JP2010028901A - 電動モータ - Google Patents

Abstract

【課題】軸受け部分への水の浸入を確実に抑えると共に排水性を高め、音振性及び耐久性を向上できる電動モータを提供することを目的とする。
【解決手段】コイル１３を備えたステータＳと、ステータＳをその前面から覆う有底筒状のロータヨーク６０を備えたロータＲとで構成され、ロータＲの中央部に回転軸６を設け、この回転軸６をステータベース４の中央部に第１ベアリング２９と第２ベアリング３０を介して回転自在に支持し、ステータベース４の前面に回転軸６の外側であってティース１３の内側にインシュレータリング１９を設け、このインシュレータリング１９の周壁の内面に近接してロータヨーク６０の底壁６３から斜め外側に向かって延びるウォータシールドリング８０の外輪部８３を設け、これらインシュレータリング１９と外輪部８３間にラビリンス部９８を設け、ラビリンス部９８の下部でインシュレータリング１９と外輪部８３の何れか一方を切除した。
【選択図】図１

Description

この発明は、例えば、アウタロータにファンブレードが固定された冷却ファン駆動用の電動モータに関するものである。

従来から、自動車のラジエータ冷却用のファンモータとして、アウタロータ型の電動ブラシレスモータが用いられる場合がある。この種の電動モータはステータベースに設けられた複数のティースにコイルを巻装してステータを構成すると共に、有底筒状のロータヨークとこのロータヨークの内周面に配置された永久磁石とでロータを構成し、ロータヨークの回転軸をステータベースに回転自在に支持している。ロータヨークの外周にはファンブレードが設けられ、コイルに電流が供給されるとステータのティースに磁界が形成され、ロータヨークの永久磁石との間に磁気的な吸引力や反発力が生じてロータが回転しファンブレードによって回転軸の軸方向に冷却風を発生させるものである。

この種の電動モータにあっては、回転子であるロータが固定子であるステータの外側で回転するため、被水環境で使用される場合が多い自動車用ラジエータにあってはロータがステータを覆うような構造のものが採用され内部に水が入りにくい構造となっている。
例えば、水密性を確保するためにロータとステータとの間に形成された隙間から水が浸入しないように、ロータ側から突出する防護壁とステータ側から突出するフランジとでラビリンス構造を形成し、水が浸入を防止したものもがある（例えば、特許文献１参照）。
特開２００７−５３８４４号公報

しかしながら、上述した従来技術にあっては、ロータとステータとの間から浸入した水が一旦ラビリンス部を通過して内部に浸入し、浸入した水が軸受け部に至り軸受け部分の潤滑剤を流出させてした場合には、軸受け部分の潤 滑性能に影響を与え、音振性、耐久性が悪化するという問題がある。

そこで、この発明は、軸受け部分への水の浸入を確実に抑えると共に、浸入を許したとしても排水性を高め、音振性、耐久性を向上することができる電動モータを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、請求項１に記載した発明は、ステータベース（例えば、実施形態におけるステータベース４）に設けられた複数のティース（例えば、実施形態におけるティース１３）にコイル（例えば、実施形態におけるコイル１７）を巻装してステータ（例えば、実施形態におけるステータＳ）を構成すると共に、前記ステータをその前面から覆う有底筒状のロータヨーク（例えば、実施形態におけるロータヨーク６０）とこのロータヨークの内周面（例えば、実施形態における周壁６１）に配置された永久磁石（例えば、実施形態におけるマグネット６２）とでロータ（例えば、実施形態におけるロータＲ）を構成し、前記ロータの中央部に回転軸（例えば、実施形態における回転軸６）を設け、この回転軸を前記ステータベースの中央部に軸受け（例えば、実施形態における第１ベアリング２９、第２ベアリング３０）を介して回転自在に支持した電動モータであって、前記ステータベースの前面に回転軸の外側であってティースの内側にリング（例えば、実施形態におけるインシュレータリング１９）を設け、このリングの周壁の内面に近接してロータヨークの底壁（例えば、実施形態における底壁６３）から斜め外側に向かって延びるリング状部材（例えば、実施形態における外輪部８３）を設け、これらリングとリング状部材との間にラビリンス部（例えば、実施形態におけるラビリンス部９８）を設け、このラビリンス部の下部において前記リングと前記リング状部材との何れか一方を切除したことを特徴とする。

