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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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1. Gebiet
der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Elektrolüfter, der
zur Bewegung von Luft zu einem Radiator eines Fahrzeugs verwendet
wird. Genauer bezieht sich die vorliegende Erfindung auf einen Aufbau
zum Einleiten von Kühlluft
in einen Motor zum Antrieb eines Lüfters.
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Betreffend
die Einrichtung zum Einleiten von Kühlluft in einen Motor eines
Elektrolüfters
für Verwendung
im Fahrzeug ist die in der amtlichen Gazette von JP-A-9-74718 beschriebenen
Einrichtung wohlbekannt.
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Gemäß dem vorstehend
genannten Patentdokument wird eine Kühlluft-Einführöffnung, welche nach unten gerichtet
ist, in einem Endabschnitt eines Endgehäuses eines Motors ausgebildet,
welcher zum Antrieb eines Lüfters
verwendet wird. Ferner sind erste bis dritte Labyrinth-Platten in
einem Durchtritt aus dieser Kühlluft-Einführöffnung zu
dem Inneren des Motors vorgesehen.
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Die
erste Labyrinth-Platte steht in Berührung mit einem zylindrischen
Hauptrumpfgehäuse
des Motors und ist an diesem befestigt, und ist in der Richtung
gerichtet, welche im Wesentlichen senkrecht zu der Horizontalrichtung
ist, wenn der Motor in einem Fahrzeug angebracht ist. Die zweite
Labyrinth-Platte steht mit dem zylindrischen Hauptrumpfgehäuse auf
der Innenseite des Motors, verglichen mit der er sten Labyrinth-Platte,
in Berührung
und ist an dieser befestigt, und erstreckt sich in der im Wesentlichen
gleichen Richtung wie die Richtung der ersten Labyrinth-Platte. Die dritte
Labyrinth-Platte erstreckt sich in der Horizontalrichtung von dem
Endgehäuse
zu dem Inneren des Motors.
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Gemäß dem in
dem vorstehend genannten Patentdokument beschriebenen Aufbau ist
der Labyrinth-Aufbau einschließlich
der ersten bis dritten Labyrinth-Platte in einem relativ kleinen
Bereich in der Nachbarschaft der Kühlluft-Einführöffnung in dem zylindrischen
Hauptrumpfgehäuse
des Motors zusammengesetzt. Deshalb kann Wasser und Staub, welches
bzw. welcher in die Einrichtung zusammen mit der Kühlluft einströmt, nicht
hinreichend abgeschieden werden.
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Deshalb
ist es, um Wasser und Staub aus der Kühlluft hinreichend abzuscheiden,
nötig,
einen Querschnittsbereich eines Durchtritts in dem Labyrinth-Aufbau
klein zu gestalten. Demzufolge können die
folgenden Probleme auftreten. Der Ventilationswiderstand des Labyrinth-Aufbaus
wird vergrößert und
ein Volumen der Kühlluft
wird gesenkt. Demgemäß ist die
Motorkühlleistung
gesenkt.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung wurde zur Lösung der vorstehenden Probleme
verwirklicht. Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die
Wirkung des Abscheidens von Wasser und Staub aus Kühlluft mit
dem Aufrechterhalten eines Volumens von Kühlluft in einem Elektrolüfter für Verwendung
im Fahrzeug kompatibel zu machen.
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Die
vorliegenden Erfinder haben von der Existenz eines Lüfterkragens 21 Notiz
genommen, welcher eine Funktion einer Führung einer Strömung von
Luft, welche aus einem Lüfter 16 in
eine elektrische Lüftereinrichtung
für Verwendung
im Fahrzeug erfüllt,
und auch eine Funktion eines Befestigungselements zum Befestigen
eines Motors 10 zum Antrieb des Lüfters erfüllt. Die vorliegende Erfindung
wurde erdacht, um die vorstehende Aufgabe dadurch zu erfüllen, dass
dieser Lüfterkragen 21 in
wirksame Verwendung gebracht wird.
