特許 7088905 ファンモーターおよびこれを含む車両

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-06-13

(45)【発行日】2022-06-21

(54)【発明の名称】ファンモーターおよびこれを含む車両

(51)【国際特許分類】

   H02K 5/173 20060101AFI20220614BHJP

   H02K 5/167 20060101ALI20220614BHJP

   F04D 29/056 20060101ALI20220614BHJP

   F16C 35/02 20060101ALI20220614BHJP

   F16C 35/067 20060101ALI20220614BHJP

【ＦＩ】

H02K5/173 A

H02K5/167 A

F04D29/056 B

F16C35/02 B

F16C35/067

【請求項の数】 10

(21)【出願番号】P 2019503312

(86)(22)【出願日】2017-07-19

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2019-10-17

(86)【国際出願番号】 KR2017007759

(87)【国際公開番号】W WO2018016867

(87)【国際公開日】2018-01-25

【審査請求日】2020-05-28

(31)【優先権主張番号】10-2016-0091482

(32)【優先日】2016-07-19

(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR

(73)【特許権者】

【識別番号】517099982

【氏名又は名称】エルジー イノテック カンパニー リミテッド

(74)【代理人】

【識別番号】100114188

【弁理士】

【氏名又は名称】小野 誠

(74)【代理人】

【識別番号】100119253

【弁理士】

【氏名又は名称】金山 賢教

(74)【代理人】

【識別番号】100129713

【弁理士】

【氏名又は名称】重森 一輝

(74)【代理人】

【識別番号】100137213

【弁理士】

【氏名又は名称】安藤 健司

(74)【代理人】

【識別番号】100143823

【弁理士】

【氏名又は名称】市川 英彦

(74)【代理人】

【識別番号】100151448

【弁理士】

【氏名又は名称】青木 孝博

(74)【代理人】

【識別番号】100183519

【弁理士】

【氏名又は名称】櫻田 芳恵

(74)【代理人】

【識別番号】100196483

【弁理士】

【氏名又は名称】川嵜 洋祐

(74)【代理人】

【識別番号】100203035

【弁理士】

【氏名又は名称】五味渕 琢也

(74)【代理人】

【識別番号】100185959

【弁理士】

【氏名又は名称】今藤 敏和

(74)【代理人】

【識別番号】100160749

【弁理士】

【氏名又は名称】飯野 陽一

(74)【代理人】

【識別番号】100160255

【弁理士】

【氏名又は名称】市川 祐輔

(74)【代理人】

【識別番号】100202267

【弁理士】

【氏名又は名称】森山 正浩

(74)【代理人】

【識別番号】100146318

【弁理士】

【氏名又は名称】岩瀬 吉和

(72)【発明者】

【氏名】ピョン，テキル

【審査官】谿花 正由輝

(56)【参考文献】

【文献】特開２００２－２１８７０２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００４－１０８５０９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００６－０３８１８５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０２Ｋ ５／１７３

Ｈ０２Ｋ ５／１６７

Ｆ０４Ｄ ２９／０５６

Ｆ１６Ｃ ３５／０２

Ｆ１６Ｃ ３５／０６７

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

回転軸と、
前記回転軸が配置されるホールを含むステータと、
前記回転軸に結合し、前記ステータの外側に配置されるロータと、
前記回転軸と結合するファンと、
前記ファンの下側に配置されるハウジングと、を含み、
前記ハウジングは前記ハウジングの下面から円筒状に上側に突出して内周面を有する柱部を含み、
前記回転軸は、前記柱部に回転可能に挿入され、
前記回転軸は、前記柱部の内側に配置され、
前記ステータは、前記柱部の外側に結合され、
前記柱部は、第１収容部と第２収容部と第３収容部を含み、前記ステータの内側に配置され、
前記第３収容部は、前記第１収容部と前記第２収容部との間に配置され、
前記内周面は、前記第３収容部と前記第１収容部との間及び、前記第２収容部と前記第３収容部との間にそれぞれ配置され、
前記第１収容部の内径と前記第２収容部の内径は、前記内周面の内径よりも大きく、
前記第３収容部の内径は、前記内周面の内径よりも小さく、
前記第３収容部と前記内周面との間には、傾斜を有する面取り面が配置され、
ボールベアリングをさらに含み、
前記ボールベアリングは前記第１収容部および前記第２収容部に配置される、
ファンモーター。

