(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータ−ファン装置において、
シャフト、このシャフトに支持されている整流子及びこの整流子に電気的に接触する一対のブラシを有しているモータアセンブリと、
前記シャフトに連結されているファンを有しているファンアセンブリと、
前記ファンと前記モータアセンブリとの間に配置され、前記シャフトが通過する開口を画成する板部分を有し、前記整流子が前記開口の近くに配置されている端板アセンブリと、
一対のブラシリテーナと、
を包含し、前記ブラシリテーナの各々が、対応する前記ブラシのひとつを受け入れるようにしている開口端を有すると共に、前記整流子に隣接して前記板部分に形成され、また前記ブラシリテーナの各々が前記板部分に形成されているマウス内に前記ファンアセンブリに向かって開口し、更に前記ブラシリテーナの各々が、前記モータアセンブリに向かって軸線方向に延びている第１の部材、この第１の部材から外向きに延びている第２の部材及びこの第２の部材から前記ファンアセンブリに向かって軸方向に延びている第３の部材を有すると共に、前記第３の部材と前記端板アセンブリとの間に隙間を有していることを特徴とするモータ−ファン装置。
【請求項２】
請求項１記載のモータ−ファン装置において、更に、前記モータアセンブリ、前記端板アセンブリ及び前記ファンアセンブリのいずれかに形成されている複数の弾性固定具と、この弾性固定具が形成されているアセンブリと隣接する他のアセンブリに形成されて前記弾性固定具と対応する複数のレシーバとを包含し、前記弾性固定具と前記レシーバとだけでアセンブリの取付けを行うことを特徴とするモータ−ファン装置。
【請求項３】
請求項１記載のモータ−ファン装置において、更に、前記板部分から前記ファンアセンブリに向かって軸方向に延びている一対のディバイダを包含し、これらのディバイダが前記ブラシリテーナの両側に配置されていることを特徴とするモータ−ファン装置。
【請求項４】
請求項１記載のモータ−ファン装置において、前記隙間が前記板部分と前記第３の部材との間に形成されているノッチにより形成され、このノッチが前記第３の部材の少なくとも一部分に沿って軸方向に延び、これにより前記第３の部材が前記板部分から離れて終って前記ブラシリテーナが前記ブラシの側方に開口し、前記モータ−ファン装置が更に前記第３の部材に隣接して前記端板部分から前記モータアセンブリに向かって延びて前記第３の部材と支持関係にある支持部材を包含することを特徴とするモータ−ファン装置。
【請求項５】
請求項１記載のモータ−ファン装置において、更に、
前記ブラシと接触し、これにより前記ブラシを前記整流子に向かって付勢するばねアセンブリであって、第１のレッグ及び前記ブラシを前記整流子に向かって付勢する第２のレッグを有しているばねアセンブリと、
前記端板アセンブリから延びて前記ばねアセンブリを受け入れるばねホルダであって、前記第１のレッグを保持する第１の突出部を有しているばねホルダと、
このばねホルダの近くで前記端板アセンブリに形成されている第２の突出部と、
を包含し、前記ばねアセンブリの前記第２のレッグが前記第２の突出部に受け入れ自在とされて前記ブラシを挿入又は取り出すことができるようにしたことを特徴とするモータ−ファン装置。
【請求項６】
請求項１記載のモータ−ファン装置において、更に、前記端板アセンブリと前記ファンアセンブリとの間に配置されたディフューザアセンブリを包含し、このディフューザアセンブリが前記ファンアセンブリと流体連通の開口を有して、この開口を通して前記シャフトが受け入れられており、前記ディフューザアセンブリが更に前記ブラシリテーナの開口するマウスと対応する一対のブラシキャップアセンブリを有し、これらのブラシキャップアセンブリが前記ブラシリテーナ内に少なくとも部分的に受け入れられるようにされていることを特徴とするモータ−ファン装置。
【請求項７】
請求項６記載のモータ−ファン装置において、前記ディフューザアセンブリが、更に、前記モータアセンブリに向かって軸方向に延びている少なくともひとつの通路部材を包含し、
前記ブラシキャップアセンブリの少なくとも一部分が前記通路部材を越えて前記モータアセンブリに向かって軸方向に延びており、
また、前記ブラシキャップアセンブリが前記通路部材に隣接して配置され、前記ブラシキャップアセンブリの通路が前記開口、前記ブラシ及び前記通路部材と流体連通し、これにより、前記ファンにより発生させられた空気流れが前記開口を通して前記通路内に流れ、前記ブラシを横切って前記通路の外へ流れ、前記通路部材により再び向けられ、
更に、前記ブラシリテーナと前記端板アセンブリとが前記板部分に隣接するノッチを画成すると共に、前記ブラシキャップアセンブリが前記ノッチ内に受け入れ自在の隆起縁を有し、
前記隆起縁が前記ブラシキャップアセンブリの前記一部分に形成されて、前記ブラシリテーナ内へ延びており、かつ前記隆起縁が前記ブラシキャップアセンブリの長さに延びていることを特徴とするモータ−ファン装置。
【請求項８】
請求項６記載のモータ−ファン装置において、更に、前記ブラシキャップアセンブリに担持されている突出表面と、前記端板アセンブリに形成されて前記開口と同軸に整列されている整流子レシーバとを包含し、
