(57)【要約】【課題】コンパクトな構造を有しながら風量の確保と共振等による破損の回避とが可能な電動ファン装置を提供する。【解決手段】電動ファン装置１０は、回転中心軸と平行な方向の冷却風を形成するファン２０と、前記回転中心軸上に配置されてファン２０を回転させる電動機３０と、前記冷却風の横切りながら電動機３０を支持するとともに、制振構造を含む電動機支持部材４０と、を備える。前記制振構造は、中空支持体５０と、その内部空間５２に収容される錘部材６０と、中空支持体５０と錘部材６０との間に介在するバネ部材８０Ａ，８０Ｂと、中空支持体５０に対する錘部材６０の相対変位に粘性抵抗を与える粘性液体７０と、を含む。【選択図】図２
2016003629.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電動ファン装置であって、
特定の回転中心軸回りに回転することにより当該回転中心軸と平行な方向の冷却風を形成するファンと、
前記回転中心軸上に配置され、前記ファンを前記回転中心軸を中心として回転させるように当該ファンに連結される電動機と、
少なくとも一部が前記ファンが形成する前記冷却風の流路を横切るように配置されながら前記電動機を支持する電動機支持部材と、を備え、
当該電動機支持部材のうち前記冷却風の流路を横切る部分は制振構造を含み、この制振構造は、内部空間を囲む中空支持体であって前記電動機に連結されるものと、当該中空支持体の前記内部空間に収容される錘部材と、この錘部材の外側面と前記中空支持体が前記内部空間を囲む内側面との間に間隙を保つように当該外側面と当該内側面との間に介在し、かつ、特定方向について前記中空支持体に対する前記錘部材の相対変位を許容するように当該特定方向に弾性変形可能なバネ部を有するバネ部材と、前記中空支持体と前記錘部材との間に充填されて当該中空支持体に対する前記錘部材の相対変位に対して粘性抵抗を与える粘性液体と、を含む、電動ファン装置。
【請求項２】
請求項１記載の電動ファン装置であって、前記バネ部材は、前記バネ部として、互いに直交する第１方向及び第２方向のそれぞれについて前記中空支持体に対する前記錘部材の相対変位を許容するように当該第１方向及び第２方向に弾性変形可能なバネ部を含む、電動ファン装置。
【請求項３】
請求項２記載の電動ファン装置であって、前記バネ部材は、前記バネ部として、前記第１方向に弾性変形することにより当該第１方向への前記相対変位を許容するとともに、前記中空支持体及び前記錘部材のうちのいずれか一方に固定されて他方に対して前記第２方向に摺動することが可能な第１バネ部と、前記第２方向に弾性変形することにより当該第２方向への前記相対変位を許容するとともに、前記中空支持体及び前記錘部材のうちのいずれか一方に固定されて他方に対して前記第１方向に摺動することが可能な第２バネ部と、を含む、電動ファン装置。
【請求項４】
請求項２記載の電動ファン装置であって、前記バネ部材は、前記バネ部として、前記第１及び第２方向に加えて当該第１及び第２方向の双方に直交する第３方向についても前記中空支持体に対する前記錘部材の相対変位を許容するように当該第１、第２及び第３方向に弾性変形可能なバネ部を含む、電動ファン装置。
【請求項５】
請求項４記載の電動ファン装置であって、前記バネ部材は、前記バネ部として、前記第１方向に弾性変形することにより当該第１方向への前記相対変位を許容するとともに、前記中空支持体及び前記錘部材のうちのいずれか一方に固定されて他方に対して前記第２及び第３方向に摺動することが可能な第１バネ部と、前記第２方向に弾性変形することにより当該第２方向への前記相対変位を許容するとともに、前記中空支持体及び前記錘部材のうちのいずれか一方に固定されて他方に対して前記第３方向及び第１方向に摺動することが可能な第２バネ部と、前記第３方向に弾性変形することにより当該第３方向への前記相対変位を許容するとともに、前記中空支持体及び前記錘部材のうちのいずれか一方に固定されて他方に対して前記第１方向及び第２方向に摺動することが可能な第３バネ部と、を含む、電動ファン装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれかに記載の電動ファン装置であって、前記電動機支持部材は、前記ファンをその半径方向の外側から囲むファンケーシングと、このファンケーシングと前記電動機とを連結する連結部と、を有し、この連結部材が前記制振構造を含む、電動ファン装置。
