JP2725413B2 - 送風機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は送風機に係り、特に、筒型モータの回転軸の
両軸端部に各遠心ファンをそれぞれ軸支してなる送風機
に関する。

（従来技術） 従来、この種の送風機においては、段付円筒状ケーシ
ングの中央小径部内にてモータを同軸的に嵌装し、この
モータの左右両エンドブラケットからのケーシングの左
右大径部内に延出する回転軸の両延出端部に各遠心ファ
ンを左右大径部内にてそれぞれ軸支し、かつ小径部の外
周上に左右大径部間にて形成されるデッドスペース内に
おいて、モータのステータ外周端部に穿設した開口部か
ら一本のパイプを延出させて、このパイプを通しステー
タ内に空気流を導入してモータを冷却するようにしたも
のがある。

（発明が解決しようとする課題） しかし、このような構成においては、パイプを通しス
テータ内に流入する空気流がその開口部近傍を中心に流
動してゆくため、この空気流はステータ内には一様には
分布し得ず、その結果、モータの全体に亘る適正な空冷
効果を確保することは困難であった。

そこで、本発明は、このようなことに対処すべく、上
述のような送風機において、モータの空冷をその全体に
亘り発揮させるようにしようとするものである。

（課題を解決するための手段） かかる課題の解決にあたり、本発明の構成は、両大径
部間にこれらと同軸的に小径部を有するように段付筒状
に形成したケーシングと、前記両大径部の一方の前記小
径部との段部から半径方向にその軸心に向け延在する環
状隔壁部に同軸的に嵌装されて前記両大径部内に延在す
る筒状ステータ及びこのステータ内にてその両エンドブ
ラケットにより回転軸にて同軸的に回転自在に軸支され
たロータを有するモータと、前記両エンドブラケットを
通り互いに逆方向に延出する前記回転軸の両延出端部に
前記両大径部内にてそれぞれ軸支されて前記モータの作
動に応じ回転し前記両大径部の各空気導入口を通して空
気流を導入し同両大径部の各空気導出口から流出させる
両遠心ファンとを備え、かつ、前記小径部の周壁部分に
開口を穿設し、前記他方の大径部側の前記一方のエンド
ブラケットに周方向に沿い複数の通気孔を穿設し、前記
他方の大径部側から前記一方のエンドブラケットを間隔
を付与して覆蓋するように前記回転軸の一方の延出端部
を介し前記小径部内に嵌装されて前記モータの作動に応
じ前記小径部内にその開口を通り流入する空気流を前記
一方のエンドブラケットの各通気孔を通し前記ステータ
内に案内するカバーを設け、さらに、前記他方のエンド
ブラケットに周方向に沿い複数の通気孔を穿設し前記ス
テータ内の空気流を外方へ導出させるようにしたことに
ある。

（作用・効果） このように本発明を構成したことにより、前記ケーシ
ングの小径部内にその開口を通り流入する空気流が、前
記カバーの内周面により案内されて、前記一方のエンド
ブラケットの各通気孔を通り前記モータ内に均一にシャ
ワー状に分布して流入し、かつ前記他方のエンドブラケ
ットの各通気孔を通り流出する。かかる場合、このシャ
ワー状の均一に分布した空気流が、前記モータ内の露出
表面全体に亘り一様に接触しながら流動してゆく。この
ため、前記モータが、その全体に亘り、均一にして適確
にしかも迅速に冷却され得る。

（実施例） 以下、本発明の一実施例を図面により説明すると、第
１図は、車両用エアコンディショナのエアダクト10に本
発明に係る送風機が適用された例を示しており、この送
風機は、ケーシング20内に、筒型直流モータ30、両遠心
ファン40,50、及び両切替ダンパ60,70を配設して構成さ
れている。なお、第１図にて符号10aはエバポレータを
示す。

