JPH05260694A - 直流ブラシレス電動機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 組立が容易で小型化が図れ、コギングによる
電動機の振動や騒音の低減を図る。 【構成】 前端が開口するハウジング１に固定したエン
ドブラケット３に突設した中心軸４に、防振ゴム筒６を
介して固定子７を取り付ける一方、これに隙間をあけて
外嵌した永久磁石製の回転子８を、軸受ハウジング９を
介して中心軸４に回転自在に取り付ける。防振ゴム筒６
の中心穴を、中心軸４に嵌合する軸方向前半の小径穴部
６aと、軸方向後半の大径穴部６bで構成する。この大径
穴部６bの内周を３等分する各位置に、径方向の深さが
２段をなして軸方向に後端まで延びる２段キー溝４６を
形成し、この２段キー溝４６に内嵌する２段キー部４５
を外周に有する固定座５を中心軸４に外嵌,圧入する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、室内空気調和機のファ
ンの駆動等に用いられる直流ブラシレス電動機に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種のファンの駆動には、巻線
数を変えて回転速度を変化させる交流誘導電動機が用い
られていた。しかし、交流誘導電動機は、効率が悪くて
省エネルギの要請を満たさず、また装置が大形化すると
いう欠点がある。そのため、近年、交流誘導電動機に代
えて、直流ブラシレス電動機が採用され始めた。この直
流ブラシレス電動機は、図１０に示すように、ハウジン
グ５１にベアリング５２を介して出力軸５３を回転自在
に支承し、コイルを巻いた複数の磁極部を有して出力軸
５３に所定の隙間をあけて外嵌する固定子５４を、ハウ
ジング内に樹脂モールド(図中のハッチング参照)で一体
に固定する一方、環状の磁石材料を複数極に着磁してな
る永久磁石５８を内嵌して固定子５４に隙間をあけて外
嵌する回転子ケーシング５７を、中心のボス部５７aに
おいて出力軸５３のローレット加工部に圧入している。
そして、内側の固定子５４の複数の磁極部を順次励磁す
ると、励磁された磁極部に外側の永久磁石５８が次々に
吸引されて回転子ケーシング５７が回転し、この回転が
ボス部５７aを経て出力軸５３に伝わって、出力軸５３
が回転する。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】一般に、直流ブラシレ
ス電動機は、固定子５４の複数の磁極部を順次励磁し
て、回転子ケーシング５７の永久磁石５８の複数の磁極
を吸引して回転させる構造なので、各磁極部の切り換わ
り位置でコギングといわれる回転むらが不可避的に生じ
る。このコギングを低減するため、上記従来の直流ブラ
シレス電動機では、一定厚さの環状で一体の磁石材料
を、着磁ヨークの形状を変えてコギングが小さくなるよ
うな着磁力分布で複数極に着磁している。しかしなが
ら、かかる着磁方式は、作業管理が難しく、着磁後の永
久磁石５８の性能のバラツキが大きくなるという欠点が
ある。また、上記従来の直流ブラシレス電動機は、固定
子５４の構造の簡素化により磁極部で生じる磁束が正弦
波状にならないので、これに起因して固定子５４にもコ
ギングが生じるが、固定子５４がハウジング５１内に樹
脂モールドで一体に固定されているため、上記コギング
がハウジングにそのまま伝わって、電動機の振動や騒音
が増大するという欠点がある。

【０００４】また、上記従来の直流ブラシレス電動機
は、回転する出力軸５３を、ハウジング５１内の固定子
５４の両側、詳しくはハウジング５１内の両端に配置し
た２つのベアリング５２,５２で両持ち支承しているの
で、軸方向の寸法が大きくなって、この電動機を室内空
気調和機のファン等の駆動に使おうとすると、小型化が
図れないという欠点がある。そこで、本発明の目的は、
電動機の出力取り出し部の構造を工夫し、固定子のハウ
ジングへの固定等を工夫することによって、組立が容易
で小型化が図れ、しかもコギングによる電動機の振動や
騒音の低減を図ることができる直流ブラシレス電動機を
提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１に記載の直流ブラシレス電動機は、図１,
図９に例示するように、前端が開口するハウジング１に
固定した取付部材３に、回転しない中心軸４を突設し、
この中心軸４に防振ゴム筒６を介して固定子７を外嵌し
て取り付ける一方、永久磁石製の磁極片４０を有して上
記固定子７に所定の隙間をあけて外嵌する回転子８を、
支持部材９を介して上記中心軸４に回転自在に取り付け
てなるものにおいて、上記防振ゴム筒６の中心穴は、少
なくとも上記中心軸４の外径と略同じ一定内径をもつ軸
方向前半の小径穴部６aと、上記外径より大きい内径を
もって上記小径穴部６aの後方に位置する大径穴部６bを
含み、この大径穴部６bの周方向少なくとも１箇所に、
軸方向に後端まで延び、かつ径方向の深さが２段をなす
２段キー溝４６が形成され、この２段キー溝４６に所定
の隙間をあけて内嵌する２段キー部４５を外周に有し、
上記中心軸４に外嵌,圧入される固定座５を備えたこと
を特徴とする。

