鼓风机装置的制作方法

本申请基于2014年5月12日提出的日本专利申请2014-98970号，在此援引其记载内容。

技术领域

本发明涉及鼓风机装置。

背景技术：

在专利文献1所述的鼓风机装置中，在鼓风机机壳中收纳有构成鼓风机风扇的西洛克风扇。风扇的旋转中心与鼓风机电机的轴结合。鼓风机电机被电机支架包围。电机支架与鼓风机机壳连结。鼓风机机壳安装于车身。

在鼓风机风扇中，从车辆室内和车辆外部经由可动风门选择性地引入空气，通过鼓风机风扇的旋转将空气流从鼓风机机壳送入车辆用空调装置的空调管道。由配置于空调管道内的蒸发器、加热器进行温度调整后的空调风被吹出到车室内。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平11-82384号公报

有从车辆外部经由可动风门引入的空气包含雨水等的情况。水通过鼓风机风扇而扩散成为雾状，从电机支架向鼓风机电机的周围飞散。鼓风机电机至少旋转轴从电机壳体突出。另外，对鼓风机电机供给电源的配线部贯通电机壳体。在配线部设置有防水用的橡胶制的护圈，但水容易浸入。

另外，水也容易从旋转轴与电机壳体之间的间隙浸入。有因水的浸入而引起轴承中产生锈、鼓风机电机的绝缘性能的降低的担忧。

另外，为了使鼓风机电机的散热性能提高，还较多使用电机内部的电枢等部件露出在外部的开放型(非密闭型)的鼓风机电机。此外，有鼓风机电机的旋转速度高速化的倾向，使用所谓大功率电机的倾向，希望鼓风机装置的防水对策的进一步的改良。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种鼓风机装置，从鼓风机风扇落下的水难以经由电机支架的表面而浸入鼓风机电机。

作为以往技术而被列举的专利文献所述的内容能够通过参照被导入或援引作为本说明书所述的技术的要素的说明。

在本发明的一方式中，鼓风机装置具备电机支架、鼓风机电机、环状罩以及鼓风机风扇。电机支架在中心部具有开口部，在开口部的周围具有环状槽部。鼓风机电机以电机上部及旋转轴从开口部突出的方式安装于电机支架。环状罩在开口部的周围以覆盖鼓风机电机的周围的方式安装于电机支架。在鼓风机电机的上方，旋转轴与该鼓风机风扇旋转中心部结合。

环状罩具备套筒部、凸缘部以及裙部。套筒部环状地覆盖鼓风机电机的周围。凸缘部从套筒部的下端连续且环状地延伸，并局部覆盖电机支架的表面。裙部从凸缘部环状地突出，并被插入环状槽部。

由此，浸入鼓风机装置的水要从电机支架的表面与环状罩之间浸入而向鼓风机电机一方前行，但由于插入环状槽部内的环状的裙部而使水的浸入路径U形弯曲。通过在环状槽部内插入环状的裙部而形成迷宫式结构，由于该迷宫式结构存在于上述水的浸入路径上，因此能够阻止向鼓风机电机的浸入。另外，到达环状罩的上部的水需要越过设置成壁状的套筒部，因此通过该套筒部抑制水浸入至鼓风机电机。

附图说明

图1是表示一实施方式的鼓风机装置的鼓风机电机与鼓风机风扇的结合部分的局部剖视图。

图2是上述一实施方式所使用的环状罩的局部剖视图。

图3是上述一实施方式所使用的环状罩的立体图。

图4是表示图3的环状突出部的形状的局部放大图。

图5是表示在收容鼓风机电机的电机支架的孔的周围形成有环状槽部的状态的电机支架的立体图。

图6是表示在上述一实施方式的电机支架的开口部收容鼓风机电机，覆盖环状罩的状态的立体图。

图7是表示比较例的鼓风机装置的电机上部，环状罩及电机支架的立体图。

图8是表示比较例的鼓风机装置的鼓风机电机和鼓风机风扇的局部纵剖视图。

具体实施方式

(一实施方式)

在对一实施方式进行说明前，对构成一实施方式的比较例的开发过程中的非公知的鼓风机装置进行说明。

图7及图8图示了比较例的鼓风机装置。图8对在使由多翼风扇构成的鼓风机风扇5在鼓风机电机30的上方旋转的鼓风机装置中的水的进入路径进行说明。

如图7所示，在上部为圆盘状的电机支架1的收纳鼓风机电机30的孔1h的开口部2中插入鼓风机电机30。在电机上部30a的周围的电机支架1的表面从上方覆盖与电机支架1分离的环状罩3，使水难以进入电机上部30a。

环状罩3是如图8所示那样包围鼓风机电机30的周围的环状的带，环状罩3的上端屋檐状地折回，使攀上环状的带的水溅回。通过将该环状罩3覆盖到鼓风机电机30的周围，从而能够隐藏鼓风机电机30的外周与电机支架1的孔1h的内周之间的间隙，能够防止水进入该间隙。

