(57)【要約】【課題】  モータファンのモータを効率よく冷却することにより、モータの出力の向上及び小型化を実現できる自動車用モータファンの提供。【解決手段】  熱交換器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に装着されるファン３及びモータ４を備える自動車用モータファンにおいて、ファン３の回転によって高圧側となる空気の一部をモータ４内部に流通させた後、ファン３の低圧側へ導く第１冷却経路Ｘ１を備えることとした。【選択図】      図１
2007060838.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱交換器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に装着されるファン及びモータを備える自動車用モータファンにおいて、
前記ファンの回転によって該ファンの高圧側となる空気の一部をモータ内部に流通させた後、ファンの低圧側へ導く第１冷却経路を備えることを特徴とする自動車用モータファン。
【請求項２】
熱交換器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に装着されるファン及びモータを備える自動車用モータファンにおいて、
前記熱交換器の前方の空気の一部をモータ内部に流通させた後、ファンの低圧側へ導く第２冷却経路を備えることを特徴とする自動車用モータファン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車用モータファンに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、熱交換器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に装着されるファン及びモータを備える自動車用モータファンの技術が公知になっている（特許文献１、２参照）。
このような自動車用モータファンは、ファンの回転によって高圧側となる空気の一部をモータ内部に流通させてモータを冷却する構造になっている。
【特許文献１】実開昭５９−３５６２４号公報
【特許文献２】特開平９−７４７１８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、従来の自動車用モータファンにあっては、ファンの回転によって高圧側となる空気のみを用いてモータを冷却するため、モータ内部に流通する空気の流通量が少なく、十分に冷却できないという問題点があった。
また、近年、モータファンの冷却対象はラジエータやコンデンサに限らず、ラジエータとコンデンサを一体的に形成した一体型熱交換器、サブラジエータ、オイルクーラー、インタークーラー等が組み合わされる場合もあり、これらの冷却仕様要求に対応するためにはモータの出力向上及び小型化が望まれていた。
【０００４】
本発明は上記課題を解決するためになされたものであって、その目的とするところは、モータを効率良く十分に冷却でき、これにより、モータの出力向上及び小型化を実現できる自動車用モータファンを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の請求項１記載の発明では、熱交換器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に装着されるファン及びモータを備える自動車用モータファンにおいて、前記ファンの回転によって該ファンの高圧側となる空気の一部をモータ内部に流通させた後、ファンの低圧側へ導く第１冷却経路を備えることを特徴とする。
【０００６】
本発明の請求項２記載の発明では、熱交換器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に装着されるファン及びモータを備える自動車用モータファンにおいて、前記熱交換器の前方の空気の一部をモータ内部に流通させた後、ファンの低圧側へ導く第２冷却経路を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の請求項１記載の発明にあっては、熱交換器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に装着されるファン及びモータを備える自動車用モータファンにおいて、ファンの回転によって該ファンの高圧側となる空気の一部をモータ内部に流通させた後、ファンの低圧側へ導く第１冷却経路を備えるため、ファンの高圧側と低圧側の空気の圧力差を利用してモータを効率良く冷却でき、これにより、モータの出力向上及び小型化を実現できる。
