JP2016142165A

JP2016142165A - 送風装置

Info

Publication number: JP2016142165A
Application number: JP2015018083A
Authority: JP
Inventors: 竹内　徳久; Norihisa Takeuchi; 徳久竹内
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2015-02-02
Filing date: 2015-02-02
Publication date: 2016-08-08

Abstract

【課題】ロータに対する翼部の位置精度を確保し易い送風装置を提供する。
【解決手段】アウターロータ型のモータ１０により複数の翼部４０を回転させる軸流式の送風装置１は、複数の翼部４０が外周面から径方向に延びるように一体形成された環状部材３０を備える。環状部材３０は、モータ１０のロータ１５の周囲に当該ロータ１５と同軸上に配置されるとともに、ロータ１５の径方向においてロータ１５の外周面に固定されている。
【選択図】図２

Description

本発明は、アウターロータ型のモータにより複数の翼部を回転させる軸流式の送風装置に関する。

この種の送風装置としては、特許文献１に記載の送風装置がある。特許文献１に記載の送風装置は、モータのロータの外周面に複数の翼部が一体的に固着されている。特許文献１に記載の送風装置では、モータの駆動に基づきロータが回転することにより、ロータと一体となって翼部が回転する。

実開昭５８−２５６９５号公報

ところで、特許文献１に記載の送風装置では、その製造の際、モータのロータの外周面に複数の翼部を個別に固着する作業が必要となるため、ロータに対する翼部の組付け位置にずれが生じやすい。翼部の組付け位置にずれが生じると、風量にばらつきが生じる等、送風装置の性能が低下するおそれがある。

本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、ロータに対する翼部の位置精度を確保し易い送風装置を提供することにある。

上記課題を解決するために、アウターロータ型のモータ（１０）により複数の翼部（４０）を回転させる軸流式の送風装置（１）は、複数の翼部が外周面から径方向に延びるように一体形成された環状部材（３０）を備える。環状部材は、モータのロータの周囲に当該ロータと同軸上に配置されるとともに、ロータの径方向においてロータの外周面に固定されている。

この構成によれば、環状部材の外周面に複数の翼部が一体的に形成されているため、環状部材に対する翼部の取り付け位置の精度を高めることができる。したがって、ロータに対する環状部材の組付けを精度良く行うだけで、ロータに対する翼部の位置精度を確保することが可能となる。これにより、特許文献１に記載の送風装置のようにロータに対する個々の翼部の組付け位置に精度を要する装置と比較すると、ロータに対する翼部の位置精度を確保し易くなる。

本発明によれば、ロータに対する翼部の位置精度を確保し易くなる。

送風装置の一実施形態についてその正面構造を示す正面図。実施形態の送風装置についてその中央部分を拡大して示す拡大図。図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った断面構造を示す断面図。送風装置の他の実施形態についてその断面構造を示す断面図。

以下、送風装置の一実施形態について説明する。本実施形態の送風装置は、例えば車両のエンジンを冷却する冷却装置に用いられる。

図１に示されるように、本実施形態の送風装置１は、軸流式の送風装置であって、モータ１０と、一対のブラケット２０，２０と、環状部材３０，３１と、複数の翼部４０とを備えている。図２は、送風装置１の中央部分を拡大して示したものである。また、図３は、図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った断面構造を示したものである。

図３に示されるように、モータ１０は、アウターロータ型の構造を有しており、ハウジング１１と、モータシャフト１２と、ステータ１３と、コイル１４と、ロータ１５とを備えている。

ハウジング１１は、軸線ｍ１を中心に有底筒状をなす筒状部１１０を有している。筒状部１１０の内部には、モータシャフト１２の一端部が圧入されている。この圧入構造により、モータシャフト１２がハウジング１１に固定されている。

モータシャフト１２は、軸線ｍ１を中心に円柱状をなしている。モータシャフト１２における筒状部１１０に圧入されていない部分は、軸受け１６を介してロータ１５を回転可能に支持している。

ステータ１３は、軸線ｍ１を中心に筒状をなしている。ステータ１３は、その内周面から径方向内側に延びる延伸部１３０を有している。延伸部１３０はハウジング１１の筒状部１１０の外周面にかしめられている。このかしめ構造により、ステータ１３はハウジング１１に固定されている。

ステータ１３の外周部分には、インシュレータ１７，１８を介してコイル１４が巻回されている。インシュレータ１７，１８は、樹脂等の絶縁性部材からなり、ステータ１３とコイル１４との間の電気的な導通を遮断している。