【請求項７】
請求項６記載の電動ファン装置であって、前記連結部は、前記ファンの回転周方向に互いに間隔をおいて並ぶ複数の径方向連結部材を含み、各径方向連結部材は前記ファンの回転半径方向に延びる形状を有していて、これらの径方向連結部材のうちの少なくとも一部が前記制振構造を含む、電動ファン装置。
【請求項８】
請求項７記載の電動ファン装置であって、前記制振構造における中空支持体が形成する内部空間及びこれに収容される錘部材が前記ファンの回転半径方向に延びる形状を有する、電動ファン装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、油圧ショベル等の建設機械に設けられる電動ファン装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
油圧ショベル等の建設機械では、ラジエータ等の冷却対象物がファンにより空冷される。例えば、特許文献１には、エンジンと、ラジエータと、ラジエータを冷却するためのファンと、を備える建設機械が開示されている。前記ファンは、前記エンジンの出力軸であるファン駆動軸に連結され、当該エンジンの回転に伴って回転することにより、前記ラジエータを空冷するための冷却風を形成する。この冷却風は、前記ファン駆動軸と平行な方向に沿って流れるように形成される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−２４１３７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前記特許文献１に記載される建設機械では、ファンがエンジンのファン駆動軸に直結されており、従ってファンの回転数はエンジンのファン駆動軸の回転数（エンジンの回転数）に支配される。このため、冷却対象物の冷却要求に応じてファンの回転数を柔軟に変更することができない。
【０００５】
前記ファンの回転数に自由度を与える手段として、当該ファンをエンジンとは独立した電動機によって回転駆動すること、すなわち、当該ファン及び電動機を併有する電動ファン装置を構築すること、が考えられる。しかし、この場合、ファンに加えてその駆動のための電動機をエンジンルーム内の限られたスペースに配置することは困難である。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記課題を解決するための手段として、本発明者らは、冷却用のファン及びこれを駆動する電動機を備えた電動ファン装置において、当該電動機を前記ファンの回転中心軸上に配置することに想到した。このようないわゆる同軸配置は、例えば、当該電動機が当該ファンの回転軸から径方向に外れた位置に配置されて当該電動機の出力軸と当該ファンの回転軸とが動力伝達機構を介して連結される場合に比べ、装置全体をコンパクトにまとめることが可能である。
【０００７】
しかし、前記の配置は、冷却風の風量を低下させる要素を含む。すなわち、当該配置によれば、前記ファンにより形成される冷却風の流路に前記電動機が存在するのに加え、当該電動機を前記ファンの回転中心軸上の位置に支持するための電動機支持部材の少なくとも一部も当該流路に存在することになり、これらの存在は十分な風量の確保の妨げとなる。その対策として、前記電動機支持部材による流れ抵抗を減らすために当該電動機支持部材の例えば断面積を小さく設定すると、前記電動機のもつ比較的大きな重量に対して前記支持部材の剛性が相対的に低くなるため、強度上の問題が生じる。具体的には、電動ファン装置に対して外部から加えられる加振力や電動機そのものの回転力、磁気吸引力の影響で前記電動機を支持する支持構造部位に振動、さらには共振が生じやすくなり、その振幅によっては前記支持部材等の塑性変形や座屈等といった破損を招くおそれがある。
【０００８】