【０００８】
本発明の請求項２記載の発明にあっては、熱交換器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に装着されるファン及びモータを備える自動車用モータファンにおいて、前記熱交換器の前方の空気の一部をモータ内部に流通させた後、ファンの低圧側へ導く第２冷却経路を備えるため、熱交換器を通過する前の低温の空気でモータを冷却するので、モータを効率良く冷却でき、これによりモータの出力向上及び小型化を実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、この発明の実施例を図面に基づいて説明する。
【実施例１】
【００１０】
以下、実施例１を説明する。
なお、本実施例１の自動車用モータファンでは熱交換器をラジエータに適用した場合について説明する。
図１は本発明の実施例１の自動車用モータファンを示す分解斜視図（ａ）、及び同斜視図（ｂ）、図２は図１（ｂ）のＳ２−Ｓ２線における断面図（一部省略）であり、作用を説明する図である。
【００１１】
先ず、全体構成を説明する。
図１に示すように、本実施例１の自動車用モータファンは、ラジエータ１と、ファンシュラウド２と、ファン３とモータ４が備えられている。
【００１２】
ラジエータ１は、アルミ製のコア部５と、コア部５の上下に装着される樹脂製のタンクT1,T2で構成されている。
コア部５は上下一対のチューブプレート5a,5bと、該チューブプレート5a,5bに嵌挿固定される複数のチューブ５ｃと、隣接するチューブ５ｃの間に配置される複数のフィン５ｄで構成されている。また、コア部５の両端部同士は一対のレインフォースR1,R2で連結補強されている。
そして、コア部５の各構成部材の接合部のうちの少なくとも一方側にはクラッド層（ブレージングシート）が設けられ、これらは予め仮組みされた後、図外の加熱炉で熱処理されることにより一体的にろう付け固定される。
【００１３】
タンクT1,T2は、ろう付け後のコア部５の対応するチューブプレート5a,5bに加締め固定される他、各タンクT1,T2には車両後方側に突出したポートP1,P2がそれぞれ設けられている。
さらに、タンクＴ１の左右後面には雌螺子の固定孔を備える固定部6a,6aが設けられ、一方、タンクＴ２の左右後面には車両上方側に袋状に形成された固定部6b,6bが設けられている。
【００１４】
ファンシュラウド２は、樹脂で一体的に形成される他、その車両上部両側には固定孔を備える板状の固定部2a,2aが設けられ、その車両下部両側には板状の固定部2b,2bが設けられている。
また、ファンシュラウド２の中央部には車両後方側に円筒状に突出したファンリング部７が形成されると共に、このファンリング部７からその中心に向かって伸びる後述する５本のファンステー部７ａ〜７ｄによって後述するモータ４及びファン３が固定支持されている。なおファンステー部７ａ〜７ｄの配置及び形成数については適宜設定できる。
【００１５】
そして、ファンシュラウド２の車両下部両側の固定部2b,2bをラジエータ１のタンクのそれぞれ対応する固定部6b,6bの袋状の内部にそれぞれ挿入した後、ファンシュラウド２の車両上部両側の固定部2a,2aの固定孔からボルトB1,B1を挿入してラジエータ１の固定部6a,6aの固定孔に螺合することにより、ファンシュラウド２とラジエータ１が固定されている。
【００１６】
図２に示すように、本実施例１の自動車用モータファンでは、車両前方側からラジエータ１、ファン３、モータ４の順番に配置されている。
ファン３は、皿状のボス部８の外周から円筒状の円筒部９へ向かって複数の羽根１０が形成された所謂リングファンが採用されている。なお、ファン３はリングファンに限らない。
【００１７】
そして、ボス部８の内側にモータ４の前方部が収容された状態で該モータ４の回転軸４ａがボス部８の中心部に連結固定され、これによって、モータ４の駆動によりファン３が回転可能となっている。
また、モータ４の前方部とボス部８との間には隙間Ｗ１が形成される他、モータ４の前面にはその内部と連通した冷却口１１が形成されている。
また、モータ４の後方部には上方に向けて開口し、且つ、モータ４内部を介してモータ４の冷却口１１に連通した冷却口１２が形成されている。
【００１８】
