(57)【要約】【課題】ラビリンス構造部に水が溜まるのを防止できる電動ファン装置を提供すること。【解決手段】モータＭにより回転される回転軸２と、回転軸２と一体回転するファン１と、モータＭを収容するハウジング５と、ハウジング５からファン１に向けて突出され、回転軸２を囲む円筒状に形成された第２内周ハウジング側円筒部７２ｂ、ならびにファン１からハウジング５に向けて突出され、第２内周ハウジング側円筒部７２ｂの内径方向に微小隙間を介して対向して配置された内周ファン側円筒部７２ｃとを備えた内周ラビリンス構造部７２と、内周ファン側円筒部７２ｃの外周に、外径方向に突出して形成されたフィン７３と、を備えていることを特徴とする電動ファン装置とした。【選択図】図１
2009138550.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータにより回転される回転軸と、
前記回転軸と一体回転するファンと、
前記モータを収容するハウジングと、
ハウジングからファンに向けて突出され、回転軸を囲む円筒状に形成されたハウジング側円筒部、ならびに前記ファンからハウジングに向けて突出され、前記ハウジング側円筒部の内径方向に微小隙間を介して対向して配置されたファン側円筒部を備えたラビリンス構造部と、
前記ファン側円筒部の外周に、外径方向に突出して形成された突出部と、
を備えていることを特徴とする電動ファン装置。
【請求項２】
前記突出部が、前記軸方向に延在された板状のフィンであることを特徴とする請求項１に記載の電動ファン装置。
【請求項３】
前記ラビリンス構造部として、径方向で内外の二箇所に設けられており、
前記突出部が、内外のラビリンス構造部の少なくとも一方に設けられていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の電動ファン装置。
【請求項４】
前記突出部を備えたファン側円筒部の内径方向に微小隙間を介して対向されて、前記ハウジングから軸方向に突出されて前記回転軸を囲む円筒状に形成された第２ハウジング側円筒部を備えていることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の電動ファン装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、いわゆるブラシレスモータに適用するのに好適な電動ファン装置に関し、特に、水の浸入防止技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、乗用自動車のラジエータ装置の冷却に用いられる電動ファン装置において、回転軸の軸受部分への水の浸入防止を図るために、回転軸の周囲にラビリンス構造を設けたものが、例えば、下記の特許文献１などにより知られている。
この特許文献１には、モータの外周を覆うケーシングから、モータの回転軸と一体回転するファンに向けて回転軸と略同軸に突出形成された第１円筒部と、ファンからケーシングに向けて回転軸と略同軸に突出形成されるとともに、第１円筒部の径方向に近接して配置された第２円筒部と、によりラビリンス構造部を形成した電動ファン装置が記載されている。
したがって、この従来技術によれば、ラビリンス構造部によって、ケーシングの外径方向側から内径方向の回転軸に向けて水が浸入するのを防止することができる。
【特許文献１】特開２００４−２７８３６８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、上述の従来技術では、水がラビリンス構造部に達した場合に、この水がラビリンス構造部を形成する両円筒部に溜まってしまうことがあった。
【０００４】
本発明は、上述の従来の問題点に着目して成されたもので、ラビリンス構造部に水が溜まるのを防止できる電動ファン装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上述の目的達成のため本発明は、モータにより回転される回転軸と、前記回転軸と一体回転するファンと、前記モータを収容するハウジングと、ハウジングからファンに向けて突出され、回転軸を囲む円筒状に形成されたハウジング側円筒部、ならびに前記ファンからハウジングに向けて突出され、前記ハウジング側円筒部の内径方向に微小隙間を介して対向して配置されたファン側円筒部を備えたラビリンス構造部と、前記ファン側円筒部の外周に、外径方向に突出して形成された突出部と、を備えていることを特徴とする電動ファン装置とした。
