(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱交換器と、この熱交換器の片側に装着されるファンシュラウドと、このファンシュラウドのモータ固定部に装着される電気モータと、この電気モータの回転軸に装着されるファンとを備えている自動車用熱交換器ユニットにおいて、
前記電気モータの回転軸は、前記熱交換器とは反対側へ突き出して、この電気モータの回転軸に装着されたファンは、前記ファンシュラウドのモータ固定部に対して前記熱交換器とは反対側に配置され、
前記ファンシュラウド、前記モータ、前記ファンを装着するための向きを一定にして前記ファンシュラウドの向きを変えることなく前記ファンシュラウド、前記電気モータ及び前記ファンを前記熱交換器の片側に順次積み重ねるように組み立てることを可能としたことを特徴とする自動車用熱交換器ユニット。
【請求項２】
前記モータ固定部に、前記電気モータの取付足を支持する固定片が一体に形成され、前記固定片と前記モータ固定部との間には前記電気モータの取付足を収納する隙間が形成されていると共に、前記電気モータの取付足にねじ孔が形成され、前記固定片に前記取付足のねじ孔に対応するボルト通し孔が形成されており、
前記電気モータの取付足を前記モータ固定部に当て、前記電気モータを回すことにより、前記取付足を前記固定片と前記モータ固定部との隙間に収納されていると共に、前記取付足のねじ孔と前記固定片のボルト通し孔とが一致して、ボルトが前記固定片のボルト通し孔に挿入され、このボルトの先端部が前記取付足のねじ孔にねじ込まれることで、前記ファンシュラウドと前記電気モータとの固定がなされていることを特徴とする請求項１記載の自動車用熱交換器ユニット。
【請求項３】
熱交換器と、この熱交換器の片側に装着されるファンシュラウドと、このファンシュラウドのモータ固定部に装着される電気モータと、この電気モータの回転軸に装着されるファンとを備え、前記電気モータの回転軸が前記熱交換器とは反対側へ突き出して、この回転軸に装着されたファンは前記ファンシュラウドのモータ固定部に対して前記熱交換器とは反対側に配置される自動車用熱交換器ユニットの組立方法であって、
前記熱交換器に前記ファンシュラウドを装着する組立手順と、前記ファンシュラウドに前記電気モータを装着する組立手順と、前記電気モータの回転軸に前記ファンを装着する組立手順とを含み、
これらの組立手順は、前記ファンシュラウド、前記電気モータ及び前記ファンを装着するための向きを一定にして前記ファンシュラウドの向きを変えることなく前記ファンシュラウド、前記電気モータ及び前記ファンを前記熱交換器の片側に順次積み重ねることを特徴とした熱交換器ユニットの組立方法。
【請求項４】
前記モータ固定部に、前記電気モータの取付足を支持する固定片が一体に形成され、前記固定片と前記モータ固定部との間には前記電気モータの取付足を収納する隙間が形成されていると共に、前記電気モータの取付足にねじ孔が形成され、前記固定片に前記取付足のねじ孔に対応するボルト通し孔が形成された自動車用熱交換器ユニットの組立方法であって、
前記電気モータの取付足を前記モータ固定部に当て、前記電気モータを回すことにより、前記取付足を前記固定片と前記モータ固定部との隙間に収納させると共に、前記取付足のねじ孔と前記固定片のボルト通し孔とを一致させ、ボルトを前記固定片のボルト通し孔に挿入し、このボルトの先端部を前記取付足のねじ孔にねじ込むことで、前記ファンシュラウドと前記電気モータとの固定を行うことを特徴とした請求項３に記載の熱交換器ユニットの組立方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は自動車用熱交換器ユニットに関し、特に組み立てやすい自動車用熱交換器ユニット及びその組立方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図１３は従来の自動車用熱交換器ユニットの分解斜視図、図１２はその自動車用熱交換器ユニットの断面図である。