本発明は、このような経緯からなされたものであり、冷却用のファン及びその駆動のための電動機を備え、かつ、これらがコンパクトな構造で配置されながら風量の確保と共振等による破損の回避とが可能な電動ファン装置を提供することを目的とする。
【０００９】
本発明が提供する電動ファン装置は、特定の回転中心軸回りに回転することにより当該回転中心軸と平行な方向の冷却風を形成するファンと、前記回転中心軸上に配置され、前記ファンを前記回転中心軸を中心として回転させるように当該ファンに連結される電動機と、少なくとも一部が前記ファンが形成する前記冷却風の流路を横切るように配置されながら前記電動機を支持する電動機支持部材と、を備える。さらに、当該電動機支持部材のうち前記冷却風の流路を横切る部分は制振構造を含み、この制振構造は、内部空間を囲む中空支持体であって前記電動機に連結されるものと、当該中空支持体の前記内部空間に収容される錘部材と、この錘部材の外側面と前記中空支持体が前記内部空間を囲む内側面との間に間隙を保つように当該外側面と当該内側面との間に介在し、かつ、特定方向について前記中空支持体に対する前記錘部材の相対変位を許容するように当該特定方向に弾性変形可能なバネ部を含むバネ部材と、前記中空支持体と前記錘部材との間に充填されて当該中空支持体に対する前記錘部材の相対変位に対して粘性抵抗を与える粘性液体と、を含む。
【００１０】
この電動ファン装置によれば、前記ファンの回転中心軸上に前記電動機が配置されることにより、コンパクトな構造が実現される。ここで、前記電動機を支持するための電動機支持部材は、その少なくとも一部が前記ファンが形成する冷却風の流路を横切るように配置されるが、その横切る部分の形状（例えば断面積）を小さく抑えて流路抵抗を抑えながら、これに伴う振動の問題を当該電動機支持部材そのものに与えられた制振構造によって効果的に抑制することができる。具体的に、前記電動機支持部材のうち前記流路を横切る部分の形状、例えば断面積を小さく設定すると、その分当該部分の剛性が下がるために振動、場合によっては共振が生じやすくなるが、その振動に伴って前記電動機支持部材の制振構造に含まれる中空支持体に対しその内側に配置された錘部材がバネ部材の弾発力に抗して特定方向に相対変位することと、その相対変位に対して当該中空支持体内の粘性液体が粘性抵抗を与えることと、により、前記電動機の回転等に起因する振動がこれに連結される前記電動機支持部材そのものによって効果的に抑制される。
【００１１】
前記バネ部材は、前記バネ部として、互いに直交する第１方向及び第２方向のそれぞれについて前記中空支持体に対する前記錘部材の相対変位を許容するように当該第１方向及び第２方向に弾性変形可能なバネ部を含むのが、好ましい。これにより、当該第１及び第２方向の双方についての振動を有効に抑制することができる。具体的には、当該バネ部として、例えば、前記第１方向に弾性変形することにより当該第１方向への前記相対変位を許容するとともに、前記中空支持体及び前記錘部材のうちのいずれか一方に固定されて他方に対して前記第２方向に摺動することが可能な第１バネ部と、前記第２方向に弾性変形することにより当該第２方向への前記相対変位を許容するとともに、前記中空支持体及び前記錘部材のうちのいずれか一方に固定されて他方に対して前記第１方向に摺動することが可能な第２バネ部と、を含むものが、好適である。
【００１２】
さらに、前記バネ部材は、前記バネ部として、前記第１及び第２方向に加えて当該第１及び第２方向の双方に直交する第３方向についても前記中空支持体に対する前記錘部材の相対変位を許容するように当該第１、第２及び第３方向に弾性変形可能なバネ部を含むのが、より好ましい。このバネ部材は、あらゆる方向についての振動の抑制を可能にする。具体的には、当該バネ部として、例えば、前記第１方向に弾性変形することにより当該第１方向への前記相対変位を許容するとともに、前記中空支持体及び前記錘部材のうちのいずれか一方に固定されて他方に対して前記第２及び第３方向に摺動することが可能な第１バネ部と、前記第２方向に弾性変形することにより当該第２方向への前記相対変位を許容するとともに、前記中空支持体及び前記錘部材のうちのいずれか一方に固定されて他方に対して前記第３方向及び第１方向に摺動することが可能な第２バネ部と、前記第３方向に弾性変形することにより当該第３方向への前記相対変位を許容するとともに、前記中空支持体及び前記錘部材のうちのいずれか一方に固定されて他方に対して前記第１方向及び第２方向に摺動することが可能な第３バネ部と、を含むものが、好適である。
