JP3646340B2

JP3646340B2 - Blower installation structure

Info

Publication number: JP3646340B2
Application number: JP07287895A
Authority: JP
Inventors: 賢一山森
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 1995-03-30
Filing date: 1995-03-30
Publication date: 2005-05-11
Anticipated expiration: 2020-05-11
Also published as: JPH08268086A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は、例えばエンジンを空冷する冷却ファンとラジエータとの間をダクト化するファンシュラウドをラジエータに取り付けるようにした送風装置の取付構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、エンジンの冷却水を冷却するラジエータおよびエンジンに冷却風を送る冷却ファンとラジエータとの間をダクト化するファンシュラウドの車体への取り付けは、図５に示したように、車体側の固定部材１０１の側面に形成されたねじ穴１０２とファンシュラウド１０３の下端部に形成された貫通穴１０４とを位置合わせして、固定部材１０１とファンシュラウド１０３とをボルト１０５により締結固定していた（第１従来例）。このため、ファンシュラウド１０３を車体に取り付ける際の取付作業に手間がかかり、作業コストを上昇させる要因となっていた。
【０００３】
そこで、上記の問題点を解消する目的で、図６に示したように、ファンシュラウド１０３の下端部に円柱形状のピン部１０６を一体成形し、ファンシュラウド１０３を車体に取り付ける際に、ファンシュラウド１０３のピン部１０６を車体側の固定部材１０１に一体成形された棚状の取付板１０７の嵌合穴１０８内に差し込むようにして、ファンシュラウド１０３を車体へワンタッチで取り付けるようにしたものがある（第２従来例）。
【０００４】
図７および図８は上記の第２従来例をより具体化した送風装置の取付構造を示した図である。この第２従来例は、ラジエータ１１１の樹脂タンク１１２に樹脂により一体成形された棚状の取付板１１３の嵌合穴１１４内にファンシュラウド１０３のピン部１０６を差し込むようにしている。なお、取付板１１３の下端面には、嵌合穴１１４の周囲に板厚ｔが２．５mmのリブ部１１５が形成されている。また、ピン部１０６を嵌合穴１１４内にワンタッチで差し込むために、ピン部１０６の外周面と嵌合穴１１４の内周壁面との間にはクリアランスが形成されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、第２従来例においては、車両が悪路走行する等して激しい振動に見回れると、ピン部１０６の外周面と嵌合穴１１４の内周壁面との間のクリアランスのため、ラジエータ１１１の取付板１１３とファンシュラウド１０３のピン部１０６とが接触摩耗を引き起こす。そして、その接触摩耗が進行していくと、ラジエータ１１１の複数本のチューブ１１６に近設して配置されるファンシュラウド１０３がチューブ１１６に近づき、チューブ１１６と接触することにより水漏れを引き起こす可能性があった。
【０００６】
なお、ファンシュラウド１０３のピン部１０６と取付板１１３との振動による接触摩耗を低減する方法として、実公昭６３−１３０５４号公報に記載されているように、嵌合穴とピン部との間にゴムブッシュを介在させる方法もあるが、部品点数が増加するため、製品コストを上昇させるという問題点がある。
【０００７】
この発明の目的は、部品点数や製品コストを上昇させることなく、ワンタッチでファンシュラウドを取り付けることが可能な送風装置の取付構造を提供することにある。また、車両振動によるピン部と取付板との接触摩耗によって生起する熱交換器とファンシュラウドとの接触を防止することが可能な送風装置の取付構造を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、車両に搭載された熱交換器とこの熱交換器へ送風するファンとの間をダクト化すると共に、下端部より外方に突出するピン部を有するファンシュラウドと、このファンシュラウドの下端部に対向するように配設され、前記ピン部が嵌め合わされる嵌合穴を有する棚状の取付板とを備えた送風装置の取付構造であって、
前記熱交換器は、熱媒体と空気とを熱交換させる複数本のチューブ、これらのチューブの下端部が差し込まれたコアプレート、前記取付板を樹脂により一体成形してなる有底容器状のキャプセル、および前記コアプレートと前記キャプセルとの間に挟み込まれた環状のシール材よりなり、
前記取付板は、前記嵌合穴の周囲に環状に厚肉化されたリブ部、およびこのリブ部の外周面より前記キャプセルの側面までの間に形成され、前記リブ部よりも厚肉化された突条部を有する技術手段を採用した。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の送風装置の取付構造に加えて、
前記取付板は、前記ファンシュラウドの下端部と対向する平坦な上端面、およびこの上端面と異なる側に設けられ、前記リブ部および前記突条部を形成した下端面を有し、前記嵌合穴は、前記取付板の上端面と下端面とを貫通するように形成されていることを特徴とする。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載の送風装置の取付構造に加えて、
前記ファンシュラウドのピン部が円柱形状に形成されており、
前記取付板の嵌合穴の開口形状が長穴形状に形成されており、
前記ファンシュラウドのピン部の外周面と前記取付板の嵌合穴の内周壁面との間にはクリアランスが形成されていることを特徴とする。
請求項４に記載の発明は、請求項１ないし請求項３のうちのいずれか１つに記載の送風装置の取付構造に加えて、
前記熱交換器は、車両の前後方向に対して所定の傾斜角度だけ前傾して車両に取り付けられ、前記ファンシュラウドは、前記熱交換器の背面側に配設されていることを特徴とする。
【００１１】
【発明の作用および効果】
請求項１に記載の発明によれば、嵌合穴内にゴムブッシュ等の緩衝材を挿入していないので、部品点数や製品コストを上昇させることなく、ワンタッチでファンシュラウドを取り付けることができる。
