JPH0733580Y2 - 電動機 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、騒音を抑制することが必要とされる用途に適
した電動機に関するものである。

［従来の技術］ 直流ブラシレス電動機等の比較的小形の電動機として、
電動機の制御回路を構成する電子部品を装着した樹脂基
板（プリント基板）に固定子を支持し、該固定子と樹脂
基板とをフレームに固定子たものがある。

この種の電動機は、例えば第４図に示すように構成する
ことが考えられる。第４図において１は環状鉄心101と
該環状鉄心に巻装されたコイル102とを有する固定子、
２は環状鉄心101の内側の孔に整合するボス貫通孔201を
有していて環状鉄心に固定された樹脂基板、３は樹脂基
板２のボス貫通孔と環状鉄心の内側の孔とを貫通したボ
ス部301と該ボス部に固定されたフランジ部302とを有し
てフランジ部302が樹脂基板２に固定された固定子フレ
ーム、４はボス部301の内側に軸受を介して支持された
回転軸５に取り付けられた回転子である。

固定子のコイル102は環状鉄心に固定された樹脂製のボ
ビン103に巻回されている。ボビン103には樹脂基板２側
に突出した突出部104が一体に設けられ、この突出部104
に設けられた位置決め突起105が樹脂基板２のボス貫通
孔201寄りの部分に設けられた位置決め孔に嵌合されて
固定子１と樹脂基板２とが所定の位置関係に位置決めさ
れている。また樹脂基板２を貫通して突出部104に螺入
されたネジ６によりボビン103と樹脂基板２のボス貫通
孔寄りの部分とが結合され、これにより樹脂基板２が固
定子１の鉄心に対して固定されている。

固定子フレーム３のボス部301は樹脂基板２のボス貫通
孔201を貫通して環状鉄心101の内側の孔101aに隙間なく
嵌合され、該ボス部301と環状鉄心101との嵌合により、
固定子１と固定子フレーム３のボス部301とが軸線を共
有するように位置決めされている。

固定子フレームのフランジ部302は例えば矩形ないしは
正方形状に形成され、その四隅が切り起こされて４つの
樹脂基板取付け部303が形成されている。これらの取付
け部303の上に樹脂基板２が当接され、樹脂基板２を貫
通させたネジ７が樹脂基板取付け部303に設けられたネ
ジ孔に螺入されて樹脂基板２とフランジ部301とが結合
されている。樹脂基板取付け部303が固定子４側に切り
起こされていることにより樹脂基板２の裏面とフランジ
部302との間に間隔ｄが形成されている。

樹脂基板２は通常電動機の制御回路を構成する電子部品
が装着されるプリント基板であって、その裏面が印刷配
線面2aとなっており、間隔ｄにより該印刷配線面2aがフ
ランジ部301に接触して短絡されるのが防止されてい
る。

図示の回転子４はカップ状のヨーク401の内周に永久磁
石402を取り付けた磁石界磁形のもので、ヨーク401の底
壁部の中央に設けられたボス403が回転軸５に結合され
ている。回転軸５はボス部301の内周に嵌合されて保持
された軸受により回転自在に支持され、該回転軸５と軸
受との嵌合により回転子４が固定子１に対して同軸的に
位置決めされている。

［考案が解決しようとする課題］ 第４図に示したように、固定子フレーム３のボス部301
と環状鉄心101との嵌合により固定子１を固定子フレー
ム３に対して位置決めするようにした場合には、電動機
の駆動時に固定子１から発生する電磁振動が直接固定子
フレーム３に伝達され、この振動に固定子フレームが共
振して大きい騒音が発生するという問題があることが明
らかになった。

上記の騒音を低減を図るため、環状鉄心101の内周とボ
ス部301の外周との間にゴム系接着剤を介在させる方法
を試みたが、この方法によると電動機を組み立てる際に
ゴム系接着剤を充填する面倒な作業が必要になり、組み
立て工数が増大してコストが高くなるという問題が生じ
る。

