KR20060050059A

KR20060050059A - 차량용 전기 팬

Info

Publication number: KR20060050059A
Application number: KR1020050062550A
Authority: KR
Inventors: 가즈히로 다께우찌; 신이찌 오다; 겐지 구마끼; 도시히로 다니노; 신야 스즈끼
Original assignee: 아스모 가부시키가이샤
Priority date: 2004-07-13
Filing date: 2005-07-12
Publication date: 2006-05-19
Also published as: JP2006033932A; KR101119749B1; ITMI20051327A1; US7132772B2; DE102005032267A1; US20060012256A1; JP4337669B2; CN1722576A; DE102005032267B4; CN1722576B

Abstract

냉각 공기 도입 포트(24)는 모터 하우징 부재(11, 12)의 축방향 단부의 하부로 개방되고, 냉각 공기 도입 포트(24)를 덮기 위한 방수 커버(25)는 하우징 부재(11, 12)의 축방향 단부의 외부에 부착되고, 라비린스 구조를 갖는 공기 도입 통로(26)는 방수 커버(25)의 하단부에 제공된 만곡부(25d), 쉬라우드의 환형부(21b)에 제공된 제1 벽부(21d) 및 제2 벽부(21e)로 구성된다.

냉각 공기 도입 포트, 모터 하우징 부재, 방수 커버, 라비린스 구조, 만곡부, 전기 팬

Description

차량용 전기 팬{ELECTRIC FAN FOR VEHICLE USE}

도1은 본 발명의 제1 실시예의 차량용 전기 팬 장치의 전체 구성을 도시하는 단면도.

도2는 도1의 모터부의 확대 단면도.

도3은 도2의 우측도.

도4는 도2의 주요부를 도시하는 확대도.

도5는 본 발명의 제2 실시예를 도시하는 모터부의 확대 단면도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10: 모터

11, 12: 하우징 부재

16: 팬

21: 쉬라우드

24: 냉각 공기 도입 포트

25: 방수 커버

26: 공기 도입 통로

본 발명은 공기를 차량의 방열기로 이동시키는 데에 사용되는 전기 팬에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 냉각 공기를 팬을 구동시키기 위한 모터로 도입하기 위한 구조에 관한 것이다.

냉각 공기를 차량용 전기 팬의 모터로 도입하기 위한 장치에 관해, 일본 특허 공개 1997-74718호에 기술된 장치가 공지된 바이다.

상기 특허 서류에 따르면, 하향으로 향하는 냉각 공기 도입 포트는 팬을 구동시키는 데에 사용된 모터의 최종 하우징(end housing)의 단부에 형성된다. 추가로, 제1 내지 제3 라비린스판(labyrinth plate)은 이 냉각 공기 도입 포트로부터 모터 내부로의 통로에 제공된다.

제1 라비린스판은 모터의 원통형 본체 하우징에 접촉 및 고정되고 모터가 차량에 장착될 때 수평 방향에 대체로 수직인 방향으로 향한다. 제2 라비린스판은 제1 라비린스판에 비해 모터의 내측에서 원통형 본체 하우징에 접촉 및 고정되고 제1 라비린스판과 대체로 동일한 방향으로 연장된다. 제3 라비린스판은 최종 하우징으로부터 모터의 내부로 수평 방향으로 연장된다.

상기 특허 서류에 기술된 구조에 따르면, 제1 내지 제3 라비린스판을 포함한 라비린스 구조는 모터의 원통형 본체 하우징에서 냉각 공기 도입 포트의 인접부에 상대적으로 짧은 범위로 구성된다. 따라서, 냉각 공기와 함께 장치 내로 흐르는 물과 먼지는 충분히 분리될 수 없다.

따라서, 물과 먼지를 냉각 공기와 충분히 분리하기 위해서, 라비린스 구조의 통로 단면적을 작게 설계할 필요가 있다. 그 결과, 다음 문제점에 당면할 수도 있다. 라비린스 구조의 환기 저항은 증가되어, 냉각 공기의 체적이 감소된다. 이에 따라, 모터 냉각 성능이 저하된다.

본 발명은 상기 문제점을 해결하는 것을 달성하였다. 본 발명의 목적은 차량용 전기 팬에서 냉각 공기의 체적을 유지하면서 물과 먼지를 냉각 공기에서 분리시키는 작용을 하는 것이다.

