dにリブ21aを形成することにより、振動ピークW4は位置E及び位置Fにリブ21a,21aを形成することにより抑制することができる。
この図に示すように、振動ピークW1は、位置Aにリブ21aを形成することにより抑制することができる。同様に、振動ピークW2は位置B及び位置Cにリブ21a,21aを形成することにより、振動ピークW3は位置Dにリブ21aを形成することにより、振動ピークW4は位置E及び位置Fにリブ21a,21aを形成することにより抑制することができる。
以上のように、位置α乃至位置ζ(従来の6個のリブ121aの形成位置)にリブを形成するよりも、6個のリブ21aを、モータホルダ2の内壁の、位置A乃至位置Fで示す位置に形成すれば、右回転用の車両空調用モータM及び左回転用の車両空調用モータM双方を駆動した場合に生じる振動(振動ピークV1乃至V5及び振動ピークW1乃至W4)を効果的に抑制することができる。
つまり、本実施形態に係るリブ21aの形成位置によれば、車両空調用モータMの回転方向が右回転であっても左回転であっても、効率的に振動を抑制することができる。
つまり、本実施形態に係るリブ21aの形成位置によれば、車両空調用モータMの回転方向が右回転であっても左回転であっても、効率的に振動を抑制することができる。
図5により、CAE解析による解析結果を示す。
図5は、従来のリブ位置である、位置α乃至位置ζを始点とし、リブ位置を正方向(図2乃至図4に示すY方向)へ、中心角を15°ずつ変位させた位置で、ラジアル方向の振動レベルのシミュレーションを行ったものである。
横軸は、位置ζの位置を示す。基準軸は、上記同様、回転軸112の断面中心から上方へ向かう中性線Nであり、これを中心角0°と規定する。
つまり、横軸の原点は位置ζの位置である中心角−15°となる。
図5は、従来のリブ位置である、位置α乃至位置ζを始点とし、リブ位置を正方向(図2乃至図4に示すY方向)へ、中心角を15°ずつ変位させた位置で、ラジアル方向の振動レベルのシミュレーションを行ったものである。
横軸は、位置ζの位置を示す。基準軸は、上記同様、回転軸112の断面中心から上方へ向かう中性線Nであり、これを中心角0°と規定する。
つまり、横軸の原点は位置ζの位置である中心角−15°となる。
図5(a)は左回転用の車両空調用モータMのシミュレーション解析結果を、図5(b)は右回転用の車両空調用モータMのシミュレーション解析結果を示す。
このように、両者のラジアル方向の振動を効果的に低減することができる位置は、位置ζが位置Bに重なった位置、すなわち、中心角90°の位置に来たときである。
つまり、従来品のリブ間ピッチを変更することなく最適リブ位置を検討すると、本実施形態に示す位置(位置A乃至位置F)にリブ21aを形成した場合に、左回転用の車両空調用モータM及び右回転用の車両空調用モータM双方に対して、最も効率良く振動を抑制することができることとなる。この振動を抑制することによって、車両空調用モータM駆動時に生じる騒音もまた低減することができる。
このように、両者のラジアル方向の振動を効果的に低減することができる位置は、位置ζが位置Bに重なった位置、すなわち、中心角90°の位置に来たときである。
つまり、従来品のリブ間ピッチを変更することなく最適リブ位置を検討すると、本実施形態に示す位置(位置A乃至位置F)にリブ21aを形成した場合に、左回転用の車両空調用モータM及び右回転用の車両空調用モータM双方に対して、最も効率良く振動を抑制することができることとなる。この振動を抑制することによって、車両空調用モータM駆動時に生じる騒音もまた低減することができる。
(他の実施形態)
次いで、図6及び図7により、他の実施形態を説明する。
なお、リブ形成位置以外の構成は、上記構成と同様であるため、異なる点のみ説明し、共通する部品、補助線、記号等は同一のものを使用する。
上記実施形態は、リブ間ピッチを従来品と変えることなく、形成位置のみを変化させたものであるが、本実施形態では、リブ間ピッチもまた変更している。
次いで、図6及び図7により、他の実施形態を説明する。
なお、リブ形成位置以外の構成は、上記構成と同様であるため、異なる点のみ説明し、共通する部品、補助線、記号等は同一のものを使用する。
