DE112015001255B4

DE112015001255B4 - Mehrflügliges Radialgebläse

Info

Publication number: DE112015001255B4
Application number: DE112015001255.9T
Authority: DE
Inventors: Toshifumi Kamiya; Hiroaki Shiraishi
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2014-03-14
Filing date: 2015-01-29
Publication date: 2021-03-25
Anticipated expiration: 2035-01-30
Also published as: WO2015136829A1; JP6303654B2; CN105683585B; US20160305435A1; US10294953B2; CN105683585A; JP2015175279A; DE112015001255T5

Abstract

Mehrflügliges Radialgebläse, das aufweist:einen Elektromotor (12) mit einer Motor-Drehwelle (121), die sich um eine Motor-Mittelachse (MC1) dreht, einem Kommutator (124), der sich mit der Motor-Drehwelle dreht, sowie einer Bürste (125) in Kontakt mit dem Kommutator; undein Flügelrad (14) mit einer Hauptplatte (141), die mit der Motor-Drehwelle verbunden ist, um sich integral mit der Motor-Drehwelle zu drehen, und einer Mehrzahl von Flügeln (144), die mit der Hauptplatte verbunden sind und um die Motor-Mittelachse herum angeordnet sind, wobei das Flügelrad Luft in einer radialen Richtung nach außen weg bläst, indem es mittels des Elektromotors gedreht wird, wobeidie Hauptplatte eine Oberfläche (141a) in einer Richtung der Dicke der Hauptplatte benachbart zu dem Elektromotor aufweist,sich die eine Oberfläche in Kontakt mit Luft befindet, die durch das Innere des Elektromotors hindurch strömt,die eine Oberfläche ein unebenes Teilstück (146) mit einer unebenen Oberflächenform aufweist unddie unebene Oberflächenform des unebenen Teilstücks in einer Weise ausgebildet ist, dass von einer ganzen Oberfläche des unebenen Teilstücks ein Gesamtoberflächengebiet einer Oberfläche, die in der radialen Richtung um die Motor-Mittelachse herum relativ zu einer imaginären Ebene (PLr) senkrecht zu der Motor-Mittelachse nach innen gewandt ist, größer als eine imaginäre ebene Oberfläche (PLsm) ist, bezüglich der angenommen wird, dass die unebene Oberflächenform des unebenen Teilstücks eine ebene Oberfläche ohne das unebene Teilstück ist.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf einen Aufbau eines mehrflügligen Radialgebläses, das mittels eines Elektromotors gedreht wird, insbesondere auf einen Aufbau eines Flügelrads des mehrflügligen Radialgebläses.
Stand der Technik
Die Patentliteratur 1 beschreibt ein mehrflügliges Radialgebläse, wie beispielsweise einen Schirokko-Ventilator oder einen Turbo-Ventilator. Das Gebläse ist mit einem Elektromotor und einem Flügelrad ausgestattet, das mittels des Elektromotors gedreht wird, um Luft in einer radialen Richtung nach außen weg zu blasen.
Das Flügelrad weist mehrere Flügel auf, die um eine Drehwelle des Elektromotors herum angeordnet sind, und weist eine Hauptplatte auf, welche die Flügel hält und die Drehkraft, die von dem Elektromotor erzeugt wird, auf die Flügel überträgt. Die Hauptplatte weist ein Hauptteilstück auf, in dem in der Umfangsrichtung viele Durchgangslöcher angeordnet sind, und weist ein Sperr-Teilstück auf, das die Durchgangslöcher verschließt. Bei dem Gebläse der Patentliteratur 1 ist ein Geräusch eingeschränkt, das auf das Durchgangsloch der Hauptplatte zurückzuführen ist, und es wird verhindert, dass Wasser durch das Durchgangsloch der Hauptplatte in den Elektromotor eindringt.
Patentliteratur 2 zeigt ein konventionelles Radialgebläse, das eine Nabe, die um eine Achse drehbar ist, einen äußeren Rand konzentrisch mit der Nabe, eine Mehrzahl an Speichen, die sich mit der Nabe verbunden sind, und eine Kühlrippe von zumindest einer der Speichen beinhaltet.
Weitere konventionelle Radialgebläse sind in Patentliteratur 3 bis 5 gezeigt.
Literatur des Standes der Technik
Patentliteratur

Patentliteratur 1: JP 2010-53814 A
Patentliteratur 2: US 2011 / 0 116 928 A1
Patentliteratur 3: US 2007 / 0 065 277 A1
Patentliteratur 4: JP 2003 - 328 999 A
Patentliteratur 5: US 7 067 946 B2

Zusammenfassung der Erfindung
Ein Durchlass, durch den hindurch Luft aus dem Gebläse strömt, ist im Allgemeinen aus einem Harzmaterial und einem Kautschukmaterial hergestellt. Eine Rohrleitung, die den Durchlass bildet, ist hauptsächlich zum Beispiel aus einem Harzmaterial hergestellt, und ein Abdichtmaterial in dem Durchlass besteht hauptsächlich aus einem Kautschukmaterial. Darüber hinaus wird in vielen Fällen ein Elektromotor mit einer Bürste als eine Antriebsquelle für das Gebläse eingesetzt, und von der Bürste und einem Kommutator des Elektromotors wird ein Kupfer-Pulver erzeugt, bei dem es sich um ein Abnutzungs-Pulver handelt. Der Kupfer-Pulver strömt mit der Luft aus dem Gebläse und haftet an dem Harzmaterial oder dem Kautschukmaterial in dem Luftstrom stromabwärts des Gebläses.
Es ist allgemein bekannt, dass sich ein Harzmaterial und ein Kautschukmaterial verschlechtern, wenn sie mit Metall, insbesondere mit Kupfer, in Kontakt kommen. Die Verschlechterung des Harzmaterials und des Kautschukmaterials, die auf Kupfer zurückzuführen ist, wird als eine Schädigung durch Kupfer bezeichnet. Die Schädigung durch Kupfer wird erzeugt, wenn ein Kupfer-Pulver, das aus dem Gebläse heraus strömt, wie vorstehend erwähnt, an einem Harzmaterial oder einem Kautschukmaterial haftet. Bei der Schädigung durch Kupfer handelt es sich um eines der Probleme bei einer Klimaanlage für ein Fahrzeug, in der das Gebläse der Patentliteratur 1 verwendet wird.
Es ist möglich, eine Maßnahme für eine Verbesserung des Harzmaterials und des Kautschukmaterials zu realisieren, die durch das Kupfer-Pulver geschädigt werden, um der Schädigung durch Kupfer zu widerstehen. Um eine derartige Maßnahme zu realisieren, ist es jedoch notwendig, ein Additiv zu dem Harzmaterial hinzuzufügen, um die Eigenschaft zu verbessern, der Schädigung durch Kupfer zu widerstehen. Die Hinzufügung eines Additivs verursacht einen Kostenanstieg, mm Beispiel bei dem Harzmaterial. Die Erfinder entdeckten andererseits ein Phänomen, bei dem das Abnutzungs-Pulver an einer Hauptplatte eines Flügelrads haftet, und prüften die Erhöhung einer Menge des Abnutzungs-Pulvers, die von der Hauptplatte abgefangen wird, um die Menge des Abnutzungs-Pulvers zu verringern, die in dem Luftstrom zu der stromabwärts gelegenen Seite des Flügelrads strömt.
Eine Aufgabe der vorliegenden Offenbarung besteht in der Bereitstellung eines mehrflügligen Radialgebläses, bei dem ein Strömen von Kupfer-Pulver in einem Luftstrom stromabwärts des Flügelrads mittels der Hauptplatte des Flügelrads beschränkt wird, die ein Kupfer-Pulver abfangen kann, das aus dem Elektromotor mit der Bürste strömt.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung beinhaltet ein mehr Hügliges Radialgebläse: einen Elektromotor, der eine Motor-Drehwelle, die sich an einer Motor-Mittelachse dreht, einen Kommutator, der sich mit der Motor-Drehwelle dreht, sowie eine Bürste in Kontakt mit dem Kommutator aufweist; sowie ein Flügelrad, das eine Hauptplatte aufweist, die mit der Motor-Drehwelle verbunden ist, um sich so integral mit der Motor-Drehwelle zu drehen, und eine Mehrzahl von Flügeln aufweist, die mit der Hauptplatte verbunden sind und um die Motor-Mittelachse herum angeordnet sind. Das Flügelrad bläst Luft in einer radialen Richtung nach außen weg, indem es mittels des Elektromotors gedreht wird.