然而，即使这样做，也有无法避免水浸入鼓风机电机30内部的情况。水的浸入路径有两个。在图8中，第一路径R1是从下方浸入电机支架1与环状罩3之间的间隙的路径。

第二路径R2是攀上电机支架1与环状罩3的外表面而浸入电机上部30a内的路径。尤其是最近的鼓风机电机30，为了使散热性变好并谋求轻量化，大多使用鼓风机电机30未密闭在筒状的电机壳体的开放型。在该情况下，水更容易浸入鼓风机电机30内。

鼓风机风扇5的中央部具有在内部设置有鼓风机电机30的伞形的斜坡部52。因此，尤其在来自外部的水接触图8的鼓风机风扇5时，在该斜坡部52流下的水由于鼓风机风扇5的高速旋转而成为雾状，经由上述第一路径R1及第二路径R2而容易使水浸入鼓风机电机30内。

另外，在斜坡部52的下端周边连结有多片叶片5b。另外，叶片5b彼此的上端通过环部53而连结，多翼风扇呈鼠笼形。

相对于比较例，以下利用图1～图6对一实施方式进行说明。在本发明的一实施方式中，尤其提供一种水难以从上述第一路径R1、第二路径R2浸入鼓风机电机30内的鼓风机装置。

如图5所示，鼓风机装置具有电机支架1，电机支架1的上部是圆盘状，在中心部具有孔1h，电机支架1通过螺栓等安装在鼓风机外壳5k。在孔1h的内壁形成有三处凹部1h1、1h2、1h3。在该凹部1h1～1h3中插入未图示的浮动橡胶，鼓风机电机30的壳体经由浮动橡胶而从开口部2插入孔1h中，并支承于电机支架1。浮动橡胶防止鼓风机电机30的振动侵入电机支架1，进一步防止鼓风机电机30的振动经由鼓风机外壳5k侵入车室内。

在用于收纳浮动橡胶的三处凹部1h1～1h3的周围形成有环状槽部1m。在孔1h中从开口部2与图7同样地插入鼓风机电机30。如图6所示，鼓风机电机30的旋转轴4从鼓风机电机30的中心向上方突出。电机上部30a与旋转轴4一起从开口部2突出。鼓风机电机30是具有永磁体的磁场的直流整流子电机。

设置有覆盖电机上部30a的周围的环状罩3，该环状罩3安装于图6的开口部2的周围的电机支架1。电机支架1具有环状槽部1m。在环状槽部1m中被轻压入环状的裙部3w，该裙部3w壁状地存在于环状罩3的外周部。轻压入是指以较弱的力压入。由此，环状罩3被安装于电机支架1的表面，但也可以通过其他途径，如爪、销来使环状罩3与电机支架1结合。

环状槽部1m的形状构成为与环状罩3的外周形状一致，是沿着三处环状罩3的突出部3t的非圆形(大致三角形)。非圆形的理由在于，为了使得环状槽部1m以避开插入有浮动橡胶的凹部1h1～1h3的方式延伸。通过这样成为非圆形而不是圆形，从而能够使环状槽部1m的周边长度更小，其结果，能够使环状罩3的大小变小。另外，如图3那样的环状罩3几乎没有凸缘部3f，而与环状槽部1m相邻，形成供套筒部3s竖立的部位。另外，凸缘部3f自身不是为了防止水浸入鼓风机电机30所必需的。

如图1所示，在鼓风机风扇5中，鼓风机电机30与鼓风机风扇5的旋转中心部结合，鼓风机风扇5的下端部面对电机支架1。如图2所示，环状罩3的截面形状具有套筒部3s，该套筒部3s在周围形成多个凹凸部6并局部覆盖电机上部30a。

凹凸部6由至少一个环状的突出部6h1、6h2形成。突出部6h1、6h2在上下方向上空开规定的间隔设置多个。

环状罩3具有凸缘部3f，该凸缘部3f从套筒部3s的下端连续且局部覆盖电机支架1的表面。环状的裙部3w从凸缘部3f向下侧下垂而形成。环状的裙部3w被轻压入电机支架1的环状槽部1m中。

在图1中，环状的裙部3w从凸缘部3f的周缘向图1下侧下垂而形成，但环状的裙部3w也可以从凸缘部3f的周缘的内侧分枝并向图1下侧下垂而形成。

凸缘部3f以覆盖电机支架1的表面且使水从电机支架1的中心侧向外周侧流落的方式缓缓倾斜。另外，该倾斜不为必需。

如图1所示，套筒部3s的截面形状是越到下侧则壁厚越薄的楔状，套筒部3s的内周部3s1与鼓风机电机30的外周部30紧贴。另外，套筒部3s的内周部3s1所紧贴的鼓风机电机30的外周部301相对于图1的上下方向即鼓风机电机30的中心轴30j(参照图8)方向倾斜。