ケーシング20は、段付円筒状ケーシング本体20aを有
しており、このケーシング本体20aは、その周壁部に形
成した空気導出口部21にて、エアダクト10の空気導入口
部11に嵌装されている。ケーシング本体20aは、小径部2
2の左右に各大径部23,24を同軸的にかつ一体的に形成し
て構成されており、大径部24の小径部22との段部には、
環状隔壁部24aがその軸心に向け半径方向に延出形成さ
れている。小径部22の外周における両大径部23,24間の
右方空間部には、空気導入路22aが形成されており、こ
の空気導入路22aはその外端部から小径部22内への空気
流の導入を許容する。また、小径部22の左方部には、カ
ップ状カバー25がその開口部25aにて同軸的に嵌着され
て大径部23内に突出している。

大径部23の左端開口部23aには、断面三角形状の左側
壁26が同左端開口部23aを覆蓋するように突設されてお
り、この左側壁26には、内気導入口部26a及び外気導入
口部26bが穿設されている。一方、大径部24の右端開口
部24aには、断面三角形状の右側壁27が同右端開口部24a
を覆蓋するように突設されており、この右側壁27には、
内気導入口部27a及び外気導入口部27bが突設されてい
る。

直流モータ30は、円筒状ステータ30aを有しており、
このステータ30aは、その中間部位にて、ケーシング20
の隔壁部24a内に同軸的に嵌装されている。かかる場
合、ステータ30aは、その左側部及びエンドブラケット3
1をカバー25内にその内壁に対し間隔を付与して延在さ
せてなり、一方、ステータ30aの右方部及びエンドブラ
ケット32は大径部24内に延在している。エンドブラケッ
ト31には、各５個ずつの通気孔31a〜31a及び31b〜31b
（共に、直径4.5（mm）をもつ）が、第２図に示すよう
に同図示位置にて左右対称に穿設されている。一方、エ
ンドブラケット32には、一対の通気孔32a,32bが、第３
図に示すように、斜め右上り方向にて対称的に穿設され
ており、また、各２個ずつの通気孔32c,32c及び32d,32d
が、第３図に示すように、斜め左上り方向に対称的に穿
設されている。

ステータ30a内には、ロータ30b（第２図参照）が、そ
の回転軸33の左右各軸端部33a,33bにて各エンドブラケ
ット31,32によりそれぞれ同軸的にかつ回転自在に軸支
されて組付けられている。また、ロータ30bのコミュテ
ータ（図示せず）は、エンドブラケット31側に位置して
おり、このコミュテータには、各ブラシ34a,34bが摺接
する（第２図参照）。このロータ30bには、第１図にて
図示右方へステータ30a内の空気流を流動させるファン
がエンドブラケット32側で軸支されている。

両遠心ファン40,50は共にシロッコファンからなるも
ので、遠心ファン40は、その底壁41の中央部にて、カバ
ー25を通り回転自在に延出する回転軸33の軸端部33aに
同軸的にナット41aにより嵌着されて、大径部23内に同
心的に位置しており、一方、遠心ファン50は、その底壁
51の中央部にて、回転軸33の軸端部33bに同軸的にナッ
ト51aにより嵌着されて、大径部24内に同心的に位置し
ている。しかして、遠心ファン40は、大径部23内にその
左端開口部23aを通じ空気流を導入し遠心方向（第１図
にて図示矢印La方向）に導出する。一方、遠心ファン50
は、大径部24内にその右端開口部24aを通し空気流を導
入し遠心方向（第１図にて図示矢印Lb方向）に導出す
る。但し、遠心ファン40の底壁41は、その中央部から第
１図にて図示右方へ末広がり状に延在しカバー25の底部
25bを覆蓋している。一方、遠心ファン50の底壁51は、
その中央部から第１図にて図示左方へ末広がり状に延在
しエンドブラケット32及びステータ30aの右方部を覆蓋
している。

