JP4869666B2 - モータ構造およびモータのヨーク - Google Patents

Description

この発明は、自動車用空調機の送風ファン駆動用モータ等に用いられるモータに関する。

従来、自動車用空調機の送風ファンとして一般的には遠心多翼ファンが使用され、この遠心多翼ファンを送風ファン駆動用モータ１により回転駆動している。

図１２に示すように、この様な送風ファン駆動用モータ１は、鉄系の磁性材料等により円筒状に形成されたヨーク４Ａを有し、このヨーク４Ａの内周面の軸方向中間部で対向する２箇所の位置に、１対のステータ５、５（永久磁石）が支持固定されている。

また、ヨーク４Ａの前端部には断面台形状の軸受け部４Ａ１が、深絞り加工により一体に形成されている。一方、ヨーク４Ａの後端部には合成樹脂等からなる有底円筒状の後端軸受けブラケット１８が固定されている。

更に、ヨーク４Ａの中心部には回転駆動軸６が挿通され、この回転駆動軸６の後端部６ａが後端軸受けブラケット１８に、その中間部前端寄り部分６ｂが軸受け部４Ａ１に、それぞれ滑り軸受け７、７により回転可能に支持されている。この回転駆動軸６の中間部で上記１対のステータ５、５の内周面に対向する部分にはロータ８が固定され、同じくこのロータ８の下方部分には、このロータ８に通電するためのコミュテータ１２が固定されている。

また、ヨーク４Ａの内側でコミュテータ１２の外周面に対向する部分には、ブラシ１４、１４をコミュテータ１２の半径方向に進退可能に支持するためのブラシホルダー１３、１３が固定されている。そして、このブラシ１４、１４の内側端面は、ブラシ１４、１４の外側端面とブラシホルダー１３、１３の底面との間に介装されたバネ１５、１５により、コミュテータ１２の外周面に弾性的に押し付けられている。

ところで、送風ファン駆動用モータ１を構成するロータ８には、積層鋼板製のコア９の外周面の円周方向複数個所（例えば６個所）にスロット１０、…が設けられ、各スロット１０、…にそれぞれコイル１１、…が捲回されている。そして、これら各コイル１１、…に通電することでこれら各コイル１１、…に発生する磁界と、上記１対のステータ５、５部分に存在する磁界との間に発生する磁気吸引力及び磁気反発力により回転駆動軸６を回転させる。尚、コイル１１、…はロータ８の円周方向に断続的に設けられているので、各コイル１１、…とステータ５、５との間に作用する磁気吸引力及び磁気反発力は、ロータ８の回転に伴って増減する。

また、送風ファン駆動用モータ１の後端部に設けられた後端軸受けブラケット１８の底面の一部は、取付ブラケット１９の底面の一部に設けられた突部１９ｂの先端面に突き当てられている。また、この突部１９ｂと後端軸受けブラケット１８の一部とは、ネジ２０により結合されている。従って、後端軸受けブラケット１８の底面と取付ブラケット１９の底面との間には、突部１９ｂを設けた部分を除いて空間Ｚが形成される。そして、この空間Ｚの存在により、モータ使用時に後端軸受けブラケット１８で発生する振動が、取付ブラケット１９に伝達されにくくなっている。

一方、上記した送風ファン駆動用モータ１のヨーク４Ａとは異なる加工法により形成されたヨーク４Ｂが用いられたモータもある（例えば、下記特許文献１参照）。

図１３に示すように、このヨーク４Ｂは、所定の板厚を有する平板をローリングプレス加工によりロール状に加工し、該ロールの円周方向両端部に沿って形成された係合凹凸部２１を互いに係合することにより機械的に両端部が結合されている。

尚、このヨーク４Ｂの前端部には複数の係止爪２２、…が形成され、他方、別部品として加工された軸受け部材２３には係止爪２２、…を係止するための複数の係止溝２４、…が形成されている。従って、各係止爪２２、…を係止溝２４、…に係合し、係止爪２２、…の先端を円周方向両側にかしめ広げることにより軸受け部材２３をヨーク４Ｂに固定する。

他方、軸受け部材２３をヨーク４Ｂに固定する際の各係止爪２２、…と各係止孔２４、…の係止方法にも様々なものが提案されている（例えば、下記特許文献２参照）。

例えば、図１４（ａ）に示すように、ヨーク４Ｃの開口端部に対してエンドフレーム２６が固定されるモータにおいて、ヨーク４Ｃには開口部側の端部において係合凹部２５が設けられ、エンドフレーム２６には外方へ突出する複数の係合凸部２７が設けられている。

