JP2015500618A - モータ冷却を有する緩衝ファンモータマウント - Google Patents

Abstract

本発明は、モータファンユニット（１）のインペラ（１５）のための駆動モータ（１７）用モータマウント（２０）であって、駆動モータ（１７）を冷却するための冷却空気流を循環するための少なくとも１つの冷却開口（５０）を備えるベース（２１）と、部分的に少なくともベース（２１）内に位置し、駆動モータ（１７）を収容するハウジング（３６）を形成する周囲壁（３５）を備えるレセプタクル（３０）であって、周囲壁（３５）は、モータを収容するハウジング（３６）の方へ冷却空気流を循環するための少なくとも１つの冷却孔（５１）を備える、レセプタクル（３０）とを備える、モータマウント（２０）に関する。モータマウントは、冷却開口（５０）と冷却孔（５１）とを接続する少なくとも１つの冷却スリーブ（５２）を備える。本発明はまた、このようなモータマウントを組み込んだモータファンユニットに関する。

Description

本発明は、車両の機能要素および／または乗員室を空調するための冷却を与えるために、パルス状の空気流を生成する、特に、車両での使用に適した、モータファンユニットとしても知られる電気モータ通気システムの技術分野に関する。

一般に、モータファンユニットは、少なくとも１つの空気入口と、少なくとも１つの空気出口とを備える通気室を形成するために、支持ケーシングによって少なくとも部分的に閉鎖されたシェルケーシングを備える。モータファンユニットはまた、空気入口を通して空気流を引き込み、空気出口を通して空気流を放出するように通気室に配設されたインペラを備え、このインペラは、支持ケーシングのモータハウジングに配設された駆動モータ、特に、電気モータによって駆動される。

このようなモータファンユニットは、一般に、車両の乗員室内に位置し、車両の推進装置が存在するエンジン室とは別の部分にあり、ダッシュボードの下方に配設された暖房、通気および／または空調ハウジングに配置される。乗員室内に暖房、通気および／または空調ハウジングを配置するには、動作騒音、特に、モータファンユニットの駆動モータの回転により生じる振動から発生する騒音を低減させる必要がある。

このため、モータハウジングと一体化され、支持ケーシングに配設されたモータマウントを使用することが知られている。モータマウントは、モータファンユニットの要素の上に固定手段が装着されたシートを備える。モータマウントはまた、駆動モータを収容できるように、シート内に少なくとも部分的に位置した、モータハウジングを形成する周囲壁を備えるレセプタクルを備える。モータマウントは、最後に、シートとレセプタクルとの間に挟まれ、レセプタクルとシートとの間の接続を確保する分断手段を備える。分断手段は、レセプタクルの高信頼性かつ高耐久性の支持を確保しながら、駆動モータからの振動の伝搬を制限し、または防止することもある。

駆動モータを冷却できるようにするために、通気室から、特に、通気室の空気流の方向に続くインペラの上流へ冷却空気流を取り出し、取り出した冷却空気流をモータマウントへ通すことが与えられる。このようにして、モータマウントのシートは、冷却空気流を循環するための少なくとも１つの冷却開口を備え、レセプタクルは、冷却空気流をモータハウジングの方へ循環させる少なくとも１つの冷却孔を備える。冷却孔と冷却開口との組み合わせにより、通気室から取り出された冷却空気流の少なくとも一部が駆動モータに到達することが可能になる。

使用中、駆動モータの冷却を最適化し、モータファンユニットの通気性能を高め、駆動モータからの振動の伝搬を制限する必要があることが分かっている。

この目的を達成するために、本発明は、モータファンユニットのインペラの駆動モータ用モータマウントであって、
−駆動モータに対して冷却空気流を循環させるための少なくとも１つの冷却開口と、随意的に、モータファンユニットの要素に固定するための手段とを備えるシートと、
−少なくとも部分的にシート内に位置し、駆動モータに対して収容ハウジングを形成する周囲壁を備えるレセプタクルであって、周囲壁が、冷却空気流をモータ収容ハウジングに循環させるための少なくとも１つの冷却孔を備えるレセプタクルとを備えるモータマウントに関する。

本発明によれば、モータマウントはまた、冷却開口と冷却孔とを接続する少なくとも１つの冷却スリーブを備える。有利には、冷却スリーブは、レセプタクルからシートへ駆動モータの振動が伝搬するのを妨げることが可能な可撓性材料から作られる。

