JP6704201B2

JP6704201B2 - 車両装置

Info

Publication number: JP6704201B2
Application number: JP2016067306A
Authority: JP
Inventors: 航楠元; 貴彦大兼; 文明古塩; 正道石井
Original assignee: Mitsuba Corp
Current assignee: Mitsuba Corp
Priority date: 2016-03-30
Filing date: 2016-03-30
Publication date: 2020-06-03
Anticipated expiration: 2036-03-30
Also published as: JP2017184422A

Description

本発明は、例えば、自動車のラジエータ冷却用の電動ファン装置の駆動源として用いられる車両装置に関するものである。

自動車の走行用水冷式エンジンの冷却水を冷却するラジエータや車室内空調装置の冷媒を冷却するコンデンサ等の車載熱交換器には、強制的に冷却風を流通させる冷却用の電動ファン装置が備えられている。この電動ファン装置の駆動源には、モータ本体に、電子回路を内蔵したドライバ装置を一体化した機電一体モータが広く用いられている（例えば、特許文献１参照）。

一般的な車両では、車室の進行方向前方（以下、単に前方又は前側という）にエンジンルームが設けられており、エンジンルーム内にエンジンが搭載されている。さらに、エンジンの前方に、ラジエータやコンデンサ等の車載熱交換器が配置されている。そして、車載熱交換器の進行方向後側（以下、単に後側又は後方という）でエンジンの前側に、車載熱交換器に強制的に冷却風を流通させる電動ファン装置が設けられている。

一方、エンジンは、稼働中に冷却水で冷却しているものの、周囲に対し熱影響を及ぼす大きな熱源となる。そのため、その熱源からの熱の影響が、電動ファン装置の駆動源として用いられた機電一体モータのドライバ装置に極力及ばないようにする対策として、ドライバ装置の背後に遮熱板を設けることが行われている（例えば、特許文献２参照）。

特開２００８−１７２８６１号公報特開２００６−２９１８４５号公報

ところで、電動ファン装置の駆動源に、ドライバ装置を一体化した機電一体モータが使用される場合、ファン駆動時にドライバ装置から放射される電磁波の影響でラジオノイズ（車載ラジオの受信性能悪化）が発生することがある。そこで、その解決方法として、ドライバ装置に雑音防止素子を追加で組み込むことが考えられる。しかしながら、雑音防止素子を組み込むことは、部品点数の増加を招くことになる。

また、ドライバ装置の背後に金属製の遮熱板が設けられている場合には、ドライバ装置から放射される電磁波によるラジオノイズの影響をある程度抑制する効果が期待できる。しかしながら、電気的に未接続の状態で遮熱板が設置されているだけでは、ラジオノイズに対する大きな抑制効果は期待できない。

そこで、本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、雑音防止素子などの部品を追加して設けることなく、ドライバ装置から放射される電磁波によるラジオノイズの影響を効果的に抑制することのできる車両装置を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するために、本発明に係る車両装置は、車室の進行方向前方のエンジンルーム内にエンジンが搭載されると共に、前記エンジンの前記前方に車載熱交換器が搭載され、前記車載熱交換器の進行方向後側で、且つ前記エンジンの進行方向前側に、前記車載熱交換器に強制冷却風を流通させる電動ファン装置が設けられた車両の前記電動ファン装置の駆動源としての機電一体モータを備え、前記機電一体モータは、モータ本体と、該モータ本体の駆動を制御する電子回路を内蔵したドライバ装置と、該ドライバ装置を外部回路と電機的に接続するためのコネクタと、が一体に設けられており、前記モータ本体をアース接続するためのアース接続部材と、前記ドライバ装置を、外部近接熱源の熱から保護するように覆う導電材料製の遮熱板と、を有し、前記コネクタは、前記電動ファン装置の駆動源として車両に装備された状態での前記機電一体モータの上方向に突出しており、前記導電材料製の遮熱板は、前記アース接続部材として機能するモータブラケットに電気的に接続されており、前記モータ本体の前記後側に前記ドライバ装置が設けられており、前記ドライバ装置の前記後側に、前記外部近接熱源としての前記エンジンからの熱を遮断するように前記遮熱板が設けられており、前記遮熱板は、前記モータ本体の前記後側に位置して前記エンジンと前記ドライバ装置の背面との間を遮蔽する主板部と、該主板部の側縁から前方に折れ曲がり前記ドライバ装置の側面を覆う側板部と、を有する断面コ字形に形成されており、前記上方向の側面に対応する位置に、前記コネクタが配置される開口が設けられていることを特徴とする。