従って、ヨーク４Ｃの係合凹部２５とエンドフレーム２６の係合凸部２７とを係合することによりエンドフレーム２６はヨーク４Ｃに固定される。

また、ヨーク４Ｃは係合凹部２５のヨーク長手方向Ａに切り込み部２８、２８が形成され、エンドフレーム２６の係合凸部２７の端部側にはヨーク４Ｃの径方向Ｂに切り込み部２９、２９が形成されている。そして、ヨーク４Ｃの切り込み部２８、２８による切片３０、３０の少なくとも一部を係合凸部２７側へ折り曲げ、エンドフレーム２６の切り込み部２９、２９による切片３１、３１の少なくとも一部を係合凹部２５側へ折り曲ることにより、ヨーク４Ｃとエンドフレーム２６とが結合されている。

またその他にも、図１４（ｂ）に示すように、エンドフレーム２６の外周面に連続した複数の凸部３２、…が形成され、この凸部３２、…の少なくとも先端側がヨーク４Ｃに圧入され潰れて組みつけられている。そして、ヨーク４Ｃの係合凹部２５にエンドフレーム２６の係合凸部２７を係合すると共に、ヨーク４Ｃにエンドフレーム２６が圧入されることによりヨーク４Ｃとエンドフレーム２６とはヨーク４Ｃの径方向に保持されている。
特開２００１−２７５３０３号公報 特開平１１−５５８９４号公報

しかしながら、上記した深絞り加工により形成されたヨーク４Ａでは、磁束通路としてのヨーク４Ａに必要な板厚の鉄板を絞るため、軸受け部４Ａ１もヨーク本体と同じ板厚になってしまいヨーク４Ａの質量が重くなってしまうといった問題がある。

他方、ローリングプレス加工により形成されたヨーク４Ｂでは、ヨーク本体と軸受け部材２３とを別々に加工するので質量は軽くなるものの、上記した平板両端部の機械的結合によりヨーク自体の剛性が低下するため、モータ回転時の振動を抑制するための補強用のリング部材をヨーク４Ｂ内部に設けなければならず、製造部品及び製造工程が増え、製造コストの増大を招くといった問題がある。

また、図１４（ａ）に示されているエンドフレーム２６は、切片３１、３１を形成するために、強度及び延性を有する鉄系の材料でなければならずエンドフレーム２６の質量が重くなるといった問題がある。

同様に、図１４（ｂ）に示されているエンドフレーム２６はヨーク４Ｃに対して圧入されて固定されるものなので、エンドフレーム２６やエンドフレーム２６に形成された係合凸部２７は鉄系の材料から形成されなければならず、エンドフレーム２６の質量が重くなるといった問題がある。

そこで、本発明は、上述した問題点を解決し、軽量で且つモータ回転時の振動を抑制できる剛性を有するモータを提供することを目的とする。

上記問題点を解決するため請求項１の発明は、円筒形状のヨーク本体の前端開口部に前端軸受けブラケット部材を装着すると共に、該ヨーク本体の後端開口部に、後端軸受けブラケット部材を装着して、該ヨーク本体に、内挿される回転駆動軸を回動自在に支持するモータ構造であって、前記ヨーク本体の前端開口端縁部には、該ヨーク本体の内径方向に向けて該ヨーク本体の内周面よりも内側へ張り出した補強フランジ部が一体に延設されると共に、該補強フランジ部に、前記前端軸受けブラケット部材が別体で装着され、前記補強フランジ部は、前記回転駆動軸延設方向の外側端面に、前記前端軸受けブラケット部材を当接させる取付座面を形成すると共に、該取付座面の内縁から、回転駆動軸延設方向に沿って係止爪を立設させて、該前端軸受けブラケット部材に開口形成された係止孔の周縁に係止させることを特徴とする。

また、請求項２の発明は、請求項１に記載のモータ構造において、前記補強フランジ部の内周端縁に内嵌する円筒状の底面張出部を該前端軸受けブラケット部材に設けたことを特徴とする。