【請求項2】

回転軸と、
前記回転軸が配置されるホールを含むステータと、
前記回転軸に結合し、前記ステータの外側に配置されるロータと、
前記回転軸と結合するファンと、
前記ファンの下側に配置されるハウジングと、を含み、
前記ハウジングは前記ハウジングの下面から円筒状に上側に突出して内周面を有する柱部を含み、
前記回転軸は、前記柱部に回転可能に挿入され、
前記回転軸は、前記柱部の内側に配置され、
前記ステータは、前記柱部の外側に結合され、
前記柱部は、第１収容部と第２収容部と第３収容部を含み、前記ステータの内側に配置され、
前記第３収容部は、前記第１収容部と前記第２収容部との間に配置され、
前記内周面は、前記第３収容部と前記第１収容部との間及び、前記第２収容部と前記第３収容部との間にそれぞれ配置され、
前記第１収容部の内径と前記第２収容部の内径は、前記内周面の内径よりも大きく、
前記第３収容部の内径は、前記内周面の内径よりも小さく、
前記第３収容部と前記内周面との間には、傾斜を有する面取り面が配置され、
焼結ベアリングをさらに含み、
前記焼結ベアリングは前記第３収容部に配置される、
ファンモーター。

【請求項3】

半径方向に、前記焼結ベアリングと、前記内周面は、離間して配置される、請求項２に記載のファンモーター。

【請求項4】

前記焼結ベアリングと、前記面取り面は、離間して配置される、
請求項３に記載のファンモーター。

【請求項5】

回転軸と、
前記回転軸が配置されるホールを含むステータと、
前記回転軸に結合し、前記ステータの外側に配置されるロータと、
前記回転軸と結合するファンと、
前記ファンの下側に配置されるハウジングと、を含み、
前記ハウジングは前記ハウジングの下面から円筒状に上側に突出して内周面を有する柱部を含み、
前記回転軸は、前記柱部に回転可能に挿入され、
前記回転軸は、前記柱部の内側に配置され、
前記ステータは、前記柱部の外側に結合され、
前記柱部は、第１収容部と第２収容部と第３収容部を含み、前記ステータの内側に配置され、
前記第３収容部は、前記第１収容部と前記第２収容部との間に配置され、
前記内周面は、前記第３収容部と前記第１収容部との間及び、前記第２収容部と前記第３収容部との間にそれぞれ配置され、
前記第１収容部の内径と前記第２収容部の内径は、前記内周面の内径よりも大きく、
前記第３収容部の内径は、前記内周面の内径よりも小さく、
前記第３収容部と前記内周面との間には、傾斜を有する面取り面が配置され、前記柱部は前記第２収容部の下で前記第２収容部の内径より大きい内径を有する空間部を含む、
ファンモーター。

【請求項6】

前記第１収容部および第２収容部はワッシャーを含み、
前記第１収容部は前記ワッシャーおよび前記ボールベアリングの間に配置されるダンパーを含む、
請求項１に記載のファンモーター。

【請求項7】

前記第１収容部の内径とおよび第２収容部の内径は同じである、
請求項１～請求項６のいずれか一項に記載のファンモーター。

【請求項8】

前記焼結ベアリングと前記柱部の内周面の間に配置される空間部をさらに含む、
請求項２に記載のファンモーター。

【請求項9】

前記第３収容部と水平方向に対応する領域の前記焼結ベアリングの内径と前記第１収容部および前記第２収容部と水平方向に対応する領域の前記焼結ベアリングの内径が異なる、
請求項２に記載のファンモーター。