また、車両が悪路走行する等して棚状の取付板に車両の振動が伝わり、ファンシュラウドのピン部と取付板の嵌合穴の壁面とが接触摩耗する。この接触摩耗が進行すると、嵌合穴の周囲に設けられた環状のリブ部がピン部により削られるが、リブ部の外周面よりキャプセルの側面までの間に形成された突条部にピン部が接触しても、突条部の板厚がリブ部よりも厚肉化されているので、突条部の接触摩耗は抑えられる。これにより、ファンシュラウドが熱交換器に接触することを抑えることができる。
また、有底容器状のキャプセルと棚状の取付板とが樹脂により一体成形されているので部品点数を軽減でき、且つファンシュラウドを取付板に取り付けた状態で熱交換器を車体に取り付けることによりファンシュラウドの車体への取り付けも終了するため、狭い取付ルーム内での取付作業性を改善することができる。
【００１２】
請求項２に記載の発明によれば、取付板のファンシュラウドの下端部と対向する上端面が平坦な形状をしており、リブ部や突条部が取付板の下端面に形成されているので、ファンシュラウドのピン部を取付板の嵌合穴内に差し込む際にリブ部や突条部が邪魔にならず、ワンタッチでファンシュラウドを取付板に取り付けることができる。
【００１３】
請求項３に記載の発明によれば、ファンシュラウドの円柱形状のピン部を取付板の嵌合穴内にワタッチで差し込むために、嵌合穴の開口形状が長穴形状に形成されており、ピン部の外周面と嵌合穴の内周壁面との間にはクリアランスが形成されている。ここで、ファンシュラウドと熱交換器を搭載した車両が悪路走行する等して激しい振動に見まわれると、ファンシュラウドのピン部の外周面と取付板の嵌合穴の内周壁面との間のクリアランスのため、取付板とピン部とが接触摩耗を引き起こし、嵌合穴の内周壁面がピン部により削られる。そして、その接触摩耗が進行すると、リブ部までピン部により削り取られるが、リブ部は取付板の嵌合穴の内周壁面よりも厚肉化されているので、ピン部による嵌合穴の内周壁面の接触摩耗の進行度合が遅くなる。
【００１４】
その後に、長期間の使用によって、嵌合穴の内周壁面の接触摩耗がより進行することによって、嵌合穴がリブ部の外周よりも大きくなると、今度はリブ部よりも厚肉化された突条部にピン部が接触するので、ピン部による嵌合穴の内周壁面の接触摩耗の進行度合がさらに遅くなる。したがって、ファンシュラウドが複数本のチューブに接触してチューブを曲げたり、チューブに穴を開けたりする等の不具合の発生が少なくなる。
請求項４に記載の発明によれば、ピン部と取付板とが接触摩耗すると、ファンシュラウドが熱交換器側へ倒れ掛り易くても、リブ部および突条部が形成されているため、ファンシュラウドが熱交換器に接触することを抑えることができるので、熱交換器より熱媒体が漏れることはない。
【００１５】
【実施例】
〔実施例の構成〕
次に、この発明の送風装置の取付構造を実施例に基づいて説明する。図１ないし図４はこの発明の実施例を示したもので、図１および図２は送風装置の取付構造を示した図である。送風装置の取付構造１は、冷却ファン２のファンシュラウド３をラジエータ４に取り付けるようにした取付構造である。
【００１６】
冷却ファン２は、自動車に搭載されたエンジンに空気を吸い込むと共に、ラジエータ４内の冷却水を強制的に冷却する電動式軸流ファンであって、通電されると回転する電動モータ５がファンシュラウド３の中央部に支持固定され、複数の羽根部６がファンシュラウド３内に回転自在に配設されている。
【００１７】
次に、この実施例のファンシュラウド３を図１ないし図３に基づいて詳細に説明する。このファンシュラウド３は、冷却ファン２と共に送風装置を構成するもので、冷却ファン２とラジエータ４との間をダクト化する送風ガイドである。そして、ファンシュラウド３は、冷却ファン２の周りを円筒状に覆うシュラウド部７、冷却ファン２の電動モータ５を締結により保持する保持部８、シュラウド部７と保持部８とを連結する４本のステー部９、シュラウド部７の上端部より上方に突出するように形成された２個の上端側取付脚部１０、およびシュラウド部７の下端部より下方に突出するように形成された２個の下端側取付脚部１１等から構成されている。なお、１２は電動モータ５へ通電するための給電線１３の端部に接続されたコネクタであり、給電線１３は下端側のステー部９にクランプ１４を介して固定されている。
【００１８】
２個の上端側取付脚部１０は、ラジエータ４の上端部にボルト（締結具）１５により締結固定される被取付部である。また、２個の下端側取付脚部１１は、ラジエータ４の下端部にワンタッチで取り付けられる被取付部である。なお、これらのシュラウド部７、保持部８、ステー部９および上端側、下端側取付脚部１０、１１は、ガラス繊維を３０重量％含有したポリプロピレン樹脂（ＰＰ樹脂）等の樹脂により一体成形されている。ここで、２個の下端側取付脚部１１の下端面からは、図２および図４に示したように、円柱形状のピン部１６が下方に突出するように一体成形されている。
【００１９】
次に、この実施例のラジエータ４を図１ないし図４に基づいて詳細に説明する。このラジエータ４は、本発明の熱交換器であって、略方形状をなしており、自動車の走行風の受け易い場所、例えばエンジンルーム内のエンジンよりも前側、つまりフロントグリルの後側に配設されている。そして、ラジエータ４は、上端部から下端部に向かって略直線状に延長された複数本の偏平チューブ２１、これらの偏平チューブ２１の上端部に接続されたアッパータンク２２、および複数本の偏平チューブ２１の下端部に接続されたロアタンク２３等を備えている。
【００２０】
複数本のチューブ２１は、アルミニウム合金等の熱伝導性に優れた金属材料よりなり、自動車の前方側および後方側に２列配されている。これらのチューブ２１は、内部を流れる冷却水と外側を通過する空気とを熱交換させる部分で、隣設する２つのチューブ２１間に熱的に結合されたコルゲートフィン２４と共にコア部２５を構成している。このコア部２５の幅方向の両端部、すなわち、コルゲートフィン２４のうち最も外側に配された最外側コルゲートフィン２４には、ろう付け等の接合手段を用いてサイドプレート２６が接合されている。
【００２１】
アッパータンク２２は、アルミニウム合金等の金属材料よりなるコアプレート２７、およびこのコアプレート２７にゴムパッキン（図示せず）を介してかしめ等により固定された樹脂製のキャプセル２８等から構成されている。コアプレート２７には、複数本の偏平チューブ２１の上端部が差し込まれる複数の差込み穴（図示せず）が形成されている。そして、コアプレート２７は、ろう付け等の接合手段を用いて複数本の偏平チューブ２１の上端部と接合されている。