この構成によれば、ドライバ装置を覆う遮熱板をアース接続するので、ドライバ装置に特別な雑音防止素子を追加して設けることなく、容易に、ドライバ装置から放射される電磁波によってラジオノイズが発生する問題を軽減することができる。
また、次の作用効果を得ることができる。即ち、機電一体モータが、ラジエータやコンデンサ等の車載熱交換器を冷却する電動ファン装置の駆動源として用いられた場合には、その背後に位置するエンジンの発する熱によってドライバ装置が悪影響を受けるおそれがある。しかしながら、この構成によれば、ドライバ装置とエンジンとの間を熱遮蔽する遮熱板があることにより、ドライバ装置をエンジンの熱から保護することができる。また、遮熱板をアース接続することによって、ドライバ装置に特別な雑音防止素子を追加して設けることなく、容易に、ドライバ装置から放射される電磁波によってラジオノイズが発生する問題を軽減することができる。
また、遮熱板が、ドライバ装置の背面ばかりでなく側面も覆うことで、シールド効果が増し、ドライバ装置から発生する電磁波の影響を更に抑制することができる。
また、遮熱板の一部にコネクタ等を外部に露出させる開口があるので、遮熱板が、ドライバ装置と外部装置との電気接続の邪魔にならない。

本発明に係る車両装置において、前記電動ファン装置の駆動源として車両に装備された状態での下側の前記側板部に水抜き孔が設けられていることを特徴とする。

この構成によれば、遮熱板の下側の側板部の一部に水抜き孔があるので、箱型に形作った遮熱板の内部に万一水が入り込むような場合にも、水が内部に溜まることがなく、従って、防水上の問題を回避することができる。

本発明によれば、ドライバ装置を覆う遮熱板をアース接続するので、ドライバ装置に特別な雑音防止素子を追加して設けることなく、容易に、ドライバ装置から放射される電磁波によってラジオノイズが発生する問題を軽減することができる。

本発明の実施形態における機電一体モータを駆動源として備えた電動ファン装置の車載状態を示す模式側面図である。本発明の実施形態における電動ファン装置の作用説明図で、（ａ）は遮熱板をアース接続した本実施形態の作用説明図、（ｂ）は遮熱板をアース接続していない比較例の作用説明図である。本発明の実施形態における機電一体モータの分解斜視図である。本発明の実施形態における機電一体モータの構成図で、（ａ）は上面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は正面図である。

次に、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

（電動ファン装置）
図１は、本発明に係る機電一体モータが搭載された電動ファン装置１０の車載状態を示す模式側面図である。
同図に示すように、電動ファン装置１０は、自動車におけるラジエータ等の冷却用として用いられる。機電一体モータは、電動ファン装置１０の駆動源としての役割を有している。

電動ファン装置１０を備えた車両では、車室前方のエンジンルーム内にエンジン２が搭載され、エンジン２の前方に、ラジエータやコンデンサ等の車載熱交換器１が搭載されている。そして、車載熱交換器１の後側でエンジン２の前側に、車載熱交換器１に対して強制冷却風を流通させる電動ファン装置１０が設けられている。

この電動ファン装置１０は、筐体の機能を併せ持つファンシュラウド１１と、回転駆動されることでラジエータ等の車載熱交換器１を通過する強制冷却風Ｓを発生するファン１２と、ファン１２を回転駆動するモータ本体１３と、モータ本体１３の駆動を制御する電子回路を内蔵したドライバ装置１４と、ドライバ装置１４を外部近接熱源に相当するエンジン２の発生する熱から保護する遮熱板２０と、を備えている。

ファンシュラウド１１は、車載熱交換器１に一体的に装着されることで、ファン１２の発生する冷却風を無駄なく効果的に車載熱交換器１に通過させるものである。そのため、このファンシュラウド１１は、車両前方側に開口した略箱形を成しており、中央の円形開口の内周側空間でファン１２が回転駆動されるようになっている。なお、ファンシュラウド１１は、金属薄板のプレス成形品で構成されていてもよいし、樹脂成形品で構成されていてもよい。

モータ本体１３は、車載熱交換器１に面するファン１２の後側に配置され、そのさらに背後（後側）に遮熱板２０が配置されている。ここでは、モータ本体１３とドライバ装置１４と遮熱板２０とが機電一体モータに相当する。遮熱板２０は、ドライバ装置１４とエンジン２との間に位置しており、高い伝熱性を有する金属材料（例えば、アルミニウム板）から構成されている。

モータ本体１３やファンシュラウド１１の一部には、モータをアース接続するためのアース接続部材が設けられている。この電動ファン装置１０では、アース接続部材として、モータブラケット１６が設けられている。そして、遮熱板２０が、このモータブラケット１６に電気的に接続されることで、グランド接続されている。
遮熱板２０は、エンジン２からの熱を遮断するようにドライバ装置１４の背後に設けられている。

（遮熱板）
図３は、機電一体モータの分解斜視図、図４は、機電一体モータの構成図で、（ａ）は上面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は正面図である。
図３及び図４（ａ）〜（ｃ）に示すように、この遮熱板２０は、モータ本体１３の背後に位置してエンジン２とドライバ装置１４の背面との間を遮蔽する主板部２０ａと、該主板部２０ａの側縁から前方に折れ曲がりドライバ装置１４の左右側面及び下部側面を覆う左右側板部２０ｂ及び下部側板部２０ｃと、を有する概略断面コ字上の箱形に形成されている。

