JP4404901B2 - 電動モータ - Google Patents

Description

本発明は、請求項１の上位概念部に記載の形式の電動モータ、特に自動車のエアコン用ブロワに用いられるブロワモータに関する。

背景技術
電動モータの多数の使用事例では、電動モータが、モータハウジングとして働く収容ハウジング内に持ち込まれる。この収容ハウジングは引き続き電動モータを取り付けるために役立つ。この収容ハウジングはさらにモータ振動を遮断するためにも使用される。すなわち、たとえば典型的に自動車で使用されるような暖房設備および空調設備（エアコンディショナ）のためのブロワモータは、一般に車両に対して振動技術的に遮断されている。車両のボディへの、ひいては客室内への電動モータもしくはブロワユニットの固体伝播音の伝達は低減されなければならない。

このようなモータに用いられる汎用の保持方法では、たとえば電動モータが、モーハウジングとして働く収容ハウジング内へ持ち込まれる。この場合、電動モータと収容ハウジングとの間には、弾性的な遮断手段が挿入されているので、モータハウジングに対する、ひいてはたとえば車両ボディに対するモータ振動の遮断が可能となる。モータ保持部自体には、典型的には、たとえばボディに形成された支持部分を介してモータと空調設備とを確実に結合するためのフランジが設けられている。

すなわち、たとえばドイツ連邦共和国特許出願公開第４３３４１２４号明細書には、電動モータを収容するための装置が開示されている。この装置は、この収容装置の内壁と、モータハウジングの、前記内壁に面した外壁との間に少なくとも１つの弾性的な減衰エレメントが配置されていて、この減衰エレメントが、収容装置とモータハウジングとの互いに面した壁に支持されていることにより、特に振動の少ない作用、ひいてはノイズ減衰作用を得る。

電動モータにより発生させられた固体伝播音がモータハウジングへ、ひいては車両ボディへ伝達される際の別の臨界的な点は、電動モータに対する電気的なエネルギ供給のための典型的に使用される差込み接続部である。電動モータはこの場合、組み込まれた差込み接続部を備えている。電動モータはモータホルダによって完全に取り囲まれているので、エネルギ供給のためのケーブル接続は、典型的には外部からモータハウジングに係止されているコネクタによって形成される。機械的な位置固定部はブロワの組付け時および運転時に発生するケーブル引抜き力もしくはコネクタ引抜き力を受け止めるために働く。

国際公開第００／４８２９３号パンフレットに基づき、エアコン用ブロワモータならびに収容ハウジングが公知である。この公知のエアコン用ブロワモータでは、この駆動モータに対する電気的なエネルギ供給のためのコネクタエレメントが収容ハウジングを貫いて貫通案内される。このときに、電動モータの収容ハウジングに設けられた、対応する開口はちょうど、接続用のコネクタエレメントが形状接続的に、つまりぴたりと嵌った状態でこの収容開口を通って貫通案内され得るような大きさに形成されている。こうして、国際公開第００／４８２９３号パンフレットに記載の装置では、吸い込まれた空気がコネクタエレメントと電動モータのための収容ハウジングとの間でブロワから流出し得ることが回避される。付加的に国際公開第００／４８２９３号パンフレットには、コネクタエレメントと収容ハウジングとの間にシールエレメントを導入することが提案されている。このシールエレメントは第１にはコネクタを収容ハウジングに固定し、第２にはこの個所で望まれていない空気流出を阻止する。

本発明の根底を成す課題は、電動モータにより発生させられたノイズおよび振動をモータハウジング内への入力結合の前に離隔させるか、もしくはノイズおよび振動の伝播を著しく減衰させることである。

発明の利点
本発明による電動モータは、モータハウジングとして働く収容ハウジングを有しており、この収容ハウジングは収容開口を備えており、この収容開口内に当該電動モータが少なくとも部分的に突入している。さらに当該電動モータに対する電気的なエネルギ供給のための結合手段と、該電気的な結合手段のための固定手段とが設けられている。本発明によれば、電気的な結合手段の固定部が当該電動モータに設けられるように当該電動モータが形成されている。

こうして、電動モータにより発生させられて、コネクタエレメントを介して伝播される振動をモータハウジングから十分に遮断することが可能となる。結合手段が直接にモータに取り付けられると、モータホルダに対する、つまりモータハウジングとして働く収容ハウジングに対する振動ブリッジが遮断されるので、エアコンハウジングへのモータ／コネクタユニットの運転振動の伝達が阻止される。

