JP5430479B2 - 駆動モータ - Google Patents

Description

この発明は、例えば車両用空調装置を構成する送風ユニットのブロワケース等の、空気が流れる通路を有するケースに収納されて、ファン等の所定の空調機器を駆動するためのモータに関し、特に雨水等の水分に対する防水を図った駆動モータに関する。

例えば車両用空調装置の送風ユニットにおいて外気導入モードを選択して車室外から空気導入を行う場合には、天候が雨天のときには外気と一緒に雨水も霧状となって送風機内に取り込まれて、駆動モータに内包された電機子等の電機関連機器に水滴が付着し、電機子等の電機関連機器の絶縁不良を生じさせ、或いは構成部品を錆び付かせる等の不具合が生ずることが知られている。これを受けて、特許文献１に示されるように、羽根車のボス部及びこのボス部から延びるコーン部よりも下方において回転軸から開いた傘状に延びる金属製のケーシングと、このケーシングの下方開口を閉塞することができる非金属製（例えば樹脂製）の底板とで内部空間を形成し、この内部空間内に電機子を収納し、更にケーシングと底板とは周縁に形成されて外方に延びるフランジ部同士を合わせて螺子止めすることにより強固に且つ密着した状態で固定する構成のモータが既に公知となっている。

また、車両用空調装置用の送風ユニットではなくエアコンの室外機ユニットに対応したものであるが、このエアコン室外機ユニットが被水した場合に、モータ内部にまで水分が浸入するのを防止するための構造を有したブラシレスモータについて、例えば特許文献２に示されるように既に公知となっている。このブラシレスモータの防水構造を概説すると、防水すべきステータ等を包含する筒状ケーシングについて回転軸方向寸法の略中央鉛直面で２分割された左右のカップ形ケーシングで構成されたものとし、左右のカップ形ケーシングの合わせ面について一方のカップ形ケーシングの面には突起部を設け、他方のカップ形ケーシングの面には溝部を設けて、突起部を溝部に挿入させると共に溝部と突起部との間にＯリングを介在させることにより、左右のカップ形ケーシングを気密性良く接合する構成を有している。

一方で、磁力の切り替えの際に駆動モータの回転方向（回転軸の径方向に沿った方向）に磁気振動が発生したり、取り込まれる空気の流れや回転軸の微妙な芯ずれ等、様々な要因から、回転軸の長手方向の両端がすりこぎを擦るように円を描いて回転する運動（以下、すりこぎ運動と称する。）が発生したりすることが例えば特許文献３に示されるように知られている。

実開平２−１３９４７３号公報 特開平１０−３０４６４０号公報 特開２００１−１４５３００号公報

このため、駆動モータにおける防水構造も、回転振動や磁気振動という２つの振動成分に配慮し、且つこの防水構造を設けることによる駆動モータの製造コストの上昇を抑制したものを採択する必要がある。

しかしながら、特許文献１に示されるモータの構造では、金属製のケーシングと非金属製（例えば樹脂製）の底板とを接合させる構造とした場合には、防水効果を十分に得られるようにするために、ケーシングと底板との間に弾性部材を介在させるシール構造を追加的に用いる必要があり、この追加される弾性部材の分、モータの部品点数が増加し、モータの工数の増加や製造コストの上昇を招くという不具合を有する。また、ケーシングと底板とを螺子止めして固定することから、回転軸やロータアセンブリ等の回転体による振動が、当該回転軸の軸方向のうち相対的に上方に位置する軸受けを介してケーシングに伝達されるのみならず、回転軸の軸方向のうち相対的に下方に位置する軸受けを介して底板に伝達され、更に、螺子止めされた部分からケーシングまで伝達されてしまい、ひいてはこのモータを支持する部材にまで伝達されやすくなるという不都合も有する。

また、特許文献２に示されるブラシレスモータの構造では、筒状ケーシングを２つのカップ形ケーシングで構成し、且つカップ形ケーシングの間にＯリングを介在させたことで、モータ内部で発生したケーシングの振動加振力を減衰させることができる一方で、Ｏリングは回転軸の軸方向に圧縮されているので、回転軸の軸方向における振動の減衰効果は相対的に小さくなる。そして、回転軸の径方向における振動に対しては、一方のカップ形ケーシングの突起部が他方のカップ形ケーシングの溝部に嵌め込まれているので、かかる振動の減衰を図ることができない。したがって、特許文献２に示されるブラシレスモータの構造では、上記振動成分の減衰効果を十分に得ることができないという不都合を有する。

そこで、本発明は、製造コストの上昇を抑制した簡易な構造でありながら、振動成分の伝達量を確実に減衰してフランジへの振動の伝達を抑制しつつモータ内部空間の防水を確実に行うことができる駆動モータを提供することを目的とする。

この発明に係る駆動モータは、被回転部材に回転力を伝達して前記被回転部材を回転させるもので、前記被回転部材に相対的に近接する第１の開口及び前記被回転部材に相対的に離隔する第２の開口を有するハウジングと、前記ハウジングの前記第２の開口を閉塞するフランジとでモータ内部空間を形成し、前記被回転部材を取り付けて回転させる回転軸が、この回転軸の軸方向の一方の端部を前記第１の開口から外部に突出させ、前記回転軸の軸方向の他方の端部を前記モータ内部空間に内包するように前記ハウジングに装着されていると共に、前記フランジは、前記ハウジングの第２の開口と対向する面に周縁弾性部材が配置され、前記周縁弾性部材は、前記ハウジングによる前記回転軸の略径方向に沿った方向からの押圧で圧縮される一方で前記回転軸の軸方向に沿った方向には圧縮される力が働かないように前記ハウジングの外周面の前記第２の開口近傍部位に接していることを特徴としている（請求項１）。ここで、被回転部材とは、送風ユニットのブロワケースに収納された多羽翼ファン等が挙げられる。また、周縁弾性部材は、フランジと別部材としても、フランジに一体的に設けられるものとしても良い。
そして、この駆動モータは、モータ内部空間に、回転軸に取り付けられてこの回転軸と共に回転するロータアセンブリと、このロータアセンブリに対し前記回転軸の径方向に沿った方向にて対向すると共に前記回転軸と共に回転しないように配置されたステータアセンブリと、前記回転軸及び前記ロータアセンブリの回転の制御を行う制御基板とについても内包されているところ、例えば前記ステータアセンブリ及びロータアセンブリよりも前記回転軸の軸方向に沿った方向のうち前記ハウジングの第１の開口側に前記制御基板が配置されると共に、前記回転軸の軸方向に沿った方向のうち前記ハウジングの第２の開口側にヨークが配置されている送風ユニット用のものである。