【００２２】
キャプセル２８の上端には、冷却水を補給するときに開けられる注水キャップ２９が嵌着された補水口３０が形成されている。また、キャプセル２８の後側面には、エンジンからの冷却水を内部に導入するための円筒形状の入口パイプ３１がエンジン側（後方側）に向かって突出するように接続されている。さらに、入口パイプ３１の両側の後側面には、ファンシュラウド３の２個の上端側取付脚部１０をボルト１５により締結固定するための被取付部としての締結部３２が２箇所一体成形されている。これらの締結部３２には、ボルト１５と螺合するインサートナット（図示せず）が嵌め込まれている。
【００２３】
ロアタンク２３は、アルミニウム合金等の金属材料よりなるコアプレート３３、およびこのコアプレート３３にゴムパッキン３４を介してかしめ等により固定された樹脂製のキャプセル３５等から構成されている。コアプレート３３には、複数本の偏平チューブ２１の下端部が差し込まれる複数の差込み穴３６が形成されている。そして、コアプレート３３は、ろう付け等の接合手段を用いて複数本の偏平チューブ２１の下端部と接合されている。また、コアプレート３３の外周部には、キャプセル３５の下端部をかしめにより固定するためのかしめ片３７が形成されている。
【００２４】
ゴムパッキン３４は、本発明のシール材であって、断面形状が矩形形状で、エチレンプロピレン等の角環状のゴムよりなる。このゴムパッキン３４は、コアプレート３３の外周部とキャプセル３５の下端部との間を液密的に封止して冷却水が外部へ漏れることを防止するものである。
【００２５】
キャプセル３５は、ナイロン樹脂等の樹脂により有底容器形状（略Ｕ字形状）に一体成形されている。このキャプセル３５の後側面には、内部からウォータポンプ（図示せず）へ導出するための円筒形状の出口パイプ３８がエンジン側（後方側）に向かって突出するように接続されている。そして、キャプセル３５の下端面には、自動車のエンジンルームに配された車体側固定部材に形成された嵌合穴（図示せず）内に差し込むための係合突起３９が２箇所に形成されている。
【００２６】
さらに、キャプセル３５の後側面には、図３および図４に示したように、ファンシュラウド３の２個の下端側取付脚部１１をワンタッチで取り付けるための棚状の取付板４１がエンジン側（後方側）へ向かって突出するように２箇所形成されている。なお、取付板４１は、ラジエータ４の複数本のチューブ２１の長手方向に対して略直交する方向に突出している。
【００２７】
取付板４１には、平坦な上端面と下端面とを貫通するように嵌合穴４２が形成されている。この嵌合穴４２内には、下端側取付脚部１１のピン部１６が差し込まれる。なお、この実施例では、ファンシュラウド３のピン部１６を嵌合穴４２内にワンタッチで差し込むために、嵌合穴４２の開口形状が長穴形状に形成されており、ピン部１６の外周面と嵌合穴４２の内周壁面との間にはクリアランスが形成されている。
【００２８】
そして、取付板４１の下端面には、嵌合穴４２の周囲を肉厚化する角環状のリブ部４３が形成されている。また、リブ部４３と嵌合穴４２との間には、嵌合穴４２の壁面より例えば２．５mm程度離れた場所に長円形状の内周溝４４が形成されている。なお、リブ部４３の板厚は、取付板４１の板厚ｔ1 （例えば２．５mm〜４．５mm）＋板厚ｔ2 （例えば２．５mm〜４．５mm）である。
【００２９】
そして、リブ部４３の外周面からキャプセル３５の後側面までの間には、一文字の畝状のストッパ部４５が下方に突出するように形成されている。このストッパ部４５は、本発明の突条部であって、リブ部４３よりも板厚が厚く、嵌合穴４２のキャプセル３５側をさらに肉厚化するもので、例えばリブ部４３の下端面より板厚ｔ3 （例えば３．５mm〜４．５mm）だけより下方に突出している。また、ストッパ部４５は、板幅Ｂが例えば２．０mm〜３．０mm程度で、長さＬが例えば４．０mm〜７．０mm程度である。なお、取付板４１の板幅方向の両側には、取付板４１の強度を高めるための補強壁（リブ部）４６がそれぞれ形成されている。
【００３０】
〔実施例の取付方法〕
次に、この実施例のファンシュラウド３をラジエータ４に取り付ける手順を図１ないし図４を用いて簡単に説明する。
【００３１】
先ず電動モータ５をファンシュラウド３の保持部８を締結等により組み付けることにより、冷却ファン２とファンシュラウド３とを一体化しておく。そして、ファンシュラウド３をラジエータ４の複数本のチューブ２１の長手方向に対して後方に傾けながら、ファンシュラウド３の２個の下端側取付脚部１１の下端面より突出しているピン部１６を、ラジエータ４の取付板４１に形成された嵌合穴４２内にそれぞれ差し込む。
【００３２】
次に、ファンシュラウド３をラジエータ４側に傾けて、ファンシュラウド３の上端側取付脚部１０の上端部（被取付部）をラジエータ４の締結部３２に押し当てた状態でボルト１５を締め付けてファンシュラウド３の上端部をラジエータ４のアッパータンク２２に締結固定する。以上により、ファンシュラウド３を簡単な取付作業でラジエータ４に取り付けることができる。なお、ファンシュラウド３は、ラジエータ４への取り付け時には、図４に示したように、ラジエータ４の偏平チューブ２１の後方側に所定の初期隙間Ｓ（例えば７．５mm〜８．５mm）を隔てた状態で固定される。
【００３３】
その後に、ファンシュラウド３とラジエータ４とを一体化した構造物（モジュール）の下端部を、ロアタンク２３の２個の係合突起３９を自動車のエンジンルーム前方に配された車体側固定部材の嵌合穴内に差し込むことによりワンタッチで取り付ける。このとき、構造物は、図２に示したように、係合突起３９の突出方向が傾いているため、自動車の前後方向に対してラジエータ４が所定の傾斜角度α（例えば６°）だけ前傾するように取り付けられる。なお、構造物の上端部はボルト等の締結具により車体に締結固定される。
【００３４】
〔実施例の作用〕
次に、この実施例の送風装置の取付構造１の作用を図１ないし図４に基づいて簡単に説明する。
【００３５】
電動モータ５が通電されることによって冷却ファン２の羽根部６が回転を始める。これにより、フロントグリルからエンジンルーム内に導入された冷却風は、ラジエータ４のコア部２５を通過する。このとき、冷却風は、ラジエータ４の複数本のチューブ２１内を流れる冷却水と熱交換して冷却水の保有熱を奪い、冷却水を冷却する。そして、冷却水を冷却した冷却風は、ファンシュラウド３のシュラウド部７内を通って冷却ファン２の羽根部６によりエンジン側に送り込まれ、エンジンブロックを冷却する。