【請求項10】

前記ボールベアリングが装着され得るように、前記第１収容部および前記第２収容部と前記柱部の内周面の間に配置される段差部をさらに含む、
請求項１に記載のファンモーター。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

実施例はファンモーターおよびこれを含む車両に関するものである。

【背景技術】

【0002】

ファンモーターはロータにブレードが結合されて空気を供給または排出する送風用装置である。ファンモーターはロータとステータとブレードを含む。ステータの外側にロータが配置され得る。

【0003】

ステータには回転磁界を形成するコイルが巻線され得、ロータとの電気的な相互作用を誘発してロータの回転を誘導する。ロータが回転するとロータに結合されたブレードが回転する。

【0004】

ファンモーターのハウジングは、内部にロータと、ステータおよびファンを含む。そしてハウジングには柱部が形成される。柱部の内部には回転軸が回転可能に挿入され、柱部の外周面にはステータが装着される。

【0005】

この時、柱部には回転軸と結合するベアリングが設置され得る。一般的に回転軸を軸支するためにボールベアリングが設置される。ベアリングは多様な種類がある。特に、内部にオイルを含む焼結ベアリングの場合、費用が安いため製品の単価を下げるの低減させるのに有利である。しかし、ボールベアリングと焼結ベアリングは形状が異なるため、ハウジングの形状もベアリングの種類によって変更されなければならない問題点がある。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

実施例は前記した問題点を解決するためのものであって、ボールベアリングと焼結ベアリングを選択的に使用できるファンモーターおよびこれを含む車両を提供することをその目的とする。

【0007】

本発明が解決しようとする課題は以上で言及された課題に限定されず、ここで言及されていないさらに他の課題は下記の記載から当業者に明確に理解されるはずである。

【課題を解決するための手段】

【0008】

前記目的を達成するための本発明は、回転軸と、前記回転軸が配置されるホールを含むステータと、前記ステータの外側に配置されるロータと、前記回転軸と結合するファンおよび前記ファンの下側に配置されるハウジングを含み、前記ハウジングは前記ハウジングの下面から円筒状に上側に突出して内周面を有する柱部を含み、内周面が形成される柱部を含むハウジングと、前記柱部に回転可能に挿入される回転軸；前記柱部は前記ステータの内側に配置され、前記回転軸は前記柱部の内側に配置され、前記柱部の外側に結合するステータと、前記回転軸に結合し、前記ステータの外側に配置されるロータおよび前記回転軸に結合するファンを含み、前記柱部は第１収容部と第２収容部と第３収容部を含み、前記第１収容部および前記第２収容部は上部および下部にそれぞれ配置され前記内周面の内径より大きい内径を有し、前記第３収容部は前記第１収容部と前記第２収容部の間に配置され、前記第３収容部の内径は前記柱部の内周面の直径より小さく、前記第１収容部の内径と前記第２収容部の内径は前記柱部の内周面の直径より大きいファンモーターを提供することができる。

