JP2000050602A - 送風機用のブラシレスモータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 シロッコファンのファン穴とヨークのヨーク
穴とが略一致して配置されている従来品と同様に、ヨー
クで覆われたコアを冷却することができ、しかも、前記
従来品と比べて、シロッコファンの固定部材の表面に付
着した水滴によるハウジングの軸受部の被水を抑制する
こともできる送風機用のブラシレスモータを提供する。 【解決手段】 軸受部を介してモータシャフト２を回転
自在に支持するハウジング４に、巻線を施されたコアを
固定する。モータシャフト２に固定されて軸受部及びコ
アを覆うヨーク２０に、ヨーク穴２２を設ける。モータ
シャフト２に固定されてヨーク２０を覆うシロッコファ
ン１０の固定部材１１に、ファンブレード１２より内側
に位置するファン穴１３を設ける。このファン穴１３
は、モータシャフト２先端側の先端縁１３ａが、ヨーク
穴２２のモータシャフト２後端側の後端縁２２ａよりモ
ータシャフト２後端側に位置するように配置する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、モータシャフトに
シロッコファンが取り付けられた送風機用のブラシレス
モータに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図４は、従来品の一例を示す要部破断断
面図である。このブラシレスモータＡは、自動車用空気
調和装置のブロアユニットに使用されるものであって、
第１及び第２の両軸受部Ｂ１，Ｂ２を介してモータシャ
フトＣを回転自在に支持するハウジングＤに、巻線Ｅを
施されたコアＦが固定され、モータシャフトＣの先端部
に、送風用のシロッコファンＧが取り付けられている。

【０００３】コアＦの外側には、コアＦに近接して複数
の永久磁石Ｈが所定の間隔で配置されている。この永久
磁石Ｈを保持するヨークＪは、ハウジングＤよりモータ
シャフトＣ先端側でモータシャフトＣに固定されて、ハ
ウジングＤのモータシャフトＣ先端側に位置する第１軸
受部Ｂ１と、コアＦとを覆っており、内周面の所定位置
に永久磁石Ｇが固定されている。そして、このヨークＪ
には、複数のヨーク穴ＫがヨークＪの周方向へ沿って所
定の間隔で配設されている。

【０００４】シロッコファンＧは、ヨークＪよりモータ
シャフトＣ先端側でモータシャフトＣに固定されてヨー
クＪを覆う固定部材Ｌと、この固定部材Ｌの外周縁部の
表面Ｌ１からモータシャフトＣ先端側へモータシャフト
Ｃに沿って伸び所定のピッチでモータシャフトＣを取り
囲む多数のファンブレードＭと、このファンブレードＭ
より内側の固定部材Ｌに設けられた複数のファン穴Ｎと
を備え、各ファン穴Ｎがヨーク穴Ｋと略一致して配置さ
れている。

【０００５】この従来のブラシレスモータＡでは、ブラ
シレスモータＡを駆動してシロッコファンＧを回転させ
ると、シロッコファンＧの各ファンブレードＭの内側か
ら外側へ向かって空気が流れ、ファンブレードＭで取り
囲まれた固定部材Ｌの表面Ｌ１側が負圧となるため、ヨ
ークＪ内の空気がヨークＪのヨーク穴Ｋ及びシロッコフ
ァンＧのファン穴Ｎを通って固定部材Ｌの表面Ｌ１側へ
流れ、ヨークＪで覆われたコアＦが冷却される。

【０００６】なお、図４において、符号Ｐは、ハウジン
グＤに固定された回路保護ケースを示しており、この回
路保護ケースＰ内には、コアＦに巻かれた巻線Ｅを流れ
る電流の電流方向を切り換えてモータシャフトＣを回転
させる駆動回路が収納されている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、このブラシ
レスモータＡを使用した自動車用空気調和装置のブロア
ユニットを車室内に配設し、ブラシレスモータＡを駆動
しシロッコファンＧを回転させてブロアユニット内に車
室外の空気を導入すると、車室外の空気と共にブロアユ
ニット内に侵入した雨水等の水滴が、シロッコファンＧ
のファンブレードＭより内側の固定部材Ｌの表面Ｌ１に
付着する。

