JP3816843B2 - ブラシレスモータ - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ブラシレスモータに係り、特に、外気をモータ内部に取り入れるための外気取入孔に、防水構造を備えたブラシレスモータに関する。
【0002】
【従来の技術】
図7,図8は、従来の電動ファンモータの構成を示すものであり、図7は電動ファンモータの正面図、図8は電動ファンモータの側面断面図を示している。
【0003】
図7,図8の符号101は、従来から乗用自動車に配設されたラジエータ装置等に用いられている電動ファンモータである。この電動ファンモータ101は、カップ状のロータヨーク111の内周面に永久磁石112が固定されてなるアウターロータ110と、コイル123が巻装された磁極部122を有して形成されたステータ120と、複数の羽根132を有して形成されたロータケーシング130と、からなるブラシレスモータで構成されている。
【0004】
ステータ120には、ロータヨーク111の開口部を塞ぐようにモータホルダ140が配設されており、このモータホルダ140によって、ロータヨーク111の内部に異物や水が入りにくくなっている。
【0005】
ロータケーシング130は、アウターロータ110と一体に形成されており、ロータケーシング130のロータヨーク111の底面114を覆うように形成された底面中央部には、円形切欠部135が形成され、この円形切欠部135からロータヨーク111の底面114の一部が露出するようになっている。
【0006】
また、ロータケーシング130の円形切欠部135からロータヨーク111の底面114の一部が露出した部分には、軸方向に挿通する外気取入孔115が複数形成されており、この外気取入孔115によって、ロータヨーク111内に外気を取り入れ、ステータ120を冷却することができるようになっている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記ブラシレスモータ101では、上述のように、ロータヨーク111に形成された外気取入孔115が外部に露出した状態となっているので、車両走行時に、外気取入孔115からロータヨーク111の内部に水が浸入する虞があった。
【0008】
このような事態に対処するために、外気取入孔115に防水用の部品を取り付けることも考えられるが、このようにした場合には、コストパフォーマンスが低下するという問題があった。
【0009】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、モータ内部を冷却することができると共に、低コストでモータ内部への水の浸入を防止することができるブラシレスモータを提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】
前記課題は、請求項1に記載のブラシレスモータによれば、カップ状のロータヨークが配設されたアウターロータと、前記ロータヨーク内に収容されたステータと、前記ロータヨークの底面を覆うようにして前記アウターロータと一体に配設されたロータケーシングと、を備えたブラシレスモータであって、前記ロータケーシングの前記ロータヨークの底面を覆うように形成された部分と前記ロータヨークの底面との間には、空隙部が設けられ、前記ロータケーシングの前記ロータヨークの底面を覆うように形成された部分には、モータ外部から前記空隙部に連通する第一外気取入孔が形成され、前記ロータヨークの底面には、前記空隙部から前記ロータヨーク内部に連通する第二外気取入孔が形成され、前記空隙部の前記第二外気取入孔の周囲には、防水壁が立設され、前記ロータケーシングの前記第二外気取入孔よりも半径方向外側には、前記空隙部からモータ外部に連通する水抜き孔が形成されていること、により解決される。
【0011】
このように、ロータケーシングのロータヨークの底面を覆うように形成された部分とロータヨークの底面との間に、空隙部が設けられ、ロータケーシングのロータヨークの底面を覆うように形成された部分に、モータ外部から空隙部に連通する第一外気取入孔が形成され、ロータヨークの底面に、空隙部からロータヨーク内部に連通する第二外気取入孔が形成されていると、第一外気取入孔、空隙部、第二外気取入孔を通じてモータ内部に外気を取り入れることができるので、モータ内部を冷却することができる。
【0012】
また、空隙部の第二外気取入孔の周囲に防水壁が立設されていると、第一外気取入孔から空隙部に浸入してきた水を防水壁でブロックすることができるので、第二外気取入孔内に水が浸入することを防止することができる。
【0013】
また、ロータケーシングの第二外気取入孔よりも半径方向外側に空隙部からモータ外部に連通する水抜き孔が形成されていると、空隙部に浸入してきた水をモータ外部に排出することができるので、モータ内部への水の浸入を確実に防止することができる。
【0014】
また、アウターロータとロータケーシングとの間に空隙部を設け、この空隙部に防水壁を配設するだけで、モータ内部への水の浸入を防止することができるので、新たに防水用の部品を設ける必要がなく、製造コストを低減させることができる。
【0015】