また、請求項３の発明は、請求項１又は請求項２に記載のモータ構造に用いるモータのヨークにおいて、円筒形状のヨーク本体の前端開口端縁部には、前記ヨーク本体の内径方向に向けて該ヨーク本体の内周面よりも内側へ張り出した補強フランジ部が一体に延設されていることを特徴とする。

また、請求項４の発明は、請求項３に記載のモータのヨークにおいて、前記補強フランジ部の内縁には、複数の前記係止爪が前記補強フランジ部の円周に沿って形成されると共に、前記ヨーク本体の前端開口端面から外側に突出して形成されていることを特徴とする。

また、請求項５の発明は、請求項３に記載のモータのヨークにおいて、前記ヨーク本体の後端開口端縁部には、前記ヨーク本体の内径方向に向けて該ヨーク本体の内周面よりも内側へ張り出した前記補強フランジ部とは別の補強フランジ部が一体に延設されていることを特徴とする。

また、請求項６の発明は、請求項５に記載のモータのヨークにおいて、前記前後側補強フランジ部のうち少なくともいずれか一方が、円筒形状の前記ヨーク本体の内面に嵌着されるように、前後端開口端縁部のいずれかから圧入される補強リング部材によって構成されることを特徴とする。

また、請求項７の発明は、請求項６に記載のモータのヨークにおいて、前記ヨーク本体の内周面に固定されたステータの軸方向端部の近傍で前記ヨーク本体の内周面に沿って当接するように円環状の前記補強リング部材が設けられていることを特徴とする。

請求項１の発明によれば、モータのヨーク本体の補強フランジ部によりヨーク本体の剛性を確保しつつ、前端軸受けブラケット部材が別体で補強フランジ部に装着されるので、ヨーク本体と前端軸受けブラケット部材とを深絞り加工により一体に形成する場合に比べ、モータの質量を軽くすることができると共に、ローリングプレス加工と平板両端部の機械的結合により形成するヨーク本体に比べ剛性を容易に確保することができる。

また、ヨーク本体の前端開口部に形成されて、内径方向に向けて、該ヨーク本体の内周面よりも内側へ張り出した補強フランジ部によりヨーク本体の剛性が増すので、モータ回転時の振動を抑制することができる。

そして、モータのヨーク本体に形成された補強フランジ部により十分に振動抑制効果を図ることができるので、合成樹脂等からなる軽量の前端軸受けブラケット部材を補強フランジ部の取付座面の内縁に形成された係止爪により、ヨーク本体の前端開口部に圧入することなく容易に固定することができる。

また、前端軸受けブラケット部材を鉄系の材料等から加工する必要がないのでヨーク本体と前端軸受けブラケット部材とが共に鉄系の材料等から加工されたモータ本体に比べ質量を軽くすることができる。

請求項２の発明によれば、前端軸受けブラケット部材に設けられた底面張出部を補強フランジ部の内周端縁に内嵌することにより、前端軸受けブラケット部材をヨーク本体の正確な位置に取り付けることができる。

請求項３の発明によれば、ヨーク本体の補強フランジ部によりヨーク本体の剛性を確保しつつ、前端軸受けブラケット部材が別体で補強フランジ部に装着されるので、ヨーク本体と前端軸受けブラケット部材とを深絞り加工により一体に形成する場合に比べ、モータの質量を軽くすることができると共に、ローリングプレス加工と平板両端部の機械的結合により形成するヨーク本体に比べ剛性を容易に確保することができる。

また、ヨーク本体の前端開口部に形成されて、内径方向に向けて、該ヨーク本体の内周面よりも内側へ張り出した補強フランジ部によりヨーク本体の剛性が増すので、モータ回転時の振動を抑制することができる。

請求項４の発明によれば、ヨーク本体に形成された補強フランジ部により十分に振動抑制効果を図ることができるので、合成樹脂等からなる軽量の前端軸受けブラケット部材を補強フランジ部の取付座面に形成された係止爪により、ヨーク本体の前端開口部に圧入することなく容易に固定することができる。

また、前端軸受けブラケット部材を鉄系の材料等から加工する必要がないのでヨーク本体と前端軸受けブラケット部材とが共に鉄系の材料等から加工されたモータに比べ質量を軽くすることができる。

請求項５の発明によれば、ヨーク本体の後端開口部に形成されて、内径方向に向けて、該ヨーク本体の内周面よりも内側へ張り出した上記補強フランジとは別の補強フランジ部によりヨーク本体の剛性が増すので、モータ回転時の振動を抑制することができる。