前記突出表面が組立てにより前記ブラシリテーナに隣接して前記端板アセンブリに係合させられて、前記端板アセンブリと前記ディフューザアセンブリとが軸方向に連結され、かつ前記突出表面が前記開口に隣接して前記ブラシキャップアセンブリから軸方向内側に延びており、また、前記整流子レシーバが前記ブラシキャップアセンブリと対応する少なくともひとつのノッチを画成し、前記ノッチが前記突出表面を受け入れるようにし、更に前記ノッチが挿入により前記突出表面に係合する表面を有していることを特徴とするモータ−ファン装置。
【請求項９】
モータアセンブリとファンアセンブリとを有するモータ−ファン装置におけるディフューザアセンブリと端板アセンブリとの組合せにおいて、前記端板アセンブリが板部分を有し、一対のブラシリテーナが前記板部分から前記モータアセンブリに向かって軸方向に延びて、前記ディフューザアセンブリに向かって開口するマウスを画成し、一対のブラシキャップアセンブリが前記ブラシリテーナに対応して前記ディフューザアセンブリに形成されて前記マウス内に少なくとも部分的に延びていることを特徴とする組合せ。
【請求項１０】
請求項９記載のディフューザアセンブリと端板アセンブリとの組合せにおいて、更に、通路が前記ブラシキャップアセンブリの各々に形成され、前記ディフューザアセンブリと前記端板アセンブリとがひとつ又はそれ以上の弾性固定アセンブリにより取付けられ、前記弾性固定アセンブリが前記ブラシキャップアセンブリから半径方向内側に延びている突出表面を有し、この突出表面が前記ブラシリテーナに隣接して前記端板アセンブリに形成されている受入れ表面にスナップ係合式で係合され、前記端板アセンブリが更に前記マウスの各々の両側部に配置されている一対のディバイダを包含していることを特徴とする組合せ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【技術分野】
本発明は、一般には、モータ（電動機）又は発電機に関する。特に、本発明は、電源装置と整流子との間の電気的接続を作るために用いられているブラシを有するモータに関する。より詳細には、本発明は組立てられるとブラシアセンブリを整流子と作動関係に固定する端板及びディフューザを有するモータ−ファン装置に関する。
【０００２】
【発明の背景】
モータ及び発電機は、当分野ではよく知られており、いろいろな適用において使用するために設置されている。そのひとつの適用は、空気の処理である。このような場合において、モータは必要に応じて空気の流れ又は真空を作るためにファンに連結されている。しばしば、ファンは冷却空気をモータに供給するために用いられている。このような場合において、モータにより駆動されるシャフトに取付けられているファンは、空気をファンシュラウド内に吸込んで、空気を圧縮又は加圧せしめる。そして、加圧された空気は、空気をモータ巻線を横切るようにさし向けるひとつ又はそれ以上のポートを通してモータハウジング内に放出され、熱を空気流れ中に引き入れてモータハウジングから排出せしめる。
【０００３】
モータは幾つかの部品を包含し、これらの部品には界磁巻線が含まれ、界磁巻線は中央に配置されているシャフトを囲繞し、シャフトは適当な軸受に回転可能に取付けられている。整流子は、シャフトに取付けられ、また整流子に接触する一対の向かいあっているブラシにより電源装置に電気的に接触して配置されている。産業において見られる多くのモータにおいて、モータの部品は骨組枠（フレーム体）上に支持され、骨組枠はしばしば金属で作られて適当な支持体を形成する。また、最近は非金属で成形されたモータフレーム及びハウジングがモータの重量を減少せしめたまた骨組設計で一般的に生ずる漏洩を減少せしめるために用いられている。しかし、どちらの場合においても、整流子ブラシはモータフレームにより支持しなければならない。骨組枠においては、シェルフがブラシを備えている整流子に隣接して設けられており、ブラシは整流子上に支持されている。そして、Ｕ字型のクリップがブラシを横切って配置されていると共に、ねじによりシェルフに固定されてブラシを整流子に固定している。非金属フレームにおいては、管様取付具がブラシを支持するために設けられている。しかし、このような取付具は、モータ部品のモールド成形に複雑さを加え、しばしばマンドレルの使用又は犠牲モールド成形技術を必要とする。漏洩を減少し、効率を改善するために、モータファンアセンブリの構成にモールド成形製品を用いることは望まれることではあるが、ブラシ取付具をモールド成形することによる追加の複雑さは、このような装置がなおもコスト的に有利であるとする利点を減少せしめる。更に、このようなブラシ取付具は冷却空気流れからしゃ断されていて、ブラシでの熱伝達率を減少せしめる。したがって、このようなブラシでの熱伝達率の減少はモータの効率を減少せしめる。それ故、当分野における以上述べた欠点の少なくともひとつを解決するモータファン装置が必要とされる。
【０００４】
【発明の概要】
したがって、本発明の目的は、一層簡単にモールド成形したブラシリテーナを用いるモータ−ファン装置を提供することにある。