このとき、請求項2に記載のブラシレスモータのように、請求項1に記載のブラシレスモータにおいて、防水壁が複数の突条体からなるリブで構成され、このリブが第二外気取入孔の周囲4方向を囲むように配設されていると、第一外気取入孔から空隙部に浸入してきた水を第二外気取入孔の周囲で確実にブロックすることができ、第二外気取入孔内に水が浸入することを防止することができるので好適である。
【0016】
さらに、請求項3に記載のブラシレスモータのように、請求項2に記載のブラシレスモータにおいて、リブがロータヨークの略半径方向に沿って形成された一対の短辺リブと、ロータヨークの略周方向に沿って形成されると共に、短辺リブの一部を覆うように形成された一対の長辺リブと、から構成されていると、アウターロータが回転しても、常に短辺リブと長辺リブによって第二外気取入孔がブロックされた状態を保つことができるので、モータ内部に水が浸入することを確実に防止することができ好適である。
【0017】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態について、図を参照して説明する。なお、以下に説明する部材、配置等は、本発明を限定するものではなく、本発明の趣旨に沿って各種改変することができることは勿論である。
【0018】
図1乃至図6は本発明の一実施形態を示す図で、図1は電動ファンモータの正面図、図2は電動ファンモータの側面断面図、図3は防水壁周囲部の部分拡大図、図4は防水壁周囲部における空気の流れの様子を示す説明図、図5は防水壁周囲部における水の流れの様子を示す説明図である。
【0019】
図1,図2に示す本発明の一実施形態に係る電動ファンモータ1は、本発明のブラシレスモータを適用した例を示すものである。この電動ファンモータ1は、例えば、乗用自動車等に配設されたラジエータ装置に用いられているものであり、アウターロータ10と、ステータ20と、ロータケーシング30と、モータホルダ40と、から構成されている。
【0020】
アウターロータ10は、カップ状のロータヨーク11を有して構成されており、このロータヨーク11の内周面には、永久磁石12が固定され、ロータヨーク11の底面中央部には、軸受13が配設されている。
【0021】
ステータ20は、ロータヨーク11の内部に収容され、環状体からなるコア本体21を有して構成されている。このコア本体21の外周部には、アウターロータ10の永久磁石12と対向するように磁極部22が配設され、この磁極部22には、コイル23が巻装されている。
【0022】
ロータケーシング30は、ロータヨーク11の底面14を覆うようにしてロータヨーク11と一体に配設されたカップ状のケース本体31を有して構成されており、このケース本体31には、半径方向外側に延出するように形成された羽根32が放射状に複数配設されている。
【0023】
ケース本体31の底面34の中央部分には、ロータヨーク11の底面14よりも若干モータ回転軸方向外側に膨らむように***部34aが形成されており、この***部34aが底面34に形成されることにより、***部34aとケース本体31の底面34との間に空隙部50が形成されている。
【0024】
***部34aの中央部分には、モータ外部から空隙部50に連通するように円形に切り欠かれた第一外気取入孔35が形成されており、この第一外気取入孔35によって、モータ外部から空隙部50に外気を取り入れることができるようになっている。
【0025】
底面14の第一外気取入孔35よりも半径方向外側の部分には、空隙部50からロータヨーク11の内部に連通する第二外気取入孔15が複数(本実施形態では4箇所)形成されており、この第二外気取入孔15によって、モータ外部から空隙部50に取り入れられた外気をモータ内部に取り入れることができるようになっている。
【0026】
このように、第一外気取入孔35、空隙部50、第二外気取入孔15が形成されていることにより、モータ内部に外気を取り入れて、コイル23やステータ20全体を冷却することができるようになっている。
【0027】
***部34aの空隙部50側面には、突条体からなる防水壁36が第二外気取入孔15の周囲4方向を囲むように配設されている。防水壁36は、図3に示すように、ロータヨーク11の略半径方向に沿って形成された一対の短辺リブ36aと、ロータヨーク11の略周方向に沿って形成された一対の長辺リブ36bと、から構成されている。
【0028】
短辺リブ36aは、第二外気取入孔15に近接して配置されており、また、長辺リブ36bの両端側の部分は、短辺リブ36aの方へ屈曲するように形成され、短辺リブ36aの一部を覆うようになっている。
【0029】
このように、短辺リブ36aと長辺リブ36bからなる防水壁36が空隙部50に配設されることにより、第一外気取入孔35から空隙部50(図2参照)に浸入してきた水が第二外気取入孔15内に浸入しないようになっている。
【0030】
また、***部34aの第二外気取入孔15よりも半径方向外側の部分には、空隙部50からモータ外部に連通する水抜き孔37が形成されており、空隙部50に浸入してきた水をモータ外部に排出することができるようになっている。
【0031】
モータホルダ40は、図2に示すように、円盤状のブラケット等で構成されたホルダ本体41を有して構成されており、このホルダ本体41が、ステータ20の反シャフト側面と一体に配設されることにより、ロータヨーク11の開口部からモータ内部に異物や水が入り込まないようになっている。