Die Hauptplatte weist eine Oberfläche auf, die in einer Richtung der Dicke der Hauptplatte benachbart zu dem Elektromotor liegt. Die eine Oberfläche befindet sich in Kontakt mit Luft, die durch das Innere des Elektromotors hindurch strömt. Die eine Oberfläche weist ein unebenes Teilstück mit einer unebenen Oberflächenform auf. Die unebene Oberflächenform des unebenen Teilstücks ist in einer Weise ausgebildet, dass von einer ganzen Oberfläche des unebenen Teilstücks ein Gesamtoberflächengebiet einer Oberfläche, die in der radialen Richtung relativ zu einer imaginären Ebene senkrecht zu der Motor-Mittelachse nach innen gewandt ist und bei der Motor-Mittelachse eine Mitte aufweist, größer als eine imaginäre ebene Oberfläche ist, wobei angenommen wird, dass die unebene Oberflächenform des unebenen Teilstücks eine glatte Oberfläche ist, die kein unebenes Teilstück aufweist.
Dementsprechend ist das Gesamtoberflächengebiet vergrößert, so dass es größer als die imaginäre ebene Oberfläche ist. Daher ist es möglich, mittels der Hauptplatte des Flügelrads im Vergleich zu einem Fall, in dem es sich bei der Oberfläche um eine ebene Oberfläche handelt, die kein unebenes Teilstück aufweist, eine größere Menge des Kupfer-Pulvers abzufangen, das aus dem Elektromotor strömt. Im Ergebnis ist es möglich, zu unterbinden, dass ein Kupfer-Pulver in dem Luftstrom stromabwärts des Flügelrads strömt.
Figurenliste

1 ist eine Schnittansicht, die einen Elektromotor und ein Flügelrad eines Gebläses gemäß einer ersten Ausführungsform darstellt.
2 ist eine Querschnittansicht entlang einer Ebene, die eine Motor-Mittelachse enthält, um nur das Flügelrad in der ersten Ausführungsform darzustellen;
3 ist eine Ansicht in der Richtung eines Pfeils III von 2;
4 ist eine vergrößerte Ansicht eines Schnitts IV von 2;
5 ist eine der 3 der ersten Ausführungsform entsprechende Ansicht von unten auf ein Flügelrad eines Gebläses gemäß einer zweiten Ausführungsform;
6 ist eine der 3 der ersten Ausführungsform entsprechende Ansicht von unten auf ein Flügelrad eines Gebläses gemäß einer dritten Ausführungsform;
7 ist eine vergrößerte Ansicht eines Schnitts VII von 6;
8 ist eine Querschnittsansicht entlang einer Linie VIII-VIII von 7;
9 ist eine der 5 der zweiten Ausführungsform entsprechende Ansicht von unten auf ein Flügelrad eines Gebläses gemäß einer vierten Ausführungsform;
10 ist eine Querschnittsansicht entlang einer Linie X-X von 9;
11 ist eine Querschnittsansicht entlang einer Linie XI-XI von 10;
12 ist eine vergrößerte Ansicht, die eine Modifikation in einem Schnitt XII von 1 darstellt;
13 ist eine Ansicht in der Richtung eines Pfeils XIII von 12.

Beschreibung von Ausführungsformen
Im Folgenden werden Ausführungsformen gemäß den Zeichnungen beschrieben. Gleiche oder äquivalente Abschnitte unter jeweiligen nachstehenden Ausführungsformen sind in den Zeichnungen mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet.
Erste Ausführungsform
Es wird eine erste Ausführungsform beschrieben. 1 ist eine Schnittansicht, die einen Elektromotor 12 sowie ein Flügelrad 14 eines mehrflügligen Radialgebläses 10 (im Folgenden als das Gebläse 10 bezeichnet) der ersten Ausführungsform darstellt. Das in 1 gezeigte Gebläse 10 ist in einer Klimaanlage für ein Fahrzeug eingesetzt, die klimatisierte Luft in einen Fahrgastraum des Fahrzeugs hinein bläst, und es wird so betrieben, dass es Luft für eine Klimatisierung aussendet. Noch genauer handelt es sich bei dem Gebläse 10 um einen Schirokko-Ventilator.
Das Gebläse 10 ist in einem Klimaanlagen-Gehäuse (nicht gezeigt) aufgenommen, das aus einem Harzmaterial hergestellt ist, und in einem Luftstrom stromabwärts des Gebläses 10 ist durch das Klimaanlagen-Gehäuse ein Luftdurchlass gebildet, durch den hindurch die Luft der Klimaanlage strömt. Ein Verdampfer (nicht gezeigt), der die Luft der Klimaanlage kühlt, ist in dem Luftstrom stromabwärts des Gebläses 10 in dem Luftdurchlass angeordnet. Ein Austreten von Luft wird durch ein aus Kautschuk bestehendes Abdichtmaterial um den Verdampfer herum verhindert. In 1 repräsentiert eine mit einem Punkt strichpunktierte Linie MC1 eine Motor-Mittelachse MC1, um die herum der Elektromotor 12 gedreht wird.
Wie in 1 gezeigt, beinhaltet das Gebläse 10 den Elektromotor 12, das Flügelrad 14, ein Spiralgehäuse (nicht gezeigt) sowie eine Halterung 16, um den Elektromotor 12 an dem Spiralgehäuse zu befestigen.
Wenngleich eine Darstellung weggelassen ist, handelt es sich bei dem Spiralgehäuse um ein Produkt, das aus einem Harzmaterial hergestellt ist, und es nimmt das Flügelrad 14 auf und bildet einen Luft erfassenden Kanal 20, der so definiert ist, dass er das Flügelrad 14 umgibt, um Luft, die aus dem Flügelrad 14 heraus strömt, zu erfassen und weg zu blasen. Das Spiralgehäuse weist für ein Ansaugen von Luft eine Ansaugöffnung auf, die in der axialen Richtung der Motor-Mittelachse MC1 zu einer Seite hin offen ist. Um den äußeren Rand der Ansaugöffnung herum ist eine trichterförmige Öffnung ausgebildet und erstreckt sich in Richtung zu dem Innenumfang des Flügelrads 14, um die Ansaugluft zu der Ansaugöffnung zu leiten.
Der Elektromotor 12 ist ein Gleichstrom-Motor mit einer Bürste und wird für ein Antreiben des Gebläses der Klimaanlage für ein Fahrzeug verwendet. Der Elektromotor 12 beinhaltet eine Motor-Drehwelle 121, ein Gehäuse 122, ein Joch 123, einen Kommutator 124, eine Bürste 125, einen Motor-Stator 126 sowie einen Motor-Rotor 127.
Die Motor-Drehwelle 121 ist eine axiale Komponente, die sich in der axialen Richtung der Motor-Mittelachse MC1 erstreckt, d.h. der Richtung der Motor-Mittelachse MC1, und sie wird um die Motor-Mittelachse MC1 gedreht. Die Motor-Drehwelle 121 ragt aus dem Gehäuse 122 in Richtung zu der Ansaugöffnung des Spiralgehäuses heraus.
Das Gehäuse 122 und das Joch 123 sind miteinander verbunden, um so ein Gehäuse für den Elektromotor 12 als Ganzes zu bilden. Das Gehäuse 122 ist in der Richtung der Motor-Mittelachse MC1 relativ zu dem Joch 123 benachbart zu der Ansaugöffnung angeordnet. Der Kommutator 124 und die Bürste 125 sind im Inneren des Gehäuses 122 aufgenommen.
Das Joch 123 ist aus einem magnetischen Element hergestellt, wie beispielsweise Eisen, und weist eine Seitenwand 123a auf, die eine Zylinderform mit einer Mitte bildet, die der Motor-Mittelachse MC1 entspricht, und weist einen Joch-Boden 123b auf, der ein zu dem Gehäuse 122 entgegengesetztes Ende der Seitenwand 123a verschließt. Der Joch-Boden 123b weist ein Vorsprungs-Teilstück 123c auf, das in der Richtung der Motor-Mittelachse MC1 herausragt. Der Motor-Stator 126 und der Motor-Rotor 127 sind im Inneren des Jochs 123 aufgenommen.