切替ダンパ60は、その基部61にて、ケーシング20の左
側壁26の頂部内に切替可能に軸支されて、第１切替位置
（第１図にて図示実線で示す位置）にて外気導入口部26
bを閉じ、一方、第２切替位置（第１図にて図示１点鎖
線で示す位置）にて内気導入口部26aを閉じる。しかし
て、切替ダンパ60は、その第１（又は第２）の切替位置
にて、当該車両の車室内からの内気流（又は当該車両の
外部からの外気流）の左側壁26の内側への空気流として
の導入を許容する。一方、切替ダンパ70は、その基部71
にて、ケーシング20の右側壁27の頂部内に切替可能に軸
支されて、第１切替位置（第１図にて図示実線で示す位
置）にて外気導入口部27bを閉じ、一方、第２切替位置
（第１図にて図示一点鎖線で示す位置）にて内気導入口
部27aを閉じる。しかして、切替ダンパ70は、その第１
（又は第２）の切替位置にて、前記内気流（又は前記外
気流）の右側壁27の内側への空気流としての導入を許容
する。

このように構成した本実施例において、直流モータ30
が駆動されると、両遠心ファン40,50が直流モータ30の
ロータ30bの回転に応じて回転する。すると、切替ダン
パ60を介し内気流又は外気流が内気導入口部26a又は外
気導入口部26bを通し遠心ファン40により空気流してケ
ーシング20の大径部23内に導入されケーシング20の空気
導出口部21の左方部を通りエアダクト10内に導出され
る。一方、切替ダンパ70を介し内気流又は外気流が内気
導入口部27a又は外気導入口部27bを通し遠心ファン50に
より空気流としてケーシング20の大径部24内に導入され
ケーシング20の空気導出口部21の右方部を通りエアダク
ト10内に導出される。

また、このような状態においては、両遠心ファン40,5
0によりエアダクト10内に導出される両空気流の各一部
が、直流モータ30内のファンの作用に応じ、ケーシング
20の空気導入路22a及びカバー25と直流モータ30のステ
ータ30aとの空間部を通り同ステータ30a内にエンドブラ
ケット31の各通気孔31a〜31a,31b〜31bから流入し、然
る後、エンドブラケット32の各通気孔32a,32b,32c,32d
から大径部24内に流出し、遠心ファン50の底壁51と大径
部24の段部及び隔壁部24aとの間を流動してケーシング
本体20aの空気導出口部21を通りエアダクト10内に流入
する。

かかる場合、ケーシング20の小径部22の内周面とステ
ータ30aの外周面との間には断面環状の空間部が形成さ
れており、かつ両エンドブラケット31,32の各通気孔
が、第２図及び第３図のごとく、対称的に分布して形成
されているので、ステータ30a内にエンドブラケット31
の各通気孔を通り流入した空気流は、ステータ30aの軸
心に直交する断面内に均一に分布してシャワー状に流動
しながらエンドブラケット32の各通気孔から流出する。
このため、このシャワー状の均一に分布した空気流が、
各ブラシ34a,34bの外表面、ステータ30aの内周面、及び
ロータ30bの外周面の各全体に亘り、一様に接触しなが
ら流動してゆく。従って、各ブラシ34a,34bと前記コミ
ュテータとの接触部、ステータ30a及びロータ30bが、そ
の各全体に亘り、均一にして適確にしかも迅速に冷却さ
れ得る。

因みに、直流モータ30と同一の他の直流モータを準備
し、この他の直流モータのステータの外周面に、そのブ
ラシ側端部にて、従来技術と同様に開口部を穿設すると
ともにこの開口部にパイプを接続するようにして、この
パイプを通り前記他の直流モータ内に流入する空気流に
よる冷却効果を確認したところ、ブラシ近傍の温度は18
0（℃）であった。これに対し、直流モータ30のブラシ
近傍の温度は130（℃）であった。従って、本発明によ
る冷却効果は、従来に比べ、著しく向上することが分か
る。

