JP4294866B2 - ファン - Google Patents

Description

【０００１】
技術分野：
本発明は、請求項１に発明の上位概念として規定した形式の、特に車両用のファンに関する。
【０００２】
背景技術：
ドイツ連邦共和国特許出願公開第４３２９８０４号明細書に基づいて公知になっている前記形式の、送風機又はブロアとも呼ばれるファンでは、ファン車はモータ軸にプレス嵌めされており、かつモータを車両内の構成部材に固定するために、電動モータを、該電動モータの、磁極ケーシングを形成するステータに保持する保持装置が設けられている。該保持装置は、モータホルダーとアダプタとの２部分から製作されており、かつモータホルダーとアダプタとの間には複数のゴム弾性質の支持エレメントが配置されており、該支持エレメントは、電動モータとファン車とから成るユニットの振動を減結合し、こうして車両部分への騒音伝達を減衰する。
【０００３】
ドイツ連邦共和国特許出願第１９６５２２６３．３号明細書に基づくアウターロータ型の電動モータでは、アウターロータの構造に起因した強い騒音発生を減少させるために、ステータに被さるベル形、キャップ形、カップ形又はポット形の磁極ケーシングを、３層のサンドイッチプレートから製作することが、すでに提案されており、該サンドイッチプレートでは、鉄製又は鋼製の２枚のカバープレート間にプラスチック層が埋込まれている。
【０００４】
発明の開示：
請求項１の特徴部に記載した構成手段を備えた本発明のファンは、一面ではアウターロータ構造の電動モータの使用に基づいてファン構造を著しくコンパクトにして所要空間を削減すると共に、他面において騒音をファン目的にそえるほど申し分無く僅かにするので、電動モータの磁極ケーシングを、製作費の嵩むサンドイッチプレートから製作する必要がなくなるという利点を有している。この利点は本発明では、ファン車が所々で磁極ケーシングの円周上に載置されて、これによって該磁極ケーシングを緩衝し、つまり振動を阻止することによって得られる。従って磁極ケーシングに対して作用する交番力と交番モーメントによって惹起される物体音波は著しく減衰され、かつ磁極ケーシングの全周壁面を介して更に強く弱められて放射されるにすぎない。この減衰作用は、確かに磁極ケーシングのためにサンドイッチプレートを使用する場合ほどではないとしても、ファン目的のためには全く充分である。それというのは、ロータからなお放射される残留騒音はファン車の騒音レベルに消滅するからである。減衰作用の質は殊に、ファン車が接触部位で磁極ケーシングを押圧する力に決定的に関連すると共に、ばね−緩衝器システムを形成するファン車自体の減衰作用にも関連している。ファンの減衰作用は、幾何学的形状並びに材料選択によって左右される。
【０００５】
請求項１に記載したファンの有利な構成及び更なる改良は、その他の請求項に記載した手段によって可能になる。
【０００６】
本発明の有利な実施形態によれば、ファン車の接触部位は、磁極ケーシング内で最大振動振幅の発生する磁極ケーシング部位に位置している。ベル形、キャップ形、カップ形又はポット形の磁極ケーシングは釣り鐘と同様に前縁で最大振動振幅を示すので、本発明の有利な実施形態ではファン車の接触点は目的に即してこの領域に設定され、殊に複数の減衰突起によって形成され、該減衰突起は、磁極ケーシングのベル縁部寄りのファン車端縁部で、該端縁部から半径方向内向きに突出している。
【０００７】
この構造を簡単に達成するために本発明の有利な実施形態では、ファン車は円筒形車部分を有し、該円筒形車部分は半径方向ギャップを備えて磁極ケーシングに軸方向で少なくとも部分的に被さっており、かつ前記の複数の減衰突起によって磁極ケーシングに支持されており、前記減衰突起は、殊に全周にわたって均等分配されて配置されている。この場合減衰作用を更に改善するためにファン車の円筒形車部分内に、全周にわたって殊に均等に配分された複数の軸方向スリットが穿設されている。
【０００８】
本発明の有利な実施形態によれば、択一的又は付加的にファン車と磁極ケーシングとの間に、振動減衰性の成形部材を配置することが可能である。ファン車を円筒形車部分と一緒に構成する場合、成形部材をリングとして形成することによって、該成形部材は、磁極ケーシングの拡径終端区分内に収容され、しかも該成形部材は前記拡径終端区分の内壁面及び磁極ケーシングの外周壁面に支持される。
【０００９】
発明を実施するための最良の形態：
次に図面に基づいて本発明の実施例を詳説する。
【００１０】