またこの場合環状鉄心101とボス部301との間の位置決め
精度を損なわないようにするために、環状鉄心101の内
周とボス部301の外周との間に大きな隙間を形成するこ
とはできないため、環状鉄心101の内周とボス部301の外
周との間に介在させるゴム系接着剤層を周方向の全域に
亘って均一に形成することは不可能であり、仮に均一な
接着剤層を形成できたとしても該接着剤層は厚さがきわ
めて薄いものとならざるを得ない。したがってこの方法
では大きな振動減衰効果を期待することができず、騒音
の低減を図ることが難しいことが分かった。

本考案の目的は、電動機の組み立て作業性を何等損なう
こと無く、固定子の電磁振動による騒音の低減を図るこ
とができるようにした電動機を提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 本考案は、環状鉄心と該環状鉄心に樹脂製のボビンを介
して巻装されたコイルとを有する固定子と、環状鉄心の
内側の孔に整合するボス貫通孔を有していて環状鉄心に
固定された樹脂基板と、樹脂基板のボス貫通孔と環状鉄
心の内側の孔とを貫通したボス部と該ボス部に固定され
たフランジ部とを有してフランジ部が樹脂基板に固定さ
れた固定子フレームと、ボス部の内側に軸受を介して支
持された回転軸に取り付けられた回転子とを備えた電動
機を対象とする。

本考案においては、上記樹脂製のボビンと樹脂基板のボ
ス貫通孔寄りの部分とを結合することにより、樹脂基板
を固定子の環状鉄心に対して固定する。また樹脂基板を
ボス貫通孔から離れた部分で固定子フレームのフランジ
部に固定し、該樹脂基板の少なくともボス貫通孔の周辺
領域を固定子フレームのフランジ部との間に間隔を隔て
て対向させる。更にボス部と環状鉄心の内周面との間及
びボス部とボス貫通孔との間にそれぞれ空隙が形成され
るようにボス部の外径と環状鉄心及びボス貫通孔の内径
とを設定する。

上記樹脂基板及び固定子フレームのフランジ部には互い
に嵌合し合ってボス部と環状鉄心とを同軸的に位置決め
する位置決め部を設けておくのが好ましい。

［作用］ 上記のように構成すると、固定子フレームのボス部と環
状鉄心との間及び該ボス部と樹脂基板のボス貫通孔との
間にそれぞれ隙間が形成されるため、固定子で発生した
電磁振動は樹脂基板を通して固定子フレームに伝達され
る。即ち、固定子から固定子フレームに至る振動の伝達
経路の途中に樹脂基板２が介在することになる。樹脂基
板の少なくともボス貫通孔の周辺領域は固定子フレーム
のフランジ部に間隔を隔てて対向しているため、樹脂基
板は容易に振動することができる。そのため該樹脂基板
がダンパとして働き、固定子で発生した振動を吸収して
減衰させる。したがって固定子の振動により固定子フレ
ームが大きく振動するのを防ぐことができ、騒音の発生
を抑制することができる。

また上記のように樹脂基板及び固定子フレームに位置決
め部を設けておくと、ボス部と環状鉄心との間の位置決
めを容易に行うことができ、組み立てを容易にすること
ができる。

［実施例］ 以下添付図面を参照して本考案の実施例を詳細に説明す
る。

第１図ないし第３図は第４図に示したものと同様な電動
機に本考案を適用した実施例を示したもので、これらの
図において第４図の各部と同等な部分にはそれぞれ同一
の符号を付してある。

尚本考案において電動機の形式は特に問わないが、この
実施例で対象とする電動機はブラシレス直流電動機であ
るとする。

第２図は本実施例で用いる固定子フレーム３のフランジ
部302を示したもので、このフランジ部302は矩形状の鉄
板からなっている。フランジ部302の４隅が切り起こさ
れて、フランジ部302の板面と平行な板面を有する樹脂
基板取付け座部303aと傾斜板部303bとからなる樹脂基板
取付け部303が形成されている。各樹脂基板取付け部303
の座部303aにはネジ孔304と位置決め突起305とが並べて
設けられている。