【００３６】
ここで、ファンシュラウド３とラジエータ４を搭載した自動車は、悪路走行する等して激しい振動に見まわれると、ファンシュラウド３のピン部１６の外周面と嵌合穴４２の内周壁面との間のクリアランスのため、取付板４１とピン部１６とが接触摩耗を引き起こし、嵌合穴４２の内周壁面がピン部１６により削られる。そして、その接触摩耗が進行すると、リブ部４３の内周溝４４までピン部１６により削り取られるが、リブ部４３は取付板４１の嵌合穴４２の内周壁面よりも厚肉化（板厚×板幅＝断面積をアップ）されているので、ピン部１６による嵌合穴４２の内周壁面の接触摩耗の進行度合が遅くなる。
【００３７】
その後に、長期間の使用によって、嵌合穴４２の内周壁面の接触摩耗がより進行することによって、嵌合穴４２がリブ部４３の外周よりも大きくなると、今度はリブ部４３よりも厚肉化（板厚×板幅＝断面積をアップ）されたストッパ部４５にピン部１６が接触する（このときのファンシュラウド３の下端部の位置を図４に二点鎖線で示す）ので、ピン部１６による嵌合穴４２の内周壁面の接触摩耗の進行度合がさらに遅くなる。したがって、ファンシュラウド３がコア部２６の複数本のチューブ２１に接触してチューブ２１を曲げたり、チューブ２１に穴を開けたりする等の不具合の発生が少なくなる。
【００３８】
〔実施例の効果〕
以上のように、送風装置の取付構造１は、ラジエータ４の取付板４１に形成された嵌合穴４２内にゴムブッシュ等の緩衝材を介在させることなく、ワンタッチでファンシュラウド３をラジエータ４に取り付けることができるので、部品点数や製品コストを低減することができる。
【００３９】
また、ファンシュラウド３とラジエータ４とを一体化した構造物を自動車の戦後方向に対して所定の傾斜角度α（例えば６°）だけ前傾して固定することにより、ピン部１６による嵌合穴４２の内周壁面の接触摩耗により、ファンシュラウド６の下端部がラジエータ４のチューブ２１へ倒れ掛り易くても、取付板４１の下端面にリブ部４３およびストッパ部４５が一体成形されている。このため、ファンシュラウド３の下端部がラジエータ４のチューブ２１に接触することを抑えることができるので、チューブ２１の損傷を抑制できることにより冷却水の漏れを抑制することができる。
【００４０】
そして、取付板４１の上端面が平坦な形状をしており、リブ部４３やストッパ部４５が取付板４１の下端面に形成されているので、ファンシュラウド３をラジエータ４に取り付ける際にリブ部４３やストッパ部４５が邪魔にならず、ワンタッチでファンシュラウド３をラジエータ４に取り付けることができる。
【００４１】
さらに、ラジエータ４のキャプセル３５の後側面に取付板４１を樹脂により一体しているので部品点数の増加を防止することができる。また、ファンシュラウド３をラジエータ４に取り付けた状態でラジエータ４を車体に取り付けることによりファンシュラウド３とラジエータ４とを同時に車体に固定することができる。このため、狭いエンジンルーム内でラジエータ４の後側面にファンシュラウド３を取り付けなくても良いので、ファンシュラウド３の取付作業性を改善することができる。
【００４２】
〔変形例〕
この実施例では、熱交換器としてラジエータ４を用いたが、熱交換器として車両用空気調和装置の冷媒凝縮器（コンデンサ）を用いても良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】送風装置の取付構造を示した正面図である（実施例）。
【図２】送風装置の取付構造を示した側面図である（実施例）。
【図３】送風装置の取付構造の主要部を拡大した平面図である（実施例）。
【図４】図３のＡ−Ａ断面図である（実施例）。
【図５】送風装置の取付構造を示した概略図である（第１従来例）。
【図６】送風装置の取付構造を示した概略図である（第２従来例）。
【図７】送風装置の取付構造の主要部を拡大した平面図である（第２従来例）。
【図８】図７のＢ−Ｂ断面図である（第２従来例）。
【符号の説明】
１送風装置の取付構造
２冷却ファン
３ファンシュラウド
４ラジエータ（熱交換器）
５電動モータ
１６ピン部
２１偏平チューブ
２２アッパータンク
２３ロアタンク
３３コアプレート
３４ゴムパッキン（シール材）
３５キャプセル
４１取付板
４２嵌合穴
４３リブ部
４５ストッパ部（突条部）[0001]
[Industrial application fields]
The present invention relates to a blower mounting structure in which, for example, a fan shroud that forms a duct between a cooling fan that cools an engine and a radiator is mounted on the radiator.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, a radiator for cooling engine cooling water and a fan shroud that forms a duct between the radiator and a cooling fan that sends cooling air to the engine are mounted on the vehicle body as shown in FIG. The screw hole 102 formed in the side surface of the member 101 and the through hole 104 formed in the lower end portion of the fan shroud 103 are aligned, and the fixing member 101 and the fan shroud 103 are fastened and fixed by the bolt 105 ( First conventional example). For this reason, it takes time and labor to attach the fan shroud 103 to the vehicle body, which increases the work cost.
