JP4151411B2

JP4151411B2 - ファンモータの取付け構造

Info

Publication number: JP4151411B2
Application number: JP2003005993A
Authority: JP
Inventors: 正美田村
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2003-01-14
Filing date: 2003-01-14
Publication date: 2008-09-17
Anticipated expiration: 2023-01-14
Also published as: JP2004218505A; DE102004001851A1

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えばエンジン冷却用のラジエータに装着される送風機の冷却ファンを駆動するためのファンモータの取付け構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来技術として、例えば特許文献１に示されるように、送風機における冷却ファン駆動用のファンモータを相手側シュラウドにワンタッチで係合させて固定するものが知られている。即ち図６、図７に示すように、ファンモータ２００の取付け部２２０に穴２２１ａを設け、シュラウド３００の取付け面３２０には先端側に傘状部３２１ａを有する凸部３２１を設け、穴２２１を凸部３２１に押さえつけて、両者を係合させるようにしている。
【０００３】
これにより、ビスによる締付け固定を不要として、組付け工数の低減ができるようにしている。
【０００４】
【特許文献１】
日本電装公開技報整理番号９７−０５８
発行日１９９４年７月１５日
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、穴２２１ａに対して傘状部３２１ａを貫通させるためには、穴２２１ａの内径寸法は凸部３２１の外径寸法に少なくとも傘状部３２１ａの肉厚分だけ加えた値に設定する必要があり、ファンモータ２００とシュラウド３００とが組付けされた状態においては、穴２２１ａと凸部３２１との間に隙間が生じるので、車両走行時の振動等によって、ファンモータ２００はシュラウド３００に対してズレを生ずる（移動する）可能性があり、それに伴って冷却ファン（図示せず）の先端部とシュラウド３００のリング部（図示せず）とが干渉するおそれが出てくる。この干渉を防止するためには、予め冷却ファンとリング部との隙間（チップクリアランス）を大きく設定すればよいが、これでは送風性能、騒音性能は大きく悪化してしまう。
【０００６】
本発明の目的は、上記問題に鑑み、組付け後のズレが生ずる事無く、組付け工数を低減可能とするファンモータの取付け構造を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記目的を達成するために、以下の技術的手段を採用する。
【０００８】
請求項１に記載の発明では、冷却ファン（１００）駆動用のファンモータ（２００）に設けられた複数の取付け部（２２０）が、シュラウド（３００）に設けられた取付け面（３２０）に固定されるファンモータの取付け構造において、取付け部（２２０）にそれぞれ設けられる取付け穴（２２１）と、取付け面（３２０）に設けられ、取付け穴（２２１）にそれぞれ係合する凸部（３２１）と、取付け面（３２０）に設けられ、取付け穴（２２１）および凸部（３２１）が係合する際に弾性変形しつつ取付け部（２２０）から離れると共に、係合された後に取付け部（２２０）を取付け穴（２２１）および凸部（３２１）の係合方向に係止させる係止部（３２２）とを有し、
係止部（３２２）は、取付け面（３２０）から取付け部（２２０）側に突出する凸状部（３２２ａ）と、この凸状部（３２２ａ）の先端に形成されて取付け部（２２０）に係合する爪部（３２２ｂ）とから成り、
凸状部（３２２ａ）の付け根部（３２２ｃ）近傍の取付け面（３２０）は、凸部（３２１）が設けられた取付け面（３２０）に対して、反取付け部側に窪んで設けられたことを特徴としている。
【０００９】
これにより、取付け穴（２２１）および凸部（３２１）が係合することで、ファンモータ（２００）は、シュラウド（３００）に対して、取付け穴（２２１）および凸部（３２１）の係合方向に交差する方向に係止される。また、係止部（３２２）によってファンモータ（２００）は、シュラウド（３００）に対して、取付け穴（２２１）および凸部（３２１）の係合方向に係止されるので、総じて、ファンモータ（２００）をシュラウド（３００）に確実に固定することができ、車両振動等によるズレを発生する事が無い。
【００１０】
そして、ファンモータ（２００）をシュラウド（３００）に組付ける際には、係止部（３２２）が弾性変形によって取付け部（２２０）から離れ、且つ最終的には取付け部（２２０）に係止されるので、ワンタッチ作業での対応が可能となり、組付け工数を低減することができる。
更に、凸状部（３２２ａ）の付け根部（３２２ｃ）近傍の取付け面（３２０）は、凸部（３２１）が設けられた取付け面（３２０）に対して、反取付け部側に窪んで設けられるようにしているので、凸状部（３２２ａ）の長さを大きく設定できるようになり、ファンモータ（２００）を組付ける際に、先端の爪部（３２２ｂ）における弾性変形量が大きく得られやすくなり、組付け性を向上させることができる。
【００１１】
請求項２に記載の発明では、係止部（３２２）が弾性変形によって取付け部（２２０）から離れる方向は、取付け穴（２２１）および凸部（３２１）の係合方向に交差する方向としたことを特徴としている。
【００１２】
これにより、係止部（３２２）は、ファンモータ（２００）を組付ける時のみに弾性変形を伴うものの、ファンモータ（２００）が組付けられた後には、ファンモータ（２００）は取付け穴（２２１）および凸部（３２１）の係合方向に交差する方向に係止されることから、係止部（３２２）においては、ファンモータ（２００）からの負荷を受けることが無く、破損等の心配が無い。
【００１５】
請求項３に記載の発明では、シュラウド（３００）は樹脂材から成り、凸部（３２１）および係止部（３２２）はシュラウド（３００）と一体で形成されたことを特徴としており、これにより、安価にシュラウド（３００）を形成できる。
【００１６】
尚、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態記載の具体的手段との対応関係を示すものである。
【００１７】
【発明の実施の形態】
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態を図１〜図４に示す。第１実施形態におけるファンモータの取付け構造は、図示しない自動車用熱交換器（以下、ラジエータと呼ぶ）に冷却風を導く電動送風機（以下、電動ファンと呼ぶ）１０に適用したものである。
【００１８】
