(57)【要約】【課題】モータ本体部と回路部とを備えるモータの回転駆動軸と送風機の回転軸とがギアを介して連結されている車両用送風装置において、送風機のファン径が小さくなることを防止する。【解決手段】モータ５は、ロータとステータと駆動コイルとを有するモータ本体部５ａと、モータ本体部５ａと電気的かつ機械的に接続された駆動回路部５ｂとを備えており、モータ本体部５ａおよび駆動回路部５ｂにおける回転駆動軸５１の軸方向の長さをそれぞれ幅寸法としたとき、モータ本体部５ａと駆動回路部５ｂとでは幅寸法が異なるものであり、モータ本体部５ａおよび回路部５ｂのうち、幅寸法が小さい方は、幅寸法の大きい方の幅寸法の範囲内に配置されている。【選択図】図４
2009195045.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱交換器（１）に空気を送風する送風機（３）と、
前記送風機（３）を回転駆動するモータ（５）とを備え、
前記モータ（５）の回転駆動軸（５１）と前記送風機（３）の回転軸（３ａ）とがギア（３ｆ、５２）を介して連結されている車両用送風装置であって、
前記モータ（５）は、ロータとステータと駆動コイルとを有するモータ本体部（５ａ）と、前記モータ本体部（５ａ）と電気的かつ機械的に接続された回路部（５ｂ）とを備えており、
前記モータ本体部（５ａ）および前記回路部（５ｂ）における前記回転駆動軸（５１）の軸方向の長さを、それぞれ幅寸法としたとき、
前記モータ本体部（５ａ）と前記回路部（５ｂ）とでは前記幅寸法が異なるものであり、
前記モータ本体部（５ａ）および前記回路部（５ｂ）のうち、前記幅寸法が小さい方は、前記幅寸法の大きい方の前記幅寸法の範囲内に配置されていることを特徴とする車両用送風装置。
【請求項２】
前記モータ本体部（５ａ）は、前記回路部（５ｂ）より前記幅寸法が大きくなっており、
前記回路部（５ｂ）は、前記モータ本体部（５ａ）の前記幅寸法の範囲内に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の車両用送風装置。
【請求項３】
前記送風機（３）は、複数個配置されており、
前記複数個の送風機（３）は、単一の前記モータ（５）により回転駆動されていることを特徴とする請求項１または２に記載の車両用送風装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ラジエータ等の車両用熱交換器に冷却風を送風する車両用送風装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、熱交換コア部の長さが長い熱交換器に冷却空気を供給する車両用送風装置は、熱交換コア部の空気流れ下流側の面に二つの軸流ファン（ＪＩＳ  Ｂ  ０１３２  番号１０１０参照）を設け、それぞれの回転軸にそれぞれファンモータを設けていた。すなわち、複数の送風機を有する車両用送風装置では、送風機の個数だけファンモータが必要であった。そのため、車両用送風装置全体が大型化し、重量が大となるとともに、部品点数が増加するという問題があった。
【０００３】
これに対し、熱交換器の熱交換コア部に対向して複数の軸流ファンおよび単一のファンモータを配設し、ファンモータの回転駆動軸と軸流ファンの回転軸とをギアを介して連結した車両用送風装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】実開昭６２−１１２４７０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、上記特許文献１に記載の車両用送風装置を車両ボディに搭載した場合、搭載スペースが限られているので、ファンモータの幅寸法、すなわちファンモータにおける回転駆動軸の軸方向の長さ分だけ、送風機を小型化する必要がある。
【０００５】
ところで、ファンモータとして、ロータとステータと駆動コイルとを有するモータ本体部、および駆動回路部を備えるブラシレスモータが知られている。一般に、ブラシレスモータでは、電波ノイズの発生を抑制するために、モータ本体部と回路部とを回転駆動軸の軸方向に直列に配置して一体化している。このため、モータ全体として回転駆動軸の軸方向の長さが長くなるので、ブラシレスモータを上記車両用送風装置のファンモータとして採用した場合、送風機を小型化する必要がある。
【０００６】
送風機を小型化すると、軸流ファンのファン径が小さくなるため、送風機の絶対風量が低下するという問題がある。さらに、軸流ファンのファン径が小さくなると、熱交換器のコア部のうち送風機と対向していない部分、すなわち風速が小さい部分の面積が大きくなるため、風速分布に偏りが生じるという問題がある。
【０００７】