[0003]
Therefore, for the purpose of solving the above problems, as shown in FIG. 6, when the fan-shaped shroud 103 is integrally formed with the lower end portion of the fan shroud 103 and the fan shroud 103 is attached to the vehicle body, The fan shroud 103 is attached to the vehicle body with one touch by inserting the pin portion 106 of the 103 into the fitting hole 108 of the shelf-like attachment plate 107 integrally formed with the fixing member 101 on the vehicle body side. (Second conventional example).
[0004]
FIG. 7 and FIG. 8 are views showing the mounting structure of the blower device which is a more specific example of the second conventional example. In the second conventional example, the pin portion 106 of the fan shroud 103 is inserted into the fitting hole 114 of the shelf-like mounting plate 113 integrally formed with the resin tank 112 of the radiator 111 by resin. Note that a rib portion 115 having a thickness t of 2.5 mm is formed around the fitting hole 114 on the lower end surface of the mounting plate 113. In addition, a clearance is formed between the outer peripheral surface of the pin portion 106 and the inner peripheral wall surface of the fitting hole 114 in order to insert the pin portion 106 into the fitting hole 114 with one touch.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the second conventional example, when the vehicle travels on a rough road and looks around with severe vibrations, the radiator between the outer peripheral surface of the pin portion 106 and the inner peripheral wall surface of the fitting hole 114 causes a radiator. The attachment plate 113 and the pin portion 106 of the fan shroud 103 cause contact wear. As the contact wear progresses, the fan shroud 103 arranged close to the plurality of tubes 116 of the radiator 111 may approach the tube 116 and contact the tube 116 to cause water leakage. was there.
[0006]
As a method of reducing contact wear due to vibration between the pin portion 106 of the fan shroud 103 and the mounting plate 113, as described in Japanese Utility Model Publication No. 63-13054, it is provided between the fitting hole and the pin portion. Although there is a method of interposing a rubber bush, there is a problem that the product cost increases because the number of parts increases.
[0007]
An object of the present invention is to provide a mounting structure for a blower device in which a fan shroud can be mounted with one touch without increasing the number of parts and the product cost. It is another object of the present invention to provide an air blower mounting structure capable of preventing contact between a heat exchanger and a fan shroud caused by contact wear between a pin portion and a mounting plate due to vehicle vibration.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
According to a first aspect of the present invention, a fan shroud having a pin portion protruding outward from a lower end portion thereof is formed as a duct between a heat exchanger mounted on a vehicle and a fan for blowing air to the heat exchanger. The fan shroud mounting structure is provided so as to face the lower end portion of the fan shroud and includes a shelf-like mounting plate having a fitting hole into which the pin portion is fitted,
The heat exchanger includes a plurality of tubes for exchanging heat between the heat medium and air, a core plate into which the lower ends of these tubes are inserted, and a bottomed container-like capsule formed by integrally molding the mounting plate with resin. And an annular sealing material sandwiched between the core plate and the capsule,
The mounting plate is formed between a rib portion thickened in an annular shape around the fitting hole and between the outer peripheral surface of the rib portion and the side surface of the capsule, and is thicker than the rib portion. Adopted technical means with a protruding ridge.
[0009]
In addition to the mounting structure of the blower device according to claim 1, the invention according to claim 2
The mounting plate has a flat upper end surface facing the lower end portion of the fan shroud, and a lower end surface provided on a side different from the upper end surface, forming the rib portion and the protruding portion, and the fitting The hole is formed so as to penetrate the upper end surface and the lower end surface of the mounting plate.
[0010]
In addition to the mounting structure of the blower device according to claim 1 or 2, the invention according to claim 3
The pin part of the fan shroud is formed in a cylindrical shape,
The opening shape of the fitting hole of the mounting plate is formed in a long hole shape,
A clearance is formed between the outer peripheral surface of the pin portion of the fan shroud and the inner peripheral wall surface of the fitting hole of the mounting plate .
The invention according to claim 4, in addition to the mounting structure of a blower according to any one of claims 1 to claim 3,
The heat exchanger is attached to the vehicle so as to be inclined forward by a predetermined inclination angle with respect to the longitudinal direction of the vehicle, and the fan shroud is disposed on the back side of the heat exchanger. .
[0011]
Operation and effect of the invention
According to the first aspect of the present invention, since the cushioning material such as the rubber bush is not inserted into the fitting hole, the fan shroud can be attached with one touch without increasing the number of parts and the product cost.
Further, when the vehicle travels on a rough road, the vibration of the vehicle is transmitted to the shelf-like mounting plate, and the pin portion of the fan shroud and the wall surface of the fitting hole of the mounting plate are in contact wear. As this contact wear progresses, the annular rib portion provided around the fitting hole is scraped by the pin portion, but the pin portion is formed on the protrusion formed between the outer peripheral surface of the rib portion and the side surface of the capsule. Even if they contact, the plate thickness of the ridge is made thicker than the rib, so that contact wear of the ridge is suppressed. Thereby, it can suppress that a fan shroud contacts a heat exchanger.
In addition, since the bottomed container-like capsule and the shelf-like mounting plate are integrally formed of resin, the number of parts can be reduced, and the heat exchanger is attached to the vehicle body with the fan shroud attached to the mounting plate. Since the installation of the fan shroud to the vehicle body is also completed, the installation workability in a narrow installation room can be improved.
[0012]
According to invention of Claim 2, the upper end surface facing the lower end part of the fan shroud of a mounting plate has a flat shape, and the rib part and the protrusion part are formed in the lower end surface of the mounting plate. Therefore, when inserting the pin portion of the fan shroud into the fitting hole of the mounting plate, the rib portion and the protruding portion do not get in the way, and the fan shroud can be attached to the mounting plate with one touch.
[0013]
According to the invention described in claim 3, in order to insert the cylindrical pin portion of the fan shroud into the fitting hole of the mounting plate with a one touch, the opening shape of the fitting hole is formed into a long hole shape, A clearance is formed between the outer peripheral surface of the part and the inner peripheral wall surface of the fitting hole. Here, when a vehicle equipped with a fan shroud and a heat exchanger travels on a rough road and appears to be vibrated, the gap between the outer peripheral surface of the fan shroud pin and the inner peripheral wall surface of the mounting plate fitting hole. Due to this clearance, the mounting plate and the pin portion cause contact wear, and the inner peripheral wall surface of the fitting hole is scraped by the pin portion. As the contact wear proceeds, the rib part is scraped off by the pin part, but the rib part is thicker than the inner peripheral wall surface of the fitting hole of the mounting plate. The degree of progress of contact wear on the peripheral wall surface becomes slow.
