JP2012526941A - Blower-rotor combination for automotive cooling fans - Google Patents
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Abstract
本発明は、電気モータ(30)のロータ(10)と、該ロータ(10)に取り付けられたブロワ(20)とを備えており、前記ブロワ(20)はねじを用いずに前記ロータ(10)に固定されていることを特徴とする、特に低いファン出力を備えた、自動車の冷却ファンのためのブロワ・ロータ結合体に関する。 The present invention includes a rotor (10) of an electric motor (30) and a blower (20) attached to the rotor (10), and the blower (20) does not use a screw and the rotor (10). And a blower-rotor combination for a cooling fan of a motor vehicle with a particularly low fan power.
Description
本発明は電気モータのロータと、このロータに取り付けられたブロワとを有する、特に低いファン出力を備えた、自動車の冷却ファンのためのブロワ・ロータ結合体に関する。 The present invention relates to a blower-rotor combination for an automotive cooling fan with a particularly low fan output, comprising a rotor of an electric motor and a blower mounted on the rotor.
先行技術
先行技術において電子的に整流される電気モータを備えた内燃機関のための冷却ファンの領域において通常、ブロワがロータにねじにより固定される。この構成において、ブロワはロータに載置されていて、ねじがブロワをロータに取り付ける(図1参照)。有利にはトルク監視されて螺入される3つのねじが大抵使用される。
Prior art In the area of cooling fans for internal combustion engines with electric motors that are electronically commutated in the prior art, blowers are usually fastened to the rotor by screws. In this configuration, the blower is mounted on the rotor and screws attach the blower to the rotor (see FIG. 1). Three screws are preferably used, which are preferably screwed in under torque monitoring.
課題の提示
本発明の目的は、改良されたブロワ・ロータ結合体を提供することである。本発明において、本発明に係るブロワ・ロータ結合体は簡単に構成されていて、かつ廉価に製造可能であることが望ましい。さらにブロワ・ロータ結合体は、有利には工具又は機械を使用することなく、手動でかつ短い時間で装備することができ、さらに構成部分の数を少なくすることができる。有利にはブロワ・ロータ結合体は低ブロワ出力用に設計されていてよく、新興市場の、例えば簡単かつ頑丈な構造という要求に合わせることができる。
The object of the present invention is to provide an improved blower rotor assembly. In the present invention, it is desirable that the blower / rotor assembly according to the present invention is configured simply and can be manufactured at low cost. Furthermore, the blower rotor combination can be installed manually and in a short time, advantageously without the use of tools or machines, and the number of components can be reduced. Advantageously, the blower rotor combination may be designed for low blower output and meet the demands of emerging markets, for example, simple and robust construction.
発明の開示
本発明の上記目的は、請求項1に記載の、自動車の冷却ファンのためのブロワ・ロータ結合体により達成される。本発明の有利な改良形が従属請求項から明らかになる。
DISCLOSURE OF THE INVENTION The above object of the present invention is achieved by a blower rotor combination for a cooling fan of a motor vehicle according to claim 1. Advantageous refinements of the invention emerge from the dependent claims.
本発明に係るブロワ・ロータ結合体は、モータ若しくは電気モータのロータと、このロータに取り付けられたブロワとを有している。本発明において、ブロワは、特にねじといった付加的な構成部分又は材料の異なる構成要素を用いずにロータに取り付けられている。有利にはブロワは、簡単に解離可能に形状接続によりロータに取り付けられている。この機械的な結合部は、場合によっては摩擦接続の、つまり力を伝達する接続としての役割を有していてよい。ロータとブロワとの固定は、軸線方向区分及び/又はロータの半径方向区分において行われる。さらに有利には電気モータは、電子的に整流されるアウタロータ型電気モータである。 The blower / rotor combination according to the present invention includes a rotor of a motor or an electric motor and a blower attached to the rotor. In the present invention, the blower is attached to the rotor without the use of additional components such as screws or different components of material. The blower is preferably attached to the rotor by means of a shape connection so that it can be easily disengaged. In some cases, this mechanical coupling may serve as a frictional connection, ie as a connection for transmitting force. The fixing of the rotor and blower takes place in the axial section and / or in the radial section of the rotor. More preferably, the electric motor is an electronically commutated outer rotor type electric motor.