【０００８】そして、この固定部材Ｌの表面Ｌ１に付着
した水滴は、固定部材Ｌの回転に伴う遠心力と、固定部
材Ｌの表面Ｌ１に沿ってファンブレードＭへ流れ込む空
気流とにより、固定部材Ｌの表面Ｌ１上をファンブレー
ドＭへ向かって移動し始め、前記水滴の一部は、固定部
材Ｌに設けられたファン穴Ｎから固定部材Ｌの裏面Ｌ２
側へ落下する。

【０００９】このとき、ブラシレスモータＡでは、ヨー
クＪのヨーク穴ＫとシロッコファンＧのファン穴Ｎとが
互いに略一致して配置されているので、該ファン穴Ｎか
ら落下した水滴は、ヨークＪのヨーク穴Ｋを通過してヨ
ークＪ内に容易に侵入する。

【００１０】従って、ブラシレスモータＡには、シロッ
コファンＧの固定部材Ｌの表面Ｌ１に付着した水滴がシ
ロッコファンＧのファン穴Ｎ及びヨークＪのヨーク穴Ｋ
を通過してヨークＪ内に侵入し、その侵入した水滴によ
り、ヨークＪで覆われたハウジングＤの第１軸受部Ｂ１
が被水して冬季の夜間等に凍結し、自動車用空気調和装
置の稼働時にブラシレスモータＡの起動不良が発生する
恐れがある。

【００１１】そこで、本発明では、従来品と同様に、ヨ
ークで覆われたコアを冷却することができ、しかも、従
来品と比べて、シロッコファンの固定部材の表面に付着
した水滴によるハウジングの軸受部の被水を抑制するこ
ともできる送風機用のブラシレスモータを提供すること
を課題としている。

【００１２】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
の手段として、請求項１の発明では、軸受部を介してモ
ータシャフトを回転自在に支持するハウジングに、巻線
を施されたコアが固定され、該コアの外側に近接配置さ
れた永久磁石を保持するヨークが、前記ハウジングより
モータシャフト先端側でモータシャフトに固定されて前
記軸受部及びコアを覆い、モータシャフトに取り付けら
れた送風用のシロッコファンが、前記ヨークよりモータ
シャフト先端側でモータシャフトに固定されてヨークを
覆う固定部材と、該固定部材の表面からモータシャフト
先端側へ向かって伸びモータシャフトを取り囲む多数の
ファンブレードと、該ファンブレードより内側の固定部
材に設けられたファン穴とを備え、前記ヨークにヨーク
穴が設けられている送風機用のブラシレスモータにおい
て、前記ファン穴は、モータシャフト先端側の先端縁
が、前記ヨーク穴のモータシャフト後端側の後端縁より
モータシャフト後端側に位置している、という構成を採
用している。

【００１３】この請求項１の発明では、ブラシレスモー
タを駆動してシロッコファンを回転させると、シロッコ
ファンの各ファンブレードの内側から外側へ向かって空
気が流れ、ファンブレードで囲まれたシロッコファンの
固定部材の表面側が負圧となるので、ヨーク内の空気
が、ヨークのヨーク穴と、ファンブレードより内側の固
定部材に設けられたファン穴とを通って固定部材の表面
側へ流れる。

【００１４】しかも、請求項１の発明では、前記ファン
穴は、モータシャフト先端側の先端縁が、ヨークのヨー
ク穴のモータシャフト後端側の後端縁よりモータシャフ
ト後端側に位置しているので、ファンブレードより内側
の固定部材の表面に付着し該表面をファンブレードへ向
かって移動する雨粒等の水滴は、固定部材のファン穴か
ら落下しても、ファン穴とヨーク穴とが略一致して配置
されている従来品と比べてヨーク穴からヨーク内への侵
入が難しい。

【００１５】請求項２の発明は、請求項１記載の送風機
用のブラシレスモータであって、前記ファン穴は、前記
ヨーク穴に対して前記固定部材の周方向へずらされてい
ることを特徴とするものである。