冷却開口を冷却孔に接続する冷却スリーブを使用することで、効果的な冷却を確保するためにモータ収容ハウジングの方へ冷却空気流を良好に導くことができる。実際、冷却スリーブは、モータ収容ハウジングを通過することなくシートとレセプタクルとを分離する空間内に冷却空気流が拡散し、通気室の方へまたは外部の方へ逃げるのを防止する。

さらに、冷却スリーブを使用すると、冷却空気流の大部分が収容ハウジングおよび収容ハウジングが含むモータの方へ導かれることを冷却スリーブが保証する限り、通気室から引き出される冷却空気流を低減することができる。また、冷却スリーブは、分断手段によって確保されたシートとレセプタクルとの間の機械的な振動分断に影響を及ぼさない方法で、レセプタクルからシートへの振動の伝搬を妨げるように適応される。

本発明の１つの実施形態によれば、各冷却孔は、冷却開口と実質的に反対の位置にある。冷却開口に対して冷却孔をこのように配置することで、負荷損失を制限し、冷却空気流の効率を低減することがない実質的に直線の、または一直線の冷却スリーブを使用することができる。

本発明の別の変形例によれば、冷却スリーブは、冷却孔と対応する冷却開口との間に実質的に一定の形状の通路断面を有する。また、通路断面の性質が一定であることにより、負荷損失を制限し、モータ収容ハウジングの方へ冷却空気流を導く良好な通気性能に寄与することが可能になる。

本発明によれば、冷却スリーブは、冷却スリーブがさらされる振動および温度条件に対して機械的耐性を与えながら、レセプタクルからシートへの振動の伝搬を妨げる限り、任意の方法で作られてもよく、任意の適切な材料から作られてもよい。好ましくは、スリーブの実施形態により、本発明によるモータマウントを含むモータファンユニットの長期間の停止によって長期間連続動作が中断された後も構造的および機能的完全性を保持することができる。

したがって、冷却スリーブは、天然または合成エラストマー材料で作られてもよい。また、冷却スリーブは、以下の材料、すなわち、
−エラストマーと、
−ＳＥＢＳ（スチレンーエチレンーブタジエンースチレン）と、
−ＥＰＤＭ（エチレンープロピレンージエン）と、
−シリコーンと、
−可撓性ＰＵＲ（ポリウレタン）等と
から選択されたポリマー材料から作られてもよい。

本発明の１つの変形例によれば、モータマウントは、レセプタクルとシートとの間の接続を確保するために、シートとレセプタクルとの間に配設された分断手段を備える。

この変形例によれば、冷却スリーブおよび分断手段は、同じ材料から作られることが好ましい。

本発明の別の変形例によれば、冷却スリーブは、分断手段の少なくともいくつかに直接接続される。

別々に、または組み合わせて用いられるこれら２つの変形例の文脈において、分断手段および冷却スリーブは、同じ成形物、特に、エラストマー成形物に属するものであってもよい。このような実施形態により、分断手段および冷却スリーブの製造コストが削減され、本発明によるモータマウントの組み立てコストを制限するために、結果的に得られるアセンブリの取り付けが容易になる。

本発明の１つの実施形態によれば、冷却スリーブは、レセプタクルとシートとの間に分断要素を形成する。冷却スリーブを分断手段に一体化することにより、本発明によるモータマウントの製造コストが削減される。

本発明の１つの変形例によれば、シートは、通気室に着座する周囲ショルダを備える。このような周囲支持ショルダを使用すると、モータマウントと、モータマウントが固定されるモータファンユニットの要素との間の密封性が最適化される。

また、本発明は、
−少なくとも１つの空気入口および少なくとも１つの空気出口を備える通気室と、
−空気入口を通して空気流を引き込み、空気出口を通して空気流を放出するように通気室に配設されたインペラと、
−駆動モータの収容ハウジングに配設されたインペラの駆動モータ、有利には、電気駆動モータと、
−特に、通気室にシートが固定された本発明によるモータマウントと
を備えるモータファンユニットに関する。

当然ながら、本発明による異なる変形例および／または実施形態が、互いに不適合であったり混在できないものであったりしない限り、様々な組み合わせで互いに関連付けされてもよい。

以下、本発明はさらに深く理解され、他の特性および利点は、本発明の理解および本発明の実施形態の説明を向上させ、適用可能であれば、本発明の定義に寄与するように役立つ場合もありうる、添付の図面を参照しながら、例示的に与えられ、非制限的な例として与えられた実施形態に関する以下の詳細な記載を読むことから明らかになるだろう。

