JP4225618B2

JP4225618B2 - 駆動ユニット

Info

Publication number: JP4225618B2
Application number: JP35467998A
Authority: JP
Inventors: グロスゲルハルト; ノルティングペーター; サンタロッサブルーノ
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1997-12-16
Filing date: 1998-12-14
Publication date: 2009-02-18
Anticipated expiration: 2018-12-14
Also published as: JPH11252852A; DE19755805A1; US6171079B1; ES2176868T3; DE59804125D1; EP0924840A1; EP0924840B1

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、駆動ユニット、特に送風機(Radialluefter）のための駆動ユニットであって、モータと、該モータを収容するケーシングとを備えており、前記モータが被駆動シャフトとモータケーシングとを有しており、該モータケーシングが、モータケーシングの端面において同軸的に突出する、前記被駆動シャフトのためのそれぞれ１つの軸受を取り囲む支承管片を備えており、前記ケーシングが、支承管片に被さる２つの保持部を有しており、さらに前記駆動ユニットが、支承管片と保持部との間に封入された、弾性材料から成る少なくとも１つの緩衝エレメントを備えており、該緩衝エレメントが前記モータを半径方向および軸方向に支持している形式のものに関する。
【０００２】
【従来の技術】
このような形式（ドイツ連邦共和国特許出願公開第４３３４１２４号明細書）の公知の駆動ユニットでは、緩衝エレメントが、支承管片に被せ嵌められたスリーブと、このスリーブの外壁に取り付けられた、弾性材料から成る緩衝ブシュとから組み立てられている。この際、緩衝ブシュは、半径方向に突出した各１つの爪を備えた、保持部の両方の端面に被さっている。緩衝エレメントを保持部において相対回動不能に固定するために、保持部はカム状の突出部を支持しており、これらの突出部は、緩衝ブシュの対応する溝内に係合している。このような緩衝エレメントによってモータ振動が排除され、かつ、障害性のノイズが減少させられる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、冒頭に述べた形式の駆動ユニットを改良して、モータの軸方向遊びを許容誤差範囲内に維持し、ひいては障害性の、モータによる振動およびノイズを飛躍的に排除することができる、安価に製造可能な駆動ユニットを提供することである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
このような課題を解決するために、本発明による構成では、緩衝エレメントが、半径方向に整列された円筒体軸線を有する複数の円筒体を有しており、これらの円筒体が、等しい円周角で互いにずらして配置されていて、かつ、ほぼ一定の間隔を保って互いに結合されているようにした。
【０００５】
【発明の効果】
請求項１の特徴部に記載の構成を備えた本発明による駆動ユニットは、次のような利点を有している。つまり、緩衝エレメントの円筒体によって、モータが規定の範囲内で接線方向に揺動することができるという点である。同時に、開放構造形式または閉鎖構造形式で選択的に構成可能なモータを２つのケーシング面の間に、軸方向にシフト不能に押し込むことができ、しかもモータとケーシングとの軸方向の許容誤差が補償される。これにより、コストのかかる固定支承部の形成を省略することが可能である。有利にはゴムから製造された、予め支障なく規定することができる緩衝エレメントの回転体の変形特性を介して、モータの支承箇所にかかる圧力を調整することができるので、開放構造形式のモータの場合には、このモータの支承Ｕ字形材は変形せしめられず、かつ、モータの軸方向遊びは所望の範囲内に維持される。
【０００６】
つまり、本発明により形成された緩衝エレメントは二重機能を担っており、すなわち、一方ではケーシング内にモータを、振動およびノイズ低減させるように懸架し、他方では軸方向の寸法許容誤差を受容する。これとともに、モータを安価にクリップ固定することも可能となり、このことにより組立ても著しく簡略化される。
