JPH06205561A - 直流ブラシレス電動機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 組立の容易,小型化と、コギングによる振動,
騒音の低減を図る。 【構成】 防振ゴム筒６の外周を、固定子７の中心穴に
先端が隙間を残して嵌合するキー付きの小径外周部とこ
の後方に連なる大径外周部とで形成し、防振ゴム筒６の
内周を、中心軸４に嵌合する小径穴部６aとこの後方に
連なる２段キー溝４６付きの大径穴部６bとで形成す
る。中心軸４に外嵌,圧入した固定座５に、防振ゴム筒
６の大径穴部６bを外嵌し、２段キー部４５に２段キー
溝４６を差し込む。固定子７の中心穴付近に嵌着された
コイル端子３０の前端が、隙間をあけて挿通される半円
形の切り欠きを外周に有して、外周縁が固定子７の前端
面に当接するように中心軸４に嵌合される防振ゴム円板
４１と、中心軸４に嵌着したＥ型止め輪３５bとの間
に、厚肉部を有する固定子防振ゴム押え３６を密着する
ように嵌合する。

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６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５
３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、本発明の直流ブラシレス電動機は、図１〜図５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の外周は、上記固定子７
の軸方向厚さよりも短い軸方向長さを有して、この固定
子７の中心穴４７aに嵌合するとともに、この中心穴４
７aの内周面に軸方向に設けられたキー溝４７cに嵌り込
むキー６fが形成された軸方向前半の小径外周部６dと、
この小径外周部６dの後方に連なり、前端面が上記固定
子７の後端面に当接する大径外周部６cとからなる一
方、上記防振ゴム筒６の内周は、上記中心軸４に嵌合す
る軸方向前半の小径穴部６aと、この小径穴部６aの後方
に連なるとともに、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が形成された大径穴部
６bとからなり、上記２段キー溝４６に内嵌する２段キ
ー部４５を外周に有して、上記防振ゴム筒６の大径穴部
６bに内嵌するとともに、上記中心軸４に外嵌,圧入され
る固定座５と、上記防振ゴム筒６の前方の中心軸４の環
状溝４bに嵌着された止め輪３５bと、上記固定子７の中
心穴４７a付近に周方向に間隔をおいて軸方向に複数嵌
着されたコイル端子３０の前端が、隙間をあけて挿通さ
れる半円形の切り欠き４１aを外周に有し、上記防振ゴ
ム筒６の前端面と隙間をあけた状態で外周縁が固定子７
の前端面に当接するように上記中心軸４に嵌合される防
振ゴム円板４１と、上記止め輪３５bと略同径の厚肉部
３６aを有してこの止め輪３５bと上記防振ゴム円板４１
の間に密着するように上記中心軸４に嵌合される固定子
防振ゴム押え３６を備えたことを特徴とする。また、上
記防振ゴム円板４１の外周の半円形の切り欠き４１a
を、その半円形の縁が軸方向前方へ突出する突出縁４１
bとするとともに、上記固定子防振ゴム押え３６に、厚
肉部３６aの半径方向外側に連なり、かつ上記突出縁４
１bに隙間をあけて嵌合する半円形の切り欠き３６cを外
周に有する薄肉部３６bを設けてもよい。

【０００６】

【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、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、軸方向前半の小径穴部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。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４５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及び固定座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。更に、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。

【０００７】また、上記防振ゴム筒６の軸方向前半の小
径外周部６dに固定子７の中心穴４７aを差し込み、大径
外周部６cの前端面に固定子７の後端面を当接させて、
固定子７が外嵌して取り付けられる。固定子７の前端面
には、上記防振ゴム筒６の前端面と隙間をあけた状態で
中心軸４に差し込まれた防振ゴム円板４１の外周縁が当
接し、この外周縁の半円形の複数の切り欠き４１aに
は、固定子７に嵌着されたコイル端子３０の前端が、隙
間をあけて挿通されている。そして、上記防振ゴム円板
４１は、中心軸４に前方の止め輪３５bとの間に密着す
るように嵌合された固定子防振ゴム押え３６の厚肉部３
６aによって、主として中心部において軸方向の動きが
規制され、これにより固定子７は、中心軸４に対して円
周方向にはゴムの弾性により移動可能だが軸方向には移
動不能に保持される。従って、固定子７およびコイル端
子３０のコギングに伴う円周方向の動きを拘束してしま
わずに自由にしつつ、固定子７の軸方向への抜けを防止
でき、コギングに対する一層の防振,防音効果が得られ
る。これらの結果、電動機の小型化を図りつつ、駆動時
に固定子７で発生するコギングを、防振ゴム筒６等で効
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、防振ゴム円板４１
の外周の切り欠き４１aは、その半円形の縁が軸方向前
方に突出する突出縁４１bになっているので、コイル端
子３０を隙間をあけて挿通すべく上記切り欠き４１aを
大きくしても、上記突出縁４１bによる補強で固定子７
が確実に軸方向に不動に保持できる。また、防振ゴム円
板４１の前方の固定子防振ゴム押え３６の外周薄肉部３
６bの半円形の切り欠き３６cが、上記突出縁４１bに隙
間をあけて嵌合するので、組立の際の固定子防振ゴム押
え３６の位置決めが容易になるという利点がある。