본 발명은 차량용 전기 팬 장치에서 팬(16)으로부터 보내진 공기의 유동을 안내하는 기능을 충족하고 팬을 구동시키기 위한 모터(10)를 고정하기 위한 고정 부재의 기능을 또한 충족하는 쉬라우드(21) 존재의 통보를 취하였다. 본 발명은 이 쉬라우드(21)를 효과적으로 사용함으로써 상기 목적을 달성하도록 고안되었다.

상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명의 제1 태양에 의하면, 차량용 전기 팬이 제공되고; 이는 팬(16)과, 팬(16)을 구동시키기 위한 모터(10)와, 팬으로부터 보내진 공기를 안내하기 위한 안내부로 기능하는 쉬라우드(21)를 포함하고, 쉬라우드(21)는 모터(10)의 외주연부에 배치된 환형부(21b)를 가지며 환형부(21b)는 모터(10)에 고정되고, 차량용 전기 팬은 모터(10)의 하우징 부재(11, 12)의 축방향으로 단부의 하부에 형성된, 하우징 부재(11, 12)로 냉각 공기를 도입하기 위한 냉각 공기 도입 포트(24)와, 소정 거리만큼 냉각 공기 도입 포트(24)에서 떨어져서 하우징 부재(11, 12)의 축방향 단부 외부로 배열된, 냉각 공기 도입 포트(24)를 덮기 위한 방수 커버(25)와, 소정 거리만큼 하우징 부재(11, 12)의 하단부에서 하향 연장되어 보내진 공기의 유동 방향의 상류측으로 만곡된, 방수 커버(25)의 하단부에 형성된 만곡부(25d)와, 만곡부(25d)의 전방 단부로부터 소정 거리만큼 공기 유동 방향으로의 상류부에서 차량의 수직 방향으로 연장된, 환형부(21b)에 형성된 제1 벽면(21d)과, 만곡부(25d)에 대해 소정 거리만큼 제1 벽면(21d)으로부터 하향 돌출되어 만곡부(25d)와 중첩될 수 있는 제2 벽면(21e)과, 방수 커버(25), 냉각 공기 도입 포트(24)의 입구측 상의 제1 벽면(21d) 및 제2 벽면(21e)으로 구성된 라비린스 구조를 갖는 공기 도입 통로(26)를 추가로 포함한다.

발명에 따르면, 쉬라우드(21)의 환형부(21b)에 제공된 제1 벽면(21d), 제2 벽면(21e) 및 방수 커버(25)의 만곡부(25d)는 냉각 공기 도입 포트(24)의 입구측, 즉 하우징 부재(11, 12)의 외부에 배치된 라비린스 구조를 갖는 공기 도입 통로(26)를 구성한다.

따라서, 라비린스 구조가 모터 내부 공간에 구성된 상기 특허 서류에 기술된 구조에 비해, 라비린스 구조는 현저히 큰 공간에 형성될 수 있다. 상기 이유로, 라비린스 구조의 통로 길이는 라비린스 구조의 통로의 단면적을 특별히 감소시키지 않고서도 연장되는 경우, 냉각 공기에 포함된 물과 먼지는 효과적으로 분리될 수 있고 냉각 공기 도입 포트(24)의 입구측 상에서 냉각 공기로부터 제거될 수 있다.

라비린스 구조의 통로의 단면적을 특별히 특히 감소시킬 필요가 없어지므로, 라비린스 구조의 환기 저항은 상대적으로 작은 값으로 감소될 수 있다. 그 결과, 모터를 냉각시키는 냉각 공기의 체적을 유지하면서 냉각 공기에서 물과 먼지를 분리하는 작용을 하는 것을 가능해진다.

쉬라우드(21)측 상의 제1 벽면(21d)은 차량의 수직 방향으로 연장하고, 라비린스 구조의 공기 도입 통로(26)의 공기 유동 방향(A)의 상류측과의 연통이 차단된다. 이에 따라, 물과 먼지가 차량이 운행할 때 생성되는 동적 압력{램 압력(ram pressure)}에 의해 공기 도입 통로(26) 내로 강제될 가능성이 없다.

본 발명의 제2 태양에 의하면, 차량용 전기 팬의 제1 태양에 있어서, 만곡부(25d)는 비스듬하게 하향으로 향하도록 형성된다.