これにより、フランジのハウジングの第２の開口と対向する面のうち回転軸の径方向外側となる部位に周縁弾性部材が配置され、この周縁弾性部材の回転軸の径方向の内側面がハウジングに接すると共に回転軸の径方向外側に向けてハウジングにより押圧されて圧縮された状態にあるため、周縁弾性部材とハウジングとの間からモータ内部空間内に雨水等の水分が浸入しないので、周縁弾性部材による防水効果を得られると同時に、周縁弾性部材の回転軸の軸方向側の面に対しハウジングによる押圧がないため周縁弾性部材は回転軸の軸方向に沿って圧縮されていないため、ハウジングからフランジへの磁気振動や回転振動といった振動成分の伝達が抑制されるので、周縁弾性部材による防振効果も得ることができる。

更に、請求項１に記載の駆動モータは、前記回転軸を回転可能に支承するための軸受部と、前記軸受部を保持すると共に前記フランジに固定するための固定手段を有するボスハウジングと、前記回転軸に取り付けられて前記回転軸と共に回転するロータアセンブリと、前記ロータアセンブリに対し前記回転軸の径方向に沿った方向にて対向すると共に前記回転軸と共に回転しないように配置されたステータアセンブリと、前記回転軸及び前記ロータアセンブリの回転の制御を行う制御基板とを前記モータ内部空間に内包すると共に、少なくとも前記回転軸と、前記軸受部と、前記ボスハウジングと、前記ロータアセンブリと、前記制御基板とを前記ハウジング側に連結することでモータ本体部を構成し、前記フランジで前記ハウジングの第２の開口側を閉塞するにあたり、前記フランジには受け部を有する介在弾性部材が配置され、この介在弾性部材の受け部は、前記ハウジングのフランジ側を向いた面に接触する面を備えたものとし、前記受け部を前記介在弾性部材に対し３箇所以上に配置することによって前記受け部で前記回転軸を囲むことにより、前記受け部にて前記モータ本体部を支持するものとしても良い（請求項２）。ここで、受け部によるモータ本体部の支持の態様は、下方からのみならず車両レイアウトの都合で左右方向や斜め方向からとなる場合もある。

これにより、ハウジングの第２の開口側をフランジで閉塞するときに、フランジが介在弾性部材の受け部を介してハウジングと間接的に当接しているので、磁気振動や回転軸のすりこぎ運動による振動についてハウジングからフランジへの伝達を抑制することができる。

一方で、この発明に係る駆動モータは、被回転部材に回転力を伝達して前記被回転部材を回転させるもので、前記被回転部材に対し相対的に近接する側に開口した第１の開口及び前記被回転部材に対し相対的に離隔する側に開口した第２の開口を有するハウジングと、前記ハウジングの前記第２の開口を閉塞するフランジとでモータ内部空間を形成し、前記被回転部材を取り付けて回転させる回転軸が、前記回転軸の軸方向の一方の端部を前記第１の開口から外部に突出させ、前記回転軸の軸方向の他方の端部を前記モータ内部空間に内包するように前記ハウジングに装着されていると共に、前記ハウジングの第１の開口と前記回転軸との間の円環状スペースに弾性機能を有するシール材を介在させたことを特徴としている（請求項３）。そして、この駆動モータは、モータ内部空間に、前記回転軸に取り付けられてこの回転軸と共に回転するロータアセンブリと、前記ロータアセンブリに対し前記回転軸の径方向に沿った方向にて対向すると共に前記回転軸と共に回転しないように配置されたステータアセンブリと、前記回転軸及び前記ロータアセンブリの回転の制御を行う制御基板とについても内包されているところ、例えば前記ステータアセンブリ及びロータアセンブリよりも前記回転軸の軸方向に沿った方向のうち前記ハウジングの第２の開口側に前記制御基板が配置されると共に、前記回転軸の軸方向に沿った方向のうち前記ハウジングの第１の開口側にヨークが配置されている、請求項２とは別仕様の送風ユニット用のものである。

これにより、ハウジングの第１の開口と回転軸との間の円環状スペースにシール材が介在されるので、ハウジングの第１の開口と回転軸との隙間がなくなり、ハウジングの第１の開口と回転軸との間から雨水等の水分がモータ内部空間に浸入するのを抑止することができると共に、このシール部材に弾性機能を持たせたことにより、回転軸からハウジングへの回転振動の伝達が抑制される。