Der Joch-Boden 123b weist viele Löcher zur Einleitung eines kühlenden Luftstroms (Durchgangslöcher) 123d als eine Luftzufuhröffnung auf, um einen kühlenden Luftstrom ins Innere des Elektromotors 12 einzusaugen. Das Gehäuse 122 weist viele Auslass-Poren für einen kühlenden Luftstrom (Durchgangslöcher) 122a als eine Ausgangsöffnung für Luft auf, um den kühlenden Luftstrom abzuführen, bei dem es sich um Luft handelt, die durch das Innere des Elektromotors 12 hindurch geströmt ist. Die Auslass-Pore 122a für einen kühlenden Luftstrom ist so ausgebildet, dass der kühlende Luftstrom in der Richtung entlang der Motor-Mittelachse MC1 in Richtung zu einer Oberfläche 141a (siehe 2) einer Hauptplatte 141 des Flügelrads 14 heraus geblasen wird. Konkret handelt es sich bei der Auslass-Pore 122a für einen kühlenden Luftstrom um ein Durchgangsloch, das parallel zu der Motor-Mittelachse MC1 durch das Gehäuse hindurch verläuft.
Der kühlende Luftstrom wird aus der Umgebung der Luft-Ausblas-Öffnung des Luft erfassenden Kanals 20 des Spiralgehäuses eingesaugt und strömt aus dem Loch 123d zur Einleitung eines kühlenden Luftstroms in den Elektromotor 12 hinein, wie mit einem Pfeil FL1 gezeigt, und strömt dann aus der Auslass-Pore 122a für einen kühlenden Luftstrom heraus. Der kühlende Luftstrom, der mit dem Pfeil FL1 ins Innere des Elektromotors 12 strömt, kühlt Komponenten, die in dem Gehäuse 122 und dem Joch 123 aufgenommen sind, zum Beispiel den Kommutator 124, die Bürste 125, den Motor-Stator 126 sowie den Motor-Rotor 127.
Bei dem Motor-Rotor 127 handelt es sich um ein allgemein bekanntes Teilstück für einen Gleichstrom-Motor mit einer Bürste, und er ist an der Motor-Drehwelle 121 befestigt, um sich so integral mit der Motor-Drehwelle 121 zu drehen. Der Motor-Rotor 127 weist viele Spulen auf, die um den Umfang der Motor-Drehwelle 121 herum angeordnet sind. Jede der Spulen des Motor-Rotors 127 ist mit dem Kommutator 124 elektrisch verbunden.
Bei dem Motor-Stator 126 handelt es sich um ein allgemein bekanntes Teilstück für einen Gleichstrom-Motor mit einer Bürste, und er ist aus vielen Permanentmagneten hergestellt, die an der inneren Oberfläche der Seitenwand 123a des Jochs 123 befestigt sind. Zwischen dem Motor-Stator 126 und dem Motor-Rotor 127 ist in einer radialen Richtung des Motors, die eine radiale Richtung um die Motor-Mittelachse MC1 herum ist, ein geringfügiger Zwischenraum definiert. Der Motor-Stator 126 ist um die Motor-Mittelachse MC1 herum angeordnet. Mit anderen Worten, der Motor-Stator 126 ist so angeordnet, dass er die Außenseite des Motor-Rotors 127 umgibt.
Bei dem Kommutator 124 und der Bürste 125 handelt es sich um allgemein bekannte Teilstücke für einen Gleichstrom-Motor mit einer Bürste, und sie bestehen aus Leitern. Konkret ist der Leiter, der den Kommutator 124 und die Bürste 125 bildet, aus einer Kupfer-Komponente hergestellt, die Kohlenstoff enthält. Der Kommutator 124 und die Bürste 125 befinden sich in Kontakt miteinander, um so den elektrischen Verbindungszustand sicherzustellen. Der Kommutator 124 ist an der Motor-Drehwelle 121 befestigt und dreht sich integral mit der Motor-Drehwelle 121. Die Bürste 125 ist an dem Gehäuse 122 befestigt und ist so vorgespannt, dass sie von der Außenseite des Kommutators 124 aus in der radialen Richtung des Motors gegen den Kommutator 124 drückt. Wenn sich der Kommutator 124 mit der Motor-Drehwelle 121 dreht, gleitet er daher in Kontakt mit der Bürste 125, wodurch die Gleitreibung verursacht wird. Die Gleitreibung erzeugt ein Abnutzungspulver PD aus Kupfer und Kohlenstoff, welche die hauptsächlichen Materialien des Kommutators 124 und der Bürste 125 sind. Das Abnutzungs-Pulver PD strömt zusammen mit dem kühlenden Luftstrom, der mit den Pfeilen FL1 und FL2 strömt, aus der Auslass-Pore 122a für einen kühlenden Luftstrom heraus.
Bei der Halterung 16 handelt es sich um eine Motor-Halte-Komponente, um den Elektromotor 12 an dem Spiralgehäuse zu befestigen, und sie ist an dem Spiralgehäuse befestigt. Die Halterung 16 ist zum Beispiel eine Komponente, die aus einem Harzmaterial besteht und mittels Injektions-Formgießen hergestellt wird. Die Halterung 16 weist ein Joch-Einsetz-Teilstück 161 annähernd in der Form eines Zylinders auf, in welches das Joch 123 des Elektromotors 12 eingesetzt wird, und weist eine Halterungsunterseite 162 auf, die an der unteren Seite des Joch-Einsetz-Teilstücks 161 angeordnet ist. Die Halterung 16 weist einen Luftdurchlass 16a auf, der den kühlenden Luftstrom des Elektromotors 12 aus der Umgebung der Luft-Ausblas-Öffnung des Luft erfassenden Kanals 20 des Spiralgehäuses zu den Löchern 123d des Elektromotors 12 zur Einleitung eines kühlenden Luftstroms leitet.
Das Vorsprungs-Teilstück 123c des Jochs 123 ist in der Richtung der Motor-Mittelachse MC1 in die Halterungsunterseite 162 eingesetzt. Die Seitenwand 123a des Jochs 123 ist in der Richtung der Motor-Mittelachse MC1 mittels Presspassung in das Joch-Einsetz-Teilstück 161 der Halterung 16 eingesetzt. Das Joch 123 des Elektromotors 12 ist zum Beispiel mittels einer Schraube an der Halterung 16 befestigt.
Das Flügelrad 14 beinhaltet die Hauptplatte 141, ein verbindendes Vorsprungs-Teilstück 142, eine Seitenplatte 143 sowie viele Flügel 144. Das Flügelrad 14 wird mittels des Elektromotors 12 um die Motor-Mittelachse MC1 herum derart gedreht, dass Luft, die aus der Ansaugöffnung des Spiralgehäuses angesaugt wird, in der radialen Richtung des Motors nach außen weg geblasen wird. Das heißt, Luft wird zu dem Luft erfassenden Kanal 20 des Spiralgehäuses hin weg geblasen.
Das Flügelrad 14 ist ein Produkt, das aus einem Harz hergestellt ist, wie beispielsweise aus Polypropylen (PP), ABS oder PBT. Daher wird das Flügelrad 14 durch Reibung mit Luft negativ aufgeladen. Darüber hinaus wird das Harz, welches das Flügelrad 14 bildet, hinsichtlich der Eigenschaft, einer Schädigung durch Kupfer zu widerstehen, zum Beispiel mittels Hinzufügen eines Additivs verbessert.
Die Flügel 144 sind flache Flügel, die in der Umfangsrichtung um die Motor-Mittelachse MC1 herum angeordnet sind. Ein erstes Ende 144a des Flügels 144 in der Richtung der Motor-Mittelachse MC1 benachbart zu der Ansaugöffnung des Spiralgehäuses ist mit der ringförmigen Seitenplatte 143 verbunden, wodurch die ersten Enden 144a der Flügel 144 gegenseitig verbunden sind. Ein zweites Ende 144b des Flügels 144 in der Richtung der Motor-Mittelachse MC1, das entfernt von der Ansaugöffnung des Spiralgehäuses liegt, ist mit der Hauptplatte 141 verbunden, wodurch die zweiten Enden 144b der Flügel 144 gegenseitig verbunden sind.
