(57)【要約】【課題】圧力損失を抑制してファン性能を向上するとともに、送風音やファンモータ入力を低減することができ、またファンモータの耐熱対策を簡素化し、コストダウンを図ることができるファンユニットおよび車両用冷却システムを提供することを目的とする。【解決手段】上流側の機器を通して吸い込まれた空気をファン側に導くベルマウス５Ａを有するシュラウド５と、シュラウド５に設けられたモータ支持ステー６と、モータ支持ステー６に支持されたファンモータ７と、ファンモータ７の回転軸７Ａに取り付けられ、ベルマウス５Ａ内で回転されるプロペラファン８とを備えたファンユニット４において、モータ支持ステー６がプロペラファン８の上流側に配設され、該モータ支持ステー６にファンモータ７が取り付けられ、該モータ支持ステー６よりも下流側にプロペラファン８が設けられている。【選択図】図２
2010025026.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上流側の機器を通して吸い込まれた空気をファン側に導くベルマウスを有するシュラウドと、該シュラウドに設けられたモータ支持ステーと、該モータ支持ステーに支持されたファンモータと、該ファンモータの回転軸に取り付けられ、前記ベルマウス内で回転されるプロペラファンとを備えたファンユニットにおいて、
前記モータ支持ステーが前記プロペラファンの上流側に配設され、該モータ支持ステーに前記ファンモータが取り付けられ、該モータ支持ステーよりも下流側に前記プロペラファンが設けられていることを特徴とするファンユニット。
【請求項２】
前記モータ支持ステーは、放射状に設けられた複数本のステーを有し、前記シュラウドの内面側に一体に成形されていることを特徴とする請求項１に記載のファンユニット。
【請求項３】
前記複数本のステーは、前記シュラウドとの結合部の下流側内周端部が前記ベルマウスの内径よりもファン回転中心側に位置されていることを特徴とする請求項２に記載のファンユニット。
【請求項４】
前記複数本のステーは、放射方向に延長され、その外端部が下流側に折り曲げられて前記シュラウドの内面に一体に結合されていることを特徴とする請求項２または３に記載のファンユニット。
【請求項５】
前記複数本のステーは、放射方向に延長された外端部側が上流側に向って傾斜されていることを特徴とする請求項２ないし４のいずれかに記載のファンユニット。
【請求項６】
前記複数本のステーは、ファン回転軸方向の厚さがファン回転軸に直角な方向の断面の厚さよりも大きくされていることを特徴とする請求項２ないし５のいずれかに記載のファンユニット。
【請求項７】
前記複数本のステーは、放射方向に延長された外端部側がファン回転方向に傾斜されていることを特徴とする請求項２ないし６のいずれかに記載のファンユニット。
【請求項８】
前記複数本のステーには、該ステーおよび前記ファンモータよりも上流側に突出されたリング部材が設けられていることを特徴とする請求項２ないし７のいずれかに記載のファンユニット。
【請求項９】
前記リング部材は、円筒状のリングとされていることを特徴とする請求項８に記載のファンユニット。
【請求項１０】
前記リング部材は、前記ファンモータ外径の１ないし１．５倍の径を有し、放射方向に延長された前記複数本のステーに対してファン回転軸と同心状に設けられていることを特徴とする請求項８または９に記載のファンユニット。
【請求項１１】
前記リング部材は、前記上流側の機器に接触するように設けられていることを特徴とする請求項８ないし１０のいずれかに記載のファンユニット。
【請求項１２】
自動車に搭載されたエンジン用のラジエータおよび／または空調装置用のコンデンサに外気を通風し、該ラジエータおよび／またはコンデンサを冷却するファンユニットを備えた車両用冷却システムにおいて、
前記ラジエータおよび／またはコンデンサの下流側に、請求項１ないし１１のいずれかに記載のファンユニットが配設されていることを特徴とする車両用冷却システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車等に搭載されているエンジンのラジエータや空調装置のコンデンサ等に対して、冷却空気（外気）を通風するファンユニットおよびそれを用いた車両用冷却システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
