JP3455358B2 - ブロアファンモータ - Google Patents

ブロアファンモータ

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JP3455358B2
JP3455358B2 JP04880596A JP4880596A JP3455358B2 JP 3455358 B2 JP3455358 B2 JP 3455358B2 JP 04880596 A JP04880596 A JP 04880596A JP 4880596 A JP4880596 A JP 4880596A JP 3455358 B2 JP3455358 B2 JP 3455358B2
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節哉 内野
和裕 鈴木
一博 入江
政志 荒井
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Nissan Motor Co Ltd
Calsonic Kansei Corp
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Nissan Motor Co Ltd
Calsonic Kansei Corp
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、車両用空調装置に
用いられるブロアファンモータに関する。
【0002】
【従来の技術】この種の従来のブロアファンモータとし
て、例えば図9,図10に示すようなものが知られてい
る。図9,図10において、1は有底の略円筒状の本体
ケースであり、その上部開口1aを覆うように上部ブラ
ケット5が取付けられている。このブラケット5にはブ
ラシベース2を介して一対のブラシ3(一方のみ図示)
が互いに対向するよう支持され、ブラシ3の先端は本体
ケース1に支持された回転軸4と一体の整流子5に押圧
接触されている。回転軸4の一端は上部ブラケット5の
上端から突出され、ここにファン(不図示)が装着され
る。ブラシ3および整流子5を介して不図示のコイルが
通電されると、回転軸4が回転してファンが回転し、こ
れにより外気あるいは内気が不図示のクーリングユニッ
ト側に導かれる。この形態のブロアファンモータは、内
部に収納される部品を積み上げ的に組み付けていくこと
ができるので、組み付け作業性に優れる。
【0003】一方、この種のブロアファンモータでは、
駆動中にブラシ3が整流子5上を摺動するため、その摺
動摩擦熱によりブラシ3が加熱される。そこで、本体ケ
ース1の下部開口1bを覆う下部ブラケット7に冷却風
導入口ENを設ける一方、本体ケース1の上端部開口1
aを覆う上部ブラケット6に空気排出口EXを設け、フ
ァンで送風された空気の一部を冷却風導入口ENから本
体ケース1内に導入し、ブラシ3などの冷却に寄与した
後、空気排出口EXから外部に排出するようにしてい
る。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】従来のブロアファンモ
ータでは、図10の如くブラシベース2の上部にブラシ
3が支持される構成のため、ブラシ3の冷却効率が悪
く、ブラシ3を十分に冷却するためにには冷却風の流量
を増加させる必要がある。そこで、冷却風排出口EXの
開口面積を本体ケース上部開口1aの面積の約25%と
比較的大きくし、冷却風の流通性を向上させている。し
かしながら、排出口EXの開口面積を大きくすると、ブ
ラシ3が整流子5上を摺動する際に発生する騒音が車内
に大きく伝わり、乗員が不快感を感ずるとともに、排出
口EXを通過する粉塵が抑制されないため、車室内の清
浄化に悪影響を与える。
【0005】本発明の目的は、熱によるブラシの劣化を
極力抑えつつ冷却風排出口を通過して車室内へ伝わる摺
動音および排出口を通過する粉塵の抑制を図ったブロア
ファンモータを提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】一実施の形態を示す図1
〜3に対応づけて説明すると、本発明は、一端側に冷却
風導入口ENが形成されるとともに、他端側に冷却風排
出口EXが形成された筐体21,26,27と、この筐
体内の上記他端側に固着されるブラシベース22に支持
され、回転軸24と一体の整流子25に押圧接触される
ブラシ23とを備え、筐体の他端側から突出された回転
軸24にファン30が装着される車両空調用ブラシ付き
ブロアファンモータに適用される。ブラシ23は、ブラ
シベース22の冷却風導入口ENを向く面側に支持さ
れ、筐体は、筒状の本体ケース21と、この本体ケース
21のファン取付け側の開口を覆うように取付けられた
ブラケット26とを有し、冷却風排出口EXは、ブラケ
