JP2016096604A - モータホルダ - Google Patents

Abstract

【課題】モータを十分な保持力で保持することを可能にすると共に、モータで発生する周方向振動を吸収することでモータからの磁気音を低減することができるモータホルダを提供する。
【解決手段】モータホルダ１２の筒状部１２３は、モータ本体１０２が固定されるモータ固定部１２５と、そのモータ固定部１２５と支持部１２２との間に設けられた中間部１２６とを有している。そして、その中間部１２６は、モータ軸心ＣＬ１まわりの筒状部１２３のねじり剛性が中間部１２６にて局部的に低くなるように構成され、それによって、モータ１０から支持部１２２へ伝わる振動を減衰させる。従って、モータ固定部１２５ではモータ本体１０２を十分な保持力で保持することが可能であり、それと共に、中間部１２６では、モータ１０で発生する周方向振動を中間部１２６の弾性変形により吸収することで、モータ１０からの磁気音を低減することができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、モータを固定対象物へ固定するためのモータホルダの構造に関するものである。

上記のモータホルダの用途は種々考えられるが、例えば、モータホルダは、車両に搭載される車室内空調ユニットにおいて、車室内空調ユニットの空調ケースに送風モータを固定するために従来から用いられている。その車室内空調ユニットは車室内に配置されるので、その車室内空調ユニットに含まれる送風モータは、騒音に対する要求が厳しい製品となっている。その一方で、送風モータが回転することで送風モータのトルク変動が周方向に発生する。そして、そのトルク変動が振動となり、そのトルク変動に起因したが振動が、「送風モータ⇒モータホルダ⇒空調ケース」と伝達され、その送風モータの振動から生じる騒音すなわち磁気音が空調ケースから放射音として発生する。

そのため、送風モータを空調ケースに固定するモータホルダにおいて送風モータが発する騒音としての上記磁気音を低減する騒音低減構造が、従来から種々提案されている。例えば特許文献１に、その騒音低減構造を備えたモータホルダが開示されている。その特許文献１のモータホルダは、モータ本体のモータヨークを収容する樹脂材料からなる筒部を有している。その筒部の内周面のうちの所定部位には、空隙を有する複数の弾性突起が筒部と一体成形されている。その弾性突起は、筒部の内周面とモータヨークの外周面との間で径方向において弾性変形可能となっている。モータヨークの外周面は弾性突起に圧入されており、それによりモータ本体はモータホルダに保持されている。

特開２００３−８８０３９号公報

特許文献１のモータホルダは、筒部に設けられた弾性突起がモータ本体の振動に追従しつつ弾性変形することによってそのモータの振動（すなわち、モータ振動）を吸収しようとするものである。しかし、モータは、モータヨークが弾性突起に圧入されることでモータホルダに保持されるので、モータを圧入により保持する保持力を十分に得ようとすれば、弾性突起の剛性を高くする必要があり、弾性突起の剛性が高くなるほど、弾性突起がモータ振動を低減する能力が落ちることになる。従って、特許文献１のモータホルダは、モータを十分な保持力で保持しようとすると、モータ振動を十分に低減することができないものとなっていた。

また、モータが発するモータ振動はモータのトルク変動が主な原因となって発生するので、そのモータ振動の向きは主として、モータ軸心まわりの周方向となっている。従って、モータで発生する周方向振動をモータホルダで吸収できれば、モータからの騒音としての磁気音を低減できると考えられる。

本発明は上記点に鑑みて、モータを保持する保持力の低下を回避しつつ、モータで発生する周方向振動を吸収することでモータからの騒音としての磁気音を低減することができるモータホルダを提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、モータ本体（１０２）とそのモータ本体から突き出しモータ軸心（ＣＬ１）を中心に回転するモータ軸（１０１）とを有するモータ（１０）を固定対象物へ固定するためのモータホルダであって、
モータ本体が収容される筒状の筒状部（１２３）と、
筒状部に連結されており、固定対象物へ固定され筒状部を支持する支持部（１２２）とを備え、
筒状部は、モータ本体が固定されるモータ固定部（１２５）と、そのモータ固定部と支持部との間に設けられた中間部（１２６）とを有し、
中間部は、モータ軸心まわりの筒状部のねじり剛性がその中間部にて局部的に低くなるように構成され、そのねじり剛性が局部的に低い構成によって、モータから支持部へ伝わる振動を減衰させることを特徴とする。