상기 이유로, 방수 커버(25) 내부의 공간에서 분리된 물과 먼지는 하향으로 비스듬하게 향한 만곡부(25d)의 경사면에 의해 공기 도입 통로(26)의 입구측 상에서 원활히 배출될 수 있다.

본 발명의 제3 태양에 따라, 차량용 전기 팬의 제1 태양에 있어서, 만곡부(25d)와 제2 벽면(21e) 모두는 비스듬하게 하향으로 향하도록 형성된다.

상기 이유로, 만곡부(25d) 상의 물과 먼지에 추가하여, 제2 벽면(21e) 상의 물과 먼지는 하향으로 향한 경사면에 의해 또한 용이하게 배출될 수 있다.

본 발명의 제4 태양에 따라, 차량용 전기 팬의 제1 내지 제3 태양중 한 태양에 있어서, 만곡부(25d)와 제2 벽면(21e)의 수평 방향으로의 중첩 길이(L5)는 3mm 이상이다.

본 발명자에 의해 시행된 조사에 따르면, 다음이 확인된다. 중첩 길이(L5)가 3mm 이상으로 설정될 때, 물과 먼지는 라비린스 구조의 작용에 의해 냉각 공기로부터 효과적으로 분리될 수 있다.

본 발명의 제5 태양에 따라, 차량용 전기 팬의 제1 내지 제3 태양에 있어서, 제2 벽면(21e)의 전방 단부 위치는 방수 커버(25)의 위치와 대체로 동일한 위치에 형성된다.

본 발명의 제6 태양에 따라, 차량용 전기 팬의 제1 내지 제5 태양중 어느 한 태양에 있어서, 하우징 부재(11, 12)에 배열된 회전자(14)와 통합된 회전 샤프트(15)의 일단부는 하우징 부재(11, 12) 외부로 돌출되고, 팬(16)은 회전 샤프트(15)의 돌출 단부(15a)에 연결되어 회전 샤프트(15)의 돌출 단부(15a)의 인접부에서의 압력이 팬(16)의 송풍 작용에 의해 음압으로 되고, 배기 포트(11f)는 회전 샤프트(15)의 일단부측에서 하우징 부재(11, 12)의 일부로 개방되고, 냉각 공기 도입 포트(24)는 회전 샤프트(15)의 타단부측 상에서 하우징 부재(11, 12)의 일부로 개방된다.

전술된 바와 같이, 배기 포트(11f)가 하우징 부재(11, 12)에서 회전 샤프트(15)의 일단부측 상의 일부로 개방되고 냉각 공기 도입 포트(24)가 하우징 부재(11, 12)의 회전 샤프트(15)의 타단부측 상의 일부로 개방되는 차량용 전기 팬에 있어서, 본 발명은 바람직하게 수행될 수 있다.

부수적으로, 상기 수단을 가리키는 괄호 안의 도면 부호는 발명의 실시예에서 다음에 기술될 특정 수단의 관계를 도시하려 한다.

본 발명은 첨부 도면과 함께 아래 설명될 발명의 양호한 실시예의 기술로부터 더 완벽하게 이해될 수도 있다.

우선, 본 발명의 제1 실시예가 아래에 기술될 것이다. 도1 내지 도4는 본 발명의 제1 실시예를 도시하는 도면이다. 도1은 본 발명의 제1 실시예의 차량용 전기 팬 장치의 전체 구성을 도시하는 단면도이고, 도2는 도1의 모터부의 확대 단면도이고, 도3은 도2의 우측도이고, 도4는 도2의 주요부를 도시하는 확대도이다. 이 점에서, 도면의 상방, 하방, 전방 및 후방의 화살표들은 발명의 차량용 전기 팬이 차량에 장착되는 경우에 방향을 지시한다.

도1 및 도2에 있어서, 팬을 구동시키기 위한 모터(10)는 팬의 축방향이 차량의 종방향(수평 방향)으로 향할 수 있도록 차량에 장착된다. 팬을 구동시키기 위한 모터(10)는 요크 하우징(yoke housing)으로 통상 불리는 철로 제조된 원통체 하우징(11)을 구비한다. 이 원통체 하우징(11)의 축방향으로의 일단부측(도면에서 좌측)에는, 바닥면 벽부(11a)가 일체로 형성된다. 이 원통체 하우징(11)의 축방향으로의 타단부측에는, 개구 단부(11b)가 제공된다.