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Um
die vorstehende Aufgabe zu erfüllen,
ist gemäß einem
ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung ein Elektrolüfter für Verwendung
im Fahrzeug vorgesehen, umfassend:
einen Lüfter (16); einen Motor
(10) zum Antreiben des Lüfters (16); und einen
Lüfterkragen
(21 ), welcher als eine Führung zum Führen von Luft funktioniert,
welche von dem Lüfter
(16) geschickt wird, wobei
der Lüfterkragen (21) einen
ringförmigen
Abschnitt (21b) aufweist, welcher sich in einem äußeren Umfangsabschnitt
des Motors (10) befindet, und wobei der ringförmige Abschnitt
(21b) an dem Motor (10) befestigt ist,
der
Elektrolüfter
für Verwendung
im Fahrzeug ferner umfasst:
Kühlluft-Einführöffnung (24) zum Einleiten
von Kühlluft
in ein Gehäuseelement
(11, 12), welches in einem unteren Abschnitt eines
Endabschnitts in der Axialrichtung des Gehäuses (11, 12)
des Motors (10) ausgebildet ist;
eine Wasserschutzabdeckung
(25) zum Bedecken der Kühlluft-Einführöffnung (24),
welche außerhalb des
Axialrichtungs-Endabschnitts des Gehäuseelements (11, 12)
angeordnet ist, während
diese von der Kühlluft-Einführöffnung (24)
durch einen vorbestimmten Abstand getrennt ist;
einen gebogenen
Abschnitt (25d), welcher bei einem unteren Endabschnitt
der Wasserschutzabdeckung (25) ausgebildet ist, und sich
nach unten von einem unteren Endabschnitt des Gehäuseelements
(11, 12) mit einem vorbestimmten Abstand erstreckt
und zu der stromaufwärtigen
Seite in der Strömungsrichtung der
geschickten Luft gebogen ist;
eine erste Wandfläche (21d),
welche in dem ringförmigen
Abschnitt (21d) ausgebildet ist, und sich in der Vertikalrichtung
eines Fahrzeugs in einem stromaufwärtigen Abschnitt in der Luftströmungsrichtung
mit einem vorbestimmten Abstand von einem vorderen Endabschnitt
des gebogenen Abschnitts (25d) erstreckt;
eine zweite
Wandfläche
(21e), welche aus der ersten Wandfläche (21d) nach unten
mit einem vorbestimmten Abstand bezüglich des gebogenen Ab schnitts (25d)
derart erstreckt, dass die zweite Wandfläche (21e) den gebogenen
Abschnitt (25d) überlappen kann;
und
einen Lufteinleitdurchtritt (26) mit einem Labyrinth-Aufbau,
welcher aus der Wasserschutzabdeckung (25), der ersten
Wandfläche
(21d) und der zweiten Wandfläche (21e) auf der
Einlassseite der Kühlluft-Einleitöffnung (24)
zusammengesetzt ist.
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Gemäß der Erfindung
umfassen eine erste Wandfläche
(21d), die in einem ringförmigen Abschnitt (21b)
eines Lüfterkragens
(21) vorgesehen ist, eine zweite Wandfläche (21e) und einen
gebogenen Abschnitt (25d) einer Wasserschutzabdeckung (25)
einen Lufteinleitdurchtritt (26) mit einem Labyrinth-Aufbau,
zusammengesetzt auf einer Einlassseite einer Kühlluft-Einführöffnung (24), das heißt, außerhalb
eines Gehäuseelements
(11, 12).
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Deshalb
kann im Vergleich mit dem Aufbau, welcher in dem vorstehend genannten
Patentdokument beschrieben ist, in welchem der Labyrinth-Aufbau
in einem Raum innerhalb des Motors zusammengesetzt ist, der Labyrinth-Aufbau
in einem bemerkenswert großen
Raum ausgebildet werden. Aus den vorstehenden Gründen kann, wenn die Durchtrittslänge des
Labyrinth-Aufbaus erstreckt wird, ohne speziell die Querschnittsfläche des
Durchtritts des Labyrinth-Aufbaus zu reduzieren, in der Kühlluft enthaltenes
Wasser und enthaltener Staub wirksam aus der Kühlluft auf der Einlassseite
der Kühlluft-Einführöffnung (24)
abgeschieden und entfernt werden.
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Da
es nicht nötig
ist, speziell die Querschnittsfläche
des Durchtritts in dem Labyrinth-Aufbau zu reduzieren, kann der
Ventilationswiderstand des Labyrinth-Aufbaus auf einen relativ kleinen
Wert reduziert werden. Demzufolge wird es möglich, die Wirkung des Abscheidens
von Wasser und Staub aus der Kühlluft
mit dem Aufrechterhalten eines Volumens der Kühlluft zum Kühlen des
Motors kompatibel zu machen.
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Eine
erste Wandfläche
(21d) auf der Seite des Lüfterkragens (21) erstreckt
sich in der Vertikalrichtung eines Fahrzeugs und die Kommunikation
eines Lufteinleitdurchtritts 26 in dem Labyrinth-Aufbau mit
einer stromaufwärtigen
Seite der Luftstromrichtung A ist abgeschlossen. Demgemäß besteht
keine Möglichkeit,
dass Wasser und Staub in den Lufteinleitdurchtritt (26)
durch dynamischen Druck (Staudruck) geschoben wird, welcher erzeugt
wird, während
das Fahrzeug fährt.
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Gemäß einem
zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist beim ersten Aspekt
eines Elektrolüfters
für Verwendung
im Fahrzeug der gebogene Abschnitt (25d) dahingehend ausgebildet,
schräg nach
unten gerichtet zu sein.
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Infolge
des vorstehend beschriebenen kann Wasser und Staub, welche in dem
Raum innerhalb einer Wasserschutzabdeckung (25) abgeschieden werden,
gleichmäßig auf
die Einlassseite des Lufteinleitdurchtritts 26 durch eine
geneigte Fläche
eines gebogenen Abschnitts (25d) abgeleitet werden, welcher
schräg
nach unten gerichtet ist.
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Gemäß einem
dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung sind bei dem ersten Aspekt
eines Elektrolüfters
für Verwendung
im Fahrzeug sowohl der gebogene Abschnitt (25d) als auch
die zweite Wandfläche
(21e) dahingehend ausgebildet, schräg nach unten gerichtet zu sein.