【0032】
ホルダ本体41の突出端部には、シャフト42が配設されており、このシャフト42にアウターロータ10の軸受13が固定されることにより、アウターロータ10がステータ20に対して回転可能になっている。
【0033】
そして、上記各構成からなるブラシレスモータ装置において、図示しない車載用バッテリ等からコイル23に電流が流れると、コイル23に磁界が生じ、このコイル23に生じた磁界と永久磁石12とが界磁することによって、アウターロータ10と共にロータケーシング30が回転するようになっている。
【0034】
ここで、図4に、アウターロータ10と共にロータケーシング30が回転しているときの防水壁周囲部における空気の流れの様子を、図5に、アウターロータ10と共にロータケーシング30が回転しているときの防水壁周囲部における空気の流れの様子をそれぞれ示す。
【0035】
図4に示すように、モータ外部にある空気は、第一外気取入孔35から取り入れられることにより空隙部50(図2参照)に入り込み、この空隙部50に入り込んできた空気60は、図中点線で示すように、アウターロータ10の回転方向、回転角度、重力などの影響を受けることなく、防水壁36の隙間を通って、第二外気取入孔15の内部に入り込んでいくことができる。これにより、モータ内部に外気を取り入れることができるので、コイル23やステータ20全体を冷却することができる。
【0036】
一方、図5に示すように、ロータケーシング30の外側部分に付着した水は、第一外気取入孔35から空隙部50(図2参照)に入り込み、この空隙部50に入り込んできた水70aは、図中点線で示すように、アウターロータ10の回転に伴う遠心力と重力により空隙部50の半径方向外側に追いやられる。
【0037】
このとき、空隙部50の半径方向外側に追いやられた水70aは、途中、防水壁36の長辺リブ36bにブロックされ、長辺リブ36bを伝って下方に滴り落ちる。
【0038】
ところが、上述のように、長辺リブ36bの両端側の部分が屈曲して短辺リブ36aの一部を覆うように形成されているので、長辺リブ36bから滴り落ちた水は、第二外気取入孔15内に浸入することなく短辺リブ36aを伝って、再び半径方向外側に追いやられる。
【0039】
そして、上記のようにして、防水壁36よりも半径方向外側に追いやられた水70cは、空隙部50の最外周部分に位置する水抜き孔37からモータ外部に排出される。
【0040】
また、水抜き孔37よりも回転方向前方側の空隙部50に入り込んできた水70bは、アウターロータ10の回転に伴う遠心力と重力により***部34aの内周面34bを伝って下方に滴り落ちてきた後、水抜き孔37から排出される。
【0041】
このように、水抜き孔37が空隙部50の最外周部分に位置するように形成されているので、アウターロータ10の回転に伴う遠心力によって水を空隙部50の最外周部分に追いやるようにしてから、モータ外部に排出することができる。
【0042】
なお、図5に、空隙部50に複数配置された防水壁36のうち、アウターロータ10の回転中における垂直方向下側に位置する防水壁の周囲部における水の流れの様子を例示したが、アウターロータ10の回転中における垂直方向上側に位置する防水壁36においても、常に短辺リブ36aと長辺リブ36bによって第二外気取入孔15がブロックされた状態を保つことができるので、モータ内部に水が浸入することを確実に防止することができる。
【0043】
上記したように、本実施形態によれば、以下の効果を奏する。
(イ)図1,図2に示すように、本発明の一実施形態に係る電動ファンモータ1において、アウターロータ10と一体に配設されたロータケーシング30の底面34とロータヨーク11の底面14との間に空隙部50が設けられ、ロータケーシング30の底面34にモータ外部から空隙部50に連通する第一外気取入孔35が形成され、ロータヨーク11の底面14に空隙部50からロータヨーク11の内部に連通する第二外気取入孔15が形成されているので、第一外気取入孔35、空隙部50、第二外気取入孔15を通じてモータ内部に外気を取り入れることができ、モータ内部を冷却することができる。
【0044】
(ロ)また、空隙部50の第二外気取入孔15の周囲に防水壁36が立設されているので、第一外気取入孔35から空隙部50に浸入してきた水が第二外気取入孔15内に浸入することを防止することができる。
【0045】
(ハ)また、ロータケーシング30の第二外気取入孔15よりも半径方向外側に空隙部50からモータ外部に連通する水抜き孔37が形成されているので、空隙部50に浸入してきた水をモータ外部に排出することができ、これにより、モータ内部への水の浸入を防止することができる。
【0046】
(ニ)また、アウターロータ10とロータケーシング30との間に空隙部50を設け、この空隙部50に防水壁36を配設するだけで、モータ内部への水の浸入を防止することができるので、新たに防水用の部品を設ける必要がなく、製造コストを低減させることができる。
【0047】
(ホ)また、防水壁36がロータヨーク11の略半径方向に沿って形成された一対の短辺リブ36aと、ロータヨーク11の略周方向に沿って形成されると共に、短辺リブ36aの一部を覆うように形成された一対の長辺リブ36bと、から構成されているので、アウターロータ10が回転しても、常に短辺リブ36aと長辺リブ36bによって第二外気取入孔15がブロックされた状態を保つことができ、これにより、モータ内部に水が浸入することを確実に防止することができる。
