送风风扇装置的制作方法

本发明涉及进行向搭载于车辆的换热器(散热器等)的送风的送风风扇装置，具体而言涉及送风风扇装置所具备的送风风扇。

背景技术：

在配设于车辆的发动机舱内的散热器、电容器等换热器的附近，配设有进行向所述换热器的送风的送风风扇装置。上述的种类的送风风扇装置中的电动式的送风风扇装置具备电动马达、和安装于所述电动马达的旋转轴的送风风扇。

图4是示出相关技术的一般的电动式的送风风扇装置中的电动马达a和送风风扇b的侧视图。图中的箭头fr示出车身前方。如图4所示，送风风扇b的毂(英文：hub)部d安装于电动马达a的旋转轴c，通过伴随于电动马达a的工作而送风风扇b旋转从而进行送风(参照图4的各箭头)。另外，为了对电动马达a进行冷却，在所述电动马达a的壳体a1的前表面和后表面分别形成有开口(未图示)，使所述送风的一部分通过电动马达a的壳体a1内部(参照图4的箭头i)。

另外，已知有为了实现送风风扇装置的薄型化(缩短车身前后方向上的尺寸)，而如日本特开2009-030520所公开的那样、在送风风扇的中央部设置轴毂(英文：boss)部并在所述轴毂部的内部配设有电动马达的结构。图5是示出上述种类的送风风扇装置中的电动马达a和送风风扇b的侧视图(是以截面来示出送风风扇b的一部分的图)。图中的箭头fr示出车身前方。如图5所示，成为如下的结构：在送风风扇b的中央部设置有向车身后方开放的有底圆筒状的轴毂部e，所述轴毂部e安装于电动马达a的旋转轴c，电动马达a配设于轴毂部e的内部。根据所述构成，由于电动马达a配设于从轴毂部e的外表面向外周侧延伸的送风叶片f的配设位置的内侧(由于在车身前后方向上，送风叶片f所占的范围与电动马达a所占的范围重叠)，所以能够实现送风风扇装置的薄型化(相对于图4中的尺寸l1而言图5中的尺寸l2变短)，能够获得车辆的设计性的提高等效果。

技术实现要素：

在通过伴随于电动马达a的工作而送风风扇b旋转从而进行着送风时，送风的一部分被卷入轴毂部e的后方且中央侧，送风的流动方向反转而朝向轴毂部e的内部流入(参照图5的箭头ii)。流入到所述轴毂部e的内部的送风(空气)通过电动马达a的壳体a1的后表面的开口，从而在壳体a1内部流动而有助于电动马达a的冷却，之后，通过壳体a1的前表面的开口而被从电动马达a的壳体a1排出。接着，被从所述电动马达a的壳体a1排出的空气与轴毂部e的前壁e1碰撞而空气的流动方向再次反转，被从轴毂部e的后侧排出(参照图5的箭头iii)。

在如上述那样空气在轴毂部e的内部流动的情况下，在轴毂部e的前壁e1附近流动产生停滞。也就是说，轴毂部e的前壁e1附近处的空气的流速下降。因此，在尘埃与空气一起流入轴毂部e的内部的状况下，有可能所述尘埃会堆积于轴毂部e的前壁e1附近(图5中用附图标记g示出所述堆积了的尘埃)。若轴毂部e的前壁e1附近处的尘埃g的堆积量变多，则会导致送风风扇b的重量的不平衡。所述重量的不平衡会成为送风风扇b的旋转时的振动的原因，因此不优选。

本发明提供一种针对在中央部具有轴毂部的送风风扇能够抑制在轴毂部的内部的尘埃的堆积的构成。

本发明的技术方案的送风风扇装置，包括：包括旋转轴的电动马达；和包括安装部、轴毂部以及外周侧送风叶片的送风风扇。所述安装部安装于所述电动马达的所述旋转轴，所述轴毂部包括：位于所述安装部的外周侧、且外径尺寸比所述电动马达的外径尺寸大的筒部；和将所述安装部与所述筒部结合的结合部。所述电动马达配置于所述筒部的内部，所述外周侧送风叶片从所述筒部的外周面向外周侧延伸，并且，所述结合部包括沿着所述旋转轴的延伸方向贯通所述结合部的通风孔，在所述旋转轴的延伸方向上，所述电动马达所占的范围与所述外周侧送风叶片所占的范围一部分重叠。