【０００９】

【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。上記ハウジング１は、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、エンドブラケット３等を収容する円筒状の内周面を
有し、その前端は半径方向内側に僅に突出する環状突起
１４になっている。一方、上ハウジング１３は、前端が
環状突起１５となった同様の円筒状の内周面を有し、後
端が小径の半円形をなして開口する環状蓋１６になって
おり、その上端中央に電源コードを通す矩形穴１６aを
設けている。

【００１０】上記上下のハウジング１２,１３の内周面
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、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を嵌め込んで嵌着される。また、上ゴム殻
１８も、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１
３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を嵌め込んで同様に嵌着される。な
お、上ゴム殻１８の最上部後端には、上ハウジング１３
の矩形穴１６aに通じるように、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１
７,１８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の振れ、回転子８の不釣合い、中心軸４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。

【００１１】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、底板１９と円筒部２０からな
る。底板１９には、中心に中心軸４を圧入して固定する
中心穴３a、その回りに固定子７のコイル２９の端子３
０が通る６つの楕円穴１９b、その上方にホール素子２
２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が係
合する６つの係合穴１９d、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
を位置決めするための小穴を夫々設ける。一方、円筒部
２０には、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１７a,１８aが図示の如く嵌合す
る。このような嵌合部の後端側への配置は、底板１９が
あって剛性の高い後端側に貫通穴２０a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。

【００１２】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
への着脱が容易で、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。

【００１３】固定子７のコイル２９への通電を制御する
駆動回路は、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。各コイル２９の端子３０は、固定
子７の中心穴４７aの回りの６つの小穴４７b(図５(Ａ)
参照)に軸方向に嵌着され、その前端にコイル２９の先
端が巻き付けられてはんだ付けされる一方、その後端が
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。

【００１４】図２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をしめしている。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
３７を有する。鍔部３７の内側には、図２(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
３７b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、例えば
受けダイスに載せられたエンドブラケット３の中心穴３
aに、上方からパンチで押し込まれる。そして、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３７c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。尚、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。

【００１５】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４８
(図５(Ｂ)参照)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。一方、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、樹脂
製の固定子防振ゴム押え３６が、密着して嵌め込まれて
いる。

【００１６】軸受ハウジング９の外周には、図１にしめ
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。

【００１７】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３に示すような形状を有する。上記固定座５は、
図３(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３(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の内周は、図３
(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３（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。また、防振ゴム筒６の外
周は、固定子７の軸方向厚さよりも短い軸方向長さを有
して、この固定子７の中心穴４７aに嵌合する小径外周
部６dと、前端面が固定子７の後端面に当接する大径外
周部６cからなり、小径外周部６dの外周には、固定子７
の中心穴４７aの内周面に軸方向に設けられたキー溝４
７c(図５(Ａ)参照)に回り止めのために嵌合する３つの
キー６fを、大径外周部６cの外周には、コイル２９の端
子３０(図４(Ｅ),(Ｆ)参照)を通す半円形の溝６eを夫々
設けている。

【００１８】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、上述のことから図１からも分か
るように、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。

【００１９】防振ゴム筒６の前端面と隙間をあけた状態
で中心軸４に嵌合された防振ゴム円板４１は、図４
(Ａ),(Ｂ)に示すように、コイル端子３０が隙間をあけ
て挿通される半円形の６つの切り欠き４１aを外周に有
し、各切り欠きの半円形の縁は、軸方向前方へ突出する
突出縁４１bになっていて、この外周部が、半円形の切
り欠き４１aを図５(Ａ)の小穴４７bに揃えるようにして
固定子７の前端面に当接する。また、防振ゴム円板４１
とＥ型止め輪３５bの間に嵌装された固定子防振ゴム押
え３６は、図４(Ｃ),(Ｄ)に示すように、Ｅ型止め輪３
５bと略同径で、前後面が防振ゴム円板４１と止め輪３
５bに密着する厚肉部３６aと、防振ゴム円板４１の上記
突出縁４１bに隙間をあけて嵌合する半円形の６つの切
り欠き３６cを外周に有する薄肉部３６bからなる。こう
して、突出縁４１bで補強された防振ゴム円板４１の外
周が、図１のごとく、固定子７の中心穴の周縁と密着し
てその軸方向の動きを規制する一方、防振ゴム円板４１
と固定子防振ゴム押え３６の半円形の切り欠き４１a,３
６cが、コイル端子３０に隙間をあけて嵌合して固定子
７と端子３０の円周方向の動きを拘束することなく自由
にしている。そして、上記軸方向の規制力は、防振ゴム
円板４１の中心部からこれに密着する固定子防振ゴム押
え３６の厚肉部３６aを介して、Ｅ型止め輪３５bで受け
られるのである。