図１に示すように、電動ファン１０は、冷却ファン１００、ファンモータ２００およびシュラウド３００から成る。冷却ファン１００は、複数（ここでは７枚）の翼１１０を有する軸流式ファンであり、例えばガラス繊維を約２０％含有するポリプロピレン材より成る。
【００１９】
ファンモータ２００は、直流フェライトモータであり、略筒状を成す本体部２１０の外周面には、ステー部（本発明の取付け部）２２０が周方向に複数（ここでは３つ）設けられている。そして、各ステー部２２０には、それぞれ取付け穴２２１が設けられている。
【００２０】
シュラウド３００は、例えばガラス繊維を約３０％含有するポリプロピレン材より成り、ファンモータ２００を固定するためのモータ取付け部３１０、冷却ファン１００を周方向に囲むリング部３４０、モータ取付け部３１０をリング部３４０に支持する複数の支持部３５０、送風空気をラジエータに効果的に導く導風部３６０、ラジエータへの固定部となる複数の相手側取付け部３７０（ここでは上下２ヶ所ずつ合計４ヶ所）が射出成形によって一体で成形されている。
【００２１】
モータ取付け部３１０には取付け面３２０および開口部３３０（図２〜図４参照）が設けられており、ファンモータ２００の本体部２１０が開口部３３０に挿通され、ステー部２２０が取付け面３２０に固定されている（詳細については後述する）。そして、冷却ファン１００は、ファンモータ２００のシャフト（図示せず）に固定され、リング部３４０に内包されている。
【００２２】
上記のように構成される電動ファン１０は、シュラウド３００の相手側取付け部３７０によってラジエータに装着される。そして、ファンモータ２００の駆動により冷却ファン１００が回転作動し、ラジエータのコア部に冷却風を効率良く供給し、ラジエータの放熱を促進させる。
【００２３】
本発明においては、ファンモータ２００とシュラウド３００との取付け構造に特徴を持たせており、以下、その詳細について説明する。
【００２４】
図２、図３に示すように、シュラウド３００の取付け面３２０のうち、ファンモータ２００のステー部２２０が当接する取付け面３２０Ａには取付け穴２２１に対応する位置で、この取付け穴２２１に係合する凸部３２１が一体成形されている。また、取付け面３２０Ａの外方領域には、ファンモータ２００の反ステー部側に窪むように段差をもって取付け面３２０Ｂが形成されている。そして、この取付け面３２０Ｂには、ステー部２２０の先端側に対応する位置に付け根部３２２ｃを有する係止部３２２が一体で形成されている。
【００２５】
係止部３２２は、ステー部２２０側に突出して延び、所定の板厚を有する凸状部３２２ａと、この凸状部３２２ａの先端に形成されてシュラウド３００の中心側に張出す爪部３２２ｂとから成る。そして、爪部３２２ｂと取付け面３２０Ａとの隙間δは、略ステー部２２０の厚さ寸法に等しくなるようにしている。尚、付け根部３２２ｃの爪部３２２ｂが張出す側には、窓部３２３が設けられ、シュラウド３００の射出成形時における金型のアンダーカットを防止するようにしている。
【００２６】
次に、上記取付け面３２０（３２０Ａ。３２０Ｂ）に設けられた凸部３２１、係止部３２２、更にはステー部２２０に設けられた取付け穴２２１によるファンモータ２００とシュラウド３００との取付け方法について、図４を用いて説明する。
【００２７】
まず、図４（ａ）に示すように、ファンモータ２００の本体部２１０をシュラウド３００の開口部３３０に挿通させながら、取付け穴２２１に凸部３２１を係合（挿入）させていく。この時、ステー部２２０の先端側は、係止部３２２の爪部３２２ｂに当たり、係止部３２２の凸状部３２２ａは、取付け穴２２１および凸部３２１の係合方向に交差する方向（図４（ａ）中の白矢印方向）に弾性変形によってステー部２２０から離れるようにたわむ。尚、上記係合方向に交差する方向を以下、上下方向と呼ぶこととする。
【００２８】
更に、図４（ｂ）に示すように、ステー部２２０と取付け面３２０Ａとが当接するまで取付け穴２２１と凸部３２１とを係合させると、凸状部３２２ａはスプリングバックにより本来の形状に戻り（図４（ｂ）中の白矢印方向）、爪部３２２ｂがステー部２２０の外縁部に係合される。
【００２９】
これにより、取付け穴２２１および凸部３２１が係合することで、ファンモータ２００は、シュラウド３００に対して、上下方向に係止される。また、係止部３２２（爪部３２２ｂ）によってファンモータ２００は、シュラウド３００に対して、取付け穴２２１および凸部３２１の係合方向に係止されるので、総じて、ファンモータ２００をシュラウド３００に確実に固定することができ、車両振動等によるズレを発生する事が無い。
【００３０】
そして、ファンモータ２００をシュラウド３００に組付ける際には、係止部３２２（凸状部３２２ａ）が弾性変形によってステー部２２０から離れ、且つ最終的にはステー部２２０に係止されるので、ワンタッチ作業での対応が可能となり、組付け工数を低減することができる。
【００３１】
また、係止部３２２が弾性変形によってステー部２２０から離れる方向は、上下方向（図４（ａ）中の上方向）としているので、係止部３２２は、ファンモータ２００を組付ける時のみに弾性変形を伴うものの、ファンモータ２００が組付けられた後には、ファンモータ２００は上記のように上下方向に係止されることから、係止部３２２においては、ファンモータ２００からの負荷を受けることが無く、破損等の心配が無い。
【００３２】
また、係止部３２２の付け根部３２２ｃを、取付け面３２０Ａに対して、反ステー部側に窪む取付け面３２０Ｂに設けるようにしているので、凸状部３２２ａの長さを大きく設定できるようになり、ファンモータ２００を組付ける際に、先端の爪部３２２ｂにおける弾性変形量が大きく得られやすくなり、組付け性を向上させることができる。
【００３３】
更には、凸部３２１および係止部３２２をシュラウド３００と一体で形成するようにしているので、安価にシュラウド３００を形成できる。
【００３４】
（その他の実施形態）
係止部３２２の設定位置は、上記第１実施形態のようにステー部２２０の先端側に限定される事無く、図５に示すように、ステー部２２０のサイド側に設けるようにしいても良い。
【００３５】
また、シュラウド３００は樹脂製に限らず、例えば鉄材から成るプレス品として、別部材として設けた凸部３２１、係止部３２２をスポット溶接等で接合するようにしても良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】電動送風機全体を示す正面図である。
【図２】シュラウドの取付け面を部分的に示す正面図である。
【図３】図２におけるＡ−Ａ部を示す断面図である。
【図４】ファンモータをシュラウドに取付ける際の（ａ）は途中段階、（ｂ）は完了段階を示す断面図である。
【図５】係止部の他の実施形態を示す正面図である。
【図６】従来技術におけるファンモータおよびシュラウドを示す斜視図である。
【図７】従来技術におけるファンモータとシュラウドの係合状態を示す断面図である。
【符号の説明】
１０電動送風機
１００冷却ファン
２００ファンモータ
２２０ステー部（取付け部）
２２１取付け穴
３００シュラウド
３２０取付け面
３２１凸部
３２２係止部
３２２ａ凸状部
３２２ｂ爪部
３２２ｃ付け根部

