JP6528501B2 - モータおよびファン - Google Patents
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Description
また、本明細書において、径方向に延びる、とは、厳密に径方向、すなわち、軸方向(X軸方向)に対して垂直な方向に延びる場合に加えて、径方向に対して、45°未満の範囲で傾いた方向に延びる場合も含む。
図1は、本実施形態のファン2を示す断面模式図である。図1においては、空気の流れを太線の矢印で示している。本実施形態のファン2は、例えば、エンジンクーリング用のファンである。ファン2は、図1に示すように、モータ1と、インペラ3と、シュラウド4と、を備える。
シュラウド4には、モータ1が固定される。図示は省略するが、シュラウド4は、モータ1およびインペラ3の径方向外側を囲む枠状である。
図2から図4は、本実施形態のモータ1を示す図である。図2および図4は、斜視図である。図3は、図2におけるIII−III断面図である。図4においては、ブラケット11を外した状態を示している。
ハウジング10は、回転子20およびブラシカードアセンブリ30を収容する。ハウジング10は、図2に示すように、ブラケット11と、バックカバー12と、を有する。ハウジング10の材質は、例えば、S45C(JIS G 4051:2009)等の炭素鋼である。
ブラケット11は、バックカバー12のフロント側(+X側)に位置する。ブラケット11は、ブラケット筒状部(筒状部)13と、フロント板状部14と、ブラケットフランジ部15と、を有する。すなわち、ハウジング10は、ブラケット筒状部13を有する。
バックカバー12は、ブラケット11のリア側(−X側)に取り付けられる。バックカバー12は、ブラシカードアセンブリ30を保持する。バックカバー12は、バックカバー筒状部(筒状部)16と、リア板状部17と、バックカバーフランジ部18と、を有する。すなわち、ハウジング10は、バックカバー筒状部16を有する。
回転子20は、図3に示すように、シャフト21と、コア22と、コイル23と、インシュレータ24と、整流子25と、を有する。
シャフト21は、軸方向(X軸方向)に延びる中心軸Jを中心とする。シャフト21のフロント側(+X側)の端部は、ハウジング10の外部に露出する。
永久磁石40は、ハウジング10の内側に固定されている。永久磁石40は、回転子20の径方向外側に位置する。図4に示すように、永久磁石40は、例えば、周方向に延びる円弧形状である。永久磁石40は、例えば、周方向に沿って4つ設けられている。各永久磁石40は、周方向に2つの磁極を有する。これにより、永久磁石40の極数は、例えば、8である。永久磁石40の極数は、特に限定されない。
フロント側軸受41およびリア側軸受42は、シャフト21を支持する。フロント側軸受41は、図3に示すように、コア22のフロント側(+X側)に位置する。フロント側軸受け41は、ハウジング10に保持される。より詳細には、フロント側軸受41は、ブラケット11のフロント側軸受保持部11aに保持される。
ブラシカードアセンブリ30は、回転子20のコア22のリア側(−X側)に位置する。ブラシカードアセンブリ30は、回転子20の整流子25の径方向外側を囲む。ブラシカードアセンブリ30は、整流子25を介して、回転子20に電流を供給する。
ブラシカード31は、ブラシ51a〜51dとXキャパシタ60とYキャパシタ61,62とを保持する。ブラシカード31は、図6に示すように、プレート部70と、樹脂部32と、を有する。ブラシカード31は、例えば、金型にプレート部70をインサートするインサート成形で製造される。そのため、ブラシカード31の製造が容易である。
プレート部70は、ブラシ51a〜51dとXキャパシタ60とYキャパシタ61,62とを電気的に接続する導体である。プレート部70の材質は、例えば、真鍮または銅である。そのため、例えば、プレート部70に接続される配線および部材が銅である場合に、電蝕を防ぐことができる。