本発明による電動モータの有利な改良および構成は、請求項２以下に記載の特徴により可能となる。

コネクタエレメントへ伝達された振動の、モータハウジングへの入力結合を減少させるためには、電気的な結合手段の取付け部もしくは固定部が、特にモータハウジングにおける取付け手段もしくは固定手段を不要にして、当該電動モータに形成されている。こうして、コネクタエレメントとモータハウジングとの間の直接的な接触が回避されるので、結合手段によって電動モータとモータハウジングとの間に振動ブリッジが形成されることはなくなる。

電気的な結合手段がコネクタとコネクタ収容部とを有しており、このコネクタとコネクタ収容部とが互いに結合可能であると有利である。この場合、コネクタ収容部は当該電動モータに形成されていて、コネクタは電動モータに固定可能である。コネクタ収容部が、当該電動モータに設けられた軸受けブラケットの範囲に形成されていると特に有利である。電動モータの確実な電気的なコンタクティングのためには、電気的な結合エレメントのコネクタが、当該電動モータに係止可能である。コネクタが直接に電動モータに係止されると、モータハウジングへの振動ブリッジが遮断されるので、駆動モータの運転振動の、たとえばエアコンハウジングへの伝達は阻止される。コネクタが電動モータの軸受けブラケットに直接に係止されることにより、電動モータと結合エレメントのコネクタとの機械的に強固な結合を提供することができる。

確実なコンタクティングのためには、コネクタが少なくとも１つのばね弾性的な係止エレメントを有しており、この係止エレメントは電動モータに、特に電動モータの軸受けブラケットに係止可能である。コネクタは少なくとも２つの係止フックを有していると有利である。このような係止に基づき、モータデザインは実質的に不変のままとなり得る。なぜならば、付加的な取付け手段もしくは固定手段が必要とされず、しかもそれにもかかわらず電動モータと電気的な結合エレメントとの機械的に強固な結合が可能となるからである。

したがって、本発明による電動モータの使用下に、駆動側の電動モータの運転振動が空調設備の共振体へ伝達されることが阻止されることを可能にし、ひいては不快なノイズ発生を回避することのできるブロワ、自動車の暖房・空調設備に用いられるエアコン用ブロワが実現可能となる。したがって、本発明による電動モータを用いると、モータにより発生させられたノイズおよび振動の、空調設備への入力結合、ひいては車両のボディへの入力結合を十分に阻止することが可能となるので有利である。特に、電気的な結合手段を介して電動モータからモータハウジングへ伝達される振動を十分に減衰させることが可能である。

本発明による電動モータのさらに別の利点は以下に図面につき説明する本発明の実施例から明らかとなる。

図面
図面には、本発明による電動モータの実施例が図示されている。以下に、これらの実施例を図面につき詳しく説明する。図面、図面の説明ならびに特許請求の範囲には、多数の特徴が組み合わされた形で含まれている。当業者であれば、これらの特徴を個々に検討した上で、好都合な別の組合せにまとめ上げることもできる。

図１は、モータハウジングを備えた本発明による電動モータを概略的に示す縦断面図であり、
図２は、本発明による電動モータの別の実施例を示す概略図であり、
図３は、図２に示した電動モータの詳細図であり、
図４は、図２の矢印方向Ｂで見た、本発明による電動モータの１実施例による駆動側の軸受けブラケットの範囲を示す平面図であり、
図５は、図４のＡＡ´線に沿った横断面図であり、
図６は、図４に示した本発明による電動モータの側面図であり、
図７は、本発明による電動モータに用いられるコネクタの１実施例を示す概略図であり、
図８は、図７に示したコネクタの縦断面図であり、
図９は、本発明による電動モータのためのコネクタの択一的な別の実施例を示す概略図であり、
図１０は、図９に示した、電動モータ内に挿入されたコネクタの詳細図である。

実施例の説明
図１には、モータハウジングとして働く収容ハウジング１４を備えた電動モータ１２が示されている。収容ハウジング１４は収容開口１６を有している。モータハウジング１４はほぼポット形に加工成形されているので、電動モータ１２は収容開口１６を通じてモータハウジング１４内に導入され得る。

