JPH08186957A

JPH08186957A - モータファンの組立方法

Info

Publication number: JPH08186957A
Application number: JP32877894A
Authority: JP
Inventors: Yasushi Ito; 康伊藤; Tatsuo Yamada; 龍男山田; Terufumi Minesawa; 照文峯沢; Katsuhiro Machida; 克浩町田
Original assignee: Calsonic Corp
Current assignee: Marelli Corp
Priority date: 1994-12-28
Filing date: 1994-12-28
Publication date: 1996-07-16

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明は、自動車のラジエータ等の熱交換器
の冷却に用いられるモータファンの組立方法に関し、治
具用としてのキャップ材を用いずにブラシをコンミュテ
ータ上に組み付けることを目的とする。【構成】ブラシ用ベースプレート７の取付孔９とシュ
ラウド用ハウジング１３の長孔１５Ａに螺子部材２０を
挿通してブラシユニット６にシュラウド用ハウジング１
３を組み付け、各ブラシ押さえ部１６の径方向外側にブ
ラシ１１をそれぞれ位置させて該ブラシ押さえ部１６の
外周面１６Ａにブラシ１１をバネ１２で弾性的に押圧
し、複数のブラシ押さえ部１６の内側に、該ブラシ押さ
え部１６の内周面１６Ｂと隙間Ｃを隔てて円筒状のコン
ミュテータ２６を挿入し、シュラウド用ハウジング１３
とブラシユニット６の周方向への相対的な変位により、
複数のブラシ押さえ部１６をそれぞれブラシ１１から周
方向でずらす。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、自動車のラジエータ等
の熱交換器の冷却に用いられるモータファンの組立方法
に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、自動車では、ラジエータ等の熱
交換器を冷却するため、ファンとモータを一体にしたモ
ータファンがエンジンルームに組み込まれ、用いられて
いる。かかるモータファンとして種々の構造のものがあ
るが、特開平５−３６４６号公報に示すモータファンで
は、組立時にバネで径内方に押圧される複数のブラシの
突出を規制するために、治具用としてのキャップが用い
られている。

【０００３】かかる組立方法と同様の考え方が用いられ
た構造のモータファンの一例として、図１６，図１７に
示すものが知られている。図において、符号１０１はモ
ータファンを示す。このモータファン１０１は、ファン
１０２を有し、ファン１０２のボス部１０３の凹部１０
３Ａ内にフラットモータ１０４が組み込まれている。

【０００４】フラットモータ１０４はシャフト１０５を
有し、そのシャフト１０５の一端がボス部１０３に固定
されている。シャフト１０５を支持する軸受１０５Ａに
ケーシング１０６が設けられ、ケーシング１０６には磁
石１０７が固定されるとともに、磁石１０７から軸方向
で所定の距離を隔ててブラシユニット１０８が固定され
ている。

【０００５】ブラシユニット１０８は、ブラシ用ベース
プレート１０８Ａ上に複数のバネ１０８Ｂで径内方に複
数のブラシ１０８Ｃを押圧してなる。シャフト１０５に
は、ロータ１０９及びコンミュテータ１１０が一体に設
けられ、ロータ１０９及びコンミュテータ１１０はシャ
フト１０５により回転するようになっている。なお、符
号１０５Ｂはシャフト１０５の他端を支持する軸受であ
る。

【０００６】しかして、上記の如き構成のモータファン
１０１を組み立てる際には、図１７に示すように、シャ
フト１０５，ロータ１０９，コンミュテータ１１０，軸
受１０５Ａ，軸受１０５Ｂからなるロータユニット１１
１と、ブラシユニット１０８を有してなるヨークユニッ
ト１１２とが組み立てられている。ヨークユニット１１
２には円筒状のキャップ材１１３が組み込まれ、キャッ
プ材１１３の径方向外側にブラシ１０８Ｃをそれぞれ位
置させて該キャップ材１１３の外周面１１３Ａにブラシ
１０８Ｃをバネ１０８Ｂで弾性的に押圧するようになっ
ている。これにより、ブラシ１０８Ｃが径内方に突出す
ることが防止され、ロータユニット１１１のコンミュテ
ータ１１０をヨークユニット１１２に組み込むことが可
能になる。