【０００５】
本発明の他の目的は、軸方向に開口するように形成されているブラシリテーナを提供することにある。
【０００６】
本発明の更に他の目的は、ファンにより発生した空気流れと流体連通するブラシリテーナを有し、ブラシがブラシリテーナからの冷却空気を受け入れるようにしたモータ−ファン装置を提供することにある。
【０００７】
これらの目的の少なくともひとつに鑑み、本発明は、モータ−ファン装置において、
シャフト、このシャフトに支持されている整流子及びこの整流子に電気的に接触する一対のブラシを有しているモータアセンブリと、
前記シャフトに連結されているファンを有しているファンアセンブリと、
前記ファンと前記モータアセンブリとの間に配置され、前記シャフトが通過する開口を画成する板部分を有し、前記整流子が前記開口の近くに配置されている端板アセンブリと、
一対のブラシリテーナと、
を包含し、前記ブラシリテーナの各々が、対応する前記ブラシのひとつを受け入れるようにしている開口端を有すると共に、前記整流子に隣接して前記板部分に形成され、また前記ブラシリテーナの各々が前記板部分に形成されているマウス内に前記ファンアセンブリに向かって開口し、更に前記ブラシリテーナの各々が、前記モータアセンブリに向かって軸線方向に延びている第１の部材、この第１の部材から外向きに延びている第２の部材及びこの第２の部材から前記ファンアセンブリに向かって軸方向に延びている第３の部材を有すると共に、前記第３の部材と前記端板アセンブリとの間に隙間を有していることを特徴とするモータ−ファン装置、を提供する。
【０００８】
本発明は、また、板部分と、モータに取付けられるようにされたブラケット部分とを包含し、前記板部分がこの板部分に形成されている整流子レシーバを有し、この整流子レシーバが整流子を少なくとも部分的に受け入れるウェルを画成している、モータ−ファン装置の端板アセンブリ、を提供する。
【０００９】
本発明は、更に、中央穴のまわりに間隔を置いている複数の通路部材と、モータアセンブリに向かって軸方向に延びている一対のブラシキャップアセンブリ（突出物）とを包含している、モータ−ファン装置のディフューザを提供することにある。
【００１０】
本発明は、更にまた、モータアセンブリとファンアセンブリとを有するモータ−ファン装置におけるディフューザアセンブリと端板アセンブリとの組合せにおいて、前記端板アセンブリが板部分を有し、一対のブラシリテーナが前記板部分から前記モータアセンブリに向かって軸方向に延びて、前記ディフューザアセンブリに向かって開口するマウスを画成し、一対のブラシキャップアセンブリが前記ブラシリテーナに対応して前記ディフューザアセンブリに形成されて前記マウス内に少なくとも部分的に延びていることを特徴とする組合せ、を提供する。
【００１１】
【発明を実施するための形態】
添付図面において、符号１０により総括的に示されているモータ−ファン装置は一般にモータアセンブリ１５とファンアセンブリ２５とを包含する。モータアセンブリ１５及びファンアセンブリ２５は当分野において広く用いられているので、それらの構成要素の一般的な説明のみを以下に述べるものとする。図１に示されるように、モータ−ファン装置１０のモータアセンブリ１５はモータ１６を包含し、このモータは電機子又は巻線１７と、整流子１８と、電源装置から整流子１８及び巻線１７への電気的接続を作るブラシ１９（図１には示されておらず、後述する図４などを参照）とを備えている。そして、シャフト２０は、適当な軸受２１により支持されて、自由に回転可能であると共に整流子１８に接続され、整流子１８と一緒に回転する。
【００１２】
図１に示されるように、モータアセンブリ１５は整流子１８がファンアセンブリ２５に最も接近するような構造とされている。モータ−ファン装置１０のファンアセンブリ２５はファン２６を包含し、このファンはシャフト２０の一端２７にナット２８により連結されて、シャフト２０と一緒に回転する。ファンアセンブリ２５は、更に、ファン２６を取り囲むシュラウド３０を包含する。当分野において知られているように、シュラウド３０には軸方向穴が設けられ、この軸方向穴を通して外部空気がファン２６により吸い込まれる。図１に示される実施例においては、シュラウド３０はそのカバー部分３２に形成されて中央に配置されかつシャフト２０の軸線Ａと同軸に配置されているポート３１を包含する。空気はファン２６により吸い込まれて放出され、ファン２６はディフューザ（後で詳細に説明する）により受け入れられており、このディフューザは空気を最終使用による必要にしたがって分配する。
【００１３】
次に図２〜図９を参照するに、モータアセンブリ１５には符号３５により総括的に示されている端板アセンブリがモータ１６及び支持ブラシ１９を囲むために設けられている。この端板アセンブリ３５は、一般には、平らな板部分３６（図示されるように環状とすることができる）と、この板部分３６からモータ１６に向かって延びているモータブラケット部分３７とを包含する。図２に最も良く示されるように、ブラケット部分３７はモータアセンブリ１５を支持するようにしている。すなわち、固定板３３はタブ３４を有し、これらのタブは固定具を受け入れるためにタブを貫通している穴を備えており、これらの固定具はレシーバ３８内に固定される。したがって、これらの固定具及び固定板３３は、モータアセンブリ１５を端板アセンブリ３５に固定する。