図１の縦断面図に断面上半部を示したファン（送風機又はブロア）は、ファン車１１と、該ファン車１１を駆動するアウターロータ型の電動モータ１２とを有している。慣用のように電動モータ１２は、溝付きの成層鉄心１４内に電機子巻線１５を支持するステータ１３と、該ステータ１３に被さるベル形、キャップ形、カップ形又はポット形の磁極ケーシング１７並びに該磁極ケーシング１７の円筒内壁に固着された励磁極１８を備えたロータ１６とを有し、前記励磁極１８は本例では永久磁石セグメントとして構成されている。ステータ１３は、一体成形された同心的な中空接続管片２０を有する基体１９に固着されており、しかも前記中空接続管片２０には成層鉄心１４が相対回動不能にプレス嵌めされている。中空接続管片２０の内部には、モータ軸、ロータ軸又は出力軸２１が軸受エレメント１０を介して回転支承されており、かつ軸方向シフトを防止されている。出力軸２１の外周には磁極ケーシング１７がプレス嵌めされている。
【００１１】
ファン車１１は羽根環又は翼環２２を有し、羽根又は翼はリングウェブ２３の外周に周方向で見て等間隔で相前後して配置されて固定されており、かつ円環状の支持リング２４によって補強されている。リングウェブ２３から円筒形車部分２５が張出し、該円筒形車部分は、半径方向に延びる複数のリブ２６によってリングウェブ２３に沿って補強されている。磁極ケーシング１７のベル底部の外側にリングウェブ２３が固定されると（この固定は、図１ではねじ継手２７によって行なわれているが、クリップによって実現することもできる）、円筒形車部分２５は、半径方向ギャップ２８を空けて磁極ケーシング１７に被さり、かつ複数の接触突起２９によって磁極ケーシング１７の外周壁面に支持され、前記複数の接触突起２９は、磁極ケーシング１７のベル縁部１７１寄りの端面部で半径方向内向きに突出しかつ全周にわたって等間隔に配置されている。
【００１２】
図３の縦断面図では断面下半部を示した別の実施例によるファンが前記のファンと相異している点は、ファン車１１が磁極ケーシング１７には固定されていず、リングウェブ２３の内端に形成されたハブ３０によって出力軸２１にプレス嵌めされており、かつ軸方向ウェブ３１によって磁極ケーシング１７のベル底部の外側に軸方向で支持されている。その他の点では該ファンは、図１及び図２について説明したファンに等しいので、同一の構成部分には同一符号を付し、その限りでは図１及び図２についての説明は、本実施例でも当て嵌まる。
【００１３】
ファン車１１によって生ぜしめられるロータ１６の磁極ケーシング１７の振動減衰作用を最適化するために、ファン車１１の円筒形車部分２５内には、複数の軸方向スリット３２が穿設されており、該軸方向スリットは全周にわたって等間隔に配置されており、かつ円筒形車部分２５のベル縁部１７１寄り端面部で自由に開口して終わっている。
【００１４】
図５に部分縦断面図で示したファンは、構造の点では図１及び図２に示して説明したファンに等しいが、ロータ１６の磁極ケーシング１７の振動減衰作用が、ファン車１１の円筒形車部分２５に一体成形された接触突起２９を介してではなくて、成形部材３３によって行なわれる点で相異している。該成形部材３３は、円筒形車部分２５と磁極ケーシング１７との相互に向き合った壁に支持されている。図５に示した実施例では円筒形車部分２５は、磁極ケーシング１７のベル縁部１７１寄りの端面部に拡径終端区分３４を有し、該拡径終端区分は、リングとして形成された成形部材３３を収容している。択一的に１つのリング状の成形部材に代えて、円筒形車部分２５及び磁極ケーシング１７の全周にわたって等間隔に個別的な成形片を配置し、該成形片を円筒形車部分２５の対応した成形部内に収容することも可能である。
【００１５】
図１〜図５に図示して説明したファンの全ての実施例では、材料選択及び幾何学的形状によって、ファン車１１及び磁極ケーシング１７が著しく異なった固有共振数を有するように設計されている。
【図面の簡単な説明】
【図１】 図１は車両用ファンの部分的な縦断面図である。
【図２】 図２は電動モータのステータを省き図１の矢印ＩＩの方向に見た部分図である。
【図３】 図３は異なった態様のファン車を有する車両用ファンの図１相当の縦断面図である。
【図４】 図４は電動モータのステータを省き図３の矢印ＩＶの方向に見た部分図である。
【図５】 図５は電動モータのステータを省いて示した別の実施例によるファンの部分的な縦断面図である。
【符号の説明】
１１ ファン車、１２ 電動モータ、１３ ステータ、１４ 成層鉄心、１５ 電機子巻線、１６ ロータ、１７ 磁極ケーシング、１８ 励磁極、１９ 基体、２０ 中空接続管片、２１ 出力軸、２２ 羽根環、２３ リングウェブ、２４ 支持リング、２５ 円筒形車部分、２６ リブ、２７ ねじ継手、２８ 半径方向ギャップ、２９ 接触突起、３０ ハブ、３１ 軸方向ウェブ、３２ 軸方向スリット、３３ 成形部材、３４ 拡径終端区分