そして、この発明の駆動モータは、被回転部材に回転力を伝達して前記被回転部材を回転させるもので、前記被回転部材に対し相対的に近接する側に開口した第１の開口及び前記被回転部材に対し相対的に離隔する側に開口した第２の開口を有するハウジングと、前記ハウジングの前記第２の開口を閉塞するフランジとでモータ内部空間を形成し、前記被回転部材を取り付けて回転させる回転軸が、前記回転軸の軸方向に沿った方向のうち一方端を前記第１の開口から外部に突出させ、前記回転軸の軸方向に沿った方向のうち他方端を前記モータ内部空間に内包するように前記ハウジングに装着されていると共に、前記被回転部材は、前記回転軸が固定されるボス部を有するコーン部を具備し、前記コーン部は、前記ボス部よりも前記回転軸の径方向外側にて前記回転軸の軸方向の他方の端部側に延びる第１の筒状部を有し、前記ハウジングは、前記回転軸の軸方向の一方の端部側に延びると共にその外径寸法が前記第１の筒状部の内径寸法よりも小さな第２の筒状部を有し、前記第２の筒状部に前記回転軸が挿通可能な前記第１の開口が設けられ、前記第１の開口の周縁部位が前記回転軸に向かって延出することでフランジが形成されており、前記駆動モータと前記被回転部材とを組み付けた際に前記第１の筒状部内に前記第２の筒状部が収納されて、前記第１の筒状部と前記第２の筒状部とで画成される空間が相対的に複雑に区画されたことを特徴としている（請求項４）。これにより、シール部材を不要とすることができるので、駆動モータの部品点数が削減される。

更に、請求項３又は請求項４に記載の駆動モータは、少なくとも前記回転軸と、前記軸受部と、前記ボスハウジングと、前記ロータアセンブリとを振動体として一体化し、載置用弾性部材を介して前記振動体を前記フランジに固定したものとしても良い（請求項５）。これにより、介在される載置用弾性部材が振動分の伝達量を減衰させるので振動体からフランジへの振動成分の伝達を抑制することができる。

以上のように、請求項１及び請求項２に記載の発明によれば、フランジのハウジングの第２の開口と対向する面のうち回転軸の径方向外側となる部位に周縁弾性部材が設けられ、この周縁弾性部材の回転軸の径方向の内側面がハウジングに接すると共に回転軸の径方向外側に向けてハウジングにより押圧されて圧縮された状態にあるため、周縁弾性部材がハウジングの外周面に密着し、周縁弾性部材とハウジングとの間からモータ内部空間内に雨水等の水分が浸入しないので、周縁弾性部材による防水効果を得られる。しかも、周縁弾性部材の回転軸の軸方向側の面に対しハウジングによる押圧がないことから周縁弾性部材が回転軸の軸方向に沿って圧縮されていないため、ハウジングからフランジへの磁気振動や回転振動の伝達が抑制されるので、周縁弾性部材による防振効果も得ることができる。これにより、簡易な構造によりモータ内部空間に収納されたモータ構成部品に対し防水のためのシール材を塗布する必要がなくなるので、駆動モータの製造工数の増加及び製造費用の増加の抑制を図りつつ駆動モータからの騒音の発生を防止することもできる。

特に請求項２に記載の発明によれば、ハウジングはフランジの介在弾性部材の受け部上に載置されるため、フランジのハウジングとの接触面積が相対的に小さくなり、ハウジングからフランジに伝わる磁気振動や回転振動を抑制することができるので、フランジに対する防振効果をより一層高めることが可能となり、駆動モータからの騒音もより効果的に抑制することができる。

一方、請求項３又は請求項５に記載の発明によれば、ハウジングの第１の開口と回転軸との間にシール材を介在されて、ハウジング第１の開口と回転軸との間を気密性良く閉塞しているため、ハウジングの第１の開口と回転軸との隙間がなくなり、その間から雨水等の水分がモータ内部空間に浸入するのを抑止することができると共に、このシール部材に弾性機能を持たせたことにより、回転軸からハウジングへの回転振動の伝達を抑制することができる。

特に請求項４に記載の発明によれば、シール部材がなくてもハウジングの第１の開口と回転軸との隙間から雨水等の水分がモータ内部空間に浸入するのを抑止することができるため、シール部材を不要とすることができ、駆動モータの部品点数の削減を図ることができるので、駆動モータの製造コストの低減を図ることが可能となる。

特に請求項５に記載の発明によれば、介在される載置用弾性部材が振動成分の伝達量を減衰させるので振動体からフランジへの振動成分の伝達を抑制することができる。

図１（ａ）は、この発明に係る駆動モータのうち実施例１に係るものを用いる送風ユニット及びこの送風ユニットを収納したブロワケースについての説明であり、図１（ｂ）は、図１（ａ）のＡ−Ａ線断面図である。 図２は、同上の実施例１に係る駆動モータの構成を示す断面図である。 図３は、同上の実施例１に係る駆動モータを構成するフランジをハウジング側から見た状態を示す平面図である。 図４は、同上のフランジの介在弾性部材及びその周縁弾性部材並びに受け部の構成を示す拡大図である。 図５は、同上のフランジの介在弾性部材の周縁弾性部材及び受け部とハウジングとの組み合わせ状態を示す断面図である。 図６は、同上の周縁弾性部材の構成を示すための図５の更なる拡大断面図である。 図７は、同上の介在弾性部材の受け部を有する部位のバネ定数を説明するための説明図である。 図８（ａ）は、この発明に係る駆動モータのうち実施例２に係るものを用いる送風ユニット及びこの送風ユニットを収納したブロワケースについての説明であり、図８（ｂ）は、図８（ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。 図９は、同上の実施例２に係る駆動モータの構成を示す断面図である。 図１０は、同上の実施例２に係る駆動モータを構成する回転軸とハウジングの第１の開口との間の円環状スペースに介在されるシール部材の構成を示す半断面図である。 図１１（ａ）は、同上の実施例２に係る駆動モータに用いられる制御基板の構成、特にその底面側の構成を示した説明図であり、図１１（ｂ）は同上の実施例２に係る駆動モータに用いられるフランジの構成、特にその上面側の構成を示した説明図である。 図１２は、図９に示される駆動モータの上方部分の変形例を示すもので、ハウジングの第１の開口と回転軸との間の円環状スペースへのシール部材の介在を不要とした構成を示す断面図である。