【００２０】防振ゴム筒６を介して中心軸４に固定され
る固定子７は、図５(Ａ),(Ｂ)に示すように、中心穴４
７aの回りのボス部４７と、このボス部４７から放射状
に径方向外方へ突出する６個の磁極部４８からなり、各
磁極部４８の薄肉部４８aにはコイル２９(図１参照)が
巻回され、外端の広幅部４８bは僅な隙間をあけて回転
子８の磁極片４０に対向する(図１参照)。ボス部４７の
中心穴の回りの６つの小穴４７bには、図４(Ｅ),(Ｆ)に
示すコイル端子３０が、その小径絶縁部３０bを挿通
し、その大径絶縁部３０cをボス部の端面に当接させて
夫々嵌着される一方、ボス部のキー溝４７cにキー６f
(図３(Ｃ)参照)を差し込んで防振ゴム筒６が内嵌してい
る。防振ゴム筒６を介装したのは、磁極部４８の構造の
簡素化によりコイル２９で生じる磁束が正弦波状になら
ないため、これに起因して固定子７に生じるコギング
が、ハウジング１やベアリング３１,３２を経て中心軸
４に伝わるのを防ぐためである。なお、図４(Ｅ),(Ｆ)
の３０aは、コイル端子３０の導電性の軸心である。

【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、前半部の小径穴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、
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る。適切な隙間をもつ上記２
段キー嵌合は、既述のごとく固定子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】また、防振ゴム筒６の大径外周部６cの前
端面に後端面を当接させて取り付けられた固定子７の前
端面には、防振ゴム筒６の前端面と隙間をあけた状態で
中心軸４に差し込まれた防振ゴム円板４１の外周縁が当
接し、この外周縁の半円形の６つの切り欠き４１aに
は、固定子７に嵌着されたコイル端子３０の前端が、隙
間をあけて挿通されている。そして、防振ゴム円板４１
は、中心軸４の前方のＥ型止め輪３５bとの間に密着す
るように嵌合された固定子防振ゴム押え３６の厚肉部３
６aによって、主として中心部において軸方向の動きが
規制され、これにより固定子７は、中心軸４に対して円
周方向には移動可能だが軸方向には移動不能に保持され
る。従って、固定子７およびコイル端子３０のコギング
に伴う円周方向の動きを拘束してしまわずに自由にしつ
つ、固定子７の軸方向への抜けを防止でき、コギングに
対する一層の防振,防音効果が得られる。これらの結
果、電動機の小型化を図りつつ、駆動時に固定子７で発
生するコギングを、防振ゴム筒６等で効果的に吸収し
て、振動や騒音が中心軸４の伝わるのを防ぐことができ
る。

【００２４】加えて、この電動機では、防振ゴム円板４
１の外周の切り欠き４１aは、その半円形の縁が軸方向
に突出する突出縁４１bになっているので、コイル端子
３０の円周方向の自由動を許すべく上記切り欠き４１a
を大きくしても、突出縁４１bによる補強で固定子７が
確実に軸方向に不動に保持できる。また、防振ゴム円板
４１の前方の固定子防振ゴム押え３６の外周薄肉部３６
bの半円形の切り欠き３６cが、上記突出縁４１bに隙間
をあけて嵌合するので、組立の際の固定子防振ゴム押え
３６の位置決めが容易になるという利点がある。更に、
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６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。

【００２５】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、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を第一溝付玉軸受３１を介して後方
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。