根据本发明的技术方案的送风风扇装置，在伴随于电动马达的工作而送风风扇旋转从而进行了送风时，所述送风(空气)的一部分通过轴毂部的通风孔，有助于在轴毂部的内部配设的电动马达的冷却。接着，所述空气被从轴毂部的后端向后方排出。因此，在轴毂部的内部空气的流速几乎不下降，在所述轴毂部的内部空气的流动不会产生停滞。结果，即使在尘埃与空气一起流入轴毂部的内部的状况下，也能够抑制在轴毂部的内部的尘埃的堆积，能够防止送风风扇的重量的不平衡，能够抑制送风风扇的旋转时的振动。另外，通过在旋转轴的延伸方向上，电动马达所占的范围与外周侧送风叶片所占的范围重叠，从而能够实现送风风扇装置的薄型化，能够获得车辆的设计性的提高等效果。

另外，也可以是，在本发明的技术方案的送风风扇装置中，所述结合部构成为板状的内周侧送风叶片。

根据本发明的技术方案的送风风扇装置，在伴随于电动马达的工作而送风风扇旋转了时，也通过设置于轴毂部的内周侧送风叶片(结合部)来产生气流。也就是说，通过在轴毂部的内部积极地产生气流，从而能够进一步提高针对电动马达的冷却性能，并且能够可靠地抑制在轴毂部的内部的尘埃的堆积。

另外，也可以是，在本发明的技术方案的送风风扇装置中，所述内周侧送风叶片的片数比所述外周侧送风叶片的片数多。

根据本发明的技术方案的送风风扇装置，能够使由直径比较大的外周侧送风叶片的旋转而产生的气流的风速与由直径比外周侧送风叶片的直径小的内周侧送风叶片的旋转而产生的气流的风速接近。因此，能够抑制因在轴毂部的外周侧流动的气流的流速与通过轴毂部的气流的流速的差变大所导致的气流的紊乱。

在本发明的技术方案的送风风扇装置中，在送风风扇的轴毂部设置沿着电动马达的旋转轴的延伸方向贯通的通风孔，并且，通过结合部将轴毂部的安装部与筒部结合。由此，在送风风扇的旋转时，在轴毂部的内部空气的流动不会产生停滞，能够抑制在轴毂部的内部的尘埃的堆积。结果，能够防止送风风扇的重量的不平衡，能够抑制送风风扇的旋转时的振动。另外，通过在旋转轴的延伸方向上，电动马达所占的范围与外周侧送风叶片所占的范围重叠，从而能够实现送风风扇装置的薄型化，能够获得车辆的设计性的提高等效果。

附图说明

以下将参照附图来说明本发明的示例性实施方式的特征、优点、以及技术上和工业上的意义，在这些附图中，同样的附图标记表示同样的要素，并且其中：

图1是示出送风风扇装置以及送风风扇装置的周边的结构的车辆的前部的概略结构图。

图2是示出送风风扇装置以及散热器的剖视图。

图3是送风风扇的主视图。

图4是示出相关技术的一般的送风风扇装置中的电动马达和送风风扇的侧视图。

图5是示出相关技术的在送风风扇的轴毂部的内部配设有电动马达的送风风扇装置中的电动马达和送风风扇的侧视图。

具体实施方式

以下，基于附图对本发明的实施方式进行说明。在本实施方式中，关于应用了本发明来作为在车辆的发动机舱内配设的送风风扇装置所具备的送风风扇的情况进行说明。

-送风风扇装置以及送风风扇装置的周边的概略构成-

图1是示出本实施方式的送风风扇装置1以及送风风扇装置1的周边的结构的车辆v的前部的概略结构图。图中的箭头fr示出车身前方。如图1所示，在车辆v的发动机舱2内的前部配设有作为换热器的电容器31和散热器32。所述电容器31和所述散热器32在车身前后方向上排列地配设。在本实施方式中，在电容器31的后侧配设有散热器32。另外，在散热器32的后侧配设有送风风扇装置1。电容器31和散热器32依次排列(日文：シリーズ配列)，送风风扇装置1为以从电容器31和/或散热器32的配设位置吸入冷却风的方式工作的吸入型。另外，在车辆v的前部安装有形成有多个外部气体取入开口41的格栅4，经所述外部气体取入开口41而将外部气体(空气)作为冷却风向电容器31和/或散热器32导入。