【０００７】
本発明の有利な実施形態に従って、２つの緩衝エレメントがモータの各支承管片、すなわち整流子側と被駆動側とに設けられると、モータはさらに柔軟に懸架され、かつ、著しいノイズ減少が得られる。
【０００８】
請求項１に記載の駆動ユニットのさらに有利な構成および改善は、請求項２以下に記載の特徴によって可能である。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態を図面につき詳しく説明する。
【００１０】
図１には、一般的な電動式駆動ユニットのための実施例として、送風機を備えた駆動ユニットの縦断面が図示されており、この駆動ユニットは、本実施例では整流子電動機として構成されたモータ１０を有しており、モータ１０はケーシング１１内に収容されていて、かつモータシャフトまたは被駆動シャフト１２で以てケーシング１１から突出している。被駆動シャフト１２には羽根車１３が固定されている。この被駆動シャフト１２の周囲には、公知の形式では、可動子巻線１５を備えた可動子または回転子１４が設けられており、可動子巻線１５のコイル端部１５１は、被駆動シャフト１２に相対回動不能に設けられたコレクタまたは整流子１６の整流子片１６１に接続されている。可動子巻線１５への給電は、公知の形式では少なくとも２つの炭素ブラシ１７を介して行われ、これらの炭素ブラシ１７はブラシ保持器１８内に半径方向に摺動可能にガイドされていて、かつ、ブラシばねによって圧力をかけられて整流子１６の整流子片１６１に押圧される。炭素ブラシ１７は接続プラグ１９に導電接続されている。回転子１４は固定子２１によって取り囲まれており、この固定子２１の、モータケーシング２２を形成する閉鎖管が見られる。閉鎖管もしくはモータケーシング２２の端面側の両方の端部にはそれぞれ１つの支承Ｕ字形材２３；２４が配置されており、支承Ｕ字形材２３は整流子１６を覆っており、かつブラシ保持器１８を支持する。各支承Ｕ字形材２３；２４には同軸的に支承管片２５；２６が形成されており、この支承管片２５；２６内には、被駆動シャフト１２のための滑り軸受２７；２８が収容されている。
【００１１】
ケーシング１１は２部分から構成されていて、ケーシングポット３１とケーシングキャップ３２とから組み立てられ、ケーシングキャップ３２はケーシングポット３１にクリップ固定されている。このクリップ固定は、ケーシングキャップ３２に形成された複数の係止突起２９を用いて行われ、これらの係止突起２９は、ケーシングポット３１の対応する係止穴３０内に係合する。図１には、ケーシングポット３１とケーシングキャップ３２との周面に亘って有利には均等に分配された、係止突起２９および係止穴３０から成る複数の係止結合部のうち、１つの係止結合部が見られる。ケーシングポット３１のポット底部３１１にも、ケーシングキャップ３２のキャップ底部３２１にも、モータ１０のための保持部３３；３４が同軸的に一体成形されている。保持部３３はこの際、ポット底部３１１にエンボス加工された底部凹部３５によって形成され、底部凹部３５内へ支承管片２５が部分的に突入し、かつ緩衝エレメント３６によって底部凹部３５内で半径方向にシフト不能に固定されている。弾性材料、有利にはゴムから製造された緩衝エレメント３６は、図２に平面図で、かつ図３に断面図で拡大図示されている。緩衝エレメント３６は、複数の、本実施例では５つの円筒体３７を有し、これらの円筒体３７は、半径方向に整列された円筒体軸線で、有利には等しい円周角だけ相互にずらして配置されていて、かつ、環状円板３８を介して互いに結合されている。円筒体３７および環状円板３８は互いに一体構造的に構成されていて、しかも円筒体３７の直径に比べて著しく小さい層厚さを有する環状円板３８は、円筒体３７の中心に取り付けられ、すなわち緩衝エレメント３６の対称平面に位置している。図３には、環状円板３８の軸方向の層厚さがｂで、かつ、環状円板３８の両側に一体成形された円筒体３７の直径がｄで記入されている。これらの円筒体３７は、図１〜図３の実施例においては円筒状に形成されていて、円状の横断面を有している。しかし、円筒体３７は樽状または円錐状に形成されてもよく、楕円状の横断面を有していてもよい。前記したように形成された緩衝エレメント３６は、半径方向のプレス嵌めによって、保持部３５内に封入されており、この場合、保持部３５の底部が、緩衝エレメント３６のための軸方向のストッパを形成する。ケーシングキャップ３２における保持部３４は環状のカラー３９によって形成され、このカラー３９は、キャップ底部３２１において軸方向に突出し、かつ、モータ１０の支承管片２６を半径方向で形状結合的に収容している。