【０００３】
この自動車用熱交換器ユニットは、図１２及び図１３に示すように、熱交換器１０１と、この熱交換器１０１の片面に装着されるファンシュラウド１０２と、このファンシュラウド１０２のモータ固定部１０２ｃに装着される電気モータ１０４と、この電気モータ１０４の回転軸１０４ａに装着されるファン１０５とを備えている。
【０００４】
ファンシュラウド１０２は合成樹脂で成形される。ファンシュラウド１０２は、ファン１０５を収容するファン収容部１０２ｂと、電気モータ１０４の取付足１０４ｂを固定する環状のモータ固定部１０２ｃと、モータ固定部１０２ｃをファン収容部１０２ｂの円形開口の中央部に支持する３つのステー１０２ｄとを有する。モータ固定部１０２ｃには３つのボルト通し孔１０９が形成されている。
【０００５】
電気モータ１０４の３つの取付足１０４ｂは金属片で形成されている。取付足１０４ｂには、モータ固定部１０２ｃのボルト通し孔１０９に対応するねじ孔１１１が形成されている。電気モータ１０４の回転軸１０４ａは熱交換器１０１に向って突き出し、ファン１０５はファン収容部１０２ｂ内に収容される（図１２参照）。
【０００６】
この自動車用熱交換器ユニットは図１２に示す状態で車両に搭載され、空気は矢印Ｗで示すように上からファン収容部１０２ｂへ流入する。
【０００７】
この自動車用熱交換器ユニットは次のようにして組み立てられる。
【０００８】
まず、ファンシュラウド１０２のモータ固定部１０２ｃに電気モータ１０４を挿入し、モータ固定部１０２ｃのボルト通し孔１０９と電気モータ１０４の取付足１０４ｂのねじ孔１１１とを一致させ、その孔１１１にボルト１１２を螺合する。
【０００９】
次に、ファンシュラウド１０２を反転させ、電気モータ１０４の回転軸１０４ａにファン１０５をナット１２０で固定する。
【００１０】
最後に、ファンシュラウド１０２の取付足１０２ｆを熱交換器１０１の固定片１０１ｆにボルト（図示せず）で固定する。
【００１１】
以上のようにして自動車用熱交換器ユニットの組立が完了する。
【００１２】
次に、電気モータ１０４の交換の作業手順について説明する。
【００１３】
まず、ボルトを緩めて、ファンシュラウド１０２を熱交換器１０１から外す。
【００１４】
次に、ナット１２０を外し、電気モータ１０４の回転軸１０４ａからファン１０５を外す。
【００１５】
そして、ボルト１１２を外し、ファンシュラウド１０２のモータ固定部１０２ｃから電気モータ１０４を引き抜く。
【００１６】
その後、用意しておいた別の電気モータ１０４をファンシュラウド１０２に装着し、以後前述の組立手順で作業を進める。
【００１７】
【発明が解決しようとする課題】
上述のように自動車用熱交換器ユニットの組立では、ファンシュラウド１０２に電気モータ１０４を装着するために、ファンシュラウド１０２の向きを変えなければならず、作業が煩雑だった。
【００１８】
また、電気モータ１０４を交換するには、まずファンシュラウド１０２を熱交換器１０１から外し、次にファン１０５を外し、最後に電気モータ１０４を外さなければならず、作業が煩雑だった。
【００１９】
この発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、その課題は、組立や電気モータの交換を容易にすることができる自動車用熱交換器ユニット及びその組立方法を提供することである。
【００２０】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、請求項１記載の発明の自動車用熱交換器ユニットは、熱交換器と、この熱交換器の片側に装着されるファンシュラウドと、このファンシュラウドのモータ固定部に装着される電気モータと、この電気モータの回転軸に装着されるファンとを備えている自動車用熱交換器ユニットにおいて、前記電気モータの回転軸は、前記熱交換器とは反対側へ突き出して、この電気モータの回転軸に装着されたファンは、前記ファンシュラウドのモータ固定部に対して前記熱交換器とは反対側に配置され、前記ファンシュラウド、前記モータ、前記ファンを装着するための向きを一定にして前記ファンシュラウドの向きを変えることなく前記ファンシュラウド、前記電気モータ及び前記ファンを前記熱交換器の片側に順次積み重ねるように組み立てることを可能としたことを特徴とする。