以下、この発明の実施形態について、実施例１と実施例２とに分けて、それぞれ添付図面を参照しながら説明する。

まず、実施例１に係る送風ユニット１について、図１から図７を用いて説明する。

図１に示される送風ユニット１は、例えば、図示しないバッテリーを冷却するためにバッテリーの下流側に配置され、バッテリーにより暖められた空気を吸引して排出するために用いられるもので、大風量向けのものであり、スクロール状のブロワケース２と、駆動モータ３と、多羽翼ファン４とを有して構成されている。

ブロワケース２は、樹脂等により形成されるもので、ベルマウス５が一体又は別体に設けられた開口部６を有する上側壁７と、この上側壁７に対し所定の間隔を開けて対向するかたちで配置され、駆動モータ３を取り付けるモータ挿入孔８が形成された下側壁９と、これら上側壁７と下側壁９との外周縁を結ぶように吐出口１１を残すかたちで設けられた外周壁１０とを有して構成されている。外周壁１０は、巻始部１０ａを起点として、ここから多羽翼ファン４の周方向に沿いつつ当該多羽翼ファン４の中心からの距離が徐々に大きくなる渦巻き状に形成されている。

多羽翼ファン４は、それ自体は公知のもので、図１及び図２に示されるように、駆動モータ３の下記する回転軸１２に固定されるボス部１３と、このボス部１３に連接されるコーン部１４と、回転軸１２の軸方向に沿って立設されると共にコーン部１４の外周縁の円周方向に沿って設けられた複数の羽根１５とを具備しており、これらの羽根１５により画成されてコーン部１４と対峙したものとなる吸込口１６から流入された空気をコーン部１４に沿って羽根１５側に導き、羽根１５と羽根１５との間を通過させる構成となっている。

駆動モータ３は、図１及び図２に示されるように、回転軸１２と、ボスハウジング２１と、ボスハウジング２１の外周面に装着されたステータアセンブリ１８と、制御基板１９と、ロータアセンブリ２０と、ハウジング２１と、フランジ２２とによりモータ本体部２３を構成したものとなっている。

このうち、回転軸１２は、略円棒形状を成すもので、多羽翼ファン４等の被回転部材を長手方向の上端部側となる一方側端に取り付けることにより、多羽翼ファン４等の被回転部材を回転可能としている。そして、回転軸１２は、下記する構成のハウジング２１から回転軸１２の軸方向に沿って下方に延びる円筒状のボスハウジング２１に軸受２５、２６を介して回転可能に支承されており、フランジ２２とは連結されていない。軸受２５、２６は例えばボールベアリングベアリングであり、これにより風と共に飛んでくる雨水が後述するモータ内部空間５０に浸入するのを軸受２５によって抑制することが可能である。

また、ボスハウジング２１の回転軸１２の軸方向に沿って延びる外周面には、ステータアセンブリ１８が配置されている。このステータアセンブリ１８は、この実施例では、スロットインシュレータ２７と、コア部２８と、電機子巻線２９、３０とを有して構成されている。スロットインシュレータ２７は、回転軸１２の軸方向に沿った方向の上側（フランジ２２とは反対側）に位置する上側部位２７ａと、回転軸１２の軸方向に沿った方向の下側（フランジ２２側）に位置する下側部位２７ｂとを備えており、このスロットインシュレータ２７の上側部位２７ａと下側部位２７ｂとの間に例えば鉄製のコア部２８が挟持されている。更に、このスロットインシュレータ２７の上側部位２７ａと下側部位２７ｂとは、電機子巻線２９、３０がそれぞれ複数回にわたって巻回されている。

更に、回転軸１２は、ステータアセンブリ１８よりも回転軸１２の軸方向の下側においてロータアセンブリ２０が取り付けられている。このロータアセンブリ２０は、ステータアセンブリ１８とは回転軸１２の径方向に沿った方向にて対向しており、ヨーク３２と、ステータアセンブリ１８のコア部２８と対峙するようにヨーク３２の内側面に設けられたマグネット３３とにより構成されている。マグネット３３は、例えば焼結フェライト製のマグネットである。

このような構成とすることにより、駆動モータ３は、ステータアセンブリ１８によって生ずる回転磁界でロータアセンブリ２０を回転させ、このロータアセンブリ２０の回転で更に回転軸１２を回転させるものとなっている。これは、後述する実施例２の駆動モータ３でも同様である。

そして、駆動モータ３は、ステータアセンブリ１８の電機子巻線２９、３０に給電される電流を電子スイッチで切り替える等の制御を行う電子部品が配設された制御基板１９を有している。制御基板１９は、トランジスタ等の放熱部品３５等を備えていると共に、この実施例では、ステータアセンブリ１８のスロットインシュレータ２７のうち上側部位２７ａにネジ等の固定部材３６で固定されて、ステータアセンブリ１８及びロータアセンブリ２０よりも回転軸１２の軸方向に沿った方向のうち上端部側に配置されている。

そして、トランジスタ等の放熱部品３５の周囲にシリコングリス３７が塗布されている。これにより、放熱部品３５の発する熱は、シリコングリス３７を通じて下記するハウジング２１に伝達され、このハウジング２１から外部に放熱される。

ハウジング２１は、図１に示される回転軸１２のボス部１３側の端部近傍で且つこの回転軸１２の周囲から回転軸１２の径方向に拡がりつつ回転軸１２のボス部１３側とは反対側の端部に向かって延びると共にボス部１３とは反対側が開放されており、その全体形状として、略開いた傘状をなしていると共に、多羽翼ファン４側の第１の開口と、フランジ２２側の第２の開口とを有する筒状となっている。また、ハウジング２１は、熱伝導性に優れた素材、例えばアルミニウム等の金属を素材として形成されている。そして、この実施例では、ハウジング２１は、その内面のうち第１の開口近傍部位から回転軸１２の軸方向に沿って下方に延びるボスハウジング２１を有している。