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Infolge
des vorstehenden kann zusätzlich
zu Wasser und Staub auf den gebogenen Abschnitt (25d) auch
Wasser und Staub auf der zweiten Wandfläche (21e) einfach
durch die nach unten gerichtete geneigte Fläche abgeleitet werden.
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Gemäß einem
vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist bei einem der ersten
bis dritten Aspekte eines Elektrolüfters für Verwendung im Fahrzeug die überlappende
Länge (L5)
in der Horizontalrichtung des gebogenen Abschnitts (25d)
und der zweiten Wandfläche
(21e) nicht weniger als 3 mm.
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Gemäß der durch
die vorliegenden Erfinder durchgeführten Untersuchung wurde folgendes
bestätigt.
Wenn die überlappende
Länge (L5)
zu 3 mm oder mehr gewählt
wird, kann Wasser und Staub wirksam aus der Kühlluft durch die Wirkung des
Labyrinth-Aufbaus abgeschieden werden.
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Gemäß einem
fünften
Aspekt der vorliegenden Erfindung wird in einem der ersten bis dritten
Aspekte eines Elektrolüfters
für Verwendung
im Fahrzeug eine vordere Endposition der zweiten Wandfläche (21e)
dahingehend hergestellt, im Wesentlichen dieselbe wie die Position
der Wasserschutzabdeckung (25) zu sein.
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Gemäß einem
sechsten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird in einem der ersten
bis fünften Aspekte
eines Elektrolüfters
für Verwendung
im Fahrzeug
ein Endabschnitt einer Drehwelle (15),
welche mit einem Rotor (14) integriert ist, welcher in
dem Gehäuseelement
(11, 12) angeordnet ist, nach dem Äußeren des
Gehäuseelements
(11, 12) herausragend vorgesehen,
der Lüfter (16)
an einem herausragenden Endabschnitt (15a) der Drehwelle
(15) angeschlossen und der Druck in der Nachbarschaft des
herausragenden Endabschnitts (15a) der Drehwelle (15)
wird durch eine Luftausblaswirkung des Lüfters (16) zu einem
Unterdruck,
eine Auslassöffnung
(11f) mündet
zu einem Abschnitt des Gehäuseelements
(11, 12) auf einer Endseite der Drehwelle (15),
und
die Kühlluft-Einführöffnung (24)
mündet
zu einem Abschnitt des Gehäuseelements
(11, 12) auf der anderen Endseite der Drehwelle
(15).
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Wie
vorstehend beschrieben, kann die vorliegende Erfindung vorzugsweise
in der Elektrolüftereinrichtung
für Verwendung
im Fahrzeug ausgeführt werden,
in welcher eine Auslassöffnung
(11f) in einen Abschnitt auf einer Endseite einer Drehwelle
(15) in einem Gehäuseelement
(11, 12) mündet,
und eine Kühlluft-Einführöffnung (24)
in einen Abschnitt auf der anderen Endseite der Drehwelle (15)
in dem Gehäuseelement
(11, 12) mündet.
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Im Übrigen sind
die in Klammern gesetzten Bezugsziffern zur Bezeichnung der Mittel
vorgesehen, um das Verhältnis
der unten in einem Ausführungsbeispiel
zu beschreibenden spezifischen Mittel aufzuzeigen.
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Die
vorliegende Erfindung kann aus der nachfolgend ausgeführten Beschreibung
bevorzugter Ausführungsformen
der Erfindung zusammen mit den begleitenden Zeichnungen vollständiger verstanden
werden.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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In
den Zeichnungen ist:
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1 eine
Querschnittsansicht, welche eine Gesamtanordnung der Elektrolüftereinrichtung
für Verwendung
im Fahrzeug der ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt;
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2 eine
vergrößerte Querschnittsansicht des
Motorabschnitts von 1;
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3 eine
Ansicht von 2 von rechts;
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4 eine
vergrößerte Ansicht,
welche einen Primärabschnitt
von 2 zeigt; und
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5 eine
vergrößerte Querschnittsansicht des
Motorabschnitts, welche die zweite Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung zeigt.
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BESCHREIBUNG
DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Zunächst wird
nachfolgend eine erste Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung erläutert. Die 1 bis 4 sind
Ansichten, welche die erste Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigen. 1 ist eine
Querschnittsansicht, welche eine Gesamtanordnung der Elektrolüftereinrichtung
für Verwendung
im Fahrzeug der ersten Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung zeigt, 2 ist eine
ver größerte Querschnittsansicht
des Motorabschnitts von 1, 3 ist eine
Ansicht der rechten Seite von 2, und 4 ist
eine vergrößerte Ansicht, welche
einen Primärabschnitt
von 2 zeigt. In diesem Zusammenhang bezeichnen Pfeile
oben, unten, vorne und hinten in den Zeichnungen die Richtungen in
dem Fall, in welchem der Elektrolüfter für Verwendung im Fahrzeug der
Erfindung in einem Fahrzeug angebracht ist.
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In
den 1 und 2 ist der Motor 10 zum Antrieb
eines Lüfters
auf einem Fahrzeug angebracht, so dass die Axialrichtung des Lüfters in
der Längsrichtung
(der Horizontalrichtung) des Fahrzeugs ausgerichtet werden kann.
