JP2001268848A - モータの冷却構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】モータ内部に局在する発熱体を確実に冷却する
ことができるモータの冷却構造を提供する。 【解決手段】モータハウジング（収容部２ａ）内に冷却
風を導入するための連通溝１７ｂ，１７ｃは、その吐出
口１７ｄ，１７ｅが該ハウジング（収容部２ａ）内に突
出した位置に設けられ、発熱体であるブラシ１３ａ，１
３ｂ及び整流子１２に向けられる。そのため、冷却風が
発熱体に積極的に当たり、該発熱体が確実に冷却され
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、モータの冷却構造
に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種のモータの一例として、実開平４
−１０１２６６号公報に開示されたものがある。このモ
ータ（電動機）は、ケース内部に冷却風を導入する導入
パイプが該ケース略中央部に接続され、このパイプによ
り導入された冷却風でケース内部全体をほぼ均等に冷却
するようになっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記公報の
モータはブラシを備えている。そのため、ブラシは、整
流子と摺接することで発生する摩擦熱により、モータ構
成部品の中でも特に高温になる部材である。

【０００４】従って、上記のように、モータ内部全体を
ほぼ均等に冷却する構成ではブラシが十分に冷却するこ
とができず、ブラシの摩耗が早くなり、ブラシの寿命が
短くなってしまう。又、ブラシが高温であると、整流子
との接触抵抗が大きくなり、モータの出力が低下してし
まう。そのため、このようにブラシ部分等、モータ内部
に局在する発熱体を確実に冷却することが要求されてい
る。

【０００５】本発明は、上記問題点を解決するためにな
されたものであって、その目的は、モータ内部に局在す
る発熱体を確実に冷却することができるモータの冷却構
造を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
め、請求項１に記載の発明は、ハウジング内に冷却風を
導入するための通路を備えたモータの冷却構造におい
て、前記通路を前記ハウジング内に突出させ、該通路の
吐出口を前記ハウジング内に備えられるモータ構成部品
の中の発熱体に向けて設けた。

【０００７】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
のモータの冷却構造において、前記発熱体は、整流子に
摺接するブラシであって、前記通路の吐出口は、少なく
ともブラシに向けて設けられる。

【０００８】請求項３に記載の発明は、請求項１又は２
に記載のモータの冷却構造において、前記通路は、その
吐出口で前記発熱体の冷却に必要な風圧が得られるよう
な寸法に設定される。

【０００９】請求項４に記載の発明は、請求項１〜３の
いずれか１項に記載のモータの冷却構造において、前記
通路は、略直線的に形成される。請求項５に記載の発明
は、請求項１〜４のいずれか１項に記載のモータの冷却
構造において、前記通路は、前記ハウジングに装着され
る送風路部材に設けられる。

【００１０】請求項６に記載の発明は、請求項５に記載
のモータの冷却構造において、前記送風路部材は、前記
ハウジングに設けられる開口部に嵌合し該ハウジング内
部に張り出す張出部を有し、前記張出部には、前記通路
が設けられる。

【００１１】請求項７に記載の発明は、請求項１〜６の
いずれか１項に記載のモータの冷却構造において、前記
モータは、その駆動によりファンを回転させて送風動作
を行う送風装置の駆動源である。

【００１２】請求項８に記載の発明は、請求項７に記載
のモータの冷却構造において、前記ファンの回転により
発生した風の一部を前記通路に導いて前記冷却風とする
分流部を備えた。

【００１３】従って、請求項１に記載の発明によれば、
通路がハウジング内に突出し、該通路の吐出口がハウジ
ング内に備えられるモータ構成部品の中の発熱体に向け
て設けられる。そのため、冷却風が発熱体に積極的に当
たり、該発熱体が確実に冷却される。

【００１４】請求項２に記載の発明によれば、整流子に
摺接するブラシに冷却風が集中的に当たり、該ブラシが
確実に冷却される。従って、ブラシが極度に高温になる
ことが防止されるので、ブラシの摩耗速度が遅くなり、
寿命が長くなる。又、整流子との接触抵抗の増大が抑え
られるので、接触抵抗の増大によるモータの出力低下が
抑えられる。