フランジ２２は、ハウジング２１の前記第２の開口側を閉塞することが可能なもので、例えばポリプロピレン（ＰＰ）樹脂等で形成されていると共に、図２に示されるように、その中央部位には窪み部３９がハウジング２１側に向くように開口している。もっとも、この窪み部３９は、例えば軸方向の寸法が１０ミリ以下で構成される僅かな空間である。また、フランジ２２は、鉄等により形成されるものとしても良い。そして、フランジ２２は、駆動モータ３を他の装置、例えば車両用空調装置を構成する送風ユニット１のブロワケース２に固定するために、図３に示されるように、フランジ２２から外方向に延出した延出部４０を有し、各延出部４０には貫通孔４０ａが形成されている。

従って、ハウジング２１とフランジ２２とを相互に組み付けることにより、図２に示されるように駆動モータ３内にモータ内部空間５０が形成される。このモータ内部空間５０は、前記制御基板１９、及び回転軸１２のうち少なくともボス部１３とは反対側端部分を内包し、且つ制御基板１９よりも下側空間部分において前記ステータアセンブリ１８、ロータアセンブリ２０を内包している。

これにより、この発明に係る駆動モータ３では、従来の駆動モータおいてはフランジ２２よりも下側に配置されていた部品を全てフランジ２２よりも上側に配置したことから、従来の駆動モータにおいてフランジ２２の下方に取り付けていたロアーケースが不要となるので、図１（ｂ）及び図２に示されるように、駆動モータ３の下側を略平坦な形状として、送風ユニット１をダクトに設置してもダクト外に駆動モータ３が突出することを回避することが可能となり、送風ユニット１の車両等への搭載時における駆動モータ３のレイアウト性を向上させることができる。そして、このような駆動モータ３の構成としたことに伴い、駆動モータ３の回転軸１２の軸方向に沿った寸法Ｈ１（図１（ｂ）に示す。）を従来の駆動モータのロアーケースの厚み分、相対的に小さくすることもできる。

ところで、この実施例では、ハウジング２１は、図２に示されるように、フランジ２２側の開口の周縁に当該フランジ２２側に向いたフランジ対峙面を有すると共に、このフランジ対峙面からフランジ２２に向けて回転軸１２の軸方向に沿って突出した突起部４１を複数有している。各突起部４１の突出側の頂部には、回転軸１２の軸方向に沿って延びるネジ孔４２が開口し、ネジ４４を装着することが可能になっている。また、突起部４１の外周面には図２及び図５に示されるように環状のワッシャ４３が装着されている。このワッシャ４３は両側の面が平になっている。

フランジ２２は、図２及び図３に示されるように、ハウジング２１のフランジ対峙面と対峙する部位に回転軸１２を中心点とした円周方向に沿って延びる切欠き４５が形成されて、この切欠き４５に介在弾性部材４６が圧入された状態で装着されている。

この介在弾性部材４６は、エチレン−プロピレン−ジエンゴム（ＥＰＤＭ）、ブチルゴム（ＩＩＲ）、エラストマー等、車両用空調装置用の弾性部材用として一般的に用いられる素材から形成されているもので、図２から図４に示されるように、突起部４１が装着可能な貫通孔４７を有すると共に、この貫通孔４７よりもフランジ２２の外周側に周縁弾性部材４８を有している。

周縁弾性部材４８は、図３及び図４に示されるように、フランジ２２に対して相対的に肉厚の薄い円環状に配置されていると共に、図５及び図６に示されるように、その先端がハウジング２１側に向かって後述する受け部４９よりも延出している。そして、周縁弾性部材４８のハウジング２１側の先端部位は、ハウジング２１とフランジ２２とが接合された際には、図６に示されるように、ハウジング２１の外周面２１ａ側に位置する内側面が、ハウジング２１の外周面２１ａ方向（図６の矢印で示す。）からの押圧により外側に向けて圧縮し且つ座屈しつつ当該外周面２１ａに当接した状態となる。その一方で、周縁弾性部材４８の頂部４８ａは、図５及び図６に示されるように、ハウジング２１とフランジ２２とが接合されてもハウジング２１の外周面２１ａとは接しておらず、このため周縁弾性部材４８に対し回転軸１２の軸方向に沿った方向での圧縮はなされない。

これにより、ハウジング２１とフランジ２２との間が周縁弾性部材４８に気密性良く閉塞されているので、かかる間から風とともに飛んでくる雨水が浸入するのを抑止することができると共に、周縁弾性部材４８は回転軸１２の軸方向には圧縮されていないためハウジング２１からの回転振動や磁気振動が周縁弾性部材４８、ひいては介在弾性部材４６を介してフランジ２２に伝達され難いので、防水構造として周縁弾性部材４８を設けても、これを要因としてフランジ２２への振動の伝達が促進されるという不具合を有しない。しかも、周縁弾性部材４８の形状は簡易であるので、この周縁弾性部材４８を採択しても駆動モータ３の製造コストが大きく上昇することがなく、その製造コストの上昇の抑制を図ることが可能である。

一方で、介在弾性部材４６は、図４及び図５に示されるように、貫通孔４７の周縁のうちフランジ２２の外周と周縁弾性部材４８との間において貫通孔４７の中心点を基準として円周方向に沿って延びる受け部４９が当該貫通孔４７の軸方向に沿って突出している。この受け部４９は、円の２分の１未満の円弧形状（扇形状）をしていると共に、ワッシャ４３の面と密着可能なように表面が平になっている。その一方で、受け部４９は、この実施例では、貫通孔４７の径方向に沿って延びるスリット５１により複数の部位４９ａ、４９ｂに分かれている。もっとも、受け部４９は、ワッシャ４３を省略してハウジング２１のフランジ対峙面と密着するようにしても良いし、その形状もスリット５１により複数に分割されず単一であっても良い。