所述电容器31在从所述外部气体取入开口41导入了的外部气体与在车辆的空调单元流动的制冷剂之间进行换热而使制冷剂(制冷剂气体)液化。另外，所述散热器32在从所述外部气体取入开口41导入了的外部气体与发动机冷却水之间进行换热而将发动机冷却水冷却。

图2是示出送风风扇装置1以及散热器32的剖视图。如图2所示，在散热器32安装有用于将通过了所述散热器32后的空气朝向送风风扇装置1整流的整流罩(英文：shroud)5。在所述整流罩5的中央部设置有马达安装部51，在所述马达安装部51安装有电动马达6。

电动马达6为公知的马达，为在壳体61的内部收纳有定子和转子(未图示)的结构。另外，在壳体61的前表面和后表面分别形成有开口(在图2中仅示出了前表面的开口63)，使伴随于后述的送风风扇7的旋转而产生的气流(空气)通过壳体61的内部，由此能够将电动马达6冷却。

另外，所述电动马达6连接于控制器(未图示)。所述控制器通过使流向电动马达6的电流的on(流通)与off(切断)时间的比率(占空比)变化而使平均电流值可变，从而调整电动马达6的转速。在电动马达6的旋转轴62，以能够一体旋转的方式安装有在所述整流罩5的内部配设的送风风扇7。由此，所述控制器通过根据针对电容器31和/或散热器32的必要冷却能力来调整电动马达6的转速，从而调整由送风风扇7的旋转而产生的送风量。

-送风风扇的结构-

关于送风风扇7的结构进行说明。

图3是送风风扇7的主视图。所述送风风扇7由合成树脂制的轴流风扇构成。如图2以及图3所示，送风风扇7具备轴毂部8、和从所述轴毂部8的外表面向外周侧延伸的多片外送风叶片(外周侧送风叶片)9。

所述轴毂部8具有安装于电动马达6的旋转轴62的安装部81、和设置于所述安装部81的外周侧的筒部82。

关于安装部81，安装部81的外径尺寸设定得比所述电动马达6的旋转轴62的外径尺寸大，并且在安装部81的中央部形成有贯通孔81a。所述贯通孔81a的内径尺寸与所述电动马达6的旋转轴62的外径尺寸一致(在本说明书中，“一致”包含意味着“大致一致”)。另外，所述安装部81的厚度尺寸(沿贯通孔81a的中心线的方向上的尺寸；前后方向上的尺寸)设定得比电动马达6的旋转轴62的长度尺寸短。并且，通过向所述贯通孔81a插通电动马达6的旋转轴62、向形成于所述旋转轴62的顶端部分的外螺纹部(从安装部81的前表面突出的外螺纹部)拧入螺母n，从而安装部81安装于电动马达6的旋转轴62。由此，送风风扇7以能够一体旋转的方式安装于电动马达6的旋转轴62。此外，用于将轴毂部8的安装部81安装于电动马达6的旋转轴62的结构，并不限定于此。

所述筒部82的外径尺寸比电动马达6的外径尺寸大，在所述筒部82的内部配设电动马达6。具体而言，所述筒部82形成为外径尺寸设定为送风风扇7的外径尺寸的1/3左右的圆筒形状，在如上述那样安装部81安装于电动马达6的旋转轴62的状态下，所述筒部82覆盖电动马达6的外周围。在本实施方式中，另外，所述筒部82的前端缘(图2中的左端缘)的位置位于比电动马达6的壳体61的前端缘的位置靠前侧的位置。所述筒部82的后端缘(图2中的右端缘)的位置位于电动马达6的前后方向上的中央(在本说明书中，“位于中央”包含意味着“位于大致中央”)，由此，筒部82为覆盖了电动马达6的前侧一半部分的结构。

外送风叶片9一体形成于所述轴毂部8，从所述轴毂部8的外表面向外周侧延伸。在本实施方式中，5片外送风叶片9遍及轴毂部8的周向以等角度间隔配设。另外，各外送风叶片9的外周端彼此之间通过环构件91而互相连结。并且，在伴随于电动马达6的工作而送风风扇7旋转时，通过所述外送风叶片9的旋转而产生从车身前方朝向车身后方的气流。

根据本实施方式，由于在外送风叶片9的配设位置的内侧配设电动马达6(由于在车身前后方向上，外送风叶片9所占的范围与电动马达6所占的范围重叠(lap))，所以能够实现送风风扇装置1的薄型化，能够获得车辆的设计性的提高等效果。