Der Motor 10 zum Antrieb eines Lüfters enthält ein zylindrisches Rumpfgehäuse 11,
welches aus Eisen hergestellt ist, welches im Allgemeinen als ein
Jochgehäuse
bezeichnet wird. Auf einer Endseite (in der Zeichnung auf der linken
Seite) in der Axialrichtung dieses zylindrischen Rumpfgehäuses 11 ist
der Bodenflächenwandabschnitt 11a integral
ausgebildet. Auf der anderen Endseite (in der Zeichnung auf der
rechten Seite) in der Axialrichtung dieses zylindrischen Rumpfgehäuses 11 ist
der Öffnungsendabschnitt 11b vorgesehen.
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An
diesem Öffnungsendabschnitt 11b (der andere
Endabschnitt in der Axialrichtung des zylindrischen Rumpfgehäuses 11)
ist das scheibenförmige Endgehäuse 12 derart
befestigt, dass dieses diesen Öffnungsendabschnitt 11b bedecken
kann. Dieses Endgehäuse 12 ist
zweckmäßig aus
Kunststoff hergestellt, kann jedoch aus Metall (zum Beispiel Eisen) hergestellt
werden.
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Der
Stator 18, welcher aus ringförmigen Magneten zusammengesetzt
ist, ist auf einer inneren Umfangsfläche des zylindrischen Rumpfgehäuses 11 befestigt.
Auf der inneren Umfangsseite des Stators 13 ist der Anker 14,
welcher Spulen 14a aufweist, drehbar konzentrisch zu dem
Stator 13 angeordnet. An dem Zentrum dieses Ankers 14 ist
die Drehwelle 15 integral vorgesehen.
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Eine
Endseite (der linken in der Zeichnung) dieser Drehwelle 15 durchdringt
das Durchgangsloch 11c, welches an dem Zentrum des Bodenflächenwandabschnitts 11a ausgebildet
ist, und ragt aus dem Bodenflächenwandabschnitt 11a heraus.
An dem Zentrum des scheibenförmigen
Vorsprungsabschnitts 16a des Axialströmungslüfters 16 ist der ringförmige Einsetzteil 16b,
der aus Metall hergestellt ist, integral mittels Einsetzformen vorgesehen.
Der zentrale Lochabschnitt dieses ringförmigen Einsetzteils 16b greift
in den herausragenden Endabschnitt 15a der Drehwelle 15 derart
ein, dass der zentrale Lochabschnitt dieses ringförmigen Einsetzteils 16b,
dessen Form nicht kreisförmig
ist, in den herausragenden Endabschnitt 15a der Drehwelle 15 eingreift, dessen
Form ebenfalls nicht kreisförmig
ist, so dass der zentrale Lochabschnitt und der herausragende Endabschnitt
nicht relativ zueinander gedreht werden können. Wenn die Mutter 16c auf
den vorderen Endaußengewindeabschnitt 15b des
herausragenden Endabschnitts 15a geschraubt wird, werden
die Drehwelle 16 und der scheibenförmige Vorsprungsabschnitt 16a des
Lüfters 16 integral
miteinander verbunden.
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Der
Axialströmungslüfter 16 und
der scheibenförmige
Vorsprungsabschnitt 16a sind aus Kunststoff mittels integraler
Ausformung ausgebildet. In dieser Ausführungsform kann, wenn der Axialströmungslüfter durch
den Motor 10 in Drehung versetzt wird, Luft in die Richtung
von Pfeil A in den 1 und 2 geschickt
werden.
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Eine
Endseite (die linke in der Zeichnung) der Drehwelle 15 wird
drehbar durch das Lager 17 getragen, welches in dem zentralen
Zylinderabschnitt 11d des Bodenflächenwandabschnitts 11a vorgesehen
ist. Die Auslassöffnung 11f ist
in einem Abschnitt des Bodenflächenwandabschnitts 11a auf der äußeren Umfangsseite
bezüglich
des zentralen Zylinderabschnitts 11d ausgebildet. Aus dieser
Auslassöffnung 11f wird
Luft aus dem Inneren des Motors nach außen abgegeben. Insbesondere
wird Luft aus dem Inneren des Motors zu dem inneren Bereich 16c des
scheibenförmigen
Vorsprungsabschnitts 16a des Lüfters 16 abgegeben.
Eine Mehrzahl von Auslassöffnungen 11f sind
in gleichmäßigen Abständen in
der Umfangsrichtung des Bodenwandabschnitts 11a vorgesehen.
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Andererseits
ist auf der anderen Endseite (auf der rechten in der Zeichnung)
der Drehwelle 15 der Kommutator 18 vorgesehen,
und die Bürsteneinrichtung 19 tritt
in Gleitkontakt mit diesem Kommutator 18. Die Bürsteneinrichtung 19 wird
durch die scheibenförmige
Bürstenhalteplatte 19a gehalten. Die
Bürstenhalteplatte 19a ist
aus Kunststoff hergestellt. Der äußere Umfangskantenabschnitt
dieser Bürstenhalteplatte 19a ist
zwischen den Öffnungsendabschnitten 11b des
zylindrischen Rumpfgehäuses 11 und
dem Endgehäuse 12 zwischengelagert
und befestigt.