【００１３】
前記電動機支持部材の具体的な構成としては、前記ファンをその半径方向の外側から囲むファンケーシングと、このファンケーシングと前記電動機とを連結する連結部と、を有し、この連結部が前記制振構造を含むことが、好ましい。当該連結部は、前記電動機の駆動に起因する振動を有効に抑制することができる。
【００１４】
この場合、当該電動ファン装置は、前記連結部として、前記ファンの回転周方向に互いに間隔をおいて並ぶ複数の径方向連結部材を含み、各径方向連結部材は前記ファンの回転半径方向に延びる形状を有していて、これらの径方向連結部材の少なくとも一部が前記制振構造を含むものが、好適である。これらの径方向支持部材は、前記ファンの回転半径方向に延びる形状を有することにより、当該径方向支持部材自身による流れ抵抗の増大を抑えながら、前記ファンの回転周方向に間隔をおいて並ぶように配置されることにより、前記電動機を安定して支持することが可能である。そして、これらの径方向支持部材の少なくとも一部（好ましくは全部）が前記制振構造を含むことにより、電動機の回転等に起因する振動が有効に抑制される。
【００１５】
この場合、前記制振構造における中空支持体が形成する内部空間及びこれに収容される錘部材が前記ファンの回転半径方向に延びる形状を有することが、好ましい。この形状は、前記制振構造を含む径方向連結部材の形状すなわち前記ファンの回転半径方向に延びる形状を活かして錘部材の体積及び重量を稼ぐことにより、前記制振構造に高い制振効果を発揮させることを可能にする。
【発明の効果】
【００１６】
以上のように、本発明によれば、冷却用のファン及びその駆動のための電動機を備え、かつ、これらがコンパクトな構造で配置されながら風量の確保と共振等による破損の回避とが可能な電動ファン装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施の形態に係る電動ファン装置の正面図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線に沿った断面図である。
【図３】前記電動ファン装置の電動機支持部材の要部を示す一部断面側面図である。
【図４】前記電動機支持部材における錘部材及びこれに取付けられる端部バネユニット及び側部バネユニットを示す斜視図である。
【図５】前記端部バネユニットの斜視図である。
【図６】前記側部バネユニットの斜視図である。
【図７】本発明に係るバネ部材が板バネにより構成された例を示す正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明の好ましい実施形態について、以下、図面を参照しながら説明する。
【００１９】
図１及び図２は、本発明の実施の形態に係る電動ファン装置１０を示す。この電動ファン装置１０は、例えば建設機械のエンジンルーム内に設けられてラジエータ等の冷却を行うものである。当該電動ファン装置１０は、ファン２０と、電動機３０と、電動機支持部材４０と、を備え、電動機支持部材４０は、ファンケーシング４２と、複数の径方向連結部材４４と、を含む。
【００２０】
前記ファン２０は、所定の（この実施の形態では水平な）回転中心軸回りに回転することにより、その回転中心軸と平行な方向に流れる冷却風を形成する。図２に示されるように、前記ファン２０は、円柱状の基部２２と、この基部２２から回転半径方向の外向きに放射状に延びる複数枚の羽根２４と、前記基部２２から前記回転中心軸と平行な方向すなわち前記ファン２０の回転軸方向に沿って延びる軸部２６と、を有し、軸部２６が電動機３０に連結されるとともに回転可能に支持される。この軸部２６の中心軸が前記回転中心軸に相当し、当該回転中心軸を中心としてファン２０全体が回転することにより、前記各羽根２４が前記冷却風を形成する。