【００１４】
端板アセンブリ３５は、シャフト２０を受け入れる中央開口３９を包含する。図１に示されるように、整流子１８は端板アセンブリ３５に隣接してシャフト２０に設けられるので、端板アセンブリ３５には符号４０により総括的に示されている整流子レシーバが設けられ、このレシーバ４０は整流子１８を受け入れると共に整流子１８の回転のための適当な隙間を提供する。図６に最も良く示されるように、整流子レシーバ４０はウェル４１を画成する板部分３６の軸方向外側部が膨らまされ、このウェル４１内に整流子１８の少なくとも一部分が位置する。ウェル４１は、また、シャフト２０を支持するために用いられている軸受２１（図１参照）を受け入れ、これによりシャフト２０が自由に回転可能である。図示されるように、整流子レシーバ４０は整流子１８及び軸受２１の外形と適合するように複数の段階状の同心くぼみ４２，４３，４４を包含する。この方法によれば、整流子１８をファンアセンブリ２５に接近して配置することができ、整流子１８は冷却空気が巻線１７を横切って通過する前に冷却空気を受け入れる。この方法によれば、整流子１８は一層有効に冷却され、モータの効率を改善する。
【００１５】
モータ−ファン装置１０の作動中、ブラシ１９は整流子１８に接触するので、端板アセンブリ３５には符号５０により総括的に示されている一対のブラシリテーナが設けられている。各ブラシリテーナ５０の構造は大体同じであって、一方が他方と左右が逆となっている。したがって、一方のみのブラシリテーナ５０の説明を行う。図４〜図８に最も良く示されるように、ブラシリテーナ５０は、ブラシ１９を揺架するために開口端５４を形成する３つの隣接する壁又は部材５１，５２，５３を有する通路様部材の形である。好適には、ブラシリテーナ５０はそのモールド成形を容易にするためにモータアセンブリ１５に面している。図４〜図８に示されるように、ブラシリテーナ５０は板部分３６に形成されているマウス５５内にファンアセンブリ２５に向かって開口する。成形型のキャビティ内の突出部を、開口リテーナ５０を作るために用いることができる。このような開口リテーナ５０を提供することにより、モールド成形設計が非常に簡単され、当業界で用いられているような管状のブラシリテーナを作るために必要とされている犠牲モールド成形及びその後の機械加工が不要とされ、これによりモールド成形サイクル時間を減少せしめることを認識されよう。更に、弾性型の開口ブラシリテーナ５０の形成は、ブラシ１９をリテーナ５０内に締りばめすることができるようにし、これによりブラシをモータハウジングに取付けるときに一般に用いられている保持クリップの使用を不要とする。図示の通路様ブラシリテーナ５０の他の例として、適当なブラシリテーナ５０はブラシ１９を配置するために使用されるＬ字状部材若しくはひとつの又はそれ以上の柱から成ることができる。すなわち、図示の通路様部材５０は、単一の片として形成することができるし、又はブラシ１９を適当に支持する複数の間隔を置いた部分を有することができる。
【００１６】
図示の実施例においては、ブラシリテーナ５０は、端板アセンブリ３５から軸方向内側に延びている第１の壁又は部材５１と、この第１の部材５１から外側にかつこの第１の部材５１に対して大体直角に延びている第２の部材５２とを有する。この第２の部材５２は、端板アセンブリ３５から軸方向に間隔を置いて、ブラシ１９のための適当な垂直方向隙間５６を画成している。また、第３の部材又はタブ５３は、板部分３６に向かって軸方向に延びて、ブラシ１９の受け入れのための水平方向隙間５７を画成している。上述したように、これらの部材５１，５２，５３は、隙間５６，５７がブラシ１９とリテーナ５０との間の締りばめを作るように、間隔を置いている。図８に示されるように、第３の部材５３は板部分３６に接続されておらず、これによりブラシ１９の一側部に沿って板部分３６と第３の部材５３との間に隙間又はノッチ５８を残す。例えば柱のような支持部材５９が、板部分３６から軸方向に延び、第１の部材５１と対向して、片持ちされた第２及び第３の部材５２，５３を支持する。図示の実施例において、この支持部材５９は、整流子レシーバ４０に最も接近しているブラシリテーナ５０の縁又は端５４の近くにブラシリテーナ５０に隣接して配置されている。この位置で、支持部材５９はブラシリテーナ５０がブラシの位置を維持するのを更に助ける。
【００１７】
