JPH0479221B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、一般にコンピユータ、複写機等に見
られる軸流エアインペラ装置に使用されている型
式の小型電気モータに関する。特に、本発明は、
少なくとも１つの半径方向端部壁および環状固定
子の取付具として作用する軸方向伸長部を備える
改良した成形プラスチツク製ハウジング、並びに
中心軸とその軸受のハウジングに関する。この中
心軸は、固定子の直径方向外方および固定子の中
心に配設されたモータの環状回転子と作用可能に
関係し、永久磁石型式の回転子を備えることがで
きる。

従来の技術 小型電気モータが関係するエアインペラを備え
る構造体において、永久磁石要素を備える回転子
は、回転子の直径方向外方に配設され、回転子に
よつて、回転可能に駆動され、装置内を経て、空
気を軸方向に流動させる成形プラスチツク製のエ
アインペラを備えることができる。

上述した如き型式のモータおよびハウジング構
造において、中央モータ軸を軸支する軸受を嵌入
させ、保持するため、金属製インサートを軸方向
プラスチツク製ハウジング伸長体内に設けるのが
一般的な方法である。かかる構造は、概ね満足し
得るものではあるが、経済性、組立ての容易さ、
便利性に欠ける。特に、１セントでも節減するこ
とが極めて望ましい小型で高容量のモータおよび
エアインペラ装置の場合不利である。

発明が解決しようとする問題点 本発明の全体的目的は、ハウジングの半径方向
端部壁から一体に軸方向に伸長する伸長体が、固
定子取付体および軸の軸支要素として作用し、軸
の軸受がハウジングの伸長体内に嵌入され且つ直
接保持され、よつて、確実でしかも弾性のある軸
受シートが極めて経済的に提供し得る改良した成
形プラスチツク製ハウジングを提供することであ
る。

本発明の別の目的は、軸受を効果的に整合させ
且つそれを維持し、組立てを著るしく容易にし、
また、振動および騒音の伝達の減衰程度を向上さ
せる上記型式の改良した成形プラスチツク製ハウ
ジングを提供することである。

問題点を解決するための手段 上述の目的を達成するため、本発明において
は、直径方向に内側と外側となるように配設した
環状固定子と回転子、並びに回転子と作用可能に
関係し且つ回転する、回転子内に直径方向に配設
した中心軸を有する小型の電気モータ用の成形プ
ラスチツクハウジングが提供される。このハウジ
ングは、少なくとも１つの半径方向に伸長する端
部壁、中央に位置決めされ、一体に成形された固
定子ハウジング、および端部壁より半径方向に伸
長する軸を軸支する管状ハウジング部を備えてい
る。この半径方向に伸長する管状ハウジング部
は、中間の軸方向に間隔を置いて配設した両端部
を備えている。第１および第２軸受が、それぞれ
両端部の１方に設けてあり、軸を回転可能に受け
且つ保持する。上記両端部は、それぞれ、軸円周
に沿つて間隔を置いて配設した軸方向に伸長する
少なくとも３つの薄厚領域によつてその可撓性が
増大させてある。この薄厚領域の長さは、端部内
の関係する軸受の長さに略等しい。軸受は、少な
くとも薄厚領域にて干渉嵌めの状態で伸長する管
状部の端部に嵌合している。少なくとも薄厚領域
において、管状伸長部の内径を若干小さくしてあ
るため、この薄厚領域にて、軸受と管状伸長ハウ
ジング部が干渉嵌めする。このように軸受は、軸
受の外径と端部の内径の公差に若干の差がある場
合でも、効率良く、軸方向の整合状態に保持され
る。

管状伸長ハウジング部の端部に薄厚領域を設
け、その径を小さくしたことにより、干渉嵌め状
態にて軸受を受けるのに必要な可撓性が得られ、
しかも管状伸長ハウジング部の構造上の一体性が
保持できるため、環状固定子に対する効果的な取
付体が得られる。即ち、固定子は、管状伸長ハウ
ジング部上に且つその周囲に取付け、適宜位置に
確実に保持することができる。所望であれば、管
状伸長ハウジング部の外方に伸長する小形の軸方
向リブを設けることによつて、固定子の軸円周の
位置決めを容易にすることができる。

管状伸長ハウジング部の端部の径を小さくする
ことは、管状伸長ハウジング部の内径面に沿つて
伸長する小さい平坦部を薄厚領域に設けることに
よつて実現できる。軸受の外径面がこの平坦面に
係合し、よつて、軸受は弾性で且つ確実な状態に
保持され、軸受を容易に軸方向に整合させること
ができる。管状伸長ハウジング部にはまた、小さ
いシヨルダ部を形成し、軸受同志を軸方向に、ま
た、軸受を受入れ可能な軸に対して、位置決めす
ることができる。