【０００７】そして、ロータユニット１１１のコンミュ
テータ１１０を、ヨークユニット１１２のキャップ材１
１３内に挿入し、キャップ材１１３を軸方向に沿って抜
き取ることにより、バネ１０８Ｂの弾性力によりブラシ
１０８Ｃがコンミュテータ１１０上に押圧される。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところが、従来のモー
タファンの組立方法にあっては、ロータユニット１１１
をヨークユニット１１２に組み付ける際、ブラシ１０８
Ｃの径内方への突出を規制するため、治具としてキャッ
プ材１１３が必要となる。そのため、キャップ材１１３
のブラシ１０８Ｃの内側への挿入作業、及び、キャップ
材１１３の使用後におけるブラシ１０８Ｃとコンミュテ
ータ１１０の間からの該キャップ材１１３の抜き出し作
業を必要とし、モータファン１０１の組立作業が面倒と
なる。

【０００９】本発明は、上述の問題点を解決するために
なされたもので、その目的は、治具用としてのキャップ
材を用いずにブラシをコンミュテータ上に組み付けるこ
とができるモータファンを提供することである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、複数の取付孔
を有するブラシ用ベースプレート上にバネで径内方に押
圧される複数のブラシを設けてブラシユニットを構成
し、シュラウド用ハウジングに前記ブラシにそれぞれ対
応する複数のブラシ押さえ部を円形状に配設するととも
に前記取付孔にそれぞれ対応する複数の長孔を設け、ブ
ラシ用ベースプレートの取付孔とシュラウド用ハウジン
グの長孔に螺子部材を挿通してブラシユニットにシュラ
ウド用ハウジングを組み付け、各ブラシ押さえ部の径方
向外側にブラシをそれぞれ位置させて該ブラシ押さえ部
の外周面にブラシをバネで弾性的に押圧し、複数のブラ
シ押さえ部の内側に、該ブラシ押さえ部の内周面と隙間
を隔てて円筒状のコンミュテータを挿入し、シュラウド
用ハウジングとブラシユニットの周方向への相対的な変
位により、複数のブラシ押さえ部をそれぞれブラシから
周方向でずらすことを特徴とする。

【００１１】

【作用】本発明においては、複数の取付孔を有するブラ
シ用ベースプレート上にバネで径内方に押圧される複数
のブラシを設けてブラシユニットが構成され、シュラウ
ド用ハウジングに前記ブラシにそれぞれ対応する複数の
ブラシ押さえ部を円形状に配設するとともに前記取付孔
にそれぞれ対応する複数の長孔が設けられ、ブラシ用ベ
ースプレートの取付孔とシュラウド用ハウジングの長孔
に螺子部材を挿通してブラシユニットにシュラウド用ハ
ウジングが組み付けられ、各ブラシ押さえ部の径方向外
側にブラシをそれぞれ位置させて該ブラシ押さえ部の外
周面にブラシがバネで弾性的に押圧され、複数のブラシ
押さえ部の内側に、該ブラシ押さえ部の内周面と隙間を
隔てて円筒状のコンミュテータが挿入され、シュラウド
用ハウジングとブラシユニットの周方向への相対的な変
位により、複数のブラシ押さえ部がそれぞれブラシから
周方向でずらされる。

【００１２】これにより、コンミュテータにブラシが押
圧状態て摺接される。また、ブラシ押さえ部は、コンミ
ュテータの挿入用に用いるられるが、モータファンの内
部に埋め殺しになり、取り外す必要はない。

【００１３】

【実施例】以下、図面により本発明の実施例について説
明する。図１ないし図１５は請求項１記載の発明に係わ
るモータファンの組立方法を示す。図１はモータファン
の組立方法の工程系統図を示す。

【００１４】図において、第１工程Ｓ１はブラシユニッ
トの準備工程、第２工程Ｓ２はブラシユニットとシュラ
ウド用ハウジングの組付工程、第３工程Ｓ３はブラシユ
ニット，シュラウド用ハウジング，磁石，シュラウドの
組付工程、第４工程Ｓ４はシャフト取付工程、第５工程
Ｓ５はロータユニット組付工程、第６工程Ｓ６はシュラ
ウド用ハウジングの変位工程、第７工程Ｓ７はヨーク組
付工程を示す。

【００１５】上記の工程により、図１５に示すモータフ
ァンが組み立てられる。図１５において、符号１は本実
施例に係わるモータファンを示す。このモータファン１
は、ファン２のボス部３に形成された孔部３Ａ内にフラ
ットモータ４を組み込み、このフラットモータ４のロー
タ５により、ファン２を直接回転する構造になってお
り、固定側Ｘと回転側Ｙとから構成されている。以下、
モータファン１の組立方法の工程を説明する。