【0048】
なお、本発明の実施の形態は、以下のように改変することができる。
(a)本実施形態では、本発明のブラシレスモータをラジエータ装置用の電動ファンモータに適用した例を示したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、本発明のブラシレスモータは、ラジエータ装置用の電動ファンモータの他にも、車両用空調装置のコンデンサ冷却用電動ファンモータや、車両空調装置の送風用ブロワモータ等に適用することができる。
【0049】
(b)本実施形態では、図3に示すように、防水壁36がロータヨーク11の略半径方向に沿って形成された一対の短辺リブ36aと、ロータヨーク11の略周方向に沿って形成されると共に、短辺リブ36aの一部を覆うように形成された一対の長辺リブ36bと、から構成されていたが、請求項1又は請求項2に記載の発明は、これに限定されるものではない。
【0050】
例えば、本発明の防水壁は、図6に示すように、一定の曲率を有して構成された突条体からなる内側リブ236a,外側リブ236bを有して構成されていても良い。このような構成からなる防水壁236を用いても、アウターロータ10の回転中に、第二外気取入孔15がブロックされた状態を保つことができるので、モータ内部に水が浸入することを確実に防止することができる。
【0051】
(c)本実施形態では、図1,図2に示すように、防水壁36がロータケーシング30底面内側の部分に形成されていたが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、空隙部50に配設されるものであれば、ロータヨーク11の底面14の外側部分に形成されていても良い。
【0052】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明によれば、アウターロータと一体に配設されたロータケーシングのロータヨークの底面を覆うように形成された部分とロータヨークの底面との間に空隙部が設けられ、ロータケーシングのロータヨークの底面を覆うように形成された部分にモータ外部から空隙部に連通する第一外気取入孔が形成され、ロータヨークの底面に空隙部からロータヨーク内部に連通する第二外気取入孔が形成されているので、第一外気取入孔、空隙部、第二外気取入孔を通じてモータ内部に外気を取り入れることができ、モータ内部を冷却することができる。
【0053】
また、空隙部の第二外気取入孔の周囲に防水壁が立設されているので、第一外気取入孔から空隙部に浸入してきた水を防水壁でブロックすることができ、第二外気取入孔内に水が浸入することを防止することができる。
【0054】
また、ロータケーシングの第二外気取入孔よりも半径方向外側に空隙部からモータ外部に連通する水抜き孔が形成されているので、空隙部に浸入してきた水をモータ外部に排出することができ、モータ内部への水の浸入を確実に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態に係る電動ファンモータの正面図である。
【図2】本発明の一実施形態に係る電動ファンモータの側面断面図である。
【図3】本発明の一実施形態に係る防水壁周囲部の部分拡大図である。
【図4】本発明の一実施形態に係る防水壁周囲部における空気の流れの様子を示す説明図である。
【図5】本発明の一実施形態に係る防水壁周囲部における水の流れの様子を示す説明図である。
【図6】本発明の一実施形態に係るリブの改変例を示す部分拡大図である。
【図7】従来技術に係る電動ファンモータの正面図である。
【図8】従来技術に係る電動ファンモータの側面断面図である。
【符号の説明】
1,101 電動ファンモータ10110 アウターロータ、11,111 ロータヨーク、12,112 永久磁石、13 軸受、14,114 底面、15第二外気取入孔、20,120 ステータ、21 コア本体、22,112 磁極部、23,123 コイル、30,130 ロータケーシング、31 ケース本体、32,132 羽根、34b 内周面、34 底面、34a ***部、35 第一外気取入孔、36a 短辺リブ、36b 長辺リブ、36,236 防水壁、37 水抜き孔、40,140 モータホルダ、41 ホルダ本体、42 シャフト、50 空隙部、60 空気、70a,70b,70c 水、115 外気取入孔、135 円形切欠部、236a 内側リブ、236b 外側リブ
【発明の属する技術分野】
本発明は、ブラシレスモータに係り、特に、外気をモータ内部に取り入れるための外気取入孔に、防水構造を備えたブラシレスモータに関する。
【0002】
【従来の技術】
図7,図8は、従来の電動ファンモータの構成を示すものであり、図7は電動ファンモータの正面図、図8は電動ファンモータの側面断面図を示している。
【0003】
図7,図8の符号101は、従来から乗用自動車に配設されたラジエータ装置等に用いられている電動ファンモータである。この電動ファンモータ101は、カップ状のロータヨーク111の内周面に永久磁石112が固定されてなるアウターロータ110と、コイル123が巻装された磁極部122を有して形成されたステータ120と、複数の羽根132を有して形成されたロータケーシング130と、からなるブラシレスモータで構成されている。