[0014]
After that, the contact wear of the inner peripheral wall surface of the fitting hole progressed further due to long-term use, and when the fitting hole became larger than the outer periphery of the rib portion, the wall thickness became thicker than the rib portion. Since the pin portion comes into contact with the ridge portion, the progress of the contact wear of the inner peripheral wall surface of the fitting hole by the pin portion is further delayed. Therefore, the occurrence of problems such as the fan shroud coming into contact with a plurality of tubes to bend the tube or making a hole in the tube is reduced.
According to the fourth aspect of the present invention, when the pin portion and the mounting plate contact and wear, even if the fan shroud tends to fall to the heat exchanger side, the rib portion and the ridge portion are formed. Since it can suppress that a shroud contacts a heat exchanger, a heat carrier does not leak from a heat exchanger.
[0015]
【Example】
[Configuration of Example]
Next, the air blower mounting structure of the present invention will be described based on examples. 1 to 4 show an embodiment of the present invention, and FIGS. 1 and 2 are views showing a mounting structure of a blower. The blower mounting structure 1 is a mounting structure in which the fan shroud 3 of the cooling fan 2 is mounted on the radiator 4.
[0016]
The cooling fan 2 is an electric axial fan that sucks air into an engine mounted on an automobile and forcibly cools the cooling water in the radiator 4. The electric motor 5 that rotates when energized has a fan shroud. A plurality of blade portions 6 are rotatably arranged in the fan shroud 3.
[0017]
Next, the fan shroud 3 of this embodiment will be described in detail with reference to FIGS. The fan shroud 3 constitutes a blower device together with the cooling fan 2 and is a blower guide that forms a duct between the cooling fan 2 and the radiator 4. The fan shroud 3 includes a shroud portion 7 that covers the cooling fan 2 in a cylindrical shape, a holding portion 8 that holds the electric motor 5 of the cooling fan 2 by fastening, and four pieces that connect the shroud portion 7 and the holding portion 8. Stay portion 9, two upper end mounting leg portions 10 formed to protrude upward from the upper end portion of shroud portion 7, and two pieces formed to protrude downward from the lower end portion of shroud portion 7. It is comprised from the lower end side attachment leg part 11 grade | etc.,. Reference numeral 12 denotes a connector connected to an end of a power supply line 13 for energizing the electric motor 5, and the power supply line 13 is fixed to a stay 9 on the lower end side via a clamp 14.
[0018]
The two upper end mounting leg portions 10 are attached portions that are fastened and fixed to the upper end portion of the radiator 4 by bolts (fasteners) 15. In addition, the two lower end side mounting leg portions 11 are attached portions that are attached to the lower end portion of the radiator 4 with one touch. The shroud portion 7, the holding portion 8, the stay portion 9, and the upper end side and lower end side mounting legs 10 and 11 are integrally formed of a resin such as polypropylene resin (PP resin) containing 30% by weight of glass fiber. ing. Here, as shown in FIGS. 2 and 4, the cylindrical pin portion 16 is integrally formed from the lower end surfaces of the two lower end side mounting leg portions 11 so as to protrude downward.
[0019]
Next, the radiator 4 of this embodiment will be described in detail with reference to FIGS. The radiator 4 is a heat exchanger according to the present invention, and has a substantially rectangular shape. It is installed. The radiator 4 includes a plurality of flat tubes 21 extending substantially linearly from the upper end portion toward the lower end portion, an upper tank 22 connected to the upper end portions of the flat tubes 21, and a plurality of flat tubes. A lower tank 23 connected to the lower end portion of 21 is provided.
[0020]
The plurality of tubes 21 are made of a metal material having excellent thermal conductivity, such as an aluminum alloy, and are arranged in two rows on the front side and the rear side of the automobile. These tubes 21 are portions that exchange heat between cooling water flowing inside and air passing outside, and constitute a core portion 25 together with corrugated fins 24 that are thermally coupled between two adjacent tubes 21. ing. Side plates 26 are joined to both ends of the core portion 25 in the width direction, that is, the outermost corrugated fins 24 arranged on the outermost side of the corrugated fins 24 by using a joining means such as brazing.
[0021]
The upper tank 22 includes a core plate 27 made of a metal material such as an aluminum alloy, and a resin capsule 28 fixed to the core plate 27 by caulking or the like via a rubber packing (not shown). . The core plate 27 is formed with a plurality of insertion holes (not shown) into which the upper ends of the plurality of flat tubes 21 are inserted. The core plate 27 is joined to the upper ends of the plurality of flat tubes 21 using joining means such as brazing.
[0022]
A water replenishing port 30 is formed at the upper end of the cap cell 28 and fitted with a water injection cap 29 that is opened when the cooling water is replenished. Further, a cylindrical inlet pipe 31 for introducing cooling water from the engine is connected to the rear side surface of the capsule 28 so as to protrude toward the engine side (rear side). Furthermore, two fastening portions 32 are integrally formed on the rear side surfaces of both sides of the inlet pipe 31 as attached portions for fastening and fixing the two upper end side mounting leg portions 10 of the fan shroud 3 with bolts 15. Yes. These fastening portions 32 are fitted with insert nuts (not shown) that are screwed into the bolts 15.
[0023]
The lower tank 23 includes a core plate 33 made of a metal material such as an aluminum alloy, and a resin capsule 35 fixed to the core plate 33 via a rubber packing 34 by caulking or the like. A plurality of insertion holes 36 into which the lower ends of the plurality of flat tubes 21 are inserted are formed in the core plate 33. The core plate 33 is joined to the lower ends of the plurality of flat tubes 21 using a joining means such as brazing. Further, a caulking piece 37 for fixing the lower end portion of the capsule 35 by caulking is formed on the outer peripheral portion of the core plate 33.