上記実施形態は、リブ間ピッチを従来品と変えることなく、形成位置のみを変化させたものであるが、本実施形態では、リブ間ピッチもまた変更している。
図6に示すように、本実施形態では、8個のリブ21aを形成する。
これらのリブ21aは、モータホルダ2の内壁面の、中心角35°、中心角80°、中心角100°、中心角145°、中心角215°(中心角−145°)、中心角260°(中心角−100°)、中心角280°(中心角−80°)、中心角325°(中心角−45°)の位置に各々形成されている。公差は±5°とする。
つまり、基準線Lに対して(基準線Lに対して線対称となるように)周方向上下(図6上下方向)に、中心角15°±5°及び中心角55°±5°内にリブ21aを形成するとよい。
これらのリブ21aは、モータホルダ2の内壁面の、中心角35°、中心角80°、中心角100°、中心角145°、中心角215°(中心角−145°)、中心角260°(中心角−100°)、中心角280°(中心角−80°)、中心角325°(中心角−45°)の位置に各々形成されている。公差は±5°とする。
つまり、基準線Lに対して(基準線Lに対して線対称となるように)周方向上下(図6上下方向)に、中心角15°±5°及び中心角55°±5°内にリブ21aを形成するとよい。
図7(a)は、左回転用の車両空調用モータMの振動の状態を示す説明図であり、図7(b)は、右回転用の車両空調用モータMの振動の状態を示す説明図である。
また、本実施形態による8個のリブ21aの形成位置を次のように規定する(図7のY方向を正方向とする)。
回転軸112の断面中心を中心として、中心角35°の位置を「位置A」、中心角80°の位置を「位置B」、中心角100°の位置を「位置C」、中心角145°の位置を「位置D」、中心角215°(中心角−145°)の位置を「位置E」、中心角260°(中心角−100°)の位置を「位置F」、中心角280°(中心角−80°)の位置を「位置G」、中心角325°(中心角−45°)の位置を「位置H」とする。
また、本実施形態による8個のリブ21aの形成位置を次のように規定する(図7のY方向を正方向とする)。
回転軸112の断面中心を中心として、中心角35°の位置を「位置A」、中心角80°の位置を「位置B」、中心角100°の位置を「位置C」、中心角145°の位置を「位置D」、中心角215°(中心角−145°)の位置を「位置E」、中心角260°(中心角−100°)の位置を「位置F」、中心角280°(中心角−80°)の位置を「位置G」、中心角325°(中心角−45°)の位置を「位置H」とする。
この図に示すように、振動ピークV1は位置Hにリブ21aを形成することにより抑制することができる。同様に、振動ピークV2は位置Bにリブ21aを形成することにより、振動ピークV3は位置Dにリブ21aを形成することにより、振動ピークV4は位置Eにリブ21aを形成することにより、振動ピークV5は位置F及び位置Gにリブ21a,21aを形成することにより抑制することができる。
同様に、振動ピークW1は、位置Aにリブ21aを形成することにより抑制することができる。また、振動ピークW2は位置C及び位置Dにリブ21a,21aを形成することにより、振動ピークW3は位置Eにリブ21aを形成することにより、振動ピークW4は位置G及び位置Hにリブ21a,21aを形成することにより抑えることができる。
以上のように、8個のリブ21aを、モータホルダ2の内壁の、位置A乃至位置Hで示す位置に形成すれば、右回転用の車両空調用モータM及び左回転用の車両空調用モータM双方を駆動した場合に生じる振動(振動ピークV1乃至V5及び振動ピークW1乃至W4)を効果的に抑制することができる。
つまり、本実施形態に係るリブ21aの形成位置によれば、車両空調用モータMの回転方向が右回転であっても左回転であっても、効率的に振動を抑制することができる。また、このように振動を抑制することにより、車両空調用モータM駆動時に生じる騒音もまた低減することができる。
つまり、本実施形態に係るリブ21aの形成位置によれば、車両空調用モータMの回転方向が右回転であっても左回転であっても、効率的に振動を抑制することができる。また、このように振動を抑制することにより、車両空調用モータM駆動時に生じる騒音もまた低減することができる。