フランジ部302の中央部にはボス取付け孔306が形成さ
れ、この取付け孔に円筒状のボス部301が取り付けられ
ている。ボス部301の取り付け方はかしめや溶接等任意
であるが、この例では、第３図に示すようにボス部301
の端部301aが全周に亘ってかしめられてボス部301がフ
ランジ部302に固定されている。

尚ボス部301とフランジ部302とは別体でなくてもよく、
フランジ部302にプレス加工によりボス部301を一体に形
成することもできる。

樹脂基板２の４隅にはそれぞれネジ７を挿通する孔203
と位置決め突起305を嵌合させる位置決め孔204とが形成
され、位置決め孔204に位置決め突起305が嵌合されて固
定子フレーム１と樹脂基板２とが位置決めされている。

樹脂基板２は固定子フレームのフランジ部302側の面を
印刷配線面2aとしたプリント基板からなっていて、該基
板には電動機の制御回路を構成する電子部品８が装着さ
れている。樹脂基板２の４隅を除いた部分は、固定子フ
レームのフランジ部302に間隙ｄを隔てて対向してお
り、この間隔ｄにより樹脂基板の印刷配線面2aがフラン
ジ部302に対して絶縁されている。

環状鉄心に固定された樹脂ボビン103に一体に設けられ
た突出部104には位置決め突起105が設けられ、該位置決
め突起105が樹脂基板２に設けられた孔に嵌合されて固
定子１と樹脂基板２とが所定の位置関係に位置決めされ
ている。樹脂基板２を貫通して突出部104に螺入された
ネジ６により樹脂基板２のボス貫通孔201寄りの部分と
ボビン103とが結合され、これにより樹脂基板２のボス
貫通孔寄りの部分が固定子１の環状鉄心に対して固定さ
れている。

尚突出部104は環状鉄心103の内側の孔103aの周方向に連
続しているものでも良く、また環状鉄心の周方向に沿っ
て所定の間隔をあけて複数個設けられたものでも良い
が、いずれにしても位置決め突起105及びネジ６は環状
鉄心の周方向に間隔をあけて複数個設けられる。

本考案においては固定子フレーム３のボス部301と環状
鉄心101との間及びボス部301と樹脂基板２のボス貫通孔
201との間にそれぞれ空隙g1及びg2が形成されるように
ボス部301の外径、環状鉄心の内径及び樹脂基板のボス
貫通孔201の内径が設定されている。

回転子４及びその取付け構造は第４図に示した既提案の
電動機と同様である。

上記実施例の電動機においては、位置決め突起305及び
位置決め孔204により、互いに嵌合し合ってボス部301と
環状鉄心101とを同軸的に位置決めする位置決め部が構
成されている。

上記の電動機においては、位置決め突起105を基板２の
孔に嵌合することにより固定子１と樹脂基板２とが相互
に位置決めされ、位置決め突起305と位置決め孔204との
嵌合によりボス部301が固定子１と同軸的に位置決めさ
れる。また回転軸５をボス部301の内側に軸受を介して
支持することにより回転子４が固定子１と同軸的に位置
決めされる。

上記のように、固定子１とボス部301との間及びボス部3
01とボス貫通孔201との間にそれぞれ空隙g1及びg2を形
成し、樹脂基板２と固定子フレームのフランジ部302と
の間に間隔ｄを形成しておくと、固定子１で発生した電
磁振動は樹脂基板２により減衰されて固定子フレーム３
に伝達されることになるため、固定子の振動により固定
子フレームが大きく振動するのを防止することができ、
騒音の低減を図ることができる。

上記の実施例において、樹脂基板２と固定子フレームの
フランジ部302との間に設ける位置決め部は互いに嵌合
し合って位置決めを図るものであれば良く、上記の例に
限られるものではない。例えば樹脂基板２側に位置決め
突起を設け、フランジ部302側に該位置決め突起を嵌合
させる孔を設けるようにしても良い。