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Der
andere Endabschnitt 15b der Drehwelle 15 wird
drehbar durch das Lager 20 getragen, welches in dem zentralen
zylindrischen Abschnitt 12a des Endgehäuses 12 vorgesehen
ist. Diese Ausbildung eines Motors ist eine wohlbekannte Technik. Die
detaillierten Erläuterungen
der Motorausbildung werden deshalb hier weggelassen.
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In 1 ist
der Lüfterkragen 21 ein
aus Kunststoff hergestelltes Element, welches an den Radiator 22 angefügt ist.
Der Lüfterrahmen 21 funktioniert
als eine Führung
zum Führen
einer Strömung von
Luft, welche aus dem Axialströmungslüfter 16 gesandt
wird. Ferner funktioniert der Lüfterkragen 21 als
ein Fixierungselement zur Fixierung des Motors 10 zum Antrieb
des Lüfters.
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Dieser
Lüfterkragen 21 enthält: einen äußeren umfangsseitigen,
ringförmigen
Abschnitt 21a, welcher auf der äußeren Umfangsseite des Lüfters 16 angeordnet
ist; und einen inneren umfangsseitigen, ringförmigen Abschnitt 21b,
welcher auf der stromabwärtigen
Seite des Lüfters 16 in
der Nachbarschaft des inneren Umfangsendes des Lüfters 16 angeordnet
ist. Der äußere umfangsseitige,
ringförmige Abschnitt 21a und
der innere umfangsseitige, ringförmige
Abschnitt 21b sind integral miteinander durch eine Mehrzahl
von Armabschnitten 21c verbunden, welche radial zwischen
den äußeren und
inneren Umfangsringabschnitten angeordnet sind. Die Abschnitte 21a bis 21c sind
durch integrales Ausformen aus Kunststoff ausgebildet.
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Andererseits
sind eine Mehrzahl von Klammerelementen 23 auf der äußeren Umfangsfläche des
zylindrischen Rumpfgehäuses 11 in
der Umfangsrichtung in vorbestimmten Abständen befestigt. Die Klammerelemente 23 sind
an dem inneren umfangsseitigen, ringförmigen Abschnitt 21b des
Lüfterkragens 21 mittels
Befestigung, wie mittels Schrauben, befestigt. Auf diese Weise kann
der gesamte Motor 10 einschließlich des Lüfters 16 durch den
Lüfterkragen 21 getragen
und an diesem befestigt werden.
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Die
Kühlluft-Einführöffnung 24 ist
in einem unteren Abschnitt des Endgehäuses 12 ausgebildet. In
dieser Ausführungsform
ist, wie in 3 gezeigt, diese Kühlluft-Einführöffnung 24 in
einem Rechteck ausgebildet, welches von Seite zu Seite lang ist.
Bezüglich
des Endgehäuses 12 ist
die Wasserschutzabdeckung 25 an einer Stelle in dem äußeren Abschnitt dieser
Kühlluft-Einführöffnung 24 angeordnet,
während
sie durch einen kleinen Abstand L1 (gezeigt in 4)
abgetrennt ist. In diesem Fall ist der Abstand L1 beispielsweise
mit 5 bis 8 mm gewählt.
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Diese
Wasserschutzabdeckung 25 ist ein aus Kunststoff hergestelltes
Element. Diese Wasserschutzabdeckung 25 ist in Schachtelform
mit Wänden
ausgebildet, welche von dem Umfangsabschnitt der rechteckigen Ebene,
welche der Kühlluft-Einführöffnung 24 gegenüberliegt,
zu der Seite der Kühlluft-Einführöffnung 24 hin
gebogen.
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Insbesondere
enthält
die Wasserschutzabdeckung 25: Einen oberen Flächenwandabschnitt 25a,
welcher entlang des oberen Kantenabschnitts der Kühlluft-Einführöffnung 24 ausgebildet
ist; und einen rechten Seitenwandabschnitt 25c und einen
linken Seitenwandabschnitt 25b (gezeigt in 3),
welche entlang des rechten und linken Kantenabschnitts der Kühlluft-Einführöffnung 24 ausgebildet
sind.
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Ferner
erstreckt sich der untere Endabschnitt der Wasserschutzabdeckung 25 von
dem unteren Endabschnitt des Endgehäuses 12 um einen vorbestimmten
Abstand L2 (gezeigt in 4) nach unten. Von dieser Stelle
ist der untere Endabschnitt der Wasserschutzabdeckung 25 zu
der stromaufwärtigen
Seite in der Luftströmungsrichtung
A derart gebogen, dass der gebogene Abschnitt 25d ausgebildet
werden kann. In dieser Ausführungsform
ist der gebogene Abschnitt 25d dahingehend ausgebildet, sich
schräg
nach unten bezüglich
der horizontalen Ebene zu richten. In der Umfangsrichtung des Endgehäuses 12 ist
dieser gebogene Abschnitt 25d in eine Bogenform (gezeigt
in 3) entlang des äußeren Umfangs des Endgehäuses 12 ausgebildet.