【０００６】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の電動ファン装置において、前記突出部が、前記軸方向に延在された板状のフィンであることを特徴とする電動ファン装置とした。
【０００７】
また、請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載の電動ファン装置において、前記ラビリンス構造部として、径方向で内外の二箇所に設けられており、前記突出部が、内外のラビリンス構造部の少なくとも一方に設けられていることを特徴とする電動ファン装置とした。
【０００８】
また、請求項４に記載の発明は、請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の電動ファン装置において、前記突出部を備えたファン側円筒部の内径方向に微小隙間を介して対向されて、前記ハウジングから軸方向に突出されて前記回転軸を囲む円筒状に形成された第２ハウジング側円筒部を備えていることを特徴とする電動ファン装置とした。
【発明の効果】
【０００９】
本発明では、水が、ハウジングに沿って回転軸の方向に進んだ場合、まず、ラビリンス構造部のハウジング側円筒部で遮られ、このハウジング側円筒部を越えて内径方向に進んだ水は、ファン側円筒部に受け止められる。そして、このファン側円筒部の外周に達した水は、ファン側円筒部がファンと一体回転するのに伴い、その遠心力で、ファン側円筒部の外周に外径方向に突設された突出部から、外径方向に飛散する。
したがって、ラビリンス構造部を構成する円筒部に水が溜まるのを防止できる。
【００１０】
また、請求項２に記載の発明では、ファン側円筒部の外周に水が達した場合、その水は、ファンの回転に伴い、その慣性力の作用によりファン側円筒部の外周に沿って移動し、フィンの位置に達すると、遠心力によりフィンに沿って外径方向に移動して飛散する。
【００１１】
さらに、請求項３に記載の発明では、ラビリンス構造部を、径方向の内外二箇所に設けたため、ラビリンス構造部を、一箇所のみに設けた場合と比較して、水の浸入防止性能を高めることができる。
【００１２】
また、請求項４に記載の発明では、ラビリンス構造部において、仮に、水が、ファン側円筒部を内径方向に乗り越えた場合、その内側の第２ハウジング側円筒部で受け止められ、その内径方向に進むのが防止される。したがって、水の浸入防止性能がさらに向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
この実施の形態の電動ファン装置は、モータ（Ｍ）により回転される回転軸（２）と、前記回転軸（２）と一体回転するファン（１）と、前記モータ（Ｍ）を収容するハウジング（５）と、ハウジング（５）からファン（１）に向けて突出され、回転軸（２）を囲む円筒状に形成されたハウジング側円筒部（７２ｂ）、ならびに前記ファン（１）からハウジング（５）に向けて突出され、前記ハウジング側円筒部（７２ｂ）の内径方向に微小隙間を介して対向して配置されたファン側円筒部（７２ｃ）を備えたラビリンス構造部（７２）と、前記ファン側円筒部（７２ｃ）の外周に、外径方向に突出して形成された突出部（７３）と、を備えていることを特徴とする電動ファン装置である。
【実施例１】
【００１４】
以下に、図１〜図３に基づいて、この発明の最良の実施の形態の実施例１の電動ファン装置Ａについて説明する。
【００１５】
この実施例１の電動ファン装置Ａは、図３に示すように、ファン１と、ファン１と一体に回転する回転軸２と、回転軸を回転させるモータＭと、を備えている。
さらに、モータＭは、回転軸２の外周に固定されたロータ３と、ロータ３の外周に配置された固定子４と、ハウジング５と、を備えている。
なお、この電動ファン装置Ａは、図示を省略した車両の前部に配置され、その車両後方（図において矢印ＲＲ方向）に配置された図示を省略したラジエータやコンデンサなどに送風を行って冷却するのに用いられる。
【００１６】
ファン１は、回転軸２の車両前方（矢印ＦＲ方向）の先端に取り付けられ、回転軸２に固定された内周筒部１１と、この内周筒部１１から周方向に一体に延びる羽根部１２と、この羽根部１２の外周に一体に形成された外周筒部１３と、を備えている。
内周筒部１１は、回転軸２の軸直交方向に延在する円盤状の端部板１１ａと、この端部板１１ａの外周縁部から車両後方に向けて回転軸２に沿って延びる円筒部１１ｂと、を備えている。そして、円筒部１１ｂは、後述するハウジング５のフロントハウジング５２の外周を覆っている。