【００１６】第１工程Ｓ１はブラシユニットの準備工程
で、図２，図３に示される。図に示すように、ブラシユ
ニット６が準備される。ブラシユニット６は、ブラシ用
ベースプレート７を有している。ブラシ用ベースプレー
ト７は樹脂製の平板に構成され、３つの突起部８，８，
８を有している。各突起部８にそれぞれ取付孔９が形成
されている。

【００１７】ブラシ用ベースプレート７の上には、４つ
の断面４角形状のブラシホルダー１０，１０，１０，１
０が突設され、４つのブラシホルダー１０，１０，１
０，１０は十字状に対向している。各ブラシホルダー１
０内にブラシ１１がそれぞれ径方向移動可能に保持さ
れ、各ブラシ１１はそれぞれブラシホルダー１０内にそ
れぞれ内蔵されたバネ１２により径内方に付勢されてい
る。各ブラシ１１には、それぞれ電流を供給するための
電線１１Ａが接続されている。

【００１８】第２工程Ｓ２はブラシユニットとシュラウ
ド用ハウジングの組付工程で、図４ないし図６に示され
る。図４に示すように、シュラウド用ハウジング１３
は、その中央に位置するリング部１４と、リング部１４
に一体に放射状に設けられた複数のステー１５（本実施
例では３本）と、リング部１４に突設された複数の湾曲
板状のブラシ押さえ部１６（本実施例では４箇所）とを
有している。上述したブラシユニット６の複数のブラシ
１１にそれぞれ複数のブラシ押さえ部１６が対応してお
り、ブラシ押さえ部１６は円形状に配列されている。リ
ング部１４の中心には、リング部１４を貫通して円筒部
１７が設けられている。各ステー１５には円周方向に沿
って長孔１５Ａがそれぞれ形成されている。各長孔１５
Ａはブラシ用ベースプレート７の取付孔９にそれぞれ対
応している。なお、図中、実線の位置，二点鎖線の位置
は、後述する第６工程Ｓ６（シュラウド用ハウジングの
変位工程）におけるブラシ用ベースプレート７の変位前
の状態、変位後の状態を示す。

【００１９】上記の構成のシュラウド用ハウジング１３
が図５に示す二点鎖線の位置でブラシユニット６に組み
付けられる。この時、ブラシユニット６のブラシ１１
は、図５，図６に示すように、シュラウド用ハウジング
１３上のブラシ押さえ部１６により規制され、ブラシ押
さえ部１６の外周面１６Ａにブラシ１１がバネ１２で弾
性的に押圧される。

【００２０】第３工程Ｓ３はブラシユニット，シュラウ
ド用ハウジング，磁石，シュラウドの組付工程で、図７
ないし図９に示される。図７に示すように、磁石用ヨー
ク１８には永久磁石１９が接着剤により固定されてい
る。この永久磁石１９は、図８に示すように、複数のＮ
極１９ＡとＳ極１９Ｂを交互に配列してなる。磁石用ヨ
ーク１８のブラシ用ベースプレート７側の面には、螺子
部材２０が固定されている。

【００２１】螺子部材２０はブラシ用ベースプレート７
の突起部８の取付孔９，シュラウド用ハウジング１３の
長孔１５Ａ及びシュラウド２１の取付部２１Ａの取付孔
部２１Ｂを挿通しており、これがナット２０Ａで仮締め
されることにより、シュラウド２１に、シュラウド用ハ
ウジング１３，ブラシ用ベースプレート７，磁石用ヨー
ク１８上の永久磁石１９が組み付けられる。

【００２２】この状態では、各ブラシ押さえ部１６の径
外側位置にブラシ１１がそれぞれ位置され、該ブラシ押
さえ部１６の外周面１６Ａにブラシ１１をバネ１２で弾
性的に押圧した状態となっている。第４工程Ｓ４はシャ
フト取付工程で、図１０に示される。図に示すように、
この工程では、シュラウド用ハウジング１３の円筒部１
７にシャフト２２が挿入され、このシャフト２２の一端
２２Ａが、円筒部１７の端部１７Ａに圧入される。