請求項６の発明によれば、ヨーク本体の前後端開口部のいずれか一方に形成される補強フランジ部をヨーク本体の内面に嵌着される取り外し可能な補強リング部材によって構成することにより、モータ回転時の振動を抑制することができると共に、ヨーク本体内に設けられるその他の部品、例えばステータ等を容易に取り付けることができる。

請求項７の発明によれば、ヨーク本体の前後端開口部の少なくともいずれか一方から圧入される補強リング部材が、ヨーク本体の内周面に設けられたステータの軸方向端部の近傍に圧入固定されるので、ステータにより生じるモータ回転時の振動を補強フランジ部と補強リング部材により、より効果的に抑制することができる。

以下、本発明に係るモータのヨークの実施例１を図面に基づいて説明する。

図１は、本発明の実施例１に係る送風ファン駆動用モータが設けられた自動車用空調機の概略図である。

図１に示すように、本発明の実施例１に係る送風ファン駆動用モータ１は、自動車用空調機２内において、空気を冷却する為のエバポレータ２ａ及び加温する為のヒータコア２ｂを設置したダクト２ｃの上流端に配置された送風ファン３に設けられている。

そして、ダクト２ｃの上流端に設けられた取り入れ口２ｄ、２ｄを通じて車室内又は車室外から空気が取り入れられ、エバポレータ２ａとヒータコア２ｂとのうちの少なくとも一方により所望の温度に調整される。その後、温調された空気はダクト２ｃの下流端に設けられた吹き出し口２ｅより車室内に吹き出される。

以下、本発明の実施例１に係る送風ファン駆動用モータ１の構成を説明する。

図２に示すように、鉄系の磁性材料等からなるヨーク４が深絞りプレス加工により略円筒状に形成され、そのヨーク４の内周面の軸方向中間部で対向する２箇所の位置には、１対のステータ（永久磁石）５、５が接着剤により固定されている。これら各ステータ５、５は、断面円弧状で全体が部分円筒状に形成されている。

また、ヨーク４の中心部には、回転駆動軸６が挿通されている。この回転駆動軸６の後端部６ａは後述する後端軸受けブラケット１８の中心部に、中間部前端寄り部分６ｂは後述する前端軸受けブラケット１７の中心部に、それぞれ滑り軸受け７、７により回転可能に支持されている。そして、この回転駆動軸６の中間部で、両滑り軸受け７、７の間に位置し、１対のステータ５、５の内周面に対向する部分に、ロータ８が固定されている。このロータ８は、積層鋼板製のコア９の外周面の円周方向複数箇所に設けられたスロット１０、…に、それぞれコイル１１、…が捲回されてなる。

更に、回転駆動軸６の中間部でロータ８と後述する後端軸受けブラケット１８との間部分には、各コイル１１、…に通電するためのコミュテータ１２が固定されている。

また、図３に示すように、モータ１を異なる縦断面で見ると、ヨーク４の内側後端寄り部分で、コミュテータ１２と対向する部分には、図示しないブラシ基板を介して、合成樹脂等の絶縁材からなる２個のブラシホルダ１３、１３が固定されている。そして、これら各ブラシホルダ１３、１３内にブラシ１４、１４が、それぞれヨーク４の内径方向に進退可能に配設されている。

このブラシ１４、１４の内側端面は、ブラシ１４、１４の外側端面とブラシホルダー１３、１３の底面との間に介装されたバネ１５、１５により、コミュテータ１２の外周面に弾性的に押し付けられている。

従って、ブラシ１４、１４の内側端面は、コミュテータ１２の外周面と弾性的に摺接している。

尚、各ブラシ１４、１４は、それぞれヨーク４の外周面に設けられた図示しないカプラーの端子と導通されている。

また、ヨーク４の内周面の一部で、各ステータ５、５を固定した部分よりも後端側にずれた部分には、全体が円環状に形成された補強リング１６が圧入固定されている。

この補強リング１６は、鋼板等の硬質材料をプレス加工等により形成されたもので、円輪部１６ａと、この円輪部１６ａの外周縁から連続する状態で形成された筒部１６ｂとからなる。