請求項２に記載した発明は、前記リングが、前記ティースの周面を覆うインシュレータ（例えば、実施形態におけるインシュレータ１６、１６）に係止して回転軸の軸方向に立ち上がるインシュレータリング（例えば、実施形態におけるインシュレータリング１９）であり、前記ラビリンス部の下部において前記インシュレータリングの一部が切除されていることを特徴とする。

請求項３に記載した発明は、前記インシュレータリングはティースに装着されるインシュレータの内壁（例えば、実施形態における内壁１８）に沿うようにして該内壁に係止されていることを特徴とする。

請求項４に記載した発明は、前記ステータベースの中央部に装着孔（例えば、実施形態における装着孔２８）を形成し、この装着孔に前記軸受けを保持する筒状の軸受けホルダ（例えば、実施形態におけるベアリングホルダ２７）を挿入固定し、前記軸受けホルダには外側に延びるリング部（例えば、実施形態におけるウォータシールドリング部３５）を設け、前記ロータヨークの底壁から回転軸の軸方向に沿って立ち上げ形成された他のリング状部材（例えば、実施形態における内輪部８２）を設け、前記他のリング状部材を前記リング部の外側に近接させて、前記他のリング状部材と前記リング部との間に他のラビリンス部（例えば、実施形態におけるラビリンス部９９）を設け、前記他のラビリンス部を前記ラビリンス部よりも前記軸受け寄りに設けたことを特徴とする。

請求項１に記載した発明によれば、ロータヨークとステータとの間に水が浸入しても、ステータベースのリングとロータヨークの底壁に設けたリング状部材とで形成されたラビリンス部によりリングの内側に位置する軸受けへの水の浸入を確実に防止できると共に、ここに至った水をラビリンス部の下側において切除されたリングあるいはリング状部材から下側に速やかに排出して排水性を高めることができるため、軸受けの潤滑剤の流出を抑え、軸受けの潤滑性能を維持して、音振性及び耐久性の向上を図ることができる効果がある。
請求項２に記載した発明によれば、回転軸の軸方向に立ち上がるリングにより効果的に水を受けて軸受けへの水の浸入を阻止し、次に下部に導いて排出することができる。
請求項３に記載した発明によれば、ティースに装着されるインシュレータの内壁に簡単にインシュレータリングを装着することができるため、軸受けの被水対策を容易に行うことができる。
請求項４に記載した発明によれば、ラビリンス部の下部において排出されなかった水がラビリンス部からリング状部材と他のリング状部材との間に到達しても、勢いを無くしたこの水の大部分は、他のラビリンス部によりそれ以上の浸入を阻止されるため、軸受けが水に晒されるのを確実に防止することができる。

次に、この発明の実施形態を図面に基づいて説明する。以下の説明において図１の左側を前側、図１の右側を後側とする。
図１〜図３において、１はファンモータを示し、このファンモータ１は自動車のラジエータを冷却するためのものである。ファンモータ１は、ブラシレス型の電動モータＭとこの電動モータＭのロータＲに支持されたファンブレード３を備えている。ロータＲはアウタロータ型であり、ロータＲ内にステータＳが設けられている。このステータＳのステータベース４がファンシュラウド９１に取り付けられている。
ステータベース４はアルミニウム製であってラジエータに取り付けられる取付片５を周囲に３箇所備えている。ステータベース４の後面の中央部にはロータＲの回転軸６の周囲であって縦壁７により囲まれた部分にセンサユニット８の収納部９が形成され、この収納部９は４個のビス１０を介して蓋２によって閉塞されている。