ロータ１５は、ステータ１３の径方向外側に隙間を有して配置される外側筒状部１５０と、ステータ１３の径方向内側に配置される内側筒状部１５１と、外側筒状部１５０及び内側筒状部１５１のそれぞれの軸方向の端部を連結する底部１５２とを有している。外側筒状部１５０及び内側筒状部１５１は同一の軸線ｍ１を中心に円環状をなしている。底部１５２は、軸線ｍ１に直交する方向に平行な平板状の部材からなる。

外側筒状部１５０はコイル１４の周囲を覆うように配置されている。外側筒状部１５０の内周面には永久磁石１９が固定されている。永久磁石１９は、所定の隙間を隔ててコイル１４に対向している。

内側筒状部１５１は、ステータ１３の内周面と隙間を有して配置されている。内側筒状部１５１の内部には、モータシャフト１２が挿入されている。内側筒状部１５１の内周面とモータシャフト１２の外周面との間には軸受け１６が設けられている。よって、軸受け１６は、軸線ｍ１に平行な方向、すなわちロータ１５の回転軸方向でステータ１３及びロータ１５と重なるように配置されている。以下、軸線ｍ１をロータ１５の回転軸ｍ１とも称する。また、軸線ｍ１に沿った方向をロータ１５の回転軸方向と称する。軸受け１６により、ロータ１５はモータシャフト１２により軸線ｍ１を中心に回転可能に支持されている。

図２に示されるように、環状部材３０は円環状をなしている。環状部材３０は、ロータ１５の外径よりも大きい内径を有しており、ロータ１５の径方向外側にロータ１５の外周面と隙間を有して配置されている。複数の翼部４０は、環状部材３０の外周面から径方向に延びるように形成されている。図１に示されるように、複数の翼部４０の先端部は、円環状の環状部材３１の内周面に接続されることにより互いに連結されている。環状部材３０，３１及び翼部４０は、剛性の高い樹脂材料、例えばポリプロピレンやポリアミド等により成形されている。環状部材３０，３１及び翼部４０は、金型等を用いて一体的に成形された一体成形品からなる。

図２に示されるように、一対のブラケット２０，２０は、環状部材３０の内周面とロータ１５の外周面との間に挟み込まれている。一対のブラケット２０，２０は、モータシャフト１２を中心に対称配置されている。一対のブラケット２０，２０は、円弧部２１と、一対の脚部２２，２２とを有している。円弧部２１は、ロータ１５の外周面に沿って円弧状に湾曲しており、例えば溶接等によりロータ１５の外周面に固定されている。一対の脚部２２，２２は、円弧部２１の周方向両端部にそれぞれ設けられている。一対の脚部２２，２２は、円弧部２１から環状部材３０の内周面まで延びる部分と、環状部材３０の内周面に沿って湾曲した部分とを有する略Ｌ字状の部材からなる。一対の脚部２２，２２における環状部材３０の内周面に沿って湾曲した部分は、タッピングねじ２３により環状部材３０に締結されて固定されている。これにより、環状部材３０は一対のブラケット２０，２０を介してロータ１５の径方向においてロータ１５の外周面に固定されている。また、環状部材３０は、ロータ１５の周囲にロータ１５と同一の軸線ｍ１上に配置されており、ロータ１５と一体となって軸線ｍ１を中心に回転する。

次に、送風装置１の動作を説明する。
送風装置１では、モータ１０のコイル１４に電力が供給されると、コイル１４により回転磁界が形成される。この回転磁界と、永久磁石１９により形成される磁界とが作用することによりロータ１５にトルクが付与され、ロータ１５が軸線ｍ１を中心に回転する。ロータ１５の回転に伴い、ロータ１５と一体となって環状部材３０，３１及び翼部４０が回転する。この翼部４０の回転により、軸線ｍ１に沿った方向に空気が吸い込まれ、空気が送風される。

以上説明した本実施形態の送風装置１によれば、以下の（１）〜（３）に示される作用及び効果を得ることができる。

（１）環状部材３０の外周面に複数の翼部４０が一体形成されているため、環状部材３０に対する翼部４０の取り付け位置の精度を高めることができる。したがって、ロータ１５に対する環状部材３０の組付けを精度良く行うだけで、ロータ１５に対する翼部４０の位置精度を確保することが可能となる。これにより、特許文献１に記載の送風装置のようにロータに対する個々の翼部の組付け位置に精度を要する装置と比較すると、ロータに対する翼部の位置精度を確保し易くなる。またロータに対する翼部の組付けも容易となる。

