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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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1. Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Elektrolüfter, der zur Bewegung von Luft zu einem Radiator eines Fahrzeugs verwendet wird. Genauer bezieht sich die vorliegende Erfindung auf einen Aufbau zum Einleiten von Kühlluft in einen Motor zum Antrieb eines Lüfters.
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2. Beschreibung der verwandten Technik
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Betreffend die Einrichtung zum Einleiten von Kühlluft in einen Motor eines Elektrolüfters für Verwendung im Fahrzeug ist die in der amtlichen Gazette von
JP H09-74718 A beschriebenen Einrichtung wohlbekannt.
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Gemäß dem vorstehend genannten Patentdokument wird eine Kühlluft-Einführöffnung, welche nach unten gerichtet ist, in einem Endabschnitt eines Endgehäuses eines Motors ausgebildet, welcher zum Antrieb eines Lüfters verwendet wird. Ferner sind erste bis dritte Labyrinth-Platten in einem Durchtritt aus dieser Kühlluft-Einführöffnung zu dem Inneren des Motors vorgesehen.
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Die erste Labyrinth-Platte steht in Berührung mit einem zylindrischen Hauptrumpfgehäuse des Motors und ist an diesem befestigt, und ist in der Richtung gerichtet, welche im Wesentlichen senkrecht zu der Horizontalrichtung ist, wenn der Motor in einem Fahrzeug angebracht ist. Die zweite Labyrinth-Platte steht mit dem zylindrischen Hauptrumpfgehäuse auf der Innenseite des Motors, verglichen mit der ersten Labyrinth-Platte, in Berührung und ist an dieser befestigt, und erstreckt sich in der im Wesentlichen gleichen Richtung wie die Richtung der ersten Labyrinth-Platte. Die dritte Labyrinth-Platte erstreckt sich in der Horizontalrichtung von dem Endgehäuse zu dem Inneren des Motors.
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Gemäß dem in dem vorstehend genannten Patentdokument beschriebenen Aufbau ist der Labyrinth-Aufbau einschließlich der ersten bis dritten Labyrinth-Platte in einem relativ kleinen Bereich in der Nachbarschaft der Kühlluft-Einführöffnung in dem zylindrischen Hauptrumpfgehäuse des Motors zusammengesetzt. Deshalb kann Wasser und Staub, welches bzw. welcher in die Einrichtung zusammen mit der Kühlluft einströmt, nicht hinreichend abgeschieden werden.
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Deshalb ist es, um Wasser und Staub aus der Kühlluft hinreichend abzuscheiden, nötig, einen Querschnittsbereich eines Durchtritts in dem Labyrinth-Aufbau klein zu gestalten. Demzufolge können die folgenden Probleme auftreten. Der Ventilationswiderstand des Labyrinth-Aufbaus wird vergrößert und ein Volumen der Kühlluft wird gesenkt. Demgemäß ist die Motorkühlleistung gesenkt.
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US 6 342 741 B1 beschreibt einen Elektrolüfter zur Verwendung in einem Fahrzeug, umfassend einen Lüfter, einen Motor zum Antreiben des Lüfters und einen Lüfterkragen, welcher als eine Führung zum Führen von Luft funktioniert. Der Elektrolüfter umfasst eine Kühlluft-Einführöffnung in Form einer ringförmigen Ausnehmung, welche durch äußere und innere rohrförmige Führungswände begrenzt ist, die auf einem Endgehäuse ausgebildet sind. Erste und zweite ringförmige Rippen sind auf einer Abdeckung der Einführöffnung ausgebildet, so dass sie auf das Endgehäuse weisen, um so eine Labyrinthstruktur auszubilden.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Die vorliegende Erfindung wurde zur Lösung der vorstehenden Probleme verwirklicht. Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Wirkung des Abscheidens von Wasser und Staub aus Kühlluft mit dem Aufrechterhalten eines Volumens von Kühlluft in einem Elektrolüfter für Verwendung im Fahrzeug kompatibel zu machen.
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Die vorliegenden Erfinder haben von der Existenz eines Lüfterkragens 21 Notiz genommen, welcher eine Funktion einer Führung einer Strömung von Luft, welche aus einem Lüfter 16 in eine elektrische Lüftereinrichtung für Verwendung im Fahrzeug erfüllt, und auch eine Funktion eines Befestigungselements zum Befestigen eines Motors 10 zum Antrieb des Lüfters erfüllt. Die vorliegende Erfindung wurde erdacht, um die vorstehende Aufgabe dadurch zu erfüllen, dass dieser Lüfterkragen 21 in wirksame Verwendung gebracht wird.
