(57)【要約】      （修正有）【課題】ハウジング内の空気を滞留することなく流動させ、冷却を促進することができるモータの冷却構造を提供する。【解決手段】ヨークハウジング１４のエンド部２２には、凹部１６が形成され、この凹部１６の周壁１９には第一通風口２０が形成されている。ヨークハウジング１４の外周壁２４には、エンド部２２近傍に段部２５が形成され、段部２５とエンド部２２との間に第二通風口２６が形成されている。また、ファンモータ１の回転軸２にモータ内部冷却用の自冷ファン２８を設けた。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハウジングにモータ内部を冷却するための通風孔が設けられたモータの冷却構造において、前記モータの回転軸にモータ内部冷却用のファンを設けたことを特徴とするモータの冷却構造。  
【請求項２】
前記ハウジングの端面を構成するエンド部の中央に凹部を形成し、前記凹部に前記モータ内部冷却用のファンを配設し、前記凹部の縦壁と前記ハウジングの周壁とに前記通風孔を設けたことを特徴とする請求項１に記載のモータの冷却構造。
【請求項３】
前記モータは、自動車用のファンモータであることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のモータの冷却構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、モータの冷却構造に係り、特に自動車用のファンモータの冷却構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、自動車のラジエータ冷却用にＤＣブラシモータを用いたファンモータが用いられる場合がある。この種のファンモータは、ブラシの発熱による摩耗が著しいため、この長寿命化等を図るために、モータからの発熱を抑え、モータを十分に冷却することが必要となる。その一例として、モータのハウジングに通風孔を設け、外気をモータ内部に導入する構造が知られている（例えば、特許文献１、特許文献２参照）。
【特許文献１】特開平８−３４０６５４号公報
【特許文献２】特開平９−７４７１８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上述の従来技術にあっては、モータのハウジングに通風孔を設けてはいるものの、外気を強制的にモータ内部に導入するのではなく、自然対流による空気の流れでモータ内部の冷却を図っている。このため、ハウジング内の空気が滞留し、十分に熱源であるコイルを冷却できないので、結果的にブラシが熱雰囲気下にさらされてしまうという課題がある。
【０００４】
そこで、この発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、ハウジング内の空気を滞留することなく流動させ、冷却を促進することができるモータの冷却構造を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記の課題を解決するために、請求項１に記載した発明は、ハウジングにモータ内部を冷却するための通風孔が設けられたモータの冷却構造において、前記モータの回転軸にモータ内部冷却用のファンを設けたことを特徴とする。
このように構成することで、通風孔から外気を強制的にモータ内部に導入することができる。
【０００６】
請求項２に記載した発明は、前記ハウジングの端面を構成するエンド部の中央に凹部を形成し、前記凹部に前記モータ内部冷却用のファンを配設し、前記凹部の縦壁と前記ハウジングの周壁とに前記通風孔を設けたことを特徴とする。また、これら請求項１又は請求項２に記載した発明の場合、前記モータは、自動車用のファンモータであってもよい。
このように構成することで、凹部にモータ冷却用のファンを収容することができるため、モータ冷却用のファンをハウジングから突出させずに設けることができる。また、凹部にモータ冷却用のファンが配設されているため、凹部の周壁に設けられた通風孔へ外気を効率的に導入し、ハウジング内の空気が滞留せず、冷却を促進させることができる。
【発明の効果】
【０００７】
請求項１に記載した発明によれば、通風孔から外気を強制的にモータ内部に導入することができるため、ハウジング内の空気が滞留せず冷却を促進させることができ、モータ内部を効果的に冷却することができる。
【０００８】
請求項２に記載した発明によれば、凹部にモータ冷却用のファンを収容することができるため、モータ冷却用のファンをハウジングから突出させずに設けることができる。このため、モータ冷却用のファンを取付けた場合の回転軸長をそのファンを取付けない場合の回転軸長と比較して略同等に設定することができると共に、例えば、当該モータを車体等に取付ける場合において、その取付け箇所の周囲の設計変更等を行う必要がなく、容易に当該モータを適用することができる