実施例 以下、本発明の好適な実施態様について説明す
る。第１図乃至第３図を参照すると、図示したモ
ータ・エアインペラユニツトは、全体として１０
で示した略長方形のハウジング、複数のエア動翼
１２，１２（図面では５つ図示）を有するエアイ
ンペラ、および回転子１４を備えている。この回
転子１４は、環状永久磁石回転子１６を取付ける
カツプ状部材を備え、このカツプ状部材は、軸流
エア可動翼１２，１２を取付ける第２カツプ状部
材１８と駆動状態に固着されている。第２図にお
いて、軸２０は、カツプ状部材の内側、または中
心部に取付けられ、片持ち状態にて下方に伸長し
ている。軸２０は、第１および第２軸受、または
前方および後方軸受２２，２４に軸支されてい
る。これら軸受２２，２４は、全体として２６で
示したハウジング部内にて軸方向に間隔を置いて
配設され、第２図において、半径方向ハウジング
部２８から軸上方向に伸長している。半径方向ハ
ウジング部２８は、スポーク状の構成要素３０，
３０によつて、上記長方形の外側ハウジング部に
固着されている。よつて、モータおよびフアン
は、シユラウド内の適宜位置に保持されている。
このシユラウドは、第１図および第４図に示すよ
うに円筒状の形状を備えている。

半径方向ハウジング部２８は、図示するよう
に、略カツプ状形状を備え、内部に印刷回路板３
４が配設されている。また、モータ固定子３６
が、管状ハウジング部２６上で且つその周囲に取
付けられている。このため、管状ハウジング部２
６は、固定子３６を支持するのに必要な構造上の
剛性を備えなければならず、さらに、受入れ且つ
直接保持した軸受２２，２４に対する弾性があ
り、しかも確実なハウジングを提供しなければな
らない。

第３図および第４図に示すように、管状ハウジ
ング部２６は、半径方向ハウジング部２８と一体
に形成され、このハウジング部２８の中央に位置
決めされ且つこのハウジング部２８から軸方向に
伸長している。この管状ハウジング部２６は、中
間部３８および両端部４０，４０を備え、この両
端部４０，４０が軸受２２，２４を受入れ且つ保
持する作用をする。

本発明に依れば、両端部４０，４０は、それぞ
れ、軸円周に沿つて間隔を置いて配設した軸方向
に伸長する少なくとも３つの縮径薄厚領域によつ
て、その可撓性が増大させてある。図示するよう
に、かかる縮径薄厚領域は４つ設け、第４図およ
び第５図に示すように、スロツト４２，４２を備
えることが望ましい。これらスロツト４２，４２
は、図示するように、半径外方に開口し、また、
第３図および第４図に示すように、端部が軸方向
に開口している。図示するように、管状ハウジン
グ部２６の薄厚程度は、スロツト４２，４２にお
ける略1/2以上とする。本発明に依れば、この薄
厚程度は、管状伸長ハウジング部の厚みの少なく
とも1/2とする。

スロツトの軸周囲の寸法は、変化させることが
できるが、管状伸長ハウジング部の円周の1/3以
下とすることが望ましく、また、図示するよう
に、各々、管状伸長ハウジング部の円周の略1/4
に亘つて伸長する４つのスロツト４２，４２を設
けることが望ましい。上述した寸法関係により、
また、ポリブチレンテレフタル酸塩で製造した成
形プラスチツクハウジングを用いることにより、
軸受２２，２４は所望程度の弾性が得られ、ま
た、確実に保持することが可能となる。軸受２
２，２４は従来のころがり軸受、スリーブ軸受等
を包含する。

管状伸長ハウジング部２６内に成形シヨルダ部
４４，４４を形成することにより、軸受２２，２
４を正確に軸方向に位置決めすることが容易とな
る。周知のように、成形工程における精密さ程度
によつて、正確で真角なシヨルダ部を提供し、軸
受の整合程度を向上させることができる。第５図
に示すように、軸受が管状伸長ハウジング部２６
の稍縮径部と干渉嵌めすることにより、軸受を保
持し且つ整合させることが可能となる。特に、管
状伸長ハウジング部２６の内径面４６は、領域ま
たはスロツト４２，４２にて直径方向に僅かに縮
径させてある。第５図に示すように、この目的の
ため、平坦部４８，４８が設けてある。別の方法
として、勿論、縮径は、スロツト４２，４２の中
方に幾分大径の領域を設けることによつても可能
である。何れの場合でも、第５図に示した軸受２
２は、第５図の少なくとも４つの平坦部４８，４
８と干渉嵌めとなるように取付け、反対側または
後方軸受２４が同様に、これら平坦部と軸方向に
整合状態となるように取付ける。軸２０の後部に
おいて、スナツプ環５０が後方軸受２４に係合
し、この軸受を便宜位置に固着し、また、軸前面
部の円板軸受５２が、軸受２２およびキヤツプ状
部材の中心ハブ部５４と係合し、よつて、軸受２
２をそのシート部４４，４４に対する便宜位置に
固着する。