樹脂部32は、図6に示すように、プレート部70を保持する樹脂製の部分である。樹脂部32は、筒部33と、樹脂本体部34と、コネクタ部35と、を有する。すなわち、コネクタ部35は、ブラシカード31に設けられている。
コネクタ壁部33aは、コネクタ部35と接続される部分である。コネクタ壁部33aは、筒部33の+Y側の端部に位置する。
接触突起部36bは、支持突起部36aのリア側の面からリア側に突出する部分である。図13に示すように、支持突起部36aは、バックカバー12におけるリア板状部17のフロント側(+X側)のフロント面12bと接触する。すなわち、突起部36は、バックカバー12と接触する。
ブラシユニット50a〜50dは、周方向に沿って配置されている。すなわち、ブラシ51a〜51dは、周方向に沿って配置されている。ブラシユニット50a〜50dは、配置される位置および接続されるプレート本体部71に接続される位置が異なる点を除いて同様の構成である。そのため、以下の説明においては、代表してブラシユニット50cについてのみ説明する場合がある。
Xキャパシタ60は、図9に示すように、負極側配線部72aと正極側配線部73aとに接続されている。Xキャパシタ60とブラシ51a〜51dとは、直接的に接続されている。
チョークコイル63は、負極側接続端子78aと負極側配線部72aとを接続する。チョークコイル64は、正極側接続端子78bと正極側配線部73aとを接続する。チョークコイル63,64は、ブラシ51aとブラシ51dとの周方向の間に位置する。
図17に示すように、Xキャパシタ60は、ブラシ51a〜51dと並列に接続されている。Yキャパシタ61,62は、それぞれグランド部75,76と接続され、ブラシ51a〜51dと並列に接続されている。そのため、ブラシ51a〜51dから発生する電磁ノイズを低減することができる。
なお、以下の説明において、上記説明と同様の構成については、適宜同一の符号を付す等により説明を省略する場合がある。
Claims (20)
- 軸方向に延びる中心軸を中心としたシャフトを有する回転子と、
前記回転子に電流を供給するブラシカードアセンブリと、
前記回転子および前記ブラシカードアセンブリを収容するハウジングと、
前記ハウジングの内側に固定され、前記回転子の径方向外側に位置する永久磁石と、
前記ハウジングに保持され前記シャフトを支持する軸受と、
を備え、
前記回転子は、
前記シャフトに固定されたコアと、
前記コアを励磁するコイルと、
前記コイルと電気的に接続された整流子と、
を有し、
前記コイルは、前記コアに集中巻きで巻き付けられ、
前記ブラシカードアセンブリは、
周方向に沿って配置され前記整流子および前記コイルを介して電気的に接続される互いに異極の一対のブラシと、
前記ブラシと並列に接続される少なくとも1つのXキャパシタと、
前記ブラシと並列に接続される少なくとも2つのYキャパシタと、
前記ブラシと前記Xキャパシタと前記Yキャパシタとを保持するブラシカードと、
を有し、
前記ブラシカードアセンブリは、前記一対のブラシを二対有し、
前記ブラシカードは、基準電位を有するグランド部を有し、
前記Xキャパシタは、互いに異極の前記ブラシ同士の周方向の間に位置し、
前記Yキャパシタは、同極の前記ブラシ同士の周方向の間に位置し、前記グランド部と電気的に接続されるモータ。 - 前記ブラシカードアセンブリは、前記ブラシと直列に接続されるチョークコイルを有し、
前記Xキャパシタと前記ブラシとは、直接的に接続される、請求項1に記載のモータ。 - 前記Yキャパシタは、同極の前記ブラシの両方と接続される、請求項1に記載のモータ。
- 前記ブラシカードアセンブリは、2つの前記Xキャパシタと、4つの前記Yキャパシタと、を有し、
互いに異極の前記ブラシ同士の周方向の間には、1つの前記Xキャパシタが配置され、
前記一対のブラシは、それぞれ、1つの前記Xキャパシタと、2つの前記Yキャパシタと、接続される、請求項1に記載のモータ。 - 前記永久磁石の極数は、8であり、
同極の前記ブラシ同士は、互いに周方向に90°回転した位置に設けられ、
互いに異極の対となる前記ブラシ同士は、互いに周方向に135°回転した位置に設けられる、請求項1または4に記載のモータ。 - 外部電源が接続されるコネクタ部を備え、