しかも、補強リング１６の圧入固定前の形状は、筒部１６ｂの両周面を円輪部１６ａから離れる程直径が大きくなる方向に傾斜した円錐面としている。

また、図４に示すように、ヨーク４の前端部には、合成樹脂等からなる断面略台形状の前端軸受けブラケット１７が固定され、前端軸受けブラケット１７の円周方向複数個所には、冷却用の空気を排出するための複数の排気孔１７ａ、…が形成されている。

また、図５（ａ）,（ｂ）に示すように、前端軸受けブラケット１７の外周縁にはその円周方向に沿って係止孔１７ｂ、１７ｂ、１７ｂが１２０度の間隔で設けられている。しかも、その各係止孔１７ｂ、１７ｂ、１７ｂの円周方向両端側には、両端部１７ｃ、１７ｃへ向けて下り傾斜する傾斜面部１７ｄ、１７ｄが形成されている。

更に、図５（ｃ）に示すように、前端軸受けブラケット１７の外周端部に形成された円輪部１７ｅの内縁には、該円輪部の下面１７ｅ１から下方へ突出する底面張出部１７ｆ、１７ｆ、１７ｆが形成されている。

尚、この底面張出部１７ｆ、１７ｆ、１７ｆは断面円弧状で全体が部分円筒状に形成され円輪部１７ｅの円周方向に沿って１２０度の間隔で設けられている。

従って、図６に示すように、前端軸受けブラケット１７は、底面張出部１７ｆの外周面１７ｆ１を、ヨーク４の補強フランジ部４ｃの内縁端部４ｃ２に当接させると共に、円輪部１７ｅの下面１７ｅ１を補強フランジ部４ｃの取付座面４ｃ１に当接させて固定されている。

また、図７に示すように、係止孔１７ｂに後述する係止爪４ｄを係合した際、係止孔１７ｂの円周方向及び半径方向の両端部と係止爪４ｄの円周方向及び半径方向の両側面との間には隙間ｄ１、ｄ２が形成されるようになっている。

他方、図８及び図９に示すように、ヨーク４の前端開口部４ａの端縁部はヨーク４の内径方向に向けてヨーク４の内周面よりも内側へ張り出すように補強フランジ部４ｃが一体に延設されることにより、断面L字状に形成されている。その補強フランジ部４ｃの回転駆動軸６延設方向には前端軸受けブラケット１７を当接させる取付座面４ｃ１が形成され、その取付座面４ｃ１の内縁には、前端開口部４ａの端面から外側に突出する係止爪４ｄ、４ｄ、４ｄが、補強フランジ部４ｃの内縁の円周に沿って１２０度の間隔で設けられている。しかも、各係止爪４ｄ、４ｄ、４ｄは、先端部が二股状に分岐されることにより凹部が形成されている。

また、ヨーク４の後端開口部４ｂの端縁部には、前端部側へ部分円筒状に切り抜かれ、ヨーク４の径方向に関して互いに対向する１対の切り欠き部４ｇ、４ｇが形成されている。しかも、各切り欠き部４ｇ、４ｇの両側には、前端部側へ部分円筒状に切り抜かれた係合凹部４ｆ、４ｆ、…が形成されている。

更に、ヨーク４の後端開口部４ｂには合成樹脂等からなる有底円筒状の後端軸受けブラケット１８が設けられている。従って、これら係合凹部４ｆ、４ｆ、…と後端軸受けブラケット１８の外周面に設けられた複数の係合凸部１８ｂ、１８ｂ、…とを係合させることにより、後端軸受けブラケット１８はヨーク４の後端開口部４ｂに固定される。

尚、後端軸受けブラケット１８の一部には、空気をヨーク４内に送り込むための複数の給気孔１８ａ、…が形成されている。

次に、本発明の実施例１に係るモータのヨークの作用を説明する。

本発明の実施例１に係る送風ファン駆動用モータ１は、各ステータ５、５が、ヨーク４の内周面に接着剤により固定されている。従って、回転駆動軸６の回転時には、各ステータ５、５の各部に磁気吸引力と磁気反発力とが交互に作用することで、ヨーク４の一部が変形することに起因する振動が発生する。

しかしながら、本発明の実施例１に係るヨーク４では、ヨーク４の前端開口部４ａの端縁部には、ヨーク４の内径方向に向けてヨーク４の内周面よりも内側へ張り出すように補強フランジ部４ｃが一体に延設されている。これにより、ヨーク４の前端開口部４ａの近傍で、各ステータ５、５を固定した部分が変形しにくくなっている。