ブラシ１９と整流子１８との間の良好な接触を保証するために、ブラシ１９は偏倚されて整流子１８と係合される。この目的のために、符号６０により総括的に示されているばねが用いられる。このために、端板アセンブリ３５の板部分３６には符号６５により総括的に示されているばねホルダが設けられ、このばねホルダ６５にばね６０又は他の偏倚部材が取付けられる。図示の実施例においては、コイル６１と、第１のレッグ６２と、第２のレッグ６３とを有するコイルばね６０が、ブラシ１９を整流子１８に向かって偏倚させるために用いられている。コイル６１はばねホルダ６５にきつく嵌着され、また第１のレッグ６２は例えば端板アセンブリ３５の板部分３６の表面に形成されているばね保持用の第１の突出部６６のような適当なクリップで固定されている。この第１の突出部６６は簡単には壁とすることができるけれども、Ｌ字状の突出部を、図示するように、第１のレッグ６２をコイルばね６０のねじれ力に抗して保持するためにまた第１のレッグ６２が第１の突出部６６を越えて軸方向に動いて自由になるのを防止するために用いることができる。第２のレッグ６３は、回転させられて、ブラシ１９の背部に接触し、ブラシ１９を整流子１８に向かって付勢する。ブラシ１９はモータアセンブリ１５の組立て後に挿入されるので、ばね６０を予荷重して適所に保持しておくことが必要である。この目的のために、第２の突出部６８が端板アセンブリ３５の板部分３６の表面又は図示されるようにばねリテーナ５０に設けられる。このような第２の突出部６８を設けておくことにより、ばね６０の第２のレッグ６３は圧縮されて第２の突出部６８により保持されるのに十分なばね６０のねじれ力を生じさせる。図示の実施例においては、Ｌ字状の第２の突出部６８がブラシリテーナ５０の第２の部材５２から軸方向内側に延びて、くぼみ６９を画成し、このくぼみ６９内に第２のレッグ６３の端部７１を符号７１'で示すように挿入して、ばね６０を予荷重状態６０'（図４）にすることができる。そして、ブラシ１９がリテーナ５０内の適所に挿入されると、第２のレッグ６３は動かされてブラシリテーナ５０及びブラシ１９の延長部分を通り越え、それからブラシ１９の背部に接触して位置されて、ブラシ１９を整流子１８に向かって付勢する。
【００１８】
前述したように、ブラシリテーナ５０は端板アセンブリ３５の板部分３６にマウス又は開口５５を画成する開口構体として形成され、このマウス５５はディフューザアセンブリに向かって開口すると共に、整流子レシーバ４０の一部分内に延びている。マウス５５は、後で一層詳細に説明されるように、ファンアセンブリ２５からの冷却空気がブラシ１９へ流れることができるようにする。必要に応じて、一対の空どう７５が端板アセンブリの板部分３６に形成されて、空気を巻線１７又はモータアセンブリ１５の他の部品に向けるようにする。図９に示されるように、これらの空どう７５はマウス５５から少なくとも部分的に密封されて、ブラシ１９からの微粒子がモータアセンブリ１５の下流区域に運ばれるのを防止する。微粒物質の通過を更に防止するために、複数のディバイダ７６，７７が板部分３６から延びており、これらのディバイダ７６，７７は空どう７５とブラシリテーナ５０のマウス５５との間を空どう７５に隣接して延びているビード又は材料から成る。図示されるように、ディバイダ７６，７７は前記マウス５５及び空どう７５の各々を囲繞する部分を大体遮断し、この結果、板部分３６は４つの異なる部分に流体的に分離されている。
【００１９】
ファンアセンブリ２５からの空気は、符号８０により総括的に示されているディフューザアセンブリにより分配される。本発明の概念によれば、ラジアルタイプのディフューザアセンブリ８０Ａ（図１０〜図１５）又はポートタイプのディフューザアセンブリ８０Ｂ（図２、図３、図１６〜図２１）が使用される。本発明の目的のために、これらのディフューザアセンブリ８０Ａ，８０Ｂは相互に交換可能であって、大体同じの基本部品から成る。ラジアル及びポートディフューザ間の著しい相異は、図面において、ラジアル又はポートディフューザアセンブリ８０Ａ，８０Ｂの部品相異をそれぞれ示すために符号にアルファベットを付けて用いることにより、示されている。総括的に示すために、ディフューザアセンブリは符号８０により示されている。更に、このようなディフューザアセンブリ８０に形成されているブレード８６Ａ，８７Ａ又は８６Ｂ，８７Ｂは、モータ−ファン装置１０に対しての特別な適用による要求にしたがって、任意の個数又は外形とされている。また、ラジアル及びポートディフューザ８０Ａ、８０Ｂ間の相異で、本発明の目的のためにそんなに重要でない相異の場合には、同一の符号が各ディフューザ８０Ａ，８０Ｂの同様な部品を示すために用いられている。
【００２０】
ディフューザ８０Ａ，８０Ｂの両方は、一般に、平らなベース部材８１を有し、このベース部材８１は環状に作られて軸線Ａのまわりに穴８２を画成する。集合して通路部材８３と称されているブレード８６Ａ，８７Ａ又は８６Ｂ，８７Ｂは、ベース部材の両側８４，８５の一方又は両方から延びている。この点に関し、ラジアルディフューザ８０Ａ及びポートディフューザ８０Ｂは、空気をモータ−ファン装置１０に吸い込むように導くために用いられている構造と、空気をファンアセンブリ２５により圧縮させて導くために用いられている構造とが異なる点で区別されている。より詳細には、ラジアルディフューザ８０Ａは、ファン２６を囲繞して空気をファン側８５から外向きに案内するために用いられる複数の周ブレード８６Ａを包含し、空気の一部分はシュラウド３０に設けられているポート３４を通してシュラウド３０の外側に向けられる。ラジアルディフューザ８０Ａのモータ側８４に形成されている第２の組のブレード８７Ａは、空気の残りの部分をディフューザ８０Ａの中心に向かって半径方向内向きに導く。ブレード８７Ａは、特別の適用による要求にしたがって、任意のパターンの形状とすることができ、これらのパターンには図示するようなスパイラル又はピンホイールパターンが含まれる。ラジアルディフューザ８０Ａと対比して、ポートディフューザ８０Ｂは、ブレード８６Ａ，８７Ａと同じようなパターン（ピンホイール）に形成されて上述したような空気の出入れのすべてを導く囲い通路８６Ｂ，８７Ｂを有しているが、しかし、シュラウドは完全に囲まれている。