【０００６】また、請求項２に記載の直流ブラシレス電
動機は、図１に例示するように、前端が開口するハウジ
ング１に固定した取付部材３に、回転しない中心軸４を
突設し、この中心軸４に防振ゴム筒６を介して固定子７
を外嵌して取り付ける一方、永久磁石製の磁極片４０を
有して上記固定子７に所定の隙間をあけて外嵌する回転
子８を、支持部材９を介して上記中心軸４に回転自在に
取り付けてなるものにおいて、上記取付部材３は、前端
が開口する有底円筒からなり、この有底円筒の円筒部２
０の周方向少なくとも２箇所に、軸方向中央より後端寄
りに貫通２０aを有する一方、上記有底円筒の円筒部２
０の外周面と上記ハウジング１の内周面との間に、上記
貫通穴２０aに嵌合する突起１７a,１８aを有する防振ゴ
ム殻２を介装したことを特徴とする。さらに、請求項３
に記載の如く、請求項１に記載の直流ブラシレス電動機
に、請求項２で述べた取付部材３と防振ゴム殻２を加え
てもよい。また、請求項４に記載の如く、請求項２また
は３に記載の直流ブラシレス電動機の防振ゴム殻２を、
図１に例示するように、後端１７c,１８cが上記ハウジ
ング１の後端壁１２d,１６に当接するとともに、前端外
周に環状溝１７b,１８bを有し、この環状溝１７b,１８b
に、上記ハウジング１の前端内周に設けられた環状突起
１４,１５が嵌合するものにすることもできる。

【０００７】

【作用】請求項１の電動機では、ハウジング１に固定し
た取付部材３に突設された中心軸４に、径方向高さが２
段をなす２段キー部４５を外周にもつ固定座５が外嵌,
圧入され、上記２段キー部４５に、中心穴後部の大径穴
部６bの内周に軸方向に設けられた２段キー溝４６を嵌
合し、中心軸４に、中心穴前半の小径穴６aを嵌合し
て、防振ゴム筒６が上記固定座５に回転不能に外嵌され
る。そして、この防振ゴム筒６に、固定子７が外嵌して
取り付けられている。上記２段キー嵌合にしたのは、１
段キーにして固定座５を小径にし、それだけ防振ゴム筒
６の径方向厚さを増せば、騒音(高周波成分)は減るが、
振動(低周波成分)が増すという実験結果に基づき、両者
をバランス良く抑えるためである。また、２段キー部４
５と２段キー溝４６との周方向の隙間は、実験により騒
音が最小となる寸法に設定され、防振ゴム筒６と中心軸
４および固定座５との嵌合は、ゴムの弾性を考慮して振
動を最も吸収する寸法になっている。さらに、固定座５
が防振ゴム筒６の後部にしか嵌合しないので、防振ゴム
筒６が軸方向に短くても、また小径であっても、防振,
防音効果が得られる。従って、電動機の小型化を図りつ
つ、駆動時に固定子で発生するコギングを、防振ゴム筒
６で効果的に吸収して、振動や騒音が中心軸４に伝わる
のを防ぐことができる。

【０００８】請求項２の電動機では、前端が開口する有
底円筒からなる取付部材３に、中心軸４が突設され、こ
の中心軸４に防振ゴム筒６を介して固定子７が取り付け
られている。また、上記有底円筒３の外周面とハウジン
グ１の内周面との間には、防振ゴム殻２が適切な圧縮状
態で介装され、この防振ゴム殻２の内周面の突起１７a,
１８aが、有底円筒の円筒部２０の軸方向中央より後端
寄りに設けられた貫通穴２０aに嵌合している。従っ
て、駆動時に固定子７で発生したコギングは、内嵌する
防振ゴム筒６により中心軸４へ伝わるのが防がれ、中心
軸４を経て有底円筒３に伝わるコギングも、電動機の小
型化に寄与しうる防振ゴム殻２によりハウジング１に伝
わるのが防がれて、コギングによるハウジング１の振動
や騒音が効果的に低減する。また、防振ゴム殻２の突起
１７a,１８aを貫通穴２０aに嵌合して、有底円筒３を固
定するので、組立や分解が容易なうえ、この貫通穴２０
aを、後端寄りつまり有底円筒３の底板１９寄りに設け
ているので、前端寄りに設けるのに比して剛性が高く、
強度的に優れ、振動や騒音の発生も少ない。