そして、介在弾性部材４６のうち受け部４９を有する部位は、図７に示されるように、回転軸１２の回転方向（回転軸１２の径方向）に沿った方向のバネ定数の数値Ｓ１よりも回転軸１２の軸方向に沿った方向のバネ定数の数値Ｓ２の方が大きくなるように設定されている。

更に、ロータアセンブリ２０、回転軸１２等の振動発生源となるモータ構成部品は、ハウジング２１とのみ連結され、フランジ２２とは連結されない構造となっている。

これにより、図５に示されるように、フランジ２２の切欠き４５に介在弾性部材４６を装着し、この介在弾性部材４６の貫通孔４７に突起部４１を挿入した後、押さえ板５４を介在させつつ突起部４１のネジ孔４２にネジ４４を装着することにより連結した場合には、周縁弾性部材４８を除き、介在弾性部材４６の受け部４９のみがハウジング２１と突起部４１を介して連接したものとなり、ハウジング２１とフランジ２２とは直接的には接続されない。

よって、ハウジング２１からフランジ２２への振動の伝達量は、常にその間に介在される介在弾性部材４６により減衰されるので、ハウジング２１からフランジ２２への回転振動や磁気振動の伝達量が相対的に小さくなって、フランジ２２、ひいてはフランジ２２と連結されたブロワケース２が振動することを抑制することが可能となる。このため、駆動モータ３、送風ユニット１の騒音が低くなり、静粛性の高い送風ユニット１を提供することが可能となる。しかも、ハウジング２１とフランジ２２とは上記したように基本的に受け部４９のみにて接しているため、双方の接触面積が相対的に小さくなっているので、ハウジング２１からの振動の伝達がより一層抑止される。

実施例２に係る送風ユニット１については、図８から図１２を用いて説明する。但し、先の実施例１と同様の構成や機能については、実施例１と同じ符号を付することにより基本的にはその説明を省略する。

この実施例２に係る駆動モータ３も、図８及び図９に示されるように、回転軸１２と、ボスハウジング２１と、ボスハウジング２１の外周面に装着されたステータアセンブリ１８と、制御基板１９と、ロータアセンブリ２０と、ハウジング２１と、フランジ２２とによりモータ本体部２３を形成したものとなっている。

回転軸１２は、振動体の１つであり、図８に示されるように、多羽翼ファン４等の被回転部材をその一方側端に取り付けることにより、かかる多羽翼ファン４等の被回転部材を回転可能とし、且つ図９に示されるように、ボスハウジング２１に軸受２５、２６を介して回転可能に支承されている。これらのボスハウジング２１、軸受２５、２６も振動体を構成する部品である。

また、ボスハウジング２１の回転軸１２の軸方向に沿って延びる外周面には、ステータアセンブリ１８が配置されている。このステータアセンブリ１８は、鉄製のコア部と、このコア部の側方外周面に複数回にわたって巻回された電機子巻線とにより構成されている。

更に、回転軸１２は、ステータアセンブリ１８よりも回転軸１２の軸方向の上側において、振動体を構成する部品の１つである、ロータアセンブリ２０が取り付けられている。このロータアセンブリ２０は、ステータアセンブリ１８とは回転軸１２の径方向に沿った方向にて対向しており、ヨーク３２と、ステータアセンブリ１８の電機子巻線と対峙するようにヨーク３２の内側面に設けられたマグネット３３とにより構成されている。このマグネット３３も、実施例１と同様に例えば焼結フェライト製のマグネットである。

更にまた、駆動モータ３は、ステータアセンブリ１８の電機子巻線に給電される電流を電子スイッチで切り替える等の制御を行う電子部品が配設された、相対的に薄い板状の制御基板１９を有している。より具体的には、制御基板１９は、トランジスタ等の放熱部品３５等を備えている。そして、この制御基板１９は、この実施例２では回転軸１２の軸方向に沿った方向のうちステータアセンブリ１８及びロータアセンブリ２０よりも下端部側に配置されているもので、放熱部品３５等も、制御基板１９の底面側に配置されている。更に、制御基板１９は、図１１（ａ）に示されるようにフランジに２２と連結するための貫通孔５５が適宜な配置で複数形成されている。

ハウジング２１は、図８に示される回転軸１２のボス部１３側の端部近傍で且つこの回転軸１２の周囲から回転軸１２の径方向に拡がりつつ回転軸１２のボス部１３側とは反対側の端部に向かって延びると共にボス部１３とは反対側が開放されており、その全体形状として、略開いた傘状をなしていると共に、多羽翼ファン４側の第１の開口と、フランジ２２側の第２の開口とを有する筒状となっている。また、ハウジング２１は、熱伝導性に優れた素材、例えばアルミニウム等の金属を素材として形成されている。

このフランジ２２も、実施例１と同様にハウジング２１の前記第２の開口側を閉塞することが可能なもので、ポリプロピレン（ＰＰ）樹脂などの樹脂を素材として形成されている。もっとも、フランジ２２について金属を素材として形成するようにしても良い。そして、フランジ２２の窪み部３９側となる面には、図１１（ｂ）に示されるように制御基板１９の貫通孔５５に挿入可能な挿入突部５６ａを先端に有する柱状部５６が制御基板１９の貫通孔５５の配置に対応して設けられている。これにより、制御基板１９は、フランジ２２により柱状部５６を介して下方から支持されたものとなっている。

従って、ハウジング２１とフランジ２２とを相互に組み付けることにより、図９に示されるように実施例１と同様に駆動モータ３内にモータ内部空間５０が形成される。実施例２でのモータ内部空間５０は、前記制御基板１９、及び回転軸１２のうち少なくとも図８に示されるボス部１３とは反対側端部分を内包し、且つ制御基板１９よりも上側空間部分において前記ステータアセンブリ１８、ロータアセンブリ２０を内包している。