【００２１】
前記電動機３０は、前記ファン２０と同軸の位置、つまり当該ファン２０の回転中心軸上の位置に設けられ、この位置で前記電動機支持部材により支持される。電動機３０は、このように支持された状態で当該電動機３０に連結された前記軸部２６を電磁力によって回転させることにより、前記ファン２０全体を回転駆動する。
【００２２】
具体的に、この電動機３０は、モータケーシング３２と、前後一対の軸受３３，３４と、ロータ３６と、ステータ３８と、を有する。
【００２３】
前記モータケーシング３２は、前記ファン２０の基部２２から軸方向にシフトした位置で当該ファン２０の前記軸部２６を収容するとともに、前記軸受３３，３４を介して当該軸部２６を回転可能に支持する。前記軸受３３，３４は、互いに前後方向に離れた位置で前記軸部２６と前記モータケーシング３２との間に介在し、当該モータケーシング３２に対する前記軸部２６の相対回転を許容する。
【００２４】
前記ロータ３６は、前記軸部２６のうち前記軸受３３，３４により支持される部位同士の間の中間部位の外周面上に構築され、電磁力を利用して前記ステータ３８により回転力を受ける構造を有する。この実施の形態に係るロータ３６は、前記軸部２６の周囲に配置される略円柱状の永久磁石支持部３６ａと、この永久磁石支持部３６ａに支持される複数の永久磁石３６ｂと、を有し、これらの永久磁石３６ｂは前記ファン２０の回転周方向に間隔をおいて並ぶ位置にそれぞれ配設されている。
【００２５】
前記ステータ３８は、前記モータケーシング３２の内周面に固定され、電磁力によって前記ロータ３６の各永久磁石３６ｂに回転力を与える構造を有する。具体的に、ステータ３８は、複数のステータコア３８ａと、各ステータコア３８ａの周囲に配置される複数の励磁コイル３８ｂと、を有する。前記ステータコア３８ａは、前記回転周方向に並ぶ複数の位置で前記モータケーシング３２の内周面上に固定される。前記励磁コイル３８ｂは、各ステータコア３８ａに巻き付けられるコイル線からなり、その通電によって前記ロータ３６の各永久磁石３６ａに回転力を与えるような磁場を形成する。
【００２６】
前記ファンケーシング４２は、前記ファン２０の基部２２及び各羽根２４をその回転半径方向の外側において囲む形状を有し、所定の場所、例えば建設機械のエンジンルーム内の底面上、に据え付けられる。前記各径方向連結部材４４は、前記電動機３０と前記ファンケーシング４２とを相互に連結するように配置される。具体的に、これらの径方向連結部材４４は、前記ファン２０の回転周方向に間隔をおいて並ぶように配列されながら、前記電動機３０と前記ファンケーシング４２とを相互に連結する。図１に示される例では、前記回転周方向に９０°間隔をおいて並ぶ４つの位置にそれぞれ前記径方向連結部材４４が配置されている。
【００２７】
このように、この実施の形態では、前記電動機３０が前記各径方向連結部材４４を介して前記ファン２０と同軸の位置で前記ファンケーシング４２により支持される。また、前記ファン２０は前記電動機３０及び前記各径方向連結部材４４を介して前記ファンケーシング４２に支持される。従って、前記電動機３０は前記ファン２０が形成する冷却風の流路の中心部分に存在し、前記電動機支持部材のうちの前記各径方向連結部材４４はその大部分が当該流路を前記回転半径方向にまたぐように配置される。
【００２８】
前記各径方向連結部材４４は、前記ファン２０の回転半径方向に延びる形状、具体的には、正面からみて前記回転半径方向の寸法が当該回転半径方向と直交する幅方向の寸法よりも大きい形状を有する。この形状は、前記のように冷却風の流路をまたぐ各径方向連結部材４４の存在による風量の低下を抑えるための形状であるが、その反面、各径方向連結部材４４の剛性、特に前記回転半径方向と直交する方向（ファン軸方向及び回転周方向）についての曲げ剛性を確保することが難しい形状であり、電動機３０の回転等に起因する振動さらには共振を生じさせやすい形状である。そこで、このような振動を抑制するために、各径方向連結部材４４に制振構造が与えられている。
【００２９】