【００２１】
ディフューザアセンブリ８０には一対のブラシキャップアセンブリ９５が設けられ、これらのブラシキャップアセンブリ９５はブラシリテーナ５０に接触してそれらの間にブラシ１９を捕える。一般に、ブラシキャップアセンブリ９５はブラシリテーナ５０の開口端を実質的に閉じる表面である。ブラシ１９と接触するために又は開口を貫通するために、ブラシキャップアセンブリ９５は突出物の形で通路部材を越えてモータアセンブリ１５に向かって所望した範囲延びている。好適には、ブラシキャップアセンブリ９５は、そのブラシ１９との接触がモータ−ファン装置１０の正確な組立てを妨害するほどには延びていない。ブラシキャップアセンブリ９５は、ブラシリテーナのマウス５５の外形に大体適合し、モータ−ファン装置１０の作動中、ブラシ１９からのダストが整流子１８に面しているリテーナ５０の端部５４を通して逃げることを許す隙間を形成するような公差とされている。このようにすることにより、ブラシ１９で作られたダストは減少させられ、空気流れはブラシ１９を冷却してブラシの寿命を延ばす。更に、整流子１８に面している端部５４におけるリテーナ５０の半径方向内部末端の柱５９及び壁５１，５２により限定されてブラシリテーナ５０を逃げる空気は、整流子１８を横切って流れて整流子を冷却し、モータ効率を改善する。
【００２２】
図１〜図２１に示される実施例においては、ブラシキャップアセンブリ９５は端板アセンブリ３５の矩形状開口と適合するような大体矩形の形状を有している。選択的に、図示されるように、ブラシキャップアセンブリ９５の一部分には、以下に述べるように、連結機能を果すための突出表面を設けることができる。すなわち、ファンアセンブリ２５の空気をブラシ１９に向かって導くために、ブラシキャップアセンブリ９５には通路９３が設けられている。図示の実施例おいては、この通路９３はディフューザ８０Ａ，８０Ｂのモータ側８４に形成されている一対の直立部材９６，９７間に形成されている。これらの部材９６，９７は、図１４に最もよく示されているように、中央開口８２に隣接して配置され、この開口８２内に所定範囲半径方向に突出している。開口８２内へのブラシキャップ部材９６，９７の延長部と適合するように、くぼみ開口９８が図２に示されるように整流子レシーバ４０に形成されている。有益には、部材９６，９７の延長部と整流子レシーバ４０のくぼみ開口９８との間の摩擦ばめは、端板アセンブリ３５とディフューザアセンブリ８０とを連結するのに用いられる。
【００２３】
第１及び第２の部材９６，９７は、ラジアルタイプのディフューザ８０Ａのブレード８７Ａと同じ高さを有し、端板アセンブリ３５へのディフューザ８０Ａの正確な取付けを可能にする。これら第１及び第２の部材９６，９７はブレード８７Ａを越えて所定範囲軸方向内側に延ばすことができ、これによりブラシリテーナ５０により画成されている開口５５内に延ばすことができる。第１の部材９６は、板部分３６とブラシリテーナ５０の第３の部材５３との間の隙間又はノッチ５８をふさぐような寸法とされている隆起縁９９を有している。この方法によれば、ブラシキャップアセンブリ９５は、端板アセンブリ３５とディフューザ８０Ａとが互いに連結されたときに、ブラシ１９を囲む。隆起縁９９及び第１の部材９６に隣接して、ランディング１００が設けられている。このランディング１００は、第２の部材９７と同じ高さを有し、ディフューザ８０Ａと端板アセンブリ３５が連結されたとき、ブラシ１９に隣接して横たわっているくぼみ区域を形成する。通路９３は、ランディング１００と第２の部材９７との間でモータアセンブリ１５に向かって開口し、ファンアセンブリ２５により発生した空気をブラシキャップアセンブリ９５に隣接して横たわっているブラシ１９の露出表面を横切って分配せしめる。通路９３を通して導かれた空気は、熱がブラシ１９から運ばれて離れるのを促進し、モータ効率を改善する。切頭ブレード１０２Ａ又はポートディフューザ８０Ｂの切頭通路１０２Ｂは、ブラシキャップアセンブリ９５に直接に隣接して半径方向外側に横たわっていると共に、第１の部材９６に隣接して形成されている。ブレード１０２Ａは、ブレード８７Ａと同じ形状とされ、空気を矢印（図１３）により示されているように、通路９３に入るように導いて中央開口８２に向かわせる。ブラシキャップアセンブリ９５に隣接して端板アセンブリ３５の隆起表面を受け入れるために、ひとつ又はそれ以上のブレード８７Ａにはノッチ１０３が設けられている。図１３に示される実施例においては、ノッチ１０３は時計方向において切頭ブレード１０２Ａに隣接して配置されているブレード８７Ａに設けられている。
【００２４】
