JP2012145010A - 電動ファン - Google Patents
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Abstract
【解決手段】コイル10が巻装されているステータ11と、ステータ11の径方向中央に設けられ、ステータ11に対して回転自在に設けられた回転軸13と、この回転軸13に設けられ、ステータ11をその前面から覆うように有底筒状に形成されたロータヨーク14と、ステータ11の後面を覆うように形成され、ステータ11をファンシュラウド16に固定するためのブラケット12と、回転軸13、およびロータヨーク14と一体に回転して送風を行うファン本体3とを備え、ファン本体3は、ロータヨーク14をその前面から覆うように有底筒状に形成されたファンボス34と、ファンボス34の外周面から放射状に突設された複数のブレード35とを有し、ファンボス34の開口部とブラケット12との間にラビリンス部63を設けた。
【選択図】図1
Description
また、ロータヨークの外周にはファンブレードが設けられている。そして、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ヨークが回転し、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。
例えば、特許文献1に記載されたものでは、内部を冷却するために設けたロータヨーク前面の空気取り入れ口から水が浸入するのを防止するために防水壁を設けたり、水が浸入した際にこの水を外部に排出するための水抜き孔を設けたりした構造となっている。
また、ステータには、ロータヨークの開口部を閉塞するようにモータホルダが設けられている。このモータホルダによって、ロータヨーク内への水の浸入を抑制しようとしている。
次に、この発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図1は、電動ファンを鉛直方向に沿って切った断面図である。なお、図1における矢印Fは、車両の前方側を指している。以下の説明においては、矢印Fの指す方向(図1における左方向)を「前」、矢印Fの指す方向と逆の方向(図1における右方向)を「後」などと表現して説明する。
電動モータ2は、アウタロータ型のブラシレスモータによって構成され、励磁用の複数のコイル10が巻装されたステータ11と、ステータ11を支持するブラケット12と、ブラケット12に回転自在に支持される回転軸13と、この回転軸13に一体回転可能に結合されたロータヨーク14と、ロータヨーク14の回転をフィードバックしてコイル10の通電を制御する制御ユニット15とを備えている。
また、ベース部51の前面側には、径方向中央に円筒状のボス部12bが突設されている。このボス部12bには、外周側でステータ11を固定する略円筒状のステータ固定パイプ17が取り付けられている。
また、ベース部51の前面には、浸入規制壁52よりも小径の2つの円筒壁26,27がボス部12bと同軸に形成されている。円筒壁26,27は、ロータヨーク14内に浸入し、ブラケット12の上部外周側から、電気接点や制御ユニット15の配置されている中心側に流入しようとする水滴を、これらの外周面に沿わせて下方に滴下させるためのものである。
制御基板56には、ホール素子の他に所定のコイル10に順次電流を供給するスイッチング素子や整流回路などを含むドライブ回路も構成されている。ここで、制御基板56とコイル10は、互いに接続端子57を介して電気的に接続されている。センサケース55のブラケット12側には、接続端子57を導く導通部58が突出形成されている。導通部58には、センサケース55の厚さ方向に貫通する挿通孔59が形成されており、この挿通孔59に接続端子57が挿通されている。
具体的には、回転軸13の前部側の突出領域には、軸受20bに隣接してロータ支持部22が拡径して形成されるとともに、そのロータ支持部22に隣接してロータ支持部22よりも小径のファン固定部23が形成されている。そして、回転軸13のファン固定部23よりも先端側にはファン固定部23よりも小径の雄ねじ部24が形成されている。
また、膨出部32aの径方向中央には、周壁29と同側に突出するボス部32bが形成され、そのボス部32bが回転軸13のロータ支持部22の外周に圧入固定されている。
なお、外フランジ部33は、ロータヨーク14の周壁29の外周面に滴下した水滴が、開口縁29a側に流れ込むのを規制する規制壁として機能するとともに、ロータヨーク14の補強部としても機能する。
ファンボス34は、底壁34aと、この底壁34aから後方に向かって立ち上がる周壁34bとが一体成形されたものである。底壁34aは、ロータヨーク14を構成する底壁28の平坦部28aと略平行となるように設けられ、この平坦部28aと対向している。また、底壁34aの中央には開口部36が形成されるとともに、その開口部36を閉塞するように別体の金属プレート37が後面側から取り付けられている。
この実施形態の場合、軸固定部である金属プレート37はファンボス34の底壁に複数のビス41によって固定されている。ただし、ファンボス34に対する金属プレート37の固定はビス止めに限らず、金属プレート37をファンボス34の内周縁部にインサート成形によって埋め込み固定するようにしてもよい。