【0009】

好ましくは、ボールベアリングをさらに含み、前記ボールベアリングは前記第１収容部および前記第２収容部に配置され得る。

【0010】

好ましくは、焼結ベアリングをさらに含み、前記焼結ベアリングは前記第３収容部に配置され得る。

【0011】

好ましくは、前記第３収容部と前記柱部の内周面の境界は面取り面を含むことができる。

【0012】

好ましくは、前記第１収容部と前記第３収容部は離隔して配置され得る。

【0013】

好ましくは、前記第２収容部と前記第３収容部は離隔して配置され得る。

【0014】

好ましくは、前記柱部は前記第２収容部の下で前記第２収容部の内径より大きい内径を有する空間部を含むことができる。

【0015】

好ましくは、前記ハウジングは前記空間部を覆うカバー部をさらに含むことができる。

【0016】

好ましくは、前記ロータは前記回転軸と結合するヨークと、前記ヨークの内周面に結合されるマグネットを含むことができる。

【0017】

好ましくは、前記ステータはステータコアと、前記ステータコアのティスに巻かれるコイルを含むことができる。

【0018】

好ましくは、前記第１収容部および第２収容部はワッシャーを含むことができる。

【0019】

好ましくは、前記第１収容部は前記ワッシャーおよび前記ボールベアリングの間に配置されるダンパーを含むことができる。

【0020】

好ましくは、前記第１収容部の内径とおよび第２収容部の内径は同一に形成され得る。

【0021】

好ましくは、前記焼結ベアリングと前記柱部の内周面の間に配置される空間部をさらに含むことができる。

【0022】

好ましくは、前記第３収容部と水平方向に対応する領域の前記焼結ベアリングの内径と前記第１収容部および前記第２収容部と水平方向に対応する領域の前記焼結ベアリングの内径が異なり得る。

【0023】

好ましくは、前記ボールベアリングが装着され得るように、前記第１収容部および前記第２収容部と前記柱部の内周面の間に配置される段差部をさらに含むことができる。

【0024】

好ましくは、前記柱部の内周面と前記第３収容部の境界は一定の傾斜を有する面取り面で形成され得る。

【0025】

前記目的を達成するための本発明は、回転軸と、前記回転軸が配置されるホールを含むステータと、前記ステータの外側に配置されるロータと、前記回転軸と結合するファンおよび前記ファンの下側に配置されるハウジングを含み、前記ハウジングは前記ハウジングの下面から円筒状に上側に突出して内周面を有する柱部を含み、前記柱部は前記ステータの内側に配置され、前記回転軸は前記柱部の内側に配置され、前記柱部は第１収容部と第２収容部と第３収容部を含み、前記第３収容部は前記第１収容部と前記第２収容部の間に配置され、前記第３収容部の内径は前記柱部の内周面の直径より小さく、前記第１収容部の内径と前記第２収容部の内径は前記柱部の内周面の直径より大きいファンモーターを含む車両を提供することができる。

【発明の効果】

【0026】

実施例によると、ボールベアリングと焼結ベアリングを選択的に使用できる有利な効果を提供する。

【図面の簡単な説明】

【0027】

【図1】実施例に係るファンモーターを図示した図面。

【図2】ハウジングの柱部を図示した図面。

【図3】第１収容部と第２収容部と第３収容部を図示した図面。

【図4】ハウジングに挿入された焼結ベアリングを図示した図面。

【図5】ハウジングに挿入されたボールベアリングを図示した図面。

【図6】回転軸の上端部の支持構造を図示した図面。

【図7】回転軸の下端部の支持構造を図示した図面。

【発明を実施するための形態】

【0028】

以下、本発明の好ましい実施例を添付された図面を参照して詳細に説明する。本発明の目的、特定の長所および新規の特徴は、添付された図面と関連する以下の詳細な説明と好ましい実施例からさらに明白になるはずである。そして、本明細書および特許請求の範囲に使用された用語や単語は、通常的または辞書的な意味に限定して解釈されてはならず、発明者は自分の発明を最も最善の方法で説明するために用語の概念を適切に定義することができるという原則に則って、本発明の技術的思想に符合する意味と概念に解釈されるべきである。そして、本発明の説明において、本発明の要旨を不要に曖昧にさせる恐れがある関連した公知の技術についての詳細な説明は省略する。

【0029】

図１は、実施例に係るファンモーターを図示した図面である。

【0030】

図１を参照すると、実施例に係るファンモーターは、ハウジング１００と、回転軸２００と、ステータ３００と、ロータ４００と、ファン５００を含むことができる。

【0031】

ハウジング１００は、吸入された空気を排出する送風口とこれに対応する流路が設けられ得る。そして、ハウジング１００は柱部１１０を含むことができる。柱部１１０はハウジング１００の底面から垂直に突出して形成され得る。そして、柱部１１０は中空型に内部が空いているように形成され得る。

【0032】

柱部１１０の内部には焼結ベアリング１０が設置され得る。

【0033】

回転軸２００は焼結ベアリング１０に差し込まれて柱部１１０の内部で回転可能に配置される。回転軸２００はロータ４００と連結される。そして、回転軸２００の上端はファン５００と連結され得る。