車両用冷却システムとして、例えばエンジンルームの前方部に、前方側からコンデンサおよび／またはラジエータ、ファン（プロペラファン）、ファンモータを順次配設し、これらを一体にモジュール化したもの（ＣＲＦＭとも称されている。）が、従来から広く知られている（例えば、特許文献１，２参照）。このＣＲＦＭでは、コンデンサおよび／またはラジエータから下流側のファン外周に向けて漸次内部流路断面積が小さくなるシュラウドが設けられ、コンデンサ、ラジエータを通して吸い込まれた外気をプロペラファンに導く構成とされている。また、シュラウドには、プロペラファンの下流側に設けられるファンモータを支持するために、プロペラファンの回転中心から放射状に延びる複数本とステーを有するモータ支持ステーが設けられている。
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−２０５１２０号公報
【特許文献２】特表２００４−５１３３００号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来のＣＲＦＭでは、プロペラファンの下流側（吹き出し側）にモータ支持ステーが設けられているため、コンデンサおよび／またはラジエータからモータ支持ステーまでの通風方向長さを一定の寸法に納めようとすると、プロペラファンとその上流側に配置されるコンデンサまたはラジエータとの間の距離が小さくなってしまう。このため、コンデンサまたはラジエータの下流面とプロペラファンの上流側のシュラウド面とが近接して配置されることとなり、送風系の圧力損失が増大し、コンデンサまたはラジエータを流通する冷却風の風速分布が不均一となる。その結果、コンデンサまたはラジエータでの熱交換効率が低下するとともに、送風音やファンモータ入力が増大するという問題があった。
【０００５】
また、エンジンルームの前方部にＣＲＦＭを設けると、一般にその背後にはエンジンが配置されることになるため、ファンモータがエンジンから放射される熱によって高温に加熱されることは避けられない。従って、ファンモータの耐熱性を高めるとともに、ファンモータの背後に遮熱板を設ける等の耐熱対策を施しているが実情であり、その分ファンモータのコストが高くなるという問題があった。
【０００６】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、圧力損失を抑制してファン性能を向上するとともに、送風音やファンモータ入力を低減することができ、またファンモータの耐熱対策を簡素化し、コストダウンを図ることができるファンユニットおよびそれを用いた車両用冷却システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明のファンユニットおよびそれを用いた車両用冷却システムは、以下の手段を採用する。
すなわち、本発明にかかるファンユニットは、上流側の機器を通して吸い込まれた空気をファン側に導くベルマウスを有するシュラウドと、該シュラウドに設けられたモータ支持ステーと、該モータ支持ステーに支持されたファンモータと、該ファンモータの回転軸に取り付けられ、前記ベルマウス内で回転されるプロペラファンとを備えたファンユニットにおいて、前記モータ支持ステーが前記プロペラファンの上流側に配設され、該モータ支持ステーに前記ファンモータが取り付けられ、該モータ支持ステーよりも下流側に前記プロペラファンが設けられていることを特徴とする。
【０００８】
本発明によれば、モータ支持ステーをプロペラファンの上流側に配設し、該モータ支持ステーにファンモータを取り付け、該モータ支持ステーよりも下流側にプロペラファンを設けているため、ファンユニットの厚さ方向寸法（軸方向寸法）を変えることなく、上流側の機器とプロペラファンとの間に吸い込み空間を十分に確保することができる。これによって、送風系の圧力損失を抑制することができ、ファン性能の向上を図ることができるとともに、送風音やファンモータ入力を低減することができる。また、ファンユニットに近接して下流側に熱源が設けられている場合でも、ファンモータを熱源から離間させることができるため、熱源から放射される熱によるファンモータの熱損傷を防止することができるとともに、耐熱対策を簡素化しコストダウンを図ることができる。
【０００９】
さらに、本発明のファンユニットは、上記のファンユニットにおいて、前記モータ支持ステーは、放射状に設けられた複数本のステーを有し、前記シュラウドの内面側に一体に成形されていることを特徴とする。
【００１０】
本発明によれば、モータ支持ステーが放射状に設けられた複数本のステーを有し、シュラウドの内面側に一体に成形されているため、シュラウドと一体成形されたモータ支持ステーの中心部位にファンモータおよびプロペラファンを取り付け、これを複数本のステーを介してシュラウドにより支持することができる。従って、モータ支持ステーをプロペラファンの上流側に配設した構成としても、シュラウドの内面側に一体に成形されたモータ支持ステーを介してその下流側に従来と同様にファンモータおよびプロペラファンを強固に設置することができる。