【０００９】請求項３の電動機では、請求項１の電動機
に請求項２の特徴である取付部材３および防振ゴム殻２
を追加しているので、固定子７で発生するコギングに起
因する振動や騒音の中心軸４やハウジング１への伝達が
一層防止され、組立や分解も容易化できる。請求項４の
電動機では、請求項２または３の電動機の防振ゴム殻２
が、その後端１７c,１８cがハウジング１の後端壁１２
d,１６に当接し、その前端外周の環状溝１７b,１８bが
ハウジング１の前端内周の環状突起１４,１５に嵌合し
ているので、固定子７で発生するコギングに起因する振
動や騒音の中心軸４やハウジング１への伝達が防止され
るとともに、組立や分解が容易な構造でもって、防止ゴ
ム殻６を軸方向にも確実に固定することができて、ハウ
ジング１の振動や騒音が一層低減する。

【００１０】

【実施例】以下、本発明を図示の実施例により詳細に説
明する。図１は、室内空気調和機のファンの駆動に用い
られる直流ブラシレス電動機の一例を示す断面図であ
る。この直流ブラシレス電動機は、ハウジング１の円筒
状の内周面全体に装着された防振ゴム殻２に嵌め込んで
固定した有底円筒状の取付部材としてのエンドブラケッ
ト３と、このエンドブラケット３の中心穴３aにプレス
圧入で突設した中心軸４と、６個の磁極部を有して上記
中心軸４に固定座５および防振ゴム筒６を介して外嵌し
て固定した固定子７と、この固定子７に僅な隙間をあけ
て外嵌する回転子８と、鍔付き円筒状をなし、外嵌する
防振ゴム継手１０と一緒に上記回転子の前端板８aにリ
ベット１１により固定されて、この回転子８を中心軸４
に回転自在に取り付ける支持部材としての軸受ハウジン
グ９で構成される。

【００１１】上記ハウジング１は、図２の如き直方体状
の下ハウジング１２と、この上に被せて固定される図３
の如き半割り円筒状の上ハウジング１３からなる。下ハ
ウジング１２は、図２に示すように、エンドブラケット
３(図１参照)等を収容する円筒状の内周面１２aを有
し、その前端は半径方向内側に僅に突出する環状突起１
４(図２(Ｃ)参照)になっている。また、上面の両側に、
上ハウジング１３を固定するためのめねじ穴１２cをも
つ矩形穴１２bを設けている。一方、上ハウジング１３
は、図３に示すように、前端が環状突起１５(図３(Ｄ)
参照)となった同様の円筒状の内周面１３aを有するとと
もに、両側のフランジ部の下面に、ボルト貫通穴１３c
を有して上記矩形穴１２bに嵌まり込む矩形突起１３bを
設けている。また、後端は小径で開口する環状蓋１６に
なっており、その上端中央に電源コード(図１参照)を通
す矩形穴１６aを設けている。

【００１２】上記上下のハウジング１２,１３の内周面
１２a,１３aに嵌着される防振ゴム殻２も、半割り円筒
状の下ゴム殻１７と、同様の上ゴム殻１８からなる。下
ゴム殻１７は、図４に示すように、内周面の最下部に円
形突起１７a、前端外周に環状溝１７bを夫々有して、後
端１７cを下ハウジング１２の後端壁１２dに当接させ、
環状溝１７bに下ハウジングの環状突起１４(図２(Ｃ)参
照)を嵌め込んで、図１の如く嵌着される。また、上ゴ
ム殻１８も、図５に示すように、内周面の最上部に円形
突起１８a、前端外周に環状溝１８bを夫々有して、後端
１８cを上ハウジング１３の環状蓋１６に当接させ、環
状溝１８bに上ハウジングの環状突起１５(図３(Ｄ)参
照)を嵌め込んで同様に嵌着される。なお、上ゴム殻１
８の最上部後端には、上ハウジング１３の矩形穴１６a
に合わせて(図１参照)、電源コード用の矩形の切り欠き
１８dを設けている。このような上下ゴム殻１７,１８
は、ハウジング１の径方向寸法の増加をできる限り抑え
つつ、コギングの吸収に加えて、被駆動側のファン４３
(図１参照)の振れ、回転子８の不釣合い、中心軸に対す
る固定子７や回転子８の直角度不良等に起因する振動や
騒音のハウジング１への伝達を抑える役割を果たす。ま
た、上下ゴム殻１７,１８の嵌合,当接による上下ハウジ
ング１２,１３への取り付けで、ハウジング１の軸方向
に対する防振ゴム殻２の固定が確実に行なわれる。