そして、ファンステー部７ａは、管状に形成される他、その一端部がモータ４の冷却口１２に連通され、他端部がラジエータ１の車両後方側で、且つ、ファン３の車両前方位置に連通されている。
【００１９】
次に、作用を説明する。
このように構成された自動車用モータファンでは、ラジエータ１のポートP1,P2がエンジン側の接続管にそれぞれ接続され、エンジン側からラジエータ１のポートＰ１を介してタンクＴ１内に流入した１１０℃前後の流通媒体が、各チューブ５ｃを流通してタンクＴ２に流入する間にフィン５ｄを介して車両走行風またはモータファンによる強制風（図２の一点鎖線矢印で図示）と熱交換することにより８０℃前後まで冷却された後、ポートＰ２を介してエンジン側へ再び排出されることにより、ラジエータ１として機能する。
【００２０】
また、自動車用モータファンは、モータ４を駆動させてファン３を回転させることにより、ラジエータ１の車両前方側の空気を吸引して前述した強制風を発生させた後、ファンリング部７と各ファンステー部７ａ〜７ｄとの隙間から車両後方側へ排出することにより、ファンとして機能する。
【００２１】
この際、ファン３の回転によりファン３の車両前方側は低圧の空気となり、ファン３の車両後方側では高圧の空気となる。
【００２２】
また、モータ４の駆動に伴ってその内部は次第に高温となるが、本実施例１の自動車用モータファンでは、図２の波線矢印で示すように、ファン３の高圧側となる空気の一部を隙間Ｗ１を介してモータ４の冷却口１１から導入してモータ４内部を冷却した後、モータ４の冷却口１２からファンステー部７ａの内部を介してファン３の低圧側へ導くようになっている。
【００２３】
従って、本実施例１の自動車用モータファンは、ファン３の前後における空気の圧力差を利用した第１冷却経路Ｘ１を形成することにより、モータ４内部を効率よく冷却でき、出力向上を図れる。
【００２４】
また、空気の圧力差を利用しているので、隙間Ｗ１を大きく確保する必要がなく、従来の発明に比べてモータ４を小型化でき、結果、コア部５とファン３とのクリアランスを拡大してファン効率を向上できる。
【００２５】
ここで、従来の発明にあっては、ファンの回転によって高圧側となる空気のみを用いてモータを冷却するため、モータ内部に流通する空気の流通量が少なく、十分に冷却できないという問題点があった。
【００２６】
これに対し、本実施例１の自動車用モータファンでは、ファン３の前後における空気の圧力差を利用してモータ４内部に高速且つ大量の空気を導入して効率良く冷却できるため、モータ４内部を十分に冷却できる。
【００２７】
次に、効果を説明する。
以上、説明したように、本実施例１の自動車用モータファンにあっては、熱交換器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に装着されるファン３及びモータ４を備える自動車用モータファンにおいて、ファン３の回転によって該ファン３の高圧側となる空気の一部をモータ４内部に流通させた後、ファン３の低圧側へ導く第１冷却経路Ｘ１を備えるため、モータ４を効率良く冷却でき、これにより、モータ４の出力向上及び小型化を実現できる。
【００２８】
また、第１冷却経路の一部をファンシュラウド２のファンステー部７ａで形成したため、ファンシュラウド２と各ファンステー部７ａ〜７ｄの開口面積を犠牲にすることなく、第１冷却経路Ｘ１を形成できる。
【実施例２】
【００２９】
以下、実施例２を説明する。
図３は本発明の実施例２の自動車用モータファンを説明する断面図であり、作用を説明する図である。
本実施例２において実施例１と同一の構成部材については同一の符号を付してその説明は省略し、相違点のみ詳述する。
【００３０】
図３に示すように、本実施例２の自動車用モータファンでは、ファンとモータの配置が実施例１とは逆に配置され、これによって、車両前方側からラジエータ１、モータ４、ファン３の順番に配置されている。
【００３１】
また、ファンステー部７ａの内部の他端側がファン３の車両後方側に連通されている。
そして、モータ４を駆動させてファン３を回転させると、図３の波線矢印で示すように、ファン３の高圧側となる空気の一部を、ファンステー部７ａの内部を介してモータ４の冷却口１２から導入してモータ４内部を冷却した後、モータ４の冷却口１１から隙間Ｗ１を介してファン３の低圧側へ導くようになっている。
【００３２】
従って、本実施例２の自動車用モータファンは、ファン３の前後における空気の圧力差を利用した波線矢印で図示する第１冷却経路Ｘ２が形成されることにより、モータ４内部を効率よく冷却でき、出力向上を図れる。