【００１１】
さらに、本発明のファンユニットは、上記のファンユニットにおいて、前記複数本のステーは、前記シュラウドとの結合部の下流側内周端部が前記ベルマウスの内径よりもファン回転中心側に位置されていることを特徴とする。
【００１２】
本発明によれば、複数本のステーのシュラウドに結合される下流側内周端部がベルマウスの内径よりもファン回転中心側に位置されているため、シュラウドとモータ支持ステーとを一体に成形しても、複数本のステーのシュラウドに結合される下流側内周端部がアンダーカットになることはなく、射出成形時において容易に型抜きすることができる。従って、シュラウドとモータ支持ステーとの樹脂材による一体成形が容易となり、コスト低減を図ることができる。
【００１３】
さらに、本発明のファンユニットは、上述のいずれかのファンユニットにおいて、前記複数本のステーは、放射方向に延長され、その外端部が下流側に折り曲げられて前記シュラウドの内面に一体に結合されていることを特徴とする。
【００１４】
本発明によれば、複数本のステーが放射方向に延長され、その外端部が下流側に折り曲げられてシュラウドの内面に一体に結合されているため、複数本のステーの外径を可及的に小さくすることができる。これにより、複数本のステーによる圧力損失を低減し、ファン性能の向上を図ることができる。また、ファンモータまたはプロペラファンにファン回転軸方向の応力が作用したときにステーが変形し易くなり、モータ支持ステー全体に応力を分散させることができるため、応力集中によるステーの破損を防止することができる。
【００１５】
さらに、本発明のファンユニットは、上述のいずれかのファンユニットにおいて、前記複数本のステーは、放射方向に延長された外端部側が上流側に向って傾斜されていることを特徴とする。
【００１６】
本発明によれば、複数本のステーの放射方向に延長された外端部側が上流側に向って傾斜されているため、ファンモータに対して軸方向の応力が作用したとき、モータ支持ステーには半径方向への圧縮力が作用し、これによってファンモータの変位を抑制することができる。従って、ファンモータまたはプロペラファンにファン回転軸方向の応力が作用したときに、ファンモータが上流側の機器に対して衝突し難くすることができる。また、プロペラファンの外周側においてファン翼とステーとの間に距離を確保することができるため、同様の応力が作用したときに、ファン翼とステーとが接触することによる損傷を抑制することができる。更に、モータ支持ステーの中心部でファンモータおよびプロペラファンをそれぞれ重心により近い位置で支持することができるため、アンバランスによる振動等を発生し難くすることができる。
【００１７】
さらに、本発明のファンユニットは、上述のいずれかのファンユニットにおいて、前記複数本のステーは、ファン回転軸方向の厚さがファン回転軸に直角な方向の断面の厚さよりも大きくされていることを特徴とする。
【００１８】
本発明によれば、複数本のステーのファン回転軸方向の厚さがファン回転軸に直角な方向の断面の厚さよりも大きくされているため、ステーによる通風抵抗を抑制しながらステーとしての強度を十分に確保することができる。従って、ステーによる圧力損失を低減してファン性能の向上を図ることができるとともに、ファンモータおよびプロペラファンの回転振動等を十分に抑制することができる。
【００１９】
さらに、本発明のファンユニットは、上述のいずれかのファンユニットにおいて、前記複数本のステーは、放射方向に延長された外端部側がファン回転方向に傾斜されていることを特徴とする。
【００２０】
本発明によれば、複数本のステーの放射方向に延長された外端部側がファン回転方向に傾斜されているため、ファン外周側から中心方向へと吸入される空気流に対し、ファン回転方向に傾斜されたステーによってファン回転方向と反対方向への予旋回を与え、ファン中心側へと吸い込ませることができる。従って、ファン効率を改善することができる。
【００２１】
さらに、本発明のファンユニットは、上述のいずれかのファンユニットにおいて、前記複数本のステーには、該ステーおよび前記ファンモータよりも上流側に突出されたリング部材が設けられていることを特徴とする。
【００２２】
本発明によれば、複数本のステーに該ステーおよびファンモータよりも上流側に突出されたリング部材が設けられているため、ファンモータまたはプロペラファンにファン回転軸方向の応力が作用することによりステーが変形したとしても、ファンモータやステーが上流側の機器に直接接触あるいは衝突することがなく、従って、その損傷を防止することができる。また、仮にリング部材が上流側の機器に接触あるいは衝突したとしても、リング部材の周方向に衝突時の衝撃を分散させることができるため、相互に損傷し難くすることができる。
