JP4279508B2 - 防振モータの構造 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、家庭用電気機器あるいは事務機用電子機器などで広く用いられている冷却用ファンモータ等の駆動源となるモータの防振構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ファン等を駆動するモータは、一般に図８に示すような構造で、図に示すように、モータはモータフレーム１に配設されたステータ組立２と、モータフレーム１の両端部に装着されたブラケット３と、ブラケット３に装着された軸受４と、軸受４に回転自在に支えられたロータ軸５と、ロータ軸５に固定されたロータ６とで構成され、ロータ軸５の軸端にはプロペラファンやシロッコファン等の負荷（以下、ファンという）が取り付けられ、冷却用ファンモータ等として使用されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
このような従来のモータでは、モータを駆動すると、ロータ組立７とステータ組立２との間に働く電磁力によりロータ組立７が振動し、ロータ軸５を介して軸先端に取り付けられているファンに振動が伝達されて共振し、騒音を発生する原因となっていた。図１０に前述の様に構成された従来方式のモータにファンを取り付けた場合のファン回転数と発生騒音値の関連グラフを示す。このグラフを見るとファン回転数１２５０回転近傍で騒音値が最大値を示している事がわかる。前述のファンモータの騒音はモータの振動に起因していることが一般に知られたことであり、騒音値を小さくするためにはロータの振動を軸あるいはファンに出来る限り伝えない様にする事であり、この振動伝達を防止するために図９に示すように、ロータ軸５とロータ６の内径部との間に弾性体９を介してロータ６を締結する構造のものが提案されているが、弾性体９を薄くすると振動が十分に除去出来ず、弾性体９を厚くするとロータ６の固定が不十分となり、磁気吸引力によりステータ組立２とロータ６の間の空隙ｇが不均一となり、十分な防振効果が得られない欠点がある。図１１に図９に示す弾性体結合になるファンモータの回転数と騒音の関連グラフを示す。本図においてもファン回転数１２５０回転近傍で騒音値が急激に増加していることがわかる。
【０００４】
本発明は前述の問題を解決するもので、モータの振動をファンの負荷に伝達することが少ない防振構造を備えた防振モータを提供することを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記目的を達成するために、ロータ軸にロータを挿入結合して、前記ロータの両側面に設けられた弾性体でロータを挟持し、この一方をロータ軸に固定したロータ位置決め用受台で支え、他の一方をロータ軸に止めたバネ材で側圧しロータをロータ軸に締結してロータ組立を構成し、モータフレームの両端部に装着されたブラケットとブラケットに固定された軸受で、前記ロータ組立を回転自在に装着して、ロータの振動がロータ軸やファンに伝達されるのを小さくなるように構成したものである。
【０００６】
【作用】
本発明は上述のように、ロータ軸にロータを挿入して、ロータの両側面を弾性体で挟み込み、ロータ位置決め用受台とバネ材でロータ軸に締結してロータ組立を構成したことにより、ロータはロータ軸上において回転方向と軸方向に弾性体を介して可動し、ロータ内径部とロータ軸外径部は隙間嵌めとなっているから、軸垂直方向移動はロータ軸にて制限される。このためロータとステータ組立との空隙ｇは均一に保たれる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
図面による説明を行う。図１に本発明を説明するために参考となるロータ内転形防振モータの側断面図を示す。モータフレーム１に配設されたステータ組立２と、モータフレーム１の両端部に装着されたブラケット３と、ブラケット３に装着された軸受４と、軸受４に回転自在に支えられたロータ軸５の外周部に弾性体１０で両側面から挟み込まれたロータ６を挿入したロータ組立１１とで本発明の防振モータが構成されている。この弾性体１０は、プッシュナット１２により機械的に両側から加圧しロータ軸５に締結されている。この構造により、ステータ組立２の内径部とロータ組立１１の外径部との空隙ｇを容易かつ均一に保つことが出来る。この結果空隙不均衡によるモータの振動を防止することができる。図１２に図１に示した防振モータの回転数と騒音の実測グラフを示す。図１２と図１０及び図１１を対比してみると、図１０、図１１ともに回転数に対して騒音値は比例関係に無く、ロータの共振により騒音値の大きくなる周波数帯のあることが明らかである。一方図１に示した防振モータの騒音実測グラフ図１２を見ると、騒音値はほぼ回転数に比例し、特定周波数帯における共振現象は現れていないことが明らかである。この事から図１に示した構造のモータでは、防振効果が顕著であることが明らかである。従って、ロータ６とステータ組立２との間で発生した回転方向及び軸方向の振動は、ロータ６の両側面にある弾性体１０により吸収され、ロータ軸５への振動伝達は十分抑制されている事が明らかである。