Das mittlere Teilstück 141c der Hauptplatte 141 ist mit dem verbindenden Vorsprungs-Teilstück 142 verbunden, und das Umfangsteilstück 141d der Hauptplatte 141 ist mit dem zweiten Ende 144b des Flügels 144 verbunden. Die Motor-Drehwelle 121 ist in der Mitte des verbindenden Vorsprungs-Teilstücks 142 eingesetzt, und das verbindende Vorsprungs-Teilstück 142 wird an der Motor-Drehwelle 121 befestigt, indem es plastisch verformt wird. Dadurch ist die Hauptplatte 141 mit der Motor-Drehwelle 121 verbunden und dreht sich integral mit der Motor-Drehwelle 121. Das heißt, die Drehkraft des Elektromotors 12 wird von der Motor-Drehwelle 121 auf das Flügelrad 14 übertragen.
Das Flügelrad 14 wird mittels des Elektromotors 12 in der Richtung eines Pfeils ARrt gedreht, und Luft wird von dem Luftansaug-Teilstück 145, das sich benachbart zu dem ersten Ende in der Richtung der Motor-Mittelachse MC1 befindet, zu der Innenseite der ringförmigen Seitenplatte 143 angesaugt. Die angesaugte Luft wird von zwischen den Flügeln 144 in der radialen Richtung des Motors nach außen weg geblasen.
Das mittlere Teilstück 141c der Hauptplatte 141, das mit dem verbindenden Vorsprungs-Teilstück 142 verbunden ist, weist eine Querschnittsform auf, die in 1 nach oben eingedrückt ist, d.h. in Richtung zu der Seitenplatte 143 in der Richtung der Motor-Mittelachse MC1 in Bezug auf das mit dem Flügel 144 verbundene Umfangsteilstück 141d. Ein Teilstück des Elektromotors 12 ist im Inneren des vertieften Teilstücks der Hauptplatte 141 angeordnet. Mit anderen Worten, die Hauptplatte 141 weist eine von der Seitenplatte 143 trennende abgeschrägte Form in Richtung zu der Motor-Mittelachse MC1 auf, da sie in der radialen Richtung des Motors nach innen verläuft. Daher ist die eine Oberfläche 141a der Hauptplatte 141 eine innere Oberfläche der Hauptplatte 141, und die andere Oberfläche 141b ist eine äußere Oberfläche der Hauptplatte 141.
Als nächstes wird das Flügelrad 14 unter Verwendung von 2 und 3 weiter erläutert. 2 und 3 sind Zeichnungen, die nur das Flügelrad 14 zeigen. 2 ist eine Querschnittsansicht des Flügelrads 14 entlang einer Ebene, welche die Motor-Mittelachse MC1 enthält, und 3 ist eine Ansicht in der Richtung eines Pfeils III von 2.
Da die Hauptplatte 141 flach ist, wie in 2 und 3 gezeigt, weist die Hauptplatte 141 in der Richtung der Dicke der Hauptplatte 141 die eine Oberfläche 141a benachbart zu dem Elektromotor 12 und die andere Oberfläche 141b auf der entgegengesetzten Seite auf. Der kühlende Luftstrom, der aus der Auslass-Pore 122a des Elektromotors 12 für einen kühlenden Luftstrom heraus geströmt ist, wie mit einem Pfeil FL2 gezeigt (siehe 1), strömt in Kontakt mit der einen Oberfläche 141a der Hauptplatte 141 in der radialen Richtung des Motors entlang der einen Oberfläche 141a nach außen. Im Gegensatz dazu strömt Luft, die aus dem Luft-Ansaug-Teilstück 145 des Flügelrads 14 zwischen die Flügel 144 hinein strömt, in der radialen Richtung des Motors entlang der anderen Oberfläche 141b der Hauptplatte 141 nach außen.
Die Hauptplatte 141 weist ein unebenes Teilstück 146 auf, das eine unebene Oberflächenform auf der einen Oberfläche 141a bildet. Die Oberflächenform des unebenen Teilstücks 146 ist in 4 gezeigt, die eine in einem Schnitt IV von 2 vergrößerte Querschnittsansicht ist. Das heißt, die Oberflächenform des unebenen Teilstücks 146 weist viele Vorsprungs-Teilstücke 146a auf. Wie in 4 gezeigt, sind die Vorsprungs-Teilstücke 146a in der radialen Richtung des Motors entlang der einen Oberfläche 141a (siehe 2) der Hauptplatte 141 angeordnet, und zwischen den zueinander benachbarten Vorsprungs-Teiistiicken 146a ist eine Nut definiert. Wie in 3 gezeigt, erstreckt sich jedes der Vorsprungs-Teilstücke 146a in einer Umfangsrichtung des Motors, das heißt einer Umfangsrichtung um die Motor-Mittelachse MC1 herum, und bildet die Form eines Rings, der zu der Motor-Mittelachse MC1 zentriert ist.
Die Querschnitts form des Vorsprungs-Teilstücks 146a wird im Detail erläutert. Das Vorsprungs-Teilstück 146a ist so ausgebildet, dass die Querschnittsform des Vorsprungs-Teilstücks 146a entlang einer Ebene, welche die Motor-Mittelachse MC1 enthält, die in 4 gezeigt ist, die Form eines Dreiecks aufweist, die zu einem Spitzenende des Vorsprungs-Teilstücks spitz zuläuft. Daher weist jedes Vorsprungs-Teilstück 146a der Hauptplatte 141 ein Paar von Vorsprungs-Oberflächen 146b, 146c auf, welche in der Querschnittsform die Form eines Dreiecks bilden.
Bei einer Vorsprungs-Oberfläche 146b der Vorsprungs-Oberflächen 146b, 146c handelt es sich um eine erste Vorsprungs-Oberfläche 146b, die in der radialen Richtung des Motors relativ zu einer Ebene PLr in der radialen Richtung (siehe 2) nach innen gewandt ist, die einer imaginären Ebene PLr senkrecht zu der Motor-Mittelachse MC1 entspricht und sich in der radialen Richtung des Motors ausdehnt. Direkt gesagt, ist die erste Vorsprungs-Oberfläche 146b eine abgeschrägte Oberfläche, die in der radialen Richtung des Motors nach innen gewandt ist, während sie relativ zu der Motor-Mittelachse MC1 geneigt ist. Ein Abschrägungswinkel der ersten Vorsprungs-Oberfläche 146b ist kleiner als ein Abschrägungswinkel der Hauptplatte 141, bei dem es sich um einen Abschrägungswinkel der einen Oberfläche 141 a der Hauptplatte 141 handelt.
Im Gegensatz dazu handelt es sich bei der anderen Oberfläche 146c des Paars von Vorsprungs-Oberflächen 146b, 146c um eine zweite Vorsprungs-Oberfläche 146c, die in der radialen Richtung des Motors in Bezug auf die Ebene PLr in der radialen Richtung (siehe 2 ) nach außen gewandt ist. Konkret ist die zweite Vorsprungs-Oberfläche 146c eine abgeschrägte Oberfläche, die in der radialen Richtung des Motors nach außen gewandt ist, während sie relativ zu der Motor-Mittelachse MC1 geneigt ist. Ein Abschrägungswinkel der zweiten Vorsprungs-Oberfläche 146c ist zum Beispiel kleiner als ein Abschrägungswinkel einer imaginären abgeschrägten Oberfläche senkrecht zu der Hauptplatte 141, mit anderen Worten, als ein Abschrägungswinkel einer imaginären abgeschrägten Oberfläche, die sich in der Richtung der Dicke der Hauptplatte 141 ausdehnt.
Somit weist die Hauptplatte 141 das unebene Teilstück 146 auf. Von einer ganzen Oberfläche des unebenen Teilstücks 146 ist ein Gesamtoberflächengebiet des unebenen Teilstücks 146, das in der radialen Richtung des Motors als die Ebene PLr in der radialen Richtung, d.h. mit Ausnahme der zweiten Vorsprungs-Oberfläche 146c, nach innen gewandt ist, größer als eine imaginäre ebene Oberfläche PLsm (siehe 4), von der angenommen wird, dass sie eine ebene Oberfläche ohne das unebene Teilstück 146 ist. Mit anderen Worten, das unebene Teilstück 146 vergrößert das Gesamtoberflächengebiet, das in der radialen Richtung des Motors als die Ebene PLr in der radialen Richtung nach innen gewandt ist, auf der einen Oberfläche 141 der Hauptplatte 141 im Vergleich zu einem Fall, bei dem von der einen Oberfläche 141a angenommen wird, dass sie eine ebene Oberfläche ist. Bei dieser Ausführungsform, wie zum Beispiel in 4 gezeigt, ist die imaginäre ebene Oberfläche PLsm eine imaginäre ebene Oberfläche, die sich in Kontakt mit sämtlichen der oberen Teilstücke 146d befindet, bei denen es sich um Spitzenenden der Vorsprungs-Teilstücke 146a handelt.
