JPH10339292A - 電動ファン装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】ファンモータに取着されるコントローラの耐振
性を向上させることができる電動ファン装置を提供す
る。 【解決手段】電動ファン装置２には、ラジエータ１にお
ける冷却風Ｗの下流側においてシュラウド３にて支持さ
れるファンモータ９と、モータ９に駆動連結され回転に
より冷却風Ｗを発生するファンブレード１３と、箱型を
なし、その基端部がモータ９の下流側端面外周部に固定
され、先端側の放熱部２４がモータ９の外周側に突出す
るモータ回転数制御用コントローラ１４とが備えられ
る。そして、該コントローラ１４には、その先端部に先
端側取付片２６，２７が設けられ、該取付片２６，２７
にてコントローラ１４の先端部がシュラウド３に連結さ
れる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動車用ラジエー
タやカーエアコン用コンデンサ等に装着され、モータに
て冷却風をラジエータ等に通過させるとともにコントロ
ーラにてモータ回転数を制御する電動ファン装置に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】図５には、一般的な自動車用ラジエータ
４０およびラジエータ４０に冷却風を送るための電動フ
ァン装置４１を示す。電動ファン装置４１は、ファンモ
ータ４２と、ファンブレード４３と、モータ回転数制御
用コントローラ４４とを備えている。より詳しくは、冷
却風の下流側においてファンモータ４２が支持され、フ
ァンモータ４２の駆動にてファンブレード４３が回転し
て冷却風Ｗを発生させる。一方、箱型のモータ回転数制
御用コントローラ４４は、基端部４４ａがファンモータ
４２のエンドフレーム４２ａ外周部に固定されるととも
に、先端側の放熱部（アルミニウム等よりなる放熱フィ
ン部）４４ｂがファンモータ４２のエンドフレーム４２
ａ外周部から外周側に突出している。そして、コントロ
ーラ４４の内部にはパワートランジスタ等が収納され、
このパワーデバイスの発する熱が放熱部４４ｂにおいて
冷却風Ｗと接触して放熱される。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、図６（図５
のＢ矢視図）に示すように、前記コントローラ４４は一
端がエンドフレーム４２ａに固定されるとともに他端が
外周側に延び自由端となり、いわゆる片持ち梁構造とな
っているために、モータ４２の駆動に伴う振動により、
片持ち梁構造のコントローラ４４においては固定端を支
点にして自由端が振動してしまう。そして、場合によっ
ては、コントローラ４４の根元部（取付部）が破損する
虞がある。

【０００４】特に、コントローラ４４の冷却性を向上さ
せるために、冷却風Ｗが当たる放熱部４４ｂの面積を大
きくした場合には、コントローラ４４の占有体積を一定
とするためには厚みを薄くすることが必要となり、この
ようにコントローラ厚みを薄くすると、コントローラ４
４の根元部（取付部）での強度が更に弱くなり、破損に
至る可能性が大きくなる。

【０００５】このようにコントローラ４４の取付けに際
して耐振構造をとる必要があった。本発明は、上記問題
点を解決するためになされたものであって、その目的
は、ファンモータに取着されるコントローラの耐振性を
向上させることができる電動ファン装置を提供すること
にある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の電動フ
ァン装置は、コントローラの先端部に取付片を設け、当
該取付片にてコントローラの先端部をシュラウドに連結
したことを特徴としている。

【０００７】このような構成を採用することにより、箱
型をなすモータ回転数制御用コントローラは、その基端
部がファンモータにおける冷却風の下流側端面外周部に
固定されるとともに、先端側の放熱部が前記ファンモー
タの下流側端面外周部から外周側に突出するが、当該コ
ントローラの先端部においては取付片によりシュラウド
側と連結される。

【０００８】従って、ファンモータの駆動に伴う振動に
よりコントローラの先端側が振動しようとするが、先端
側がシュラウド側と連結されているため、コントローラ
の先端側の振動が抑制される。