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Um die vorstehende Aufgabe zu erfüllen, ist gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung ein Elektrolüfter für Verwendung im Fahrzeug vorgesehen, umfassend:
einen Lüfter (16); einen Motor (10) zum Antreiben des Lüfters (16); und einen Lüfterkragen (21), welcher als eine Führung zum Führen von Luft funktioniert, welche von dem Lüfter (16) geschickt wird, wobei
der Lüfterkragen (21) einen ringförmigen Abschnitt (21b) aufweist, welcher sich in einem äußeren Umfangsabschnitt des Motors (10) befindet, und wobei der ringförmige Abschnitt (21b) an dem Motor (10) befestigt ist,
der Elektrolüfter für Verwendung im Fahrzeug ferner umfasst:
Kühlluft-Einführöffnung (24) zum Einleiten von Kühlluft in ein Gehäuseelement (11, 12), welches in einem unteren Abschnitt eines Endabschnitts in der Axialrichtung des Gehäuseelements (11, 12) des Motors (10) ausgebildet ist;
eine Wasserschutzabdeckung (25) zum Bedecken der Kühlluft-Einführöffnung (24), welche außerhalb des Endabschnitts des Gehäuseelements (11, 12) angeordnet ist, während diese von der Kühlluft-Einführöffnung (24) durch einen vorbestimmten Abstand getrennt ist;
einen gebogenen Abschnitt (25d), welcher bei einem unteren Endabschnitt der Wasserschutzabdeckung (25) ausgebildet ist, und sich nach unten von einem unteren Endabschnitt des Gehäuseelements (11, 12) mit einem vorbestimmten Abstand erstreckt und zu der stromaufwärtigen Seite in der Strömungsrichtung der geschickten Luft gebogen ist;
eine erste Wandfläche (21d), welche in dem ringförmigen Abschnitt (21b) ausgebildet ist, und sich in der Vertikalrichtung eines Fahrzeugs in einem stromaufwärtigen Abschnitt in der Luftströmungsrichtung mit einem vorbestimmten Abstand von einem vorderen Endabschnitt des gebogenen Abschnitts (25d) erstreckt;
eine zweite Wandfläche (21e), welche aus der ersten Wandfläche (21d) nach unten mit einem vorbestimmten Abstand bezüglich des gebogenen Abschnitts (25d) derart erstreckt, dass die zweite Wandfläche (21e) den gebogenen Abschnitt (25d) überlappt; und
einen Lufteinleitdurchtritt (26) mit einem Labyrinth-Aufbau, welcher aus der Wasserschutzabdeckung (25), der ersten Wandfläche (21d) und der zweiten Wandfläche (21e) auf der Einlassseite der Kühlluft-Einführöffnung (24) zusammengesetzt ist.
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Gemäß der Erfindung umfassen eine erste Wandfläche (21d), die in einem ringförmigen Abschnitt (21b) eines Lüfterkragens (21) vorgesehen ist, eine zweite Wandfläche (21e) und einen gebogenen Abschnitt (25d) einer Wasserschutzabdeckung (25) einen Lufteinleitdurchtritt (26) mit einem Labyrinth-Aufbau, zusammengesetzt auf einer Einlassseite einer Kühlluft-Einführöffnung (24), das heißt, außerhalb eines Gehäuseelements (11, 12).
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Deshalb kann im Vergleich mit dem Aufbau, welcher in dem vorstehend genannten Patentdokument beschrieben ist, in welchem der Labyrinth-Aufbau in einem Raum innerhalb des Motors zusammengesetzt ist, der Labyrinth-Aufbau in einem bemerkenswert großen Raum ausgebildet werden. Aus den vorstehenden Gründen kann, wenn die Durchtrittslänge des Labyrinth-Aufbaus erstreckt wird, ohne speziell die Querschnittsfläche des Durchtritts des Labyrinth-Aufbaus zu reduzieren, in der Kühlluft enthaltenes Wasser und enthaltener Staub wirksam aus der Kühlluft auf der Einlassseite der Kühlluft-Einführöffnung (24) abgeschieden und entfernt werden.
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Da es nicht nötig ist, speziell die Querschnittsfläche des Durchtritts in dem Labyrinth-Aufbau zu reduzieren, kann der Ventilationswiderstand des Labyrinth-Aufbaus auf einen relativ kleinen Wert reduziert werden. Demzufolge wird es möglich, die Wirkung des Abscheidens von Wasser und Staub aus der Kühlluft mit dem Aufrechterhalten eines Volumens der Kühlluft zum Kühlen des Motors kompatibel zu machen.
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Eine erste Wandfläche (21d) auf der Seite des Lüfterkragens (21) erstreckt sich in der Vertikalrichtung eines Fahrzeugs und die kommunizierende Verbindung eines Lufteinleitdurchtritts (26) in dem Labyrinth-Aufbau mit einer stromaufwärtigen Seite bezüglich der der Luftstromrichtung A ist abgeschlossen. Demgemäß besteht keine Möglichkeit, dass Wasser und Staub in den Lufteinleitdurchtritt (26) durch dynamischen Druck (Staudruck) geschoben wird, welcher erzeugt wird, während das Fahrzeug fährt.
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Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist beim ersten Aspekt eines Elektrolüfters für Verwendung im Fahrzeug der gebogene Abschnitt (25d) dahingehend ausgebildet, schräg nach unten gerichtet zu sein.