另外，套筒部3s的内周部3s1也相对于鼓风机电机30的中心轴30j方向倾斜。另一方面，环状槽部1m及被轻压入该环状槽部1m的环状的裙部3w与中心轴30j方向平行。由此，当在环状槽部1m内插入环状的裙部3w而将环状罩3安装到电机支架1的上部时，套筒部3s的内周部3s1对鼓风机电机30的外周部301作用径向内侧的加压力。由此，套筒部3s的内周部3s1被压接于鼓风机电机30的外周部301。

通过该压接，从而在套筒部3s的内周部3s1与鼓风机电机30的外周部301之间消除间隙，水不会浸入。

电机支架1和环状罩3分别是树脂成型品。作为环状罩3的一部分的套筒部3s、凹凸部6、凸缘部3f及环状的裙部3w是由相同的树脂材料连续成型的一体成型品。

如图2～图3所示，在凹凸部6形成有多个环状的第一突出部6h1、第二突出部6h2、以及设置于这些各突出部6h1、6h2的下部的凹陷6d1、6d2。最下层的凹陷6d2的高度H1设定为比其上方的凹陷6d1的高度大。这些形状在图3、图4、图5中均相同。

另外，在这一实施方式中，设置了多个突出部6h1、6h2，但也可以由单个的突出部6h1或6h2构成凹凸部6。另外，最下层的第二突出部6h2的径向突出长度形成为比上方的第一突出部6h1的径向突出长度长。如图2及图3所示，多个突出部6h1、6h2环状并双重地围绕圆筒形的套筒部3s，并遍及整个圆周延伸。

根据上述一实施方式，在电机支架1的孔1h的开口部2插入鼓风机电机30。水10从电机支架1的表面浸入开口部2内的电机上部30a的路径有上述两个路径。

电机支架1环状地包围鼓风机电机30的周围，因此上述水10的侵入路径与图8同样地具有第二路径R2，该第二路径R2为从电机支架1的外周越过环状罩3的套筒部3s的壁而朝向开口部2中。

安装于开口部2的周围且覆盖鼓风机电机30的环状罩3的套筒部3s能够构成阻挡上述第一路径的壁。并且在环状罩3中，在鼓风机电机30的周围形成有凹凸部6，因此具有突出部6h1、6h2的凹凸部6使要攀上壁的水回溅。如图1的箭头Y1那样回溅的水10从套筒部3s的下端沿覆盖电机支架1的表面的凸缘部3f或电机支架1的表面流落。

环状罩3覆盖鼓风机电机30周围，从上侧(鼓风机风扇侧)掩盖鼓风机电机30与电机支架1之间的间隙。环状罩3具备环状的裙部3w。该环状的裙部3w连续地形成于凸缘部3f的周缘，且被轻压入电机支架1的环状槽部1m内，该凸缘部3f从套筒部3s的下端覆盖电机支架1表面。

由此，由电机支架1的环状槽部1m与被轻压入该环状槽部1m内的环状的裙部3w形成迷宫式结构。

能够通过上述迷宫式结构阻止从凸缘部3f的图1下方与电机支架1之间的间隙浸入的与图8相同的第一路径R1的水。

电机支架1如众所周知那样通过螺栓等与包围鼓风机风扇5的鼓风机外壳5(图6)结合。鼓风机风扇5由在外周具有多片叶片5b的多翼风扇构成。在鼓风机风扇5的中心具有与图8相同的风扇中心部51，该风扇中心部51从图1的天方向向地方向伞状地扩展，且结合有旋转轴4。另外，在图1中，旋转轴4也与风扇中心部51同样，由于位于更左侧而未图示。

与图8同样地，在这一实施方式中，与图8同样地，具有形成鼓风机风扇5的下表面的一部分且结合有旋转轴4的风扇基部510。以从该风扇基部510向作为风扇基部510的一部分的斜坡部52流下的水向环状的裙部3w的外周侧落下的方式设定环状的裙部3w的位置。即，以从鼓风机电机30的中心轴30j至作为斜坡部52的最下端的外周缘521为止的径向长度比从鼓风机电机30的中心轴30j至环状的裙部3w为止的径向长度长的方式设定尺寸。凸缘部3f具有将落下的水引导向环状的裙部3w的外周侧那样的倾斜部31。另外，该倾斜部不是必需的结构要素。

如图1及图5所示，在风扇基部510的外表面的斜坡部52的内侧空开规定的间隔而向斜坡部52侧突出地设置突出部6h1、6h2，最下层的第二突出部6h1从套筒部6s突出地最长。