Das obere Teilstück 146d des Vorsprungs-Teilstücks 146a und ein unterstes Teilstück 146e, welches ein Basisende des Vorsprungs-Teilstücks 146a ist, sind mit einem sehr kleinen Winkel R abgerundet, der in der Querschnittsform von 4 zum Beispiel einen Krümmungsradius von etwa 0,1 mm oder mehr aufweist.
Wie in 1 gezeigt, liegt das unebene Teilstück 146 mit den vielen Vorsprungs-Teilstücken 146a in einem Bereich von einer Position auf der einen Oberfläche 141a, die in der radialen Richtung des Motors mit der Außenseite der Bürste 125 des Elektromotors 12 überlappt, bis zu einem Umfangsteilstück, d.h. der Umfangsseite 141d der Hauptplatte 141.
Wenn das unebene Teilstück 146 mit dem Joch 123 des Elektromotors 12 in 1 verglichen wird, ist das unebene Teilstück 146 so ausgebildet, dass der maximale Außendurchmesser des unebenen Teilstücks 146 um die Motor-Mittelachse MC1 herum größer als der Außendurchmesser der Seitenwand 123a des Jochs 123 ist, d.h. als der Außendurchmesser des Jochs 123.
Wie in 2 und 3 gezeigt, weist die Hauptplatte 141 viele radiale Rippen 147 auf, die sich auf der zu dem Elektromotor 12 benachbarten Seite radial von dem verbindenden Vorsprungs-Teilstück 142 aus in der radialen Richtung des Motors erstrecken. Die Anzahl der radialen Rippen 147 ist siebzehn. Jede der radialen Rippen 147 ragt in Richtung zu dem Elektromotor 12 heraus, wobei sie den Elektromotor 12 durch Bilden eines Zwischenraums relativ zu dem Elektromotor 12 nicht störend beeinflussen.
Wie vorstehend erwähnt, weist die Hauptplatte 141 des Flügelrads 14 gemäß dieser Ausführungsform in der Richtung der Dicke der Hauptplatte 141 das unebene Teilstück 146 auf der zu dem Elektromotor 12 benachbarten einen Oberfläche 141a auf. Die Oberflächenform des unebenen Teilstücks 146 ist derart ausgebildet, dass das Gesamtoberflächengebiet der Oberfläche, die in der radialen Richtung des Motors als die Ebene PLr in der radialen Richtung nach innen gewandt ist, von der ganzen Oberfläche des unebenen Teilstücks 146 größer als die imaginäre ebene Oberfläche PLsm ist (siehe 4), von der angenommen wird, dass sie eine ebene Oberfläche ist, die kein unebenes Teilstück 146 aufweist. Daher kann die Hauptplatte 141 des Flügelrads 14 im Vergleich zu dem Fall, bei dem die eine Oberfläche 141 a der Hauptplatte 141 eine ebene Oberfläche ist, die das unebene Teilstück 146 nicht aufweist, eine größere Menge des Kupfer-Pulvers abfangen, bei dem es sich um das Abnutzungspulver PD handelt (siehe 1), das aus dem Elektromotor 12 strömt. Im Ergebnis ist es möglich, zu unterbinden, dass das Kupfer-Pulver in dem Luftstrom stromabwärts des Flügelrads 14 strömt. Darüber hinaus wird durch Experimente bestätigt, dass das Kupfer-Pulver, das aus dem Elektromotor 12 heraus geströmt ist, leichter an der Hauptplatte 141 haftet, da das Gesamtoberflächengebiet, das in der radialen Richtung des Motors nach innen gewandt ist, d.h. mit Ausnahme der zweiten Vorsprungs-Oberfläche 146c, größer als die eine Oberfläche 141a der Hauptplatte 141 ist.
Gemäß dieser Ausführungsform tritt aufgrund von Reibung zwischen Luft und dem Flügelrad 14, während das Flügelrad 14 gedreht wird, basierend auf einem Zusammenhang von triboelektrischen Serien eine negative Aufladung auf, da das Flügelrad 14 eine Komponente ist, die aus einem Harzmaterial hergestellt ist. Daher kann das Abnutzungspulver PD, das von dem Elektromotor 12 abgesondert wird, zu der einen Oberfläche 141a des Flügelrads 14 hin angesaugt werden, die mit statischer Elektrizität elektrifiziert ist. Des Weiteren wird das Abnutzungspulver PD durch den kühlenden Luftstrom, der von der Auslass-Pore 122a des Elektromotors 12 für einen kühlenden Luftstrom weg geblasen wird, auf die eine Oberfläche 141 a der Hauptplatte 141 des Flügelrads 14 gezwungen und haftet an der einen Oberfläche 141a. Daher kann das Flügelrad 14, bei dem es sich um ein aus einem Harzmaterial hergestelltes Produkt handelt, eine große Menge des Abnutzungspulvers PD von dem Elektromotor 12 abfangen.
Das Kupfer-Pulver, bei dem es sich um das Abnutzungspulver PD handelt, das an der Hauptplatte 141 des Flügelrads 14 haftet, kann auf der einen Oberfläche 141a der Hauptplatte 141 aufgrund einer Wirkung festgehalten werden, wie beispielsweise der Coulomb-Kraft oder einer intermolekularen Kraft, die unter sehr kleinen Partikeln so wirkt, dass sie zueinander hin gezogen werden. Da eine große Menge des Abnutzungspulvers PD mit dem Flügelrad 14 abgefangen werden kann, kann ein Verteilen des Abnutzungspulvers PD in den Luft erfassenden Kanal 20 des Spiralgehäuses hinein eingeschränkt werden. Im Ergebnis kann die Produktlebensdauer der Klimaanlage für ein Fahrzeug erhöht werden, indem eine Schädigung durch Kupfer beschränkt wird, die von Kupfer herrührt, das an einer Kautschuk-Komponente und einer Harz-Komponente haftet, die sich in dem Luftstrom stromabwärts des Flügelrads 14 befinden. Alternativ ist es nicht notwendig, ein Additiv hinzuzufügen, um eine Schädigung durch Kupfer an der Kautschuk-Komponente und der Harz-Komponente zu verhindern. In diesem Fall ist es möglich, die Kosten der Klimaanlage für ein Fahrzeug zu verringern.
Gemäß dieser Ausführungsform befindet sich das unebene Teilstück 146 der Hauptplatte 141 benachbart zu dem Elektromotor 12 und beinhaltet die Vorsprungs-Teilstücke 146a, die sich in der Umfangsrichtung des Motors erstrecken. Das Vorsprungs-Teilstück 146a ist so ausgebildet, dass die Querschnittsform des Vorsprungs-Teilstücks 146a entlang der Ebene, welche die Motor-Mittelachse MFC1 enthält, die Form eines spitz zulaufenden Dreiecks aufweist. Daher kann das Gebiet der Hauptplatte 141 benachbart zu dem Elektromotor 12 vergrößert werden, und es kann erreicht werden, dass eine große Menge des Abnutzungspulvers PD an der Hauptplatte 141 haftet. Das Oberflächengebiet der Hauptplatte 141 benachbart zu dem Elektromotor 12 kann ohne Weiteres vergrößert werden, ohne die Abmessung des Flügelrads 14 zu vergrößern.
Gemäß dieser Ausführungsform handelt es sich bei der ersten Vorsprungs-Oberfläche 146b des Paars von Vorsprungs-Oberflächen 146b, 146c, welche die Oberfläche des Vorsprungs-Teilstücks 146a bilden, um eine Oberfläche, die in der radialen Richtung des Motors relativ zu der Ebene PLr in der radialen Richtung (siehe 2) nach innen gewandt ist. Daher haftet das Abnutzungspulver PD, das aus dem Elektromotor 12 heraus geströmt ist, problemlos an der ersten Vorsprungs-Oberfläche 146b. Es ist möglich, mit dem Flügelrad 14 eine große Menge des Abnutzungspulvers PD abzufangen.