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Infolge des vorstehend beschriebenen kann Wasser und Staub, welche in dem Raum innerhalb einer Wasserschutzabdeckung (25) abgeschieden werden, gleichmäßig auf die Einlassseite des Lufteinleitdurchtritts (26) durch eine geneigte Fläche eines gebogenen Abschnitts (25d) abgeleitet werden, welcher schräg nach unten gerichtet ist.
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Gemäß einem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung sind bei dem ersten Aspekt eines Elektrolüfters für Verwendung im Fahrzeug sowohl der gebogene Abschnitt (25d) als auch die zweite Wandfläche (21e) dahingehend ausgebildet, schräg nach unten gerichtet zu sein.
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Infolge des vorstehenden kann zusätzlich zu Wasser und Staub auf den gebogenen Abschnitt (25d) auch Wasser und Staub auf der zweiten Wandfläche (21e) einfach durch die nach unten gerichtete geneigte Fläche abgeleitet werden.
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Gemäß einem vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist bei einem der ersten bis dritten Aspekte eines Elektrolüfters für Verwendung im Fahrzeug die überlappende Länge (L5) in der Horizontalrichtung des gebogenen Abschnitts (25d) und der zweiten Wandfläche (21e) nicht weniger als 3 mm.
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Gemäß der durch die Erfinder durchgeführten Untersuchung wurde folgendes bestätigt. Wenn die überlappende Länge (L5) zu 3 mm oder mehr gewählt wird, kann Wasser und Staub wirksam aus der Kühlluft durch die Wirkung des Labyrinth-Aufbaus abgeschieden werden.
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Gemäß einem fünften Aspekt der vorliegenden Erfindung ist in einem der ersten bis dritten Aspekte eines Elektrolüfters zur Verwendung im Fahrzeug eine vordere Endposition der zweiten Wandfläche (21e) im Wesentlichen dieselbe wie die Position der Wasserschutzabdeckung (25).
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Gemäß einem sechsten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist in einem der ersten bis fünften Aspekte eines Elektrolüfters zur Verwendung im Fahrzeug
ein Endabschnitt einer Drehwelle (15), welche mit einem in dem Gehäuseelement (11, 12) angeordneten Rotor (14) integriert und aus dem Gehäuseelement (11, 12) herausragend vorgesehen,
der Lüfter (16) an einem herausragenden Endabschnitt (15a) der Drehwelle (15) angeschlossen, wobei der Druck in der Nachbarschaft des herausragenden Endabschnitts (15a) der Drehwelle (15) durch eine Luftausblaswirkung des Lüfters (16) zu einem Unterdruck wird,
eine Auslassöffnung (11f) zu einem Abschnitt des Gehäuseelements (11, 12) auf einer Endseite der Drehwelle (15) mündend vorgesehen, und
die Kühlluft-Einführöffnung (24) zu einem Abschnitt des Gehäuseelements (11, 12) auf der anderen Endseite der Drehwelle (15) mündend vorgesehen.
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Wie vorstehend beschrieben, kann die vorliegende Erfindung vorzugsweise in der Elektrolüftereinrichtung für Verwendung im Fahrzeug ausgeführt werden, in welcher eine Auslassöffnung (11f) in einen Abschnitt auf einer Endseite einer Drehwelle (15) in einem Gehäuseelement (11, 12) mündet, und eine Kühlluft-Einführöffnung (24) in einen Abschnitt auf der anderen Endseite der Drehwelle (15) in dem Gehäuseelement (11, 12) mündet.
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Im Übrigen sind die in Klammern gesetzten Bezugsziffern zur Bezeichnung der Mittel vorgesehen, um das Verhältnis der unten in einem Ausführungsbeispiel zu beschreibenden spezifischen Mittel aufzuzeigen.
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Die vorliegende Erfindung kann aus der nachfolgend ausgeführten Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung zusammen mit den begleitenden Zeichnungen vollständiger verstanden werden.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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In den Zeichnungen ist:
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1 eine Querschnittsansicht, welche eine Gesamtanordnung der Elektrolüftereinrichtung für Verwendung im Fahrzeug der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
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2 eine vergrößerte Querschnittsansicht des Motorabschnitts von 1;
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3 eine Ansicht von 2 von rechts;
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4 eine vergrößerte Ansicht, welche einen Primärabschnitt von 2 zeigt; und
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5 eine vergrößerte Querschnittsansicht des Motorabschnitts, welche die zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
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BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Zunächst wird nachfolgend eine erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erläutert. Die 1 bis 4 sind Ansichten, welche die erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigen. 1 ist eine Querschnittsansicht, welche eine Gesamtanordnung der Elektrolüftereinrichtung für Verwendung im Fahrzeug der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt, 2 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht des Motorabschnitts von 1, 3 ist eine Ansicht der rechten Seite von 2, und 4 ist eine vergrößerte Ansicht, welche einen Primärabschnitt von 2 zeigt. In diesem Zusammenhang bezeichnen Pfeile oben, unten, vorne und hinten in den Zeichnungen die Richtungen in dem Fall, in welchem der Elektrolüfter für Verwendung im Fahrzeug der Erfindung in einem Fahrzeug angebracht ist.