另外，凹凸部6由多个环状的突出部6h1、6h2与设置于该突出部6h1、6h2的下部的多个凹陷6d1、6d2形成。攀爬设置有突出部6h1、6h2和凹陷6d1、6d2的套筒部3s的水必须越过多个突出部6h1、6h2。最下层的凹陷6d2的高度H1设定为最大，因此到达套筒部3s的水如箭头Y1所示，描绘较大的曲线而回溅到凹陷6d2和第二突出部6h2。由此，要进一步越过上层的第一突出部6h1的水的势头大幅衰减。

通过迷宫式结构和凹凸部6阻止沿作为风扇基部510的一部分的斜坡部52流下的水浸入鼓风机电机30，该迷宫式结构由环状的裙部3w和环状槽部1m构成。

如图1所示，在鼓风机风扇5的中心具有从天方向朝向地方向伞状地扩展的风扇基部510。风扇基部510具有未图示的风扇中心部51和斜坡部52。在该风扇基部510的斜坡部52的内侧空开规定的间隔(3mm以上)而设置有多个突出部6h1、6h2。由此，即使使最下层的第二突出部6h2的突出长度最大，由于斜坡部52伞状地扩展，因此第一突出部6h1也不与斜坡部52的内侧接触，不妨碍鼓风机风扇5的旋转。

这样一来，由于存在斜坡部52，因此能够构成为使最下层的第二突出部6h2的突出长度最大。由此，能够通过突出长度较长的第二突出部6h2和凹陷6d2使有势头的水如图1及图4的箭头Y1所示描绘较大的圆弧而回溅。

根据上述一实施方式，从鼓风机风扇5落下的水落下到电机支架1的表面。进一步，水要从电机支架1表面与环状罩3之间浸入，向鼓风机电机30的方向前行，但通过插入环状槽部1m内的环状的裙部3w使水的浸入路径U形地弯曲。通过在环状槽部1m内插入环状的裙部3w而形成迷宫式结构，该迷宫式结构存在于上述水的浸入路径上，从而能够阻止上述水向鼓风机电机30浸入。另外，到达环状罩3的上部的水需要越过壁状地设置的套筒部3s，因此通过该套筒部3s抑制水浸入至鼓风机电机30。

通过突出部6h1或6h2使攀爬套筒部3s的水回溅，因此抑制水浸入至鼓风机电机。

水即使越过下层的第二突出部6h2也不得不进一步越过第一突出部6h1才会浸入鼓风机电机30，因此能够进一步抑制水的浸入。

套筒部3s、第一突出部6h1及第二突出部6h2被伞状的斜坡部52覆盖。因此，套筒部3s、第一突出部6h1及第二突出部6h2不直接接受从鼓风机风扇5落下的水，因此水难以浸入鼓风机电机30。

若第一突出部6h1及第二突出部6h2与鼓风机风扇5的斜坡部52的下端抵接，则阻碍鼓风机风扇5的旋转，因此需要使第一突出部6h1及第二突出部6h2不与鼓风机风扇5的斜坡部52的下端抵接。关于这点，由于斜坡部52伞状地扩展，因此能够容易地设定使第二突出部6h2的径向的突出长度比第一突出部6h1的径向的突出长度长。由此，通过第二突出部6h2，能够更可靠地使浸入的水大幅回溅。

在从上方将环状罩3安装到电机支架1，并在环状槽部1m插入了环状的裙部3w时，套筒部3s的内周部3s1对鼓风机电机30的外周部301在径向上加压。因此，能够消除套筒部3s与鼓风机电机30之间的间隙，抑制水经由间隙而浸入。

(其他实施方式)

本发明不受上述的实施方式的任何制限，在不脱离本发明的主旨的范围内能够进行各种各样的变形来实施。上述实施方式的结构只不过是例示，本发明的范围不限定于这些记载的范围。本发明的范围通过权利要求的范围的记载来表示，进一步，是包含与权利要求的范围的记载等同的含义及范围内的全部的变更。

鼓风机风扇也可以是多翼风扇以外的轴流风扇。鼓风机电机也可以是无刷电机。在使用了转速在5000rpm以上的高速旋转型的鼓风机电机的鼓风机风扇中尤其需要抑制浸水，最好应用本发明，但也可以用于5000rpm以下的转速的电机。进一步，在使用由圆筒型的电机壳体覆盖电枢的密闭型电机的情况下也能够应用本发明。通过应用本发明，即使在这样的密闭型电机中，也能够抑制水从旋转轴从电机壳体突出的部分浸入到鼓风机电机内部，特别是轴承部而引起生锈等的情况。

进一步，在一实施方式中示出了鼓风机电机的中心轴30j为垂直的例子，但只要是水从作为天方向的上方落到鼓风机风扇的结构即可。换言之，即使鼓风机电机的中心轴30j不为垂直而是45度左右倾斜，也能够应用本发明。