Gemäß dieser Ausführungsform handelt es sich bei der zweiten Vorsprungs-Oberfläche 146c des Paars von Vorsprungs-Oberflächen 146b, 146c um eine Oberfläche, die in der radialen Richtung des Motors relativ zu der Ebene PLr in der radialen Richtung nach außen gewandt ist. Daher ist es möglich, das Oberflächengebiet der ersten Vorsprungs-Oberfläche 146b zu vergrößern, an dem das Abnutzungspulver PD in dem unebenen Teilstück 146 des Flügelrads 14 problemlos haftet. Daher kann die Leistungsfähigkeit des Flügelrads 14 hinsichtlich eines Abfangens des Abnutzungspulvers PD verbessert werden.
Da jedes der Vorsprungs-Teilstücke 146a, die das unebene Teilstück 146 bilden, die Form eines Rings um die Motor-Mittelachse MC1 herum aufweist, ist das unebene Teilstück 146 gemäß dieser Ausführungsform so ausgebildet, dass die Exzentrizität des Flügelrads 14 relativ zu der Motor-Mittelachse MC1 nicht vergrößert ist. Mit anderen Worten, das unebene Teilstück 146 ist derart ausgebildet, dass sich die Position des Gravitationsmittelpunkts des Flügelrads 14 nicht von der Motor-Mittelachse MC1 weg bewegt, obwohl das Vorsprungs-Teilstück 146a ausgebildet ist. Daher kann das Oberflächengebiet auf der einen Oberfläche 141a des Flügelrads 14 vergrößert werden, indem das Dreh-Gleichgewicht aufrechterhalten wird, wenn sich das Flügelrad 14 dreht. Die Menge des Abnutzungspulvers PD, die an der einen Oberfläche 141a haftet, kann vergrößert werden.
Gemäß dieser Ausführungsform ist die Auslass-Pore 122a des Elektromotors 12 für einen kühlenden Luftstrom das Durchgangsloch, das parallel zu der Motor-Mittelachse MC1 durch das Gehäuse hindurch geht. Mit anderen Worten, die Auslass-Pore 122a für einen kühlenden Luftstrom ist so ausgebildet, dass die Luft in der Richtung entlang der Motor-Mittelachse MC1 in Richtung zu der einen Oberfläche 141a der Hauptplatte 141 des Flügelrads 14 hin heraus geblasen wird. Im Vergleich zu einem Fall, bei dem die Luft aus der Auslass-Pore 122a für einen kühlenden Luftstrom in der radialen Richtung des Motors nach außen heraus geblasen wird, dauert es daher lange, bis die zirkulierende Luft aus der Auslass-Pore 122a für einen kühlenden Luftstrom heraus in den Luft erfassenden Kanal 20 des Spiralgehäuses hinein strömt. Dadurch kann die Menge des Abnutzungspulvers PD vergrößert werden, die an der einen Oberfläche 141a des Flügelrads 14 haftet.
Gemäß dieser Ausfuhrungsform sind die radialen Rippen 147, die sich in der radialen Richtung des Motors erstrecken, auf der Hauptplatte 141 des Flügelrads 14 benachbart zu dem Elektromotor 12 definiert. So wird die Luft, die aus der Auslass-Pore 122a des Elektromotors 12 für einen kühlenden Luftstrom heraus geströmt ist, durch die Drehung des Flügelrads 14 bewegt, und es entsteht eine Stagnation in dem Luftstrom. Daher verbleibt das Abnutzungspulver PD, das mit der Luft aus dem Elektromotor 12 heraus geströmt ist, ohne Weiteres bei dem stagnierenden Teilstück, so dass die Leistungsfähigkeit des Flügelrads 14, welches das Abnutzungspulver PD abfängt, verbessert werden kann.
Zweite Ausführungsform
Es wird eine zweite Ausführungsform beschrieben. Bei dieser Ausführungsform wird vor allem ein Punkt erläutert, der sich von der ersten Ausführungsform unterscheidet, und eine Erläuterung eines Abschnitts, welcher derselbe oder der gleiche wie bei der ersten Ausführungsform ist, wird weggelassen oder vereinfacht. Dies ist dasselbe bei der dritten Ausführungsform und den nachfolgenden Ausführungsformen, die nachstehend erwähnt sind.
5 ist eine Ansicht, in der das Flügelrad 14 des Gebläses 10 dieser Ausführungsform in der Richtung des Pfeils III von 2 betrachtet wird, und sie entspricht 3 der ersten Ausführungsform. Bei dieser Ausführungsform ist die Anzahl der radialen Rippen 147 des Flügelrads 14 benachbart zu dem Elektromotor 12 im Vergleich zu der ersten Ausführungsform verringert, was durch einen Vergleich von 5 mit 3 leicht zu verstehen ist. Dies ist der Punkt der sich von der ersten Ausführungsform unterscheidet, und der andere Abschnitt ist derselbe wie bei der ersten Ausführungsform. Konkret ist die Anzahl der radialen Rippen 147 bei dieser Ausführungsform gleich Acht, wie in 5 gezeigt.
Im Vergleich zu der ersten Ausführungsform können daher gemäß dieser Ausführungsform die gleichen Effekte wie bei der ersten Ausführungsform erhalten werden, wobei die Menge des Abnutzungspulvers PD (siehe 1), die von der radialen Rippe 147 abgefangen wird, bei dieser Ausführungsform verringert ist.
Dritte Ausführungsform
Es wird eine dritte Ausführungsform beschrieben. Es wird vor allem ein Punkt erläutert, der sich von der ersten Ausführungsform unterscheidet.
6 ist eine Ansicht, bei der das Flügelrad 14 des Gebläses 10 dieser Ausführungsform in der Richtung des Pfeils III von 2 betrachtet wird, und sie entspricht 3 der ersten Ausführungsform. Wie in 6 gezeigt, weist das unebene Teilstück 146 auf der Hauptplatte 141 des Flügelrads 14 bei dieser Ausfuhrungsform viele Verbindungsrippen 148 auf, welche die benachbarten Vorsprungs-Teilstücke 146a in der radialen Richtung des Motors verbinden. Dies ist der Punkt, der sich von der ersten Ausführungsform unterscheidet, und der andere Abschnitt ist derselbe wie bei der ersten Ausführungsform.
Wie in 6 gezeigt, erstrecken sich acht der Verbindungsrippen 148 radial in der radialen Richtung des Motors. Im Detail ist jede der Verbindungsrippen 148 so ausgebildet, dass sie in der Hauptplatte 141 in Richtung zu dem Elektromotor 12 herausragt, und ist so ausgebildet, dass das Maß des Vorsprungs, d.h. die Höhe der Rippe, das obere Teilstück 146d des Vorsprungs-Teilstücks 146a möglicherweise nicht übersteigt. 7 ist eine Detailansicht des Abschnitts VII in 6, und 8 ist eine Querschnittsansicht entlang einer Linie VIII-VIII von 7.
Die Verbindungsrippe 148 ist so konfiguriert, dass sie die erste Vorsprungs-Oberfläche 146b von einem Vorsprungs-Teilstück 146a und die zweite Vorsprungs-Oberfläche 146c des anderen Vorsprungs-Teilstücks 146a koppelt, wobei das eine Vorsprungs-Teilstück 146a und das andere Vorsprungs-Teilstück 146a in der radialen Richtung des Motors benachbart zueinander sind.
Gemäß dieser Ausführungsform weist das unebene Teilstück 146 des Flügelrads 14 die Verbindungsrippen 148 auf, welche die benachbarten Vorsprungs-Teilstücke 146a in der radialen Richtung des Motors verbinden. Da die Hauptplatte 141 des Flügelrads 14 das unebene Teilstück 146 aufweist, ist die Dicke der Hauptplatte 141 uneben. Wenn die Herstellung des Flügelrads 14 durch Injektions-Formgießen erfolgt, wird daher in Abhängigkeit von der Position in der Hauptplatte 141 leicht ein Unterschied hinsichtlich des Maßes an Kontraktion erzeugt. Im Gegensatz dazu kann der Unterschied hinsichtlich des Maßes an Kontraktion mittels der Verbindungsrippe 148 verringert werden, welche die benachbarten Vorsprungs-Teilstücke 146a in der radialen Richtung des Motors verbindet. Der Unterschied hinsichtlich des Maßes an Kontraktion kann mittels der Verbindungsrippe 148 unterbunden werden. Noch genauer wird die Kontraktion der Hauptplatte 141 zum Zeitpunkt der Herstellung des Flügelrads 14 in der radialen Richtung des Motors eingeschränkt, und es ist möglich, die Eigenschaft hinsichtlich eines Entfernens der Pressform zum Zeitpunkt der Herstellung zu verbessern.