【0004】
ステータ120には、ロータヨーク111の開口部を塞ぐようにモータホルダ140が配設されており、このモータホルダ140によって、ロータヨーク111の内部に異物や水が入りにくくなっている。
【0005】
ロータケーシング130は、アウターロータ110と一体に形成されており、ロータケーシング130のロータヨーク111の底面114を覆うように形成された底面中央部には、円形切欠部135が形成され、この円形切欠部135からロータヨーク111の底面114の一部が露出するようになっている。
【0006】
また、ロータケーシング130の円形切欠部135からロータヨーク111の底面114の一部が露出した部分には、軸方向に挿通する外気取入孔115が複数形成されており、この外気取入孔115によって、ロータヨーク111内に外気を取り入れ、ステータ120を冷却することができるようになっている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記ブラシレスモータ101では、上述のように、ロータヨーク111に形成された外気取入孔115が外部に露出した状態となっているので、車両走行時に、外気取入孔115からロータヨーク111の内部に水が浸入する虞があった。
【0008】
このような事態に対処するために、外気取入孔115に防水用の部品を取り付けることも考えられるが、このようにした場合には、コストパフォーマンスが低下するという問題があった。
【0009】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、モータ内部を冷却することができると共に、低コストでモータ内部への水の浸入を防止することができるブラシレスモータを提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】
前記課題は、請求項1に記載のブラシレスモータによれば、カップ状のロータヨークが配設されたアウターロータと、前記ロータヨーク内に収容されたステータと、前記ロータヨークの底面を覆うようにして前記アウターロータと一体に配設されたロータケーシングと、を備えたブラシレスモータであって、前記ロータケーシングの前記ロータヨークの底面を覆うように形成された部分と前記ロータヨークの底面との間には、空隙部が設けられ、前記ロータケーシングの前記ロータヨークの底面を覆うように形成された部分には、モータ外部から前記空隙部に連通する第一外気取入孔が形成され、前記ロータヨークの底面には、前記空隙部から前記ロータヨーク内部に連通する第二外気取入孔が形成され、前記空隙部の前記第二外気取入孔の周囲には、防水壁が立設され、前記ロータケーシングの前記第二外気取入孔よりも半径方向外側には、前記空隙部からモータ外部に連通する水抜き孔が形成されていること、により解決される。
【0011】
このように、ロータケーシングのロータヨークの底面を覆うように形成された部分とロータヨークの底面との間に、空隙部が設けられ、ロータケーシングのロータヨークの底面を覆うように形成された部分に、モータ外部から空隙部に連通する第一外気取入孔が形成され、ロータヨークの底面に、空隙部からロータヨーク内部に連通する第二外気取入孔が形成されていると、第一外気取入孔、空隙部、第二外気取入孔を通じてモータ内部に外気を取り入れることができるので、モータ内部を冷却することができる。
【0012】
また、空隙部の第二外気取入孔の周囲に防水壁が立設されていると、第一外気取入孔から空隙部に浸入してきた水を防水壁でブロックすることができるので、第二外気取入孔内に水が浸入することを防止することができる。
【0013】
また、ロータケーシングの第二外気取入孔よりも半径方向外側に空隙部からモータ外部に連通する水抜き孔が形成されていると、空隙部に浸入してきた水をモータ外部に排出することができるので、モータ内部への水の浸入を確実に防止することができる。
【0014】
また、アウターロータとロータケーシングとの間に空隙部を設け、この空隙部に防水壁を配設するだけで、モータ内部への水の浸入を防止することができるので、新たに防水用の部品を設ける必要がなく、製造コストを低減させることができる。
【0015】
このとき、請求項2に記載のブラシレスモータのように、請求項1に記載のブラシレスモータにおいて、防水壁が複数の突条体からなるリブで構成され、このリブが第二外気取入孔の周囲4方向を囲むように配設されていると、第一外気取入孔から空隙部に浸入してきた水を第二外気取入孔の周囲で確実にブロックすることができ、第二外気取入孔内に水が浸入することを防止することができるので好適である。
【0016】
さらに、請求項3に記載のブラシレスモータのように、請求項2に記載のブラシレスモータにおいて、リブがロータヨークの略半径方向に沿って形成された一対の短辺リブと、ロータヨークの略周方向に沿って形成されると共に、短辺リブの一部を覆うように形成された一対の長辺リブと、から構成されていると、アウターロータが回転しても、常に短辺リブと長辺リブによって第二外気取入孔がブロックされた状態を保つことができるので、モータ内部に水が浸入することを確実に防止することができ好適である。