[0024]
The rubber packing 34 is the sealing material of the present invention, and has a rectangular cross-sectional shape, and is made of a rectangular rubber such as ethylene propylene. The rubber packing 34 is configured to liquid-tightly seal between the outer peripheral portion of the core plate 33 and the lower end portion of the capsule 35 to prevent the coolant from leaking to the outside.
[0025]
The capsule 35 is integrally formed in a bottomed container shape (substantially U-shape) with a resin such as nylon resin. A cylindrical outlet pipe 38 for leading from the inside to the water pump (not shown) is connected to the rear side surface of the capsule 35 so as to protrude toward the engine side (rear side). And the engagement protrusion 39 for inserting in the fitting hole (not shown) formed in the vehicle body side fixing member distribute | arranged to the engine room of a motor vehicle is formed in the lower end surface of the capsule 35 in two places. Yes.
[0026]
Further, on the rear side surface of the capsule 35, as shown in FIGS. 3 and 4, a shelf-like mounting plate 41 for mounting the two lower end side mounting legs 11 of the fan shroud 3 with one touch is provided on the engine side ( Two points are formed so as to protrude toward the rear side. The mounting plate 41 protrudes in a direction substantially orthogonal to the longitudinal direction of the plurality of tubes 21 of the radiator 4.
[0027]
A fitting hole 42 is formed in the mounting plate 41 so as to penetrate the flat upper end surface and lower end surface. In this fitting hole 42, the pin part 16 of the lower end side mounting leg part 11 is inserted. In this embodiment, in order to insert the pin portion 16 of the fan shroud 3 into the fitting hole 42 with one touch, the opening shape of the fitting hole 42 is formed into an elongated hole shape, and the outer peripheral surface of the pin portion 16. And a clearance is formed between the inner peripheral wall surface of the fitting hole 42.
[0028]
A rectangular annular rib portion 43 that thickens the periphery of the fitting hole 42 is formed on the lower end surface of the mounting plate 41. Further, an oval inner circumferential groove 44 is formed between the rib portion 43 and the fitting hole 42 at a location separated from the wall surface of the fitting hole 42 by, for example, about 2.5 mm. The rib 43 has a plate thickness t1 (for example, 2.5 mm to 4.5 mm) + plate thickness t2 (for example, 2.5 mm to 4.5 mm).
[0029]
A single-letter-shaped stopper 45 is formed between the outer peripheral surface of the rib portion 43 and the rear side surface of the capsule 35 so as to protrude downward. The stopper portion 45 is a protrusion portion of the present invention, and is thicker than the rib portion 43 and further thickens the side of the fitting hole 42 on the capsule 35, for example, the lower end surface of the rib portion 43. It protrudes further downward by a thickness t3 (for example, 3.5 mm to 4.5 mm). The stopper 45 has a plate width B of about 2.0 mm to 3.0 mm, for example, and a length L of about 4.0 mm to 7.0 mm, for example. Reinforcing walls (rib portions) 46 for increasing the strength of the mounting plate 41 are formed on both sides of the mounting plate 41 in the plate width direction.
[0030]
[Mounting method of the embodiment]
Next, a procedure for attaching the fan shroud 3 of this embodiment to the radiator 4 will be briefly described with reference to FIGS.
[0031]
First, the cooling fan 2 and the fan shroud 3 are integrated by assembling the electric motor 5 with the holding portion 8 of the fan shroud 3 by fastening or the like. Then, while tilting the fan shroud 3 backward with respect to the longitudinal direction of the plurality of tubes 21 of the radiator 4, the pin portion 16 protruding from the lower end surfaces of the two lower end side mounting leg portions 11 of the fan shroud 3, Each is inserted into a fitting hole 42 formed in the mounting plate 41 of the radiator 4.
[0032]
Next, the fan shroud 3 is tilted toward the radiator 4, and the bolt 15 is tightened with the upper end portion (attached portion) of the upper end side mounting leg portion 10 of the fan shroud 3 pressed against the fastening portion 32 of the radiator 4. The upper end portion of the fan shroud 3 is fastened and fixed to the upper tank 22 of the radiator 4. As described above, the fan shroud 3 can be attached to the radiator 4 by a simple attachment operation. When the fan shroud 3 is attached to the radiator 4, as shown in FIG. 4, a predetermined initial gap S (for example, 7.5 mm to 8.5 mm) is separated from the rear side of the flat tube 21 of the radiator 4. Fixed in state.
[0033]
After that, the lower end portion of the structure (module) in which the fan shroud 3 and the radiator 4 are integrated, and the two engagement protrusions 39 of the lower tank 23 are fitted to the vehicle body side fixing member arranged in front of the engine room of the automobile. Attach it with a single touch by inserting it into the hole. At this time, as shown in FIG. 2, since the protrusion direction of the engagement protrusion 39 is inclined, the radiator 4 is moved forward by a predetermined inclination angle α (for example, 6 °) with respect to the longitudinal direction of the automobile. It is attached to tilt. The upper end portion of the structure is fastened and fixed to the vehicle body by a fastener such as a bolt.
[0034]
(Effects of Example)
Next, the operation of the blower mounting structure 1 of this embodiment will be briefly described with reference to FIGS.
[0035]
When the electric motor 5 is energized, the blade portion 6 of the cooling fan 2 starts to rotate. As a result, the cooling air introduced from the front grill into the engine room passes through the core portion 25 of the radiator 4. At this time, the cooling air exchanges heat with the cooling water flowing in the plurality of tubes 21 of the radiator 4 to take away the retained heat of the cooling water, thereby cooling the cooling water. The cooling air that has cooled the cooling water passes through the shroud portion 7 of the fan shroud 3 and is sent to the engine side by the blade portion 6 of the cooling fan 2 to cool the engine block.