ステータベース４の前面の中央部にはボス部１１が設けられている。ボス部１１の周囲には段差部１２が形成され、この段差部１２には放射方向に１２個のティース１３を備えたステータコア１４が配置されている。ステータコア１４は３個の固定ボルト１５によってボス部１１に回転軸６の軸方向から取り付けられている。ステータコア１４は磁性材料からなる金属板を回転軸６の軸方向に積層して形成されたもので、各ティース１３には絶縁材であるコの字断面形状のインシュレータ１６を介してコイル１７が巻装されている。
ここで、各インシュレータ１６の内壁１８には、この内壁１８に沿うようにして回転軸６の軸方向に立ち上がるリング状のインシュレータリング１９，２０がインシュレータ１６の付け根部に係止された状態でステータＳの前側と後側に一対装着されている。各インシュレータリング１９，２０の下部には排水性を高めるために９０度の角度範囲で高さを低くするための切除部３７が設けられている（図２参照）。前述したステータベース４とコイル１７が巻装されたステータコア１４とでステータＳが構成されている。
具体的には図１８に示すように、インシュレータ１６は樹脂などの絶縁材料からなる断面コの字状の部材であって、前壁１６ａと両側壁１６ｂの内側縁（回転軸６側）に立ち上がるように内壁１８が門型に形成され、前壁１６ａと両側壁１６ａの外側縁には外壁１８ａが立ち上がるように門型に形成されている。これら一対のインシュレータ１６，１６が互いに付き合わせティース１３の周壁を前後から挟み込んで取り付けられるものである。ティース１３の基端側と先端側には、ティース１３を取り囲むようにして各々内壁１８と外壁１８ａが形成され、コイル１７を巻装した際のコイル１３の巻装スペースを形成している。
各インシュレータ１６の前壁１６ａに対応する内壁１８は弧状に形成され、内側縁には後部に向かって落とし込まれた段差部Ｄが形成され、この段差部Ｄにインシュレータリング１９、２０が係止して装着されている。インシュレータリング１９，２０は樹脂などで形成されたリング状の部材であって、基部にインシュレータ１６の段差部Ｄに係止する凸条１９ａ，２０ａを備えている。よって、インシュレータリング１９は回転軸６の外側であって、ティース１３の内側に配置されることとなる。

ステータベース４の前面であってボス部１１の周囲には凹部２１が形成され、この凹部２１に環状のターミナルユニット２２が配置されている。ターミナルユニット２２には、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相に対応した各コイル１７が接続され、ダブルナット２３によりＵ相、Ｖ相、Ｗ相の端子２４が押し付けた状態で固定されている。ここで、凹部２１には熱伝達性に優れた樹脂材Ｊがターミナルユニット２２と端子２４との周りに充填されコイル１７で発生した熱がこの樹脂材Ｊを介してステータベース４に効果的に熱引きされ速やかに冷却されるようになっている。
図４に示すように、各端子２４にはケーブル２５が接続され、端子２４及びケーブル２５は防水チューブ２６によって被覆されている。

ステータベース４のボス部１１の中央部にはベアリングホルダ２７の装着孔２８が形成され、ここにベアリングホルダ２７が挿入されている。
図５、図６に示すように、ベアリングホルダ２７は鉄製で筒状の部材であって、前端部と後端部に各々第１ベアリング２９と第２ベアリング３０が嵌着固定される第１保持部３１と第２保持部３２が有段成形されている。このように第１ベアリング２９と第２ベアリング３０と同じ鉄製（熱膨張率も同じ）の部材でベアリングホルダ２７を形成することで、ベアリングホルダ２７と第１、２ベアリング２９，３０との相対的な熱による伸縮の度合いを同じにしている。
したがって、ベアリングホルダ２７をアルミニウム製にした場合に比較して、第１ベアリング２９と第２ベアリング３０の熱による伸縮に基づく内部隙間の変化を大幅に低減し、第１ベアリング２９と第２ベアリング３０の音振性能を向上すると共に寿命を延ばすことができる。また、ベアリングホルダ２７を設けることで、ステータコア１４を交換しないでベアリングホルダ２７のみ変更して第１、２ベアリング２９，３０のサイズ、つまり回転軸６の軸径の異なるものに使用できる。

