JP3920454B2

JP3920454B2 - ブラシレスファンモータ

Info

Publication number: JP3920454B2
Application number: JP10141298A
Authority: JP
Inventors: 一敏伊藤; 英司川井
Original assignee: Asmo Co Ltd
Current assignee: Asmo Co Ltd
Priority date: 1998-04-13
Filing date: 1998-04-13
Publication date: 2007-05-30
Anticipated expiration: 2018-04-13
Also published as: JPH11294837A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はブラシレスファンモータに係り、特に車両等のオートエアコン装置における車室内温度検出センサ用送風機（通風機）として用いて好適なブラシレスファンモータに関する。
【０００２】
【従来の技術】
ブラシレスファンモータは種々の分野で用いられているが、例えば、車両等のオートエアコン装置における車室内温度検出センサ用送風機（通風機）としても広く適用されている。
【０００３】
この種のブラシレスファンモータは、ケーシングを備えている。ケーシングは、全体として渦巻状に形成されており、吸入口及び排出口との間に通風路が形成されている。このケーシング（通風路）内には、ロータマグネットを一体に有した回転ファン（ロータ）が回転自在に収容されている。また、通風路の側面には、回転ファンのロータマグネットに対して回転磁界を付与するためのコイル（ステータ電機子）が配置されている。このコイルはステータ取付基盤に装着されており、このステータ取付基盤が通風路の一部を構成している。さらに、ステータ取付基盤には、他のモータ駆動回路素子が装着されている。コイルによって回転磁界がロータマグネットに付与されて回転ファンが回転し、これにより吸入口から空気が吸入され排出口から空気を排出することができる構成である（例えば、特開平６−２９２３４５号公報）。
【０００４】
ところで、従来のこの種のブラシレスファンモータでは、ステータ取付基盤が通風路の一部を構成しているため部品点数を低減して装置を簡素化することができるものの、反面、ステータ取付基盤に装着されたコイルやモータ駆動回路素子等によって、回転ファンとステータ取付基盤（すなわち、通風路の側壁）との間のギャップがこれらのコイルやモータ駆動回路素子等の高さ分大きくなり（不要に広がらざるを得ず）、ファン効率が低下する欠点があった。またこのため、必要な風量（風速）を得るためには装置が大型化する。さらに、これらのコイルやモータ駆動回路素子が通風の妨げになるため、騒音が増加することにもなる。
【０００５】
また、このようなブラシレスファンモータを、車室内の温度検出センサ用内気排出ファンとして適用する場合には、従来では、温度センサ（例えば、サーミスタ）を空気の吸入口付近に装着し、自動的に回転ファンを作動させる構成となっている。しかしながら、このような温度センサとしてのサーミスタは、その配置位置周辺の風速によって応答速度及び応答精度が影響されるため（風速が速いほど応答速度及び応答精度が向上するため）、従来の如く吸入口付近に温度検出センサを装着したのでは、通風路内の風を有効に利用できず（応答速度及び応答精度を向上させ難く）、効率が悪かった。さらに、ステータ取付基盤に装着されたコイルや他のモータ駆動回路素子の中には発熱するものも含まれており、通風路側にコイルやモータ駆動回路素子が装着されている場合、温度センサが正確な外気（室温）を検出できず誤作動する（応答性が悪化する）可能性もある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記事実を考慮し、好適な通風路が構成されてファン効率を向上することができ、これにより装置を小型化できると共に騒音を低減することもでき、さらに温度センサの応答速度及び応答精度を向上することもできるブラシレスファンモータを得ることが目的である。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係る発明のブラシレスファンモータは、吸入口及び排出口との間に通風路が形成されたケースと、ロータマグネットを一体に有すると共に前記ケース内で回転自在に設けられ、前記ロータマグネットに付与された電磁力によって回転して前記吸入口から空気を吸入すると共に前記排出口から前記空気を排出する回転ファンと、前記ロータマグネットに対して回転磁界を付与するステータ電機子と、前記ステータ電機子及び駆動回路素子が装着されると共に前記ステータ電機子及び駆動回路素子装着面と反対側面が前記ロータマグネットに対向して配置されて前記ケースと共に前記通風路を構成するステータ取付基盤と、を備えている。
【０００８】
請求項１記載のブラシレスファンモータでは、ケースとステータ取付基盤によって吸入口と排出口とをつなぐ通風路が構成され、この通風路を構成するケース内に回転ファンが回転自在に設けられている。ステータ電機子によって回転ファンのロータマグネットに対して回転磁界が付与されると、回転ファンが回転し、これにより吸入口から空気が吸入され排出口から空気が排出される。