具体的に、この実施の形態に係る各径方向連結部材４４は、図３及び図４にも示すように、中空支持体５０と、錘部材６０と、バネ部材と、粘性液体７０と、を含む。
【００３０】
前記中空支持体５０は、各径方向連結部材４４の本体部分を構成する。各中空支持体５０は、前記ファン２０の回転半径方向に延びる形状、具体的には長尺の各筒状をなし、当該回転半径方向に延びる角柱状の内部空間５２を囲む。この内部空間５２は、前記中空支持体５０に付与される図略のシール部材等によって密閉される。各中空支持体５０の前記回転半径方向の内側の端部は前記電動機３０の外周部に連結される電動機連結部５４を構成し、各中空支持体５０の回転半径方向の外側の端部は前記ファンケーシング４２に連結されるケーシング連結部５６を構成する。
【００３１】
前記錘部材６０は、前記中空支持体５０が囲む前記内部空間５２に収容され、かつ、特定方向について当該中空支持体５０に対して相対変位可能となるように、当該中空支持体５０の内側面と当該錘部材６０の外側面との間に隙間を保つように前記中空支持体５０内に収容される。この実施の形態に係る錘部材６０は、前記内部空間５２と同じく前記回転半径方向に延びる角柱状をなし、かつ、当該内部空間５２よりも前記ファン２０の回転半径方向、回転周方向及び軸方向のそれぞれについて一回り小さい形状を有する。つまり、この錘部材６０は、前記の「特定方向」として、互いに直交する第１、第２及び第３の３つの方向、つまり、前記回転半径方向、回転周方向及び軸方向のそれぞれについて前記中空支持体５０に対する相対変位が可能となるように当該中空支持体５０内に収容されている。
【００３２】
前記錘部材６０の具体的な材質は限定されないが、優れた制振効果を発揮するには、錘部材６０がなるべく比重の大きい材料からなることが、好ましい。具体的には、鉄鋼材料や、それよりも比重の大きい非鉄金属材料などが、好適である。
【００３３】
前記バネ部材は、前記錘部材６０の外側面と前記中空支持体５０の内側面との間に介在することにより、当該外側面と当該内側面との間隙を保つとともに、前記第１〜第３方向すなわち回転半径方向、回転周方向及び軸方向のそれぞれについて弾性変形することにより、当該各方向への前記中空支持体５０に対する前記錘部材６０の相対変位を許容する。
【００３４】
具体的に、この実施の形態に係るバネ部材は、図５にも示すような一対の端部バネユニット８０Ａと、図６にも示すような一対の側部バネユニット８０Ｂと、により構成される。
【００３５】
前記端部バネユニット８０Ａは、前記錘部材６０の軸方向両端面、すなわち前記ファン２０の回転半径方向についての内側及び外側の端面と、前記中空支持体５０の内側面との間に介在し、当該錘部材６０の各端面に固定されるとともに、当該回転半径方向について弾性変形が可能である。具体的に、各端部バネユニット８０Ａは、前記錘部材６０の各端面に固定される基台８４と、この基台８４の外側面つまり錘部材６０と反対側の面につながる第１バネ部８１と、を有する。第１バネ部８１は、前記回転半径方向（図３〜図５では上下方向；図４及び図５に示される矢印Ａ１の方向）に収縮可能な形状を有するとともに、当該第１バネ部８１の先端８１ａが前記中空支持体５０の内側面に対して前記回転半径方向と直交する２つの方向すなわち前記ファン２０の回転周方向及び回転軸方向（図４及び図５では矢印Ａ２，Ａ３の方向）のそれぞれについて摺接可能である。
【００３６】
前記側部バネユニット８０Ｂは、前記錘部材６０の軸方向両端部における４つの側面、すなわち、前記ファン２０の回転周方向についての両側面と回転軸方向についての両側面と、前記中空支持体５０の内側面との間に介在し、当該錘部材６０の各端部に固定されるとともに、当該回転周方向及び回転軸方向について弾性変形が可能な部位を含む。具体的に、各側部バネユニット８０Ｂは、前記錘部材６０の軸方向の両端部にそれぞれ外嵌される角筒状の基部８６と、この基部８６の４つの外側面のうち前記ファン２０の回転周方向を向く一対の側面にそれぞれつながる一対の第２バネ部８２と、当該基部８６の外側面のうち前記ファン２０の回転軸方向を向く一対の側面にそれぞれつながる一対の第３バネ部８３と、を有し、前記基部８６がピン等の固定具８８を介して前記錘部材６０に固定される。
