JP2006161747A

JP2006161747A - 熱交換器モジュール

Info

Publication number: JP2006161747A
Application number: JP2004356806A
Authority: JP
Inventors: Shinichi Oda; 信一織田
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2004-12-09
Filing date: 2004-12-09
Publication date: 2006-06-22

Abstract

【課題】電動モータのモータヨークに固定されていたモータホルダを不要にしてコストの低減を図る。
【解決手段】電動モータ３の外周面を覆う円筒状の保持部４１をファンシュラウド４に一体成形し、保持部４１の軸方向の一端から他端まで連続する切り欠き４２を設ける。そして、電動モータ３を保持部４１に挿入した後、ストッパ５を保持部４１の外周側に装着して狭持部５１により保持部４１を挟み込むと、ストッパ５の復原力によって２つのリブ４３の間隔が縮小されて保持部４１が縮径され、保持部４１がモータヨーク３１の外周面に密着し、電動モータ３がファンシュラウド４に保持される。
【選択図】図３

Description

本発明は、熱交換器に空気を送風するファンおよびそのファンを駆動する電動モータを備える熱交換器モジュールに関し、特に、電動モータの取付構造に関するものである。

従来の熱交換器モジュールは、図６に示すように、電動モータ３のモータヨーク３１にモータホルダ３９をスポット溶接して固定し、樹脂製ファンシュラウド４の３個所のモータ取付部４９にはクリープ防止のために金属製のリング７を装着し、ビス６にてモータホルダ３９をモータ取付部４９に固定することにより、電動モータ３をファンシュラウド４にて保持するようになっている（例えば、特許文献１、２参照）。
特開平６−２８０５６６号公報特開平７−６３０５５６号公報

しかしながら、従来の熱交換器モジュールは、電動モータ３の固定のために、電動モータ３の機能に関与しないモータホルダ３９が別途必要であるため、その分部品点数が増加してコストアップを招いている。

また、ビス止めが３個所あるため、電動モータ固定時の組み付け工数も多くなってしまう。さらに、ファンシュラウド４に金属製のリング７を装着しているため、リサイクルする際の部品の仕分けに時間を要し、リサイクル性が悪いという問題がある。

本発明は上記点に鑑みて、モータホルダを不要にしてコストの低減を図ることを目的とする。また、組み付け工数の低減やリサイクル性の向上を図ることを他の目的とする。

上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、空気と流体とを熱交換する熱交換器（１）と、熱交換器（１）に空気を送風するファン（２）と、ファン（２）を回転駆動する電動モータ（３）と、電動モータ（３）を保持する樹脂製のファンシュラウド（４）とを備える熱交換器モジュールにおいて、ファンシュラウド（４）に一体成形され、電動モータ（３）の外周面を覆う円筒状の保持部（４１）と、保持部（４１）に形成され、保持部（４１）の軸方向の一端から他端まで連続する切り欠き（４２）と、保持部（４１）を縮径させて保持部（４１）を電動モータ（３）の外周面に密着させる縮径手段（６、５１）とを備えることを特徴とする。

これによると、ファンシュラウドに一体成形された保持部にて電動モータを保持するため、従来のモータホルダが不要になりコストを低減させることができる。

請求項２に記載の発明では、保持部（４１）における切り欠き（４２）の両側にリブ（４３）を備え、縮径手段（６、５１）は、２つのリブ（４３）の間隔が縮小される向きの力を２つのリブ（４３）に作用させることを特徴とする。

これによると、２つのリブを設けたことにより、保持部を縮径させる力を容易に作用させることができ、したがって、保持部を容易且つ確実に縮径させることができる。

請求項３に記載の発明では、縮径手段（５１）は、２つのリブ（４３）を挟み込む構造であることを特徴とする。

これによると、ビス止めが不要であるため、電動モータ固定時の組み付け工数を低減することができる。また、ビス止めが不要であるため、樹脂製ファンシュラウドにクリープ防止のための金属製のリングを装着する必要がなくなり、したがって、リサイクル性を向上させることができる。

請求項４に記載の発明では、縮径手段（６）はビスであることを特徴とする。これによると、ビス止めは１ないし２個所で実用上十分であるため、電動モータ固定時の組み付け工数を低減することができる。

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。

（第１実施形態）
本発明の第１実施形態について説明する。図１は第１実施形態に係る熱交換器モジュールの正面図、図２は図１の電動モータの取付部を一部断面で示す側面図、図３は図２のＡ−Ａ線に沿う断面図である。