【０００９】
ここで、このブラシレスファンモータでは、ケースと共に通風路を構成するステータ取付基盤は、ステータ電機子が装着された面と反対側面がロータマグネットに対向して（通風路の側壁として）配置されているため、換言すれば、ステータ取付基盤に装着されたステータ電機子は通風路に対面していないため、回転ファンとステータ取付基盤（すなわち、通風路の側壁）との間のギャップを最小限にすることができる（ステータ電機子の高さ分大きくなることがない）。したがって、従来に比べてファン効率が大幅に向上する。またこのため、必要な風量（風速）を小型の形状で得ることができる（装置を小型化することができる）。さらに、ステータ取付基盤に装着されたステータ電機子が通風の妨げになることがないため、騒音も低減することができる。
【００１０】
このように、請求項１記載のブラシレスファンモータでは、好適な通風路が構成されてファン効率を向上することができ、これにより装置を小型化できると共に騒音を低減することもできる。
【００１１】
請求項２に係る発明のブラシレスファンモータは、請求項１記載のブラシレスファンモータにおいて、前記排出口近傍の前記ステータ取付基盤に、排出される空気の温度を検出する温度センサを設けたことを特徴としている。
【００１２】
請求項２記載のブラシレスファンモータでは、通風路の排出口近傍のステータ取付基盤に温度センサが設けられている。すなわち、温度センサは、装置の各部のうち最も風速の速い部位に設けられている。さらに、この温度センサの配置位置は、ステータ取付基盤に装着されたステータ電機子や他の駆動回路素子から離間した位置であり、しかも、これらのステータ電機子や他の駆動回路素子は通風路に面していないため、これらステータ電機子や他の駆動回路素子の中に発熱するものも含まれている場合であっても通風路を流れる風は昇温され難い（熱の影響を受け難い）。
【００１３】
したがって、温度センサとして例えばサーミスタを用いた場合には、応答速度及び応答精度が向上する。すなわち、通風路内の風を有効に利用することができて効率が良くなり、温度センサは正確な風の温度を検出することができ、誤作動することがなくなる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
図１及び図２には、本発明の実施の形態に係るブラシレスファンモータ１０の全体構成が分解斜視図にて示されている。また、図３にはこのブラシレスファンモータ１０の全体構成が縦断面図にて示されており、図４にはこのブラシレスファンモータ１０の構成が正面図にて示されている。
【００１５】
ブラシレスファンモータ１０は、車両等の例えばオートエアコン装置における車室内温度検出センサ用送風機（通風機）として適用されている。
【００１６】
このブラシレスファンモータ１０は、ケースとしてのハウジング１２及びヨーク１４を備えている。ハウジング１２は、全体としてスクロール形状（渦巻き状）に形成されており、前面側には吸入口１６が設けられると共に角部には排出口１８が設けられており、吸入口１６と排出口１８との間に通風路２０が構成されている。
【００１７】
ハウジング１２（通風路２０）内には、回転ファン２２が収容されている。回転ファン２２は、その回転軸２４が軸受２６を介してヨーク１４に回転自在に支持されており、さらに、ヨーク１４側の底面にはロータマグネット２８が一体に設けられている。
【００１８】
また、通風路２０の側面には、回転ファン２２のロータマグネット２８に対向してステータ取付基盤３０が配置されている。このステータ取付基盤３０は、ハウジング１２とヨーク１４とによって挟持されて固定されており、これにより通風路２０の一部を構成している（換言すれば、ハウジング１２とステータ取付基盤３０とによって通風路２０が構成されている）。
【００１９】
このステータ取付基盤３０には、回転ファン２２のロータマグネット２８に対して回転磁界を付与するためのステータ電機子としてのコイル３２、及び他のモータ駆動回路素子３３が装着されている。ここで、これらのコイル３２及び他の駆動回路素子３３は、ステータ取付基盤３０の回転ファン２２（ロータマグネット２８）と反対側の面（すなわち、ヨーク１４側の面）に装着されている。したがって、これらコイル３２や他のモータ駆動回路素子３３は、ステータ取付基盤３０によって構成される通風路２０内に突出（露出）しないように配置されている。このコイル３２によって回転磁界がロータマグネット２８に付与されて回転ファン２２が回転し、これにより吸入口１６から空気が吸入され排出口１８から空気を排出することができる。
【００２０】
またさらに、コイル３２に対向するヨーク１４には、磁気部材としてのインサート鉄板３４が設けられている。図５にも示す如く、このインサート鉄板３４は、インサート成形によってヨーク１４内に一体に埋設されており、コイル３２に対向して位置している。これにより、インサート鉄板３４は、回転ファン２２の回転時にコイル３２と共に磁気回路の一部を形成すると共に、回転ファン２２の停止時にロータマグネット２８との吸引作用あるいは反発作用によって回転ファン２２の停止状態を保持することができる構成である。
【００２１】