ロータとブロワとの機械的な結合は、本発明によれば専らロータ及び/又はブロワの各構成により実現される。ロータにブロワを取り付けるために必要なブロワ及び/又はロータの結合対は、特に材料に関して一体のブロワ若しくはロータの構成部分である。取付けのために必要な結合装置は、有利には互いに突き抜け、必要に応じて位置固定されている。位置固定部は、有利にはブロワ若しくはロータの構成部分であり、同様に有利には、例えば目標破断個所として形成されたウェブを介してブロワ若しくはロータに材料に関して一体に結合されている。 According to the invention, the mechanical connection between the rotor and the blower is realized exclusively by the respective rotor and / or blower configuration. The blower and / or rotor coupling pair required for mounting the blower on the rotor is an integral blower or rotor component, particularly with respect to the material. The coupling devices required for the mounting are preferably penetrated from one another and fixed in position as required. The positioning part is preferably a component of the blower or rotor, and is also advantageously connected to the blower or rotor integrally with the material, for example via a web formed as a target break point.
本発明の構成において、ブロワは係止装置を有している。この係止装置はロータの対応する係止装置に係合する。別の構成において、ブロワは弾性的に曲げ可能なスナップフックを有している。このスナップフックはロータの対応する切欠きにおいてスナップイン若しくは係入されている。スナップフックの係止位置は、位置固定ピン若しくは位置固定ボルトにより位置固定されていてよい。さらにブロワ・ロータ結合体の所定の構成においては、ブロワとロータとがバヨネット接続により固定されていてよい。またバヨネットフックは位置固定ピン若しくは位置固定ボルトを介して位置固定されていてよい。 In the configuration of the present invention, the blower has a locking device. This locking device engages the corresponding locking device of the rotor. In another configuration, the blower has an elastically bendable snap hook. This snap hook is snapped in or engaged in a corresponding notch in the rotor. The snap hook locking position may be fixed by a position fixing pin or a position fixing bolt. Further, in a predetermined configuration of the blower / rotor combination, the blower and the rotor may be fixed by a bayonet connection. The bayonet hook may be fixed in position via a position fixing pin or a position fixing bolt.
さらに本発明のさらに別の構成においてブロワは、有利にはプラスチックから成る取付突部を有していてよい。この取付突部はロータにおける貫通切欠きを通って突出している。貫通切欠きを通って突出している取付突部の区分は変形されている。この変形加工は、例えば電極、加熱エレメント、音極(Sonotrode)又は鉄床(Amboss)により行うことができる。本発明のさらに別の構成において、ロータはブロワにおける貫通切欠きを通って突出している取付タブを有している。貫通切欠きを通って突出している取付タブの区分は変形されており、特に折り曲げられている。さらに本発明の付加的な構成において、ブロワは、ロータの雄ねじ山にねじ止めされる雌ねじ山を有していてよい。 In a further configuration of the invention, the blower may have a mounting projection, preferably made of plastic. This mounting protrusion protrudes through the through notch in the rotor. The section of the mounting projection that protrudes through the through notch is deformed. This deformation process can be performed, for example, with an electrode, a heating element, a sonotrode or an iron floor (Amboss). In yet another configuration of the invention, the rotor has mounting tabs that project through the through cutouts in the blower. The section of the mounting tab that protrudes through the through cutout has been deformed and in particular bent. Furthermore, in an additional configuration of the invention, the blower may have an internal thread that is screwed to the external thread of the rotor.
本発明の複数の構成は、当然運動機構に関して逆になっていてもよい。さらに本発明の複数の構成は、運動機構に関して逆の構成を含めて互いに組み合わせることもできる。さらに本発明は自動車の分野に限定されるのではなく、例えば暖房のファン又は換気装置フードといった他の領域においても使用することができる。 The multiple configurations of the present invention may of course be reversed with respect to the motion mechanism. Furthermore, the plurality of configurations of the present invention can be combined with each other including the reverse configuration with respect to the motion mechanism. Furthermore, the invention is not limited to the field of motor vehicles, but can also be used in other areas, for example heating fans or ventilator hoods.