更に固定子１と樹脂基板２との間に設ける位置決め部も
互いに嵌合し合って位置決めを図るものであれば良く、
上記の例に限られるものではない。例えば上記実施例に
おいてボス貫通孔201を更に大径に形成して、固定子の
ボビン103に設けた突出部104の内周よりの部分にボス貫
通孔201の内周に嵌合する嵌合部を設け、該嵌合部とボ
ス貫通孔201との嵌合により固定子１を樹脂基板２に対
して所定の位置関係に位置決めするようにしても良い。

上記の実施例においては、樹脂基板２と固定子フレーム
のフランジ部302との間に間隙ｄの空隙を形成している
が、この空隙にスポンジ等の絶縁性の振動吸収材料を挟
みこむようにしても良い。

［考案の効果］ 以上のように、本考案によれば、樹脂基板の少なくとも
ボス貫通孔の周辺領域とフレームのフランジ部との間に
間隔を形成するとともに、固定子フレームのボス部と環
状鉄心との間及び該ボス部と樹脂基板のボス貫通孔との
間にそれぞれ隙間を形成して、固定子で発生した電磁振
動が樹脂基板を通して固定子フレームに伝達されるよう
にしたので、該樹脂基板にダンパとしての機能を持たせ
ることができ、固定子で発生した振動を樹脂基板に吸収
させて減衰させることができる。したがって電動機の組
み立て作業性を損なうこと無く固定子の振動により固定
子フレームが大きく振動するのを防ぐことができ、騒音
の発生を抑制することができる利点がある。

また請求項２に記載した考案によれば、樹脂基板及び固
定子フレームに位置決め部を設けたので、ボス部と環状
鉄心との間の位置決めを容易に行うことができ、電動機
の組み立てを容易にすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例を示す縦断面図、第２図は同実
施例で用いる固定子フレームのフランジ部を示す斜視
図、第３図は固定子フレームのフランジ部とボス部との
結合構造を示す要部拡大断面図、第４図は従来の電動機
を示す断面図である。 １……固定子、101……環状鉄心、102……コイル、103
……ボビン、104……ボビンに設けられた突出部、105…
…位置決め突起、２……樹脂基板、201……ボス貫通
孔、204……位置決め孔、３……固定子フレーム、301…
…ボス部、302……フランジ部、305……位置決め突起、
４……回転子、５……回転軸、d,g1,g2……隙間。

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】環状鉄心と該環状鉄心に樹脂製のボビンを
   介して巻装されたコイルとを有する固定子と、前記環状
   鉄心の内側の孔に整合するボス貫通孔を有して前記環状
   鉄心に対して固定された樹脂基板と、前記樹脂基板のボ
   ス貫通孔と環状鉄心の内側の孔とを貫通したボス部と該
   ボス部に固定されたフランジ部とを有してフランジ部が
   前記樹脂基板に固定された固定子フレームと、前記ボス
   部の内側に軸受を介して支持された回転軸に取り付けら
   れた回転子とを備えた電動機であって、 前記樹脂製のボビンと前記樹脂基板のボス貫通孔寄りの
   部分とが結合されて前記樹脂基板が前記環状鉄心に対し
   て固定され、 前記樹脂基板は前記ボス貫通孔から離れた部分で前記固
   定子フレームのフランジ部に固定されていて、該樹脂基
   板の少なくともボス貫通孔の周辺領域は前記固定子フレ
   ームのフランジ部との間に間隔を隔てて配置され、 前記ボス部と環状鉄心の内周面との間及び前記ボス部と
   ボス貫通孔との間にそれぞれ空隙が形成されるように前
   記ボス部の外径と環状鉄心及びボス貫通孔の内径とが設
   定されていることを特徴とする電動機。
2. 【請求項２】前記樹脂基板及び固定子フレームのフラン
   ジ部には、互いに嵌合し合って前記ボス部と環状鉄心と
   を同軸的に位置決めする位置決め部が設けられているこ
   とを特徴とする請求項１に記載の電動機。