モータハウジング１４の内壁１８と、たとえば電動モータのフィールドフレームもしくは磁極ハウジングにより形成されていてよい電動モータ１２の外壁２０との間には、弾性的な減衰エレメント２２；２４が配置されている。これらの減衰エレメント２２；２４は、電動モータ１２の振動をモータハウジング１４に対して減衰するために働く。減衰エレメント２２，２４は典型的には弾性的な材料、たとえばゴムから加工成形されている。フランジ状に配置されたフランジ範囲２６によって、モータハウジング１４、ひいては電動モータ１２を取付け部分、たとえば空調設備に取り付けることができる。すなわち、たとえば電動モータ１２を、自動車の暖房設備および／または空調設備のブロワホイール（図１には図示しない）を駆動するために使用することが可能である。この場合には、電動モータ１２のシャフト２８に、相応するブロワホイールが装着され、モータハウジング１４がフランジ範囲２６を介して自動車のエアコンボックス（Klimakasten）に固定される。

エネルギ供給のためには、電動モータ１２が差込みコンタクト３０を有している。この差込みコンタクト３０には、対応する電気的な接続エレメント、たとえばコネクタ３２が装着され得る。このようなコネクタ３２は相応する接続手段３４を介して、たとえば自動車の搭載電源に接続されている。電気的な接続コネクタはモータハウジング１４に設けられた開口３６を通じて貫通案内されていて、係止エレメント３８によって直接に電動モータ１２に固定される。特に電動モータ１２におけるコネクタ３２の固定は、モータハウジング１４に取り付けられる固定手段を放棄にして行われる。このようにコネクタ３２が直接に電動モータ１２に固定されると、モータホルダもしくはモータハウジング１４に対する振動ブリッジが形成され得ることが阻止されるので、コネクタを介してモータハウジング１４へ、ひいてはたとえば空調設備へモータの運転振動が伝達されることが阻止される。このような振動ブリッジを阻止するために、図１に示した実施例では、モータハウジング１４に、相応する大きさの開口３６が設けられている。コネクタ３２は、このコネクタエレメント３２とモータハウジング１４との間に振動接触が生じることなしに開口３６を通って貫通案内され得る。モータハウジング１４に設けられた開口３６を通る空気流を回避するために、図１に示した実施例では、コネクタエレメント３２が皿形のつば４４を有しており、このつば４４がモータハウジング１４に設けられた開口３６をカバーする。

図２には、本発明による電動モータ１２が詳細に図示されている。

電動モータ１２は磁極ハウジング５０を有しており、この磁極ハウジング５０は同時に電動モータ１２のシャフト２８の軸受け５６；５８のための２つの軸受けブラケット５２；５４の支持体としても働く。駆動側の軸受けブラケット５４の範囲には、本発明による電動モータ１２の電気的なコンタクティング部が設けられている。このためには、軸受けブラケット５４が、図２に示した矢印方向Ａで見た概略図である図３に示したように、切欠き６４を有している。この切欠き６４はコネクタソケットとして形成されている。この切欠き６４内には、相応する結合手段、たとえばコネクタ３２が差し込まれて、電動モータ１２のコンタクトピン３０とコンタクトされ得る。

図４には、本発明による電動モータ１２の駆動側の端部を、コネクタ３２の形の結合手段が挿入された状態で、図２の方向Ｂで見た平面図が示されている。図４の平面図および特に図５に図示された、図４のＡＡ´に沿った断面図から判るように、コネクタ３２は軸受けブラケット５４を貫通して、相応する係止エレメント６０によって軸受けブラケット５４に、ひいては電動モータ１２に位置固定される。コネクタ３２が直接に電動モータ１２もしくはその軸受けブラケット５４に係止されると、図１に示したように電動モータ１２が挿入されるモータホルダに対する振動ブリッジを回避することができる。電動モータ１２における係止は、モータハウジング１４に設けられる取付け手段を放棄にして、直接に軸受けブラケット５４において行われると有利である。これにより、電気的な結合手段が電動モータ１２と、電動モータ１２を収容するモータハウジング１４との間の振動ブリッジとして作用することなしに、電動モータ１２とコネクタ３２との機械的に強固な結合が提供される。