【００２３】
さらに、本発明のファンユニットは、上記のファンユニットにおいて、前記リング部材は、円筒状のリングとされていることを特徴とする。
【００２４】
本発明によれば、リング部材が円筒状のリングとされているため、リング部材による通風抵抗を最小とし、圧力損失を抑制することができるとともに、その周長を可及的に長くすることができる。従って、リング部材を設けることによる送風音やファンモータ入力の増大を防ぐと同時に、リング部材の周長を長くすることによって衝突時の衝撃分散効果を高め、ファンモータやステー、上流側機器等がより損傷し難くすることができる。
【００２５】
さらに、本発明のファンユニットは、上述のいずれかのファンユニットにおいて、前記リング部材は、前記ファンモータ外径の１ないし１．５倍の径を有し、放射方向に延長された前記複数本のステーに対してファン回転軸と同心状に設けられていることを特徴とする。
【００２６】
本発明によれば、リング部材がファンモータ外径の１ないし１．５倍の径を有し、放射方向に延長された複数本のステーに対してファン回転軸と同心状に設けられているため、リング部材をプロペラファンの吸い込み側の風速分布に対して、風速が比較的小さい領域に設けることができる。従って、リング部材を設けることによるファン性能への影響を最小限に抑えることができる。
【００２７】
さらに、本発明のファンユニットは、上述のいずれかのファンユニットにおいて、前記リング部材は、前記上流側の機器に接触するように設けられていることを特徴とする。
【００２８】
本発明によれば、リング部材が上流側の機器に接触するように設けられているため、ファンモータまたはプロペラファンにファン回転軸方向の応力が作用したとしても、リング部材と上流側の機器との間の相対的な位置関係が変化することはなく、両者の衝突を可及的に回避することができる。従って、衝突時の衝撃による相互の損傷を防止することができる。
【００２９】
さらに、本発明にかかる車両用冷却システムは、自動車に搭載されたエンジン用のラジエータおよび／または空調装置用のコンデンサに外気を通風し、該ラジエータおよび／またはコンデンサを冷却するファンユニットを備えた車両用冷却システムにおいて、前記ラジエータおよび／またはコンデンサの下流側に、上述のいずれかのファンユニットが配設されていることを特徴とする。
【００３０】
本発明によれば、エンジン用のラジエータおよび／または空調装置用のコンデンサの下流側に、上述のいずれかのファンユニットが配設されているため、ラジエータおよび／またはコンデンサとファンユニットとを備えている車両用冷却システムの厚さ方向寸法を変えることなく、つまり、厚さ方向寸法を最小に維持したままラジエータおよび／またはコンデンサの下流面とプロペラファンとの間の吸い込み空間を大きくすることができる。従って、送風系の圧力損失を抑制することができ、ファン性能の向上を図ることができるとともに、送風音やファンモータ入力を低減することができる。また、ファンユニットの下流側にエンジンが近接して配設されている場合でも、エンジンとファンモータとを十分離間させることができるため、エンジンからの放射熱でファンモータが熱損傷されることがなく、その耐熱対策を簡素化し、コストダウンを図ることができる。
【発明の効果】
【００３１】
本発明のファンユニットによると、ファンユニットの厚さ方向寸法（軸方向寸法）を変えることなく、上流側の機器とプロペラファンとの間に吸い込み空間を十分に確保することができるため、送風系の圧力損失を抑制することができ、ファン性能の向上を図ることができるとともに、送風音やファンモータ入力を低減することができる。また、ファンユニットに近接して下流側に熱源が設けられている場合でも、ファンモータを熱源から離間させることができるため、熱源から放射される熱によるファンモータの熱損傷を防止することができるとともに、耐熱対策を簡素化しコストダウンを図ることができる。
【００３２】
また、本発明の車両用冷却システムによると、ラジエータおよび／またはコンデンサとファンユニットとを備えている車両用冷却システムの厚さ方向寸法を変えることなく、つまり、厚さ方向寸法を最小に維持したままラジエータおよび／またはコンデンサの下流面とプロペラファンとの間の吸い込み空間を大きくすることができるため、送風系の圧力損失を抑制することができ、ファン性能の向上を図ることができるとともに、送風音やファンモータ入力を低減することができる。また、ファンユニットの下流側にエンジンが近接して配設されている場合でも、エンジンとファンモータとを十分離間させることができるため、エンジンからの放射熱でファンモータが熱損傷されることがなく、その耐熱対策を簡素化し、コストダウンを図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