ベアリングホルダ２７の第１保持部３１の首元部の周囲にはフランジ部３３が３箇所形成され、このフランジ部３３をビス３４によってステータベース４のボス部１１に固定するようになっている。また、第１保持部３１の前端部周縁には外側に延びるウォータシールドリング部３５が形成され、このウォータシールドリング部３５は排水性を高めるため下部が９０度の角度範囲で切除された切除部３８となっている。ベアリングホルダ２７の中央部には第１保持部３１側に回転軸６を遊挿する挿通孔３６が形成されている。

ベアリングホルダ２７の外周部には縮径部４０が全周に亘って形成され、ボス部１１の装着孔２８との間に環状の隙間部４１が形成されるようになっており、縮径部４０の下部にはベアリングホルダ２７の内部に連通する連通孔４２が形成されている。縮径部４０はベアリングホルダ２７の後端部に周方向で３箇所に形成された連通溝４３を介してボス部１１の装着孔２８の後端側に位置するセンサユニット８の収納部９に連通している。
ステータベース４のボス部１１の下部には隙間部４１に連通する位置に連通孔４４が下部に向かって形成され、この連通孔４４はボス部１１の外周壁であってターミナルユニット２２の配置部位に開口している。

図１に示すように、ボス部１１の装着孔２８はベアリングホルダ２７の後端部よりも後方の部分が前述したセンサユニット８の収納部９として形成されている。この収納部９に回転軸６の後端ネジ部４５にナット４６により固定され回転軸６と共に回転する円盤状のセンサマグネット４７が収容されている。そして、図４に示すように、センサマグネット４７に対応してステータベース４のビス孔４８に扇状のセンサケース４９がビス５０により固定されている。センサマグネット４７とセンサケース４９とでセンサユニット８を構成している。
センサケース４９は内部に回路部品５６が収容された部材であって、図７に示すようにセンサケース４９の両端部にはセンサケース４９の縦壁５８にステータベース４のビス孔４８にビス５０（図３、４参照）により締め付けられる一対の取付片５１が形成されている。この取付片５１にはセンサマグネット４７の回転周面に沿ってセンサケース４９を移動可能とする位置決め用の取付長孔５２が形成されている。

図１、図３に示すように、ステータベース４の下部には収納部９の縦壁７から径方向に延びるリブ部５３が設けられ、このリブ部５３内に排水通路５４が形成されている。排水通路５４の上端は収納部９内に連通し、排水通路５４の下端を直線的に開放せずネジで閉塞し開口端５５が前側に折り曲げられてステータベース４の前面で開口している。尚、センサケース４９内の回路部品５６にはハーネス５７が接続されている。

図８、図９において、Ｒはロータを示し、このロータＲは主としてステータＳを前面から覆う有底円筒状のロータヨーク６０とロータヨーク６０の周壁６１の内面にステータＳのコイル１７に対応して配置されたマグネット６２とで構成されている。
ロータヨーク６０の底壁６３の中央部には前側に突出するボス６４が形成され、ボス６４内に回転軸６が圧入されている。回転軸６の先端部はボス６４の端面から突出し、この突出部分がネジ部６５となっていて、ここにナット６６を締め付けてロータヨーク６０のボス６４に回転軸６が固定されている。回転軸６にはロータヨーク６０の底壁６３に裏側から当接するカラー６７が設けられ、このカラー６７に当接するように回転軸６の前端側から第１ベアリング２９が圧入固定されている。ロータヨーク６０の底壁６３には周壁６１の接続部近傍に周方向に沿って複数の水抜き孔６８が形成されている。

ロータヨーク６０の周壁６１は底壁６３よりも厚肉に形成され、周壁６１内面にはマグネットカバー６９が圧入固定されている。ロータヨーク６０の周壁６１の開口縁７０はステータベース４の前面に対向配置され、ステータベース４の前面との間に隙間７１を形成するべく近接する位置まで延出している（図１参照）。