[0036]
Here, when a car equipped with the fan shroud 3 and the radiator 4 is seen in severe vibrations such as traveling on a rough road, the outer peripheral surface of the pin portion 16 of the fan shroud 3 and the inner peripheral wall surface of the fitting hole 42 Due to the clearance therebetween, the mounting plate 41 and the pin portion 16 cause contact wear, and the inner peripheral wall surface of the fitting hole 42 is scraped by the pin portion 16. When the contact wear proceeds, the pin portion 16 scrapes off the inner circumferential groove 44 of the rib portion 43, but the rib portion 43 is thicker than the inner circumferential wall surface of the fitting hole 42 of the mounting plate 41 (plate thickness). Since the plate width is increased, the progress of contact wear of the inner peripheral wall surface of the fitting hole 42 by the pin portion 16 is slowed down.
[0037]
After that, when contact wear of the inner peripheral wall surface of the fitting hole 42 is further progressed by long-term use, and the fitting hole 42 becomes larger than the outer periphery of the rib portion 43, this time, it is thicker than the rib portion 43. Since the pin portion 16 comes into contact with the stopper portion 45 that is thickened (plate thickness × plate width = cross-sectional area is increased) (the position of the lower end portion of the fan shroud 3 at this time is indicated by a two-dot chain line) The progress of the contact wear of the inner peripheral wall surface of the fitting hole 42 by the pin portion 16 is further slowed. Therefore, the occurrence of problems such as the fan shroud 3 being in contact with the plurality of tubes 21 of the core portion 26 to bend the tubes 21 or making holes in the tubes 21 is reduced.
[0038]
[Effects of Examples]
As described above, the blower mounting structure 1 allows the fan shroud 3 to be attached to the radiator 4 with one touch without interposing a cushioning material such as a rubber bush in the fitting hole 42 formed in the mounting plate 41 of the radiator 4. Since it can be attached, the number of parts and the product cost can be reduced.
[0039]
Further, by fixing the structure in which the fan shroud 3 and the radiator 4 are integrated with a predetermined inclination angle α (for example, 6 °) with respect to the post-war direction of the vehicle, the fitting hole formed by the pin portion 16 is secured. Even if the lower end portion of the fan shroud 6 is likely to fall on the tube 21 of the radiator 4 due to contact wear of the inner peripheral wall surface 42, the rib portion 43 and the stopper portion 45 are integrally formed on the lower end surface of the mounting plate 41. For this reason, since it can suppress that the lower end part of the fan shroud 3 contacts the tube 21 of the radiator 4, the damage of the tube 21 can be suppressed and the leakage of cooling water can be suppressed.
[0040]
Since the upper end surface of the mounting plate 41 has a flat shape and the rib portion 43 and the stopper portion 45 are formed on the lower end surface of the mounting plate 41, the rib portion is attached when the fan shroud 3 is attached to the radiator 4. 43 and the stopper part 45 do not get in the way, and the fan shroud 3 can be attached to the radiator 4 with one touch.
[0041]
Further, since the mounting plate 41 is integrated with the rear side surface of the capsule 35 of the radiator 4 with resin, an increase in the number of components can be prevented. Further, the fan shroud 3 and the radiator 4 can be fixed to the vehicle body at the same time by attaching the radiator 4 to the vehicle body with the fan shroud 3 attached to the radiator 4. For this reason, since it is not necessary to attach the fan shroud 3 to the rear side surface of the radiator 4 in a narrow engine room, the mounting workability of the fan shroud 3 can be improved.
[0042]
[Modification]
In this embodiment, use was made of a radiator 4 as a heat exchanger, a refrigerant condenser of a vehicle air conditioner as a heat exchanger (condenser) may be used.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a front view showing a mounting structure of a blower (Example).
FIG. 2 is a side view showing the mounting structure of the blower (Example).
FIG. 3 is an enlarged plan view of a main part of the blower mounting structure (Example).
4 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. 3 (Example).
FIG. 5 is a schematic view showing a mounting structure of a blower (first conventional example).
FIG. 6 is a schematic view showing a mounting structure of a blower (second conventional example).
FIG. 7 is an enlarged plan view of the main part of the air blower mounting structure (second conventional example).
8 is a cross-sectional view taken along the line BB in FIG. 7 (second conventional example).
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Air blower mounting structure 2 Cooling fan 3 Fan shroud 4 Radiator (heat exchanger)
5 Electric motor 16 Pin part 21 Flat tube 22 Upper tank 23 Lower tank 33 Core plate 34 Rubber packing (seal material)
35 Capsule 41 Mounting plate 42 Fitting hole 43 Rib 45 Stopper (projection)

Claims

A duct is formed between the heat exchanger mounted on the vehicle and the fan that blows air to the heat exchanger, and the fan shroud has a pin portion that protrudes outward from the lower end portion, and is opposed to the lower end portion of the fan shroud. An air blower mounting structure including a shelf-shaped mounting plate having a fitting hole into which the pin portion is fitted.
The heat exchanger includes a plurality of tubes for exchanging heat between the heat medium and air, a core plate into which the lower ends of these tubes are inserted, and a bottomed container-like capsule formed by integrally molding the mounting plate with resin. And an annular sealing material sandwiched between the core plate and the capsule,
The mounting plate is formed between a rib portion thickened in an annular shape around the fitting hole and between the outer peripheral surface of the rib portion and the side surface of the capsule, and is thicker than the rib portion. A blower mounting structure characterized by having a protruding ridge.

In the mounting structure of the air blower according to claim 1,
The mounting plate has a flat upper end surface facing the lower end portion of the fan shroud, and a lower end surface provided on a side different from the upper end surface, forming the rib portion and the protruding portion,
The mounting structure for a blower device, wherein the fitting hole is formed so as to penetrate an upper end surface and a lower end surface of the mounting plate.

In the mounting structure of the blower device according to claim 1 or 2,
The pin part of the fan shroud is formed in a cylindrical shape,
The opening shape of the fitting hole of the mounting plate is formed in a long hole shape,
The fan blower mounting structure is characterized in that a clearance is formed between the outer peripheral surface of the pin portion of the fan shroud and the inner peripheral wall surface of the fitting hole of the mounting plate .

In the mounting structure of the air blower according to any one of claims 1 to 3,
The heat exchanger is attached to the vehicle so as to be inclined forward by a predetermined inclination angle with respect to the longitudinal direction of the vehicle, and the fan shroud is disposed on the back side of the heat exchanger. Mounting structure of the blower.