以下に、本発明にかかる実施形態について、図面を参照して説明する。
［第１実施形態］
以下、本発明の第１実施形態について、図１および図３を用いて説明する。
図１には、本発明の第１実施形態にかかるファンユニットを備えた車両用冷却システムの分解斜視図が示され、図２には、その縦断面図が示され、図３には、ファンユニットをラジエータ装着部側から見た斜視図が示されている。
車両用冷却システム（（ＣＲＦＭ；Ｃｏｎｄｅｎｓｅｒ  Ｒａｄｉａｔｏｒ  Ｆａｎ  Ｍｏｄｕｌｅ）１は、空調装置用のコンデンサ２と、走行エンジン用のラジエータ３と、ファンユニット４とを図示省略のブラケット等を介して一体に組み立てることにより、モジュール化したものである。
【００３４】
コンデンサ２は、空調装置の冷凍サイクルを構成する機器であり、例えばパラレルフロータイプの熱交換器が用いられる。コンデンサ２は、圧縮機から循環されてくる高温高圧の冷媒ガスを外気と熱交換させて冷却することにより凝縮液化した後、その冷媒を冷凍サイクルを構成する下流側機器に供給する機能を有するものである。
【００３５】
ラジエータ３は、車両走行エンジンの冷却水を冷却する機器であり、例えばパラレルフロータイプの熱交換器が用いられる。ラジエータ３は、エンジンの燃焼室周りを冷却して温度上昇された冷却水が冷却水ポンプを介してラジエータ３に循環されるため、その冷却水を外気と熱交換させて冷却した後、再びエンジンに供給することによって、エンジンを冷却する機能を有するものである。
【００３６】
ファンユニット４は、上流側の設けられたコンデンサ２およびラジエータ３を通して吸い込まれた空気（外気）をファン側に導くベルマウス５Ａを有するシュラウド５と、このシュラウド５に設けられたモータ支持ステー６と、該モータ支持ステー６に支持されたファンモータ７と、このファンモータ７の回転軸７Ａに取り付けられ、ベルマウス５Ａ内で回転されるプロペラファン８とを備えている。
【００３７】
シュラウド５は、コンデンサ２およびラジエータ３から下流側のファン外周に向けて漸次内部流路断面積が小さくなるように構成され、コンデンサ２およびラジエータ３を通して吸い込まれた外気をファン側へと導くものであり、その中央部にベルマウス５Ａを有する開口が設けられている。このシュラウド５は、樹脂材製であり、モータ支持ステー６と共に射出成形によって一体成形されるものである。
【００３８】
モータ支持ステー６は、シュラウド５の内面側においてベルマウス５Ａの上流側にシュラウド５と一体に成形されて設けられている。モータ支持ステー６は、中央部にファンモータ７を取り付け支持するためのモータ支持部６Ａを備え、このモータ支持部６Ａから放射状に延長され、シュラウド５の内面に一体に結合された複数本（本例では、６本）のステー６Ｂを有する構成とされている。ここで、各ステー６Ｂにおけるシュラウド５の内面との結合部の下流側内周端部６Ｃは、図２に示されるように、ベルマウス５Ａの内径よりもファン回転中心側に位置されるように形成されており、各ステー６Ｂのシュラウド５に結合される下流側内周端部６Ｃがアンダーカットとならない構成とし、射出成形時において容易に型抜きできるようにしている。
【００３９】
ファンモータ７には、モータ支持ステー６のモータ支持部６Ａにボルト等を介して固定設置されるモータケースを備えた薄型のモータが用いられている。ファンモータ７は、下流側に回転軸（ファン回転軸）７Ａが突出された構成とされており、この回転軸７Ａにプロペラファン８が取り付けられるようになっている。
【００４０】
プロペラファン８は、円筒状のハブ８Ａの周りに複数枚のファン翼（羽根）８Ｂを設けたものであり、ハブ８Ａとファン翼８Ｂとを一体に射出成形した樹脂材製のプロペラファン８を用いることができる。このプロペラファン８は、ハブ８Ａがファンモータ７の回転軸（ファン回転軸）７Ａに固定され、ファンモータ７の回転駆動により一体で回転されるように構成されている。
【００４１】
上記のように、本実施形態においては、図１ないし図３に示される通り、ラジエータ３の下流面に対向して設けられるファンユニット４において、ファンモータ７およびプロペラファン８を支持するモータ支持ステー６が、プロペラファン８の上流側に位置されるようにシュラウド５と一体に設けられ、このモータ支持ステー６にファンモータ７が取り付けられるとともに、該モータ支持ステー６の下流側においてファンモータ７の回転軸７Ａにプロペラファン８が設けられた構成とされている。
