JPH087797Y2 - 車両用空調装置の送風機に用いられるブラシレスモータ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この考案は、主に車両用空調装置において、送風機の
駆動等に用いられるブラシレスモータに関する。

（従来の技術） この種のブラシレスモータは、例えば永久磁石を有す
るロータと、そのロータに回転磁界を発生するステータ
（電機子）と、ステータを励磁する励磁回路とを具備し
て基本的に構成されている。

かかるブラシレスモータにおいて、ステータのコアと
しては、一般にプレス成形した鉄板（或いは珪素鋼板
等）を複数枚積層した構造のものが使用されている。こ
のプレス成形される鉄板には、第８図に示すように必然
的にその剪断部分（周縁）にカエリ（突する側）とダレ
（凹む側）が生じるが、従来のコアは、この各鉄板のカ
エリの向きを下方に揃えて積層され、ブラシレスモータ
内に組み込まれていた。第８図において、11はコア、10
は鉄板、３はロータ、22はロータの永久磁石、40は永久
磁石22とコア11との間のエアギャップである。

（考案が解決しようとする課題） 上述のブラシレスモータを車両用空調装置のブロワモ
ータとして使用する際、その内部、特にステータを冷却
するためにモータ内部に冷却空気が送り込まれるが、該
冷却空気を車室外から引き込むときには、雨天時等に霧
状となった水滴が混入してくる。一般に車両用空調装置
の送風機は、上方に送風機本体が、その下方にブラシレ
スモータが設けられ、その状態にて車両に設置されてい
た。したがって、ブラシレスモータにおいては、該モー
タ停止時に上述の水滴がエアギャップ40に溜まりやす
く、氷点下のもとではそれが凍結してロータ３をロック
するという問題点があった。これは、第８図に示すよう
に、各鉄板10のカエリが下方を向いているため、それに
付着した水滴が自重により下方に滑りずらいということ
が起因しているものである。

そこで、この考案は上記問題点に鑑み、エアギャップ
に水滴が溜まらないようにし、水滴の凍結によるモータ
のロックを防止するよう図った車両用空調装置の送風機
に用いられるブラシレスモータを提供することを目的と
する。

（課題を解決するための手段） 上記目的を達成するために、この考案に係る車両用空
調装置の送風機に用いられるブラシレスモータは、プレ
ス成形の鉄板10を水平に配しながら垂直方向へ複数積層
して成るコア11のスロット内にコイル12を多相巻にして
構成され、中心に垂直方向へ伸びる回転自在な軸25を設
けたステータ２を有し、この軸25の上方でファン20と一
体のロッタ３が配され、該ロータ３の前記コア11の対向
する側に永久磁石22を配して前記ファン20が上方に前記
コア11が下方へ配されて成る車両用空調装置の送風機に
用いられるブラシレスモータに於いて、前記コア11の各
鉄板10の積層方向を垂直に保つように維持しながら、該
各鉄板板10のダレの向きを下方に揃えて組み付けるよう
にしたものである。

（作用） したがって、コア11の各鉄板10のダレの向きを下方に
揃えてステータ２を形成したので、中間にあっては対向
する鉄板10のダレとカエリとの隙間に入り込み、エアギ
ャップ側に突出せず、ダレの曲折により水滴が自重で下
方に滑りやすくなり、それによりエアギャップに水滴が
溜まらず上記課題が解決される。

（実施例） 以下、この考案の実施例を図面により説明する。

第１図乃至第３図において、ブラシレスモータ１は、
中央にステータ（電機子）２が、その上方にロータ３
が、下方にプリント基板４が各々配されて基本的に構成
され、車両に第１図のような状態にて設置されている。

ステータ２は、プレス成形された鉄板（或いは珪素鋼
板等）10を多段積層して成るコア11のスロット内にコイ
ル12を三相等の多相巻にして構成され、ケーシング15に
固装の套筒16に圧入されて固定されている。このコア11
の各鉄板10は、その剪断部分のダレが下方（プリント基
板４側）に向かうように揃えられて積層されたものとな
っている（第３図参照）。これは、後述する水滴の切れ
を良くするためのものである。このコア11を有するステ
ータ２は、その各相のコイル12が下記するプリント基板
４の励磁回路に適宜通電されてロータ３に対して回転磁
界を発生するようになっている。

プリント基板４は、ケーシング15と蓋板17とより成る
基板収納空間18内にあって、ケーシング15にネジ止めさ
れて固定されている。このプリント基板４には、上述の
ステータ２を励磁する励磁回路（図示せず。）が設けら
れており、後述する軸25に固装された永久磁石28の磁極
位置を、例えばプリント基板４上に所定数配したホール
素子19により検出し、その検出信号に基づいてステータ
２の各相のコイル12を所定の位相差で逐次交番的に通電
するようになっている。

ロータ３は、ファン20が一体成形された本体部21と、
環状の永久磁石22と、この永久磁石22の漏れ磁束を抑え
るバックヨーク23とにより構成されている。本体部21
は、その中央にボス部21aを有し、このボス部21aに圧入
された軸25が套筒16に配した軸受26,26に支持され、ス
トップリング27a,27b,27cで係止されて回転自在に設け
られている。この本体部21の中心から所定距離の位置に
は、空気孔21bが適数形成され（この実施例において
は、等間隔で四箇所に形成されている。）、ステータ２
を冷却するための空気をブラシレスモータ１内に導入す
る構造となっている。一方、永久磁石22は、本体部21の
下方内側に形成の溝21c内にバックヨーク23を介して収
納され、接着剤等により固着されている。この永久磁石
22は、円周方向に多磁極磁化されたもので、ステータ２
に対して界磁を与えるものである。また、軸25の下方に
は、前記永久磁石22と同様に着磁された環状の永久磁石
28が固装されており、前述したホール素子19が、この永
久磁石28の磁極位置を検出することで、ロータ３の永久
磁石22の磁極位置に対応した磁極検出が行なえるように
なっている。