【００１３】上記防振ゴム殻２に嵌着される有底円筒状
のエンドブラケット３は、図６に示すように、底板１９
と円筒部２０からなる。底板１９には、図６(Ａ)に示す
ように、中心に中心軸４を圧入して固定する中心穴３
a、その回りに固定子７のコイル２９の端子３０(図１参
照)が通る６つの楕円穴１９b、その片方の外側にホール
素子２２(図１参照)が通る３つの矩形穴１９c、円筒部
２０にまたがる最外周に、プリント基板２１を固定する
固定ばね２６(図１参照)が係合する６つの係合穴１９
d、各係合穴１９dの内側に、プリント基板との間に挾ま
れる防振ゴム付きスペーサ２５(図１参照)を位置決めす
るための小穴１９eを夫々設ける。一方、円筒部２０に
は、図６(Ｂ)に示すように、周方向の最上部と最下部
に、軸方向中央より後端寄りに円形の貫通穴２０aを設
け、この貫通穴２０aに、防振ゴム殻２の円形突起１７
a,１８aが図１の如く嵌合する。このような後端側への
配置は、底板１９があって剛性の高い後端側に貫通穴２
０aを設けることで、コギングによるエンドブラケット
３の振動を抑えるためである。

【００１４】なお、円形突起１７a,１８aの外径と貫通
穴２０aの内径は、エンドブラケット３の防振ゴム殻２
へ着脱が容易で、かつコギングのハウジング１への伝達
が低減できる最適の寸法に設定されている。また、ハウ
ジング１の内径と防振ゴム殻２の厚さおよびエンドブラ
ケット３の外径とは、上下のハウジング１２,１３が一
体に固定されたとき、防振ゴム殻２がハウジング１とエ
ンドブラケット３の間に挾まれて、振動および騒音を最
も吸収するように最適圧縮状態になる寸法に調整されて
いる。

【００１５】固定子７のコイル２９への通電を制御する
駆動回路は、図１に示すように、エンドブラケット３の
後面に固定したプリント基板２１で構成される。プリン
ト基板２１は、ホール素子２２およびドライバＩＣ２３
等を搭載してなり、一端のドライバＩＣ２３とプリント
基板２１の間にゴムシート２４を挾み、他端とエンドブ
ラケット３の間に防振ゴム付きスペーサ２５を挾んで、
６本のＣ字状の固定ばね２６にてエンドブラケット３側
に押さえ付けて、ドライバＩＣからエンドブラケットへ
の放熱が良くなるように固定されている。なお、各コイ
ル２９の端子３０は、絶縁チューブ２８を被せたリセプ
タクル２７を介してエンドブラケット３の楕円穴１９b
を貫いて、プリント基板２１に電気的に接続される。ま
た、プリント基板２１から突出するホール素子２２は、
エンドブラケット３の矩形穴１９cを貫いて、回転子８
の永久磁石製の磁極片４０の後端の内周に対向する。

【００１６】図７は、エンドブラケット３の中心穴３a
に圧入される中心軸４を示している。この中心軸４は、
外嵌される１対の溝付玉軸受３１,３２(図１参照)の軸
方向の動きを規制するＥ型止め輪３５a,３５b(図１参
照)が嵌着される１対の環状溝４a,４bと、後端の鍔部３
７を有する。鍔部３７の内側には、図７(Ａ)の如く半径
方向に花弁状をなすトルクス形状座３７aと、保持溝３
７bと、サイジングリング３７cを順次形成している。こ
の鍔部３７の形状は、圧入固定手法として公知のストラ
ックス方式に用いられるもので、中心軸４は、図８(Ａ)
に示すように、受けダイス３８に載せられたエンドブラ
ケット３の中心穴３aに、上方からパンチ３９で押し込
まれる。そして、図８(Ｂ)に示すように、中心穴３aの
周縁のエンドブラケット材料が、サイジングリング３７
cを越えてトルクス形状座３７aと保持溝３７bに密に嵌
め込まれて、中心軸４が、容易かつ精密な直角度で強固
にエンドブラケット３に圧入,固定されるのである。な
お、中心軸４は、鋼製で、溝付玉軸受３１,３２がすき
まばめされる部分にはクロムメッキが施されて、両軸受
の内輪が円滑に回転しうるようになっている。