図１０、図１１に示すように、マグネットカバー６９は板材を円筒状に形成したもので、後部の開口縁が拡径されて拡径部７２として成形され、この拡径部７２がロータヨーク６０の周壁６１の内面に圧入固定されるものである。前部の開口縁には内側に向かう内フランジ部７３が形成されている。拡径部７２から内フランジ部７３に至る周壁７４はロータヨーク６０の周壁６１内面よりもやや小さな直径となっており、この周壁７４とロータヨーク６０の周壁６１内面との間に収容部７５が形成され、この収容部７５にマグネットホルダ７６を介して区画された８箇所にマグネット６２が装着されている（図１、図８参照）。

マグネットカバー６９には内フランジ部７３と周壁７４との稜線部分に周方向に複数の水抜き孔５９が形成されている。ここで、マグネットカバー６９の水抜き孔５９はロータヨーク６０の水抜き孔６８に対して径方向でやや内側に位置しており、ロータヨーク６０の水抜き孔６８は回転軸６の軸方向後方に位置するマグネット６２に対して充填される充填剤Ｚの注入口として有効利用できるようになっている。

図１、図８、図９に示すように、ロータヨーク６０の底壁６３のボス６４の周囲には取付孔７７が３箇所形成され、この取付孔７７に底壁６３裏面からウォータシールドリング８０がリベット８１止めされている。
図１２に示すように、ウォータシールドリング８０は内輪部８２と外輪部８３と底部８４とで構成された環状部材であって、外輪部８３は斜め後方外側に向かうほど直径が大きくなるように立ち上げ形成され、内輪部８２は回転軸６の軸方向に沿って立ち上げ形成されている。外輪部８３の周縁部はインシュレータリング１９の周壁内側であって高さ方向の中途部に近接しており、内輪部８２はベアリングホルダ２７のウォータシールドリング部３５の外側に近接し、ウォータシールドリング部３５の周囲を遮る位置まで立ち上がるようになっている。

したがって、図１３に示すように、ウォータシールドリング８０の外輪部８３とインシュレータリング１９の周壁との間には、水の浸入経路長さを確保するために、蛇行して長い経路（矢印参照）であるラビリンス部９８が形成され、ウォータシールドリング８０の内輪部８２とベアリングホルダ２７のウォータシールドリング部３５との間にも、蛇行して長い経路（矢印参照）であるラビリンス部９９が形成されることとなる。

図１に示すように、ロータヨーク６０の底壁６３の前面には６個のビス８５を介して樹脂製のファンボス８６が取り付けられている。ファンボス８６はロータヨーク６０の底壁６３のボス６４の周囲に立ち上がる肩部８７を備え、ロータヨーク６０の底壁６３を覆う底壁部８８とロータヨーク６０の周壁６１を中途部まで覆う周壁部８９とを備えていて、周壁部８９にはファンブレード３が固定されている。ここで、ファンボス８６の底壁部８８の外周部分はロータヨーク６０の底壁６３に対して離間するべく有段形成され、ロータヨーク６０の水抜き孔６８を閉塞しないようになっている。

ファンボス８６の周壁部８９の開口縁の近傍には断面コの字状で環状の防水リング９０が取付片５を介してファンシュラウド９１に固定され、ロータヨーク６０の周壁６１の開口縁７０とステータベース４の前面との間に形成された隙間７１を外側から覆う位置に配置されている。
したがって、ファンボス８６の開口縁と防水リング９０の前側フランジ部９０ａとの間には、幅の狭い隙間９７が形成されている。

ステータベース４の前面にはロータヨーク６０の周壁６１の内面に近接して、ロータヨーク６０の開口縁７０よりも回転軸６の軸方向前側に延び、周壁６１と回転軸６の軸方向に沿う方向で重なり合うように配置されるリング部９２が形成されている。このリング部９２の端縁はコイル１７の後端部よりも前側に延び、端末部分にはロータヨーク６０の周壁６１の内面近傍に向かう突条９３が設けられている。ここで、図２に示すように突条９３は下部が９０度の角度範囲で切除されていて（図２参照）、この部分においてロータヨーク６０の周壁６１とリング部９２との間が水抜き部１００として構成されている。