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Andererseits
ist die erste Wandfläche 21d integral
in einem Abschnitt ausgebildet, welcher der Wasserschutzabdeckung 25 auf
der unteren Seite des zylindrischen Rumpfgehäuses 11 in dem inneren umfangsseitigen,
ringförmigen
Abschnitt 21b des Lüfterkragens 21 gegenüberliegt.
Diese erste Wandfläche 21d ist
eine Wandfläche,
welche sich in der Vertikalrichtung des Fahrzeugs erstreckt, mit
anderen Worten, sich in der Radialrichtung des Motors erstreckt.
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Auf
der ringförmigen
Wandfläche,
welche sich in der Vertikalrichtung des Fahrzeugs erstreckt, die
in dem inneren umfangsseitigen, ringförmigen Abschnitt 21b ausgebildet
ist, ist nur die erste Wandfläche 21d derart
ausgebildet, dass die erste Wandfläche 21d näher zu der
Seite des Öffnungsendabschnitts 11b des
zylindrischen Rumpfgehäuses 11 treten
kann, als die Wandfläche 21f des
anderen Abschnitts. Infolge des vorstehend beschriebenen, liegt
die erste Wandfläche 21d gegenüber dem
vorderen Endabschnitt des gebogenen Abschnitts 25d der
unteren Endseite der Wasserschutzabdeckung 25, während diese
durch einen vorbestimmten kleinen Abstand L3 (gezeigt in 4)
abgetrennt ist.
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Die
zweite Wandfläche 21e,
welche aus der ersten Wandfläche 21d um
einen vorbestimmten Abstand L4 (gezeigt in 4) bezüglich dem
vorderen Endabschnitt des gebogenen Abschnitts 25 nach
unten herausragt, ist in dem inneren umfangsseitigen, ringförmigen Abschnitt 21b ausgebildet.
Diese zweite Wandfläche 21e ist
in einer Form ausgebildet, welche in der Horizontalrichtung aus
der ersten Wandfläche 21d zu
der stromabwärtigen
Seite der Luftströmung herausragt,
und der vordere Endabschnitt der zweiten Wandfläche 21e ist an der
im Wesentlichen gleichen Position, wie die Position des rechteckigen, ebenen
Abschnitts, angeordnet, welcher sich in der Vertikalrichtung der
Wasserschutzabdeckung 25 erstreckt.
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In
derselben Weise wie die des gebogenen Abschnitts 25d, ist
die zweite Wandfläche 21e in
eine Bogenform (gezeigt in 3) entlang
des äußeren Umfangs
des Endgehäuses 12 ausgebildet.
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In
diesem Zusammenhang ist die überlappende
Länge L5
(gezeigt in 4) der zweiten Wandfläche 21e und
der gebogene Abschnitt 25d der Wasserschutzabdeckung 25 mit
etwa 10 mm gewählt.
Abstände
L2, L3 und L4 sind annähernd
die gleichen wie der Abstand L1.
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Auf
der Einlassseite der Kühlwasser-Einführöffnung 24 ist
der Lufteinleitdurchtritt 26 mit einem Labyrinth-Aufbau
aus der Wasserschutzabdeckung 25, der ersten Wandfläche 21d,
die auf der Seite des Lüfterkragens 21 vorgesehen
ist, und der zweiten Wandfläche 21e zusammengesetzt.
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Wie
in 2 gezeigt, ist ein Abschnitt der vorderen Endseite
des oberen Flächenwandabschnitts 25a der
Wasserschutzabdeckung 25 von der Kühlluft-Einführöffnung 24 in die Innenseite des
Endgehäuses 12 eingesetzt.
Der obere Kantenabschnitt (der Öffnungskantenabschnitt
des Endgehäuses 12)
der Kühlluft-Einführöffnung 24 ist
elastisch durch zwei herausragende Stücke 25e, 25f, welche
aus dem oberen Flächenwandabschnitt 25a zu
der Oberseite herausragen, gepresst und wird durch diese gehalten.
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Infolge
des vorstehend beschriebenen, ist die Wasserschutzabdeckung 25 an
dem Endgehäuse 12 angebracht.
In diesem Fall werden die vorderen Endabschnitte des rechten Seitenwandabschnitts 25c und
des linken Seitenwandabschnitts 25b in dichten Kontakt
mit der Oberfläche
des Endgehäuses 12 gebracht.
Die scheibenförmige
Bürstenhalteplatte 19a ist
in dem inneren Abschnitt des Endgehäuses 12 beabstandet
von der Kaltluft-Einführöffnung 24 durch
einen vorbestimmten Abstand angeordnet. Auf dieser Bürstenhalteplatte 19a ist
der Öffnungsabschnitt 19b offen,
während dieser
der Kühlluft-Einführöffnung 24 des
Endgehäuses 12 gegenüberliegt.
Die Form des Öffnungsabschnitts 19d ist
ebenso in einem Rechteck entlang der Kühlluft-Einführöffnung 24 ausgebildet.
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Der
vorbestimmte Abstand L6 (gezeigt in 4), welche
im Wesentlichen der gleiche ist wie der Abstand L1, ist zwischen
dem Öffnungsabschnitt 19b der
Bürstenhalteplatte 19a und
der Kühlluft-Einführöffnung 24 des
Endgehäuses 12 vorgesehen.