【００１７】回転子８を中心軸４に回転自在に支承する
軸受ハウジング９は、図１に示すように、回転子の前端
板８aの中心の軸受保持環８bに外輪を締まりばめした上
記第１溝付玉軸受３１と、内外輪を共にすきまばめした
上記第２溝付玉軸受３２と、両軸受の間に内輪のみに当
接するようにしてすきまばめされた間座３３と、第２溝
付玉軸受３２の外輪を軸方向後方へ付勢する波ワッシャ
３４で構成される。そして、波ワッシャ３４による付勢
で両軸受のボールを軸方向に挾み付けて、転動の際のい
わゆる躍りをなくし、振動や騒音が低減するようにして
いる。ここで、第１溝付玉軸受３１が、後方のＥ型止め
輪３５bに当接しているのは、回転子８の永久磁石製の
磁極片４０の軸方向の中心が、固定子７の磁極部７bの
それより前方にずれているため、互いの中心を揃えよう
として、回転子８と軸受ハウジング９に後方へ引く電磁
力が働くからである。なお、Ｅ型止め輪３５bの後方の
中心軸４には、防振ゴム筒６および防振ゴム円板４１を
固定座５との間で挾み込むべく、固定輪３６が圧入され
ている。

【００１８】軸受ハウジング９の外周には、図１に示す
ように、防振ゴム継手１０を嵌合し、この防振ゴム継手
の鍔部にゴム補強用の押さえ板４２を重ねてこれらをリ
ベット１１により回転子の前端板８aに固定している。
そして、防振ゴム継手１０の円筒部の外周４箇所に半円
形の突起(図示せず)を設け、この突起を、被駆動側のフ
ァン４３の後端板４４の中心穴４４aの内周の半円形の
凹部(図示せず)に嵌め込んで、軸受ハウジング９側から
ファン４３側にトルクを伝えるようにしている。また、
これらの部材の嵌合で生じる隙間寸法を最適値にして、
電動機とファン４３の同心度を確保するとともに、回転
子８からファン４３に伝わる振動や騒音を低減してい
る。

【００１９】さて、本発明の電動機の主要部であり、固
定子７を中心軸４に取り付ける固定座５と防振ゴム筒６
は、図９に示すような形状を有する。上記固定座５は、
図９(Ａ),(Ｂ)に示すように、防振ゴム筒６の後端面６g
に当接して後方への動きを阻止する大径の鍔部５aと、
外周が中径および小径の２段をなす円筒部５bと、中心
軸４が締まりばめされる中心穴５cを有するとともに、
円筒部５bの外周を３等分する各位置(図９(Ａ)参照)に
径方向の高さが２段をなす２段キー部４５が設けられて
いる。なお、２段キー部４５の高い方のキーは、鍔部５
aと同径であり、低い方のキーは、円筒部５bの中径と同
径である。一方、上記防振ゴム筒６は、図９(Ｃ),(Ｄ),
(Ｅ)に示すように、中心軸４に緩く嵌合する軸方向前半
の小径穴部６aと、この後方に連なり、上記固定座５の
２段をなす円筒部５bが丁度嵌合する２段をなす大径穴
部６bを有するとともに、大径穴部６bの内周を３等分す
る各位置に(図９(Ｅ)参照)、上記固定座５の２段キー部
４５が軸方向にはぴったりと、周方向には僅な隙間をあ
けて嵌合する２段キー溝４６が設けられている。２段キ
ー溝４６の浅い方の溝は、大径穴部６bの大きい方の内
径と同径である。さらに、防振ゴム筒６の外周は、固定
子７の後端面に当接する鍔部６cと、固定子７の中心穴
(図１参照)に嵌合する円筒部６dからなり、鍔部６cの外
周には、コイル２９の端子３０(図１参照)を通す半円形
の溝６eを、円筒部６dの外周には、回り止めのために固
定子７のキー溝(図示せず)に嵌合する３つのキー６fを
夫々設けている。