【００１５】請求項３に記載の発明によれば、通路は、
その吐出口で発熱体の冷却に必要な風圧が得られるよう
な寸法に設定される。従って、発熱体に十分な冷却風が
供給され、該発熱体がより確実に冷却される。

【００１６】請求項４に記載の発明によれば、通路は略
直線的に形成されるので、該通路を簡単に形成できる。
請求項５に記載の発明によれば、通路はハウジングと別
部材の送風路部材に設けられるので、ハウジングの形状
が複雑化しない。

【００１７】請求項６に記載の発明によれば、送風路部
材はハウジングに設けられる開口部に嵌合し該ハウジン
グ内部に張り出す張出部を有し、該張出部には通路の吐
出口が設けられる。従って、送風路部材は、その張出部
がハウジングの開口部に嵌合することにより、該ハウジ
ングに対してがたつくことなく連結される。しかも、こ
の張出部に通路が設けられるので、通路を特別に設ける
必要がない。

【００１８】請求項７に記載の発明によれば、モータは
ファンを回転させて送風動作を行う送風装置の駆動源で
あって、該モータ内の発熱体が確実に冷却される。請求
項８に記載の発明によれば、分流部により、ファンの回
転により発生した風の一部が冷却風として通路に導かれ
る。従って、モータ内の発熱体を冷却する冷却風が確実
に得られる。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、本発明を具体化した一実施
の形態を図面に従って説明する。図１及び図２は、車両
用空調装置に備えられる送風装置１を示す。尚、図２
は、ファン１０及びブロワケース１８を取り外した状態
を示している。又、図１は、図２のＡ−Ａ断面図であ
る。

【００２０】同図１に示すように、樹脂製のモータホル
ダ２の中央部には略有底円筒状の収容部２ａが形成さ
れ、該収容部２ａの外周には円盤状のフランジ部２ｂが
形成される。この収容部２ａには、送風装置１の駆動源
であるモータ３が一体に組み付けられる。

【００２１】詳述すると、収容部２ａの上部開口部側に
は、図１及び図２に示すように、モータ３のヨーク４が
複数個の防振ゴム５を介して保持される。本実施形態で
は、このヨーク４と収容部２ａとでモータハウジング６
が構成されている。

【００２２】前記ヨーク４は、略円筒状をなし、その上
端及び下端が開口している。ヨーク４内には複数個のマ
グネット７が固定され（図２参照）、該マグネット７の
内側にはアーマチャ（図示略）が回転軸８により回転可
能に収容される。ヨーク４の上端開口部には、上部カバ
ー９が装着される。上部カバー９には回転軸８を支持す
る軸受（図示略）が備えられている。そして、回転軸８
の上部カバー９から突出した部分にはファン１０が固定
される。

【００２３】一方、前記ヨーク４の下端開口部から突出
した回転軸８は、前記収容部２ａの底部に備えられる軸
受１１により回転可能に支持される。又、この回転軸８
のヨーク４の下端開口部から突出した部分には、整流子
１２が固定される。この整流子１２には、図３に示すよ
うに一対のブラシ１３ａ，１３ｂが摺接し、これらブラ
シ１３ａ，１３ｂは収容部２ａの底部に設けたブラシホ
ルダ（図示略）により保持される。

【００２４】図１に示すように、前記収容部２ａの底部
側側面には、対向する２箇所において側面開口部２ｃ，
２ｄが形成される。側面開口部２ｃには、モータホルダ
２と同材料よりなり外部からの電源供給を受けるための
コネクタ部１４が嵌着される。コネクタ部１４はターミ
ナル１５を備え、ターミナル１５は配線１６を介して前
記ブラシ１３ａ，１３ｂに電気的に接続される。

【００２５】一方、開口部２ｄは略矩形状に形成され、
該開口部２ｄにはモータホルダ２と同材料よりなる図４
に示すような送風路部材１７の張出部１７ａが嵌合す
る。この張出部１７ａは、図１及び図３に示すように前
記収容部２ａの内側面から中心部に向かって張り出して
いる。送風路部材１７は、この張出部１７ａが開口部２
ｄに嵌合され、収容部２ａの外側面及び前記フランジ部
２ｂの下面と密着するように装着される。又、送風路部
材１７は、フランジ部２ｂの外周縁まで延びている。