Gemäß dieser Ausführungsform kann das Abnutzungspulver PD (siehe 1) in einer ähnlichen Weise wie bei der ersten Ausführungsform abgefangen werden. Diese Ausführungsform ist eine von Modifikationen in Bezug auf die erste Ausführungsform, und es ist außerdem möglich, diese Ausführungsform mit der zweiten Ausführungsform zu kombinieren.
Vierte Ausführungsform
Es wird eine vierte Ausführungsform beschrieben. Es wird vor allem ein Punkt erläutert, der sich von der zweiten Ausführungsform unterscheidet.
9 ist eine Ansicht, in der das Flügelrad 14 des Gebläses 10 dieser Ausführungsform in der Richtung des Pfeils III von 2 betrachtet wird, und sie entspricht 5 der zweiten Ausführungsform. Wie in 9 gezeigt, unterscheidet sich das unebene Teilstück 146 der Hauptplatte 141 bei dieser Ausführungsform von der ersten Ausführungsform.
Das unebene Teilstück 146 dieser Ausführungsform weist anstelle der Vorsprungs-Teilstücke 146a (siehe 4) viele konkave Abschnitte 149 auf, die in der einen Oberfläche 141a der Hauptplatte 141 definiert sind. Jeder der konkaven Abschnitte 149, die in der Umfangsrichtung des Motors auf der einen Oberfläche 141a angeordnet sind, weist eine rechteckige Form auf.
Im Detail ist jeder der konkaven Abschnitte 149 vertieft, wie in 10 und 11 gezeigt. 10 ist eine Querschnittsansicht entlang einer Linie X-X von 9, und 11 ist eine Querschnittsansicht entlang einer Linie XI-XI von 10. Wie in 10 und 11 gezeigt, weist der konkave Abschnitt 149 eine untere Oberfläche 149a, welche die konkave Form bildet, sowie vier Seiten 149b, 149c, 149d, 149e auf Noch genauer ist die erste Seite 149b von den vier Seiten 149b, 149c, 149d, 149e in der radialen Richtung des Motors auf der inneren Seite angeordnet, und die zweite Seite 149c von den Seiten, die in der radialen Richtung des Motors angeordnet sind, ist in der radialen Richtung des Motors auf der äußeren Seite angeordnet. Die dritte Seite 149d und die vierte Seite 149e liegen in der Umfangsrichtung des Motors entgegengesetzt zueinander.
Die erste Seite 149b ist eine Oberfläche parallel zu der Richtung der Dicke der Hauptplatte 141. Mit anderen Worten, die erste Seite 149b ist eine Oberfläche senkrecht zu der einen Oberfläche 141a der Hauptplatte 141.
Die zweite Seite 149c ist eine zylindrische Oberfläche parallel zu der Motor-Mittelachse MC1. Die dritte Seite 149d und die vierte Seite 149e sind Ebenen parallel zu einer Ebene PLc, die durch den Mittelpunkt der unteren Oberfläche 149a hindurch geht und welche die Motor-Mittelachse MC1 beinhaltet (siehe 2).
Die untere Oberfläche 149a wird so gebildet, dass die Querschnittsform parallel zu der einen Oberfläche 141a wird.
Da die untere Oberfläche 149a und die vier Seiten 149b, 149c, 149d, 149e so ausgebildet sind, wie vorstehend erwähnt, handelt es sich bei der unteren Oberfläche 149a und der zweiten Seite 149c von den Seiten 149a, 149b, 149c, 149d, 149e, die den konkaven Abschnitt 149 bilden, um Oberflächen, die in der radialen Richtung des Motors als die Ebene PLr in der radialen Richtung (siehe 2) nach innen gewandt sind.
Daher ist die Oberflächenform des unebenen Teilstücks 146 so ausgebildet, dass das Gesamtoberflächengebiet der Oberfläche, die in der radialen Richtung des Motors als die Ebene PLr in der radialen Richtung nach innen gewandt ist, von der ganzen Oberfläche des unebenen Teilstücks 147 größer als die imaginäre ebene Oberfläche PLsm ist (siehe 4), von der angenommen wird, dass sie eine ebene Oberfläche ohne das unebene Teilstück 146 ist. Mit anderen Worten, das Gesamtoberflächengebiet der Oberfläche, die in der radialen Richtung des Motors als die ebene PLr in der radialen Richtung nach innen gewandt ist, ist durch den konkaven Abschnitt 149 auf der einen Oberfläche 141a der Hauptplatte 141 im Vergleich zu einer Konfiguration vergrößert, bei der angenommen wird, dass die eine Oberfläche 141a eine ebene Oberfläche ist.
Da die Luft in der Nähe der dritten Seite 149d oder der vierten Seite 149e des konkaven Abschnitts 149 stagniert, verbleibt das Abnutzungspulver PD (siehe 1) gemäß dieser Ausführungsform problemlos bei dem stagnierenden Teilstück, wenn sich das Flügelrad 14 dreht. So kann die Leistungsfähigkeit des Flügelrads 14, welches das Abnutzungspulver PD abfängt, verbessert werden.
Bei dieser vorstehend erwähnten Ausführungsform kann das Abnutzungspulver PD (siehe 1) in einer ähnlichen Weise wie bei der ersten Ausführungsform abgefangen werden. Wenngleich diese Ausführungsform eine von Modifikationen der zweiten Ausführungsform ist, ist es auch möglich, diese Ausführungsform mit der ersten Ausführungsform zu kombinieren.
Weitere Ausführungsform
Bei jeder Ausführungsform ist das Gebläse 10 ein Schirokko-Ventilator, und es kann ein Turbo-Ventilator oder ein Radialventilator sein.
Bei jeder Ausführungsform wird das Gebläse 10 für eine Klimaanlage für ein Fahrzeug verwendet, und es kann für andere Verwendungszwecke eingesetzt werden.
Bei der ersten bis dritten Ausführungsform weisen das obere Teilstück 146d und das unterste Teilstück 146e des Vorsprungs-Teilstücks 146a der Hauptplatte 141 des Flügelrads 14 die sehr kleine Rundung auf, und es ist möglich, dass sie die sehr kleine Rundung nicht aufweisen.
Bei der ersten Ausführungsform dehnt sich das unebene Teilstück 146 der Hauptplatte 141 in der radialen Richtung des Motors als die Position auf der einen Oberfläche 141a nach außen aus, die mit der Außenseite der Bürste 125 des Elektromotors 12 in der radialen Richtung des Motors überlappt, wie in 1 gezeigt. Das unebene Teilstück 146 kann sich des Weiteren in einem Bereich ausdehnen, der breiter als in 1 ist. Alternativ kann der Bereich des unebenen Teilstücks 146 auf der einen Oberfläche 141a schmaler als in 1 sein. Dies ist dasselbe wie bei der zweiten bis vierten Ausführungsform.
Bei der ersten bis dritten Ausführungsform ist die Querschnittsform des Dreiecks von den Vorsprungs-Teilstücken 146a auf der Hauptplatte 141 des Flügelrads 14 hinsichtlich der Abmessung gleich, wie in 2 und 4 gezeigt, und sie kann hinsichtlich der Abmessung und der Form unterschiedlich sein.
Bei der ersten bis dritten Ausführungsform wird das unebene Teilstück 146 des Flügelrads 14 von den Vorsprungs-Teilstücken 146a gebildet, die durchgehend benachbart zueinander angeordnet sind, wie in 2 und 4 gezeigt, und die Vorsprungs-Teilstücke 146a können intermittierend mit einem Zwischenraum dazwischen platziert sein.