図１に示すように、熱交換器モジュールは、図示しない車両に搭載されるものであって、空気と流体とを熱交換する熱交換器１と、空気流を発生して熱交換器１に空気を送風する軸流式のファン２と、ファン２を回転駆動する電動モータ３と、電動モータ３を保持するファンシュラウド４とを備えている。

熱交換器１は、いわゆるラジエータであり、走行用駆動源をなす図示しない内燃機関（エンジン）内を循環してエンジンの廃熱を回収するエンジン冷却水が流通する複数本のチューブ（図示せず）、チューブ間に配設されて空気と冷却水との熱交換を促進する波状のフィン（図示せず）、およびチューブの長手方向両端側に配設されて各チューブに連通するヘッダタンク（図示せず）等を有している。

ファンシュラウド４は、弾性変形が可能なポリプロピレン等の樹脂よりなり、熱交換器１に取付固定されている。また、ファンシュラウド４は、熱交換器１とファン２との隙間を覆うことにより熱交換器１からファン２に至る空気通路を形成し、ファン２によって誘起された空気流が熱交換器１を迂回して流れることを抑制する機能と、電動モータ３を保持する機能とを有している。

次に、電動モータ３の取付構造および組み付けについて説明する。

図２、図３に示すように、ファンシュラウド４には、電動モータ３におけるモータヨーク３１の外周面を覆う円筒状の保持部４１が一体成形されている。

この保持部４１には、保持部４１の軸方向の一端から他端まで連続する切り欠き４２が形成されており、この切り欠き４２により、保持部４１は径方向に容易に変形可能になっている。また、保持部４１における周方向の両端、換言すると、保持部４１における切り欠き４２の両側には、径方向外側に向かって突出するとともに、保持部４１の軸方向の一端から他端まで連続するリブ４３が設けられている。さらに、保持部４１の円筒状部分には、後述するストッパ５のピン部５３が貫通する貫通穴４４が形成されている。

保持部４１の外周側には、例えばガラス繊維入りナイロンのような、弾性変形が可能で且つ剛性の高い樹脂よりなるストッパ５が装着されている。このストッパ５は、コの字状で２つのリブ４３を挟み込む構造になった狭持部５１と、狭持部５１の両側に設けられた円弧状の円弧部５２と、円弧部５２の内周面に設けられて径方向内側に向かって突出するピン部５３とを有している。

狭持部５１は、ストッパ５の復原力によって２つのリブ４３の間隔を縮小させる向きの力を２つのリブ４３に作用させるものであり、これにより、保持部４１を縮径させて保持部４１をモータヨーク３１の外周面に密着させるようになっている。なお、狭持部５１は、本発明の縮径手段に相当する。

モータヨーク３１の外周面には、径方向外側に向かって突出するスプール３２が形成されており、このスプール３２を保持部４１に当接させることにより、ファンシュラウド４に対する電動モータ３の軸方向の位置決めがなされるようになっている。

また、モータヨーク３１には、ストッパ５のピン部５３が挿入される挿入穴３３が形成されており、この挿入穴３３および保持部４１の貫通穴４４にピン部５３を挿入することにより、電動モータ３とファンシュラウド４とストッパ５の位置決めがなされるようになっている。

そして、電動モータ３のファンシュラウド４への組み付けは次のようにして行われる。まず、スプール３２が保持部４１に当接する位置まで、電動モータ３を保持部４１に挿入する。次に、ストッパ５を保持部４１の外周側に装着し、狭持部５１により保持部４１を挟み込み、ピン部５３を挿入穴３３および貫通穴４４に挿入する。

狭持部５１により保持部４１を挟み込むと、ストッパ５の復原力によって２つのリブ４３の間隔が縮小されて保持部４１が縮径され、保持部４１がモータヨーク３１の外周面に密着し、電動モータ３がファンシュラウド４に保持される。

上記した本実施形態では、ストッパ５の狭持部５１により保持部４１を縮径させて、保持部４１をモータヨーク３１の外周面に密着させることにより、電動モータ３をファンシュラウド４の所定の位置に固定することができる。