【００２６】尚、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１
７a,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１４,１
５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
筒の外周を、固定子の中心穴に先端が隙間を残して嵌合
し、かつこの中心穴の軸方向のキー溝に嵌合するキーを
有する軸方向前半の小径外周部と、この後方に連なり、
かつ前端面が固定子の後端面に当接する大径外周部とで
形成する一方、防振ゴム筒の内周を、中心軸に嵌合する
軸方向前半の小径穴部と、この後方に連なり、かつ径方
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
ー溝を有する大径穴部とで形成するとともに、上記２段
キー溝に内嵌する２段キー部を外周に有して、防振ゴム
筒の大径穴部に内嵌し,かつ中心軸に外嵌,圧入される固
定座と、防振ゴム筒の前方の中心軸に嵌着された止め輪
と、固定子の中心穴付近に軸方向に嵌着された複数のコ
イル端子の前端が、隙間をあけて挿通される半円形の切
り欠きを外周に有して、外周縁が固定子の前端面に当接
するように中心軸に嵌合される防振ゴム円板と、止め輪
と略同径の厚肉部を有してこの止め輪と防振ゴム円板の
間に密着するようにして中心軸に嵌合される固定子防振
ゴム押えを備えているので、コギングに伴う固定子の円
周方向の動きをある程度許しつつ、軸方向の動きを阻止
し、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、上記防振ゴム円板の外周の半円形の切
り欠きの縁を、軸方向前方へ突出する突出縁とし、上記
固定子防振ゴム押えの厚肉部の半径方向外側に、上記突
出縁に隙間をあけて嵌合する半円形の切り欠きを外周に
有する薄肉部を形成すれば、固定子と一体のコイル端子
の円周方向の動きを許しつつ、固定子の軸方向の動きを
確実に阻止でき、かつ組立の際の固定子防振ゴム押えの
位置決めを容易にすることができる。

【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】 上記実施例の中心軸を示す正面図,断面図,背
面図である。

【図３】 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４】 上記実施例の防振ゴム円板,固定子防振ゴム
押えおよびコイル端子の正面図,断面図である。

【図５】 上記実施例の固定子の正面図,断面図であ
る。

【図６】 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、３…エンドブラケット、４…中心軸、
４b…環状溝、５…固定座、６…防振ゴム筒、６a…小径
穴部、６b…大径穴部、６c…大径外周部、６d…小径外
周部、６f…キー、７…固定子、８…回転子、９…軸受
ハウジング、３０…コイル端子、３５b…Ｅ型止め輪、
３６…固定子防振ゴム押え、３６a…厚肉部、３６b…薄
肉部、３６c…切り欠き、４０…磁極片、４１…防振ゴ
ム円板、４１a…切り欠き、４１b…突出縁、４５…２段
キー部、４６…２段キー溝、４７…ボス部、４７a…中
心穴、４７b…小穴、４７c…キー溝。

Claims (2)

【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)の外周は、上記固定子(７)の軸方向
   厚さよりも短い軸方向長さを有して、この固定子(７)の
   中心穴(４７a)に嵌合するとともに、この中心穴(４７a)
   の内周面に軸方向に設けられたキー溝(４７c)に嵌り込
   むキー(６f)が形成された軸方向前半の小径外周部(６d)
   と、この小径外周部(６d)の後方に連なり、前端面が上
   記固定子(７)の後端面に当接する大径外周部(６c)とか
   らなる一方、上記防振ゴム筒(６)の内周は、上記中心軸
   (４)に嵌合する軸方向前半の小径穴部(６a)と、この小
   径穴部(６a)の後方に連なるとともに、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)
   が形成された大径穴部(６b)とからなり、 上記２段キー溝(４６)に内嵌する２段キー部(４５)を外
   周に有して、上記防振ゴム筒(６)の大径穴部(６b)に内
   嵌するとともに、上記中心軸(４)に外嵌,圧入される固
   定座(５)と、 上記防振ゴム筒(６)の前方の中心軸(４)の環状溝(４b)
   に嵌着された止め輪(３５b)と、 上記固定子(７)の中心穴(４７a)付近に周方向に間隔を
   おいて軸方向に複数嵌着されたコイル端子(３０)の前端
   が、隙間をあけて挿通される半円形の切り欠き(４１a)
   を外周に有し、上記防振ゴム筒(６)の前端面と隙間をあ
   けた状態で外周縁が固定子(７)の前端面に当接するよう
   に上記中心軸(４)に嵌合される防振ゴム円板(４１)と、 上記止め輪(３５b)と略同径の厚肉部(３６a)を有してこ
   の止め輪(３５b)と上記防振ゴム円板(４１)の間に密着
   するように上記中心軸(４)に嵌合される固定子防振ゴム
   押え(３６)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】 上記防振ゴム円板(４１)の外周の半円形
   の切り欠き（４１a)は、その半円形の縁が軸方向前方へ
   突出する突出縁(４１b)になっており、上記固定子防振
   ゴム押え(３６)は、厚肉部(３６a)の半径方向外側に連
   なり、上記突出縁(４１b)に隙間をあけて嵌合する半円
   形の切り欠き(３６c)を外周に有する薄肉部(３６b)を備
   える直流ブラシレス電動機。