ブロワへのトルク伝達の機能及びブロワのロータにおける位置決めの機能は専らブロワ及びロータの設計により実現されているので、先行技術と比べて3つの構成部分、つまりねじが省略され、本発明によりコストダウンが有利に図られる。これにより、ねじヘッドのための軸線方向の構成スペースは省略され、応用は必要な構成スペースの削減に基づき簡略化されている。 Since the function of transmitting torque to the blower and the function of positioning the blower rotor are realized exclusively by the design of the blower and rotor, three components, that is, screws are omitted compared to the prior art, and the present invention reduces the cost. Is advantageously achieved. Thereby, the axial configuration space for the screw head is omitted and the application is simplified on the basis of the reduction of the required configuration space.
スナップ又はプレス工程は短時間で実行することができ、ねじ止めよりも小さな組付けの手間で実行することができる。これによりブロワのための組付け時間は減じられる。さらに金属製のロータをプラスチックハブによりきつく挟み締めることにより、ロータにおける振動は減衰され、ブロワ騒音は減じられる。本発明の取付けに関する構成は、付加的な補助手段を用いずに手動による組付けを可能にするので、大きな手間をかけることなく世界中で使用することができる。品質に手間のかかる構成部分を省略することにより、本発明に係るブロワ取付けの個々の構成要素の調達は簡単に一個所に限定することができる。 The snapping or pressing process can be performed in a short time and can be performed with less assembly work than screwing. This reduces the assembly time for the blower. Furthermore, by tightening the metal rotor tightly with a plastic hub, vibrations in the rotor are damped and blower noise is reduced. The mounting arrangement of the present invention allows manual assembly without additional auxiliary means and can therefore be used around the world without much effort. By omitting the time-consuming components, the procurement of the individual components for mounting the blower according to the present invention can be easily limited to one location.
以下に、本発明を添付の図面に示す実施の形態に基づいて詳細に説明する。 Hereinafter, the present invention will be described in detail based on embodiments shown in the accompanying drawings.
発明の実施の形態
図面に示す本発明に係るブロワ・ロータ結合体1若しくはブロワ取付体1は、例えば内燃機関の冷却のための互いに機械的に接続したい構成要素、つまりロータ10若しくは電気モータ30のモータロータ10とブロワ20とが、付加的なねじを用いずに形状接続により、軸線方向A及び半径方向Rにおいて互いに固定されていることを特徴とする。このためにブロワ20に/ブロワ20内に及び/又はロータ10に/ロータ10内に、少なくとも1つの結合装置100,200(例えば係止フック又は係止切欠きといった係止装置;スナップフック;バヨネットフック;爪;アンダカット;例えばタブ、ドーム状体、心棒、棒材、ピン、リブといった取付突部;ねじ山、突起等、及びこれらに対応する装置)が設けられている。この結合装置100,200はブロワ20をロータ10に取り付けるために働く。正常に機能するブロワ・ロータ結合体1に必要な全構成要素は、2つの個別構成要素であるブロワ20及びロータ10から成っていて、つまり本発明により材料の異なる構成要素又はブロワ20及びローラ10以外の他の構成要素は使用されない。特に本発明の以下の実施の形態が使用可能である。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION A blower / rotor combination 1 or blower mounting body 1 according to the present invention shown in the drawings is a component that is desired to be mechanically connected to each other for cooling an internal combustion engine, for example, a