本発明は、上記点に鑑み、モータ本体部と回路部とを備えるモータの回転駆動軸と送風機の回転軸とがギアを介して連結されている車両用送風装置において、送風機のファン径が小さくなることを防止することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、モータ（５）は、ロータとステータと駆動コイルとを有するモータ本体部（５ａ）と、モータ本体部（５ａ）と電気的かつ機械的に接続された回路部（５ｂ）とを備えており、モータ本体部（５ａ）および回路部（５ｂ）における回転駆動軸（５１）の軸方向の長さを、それぞれ幅寸法としたとき、モータ本体部（５ａ）と回路部（５ｂ）とでは幅寸法が異なるものであり、モータ本体部（５ａ）および回路部（５ｂ）のうち、幅寸法が小さい方は、幅寸法の大きい方の幅寸法の範囲内に配置されていることを特徴としている。
【０００９】
これによれば、モータ（５）全体としての幅寸法を、モータ本体部（５ａ）の幅寸法と等しくすることができる。すなわち、モータ（５）全体の幅寸法が、回路部（５ｂ）の幅寸法分だけ大きくなることを防止できる。このため、モータ（５）の回転駆動軸（５１）と送風機（３）の回転軸（３ａ）とがギア（３ｆ、５２）を介して連結されている車両用送風装置において、送風機（３）のファン径が小さくなることを防止できる。
【００１０】
また、請求項２に記載の発明のように、モータ本体部（５ａ）は、回路部（５ｂ）より幅寸法が大きくなっており、回路部（５ｂ）は、モータ本体部（５ａ）の幅寸法の範囲内に配置されていてもよい。
【００１１】
また、請求項３に記載の発明のように、送風機（３）は、複数個配置されており、複数個の送風機（３）は、単一のモータ（５）により回転駆動されていてもよい。
【００１２】
なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の一実施形態について図１〜図４に基づいて説明する。本実施形態は、車両に搭載される熱交換器（本実施形態では、ラジエータおよび冷媒放熱器）に冷却空気を送風する車両用送風装置に本発明を適用したものである。なお、ラジエータは、周知のごとく車両エンジン（内燃機関）の冷却水回路に接続され、車両エンジンにて吸熱して温度上昇した高温の冷却水の放熱（冷却）を行うものである。冷媒放熱器は、周知のごとく空調用冷凍サイクルの圧縮機吐出側に接続され、圧縮機吐出冷媒の放熱（冷却）を行うものである。
【００１４】
図１は本実施形態に係る車両用送風装置を車両後方側から見た斜視図で、図２は本実施形態に係る車両用送風装置を車両後方側から見た正面図である。
【００１５】
図１および図２に示すように、本実施形態のラジエータ１は、冷媒放熱器（図示せず）より車両後方側に配置されている。そして、ラジエータ１および冷媒放熱器は、キャリア２を介して車両ボディに固定されている。キャリア２は、文献によってはフロントエンドパネルまたはラジエータサポートとも呼ばれる。また、キャリア２は、上方側および下方側に位置して水平方向に延びる二つの梁部材２ａ、および上下方向に延びて二つの梁部材２ａを連結する支柱部２ｂからなる矩形枠状のパネル本体部を有している。
【００１６】
また、本実施形態の車両用送風装置は、送風機３およびファンシュラウド４を備えている。送風機３は、ラジエータ１の車両後方側、すなわち空気流れ下流側に二つ並列に配置されている。この二つの送風機３は、単一のモータ５にて回転駆動されるようになっている。
【００１７】
ファンシュラウド４は、ラジエータ１の車両後方側に配置されている。ファンシュラウド４は、送風機３とラジエータ１との隙間を閉塞して送風機３にて誘起された空気流がラジエータ１および冷媒放熱器を迂回して流れることを防止する機能と、送風機３を支持する機能とを有している。
【００１８】
また、ファンシュラウド４は、円筒状、すなわちリング状のシュラウドリング部４１と、ラジエータ１の背面側の空間をリング部４１まで滑らかな流路によって接続するシュラウド平面部４２とを有している。そして、本実施形態では、シュラウドリング部４１およびシュラウド平面部４２等の各部分が全て一体となるように形成されている。
【００１９】
シュラウドリング部４１は、環状内部において、送風機３がブレード３ｃの先端に必要な大きさの隙間を残して自由に回転し得るベンチュリ型の流路空間を形成しており、その中で送風機３はギアボックス６の回転軸３ａ（図３参照）に支持され、かつ回転駆動される。本実施形態では、送風機３が二つ並列に配置されているため、シュラウドリング部４１も送風機３に対応するように二つ並列に形成されている。また、シュラウド平面部４２の車両後方側には、モータ５が固定されている。モータ５は、二つのシュラウドリング部４１の中心同士を結ぶ中心線と平行に配置されている。
【００２０】
次に、本実施形態における送風機３の具体的構成を説明する。
【００２１】
図３は、本実施形態における送風機３を車両上方側から見た概略断面図である。図３に示すように、本実施形態の送風機３は、軸流ファン３０を備えている。軸流ファン３０は、ボス部３ｂから放射状に延びる複数枚のブレード３ｃを有している。ボス部３ｂは、例えば一端が閉じた筒状、すなわち断面略コの字形状に形成されており、円形状の底部３ｄと、底部３ｄの縁部から略直角に突出する側壁部３ｅとを有している。底部３ｄの中心部には、回転軸３ａの一端側が接続されている。側壁部３ｅの外表面には、ブレード３ｃが接続されている。