이 개구 단부(11b)(원통체 하우징(11)의 축방향으로의 타단부)로, 원반형 최종 하우징(12)이 고정되어 이 개구 단부(11b)를 덮을 수 있다. 이 최종 하우징(12)은 통상 수리로 제조되지만, 금속(예컨대, 철)으로 제조될 수도 있다.

환형 자석으로 이루어진 고정자(18)는 원통체 하우징(11)의 내주연면 상에 고정된다. 고정자(113)의 내주연측 상에서, 코일(14a)을 갖는 전기자(14)는 고정자(13)와 동심원상으로 피봇 배열된다. 이 전기자(14)의 중심에서, 회전 샤프트(15)는 일체로 제공된다.

회전 샤프트(15)의 일단부측(도면의 좌측)은 바닥면 벽부(11a)의 중심에 형성된 관통 구멍(11c)을 관통하여 바닥면 벽부(11a) 외부로 돌출한다. 축방향 유동 형 팬(16)의 원반형 보스부(16a)의 중심에서, 금속으로 제조된 환형 삽입부(16b)는 삽입 몰딩에 의해 일체로 제공된다. 이 환형 삽입부(16b)의 중심 구멍부는 그 형상이 비원형인 이 환형 삽입부(16b)의 중심 구멍부가 그 형상이 또한 비원형인 회전 샤프트(15)의 돌출 단부(15a)와 결합한 방식으로 회전 샤프트(15)의 돌출 단부(15a)와 결합되어 중심 구멍부와 돌출 단부가 상대적으로 회전할 수 없게 한다. 너트(16c)가 돌출 단부(15a)의 전방 단부 수형 나사부(15b)로 나사 결합될 때, 팬(16)의 원반형 보스부(16a)와 회전 샤프트(15)는 상호 일체로 연결된다.

축방향 유동형 팬(16)과 원반형 보스부(16a)는 일체형 몰딩에 의해 수지로 형성된다. 본 실시예에 있어서, 축방향 유동형 팬(16)이 모터(10)에 의해 회전될 때, 공기는 도1 및 도2의 화살표(A)의 방향으로 보내질 수 있다.

회전 샤프트(15)의 일단부측(도면의 좌측)은 바닥면 벽부(11a)의 중심 원통부(11d)에 제공된 베어링(17)에 의해 피봇 지지된다. 배기 포트(11f)는 중심 원통부(11d)에 대해 외주연측 상의 바닥면 벽부(11a)의 일부에 형성된다. 이 배기 포트(11f)로부터, 공기는 모터의 내부에서 외부로 배출된다. 구체적으로, 공기는 모터의 내부에서 팬(16)의 원반형 보스부(16a)의 내부 영역(16c)으로 배출된다. 복수의 배기 포트(11f)는 바닥면 벽부(11a)의 주연 방향으로 규칙적인 간격으로 제공된다.

한편, 회전 샤프트(15)의 타단부측(도면의 우측)에서, 정류자(18)가 제공되고, 브러쉬 장치(19)는 이 정류자(18)와 활주 접촉하게 된다. 브러쉬 장치(19)는 원반형 브러쉬 보유판(19a)에 의해 보유된다. 브러쉬 보유판(19a)은 수지로 제조 된다. 이 브러쉬 보유판(19a)의 외주연 에지부는 원통체 하우징(11)의 개구 단부(11b)와 최종 하우징(12) 사이에 개재되어 고정된다.

회전 샤프트(15)의 타단부(15b)는 최종 하우징(12)의 중심 원통부(12a)에 제공된 베어링(20)에 의해 피봇 지지된다. 이 모터 구성은 충분히 공지된 기술이다. 따라서, 모터 구성의 상세한 설명은 본원에서 생략된다.

도1에 있어서, 쉬라우드(21)는 방열기(22)에 부착된 수지로 제조된 부재이다. 쉬라우드(21)는 축방향 유동형 팬(16)에서 보내진 공기 유동을 안내하는 안내부로 기능한다. 추가로, 쉬라우드(21)는 팬을 구동시키기 위한 모터(10)를 고정하는 고정 부재로 기능한다.

이 쉬라우드(21)는; 팬(16)의 외주연측 상에 배치된 외주연측 환형부(21a)와 팬(16)의 내주연 단부의 인접부에서 팬(16)의 하류측 상에 배치된 내주연측 환형부(21b)를 구비한다. 외주연측 환형부(21a)와 내주연측 환형부(21b)는 내외 주연측 환형부 사이에 반경방향으로 배열된 복수의 아암부(21c)에 의해 상호 일체로 연결된다. 일부(21a 내지 21c)는 일체형 몰딩에 의해 수지로 형성된다.