羽根部１２は、回転時に図において車両後方（矢印ＲＲ方向）の送風を形成する。
【００１７】
ロータ３は、回転軸２の外周に一体的に設けられ、内部に図示を省略した複数の永久磁石を備えている。一方、固定子４は、ロータ３の外周に設けられ、周状に複数の電磁石４ａを備え、これら電磁石４ａにあらかじめ設定された位相の交流通電を行うことで、ロータ３、回転軸２、ファン１が一体に回転される。
【００１８】
モータＭおよび回転軸２は、ハウジング５の収容室５１に収容されている。
ハウジング５は、アルミなどの熱伝導性に優れた金属鋳造製のもので、ファン１側のフロントハウジング５２とファン１から遠い側のリアハウジング５３とを備えている。
【００１９】
フロントハウジング５２は、ファンの端部板に対向して回転軸２の略直交方向に延在された円盤状の底壁５２ａと、底壁５２ａの外周から一体に連続する筒状の筒部５２ｂと、この筒部５２ｂの先端部から外径方向に一体に連続して延びる外周フランジ５２ｃと、により、縦方向断面が略ハット形状に形成されている。
【００２０】
底壁５２ａは、図１に拡大して示すとおり、その中心部に、回転軸２を貫通させる貫通穴５２ｄが形成され、この貫通穴５２ｄを囲む筒状の支持フランジ５２ｅの内周に、回転軸２の車両前方側の端部を支持するフロント側軸受５４が設けられている。
【００２１】
リアハウジング５３は、円盤状の底壁５３ａと、この底壁５３ａの外周に一体に連続する筒状の筒部５３ｂと、により、有底の円筒状に形成されている。そして、底壁５３ａは、その外径がフロントハウジング５２の外周フランジ５２ｃの外径に略一致する寸法の円盤状に形成されている。そして、外周フランジ５２ｃと底壁５３ａとをネジ（図示省略）で締結してフロントハウジング５２とリアハウジング５３とが結合されている。
【００２２】
底壁５３ａの中央部には、フロント側軸受５４と同軸に、収容室５１側に円筒状に突出されて支持フランジ５３ｅが形成され、この支持フランジ５３ｅに、回転軸２の車両後方側の端部を支持するリア側軸受５５が設置されている。
また、底壁５３ａにおいて、収容室５１とは反対側の後面には、固定子４の電磁石４ａを駆動させる駆動回路６を備えた基板６１が、設置されている。
【００２３】
さらに、本実施例１の電動ファン装置Ａにあっては、ファン１の端部板１１ａとフロントハウジング５２の底壁５２ａとの間において、径方向に間隔を空けて外周ラビリンス構造部７１と内周ラビリンス構造部７２との２つのラビリンス構造が内外二重に設けられている。
【００２４】
外周ラビリンス構造部７１は、径方向に重なって内外に配置された外周ハウジング側円筒部７１ａと、外周ファン側円筒部７１ｂで構成されている。
外周ハウジング側円筒部７１ａは、底壁５２ａの外周縁近傍位置から、ファン１に向けて軸方向に円筒状に突出されている。
外周ファン側円筒部７１ｂは、外周ハウジング側円筒部７１ａに対して、内周方向に微小な隙間を介して配置され、ファン１の端部板１１ａから、底壁５２ａに向けて軸方向に円筒状に突出されている。
したがって、この外周ラビリンス構造部７１は、水が、フロントハウジング５２を伝って、回転軸２に向けて内径方向に直線的に浸入することを妨げる。
【００２５】
内周ラビリンス構造部７２は、内外二重に配置された第１内周ハウジング側円筒部７２ａおよび第２内周ハウジング側円筒部７２ｂと、両内周ハウジング側円筒部７２ａ，７２ｂの間に挿し込まれた内周ファン側円筒部７２ｃと、により構成されている。
第１内周ハウジング側円筒部７２ａは、底壁５２ａのフロント側軸受５４の外周近傍位置から、ファン１に向けて軸方向に円筒状に突出されている。
第２内周ハウジング側円筒部７２ｂは、第１内周ハウジング側円筒部７２ａから外径方向に離れた位置においてファン１に向けて軸方向に円筒状に突出されている。
【００２６】
内周ファン側円筒部７２ｃは、両内周ハウジング側円筒部７２ａ，７２ｂの間に、それぞれ径方向に微小隙間を形成して挿し込まれるように、ファン１の端部板１１ａから、底壁５２ａに向けて軸方向に円筒状に突出されている。
したがって、この内周ラビリンス構造部７２は、水が、フロントハウジング５２を伝って、回転軸２に向けて内径方向に直線的に浸入することを妨げる。
【００２７】
さらに、本実施例１では、内周ファン側円筒部７２ｃの外周に、軸方向に長さを有したフィン（突出部）７３が外径方向に突出して形成されている。また、このフィン７３は、図２に示すように、周方向の４箇所に略等角度で配置されている。
【００２８】
次に、実施例の作用を説明する。