【００１６】この請求項２の発明では、シロッコファン
のファン穴は、ヨークのヨーク穴に対して、モータシャ
フトの軸方向だけでなく、シロッコファンの固定部材の
周方向へもずれている。従って、請求項２の発明では、
ファンブレードより内側の固定部材の表面に付着し該表
面をファンブレードへ向かって移動する雨粒等の水滴
は、固定部材のファン穴から落下しても、ヨーク穴から
ヨーク内への侵入がより難しくなる。

【００１７】請求項３の発明は、請求項１又は２記載の
送風機用のブラシレスモータであって、前記ファン穴
は、前記固定部材における前記ファンブレードの配設位
置の近くに設けられていることを特徴とするものであ
る。

【００１８】ところで、ブラシレスモータを駆動してシ
ロッコファンを回転させると、シロッコファンの各ファ
ンブレードの内側から外側へ向かって空気が流れ、ファ
ンブレードより内側に位置するシロッコファンの固定部
材の表面は、ファンブレードに近づく程、負圧の程度が
大きくなる。

【００１９】従って、請求項３の発明では、シロッコフ
ァンの固定部材における負圧の程度が相対的に大きくな
る部位にファン穴が設けられており、ブラシレスモータ
を駆動してシロッコファンを回転させると、相対的によ
り大量のヨーク内の空気を、ヨークのヨーク穴及びシロ
ッコファンのファン穴を通して固定部材の表面側へ流す
ことができる。

【００２０】

【発明の効果】請求項１の発明では、ブラシレスモータ
を駆動してシロッコファンを回転させると、シロッコフ
ァンの各ファンブレードの内側から外側へ向かって空気
が流れ、ファンブレードで囲まれたシロッコファンの固
定部材の表面側が負圧となるので、ヨーク内の空気が、
ヨークのヨーク穴と、ファンブレードより内側の固定部
材に設けられたファン穴とを通って固定部材の表面側へ
流れ、図４図示の従来品と同様に、ヨークで覆われたコ
アを冷却することができる。

【００２１】しかも、請求項１の発明では、ファンブレ
ードより内側の固定部材の表面に付着し該表面をファン
ブレードへ向かって移動する雨粒等の水滴は、固定部材
のファン穴から落下しても、ファン穴とヨーク穴とが略
一致して配置されている従来品と比べて、ヨーク穴から
ヨーク内への侵入が難しく、ヨークで覆われたハウジン
グの軸受部の被水が発生しにくくなり、従って、シロッ
コファンの固定部材の表面に付着した水滴によるハウジ
ングの軸受部の被水を抑制することもできる。

【００２２】請求項２の発明では、ファンブレードより
内側の固定部材の表面に付着し該表面をファンブレード
へ向かって移動する雨粒等の水滴は、固定部材のファン
穴から落下しても、ヨーク穴からヨーク内への侵入がよ
り難しくなるので、ヨークで覆われたハウジングの軸受
部の被水がより発生しにくくなり、従って、シロッコフ
ァンの固定部材の表面に付着した水滴によるハウジング
の軸受部の被水をより確実に抑制することができる。

【００２３】請求項３の発明では、シロッコファンの固
定部材における負圧の程度が相対的に大きくなる部位に
ファン穴が設けられており、ブラシレスモータを駆動し
てシロッコファンを回転させると、相対的により大量の
ヨーク内の空気を、ヨークのヨーク穴及びシロッコファ
ンのファン穴を通して固定部材の表面側へ流すことがで
きるので、ヨークで覆われたコアの冷却効果を向上させ
ることができる。

【００２４】

【発明の実施の形態】図１は、請求項１〜３記載の各発
明を併せて実施した実施の形態の一例を示す破断断面図
である。図２は、図１に示すものの要部破断正面図であ
る。図３は、図１に示すものの平面図である。