本発明によるモータファンユニットの概略横断面図である。 本発明によるモータファンユニットのモータマウントの概略斜視図である。 図２のモータマウントの部分的概略分解斜視図である。 本発明のモータマウントの分断要素を形成する冷却スリーブの１つの変形実施形態の斜視図である。

図面において、様々な実施形態に共通する構造要素および／または機能要素には同じ参照番号が付与されている場合があることに留意されたい。したがって、特記しない限り、これらの要素は同一の構造、寸法および材料特性を有する。

図１は、本発明によるモータファンユニット１の概略断面図である。モータファンユニット１は、少なくとも１つの空気入口５と少なくとも１つの空気出口６とを備える通気室４を形成するように支持ケーシング３によって少なくとも部分的に閉じられたシェルケーシング２を備える。

通気室４内の空気流は、通気室４内に配設されたインペラ１５によって動かされる。インペラ１５は、駆動モータ１７、好ましくは、電気モータ１７の回転軸をなす長手軸に沿って延伸する駆動シャフト１６にしっかりと固定される。駆動モータ１７により、インペラ１５の回転駆動が可能になる。駆動モータ１７は、支持ケーシング３に固定されたモータマウント２０によって支持される。好適には、モータマウント２０は、支持ケーシング３に直接組み付けられる。

特に、図１の概略断面図は、駆動モータ１７の駆動シャフト１６を含む平面の図である。

図２は、本発明によるモータファンユニット１のモータマウント２０の概略斜視図である。図２に特に示すように、モータマウント２０は、シート２１を備える。図示した例によれば、シート２１は、実質的に環状の全体形状を有し、好ましくは、対称軸Δを有する。有利なことには、シート２１の対称軸Δは、駆動シャフト１６の長手軸と実質的に一致する。シート２１は、支持ケーシング３のモータハウジング２２に配置される。

モータハウジング２２は、例えば、シート２１に対して形状が相補的であり、有利には、実質的に円形の開口２２によって形成される。モータハウジング２２は、通気室４内に開口する。

モータマウント２０を支持ケーシング３に固定できるように、シート２１は、任意の適切な方法で作られたものであってもよい固定手段２３を備える。図示した例において、固定手段２３は、差し込みタイプのものであり、シート２１の外周壁２６から突出して延伸する、図３に示す一連の溝２４を含み、好ましくは、Ｕ字状の３つの溝を含む。溝２４は、支持ケーシング３上、特に、モータハウジング２２のレベルに配設されたロックタブ２７とそれぞれ協働するように意図される。

また、図示した例において、シート２１は、好ましくは、支持ケーシング３によって形成される通気室４の外面に載置される周囲ショルダ２８を備える。周囲ショルダ２８が、支持ケーシング３のモータハウジング２２のレベルで通気室４の密閉が確保されるのを助ける。

モータマウント２０はまた、駆動モータ１７を収容するレセプタクル３０を備える。駆動モータ１７は、不動にされ保持されるようにレセプタクル３０に配設される。レセプタクル３０は、シート２１の中央ハウジング３１内に配設され、図１および図２に部分的に見られる分断手段３２によってシートに固定される。分断手段３２は、中央ハウジング３１に位置し、シート２１とレセプタクル３０との間に挟まれる。

レセプタクル３０は、駆動モータ１７の収容ハウジング３６を画定する周囲壁３５を備える。収容ハウジング３６は、図１に示すように、駆動モータ１７に支持を与えるための少なくとも１つの保持要素３７によって部分的に閉鎖される。収容ハウジング３６は、有利には、駆動モータ１７の両側に配設された２つの保持要素３７を備える。

図１に示す例示的な実施形態によれば、保持要素３７は、駆動モータ１７の駆動シャフト１６側に配設され、駆動モータ１７の駆動シャフト１６が貫通できるようにするための中央開口３８を有する。

レセプタクル３０は、図２に見られるように、収容ハウジング３６において駆動モータ１７を不動にする固定手段３９を随意的に備える。固定手段３９は、任意の適切な方法で作られてもよい。図示した例において、固定手段３９は、図示していないが、駆動モータ１７に配設された相補的な固定要素を受けるようにされたノッチ４１を備えるリブ４０によって形成される。