【０００８】
図２に本発明を説明するために参考となる他のロータ組立１１の構造を示す。ロータ６とロータ軸５は挿入結合され、ロータ６は両側面から弾性体１０により挟まれている。その弾性体１０とロータ６，ロータ軸５は、接着剤１３(化学的)等で締結されている。作用は、図１と同様である。
【０００９】
図３に本発明の実施例であるロータ組立１１の構造を示す。ロータ軸５にロータ受台１４を形成して、この受台１４に両側面から弾性体１０を挟んだロータ６を挿入し、受台１４の反対側からプッシュナット１２等で締結したので、空転止めの効果とロータ６の面ブレ防止が得られる。
【００１０】
図４に参考例としてのロータ組立１１の構造を示す。プッシュナット１２等で弾性体１０を締結し、かつロータ６の位置が正確に出せる用にロータ軸５に溝１６を設け、この溝１６にプッシュナット１２を配置したので位置決めが正確に出来る。
【００１１】
図５に他の参考例であるロータ組立１１の構造を示す。ロータ６の底径φＤ１の部分に弾性体１０を嵌合すると、ロータ６の機械的精度が向上するので、吸引力によるアンバランスが防止でき、低振動・低騒音化が得られる。
【００１２】
図６にさらに他の参考例であるロータ組立１１の構造を示す。ロータ６を図６に示すようにロータ鉄芯１５と永久磁石８の複合体から形成して、ロータ組立１１を構成した構造。
【００１３】
図７に他の参考例であるロータ組立１１の構造で、ロータ６と弾性体１０の締結方法を示す。ロータ６に突起物(凸部)１７を出して、逆に弾性体１０には合わせる面に対し凹部１８を作成してロータ６と弾性体１０を側面から合わせることにより、ロータ６単体が空転することを防止する。ロータ６と弾性体１０の凸凹の関係は、逆でも同じ効果を有する。
【００１４】
【発明の効果】
本発明では、モータの回転体を構成するロータ組立において、ロータ軸にロータを挿入結合としロータの両側面を弾性体で挟み込み、この弾性体をロータ位置決め用受台とバネ材でロータ軸に締結したので、ロータ軸に伝達される回転方向及び軸方向の振動を小さくする事が可能となり、大幅な騒音低減が出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本願発明を説明するための参考用の防振モータの側断面図である。
【図２】本願発明を説明するために参考となるロータ組立の側断面図である。
【図３】本願発明の一実施例に係るロータ組立の側断面図である。
【図４】参考例のロータ組立の側断面図である。
【図５】他の参考例のロータ組立の側断面図である。
【図６】さらに他の参考例のロータ組立の側断面図である。
【図７】他の参考例のロータ組立の側断面図である。
【図８】従来例のモータ側断面図である。
【図９】従来例のモータ側断面図である。
【図１０】従来構造「図８」による回転数と騒音関係を示すグラフである。
【図１１】従来提案の構造「図９」による回転数と騒音関係を示すグラフである。
【図１２】「図１」による回転数と騒音関係を示すグラフである。
【符号の説明】
１ モータフレーム
２ ステータ組立
３ ブラケット
４ 軸受
５ ロータ軸
６ ロータ
７ ロータ組立
８ 永久磁石
９ 弾性体
１０ 弾性体
１１ ロータ組立
１２ プッシュナット
１３ 接着剤
１４ 受台
１５ ロータ鉄芯
１６ 溝
１７ 凸部
１８ 凹部
ｇ 空隙
φＤ１ ロータ６の底径
【発明の属する技術分野】
本発明は、家庭用電気機器あるいは事務機用電子機器などで広く用いられている冷却用ファンモータ等の駆動源となるモータの防振構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ファン等を駆動するモータは、一般に図８に示すような構造で、図に示すように、モータはモータフレーム１に配設されたステータ組立２と、モータフレーム１の両端部に装着されたブラケット３と、ブラケット３に装着された軸受４と、軸受４に回転自在に支えられたロータ軸５と、ロータ軸５に固定されたロータ６とで構成され、ロータ軸５の軸端にはプロペラファンやシロッコファン等の負荷（以下、ファンという）が取り付けられ、冷却用ファンモータ等として使用されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