【００２３】第５工程Ｓ５はロータユニット組付工程
で、図１１，図１２に示される。図示のように、ロータ
ユニット２３は、軸受２４，２４と、軸受２４，２４に
支持された円筒体２５と、この円筒体２５上に固定され
た円筒状のコンミュテータ２６と、コンミュテータ２６
に固定され、且つ、エポキシ樹脂材中に巻線を埋め込ん
で偏平形状に構成されたロータ５と、ロータ５に固定さ
れたファン２とで構成されている。そして、ロータ５の
外周部に形成された環状フランジ部５Ｂは、ファン２の
ボス部３に埋設されてロータ５とボス部３は一体結合さ
れている。

【００２４】上述の構成のロータユニット２３が、シャ
フト２２に組み付けられると、複数のブラシ押さえ部１
６の内側に、該ブラシ押さえ部１６の内周面１６Ｂと隙
間Ｃを隔てて円筒状のコンミュテータ２６が挿入され
る。第６工程Ｓ６はシュラウド用ハウジングの周方向へ
の変位工程で、図１３，図１４に示される。

【００２５】図１３に示すように、周方向への変位前の
位置Ｆにあるシュラウド用ハウジング１３を周方向（矢
印方向Ｄ）の方向に回すと、長孔１５Ａの端部が螺子部
材２０に当たり、シュラウド用ハウジング１３は変位後
の位置Ｒとなる。これにより、シュラウド用ハウジング
１３の各ブラシ押さえ部１６がそれぞれブラシ１１から
周方向でずらされる。従って、ブラシ１１はブラシ押さ
え部１６による規制が解除され、バネ１２の付勢力で径
内方に向けて押し出され、コンミュテータ２６にブラシ
１１の先端１１Ｂが押圧状態て摺接する。この時、ブラ
シ押さえ部１６の内周面１６Ｂと円筒状のコンミュテー
タ２６は隙間Ｃを隔てている。そして、螺子部材２０が
ナット２０Ａで本締めされる。

【００２６】第７工程Ｓ７はヨーク組付工程で、図１５
に示される。図１５に示すように、シャフト２２の他端
２２Ｂにヨーク２７が固定される。ヨーク２７は、鉄製
のリング状板材で構成され、その周縁２７Ａとボス部３
の孔部３Ａの内周面３Ｂとの間に隙間が形成される。こ
こで、鉄製のヨーク２７は永久磁石１９からの磁界を成
立させるためのものであり、鉄製のヨーク２７が無い
と、永久磁石１９からの磁界がロータ５に到達しない。
ヨーク２７には、円形状凹部２７Ｂが形成されている。

【００２７】しかして、本実施例においては、上記のブ
ラシ用ベースプレート７，シュラウド用ハウジング１
３，シャフト２２，ヨーク２７，ブラシ１１，磁石用ヨ
ーク１８に固定された永久磁石１９は固定側Ｘを構成す
る。また、軸受２４，２４を除いたロータユニット２３
の部分は回転側Ｙを構成する。そして、電流が１つのブ
ラシ１１を介してコンミュテータ２６に流れ、さらに、
ロータ５の巻線を通って他のブラシ１１に流れる。これ
により、永久磁石１９からの磁界の影響力を受けて回転
側Ｙのロータ５が回転する。ロータ５の回転はファン２
に伝達される。

【００２８】また、ヨーク２７がシャフト２２に固定さ
れ、ヨーク２７とロータ５が分離しているので、ロータ
５が回転しても、ヨーク２７が回転することなく、従っ
て、ヨーク２７での渦電流の発生が防止されている。以
上の如き構成によれば、シュラウド用ハウジング１３と
ブラシユニット６の周方向への相対的な変位により、複
数のブラシ押さえ部１６をそれぞれブラシ１１から周方
向でずらすと、ブラシ押さえ部１６をブラシ１１からシ
フトしてコンミュテータ２６にブラシ１１を押圧状態で
摺接させることができる。そして、モータファン１の構
造上必要な部品であるシュラウド用ハウジング１３に従
来のキャップ材に相当する機能のブラシ押さえ部１６を
設け、モータファン１の組立後、ブラシ押さえ部１６を
モータファン１の内部に埋め殺しにできる。従って、従
来例の如きブラシの組立用としてのキャップ材を不要に
できる。それに伴って、キャップ材のブラシのセット作
業、及び、抜き出し作業を不要にでき、モータファンの
組立作業を簡単にできる。