ポートディフューザ８０Ｂも同様なブラシキャップアセンブリ９５を有し、このブラシキャップアセンブリ９５は、図３に最もよく示されるように、ディフューザアセンブリ８０Ｂの平らな部分１０４の軸方向内側に延びている。ポートディフューザ８０Ｂのブラシキャップアセンブリ９５は、ラジアルディフューザ８０Ａのブレード８７Ａではなくて通路８７Ｂにより囲繞されている点で、異なっているだけである。切頭通路１０２Ｂは、通路８７Ｂよりも小さな総寸法を有し、符号１０５（図１６）のところで急に半径方向へ向きを変えられて、ブラシキャップアセンブリ９５と適合する。
【００２５】
両ディフューザ８０Ａ，８０Ｂにおいて、ブラシキャップアセンブリ９５は端板アセンブリ３５へディフューザアセンブリ８０を連結するのに用いられる。前述したように、ブラシキャップアセンブリ９５とマウス又は開口５５の壁又は整流子レシーバ４０の表面との間の摩擦ばめはディフューザアセンブリ８０と端板アセンブリ３５とを連結するのに役立つ。選択的に、図２２及び図２３に最もよく示されるように、ブラシキャップアセンブリ９５には符号１１０により総括的に示されている突出表面を設けることができ、この突出表面１１０は端板アセンブリ３５の表面１１１との接続のスナップ係合機能を果す。この突出表面１１０は、スナップ係合機能を果すために当業界において一般に用いられている多数の構造（フレキシブルなタブ、丸い表面又は図示するようにテーパ前面１１２と停止面１１３との組合せを含む）のひとつである。図２２及び図２３に示されるように、ブラシキャップアセンブリ９５は各部材９６，９７から半径方向内側に延びている三角形の突出物１１５を有する。これら突出物１１５のテーパ前面１１２は部材９６，９７から外向きに傾斜している。停止面１１３は、テーパ前面１１２から内向きに延びて、部材９６，９７に垂直に形成され、整流子レシーバ４０の一部分を受け入れるための隙間１１６を提供している。ディフューザアセンブリ８０と端板アセンブリ３５とを組立てると、テーパ前面１１２は部材９６，９７の両方及び／又は整流子レシーバ４０の壁のそれを徐々に生じさせ、その結果、テーパ前面１１２の通過により、壁は組立工に開き取れる徴候で停止面１１３の下の隙間１１６に戻る。停止面１１３は端板アセンブリ３５の表面１１１に係合し、その結果端板アセンブリ３５とディフューザアセンブリ８０とはそれらの部品を連結し、動いて離れることはない。ラジアルディフューザ８０Ａが図２２及び図２３に示されているけれども、これらの図に示したスナップ係合式のブラシキャップアセンブリ９５を同様にポートディフューザ８０Ｂに用いることができる。また、同様な突出物を本発明の他の部品に形成して、ツールフリー、すなわち他の部品を使用しないで取付けを行うことができる。
【００２６】
以上述べた説明から、新規で有益なモータ−ファン装置が特許法にしたがって開示されたことを理解されよう。また、種々の変形及び代替が本発明の精神を逸脱することなしに上述した本発明に行うことができ、本発明の範囲を認識するためには、特許請求の範囲を参照すべきであることを理解されよう。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明によるモータ−ファン装置の一部断面正面図であって、モータアセンブリ、端板アセンブリ、ディフューザアセンブリ及びファンアセンブリの詳細を示すためにカバーが取り除かれている。
【図２】  本発明によるモータ−ファン装置を分解して頂部側から見た斜視図であって、モータアセンブリ、端板アセンブリ、ディフューザアセンブリ及びファンアセンブリの詳細を示す。
【図３】  本発明によるモータ−ファン装置を分解して底部側から見た斜視図であって、モータアセンブリ、端板アセンブリ、ディフューザアセンブリ及びファンアセンブリの詳細を示す。
【図４】  端板アセンブリの底面図であって、端板アセンブリのモータ側の詳細を示す。
【図５】  端板アセンブリの正面図であって、端板アセンブリを更に詳細に、すなわちブラシ保持アセンブリ及びモータ取付けブラケットを示す。
【図６】  端板アセンブリの一部断面右側面図であって、整流子レシーバの詳細を示す。
【図７】  端板アセンブリの斜視図であって、端板アセンブリのモータ側を更に詳細に、すなわち整流子レシーバに隣接するブラシリテーナの位置を示す。
【図８】  図４の８−８線に沿って見られる一部断面拡大側面図であって、本発明によるブラシリテーナの詳細を示す。
【図９】  本発明による端板アセンブリの平面図であって、端板アセンブリのディフューザ側の詳細を示す。
【図１０】  本発明によるラジアルディフューザの平面図であって、ディフューザの中央穴に隣接して配置されている一対のブラシキャップアセンブリを示す。
【図１１】  本発明によるラジアルディフューザの正面図であって、ディフューザ上に配置されている半径方向通路部材を越えて突出するように軸方向内側に延びているブラシキャップアセンブリを示す。
【図１２】  図１０に示されているラジアルディフューザの側面図であって、ブラシキャップアセンブリの詳細を、すなわちモータ−ファン装置のブラシに向かって空気をさし向けるために各ブラシキャップアセンブリに形成されている通路を示す。