固定子３６は、管状ハウジング部２６上および
その周囲に沿つて取付けられ、中間部３８の壁お
よびスロツト４２，４２間の壁を相当に厚くする
ことによつて、管状伸長ハウジング部の必要な強
度と剛性が得られる。さらに、半径方向ハウジン
グ部２８に対する管状ハウジング部２６の構造上
の一体性は、相当な厚みのフイン状構成要素５
６，５６によつて確実となり、これらフイン状構
成要素５６，５６は、管状ハウジング部２６をス
ロツト４２，４２で半径方向ハウジング部２８に
接続している。

図面に示すように、スロツト４２，４２は、第
１図乃至第５図に開示した実施態様において、軸
方向に整合する。第６図乃至第８図の選択随意の
実施態様において、スロツト４２ａ，４２ａは、
上記スロツト４２，４２と略同一であるが、管状
ハウジング部２６ａの前面部は、その後部のスロ
ツト４２ａ，４２ａに対して、軸円周方向に偏位
されている。管状ハウジング部２６ａには、半径
方向伸長リブが設けられている。このリブは、６
２にて軸方向に伸長し、組立時、その軸円周に固
定子を取付けるのに使用することができる。第８
図において、平坦部４８ａ，４８ａは第５図と同
様、管状ハウジング部内に取付けた軸受と干渉嵌
めし得るようにしてあり、また、第７図および第
８図において、上記シヨルダ部４４，４４と同
様、シヨルダ部４４ａ，４４ａが設けてある。