また、ファンシュラウド４に一体成形された保持部４１にて電動モータ３を保持するため、従来のモータホルダが不要になりコストを低減させることができる。

さらに、２つのリブ４３を設けたことにより、保持部４１を縮径させる力を容易に作用させることができ、したがって、保持部４１を容易且つ確実に縮径させることができる。

さらにまた、ビス止めが不要であるため、電動モータ固定時の組み付け工数を低減することができる。

また、ビス止めが不要であるため、樹脂製のファンシュラウド４にクリープ防止のための金属製のリングを装着する必要がなくなり、したがって、リサイクル性を向上させることができる。

（第２実施形態）
本発明の第２実施形態について説明する。図４は第２実施形態に係る熱交換器モジュールにおける電動モータの取付部を一部断面で示す側面図、図５は図４のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。なお、第１実施形態と同一もしくは均等部分には同一の符号を付し、その説明を省略する。

第１実施形態では、ストッパ５の狭持部５１により保持部４１を縮径させたが、本実施形態は、図４、図５に示すように、ビス６により保持部４１を縮径させるようにしている。なお、ビス６は、本発明の縮径手段に相当する。また、電動モータ３の挿入穴３３、および保持部４１の貫通穴４４は、廃止されている。

本実施形態は、一方のリブ４３にはビス６が貫通する貫通穴４３１が形成され、他方のリブ４３にはビス６が螺合されるねじ穴４３２が形成されている。また、貫通穴４３１およびねじ穴４３２の周囲には、クリープ防止のために金属製のリング７が装着されている。因みに、リング７は、ファンシュラウド４の成形時にインサート成形される。

そして、電動モータ３のファンシュラウド４への組み付けは次のようにして行われる。まず、スプール３２が保持部４１に当接する位置まで、電動モータ３を保持部４１に挿入する。次に、ビス６を貫通穴４３１に挿入し、ビス６をねじ穴４３２に螺合させることにより、２つのリブ４３の間隔が縮小されて保持部４１が縮径され、保持部４１がモータヨーク３１の外周面に密着し、電動モータ３がファンシュラウド４に保持される。

上記した本実施形態では、ビス６により保持部４１を縮径させて、保持部４１をモータヨーク３１の外周面に密着させることにより、電動モータ３をファンシュラウド４の所定の位置に固定することができる。

また、ビス止めは１ないし２個所で実用上十分であるため、電動モータ固定時の組み付け工数を低減することができる。

（他の実施形態）
上記第１実施形態における電動モータ３の挿入穴３３は、ストッパ５のピン部５３が挿入可能な深さと径の凹部でもよい。

本発明の第１実施形態に係る熱交換器モジュールの正面図である。図１の電動モータの取付部を一部断面で示す側面図である。図２のＡ−Ａ線に沿う断面図である。本発明の第２実施形態に係る熱交換器モジュールにおける電動モータの取付部を一部断面で示す側面図である。図４のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。従来の熱交換器モジュールにおける電動モータの取付部を一部断面で示す側面図である。

符号の説明

１…熱交換器、２…ファン、３…電動モータ、４…ファンシュラウド、６…ビス（縮径手段）、４１…保持部、４２…切り欠き、５１…狭持部（縮径手段）。

Claims

空気と流体とを熱交換する熱交換器（１）と、前記熱交換器（１）に空気を送風するファン（２）と、前記ファン（２）を回転駆動する電動モータ（３）と、前記電動モータ（３）を保持する樹脂製のファンシュラウド（４）とを備える熱交換器モジュールにおいて、
前記ファンシュラウド（４）に一体成形され、前記電動モータ（３）の外周面を覆う円筒状の保持部（４１）と、
前記保持部（４１）に形成され、前記保持部（４１）の軸方向の一端から他端まで連続する切り欠き（４２）と、
前記保持部（４１）を縮径させて前記保持部（４１）を前記電動モータ（３）の外周面に密着させる縮径手段（６、５１）とを備えることを特徴とする熱交換器モジュール。
前記保持部（４１）における前記切り欠き（４２）の両側にリブ（４３）を備え、
前記縮径手段（６、５１）は、前記２つのリブ（４３）の間隔が縮小される向きの力を前記２つのリブ（４３）に作用させることを特徴とする請求項１に記載の熱交換器モジュール。
前記縮径手段（５１）は、前記２つのリブ（４３）を挟み込む構造であることを特徴とする請求項２に記載の熱交換器モジュール。
前記縮径手段（６）はビスであることを特徴とする請求項２に記載の熱交換器モジュール。