한편, 복수의 브라켓 부재(23)는 소정 간격으로 주연 방향으로 원통체 하우징(11)의 외주연면 상에 고정된다. 브라켓 부재(23)는 나사와 같은 조임구에 의해 쉬라우드(21)의 내주연측 환형부(21b)에 고정된다. 이 방식으로, 팬(16)을 포함한 전체 모터(10)는 쉬라우드(21)에 지지 및 고정될 수 있다.

냉각 공기 도입 포트(24)는 최종 하우징(12)의 하부에 형성된다. 본 실시예에 있어서, 도3에 도시된 바와 같이, 이 냉각 공기 도입 포트(24)는 측면으로 긴 사각형으로 형성된다. 최종 하우징(12)에 관해서, 방수 커버(25)는 (도4에 도시된) 미세 거리(L1)만큼 떨어져서 이 냉각 공기 도입 포트(24)의 외부의 위치에 배열된다. 이 경우에, 예컨대, 거리(L1)는 5 내지 8mm로 설정된다.

이 방수 커버(25)는 수지로 제조된 부재이다. 이 방수 커버(25)는 냉각 공기 도입 포트(24)에 대향된 사각 평면의 주연부에서 냉각 공기 도입 포트(24)측을 향해 만곡된 벽을 갖는 상자형으로 형성된다.

구체적으로, 방수 커버(25)는 냉각 공기 도입 포트(24)의 상부 에지부를 따라 형성된 상부면 벽부(25a)와, 냉각 공기 도입 포트(24)의 우측 및 좌측 에지부를 따라 형성된 (도3에 도시된) 우측 및 좌측 벽부(25c, 25b)를 구비한다.

추가로, 방수 커버(25)의 하단부는 (도4에 도시된) 소정 거리(L2)만큼 최종 하우징(12)의 하단부로부터 하향 연장한다. 이 위치에서, 방수 커버(25)의 하단부는 공기 유동 방향(A)의 상류측으로 만곡되어 만곡부(25d)가 형성될 수 있다. 본 실시예에 있어서, 이 만곡부(25d)는 수평면에 대해 비스듬하게 하향으로 향하도록 형성된다. 최종 하우징(12)의 주연 방향으로, 이 만곡부(25d)는 최종 하우징(12)의 외주연부를 따라 (도3에 도시된) 아치형으로 형성된다.

한편, 제1 벽면(21d)은 쉬라우드(21)의 내주연측 환형부(21b)에서 원통체 하우징(11)의 하부측 상의 방수 커버(25)에 대향된 부분으로 일체로 형성된다. 이 제1 벽면(21d)은 차량의 수직 방향으로 연장하는, 즉 모터의 반경 방향으로 연장하는 벽면이다.

내주연측 환형부(21b)에 형성된 차량의 수직 방향으로 연장하는 환형 벽면 상에, 제1 벽면(21d)만이 형성되어 제1 벽면(21d)이 다른 부분의 벽면(21f)보다 원통체 하우징(11)의 개구 단부(11b)측에 더 밀접하게 될 수 있다. 상기로 이유로, 제1 벽면(21d)은 (도4에 도시된) 미세 거리(L1)만큼 떨어져서 방수 커버(25)의 하단부측 상에서 만곡부(25d)의 전방 단부에 대향된다.

만곡부(25d)의 전방 단부에 대해 (도4에 도시된) 소정 거리(L4)만큼 제1 벽면(21d)으로부터 하향 돌출된 제2 벽면(21e)은 내주연측 환형부(21b)에 형성된다. 이 제2 벽면(21e)은 수평 방향으로 제1 벽면(21d)에서 공기 유동의 하류측으로 돌출한 형상으로 형성되고, 제2 벽면(21e)의 전방 단부는 방수 커버(25)의 수직 방향으로 연장된 사각 평면부의 위치와 동일한 위치에 대체로 배치된다.

만곡부(25d)와 동일한 방식으로, 제2 벽면(21e)은 최종 하우징(12)의 외주연부를 따라 (도3에 도시된) 아치형으로 형성된다.