また、凹部にモータ冷却用のファンが配設されているため、凹部の周壁に設けられた通風孔へ外気を効率的に導入することができ、ハウジング内の空気が滞留せず冷却を促進させることができる。このため、より効果的にモータ内部を冷却することが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
次に、この発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１、図２に示すように、ファンモータ１は、自動車用ラジエータファン用のモータであって、回転軸２の先端に自動車のラジエータを冷却するための冷却ファン３を備えている。
回転軸２の略中央にはティース４が固定されており、このティース４の外周に被覆された導線５を巻回することでコイル６が形成されている。導線５は、回転軸２の基端側に引き出され、回転軸２に固定されたコンミテータ７に電気的に接続されている。回転軸２の基端は、エンドハウジング８に設けられている軸受９に回転自在に支持されている。
【００１０】
エンドハウジング８は、略円盤形状に形成されたものであって、中央には回転軸２の基端側を受け入れ可能に凹部１０が形成されている。凹部１０にはブラシホルダ１１が周方向に等間隔に四つ固定されている。各ブラシホルダ１１には導電性を有するブラシ１２が一つずつ収容されている。ブラシ１２は、弾性部材であるコイルバネ１３によって内周面が回転軸２のコンミテータ７に摺接するように付勢されている。尚、各ブラシ１２には被覆された導線（不図示）が電気的に接続されており、不図示のターミナルから電源に接続可能になっている。
【００１１】
エンドハウジング８には、回転軸２に固定されたティース４やコイル６を覆う有底筒状のヨークハウジング１４が設けられている。ヨークハウジング１４は、その開口部２１をエンドハウジング８で閉塞するようになっている。
ヨークハウジング１４の内周には永久磁石１５が等間隔に設けられている。この永久磁石１５と回転軸２に固定されたティース４との間には隙間が形成されており、ティース４と、永久磁石１５とが干渉しないようになっている。
このように構成されたファンモータ１は、コイル６に通電する電流を変化させることで電流による磁束と、永久磁石１５による磁束からなる総磁束が変化し、回転軸２が回転するようになっている。
【００１２】
ヨークハウジング１４の底部であるエンド部２２には、中央に平面視略円形の凹部１６が内側に向って形成され、この凹部１６は、底壁２３と、この底壁２３から斜めに広がるように形成された周壁１９とを備えている。底壁２３の中央には凸状の軸受収容部１７が外側に向って形成されている。この軸受収容部１７内には軸受１８が収容されており、この軸受１８によって回転軸２が回転自在に支持されている。
【００１３】
凹部１６の周壁１９には第一通風孔２０が等間隔に四箇所形成されている。この第一通風孔２０は、ヨークハウジング１４内に外気を導入するためのものである。
ヨークハウジング１４の外周壁２４には、エンド部２２近傍に段部２５が径方向内側に向って屈曲形成され、ここに傾斜した周壁３３が形成されている。この段部２５とエンド部２２との間の周壁３３には第二通風孔２６が等間隔に八箇所形成されている。
【００１４】
そして、このように構成されたヨークハウジング１４の軸受収容部１７上部に、自冷ファン２８がスペーサ２７を介して配置されている。スペーサ２７は、円環状に形成され、中央に回転軸２が挿通した状態で設けられている。このスペーサ２７は、ヨークハウジング１４の軸受収容部１７上部及び自冷ファン２８と摺動するようになっている。
自冷ファン２８は、ヨークハウジング１４内に外気を導入するためのものであって、回転軸２上にナット２９によって固定され、回転軸２と共回りするようになっている。
【００１５】
図３に示すように、自冷ファン２８は、板状の部材で形成されたもので、円環状の自冷ファン本体３１と、自冷ファン本体３１の外周に等間隔に四箇所設けられた羽部３０とが一体形成されている。自冷ファン２８の外径は、凹部１６の外径と比較して若干小さく設定され、凹部１６内に自冷ファン２８が無理なく収容されるようになっている。
【００１６】
各々羽部３０は、自冷ファン本体３１に接合されている基端からファンモータ１の回転方向Ｈに対して周方向後方に向って延出するように形成されている。そして、羽部３０の先端には凹部１６に対応するように先細り部３２が形成され、この先細り部３２がヨークハウジング１４側（凹部１６の底壁２３側）に向って屈曲している。したがって、自冷ファン２８は、ヨークハウジング１４の凹部１６に形成されている軸受収容部１７をよけて凹部１６内に収容された状態となっていると共に、凹部１６内で十分な風量を確保できる形状になっている。
【００１７】