【００４２】
以上に説明の構成により、本実施形態によれば、以下の作用効果が奏される。
ファンモータ７が駆動され、プロペラファン８が回転されると、これによって、コンデンサ２の前面からコンデンサ２およびラジエータ３を通して外気が吸い込まれる。この外気は、コンデンサ２およびラジエータ３を流通後、シュラウド５を介してプロペラファン８へと導かれ、プロペラファン８によりベルマウス５Ａを形成する開口を通して下流側へと吹き出される。
【００４３】
しかして、本実施形態では、冷媒およびエンジン冷却水を冷却するようにした車両用冷却システム（ＣＲＦＭ）１において、ファンユニット４を構成するモータ支持ステー６をプロペラファン８の上流側に配設し、このモータ支持ステー６にファンモータ７を取り付けるとともに、モータ支持ステー６よりも下流側にプロペラファン８を設けた構成としているので、ＣＲＦＭ１あるいはファンユニット４の厚さ方向寸法（回転軸方向寸法）を変えることなく、つまり、それぞれの厚さ方向寸法を最小寸法に維持したままで、上流側に設けられるラジエータ３の下流面とプロペラファン８との間に吸い込み空間を十分に確保することが可能となる。
【００４４】
このため、送風系の圧力損失を抑制することができ、ファン性能の向上を図ることができるとともに、送風音やファンモータ入力の低減を図ることができる。また、ファンユニット４の下流側にエンジン等の熱源が近接して設置されている場合でも、エンジン等の熱源からファンモータ７を離間させることができるため、エンジン等の熱源から放射される熱によってファンモータ７が熱損傷されるのを防止することができるとともに、耐熱対策を簡素化し、コストダウンを図ることができる。
【００４５】
また、放射状に設けられた複数本のステー６Ｂを有するモータ支持ステー６をシュラウド５の内面側に一体に成形しているので、シュラウド５と一体成形されたモータ支持ステー６の中心部位にファンモータ７およびプロペラファン８を取り付け、これを複数本のステー６Ｂを介してシュラウド５により支持することができる。このため、モータ支持ステー６をプロペラファン８の上流側に配設した構成としても、シュラウド５の内面側に一体に成形されたモータ支持ステー６を介してその下流側に従来と同様にファンモータ７およびプロペラファン８を強固に設置することができる。
【００４６】
さらに、上記した複数本のステー６Ｂのシュラウド５に結合される下流側内周端部６Ｃがベルマウス５Ａの内径よりもファン回転中心側に位置されているので、シュラウド５とモータ支持ステー６とを一体成形しても、複数本のステー６Ｂのシュラウド５に結合される下流側内周端部６Ｃがアンダーカットになることはなく、射出成形時において容易に型抜きすることができる。このため、シュラウド５とモータ支持ステー６との樹脂材による一体成形が困難とならず、コスト増大を抑制することができる。
【００４７】
［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態について、図４を用いて説明する。
本実施形態は、上記した第１実施形態に対して、モータ支持ステー６における複数本のステー６Ｂのシュラウド５内面に結合される外端部の構成が異なっている。その他の点については、第１実施形態と同様であるので説明は省略する。
本実施形態において、モータ支持ステー６は、図４に示されるように、放射方向に延長された複数本のステー６Ｂのシュラウド５の内面に結合される外端部６Ｄが、下流側に折り曲げられてシュラウド５の内面に一体に結合された構成とされている。
【００４８】
上記のように、放射方向に延長された複数本のステー６Ｂの外端部６Ｄを下流側に折り曲げてシュラウド５の内面に一体に結合した構成とすることにより、複数本のステー６Ｂの外径を可及的に小さくすることができる。このため、複数本のステー６Ｂによる圧力損失を低減し、ファン性能の向上を図ることができる。また、ファンモータ７またはプロペラファン８に衝突事故等によってファン回転軸方向の応力が作用したときにステー６Ｂが変形し易くなり、モータ支持ステー６全体に応力を分散させることができ、従って、応力集中によるステー６Ｂの破損を防止することができる。
【００４９】
［第３実施形態］
次に、本発明の第３実施形態について、図５を用いて説明する。
本実施形態は、上記した第１および第２実施形態に対して、モータ支持ステー６における複数本のステー１６Ｂの構成が異なっている。その他の点については、第１および第２実施形態と同様であるので説明は省略する。
本実施形態において、モータ支持ステー６における複数本のステー１６Ｂは、図５に示されるように、放射方向に延長された外端部６Ｄ側が上流側に向って傾斜された構成とされている。