図５には、図４の軸線ＡＡ´に沿った断面図において、図４もしくは図５に示した実施例においてコネクタ３２として形成されている電気的な結合手段が電動モータ１２および特に電動モータ１２の軸受けブラケット５４にどのようにして確実に固定され得るのかが図示されている。このためには、コネクタ３２が係止突起６２を有している。これらの係止突起６２は、コネクタ３２が電動モータ１２内に押し込まれた状態で軸受けブラケット５４に背後から係合する。図５に示した実施例の係止エレメント６０もしくは係止突起６２を介して、かつ場合によってはコネクタ収容部として働く、電動モータ１２に形成されたコネクタソケット６４内でのコネクタ３２の形状接続、つまり嵌合に基づいた係合を介して、電気的な結合手段を直接に電動モータに、しかも特にモータハウジング１４に形成される取付け手段を放棄にして設けることが可能となる。

図７および図８には、本発明による電動モータのコネクタ３２のための第１実施例が示されている。このコネクタ３２は電動モータの電気的なコンタクティングのために図７に示した矢印Ｃの方向で電動モータのコネクタ収容部もしくはコネクタソケット６４内へ押し込まれる。このときに、コネクタ収容部６４内に形成されたコンタクトピンが、コネクタ３２に形成されている開口６６を通じてコネクタ内部へ突入して係合する。図８に示したこのようなコネクタ３２の断面図から判るように、次いでコンタクトピンは個々にそれぞれコネクタエレメントに形成されたコンタクトスプリング６８によってしっかりと取り囲まれるように把持されるので、電動モータのコンタクトピンとコネクタ３２の接続磁極７０との間には導電性のコンタクティングが生じる。図面を見易くするために図７もしくは図８には図示していないが、接続磁極７０にコンタクトされている相応する電気的な線路を介して、コネクタ３２は場合によっては制御装置の介在下に電気的なエネルギ供給部、たとえば自動車のバッテリに接続されている。

図７もしくは図８に示した実施例によるコネクタ３２はその外側の周面に複数の係止突起６２を有している。これらの係止突起６２は前で説明したように、コネクタ３２を直接に電動モータの軸受けブラケットに取り付けることを可能にする。したがって、コネクタ３２がコネクタ収容部もしくはコネクタソケット６４内に押し込まれた状態では、軸受けブラケット５４が、コネクタ３２の軸方向、つまり図７の矢印Ｃの方向で、係止突起６２の間に生ぜしめられる中間範囲７２に嵌り込む。係止突起６２に形成された斜面を介して、軸受けブラケット５４におけるコネクタ３２の取付けがある程度の予荷重もしくはプリロードを生ぜしめることが達成され得る。

図８の断面図から判るように、係止突起６２もしくはこれらの係止突起６２の特定の範囲が、ばね弾性的な係止エレメント６５として形成されると、電動モータにおけるコネクタ３２の固定を簡単に再び解離させることができる。このばね弾性的な係止エレメント６５に形成されているピン状突起７４を適宜に押圧することにより、係止エレメント６５を押し合わせることができるので、これらの係止エレメント６５はもはや軸受けブラケット５４に背後から係合しなくなり、コネクタ３２はコネクタ収容部から再び引き出され得るようになる。

図９には、本発明による電動モータに用いられる電気的な結合手段のコネクタ３３の択一的な別の実施例が示されている。コネクタ３３は矢印Ｄの方向で、電動モータに形成されている相応するコネクタ収容部内へ押し込まれて、電動モータのコンタクトピンとコンタクトされる。図９に示したコネクタ３３の外周面は、ばね弾性的な係止フック７６として形成された少なくとも２つの固定手段を有している。コネクタ３３が電動モータのコネクタ収容部内に押し込まれた状態では、ばね弾性的な係止フック７６に設けられた係止突起７８が本発明により電動モータの軸受けブラケットに背後から係合している。コネクタ３３は他方では支持エレメント８０を介して軸受けブラケットの外面に支持されているので、コネクタ３３の形の電気的な結合手段は確実に電動モータに固定され得る。コネクタ３３は半径方向では皿形のつば８２によって取り囲まれ、この皿形のつば８２はコネクタ３２のつば４４と同様に、電気的な結合手段が貫通案内される、電動モータの収容ハウジングに設けられた開口をできるだけ大きくシールする。この場合に、たとえば図１にも図示したように、電動モータとコンタクトされたコネクタ３３；３２とモータハウジングとの間にできるだけ振動ブリッジが生じないように注意しなければならない。