Claims (11)

1. 羽根を装備したファン車（１１）及び、ステータ（１３）と、出力軸（２１）に相対回動不能に固着されたロータ（１６）とから成っていて前記ファン車（１１）を駆動する電動モータ（１２）を備えた形式の、特に車両用のファンにおいて、ロータ（１６）が、ステータ（１３）に被さるベル形の磁極ケーシング（１７）を有するアウターロータとして構成されており、ファン車（１１）が前記磁極ケーシング（１７）に相対回動不能に固着されて該磁極ケーシングに軸方向で少なくとも部分的に被さっており、かつ複数の部位（２９）で前記磁極ケーシング（１７）の外周壁面に接触しており、
   ファン車（１１）の接触部位（２９）が、磁極ケーシング（１７）内で最大振動振幅の発生する磁極ケーシング（１７）の部位に位置していることを特徴とする、特に車両用のファン。
2. 接触部位（２９）が、磁極ケーシング（１７）のベル縁部（１７１）に沿って位置している、請求項１記載のファン。
3. 接触部位（２９）が、磁極ケーシング（１７）の全周にわたって等間隔に分配して配置されている、請求項２記載のファン。
4. ファン車（１１）と磁極ケーシング（１７）との間に、振動減衰性の成形部材（３３）が配置されている、請求項１から３までのいずれか１項記載のファン。
5. ファン車（１１）が円筒形車部分（２５）を有し、該円筒形車部分が半径方向ギャップ（２８）を備えて磁極ケーシング（１７）に軸方向で少なくとも部分的に被さっており、かつ磁極ケーシング（１７）のベル縁部（１７１）寄りの端面部で半径方向内向きに突出する減衰突起（２９）によって磁極ケーシング（１７）に支持されている、請求項２から４までのいずれか１項記載のファン。
6. ファン車（１１）の円筒形車部分（２５）内に、全周にわたって殊に均等に配分された複数の軸方向スリット（３２）が穿設されており、しかも該軸方向スリット（３２）が、磁極ケーシング（１７）のベル縁部（１７１）寄りの、前記円筒形車部分（２５）の端面部で自由に開口して終わっている、請求項５記載のファン。
7. ファン車（１１）が円筒形車部分（２５）を有し、該円筒形車部分が半径方向ギャップ（２８）を備えて磁極ケーシング（１７）に軸方向で少なくとも部分的に被さっており、かつ磁極ケーシング（１７）のベル縁部（１７１）寄りの端面部に、成形部材（３３）を収容するための拡径終端区分（３４）を備え、かつ前記成形部材（３３）が、前記拡径終端区分（３４）の内壁面及び磁極ケーシング（１７）の外周壁面に支持される１つの中実リングを形成している、請求項２又は３記載のファン。
8. 円筒形車部分（２５）が、磁極ケーシング（１７）又は出力軸（２１）に位置固定されたリングウェブ（２３）に一体成形されており、該リングウェブがその外縁にファンの羽根環（２２）を支持している、請求項５から７までのいずれか１項記載のファン。
9. リングウェブ（２３）が磁極ケーシング（１７）のベル底部に、殊にねじ締結又はクリップ締結によって固定されている、請求項８記載のファン。
10. リングウェブ（２３）が出力軸（２１）にプレス嵌めされており、かつ磁極ケーシング（１７）のベル底部に軸方向で支持されている、請求項８記載のファン。
11. 磁極ケーシング（１７）とファン車（１１）が、著しく異なった固有共振数を有している、請求項１から１０までのいずれか１項記載のファン。

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