上述の発明によれば、モータホルダの筒状部は、モータ本体が固定されるモータ固定部と、そのモータ固定部と支持部との間に設けられた中間部とを有し、その中間部は、モータ軸心まわりの筒状部のねじり剛性が中間部にて局部的に低くなるように構成され、そのねじり剛性が局部的に低い構成によって、モータから支持部へ伝わる振動を減衰させるので、その振動を減衰させる中間部とは別の部位であるモータ固定部にてモータ本体はモータホルダに固定される。従って、モータ固定部がモータを保持する保持力を低下させないようにしつつ、中間部では、モータで発生する周方向振動を中間部の弾性変形により吸収することで、モータからの騒音としての磁気音を低減することができる。

なお、特許請求の範囲およびこの欄で記載した括弧内の各符号は、後述する実施形態に記載の具体的内容との対応関係を示す一例である。

第１実施形態において、モータ１０を空調ケースへ固定するためのモータホルダ１２を表した縦断面図である。 第１実施形態における図１のII矢視図である。 第２実施形態における図１のII矢視図であって、図２に相当する図である。 第２実施形態における図１のIV−IV断面図である。

以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、図中、同一符号を付してある。

（第１実施形態）
図１は、本実施形態において、電動のモータ１０を不図示の空調ケースへ固定するためのモータホルダ１２を表した縦断面図である。図１においてモータ１０は断面図示されず、モータホルダ１２は、モータ１０の回転中心であるモータ軸心ＣＬ１を含む縦断面で断面図示されている。

図１に示すように、モータ１０は、一般的に知られた例えばブラシ付き直流モータである。このモータ１０は、例えば、車両の車室内に設置され車室内へ空調空気を吹き出す空調ユニットに取り付けられる送風機用のモータすなわち送風モータである。モータ１０は、熱交換器等を収容し空調ユニットの筐体を成す固定対象物としての空調ケースに対し、モータホルダ１２を介して固定される。このモータ１０およびモータホルダ１２は全体として、空調ユニットに用いられる送風モータユニットを構成している。

モータ１０は、モータ軸心ＣＬ１を中心に回転するモータ軸１０１と、モータ本体１０２とをそのモータ軸心ＣＬ１上に備えている。そして、モータ本体１０２は、モータヨーク１０３と樹脂製のモータハウジング１０４とを備え、そのモータヨーク１０３およびモータハウジング１０４は一体となってモータ本体１０２の外殻を構成している。

モータ１０では、モータ軸１０１が、モータ軸心ＣＬ１の軸方向ＤＲ１すなわちモータ軸方向ＤＲ１における一方へモータ本体１０２から突き出している。言い換えれば、モータ軸方向ＤＲ１において、モータハウジング１０４を挟んだ一方にはモータ軸１０１が突き出しており、他方にはモータヨーク１０３が設けられている。

モータヨーク１０３は鉄等の磁性体で構成され、モータ軸方向ＤＲ１に延びた円筒形状の円筒部１０３ａと、その円筒部１０３ａの底を成す底部１０３ｂとを備えている。その底部１０３ｂは、円筒部１０３ａに対しモータ軸１０１側とは反対側に設けられている。すなわち、円筒部１０３ａに対する底部１０３ｂ側とは反対側にはモータハウジング１０４が設けられている。また、モータヨーク１０３の内周すなわち円筒部１０３ａの内周には、モータステータを成す不図示の複数の永久磁石が固定されている。

モータホルダ１２は、例えば、射出成形等によって成形されたポリプロピレンなどの樹脂製の部材である。モータホルダ１２は、図１に示すように、ヨーク挿入部１２１と支持部１２２とを備えている。