【００５０】
上記のように、複数本のステー１６Ｂの放射方向に延長された外端部６Ｄ側を上流側に向って傾斜した構成とすることにより、ファンモータ７に対してラジエータ３側への軸方向応力が作用したとき、モータ支持ステー６には半径方向への圧縮力が作用し、これによりファンモータ７の変位を抑制することができる。このため、ファンモータ７またはプロペラファン８に衝突事故等によりファン回転軸方向の応力が作用したときに、ファンモータ７がラジエータ３に対して衝突し難くすることができる。また、プロペラファン８の外周側においてファン翼８Ｂとステー１６Ｂとの間に距離を確保することができるため、同様の応力が作用したときに、ファン翼８Ｂとステー１６Ｂとが接触することによる互いの損傷を抑制することができる。更に、モータ支持ステー６の中心部でファンモータ７およびプロペラファン８をそれぞれ重心により近い位置で支持することができるため、アンバランスによる振動等を発生し難くすることができる。
【００５１】
［第４実施形態］
次に、本発明の第４実施形態について、図６を用いて説明する。
本実施形態は、上記した第１ないし第３実施形態に対して、モータ支持ステー６における複数本のステー２６Ｂの構成が異なっている。その他の点については、第１ないし第３実施形態と同様であるので説明は省略する。
本実施形態において、モータ支持ステー６における複数本のステー２６Ｂは、図６に示されるように、ファン回転軸（回転軸）７Ａ方向の厚さＴがファン回転軸（回転軸）７Ａに直角な方向の断面の厚さｔよりも大きく、Ｔ＞ｔとされている。また、複数本のステー２６Ｂは、図６に示されるように、らせん状とされ、放射方向に延長された外端部６Ｄ側がファン回転方向Ｎに傾斜された構成とされている。
【００５２】
上記のように、モータ支持ステー６における複数本のステー２６Ｂのファン回転軸（回転軸）７Ａ方向の厚さＴをファン回転軸７Ａに直角な方向の断面の厚さｔよりも大きくすることによって、ステー２６Ｂによる通風抵抗を抑制しながらステー２６Ｂとしての強度を十分に確保することができる。このため、ステー２６Ｂによる圧力損失を低減してファン性能の向上を図ることができるとともに、ファンモータ７およびプロペラファン８の回転振動等を十分に抑制することができる。
【００５３】
また、複数本のステー２６Ｂをらせん状に設け、放射方向に延長された外端部６Ｄ側がファン回転方向Ｎに傾斜された構成としているので、ファン外周側から中心方向へと吸入される空気流に対し、ファン回転方向Ｎに傾斜されたステー２６Ｂによってファン回転方向Ｎと反対方向への予旋回Ｓを与え、ファン中心側へと吸い込ませることができる。このため、ファン効率を改善することができる。
【００５４】
［第５実施形態］
次に、本発明の第５実施形態について、図７および図８を用いて説明する。
本実施形態は、上記した第１ないし第４実施形態に対して、モータ支持ステー６の複数本のステー６Ｂ（１６Ｂ，２６Ｂ）にリング部材９が設けられている点が異なる。その他の点については、第１ないし第４実施形態と同様であるので説明は省略する。
本実施形態では、モータ支持ステー６の複数本のステー６Ｂ（１６Ｂ，２６Ｂ）に、該ステー６Ｂ（１６Ｂ，２６Ｂ）およびファンモータ７よりも上流側に突出するリング部材９を設けた構成としている。
【００５５】
リング部材９は、様々な形状のリングにより構成することができるが、図８に示されるように、円筒状のリングが望ましい。また、このリング部材９は、プロペラファン８の吸い込み側の風速分布に対して、風速が比較的小さい領域に設けるのが望ましく、ファンモータ７の外径の１ないし１．５倍の外径を有する円筒状リングを放射方向に延長されている複数本のステー６Ｂ（１６Ｂ，２６Ｂ）間にファン回転軸７Ａと同心状に設けた構成としている。
【００５６】
しかして、本実施形態によれば、上記のように、複数本のステー６Ｂに、該ステー６Ｂおよびファンモータ７よりも上流側に突出したリング部材９を設けているため、ファンモータ７またはプロペラファン８に衝突事故等によりファン回転軸方向の応力が作用し、各ステー６Ｂが変形したとしても、ファンモータ７や各ステー６Ｂが直接上流側のラジエータ３に接触あるいは衝突することがなく、従って、その損傷を防止することができる。また、仮にリング部材９が上流側のラジエータ３に接触あるいは衝突したとしても、リング部材９の周方向に衝突時の衝撃を分散させることができるため、相互に損傷し難くすることができる。
【００５７】