よって、この実施例２に係る駆動モータ３でも、従来の駆動モータではフランジ２２よりも下側に配置されていた部品を全てフランジ２２よりも上側に配置したことから、従来の駆動モータにおいてフランジ２２の下方に取り付けていたロアーケースが不要となるので、図８（ｂ）及び図９に示されるように、駆動モータ３の下側を略平坦な形状として、送風ユニット１をダクトに設置してもダクト外に駆動モータ３が突出することを回避することが可能となり、送風ユニット１の車両等への搭載時における駆動モータ３のレイアウト性を向上させることができる。そして、このような駆動モータ３の構成としたことに伴い、駆動モータ３の回転軸１２の軸方向に沿った寸法Ｈ２（図８（ｂ）に示す。）を従来の駆動モータのロアーケースの厚み分、相対的に小さくすることもできる。

ところで、ハウジング２１は、図９に示されるように、多羽翼ファン４側の第１の開口では、回転軸１２の側方周面との間に当該回転軸１２の軸方向に沿って円筒状に延びる円環状スペース５７が設けられていると共に、この円環状スペース５７にシール部材５８が介在されている。

このシール部材５８は、例えばニトリルゴム（ＮＢＲ）等を素材として形成されて、弾性を有するもので、図１０に示されるように、中心に円孔５９を有する円環板状の底壁部６０と、この底壁部６０の外周縁から円孔５９の軸方向に沿って延びた形状をなし、円環状スペース５７内への装着時にフランジ２２の内周面に接する外周壁部６１と、この底壁部６０の内周縁から円孔５９の軸方向に沿って暫時厚みが薄くなりつつ且つ斜め方向に延びた形状をなし、円環状スペース５７内への装着時にその延出方向端が回転軸１２の側方周面に接する内周壁部６２とで構成されている。そして、シール部材５８は、この実施例では外周壁部６１から底壁部６０にかけて板バネ６３が内装されている。

これにより、シール部材５８は、ハウジング２１と回転軸１２との間に気密性良く且つ回転軸１２を回転可能な状態のまま装着されることにより、ハウジング２１外よりハウジング２１と回転軸１２との間から水等がモータ内部空間５０に浸入するのを防止すると共に回転軸１２の磁気振動や回転振動がハウジング２１に伝達されるのも抑制することができる。

また、駆動モータ３の振動体を構成する回転軸１２、ボスハウジング２１、ロータアセンブリ２０及び軸受２５、２６は、図９に示されるように一体化されていると共に、ボスハウジング２１の下方側部位は、図９及び図１１（ａ）に示されるように、回転軸１２の径方向の外側に向かって放射状に延びた支持部６６を複数に有しており、この支持部６６の延出方向の先端には下方に延びる突起部６７が形成されている。そして、フランジ２２には、図９及び図１１（ｂ）に示されるように、フランジ２２をハウジング２１に装着した際に支持部６６の突起部６７と対応する位置に切り欠き６８が形成されて、この切り欠き６８に載置用弾性部材６９が装着されている。更に、載置用弾性部材６９には支持部６６の突起部６７が挿入可能な通孔７１が形成されると共にこの通孔７１から条状部７２が放射状に且つ直線的に延びている。

これにより、駆動モータ３の振動体を構成する回転軸１２、ボスハウジング２１、ロータアセンブリ２０及び軸受２５、２６からの振動は、載置用弾性部材６９を介してフランジ２２に伝達されるので、載置用弾性部材６９で振動が減衰されてフランジ２２への振動量を減少させることが可能である。

更にまた、制御基板１８の底面側には、図１１（ａ）に示されるように、スプリング機能を有する接続装置７０が設けられており、この接続装置７０によって制御基板１９とステータアセンブリ１８との電気経路を確保するとともに、磁気振動や回転軸１２を含む回転体からの回転振動が制御基板１９に伝達されるのを抑制している。

一方、駆動モータ３は、図１２に示されるように、ハウジング２１と多羽根ファン４等の被回転部材を構成するコーン部１４との組み合わせにより、シール部材５８を有しない構成としても良い。すなわち、コーン部１４は、ボス部１３よりも回転軸１２の径方向の外側において当該回転軸１２の軸方向に沿うかたちでモータ内部空間５０側（回転軸１２の軸方向の他方の端部側）に向かって延びる筒状部７４を有している。また、ハウジング２１は、回転軸１２の軸方向に沿うかたちでボス部１３側（回転軸１２の軸方向の一方ほ端部側）に向かって延びる筒状部７５を有しており、この筒状部７５は、その外径寸法が、筒状部７４の内径寸法よりも相対的に小さくなっている一方で、その内径寸法は、回転軸１２との間に円筒状スペース５７を形成することが可能な大きさをなしている。そして、筒状部７５のボス部１３側端は、回転軸１２が挿通可能な通孔７６を有し、この通孔７６の周縁には回転軸１２の径方向に沿って当該回転軸１２に向かって延びるフランジ７７が形成されている。

これにより、多羽根ファン４等の被回転部材と駆動モータ３とを組み付けた際に、コーン部１４の筒状部７４にハウジング２１の筒状部７５が収納されて、筒状部７４と筒状部７５との間が、回転軸１２の軸方向に沿って延びる部分とその空間部分の上方にて回転軸１２の径方向に沿って延びる部分とからなる複雑な空間（ラビリンス状空間）に区画される。よって、外部の水分が通孔７６及び円筒状スペース５７からモータ内部空間５０内に浸入するのを抑止することができるので、シール部材５８を不要としている。

なお、発明の実施形態について、ステータアセンブリの外周をロータアセンブリが回転するアウターロータ型のモータを例に説明してきたが、当然ながら、本発明を、ステータアセンブリの内周側をロータアセンブリが回転するインナーロータ型のモータに適用することも可能である。また、この駆動モータは、車両用空調装置の送風ユニットにおいて用いることが可能である。