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In den 1 und 2 ist der Motor 10 zum Antrieb eines Lüfters auf einem Fahrzeug angebracht, so dass die Axialrichtung des Lüfters in der Längsrichtung (der Horizontalrichtung) des Fahrzeugs ausgerichtet werden kann. Der Motor 10 zum Antrieb eines Lüfters enthält ein zylindrisches Gehäuse 11, welches aus Eisen hergestellt ist, welches im Allgemeinen als ein Jochgehäuse bezeichnet wird. Auf einer Endseite (in der Zeichnung auf der linken Seite) in der Axialrichtung dieses zylindrischen Gehäuses 11 ist der Bodenflächenwandabschnitt 11a integral ausgebildet. Auf der anderen Endseite (in der Zeichnung auf der rechten Seite) in der Axialrichtung dieses zylindrischen Gehäuses 11 ist der Öffnungsendabschnitt 11b vorgesehen.
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An diesem Öffnungsendabschnitt 11b (der andere Endabschnitt in der Axialrichtung des zylindrischen Gehäuses 11) ist das scheibenförmige Endgehäuse 12 derart befestigt, dass dieses diesen Öffnungsendabschnitt 11b bedecken kann. Dieses Endgehäuse 12 ist zweckmäßig aus Kunststoff hergestellt, kann jedoch aus Metall (zum Beispiel Eisen) hergestellt werden.
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Der Statur 13, welcher aus ringförmigen Magneten zusammengesetzt ist, ist auf einer inneren Umfangsfläche des zylindrischen Gehäuses 11 befestigt. Auf der inneren Umfangsseite des Stators 13 ist der Anker 14, welcher Spulen 14a aufweist, drehbar konzentrisch zu dem Statur 13 angeordnet. In dem Zentrum dieses Ankers 14 ist die Drehwelle 15 integral vorgesehen.
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Eine Endseite (der linken in der Zeichnung) dieser Drehwelle 15 durchdringt das Durchgangsloch 11c, welches in dem Zentrum des Bodenflächenwandabschnitts 11a ausgebildet ist, und ragt aus dem Bodenflächenwandabschnitt 11a heraus. An dem Zentrum des scheibenförmigen Vorsprungsabschnitts 16a des Axialströmungslüfters 16 ist der ringförmige Einsetzteil 16b, der aus Metall hergestellt ist, integral mittels Einsetzformen vorgesehen. Der zentrale Lochabschnitt dieses ringförmigen Einsetzteils 16b greift in den herausragenden Endabschnitt 15a der Drehwelle 15 derart ein, dass der zentrale Lochabschnitt dieses ringförmigen Einsetzteils 16b, dessen Form nicht kreisförmig ist, in den herausragenden Endabschnitt 15a der Drehwelle 15 eingreift, dessen Form ebenfalls nicht kreisförmig ist, so dass der zentrale Lochabschnitt und der herausragende Endabschnitt nicht relativ zueinander gedreht werden können. Wenn die Mutter 16c auf den vorderen Außengewindeabschnitt 15b des herausragenden Endabschnitts 15a geschraubt wird, werden die Drehwelle 15 und der scheibenförmige Vorsprungsabschnitt 16a des Lüfters 16 integral miteinander verbunden.
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Der Axialströmungslüfter 16 und der scheibenförmige Vorsprungsabschnitt 16a sind aus Kunststoff mittels integraler Ausformung ausgebildet. In dieser Ausführungsform kann, wenn der Axialströmungslüfter 16 durch den Motor 10 in Drehung versetzt wird, Luft in die Richtung von Pfeil A in den 1 und 2 geschickt werden.
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Eine Endseite (die linke in der Zeichnung) der Drehwelle 15 wird drehbar durch das Lager 17 getragen, welches in dem zentralen Zylinderabschnitt 11d des Bodenflächenwandabschnitts 11a vorgesehen ist. Die Auslassöffnung 11f ist in einem Abschnitt des Bodenflächenwandabschnitts 11a auf der äußeren Umfangsseite bezüglich des zentralen Zylinderabschnitts 11d ausgebildet. Aus dieser Auslassöffnung 11f wird Luft aus dem Inneren des Motors 10 nach außen abgegeben. Insbesondere wird Luft aus dem inneren des Motors 10 zu dem inneren Bereich 16c des scheibenförmigen Vorsprungsabschnitts 16a des Lüfters 16 abgegeben. Eine Mehrzahl von Auslassöffnungen 11f sind in gleichmäßigen Abständen in der Umfangsrichtung des Bodenflächenwandabschnitts 11a vorgesehen.
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Andererseits ist auf der anderen Endseite (auf der rechten Seite in der Zeichnung) der Drehwelle 15 der Kommutator 18 vorgesehen, und die Bürsteneinrichtung 19 tritt in Gleitkontakt mit diesem Kommutator 18. Die Bürsteneinrichtung 19 wird durch die scheibenförmige Bürstenhalteplatte 19a gehalten. Die Bürstenhalteplatte 19a ist aus Kunststoff hergestellt. Der äußere Umfangskantenabschnitt dieser Bürstenhalteplatte 19a ist zwischen den Öffnungsendabschnitten 11b des zylindrischen Gehäuses 11 und dem Endgehäuse 12 zwischengelagert und befestigt.