ット26に形成された複数の孔から成り、かつ冷却風排
出口EXの開口面積は、筐体の他端側に形成可能な最大
開口面積の7〜15%を占める。請求項2の発明は、複
数の孔を回転軸を中心とする同心円上に所定角度間隔で
形成したものである。
【0007】なお、本発明の構成を説明する上記課題を
解決するための手段の項では、本発明を分かり易くする
ために実施の形態の図を用いたが、これにより本発明が
実施の形態に限定されるものではない。
【0008】
【発明の効果】本発明によれば、ブラシをブラシベース
の冷却風導入口側に支持するようにしたので、ブラシベ
ースの上部にブラシを支持する従来と比べてブラシの冷
却効率が向上し、冷却風排出口の開口面積が小さくても
熱によるブラシの劣化を極力抑えることができる。ま
た、冷却風排出口の開口面積が、筐体の他端側に形成可
能な最大開口面積の7〜15%となるようにしたので、
車室内へ伝わる上記摺動音および排出口を通過する粉塵
の抑制が図れる。さらに冷却風排出口をブラケットに形
成された複数の孔から構成したので、ブラケットの強度
アップが図れる。
【0009】
【発明の実施の形態】図1〜図8により本発明の一実施
の形態を説明する。図1は本実施の形態における車両用
空調装置のブロアユニットを示す概略図である。ブロア
ユニットBUの下部にはブロアファンモータ100が取
付けられ、その回転軸24にファン30が取付けられ
る。ブロアファンファンモータ100によりファン30
が回転すると、外気あるいは内気(車室内空気)がブロ
アユニットBU内に導入され、不図示のクーリングユニ
ットに導かれる。また、一部の空気はダクト11を介し
てブロアファンモータ100の下部に導かれ、モータ1
00内部の冷却に寄与する。
【0010】図2はブロアファンモータ100の構造を
示す上面図、図3はその縦断面図、図4はファン30が
取付けられた状態を示す要部拡大図である。21は略円
筒状の本体ケースであり、この本体ケース21の下端部
開口21bの一部を覆うように下部ブラケット27が取
付けられている。開口21bのうちブラケット27で覆
われない部分が冷却風導入口ENとされる。本体ケース
21内には上記回転軸24が回転可能に軸支され、この
回転軸24には、周面に導体が所定間隔おきに固着され
た円筒状の整流子25が取付けられている。整流子25
の各導体にコイル(不図示)が接続される。
【0011】本体ケース21の上部開口21aにはブラ
ケット27が取付けられ、このブラケット27に固着さ
れたブラシベース22の下部に一対のブラシ23が互い
に対向して、かつブラケット27の径方向に移動可能に
取付けられている。各ブラシ23は、ブラシベース22
との間に設けられたばね28(図4)を介して整流子2
5側に付勢され、先端が整流子25の周面に接触してい
る。また上部ブラケット27には、図2に示すように複
数の冷却風排出孔EXが、回転軸24を中心とする同心
円上に所定間隔で開けられている。個々の孔EXの面積
をS0、孔EXの総個数をn、本体ケース21の上部開
口の面積をSaとすると、
【数1】α=(S0×n)/Sa=7〜15(%) となるように開口面積比αが設定されている。このα=
7〜15(%)は本発明者らの実験により導き出された
値であり、その詳細については後述する。
【0012】以上のように構成されたブロアファンモー
タ100において、ブラシ23および整流子25を介し
てコイルに通電することにより回転軸24が回転し、回
転軸24に取付けられたファン30が回転する。ファン
30の回転により、上述したように外気あるいは内気が
ブロアユニットBU内に導入されて不図示のクーリング
ユニットに導かれるとともに、一部の空気はダクト11
を通って冷却風としてブロアファンモータ100の下部
に導かれる。この冷却風は、ブロアファンモータ100
の冷却風導入口ENから本体ケース21内に導かれ、冷
却風排出孔EXから外部に排出される。冷却風が本体ケ
ース21内を流通する際にブラシ23などの部材が冷却
される。特に本実施の形態では、ブラシ23がブラシベ
ース22の下部に取付けられているので、従来と比べて
ブラシ23の冷却効率がよい。
【0013】ところで、従来技術でも述べたが、この種
のブロアファンモータ100にはブラシ23の加熱の他
に排出孔EXを通過する粉塵および騒音の問題がある。
これらの問題は、全て本体ケース1の上部開口21aの
面積と冷却風排出孔EXの総開口面積(実際の開口面
積)との比αに影響を受ける。そこで本発明者らは、最
適な開口面積比αを求めて種々の実験を行い、図5〜図
7に示すような結果を得た。
【0014】図5は横軸に開口面積比α、縦軸にブラシ
23の温度をとったものである。図から分かるように、
開口面積比αが7%以上のときには、冷却効果が高いた
めにブラシ温度は問題にならないほど低いが、7%を下