【図１３】  本発明によるラジアルディフューザの斜視図であって、隣接するディフューザ通路と協同する空気通路を有する中央穴に隣接してディフューザの表面から延びているブラシキャップアセンブリを示す。
【図１４】  図１０に示されているラジアルディフューザの平面図であって、このラジアルディフューザの詳細、すなわち平らな表面であって、その上方でモータ−ファン装置のファンが回転して空気をこの平らな表面のまわりに配置されている周方向入口を通して吸い込むようにした平らな表面を示す。
【図１５】  本発明による端板アセンブリ及びラジアルディフューザの斜視図であって、空気をブラシキャップアセンブリに形成されている通路を通してブラシに流れせしめるブラシ保持囲いを形成するように協同する、ブラシリテーナと、関連する端板アセンブリ及びディフューザアセンブリに配置されているブラシキャップアセンブリとの協同の詳細を示すように取付けられている端板アセンブリ及びラジアルディフューザを示す。
【図１６】  本発明によるポートディフューザの平面図であって、ディフューザの中央穴に隣接して配置されている一対のブラシキャップアセンブリを示す。
【図１７】  本発明によるポートディフューザの正面図であって、ディフューザ上に配置されている半径方向通路部材を越えて突出するように軸方向内側へ延びているブラシキャップアセンブリを示す。
【図１８】  図１６に示されているポートディフューザの側面図であって、ブラシキャップアセンブリの詳細を、すなわち空気をモータ−ファン装置のブラシに向かってさし向けるために各ブラシキャップアセンブリに形成されている通路を示す。
【図１９】  本発明によるポートディフューザの斜視図であって、隣接するディフューザ通路と協同する空気通路を有する中央穴に隣接してディフューザの表面から延びているブラシキャップアセンブリを示す。
【図２０】  図１６に示されているポートディフューザの平面図であって、このポートディフューザの詳細、すなわち平らな表面であって、その上方でモータ−ファン装置のファンが回転して空気をこの平らな表面のまわりに配置されている周方向入口を通して吸い込むようにした平らな表面を示す。
【図２１】  本発明による端板アセンブリ及びポートディフューザの斜視図であって、空気をブラシキャップアセンブリに形成されている通路を通してブラシに流れせしめるブラシ保護囲いを形成するように協同する、ブラシリテーナと、関連する端板及びディフューザに配置されているブラシキャップアセンブリとの協同の詳細を示すように取付けられている端板アセンブリ及びポートディフューザを示す。
【図２２】  本発明によるラジアルディフューザの一部の斜視図であって、ブラシキャップアセンブリの他の例の詳細を示すために拡大されており、この他の例のブラシキャップアセンブリはディフューザアセンブリへの端板アセンブリの取付けを行うためにブラシキャップアセンブリに配置されているスナップ係合式の突出部を有している。
【図２３】  本発明による端板アセンブリ及びラジアルディフューザの一部の拡大斜視図であって、この端板アセンブリ及びラジアルディフューザは端板アセンブリをディフューザに連結するために端板アセンブリの整流子レシーバの表面と係合するスナップ係合式の突出部を備えているブラシキャップアセンブリを有している。
【符号の説明】
１０  モータ−ファン装置
１５  モータアセンブリ
１６  モータ
１７  巻線
１８  整流子
１９  ブラシ
２０  シャフト
２１  軸受
２５  ファンアセンブリ
２６  ファン
２７  シャフトの一端
２８  ナット
３０  シュラウド
３１  ポート
３２  カバー部分
３３  固定板
３４  タブ
３５  端板アセンブリ
３６  平らな板部分
３７  モータブラケット部分
３８  固定具レシーバ
３９  中央開口
４０  整流子レシーバ
４１  ウェル
４２，４３，４４  くぼみ
５０  ブラシリテーナ
５１，５２，５３  部材
５４  開口端
５５  マウス
５６  垂直方向隙間
５７  水平方向隙間
５８  隙間又はノッチ
５９  支持部材
６０  ばね
６１  コイル
６２，６３  レッグ
６５  ばねホルダ
６６，６８  突出部
７５  空どう
７６，７７  ディバイダ
８０Ａ  ラジアルタイプのディフューザアセンブリ
８０Ｂ  ポートタイプのディフューザアセンブリ
８１  ベース部材
８２  中央開口
８３  通路部材
８４  モータ側
８５  ファン側
８６Ａ，８７Ａ  ブレード
８６Ｂ，８７Ｂ  通路
９３  通路
９５  ブラシキャップアセンブリ
９６，９７  直立部材
９９  隆起縁
１００  ランディング
１０１  露出表面
１０２Ａ  切頭ブレード
１０２Ｂ  切頭通路
１０３  ノッチ
１０４  平らな部分
１１０  突出表面
１１１  端板アセンブリの表面
１１２  テーパ前面
１１３  停止面
１１５  三角形の突出物
１１６  隙間
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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