【００２９】なお、本実施例においては、シュラウド用
ハウジング１３を周方向へ変位させることにより、複数
のブラシ押さえ部１６をそれぞれブラシ１１から周方向
でずらすようになっているが、ブラシ用ベースプレート
７を回すことにより、複数のブラシ押さえ部１６をそれ
ぞれブラシ１１から周方向でずらすこともできる。

【００３０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
シュラウド用ハウジングとブラシユニットの周方向への
相対的な変位により、複数のブラシ押さえ部をそれぞれ
ブラシから周方向でずらすと、ブラシ押さえ部がブラシ
からシフトしてブラシ押さえ部をブラシからシフトして
コンミュテータにブラシを押圧状態で摺接させることが
できる。そして、モータファンの構造上必要な部品であ
るシュラウド用ハウジングに従来のキャップ材に相当す
る機能のブラシ押さえ部を設け、モータファンの組立
後、ブラシ押さえ部をモータファンの内部に埋め殺しに
できる。従って、従来例の如きブラシの組立用としての
キャップ材を不要にでき、それに伴って、キャップ材の
ブラシのセット作業、及び、抜き出し作業を不要にで
き、モータファンの組立作業を簡単にできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】請求項１記載の実施例に係わるモータファンの
組立方法の工程系統図である。

【図２】ブラシユニットの正面図である。

【図３】図２のＩ−Ｉ断面図である。

【図４】シュラウド用ハウジングの正面図である。

【図５】ブラシユニットとシュラウド用ハウジングの組
付け状態を示す示す正面図である。

【図６】図５のII−II断面図である。

【図７】ブラシユニット，シュラウド用ハウジング，磁
石，シュラウドの組付工程を示し、図５のII−II断面に
相当する断面図である。

【図８】磁石の正面図である。

【図９】図７のＫ方向矢視図である。

【図１０】シャフト取付工程を示し、図５のII−II断面
に相当する断面図である。

【図１１】ロータ組付工程におけるシュラウド用ハウジ
ングの回転前の状態を示し、図５のII−II断面に相当す
る断面図である。

【図１２】ファンのボス部とロータの接合状態を示す断
面図である。

【図１３】ロータ組付工程におけるシュラウド用ハウジ
ングの回転後のブラシユニットの正面図である。

【図１４】図１３のIII −III 断面で切断した断面図で
ある。

【図１５】ヨーク取付工程を示し、図１３のIII −III
断面に相当する断面図である。

【図１６】従来のモータファンの断面図である。

【図１７】従来のモータファンの組立工程における断面
図である。

【符号の説明】

１モータファン６ブラシユニット７ブラシ用ベースプレート９取付孔１１ブラシ１２バネ１３シュラウド用ハウジング１５Ａ長孔１６ブラシ押さえ部１６Ａ外周面１６Ｂ内周面２０螺子部材２６コンミュテータＣ隙間

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者町田克浩東京都中野区南台５丁目24番15号カルソニック株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数の取付孔（９）を有するブラシ用ベ
ースプレート（７）上にバネ（１２）で径内方に押圧さ
れる複数のブラシ（１１）を設けてブラシユニット
（６）を構成し、シュラウド用ハウジング（１３）に前記ブラシ（１１）
にそれぞれ対応する複数のブラシ押さえ部（１６）を円
形状に配設するとともに前記取付孔（９）にそれぞれ対
応する複数の長孔（１５Ａ）を設け、ブラシ用ベースプレート（７）の取付孔（９）とシュラ
ウド用ハウジング（１３）の長孔（１５Ａ）に螺子部材
（２０）を挿通してブラシユニット（６）にシュラウド
用ハウジング（１３）を組み付け、各ブラシ押さえ部
（１６）の径方向外側にブラシ（１１）をそれぞれ位置
させて該ブラシ押さえ部（１６）の外周面（１６Ａ）に
ブラシ（１１）をバネ（１２）で弾性的に押圧し、複数のブラシ押さえ部（１６）の内側に、該ブラシ押さ
え部（１６）の内周面（１６Ｂ）と隙間（Ｃ）を隔てて
円筒状のコンミュテータ（２６）を挿入し、シュラウド用ハウジング（１３）とブラシユニット
（６）の周方向への相対的な変位により、複数のブラシ
押さえ部（１６）をそれぞれブラシ（１１）から周方向
でずらすことを特徴とするモータファンの組立方法。