In dem unteren Seitenabschnitt zwischen der Bürstenhalteplatte 19a und
dem Endgehäuse 12 ist
der Wasserabscheideraum 27 ausgebildet, wenn dieser vorbestimmte
Abstand L6 gewählt
wird. In dem untersten Abschnitt dieses Wasserabscheideraums 27,
d.h. in dem untersten Abschnitt des zylindrischen Rumpfgehäuses 11,
ist der Öffnungsabschnitt 28 für eine Drainage
ausgebildet.
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In
diesem Zusammenhang mündet
bei der vorliegenden Ausführungsform
der Öffnungsabschnitt 28 für Drainage
an der im Wesentlichen gleichen Stelle wie die Stelle der ersten
Wandfläche 21d in
der Axialrichtung des zylindrischen Rumpfgehäuses 11.
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Als
nächstes
wird der Betrieb der vorliegenden Ausführungsform nachfolgend erläutert. Wenn ein
elektrischer Strom dem Motor 10 zugeführt wird und der Motor 10 (der
Anker 14) in Drehung versetzt wird, wird der Lüfter 16 rotierend
durch den Motor 10 angetrieben. Infolge des vorstehend
beschriebenen wird Luft (Außenluft),
welche durch den Radiator 22 hindurchtritt, zwangsweise
in der Richtung des Pfeils A geschickt. Demgemäß wird Wärmetausch zwischen dem Kühlwasser
zum Kühlen
der Maschine, welches in dem Radiator 22 zirkuliert, und
der Luft, welche von dem Lüfter
geschickt wird, ausgeführt,
so dass das Maschinenkühlwasser
gekühlt
werden kann.
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In
diesem Zusammenhang wird in dem inneren Bereich 16c des
scheibenförmigen
Vorsprungsabschnitts 16a des Lüfters 16 eine Luftansaugwirkung
infolge der Luftausblaswirkung des Lüfters 16 erzeugt.
Dieser innere Bereich 16c wird deshalb ein Abschnitt negativen
Drucks bzw. Unterdrucks. Aus diesem Grund wird der Druck in dem
inneren Raum des Motors 10 durch die Auslassöffnung 11f zu
Unterdruck.
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Als
ein Ergebnis wird gekühlte
Luft in einen inneren Raum des Motors 10 über den
Lufteinleitdurchtritt 26 mit einem Labyrinth-Aufbau dem
inneren Raum der Waserschutzabdeckung 25 der Kühlluft-Einleitöffnung 24 dem
Wasserabscheideraum 27 eingeleitet. Diese Strömung von
Kühlluft
tritt durch einen Spaltabschnitt zwischen dem Anker 24 und
dem Stator 13, um so den inneren Mechanismus des Motors 10 zu
kühlen.
Dann wird die Strömung
von Kühlluft
aus der Auslassöffnung 11f in
den inneren Bereich 16c des scheibenförmigen Vorsprungsabschnitts 16a abgegeben.
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In
diesem Zusammenhang ist gemäß der vorliegenden
Ausführungsform
der Lufteinleitdurchtritt 26 mit einem Labyrinth-Aufbau
durch die Wasserschutzabdeckung 25, die erste Wandfläche 21d,
welche auf der Seite des Lüfterkragens 21 vorgesehen ist,
und die zweite Wandfläche 21e auf
der Seite der Einlassöffnung
der Kühlluft-Einführöffnung 24 gebildet.
Der Lufteinleitdurchtritt 26 mit einem Labyrinth-Aufbau
ist deshalb außerhalb
des Motorgehäuses 11, 12 zusammengesetzt.
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Aus
den vorstehenden Gründen
gibt es bei der vorliegenden Ausführungsform im Vergleich mit der
Ausbildung, bei welcher der Labyrinth-Aufbau in dem inneren Raum
des Motors zusammengesetzt ist, wie in dem vorstehend genannten
Patentdokument beschrieben, genug Raum für den Labyrinth-Aufbau. Demgemäß kann Wasser
und Staub, welches bzw. welcher in der Strömung von Kühlluft enthalten ist, wirksam
abgeschieden und auf der Einlassöffnungsseite
der Kühlluft-Einführöffnung 24 entfernt
werden, indem die Durchtrittslänge
des Labyrinth-Aufbaus
erhöht
wird, ohne dass speziell die Querschnittsfläche des Durchtritts des Labyrinth-Aufbaus
reduziert wird.
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Da
es unnötig
wird, speziell die Querschnittsfläche des Durchtritts in dem
Labyrinth-Aufbau zu reduzieren, kann der Ventilationswiderstand
des Labyrinth-Aufbaus
relativ klein sein. Demzufolge wird es möglich, die Abscheidewirkung
von Wasser und Staub kompatibel mit dem Aufrechterhalten eines Volumens
von Kühlluft
zum Kühlen
des Motors zu machen.
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Da
die erste Wandfläche 21d des
Lüfterkragens 21 sich
in der Vertikalrichtung (der Radialrichtung des Motors) des Fahrzeugs
erstreckt und die Kommunikation des Lufteinleitdurchtritts 26 des
Labyrinth-Aufbaus mit der stromaufwärtigen Seite der Luftströmungsrichtung
A abgeschlossen ist, besteht keine Möglichkeit, dass Wasser und
Staub in den Lufteinleitdurchtritt 26 durch den dynamischen
Druck (den Staudruck) geschoben wird, welcher erzeugt wird, wenn
das Fahrzeug fährt.