【００２０】固定座５と防振ゴム筒６を上述の２段キー
嵌合にしたのは、１段キーにして固定座５を小径にし、
それだけ防振ゴム筒６の径方向厚さを増して実験をした
結果、高周波成分を主とする騒音は、0.2dＢほど減る
が、低周波成分を主とする振動が、13μほど増すことが
判ったため、騒音と振動の双方をバランス良く抑えるに
は、これが最適だからである。また、上記周方向の僅な
隙間は、コギングに起因する騒音が最小になるよう種々
実験した結果、0.5〜0.7mmであることが判った。上記防
振ゴム筒６の前端面は、図１に示すように、固定子７の
鉄心の前端面より0.5〜1.0mmほど後方に位置しており、
鉄心の中心穴の周縁と固定輪３６の間に、防振ゴム円板
４１を適度な圧縮状態で介装して、固定子７の軸方向前
方への移動を阻止している。なお、上記固定座５の円筒
部５bおよび防振ゴム筒６の大径穴部６bは、この実施例
のように必ずしも２段である必要はなく、１段であって
もよい。

【００２１】上記構成の直流ブラシレス電動機における
コギング低減機能等について次に述べる。図１に示すよ
うに、中心軸４をストラックス方式で突設したエンドブ
ラケット３は、適切な圧縮状態で挾んだ防振ゴム殻２を
介してハウジング１内に収容される。ここで、防振ゴム
殻２は、前端外周の環状溝１７b,１８bがハウジング１
の環状突起１４,１５に嵌合し、後端１７c,１８cがハウ
ジング１の後端壁１２d,１６に当接して装着されるの
で、着脱が容易なうえ、ハウジング１の軸方向にも確実
に固定される。また、防振ゴム殻２の内周面の円形突起
１７a,１８aが、エンドブラケット３の円筒部２０の上,
下に軸方向中央より後端寄りに設けられた貫通穴２０a
に適度に緩く嵌合している。従って、固定子７で発生
し、中心軸４を経てエンドブラケット３からハウジング
１へ伝わるコギングによる振動や騒音が低減するうえ、
防振ゴム殻２へのエンドブラケット３の着脱が容易にな
るとともに、貫通穴２０aが後端寄りにあるので、剛性
が向上してエンドブラケット３自身が発生する振動や騒
音も低減する。よって、エンドブラケット３からハウジ
ング１へ伝わる振動や騒音が効果的に低減する。

【００２２】また、図１に示すように、中心軸４には、
径方向高さが２段をなす２段キー部４５を外周にもつ固
定座５が外嵌,圧入され、この２段キー部４５に、後部
の大径穴部６bに軸方向に設けた２段キー溝４６を嵌合
し、中心軸４に、前部の小径穴６aを嵌合して、防振ゴ
ム筒６が固定座５に回転不能に適度に緩く外嵌される。
そして、この防振ゴム筒６に回り止めのキー６fを介し
て固定子７が外嵌して取り付けられ、固定子７の軸方向
前後の動きは、防振ゴム円板４１と固定座５の鍔部５a
で規制される。適切な隙間をもつ上記２段キー嵌合は、
既述の如く固定子７で発生するコギングを吸収し、ま
た、固定座５が防振ゴム筒６の後部にしか嵌合しないか
ら、小径または軸方向に短い防振ゴム筒でも、中心軸４
への振動や騒音の伝達を効果的に阻止する。従って、前
節で述べた効果と相俟って、組立や分解が容易で製造時
の工数も減らせる構造でもって、固定子７で発生するコ
ギングに起因するハウジング１の振動や騒音を大幅に低
減することができる。

【００２３】さらに、エンドブラケット３に突設した不
動の中心軸４の先端側に、１対の溝付玉軸受３１,３２
をもつ軸受ハウジング９を介して回転子８をいわば片持
ち支承し、この軸受ハウジング９の箇所で被駆動側のフ
ァン４３を連結しているので、図１０の両持ち支承の従
来例に比して、ハウジング１の軸方向寸法を短縮し、電
動機の小型化を図ることができる。