【0034】

ステータ３００は柱部１１０に差し込まれて結合され得る。ステータ３００はロータ４００と電気的な相互作用を誘発してロータ４００の回転を誘導する。ロータ４００と電気的な相互作用を誘発するために、ステータ３００にコイルが巻かれ得る。コイルを巻くためのステータの具体的な構成は次の通りである。

【0035】

ステータ３００は複数個のティスを含むステータコアを含むことができる。ステータコアは柱部１１０に挿入する環状のヨークが設けられ、ヨークから外側に向かって形成されるティスが設けられ得る。ティスはヨークの周りに沿って一定の間隔で設けられ得る。一方、ステータコアは薄い鋼板形態の複数個のプレートが相互に積層されて構成され得る。

【0036】

ロータ４００はステータ３００の外側に配置される。ロータ４００はヨーク４１０とマグネット４２０を含むことができる。ヨーク４１０の上部面は回転軸２００と結合する。したがって、ヨーク４１０は回転軸２００を中心に回転する。ヨーク４１０の側面部はステータ３００と向かい合うように配置される。このようなヨーク４１０の側面部の内周面にはマグネット４２０が付着される。

【0037】

ファン５００は回転軸２００と結合する。回転軸２００が回転するにつれてファン５００が回転して送風する。

【0038】

図２は、ハウジングの柱部を図示した図面である。

【0039】

図２を参照すると、ハウジング１００の中心部に中空型の柱部１１０を含むことができる。柱部１１０は上部および下部が開放された形態に形成され得る。このような柱部１１０は、第１収容部１１１と、第２収容部１１２と、第３収容部１１３を含むことができる。柱部１１０の上端部に第１収容部１１１が形成される。そして、柱部１１０の下端部に第２収容部１１２が形成される。そして、柱部１１０の中間部に第３収容部１１３が形成される。

【0040】

実施例に係るファンモーターでハウジング１００の柱部１１０は、焼結ベアリング１０とボールベアリング２０を選択的に収容可能である。焼結ベアリング１０は長さ方向に長い長棒型に形成され、ボールベアリング２０は相対的に長さが短く直径が大きい短棒型に形成されてその形状や大きさが異なる。

【0041】

柱部１１０は、第１収容部１１１と第２収容部１１２にはそれぞれボールベアリング２０を収容し、第３収容部１１３を通じては焼結ベアリング１０を収容するように構成して、焼結ベアリング１０とボールベアリング２０のうちいずれか一つを必要に応じて選択収容するように構成される。

【0042】

具体的な構成は次の通りである。

【0043】

図３は、第１収容部と第２収容部と第３収容部を図示した図面である。

【0044】

図３を参照すると、第１収容部１１１の内径Ｄ２と第２収容部１１２の内径Ｄ３は、柱部１１０の内周面１１０ａの内径Ｄ０より大きく形成される。したがって、第１収容部１１１と柱部１１０の内周面１１０ａがなす段差と、第２収容部１１２と柱部１１０の内周面がなす段差によってボールベアリング２０が収容されるように構成される。

【0045】

第３収容部１１３の内径Ｄ１は柱部１１０の内径Ｄ０より小さく形成される。したがって、柱部１１０に挿入される焼結ベアリング１０の外周面が第３収容部１１３に圧入されて固定されるように構成される。

【0046】

一方、第２収容部１１２の下には空間部１１４が設けられ得る。空間部１１４は焼結ベアリング１０の駆動時に発生する漏油の貯蔵空間とカバー部が設置されるための空間として活用される。このような空間部１１４は第２収容部１１２の内径Ｄ３より大きい内径Ｄ４を有するように形成され得る。

【0047】

第１収容部１１１の内径Ｄ２と第２収容部１１２の内径Ｄ３は同一に形成され得る。または第１収容部１１１の内径Ｄ２と第２収容部１１２の内径Ｄ３は収容されるボールベアリング２０の大きさに対応して異なって形成され得る。