前記ハウジングは、前記回転子の径方向外側を囲む筒状部を有し、
前記筒状部には、前記筒状部を径方向に貫通するハウジング貫通孔が設けられ、
前記ハウジング貫通孔は、前記コネクタ部と前記グランド部との周方向の間に位置する、請求項1から5のいずれか一項に記載のモータ。 - 前記グランド部は、前記中心軸を基準として、前記コネクタ部と反対側に位置する、請求項6に記載のモータ。
- 軸方向に視た際に、前記ブラシは、前記コネクタ部と前記中心軸とを結ぶ線に対して線対称に設けられ、
前記コネクタ部は、前記ブラシカードにおける前記ブラシ同士の周方向の間のうち、前記ブラシ同士の周方向の間の距離が最も大きい箇所に設けられる、請求項6または7に記載のモータ。 - 前記コネクタ部は、前記ブラシカードに設けられ、
前記ブラシカードは、前記ブラシと前記Xキャパシタと前記Yキャパシタとを電気的に接続するプレート部と、前記プレート部を保持する樹脂製の樹脂部と、を有し、
前記プレート部は、プレート本体部と、前記プレート本体部に接続された前記グランド部と、を有し、
前記樹脂部は、前記プレート本体部を保持する樹脂本体部と、前記樹脂本体部の外縁から軸方向に延びる筒部と、を有し、
前記グランド部は、前記プレート本体部から軸方向に延びる延伸部と、前記延伸部に接続され、前記ハウジングと接触する接触部と、を有し、
前記筒部は、前記延伸部を覆う、請求項6から8のいずれか一項に記載のモータ。 - 前記ブラシカードは、金型に前記プレート部をインサートするインサート成形で製造される、請求項9に記載のモータ。
- 前記ハウジング貫通孔は、前記筒部と径方向に重なる、請求項9または10に記載のモータ。
- 前記ブラシカードには、前記ブラシカードを軸方向に貫通するブラシカード貫通孔が設けられ、
前記ブラシカード貫通孔は、前記ブラシよりも径方向外側に位置する、請求項6から11のいずれか一項に記載のモータ。 - 前記ハウジングには、前記コネクタ部から前記ハウジング貫通孔まで、周方向に沿って延びる溝が設けられる、請求項6から12のいずれか一項に記載のモータ。
- 前記ブラシカードは、前記ブラシと前記Xキャパシタと前記Yキャパシタとを電気的に接続するプレート部と、前記プレート部を保持する樹脂製の樹脂部と、を有し、
前記プレート部は、プレート本体部と、前記プレート本体部に接続された前記グランド部と、を有し、
前記グランド部は、前記プレート本体部の外縁よりも径方向内側において前記プレート本体部と接続される、請求項1から13のいずれか一項に記載のモータ。 - 前記ハウジングは、前記ブラシカードアセンブリを保持するバックカバーと、前記バックカバーの軸方向の一方側に位置し前記永久磁石を保持するブラケットと、を有し、
前記ブラケットと前記バックカバーとは、かしめて固定され、
前記グランド部は、前記ブラケットと前記バックカバーとに接触する接触部を有し、
前記接触部は、前記ブラケットと前記バックカバーとによって軸方向に挟持されている、請求項1から14のいずれか一項に記載のモータ。 - 前記接触部には、軸方向に凸となる凸部と、軸方向に凹となる凹部と、のうちの少なくとも一方が設けられる、請求項15に記載のモータ。
- 前記凸部と前記凹部とのうちの少なくとも一方は、前記接触部の径方向外側の端部に設けられる、請求項16に記載のモータ。
- 前記ブラシカードの前記バックカバー側の面には、前記バックカバーと接触する突起部が設けられ、
前記突起部は、前記中心軸を基準として、前記グランド部と反対側に位置する、請求項15から17のいずれか一項に記載のモータ。 - 外部電源が接続されるコネクタ部を備え、
軸方向に視た際に、前記ブラシと前記Xキャパシタと前記Yキャパシタと前記グランド部とは、前記コネクタ部と前記中心軸とを結ぶ線に対して線対称に設けられる、請求項1から18のいずれか一項に記載のモータ。 - 請求項1から19のいずれか一項に記載のモータと、
前記シャフトに取り付けられるインペラと、
を備えるファン。
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