そして、請求項３記載の発明の自動車用熱交換器ユニットの組立方法は、熱交換器と、この熱交換器の片側に装着されるファンシュラウドと、このファンシュラウドのモータ固定部に装着される電気モータと、この電気モータの回転軸に装着されるファンとを備え、前記電気モータの回転軸が前記熱交換器とは反対側へ突き出して、この回転軸に装着されたファンは前記ファンシュラウドのモータ固定部に対して前記熱交換器とは反対側に配置される自動車用熱交換器ユニットの組立方法であって、前記熱交換器に前記ファンシュラウドを装着する組立手順と、前記ファンシュラウドに前記電気モータを装着する組立手順と、前記電気モータの回転軸に前記ファンを装着する組立手順とを含み、これらの組立手順は、前記ファンシュラウド、前記電気モータ及び前記ファンを装着するための向きを一定にして前記ファンシュラウドの向きを変えることなく前記ファンシュラウド、前記電気モータ及び前記ファンを前記熱交換器の片側に順次積み重ねることを特徴とする。
【００２１】
上述のようにファンをファンシュラウドのモータ固定部の外側に配置したので、組立のとき熱交換器の上にファンシュラウド、電気モータ及びファンをそれぞれの向きを一定にしたまま順次積み重ねるようにようにして作業を進めることができる。
【００２２】
また、電気モータの交換のとき、ファンシュラウド全体を熱交換器から取り外さずに電気モータを外すことができる。
【００２３】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明の自動車用熱交換器ユニットにおいて、前記モータ固定部に、前記電気モータの取付足を支持する固定片が一体に形成され、前記固定片と前記モータ固定部との間には前記電気モータの取付足を収納する隙間が形成されていると共に、前記電気モータの取付足にねじ孔が形成され、前記固定片に前記取付足のねじ孔に対応するボルト通し孔が形成されており、前記電気モータの取付足を前記モータ固定部に当て、前記電気モータを回すことにより、前記取付足を前記固定片と前記モータ固定部との隙間に収納されていると共に、前記取付足のねじ孔と前記固定片のボルト通し孔とが一致して、ボルトが前記固定片のボルト通し孔に挿入され、このボルトの先端部が前記取付足のねじ孔にねじ込まれることで、前記ファンシュラウドと前記電気モータとの固定がなされていることを特徴とする。
そして、請求項４に記載の発明は、前記モータ固定部に、前記電気モータの取付足を支持する固定片が一体に形成され、前記固定片と前記モータ固定部との間には前記電気モータの取付足を収納する隙間が形成されていると共に、前記電気モータの取付足にねじ孔が形成され、前記固定片に前記取付足のねじ孔に対応するボルト通し孔が形成された自動車用熱交換器ユニットの組立方法であって、前記電気モータの取付足を前記モータ固定部に当て、前記電気モータを回すことにより、前記取付足を前記固定片と前記モータ固定部との隙間に収納させると共に、前記取付足のねじ孔と前記固定片のボルト通し孔とを一致させ、ボルトを前記固定片のボルト通し孔に挿入し、このボルトの先端部を前記取付足のねじ孔にねじ込むことで、前記ファンシュラウドと前記電気モータとの固定を行うことを特徴とする。
【００２４】
電気モータの取付足がモータ固定部と固定片とで挟持されるので、組立時誤って電気モータを熱交換器の上に落とすおそれがほとんどない。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００２６】