【００２５】図１に示すように、このブラシレスモータ
１は、自動車用空気調和装置のブロアユニットに使用さ
れるものであって、モータシャフト２の先端部に送風用
のシロッコファン１０が取り付けられている。モータシ
ャフト２は、第１及び第２の両軸受部３ａ，３ｂを介し
てハウジング４に回転自在に支持されている。

【００２６】第１軸受部３ａは、ハウジング４のモータ
シャフト２先端側に位置し、第２軸受部３ｂは、ハウジ
ング４のモータシャフト２後端側に位置しており、第１
及び第２の両軸受部３ａ，３ｂは、潤滑油を含浸した含
浸メタル３ｃと、この含浸メタル３ｃに潤滑油を供給す
るフェルト３ｄとを備えている。

【００２７】ハウジング４の外周面には、絶縁物５を介
して巻線６を施されたコア７が固定され、このコア７の
外側には、フェライト磁石である永久磁石８がコア７に
近接して複数配置されている。この永久磁石８は、ヨー
ク２０を介してモータシャフト２に固定されている。

【００２８】モータシャフト２の後端部には、永久磁石
８の回転位置を示すセンサ磁石９が取り付けられてい
る。ハウジング４のモータシャフト２後端側の端部に設
けられたフランジ部４ａには、リング状の取付金具３３
及び防振ゴム３４を介在させて合成樹脂製の回路保護ケ
ース３０が取り付けられている。

【００２９】この回路保護ケース３０は、モータシャフ
ト２先端側に位置するアッパーケース３１と、モータシ
ャフト２後端側に位置するロアケース３２とからなり、
回路保護ケース３０内には、コア７巻かれた巻線６を流
れる電流の電流方向を切り換えてモータシャフト２を回
転させる駆動回路が収納されている。

【００３０】この駆動回路は、所定の配線パターンを備
えた電気回路基板４０に、巻線６を流れる電流の電流方
向を切り換えるスイッチング素子４１や、電解コンデン
サ４２等の電気回路部品が実装されて形成されている。
スイッチング素子４１は、アルミ製のヒートシンク４３
にビス固定されている。ヒートシンク４３は、スイッチ
ング素子４１の発熱を放熱する放熱フィン４４を回路保
護ケース３０外に露出させてアッパーケース３１に取り
付けられている。

【００３１】電気回路基板４０は、アッパーケース３１
に垂設されたボス部３５にビス固定されて、回路保護ケ
ース３０内に配設されている。前記駆動回路は、電気回
路基板４０に固定されて電気回路基板４０を貫通する金
属製のジョイントバー４５と、金属製のバスバー４６
と、電気回路基板４０を貫通する金属製のターミナルピ
ン４７とを介してコア７の巻線６に電気的に接続されて
いる。

【００３２】コア７の外側に近接配置された永久磁石８
を保持するヨーク２０は、ハウジング４よりモータシャ
フト２先端側でモータシャフト２に固定され、第１軸受
部３ａとコア７とを覆ってモータシャフト２後端側へ拡
がっており、内周面２１に永久磁石８が所定の間隔で固
定されている。そして、図２，図３に示すように、ヨー
ク２０には、８個のヨーク穴２２がヨーク２０の周方向
へ沿って等間隔に配設されている。

【００３３】シロッコファン１０は、ヨーク２０よりモ
ータシャフト２先端側でモータシャフト２に固定されヨ
ーク２０を覆ってモータシャフト２後端側へ拡がる固定
部材１１を備えている。この固定部材１１の外周縁部に
は、固定部材１１の表面１１ａからモータシャフト２先
端側へモータシャフト２に沿って伸び所定のピッチでモ
ータシャフト２を取り囲む多数のファンブレード１２が
立設されている。そして、このファンブレード１２より
内側の固定部材１１には、８個のファン穴１３が固定部
材１１の周方向へ沿って等間隔に配設されている。

【００３４】この８個のファン穴１３は、固定部材１１
におけるファンブレード１２の配設位置の近くに設けら
れて、モータシャフト２先端側の先端縁１３ａが、ヨー
ク２０の各ヨーク穴２２のモータシャフト２後端側の後
端縁２２ａよりモータシャフト２後端側に位置し、ヨー
ク２０の各ヨーク穴２２に対しモータシャフト２の軸方
向へずらされている。