回ると急激に上昇し、5%付近では耐久限界温度を超え
てしまう。したがって、開口面積比αは安全性を見込ん
で7%以上とするのが望ましい。
【0015】図6は横軸に開口面積比α、縦軸に排出口
EXを通過する粉塵の量をとったものである。図から分
かるように、通過する粉塵の量は開口面積比αが15%
以下では比較的少ないが、15%を超えると急激に上昇
する。したがって開口面積比αは、15%以下とするこ
とが望ましい。
【0016】図7は横軸に開口面積比α、縦軸にブラシ
23と整流子25との摺動により発生する騒音(車室内
における騒音)レベルをとったものである。図から分か
るように、騒音は開口面積比αが5%程度で発生し、以
降はαの上昇に伴って直線的に増加するが、α=7%付
近では騒音はかなり小さい。本発明者らは、本実施の形
態におけるブロアファンモータ(α=7%)と従来のブ
ロアファンモータ(α=25%)とを用いて同一の騒音
試験を繰返し行った結果、図8のような度数分布を得
た。これによれば、本実施の形態におけるモータの方が
全体的に騒音が低く、また平均値同士を比較した場合で
も約14%の騒音低減が達成できた。特に本実施の形態
では、冷却風排出孔EXを同心円上に複数個設けたの
で、回転軸24を支える上部ブラケットの強度を上げる
ことができ、また、内部の熱も一様に排出できるので耐
熱上も有利である。
【0017】以上の実施の形態では、本体ケース21,
上部ブラケット26および下部ブラケット27が筐体を
構成する。なお、空気排出孔はα=7〜15%を満たせ
ばよく、その個数,形状,配置位置などは実施の形態に
限定されない。
【図面の簡単な説明】
【図1】一実施の形態における車両用空調装置のブロア
ユニットを示す概略図。
【図2】ブロアファンモータの上面図。
【図3】ブロアファンモータの縦断面図であり、左半分
が図2のIIIa方向から、右半分が図2のIIIb方向から
それぞれ見た図である。
【図4】ブロアファンモータの要部拡大図。
【図5】冷却風排出口の開口面積比αに対するブラシ温
度を示す図。
【図6】上記αに対する冷却風排出口の粉塵通過量を示
す図。
【図7】上記αに対する騒音レベルを示す図。
【図8】実施の形態および従来のブロアファンモータに
おける騒音の度数分布を示す図。
【図9】従来のブロアファンモータを示す上面図。
【図10】図9のブロアファンモータの縦断面図であ
り、左半分が図9のXa方向から、右半分が図9のXb
方向からそれぞれ見た図である。
【符号の説明】
21 本体ケース 22 ブラシベース 23 ブラシ 24 回転軸 25 整流子 26 上部ブラケット 27 下部ブラケット 30 ファン 100 ブロアファンモータ BU ブロアユニット EN 冷却風導入口 EX 冷却風排出孔
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 入江 一博 神奈川県横浜市神奈川区宝町2番地 日 産自動車株式会社内 (72)発明者 荒井 政志 神奈川県横浜市神奈川区宝町2番地 日 産自動車株式会社内 (56)参考文献 特開 平2−223354(JP,A) 特開 平6−211035(JP,A) 特開 平5−87098(JP,A) 実開 平6−77465(JP,U) 実開 昭53−22205(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B60H 1/00 - 3/06

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 一端側に冷却風導入口が形成されるとと
    もに、他端側に冷却風排出口が形成された筐体と、この
    筐体内の前記他端側に固着されるブラシベースに支持さ
    れ、回転軸と一体の整流子に押圧接触されるブラシとを
    備え、前記筐体の前記他端側から突出された前記回転軸
    にファンが装着される車両空調用ブラシ付きブロアファ
    ンモータにおいて、 前記ブラシは前記ブラシベースの前記冷却風導入口を向
    く面側に支持され、前記筐体は、筒状の本体ケースと、この本体ケースのフ
    ァン取付け側の開口を覆うように取付けられたブラケッ
    トとを有し、前記冷却風排出口は、前記ブラケットに形
    成された複数の孔から成り、 該冷却風排出口の開口面積
    が、前記筐体の前記他端側に形成可能な最大開口面積の
    7〜15%となるようにしたことを特徴とするブロアフ
    ァンモータ。
  2. 【請求項2】 前記複数の孔は、前記回転軸を中心とす
    る同心円上に所定角度間隔で形成されていることを特徴
    とする請求項1に記載のブロアファンモータ。
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