【0017】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態について、図を参照して説明する。なお、以下に説明する部材、配置等は、本発明を限定するものではなく、本発明の趣旨に沿って各種改変することができることは勿論である。
【0018】
図1乃至図6は本発明の一実施形態を示す図で、図1は電動ファンモータの正面図、図2は電動ファンモータの側面断面図、図3は防水壁周囲部の部分拡大図、図4は防水壁周囲部における空気の流れの様子を示す説明図、図5は防水壁周囲部における水の流れの様子を示す説明図である。
【0019】
図1,図2に示す本発明の一実施形態に係る電動ファンモータ1は、本発明のブラシレスモータを適用した例を示すものである。この電動ファンモータ1は、例えば、乗用自動車等に配設されたラジエータ装置に用いられているものであり、アウターロータ10と、ステータ20と、ロータケーシング30と、モータホルダ40と、から構成されている。
【0020】
アウターロータ10は、カップ状のロータヨーク11を有して構成されており、このロータヨーク11の内周面には、永久磁石12が固定され、ロータヨーク11の底面中央部には、軸受13が配設されている。
【0021】
ステータ20は、ロータヨーク11の内部に収容され、環状体からなるコア本体21を有して構成されている。このコア本体21の外周部には、アウターロータ10の永久磁石12と対向するように磁極部22が配設され、この磁極部22には、コイル23が巻装されている。
【0022】
ロータケーシング30は、ロータヨーク11の底面14を覆うようにしてロータヨーク11と一体に配設されたカップ状のケース本体31を有して構成されており、このケース本体31には、半径方向外側に延出するように形成された羽根32が放射状に複数配設されている。
【0023】
ケース本体31の底面34の中央部分には、ロータヨーク11の底面14よりも若干モータ回転軸方向外側に膨らむように***部34aが形成されており、この***部34aが底面34に形成されることにより、***部34aとケース本体31の底面34との間に空隙部50が形成されている。
【0024】
***部34aの中央部分には、モータ外部から空隙部50に連通するように円形に切り欠かれた第一外気取入孔35が形成されており、この第一外気取入孔35によって、モータ外部から空隙部50に外気を取り入れることができるようになっている。
【0025】
底面14の第一外気取入孔35よりも半径方向外側の部分には、空隙部50からロータヨーク11の内部に連通する第二外気取入孔15が複数(本実施形態では4箇所)形成されており、この第二外気取入孔15によって、モータ外部から空隙部50に取り入れられた外気をモータ内部に取り入れることができるようになっている。
【0026】
このように、第一外気取入孔35、空隙部50、第二外気取入孔15が形成されていることにより、モータ内部に外気を取り入れて、コイル23やステータ20全体を冷却することができるようになっている。
【0027】
***部34aの空隙部50側面には、突条体からなる防水壁36が第二外気取入孔15の周囲4方向を囲むように配設されている。防水壁36は、図3に示すように、ロータヨーク11の略半径方向に沿って形成された一対の短辺リブ36aと、ロータヨーク11の略周方向に沿って形成された一対の長辺リブ36bと、から構成されている。
【0028】
短辺リブ36aは、第二外気取入孔15に近接して配置されており、また、長辺リブ36bの両端側の部分は、短辺リブ36aの方へ屈曲するように形成され、短辺リブ36aの一部を覆うようになっている。
【0029】
このように、短辺リブ36aと長辺リブ36bからなる防水壁36が空隙部50に配設されることにより、第一外気取入孔35から空隙部50(図2参照)に浸入してきた水が第二外気取入孔15内に浸入しないようになっている。
【0030】
また、***部34aの第二外気取入孔15よりも半径方向外側の部分には、空隙部50からモータ外部に連通する水抜き孔37が形成されており、空隙部50に浸入してきた水をモータ外部に排出することができるようになっている。
【0031】
モータホルダ40は、図2に示すように、円盤状のブラケット等で構成されたホルダ本体41を有して構成されており、このホルダ本体41が、ステータ20の反シャフト側面と一体に配設されることにより、ロータヨーク11の開口部からモータ内部に異物や水が入り込まないようになっている。
【0032】
ホルダ本体41の突出端部には、シャフト42が配設されており、このシャフト42にアウターロータ10の軸受13が固定されることにより、アウターロータ10がステータ20に対して回転可能になっている。
【0033】
そして、上記各構成からなるブラシレスモータ装置において、図示しない車載用バッテリ等からコイル23に電流が流れると、コイル23に磁界が生じ、このコイル23に生じた磁界と永久磁石12とが界磁することによって、アウターロータ10と共にロータケーシング30が回転するようになっている。
【0034】
ここで、図4に、アウターロータ10と共にロータケーシング30が回転しているときの防水壁周囲部における空気の流れの様子を、図5に、アウターロータ10と共にロータケーシング30が回転しているときの防水壁周囲部における空気の流れの様子をそれぞれ示す。