【００３５】しかも、このファン穴１３は、ヨーク２０
の周方向へ沿って均等配置されている各ヨーク穴２２に
対しては、互いに隣接するヨーク穴２２間の中間位置に
配置されており、モータシャフト２の軸方向へずらされ
ているだけでなく、固定部材１１の周方向へもずらされ
ている。

【００３６】以上説明したブラシレスモータ１では、ブ
ラシレスモータ１を駆動してシロッコファン１０を回転
させると、シロッコファン１０の各ファンブレード１２
の内側から外側へ向かって空気が流れ、ファンブレード
１２で取り囲まれた固定部材１１の表面１１ａ側が負圧
となる。

【００３７】このため、ヨーク２０内の空気はヨーク２
０の各ヨーク穴２２と、ファンブレード１２より内側の
固定部材１１に設けられた各ファン穴１３とを通って固
定部材１１の表面１１ａ側へ流れ、その結果、ヨーク２
０で覆われたコア７が冷却される。従って、ブラシレス
モータ１では、図４図示の従来品と同様に、ヨーク２０
で覆われたコア７を冷却することができる。

【００３８】ところで、このブラシレスモータ１を使用
した自動車用空気調和装置のブロアユニットを車室内に
配設し、ブラシレスモータ１を駆動しシロッコファン１
０を回転させてブロアユニット内に車室外の空気を導入
すると、車室外の空気と共にブロアユニット内に侵入し
た雨水等の水滴が、シロッコファン１０のファンブレー
ド１２より内側の固定部材１１の表面１１ａに付着す
る。

【００３９】そして、この固定部材１１の表面１１ａに
付着した水滴は、固定部材１１の回転に伴う遠心力と、
固定部材１１の表面１１ａに沿ってファンブレード１２
へ流れ込む空気流とにより、固定部材１１の表面１１ａ
上をファンブレード１２へ向かって移動し始め、前記水
滴の一部は、固定部材１１に設けられたファン穴１３か
ら固定部材１１の裏面１１ｂ側へ落下する。

【００４０】このとき、ブラシレスモータ１では、シロ
ッコファン１０のファン穴１３は、モータシャフト２先
端側の先端縁１３ａが、ヨーク２０のヨーク穴２２のモ
ータシャフト２後端側の後端縁２２ａよりモータシャフ
ト２後端側に位置しているため、シロッコファン１０の
ファン穴１３から落下した水滴は、ファン穴Ｎとヨーク
穴Ｋとが略一致して配置されている図４図示の従来品と
比べて、ヨーク穴２２からヨーク２０内への侵入が難し
い。

【００４１】従って、ブラシレスモータ１では、前記従
来品と比べて、ヨーク２０で覆われたハウジング４の第
１軸受部３ａの被水が発生しにくく、よって、シロッコ
ファン１０の固定部材１１の表面１１ａに付着した水滴
によるハウジング４の第１軸受部３ａの被水を抑制する
ことができる。

【００４２】しかも、ブラシレスモータ１では、シロッ
コファン１０の各ファン穴１３は、ヨーク２０の各ヨー
ク穴２２に対して、モータシャフト２の軸方向だけでな
く、固定部材１１の周方向へもずれている。

【００４３】このため、ファンブレード１２より内側の
固定部材１１の表面１１ａに付着し該表面１１ａをファ
ンブレード１２へ向かって移動する雨粒等の水滴は、固
定部材１１に設けられたファン穴１３から落下しても、
ヨーク穴２２からヨーク２０内への侵入がより難しくな
る。従って、ブラシレスモータ１では、シロッコファン
１０の固定部材１１の表面１１ａに付着した水滴によ
る、ヨーク２０で覆われたハウジング４の第１軸受部３
ａの被水を、より確実に抑制することができる。