【００２４】上記実施例では、軸受ハウジング９に外嵌
され、リベット１１で回転子８に固定された防振ゴム継
手１０を介してファン４３側に回転力を伝えているの
で、回転子８の磁極片４０の継ぎ目で生じるコギング
が、ファン４３に伝わるのを防止でき、系全体としての
振動や騒音も低減することができる。また、中心軸４に
圧入した固定座５と固定輪３６の間に防振ゴム筒６と防
振ゴム円板４１を外嵌して、防振ゴム筒６の軸方向の動
きを規制しているので、固定子７の軸方向の固定を確実
にしつつ、一層の防振と防音が図れるという利点があ
る。また、第１溝付玉軸受３１の外輪のみを軸受保持環
８bに締まりばめし、その内輪,第２溝付玉軸受３４の内
外輪および間座３３を中心軸４および軸受ハウジング９
にすきまばめし、これらを波ワッシャ３４で後方へ付勢
するとともに、固定子７と回転子８の軸方向中心をずら
せて電磁力で回転子８の軸受保持環８bを後方のＥ型止
め輪３５bに当接させているので、回転子８の回転に伴
う内外輪やボールの摺動や躍りがなくなって、振動や騒
音が一層低減するうえ、転動面の偏摩耗がなくせて軸受
の耐用寿命を延ばせ、心合わせが簡単になって軸受部の
組立,分解の容易化を図ることができる。さらに、上記
実施例では、エンドブラケット３に中心軸４をストラッ
クス方式で圧入しているので、ねじ込み方式等で固定す
るよりも、容易でしかも強固かつ高直角度でエンドブラ
ケット３に中心軸４を突設することができる。

【００２５】なお、上記実施例では、固定座５に２段キ
ー嵌合で外嵌する防振ゴム筒６により固定子７を中心軸
４に固定するのに加えて、ハウジング１とエンドブラケ
ット３の間に、後者の貫通穴２０aに嵌合する円形突起
１７a,１８aをもつ防振ゴム殻２を介装し、さらにこの
防振ゴム殻２を、前端のハウジング１の環状突起１４,
１５に嵌合し、後端がハウジング１の後端壁１２d,１６
に当接するものにしたが、上記防振ゴム殻２の嵌合,当
接構造を省略し、さらに防振ゴム殻２自体を省略するこ
ともできる。この場合でも、上記防振ゴム筒６等によっ
て、かなりの防振および防音効果が奏される。

【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明の
直流ブラシレス電動機は、前端が開口するハウジングに
固定した取付部材に突設した中心軸に、防振ゴム筒を介
して固定子を取り付ける一方、これに隙間をあけて外嵌
した永久磁石製の回転子を、支持部材を介して上記中心
軸に回転自在に取り付けたものにおいて、上記防振ゴム
筒の中心穴を、中心軸に嵌合する軸方向前半の小径穴部
と、軸方向後半の大径穴部で構成し、この大径穴部の周
方向少なくとも１箇所に、径方向の深さが２段をなして
軸方向に後端まで延びる２段キー溝を形成するととも
に、この２段キー溝に内嵌する２段キー部を外周に有す
る固定座を上記中心軸に外嵌,圧入しているので、２段
キー嵌合ゆえ小径または軸方向に短い防振ゴム筒により
電動機の小型化を図りつつ、固定子で発生するコギング
を効果的に吸収して、中心軸に伝わる振動や騒音を低減
することができる。また、上記２段キー嵌合に代えて、
上記取付部材を有底円筒とし、その外周面とハウジング
の内周面の間に、防振ゴム殻を適切な圧縮状態で介装
し、その内周面の突起を有底円筒の後端寄りに設けられ
た貫通穴に嵌合すれば、組立,分解が容易な小径のハウ
ジングおよび高剛性の有底円筒でもって、防振ゴム筒で
吸収できなかったコギングのハウジングへの伝播が防止
でき、ハウジングの振動や騒音を低減することができ
る。なお、上記２段キー嵌合に加えて上記有底円筒構造
を採用すれば、ハウジングの一層の防振および防音を図
ることができる。さらに、上記防振ゴム殻の後端をハウ
ジングの後端壁に当接させ、前端外周の環状溝をハウジ
ングの環状突起に嵌合させれば、防振ゴム殻による上述
の効果に加えて、防振ゴム殻の装着が一層容易になると
ともに、軸方向の固定が確実になって、振動や騒音がよ
り低減する。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の直流ブラシレス電動機の一実施例を
示す断面図である。