【００３７】
前記第２バネ部８２は、前記回転周方向（図４及び図６では矢印Ａ２の方向）に収縮可能な形状を有するとともに、当該第２バネ部８２の先端８２ａが前記中空支持体５０の内側面に対して前記回転周方向と直交する２つの方向すなわち前記ファン２０の回転軸方向及び回転半径方向（図４及び図６では矢印Ａ３，Ａ１の方向）のそれぞれについて摺接可能である。
【００３８】
前記第３バネ部８３は、前記回転軸方向（図４及び図６では矢印Ａ３の方向）に収縮可能な形状を有するとともに、当該第３バネ部８３の先端８３ａが前記中空支持体５０の内側面に対して前記回転軸方向と直交する２つの方向すなわち前記ファン２０の回転半径方向及び回転周方向（図４及び図６では矢印Ａ１，Ａ２の方向）のそれぞれについて摺接可能である。
【００３９】
前記粘性液体７０は、前記内部空間５２において前記中空支持体５０と前記錘部材６０との間に介在するように当該内部空間５２に充填され、当該中空支持体５０に対する前記錘部材６０の（前記バネ部材の弾性変形を伴う）相対変位に対して粘性抵抗を与える。この粘性液体７０には、例えば油を用いることが可能であり、その具体的な粘性の値は求められる制振性能に応じて設定されればよい。
【００４０】
以上説明した制振構造は、前記複数の径方向連結部材４４のうちの一部の径方向連結部材４４にのみ与えられてもよい。しかし、当該制振構造が与えられる径方向連結部材４４の数が多いほど、高い制振効果を得ることが可能である。
【００４１】
次に、この電動ファン装置の作用を説明する。
【００４２】
前記電動機３０は、その作動によって前記ファン２０を回転駆動し、これにより当該ファン２０に冷却風を形成させる。具体的に、当該電動機３０のステータ３８における各励磁コイル３８ｂに電流が流されると、これらの励磁コイル３８ｂは、その内側のロータ３６に設けられた各永久磁石３６ｂに対して当該ロータ３６を回転中心軸回りに回転させる回転力を与える磁場を形成し、これにより、当該ロータ３６が固定された軸部２６を含むファン２０全体を回転させる。このようにして前記回転中心軸回りに回転するファン２０の各羽根２４は、当該回転中心軸に沿って流れる、つまり当該ファン２０の回転軸方向に平行な方向に流れる、冷却風を形成する。
【００４３】
前記冷却風の流路上には、前記電動機３０の他、当該電動機３０を支持するための各径方向連結部材４４の大半部分が存在するが、当該径方向連結部材４４の形状、すなわち前記ファン２０の回転半径方向に延びる形状であって当該回転半径方向と直交する方向の寸法が小さい形状（つまり回転半径方向からみた断面積が小さい形状）は、当該径方向連結部材４４の存在による前記冷却風の風量の低下を抑えることを可能にする。
【００４４】
一方、当該各径方向連結部材４４の形状は、前記回転半径方向と直交する方向（回転周方向及び回転軸方向）についての曲げ剛性が低い形状であり、当該方向への振動、さらには共振を許容しやすい形状であるが、当該振動は当該径方向連結部材４４それ自身がもつ制振構造によって効果的に抑制される。具体的に、前記電動機３０やこれに連結される径方向連結部材４４において特定方向の振動が発生すると、当該径方向連結部材４４の中空支持体５０に内蔵される錘部材６０が前記振動の方向のバネ部材の弾性変形を伴いながら当該方向に当該中空支持体５０に対して相対変位し、さらには、その相対変位に対して前記中空支持体５０内に充填される粘性液体７０が粘性抵抗を与える。これらは、前記振動を効果的に減衰させる。
【００４５】
例えば、前記ファン２０の回転軸方向の成分を含む振動が発生すると、側部バネユニット８０Ｂの第３バネ部８３が当該回転軸方向（図４及び図６の矢印Ａ３の方向）に弾性変形するとともに、端部バネユニット８０Ａの第１バネ部８１及び側部バネユニット８０Ｂの第２バネ部８２が中空支持体５０の内側面に対して当該回転軸方向に摺接する。
これにより、当該回転軸方向についての中空支持体５０に対する錘部材６０の相対変位が許容され、かつ、この相対変位に対して前記第３バネ部８３の弾発力さらには粘性液体７０による粘性抵抗が与えられる。
