JPH10191595A - 車載用送風機 - Google Patents

車載用送風機

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JPH10191595A
JPH10191595A JP8355094A JP35509496A JPH10191595A JP H10191595 A JPH10191595 A JP H10191595A JP 8355094 A JP8355094 A JP 8355094A JP 35509496 A JP35509496 A JP 35509496A JP H10191595 A JPH10191595 A JP H10191595A
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JP
Japan
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blower
housing
driving element
fan
vehicle
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JP8355094A
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Inventor
Shiro Nakamura
司朗 中村
Yoshihiro Yagi
義博 八木
Yasushi Ito
康 伊藤
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Marelli Corp
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Calsonic Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 モータ用の駆動素子の冷却能力を高め、送風
機の高さ方向の寸法を縮小し、部品点数を削減できる
「車載用送風機」を提供する。 【解決手段】 ブラシレスモータの金属製のハウジング
1に冷却フィン1c,1d,1eを一体的に形成する。こ
れらの冷却フィンの周囲に空気流を生じさせるように送
風ファン10に補助ブレード10cを設ける。ブラシレ
スモータのMOSFET16はハウジングに1に密着さ
せて取付ける。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、自動車用空気調和
装置に用いられる送風機に関する。
【0002】
【従来の技術】自動車のエアコン等の空調装置において
は、車室内の空気又は外気を導入して冷房時にはエバポ
レータで冷却し、暖房時にはヒータで加熱して、車室内
のインストルメントパネル廻りから吹き出している。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述のよう
な空気の循環を作るため、通常はシロッコファンを備え
た送風機が助手席の足元上部の空間に配置されるが、こ
れが助手席の足元スペースを圧迫するとして、送風機の
特に高さ方向の寸法を縮小することが求められている。
また、車載用送風機においては、近年、電磁的な火花ノ
イズを発生しないクリーンなブラシレスモータが使用さ
れており、駆動(ドライブ)用の半導体素子を十分に冷
却できるよう放熱能力を確保することが自動車の安全性
や信頼性の観点から求められている。
【0004】本発明は、モータ用の駆動素子の冷却能力
を高めることができるとともに、送風機の高さ方向の寸
法を縮小することができ、あわせて部品点数を削減する
ことができる車載用送風機を提供することを目的とす
る。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の車載用送風機は、送風ファンを回転させる
ブラシレスモータと、前記ブラシレスモータの金属製の
ハウジングに一体的に形成された冷却フィンと、同冷却
フィンの周囲に空気流を生じさせるべく前記送風ファン
に設けられた補助ブレードと、前記ハウジングに密着し
て取付けられた駆動素子とを備えたことを特徴としてい
る。
【0006】本発明の車載用送風機では、熱容量の大き
なハウジングに駆動素子を取付けて、同ハウジングを強
制冷却することで駆動素子の冷却能力を向上させる。
【0007】この場合、請求項2に記載したように、前
記駆動素子は前記ハウジングの水平に向いた面に取付け
るようにすると、送風機の高さ方向の寸法を縮小する上
で有利である。
【0008】また請求項3に記載したように、前記ハウ
ジングと送風機のケースとの間に弾性部材を介装する
と、振動が吸収,減衰され、振動に起因する信頼性の低
下が防止されるとともに、騒音の発生も防止される。
【0009】この場合、請求項4に記載したように、前
記送風機のケースはアッパーケースとロアーケースに2
分割して構成し、両者の間に前述の弾性部材を挟持する
ようにすると、部品点数の削減及び送風機の高さ方向の
寸法を縮小する上で有利である。
【0010】さらに請求項5に記載したように、前記ブ
ラシレスモータの制御回路基板を前記ハウジングに固定
すると、モータと一体的に前記駆動素子が振動するとき
に制御回路基板との間に不必要な応力を発生することが
