JP3920454B2 - ブラシレスファンモータ - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明はブラシレスファンモータに係り、特に車両等のオートエアコン装置における車室内温度検出センサ用送風機(通風機)として用いて好適なブラシレスファンモータに関する。
【0002】
【従来の技術】
ブラシレスファンモータは種々の分野で用いられているが、例えば、車両等のオートエアコン装置における車室内温度検出センサ用送風機(通風機)としても広く適用されている。
【0003】
この種のブラシレスファンモータは、ケーシングを備えている。ケーシングは、全体として渦巻状に形成されており、吸入口及び排出口との間に通風路が形成されている。このケーシング(通風路)内には、ロータマグネットを一体に有した回転ファン(ロータ)が回転自在に収容されている。また、通風路の側面には、回転ファンのロータマグネットに対して回転磁界を付与するためのコイル(ステータ電機子)が配置されている。このコイルはステータ取付基盤に装着されており、このステータ取付基盤が通風路の一部を構成している。さらに、ステータ取付基盤には、他のモータ駆動回路素子が装着されている。コイルによって回転磁界がロータマグネットに付与されて回転ファンが回転し、これにより吸入口から空気が吸入され排出口から空気を排出することができる構成である(例えば、特開平6−292345号公報)。
【0004】
ところで、従来のこの種のブラシレスファンモータでは、ステータ取付基盤が通風路の一部を構成しているため部品点数を低減して装置を簡素化することができるものの、反面、ステータ取付基盤に装着されたコイルやモータ駆動回路素子等によって、回転ファンとステータ取付基盤(すなわち、通風路の側壁)との間のギャップがこれらのコイルやモータ駆動回路素子等の高さ分大きくなり(不要に広がらざるを得ず)、ファン効率が低下する欠点があった。またこのため、必要な風量(風速)を得るためには装置が大型化する。さらに、これらのコイルやモータ駆動回路素子が通風の妨げになるため、騒音が増加することにもなる。
【0005】
また、このようなブラシレスファンモータを、車室内の温度検出センサ用内気排出ファンとして適用する場合には、従来では、温度センサ(例えば、サーミスタ)を空気の吸入口付近に装着し、自動的に回転ファンを作動させる構成となっている。しかしながら、このような温度センサとしてのサーミスタは、その配置位置周辺の風速によって応答速度及び応答精度が影響されるため(風速が速いほど応答速度及び応答精度が向上するため)、従来の如く吸入口付近に温度検出センサを装着したのでは、通風路内の風を有効に利用できず(応答速度及び応答精度を向上させ難く)、効率が悪かった。さらに、ステータ取付基盤に装着されたコイルや他のモータ駆動回路素子の中には発熱するものも含まれており、通風路側にコイルやモータ駆動回路素子が装着されている場合、温度センサが正確な外気(室温)を検出できず誤作動する(応答性が悪化する)可能性もある。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記事実を考慮し、好適な通風路が構成されてファン効率を向上することができ、これにより装置を小型化できると共に騒音を低減することもでき、さらに温度センサの応答速度及び応答精度を向上することもできるブラシレスファンモータを得ることが目的である。
【0007】
【課題を解決するための手段】
請求項1に係る発明のブラシレスファンモータは、吸入口及び排出口との間に通風路が形成されたケースと、ロータマグネットを一体に有すると共に前記ケース内で回転自在に設けられ、前記ロータマグネットに付与された電磁力によって回転して前記吸入口から空気を吸入すると共に前記排出口から前記空気を排出する回転ファンと、前記ロータマグネットに対して回転磁界を付与するステータ電機子と、前記ステータ電機子及び駆動回路素子が装着されると共に前記ステータ電機子及び駆動回路素子装着面と反対側面が前記ロータマグネットに対向して配置されて前記ケースと共に前記通風路を構成するステータ取付基盤と、を備えている。
【0008】
請求項1記載のブラシレスファンモータでは、ケースとステータ取付基盤によって吸入口と排出口とをつなぐ通風路が構成され、この通風路を構成するケース内に回転ファンが回転自在に設けられている。ステータ電機子によって回転ファンのロータマグネットに対して回転磁界が付与されると、回転ファンが回転し、これにより吸入口から空気が吸入され排出口から空気が排出される。
【0009】
ここで、このブラシレスファンモータでは、ケースと共に通風路を構成するステータ取付基盤は、ステータ電機子が装着された面と反対側面がロータマグネットに対向して(通風路の側壁として)配置されているため、換言すれば、ステータ取付基盤に装着されたステータ電機子は通風路に対面していないため、回転ファンとステータ取付基盤(すなわち、通風路の側壁)との間のギャップを最小限にすることができる(ステータ電機子の高さ分大きくなることがない)。したがって、従来に比べてファン効率が大幅に向上する。またこのため、必要な風量(風速)を小型の形状で得ることができる(装置を小型化することができる)。さらに、ステータ取付基盤に装着されたステータ電機子が通風の妨げになることがないため、騒音も低減することができる。