【0035】
図4に示すように、モータ外部にある空気は、第一外気取入孔35から取り入れられることにより空隙部50(図2参照)に入り込み、この空隙部50に入り込んできた空気60は、図中点線で示すように、アウターロータ10の回転方向、回転角度、重力などの影響を受けることなく、防水壁36の隙間を通って、第二外気取入孔15の内部に入り込んでいくことができる。これにより、モータ内部に外気を取り入れることができるので、コイル23やステータ20全体を冷却することができる。
【0036】
一方、図5に示すように、ロータケーシング30の外側部分に付着した水は、第一外気取入孔35から空隙部50(図2参照)に入り込み、この空隙部50に入り込んできた水70aは、図中点線で示すように、アウターロータ10の回転に伴う遠心力と重力により空隙部50の半径方向外側に追いやられる。
【0037】
このとき、空隙部50の半径方向外側に追いやられた水70aは、途中、防水壁36の長辺リブ36bにブロックされ、長辺リブ36bを伝って下方に滴り落ちる。
【0038】
ところが、上述のように、長辺リブ36bの両端側の部分が屈曲して短辺リブ36aの一部を覆うように形成されているので、長辺リブ36bから滴り落ちた水は、第二外気取入孔15内に浸入することなく短辺リブ36aを伝って、再び半径方向外側に追いやられる。
【0039】
そして、上記のようにして、防水壁36よりも半径方向外側に追いやられた水70cは、空隙部50の最外周部分に位置する水抜き孔37からモータ外部に排出される。
【0040】
また、水抜き孔37よりも回転方向前方側の空隙部50に入り込んできた水70bは、アウターロータ10の回転に伴う遠心力と重力により***部34aの内周面34bを伝って下方に滴り落ちてきた後、水抜き孔37から排出される。
【0041】
このように、水抜き孔37が空隙部50の最外周部分に位置するように形成されているので、アウターロータ10の回転に伴う遠心力によって水を空隙部50の最外周部分に追いやるようにしてから、モータ外部に排出することができる。
【0042】
なお、図5に、空隙部50に複数配置された防水壁36のうち、アウターロータ10の回転中における垂直方向下側に位置する防水壁の周囲部における水の流れの様子を例示したが、アウターロータ10の回転中における垂直方向上側に位置する防水壁36においても、常に短辺リブ36aと長辺リブ36bによって第二外気取入孔15がブロックされた状態を保つことができるので、モータ内部に水が浸入することを確実に防止することができる。
【0043】
上記したように、本実施形態によれば、以下の効果を奏する。
(イ)図1,図2に示すように、本発明の一実施形態に係る電動ファンモータ1において、アウターロータ10と一体に配設されたロータケーシング30の底面34とロータヨーク11の底面14との間に空隙部50が設けられ、ロータケーシング30の底面34にモータ外部から空隙部50に連通する第一外気取入孔35が形成され、ロータヨーク11の底面14に空隙部50からロータヨーク11の内部に連通する第二外気取入孔15が形成されているので、第一外気取入孔35、空隙部50、第二外気取入孔15を通じてモータ内部に外気を取り入れることができ、モータ内部を冷却することができる。
【0044】
(ロ)また、空隙部50の第二外気取入孔15の周囲に防水壁36が立設されているので、第一外気取入孔35から空隙部50に浸入してきた水が第二外気取入孔15内に浸入することを防止することができる。
【0045】
(ハ)また、ロータケーシング30の第二外気取入孔15よりも半径方向外側に空隙部50からモータ外部に連通する水抜き孔37が形成されているので、空隙部50に浸入してきた水をモータ外部に排出することができ、これにより、モータ内部への水の浸入を防止することができる。
【0046】
(ニ)また、アウターロータ10とロータケーシング30との間に空隙部50を設け、この空隙部50に防水壁36を配設するだけで、モータ内部への水の浸入を防止することができるので、新たに防水用の部品を設ける必要がなく、製造コストを低減させることができる。
【0047】
(ホ)また、防水壁36がロータヨーク11の略半径方向に沿って形成された一対の短辺リブ36aと、ロータヨーク11の略周方向に沿って形成されると共に、短辺リブ36aの一部を覆うように形成された一対の長辺リブ36bと、から構成されているので、アウターロータ10が回転しても、常に短辺リブ36aと長辺リブ36bによって第二外気取入孔15がブロックされた状態を保つことができ、これにより、モータ内部に水が浸入することを確実に防止することができる。
【0048】
なお、本発明の実施の形態は、以下のように改変することができる。
(a)本実施形態では、本発明のブラシレスモータをラジエータ装置用の電動ファンモータに適用した例を示したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、本発明のブラシレスモータは、ラジエータ装置用の電動ファンモータの他にも、車両用空調装置のコンデンサ冷却用電動ファンモータや、車両空調装置の送風用ブロワモータ等に適用することができる。
【0049】