【０００９】この構造を採用するにあたり、請求項２に
記載の発明は、前記コントローラの形状として四角形状
をなし、対向する二辺のうちの一方の辺をファンモータ
の下流側端面に固定し、他の辺での両角部に前記第１の
取付片を、それぞれ配置したことを特徴としている。

【００１０】従って、四角形状をなすコントローラを用
いた場合において、４つの角部が固定されることとな
り、最小の取付箇所にて確実に振動を抑制できる。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
面に従って説明する。本実施形態の電動ファン装置は、
空冷式車載熱交換器としての自動車用ラジエータに装着
されている。

【００１２】図１には、自動車のフロントグリル部に配
置されるラジエータ１、及び、ラジエータ１に冷却風Ｗ
を送るための電動ファン装置２の平面図を示す。図２
は、図１のラジエータ１及び電動ファン装置２を後方か
ら見た図である（図１のＡ矢視図）である。

【００１３】図１，２に示すように、ラジエータ１の背
面にはシュラウド３が設けられている。シュラウド３は
ファンカバー４とシュラウドステー５とを有している。
円筒状のファンカバー４はラジエータ１の背面に固定さ
れるとともに、ラジエータ１の背面でのファンカバー４
の外周部からラジエータ１の後方（即ち、冷却風Ｗの下
流側）にシュラウドステー５が延設されている。より詳
しくは、シュラウドステー５は４つの脚部６ａ，６ｂ，
６ｃ，６ｄとモータ支持プレート部７とを有し、脚部６
ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄの一端がラジエータ１の背面に固
定され、他端にモータ支持プレート部７が一体形成され
ている。

【００１４】シュラウドステー５のモータ支持プレート
部７にはモータ挿入孔８（図２参照）が形成され、この
モータ挿入孔８には、円柱状のファンモータ９が挿入さ
れている。又、図２に示すように、ファンモータ９の外
周面には、径方向外側に突出する３つの取付ブラケット
１０（図２において、その２つを示す）が等角度間隔に
形成され、各取付ブラケット１０がシュラウド３のモー
タ支持プレート部７に対してボルト１１にて固定されて
いる。

【００１５】又、図１に示すように、ファンモータ９
は、後端部（エンドプレート）が冷却風Ｗの下流側を向
くとともに、出力軸１２がラジエータ１に向いている。
この出力軸１２にはファンブレード１３が駆動連結さ
れ、同ファンブレード１３は前述のシュラウド３のファ
ンカバー４の内部に位置している。そして、ファンモー
タ９の駆動によりファンブレード１３が回転し、このフ
ァンブレード１３の回転により、ラジエータ１を通過す
る冷却風Ｗが発生する。

【００１６】一方、図１，２に示すように、ファンモー
タ９の後端部には四角箱状をなすモータ回転数制御用コ
ントローラ（以下、単にコントローラという）１４が機
械的・電気的に連結されている。より詳しくは、図３に
示すように、ファンモータ９の後端部の側面には雌型コ
ネクタ１５が設けられるとともに、コントローラ１４に
は雄型コネクタ１６が設けられており、コントローラ１
６の雄コネクタ１６をファンモータ９の雌コネクタ１５
に挿入することにより、両者が電気的に接続される。
又、ファンモータ９の後端部（冷却風Ｗの下流側端面）
の外側面には、径方向外側に突出する取付片１７，１８
が設けられるとともに、四角形状のコントローラ１４に
おける対向する二辺のうちの一方の辺での両角部には取
付用突起部１９，２０が形成されている。そして、コン
トローラ１４の雄コネクタ１６をファンモータ９の雌コ
ネクタ１５に挿入した状態で、ボルト２１，２２が取付
片１７，１８の貫通孔１７ａ，１８ａを貫通して取付用
突起部１９，２０に形成したネジ孔１９ａ，２０ａに螺
入され、ファンモータ９の後端部にコントローラ１５が
固定されている。このとき、コントローラ１４は、基端
部がファンモータ９の後端部に固定されるが、先端側は
ファンモータ９の外周面から外周側に突出することとな
る。