이 점에서, 본 실시예에 있어서, 방수 커버(25)의 만곡부(25d)와 제2 벽면(21e)의 (도4에 도시된) 중첩 길이(L5)는 약 10mm로 설정된다. 거리(L2, L3, L4)는 거리(L1)와 대체로 동일하다.

냉각 공기 도입 포트(24)의 입구측에서, 라비린스 구조를 갖는 공기 도입 통로(26)는 방수 커버(25), 쉬라우드(21)측 상에 제공된 제1 벽면(21d) 및 제2 벽면(21e)으로 구성된다.

도2에 도시된 바와 같이, 방수 커버(25)의 상부면 벽부(25a)의 전방 단부측 상의 일부분은 냉각 공기 도입 포트(24)에서 최종 하우징(12)의 내부로 삽입된다. 냉각 공기 도입 포트(24)의 상부 에지부{최종 하우징(12)의 개구 에지부}는 상부면 벽부(25a)에서 상부측으로 돌출한 2개의 돌출편(25e, 25f)에 의해 탄성 가압 및 보유된다.

상기 이유로, 방수 커버(25)는 최종 하우징(12)에 부착된다. 이 경우에, 우측 및 좌측 벽부(25c, 25b)의 전방 단부는 최종 하우징(12)의 표면과 밀접 접촉된다.

원반형 브러쉬 보유판(19a)은 소정 거리만큼 냉각 공기 도입 포트(24)로부터 먼 최종 하우징(12)의 내부에 배열된다. 이 브러쉬 보유판(19a)에서, 개구부(19b)는 최종 하우징(12)의 냉각 공기 도입 포트(24)에 대향된 상태로 개방된다. 개구부(19b)의 형상은 냉각 공기 도입 포트(24)를 따라 사각형으로 또한 형성된다.

거리(L1)와 대체로 동일한 (도4에 도시된) 소정 거리(L6)는 브러쉬 보유판(19a)의 개구부(19b)와 최종 하우징(12)의 냉각 공기 도입 포트(24) 사이에 제공된다. 브러쉬 보유판(19a)과 최종 하우징(12) 사이의 하부측에서, 이 소정 거리(L6)가 설정될 때 수 분리 공간(27)이 형성된다. 이 수 분리 공간(27)의 최하부에서, 즉 원통체 하우징(11)의 최하부에서, 배수를 위한 개구부(28)가 형성된다.

이 점에서, 본 실시예에 있어서, 배수를 위한 개구부(28)는 원통체 하우징(11)의 축방향으로 제1 벽면(21d)의 위치와 대체로 동일한 위치에서 개방된다.

다음, 본 실시예의 조작은 다음에서 기술될 것이다. 전류가 모터(10)에 공급되어 모터(10){전기자(14)}가 회전될 때, 팬(16)은 모터(10)에 의해 회전 구동된다. 상기 이유로, 방열기(22)를 통과하는 공기(외기)는 화살표(A) 방향으로 강제로 보내진다. 이에 따라, 열 교환은 방열기(22)를 순환하는 엔진 냉각용 냉각수와 팬에서 보내진 공기 사이에서 이루어져서, 엔진 냉각수가 냉각될 수 있다.

이 점에서, 팬(16)의 원반형 보스부(16a)의 내부 영역(16c)에서, 공기 흡입 작용은 팬(16)의 송풍 작용으로 인해 생성된다. 따라서, 이 내부 영역(16c)은 음압부가 된다. 이 이유로, 모터(10)의 내부 공간에서의 압력은 배기 포트(11f)에 걸쳐 음이 된다.

그 결과, 냉각된 공기는 라비린스 구조를 갖는 공기 도입 통로(26)를 경유하여 모터(10)의 내부 공간 -> 방수 커버(25)의 내부 공간 -> 냉각 공기 도입 포트(24) -> 수 분리 공간(27)으로 도입된다. 냉각 공기의 이 유동은 모터(10)의 내부 메커니즘을 냉각시키도록 고정자(13)와 전기자(14) 사이의 간극부를 통과한다. 그런 후, 냉각 공기의 유동은 배기 포트(11f)로부터 원반형 보스부(16a)의 내부 영역(16c)으로 배출된다.