【００１２】
駆動ユニットを組み立てるために、モータ１０がケーシングポット３１内に装着され、この場合、支承管片２５は、底部凹部３５内に封入されている緩衝エレメント３６内へ侵入し、かつ、支承Ｕ字形材２３は支持ショルダ２３１で以て円筒体３７に軸方向に接触する。この時点で、ケーシングキャップ３２が被駆動シャフト１２の自由端部の方からケーシングポット３１に被せ嵌められ、この場合、カラー３９は支承管片２６に被さって係合し、キャップ底部３２１は支承Ｕ字形材２４の支持ショルダ２４１に接触支持される。軸方向の圧力によりケーシングキャップ３２は、係止突起２９が係止穴３０内に係止するまで、ケーシングポット３０に被せ嵌められる。これにより、モータ１０が軸方向で遊びなしにケーシング１１内に保持されていて、かつ、円筒体３７によって、規定の範囲内で接線方向に揺動するので、モータの振動およびノイズは、著しく減じられてケーシング１１を介して伝達されるに過ぎない。緩衝エレメント３６の円筒体３７の変形可能性により、モータとケーシングとの軸方向の許容誤差が、駆動ユニットの組立て時に補償される。この際、円筒体３７の変形特性を、モータ１０の支承箇所のために許容される圧力に調整することができるので、モータ１０をケーシングポット３１とケーシングキャップ３２との間に押し込んだ際には、支承Ｕ字形材２３，２４は変形しない、ということが保証されている。支承Ｕ字形材２３，２４の変形を回避するとともに、モータ１０の軸方向遊びは所望の許容誤差範囲内に維持される。変形特性を調整するために、円筒体３７は、樽状、円錐状または円筒状に形成され、かつ円弧状または楕円状の横断面を有していてよい。
【００１３】
図４に図示された駆動ユニットの区分では、ケーシングキャップ側の保持部３４が、図１に示した保持部３３と等しく形成されているという点において変更されている。このため、キャップ底部３２１に底部凹部４０が成形されていて、この底部凹部４０内にも、図２および図３に基づく緩衝エレメント３６が、半径方向にプレス嵌めされて封入されている。図１に示した保持部３３の場合のように、緩衝エレメント３６は部分的にしか、すなわちほぼ環状円板３８までしか、底部凹部４０内に位置するに過ぎない。なぜならば、底部凹部４０の深さはほぼ、円筒体３７の半径に相当するからである。ケーシング１１を組み立てる際には、支承管片２６は、支承Ｕ字形材２４の支持ショルダ２４１が円筒体３７に接触するまで、環状円板３８の内側に侵入し、これらの円筒体３７自体は底部凹部４０の底部に軸方向に支持される。第２の緩衝エレメント３６で以てモータ１０は、唯一の緩衝エレメント３６が使用されている図１の実施例に比べて、一層柔軟に懸架されており、これによって著しいノイズ減少が達成される。
【００１４】
本発明は前記実施例に限定されるものではない。従って、モータ１０を、支承管片２５，２６が支承Ｕ字形材２３，２４によってモータケーシングに保持されている、上述した開放構造形式のように構成する必要はない。支承管片がモータケーシング壁に直接に一体成形されている閉鎖構造形式で構成されたモータをケーシング１１内に収容することもでき、この場合、前記した利点も同様に得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】送風機のための電動式の駆動ユニットの縦断面図である。
【図２】図１の駆動ユニットの緩衝エレメントの平面図である。
【図３】図２の線ＩＩＩ−ＩＩＩに沿って断面した図である。
【図４】駆動ユニットの変成された、図１の区分ＩＶの図である。
【符号の説明】
１０モータ、１１ケーシング、１２被駆動シャフト、１３羽根車、１４回転子、１５可動子巻線、１５１コイル端部、１６整流子、１６１整流子片、１７炭素ブラシ、１８ブラシ保持器、１９接続プラグ、２１固定子、２２モータケーシング、２３支承Ｕ字形材、２３１支持ショルダ、２４支承Ｕ字形材、２４１支持ショルダ、２５，２６支承管片、２７，２８滑り軸受、２９係止突起、３０係止穴、３１ケーシングポット、３１１ポット底部、３２ケーシングキャップ、３２１キャップ底部、３３，３４保持部、３５底部凹部、３６緩衝エレメント、３７円筒体、３８環状円板、３９カラー、４０底部凹部、ｂ層厚さ、ｄ直径