１ 送風ユニット
２ ブロワケース
３ 駆動モータ
４ 多羽翼ファン
１２ 回転軸
１３ ボス部
１４ コーン部
１５ 羽根
１８ ステータアセンブリ
１９ 制御基板
２０ ロータアセンブリ
２１ ハウジング
２２ フランジ
４６ 介在弾性部材
４８ 周縁弾性部材
４８ａ 周縁弾性部材の頂部
４９ 受け部
５０ モータ内部空間
５７ 円環状スペース
５８ シール部材
６９ 載置用弾性部材
７４ 筒状部
７５ 筒状部
７６ 通孔
７７ フランジ

Claims (5)

1. 被回転部材に回転力を伝達して前記被回転部材を回転させるもので、
   前記被回転部材に相対的に近接する第１の開口及び前記被回転部材に相対的に離隔する第２の開口を有するハウジングと、前記ハウジングの前記第２の開口を閉塞するフランジとでモータ内部空間を形成し、
   前記被回転部材を取り付けて回転させる回転軸が、この回転軸の軸方向の一方の端部を前記第１の開口から外部に突出させ、前記回転軸の軸方向の他方の端部を前記モータ内部空間に内包するように前記ハウジングに装着されていると共に、
   前記フランジは、前記ハウジングの第２の開口と対向する面に周縁弾性部材が配置され、前記周縁弾性部材は、前記ハウジングによる前記回転軸の略径方向に沿った方向からの押圧で圧縮される一方で前記回転軸の軸方向に沿った方向には圧縮される力が働かないように前記ハウジングの外周面の前記第２の開口近傍部位に接していることを特徴とする駆動モータ。
2. 前記回転軸を回転可能に支承するための軸受部と、前記軸受部を保持すると共に前記フランジに固定するための固定手段を有するボスハウジングと、前記回転軸に取り付けられて前記回転軸と共に回転するロータアセンブリと、前記ロータアセンブリに対し前記回転軸の径方向に沿った方向にて対向すると共に前記回転軸と共に回転しないように配置されたステータアセンブリと、前記回転軸及び前記ロータアセンブリの回転の制御を行う制御基板とを前記モータ内部空間に内包すると共に、
   少なくとも前記回転軸と、前記軸受部と、前記ボスハウジングと、前記ロータアセンブリと、前記制御基板とを前記ハウジング側に連結することでモータ本体部を構成し、
   前記フランジで前記ハウジングの第２の開口側を閉塞するにあたり、前記フランジには受け部を有する介在弾性部材が配置され、この介在弾性部材の受け部は、前記ハウジングのフランジ側を向いた面に接触する面を備えたものとし、前記受け部を前記介在弾性部材に対し３箇所以上に配置することによって前記受け部で前記回転軸を囲むことにより、前記受け部にて前記モータ本体部を支持することを特徴とする請求項１に記載の駆動モータ。
3. 被回転部材に回転力を伝達して前記被回転部材を回転させるもので、
   前記被回転部材に対し相対的に近接する側に開口した第１の開口及び前記被回転部材に対し相対的に離隔する側に開口した第２の開口を有するハウジングと、前記ハウジングの前記第２の開口を閉塞するフランジとでモータ内部空間を形成し、
   前記被回転部材を取り付けて回転させる回転軸が、前記回転軸の軸方向の一方の端部を前記第１の開口から外部に突出させ、前記回転軸の軸方向の他方の端部を前記モータ内部空間に内包するように前記ハウジングに装着されていると共に、
   前記ハウジングの第１の開口と前記回転軸との間の円環状スペースに弾性機能を有するシール材を介在させたことを特徴とする駆動モータ。
4. 被回転部材に回転力を伝達して前記被回転部材を回転させるもので、
   前記被回転部材に対し相対的に近接する側に開口した第１の開口及び前記被回転部材に対し相対的に離隔する側に開口した第２の開口を有するハウジングと、前記ハウジングの前記第２の開口を閉塞するフランジとでモータ内部空間を形成し、
   前記被回転部材を取り付けて回転させる回転軸が、前記回転軸の軸方向に沿った方向のうち一方端を前記第１の開口から外部に突出させ、前記回転軸の軸方向に沿った方向のうち他方端を前記モータ内部空間に内包するように前記ハウジングに装着されていると共に、
   前記被回転部材は、前記回転軸が固定されるボス部を有するコーン部を具備し、前記コーン部は、前記ボス部よりも前記回転軸の径方向外側にて前記回転軸の軸方向の他方の端部側に延びる第１の筒状部を有し、
   前記ハウジングは、前記回転軸の軸方向の一方の端部側に延びると共にその外径寸法が前記第１の筒状部の内径寸法よりも小さな第２の筒状部を有し、前記第２の筒状部に前記回転軸が挿通可能な前記第１の開口が設けられ、前記第１の開口の周縁部位が前記回転軸に向かって延出することでフランジが形成されており、
   前記駆動モータと前記被回転部材とを組み付けた際に前記第１の筒状部内に前記第２の筒状部が収納されて、前記第１の筒状部と前記第２の筒状部とで画成される空間が相対的に複雑に区画されたことを特徴とする駆動モータ。
5. 前記回転軸を回転可能に支承するための軸受部と、前記軸受部を保持すると共に前記フランジに固定するための固定手段を有するボスハウジングと、前記回転軸に取り付けられて前記回転軸と共に回転するロータアセンブリと、前記ロータアセンブリに対し前記回転軸の径方向に沿った方向にて対向すると共に前記回転軸と共に回転しないように配置されたステータアセンブリと、前記回転軸及び前記ロータアセンブリの回転の制御を行う制御基板とが前記モータ内部空間に内包されていると共に、
   少なくとも前記回転軸と、前記軸受部と、前記ボスハウジングと、前記ロータアセンブリとを振動体として一体化し、載置用弾性部材を介して前記振動体を前記フランジに固定したことを特徴とする請求項３又は請求項４に記載の駆動モータ。

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