ヨーク挿入部１２１は、円筒状を成す筒状部１２３と、その筒状部１２３の底を成す底部１２４とを含んで構成されている。モータ軸方向ＤＲ１における筒状部１２３の一方は開放され、他方は底部１２４によって塞がれている。そのため、ヨーク挿入部１２１にはモータ軸方向ＤＲ１の一方側すなわち開放側からモータヨーク１０３がヨーク挿入部１２１の底部１２４に突き当たるまで挿入され、モータヨーク１０３が収容されている。要するに、ヨーク挿入部１２１の筒状部１２３内には、モータヨーク１０３を含むモータ本体１０２が収容されている。これにより、モータ１０はモータホルダ１２に支持されている。

モータホルダ１２の支持部１２２は、ヨーク挿入部１２１に連結されており、空調ユニットの空調ケースへ固定されることでそのヨーク挿入部１２１を支持する。支持部１２２は、図１および図２に示すように、ヨーク挿入部１２１から延設された延設部となっている。詳細には、支持部１２２はヨーク挿入部１２１と一体的に構成され、モータ軸心ＣＬ１の径方向ＤＲ２すなわちモータ径方向ＤＲ２の外側に向けて、ヨーク挿入部１２１から鍔状に張り出している。図２は、図１のII矢視図である。

支持部１２２は、その支持部１２２の周縁部分に複数の取付部１２２ａを有し、空調ケースに対し、その取付部１２２ａにてボルト止め等により固定され取り付けられる。この支持部１２２が空調ケースへ固定されることによって、モータ１０とモータホルダ１２との全体が空調ケースに対し固定され支持される。

モータホルダ１２においてヨーク挿入部１２１の筒状部１２３にはモータヨーク１０３が圧入されているが、モータ軸方向ＤＲ１における筒状部１２３の全長にわたって圧入されているのでなく、モータ軸方向ＤＲ１の底部１２４側の一部分において圧入されている。

詳細には、ヨーク挿入部１２１の筒状部１２３は、モータ固定部１２５と中間部１２６とを含んで構成されている。モータ固定部１２５及び中間部１２６は互いにモータ軸方向ＤＲ１に直列に並んで配置されており、モータ固定部１２５は、筒状部１２３のうちモータ軸方向ＤＲ１における底部１２４側部分を構成している。

モータ固定部１２５にはモータ本体１０２のモータヨーク１０３が圧入されており、その圧入により固定されている。その圧入のために、モータ固定部１２５は、図１および図２に示すように複数本の圧入リブ１２５ａを備えている。圧入リブ１２５ａは具体的には４本設けられており、４本の圧入リブ１２５ａは、モータ軸方向ＤＲ１へ延びるように形成されると共に円筒状のモータ固定部１２５の内周側に突き出している。そして、４本の圧入リブ１２５ａは、モータ軸心ＣＬ１を中心として周方向に等間隔で配置されている。モータ径方向ＤＲ２における４本の圧入リブ１２５ａの内側にモータヨーク１０３が圧入されることで、モータ本体１０２はモータ固定部１２５に対して固定されている。なお、図示はされていないが、モータヨーク１０３は、ヨーク挿入部１２１の底部１２４に対してビス止めされることによっても固定されている。

モータホルダ１２の中間部１２６は、ヨーク挿入部１２１の筒状部１２３のうち、モータ軸方向ＤＲ１においてモータ固定部１２５に対し底部１２４側とは反対側の部分を構成している。そして、中間部１２６は、筒状部１２３のうち支持部１２２が連結されている支持部連結部位１２７よりも底部１２４側の部分を構成している。すなわち、中間部１２６は、モータ軸方向ＤＲ１においてモータ固定部１２５と支持部１２２との間に設けられている。

また、中間部１２６は、筒状部１２３の一部分であるので、円筒形状を成している。中間部１２６には、上記圧入リブ１２５ａは設けられておらず、モータヨーク１０３は圧入されていない。