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Der andere Endabschnitt 15b der Drehwelle 15 wird drehbar durch das Lager 20 getragen, welches in dem zentralen zylindrischen Abschnitt 12a des Endgehäuses 12 vorgesehen ist. Diese Ausbildung eines Motors 10 ist eine wohlbekannte Technik. Die detaillierten Erläuterungen der Motorausbildung werden deshalb hier weggelassen.
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In 1 ist der Lüfterkragen 21 ein aus Kunststoff hergestelltes Element, welches an den Radiator 22 angefügt ist. Der Lüfterkragen 21 funktioniert als eine Führung zum Führen einer Strömung von Luft, welche aus dem Axialströmungslüfter 16 gesandt wird. Ferner funktioniert der Lüfterkragen 21 als ein Fixierungselement zur Fixierung des Motors 10 zum Antrieb des Lüfters.
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Dieser Lüfterkragen 21 enthält: einen äußeren umfangsseitigen, ringförmigen Abschnitt 21a, welcher auf der äußeren Umfangsseite des Lüfters 16 angeordnet ist; und einen inneren umfangsseitigen, ringförmigen Abschnitt 21b, welcher auf der stromabwärtigen Seite des Lüfters 16 in der Nachbarschaft des inneren Umfangsendes des Lüfters 16 angeordnet ist. Der äußere umfangsseitige, ringförmige Abschnitt 21a und der innere umfangsseitige, ringförmige Abschnitt 21b sind integral miteinander durch eine Mehrzahl von Armabschnitten 21c verbunden, welche radial zwischen den äußeren und inneren Umfangsringabschnitten angeordnet sind. Die Abschnitte 21a bis 21c sind durch integrales Ausformen aus Kunststoff ausgebildet.
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Andererseits sind eine Mehrzahl von Klammerelementen 23 auf der äußeren Umfangsfläche des zylindrischen Gehäuses 11 in der Umfangsrichtung in vorbestimmten Abständen befestigt. Die Klammerelemente 23 sind an dem inneren umfangsseitigen, ringförmigen Abschnitt 21b des Lüfterkragens 21 mittels Befestigungselementen, wie mittels Schrauben, befestigt. Auf diese Weise kann der gesamte Motor 10 einschließlich des Lüfters 16 durch den Lüfterkragen 21 getragen und an diesem befestigt werden.
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Die Kühlluft-Einführöffnung 24 ist in einem unteren Abschnitt des Endgehäuses 12 ausgebildet. In dieser Ausführungsform ist, wie in 3 gezeigt, diese Kühlluft-Einführöffnung 24 in einem Rechteck ausgebildet. Bezüglich des Endgehäuses 12 ist die Wasserschutzabdeckung 25 an einer Stelle in dem äußeren Abschnitt dieser Kühlluft-Einführöffnung 24 angeordnet, während sie durch einen kleinen Abstand L1 (gezeigt in 4) abgetrennt ist. In diesem Fall ist der Abstand L1 beispielsweise mit 5 bis 8 mm gewählt.
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Diese Wasserschutzabdeckung 25 ist ein aus Kunststoff hergestelltes Element. Diese Wasserschutzabdeckung 25 ist in Schachtelform mit Wänden ausgebildet, welche von dem Umfangsabschnitt der rechteckigen Ebene, welche der Kühlluft-Einführöffnung 24 gegenüberliegt, zu der Seite der Kühlluft-Einführöffnung 24 hin gebogen.
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Insbesondere enthält die Wasserschutzabdeckung 25: Einen oberen Flächenwandabschnitt 25a, welcher entlang des oberen Kantenabschnitts der Kühlluft-Einführöffnung 24 ausgebildet ist; und einen rechten Seitenwandabschnitt 25c und einen linken Seitenwandabschnitt 25b (gezeigt in 3), welche entlang des rechten und linken Kantenabschnitts der Kühlluft-Einführöffnung 24 ausgebildet sind.
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Ferner erstreckt sich der untere Endabschnitt der Wasserschutzabdeckung 25 von dem unteren Endabschnitt des Endgehäuses 12 um einen vorbestimmten Abstand L2 (gezeigt in 4) nach unten. Von dieser Stelle ist der untere Endabschnitt der Wasserschutzabdeckung 25 zu der stromaufwärtigen Seite in der Luftströmungsrichtung A gebogen, wodurch der gebogene Abschnitt 25d ausgebildet werden kann. In dieser Ausführungsform ist der gebogene Abschnitt 25d dahingehend ausgebildet, sich schräg nach unten bezüglich der horizontalen Ebene zu richten. In der Umfangsrichtung des Endgehäuses 12 ist dieser gebogene Abschnitt 25d in eine Bogenform (gezeigt in 3) entlang des äußeren Umfangs des Endgehäuses 12 ausgebildet.