Bei jeder Ausführungsform ist die Auslass-Pore 122a für einen kühlenden Luftstrom ein Durchgangsloch, das parallel zu der Motor-Mittelachse MC1 durch das Gehäuse hindurch geht, so dass die Luft in der Richtung entlang der Motor-Mittelachse MC1 in Richtung zu der Hauptplatte 141 des Flügelrads 14 heraus geblasen wird. Des Weiteren kann eine Führungsrippe 128 um die Auslass-Pore 122a des Elektromotors 12 für einen kühlenden Luftstrom angeordnet sein, um den Luftstrom so zu führen, dass er in der Richtung entlang der Motor-Mittelachse MC1 geblasen wird.
Wie in 12 und 13 gezeigt, ist die Führungsrippe 128 so ausgebildet, dass sie auf der Außenseite des Gehäuses 122 parallel zu der Motor-Mittelachse MC1 (siehe 1) herausragt und die Auslass-Pore 122a für einen kühlenden Luftstrom umgibt. Die Luft, die aus der Auslass-Pore 122a für einen kühlenden Luftstrom heraus geblasen wird, kann durch die Führungsrippe 128 problemlos so geführt werden, dass sie entlang der Motor-Mittelachse MC1 strömt. Der Effekt durch die Führungsrippe 128 wird um so beträchtlicher, je geringer die Dicke des Gehäuses 122 dort ist, wo die Auslass-Pore 122a für einen kühlenden Luftstrom ausgebildet ist. 12 ist eine vergrößerte Detailansicht, die den Abschnitt XII von 1 in einer Modifikation der ersten Ausführungsform zeigt, und 1 3 ist eine Ansicht in der Richtung des Pfeils XIII in 12. Die in 12 gezeigte Führungsrippe 128 ist so ausgebildet, dass sie aus dem Gehäuse 122 nach außen herausragt, und sie kann so ausgebildet sein, dass sie in das Gehäuse 122 nach innen ragt.
Bei der ersten Ausführungsform ist das unebene Teilstück 146 in der Form von konzentrischen Ringen um die Motor-Mittelachse MC1 herum ausgebildet, und es ist möglich, dass es sich nicht um konzentrische Ringe handelt, solange die Exzentrizität des Flügelrads 14 in Bezug auf die Motor-Mittelachse MC1 nicht vergrößert wird. Das unebene Teilstück 146 kann zum Beispiel in einer punktsymmetrischen Form an einem Mittelpunkt, welcher der Motor-Mittelachse MC1 entspricht, oder in einer liniensymmetrischen Form an einem Mittelpunkt ausgebildet sein, welcher der die Motor-Mittelachse MC1 enthaltenden Ebene entspricht. Dies ist dasselbe wie bei der zweiten bis vierten Ausführungsform.
Bei jeder Ausführungsform wird das Abnutzungspulver PD durch Reibung erzeugt, wenn der Kommutator 124 in Kontakt mit der Bürste 125 gleitet. Das Abnutzungspulver PD ist jedoch nicht darauf beschränkt, aus feinen Partikeln zu bestehen.

Claims

Mehrflügliges Radialgebläse, das aufweist: einen Elektromotor (12) mit einer Motor-Drehwelle (121), die sich um eine Motor-Mittelachse (MC1) dreht, einem Kommutator (124), der sich mit der Motor-Drehwelle dreht, sowie einer Bürste (125) in Kontakt mit dem Kommutator; und ein Flügelrad (14) mit einer Hauptplatte (141), die mit der Motor-Drehwelle verbunden ist, um sich integral mit der Motor-Drehwelle zu drehen, und einer Mehrzahl von Flügeln (144), die mit der Hauptplatte verbunden sind und um die Motor-Mittelachse herum angeordnet sind, wobei das Flügelrad Luft in einer radialen Richtung nach außen weg bläst, indem es mittels des Elektromotors gedreht wird, wobei die Hauptplatte eine Oberfläche (141a) in einer Richtung der Dicke der Hauptplatte benachbart zu dem Elektromotor aufweist, sich die eine Oberfläche in Kontakt mit Luft befindet, die durch das Innere des Elektromotors hindurch strömt, die eine Oberfläche ein unebenes Teilstück (146) mit einer unebenen Oberflächenform aufweist und die unebene Oberflächenform des unebenen Teilstücks in einer Weise ausgebildet ist, dass von einer ganzen Oberfläche des unebenen Teilstücks ein Gesamtoberflächengebiet einer Oberfläche, die in der radialen Richtung um die Motor-Mittelachse herum relativ zu einer imaginären Ebene (PLr) senkrecht zu der Motor-Mittelachse nach innen gewandt ist, größer als eine imaginäre ebene Oberfläche (PLsm) ist, bezüglich der angenommen wird, dass die unebene Oberflächenform des unebenen Teilstücks eine ebene Oberfläche ohne das unebene Teilstück ist.
Mehrflügliges Radialgebläse nach Anspruch 1, wobei das unebene Teilstück in zumindest einem Teilstück eines Bereichs angeordnet ist, der von einer Position auf der einen Oberfläche, die in der radialen Richtung mit einer Außenseite der Bürste überlappt, bis zu einer Umfangsseite der Hauptplatte abdeckt.
Mehrflügliges Radialgebläse nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Elektromotor einen Stator (126) aufweist, der um die Motor-Mittelachse herum angeordnet ist, und ein Joch (123) aufweist, das den Stator aufnimmt, und das unebene Teilstück so ausgebildet ist, dass ein maximaler Außendurchmesser des unebenen Teilstücks um die Motor-Mittelachse herum größer als ein Außendurchmesser des Jochs ist.
Mehrflügliges Radialgebläse nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das unebene Teilstück eine Mehrzahl von Vorsprungs-Teilstücken (146a) aufweist, die sich in einer Umfangsrichtung um die Motor-Mittelachse herum erstrecken, und das Vorsprungs-Teilstück so ausgebildet ist, dass eine Querschnittsform des Vorsprungs-Teilstücks entlang einer Ebene, welche die Motor-Mittelachse enthält, eine Form eines Dreiecks aufweist, das zu einem Spitzenende hin spitz zuläuft.
Mehrflügliges Radialgebläse nach Anspruch 4, wobei das Vorsprungs-Teilstück ein Paar von Vorsprungs-Oberflächen (146b, 146c) aufweist, das die Querschnittsform mit der Form des Dreiecks bildet, und eine (146b) des Paars von Vorsprungs-Oberflächen in der radialen Richtung um die Motor-Mittelachse herum relativ zu der imaginären Ebene nach innen gewandt ist.
Mehrflügliges Radialgebläse nach Anspruch 5, wobei die andere (146c) des Paars von Vorsprungs-Oberflächen in der radialen Richtung um die Motor-Mittelachse herum relativ zu der imaginären Ebene nach außen gewandt ist.
Mehrflügliges Radialgebläse nach einem der Ansprüche 4 bis 6, wobei die Mehrzahl von Vorsprungs-Teilstücken in der radialen Richtung entlang der einen Oberfläche angeordnet ist und zwischen den Vorsprungs-Teilstücken, die benachbart zueinander sind, eine Nut definiert ist und das unebene Teilstück eine Verbindungsrippe (148) aufweist, welche die Vorsprungs-Teilstücke verbindet, die benachbart zueinander sind.
Mehrflügliges Radialgebläse nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei das unebene Teilstück so angeordnet ist, dass es eine Exzentrizität des Flügelrads relativ zu der Motor-Mittelachse nicht vergrößert.
Mehrflügliges Radialgebläse nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei der Elektromotor einen Luftauslass (122a) aufweist, aus dem Luft heraus geblasen wird, die durch das Innere des Elektromotors hindurch strömt, und der Luftauslass so definiert ist, dass die Luft in einer Richtung entlang der Motor-Mittelachse in Richtung zu der einen Oberfläche der Hauptplatte heraus geblasen wird.
Mehrflügliges Radialgebläse nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei die Hauptplatte ein mittleres Teilstück (141c) aufweist, das mit der Motor-Drehwelle verbunden ist, und so ausgebildet ist, dass sie sich in einer axialen Richtung der Motor-Mittelachse von dem mittleren Teilstück bis zu einer Seite erstreckt, wobei sie sich in der radialen Richtung in einer Weise nach außen ausdehnt, dass die eine Oberfläche eine innere Oberfläche der Hauptplatte ist.
Mehrflügliges Radialgebläse nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei das unebene Teilstück des Flügelrads so konfiguriert ist, dass es durch Reibung zwischen Luft und dem unebenen Teilstück aufgeladen wird, die durch eine Drehung des Flügelrads verursacht wird.