車両の走行時には、車両前方などから実施例１の電動ファン装置Ａが配置されたエンジンルーム内に水が浸入する場合がある。この浸入した水のうち、フロントハウジング５２を伝って、回転軸２に向かって進むものは、まず、外周ラビリンス構造部７１において、その浸入が妨げられる。
【００２９】
また、外周ラビリンス構造部７１を乗り越えて、回転軸２の方向に進む水の進行は、次に、内周ラビリンス構造部７２で妨げられる。
すなわち、この内周ラビリンス構造部７２では、水の浸入が、まず、第１内周ハウジング側円筒部７２ａにより妨げられる。そして、水が、この第１内周ハウジング側円筒部７２ａを乗り越えて、軸心方向に進んだ場合、内周ファン側円筒部７２ｃで受け止められる。
【００３０】
この場合、走行時には、ファン１が回転しているため、内周ファン側円筒部７２ｃに付着した水は、慣性力により内周ファン側円筒部７２ｃに沿って移動し、フィン７３の位置へ達すると、遠心力によりフィン７３を伝って外径方向に飛散される。
【００３１】
以上説明したように、本実施例１では、フロントハウジング５２とファン１との間に、水が径方向に直線的に妨げる外周ラビリンス構造部７１と内周ラビリンス構造部７２とが内外二重に配置されているため、高い水の浸入防止性能を得ることができる。
【００３２】
しかも、内周ラビリンス構造部７２では、ファン１と一体に回転する内周ファン側円筒部７２ｃの外周に、複数のフィン７３を設けたため、この内周ファン側円筒部７２ｃの外周まで浸入した水を、効率良く外径方向に飛散することができ、さらに、高い水浸入防止性能を得ることができる。
さらに、本実施例１では、フィン７３を、内周ファン側円筒部７２ｃの軸方向の全長に亘って形成しているため、ファン１の回転時に、慣性力により内周ファン側円筒部７２ｃの外周に沿って周方向に移動する水を、フィン７３で確実に受け止めて飛散させることができ、フィン７３が内周ファン側円筒部７２ｃの軸方向の全長を有しないものを用いたものよりも高い水浸入防止性能を得ることができる。
【００３３】
加えて、内周ラビリンス構造部７２では、ハウジング側に内外二重に両内周ハウジング側円筒部７２ａ，７２ｂを形成しているため、直線的な水の進行が妨げられ、いっそう高い水の浸入防止性能が得られる。
【００３４】
なお、外周ラビリンス構造部７１の外周ファン側円筒部７１ｂの外周にフィンを形成すれば、ファン１の回転時に、この外周ファン側円筒部７１ｂに付着した水が、遠心力で飛ばされ、さらに水の浸入防止性能が高くなる。
【００３５】
以上、図面を参照して、本発明の実施の形態および実施例１を詳述してきたが、具体的な構成は、この実施の形態および実施例１に限らず、本発明の要旨を逸脱しない程度の設計的変更は、本発明に含まれる。
【００３６】
例えば、実施例１では、電動ファン装置として、自動車のラジエータなどの冷却用に用いたものを示したが、本発明の電動ファン装置の適用範囲は、自動車に限定されるものではなく、電車などの他の車両や、車両以外の産業機器などに用いることも可能である。
【００３７】
また、実施例１では、外周ラビリンス構造部７１と内周ラビリンス構造部７２とを内外二重に配置した例を示したが、ラビリンス構造部を、いずれか一方のみとし、この一方のラビリンス構造部に、フィン７３を設けた構造としてもよい。
【００３８】
また、実施例１では、突出部として、板状のフィン７３を示したが、これに限定されるものではなく、断面山形や断面半円形の複数の突起を形成してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の最良の実施の形態の実施例１の電動ファン装置Ａの要部を示す拡大断面図である。
【図２】実施例１の電動ファン装置Ａのファン１を、モータＭ側から視た正面図である。
【図３】実施例１の電動ファン装置Ａを示す縦断面図である。
【符号の説明】
【００４０】
１     ファン
２     回転軸
５     ハウジング
５２   フロントハウジング
５３   リアハウジング
７１   外周ラビリンス構造部
７１ａ 外周ハウジング側円筒部
７１ｂ 外周ファン側円筒部
７２   内周ラビリンス構造部
７２ａ 第１内周ハウジング側円筒部
７２ｂ 第２内周ハウジング側円筒部
７２ｃ 内周ファン側円筒部
７３   フィン（突出部）
Ａ     電動ファン装置
Ｍ     モータ
【図１】
2009138550.tif 000003
【図２】
2009138550.tif 000004
【図３】
2009138550.tif 000005