また、図１に示すように、中間部１２６の径方向厚みＴＨｍすなわち中間部１２６の肉厚ＴＨｍは、モータ固定部１２５の径方向厚みＴＨｆすなわちモータ固定部１２５の肉厚ＴＨｆよりも薄くなっている。これにより、中間部１２６は、その中間部１２６のねじり剛性がモータ固定部１２５に対して低くなるように構成されている。その中間部１２６のねじり剛性とは、モータ軸心ＣＬ１まわりの周方向ＤＲ３であるモータ周方向ＤＲ３（図２参照）への捩りトルクに対する中間部１２６の剛性、要するにモータ軸心ＣＬ１まわりのねじり剛性である。

また、言い換えると、モータホルダ１２には、ねじり剛性が低い中間部１２６が設けられているので、モータヨーク１０３から空調ケースへの振動の伝達経路では、モータ軸心ＣＬ１まわりの筒状部１２３のねじり剛性が中間部１２６にて局部的に低くなっている。

従って、中間部１２６は、モータ周方向ＤＲ３へ振動する周方向振動に対して追従して弾性変形し易くなっている。すなわち、中間部１２６は、振動を減衰させる振動減衰部として機能し、上記ねじり剛性の局部的な低下によって、モータ１０からモータホルダ１２の支持部１２２へ伝わる振動たとえば周方向振動を減衰させる。なお、ねじり剛性が中間部１２６にて局部的に低くなっているとは、例えば、その中間部１２６のねじり剛性が、中間部１２６の両隣で中間部１２６に連結するモータ固定部１２５および支持部１２２の両方に対して低くなっているということである。言い換えれば、中間部１２６のねじり剛性が筒状部１２３の中で局部的に低くなっているということである。

上述したように、本実施形態によれば、モータホルダ１２の筒状部１２３は、モータ本体１０２が固定されるモータ固定部１２５と、そのモータ固定部１２５と支持部１２２との間に設けられた中間部１２６とを有している。そして、その中間部１２６は、モータ軸心ＣＬ１まわりの筒状部１２３のねじり剛性が中間部１２６にて局部的に低くなるように構成され、そのねじり剛性が局部的に低い構成によって、モータ１０から支持部１２２へ伝わる振動を減衰させる。このように、その振動を減衰させる中間部１２６とは別の部位であるモータ固定部１２５にてモータ本体１０２はモータホルダ１２に固定される。従って、モータ固定部１２５ではモータ本体１０２を十分な保持力で保持することが可能であり、それと共に、中間部１２６では、モータ１０で発生する周方向振動を中間部１２６の弾性変形により吸収することで、モータ１０からの騒音としての磁気音を低減することができる。

すなわち、モータ１０からの振動（磁気振動）は、モータ本体１０２と接触している圧入リブ１２５ａから伝達されるが、その振動は、モータホルダ１２の振動減衰部（薄肉部分）としての中間部１２６にて減衰される。その結果、モータ１０から空調ユニットの空調ケースへ伝達される振動が低減され、モータ１０からの磁気音も低減される。

また、本実施形態によれば、中間部１２６の肉厚ＴＨｍがモータ固定部１２５の肉厚ＴＨｆよりも薄くなっていることにより、筒状部１２３のねじり剛性は中間部１２６にて局部的に低くなっているので、簡潔な構造で中間部１２６を振動減衰部として機能させることが可能である。

（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態について説明する。本実施形態では、前述の第１実施形態と異なる点を主として説明し、第１実施形態と同一または均等な部分については省略または簡略化して説明する。

本実施形態におけるモータホルダ１２の縦断面図は、前述の第１実施形態と同じ図１である。図３は、本実施形態における図１のII矢視図であって、前述の図２に相当する図である。また、図４は、図１のIV−IV断面図である。図３および図４に示すように、本実施形態ではモータホルダ１２の中間部１２６の断面形状が第１実施形態と異なっている。なお、図４ではモータヨーク１０３の内部の図示は省略されている。