【００４６】
以上のようにして、この実施の形態に係る電動ファン装置では、電動機３０をファン２０の回転中心軸上に配置することによる構造のコンパクト化と、各径方向連結部材４４の形状の設定による冷却風の風量の低下の抑制と、当該形状の設定により発生しやすい振動さらには共振の効果的な抑制と、が同時に実現される。
【００４７】
しかし、本発明は以上説明した実施の形態に限定されない。本発明は、例えば、次のような形態を包含する。
【００４８】
１）バネ部の具体的形状及び構造について
バネ部材が含む各バネ部の形状は、図４〜図６に示されるものに限定されない。例えば、錘部材６０の外側面と中空支持体５０の内側面との隙間が小さい場合には、図７に示されるような複数の板バネ９０が用いられてもよい。図７に示される各板バネ９０は、前記錘部材６０の長手方向に沿って延び、当該錘部材６０の各側面上に固定される両端部９２と、その間で外向きに膨らむ中間部９４と、を有する。中間部９４は、前記錘部材６０の各側面の法線方向（例えばファンの回転周方向や回転軸方向）に弾性的に撓み変位することが可能であり、かつ、その撓み変位の方向と直交する方向について中空支持体５０の内側面に対して摺接することが可能である。
【００４９】
また、本発明に係るバネ部材は、その弾性変形方向と直交する方向について中空支持体に対して摺接するものに限られない。例えば、本発明に係るバネ部材は、中空支持体側に固定されていて錘部材に対して摺接するものでもよい。あるいは、その弾性変形方向に対して直交する方向にも多少変形が可能なもの（例えばコイルばねであってその軸方向と直交する方向にも撓み変形することが可能なもの）は、中空支持体と錘部材の双方に固定されてもよい。
【００５０】
２）バネ部の個数及び弾性変形の方向について
本発明に係るバネ部材は、互いに直交する第１〜第３方向の全てについて弾性変形可能なものに限定されない。例えば、電動ファン装置の構造上、特定の方向の振動のみが問題となる場合には、バネ部材は当該方向についてのみ弾性変形可能なバネ部を有するものでもよい。
【００５１】
また、複数方向についてバネ部を有する場合、バネ部材は、これらのバネ部を全て単一の部材として含むものでもよいし、各バネ部に分割されたものでもよい。例えば、本発明に係るバネ部材は、図５及び図６に示される端部バネユニット８０Ａと側部バネユニット８０Ｂとが一体化されたものでもよいし、逆に、前記側部バネユニット８０Ｂがバネ部８２，８３ごとに分割されたものでもよい。
【００５２】
３）電動機支持部材の構造について
本発明に係る電動機支持部材は、図１及び図２に示されるようなファンケーシング４２と複数の径方向連結部材４４とを併有するものに限られない。例えば、本発明に係る電動機支持部材は、所定の設置面（この設置面はファンケーシングとつながる部材の上面であってもよいしエンジンルームの底面であってもよい）から立ち上がるように立設される単一の支柱を含み、この支柱に制振構造が与えられたものでもよい。ただし、前記のようなファンケーシング４２と回転周方向に並ぶ複数の径方向連結部材４４との組み合わせは、電動機３０のより安定した支持が可能である。さらに、各径方向連結部材４４に制振構造が与えられることにより、効果的な制振効果が得られる利点がある。
【符号の説明】
【００５３】
１０    電動ファン装置
２０    ファン
２６    軸部
３０    電動機
３２    モータケーシング
４０    電動機支持部材
４２    ファンケーシング
４４    径方向連結部材
５０    中空支持体
５２    内部空間
５４    電動機連結部
５６    ケーシング連結部
６０    錘部材
７０    粘性液体
８０Ａ  端部バネユニット（バネ部材）
８０Ｂ  側部バネユニット（バネ部材）
８１    第１バネ部
８２    第２バネ部
８３    第３バネ部
【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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