【図２】 上記実施例の下ハウジングを示す平面図,背
面図,断面図である。

【図３】 上記実施例の上ハウジングを示す平面図,正
面図,背面図,断面図である。

【図４】 上記実施例の下ゴム殻を示す平面図,正面図,
断面図,背面図である。

【図５】 上記実施例の上ゴム殻を示す平面図,正面図,
断面図,背面図である。

【図６】 上記実施例のエンドブラケットを示す背面
図,断面図である。

【図７】 上記実施例の中心軸を示す正面図,断面図,背
面図である。

【図８】 上記エンドブラケットへの中心軸のストラッ
クス方式による圧入固定手法を示す図である。

【図９】 上記実施例の固定座の正面図,断面図および
防振ゴム筒の正面図,断面図,背面図である。

【図１０】 従来の直流ブラシレス電動機を示す断面図
である。

【符号の説明】

１…ハウジング、２…防振ゴム殻、３…エンドブラケッ
ト、４…中心軸、５…固定座、６…防振ゴム筒、６a…
小径穴部、６b…大径穴部、７…固定子、８…回転子、
９…軸受ハウジング、１２…下ハウジング、１２d…後
端壁、１３…上ハウジング、１４,１５…環状突起、１
６…環状蓋、１７…下ゴム殻、１８…上ゴム殻、１７a,
１８a…突起、１７b,１８b…環状溝、１７c,１８c…後
端、２０…円筒部、２０a…貫通穴、４０…磁極片、４
５…２段キー部、４６…２段キー溝。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 前端が開口するハウジング(１)に固定し
   た取付部材(３)に、回転しない中心軸(４)を突設し、こ
   の中心軸(４)に防振ゴム筒(６)を介して固定子(７)を外
   嵌して取り付ける一方、永久磁石製の磁極片(４０)を有
   して上記固定子(７)に所定の隙間をあけて外嵌する回転
   子(８)を、支持部材(９)を介して上記中心軸(４)に回転
   自在に取り付けてなる直流ブラシレス電動機において、 上記防振ゴム筒(６)の中心穴は、少なくとも上記中心軸
   (４)の外径と略同じ一定内径をもつ軸方向前半の小径穴
   部(６a)と、上記外径より大きい内径をもって上記小径
   穴部(６a)の後方に位置する大径穴部(６b)を含み、この
   大径穴部(６b)の周方向少なくとも１箇所に、軸方向に
   後端まで延び、かつ径方向の深さが２段をなす２段キー
   溝(４６)が形成され、 この２段キー溝(４６)に所定の隙間をあけて内嵌する２
   段キー部(４５)を外周に有し、上記中心軸(４)に外嵌,
   圧入される固定座(５)を備えたことを特徴とする直流ブ
   ラシレス電動機。
2. 【請求項２】 前端が開口するハウジング(１)に固定し
   た取付部材(３)に、回転しない中心軸(４)を突設し、こ
   の中心軸(４)に防振ゴム筒(６)を介して固定子(７)を外
   嵌して取り付ける一方、永久磁石製の磁極片(４０)を有
   して上記固定子(７)に所定の隙間をあけて外嵌する回転
   子(８)を、支持部材(９)を介して上記中心軸(４)に回転
   自在に取り付けてなる直流ブラシレス電動機において、 上記取付部材(３)は、前端が開口する有底円筒からな
   り、この有底円筒の円筒部(２０)の周方向少なくとも２
   箇所に、軸方向中央より後端寄りに貫通穴(２０a)を有
   する一方、上記有底円筒の円筒部(２０)の外周面と上記
   ハウジング(１)の内周面との間に、上記貫通穴(２０a)
   に嵌合する突起(１７a,１８a)を有する防振ゴム殻(２)
   を介装したことを特徴とする直流ブラシレス電動機。
3. 【請求項３】 上記請求項１に記載の直流ブラシレス電
   動機において、上記取付部材(３)は、前端が開口する有
   底円筒からなり、この有底円筒の円筒部(２０)の周方向
   少なくとも２箇所に、軸方向中央より後端寄りに貫通穴
   (２０a)を有する一方、上記有底円筒の円筒部(２０)の
   外周面と上記ハウジング(１)の内周面との間に、上記貫
   通穴(２０a)に嵌合する突起(１７a,１８a)を有する防振
   ゴム殻(２)を介装した直流ブラシレス電動機。
4. 【請求項４】 上記防振ゴム殻(２)は、後端(１７c,１
   ８c)が上記ハウジング(１)の後端壁(１２d,１６)に当接
   するとともに、前端外周に環状溝(１７b,１８b)を有
   し、この環状溝(１７b,１８b)に、上記ハウジング(１)
   の前端内周に設けられた環状突起(１４,１５)が嵌合し
   ている請求項２または３に記載の直流ブラシレス電動
   機。