よって、図１４に示すように、ロータヨーク６０の開口縁７０とステータベース４の前面との間に、水の浸入経路長さを確保するために、ロータヨーク６０の周壁６１の開口縁７０とステータベース４の前面との間の隙間７１に連通するラビリンス部９４が形成されることとなる。
ここで、このラビリンス部９４はリング部９２とロータヨーク６０の周壁６１の内面との間から突条９３により更に外側に回り込んでおり、蛇行して長い経路（矢印参照）となっている。

したがって、上記実施形態によれば、ファンモータ１が駆動してロータＲが回転すると、ファンボス８６に設けたファンブレード３により回転軸６の軸方向に冷却風が発生してラジエータに熱交換用の冷却風を供給することができる。
ここで、ファンモータ１のロータＲはステータＳを前面から覆っており、このステータＳはファンボス８６により覆われているため、前側からの水の浸入を阻止することができる。

また、図１５に示すように、ファンボス８６の外周部に水が掛かった場合であっても、ファンボス８６の開口縁と防水リング９０の前側フランジ部９０ａとの間が幅の狭い隙間９７となっているため、ここからは水が浸入し難く防水上有利である。
そして、仮にこの隙間９７から流れ込み（以下水の流れを矢印で示す）、ロータヨーク６０の周壁６１の開口縁７０とステータベース４の前面との間の隙間７１から内部に浸入したとしても、隙間７１を閉塞するように配置されたリング部９２により阻止される。

また、隙間７１の水はロータヨーク６０の回転動作により遠心力で外側に排出されると共に、排出されない場合であっても、隙間７１を入り口として連なるラビリンス部９４が蛇行しており、水が内部に浸入し難くいため、内部への水の浸入が抑制される。よって、浸入した水が第１ベアリング２９、第２ベアリング３０に至るのを防止できるため、第１ベアリング２９、第２ベアリング３０における潤滑剤の流出を抑え、第１ベアリング２９、第２ベアリング３０の潤滑性能を維持し、音振性能及び耐久性の向上を図ることができる。

ところで、ラビリンス部９４において、勢いが弱められた水は、ここからそのまま下側に流れるものと、ステータＳの前側に流れるものとに分かれるが、多くが下側に流れることで前側から第１ベアリング２９や第２ベアリング３０に向かう水の量が少なくなるため、第１ベアリング２９と第２ベアリング３０にとって防水上有利である。ここで、下側に流れた水の大部分は、そのままリング部９２に沿って下側に案内され、突条９３が切除されたリング部９２とロータヨーク６０の周壁６１との間の水抜き部１００から隙間７１を通りファンボス８６の開口縁と防水リング９０の前側フランジ部９０ａとの間の隙間９７を経て速やかに排水される。

そして、ラビリンス部９４から前側に流れた水はウォータシールドリング８０の外輪部８３とインシュレータリング１９の周壁との間のラビリンス部９８によりそれ以上の浸入を阻止され、インシュレータリング１９の周壁に沿って下部に案内され、ラビリンス部９８の下部においてインシュレータリング１９の切除部３７から速やかに下方に導かれマグネットカバー６９の水抜き孔５９を経て、ロータヨーク６０の底壁６３の外周側に設けた水抜き孔６８へ移動し、ここからファンボス８６の周壁部８９内を下に案内され、ファンボス８６の開口縁と防水リング９０の前側フランジ部９０ａとの間の隙間９７を経て速やかに排水される。
したがって、ラビリンス部９４を経由して水が浸入しても、確実に第１ベアリング２９と第２ベアリング３０への被水を防止することができ、第１ベアリング２９と第２ベアリング３０の潤滑剤の流出を抑え、潤滑性能を維持して、音振性及び耐久性の向上を図ることができる。とりわけ、回転軸６の軸方向に立ち上がるインシュレータリング１９により水の流れを止め、これをウォータシールドリング８０の外輪部８３により斜め下に案内して下側に排水できるため効果的にそれ以降への水の浸入を阻止することができる。
また、このインシュレータリング１９，２０はティース１３に装着されるインシュレータ１６の内壁１８の段差部Ｄに凸条１９ａ、２０ａにより簡単に装着することができるため、ウォータシールドリング８０を装着すれば、第１ベアリング２９と第２ベアリング３０の被水対策を容易に行うことができる。