また、ドライバ装置１４には、内蔵した電子回路を外部回路と電気接続するためのコネクタ１４ａが設けられており、箱形に形成された遮熱板２０の側板部の一部に、ドライバ装置のコネクタ１４ａを外部に露出させるための開口２０ｅが設けられている。ここでは、上部側板部が省略されることで、その部分が開口２０ｅとされている。

以上の構成によれば、次の作用効果を得ることができる。
図２は、電動ファン装置１０の作用説明図で、（ａ）は遮熱板２０をアース接続した作用説明図、（ｂ）は遮熱板１２０をアース接続していない比較例の作用説明図である。
まず、図１に示すように、機電一体モータが、ラジエータやコンデンサ等の車載熱交換器１を冷却する電動ファン装置１０の駆動源として用いられた場合には、その背後に位置するエンジン２の発する熱Ｈによってドライバ装置１４が悪影響を受けるおそれがある。
しかしながら、本実施形態の構成によれば、ドライバ装置１４とエンジン２との間を熱遮蔽する遮熱板２０があることにより、ドライバ装置１４をエンジン２の熱Ｈから保護することができる。

また、図２（ａ）に示すように、ドライバ装置１４を覆う遮熱板２０が、モータブラケット１６を介してアース接続されている。このため、ドライバ装置１４に特別な雑音防止素子を追加して設けることなく、容易に、ドライバ装置１４から放射される電磁波Ｎによって車載音響機器５にラジオノイズが発生する問題を軽減することができる。

因みに、図２（ｂ）の比較例に示すように、ドライバ装置１４の背後に遮熱板１２０が設けられているものの、遮熱板１２０がアース接続されていない場合には、電流の経路の確保が出来ないため、ドライバ装置１４から放射される電磁波Ｎによるラジオノイズの問題の軽減効果が薄いと考えられる。

また、本実施形態の構成によれば、遮熱板２０が、ドライバ装置１４の背面ばかりでなく側面も覆うことで、シールド効果が増し、ドライバ装置１４から発生する電磁波の影響を更に抑制することができる。

また、図３及び図４に示すように、遮熱板２０の一部にコネクタ１４ａを外部に露出させる開口２０ｅが設けられているので、遮熱板２０が、ドライバ装置１４と外部装置との電気接続の邪魔にならない。なお、開口２０ｅの大きさは特に限定されるものではない。

また、電動ファン装置１０の駆動源として車両に装備された状態での遮熱板２０の下側の側板部に水抜き孔を設けることができる。この場合、箱型に形作った遮熱板２０の内部に万一水が入り込むようなときにも、水が内部に溜まることがなく、従って、防水上の問題を回避することができる。

その他、本発明は上述の実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上述の実施形態に種々の変更を加えたものを含む。

１…車載熱交換器
２…エンジン（外部近接熱源）
１０…電動ファン装置
１３…モータ本体（車両装置）
１４…ドライバ装置（車両装置）
１４ａ…コネクタ
１６…モータブラケット（アース接続部材）
２０…遮熱板（車両装置）
２０ａ…主板部
２０ｂ…左右側板部
２０ｃ…下部側板部
２０ｅ…開口
Ｈ…エンジンの熱
Ｎ…ドライバ装置の放射する電磁波
Ｓ…冷却風

Claims

車室の進行方向前方のエンジンルーム内にエンジンが搭載されると共に、前記エンジンの前記前方に車載熱交換器が搭載され、前記車載熱交換器の進行方向後側で、且つ前記エンジンの進行方向前側に、前記車載熱交換器に強制冷却風を流通させる電動ファン装置が設けられた車両の前記電動ファン装置の駆動源としての機電一体モータを備え、
前記機電一体モータは、モータ本体と、該モータ本体の駆動を制御する電子回路を内蔵したドライバ装置と、該ドライバ装置を外部回路と電機的に接続するためのコネクタと、が一体に設けられており、
前記モータ本体をアース接続するためのアース接続部材と、
前記ドライバ装置を、外部近接熱源の熱から保護するように覆う導電材料製の遮熱板と、
を有し、
前記コネクタは、前記電動ファン装置の駆動源として車両に装備された状態での前記機電一体モータの上方向に突出しており、
前記導電材料製の遮熱板は、前記アース接続部材として機能するモータブラケットに電気的に接続されており、
前記モータ本体の前記後側に前記ドライバ装置が設けられており、
前記ドライバ装置の前記後側に、前記外部近接熱源としての前記エンジンからの熱を遮断するように前記遮熱板が設けられており、
前記遮熱板は、
前記モータ本体の前記後側に位置して前記エンジンと前記ドライバ装置の背面との間を遮蔽する主板部と、
該主板部の側縁から前方に折れ曲がり前記ドライバ装置の側面を覆う側板部と、を有する断面コ字形に形成されており、
前記上方向の側面に対応する位置に、前記コネクタが配置される開口が設けられていることを特徴とする車両装置。
前記電動ファン装置の駆動源として車両に装備された状態での下側の前記側板部に水抜き孔が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の車両装置。