【００２６】ここで、図１に示すように、前記送風路部
材１７が延びるフランジ部２ｂの外周部には、冷却風を
取り込むための２つの矩形状の取込口２ｅ，２ｆが設け
られている。そして、送風路部材１７には、フランジ部
２ｂに設けられる取込口２ｅ，２ｆと収容部２ａ（モー
タハウジング６）内空間とを連通する連通溝１７ｂ，１
７ｃがそれぞれ取込口２ｅ，２ｆ毎に独立して設けられ
る。これら連通溝１７ｂ，１７ｃの上部は開放されてお
り、その上部がフランジ部２ｂの下面と収容部２ａの外
側面とにより閉鎖されることにより通路が形成される。

【００２７】前記連通溝１７ｂ，１７ｃは、前記収容部
２ａの内側面から中心部方向に張り出した張出部１７ａ
において、各ブラシ１３ａ，１３ｂと整流子１２とが接
触する部分の近傍位置にそれぞれ吐出口１７ｄ，１７ｅ
を備えている。そして、吐出口１７ｄは一方のブラシ１
３ａと整流子１２とが接触する部分に向けられ、吐出口
１７ｅは他方のブラシ１３ｂと整流子１２とが接触する
部分に向けられている。

【００２８】又、この連通溝１７ｂ，１７ｃは、前記取
込口２ｅ，２ｆから吐出口１７ｄ，１７ｅに向かってそ
の溝幅が等しく、溝側面及び底面が略直線的に形成され
る。そして、本実施形態では、連通溝１７ｂ，１７ｃの
溝幅が吐出口１７ｄ，１７ｅでブラシ１３ａ，１３ｂの
冷却に必要な風圧が得られるように設定されている。
又、連通溝１７ｂ，１７ｃの溝側面及び底面が略直線的
に形成することで該溝１７ｂ，１７ｃの形成を容易とし
ながら、取込口２ｅ，２ｆから取り込まれた冷却風の風
圧が吐出口１７ｄ，１７ｅまで大きく低下しないように
なっている。

【００２９】図１に示すように、前記フランジ部２ｂの
上面には、前記ファン１０の周囲を覆うブロワケース１
８が装着される。このブロワケース１８の上部には車室
内又は車室外の空気を導入する導入ダクト（図示略）に
連設される開口部１８ａが形成され、その側面には送風
ダクト（図示略）に連設される送風口（図示略）が形成
される。そして、前記ファン１０が回転すると、開口部
１８ａから取り込まれた空気が送風口に導かれ、送風ダ
クト、空調装置を介して車室内に送られる。

【００３０】又、前記ブロワケース１８には、前記開口
部１８ａから導入された空気の一部を分流させる分流ダ
クト１８ｂが形成される。分流ダクト１８ｂは、前記フ
ランジ部２ｂの取込口２ｅ，２ｆに接続され、該取込口
２ｅ，２ｆを介して前記送風路部材１７の連通溝１７
ｂ，１７ｃと連通する。

【００３１】このように構成された送風装置１では、モ
ータ３の駆動によりファン１０が回転して送風動作が行
われると、前記開口部１８ａから導入された空気の一部
がモータハウジング６内部を冷却するための冷却風（図
１及び図３において矢印にて示す）として分流ダクト１
８ｂ内に導入される。この冷却風は、取込口２ｅ，２ｆ
で分流し、それぞれ連通溝１７ｂ，１７ｃを介して吐出
口１７ｄ，１７ｅからモータハウジング６（収容部２
ａ）内に吐出される。

【００３２】このとき、本実施形態の吐出口１７ｄ，１
７ｅは、収容部２ａの内側面より内側に突出した位置で
あって、ブラシ１３ａ，１３ｂと整流子１２とが接触す
る部分の近傍位置にそれぞれ設けられ、その摺接部分に
それぞれ向けられている。従って、吐出口１７ｄ，１７
ｅから吐出された冷却風が、各ブラシ１３ａ，１３ｂと
整流子１２とが接触する部分に積極的に当たり、モータ
３内で最も高温になる発熱部であるこの摺接部分が確実
に冷却される。その結果、ブラシ１３ａ，１３ｂが極度
に高温になることが防止され、ブラシ１３ａ，１３ｂの
寿命を長くするとともに、整流子１２との接触抵抗の増
加が抑えられ、モータ３の出力が向上する。