具体的に、中間部１２６の肉厚ＴＨｍ（図１参照）がモータ固定部１２５の肉厚ＴＨｆよりも薄くなっているという点では、第１実施形態と同様である。更に、本実施形態の中間部１２６では、モータ軸方向ＤＲ１から見た横断面形状が波形状を成している。この中間部１２６の横断面形状が波形状を成すことにより、中間部１２６はモータ軸心ＣＬ１まわりに捩り変形しやすくなっている。すなわち、中間部１２６のねじり剛性はモータ固定部１２５に対して低くなっている。そして、モータヨーク１０３から空調ケースへの振動の伝達経路では、モータ軸心ＣＬ１まわりの筒状部１２３のねじり剛性が中間部１２６にて局部的に低くなっている。

本実施形態では、前述の第１実施形態と共通の構成から奏される効果を第１実施形態と同様に得ることができる。更に、本実施形態によれば、モータ軸方向ＤＲ１から見た中間部１２６の断面形状が波形状を成していることにより、筒状部１２３のねじり剛性は中間部１２６にて局部的に低くなっている。従って、第１実施形態のように中間部１２６を単なる円筒形状にした構成と比較して、中間部１２６がモータ軸心ＣＬ１まわりに捩り変形し易くなり、周方向振動を減衰させる能力の向上を図り易くなる。

（他の実施形態）
（１）上述の各実施形態において、モータヨーク１０３はモータ固定部１２５に圧入されることにより固定されているが、その固定方法は圧入に限定されるものではなく、例えばモータヨーク１０３は、モータ固定部１２５に対し接着などの他の固定方法により固定されても差し支えない。

（２）上述の各実施形態において、モータ１０は例えばブラシ付き直流モータであるが、モータ１０の形式に限定はなく、例えばモータ１０はブラシレスモータであってもよいし、交流モータであってもよい。

なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した範囲内において適宜変更が可能である。また、上記各実施形態において、実施形態を構成する要素は、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。また、上記各実施形態において、実施形態の構成要素の個数、数値、量、範囲等の数値が言及されている場合、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されるものではない。また、上記各実施形態において、構成要素等の材質、形状、位置関係等に言及するときは、特に明示した場合および原理的に特定の材質、形状、位置関係等に限定される場合等を除き、その材質、形状、位置関係等に限定されるものではない。

１０ モータ
１２ モータホルダ
１０１ モータ軸
１０２ モータ本体
１２２ 支持部
１２３ 筒状部
１２５ モータ固定部
１２６ 中間部

Claims (3)

1. モータ本体（１０２）と該モータ本体から突き出しモータ軸心（ＣＬ１）を中心に回転するモータ軸（１０１）とを有するモータ（１０）を固定対象物へ固定するためのモータホルダであって、
   前記モータ本体が収容される筒状の筒状部（１２３）と、
   前記筒状部に連結されており、前記固定対象物へ固定され前記筒状部を支持する支持部（１２２）とを備え、
   前記筒状部は、前記モータ本体が固定されるモータ固定部（１２５）と、該モータ固定部と前記支持部との間に設けられた中間部（１２６）とを有し、
   前記中間部は、前記モータ軸心まわりの前記筒状部のねじり剛性が該中間部にて局部的に低くなるように構成され、該ねじり剛性が局部的に低い構成によって、前記モータから前記支持部へ伝わる振動を減衰させることを特徴とするモータホルダ。
2. 前記中間部の肉厚（ＴＨｍ）が前記モータ固定部の肉厚（ＴＨｆ）よりも薄くなっていることにより、前記筒状部のねじり剛性は前記中間部にて局部的に低くなっていることを特徴とする請求項１に記載のモータホルダ。
3. 前記モータ軸心の軸方向（ＤＲ１）から見た前記中間部の断面形状が波形状を成していることにより、前記筒状部のねじり剛性は前記中間部にて局部的に低くなっていることを特徴とする請求項１または２に記載のモータホルダ。

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