【００１７】又、コントローラ１４の内部には、モータ
回転数制御回路（図示略）が内蔵され、この回路はパワ
ートランジスタ等を含む各種デバイスにて構成されてい
る。コントローラ１４にはコネクタ２３が備えられ、モ
ータ回転数制御回路はコネクタ２３を介して車載バッテ
リからの電源電圧の供給を受けるとともにエンジン冷却
水温信号等を入力する。そして、モータ回転数制御回路
は水温等に応じたファン回転数となるようにファンモー
タ９をＰＷＭ方式により制御するようになっている。

【００１８】さらに、図４に示すように、コントローラ
１４におけるファンモータ９から径方向に突出する部位
は、放熱部２４となっており、具体的には、アルミニウ
ム等よりなる放熱フィン２５が形成されている。放熱部
２４は前述のモータ回転数制御回路の構成素子（パワー
トランジスタ等）と熱的に結合しており、該素子（パワ
ートランジスタ等）の駆動に伴い発生する熱が放熱部２
４に伝播してくる。

【００１９】このようにコントローラ１４は四角箱型を
なし、その基端部がファンモータ９における冷却風Ｗの
下流側端面外周部に固定されるとともに、先端側の放熱
部２４がファンモータ９の下流側端面外周部から外周側
に突出している。

【００２０】さらに本実施の形態においては、図１，２
に示すように、四角形状のコントローラ１４の先端部の
両角部に先端側取付片２６，２７が延設されている。一
方、前記シュラウド３のモータ支持プレート部７には、
各先端側取付片２６，２７に対応するシュラウド側取付
片２８，２９が延設されている。尚、各取付片２６〜２
９は、板状をなしている。そして、組付ボルト３０によ
り先端側取付片２６とシュラウド側取付片２８が連結固
定されるとともに（図１参照）、組付ボルト３１により
先端側取付片２７とシュラウド側取付片２９が連結固定
されている。このように、コントローラ１４は、各先端
側取付片２６，２７がそれぞれ対応したシュラウド取付
片２８，２９に対して組付ボルト３０，３１にて固定さ
れる。

【００２１】次に、このように構成された電動ファン装
置２の作用を、以下に記載する。コントローラ１４のモ
ータ回転数制御回路はエンジン冷却水温信号等を入力し
て水温等に応じたファン回転数となるようにファンモー
タ９をＰＷＭ制御する。このファンモータ９の駆動に伴
いファンブレード１３が回転して冷却風Ｗがラジエータ
１を通過する。ラジエータ１において、冷却風Ｗにてウ
ォータジャケットからの高温のエンジン冷却水が冷却さ
れ、ウォータジャケットへ戻される。又、コントローラ
１４において、モータ回転数制御回路の構成素子（パワ
ートランジスタ等）の発する熱はファンモータ９から径
方向に突出する放熱部２４（放熱フィン２５）に伝えら
れ放熱される。この時、ファンモータ９の駆動による前
記冷却風Ｗが接触して、より効率的に熱が逃がされる。

【００２２】一方、コントローラ１４は、図２に示すよ
うに、基端側が取付片１７，１８および取付用突起部１
９，２０にてファンモータ９側に固定され、先端側がフ
ァンモータ９の後端面外周から径方向外側に突出する
が、先端側は取付片２６，２７および取付片２８，２９
にてシュラウド３側に連結固定される。

【００２３】よって、ファンモータ９の駆動に伴い振動
が発生し、その振動はコントローラ１４に伝播し、コン
トローラ１４の基端部を支点として先端部が振動しよう
とするが、コントローラ１４は先端側取付片２６，２７
とシュラウド取付片２８，２９とが連結されているた
め、その振動は抑制される。