従って、回転駆動軸６の回転駆動時に、各ステータ５、５がヨーク４のラジアル方向に振動する傾向となる場合でも、ヨーク４が振動するのを十分に抑えることができる。しかも、ヨーク４の内周面の一部で、各ステータ５、５を固定した部分よりも少し後端側にずれた部分には、全体が円環状に形成され、硬質材料からなる補強リング１６が圧入固定されている。これにより、ヨーク４の一部で各ステータ５、５を固定した部分（軸方向に関してこれら各ステータ５、５を固定した部分で、円周方向に関してこれら各ステータ５、５不連続部）が変形しにくくなっている。従って、補強フランジ部４ｃによる振動抑制効果に加え、補強リング１６によりさらにモータ回転時のヨーク４の振動を抑制することができる。

また、前端軸受けブラケット１７をヨーク４に固定する際は、底面張出部１７ｆの外周面１７ｆ１をヨーク４の補強フランジ部４ｃの内縁端部４ｃ２に当接させながら前端軸受けブラケット１７を差込み、円輪部１７ｅの下面１７ｅ１とヨーク４の補強フランジ部４ｃの取付座面４ｃ１とを当接させる。そして、各係止孔１７ｂ、１７ｂ、１７ｂにヨーク４の各係止爪４ｄ、４ｄ、４ｄを係合し、係止爪４ｄの先端部を円周方向両側にかしめ広げることで傾斜面部１７ｄ、１７ｄに当接させ、前端軸受けブラケット１７をヨーク４に係止する。

従って、底面張出部１７ｆの外周面１７ｆ１をヨーク４の補強フランジ部４ｃの内縁端部４ｃ２に当接させながら前端軸受けブラケット１７を差込むので、ヨーク４と前端軸受けブラケット１７との連結固定時の半径方向の位置合わせを正確に行うことができる。

更に、係止孔１７ｂと係止爪４ｄとの間に形成された隙間ｄ１、ｄ２により、前端軸受けブラケット１７をヨーク４に固定する位置の調整が可能となるので、各係止爪４ｄ、４ｄ、４ｄ及び各係止孔１７ｂ、１７ｂ、１７ｂの寸法精度を厳格に管理する必要がない。

そして、本発明の実施例１に係る送風ファン駆動用モータ１の前端軸受けブラケット１７は、ヨーク４の前端開口部４ａに対して圧入固定されるわけではなく、ヨーク４の補強フランジ部４ｃに係止爪４ｄ、…を介して別部品として装着される。

従って、前端軸受けブラケット１７を合成樹脂等から形成し、別部品としてヨーク４に後付することで、ヨーク４と前端軸受けブラケット１７とが深絞り加工により一体に形成される場合に比べ、モータ１を軽量にすることができる。

次に、本発明に係るモータのヨークの振動解析実験について説明する。

図１０（ｂ）は本発明の実施例１に係る送風ファン駆動用モータ１のヨーク４と、従来から用いられている軸受け部４Ａ１とヨーク本体とが一体に形成されたヨーク４Ａとに加振力を加えたときの両者の周波数応答をグラフ化し比較したものである。

尚、図１０（ａ）に示すように、加振力は１[Ｎ]で各ヨークの外周面の中間位置に加えられ、その対向する位置（測定点）において応答レベルが測定されている。

また、グラフの縦軸は測定点における応答レベル[dB]であり、横軸は測定周波数で可聴領域において測定されている。

図１０（ｂ）に示すように、本発明の実施例１に係る送風ファン駆動用モータ１のヨーク４の共振点（最も測定周波数の小さいピークの位置）は、従来から用いられているヨーク４Ａの共振点よりも高くなっているので、本発明の実施例１に係る送風ファン駆動用モータ１のヨーク４のほうが従来から用いられているヨーク４Ａよりも剛性を有していることがわかる。

また、図１０（ｃ）は本発明の実施例１に係る送風ファン駆動用モータ１のヨーク４と、従来から用いられている軸受け部４Ａ１とヨーク本体とが一体に形成されたヨーク４Ａとに補強リングを圧入固定し、加振力を加えたときの両者の周波数応答をグラフ化し比較したものである。