【0048】

第３収容部１１３と柱部１１０の内周面１１０ａとの境界は面取り（ｃｈａｍｐｅｒ）面１１３ａで構成され得る。これは第３収容部１１３に焼結ベアリング１０を圧入する時、圧入が円滑に行われるようにするためである。

【0049】

図４は、ハウジングに挿入された焼結ベアリングを図示した図面である。

【0050】

図４を参照すると、焼結ベアリング１０とボールベアリング２０のうち焼結ベアリング１０を選択して使用する場合、柱部１１０の第３収容部１１３に焼結ベアリング１０が圧入されて結合される。焼結ベアリング１０の中間部は第３収容部１１３の内壁と接触した状態で、焼結ベアリング１０の上端部は第１収容部１１１の内壁と離れた状態であり、焼結ベアリング１０の下端部は第２収容部１１２の内壁と離れた状態である。

【0051】

特に、第１収容部１１１と第３収容部１１３が離れて形成され、第２収容部１１２と第３収容部１１３が離れて形成されるため、焼結ベアリング１０は柱部１１０の内周面１１０ａとも離れて図４のＡのような空いた空間を形成するが、この空間Ａは焼結ベアリング１０の圧入時、焼結ベアリング１０の内径が収縮しないようにする逃避空間で活用され得る。

【0052】

合わせて、焼結ベアリング１０の圧入時、焼結ベアリング１０の内径が収縮しないように、焼結ベアリング１０の上端部の内径と下端部の内径は第３収容部１１３の内壁と接触する焼結ベアリング１０の中間部の内径より小さく形成される。

【0053】

図５は、ハウジングに挿入されたボールベアリングを図示した図面である。

【0054】

図５を参照すると、焼結ベアリング１０とボールベアリング２０のうちボールベアリング２０を選択して使用する場合、柱部１１０の第１収容部１１１および第２収容部１１２にそれぞれボールベアリング２０が圧入される。柱部１１０の開放された上部を通じて第１収容部１１１にボールベアリング２０が圧入される。柱部１１０の開放された下部を通じて第２収容部１１２にボールベアリング２０が圧入される。

【0055】

図６は回転軸の上端部の支持構造を図示した図面であり、図７は回転軸の下端部の支持構造を図示した図面である。

【0056】

図６を参照すると、回転軸２００の上端部の支持構造として、第１収容部（図２の１１１）にはワッシャー７００とダンパー６００が設置され得る。ワッシャー７００とダンパー６００は軸方向の荷重を支持し振動を吸収する役割をする。

【0057】

図７を参照すると、回転軸２００の下端部の支持構造として、第２収容部（図２の１１２）にはワッシャー７００が設置され得る。そして、回転軸２００の下端にはストップリング８００が設置され得る。そして、柱部１１０の開放された下部はカバー部１２０により覆われる。

【0058】

以上、本発明の好ましい一実施例に係るファンモーターおよびこれを含む車両について添付された図面を参照して詳察した。

【0059】

以上の説明は本発明の技術思想を例示的に説明したものに過ぎず、本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者であれば本発明の本質的な特性から逸脱しない範囲内で多様な修正、変更および置換が可能である。したがって、本発明に開示された実施例および添付された図面は、本発明の技術思想を限定するためのものではなく説明するためのものであって、このような実施例および添付された図面によって本発明の技術思想の範囲が限定されるものではない。本発明の技術的範囲は下記の特許請求の範囲によって解釈されるべきであり、それと同等な範囲内にあるすべての技術思想は本発明の技術的範囲に含まれるものと解釈されるべきである。

【符号の説明】

【0060】

１０：焼結ベアリング
２０：ボールベアリング
１００：ハウジング
１１０：柱部
１１１：第１収容部
１１２：第２収容部
１１３：第３収容部
１２０：カバー部
２００：回転軸
３００：ステータ
４００：ロータ
４１０：ヨーク
４２０：マグネット
５００：ファン
６００：ダンパー
７００：ワッシャー

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】