また、上記のように、リング部材９を円筒状のリングにより構成しているため、リング部材９による通風抵抗を最小とし、圧力損失を抑制することができるとともに、その周長を可及的に長くすることができる。これによって、リング部材９を設けることによる送風音やファンモータ入力の増大を防ぐと同時に、リング部材９の周長を長くすることによって衝突時の衝撃分散効果を高め、ファンモータ７やステー６Ｂ、ラジエータ３等がより損傷し難くすることができる。
【００５８】
さらに、本実施形態では、ファンモータ７の外径の１ないし１．５倍の外径を有する円筒状のリング部材９を放射方向に延長された複数本のステー６Ｂに対してファン回転軸７Ａと同心状に設けているため、リング部材９をプロペラファン８の吸い込み側の風速分布に対して、風速が比較的小さい領域に設けることができる。従って、リング部材９を設けることによるファン性能への影響を最小限に抑えることができる。
【００５９】
つまり、リング部材９が、ファンモータ７の外径の１．５倍を超える位置に設けられると、風速が比較的大きくなる領域に設置されることとなり、リング部材９自体が空気流に対する障害となってしまい、ファン性能を低下させる。また、リング部材９をファンモータ７の外径の１．５倍を超えない範囲でファンモータ７から比較的近い位置に設けることによって、ファン性能への影響を抑制しながら、重量が大きいファンモータ７に軸方向の応力が作用したときに、モータ支持ステー６に作用する応力を適度に分散させることができ、各ステー６Ｂ（１６Ｂ，２６Ｂ）に作用する応力が大きくなりすぎないようにするのができる。一方、リング部材９が、ファンモータ７の外径の１倍よりも小さい位置に設けられると、ファンモータ７に軸方向の応力が作用してリング部材９がラジエータ３に接触あるいは衝突したときに、ラジエータ３に対するリング部材９の接触面積が小さいため、ラジエータ３を損傷してしまう可能性がある。従って、リング部材９は、ファンモータ７の外径の１ないし１．５倍の外径を有するリングをファン回転軸７Ａと同心状に設けるのが望ましい。
【００６０】
また、本実施形態において、リング部材９を上流側に設けられているラジエータ３の下流面に予め接触させて設けることができる。このように、リング部材９を上流側のラジエータ３の下流面に接触させて設けることにより、ファンモータ７またはプロペラファン８に衝突事故等によってファン回転軸方向の応力が作用したとしても、リング部材９とラジエータ３との間の相対的な位置関係が変化することはなく、両者が衝突のおそれを回避することができる。このため、衝突時の衝撃による相互の損傷を防止することができる。
【００６１】
なお、本発明は、上記実施形態にかかる発明に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において、適宜変形が可能である。例えば、上記実施形態では、コンデンサ２およびラジエータ３の双方を備えたＣＲＦＭ１について説明したが、コンデンサ２またはラジエータ３のいずれか一方を備えた車両用冷却システム、あるいは車両用以外の一般的な空調装置、冷凍装置、その他のファンユニット、冷却システム等にも広く適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】本発明の第１実施形態に係るファンユニットを備えた車両用冷却システム（ＣＲＦＭ）の分解斜視図である。
【図２】図１に示す車両用冷却システムの縦断面図である。
【図３】図１に示す車両用冷却システムのファンユニットをラジエータ装着部側から見た斜視図である。
【図４】本発明の第２実施形態に係るファンユニットを備えた車両用冷却システムの縦断面図である。
【図５】本発明の第３実施形態に係るファンユニットを備えた車両用冷却システムの縦断面図である。
【図６】本発明の第４実施形態に係るファンユニットをラジエータ装着部側から見た斜視図である。
【図７】本発明の第５実施形態に係るファンユニットを備えた車両用冷却システムの縦断面図である。
【図８】図７に示す車両用冷却システムのファンユニットをラジエータ装着部側から見た斜視図である。
【符号の説明】
【００６３】
１  車両用冷却システム（ＣＲＦＭ）
２  コンデンサ
３  ラジエータ
４  ファンユニット
５  シュラウド
５Ａ  ベルマウス
６  モータ支持ステー
６Ａ  モータ支持部
６Ｂ，１６Ｂ，２６Ｂ  ステー
６Ｃ  下流側内周端部
６Ｄ  外端部
７  ファンモータ
７Ａ  回転軸（ファン回転軸）
８  プロペラファン
９  リング部材
Ｎ  ファン回転方向
Ｔ  ステーのファン回転軸方向厚さ
ｔ  ステーのファン回転軸に直角な方向の断面の厚さ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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