上記説明から、成形プラスチツクハウジング
は、ポリブチレンテレフタル酸塩のようなプラス
チツク材料を利用し、上述した型式の小型モータ
用エアインペラの構造に必要な堅牢さ、剛性、強
度等を提供することができる。かかるプラスチツ
クは、化学薬剤、水、油等によつて比較的侵され
難く、また優れた電気絶縁体でもある。これは、
小形のエアインペラユニツトを構成する上で重要
な点である。プラスチツクは、また、振動および
騒音の伝達率を著るしく減衰させるものであり、
経済的な成形方法により製造することができる。
本発明の軸受は、管状ハウジング部に対し整合状
態にて且つ直接係合する状態にて弾性且つ強固に
保持されるため、比較的簡単な組立て方法が得ら
れる。しかも軸受は、効率良く整合させその整合
状態を維持し、さらに、管状固定子を取付けるの
に必要な構造上の一体性も得られる。このように
して、小型モータを効率的に組立て、また運転上
の効率にも優れ、しかも極めて経済的に構成する
ことが可能となるのである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の改良したモータハウジング
を具現化する電気モータ駆動の軸流エアインペラ
の立面図、第２図は、本発明の改良したハウジン
グを示す、第１図に全体としてここで示したモー
タ、インペラ、およびハウジングの略拡大縦断面
図、第３図は、便宜上、幾つかの部品は省略し
た、第１図および第２図のモータ、インペラおよ
びハウジングの分解図、第４図は、固定子を取付
け、軸を軸支する軸方向に伸長のハウジング部を
示す、本発明の改良したハウジングの斜視図、第
５図は、内部に軸受を取付けたハウジングの軸方
向伸長部の略拡大端面図、第６図は、本発明の改
良したハウジングのさらに別の実施態様を示す、
略拡大斜視図、第７図は、第６図のハウジング部
の軸方向断面図、および第８図は、第６図および
第７図のハウジング部の端面図である。 （主要符号の説明）、１０……ハウジング、１
２……動翼、１４……回転子、１８……カツプ状
部材、２０……軸、２２，２４……軸受、２６…
…管状軸方向伸長ハウジング部、２８……半径方
向伸長ハウジング部、３６……固定子、３８……
中間部、４０……両端部、４２……スロツト、４
８……平坦部、５０……スナツプ環、５２……円
板ばね、５４……中央ハブ部、５６……フイン状
構成要素。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 径方向において内側と外側の位置関係となる
   ように配設した環状の固定子および回転子と、固
   定子内で直径方向に配設した環状回転子と作用可
   能に関係し且つ回転可能な中心軸とを有する小型
   電気モータ用成形プラスチツクハウジングにおい
   て、半径方向に伸長する少なくとも１つの端部壁
   および中心に位置決めされ一体に成形した固定子
   取付具と、軸を軸支する管状ハウジング部とを備
   え、前記管状ハウジング部が端部壁より軸方向に
   伸長し、さらに中間の位置にて軸方向に間隔を置
   いて配設した両端部と、それぞれ両端部内に配設
   され、前記軸を回転可能に嵌入させ且つ保持する
   第１および第２軸受とを備え、前記各両端部が軸
   円周に沿つて間隔を置いて配設され、軸方向に伸
   長する少なくとも３つの縮径薄厚領域によつて、
   関係する軸受の少なくとも略全長に亘つてその可
   撓性を増大させ、前記各軸受およびその関係する
   端部が、少なくとも前記縮径領域にて、しまり嵌
   めし、および前記環状固定子を前記管状伸長ハウ
   ジング部上並びにその周囲に沿つて取付けること
   を特徴とする成形プラスチツクハウジング。 ２ 前記回転子が、直径外方に配設され且つ前記
   回転子によつて回転可能なように駆動される作用
   可能に関係するエアインペラを備える環状永久磁
   石の形態であることを特徴とする特許請求の範囲
   第１項に記載した小型電気モータ用成形プラスチ
   ツクハウジング。 ３ 前記縮径薄厚領域を半径外方に開口し、各端
   部の軸方向外端も開口した軸方向伸長スロツトの
   形態とすることにより、軸受を受入れる端部の可
   撓性を増大させることを特徴とする特許請求の範
   囲第１項に記載した小型電気モータ用成形プラス
   チツクハウジング。 ４ 前記管状伸長ハウジング部の各端部に、軸円
   周に沿つて等間隔に配設し、軸方向に伸長する開
   口した端部を有するスロツトを形成することを特
   徴とする特許請求の範囲第３項に記載した小型電
   気モータ用成形プラスチツクハウジング。 ５ 前記管状伸長ハウジング部の前記中間部が、
   中断することなく、環状に伸長し、前記スロツト
   の軸方向端末が各軸端に達し、前記中間部の構造
   上の一体性を増大させることを特徴とする特許請
   求の範囲第３項に記載した小型モータ用成形プラ
   スチツクハウジング。 ６ 前記管状伸長ハウジング部の１端部の軸方向
   伸長スロツトが、他端部の対応する軸方向伸長ス
   ロツトと軸方向に整合することを特徴とする特許
   請求の範囲第３項に記載した小型電気モータ用成
   形プラスチツクハウジング。 ７ １端部の軸方向伸長スロツトが、軸円周に沿
   つて変位され、前記軸方向伸長ハウジング部の他
   端部の対応するスロツトに対して、軸方向に不整
   合状態となるようにしたことを特徴とする特許請
   求の範囲第３項に記載した小型電気モータ用成形
   プラスチツクハウジング。 ８ 軸方向伸長リブが、ハウジングの管状軸方向
   伸長部の少なくとも１部に沿つて形成され且つ半
   径外方に伸長し、さらに、前記固定子と係合し且
   つ前記固定子を前記ハウジング部に対して軸円周
   に沿つて位置決めすることを特徴とする特許請求
   の範囲第３項に記載した小型電気モータ用成形プ
   ラスチツクハウジング。 ９ 前記各スロツトの薄厚程度が、前記管状軸方
   向伸長ハウジング部の厚みの少なくとも1/2であ
   ることを特徴とする特許請求の範囲第３項に記載
   した小型電気モータ用成形プラスチツクハウジン
   グ。 １０ 前記各スロツトにおける薄厚程度が、前記
   軸方向伸長ハウジング部の厚みの略1/2以上であ
   ることを特徴とする特許請求の範囲第９項に記載
   した小型電気モータ用成形プラスチツクハウジン
   グ。 １１ 前記各スロツトの軸円周寸法が、前記管状
   伸長ハウジング部の円周の1/3以下であることを
   特徴とする特許請求の範囲第３項に記載した成形
   プラスチツクハウジング。 １２ ４つのスロツトを形成し、および前記各ス
   ロツトが、前記管状伸長ハウジング部の円周の約
   １／４に亘つて伸長することを特徴とする特許請求
   の範囲第１１項に記載した小型電気モータ用成形
   プラスチツクハウジング。 １３ 前記薄厚領域の縮径状態を前記管状伸長ハ
   ウジング部の内径面にて、前記スロツトの中方に
   配設し、前記軸受の外径面と係合し得るようにし
   た、前記スロツトと同数の平坦部によつて提供す
   ることを特徴とする特許請求の範囲第３項に記載
   した小型電気モータ用成形プラスチツクハウジン
   グ。 １４ 前記ハウジング組立体のプラスチツクがポ
   リブチレンテレフタル酸塩であり、および前記回
   転子を環状永久磁石の形態とし、エアインペラも
   前記ポリブチレンテレフタル酸塩で製造し、回転
   子と作用可能に関係させ、回転子によつて回転さ
   せ得るように、回転子の直径外方に配設すること
   を特徴とする特許請求の範囲第３項に記載した小
   型電気モータ用成形プラスチツクハウジング。