尚、ヨークに加えられる加振力の大きさや位置及び測定点等の設定事項は上記した図１０（ｂ）におけるものと同じである。

図１０（ｃ）に示すように、本発明の実施例１に係る送風ファン駆動用モータ１のヨーク４の共振点は、従来から用いられているヨーク４Ａの共振点と同じになるので、同等の剛性であることがわかる。

尚、上記した各振動解析実験における結果では、本発明の実施例１に係る送風ファン駆動用モータ１のヨーク４Ａの共振点における応答レベルのほうが、従来から用いられているヨーク４Ａの共振点における応答レベルよりも若干高くなっているが、この程度の増大は実用上殆ど問題となることはない。

以上、図面を参照して、本発明の実施の形態を詳述してきたが、具体的な構成は、この実施の形態に限らず、本発明の要旨を逸脱しない程度の設計的変更は、本発明に含まれる。

例えば、図１１（ａ）,（ｂ）に示すように、ヨーク４の後端開口部４ｂに形成された切り欠き部４ｇ、４ｇの前端部に、ヨーク４の内径方向に向けて突出し、かつ、ヨーク４の径方向に互いに対向する平面円弧状の補強フランジ部４ｅ、４ｅを一体に延設してもよい。

この補強フランジ部４ｅ、４ｅが形成されたことにより、前端開口部４ａにのみ補強フランジ部４ｃが形成されたヨーク４に比べ、モータ１回転時のヨーク４の振動をより一層抑制することができる。

ところで、図１１に示すように、ヨーク４の後端開口部４ｂに補強フランジ部４ｅ、４ｅを形成すると、補強フランジ部４ｅ、４ｅはヨーク４の内径方向に張り出すので、ヨーク４内の各部材（ステータ５、５やロータ８又は補強リング）を取り付けることが困難になる。

従って、補強フランジ部４ｃと補強フランジ部４ｅ、４ｅをヨーク４の前後端開口部４ａ、４ｂに形成せず、前後端開口部４ａ、４ｂの一方又は双方から補強リングを圧入してヨーク４内に固定するモータのヨークを構成してもよい。

尚、補強リングは、ヨーク４の内周面の一部で前後端開口部４ａ、４ｂの近傍、又はヨーク４の内周面の一部で、前端開口部４ａと各ステータ５、５を固定した部分よりも後端側にずれた部分とに設けられるのが好ましい。

これにより、各部材をヨーク４内に簡単に取り付けられると共に、前後端開口部４ａ、４ｂから圧入固定された各補強リングによりモータ１回転時のヨーク４の振動を抑制することができる。

また、本発明の実施例１においては、ヨーク４に前端軸受けブラケット１７を固定するために、ヨーク４に形成された係止爪４ｄ、…を前端軸受けブラケット１７に形成された係止孔１７ｂ、…に係止する係止手段が記載されているが、ヨーク４に前端軸受けブラケット１７を固定する手段は上記したものに限られず、ヨーク４に前端軸受けブラケット１７を固定できる手段であればどのような手段でもよい。

例えば、ヨーク４の補強フランジ部４ｃの円周に沿って複数のネジ穴を形成すると共に、該ネジ穴に対応する複数の貫通孔を前端軸受けブラケット１７に形成し、該貫通孔にビスを挿通し、補強フランジ部４ｃのネジ穴に螺合することによって前端軸受けブラケット１７をヨーク４に固定する固定手段であってもよい。

また、上記実施の形態の送風ファン駆動用モータ１のヨーク４は自動車用空調機２に適用されたものを例示して説明してきたが、特にこれに限らず、例えば、室内空調機等に用いられる送風ファン駆動用モータなど、モータのヨークに加わる振動を抑制することが必要とされるものであるならばどのようなモータに用いてもよい。