【0010】
このように、請求項1記載のブラシレスファンモータでは、好適な通風路が構成されてファン効率を向上することができ、これにより装置を小型化できると共に騒音を低減することもできる。
【0011】
請求項2に係る発明のブラシレスファンモータは、請求項1記載のブラシレスファンモータにおいて、前記排出口近傍の前記ステータ取付基盤に、排出される空気の温度を検出する温度センサを設けたことを特徴としている。
【0012】
請求項2記載のブラシレスファンモータでは、通風路の排出口近傍のステータ取付基盤に温度センサが設けられている。すなわち、温度センサは、装置の各部のうち最も風速の速い部位に設けられている。さらに、この温度センサの配置位置は、ステータ取付基盤に装着されたステータ電機子や他の駆動回路素子から離間した位置であり、しかも、これらのステータ電機子や他の駆動回路素子は通風路に面していないため、これらステータ電機子や他の駆動回路素子の中に発熱するものも含まれている場合であっても通風路を流れる風は昇温され難い(熱の影響を受け難い)。
【0013】
したがって、温度センサとして例えばサーミスタを用いた場合には、応答速度及び応答精度が向上する。すなわち、通風路内の風を有効に利用することができて効率が良くなり、温度センサは正確な風の温度を検出することができ、誤作動することがなくなる。
【0014】
【発明の実施の形態】
図1及び図2には、本発明の実施の形態に係るブラシレスファンモータ10の全体構成が分解斜視図にて示されている。また、図3にはこのブラシレスファンモータ10の全体構成が縦断面図にて示されており、図4にはこのブラシレスファンモータ10の構成が正面図にて示されている。
【0015】
ブラシレスファンモータ10は、車両等の例えばオートエアコン装置における車室内温度検出センサ用送風機(通風機)として適用されている。
【0016】
このブラシレスファンモータ10は、ケースとしてのハウジング12及びヨーク14を備えている。ハウジング12は、全体としてスクロール形状(渦巻き状)に形成されており、前面側には吸入口16が設けられると共に角部には排出口18が設けられており、吸入口16と排出口18との間に通風路20が構成されている。
【0017】
ハウジング12(通風路20)内には、回転ファン22が収容されている。回転ファン22は、その回転軸24が軸受26を介してヨーク14に回転自在に支持されており、さらに、ヨーク14側の底面にはロータマグネット28が一体に設けられている。
【0018】
また、通風路20の側面には、回転ファン22のロータマグネット28に対向してステータ取付基盤30が配置されている。このステータ取付基盤30は、ハウジング12とヨーク14とによって挟持されて固定されており、これにより通風路20の一部を構成している(換言すれば、ハウジング12とステータ取付基盤30とによって通風路20が構成されている)。
【0019】
このステータ取付基盤30には、回転ファン22のロータマグネット28に対して回転磁界を付与するためのステータ電機子としてのコイル32、及び他のモータ駆動回路素子33が装着されている。ここで、これらのコイル32及び他の駆動回路素子33は、ステータ取付基盤30の回転ファン22(ロータマグネット28)と反対側の面(すなわち、ヨーク14側の面)に装着されている。したがって、これらコイル32や他のモータ駆動回路素子33は、ステータ取付基盤30によって構成される通風路20内に突出(露出)しないように配置されている。このコイル32によって回転磁界がロータマグネット28に付与されて回転ファン22が回転し、これにより吸入口16から空気が吸入され排出口18から空気を排出することができる。
【0020】
またさらに、コイル32に対向するヨーク14には、磁気部材としてのインサート鉄板34が設けられている。図5にも示す如く、このインサート鉄板34は、インサート成形によってヨーク14内に一体に埋設されており、コイル32に対向して位置している。これにより、インサート鉄板34は、回転ファン22の回転時にコイル32と共に磁気回路の一部を形成すると共に、回転ファン22の停止時にロータマグネット28との吸引作用あるいは反発作用によって回転ファン22の停止状態を保持することができる構成である。
【0021】
一方、排出口18近傍のステータ取付基盤30には、温度センサとしてのサーミスタ36が取り付けられている。このサーミスタ36は、排出される空気の温度を検出することができる。また、サーミスタ36の両側方、すなわち相対気流に上流側及び下流側には、一対の支柱38が設けられている。この支柱38は、ヨーク14に一体に成形されており、サーミスタ36が倒れることを防止することができるようになっている。
【0022】