【００３３】上記したように、本実施の形態によれば、
以下の効果を有する。 （１）本実施形態では、冷却風が吐出される吐出口１７
ｄ，１７ｅは、収容部２ａの内側面より内側に突出した
位置であって、ブラシ１３ａ，１３ｂと整流子１２とが
接触する部分の近傍位置にそれぞれ設けられ、その摺接
部分に対向するように設けられる。従って、吐出口１７
ｄ，１７ｅから吐出された冷却風が、各ブラシ１３ａ，
１３ｂと整流子１２とが接触する部分に積極的に当た
り、モータ３内で最も高温になる発熱部であるこの摺接
部分を確実に冷却することができる。その結果、ブラシ
１３ａ，１３ｂが極度に高温になることを防止でき、ブ
ラシ１３ａ，１３ｂの寿命を長くするとともに、整流子
１２との接触抵抗の増大を抑えることができ、接触抵抗
の増大によるモータ３の出力低下を抑えることができ
る。

【００３４】（２）冷却風を導入する連通溝１７ｂ，１
７ｃは、その吐出口１７ｄ，１７ｅで発熱体の冷却に必
要な風圧が得られるような寸法に設定される。従って、
ブラシ１３ａ，１３ｂに十分な冷却風を供給でき、該ブ
ラシ１３ａ，１３ｂをより確実に冷却することができ
る。

【００３５】（３）連通溝１７ｂ，１７ｃの内側面は略
直線的に形成される。従って、連通溝１７ｂ，１７ｃを
簡単に形成できる。 （４）連通溝１７ｂ，１７ｃはその上部が開放されてい
るので、該溝１７ｂ，１７ｃを簡単に形成できる。

【００３６】（５）連通溝１７ｂ，１７ｃはモータハウ
ジング６と別部材の送風路部材１７に設けられる。従っ
て、モータハウジング６の形状が複雑化しない。 （６）送風路部材１７は、その張出部１７ａが開口部２
ｄと嵌合する。従って、送風路部材１７は、収容部２ａ
に対するがたつきを防止できる。

【００３７】（７）連通溝１７ｂ，１７ｃは張出部１７
ａに設けられるので、連通溝１７ｂ，１７ｃを形成しブ
ラシ１３ａ，１３ｂ近傍位置まで張り出す部分を特別に
設ける必要がない。

【００３８】（８）ファン１０の回転により発生した風
の一部を冷却風として連通溝１７ｂ，１７ｃに導く分流
ダクト１８ｂが設けられる。従って、冷却風を確実に得
ることができる。

【００３９】尚、本発明の実施の形態は、以下のように
変更してもよい。 ○上記実施形態では、送風路部材１７を図４に示すよう
に形成したが、この形状に限定されるのもではない。

【００４０】例えば、各ブラシ１３ａ，１３ｂそれぞれ
に対応する連通溝１７ｂ，１７ｃを設けたが、連通溝は
１つであってもよい。この場合、吐出口を２つ設けても
よい。又、連通溝を３つ以上設けてもよい。

【００４１】又、連通溝１７ｂ，１７ｃの上部を開放さ
せたが、図５に示すようにその一部を閉鎖板部１７ｆに
より閉鎖するようにしてもよい。即ち、図４に示す上記
実施形態の連通溝１７ｂ，１７ｃは、収容部２ｂ内部に
おいて上方が開放していることから、冷却風の一部が上
方に向かう。そのため、図５に示す形態では、連通溝１
７ｂ，１７ｃの収容部２ｂ内部において、冷却風の上方
への逃げを防ぐ閉鎖板部１７ｆを設けた。従って、冷却
風をブラシ１３ａ，１３ｂ部により積極的に当てること
ができ、ブラシ１３ａ，１３ｂ部の冷却効果を向上でき
る。

【００４２】又、連通溝１７ｂ，１７ｃの内側面を略直
線的に形成したが、直線的でなくてもよい。又、連通溝
１７ｂ，１７ｃをモータハウジング６と別部材の送風路
部材１７に設けたが、モータハウジング６に一体に設け
るようにしてもよい。