また、ラビリンス部９８からウォータシールドリング８０の外輪部８３と内輪部８２との間に水が到達しても、勢いを無くしたこの水の大部分は、ウォータシールドリング８０の内輪部８２とベアリングホルダ２７のウォータシールドリング部３５との間に形成されたラビリンス部９９によりそれ以上の浸入を阻止され、ベアリングホルダ２７の周壁に沿って下部に案内され、ウォータシールドリング部３５の切除部３８からウォータシールドリング８０の外輪部８３に案内され、マグネットカバー６９の水抜き孔５９に至る。そして、前述と同様に水抜き孔６８へ移動し、ここからファンボス８６の周壁部８９内を下に案内され、ファンボス８６の開口縁と防水リング９０の前側フランジ部９０ａとの間の隙間９７を経て速やかに排水される。したがって、ラビリンス部９４とラビリンス部９８に加えてラビリンス部９９も加わり三重に水の浸入を防止でき、とりわけ第１ベアリング２９の直前に設けたラビリンス部９９により、第１ベアリング２９が水に晒されることを確実に防止することができる。

また、ベアリングホルダ２７の内部において温度変化により内部の空気が膨張収縮しても、この空気は連通孔４２、隙間部４１を経て、連通孔４４、水抜き部１００及び隙間７１から逃がし、あるいは連通孔４２、隙間部４１、連通溝４３、収納部９を経て排水通路５４、開口端５５及び隙間７１から逃がすことができる。よって、第１ベアリング２９、第２ベアリング３０内部が密封されている場合のように、グリスが内圧変化により外部に流出することがなくなり潤滑切れによる音振性能の悪化や耐久性の低下を防止することができる。
そして、このようにベアリングホルダ２７の内部空間が外部と連通していることにより、万一、ファンモータ１が冠水、水没した場合であっても、内部の水は前述した経路から速やかに下部の隙間７１から排水される。

ところで、ロータＲの前面に冷却風の入り口を設けていないため、ファンモータ１の内部に冷却風を取り込むことはできないが、コイル１７に発生した熱は熱伝導性能の高い樹脂材Ｊを介してステータベース４によって熱引きされるため、コイル１７の過熱を抑えて効果的に冷却できる。

次に、図１６に基づいてこの発明の第２実施形態を説明する。
この実施形態では、ステータベース４の前面であってロータヨーク６０の周壁６１の開口縁７０に対向する部位に環状の溝９５を形成し、この溝９５にロータヨーク６０の開口縁７０から外側にクランク状に屈曲する端末部７０ａを設け、この端末部７０ａを臨ませたものである。溝９５は下側に深く彫り込まれていて、この溝９５と開口縁７０の端末部７０ａとの間に蛇行して距離の長いラビリンス部９４’（矢印参照）が形成される。

この実施形態においても、ラビリンス部９４’による水の浸入を確実に抑制することができるため、ラビリンス部９９と共に確実に第１ベアリング２９、第２ベアリング３０への水の浸入を抑え、第１ベアリング２９、第２ベアリング３０のグリスが、浸入した水により流れ潤滑性能が低下し、音振性の悪化や耐久性の低下を防止できる。
とりわけ、この実施形態では端末部７０ａが外側にクランク状に屈曲しているため、ロータヨーク６が回転すると、付着した水は遠心力によりより外側に位置する端末部７０ａの先端に移動する点で排水上有利である。
尚、他の構成及び作用については前述した実施形態と同様であるので説明は省略する。

また、図１７に示すように、溝９５’を斜め下方に向けて形成し、ロータヨーク６０の開口縁７０から外側に延びる端末部７０ａ’は直線的に延ばして溝９５’内に臨ませてもよい。このように構成することで、蛇行して距離の長いラビリンス部９４’’（矢印参照）が形成される。とりわけ、この実施形態では、溝９５’の上面（外側面）９６が斜め上に開放されているため、ロータヨーク６０が回転することで溝９５’内の水が溝９５’の上面９６から斜め上で外側に向かって案内されるため排水上有利である。