さらに、ステータ取付基盤30の一端部にはコネクタターミナル40が取り付けられている。コネクタターミナル40は、ヨーク14に一体に設けられたコネクタ部42内に延出している。コネクタ部42には図示しない外部コネクタが嵌合されて車両の電気回路部(図示省略)に接続される。
次に本実施の形態の作用を説明する。
【0023】
上記構成のブラシレスファンモータ10では、ハウジング12とステータ取付基盤30によって通風路20が構成され、この通風路20内に回転ファン22が回転自在に設けられている。コイル32によって回転ファン22のロータマグネット28に対して回転磁界が付与されると、回転ファン22が回転し、これにより吸入口16から空気が吸入され排出口18から空気が排出される。
【0024】
ここで、このブラシレスファンモータ10では、ハウジング12と共に通風路20を構成するステータ取付基盤30は、コイル32及び駆動回路素子33が装着された面と反対側面がロータマグネット28に対向して(通風路20の側壁として)配置されているため、換言すれば、ステータ取付基盤30に装着されたコイル32及び駆動回路素子33は通風路20に対面していないため、回転ファン22とステータ取付基盤30(すなわち、通風路20の側壁)との間のギャップを最小限にすることができる(コイル32及び駆動回路素子33の高さ分大きくなることがない)。したがって、従来に比べてファン効率が大幅に向上する。またこのため、必要な風量(風速)を小型の形状で得ることができる(装置を小型化することができる)。さらに、ステータ取付基盤30に装着されたコイル32及び駆動回路素子33が通風の妨げになることがないため、騒音も低減することができる。
【0025】
またさらに、このブラシレスファンモータ10では、通風路20の排出口18近傍のステータ取付基盤30にサーミスタ36が設けられている。すなわち、このサーミスタ36は、装置の各部のうち最も風速の速い部位に設けられている。さらに、このサーミスタ36の配置位置は、ステータ取付基盤30に装着されたコイル32や他の駆動回路素子33から離間した位置であり、しかも、これらのコイル32や他の駆動回路素子33は通風路20に面していないため、これらコイル32や他の駆動回路素子33の中に発熱するものも含まれている場合であっても通風路20を流れる風は昇温され難い(熱の影響を受け難い)。したがって、サーミスタ36の応答速度及び応答精度が向上する。すなわち、通風路20内の風を有効に利用することができて効率が良くなり、サーミスタ36は正確な風の温度を検出することができ、誤作動することがなくなる。
【0026】
このように、本実施の形態に係るブラシレスファンモータ10では、好適な通風路20が構成されてファン効率を向上することができ、これにより装置を小型化できると共に騒音を低減することもでき、さらにサーミスタ36の応答速度及び応答精度を向上することもできる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態に係るブラシレスファンモータの全体構成を示す分解斜視図である。
【図2】本発明の実施の形態に係るブラシレスファンモータの全体構成を示す分解斜視図である。
【図3】本発明の実施の形態に係るブラシレスファンモータの全体構成を示す縦断面図である。
【図4】本発明の実施の形態に係るブラシレスファンモータの全体構成を示す正面図である。
【図5】本発明の実施の形態に係るブラシレスファンモータの構成を示し、ステータ取付基盤がヨークに取り付けられた状態における正面図である。
【符号の説明】
10 ブラシレスファンモータ
12 ハウジング(ケース)
14 ヨーク(ケース)
16 吸入口
18 排出口
20 通風路
22 回転ファン
28 ロータマグネット
30 ステータ取付基盤
32 コイル(ステータ電機子)
33 駆動回路素子
36 サーミスタ(温度センサ)
Claims (2)
- 吸入口及び排出口が形成されたケースと、
前記ケース内で回転自在に設けられた回転ファンと、
前記回転ファンの回転軸方向端部に固定され前記回転ファンと一体に回転するロータマグネットと、
前記ロータマグネットに対して回転磁界を付与するステータ電機子と、
前記ステータ電機子が装着されると共に前記ケースとで前記吸入口と前記排出口とをつなぐ通風路を構成するステータ取付基盤と、
を備えたブラシレスファンモータであって、
前記回転ファン及び前記ロータマグネットは、前記ロータマグネットが前記ステータ取付基盤と軸方向に対向するように前記通風路内に配置されると共に、
前記ステータ電機子は、前記ロータマグネットと前記ステータ取付基盤との軸方向対向間に介在するものがないように前記ステータ取付基盤の前記回転ファンと反対側の面に装着されていることを特徴とするブラシレスファンモータ。 - 前記排出口近傍の前記ステータ取付基盤に、排出される空気の温度を検出する温度センサを設けたことを特徴とする請求項1記載のブラシレスファンモータ。
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