図１はこの発明の一実施形態に係る自動車用熱交換器ユニットの長手方向に沿う切断面を示す図、図２はその自動車用熱交換器ユニットの短手方向に沿う切断面を示す図、図３は自動車用熱交換器ユニットのファンシュラウドの斜視図、図４はそのファンシュラウドの平面図、図５は図４のV−V線に沿う断面図、図６は図４のVI−VI線に沿う断面図、図７は自動車用熱交換器ユニットのファンを示し、同図（ａ）は平面図、同図（ｂ）は同図（ａ）のVIIB−VIIB線に沿う断面図、図８はファンシュラウドのモータ固定部の部分拡大斜視図、図９はファンシュラウドのモータ固定部への電気モータの固定作業を説明するための部分断面図、図１０はファンシュラウドのモータ固定部への電気モータの固定作業を説明するための部分拡大斜視図である。
【００２７】
この自動車用熱交換器ユニットは、図１及び図２に示すように、熱交換器１（例えば自動車用ラジェータやエアコン用のコンデンサ等）と、この熱交換器１の片側に装着されるファンシュラウド２と、このファンシュラウド２のモータ固定部２ｃに装着される電気モータ４と、この電気モータ４の回転軸４ａに装着されるファン５とを備えている。
【００２８】
この自動車用熱交換器ユニットは、電気モータ４の回転軸４ａが車両上下方向ＨＬの上側へ向くように、車両に搭載される。電気モータ４及びファン５は熱交換器１の上方に位置する。空気は上からファンシュラウド２のファン包囲部２ｂに流入する。
【００２９】
熱交換器１の周縁部には、ファンシュラウド２を固定するためのボルト（図示せず）をねじ込むねじ孔（図示せず）が形成されている。
【００３０】
ファンシュラウド２は合成樹脂で一体成形される。
【００３１】
ファンシュラウド２は、図３に示すように、ファンシュラウド本体２ａと、ファン５を包囲する円筒状のファン包囲部２ｂと、電気モータ４の取付足４ｂを固定する環状のモータ固定部２ｃと、モータ固定部２ｃをファン包囲部２ｂの円形開口の中央部に支持する複数のステー２ｄと、走行風を熱交換器１に導く２つのダクト部２ｅとを有する。
【００３２】
ファン包囲部２ｂはファンシュラウド本体２ａから上方へ突出している。ファン包囲部２ｂの内周面３は円形開口の中心へ向って下り傾斜する傾斜面に形成されている。また、ファン包囲部２ｂの内周面３には円形開口の中心へ向って突き出すリブ６が周方向に一定間隔おきに形成されている。ファンシュラウド本体２ａの周縁部には複数のボルト通し孔（図示せず）が形成されている。
【００３３】
ダクト部２ｅは車両前後方向ＢＢに沿うように延び、ダクト部２ｅの空気導入口７は車両前後方向ＢＢの前側へ向く。ダクト部２ｅの一方の側面部Ｓ１は円筒状のファン包囲部２ｂに沿う円弧状の壁であり、他方の側面部Ｓ２は車両前後方向ＢＢに平行な直線状の壁である（図４参照）。したがって、空気導入口７の面積はダクト部２ｅの中間部の断面積よりも大きい。２つのダクト部２ｅの側面部Ｓ１の円弧の中心とファン包囲部２ｂの中心とはほぼ一致する。
【００３４】
ファンシュラウド本体２ａには、電気モータ４のケーブルの一部（図示せず）を外部へ出すケーブル取出孔８が形成されている。
【００３５】
環状のモータ固定部２ｃには電気モータ４の取付足４ｂを支持する３つの固定片１０が一体に形成され、各固定片１０にはボルト通し孔９が形成されている（図８参照）。固定片１０とモータ固定部２ｃとの間には電気モータ４の取付足４ｂを収容し得る隙間が形成されている。
【００３６】
電気モータ４の３つの取付足４ｂは金属片で形成されている。取付足４ｂにはモータ固定部２ｃのボルト通し孔９に対応するねじ孔１１が形成されている（図９参照）。
【００３７】
電気モータ４の回転軸４ａは熱交換器１と反対側へ突き出し、ファン５はファン包囲部２ｂに包囲される。ファン５は、図７に示すように、回転軸４ａに固定されるハブ５ａと、ハブ５ａに放射状に固定される羽部５ｂと、羽部５ｂを囲む円筒部５ｃとを有する。ハブ５ａ、羽部５ｂ及び円筒部５ｃは合成樹脂で一体に成形されている。円筒部５ｃの外周面とファン包囲部２ｂの内周面のリブ６との間には所定の隙間が形成されている。
【００３８】
次に、この自動車用熱交換器ユニットの組立手順を説明する。
【００３９】
まず、熱交換器１の上面にファンシュラウド２を装着する。
【００４０】