【００４３】又、連通溝１７ｂ，１７ｃを開口部２ｄに
嵌合する張出部１７ａに設けたが、この張出部１７ａ以
外にブラシ１３ａ，１３ｂ近傍位置まで張り出す部分を
設け、その部分に連通溝を形成してもよい。

【００４４】○上記実施形態では、冷却風を分流ダクト
１８ｂから得たが、ブラシ１３ａ，１３ｂ部を冷却する
のに十分な冷却風がその他から得られれば、分流ダクト
１８を設けなくてもよい。

【００４５】○上記実施形態では、ブラシ１３ａ，１３
ｂを有するモータ３であって、そのブラシ１３ａ，１３
ｂ部分に積極的に冷却風を当てるようにしたが、ブラシ
１３ａ，１３ｂに限らず、ブラシ１３ａ，１３ｂ以外の
モータ構成部品の中の発熱体、例えばコイルやスイッチ
ング素子等を備える場合、それらに積極的に冷却風を当
てるようにしてもよい。又、ブラシを備えていないモー
タに実施してもよい。

【００４６】○上記実施形態では、モータの冷却構造を
車両用の送風装置に実施したが、車両以外の送風装置に
実施してもよい。又、送風装置以外の装置に実施しても
よい。

【００４７】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
モータ内部に局在する発熱体を確実に冷却することがで
きるモータの冷却構造を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 一実施形態の車両用送風装置を示す断面図で
ある。

【図２】 送風装置のモータ部を示す平面図である。

【図３】 送風装置の要部概略断面図である。

【図４】 送風路部材示す斜視図である。

【図５】 別例の送風路部材を示す斜視図である。

【符号の説明】

１…送風装置、２ｄ…開口部、３…モータ、６…ハウジ
ングとしてのモータハウジング、１０…ファン、１２…
発熱体としての整流子、１３ａ，１３ｂ…発熱体として
のブラシ、１７…送風路部材、１７ａ…張出部、１７
ｂ，１７ｃ…通路としての連通溝、１７ｄ，１７ｅ…吐
出口。

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ハウジング内に冷却風を導入するための
   通路を備えたモータの冷却構造において、 前記通路を前記ハウジング内に突出させ、該通路の吐出
   口を前記ハウジング内に備えられるモータ構成部品の中
   の発熱体に向けて設けたことを特徴とするモータの冷却
   構造。
2. 【請求項２】 請求項１に記載のモータの冷却構造にお
   いて、 前記発熱体は、整流子に摺接するブラシであって、 前記通路の吐出口は、少なくともブラシに向けて設けら
   れることを特徴とするモータの冷却構造。
3. 【請求項３】 請求項１又は２に記載のモータの冷却構
   造において、 前記通路は、その吐出口で前記発熱体の冷却に必要な風
   圧が得られるような寸法に設定されることを特徴とする
   モータの冷却構造。
4. 【請求項４】 請求項１〜３のいずれか１項に記載のモ
   ータの冷却構造において、 前記通路は、略直線的に形成されることを特徴とするモ
   ータの冷却構造。
5. 【請求項５】 請求項１〜４のいずれか１項に記載のモ
   ータの冷却構造において、 前記通路は、前記ハウジングに装着される送風路部材に
   設けられることを特徴とするモータの冷却構造。
6. 【請求項６】 請求項５に記載のモータの冷却構造にお
   いて、 前記送風路部材は、前記ハウジングに設けられる開口部
   に嵌合し該ハウジング内部に張り出す張出部を有し、 前記張出部には、前記通路が設けられることを特徴とす
   るモータの冷却構造。
7. 【請求項７】 請求項１〜６のいずれか１項に記載のモ
   ータの冷却構造において、 前記モータは、その駆動によりファンを回転させて送風
   動作を行う送風装置の駆動源であることを特徴とするモ
   ータの冷却構造。
8. 【請求項８】 請求項７に記載のモータの冷却構造にお
   いて、 前記ファンの回転により発生した風の一部を前記通路に
   導いて前記冷却風とする分流部を備えたことを特徴とす
   るモータの冷却構造。