【００２４】又、ファンモータ９とコントローラ１４と
は一体的に結合されており、かつ、ファンモータ９とコ
ントローラ１４とを同じ構造物であるシュラウドステー
５に取付けているので、ファンモータ９の駆動により振
動が発生したときに、コントローラ取付部（図２での取
付片２６，２７）とモータ取付部（図２での取付ブラケ
ット１０）は同相で振動し、当該取付部に過大な応力が
加わることがない。つまり、図２での取付片２６，２７
と取付ブラケット１０を異なった構造物に取り付ける
と、モータの振動が加わった時に当該取付部に過大な応
力が加わってしまうが、これを回避することができる。

【００２５】上記したように、本実施の形態の電動ファ
ン装置は、以下の特徴を有する。（イ）コントローラ１
４の先端部に取付片２６，２７を設け、この取付片２
６，２７にてコントローラ１４の先端部をシュラウド３
のモータ支持プレート部７に連結したので、箱型をなす
コントローラ１４は、その基端部がファンモータ９にお
ける冷却風Ｗの下流側端面外周部に固定されるととも
に、先端側の放熱部２４（放熱フィン２５）がファンモ
ータ９の下流側端面外周部から外周側に突出するが、コ
ントローラ１４の先端部においては取付片２６，２７に
よりシュラウド３のモータ支持プレート部７と連結され
る。その結果、ファンモータ９の駆動に伴う振動により
コントローラ１４の先端側が振動しようとするが、先端
側がシュラウド３のモータ支持プレート部７と連結され
ているため、コントローラ１４の先端側の振動が抑制さ
れる。

【００２６】（ロ）コントローラ１４の形状として四角
形状をなし、対向する二辺のうちの一方の辺をファンモ
ータ９の下流側端面に固定し、他の辺での両角部に取付
片２６，２７を、それぞれ配置したので、四角形状をな
すコントローラを用いた場合において、４つの角部が固
定されることとなり、最小の取付箇所にて確実に振動を
抑制できる。

【００２７】尚、本発明は上記形態に限定されることは
なく、本発明の趣旨から逸脱しない範囲で以下のように
してもよい。 （１）上記実施の形態では、電動ファン装置１をラジエ
ータ２に備えたが、カーエアコン用コンデンサ等に備え
てもよい。

【００２８】（２）上記実施の形態では、コントローラ
１４の角部に形成された先端側取付片２６，２７とシュ
ラウド３側のシュラウド取付片２８，２９とを組付ボル
ト３０，３１にて２箇所で固定したが、固定箇所はこの
数に限定されない。例えば、１箇所であってもよい。
又、角部でなくてもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本実施形態におけるラジエータ及び電動ファ
ン装置の平面図。

【図２】 図１のＡ矢視図。

【図３】 ファンモータとコントローラの分解斜視図。

【図４】 電動ファン装置の一部拡大図。

【図５】 従来の電動ファン装置の概略構成図。

【図６】 図５におけるＢ矢視図。

【符号の説明】

１…ラジエータ、３…シュラウド、９…ファンモータ、
１３…ファンブレード、１４…コントローラ、２４…放
熱部、２６，２７…取付片、Ｗ…冷却風。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 平尾 恭紳 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 株式会 社デンソー内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 冷却風の通過により熱交換を行う空冷式
   車載熱交換器における冷却風の下流側においてシュラウ
   ドにて支持されたファンモータと、 前記ファンモータに駆動連結され、回転により冷却風を
   発生するファンブレードと、 箱型をなし、その基端部が前記ファンモータにおける冷
   却風の下流側端面外周部に固定されるとともに、先端側
   の放熱部が前記ファンモータの下流側端面外周部から外
   周側に突出するモータ回転数制御用コントローラとを備
   えた電動ファン装置であって、 前記コントローラの先端部に取付片を設け、当該取付片
   にてコントローラの先端部を前記シュラウドに連結した
   ことを特徴とする電動ファン装置。
2. 【請求項２】 前記コントローラは四角形状をなし、対
   向する二辺のうちの一方の辺を前記ファンモータの下流
   側端面に固定し、他の辺での両角部に前記取付片を、そ
   れぞれ配置したことを特徴とする請求項１に記載の電動
   ファン装置。