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Andererseits ist die erste Wandfläche 21d integral in einem Abschnitt ausgebildet, welcher der Wasserschutzabdeckung 25 auf der unteren Seite des zylindrischen Gehäuses 11 in dem inneren umfangsseitigen, ringförmigen Abschnitt 21b des Lüfterkragens 21 gegenüberliegt. Diese erste Wandfläche 21d ist eine Wandfläche, welche sich in der Vertikalrichtung des Fahrzeugs erstreckt, mit anderen Worten, sich in der Radialrichtung des Motors erstreckt.
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Auf der ringförmigen Wandfläche, welche sich in der Vertikalrichtung des Fahrzeugs erstreckt, die in dem inneren umfangsseitigen, ringförmigen Abschnitt 21b ausgebildet ist, ist nur die erste Wandfläche 21d derart ausgebildet, dass die erste Wandfläche 21d näher zu der Seite des Öffnungsendabschnitts 11b des zylindrischen Gehäuses 11 treten kann, als die Wandfläche 21f des anderen Abschnitts. Infolge des vorstehend beschriebenen, liegt die erste Wandfläche 21d gegenüber dem vorderen Endabschnitt des gebogenen Abschnitts 25d der unteren Endseite der Wasserschutzabdeckung 25, während diese durch einen vorbestimmten kleinen Abstand L3 (gezeigt in 4) abgetrennt ist.
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Die zweite Wandfläche 21e, welche aus der ersten Wandfläche 21d um einen vorbestimmten Abstand L4 (gezeigt in 4) bezüglich dem vorderen Endabschnitt des gebogenen Abschnitts 25 nach unten herausragt, ist in dem inneren umfangsseitigen, ringförmigen Abschnitt 21b ausgebildet. Diese zweite Wandfläche 21e ist in einer Form ausgebildet, welche in der Horizontalrichtung aus der ersten Wandfläche 21d zu der stromabwärtigen Seite der Luftströmung herausragt, und der vordere Endabschnitt der zweiten Wandfläche 21e ist an der im Wesentlichen gleichen Position, wie die Position des rechteckigen, ebenen Abschnitts, angeordnet, welcher sich in der Vertikalrichtung der Wasserschutzabdeckung 25 erstreckt.
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In derselben Weise wie die des gebogenen Abschnitts 25d, ist die zweite Wandfläche 21e in eine Bogenform (gezeigt in 3) entlang des äußeren Umfangs des Endgehäuses 12 ausgebildet.
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In diesem Zusammenhang ist die überlappende Länge L5 (gezeigt in 4) der zweiten Wandfläche 21e und der gebogene Abschnitt 25d der Wasserschutzabdeckung 25 mit etwa 10 mm gewählt. Abstände L2, L3 und L4 sind annähernd die gleichen wie der Abstand L1.
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Auf der Einlassseite der Kühlluft-Einführöffnung 24 ist der Lufteinleitdurchtritt 26 mit einem Labyrinth-Aufbau aus der Wasserschutzabdeckung 25, der ersten Wandfläche 21d, die auf der Seite des Lüfterkragens 21 vorgesehen ist, und der zweiten Wandfläche 21e zusammengesetzt.
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Wie in 2 gezeigt, ist ein Abschnitt der vorderen Endseite des oberen Flächenwandabschnitts 25a der Wasserschutzabdeckung 25 von der Kühlluft-Einführöffnung 24 in die Innenseite des Endgehäuses 12 eingesetzt. Der obere Kantenabschnitt (der Öffnungskantenabschnitt des Endgehäuses 12) der Kühlluft-Einführöffnung 24 ist elastisch durch zwei herausragende Stücke 25e, 25f, welche aus dem oberen Flächenwandabschnitt 25a zu der Oberseite herausragen, gepresst und wird durch diese gehalten.
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Infolge des vorstehend beschriebenen, ist die Wasserschutzabdeckung 25 an dem Endgehäuse 12 angebracht. In diesem Fall werden die vorderen Endabschnitte des rechten Seitenwandabschnitts 25c und des linken Seitenwandabschnitts 25b in dichten Kontakt mit der Oberfläche des Endgehäuses 12 gebracht. Die scheibenförmige Bürstenhalteplatte 19a ist in dem inneren Abschnitt des Endgehäuses 12 beabstandet von der Kaltluft-Einführöffnung 24 durch einen vorbestimmten Abstand angeordnet. Auf dieser Bürstenhalteplatte 19a ist der Öffnungsabschnitt 19b offen, während dieser der Kühlluft-Einführöffnung 24 des Endgehäuses 12 gegenüberliegt. Die Form des Öffnungsabschnitts 19b ist ebenso in einem Rechteck entlang der Kühlluft-Einführöffnung 24 ausgebildet.