（２）送風装置１では、図４に示されるように、ロータ１５の内側筒状部１５１及び軸受け１６がロータ１５の回転軸方向にステータ１３と重ならないように配置された構造を採用することもできる。しかしながら、送風装置１として図４に示されるような構造を採用すると、送風装置１がロータ１５の回転軸方向に大型化するという懸念がある。この点、本実施形態の送風装置１では、ステータ１３の内部に軸受け１６の全てを収容することにより、ロータ１５の回転軸方向でステータ１３と重なるように軸受け１６が配置されている。これにより、図４に示される送風装置１と比較すると、ロータ１５の回転軸方向において送風装置１を薄型化できる。

（３）ロータ１５と環状部材３０とを連結する連結部材として、一対のブラケット２０，２０を設けることとした。これにより、ロータ１５と環状部材３０とを容易に連結することができる。

なお、上記実施形態は、以下の形態にて実施することもできる。
・軸受け１６は、その一部がステータ１３の内部に収容されていてもよい。要は、軸受け１６の少なくとも一部がロータ１５の回転軸方向でステータ１３と重なるように配置されていればよい。

・ロータ１５と環状部材３０とを連結する連結部材は、一対のブラケット２０，２０に限らず、任意の部材を採用することができる。

・送風装置１は、図４に示されるようにロータ１５の回転軸方向においてステータ１３と軸受け１６とがずれて配置されている構造を採用することも可能である。図４に示される送風装置１でも、上記（１）の作用及び効果を得ることは可能である。

・ロータ１５に対する環状部材３０の固定構造は、一対のブラケット２０，２０を介した固定構造に限らない。例えばロータ１５の外周面に雌ねじ部を設けた上で、ねじによりロータ１５と環状部材３０とをロータ１５の径方向に締結することにより、ロータ１５に環状部材３０を固定してもよい。また、ロータ１５の外周面に環状部材３０の内周面を接着することにより、ロータ１５に環状部材３０を固定してもよい。要は、環状部材３０は、ロータ１５の径方向においてロータ１５の外周面に間接的に、あるいは直接的に固定されていればよい。

・環状部材３０は、円環状に限らず、六角環状等の多角環状であってもよい。また、環状部材３０の形状に併せて、ロータ１５の外側筒状部１５０の外形を変更してもよい。また、環状部材３０は、周方向の一部に切欠きを有する形状や、周方向に分割された複数の部材からなるものであってもよい。

・本発明は上記の具体例に限定されるものではない。すなわち、上記の具体例に、当業者が適宜設計変更を加えたものも、本発明の特徴を備えている限り、本発明の範囲に包含される。例えば、前述した各具体例が備える各要素及びその配置、材料、条件、形状、サイズ等は、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。また、前述した実施形態が備える各要素は、技術的に可能な限りにおいて組み合わせることができ、これらを組み合わせたものも本発明の特徴を含む限り本発明の範囲に包含される。

１：送風装置
１０：モータ
１３：ステータ
１５：ロータ
１６：軸受け
２０：ブラケット（連結部材）
３０：環状部材
４０：翼部

Claims

アウターロータ型のモータ（１０）により複数の翼部（４０）を回転させる軸流式の送風装置（１）であって、
前記複数の翼部が外周面から径方向に延びるように一体形成された環状部材（３０）を備え、
前記環状部材は、前記モータのロータ（１５）の周囲に当該ロータと同軸上に配置されるとともに、前記ロータの径方向において前記ロータの外周面に固定されていることを特徴とする送風装置。
請求項１に記載の送風装置において、
前記ロータを回転可能に支持する軸受け（１６）を更に備え、
前記軸受けの少なくとも一部は、前記ロータの回転軸方向で前記モータのステータ（１３）と重なるように配置されていることを特徴とする送風装置。
請求項１又は２に記載の送風装置において、
前記環状部材は、円環状に形成されていることを特徴とする送風装置。
請求項１〜３のいずれか一項に記載の送風装置において、
前記ロータの外周面と前記環状部材の内周面との間に配置され、前記ロータと前記環状部材とを連結する連結部材（２０）を更に備えることを特徴とする送風装置。