図2,3に示した本発明の第1の実施の形態において、ブロワ20は結合装置200として少なくとも1つ、また有利にはブロワハブ22において内方に突出している少なくとも2つの互いに相対して係止フック210を有している。これらの係止フック210は係止切欠き110として形成されている、係止フック210に対応するように形成されているロータ10の軸線方向区分に設けられている結合装置100に係合する。係止フックをロータ10に設けかつ係止切欠きをブロワ20に設けることも当然可能である。この実施の形態において、各スナップ輪郭110,120若しくは係止装置110,120は部分的に、区分的又は完全に全周に亘って設けられていてよい。
In the first embodiment of the invention shown in FIGS. 2 and 3, the
図4,5に本発明に係るブロワ・ロータ結合体1の第2の実施の形態の一部を示す。結合装置100,200は夫々、ロータ10の半径方向区分14における貫通切欠き120として形成されており、有利には曲がりはりとして設計されたブロワハブ22のスナップフック220として形成されている。この実施の形態において、ブロワ20の半径方向区分はロータ10の半径方向区分14上に位置し、スナップフック220はブロワ20の半径方向区分からほぼ垂直に突出しており、ロータ10の半径方向区分14の貫通切欠き120に係合している。スナップフック220は、有利にはほぼ(部分)円形に分割されており、直接的に隣接する2つのスナップフック220は夫々、その背部で互いに向かっている、つまりスナップフック220の2つのフック輪郭は互いに反対側を向いている。このような隣接する2つのスナップフック220は夫々、半径が増大すると共に拡幅している貫通スリット120(貫通切欠き120)に長手方向側において係合する。
4 and 5 show a part of the second embodiment of the blower-rotor assembly 1 according to the present invention. The coupling devices 100, 200 are each formed as a through-cut 120 in the
スナップフック220は、位置固定ピン222により位置固定されていてよい。直接的に隣接する2つのスナップフック220の間に、以下同様に目標破断個所として形成されているウェブを介して、ブロワハブ22と材料に関して一体に結合されていてよい1つの位置固定ピン222が挿入されているか、又は各スナップフック220に対して独自の位置固定ピン222が存在していてよい。有利にはこの独自の位置固定ピン222が存在する実施の形態においては、各位置固定ピン222に対して、ブロワハブ22と有利には材料に関して一体に形成されているガイド224又は支持部224として支承部224も設けられている。各支承部224はロータ10の上記貫通切欠き120内に延びており、対応する位置固定ピン222は、各スナップフック220と上記支承部224との間に挿入される。スナップフック220と貫通切欠き120との取り換えは当然適用可能である。
The snap hook 220 may be fixed in position by the position fixing pin 222. Inserted between two directly adjacent snap hooks 220 is a single position fixing pin 222 that may be integrally joined to the
本発明の第3の実施の形態において(図6〜13参照)、ロータ10、特に各半径方向区分とブロワ20とのロック可能なバヨネット結合(結合装置100,200)が使用される。この実施の形態においては、ブロワハブ22は半径方向区分からロータ10に向かって突出していて、所定の円軌道上に配置されている少なくとも1つの、有利には3つのバヨネットフック230を有している。バヨネットフック230はロータ130の対応するバヨネット切欠き130に係合することができる。さらにブロワ20はバヨネットフック230の円軌道上に、有利には目標破断個所として形成されているウェブを介して、統合されて形成されている位置固定ピン232を有している。この位置固定ピン232は調整されたバヨネット結合が自動解除されないようにする。また運動機構に関して反対の構成が、当然可能である。
In the third embodiment of the invention (see FIGS. 6 to 13), a lockable bayonet connection (coupling devices 100, 200) between the
図9〜12に、バヨネット結合の上記調整が明示されている。まずバヨネットフック230はバヨネット切欠き130に、ブロワ20の半径方向区分がロータ10の半径方向区分14に位置するまで(図9)挿入される。次いでブロワ20とロータ10とが共通の回動軸線Aに対して、バヨネットフック230がロータ10に下方から係合するまで互いに回動される。各バヨネットフック230とロータ10との間において開放されている、各バヨネット切欠き130の区分は、位置固定ピン232の圧入によりふさがれて(図11)、ブロワ20がロータ10に対してそれ以上回動することができないようになる(図12,13)。
The above adjustment of the bayonet coupling is clearly shown in FIGS. First, the bayonet hook 230 is inserted into the bayonet notch 130 until the radial section of the