【００４４】ところで、ブラシレスモータ１を駆動して
シロッコファン１０を回転させると、シロッコファン１
０の各ファンブレード１２の内側から外側へ向かって空
気が流れ、ファンブレード１２より内側に位置する固定
部材１１の表面１１ａは、ファンブレード１２に近づく
程、負圧の程度が大きくなる。そして、ブラシレスモー
タ１では、シロッコファン１０のファン穴１３は、固定
部材１１の表面１１ａにおけるファンブレード１２の配
設位置の近くに設けられている。

【００４５】従って、ブラシレスモータ１では、シロッ
コファン１０の固定部材１１における負圧の程度が相対
的に大きくなる部位にファン穴１３が設けられており、
このため、ブラシレスモータ１を駆動してシロッコファ
ン１０を回転させると、相対的により大量のヨーク２０
内の空気を、ヨーク２０のヨーク穴２２及びシロッコフ
ァン１０のファン穴１３を通して固定部材１１の表面１
１ａ側へ流すことができ、ヨーク２０で覆われたコア７
の冷却効果を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】請求項１〜３記載の各発明を併せて実施した実
施の形態の一例を示す破断断面図である。

【図２】図１に示すものの要部破断正面図である。

【図３】図１に示すものの平面図である。

【図４】従来品の一例を示す要部破断断面図である。

【符号の説明】

１ ブラシレスモータ ２ モータシャフト ３ａ 第１軸受部（軸受部） ３ｂ 第２軸受部（軸受部） ４ ハウジング ６ 巻線 ７ コア ８ 永久磁石 １０ シロッコファン １１ 固定部材 １２ ファンブレード １３ ファン穴 １３ａ ファン穴の先端縁 ２０ ヨーク ２２ ヨーク穴 ２２ａ ヨーク穴の後端縁

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3H033 AA02 AA15 BB02 BB06 BB20 CC03 EE00 EE03 5H019 AA00 BB01 BB19 CC04 CC09 DD01 EE01 EE07 FF00 FF01 FF03 5H607 AA02 AA05 BB01 BB09 BB14 BB17 CC01 CC05 DD02 FF04 GG01 GG09 GG26 KK07 KK08

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 軸受部（３ａ，３ｂ）を介してモータシ
   ャフト（２）を回転自在に支持するハウジング（４）
   に、巻線（６）を施されたコア（７）が固定され、該コ
   ア（７）の外側に近接配置された永久磁石（８）を保持
   するヨーク（２０）が、前記ハウジング（４）よりモー
   タシャフト（２）先端側でモータシャフト（２）に固定
   されて前記軸受部（３ａ）及びコア（７）を覆い、モー
   タシャフト（２）に取り付けられた送風用のシロッコフ
   ァン（１０）が、前記ヨーク（２０）よりモータシャフ
   ト（２）先端側でモータシャフト（２）に固定されてヨ
   ーク（２０）を覆う固定部材（１１）と、該固定部材
   （１１）の表面（１１ａ）からモータシャフト（２）先
   端側へ向かって伸びモータシャフト（２）を取り囲む多
   数のファンブレード（１２）と、該ファンブレード（１
   ２）より内側の固定部材（１１）に設けられたファン穴
   （１３）とを備え、前記ヨーク（２０）にヨーク穴（２
   ２）が設けられている送風機用のブラシレスモータにお
   いて、 前記ファン穴（１３）は、モータシャフト（２）先端側
   の先端縁（１３ａ）が、前記ヨーク穴（２２）のモータ
   シャフト（２）後端側の後端縁（２２ａ）よりモータシ
   ャフト（２）後端側に位置していることを特徴とする送
   風機用のブラシレスモータ。
2. 【請求項２】 請求項１記載の送風機用のブラシレスモ
   ータであって、前記ファン穴（１３）は、前記ヨーク穴
   （２２）に対して前記固定部材（１１）の周方向へずら
   されていることを特徴とする送風機用のブラシレスモー
   タ。
3. 【請求項３】 請求項１又は２記載の送風機用のブラシ
   レスモータであって、前記ファン穴（１３）は、前記固
   定部材（１１）における前記ファンブレード（１２）の
   配設位置の近くに設けられていることを特徴とする送風
   機用のブラシレスモータ。