また、エンドブラケット31と同様の第１及び第２のエ
ンドブラケットを準備し、第１エンドブラケットには、
エンドブラケット31の各５個の通気孔31a〜31a及び31b
〜31bに対応して各３個の通気孔（直径4.5mmをもつ）を
穿設し、第２エンドブラケットには、エンドブラケット
31の各５個の通気孔31a〜31a及び31b〜31bに対応して各
１個の円弧状スリット（幅4.5（mm）をもつ）を穿設し
て冷却効果を調べてみたところ、第１及び第２のエンド
ブラケットの場合には、ブラシの温度は、共に、140
（℃）となった。これに対し、エンドブラケット31の場
合には、ブラシの温度は130（℃）であった。従って、
エンドブラケット31に穿設すべき通気孔は、直径4.5（m
m）にて５個ずつとするのが適正と認められた。

また、ケーシング20の小径部22にカバー25を嵌装し、
各遠心ファン40,50の底壁を、カバー25及び直流モータ3
0のエンドブラケット32をそれぞれ外周から覆うように
位置させるようにしたので、空気導入路22aを基準とし
て、各遠心ファン40,50を直流モータ30に対し左右対称
的に軸支しつつ、直流モータ30に対する各遠心ファン4
0,50の全組付軸長をより一層短かくすることができ、そ
の結果、この種送風機をより一層コンパクトになし得
る。

また、カバー25を、直流モータ30のエンドブラケット
31を覆蓋するようにケーシング20の小径部22に嵌装する
ようにしたので、このカバー25による防水機能も確保す
ることができ、その結果、直流モータ30のエンドブラケ
ット31側における余剰の防水対策を特に施すことがな
く、直流モータ30の長寿命化が可能である。

なお、本発明の実施にあたっては、直流モータ30に限
ることなく、整流子モータ、インダクションモータ等の
各種のモータを採用して実施してもよい。

また、本発明の実施にあたっては、車両用エアコンデ
ィショナに限ることなく、一般的に各種の送風機に本発
明を適用して実施してもよい。

また、本発明の実施にあたっては、直流モータ30のス
テータ30aはエンドブラケット31を一体的に有するよう
に形成してもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明にかかる送風機の一実施例を示す断面
図、並びに第２図及び第３図は第１図の直流モータの左
右側面図である。 符号の説明 20……ケーシング、22……小径部、22a……空気導入
路、23、24……大径部、23a,24a……左右端開口部、24a
……隔壁部、25……カバー、30……直流モータ、30a…
…ステータ、30b……ロータ、31,32……エンドブラケッ
ト、31a,31b,32a〜32d……通気孔、33……回転軸、33a,
33b……軸端部、40,50……遠心ファン。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】両大径部間にこれらと同軸的に小径部を有
   するように段付筒状に形成したケーシングと、前記両大
   径部の一方の前記小径部との段部から半径方向にその軸
   心に向け延在する環状隔壁部に同軸的に嵌装されて前記
   両大径部内に延在する筒状ステータ及びこのステータ内
   にてその両エンドブラケットにより回転軸にて同軸的に
   回転自在に軸支されたロータを有するモータと、前記両
   エンドブラケットを通り互いに逆方向に延出する前記回
   転軸の両延出端部に前記両大径部内にてそれぞれ軸支さ
   れて前記モータの作動に応じ回転し前記両大径部の各空
   気導入口を通して空気流を導入し同両大径部の各空気導
   出口から流出させる両遠心ファンとを備え、かつ、前記
   小径部の周壁部分に開口を穿設し、前記他方の大径部側
   の前記一方のエンドブラケットに周方向に沿い複数の通
   気孔を穿設し、前記他方の大径部側から前記一方のエン
   ドブラケットを間隔を付与して覆蓋するように前記回転
   軸の延出端部を介し前記小径部内に嵌装されて前記モー
   タの作動に応じ前記小径部内にその開口を通り流入する
   空気流を前記一方のエンドブラケットの各通気孔を通し
   前記ステータ内に案内するカバーを設け、さらに、前記
   他方のエンドブラケットに周方向に沿い複数の通気孔を
   穿設し前記ステータ内の空気流を外方へ導出させるよう
   にした送風機。