本発明に係るブロワ・ロータ結合体1の第4,5の実施の形態において、ロータ10におけるブロワ20の取付けは、ブロワ20(第4の実施の形態)若しくはロータ10(第5の実施の形態)の変形された構成部分領域により行われる。この実施の形態において、ブロワ20及び/又はロータ10は、接合プロセス(必要であれば例えば超音波、熱風等による加熱といった熱処理により促進)により変形される構成部分領域、タブ等を有しており、これにより構成部分取付けは確実になる。また各逆の手順が当然実施可能である。
In the fourth and fifth embodiments of the blower / rotor assembly 1 according to the present invention, the
図14,15に示した本発明の第4の実施の形態において、ブロワ20は半径方向区分からロータ10に向かって突出していて、少なくとも1つの取付突部240(結合装置200)を有している。この取付突部240は、例えば棒材、ピン、リブ、ドーム状体、心棒として形成されていてよい。組付けのために、ブロワ20の取付突部240が、ロータ10の半径方向区分14における貫通切欠き140(結合装置100)に貫通して差し込まれており、貫通切欠き140を貫通して延びている区分は、次いで変形加工エレメント40により塑性変形される。このことは例えば上記方法によって行うことができる。
14 and 15, the
図16,17に示した本発明の第5の実施の形態において、ロータ10は半径方向区分14から突出している少なくとも1つのタブ150(結合装置100)を有している。ブロワ20はタブ150に対応して、少なくとも1つの貫通切欠き250(結合装置200)を有している。この貫通切欠き250によりブロワ20は(複数の)タブ150に連結可能である。ロータ10にブロワ20を組み付ける場合、タブ150の貫通切欠き250を貫通して延びている区分は折り曲げられるので、ブロワ20をロータ10において固定する。
In the fifth embodiment of the present invention shown in FIGS. 16 and 17, the
本発明の最後に示す実施の形態(図18,19)において、ブロワ20若しくはブロワハブ22及びロータ10は、対応する結合装置100,200として夫々1つのねじ山160,260を有している。これによりブロワ20及びロータ10は、互いに直接的にねじり止めすることができる。この実施の形態において、各ねじ山160,260は各構成部分に組み込まれた構成部分である。有利にはブロワ20は雌ねじ山260を有しており、ロータ10は雄ねじ山160を有している。有利にはこの実施の形態においてねじ山は、回転するロータ10がブロワ20内に「螺入」されるように調整されている。
In the embodiment (FIGS. 18 and 19) shown at the end of the present invention, the
本発明の全実施の形態は、下方から係合することによる係止、トルク伝達、位置固定のために及び/又は組付け又は結合工程の簡略化のために、ロータ10及び/又はブロワ20に統合されたドーム状体、リブ、溝、フック、突起部、凹部等を有することができる。追加的に、ロータ10及びブロワ20の取付けは、付加的なプレス加工、かしめ加工、(必要に応じて熱加工により促進される)変形加工、構成部分領域(例えば位置固定ピン又は位置固定ボルト)のせん断加工により、構成部分要素(特にスナップフック)が自動解除されないようにすることができる。
All embodiments of the present invention may be applied to the
本発明の第3の実施の形態において(図6〜13参照)、ロータ10、特に各半径方向区分とブロワ20とのロック可能なバヨネット結合(結合装置100,200)が使用される。この実施の形態においては、ブロワハブ22は半径方向区分からロータ10に向かって突出していて、所定の円軌道上に配置されている少なくとも1つの、有利には3つのバヨネットフック230を有している。バヨネットフック230はロータ130の対応するバヨネット切欠き130に係合することができる。さらにブロワ20はバヨネットフック230の円軌道上に、位置固定ピン232を有している。この位置固定ピン232は調整されたバヨネット結合が自動解除されないようにする。また運動機構に関して反対の構成が、当然可能である。
In the third embodiment of the invention (see FIGS. 6 to 13), a lockable bayonet connection (coupling devices 100, 200) between the
Claims (12)
前記ブロワ(20)はねじを用いずに前記ロータ(10)に固定されていることを特徴とする、自動車の冷却ファンのためのブロワ・ロータ結合体。 In a blower-rotor combination for a cooling fan of a motor vehicle, with a particularly low fan output, having a rotor (10) of an electric motor (30) and a blower (20) attached to the rotor (10) ,
A blower-rotor combination for a cooling fan of an automobile, wherein the blower (20) is fixed to the rotor (10) without using screws.
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