本発明の実施例１に係る送風ファン駆動用モータが設けられた自動車用空調機の概略図である。 本発明の実施例１に係る送風ファン駆動用モータの縦断面図である。 本発明の実施例１に係る送風ファン駆動用モータの図２とは異なる縦断面図である。 本発明の実施例１に係る送風ファン駆動用モータの斜視図である。 （ａ）は本発明の実施例１に係る前端軸受けブラケットの上面図であり、（ｂ）は本発明の実施例１に係る前端軸受けブラケットの側面図であり、（ｃ）は本発明の実施例１に係る前端軸受けブラケットの底面図である。 本発明の実施例１に係る前端軸受けブラケットとヨークとが当接する部分における拡大図である。 本発明の実施例１に係る前端軸受けブラケットの係止孔周辺における拡大図である。 本発明の実施例１に係る送風ファン駆動用モータの分解斜視図である。 本発明の実施例１に係るヨークの縦断面図である。 （ａ）は本発明の実施例１に係るヨークの振動解析実験の実験法を示す説明図であり、（ｂ）は本発明の実施例１に係るヨークと従来のヨークとの振動解析実験により測定された周波数に対するヨークの応答レベルを示すグラフであり、（ｃ）は本発明の実施例１に係るヨークと従来のヨークで補強リングが挿入された場合の振動解析実験により測定された周波数に対するヨークの応答レベルを示すグラフである。 （ａ）は本発明の他の実施例に係るヨークの斜視図であり、（ｂ）は本発明の他の実施例に係るヨークの底面図である。 従来技術に係る送風ファン駆動用モータの縦断面図である。 他の従来技術に係るヨークと前端軸受けブラケットとが連結固定された側面図である。 他の従来技術に係る係止手段により、ヨークにエンドフレームが係止されている所を示す斜視図である。 他の従来技術に係る他の係止手段により、ヨークにエンドフレームが係止されている所を示す斜視図である。

符号の説明

１ 送風ファン駆動用モータ
２ 自動車用空調機
３ 送風ファン
４ ヨーク
４ｃ 補強フランジ部
４ｃ１ 取付座面
４ｄ 係止爪
５ ステータ
６ 回転駆動軸
７ 滑り軸受け
８ ロータ
９ コア
１０ スロット
１１ コイル
１２ コミュテータ
１６ 補強リング（補強リング部材）
１７ 前端軸受けブラケット（前端軸受けブラケット部材）
１７ｂ 係止孔
１７ｆ 底面張出部
１８ 後端軸受けブラケット（後端軸受けブラケット部材）

Claims (7)

1. 円筒形状のヨーク本体の前端開口部に前端軸受けブラケット部材を装着すると共に、該ヨーク本体の後端開口部に、後端軸受けブラケット部材を装着して、該ヨーク本体に、内挿される回転駆動軸を回動自在に支持するモータ構造であって、
   前記ヨーク本体の前端開口端縁部には、該ヨーク本体の内径方向に向けて該ヨーク本体の内周面よりも内側へ張り出した補強フランジ部が一体に延設されると共に、該補強フランジ部に、前記前端軸受けブラケット部材が別体で装着され、
   前記補強フランジ部は、前記回転駆動軸延設方向の外側端面に、前記前端軸受けブラケット部材を当接させる取付座面を形成すると共に、該取付座面の内縁から、回転駆動軸延設方向に沿って係止爪を立設させて、該前端軸受けブラケット部材に開口形成された係止孔の周縁に係止させることを特徴とするモータ構造。
2. 前記補強フランジ部の内周端縁に内嵌する円筒状の底面張出部を該前端軸受けブラケット部材に設けたことを特徴とする請求項１に記載のモータ構造。
3. 円筒形状のヨーク本体の前端開口端縁部には、前記ヨーク本体の内径方向に向けて該ヨーク本体の内周面よりも内側へ張り出した補強フランジ部が一体に延設されていることを特徴とする請求項１又は請求項２のモータ構造に用いるモータのヨーク。
4. 前記補強フランジ部の内縁には、複数の前記係止爪が前記補強フランジ部の円周に沿って形成されると共に、前記ヨーク本体の前端開口端面から外側に突出して形成されていることを特徴とする請求項３に記載のモータのヨーク。
5. 前記ヨーク本体の後端開口端縁部には、前記ヨーク本体の内径方向に向けて該ヨーク本体の内周面よりも内側へ張り出した前記補強フランジ部とは別の補強フランジ部が一体に延設されていることを特徴とする請求項３に記載のモータのヨーク。
6. 前記前後側補強フランジ部のうち少なくともいずれか一方が、円筒形状の前記ヨーク本体の内面に嵌着されるように、前後端開口端縁部のいずれかから圧入される補強リング部材によって構成されることを特徴とする請求項５に記載のモータのヨーク。
7. 請求項６に記載のモータのヨークにおいて、
   前記ヨーク本体の内周面に固定されたステータの軸方向端部の近傍で前記ヨーク本体の内周面に沿って当接するように円環状の前記補強リング部材が設けられていることを特徴とするモータのヨーク。

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