分断手段３２により、レセプタクル３０とシート２１との間に、いわゆる、可撓性リンクが生じることで、動作中、駆動モータ１７によって発生した振動がシート２１へ伝搬するのを制限または防止する。

分断手段３２は、任意の適切な方法で作られてもよい。図示した例において、分断手段３２は、可撓性プラスチック材料、好ましくは、天然または合成エラストマーから作られた６つのスタッド４２を備える。好ましくは、６つのスタッド４２は、互いに角度をずらして、２つの別々の平面上に配設される。

組み立てを容易にするために、分断手段３２は、好ましくは、一体構造、特に、図２のモータマウント３の部分的分解概略斜視図である図３により詳細に見られるように、単一成形物に属するように作られる。

図示した構成によれば、分断手段３２は、互いに対して１２０°の間隔をあけて配置された３つの分断スタッド４２を上面に、また互いに対して１２０°の間隔をあけて配置された３つの分断スタッド４２を下面に保有するリング４５にしっかりと固定される。さらに、有利には、リング４５の下面に配設された３つの分断スタッド４２は、リング４５の上面に配設された分断スタッド４２に対して６０°ずつずらされている。

駆動モータ１７を冷却できるようにするために、シート２１は、冷却開口５０を備える。例示した例によれば、冷却開口５０は、冷却空気流を取り出すために通気室４内に開口する。有利には、冷却空気流は、インペラ１５が回転運動するさいに正の圧力下にある。当然ながら、特に、支持ハウジング３の形状に応じて、別の構成の冷却開口５０も考えられる。

さらに、駆動モータ１７を確実に冷却する目的のために、レセプタクル３０、特に、レセプタクル３０の周囲壁３５は、冷却空気流を収容ハウジング３６内に流入可能にする冷却孔５１を備える。例示した例によれば、レセプタクル３０の冷却孔５１は、シート２１の冷却開口５０とは実質的に反対側に位置する。

冷却開口５０から冷却孔５１へ冷却空気流が直接流れるようにするために、モータマウント２０は、冷却開口５０を冷却孔５１に接続する冷却スリーブ５２を備える。したがって、冷却スリーブ５２を使用することで、収容ハウジング３５に到達せずに冷却空気流がシート２１とレセプタクル３０とを分離する空間内に拡散する事態を防げる。

冷却スリーブ５１は、駆動モータ１７の動作時にレセプタクル３０からシート２１に振動の伝達を妨げるように適応される可撓性材料から作られる。冷却スリーブ５１は、好ましくは、エラストマー材料などの分断手段４２と同じ材料から作られる。

その場合、冷却スリーブ５１の形状、特に、壁の厚みは、分断手段３２の挙動を妨げることがないように選択される。

図示した例によれば、冷却スリーブ５１は、冷却開口５０と冷却孔５１との間の全長にわたって実質的に一定の形状の通路断面を有する。この場合、冷却スリーブ５１の通路断面は、冷却開口５０および冷却孔５１のものと同様の実質的に矩形の形状を有する。したがって、冷却スリーブ５１は、冷却空気流を導く管状チャネルを画定する。

開口５０、スリーブ５２および孔５１は、このように配設され、駆動モータ１７の回転軸１６に対して実質的に半径方向に、直線方向に延伸する冷却空気流循環チャネルを画定する。当然ながら、モータファンユニット１、特に、通気室４、特に、支持ケーシング３の全体形状に応じて、別の構成が用いられてもよい。

組み立てを容易にするために、冷却スリーブ５１は、図３に示すように、分断手段３２の少なくともいくつかに直接接続されることが好ましいが、必ずしも直接接続される必要はない。図示した例示的な実施形態によれば、冷却スリーブ５２は、リング４５の上面によって保有され、分断スタッド４２と同じ成形物の一体部品を形成する。

上述した例によれば、冷却スリーブ５２は、分断手段３２とは別個のものである。しかしながら、本発明によれば、冷却スリーブ５２は、分断手段３２に一体化されてもよい。

図４は、本発明のモータマウント２０の分断要素を形成する冷却スリーブ５２の１つの変形の実施形態の斜視図である。

したがって、図４は、冷却スリーブ５２が、レセプタクル３０をシート２１に固定するための分断要素３２を形成する１つの例示的な実施形態を示す。この変形例によれば、冷却スリーブ５２は、一端で第１の固定プレート６１をシート２１に一体化するチューブ６０を備える。有利には、第１の固定プレート６１は矩形状である。反対側の端では、チューブ６０は、レセプタクル３０上に第２の固定プレート６２を有する。有利には、第２の固定プレート６２は矩形状である。