이 점에서, 본 실시예에 따라, 라비린스 구조를 갖는 공기 도입 통로(26)는 방수 커버(25), 쉬라우드(21)측 상에 제공된 제1 벽면(21d) 및 냉각 공기 도입 포트(24)의 입구 포트측 상의 제2 벽면(21e)으로 구성된다. 따라서, 라비린스 구조를 갖는 공기 도입 통로(26)는 모터 하우징(11, 12) 외부에 형성된다.

상기 이유로, 상기 특허 서류에서 기술된 바와 같이 라비린스가 모터의 내부 공간에 형성된 구조에 비해, 본 실시예에서 라비린스 구조를 위한 충분한 격실이 존재한다. 이에 따라, 냉각 공기 유동에 포함된 물과 먼지는 라비린스 구조의 통로의 단면적을 특별히 감소시키지 않고 라비린스 구조의 통로 길이를 증가시킴으로써 냉각 공기 도입 포트(24)의 입구 포트측 상에서 효율적으로 분리되어 제거된다.

라비린스 구조의 통로의 단면적을 특별히 감소시킬 필요가 없어지므로, 라비린스 구조의 환기 저항은 상대적으로 작을 수 있다. 그 결과, 모터를 냉각시키기 위한 냉각 공기의 체적을 유지하면서 물과 먼지의 분리 작용을 하는 것이 가능해진다.

쉬라우드(21)의 제1 벽면(21d)이 차량의 수직 방향(모터의 반경 방향)으로 연장하고 라비린스 구조의 공기 도입 통로(26)의 공기 유동 방향(A)의 상류측과의 연통이 차단됨에 따라, 차량이 운행할 때 생성되는 동적 압력(램 압력)에 의해 물과 먼지가 공기 도입 통로(26) 내로 가압될 가능성이 없다. 공기 도입 통로(26)의 입구부가 공기 유동 방향(A)의 하류측으로만 개방됨에 따라, 차량이 운행할 때 생성되는 동적 압력에 의해 물과 먼지가 공기 도입 통로(26)의 입구부 내로 가압될 가능성이 없다.

본 실시예에 있어서, 방수 커버(25)의 하단부측 상의 만곡부(25d)가 비스듬하게 하향으로 향하는 방식으로 형성됨에 따라, 방수 커버(25)의 내부 공간에서 분리된 물과 먼지는 이 만곡부(25d)의 경사면에 의해 공기 도입 통로(26)의 입구 포트측으로 원활히 배출될 수 있다.

수 분리 공간(27)에서 분리된 물과 먼지는 최하부로 개방된 배수를 위한 개구부(28)로부터 모터를 외부로 배출된다.

이 점에서, 공기 도입 통로(26)에서, 제2 벽부(21e)와 라비린스 구조 입구부를 구성하는 만곡부(25d)가 서로 중첩된 중첩부의 길이(L5)가 물과 먼지를 분리하는 분리 작용에 영향을 크게 미친다. 본 실시예에 있어서, 이 중첩부의 길이(L5) 는 10mm로 설정된다. 그러나, 본 발명자에 의해 시행된 조사에 따르면, 중첩부의 길이(L5)는 물과 먼지가 완전히 분리될 수 있는 최소 3mm 이상으로 설정되는 것이 바람직하다.

다음, 제2 실시예가 이후에 설명될 것이다. 도5는 제2 실시예를 도시하는 도면이다. 방수 커버(25)의 하단부측 상의 만곡부(25d)는 하향으로 비스듬히 향하도록 형성된다. 추가로, 쉬라우드(21)의 내주연측 환형부(21b)에 제공된 제2 벽면(21e)은 비스듬하게 하향으로 향하도록 또한 형성된다.

상기 구조로 인해, 만곡부(25d)에 부착된 물과 먼지에 추가하여, 제2 벽면(21e)에 부착된 물과 먼지는 하향으로 경사진 경사면에 의해 용이하게 또한 배출될 수 있다.

최종적으로, 다른 실시예가 이후에 설명될 것이다. 상기 실시예에 있어서, 냉각 공기 도입 포트(24)의 상부 에지부{최종 하우징(12)의 개구 에지부}가 방수 커버(25)의 상부면 벽부(25a)로부터 상향으로 돌출한 2개의 돌출편(25e, 25f)에 의해 탄성 가압 및 보유될 때, 방수 커버(25)는 최종 하우징(12)에 부착된다. 그러나, 최종 하우징(12)의 외부면 상에서 연장하는 복수의 결합 멈춤쇠가 방수 커버(25) 상에 형성될 때, 이들 결합 멈춤쇠의 전방 단부에서의 결합 구멍부는 최종 하우징(12)의 외부면 상의 결합 돌출부와 결합될 수도 있어서 방수 커버(25)가 최종 하우징(12)에 부착될 수 있다.