作为本实施方式的特征，所述轴毂部8中的安装部81与筒部82通过结合部83而结合(连结)。将所述安装部81与筒部82结合的结合部83遍及所述安装部81以及筒部82的周向以等角度间隔配设，结合部83的形状为与所述外送风叶片9同样的送风叶片形状。以下，将所述结合部83称为内送风叶片83。内送风叶片(内周侧送风叶片)83的内周侧端一体地连接于所述安装部81的外表面，内送风叶片83的外周侧端一体地连接于所述筒部82的内表面。在本实施方式中，7片内送风叶片83遍及周向以等角度间隔配设。另外，在各内送风叶片83彼此之间，轴毂部8的前侧空间与轴毂部8的内部连通，所述连通部分成为通风孔85。也就是说，在轴毂部8设置有沿着电动马达6的旋转轴62的延伸方向贯通的通风孔85，并且设置有作为将安装部81与筒部82结合的结合部的内送风叶片83。因此，在伴随于电动马达6的工作而送风风扇7旋转时，通过所述内送风叶片83的旋转，从而产生从车身前方朝向车身后方的气流。另外，内送风叶片83的片数并不限定于7片，设定得比外送风叶片9的片数多。具体而言，以通过外送风叶片9的旋转而产生的气流的风速与通过内送风叶片83的旋转而产生的气流的风速一致的方式，根据各外送风叶片9、内送风叶片83的外径尺寸等来实验性地设定各外送风叶片9、内送风叶片83的片数。

-送风动作-

关于由如上述那样构成的送风风扇装置1所进行的送风动作进行说明。在车辆v的停车时、低速行驶时等产生了电容器31和/或散热器32的冷却要求的情况下，伴随于电动马达6工作、旋转轴62旋转而送风风扇7旋转。也就是说，通过外送风叶片9和内送风叶片83的旋转而产生从车身前方朝向车身后方的气流。由此，从格栅4的外部气体取入开口41导入了的外部气体(空气)通过电容器31和散热器32，而在电容器31流动的制冷剂与在散热器32流动的发动机冷却水之间进行换热。

作为通过了电容器31和散热器32后的空气的一部分并在比轴毂部8靠外周侧处流动的空气，在通过外送风叶片9之后，流向车身后方(参照图2的箭头i)。作为通过了电容器31和散热器32后的空气的一部分并朝向轴毂部8流动的空气，在通过内送风叶片83之后(在通过通风孔85之后)，流入轴毂部8的内部，并通过电动马达6的壳体61的前表面的开口63从而在壳体61内部流动而有助于电动马达6的冷却，之后，通过壳体61的后表面的开口而被从电动马达6的壳体61排出，流向车身后方(参照图2的箭头ii)。

如上述那样，在本实施方式中，空气通过形成于轴毂部8的通风孔85，从而在轴毂部8的内部空气的流速几乎不下降，在所述轴毂部8的内部空气的流动不会产生滞留。结果，即使在尘埃与空气一起流入轴毂部8的内部的状况下，也能够抑制在轴毂部8的内部的尘埃的堆积，能够防止送风风扇7的重量的不平衡，能够抑制送风风扇7的旋转时的振动。

而且，轴毂部8中的安装部81与筒部82通过内送风叶片83而结合，因此在送风风扇7旋转了时，也通过所述内送风叶片83来产生气流。因此，能够在轴毂部8的内部积极地产生气流，能够进一步提高针对电动马达6的冷却性能从而能够实现电动马达6的长寿命化，并且能够可靠地抑制在轴毂部8的内部的尘埃的堆积。另外，能够实现通过电容器31和散热器32的空气量的增大，能够实现所述电容器31和散热器32的冷却性能的提高。

-其他实施方式-

此外，本发明并不限定于所述实施方式，权利要求书的范围和与所述范围均等的范围内所包含的所有变形和/或应用均可进行。

例如，在所述实施方式中，举出具备5片外送风叶片9且具备7片内送风叶片83的送风风扇7为例进行了说明，但是各外送风叶片9、内送风叶片83的片数并不限定于此。

另外，在所述实施方式中，轴毂部8的外径尺寸设定为送风风扇7的外径尺寸的1/3左右。本发明并不限定于此，轴毂部8的外径尺寸能够任意地设定。

本发明能够适用于进行向搭载于车辆的换热器的送风的送风风扇装置所具备的送风风扇。