このような従来のモータでは、モータを駆動すると、ロータ組立７とステータ組立２との間に働く電磁力によりロータ組立７が振動し、ロータ軸５を介して軸先端に取り付けられているファンに振動が伝達されて共振し、騒音を発生する原因となっていた。図１０に前述の様に構成された従来方式のモータにファンを取り付けた場合のファン回転数と発生騒音値の関連グラフを示す。このグラフを見るとファン回転数１２５０回転近傍で騒音値が最大値を示している事がわかる。前述のファンモータの騒音はモータの振動に起因していることが一般に知られたことであり、騒音値を小さくするためにはロータの振動を軸あるいはファンに出来る限り伝えない様にする事であり、この振動伝達を防止するために図９に示すように、ロータ軸５とロータ６の内径部との間に弾性体９を介してロータ６を締結する構造のものが提案されているが、弾性体９を薄くすると振動が十分に除去出来ず、弾性体９を厚くするとロータ６の固定が不十分となり、磁気吸引力によりステータ組立２とロータ６の間の空隙ｇが不均一となり、十分な防振効果が得られない欠点がある。図１１に図９に示す弾性体結合になるファンモータの回転数と騒音の関連グラフを示す。本図においてもファン回転数１２５０回転近傍で騒音値が急激に増加していることがわかる。
【０００４】
本発明は前述の問題を解決するもので、モータの振動をファンの負荷に伝達することが少ない防振構造を備えた防振モータを提供することを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記目的を達成するために、ロータ軸にロータを挿入結合して、前記ロータの両側面に設けられた弾性体でロータを挟持し、この一方をロータ軸に固定したロータ位置決め用受台で支え、他の一方をロータ軸に止めたバネ材で側圧しロータをロータ軸に締結してロータ組立を構成し、モータフレームの両端部に装着されたブラケットとブラケットに固定された軸受で、前記ロータ組立を回転自在に装着して、ロータの振動がロータ軸やファンに伝達されるのを小さくなるように構成したものである。
【０００６】
【作用】
本発明は上述のように、ロータ軸にロータを挿入して、ロータの両側面を弾性体で挟み込み、ロータ位置決め用受台とバネ材でロータ軸に締結してロータ組立を構成したことにより、ロータはロータ軸上において回転方向と軸方向に弾性体を介して可動し、ロータ内径部とロータ軸外径部は隙間嵌めとなっているから、軸垂直方向移動はロータ軸にて制限される。このためロータとステータ組立との空隙ｇは均一に保たれる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
図面による説明を行う。図１に本発明を説明するために参考となるロータ内転形防振モータの側断面図を示す。モータフレーム１に配設されたステータ組立２と、モータフレーム１の両端部に装着されたブラケット３と、ブラケット３に装着された軸受４と、軸受４に回転自在に支えられたロータ軸５の外周部に弾性体１０で両側面から挟み込まれたロータ６を挿入したロータ組立１１とで本発明の防振モータが構成されている。この弾性体１０は、プッシュナット１２により機械的に両側から加圧しロータ軸５に締結されている。この構造により、ステータ組立２の内径部とロータ組立１１の外径部との空隙ｇを容易かつ均一に保つことが出来る。この結果空隙不均衡によるモータの振動を防止することができる。図１２に図１に示した防振モータの回転数と騒音の実測グラフを示す。図１２と図１０及び図１１を対比してみると、図１０、図１１ともに回転数に対して騒音値は比例関係に無く、ロータの共振により騒音値の大きくなる周波数帯のあることが明らかである。一方図１に示した防振モータの騒音実測グラフ図１２を見ると、騒音値はほぼ回転数に比例し、特定周波数帯における共振現象は現れていないことが明らかである。この事から図１に示した構造のモータでは、防振効果が顕著であることが明らかである。従って、ロータ６とステータ組立２との間で発生した回転方向及び軸方向の振動は、ロータ６の両側面にある弾性体１０により吸収され、ロータ軸５への振動伝達は十分抑制されている事が明らかである。
【０００８】
図２に本発明を説明するために参考となる他のロータ組立１１の構造を示す。ロータ６とロータ軸５は挿入結合され、ロータ６は両側面から弾性体１０により挟まれている。その弾性体１０とロータ６，ロータ軸５は、接着剤１３(化学的)等で締結されている。作用は、図１と同様である。
【０００９】
図３に本発明の実施例であるロータ組立１１の構造を示す。ロータ軸５にロータ受台１４を形成して、この受台１４に両側面から弾性体１０を挟んだロータ６を挿入し、受台１４の反対側からプッシュナット１２等で締結したので、空転止めの効果とロータ６の面ブレ防止が得られる。
【００１０】