Claims

駆動ユニットであって、モータ（１０）と、該モータ（１０）を収容するケーシング（１１）とを備えており、前記モータ（１０）が被駆動シャフト（１２）とモータケーシング（２２）とを有しており、該モータケーシング（２２）が、モータケーシング（２２）の端面において同軸的に突出する、前記被駆動シャフト（１２）のためのそれぞれ１つの軸受（２７，２８）を取り囲む支承管片（２５，２６）を備えており、前記ケーシング（１１）が、支承管片（２５，２６）に被さる２つの保持部（３３，３４）を有しており、さらに前記駆動ユニットが、支承管片（２５）と保持部（３３）との間に封入された、弾性材料から成る少なくとも１つの緩衝エレメント（３６）を備えており、該緩衝エレメント（３６）が前記モータ（１０）を半径方向および軸方向に支持している形式のものにおいて、
緩衝エレメント（３６）が、半径方向に整列された円筒体軸線を有する複数の円筒体（３７）を有しており、これらの円筒体（３７）が、等しい円周角で互いにずらして配置されていて、かつ、ほぼ一定の間隔を保って互いに結合されていることを特徴とする、駆動ユニット。
円筒体（３７）が環状円板（３８）を介して結合され、該環状円板（３８）が円筒体（３７）の中心に取り付けられ、該環状円板（３８）に円筒体（３７）が線対称的かつ一体構造的に一体成形されている、請求項１記載の駆動ユニット。
環状円板（３８）の軸方向の層厚さ（ｂ）が、円筒体（３７）の直径（ｄ）より小さい、請求項２記載の駆動ユニット。
円筒体（３７）が、円筒状、樽状または円錐状に形成されており、かつ、円状または楕円状の横断面を有している、請求項１から３までのいずれか１項記載の駆動ユニット。
緩衝エレメント（３６）が、半径方向のプレス嵌めによって、保持部（３３，３４）内に封入されている、請求項１から４までのいずれか１項記載の駆動ユニット。
ケーシング（１１）が、ポット底部（３１１）に同軸的に一体成形された保持部（３３）を備えたケーシングポット（３１）と、該ケーシングポット（３１）をカバー状に閉鎖する、キャップ底部（３２１）に同軸的に一体成形された保持部（３４）を備えたケーシングキャップ（３２）とを有しており、少なくとも１つの緩衝エレメント（３６）を収容する前記保持部（３３）が、前記緩衝エレメント（３６）のための軸方向のストッパを有しており、モータケーシング（２２）が、緩衝エレメント（３６）の円筒体（３７）と、ケーシングキャップ（３２）またはケーシングポットとの間に締め付け固定されている、請求項１から５までのいずれか１項記載の駆動ユニット。
ケーシングポット側の保持部（３３）が、ポット底部（３１１）において底部凹部（３５）によって形成されており、該底部凹部（３５）内に緩衝エレメント（３６）がプレス嵌めによって部分的に封入されており、モータケーシング（２２）に、ポット底部（３１１）とキャップ底部（３２１）とにそれぞれ向けられた支持ショルダ（２３１，２４１）が形成されており、これらの支持ショルダ（２３１，２４１）の一方が円筒体（３７）に接触し、かつ他方が、ケーシングキャップ（３２）における対応するストッパ、すなわちキャップ底部（３２１）に接触している、請求項６記載の駆動ユニット。
ケーシングポット側およびケーシングキャップ側の保持部（３３，３４）がそれぞれ、底部凹部（３５，４０）として形成されており、該底部凹部（３５，４０）内にそれぞれ１つの緩衝エレメント（３６）がプレス嵌めによって部分的に封入されており、モータケーシング（２２）に、ポット底部（３１１）に向けられた支持ショルダ（２３１）と、キャップ底部（３２１）に向けられた支持ショルダ（２４１）とが形成されており、これらの支持ショルダ（２３１，２４１）のそれぞれが円筒体（３７）に支持される、請求項６記載の駆動ユニット。
ポット底部（３１１）もしくはキャップ底部（３２１）における底部凹部（３５，４０）の軸方向の深さが、円筒体（３７）の直径、もしくは円筒体（３７）の半径より小さい値をとる、請求項８記載の駆動ユニット。
ケーシングキャップ（３２）がケーシングポット（３１）にクリップ固定されている、請求項５から９までのいずれか１項記載の駆動ユニット。
支承管片（２５，２６）が、支承Ｕ字形材（２３，２４）を介してモータケーシング（２２）に保持されている、請求項１から１０までのいずれか１項記載の駆動ユニット。
緩衝エレメント（３６）がゴムから製造されている、請求項１から１１までのいずれか１項記載の駆動ユニット。