この発明は、上記実施形態に限られるものではなく、例えば、インシュレータリング１９、２０の下部に切除部３７を設けた場合について説明したが、ウォータシールドリング８０の外輪部８３の下部を切除するようにしてもよい。また、インシュレータリング１９はインシュレータ１６と別部材で説明したが、複数のインシュレータ１６をインシュレータリング１８と一体成形したものとして用いてもよい。
更に、ファンボス８６にファンブレード３を設けた場合について説明したが、ファンボス８６を設けないでロータヨーク６０の周壁６１に直接ファンブレード３を設けてもよい。また、マグネット６２としてはネオジマグネット、フェライトマグネットを用いることができる。

この発明の実施形態のファンモータの断面図である。 図１のステータの正面図である。 センサユニットを省略した図２の背面図である。 図１の背面図である。 図１のベアリングホルダの拡大断面図である。 図５の正面図である。 センサケースの正面図である。 図１のロータの断面図である。 図８の正面図である。 図１のマグネットカバーの側面図である。 図１０の正面図である。 図１のウォータシールドリングの断面図である。 図１の要部拡大図である。 図１の要部拡大図である。 水の流れを示す断面図である。 第２実施形態の図１３に相当する断面図である。 他の実施形態の図１３に相当する断面図である。 インシュレータリング取付状態を示す斜視図である。

符号の説明

４ ステータベース
６ 回転軸
１３ ティース
１６ インシュレータ
１７ コイル
１８ 内壁
１９ インシュレータリング（リング）
２７ ベアリングホルダ（軸受けホルダ）
２８ 装着孔
２９ 第１ベアリング（軸受け）
３０ 第２ベアリング（軸受け）
３５ ウォータシールドリング部（リング部）
６０ ロータヨーク
６１ 周壁（内周面）
６２ ネオジマグネット（永久磁石）
６３ 底壁
８０ ウォータシールドリング
８２ 内輪部（他のリング状部材）
８３ 外輪部（リング状部材）
９８ ラビリンス部
９９ ラビリンス部（他のラビリンス部）
Ｓ ステータ
Ｒ ロータ

Claims (4)

1. ステータベースに設けられた複数のティースにコイルを巻装してステータを構成すると共に、前記ステータをその前面から覆う有底筒状のロータヨークとこのロータヨークの内周面に配置された永久磁石とでロータを構成し、前記ロータの中央部に回転軸を設け、この回転軸を前記ステータベースの中央部に軸受けを介して回転自在に支持した電動モータであって、前記ステータベースの前面に回転軸の外側であってティースの内側にリングを設け、このリングの周壁の内面に近接してロータヨークの底壁から斜め外側に向かって延びるリング状部材を設け、これらリングとリング状部材との間にラビリンス部を設け、このラビリンス部の下部において前記リングと前記リング状部材との何れか一方を切除したことを特徴とする電動モータ。
2. 前記リングが、前記ティースの周面を覆うインシュレータに係止して回転軸の軸方向に立ち上がるインシュレータリングであり、前記ラビリンス部の下部において前記インシュレータリングの一部が切除されていることを特徴とする請求項１記載の電動モータ。
3. 前記インシュレータリングはティースに装着されるインシュレータの内壁に沿うようにして該内壁に係止されていることを特徴とする請求項２記載の電動モータ。
4. 前記ステータベースの中央部に装着孔を形成し、この装着孔に前記軸受けを保持する筒状の軸受けホルダを挿入固定し、前記軸受けホルダには外側に延びるリング部を設け、前記ロータヨークの底壁から回転軸の軸方向に沿って立ち上げ形成された他のリング状部材を設け、前記他のリング状部材を前記リング部の外側に近接させて、前記他のリング状部材と前記リング部との間に他のラビリンス部を設け、前記他のラビリンス部を前記ラビリンス部よりも前記軸受け寄りに設けたことを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載の電動モータ。

Images