次に、ファンシュラウド２のモータ固定部２ｃに電気モータ４を装着する。電気モータ４の回転軸４ａには予めファン５を装着しておく。電気モータ４を装着するには、図１０に示すように、電気モータ４の取付足４ｂをファンシュラウド２のモータ固定部２ｃに当て、電気モータ４を回して取付足４ｂを固定片１０とモータ固定部２ｃとの隙間に収容する。
【００４１】
最後に、電気モータ４の取付足４ｂのねじ孔１１と固定片１０のボルト通し孔９とを一致させ、ボルト１２をボルト通し孔９を通じてねじ穴１１にねじ込む（図９参照）。その結果、電気モータ４がファンシュラウド２に固定される。
【００４２】
以上のようにして自動車用熱交換器ユニットが組み立てられる。
【００４３】
なお、電気モータ４を装着した後、ファン包囲部２ｂの円形開口に図示しない防護ネットカバーを装着してもよい。
【００４４】
次に、電気モータ４の交換の作業手順について説明する。
【００４５】
まず、ボルト１２を緩め、電気モータ４を持ったまま回して取付足４ｂを固定片１０とモータ固定部２ｃとの隙間から出し、電気モータ４を上方へ持ち上げる。
【００４６】
なお、ファンシュラウド２に防護ネットカバーが装着されている場合には、防護ネットカバーを外した後にボルト１２を緩めることになる。
【００４７】
次に、電気モータ４の回転軸４ａからファン５を外す。
【００４８】
その後、用意しておいた別の電気モータをファンシュラウド２に装着する。
【００４９】
最後に、その電気モータの回転軸にファン５を装着する。
【００５０】
次に、この自動車用熱交換器ユニットの動作を説明する。
【００５１】
電気モータ４が作動すると、ファン５が回転する。
【００５２】
ファン５が回転すると、空気がファン包囲部２ｂの円形開口からファンシュラウド２内に流入し、熱交換器１を通過する。また、走行風はダクト部２ｅの空気導入口７からファンシュラウド２内に導入される。
ファンシュラウド２内に流入した空気が熱交換器１を通過するとき、熱交換器１内の熱媒体（冷却水等）と空気との間で熱交換が行なわれる。
【００５３】
また、上述のようにファン包囲部２ｂの内周面３は円形開口の中心へ向って下り傾斜する傾斜面に形成されているので、ファン５の円筒部５ｃの外周面とファン包囲部２ｂの内周面３との間に水や石などの異物が侵入した場合、異物はファン包囲部２ｂの内周面３に留まらず、熱交換器１側へ排出される。
【００５４】
この実施形態の自動車用熱交換器ユニットによれば、組立のとき上述のように熱交換器１の上面にファンシュラウド２、電気モータ４及びファン５をそれぞれの向きを一定にしたまま順次積み重ねるようにようにして自動車用熱交換器ユニットを組み立てることができるので、ファンシュラウド２の向きを変えながら組み立てる従来例に較べ、組立作業が容易になる。
【００５５】
また、電気モータ４の交換のとき、ボルト１２を緩めるだけで電気モータ４をファンシュラウド２のモータ固定部２ｃから取り外すことができ、ファンシュラウド本体２ａを熱交換器１から取り外さなければならない従来例に較べ、電気モータ４の交換作業が容易になる。
【００５６】
更に、電気モータ４の取付足４ｂがモータ固定部２ｃと固定片１０とで挟持されるので、組立時誤って電気モータ４を熱交換器１の上に落とすのを防ぐことができ、組立作業性が向上する。
【００５７】
また、ファン５の円筒部５ｃの外周面とファン包囲部２ｂの内周面３との間に水や石などの異物が侵入した場合、異物はフファン包囲部２ｂの内周面３に留まらず、熱交換器１側へ排出されるので、ファン５がロックするのを防ぐことができる。
【００５８】
図１１はこの発明の変形例の自動車用熱交換器ユニットの断面図である。前述の実施形態と共通する部分には同一の符号を付してその説明を省略する。
【００５９】
この変形例は、ファンシュラウド本体２ａに電気モータ４のケーブル１３の一端のコネクタ１４を外部へ出すケーブル取出孔８を形成し、石などの異物が侵入しないようにする防護ネットカバー１５を、ケーブル取出孔８を塞ぐ蓋としてファン包囲部２ｂに装着した点で、前述の実施形態と異なる。
【００６０】