Claims

冷却ファン（１００）駆動用のファンモータ（２００）に設けられた複数の取付け部（２２０）が、シュラウド（３００）に設けられた取付け面（３２０）に固定されるファンモータの取付け構造において、
前記取付け部（２２０）にそれぞれ設けられる取付け穴（２２１）と、
前記取付け面（３２０）に設けられ、前記取付け穴（２２１）にそれぞれ係合する凸部（３２１）と、
前記取付け面（３２０）に設けられ、前記取付け穴（２２１）および前記凸部（３２１）が係合する際に弾性変形しつつ前記取付け部（２２０）から離れると共に、係合された後に前記取付け部（２２０）を前記取付け穴（２２１）および前記凸部（３２１）の係合方向に係止させる係止部（３２２）とを有し、
前記係止部（３２２）は、前記取付け面（３２０）から前記取付け部（２２０）側に突出する凸状部（３２２ａ）と、この凸状部（３２２ａ）の先端に形成されて前記取付け部（２２０）に係合する爪部（３２２ｂ）とから成り、
前記凸状部（３２２ａ）の付け根部（３２２ｃ）近傍の前記取付け面（３２０）は、前記凸部（３２１）が設けられた前記取付け面（３２０）に対して、反取付け部側に窪んで設けられたことを特徴とするファンモータの取付け構造。
前記係止部（３２２）が前記弾性変形によって前記取付け部（２２０）から離れる方向は、前記取付け穴（２２１）および前記凸部（３２１）の係合方向に交差する方向としたことを特徴とする請求項１に記載のファンモータの取付け構造。
前記シュラウド（３００）は樹脂材から成り、前記凸部（３２１）および前記係止部（３２２）は前記シュラウド（３００）と一体で形成されたことを特徴とする請求項１または請求項２のいずれかに記載のファンモータの取付け構造。