一方、排出口１８近傍のステータ取付基盤３０には、温度センサとしてのサーミスタ３６が取り付けられている。このサーミスタ３６は、排出される空気の温度を検出することができる。また、サーミスタ３６の両側方、すなわち相対気流に上流側及び下流側には、一対の支柱３８が設けられている。この支柱３８は、ヨーク１４に一体に成形されており、サーミスタ３６が倒れることを防止することができるようになっている。
【００２２】
さらに、ステータ取付基盤３０の一端部にはコネクタターミナル４０が取り付けられている。コネクタターミナル４０は、ヨーク１４に一体に設けられたコネクタ部４２内に延出している。コネクタ部４２には図示しない外部コネクタが嵌合されて車両の電気回路部（図示省略）に接続される。
次に本実施の形態の作用を説明する。
【００２３】
上記構成のブラシレスファンモータ１０では、ハウジング１２とステータ取付基盤３０によって通風路２０が構成され、この通風路２０内に回転ファン２２が回転自在に設けられている。コイル３２によって回転ファン２２のロータマグネット２８に対して回転磁界が付与されると、回転ファン２２が回転し、これにより吸入口１６から空気が吸入され排出口１８から空気が排出される。
【００２４】
ここで、このブラシレスファンモータ１０では、ハウジング１２と共に通風路２０を構成するステータ取付基盤３０は、コイル３２及び駆動回路素子３３が装着された面と反対側面がロータマグネット２８に対向して（通風路２０の側壁として）配置されているため、換言すれば、ステータ取付基盤３０に装着されたコイル３２及び駆動回路素子３３は通風路２０に対面していないため、回転ファン２２とステータ取付基盤３０（すなわち、通風路２０の側壁）との間のギャップを最小限にすることができる（コイル３２及び駆動回路素子３３の高さ分大きくなることがない）。したがって、従来に比べてファン効率が大幅に向上する。またこのため、必要な風量（風速）を小型の形状で得ることができる（装置を小型化することができる）。さらに、ステータ取付基盤３０に装着されたコイル３２及び駆動回路素子３３が通風の妨げになることがないため、騒音も低減することができる。
【００２５】
またさらに、このブラシレスファンモータ１０では、通風路２０の排出口１８近傍のステータ取付基盤３０にサーミスタ３６が設けられている。すなわち、このサーミスタ３６は、装置の各部のうち最も風速の速い部位に設けられている。さらに、このサーミスタ３６の配置位置は、ステータ取付基盤３０に装着されたコイル３２や他の駆動回路素子３３から離間した位置であり、しかも、これらのコイル３２や他の駆動回路素子３３は通風路２０に面していないため、これらコイル３２や他の駆動回路素子３３の中に発熱するものも含まれている場合であっても通風路２０を流れる風は昇温され難い（熱の影響を受け難い）。したがって、サーミスタ３６の応答速度及び応答精度が向上する。すなわち、通風路２０内の風を有効に利用することができて効率が良くなり、サーミスタ３６は正確な風の温度を検出することができ、誤作動することがなくなる。
【００２６】
このように、本実施の形態に係るブラシレスファンモータ１０では、好適な通風路２０が構成されてファン効率を向上することができ、これにより装置を小型化できると共に騒音を低減することもでき、さらにサーミスタ３６の応答速度及び応答精度を向上することもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係るブラシレスファンモータの全体構成を示す分解斜視図である。
【図２】本発明の実施の形態に係るブラシレスファンモータの全体構成を示す分解斜視図である。
【図３】本発明の実施の形態に係るブラシレスファンモータの全体構成を示す縦断面図である。
【図４】本発明の実施の形態に係るブラシレスファンモータの全体構成を示す正面図である。
【図５】本発明の実施の形態に係るブラシレスファンモータの構成を示し、ステータ取付基盤がヨークに取り付けられた状態における正面図である。
【符号の説明】
１０ブラシレスファンモータ
１２ハウジング（ケース）
１４ヨーク（ケース）
１６吸入口
１８排出口
２０通風路
２２回転ファン
２８ロータマグネット
３０ステータ取付基盤
３２コイル（ステータ電機子）
３３駆動回路素子
３６サーミスタ（温度センサ）

Claims

吸入口及び排出口が形成されたケースと、
前記ケース内で回転自在に設けられた回転ファンと、
前記回転ファンの回転軸方向端部に固定され前記回転ファンと一体に回転するロータマグネットと、
前記ロータマグネットに対して回転磁界を付与するステータ電機子と、
前記ステータ電機子が装着されると共に前記ケースとで前記吸入口と前記排出口とをつなぐ通風路を構成するステータ取付基盤と、
を備えたブラシレスファンモータであって、
前記回転ファン及び前記ロータマグネットは、前記ロータマグネットが前記ステータ取付基盤と軸方向に対向するように前記通風路内に配置されると共に、
前記ステータ電機子は、前記ロータマグネットと前記ステータ取付基盤との軸方向対向間に介在するものがないように前記ステータ取付基盤の前記回転ファンと反対側の面に装着されていることを特徴とするブラシレスファンモータ。
前記排出口近傍の前記ステータ取付基盤に、排出される空気の温度を検出する温度センサを設けたことを特徴とする請求項１記載のブラシレスファンモータ。