【００２２】
また、モータ５（図１、２参照）の回転駆動軸５１における二つの送風機１と対応する部位には、主動側ギア５２がそれぞれ固定されている。この主動側ギア５２は、例えば傘歯車等が使用される。
【００２３】
軸流ファン３０の回転軸３ａは、モータ５の回転駆動軸５１に対して垂直に配置されている。また、回転軸３ａの他端側、すなわちボス部３ｂに接続されていない側の端部には、従動側ギア３ｆが固定されている。従動側ギア３ｆは、主動側ギア５２と噛合しており、これによってモータ５の回転駆動力が、軸流ファン３０の回転軸３ａに伝達され、軸流ファン３０が回転するように構成されている。従動側ギア３ｆも、傘歯車等の歯車が適宜使用される。
【００２４】
軸流ファン３０の回転軸３ａは、ギアボックス６に第１出力側軸受３ｇおよび第２出力側軸受３ｈを介して回転可能に支持されている。このギアボックス６は、従動側ギア３ｆとともに主動側ギア５２をも収容しており、回転軸３ａと同様に回転駆動軸５１をも入力側軸受５３を介して回転可能に支持している。なお、第１出力側軸受３ｇはギアボックス６と従動側ギア３ｆとの間に配置され、第２出力側軸受３ｈは、従動側ギア３ｆより内側、すなわち回転駆動軸５１に近い側に配置されている。
【００２５】
図４は、本実施形態におけるモータ５を示す模式図である。図４に示すように、本実施形態のモータ５は、図示しないロータとステータと駆動コイルとを有するモータ本体部５ａ、およびモータ本体部５ａと電気的かつ機械的に接続された駆動回路部５ｂを備えるブラシレスモータである。なお、駆動回路部５ｂが、本発明の回路部に相当している。
【００２６】
ここで、モータ本体部５ａにおける回転駆動軸５１の軸方向、すなわち車両幅方向の長さをモータ本体部５ａの幅寸法Ｗ１といい、駆動回路部５ｂにおける回転駆動軸５１の軸方向の長さを駆動回路部５ｂの幅寸法Ｗ２という。本実施形態では、モータ本体部５ａの幅寸法Ｗ１は、駆動回路部５ｂの幅寸法Ｗ２より大きくなっている。そして、駆動回路部５ｂは、モータ本体部５ａの上方側においてモータ本体部５ａの幅寸法Ｗ１の範囲内に配置されている。
【００２７】
以上説明したように、駆動回路部５ｂをモータ本体部５ａの幅寸法Ｗ１の範囲内に配置することで、モータ５全体としての幅寸法を、モータ本体部５ａの幅寸法Ｗ１と等しくすることができる。すなわち、モータ５全体の幅寸法が、駆動回路部５ｂの幅寸法Ｗ２分だけ大きくなることを防止できる。このため、本実施形態のようなモータ５の回転駆動軸５１と送風機３の回転軸３ａとがギア３ｆ、５２を介して連結されている車両用送風装置において、送風機３のファン径が小さくなることを防止できる。これにより、送風機３の絶対風量が低下することを防止できる。さらに、熱交換器のコア部のうち送風機３と対向していない部分、すなわち風速が小さい部分の面積を小さくできるので、風速分布に偏りが生じることも抑制できる。
【００２８】
（他の実施形態）
なお、上記実施形態では、モータ本体部５ａの幅寸法Ｗ１を、駆動回路部５ｂの幅寸法Ｗ２より大きくした例について説明したが、これに限らず、図５に示すように、駆動回路部５ｂの幅寸法Ｗ２を、モータ本体部５ａの幅寸法Ｗ１より大きくしてもよい。この場合、モータ本体部５ａは、駆動回路部５ｂの幅寸法Ｗ２の範囲内に配置される。
【００２９】
また、上記実施形態では、駆動回路部５ｂを、モータ本体部５ａの上方側に配置した例について説明したが、これに限らず、モータ本体部５ａの下方側に配置してもよい。
【００３０】
また、上記実施形態では、モータ５としてブラシレスモータを用いた例について説明したが、これに限らず、モータ本体部と回路部とを有していれば、ブラシ付モータを用いてもよい。
【００３１】
また、上記実施形態では、送風機３を二つ並列に配置した例について説明したが、これに限らず、送風機３を一つのみ配置した場合や、送風機３を三つ以上配置した場合であっても、本発明を適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の実施形態に係る車両用送風装置を車両後方側から見た斜視図である。
【図２】本発明の実施形態に係る車両用送風装置を車両後方側から見た正面図である。
【図３】本発明の実施形態における送風機３を車両上方側から見た概略断面図である。
【図４】本発明の実施形態におけるモータ５を示す模式図である。
【図５】本発明の他の実施形態におけるモータ５を示す模式図である。
【符号の説明】
【００３３】
５    モータ
５ａ  モータ本体部
５ｂ  駆動回路部
５１  回転駆動軸
【図１】
2009195045.tif 000003
【図２】
2009195045.tif 000004
【図３】
2009195045.tif 000005
【図４】
2009195045.tif 000006
【図５】
2009195045.tif 000007