図１０には、軸受けブラケット５４に支持されるような、コネクタ収容部内に挿入されたコネクタ３３の詳細図が示されている。

本発明による電動モータおよび特に、電動モータに直接にかつ電動モータにのみ電気的な結合手段を固定するという提案された固定手段により、電動モータからモータハウジングへの、ひいては空調設備への振動伝達の低減が可能になるので有利である。コネクタが直接に電動モータに係止されると、駆動側の電動モータからモータホルダへの振動ブリッジが遮断され、エアコンハウジングへのモータ／コネクタユニットの運転振動の伝達が阻止される。電動モータの係止は特に直接に軸受けブラケットで行われるので、電動モータとコネクタとの機械的に強固な結合が提供される。このような係止を用いても、モータデザイン自体は実質的に不変のままとなり得る。なぜならば、付加的な固定手段が必要とされず、それにもかかわらず機械的に確実な結合が生じるからである。電気的な結合手段の引抜き力を吸収するためには、コネクタの少なくとも１つの二重係止を設けることが特に有利である。

本発明による電動モータは図示の実施例に限定されるものではない。特に本発明による電動モータは係止手段の特別な実施例に限定されるものではない。

モータハウジングを備えた本発明による電動モータを概略的に示す縦断面図である。 本発明による電動モータの別の実施例を示す概略図である。 図２に示した電動モータの詳細図である。 図２の矢印方向Ｂで見た、本発明による電動モータの１実施例による駆動側の軸受けブラケットの範囲を示す平面図である。 図４のＡＡ´線に沿った横断面図である。 図４に示した本発明による電動モータの側面図である。 本発明による電動モータに用いられるコネクタの１実施例を示す概略図である。 図７に示したコネクタの縦断面図である。 本発明による電動モータのためのコネクタの択一的な別の実施例を示す概略図である。 図９に示した、電動モータ内に挿入されたコネクタの詳細図である。

Claims (6)

1. 電動モータ（１２）、特に自動車のエアコン用ブロワに用いられるブロワモータであって、モータハウジングとして働く収容ハウジング（１４）が設けられており、該収容ハウジング（１４）が収容開口（１６）を備えており、該収容開口（１６）内に当該電動モータ（１２）が少なくとも部分的に突入しており、さらに当該電動モータ（１２）に対する電気的なエネルギ供給のための結合エレメント（３２，３３，６４）と、該電気的な結合エレメント（３２，３３，６４）のための固定手段とが設けられている形式のものにおいて、電気的な結合エレメントが、コネクタ（３２，３３）と、当該電動モータ（１２）に形成されたコネクタ収容部（６４）とを有しており、コネクタ（３２，３３）が、モータハウジング（１４）に設けられた開口（３６）を通じて貫通案内されており、コネクタ（３２，３３）が、当該電動モータ（１２）の確実なコンタクティングのために、モータハウジング（１４）に取り付けられる固定手段を不要にして当該電動モータ（１２）に係止可能であり、モータハウジング（１４）に設けられた前記開口（３６）が、相応する大きさに形成されていて、コネクタ（３２，３３）とモータハウジング（１４）との間に振動接触が生じないようになっており、モータハウジング（１４）の内壁（１８）と、電動モータ（１２）の外壁（２０）との間に、電動モータ（１２）の振動をモータハウジング（１４）に対して減衰するために働く弾性的な減衰エレメント（２２,２４）が配置されていることを特徴とする電動モータ。
2. コネクタ収容部（６４）が、当該電動モータ（１２）に設けられた軸受けブラケット（５２，５４）の範囲に形成されている、請求項１記載の電動モータ。
3. コネクタ（３２，３３）が、確実なコンタクティングのために少なくとも１つのばね弾性的な係止エレメント（６０，６２，７６）を有している、請求項１記載の電動モータ。
4. コネクタ（３２，３３）が少なくとも２つの係止フック（６２，７６）を有している、請求項１から３までのいずれか１項記載の電動モータ。
5. コネクタ（３２，３３）が、当該電動モータ（１２）のシャフト（２８）の軸受けブラケット（５２，５４）に係止可能である、請求項２から４までのいずれか１項記載の電動モータ。
6. 少なくともブロワホイールと、請求項１から５までのいずれか１項記載の電動モータとを有するブロワ。

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