1‥モータ本体、2‥モータホルダ、
12‥電機子、13‥モータヨーク、14‥マグネット、15‥エンドフレーム、
21‥筒部、21a,121a‥リブ、
22‥フランジ、
112‥回転軸、112a,112b‥軸受、113‥整流子、113b‥整流子片、
114‥巻線、
L‥基準線、
M‥車両空調用モータ、
N‥中性線、N1‥第1の中心線、N2‥第2の中心線
12‥電機子、13‥モータヨーク、14‥マグネット、15‥エンドフレーム、
21‥筒部、21a,121a‥リブ、
22‥フランジ、
112‥回転軸、112a,112b‥軸受、113‥整流子、113b‥整流子片、
114‥巻線、
L‥基準線、
M‥車両空調用モータ、
N‥中性線、N1‥第1の中心線、N2‥第2の中心線
Claims (5)
- 複数の磁石が内周面に装着されたモータヨークと一対の給電ブラシとを備えたモータ本体と、該モータ本体を収納するモータホルダと、を備えた車両空調用モータであって、
前記一対の給電ブラシは、前記モータ本体の回転軸の回転中心に対して点対称となる位置に配設され、
前記モータホルダの内周面には、前記モータヨークの外周面に当接し、前記モータ本体を保持する複数の保持部が形成され、
前記複数の保持部は、前記一対の給電ブラシと前記回転中心を通る基準線に対して線対称となる位置で、前記基準線から前記回転中心を中心とした中心角の絶対値が45°から55°の範囲内に形成されていることを特徴とする車両空調用モータ。 - 複数の磁石が内周面に装着されたモータヨークと一対の給電ブラシとを備えたモータ本体と、該モータ本体を収納するモータホルダと、を備えた車両空調用モータであって、
前記一対の給電ブラシは、前記モータ本体の回転軸の回転中心に対して点対称となる位置に配設され、
前記モータホルダの内周面には、前記モータヨークの外周面に当接し、前記モータ本体を保持する複数の保持部が形成され、
前記複数の保持部のうちの少なくとも一部は、前記一対の給電ブラシと前記回転中心を通る基準線に対して線対称となる位置で、前記基準線から前記回転中心を中心とした中心角の絶対値が5°から15°の範囲内に形成されていることを特徴とする車両空調用モータ。 - 複数の磁石が内周面に装着されたモータヨークと一対の給電ブラシとを備えたモータ本体と、該モータ本体を収納するモータホルダと、を備えた車両空調用モータであって、
前記一対の給電ブラシは、前記モータ本体の回転軸の回転中心に対して点対称となる位置に配設され、
前記モータホルダの内周面には、前記モータヨークの外周面に当接し、前記モータ本体を保持する複数の保持部が形成され、
前記複数の保持部のうちの少なくとも一部は、前記一対の給電ブラシと前記回転中心を通る基準線に対して線対称となる位置で、前記基準線から前記回転中心を中心とした中心角の絶対値が50°から60°の範囲内に形成されていることを特徴とする車両空調用モータ。 - 複数の磁石が内周面に装着されたモータヨークと一対の給電ブラシとを備えたモータ本体と、該モータ本体を収納するモータホルダと、を備えた車両空調用モータであって、
前記一対の給電ブラシは、前記モータ本体の回転軸の回転中心に対して点対称となる位置に配設され、
前記モータホルダの内周面には、前記モータヨークの外周面に当接し、前記モータ本体を保持する複数の保持部が形成され、
前記複数の保持部は、前記一対の給電ブラシと前記回転中心を通る基準線に対して線対称となる位置で、前記基準線から前記回転中心を中心とした中心角の絶対値が5°から15°の範囲内及び50°から60°の範囲内に各々形成されていることを特徴とする車両空調用モータ。 - 前記保持部は、前記モータホルダの内周面から前記中心軸方向へ突出した凸部として形成されていることを特徴とする請求項1乃至請求項4いずれか一項に記載の車両空調用モータ。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
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