제1 실시예에 있어서, 방수 커버(25)의 하단부측 상의 만곡부(25d)는 비스듬하게 하향으로 향하도록 형성된다. 그러나, 이 만곡부(25d)는 대체로 수평으로 형 성될 수도 있다.

본 발명은 예시적인 목적으로 선택된 특정 실시예를 참조하여 기술되었지만, 다양한 변경이 발명의 기본 개념과 범위를 벗어나지 않고서도 당업자에 의해 이루어질 수도 있다는 것은 명백할 것이다.

본 발명의 차량용 전기 팬에 의하면, 냉각 공기의 체적을 유지하면서 물과 먼지를 냉각 공기에서 분리시킬 수 있다.

Claims

팬(16)과, 상기 팬(16)을 구동시키기 위한 모터(10)와, 팬에서 보내진 공기를 안내하기 위한 안내부로 기능하는 쉬라우드(21)를 포함하는 차량용 전기 팬이며,

상기 쉬라우드(21)는 상기 모터(10)의 외주연부에 배치된 환형부(21b)를 가지며, 상기 환형부(21b)는 상기 모터(10)에 고정되고,

차량용 상기 전기 팬은 상기 모터(10)의 하우징 부재(11, 12)의 축방향으로 단부의 하부에 형성된, 하우징 부재(11, 12)로 냉각 공기를 도입하기 위한 냉각 공기 도입 포트(24)와,

소정 거리만큼 냉각 공기 도입 포트(24)에서 떨어져서 상기 하우징 부재(11, 12)의 축방향 단부 외부로 배열된, 냉각 공기 도입 포트(24)를 덮기 위한 방수 커버(25)와,

소정 거리만큼 상기 하우징 부재(11, 12)의 하단부에서 하향 연장되어 보내진 공기의 유동 방향의 상류측으로 만곡된, 방수 커버(25)의 하단부에 형성된 만곡부(25d)와,

상기 만곡부(25d)의 전방 단부로부터 소정 거리만큼 공기 유동 방향의 상류부에서 차량의 수직 방향으로 연장된, 환형부(21b)에 형성된 제1 벽면(21d)과,

상기 만곡부(25d)에 대해 소정 거리만큼 제1 벽면(21d)으로부터 하향 돌출되어 상기 만곡부(25d)와 중첩될 수 있는 제2 벽면(21e)과,

상기 냉각 공기 도입 포트(24)의 입구측 상에 상기 방수 커버(25), 제1 벽면(21d) 및 제2 벽면(21e)을 포함하는 라비린스 구조를 갖는 공기 도입 통로(26)를 더 포함하는 차량용 전기 팬.
제1항에 있어서, 상기 만곡부(25d)는 비스듬하게 하향으로 향하도록 형성된 차량용 전기 팬.
제1항에 있어서, 상기 만곡부(25d)와 상기 제2 벽면(21e) 모두는 비스듬하게 하향으로 향하도록 형성된 차량용 전기 팬.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 만곡부(25d)와 상기 제2 벽면(21e)의 수평 방향으로의 중첩 길이(L5)는 3mm 이상인 차량용 전기 팬.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제2 벽면(21e)의 전방 단부 위치는 상기 방수 커버(25)의 위치와 대체로 동일한 위치에 형성되는 차량용 전기 팬.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 하우징 부재(11, 12)에 배열된 회전자(14)에 통합된 회전 샤프트(15)의 일단부는 하우징 부재(11, 12) 외부로 돌출되고,

상기 팬(16)은 상기 회전 샤프트(15)의 돌출 단부(15a)에 연결되고 상기 회전 샤프트(15)의 돌출 단부(15a)의 인접부에서의 압력은 팬(16)의 송풍 작용에 의해 음압이 되고,

배기 포트(11f)는 상기 회전 샤프트(15)의 일단부측 상에서 하우징 부재(11, 12)의 일부로 개방되고,

상기 냉각 공기 도입 포트(24)는 상기 회전 샤프트(15)의 타단부측 상에서 상기 하우징 부재(11, 12)의 일부로 개방되는 차량용 전기 팬.