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Der vorbestimmte Abstand L6 (gezeigt in 4), welche im Wesentlichen der gleiche ist wie der Abstand L1, ist zwischen dem Öffnungsabschnitt 19b der Bürstenhalteplatte 19a und der Kühlluft-Einführöffnung 24 des Endgehäuses 12 vorgesehen. In dem unteren Seitenabschnitt zwischen der Bürstenhalteplatte 19a und dem Endgehäuse 12 ist der Wasserabscheideraum 27 ausgebildet, wenn dieser vorbestimmte Abstand L6 gewählt wird. In dem untersten Abschnitt dieses Wasserabscheideraums 27, d. h. in dem untersten Abschnitt des zylindrischen Gehäuses 11, ist der Öffnungsabschnitt 28 für eine Drainage ausgebildet.
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In diesem Zusammenhang mündet bei der vorliegenden Ausführungsform der Öffnungsabschnitt 28 für Drainage an der im Wesentlichen gleichen Stelle wie die Stelle der ersten Wandfläche 21d in der Axialrichtung des zylindrischen Gehäuses 11.
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Als nächstes wird der Betrieb der vorliegenden Ausführungsform nachfolgend erläutert. Wenn ein elektrischer Strom dem Motor 10 zugeführt wird und der Motor 10 (der Anker 14) in Drehung versetzt wird, wird der Lüfter 16 rotierend durch den Motor 10 angetrieben. Infolge des vorstehend beschriebenen wird Luft (Außenluft), welche durch den Radiator 22 hindurchtritt, zwangsweise in der Richtung des Pfeils A geschickt. Demgemäß wird Wärmetausch zwischen dem Kühlwasser zum Kühlen der Maschine, welches in dem Radiator 22 zirkuliert, und der Luft, welche von dem Lüfter geschickt wird, ausgeführt, so dass das Maschinenkühlwasser gekühlt werden kann.
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In diesem Zusammenhang wird in dem inneren Bereich 16d des scheibenförmigen Vorsprungsabschnitts 16a des Lüfters 16 eine Luftansaugwirkung infolge der Luftausblaswirkung des Lüfters 16 erzeugt. Dieser innere Bereich 16c wird deshalb ein Abschnitt negativen Drucks bzw. Unterdrucks. Aus diesem Grund wird der Druck in dem inneren Raum des Motors 10 durch die Auslassöffnung 11f negativ.
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Als ein Ergebnis wird gekühlte Luft in einen inneren Raum des Motors 10 über den Lufteinleitdurchtritt 26 mit einem Labyrinth-Aufbau → dem inneren Raum der Waserschutzabdeckung 25 → der Kühlluft-Einleitöffnung 24 → dem Wasserabscheideraum 27 eingeleitet. Diese Strömung von Kühlluft tritt durch einen Spaltabschnitt zwischen dem Anker 14 und dem Stator 13, um so den inneren Mechanismus des Motors 10 zu kühlen. Dann wird die Strömung von Kühlluft aus der Auslassöffnung 11f in den inneren Bereich 16c des scheibenförmigen Vorsprungsabschnitts 16a abgegeben.
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In diesem Zusammenhang ist gemäß der vorliegenden Ausführungsform der Lufteinleitdurchtritt 26 mit einem Labyrinth-Aufbau durch die Wasserschutzabdeckung 25, die erste Wandfläche 21d, welche auf der Seite des Lüfterkragens 21 vorgesehen ist, und die zweite Wandfläche 21e auf der Seite der Einlassöffnung der Kühlluft-Einführöffnung 24 gebildet. Der Lufteinleitdurchtritt 26 mit einem Labyrinth-Aufbau ist deshalb außerhalb des Gehäuseelements 11, 12 zusammengesetzt.
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Aus den vorstehenden Gründen gibt es bei der vorliegenden Ausführungsform im Vergleich mit der Ausbildung, bei welcher der Labyrinth-Aufbau in dem inneren Raum des Motors zusammengesetzt ist, wie in dem vorstehend genannten Patentdokument beschrieben, genug Raum für den Labyrinth-Aufbau. Demgemäß kann Wasser und Staub, welches bzw. welcher in der Strömung von Kühlluft enthalten ist, wirksam abgeschieden und auf der Einlassöffnungsseite der Kühlluft-Einführöffnung 24 entfernt werden, indem die Durchtrittslänge des Labyrinth-Aufbaus erhöht wird, ohne dass speziell die Querschnittsfläche des Durchtritts des Labyrinth-Aufbaus reduziert wird.
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Da es unnötig wird, speziell die Querschnittsfläche des Durchtritts in dem Labyrinth-Aufbau zu reduzieren, kann der Ventilationswiderstand des Labyrinth-Aufbaus relativ klein sein. Demzufolge wird es möglich, die Abscheidewirkung von Wasser und Staub kompatibel mit dem Aufrechterhalten eines Volumens von Kühlluft zum Kühlen des Motors zu machen.