尚、30はプリント基板４に電源を供給するケーブル、
32はケーシング15を固定するための取付フランジであ
る。

上述のように構成されるブラシレスモータ１は、ロー
タ３の永久磁石22の磁極位置に基づいてステータ２の各
相コイル12が交番的に通電され、それによりロータ２の
永久磁石22に回転磁界を発生し、同ロータ３を回転せし
め、即ち、この実施例にあってはロータ３に一体成形の
ファン20を回転させるものである。このブラシレスモー
タ１は、例えば車両用空調装置の送風機ケース（図示せ
ず。）内に配され、空調空気の吸込及び吹出用に用いら
れる。

送風機ケース内に配されたブラシレスモータ１が駆動
されると、ファン20の回転による動圧でロータ３とケー
シング15との間隙36からブラシレスモータ１内部に図示
矢印のように風が導入され、空気孔21bを介して移動す
る空気の流れが生じる。この空気により、ステータ２は
効率良く冷却されるものである。

而して、ブラシレスモータ１内に導入される空気が車
室外からである場合には、特に雨天時に霧状となった水
滴が同時に運ばれてくる。ブラシレスモータ１停止時
に、これらの水滴がコア11と永久磁石22との間（エアギ
ャップ40）に溜まり、気温が氷点下である場合には、そ
れが凍結してロータ３をロックする可能性がある。しか
しながら、このブラシレスモータ１にあっては、第１図
に示すような車両に設置された第３図に示すような設置
状態にコア11が配され、しかも、該コア11の各鉄板10の
ダレの向きが下方に向けて揃えられているため、その曲
折によるカーブで水滴が各鉄板10の隙間に入り込み、エ
アギャップ側へ突出せず、ダレの曲折により最下方まで
伝わって流れ落ち、エアギャップ40に溜まらないように
なっている（第３図参照）。これにより、氷点下であっ
てもロータ３のロック防止ができ、空調装置を速やかに
作動させることができる。

第４図乃至第７図に、この考案の第２乃至第５の実施
例が示されている。

第４図に示される第２の実施例においては、コア11の
最下端の鉄板10のダレが所定角度をもって切削されてい
る（図示Ａ）。これにより、最下端の鉄板10において、
その下方に付着の水滴を永久磁石22から遠ざけることが
できるので、より一層エアギャップ40に水滴が溜まるこ
とが防止される。

第５図に示される第３の実施例においては、コア11の
各鉄板10のカエリが所定角度及びアールで切削加工され
ている（図示Ｂ）。これにより、各鉄板10の隙間に水滴
が流れ込むことなく下端まで伝わって流れ落ち易くなっ
ているものである。

第６図に示される第４の実施例においては、コア11の
最下端の鉄板10のダレの位置に、水逃がし用突起（図示
Ｃ）を形成している。これにより、最下端の鉄板10にお
いて、水逃がし用突起の先端から水滴が所定方向に流出
し易くなり、エアギャップ40に水滴が溜まらないもので
ある。

第７図に示される第５の実施例においては、各鉄板10
の永久磁石22に向かう面に吸水剤（或いは親水剤）を塗
布している。これにより、エアギャップ40内に流れてく
る水滴は、コア11側に引き寄せられて下方に流れ落ち、
永久磁石22に橋渡しされないようになっている。なお、
前述の第２から第４の実施例にあっても、コア11の鉄板
が水平方向にあり、それらが垂直方向に積層型されてい
る状態で車両に設置されている。

（考案の効果） 以上述べたように、この考案によれば、車両用空調装
置の送風機に用いられるブラシレスモータは、送風機の
ファンの下方に設けられ、しかもステータのコアの鉄板
は水平方向にしながら垂直方向に積層されている状態で
設置されると共に、ステータのコアの各鉄板のダレの向
きを下方に揃えたので、水滴が下方に流れ落ち易くな
り、エアギップに水滴が溜まらず、ロータの凍結による
ロックの防止が図られ、冬期においても速やかに空調装
置を作動させることができるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図はブラシレスモータの断面図、第２図は同上の斜
視図、第３図はこの考案の第１の実施例に係るコアの要
部拡大図、第４図はこの考案の第２の実施例に係るコア
の要部拡大図、第５図はこの考案の第３の実施例に係る
コアの要部拡大図、第６図はこの考案の第４の実施例に
係るコアの要部拡大図、第７図はこの考案の第５の実施
例に係るコアの要部拡大図、第８図は従来のコアの要部
拡大図である。 １……ブラシレスモータ、２……ステータ、３……コ
ア、４……プリント基板、10……鉄板、11……コア、22
……永久磁石、40……エアギャップ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】プラス成形の鉄板10を水平に配しながら垂
   直方向へ複数積層して成るコア11のスロット内にコイル
   12を多相巻にして構成され、中心に垂直方向へ伸びる回
   転自在な軸25を設けたステータ２を有し、この軸25の上
   方でファン20と一体のロータ３が配され、該ロータ３の
   前記コア11の対向する側に永久磁石22を配して前記ファ
   ン20が上方に前記コア11が下方へ配されて成る車両用空
   調装置の送風機に用いられるブラシレスモータに於い
   て、 前記コア11の各鉄板10の積層方向を垂直に保つように維
   持しながら、該各鉄板板10のダレの向きを下方に揃えて
   組み付けるようにしたことを特徴とする車両用空調装置
   の送風機に用いられるブラシレスモータ。