(b)本実施形態では、図3に示すように、防水壁36がロータヨーク11の略半径方向に沿って形成された一対の短辺リブ36aと、ロータヨーク11の略周方向に沿って形成されると共に、短辺リブ36aの一部を覆うように形成された一対の長辺リブ36bと、から構成されていたが、請求項1又は請求項2に記載の発明は、これに限定されるものではない。
【0050】
例えば、本発明の防水壁は、図6に示すように、一定の曲率を有して構成された突条体からなる内側リブ236a,外側リブ236bを有して構成されていても良い。このような構成からなる防水壁236を用いても、アウターロータ10の回転中に、第二外気取入孔15がブロックされた状態を保つことができるので、モータ内部に水が浸入することを確実に防止することができる。
【0051】
(c)本実施形態では、図1,図2に示すように、防水壁36がロータケーシング30底面内側の部分に形成されていたが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、空隙部50に配設されるものであれば、ロータヨーク11の底面14の外側部分に形成されていても良い。
【0052】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明によれば、アウターロータと一体に配設されたロータケーシングのロータヨークの底面を覆うように形成された部分とロータヨークの底面との間に空隙部が設けられ、ロータケーシングのロータヨークの底面を覆うように形成された部分にモータ外部から空隙部に連通する第一外気取入孔が形成され、ロータヨークの底面に空隙部からロータヨーク内部に連通する第二外気取入孔が形成されているので、第一外気取入孔、空隙部、第二外気取入孔を通じてモータ内部に外気を取り入れることができ、モータ内部を冷却することができる。
【0053】
また、空隙部の第二外気取入孔の周囲に防水壁が立設されているので、第一外気取入孔から空隙部に浸入してきた水を防水壁でブロックすることができ、第二外気取入孔内に水が浸入することを防止することができる。
【0054】
また、ロータケーシングの第二外気取入孔よりも半径方向外側に空隙部からモータ外部に連通する水抜き孔が形成されているので、空隙部に浸入してきた水をモータ外部に排出することができ、モータ内部への水の浸入を確実に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態に係る電動ファンモータの正面図である。
【図2】本発明の一実施形態に係る電動ファンモータの側面断面図である。
【図3】本発明の一実施形態に係る防水壁周囲部の部分拡大図である。
【図4】本発明の一実施形態に係る防水壁周囲部における空気の流れの様子を示す説明図である。
【図5】本発明の一実施形態に係る防水壁周囲部における水の流れの様子を示す説明図である。
【図6】本発明の一実施形態に係るリブの改変例を示す部分拡大図である。
【図7】従来技術に係る電動ファンモータの正面図である。
【図8】従来技術に係る電動ファンモータの側面断面図である。
【符号の説明】
1,101 電動ファンモータ10110 アウターロータ、11,111 ロータヨーク、12,112 永久磁石、13 軸受、14,114 底面、15第二外気取入孔、20,120 ステータ、21 コア本体、22,112 磁極部、23,123 コイル、30,130 ロータケーシング、31 ケース本体、32,132 羽根、34b 内周面、34 底面、34a ***部、35 第一外気取入孔、36a 短辺リブ、36b 長辺リブ、36,236 防水壁、37 水抜き孔、40,140 モータホルダ、41 ホルダ本体、42 シャフト、50 空隙部、60 空気、70a,70b,70c 水、115 外気取入孔、135 円形切欠部、236a 内側リブ、236b 外側リブ
Claims (3)
- カップ状のロータヨークが配設されたアウターロータと、前記ロータヨーク内に収容されたステータと、前記ロータヨークの底面を覆うようにして前記アウターロータと一体に配設されたロータケーシングと、を備えたブラシレスモータであって、
前記ロータケーシングの前記ロータヨークの底面を覆うように形成された部分と前記ロータヨークの底面との間には、空隙部が設けられ、
前記ロータケーシングの前記ロータヨークの底面を覆うように形成された部分には、モータ外部から前記空隙部に連通する第一外気取入孔が形成され、
前記ロータヨークの底面には、前記空隙部から前記ロータヨーク内部に連通する第二外気取入孔が形成され、
前記空隙部の前記第二外気取入孔の周囲には、防水壁が立設され、
前記ロータケーシングの前記第二外気取入孔よりも半径方向外側には、前記空隙部からモータ外部に連通する水抜き孔が形成されていることを特徴とするブラシレスモータ。 - 前記防水壁は、複数の突条体からなるリブで構成され、
該リブは、前記第二外気取入孔の周囲4方向を囲むように配設されていることを特徴とする請求項1に記載のブラシレスモータ。 - 前記リブは、前記ロータヨークの略半径方向に沿って形成された一対の短辺リブと、
前記ロータヨークの略周方向に沿って形成されると共に、前記短辺リブの一部を覆うように形成された一対の長辺リブと、から構成されていることを特徴とする請求項2に記載のブラシレスモータ。
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