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Da die erste Wandfläche 21d des Lüfterkragens 21 sich in der Vertikalrichtung (der Radialrichtung des Motors) des Fahrzeugs erstreckt und die kommunizierende Verbindung des Lufteinleitdurchtritts 26 des Labyrinth-Aufbaus mit der stromaufwärtigen Seite der Luftströmungsrichtung A abgeschlossen Ist, besteht keine Möglichkeit, dass Wasser und Staub in den Lufteinleitdurchtritt 26 durch den dynamischen Druck (den Staudruck) gedrückt wird, welcher erzeugt wird, wenn das Fahrzeug fährt. Da der Einlassabschnitt des Lufteinleitdurchtritts 26 nur zu der stromabwärtigen Seite der Strömungsrichtung A geöffnet ist, besteht keine Möglichkeit, dass Wasser und Staub in den Einlassabschnitt des Lufteinleitdurchtritts 26 durch den dynamischen Druck geschoben wird, welcher erzeugt wird, wenn das Fahrzeug fährt.
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In der vorliegenden Ausführungsform kann, da der gebogene Abschnitt 25d auf der unteren Endseite der Wasserschutzabdeckung 25 in einer solchen Weise ausgebildet ist, dass dieser schräg nach unten gerichtet ist, in dem inneren Raum der Wasserschutzabdeckung 25 abgeschiedenes Wasser und abgeschiedener Staub gleichmäßig zu der Einlassöffnungsseite des Lufteinleitdurchtritts 26 durch die geneigte Fläche dieses gebogenen Abschnitts 25d abgeleitet werden.
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Wasser und Staub, welche in dem Wasserabscheideraum 27 abgeschieden wurden, werden aus dem Motor heraus aus dem Öffnungsabschnitt 28 für Drainage abgegeben, welcher zu dem untersten Abschnitt hin mündet.
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In diesem Zusammenhang beeinflusst in dem Lufteinleitdurchtritt 26 die Länge 15 des überlappenden Abschnitts, in welchem der den Labyrinth-Aufbau bildenden gebogene Abschnitt 25d und die zweite Wandfläche 21e einander überlappen, erheblich die Abscheidewirkung des Abscheidens von Wasser und Staub. In der vorliegenden Ausführungsform ist die Länge L5 dieses überlappenden Abschnitts zu 10 mm gewählt. Es ist jedoch gemäß den Untersuchungen, welche durch die Erfinder durchgeführt wurden, vorzuziehen, dass die Länge 15 des überlappenden Abschnitts bei zumindest 3 mm oder mehr gewählt wird, so dass Wasser und Staub vollständig abgeschieden werden können.
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Als nächstes wird eine zweite Ausführungsform nachfolgend erläutert. 5 ist eine Ansicht, welche die zweite Ausführungsform zeigt. Der gebogene Abschnitt 25d der unteren Endseite der Wasserschutzabdeckung 25 ist dahingehend ausgebildet, sich schräg nach unten zu richten. Ferner ist die zweite Wandfläche 21e, welche in dem inneren umfangsseitigen, ringförmigen Abschnitt 21d des Lüfterkragens 21 vorgesehen ist, auch dahingehend ausgebildet, schräg nach unten gerichtet zu sein.
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Infolge des vorstehend beschriebenen Aufbaus kann zusätzlich zu dem auf dem gebogenen Abschnitt 25d angelagerten Wasser und Staub auch auf der zweiten Wandfläche 21e angelagertes Wasser und angelagerter Staub leicht durch die geneigte Fläche abgeleitet werden, welche nach unten geneigt ist.
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Abschließend wird eine andere Ausführungsform nachfolgend erläutert. In der vorstehend beschriebenen Ausführungsform wird, wenn der obere Kantenabschnitt (der Öffnungskantenabschnitt des Endgehäuses 12) der Kühlluft-Einführöffnung 24 elastisch durch zwei herausragende Stücke 25e, 25f gepresst und gehalten werden, welche nach oben aus dem oberen Flächenwandabschnitt 25a der Wasserschutzabdeckung 25 herausragen, wird die Wasserschutzabdeckung 25 an das Endgehäuse 12 angefügt. Wenn jedoch eine Mehrzahl von Eingriffsklinken, welche sich auf die äußere Fläche des Endgehäuses 12 erstrecken, auf der Wasserschutzabdeckung 25 ausgebildet sind, können die Eingriffslochabschnitte an den vorderen Endabschnitten dieser Eingriffsklinken mit den eingreifenden herausragenden Abschnitten auf der äußeren Fläche des Endgehäuses 12 in Eingriff gebracht werden, so dass die Wasserschutzabdeckung 25 an dem Endgehäuse 12 angebracht werden kann.
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In der ersten Ausführungsform ist der gebogene Abschnitt 25d auf der unteren Endseite der Wasserschutzabdeckung 25 dahingehend ausgebildet, schräg nach unten gerichtet zu sein. Jedoch kann dieser gebogene Abschnitt 25d dahingehend ausgebildet sein, im Wesentlichen horizontal zu sein.
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Während die Erfindung unter Bezugnahme auf spezifische Ausführungsformen beschrieben wurde, welche zu Zwecken der Darstellung ausgewählt wurden, saute es ersichtlich sein, dass zahlreiche Modifikationen an dieser durch Fachleute ausgeführt werden können, ohne von dem grundlegenden Konzept und dem Bereich der Erfindung abzuweichen.