なくなり、電気的な信頼性が向上する。
【0011】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて説明する。図1は本発明の車載用送風機の実施
形態を示す平面図、図2は同じく断面図である。同図に
おいて、符号1はブラシレスモータMのモータハウジン
グであって、軽量かつ熱伝導性に優れたアルミニウム合
金のダイキャストでできており、やや厚肉に形成された
ほぼ円板状の基部1aと、同基部1aの中央上面に一体
的に突設された円筒状のステータ1bとからなり、基部
1aの外周付近の上面側には円周方向に沿って120゜
おきに3個の冷却フィン1c,1d,1eが一体的に突設
されている。
【0012】2は前記ステータ1bの中空の孔1fに上
下端より1つずつ挿着された筒状のスリーブメタルであ
って、その筒状の内周面にはモータの回転軸3が挿通さ
れ回転軸3をステータ1bに対して回転自在に支持する
とともに、スリーブメタル2の上下端面には回転軸3に
固定されたスナップリング4がブッシュ5を介して当接
して回転軸3が上下方向に移動しないように支持してい
る。
【0013】6は前記ステータ1bの外周面に固定され
たコアであって、珪素鋼板等の透磁性の高い薄板を多数
積層してできており、3組のコイル7が互いに120゜
の角をなすように巻装され、これらコイル7へ所定の順
序で通電することで回転磁界を発生させるようになって
いる。
【0014】8は全体がカップを逆さに伏せたような有
底円筒形状のロータであって、その中心軸と一致するよ
うに前記回転軸3が圧入によって固着され、円筒状の側
部の内側には円周方向に分割された複数の永久磁石から
なるロータマグネット9が等間隔に接着されており、同
ロータマグネット9の内周面と前記コア6の外周面との
間には若干の隙間が設けられている。
【0015】10は前記回転軸3の上端部にネジ11止
め固定された送風ファンであって、合成樹脂の一体成形
でできており、円錐状ないし半球状に形成された傘状部
10aの外周に沿って、上面には多数のメインブレード
10bが檻状に立設されてシロッコファンとしての送風
機能を有するとともに、下面にはメインブレード10b
と同様の構成でかなり短い補助ブレード10cが形成さ
れている。
【0016】12は前記回転軸3の下端にネジ13止め
固定されたセンサマグネットであって、前記ロータマグ
ネット9のNSの磁極の配列に対応するような扇型の磁
極分布を有している。
【0017】14は前記ハウジング1の基部1aの下面
にネジ21止め固定された制御回路基板であって、前記
センサマグネット12の磁力を検出するために120゜
おきに配列された3個のホールセンサ15と、ホールセ
ンサ15の検出信号に従って駆動素子16をドライブす
る制御回路が設けられている。駆動素子16は、具体的
には例えばパワーMOSFETであり、ハウジング1の
基部1aの裏面に水平向きに密着するように絶縁シート
を介して取付けられており、前記3組のコイル7への電
流をスイッチングする。ここで前記したように制御回路
基板14はハウジング1に固定されているので、基板1
4と駆動素子16とは相対的に固定された位置関係にあ
る。同様に基板14とコイル7の位置関係も固定され
る。
【0018】17は車載用送風機をダクトDに取付ける
ためのアッパーケースであって、全体が円環状に形成さ
れ、その外周部の下面側にはダクトDと気密に結合する
ための嵌合部17aが全周にわたって形成されており、
一方、内周部の上面側には壁部17bが全周にわたって
突設されている。そしてアッパーケース17の内径は前
記ハウジング1の外径よりも若干大きくなっており、両
者の間には隙間が設けられている。また壁部17bの径
方向外側には120゜おきに3箇所の孔17cが透設さ
れ、ここから前記冷却フィン1c,1d,1eがアッパー
ケース17の上面側に突出している。
【0019】18は前記アッパーケース17の下面に嵌
着されたロアーケースであって、アッパーケース17と
の間の空間にはクーリングユニットから配管(ともに図
示せず)を通して冷気が導入されるようになっている。
なおロアーケース18と前記アッパーケース17はプラ
スチックの射出成形でできている。
【0020】19は前記ハウジング1を前記冷却フィン
1c,1d,1e周囲の部分において支持する弾性部材で
あって、制振合成ゴム等の防振特性にすぐれ且つ耐水性
を備えた素材でできており、前記アッパーケース17と
ロアーケース18との間で適度な圧力を受けて挟持され
たかっこうになっている。
【0021】このように構成された本実施形態の車載用
送風機では、制御回路基板14に電源を供給するとロー
タ8が回転し、送風ファン10が回転して、メインブレ
ード10bによって空気が上方から吸込まれ側方へ送り
出される。これによりダクトD内に空気を循環させる車
載用送風機として動作する。また補助ブレード10cの
回転によって、不図示のクーリングユニットからの冷気
が順に、ロアーケース18内の空間、アッパーケース1
7とハウジング1の外周との隙間、壁部17bとロータ
8の外周との隙間を通って、送風ファン10の側方に流
れ出る。この流路には冷却フィン1c,1d,1eが突出
しているので、これと一体をなすハウジング1が冷却さ