図４に参考例としてのロータ組立１１の構造を示す。プッシュナット１２等で弾性体１０を締結し、かつロータ６の位置が正確に出せる用にロータ軸５に溝１６を設け、この溝１６にプッシュナット１２を配置したので位置決めが正確に出来る。
【００１１】
図５に他の参考例であるロータ組立１１の構造を示す。ロータ６の底径φＤ１の部分に弾性体１０を嵌合すると、ロータ６の機械的精度が向上するので、吸引力によるアンバランスが防止でき、低振動・低騒音化が得られる。
【００１２】
図６にさらに他の参考例であるロータ組立１１の構造を示す。ロータ６を図６に示すようにロータ鉄芯１５と永久磁石８の複合体から形成して、ロータ組立１１を構成した構造。
【００１３】
図７に他の参考例であるロータ組立１１の構造で、ロータ６と弾性体１０の締結方法を示す。ロータ６に突起物(凸部)１７を出して、逆に弾性体１０には合わせる面に対し凹部１８を作成してロータ６と弾性体１０を側面から合わせることにより、ロータ６単体が空転することを防止する。ロータ６と弾性体１０の凸凹の関係は、逆でも同じ効果を有する。
【００１４】
【発明の効果】
本発明では、モータの回転体を構成するロータ組立において、ロータ軸にロータを挿入結合としロータの両側面を弾性体で挟み込み、この弾性体をロータ位置決め用受台とバネ材でロータ軸に締結したので、ロータ軸に伝達される回転方向及び軸方向の振動を小さくする事が可能となり、大幅な騒音低減が出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本願発明を説明するための参考用の防振モータの側断面図である。
【図２】本願発明を説明するために参考となるロータ組立の側断面図である。
【図３】本願発明の一実施例に係るロータ組立の側断面図である。
【図４】参考例のロータ組立の側断面図である。
【図５】他の参考例のロータ組立の側断面図である。
【図６】さらに他の参考例のロータ組立の側断面図である。
【図７】他の参考例のロータ組立の側断面図である。
【図８】従来例のモータ側断面図である。
【図９】従来例のモータ側断面図である。
【図１０】従来構造「図８」による回転数と騒音関係を示すグラフである。
【図１１】従来提案の構造「図９」による回転数と騒音関係を示すグラフである。
【図１２】「図１」による回転数と騒音関係を示すグラフである。
【符号の説明】
１ モータフレーム
２ ステータ組立
３ ブラケット
４ 軸受
５ ロータ軸
６ ロータ
７ ロータ組立
８ 永久磁石
９ 弾性体
１０ 弾性体
１１ ロータ組立
１２ プッシュナット
１３ 接着剤
１４ 受台
１５ ロータ鉄芯
１６ 溝
１７ 凸部
１８ 凹部
ｇ 空隙
φＤ１ ロータ６の底径
Claims (3)
- モータフレームの内周部に配設されたステータ組立と、モータフレームの両端部に装着されたブラケットと、ブラケットに装着された軸受と、軸受に回転自在に支えられたロータ軸と、ロータ軸に締結されたロータとで構成されたロータ内転形モータにおいて、ロータをロータ軸に対して、ロータの回転方向及び軸方向の両方向に滑動自在に組み立て、ロータの両側面を弾性体で挟持して、一方をロータ軸に固定したロータ位置決め用受台で支え、他の一方をロータ軸に止めたバネ材で側圧しロータをロータ軸に締結したことを特徴とする防振モータの構造。
- 請求項１に記載した防振モータ構造において、ロータ軸に溝を設け、前記バネ材をこの溝に配置したを特徴とする防振モータの構造。
- 請求項１に記載した防振モータ構造において、ロータの内周側面部に凸部（又は凹部）を設け、更に弾性体に凹部（又は凸部）を設け、両者の凸部と凹部が夫々接合する様にロータと弾性体を組み合わせてロータ軸に締結したことを特徴とする防振モータの構造。
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|---|---|---|---|
| JP2002132193A JP4279508B2 (ja) | 2002-05-08 | 2002-05-08 | 防振モータの構造 |
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- 2002-05-08 JP JP2002132193A patent/JP4279508B2/ja not_active Expired - Fee Related
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2003
- 2003-05-07 US US10/430,304 patent/US6927526B2/en not_active Expired - Fee Related
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