また、ファンボス34の周壁34bと、ブラケット12の浸入規制壁52と、この浸入規制壁52に形成されている外フランジ部53とにより外部からロータヨーク14内への水の浸入を抑制するためのラビリンス部63が構成される。
このとき、電動ファン1のロータヨーク14、およびファンボス34は、ステータ11を前面から覆っているので、前側からの水の浸入が阻止される。一方、ファンボス34の外周部に水がかかった場合であっても、ファンボス34の周壁34bと、ブラケット12の浸入規制壁52と、この浸入規制壁52に形成されている外フランジ部53とによりラビリンス部63が構成されているので、ロータヨーク14内への水の浸入が抑制される。
より詳しく、図2〜図4に基づいて、ラビリンス部63の作用について説明する。
図2〜図4は、ファンボスの外周部に水がかかった場合の水の挙動についての説明図である。
まず、図2に示すように、ファンボス34の外周部に水がかかり、ブレードを伝って下方に垂れてきた水は、ブラケット12の浸入規制壁52に垂れ落ちる(図2における矢印Y1参照)。この浸入規制壁52に水が垂れ落ちたとしても、浸入規制壁52の開口縁52aに外フランジ部53が一体成形されているので、ファンボス34の内部に水が浸入しにくい(図2における矢印Y2参照)。
したがって、上述の実施形態によれば、ファンボス34の周壁34bとブラケット12の浸入規制壁52とのラップ領域R2(ハッチ部参照)が形成される。これにより、ロータヨーク14の開口部側(後端側)を、ファンボス34の周壁34bとブラケット12の浸入規制壁52とで覆うことができる。このため、ロータヨーク14内へ水が入りにくくなる。
しかも、ファンボス34の周壁34bと、ブラケット12の浸入規制壁52と、この浸入規制壁52に形成されている外フランジ部53とによりラビリンス部63が構成される。このため、ロータヨーク14内への水の浸入経路が複雑になる。また、ブラケット12の外フランジ部53が水の浸入を防止する邪魔板として機能する(図2、図3参照)。よって、ロータヨーク14内への水の浸入を効果的に抑制することができる。
また、ロータヨーク14の底壁28に鉛直方向に沿う平坦部28aを形成し、ここに水抜き孔61を形成している。このため、ロータヨーク14の外側から水抜き孔61を介して内部に水を浸入しにくくすることができる。
例えば、上述の実施形態では、ファンボス34の周壁34bと、ブラケット12の浸入規制壁52と、この浸入規制壁52に形成されている外フランジ部53とによりラビリンス部63を構成した場合について説明した。しかしながら、これに限られるものではなく、ファンボス34の周壁34bの開口部側(後端側)と、ブラケット12との間にラビリンス部が形成されていればよく、特にこのラビリンス部の形状を特定するものではない。
2 電動モータ
3 ファン本体
10 コイル
11 ステータ
12 ブラケット
13 回転軸
14 ロータヨーク
16 ファンシュラウド(外部機器)
28 底壁
28a 平坦部
29a 開口縁
34 ファンボス
34a 底壁
34b 周壁
34c 第2の周壁
34d 開口部
35 ブレード
52 浸入規制壁
53 外フランジ部
61 水抜き孔
63 ラビリンス部
S 隙間
Claims (4)
- コイルが巻装されているステータと、
前記ステータの径方向中央に設けられ、前記ステータに対して回転自在に設けられた回転軸と、
この回転軸に設けられ、前記ステータをその前面から覆うように有底筒状に形成されたロータヨークと、
前記ステータの後面を覆うように形成され、前記ステータを外部機器に固定するためのブラケットと、
前記回転軸、および前記ロータヨークと一体に回転して送風を行うファン本体とを備え、
前記ファン本体は、
前記ロータヨークをその前面から覆うように有底筒状に形成されたファンボスと、
前記ファンボスの外周面から放射状に突設された複数のブレードとを有し、
前記ファンボスの開口部と前記ブラケットとの間にラビリンス部を設けたことを特徴とする電動ファン。 - 前記ブラケットは、
前記ステータの後面を覆う円板状のベース部と、
前記ベース部の周縁から前記ファン本体側に向かって立ち上がり形成され、前記ロータヨークの開口縁側を径方向外側から覆う筒状の浸入規制壁とを有し、
前記ファンボスの周壁は、前記浸入規制壁に対して径方向外側で重なるように延出形成され、
前記浸入規制壁の開口部に、径方向外側に向かって外フランジ部を設け、
これらファンボスの周壁、ブラケットの浸入規制壁、および外フランジ部によって前記ラビリンス部を構成していることを特徴とする請求項1に記載の電動ファン。 - 前記ファンボスの底壁には、前記周壁よりも径方向内側に、第2の周壁が前記浸入規制壁の手前に至るまで延出するように立ち上がり形成されていることを特徴とする請求項2に記載の電動ファン。
- 前記ロータヨークの底壁と、前記ファンボスの底壁との間に隙間を形成すると共に、
前記ロータヨークの底壁に、前記ロータヨークを取り付けた状態で鉛直方向に沿う平坦部を形成し、
この平坦部に、水抜き孔を形成したことを特徴とする請求項1〜請求項3の何れかに記載の電動ファン。
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- 2011-01-11 JP JP2011002952A patent/JP5714915B2/ja active Active
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