防護ネットカバー１５はファンシュラウド本体２ａにボルト１６で固定され、ファン包囲部２ｂの円形開口全体を覆っている。防護ネットカバー１５は、カバー本体１５ａと、カバー本体１５ａに一体に設けられ、円筒開口と対向する網目部１５ｂと、カバー本体１５ａに一体に設けられた蓋部１５ｃとで構成される。
カバー本体１５ａ、網目部１５ｂ及び蓋部１５ｃは合成樹脂で一体形成される。
【００６１】
この変形例によれば、防護ネットカバー１５によって石などの異物の侵入を少なくすることができるとともに、防護ネットカバー１０の一部（蓋部１５ｃ）によってケーブル取出孔８を塞ぐようにしたので、専用の蓋を用いる場合に較べ、部品点数が減り、組立性が向上する。
【００６２】
なお、この変形例では説明の都合上ケーブル１３が垂れ下がっているが、実際上はケーブル１３をステー２ｄの裏側に這わせる。
【００６３】
【発明の効果】
以上説明したように請求項１の発明の自動車用熱交換器ユニットによれば、  組立のとき熱交換器の上にファンシュラウド、電気モータ及びファンをそれぞれの向きを一定にしたまま順次重ねるようにようにして作業を進めることができるので、組立作業の途中でファンシュラウドの向きを変えなければならない従来例に較べ、組立が容易になる。
【００６４】
また、電気モータの交換のとき、ファンシュラウド全体を熱交換器から取り外さずに電気モータを外すことができるので、ファンシュラウド全体を熱交換器から取り外さなければならない従来例に較べ、電気モータの交換作業が容易になる。
【００６５】
請求項２記載の発明の自動車用熱交換器ユニットは、請求項１記載の発明の効果に加え、電気モータの取付足がモータ固定部と固定片とで挟持され、組立時誤って電気モータを熱交換器の上に落とすおそれがほとんどないので、組立作業性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１はこの発明の一実施形態に係る自動車用熱交換器ユニットの長手方向に沿う切断面を示す図である。
【図２】図２はその自動車用熱交換器ユニットの短手方向に沿う切断面を示す図である。
【図３】図３は自動車用熱交換器ユニットのファンシュラウドの斜視図である。
【図４】図４はそのファンシュラウドの平面図である。
【図５】図５は図４のV−V線に沿う断面図である。
【図６】図６は図４のVI−VI線に沿う断面図である。
【図７】図７は自動車用熱交換器ユニットのファンを示す図である。
【図８】図８はファンシュラウドのモータ固定部の部分拡大斜視図である。
【図９】図９はファンシュラウドのモータ固定部への電気モータの固定作業を説明するための部分断面図である。
【図１０】図１０はファンシュラウドのモータ固定部への電気モータの固定作業を説明するための部分拡大斜視図である。
【図１１】図１１はこの発明の変形例の自動車用熱交換器ユニットの断面図である。
【図１２】図１２は従来の自動車用熱交換器ユニットの縦断面図である。
【図１３】図１３は従来の自動車用熱交換器ユニットの分解斜視図である。
【符号の説明】
１  熱交換器
２  ファンシュラウド
２ｃ  ファンシュラウドのモータ固定部
４  電気モータ
４ａ  電気モータの回転軸
４ｂ  電気モータの取付足
９  ボルト通し孔
１０  固定片
１１  ねじ孔
１２  ボルト
【図１】
0004534180.tif 000002
【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】
0004534180.tif 000008
【図８】
0004534180.tif 000009
【図９】
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【図１０】
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【図１１】
0004534180.tif 000012
【図１２】
0004534180.tif 000013
【図１３】
0004534180.tif 000014