次に、ファンモータ１を駆動させた際のヨークハウジング１４内の空気の流れについて図４に基づいて説明する。
同図に示すように、コイル６に電流が流れると回転軸２が回転し、回転軸２に取付けられている冷却ファン３、自冷ファン２８がそれぞれ回転する（図３の矢印Ｈ方向）。すると、外気Ｋが自冷ファン２８によって、第一通風孔２０からヨークハウジング１４内に導入される。そして、その外気Ｋが熱源であるコイル６から熱を奪いながら第二通風孔２６へ流れていき、外気Ｋは、第二通風孔２６からヨークハウジング１４外に放出される。
【００１８】
したがって、上述の実施形態によれば、ファンモータ１を駆動させると、ヨークハウジング１４の軸受収容部１７上部にスペーサ２７を介して設けられた自冷ファン２８が、回転軸２と共に回転し、外気Ｋを凹部１６に形成された第一通風孔２０に強制的に導入することができ、ヨークハウジング１４内の空気が滞留することなく、ヨークハウジング１４内を十分に冷却を促進させることができる。
【００１９】
また、ヨークハウジング１４のエンド部２２に凹部１６を形成し、その凹部１６に自冷ファン２８を収容するように配設するため、自冷ファン２８を取付けた場合の回転軸２の軸長と、自冷ファン２８を取付けない場合の回転軸の軸長とを同等に設定することができる。よって、ファンモータ１の外形の大きさを変えることなく、ヨークハウジング１４内に強制的に外気を導入することが可能になると共に、例えば、ファンモータ１を車体等に取付ける場合、取付け箇所の周囲の設計変更等を行うことなく、容易にファンモータ１を適用することができる。
【００２０】
さらに、凹部１６に自冷ファン２８を配設し、その凹部１６に第一通風孔２０を形成し、そして、ヨークハウジング１４の周壁３３に第二通風孔２６を形成するため、自冷ファン２８によるヨークハウジング１４内への外気導入が効率的に行われると共に、第一通風孔２０が外気導入孔として、また、第二通風孔２６が外気排出孔として機能されるため、ヨークハウジング１４内の空気の流れを一定方向にすることができる。よって、常にヨークハウジング１４内に新鮮な外気を導入することができ、効率的にヨークハウジング１４内、とりわけコイル６を冷却することが可能になる。
【００２１】
尚、本発明は上述した実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上述した実施形態に種々の変更を加えたものを含む。
また、上述の実施形態では、ヨークハウジング１４の外周壁２４上の段部２５とエンド部２２との間に第二通風孔２６を形成した場合について説明したが、第二通風孔２６は、段部２５とエンド部２２との間に限らず、ヨークハウジング１４の外周壁２４上であればよい。
【００２２】
さらに、上述の実施形態では、ヨークハウジング１４の外周壁２４に段部２５が径方向内側に向って形成されている場合について説明したが、ヨークハウジング１４は、この段部２５を形成しないものであってもよい。
そして、上述の実施形態では、第一通風孔２０を四箇所形成し、第二通風孔２６を八箇所形成した場合について説明したが、これら四箇所、八箇所に限られるものではなく、ヨークハウジング１４内に空気の流れを促進できればよい。
【００２３】
また、上述の実施形態では、ヨークハウジング１４のエンド部２２中央に形成された凹部１６内に自冷ファン２８が収容された状態となっている場合について説明したが、自冷ファン２８によってヨークハウジング１４内に外気Ｋを導入できる構造であればよく、例えば、自冷ファン２８が冷却ファン３の背面（ヨークハウジング１４側の面）に設けられていてもよいし、自冷ファン２８と冷却ファン３とが一体成形されていてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の実施形態におけるファンモータの縦断面図である。
【図２】本発明の実施形態におけるヨークハウジングの斜視図である。
【図３】本発明の実施形態における自冷ファンの取付状態を示す図である。
【図４】本発明の実施形態におけるファンモータを駆動させた際のヨークハウジング内の空気の流れを示す図である。
【符号の説明】
【００２５】
１  ファンモータ          
２  回転軸        
１４  ヨークハウジング（ハウジング）      
１６  凹部  
１９  周壁
２０  第一通風孔（通風孔）
２２  エンド部
２３  底壁
２４  外周壁（周壁）
２６  第二通風孔（通風孔）
２８  自冷ファン（モータ内部冷却用のファン）
３０  羽部
３１  自冷ファン本体
３２  先細り部
３３  周壁  
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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