前述した例によれば、シート２１およびレセプタクル３０は、単一の冷却開口５０と、単一の冷却孔５１とをそれぞれ備える。しかしながら、シート２１およびレセプタクル３０は、いくつかの複数の冷却開口５０と、複数の冷却孔５１とをそれぞれ備えてもよく、ここで冷却開口５０および冷却孔５１は同じ数存在することを理解されたい。その場合、モータマウント２０は、冷却開口５０／冷却孔５１の対と同じ数の冷却スリーブ５２を備える。

当然ながら、本発明は、例としてのみ与えられたにすぎない上述した実施形態に限定されるものではない。本発明は、当業者であれば、本発明の文脈において考慮しうる様々な修正例、代替の形態および他の変形例、特に、別々にまたは関連させて用いられてもよい上述した様々な動作モードのすべての組み合わせを含む。

Claims (12)

1. モータファンユニット（１）のインペラ（１５）の駆動モータ（１７）用モータマウント（２０）であって、
   前記駆動モータ（１７）に対して冷却空気流を循環させるための少なくとも１つの冷却開口（５０）を備えるシート（２１）と、
   少なくとも部分的に前記シート（２１）内に位置し、前記駆動モータ（１７）に対して収容ハウジング（３６）を形成する周囲壁（３５）を備えるレセプタクル（３０）であって、前記周囲壁（３５）は、前記冷却空気流を前記モータ収容ハウジング（３６）に循環するための少なくとも１つの冷却孔（５１）を備えるレセプタクル（３０）と
   を備え、
   前記モータマウント（２０）は、前記冷却開口（５０）と前記冷却孔（５１）とを接続する少なくとも１つの冷却スリーブ（５２）を備えることを特徴とするモータマウント（２０）。
2. 前記冷却孔（５１）は、前記冷却開口（５０）と実質的に反対側の位置にあることを特徴とする、請求項１に記載のモータマウント（２０）。
3. 前記冷却スリーブ（５２）は、前記冷却孔（５１）と前記冷却開口（５０）との間に実質的に一定の形状の通路断面を有することを特徴とする、請求項１または２に記載のモータマウント（２０）。
4. 前記冷却スリーブ（５２）は、エラストマー材料から作られることを特徴とする、請求項１から３のいずれか一項に記載のモータマウント（２０）。
5. 前記モータマウント（２０）は、前記シート（２１）と前記レセプタクル（３０）との間に配設され、前記レセプタクル（３０）を前記シート（２１）へ確実に接続する分断手段（３２）を備えることを特徴とする、請求項１から４のいずれか一項に記載のモータマウント（２０）。
6. 前記冷却スリーブ（５２）は、前記分断手段（３２）と同じ材料から作られることを特徴とする、請求項５に記載のモータマウント（２０）。
7. 前記冷却スリーブ（５２）は、前記分断手段（３２）の少なくともいくつかに直接接続されることを特徴とする、請求項５または６に記載のモータマウント（２０）。
8. 前記分断手段（３２）および前記冷却スリーブ（５２）は、同じ成形物に属することを特徴とする、請求項５から７のいずれか一項に記載のモータマウント（２０）。
9. 前記冷却スリーブ（５２）は、前記レセプタクルと前記シート（２１）との間に分断要素を形成することを特徴とする、請求項１から８のいずれか一項に記載のモータマウント（２０）。
10. 前記シート（２１）は、前記通気室（４）に着座する周囲ショルダ（２８）を備えることを特徴とする、請求項１から９のいずれか一項に記載のモータマウント（２０）。
11. 通気室（４）を有するモータファンユニット（１）であって、少なくとも１つの空気入口（５）および少なくとも１つの空気出口（６）と、前記空気入口（５）を通して空気流を引き込み、前記空気出口（６）を通して空気流を放出するように前記通気室（４）に配設されたインペラ（１５）と、前記駆動モータ（１７）の前記収容ハウジング（３６）に配設された前記インペラ（１５）用駆動モータ（１７）と、請求項１から９のいずれか一項に記載のモータマウント（２０）とを備えるモータファンユニット（１）。
12. 前記シート（２１）は、前記通気室（４）に固定されることを特徴とする、請求項１１に記載のモータファンユニット（１）。

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