れ、ハウジング1が受ける駆動素子16の発熱のほか、
スリーブメタル2と回転軸3との摩擦熱やコイル7の発
熱の放熱冷却がなされる。
【0022】またモータの回転時には送風ファン10,
回転軸3,ロータ8,ハウジング1等が一体となって振
動するが、この振動は弾性部材19で吸振されアッパー
ケース17やロアーケース18に伝わることはない。す
なわちアッパーケース17やロアーケース18はプラス
チック製で軽量なところ、その内部で重量物が振動する
とビビリ音等が発生するが、本実施形態では弾性部材1
9によって軽量なケースと重量物であるモータおよびフ
ァンとの振動を分離したので、従来よりも静粛性が向上
する。またハウジング1が振動すると駆動素子16も一
体的に振動するが、両者は相対的に固定された位置関係
にあるので、駆動素子16と制御回路基板14との接続
部分等へ不必要な応力がかかることはなく、回路の信頼
性が向上する。
【0023】またダクトD内に雨水等の水滴が浸入した
ときには、水滴はアッパーケース17の壁面17bの外
周面で阻止されるので制御回路基板14側に流下するこ
とはない。壁面17bの周囲には冷却フィン1c,1d,
1eを突出させるための孔17cが開口しているが、こ
こでも弾性部材19が防水シールとして働くので、水滴
がアッパーケース17の下面側に浸入することはない。
従って、制御回路基板17の電気的な絶縁を保つことが
できる。
【0024】なお、以上説明した実施の形態は、本発明
の理解を容易にするために記載されたものであって、本
発明を限定するために記載されたものではない。したが
って、上記の実施の形態に開示された各要素は、本発明
の技術的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含む
趣旨である。例えば送風ファン10とロータ8との取付
構造は、図3に示す如く送風ファン10にロータ8との
位置決めリブ10dと孔10eを形成し、これをロータ
8の上面にネジ20止め固定するようにしてもよく、こ
れにより車載用送風機の高さを一層低くすることができ
る。
【0025】
【発明の効果】以上述べたように、本発明の車載用送風
機によれば、送風機の高さ方向の寸法が縮小されるの
で、助手席の足元スペースを広く確保することができ
る。また、モータの駆動素子に対する冷却性能が向上す
るので、送風機の信頼性を高めることができる。また、
振動や騒音の発生を防止した静粛性の高い車載用送風機
を得ることができる。さらに、部品点数を削減して組立
やメンテナンスが容易な低コストの車載用送風機が得ら
れる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態による車載用送風機を示す平
面図である。
【図2】図1の車載用送風機の断面図である。
【図3】本発明の変形例による車載用送風機を示す断面
図である。
【符号の説明】
1…モータハウジング 1a…基部 1b…ステータ 1c〜1e…冷却フィン 1f…孔 2…スリーブメタル 3…回転軸 4…スナップリング 5…ブッシュ 6…コア 7…コイル 8…ロータ 9…ロータマグネット 10…送風ファン 10a…傘状部 10b…メインブレード 10c…補助ブレード 11…ネジ 12…センサマグネット 13…ネジ 14…制御回路基板 15…ホールセンサ 16…駆動素子 17…アッパーケース 17a…嵌合部 17b…壁部 17c…孔 18…ロアーケース 19…弾性部材 21…ネジ D…ダクト
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI H02K 9/02 H02K 9/02 B 11/00 11/00 X

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】送風ファン(10)を回転させるブラシレ
    スモータ(M)と、前記ブラシレスモータの金属製のハ
    ウジング(1)に一体的に形成された冷却フィン(1c
    〜1e)と、当該冷却フィンの周囲に空気流を生じさせ
    るべく前記送風ファンに設けられた補助ブレード(10
    c)と、前記ハウジングに密着して取付けられた駆動素
    子(16)とを備えたことを特徴とする車載用送風機。
  2. 【請求項2】前記駆動素子(16)は、前記ハウジング
    に水平に取り付けられていることを特徴とする請求項1
    記載の車載用送風機。
  3. 【請求項3】前記ハウジングと送風機のケース(17,
    18)との間に、弾性部材(19)が介装されているこ
    とを特徴とする請求項1又は2記載の車載用送風機。
  4. 【請求項4】前記送風機のケースは、アッパーケース
    (17)とロアーケース(18)に2分割されてなり、
    両者の間に前記弾性部材が挟持されていることを特徴と
    する請求項3記載の車載用送風機。
  5. 【請求項5】前記ブラシレスモータ(M)の制御回路基
    板(14)が、前記ハウジングに固定されていることを
    特徴とする請求項1〜4何れかに記載の車載用送風機。
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