【００３３】
また、実施例１と比べてファン３を後方に配置できるため、コア部５とファン３とのクリアランスを拡大でき、ファン効率を向上できる。
【実施例３】
【００３４】
以下、実施例３を説明する。
図４は本発明の実施例３の自動車用モータファンを説明する断面図であり、作用を説明する図、図５はタンク付近の下方斜視図である。
本実施例３の自動車用モータファンにおいて実施例２と同一の構成部材については同一の符号を付してその説明は省略し、相違点のみ詳述する。
【００３５】
図４に示すように、本実施例３の自動車用モータファンでは、車両前方側からラジエータ１、モータ４、ファン３の順番に配置されている他、モータ４の冷却口１２が下方に向けて配置されると共に、ここにファンシュラウド２と一体的に形成されたダクト３０の一端部が連通した状態で接続されている。なお、ダクト３０をファンシュラウド２と別体で構成しても良い。
【００３６】
さらに、図５に示すように、ダクト３０の他端部は、ラジエータ１のタンクＴ２の底部に筒状に一体的に形成されたアダプタ３１に連通した状態で接続されている。
なお、ダクト３０とアダプタ３１の接続方法については適宜設定できる。また、アダプタ３１はラジエータ１のタンクＴ２ではなく図示を省略するラジエータコアサポートロアの一部で形成しても良い。
【００３７】
そして、図４に示すように、ラジエータ１の前方の空気（車両走行風）の一部をアダプタ３１及びダクト３０の内部を介してモータ４の冷却口１２から導入してモータ４内部を冷却した後、モータ４の冷却口１１から隙間Ｗ１を介してファン３の低圧側へ導くようになっている。
【００３８】
従って、本実施例３の自動車用モータファンは、ラジエータ１の通過前の低温の空気の一部を利用した波線矢印で図示する第２冷却経路Ｘ３が形成されることにより、モータ４を効率よく冷却でき、出力向上を図れる。
【００３９】
以上、説明したように、本実施例３の自動車用モータファンでは、熱交換器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に装着されるファン３及びモータ４を備える自動車用モータファンにおいて、熱交換器の前方の空気の一部をモータ４内部に流通させた後、ファン３の低圧側へ導く第２冷却経路Ｘ３を備えるため、ラジエータ１の通過前の低温の空気の一部を利用してモータ４内部を効率よく冷却でき、モータ４出力の向上を図れる。
【００４０】
以上、本実施例を説明してきたが、本発明は上述の実施例に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても、本発明に含まれる。
例えば、熱交換器はラジエータ１に限らず、コンデンサ、サブラジエータ、インタークーラー、オイルクーラー、ラジエータとコンデンサを一体的に形成した一体型熱交換器等の一般的な全ての熱交換器に適用できる。
【００４１】
また、第1,2冷却経路X1,X2,X3の一部としてラジエータコアサポートの一部を利用しても良い。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の実施例１の自動車用モータファンを示す分解斜視図（ａ）、同斜視図（ｂ）である。
【図２】図１（ｂ）のＳ２−Ｓ２線における断面図（一部省略）であり、作用を説明する図である。
【図３】本発明の実施例２の自動車用モータファンを説明する断面図であり、作用を説明する図である。
【図４】本発明の実施例３の自動車用モータファンを説明する断面図であり、作用を説明する図である。
【図５】タンク付近の下方斜視図である。
【符号の説明】
【００４３】
Ｂ１、Ｂ１  ボルト
Ｔ１、Ｔ２  タンク
Ｐ１、Ｐ２  ポート
Ｒ１、Ｒ２  レインフォース
１  ラジエータ
２  ファンシュラウド
２ａ、２ｂ、６ａ、６ｂ  固定部
３  ファン
４  モータ
４ａ  回転軸
５  コア部
５ａ、５ｂ  チューブプレート
５ｃ  チューブ
５ｄ  フィン
７  ファンリング
７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄ  ファンステー部
８  ボス部
９  円筒部
１０  羽根
１１、１２  冷却口
３０  ダクト
３１  アダプタ
【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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