Da der Einlassabschnitt des Lufteinleitdurchtritts 26 nur
zu der stromabwärtigen
Seite der Strömungsrichtung
A geöffnet ist,
besteht keine Möglichkeit,
dass Wasser und Staub in den Einlassabschnitt des Lufteinleitdurchtritts 26 durch
den dynamischen Druck geschoben wird, welcher erzeugt wird, wenn
das Fahrzeug fährt.
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In
der vorliegenden Ausführungsform
kann, da der gebogene Abschnitt 25d auf der unteren Endseite
der Wasserschutzabdeckung 25 in einer solchen Weise ausgebildet
ist, dass dieser schräg
nach unten gerichtet ist, in dem inneren Raum der Wasserschutzabdeckung 25 abgeschiedenes
Wasser und abgeschiedener Staub gleichmäßig zu der Einlassöffnungsseite
des Lufteinleitdurchtritts 26 durch die geneigte Fläche dieses
gebogenen Abschnitts 25d abgeleitet werden.
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Wasser
und Staub, welche in dem Wasserabscheideraum 27 abgeschieden
wurden, werden aus dem Motor heraus aus dem Öffnungsabschnitt 28 für Drainage
abgegeben, welcher zu dem untersten Abschnitt hin mündet.
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In
diesem Zusammenhang beeinflusst in dem Lufteinleitdurchtritt 26 die
Länge L5
des überlappenden
Abschnitts, in welchem der den Labyrinth-Aufbau bildenden Bogenabschnitt 25d und
die zweite Wandfläche 21e einander überlappen,
erheblich die Abscheidewirkung des Abscheidens von Wasser und Staub.
In der vorliegenden Ausführungsform
ist die Länge
L5 dieses überlappenden
Abschnitts zu 10 mm gewählt.
Es ist jedoch gemäß den Untersuchungen,
welche durch die vorlie genden Erfinder durchgeführt wurden, vorzuziehen, dass
die Länge
L5 des überlappenden
Abschnitts bei zumindest 3 mm oder mehr gewählt wird, so dass Wasser und
Staub vollständig
abgeschieden werden können.
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Als
nächstes
wird eine zweite Ausführungsform
nachfolgend erläutert. 5 ist
eine Ansicht, welche die zweite Ausführungsform zeigt. Der gebogene
Abschnitt 25d der unteren Endseite der Wasserschutzabdeckung 25 ist
dahingehend ausgebildet, sich schräg nach unten zu richten. Ferner
ist die zweite Wandfläche 21e,
welche in dem inneren umfangsseitigen, ringförmigen Abschnitt 21b des
Lüfterkragens 21 vorgesehen
ist, auch dahingehend ausgebildet, schräg nach unten gerichtet zu sein.
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Infolge
des vorstehend beschriebenen Aufbaus kann zusätzlich zu dem auf dem gebogenen Abschnitt 25d angelagerten
Wasser und Staub auch auf der zweiten Wandfläche 21e angelagertes
Wasser und angelagerter Staub leicht durch die geneigte Fläche abgeleitet
werden, welche nach unten geneigt ist.
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Abschließend wird
eine andere Ausführungsform
nachfolgend erläutert.
In der vorstehend beschriebenen Ausführungsform wird, wenn der obere
Kantenabschnitt (der Öffnungskantenabschnitt des
Endgehäuses 12)
der Kühlluft-Einführöffnung 24 elastisch
durch zwei herausragende Stücke 25e, 25f gepresst
und gehalten werden, welche nach oben aus dem oberen Flächenwandabschnitt 25a der Wasserschutzabdeckung 25 herausragen,
wird die Wasserschutzabdeckung 25 an das Endgehäuse 12 angefügt. Wenn
jedoch eine Mehrzahl von Eingriffsklinken, welche sich auf die äußere Fläche des
Endgehäuses 12 erstrecken,
auf der Wasserschutzabdeckung 25 ausgebildet sind, können die
Eingriffslochabschnitte an den vorderen Endabschnitten dieser Eingriffsklinken
mit den eingreifenden herausragenden Abschnitten auf der äußeren Fläche des
Endgehäuses 12 in
Eingriff gebracht werden, so dass die Wasserschutzabdeckung 25 an
dem Endgehäuse 12 angebracht
werden kann.
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In
der ersten Ausführungsform
ist der gebogene Abschnitt 25d auf der unteren Endseite
der Wasserschutzabdeckung 25 dahingehend ausgebildet, schräg nach unten
gerichtet zu sein. Jedoch kann dieser gebogene Abschnitt 25d dahingehend ausgebildet
sein, im Wesentlichen horizontal zu sein.
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Während die
Erfindung unter Bezugnahme auf spezifische Ausführungsformen beschrieben wurde,
welche zu Zwecken der Darstellung ausgewählt wurden, sollte es ersichtlich
sein, dass zahlreiche Modifikationen an dieser durch Fachleute ausgeführt werden
können,
ohne von dem grundlegenden Konzept und dem Bereich der Erfindung
abzuweichen.