車両用ファン装置
【課題】ファン性能向上による風量増加を見込むことができる車両用ファン装置を提供すること。
【解決手段】ラジエータ１のコア部１ａに配置したファン１０と、ファン１０を回転駆動する電動モータ１１と、を備えた車両用ファン装置Ａ１において、電動モータ１１を、ラジエータ１のコア部１ａの外側位置に配置した。ファン１０の回転中心部には、ファンシャフト１４を有するファン保持部１３を設定した。そして、電動モータ１１のモータ軸１２とファン保持部１３を、駆動シャフト１５により連結し、駆動シャフト１５の端部とファンシャフト１４を、傘歯車対１６，１７を介して連結した。
【解決手段】ラジエータ１のコア部１ａに配置したファン１０と、ファン１０を回転駆動する電動モータ１１と、を備えた車両用ファン装置Ａ１において、電動モータ１１を、ラジエータ１のコア部１ａの外側位置に配置した。ファン１０の回転中心部には、ファンシャフト１４を有するファン保持部１３を設定した。そして、電動モータ１１のモータ軸１２とファン保持部１３を、駆動シャフト１５により連結し、駆動シャフト１５の端部とファンシャフト１４を、傘歯車対１６，１７を介して連結した。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ラジエータ等の熱交換器のコア部に配置されるファンを回転駆動する車両用ファン装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ラジエータが組み付けられるフロントエンドパネルのうち、ファンの回転中心からずれた位置に電動モータを配置し、モータシャフト及び２台のファンのファンシャフトのそれぞれにプーリを取り付け、３つのプーリにベルトを掛け渡して２台のファンを駆動する車両用ファン装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
この従来の車両用ファン装置では、ファンとファン駆動源が、ラジエータのコア部を通過する冷却風の流れに対して直列に並んで配置された装置に比べ、ファン軸方向の寸法を小さくすることができる。
【特許文献１】特開２００２−３２１６４５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の車両用ファン装置にあっては、ベルトそのものに限らず、ベルトを覆うベルトカバーやベルトの張力を保つテンショナー等の余計なものを、ラジエータのコア部を投影したコア面内に配置しなければならない構成であったため、これらの余計なものが抵抗となり、ファンの風の流れが阻害され、十分な冷却性能が得られない、という問題があった。
【０００５】
本発明は、上記問題に着目してなされたもので、ファン性能向上による風量増加を見込むことができる車両用ファン装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明の車両用ファン装置は、熱交換器のコア部に配置したファンと、該ファンを回転駆動するファン駆動源と、を備えている。
前記ファン駆動源は、前記熱交換器のコア部の外側位置に配置した。
前記ファンの回転中心部には、ファンシャフトを有するファン保持部を設定した。
そして、前記ファン駆動源の出力軸と前記ファン保持部を、駆動シャフトにより連結し、前記駆動シャフトの端部と前記ファンシャフトを、駆動伝達機構を介して連結した。
【発明の効果】
【０００７】
よって、本発明の車両用ファン装置にあっては、熱交換器のコア部の外側位置に配置したファン駆動源の出力軸と、ファンの回転中心部に設定したファン保持部が、駆動シャフトにより連結される。そして、駆動シャフトの端部とファンシャフトが、駆動伝達機構を介して連結される。
すなわち、ファンの駆動機構が、駆動シャフトと駆動伝達機構により構成されるため、風の流れを阻害することのない駆動シャフトのみが熱交換器のコア部を投影したコア面内に配置されるだけで、風の流れを阻害する抵抗物がコア面内に配置されることがない。
この結果、ファン性能向上による風量増加を見込むことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明の車両用ファン装置を実現する最良の形態を、図面に示す実施例１〜実施例３に基づいて説明する。
【実施例１】
【０００９】
まず、構成を説明する。
図１は、実施例１の１つのファンを１つの電動モータで駆動する構成のラジエータに適用された車両用ファン装置を示す背面図である。図２は、実施例１の車両用ファン装置を示す図１のＢ−Ｂ線断面図である。
【００１０】
実施例１の車両用ファン装置Ａ１は、図１に示すように、ラジエータ１（熱交換器）のコア部１ａに、ファン１０を配置し、１つのファン１０を１つの電動モータ１１で駆動する構成としている。
前記ラジエータ１のコア部１ａは、ファン送風や走行風により外気との熱交換を行う。このコア部１ａの上側端部と下側端部には、上部タンク枠１ｂと下部タンク枠１ｃが設けられる。そして、上部タンク枠１ｂには、図外のエンジンからの高温となったエンジン冷却水を導入するエンジン冷却水入口管１ｄが設けられる。下部タンク枠１ｃには、図外のエンジンに対し外気との熱交換により冷却したエンジン冷却水を返送するエンジン冷却水出口管１ｅが設けられる。また、前記ラジエータ１のコア部１ａの背面側には、ファン１０と第２ファン２０の外周端を結んだ送風通路形状に対応する円形開口部を除いた領域が、導風板機能を持つファンシュラウド１ｆにより覆われている。なお、支持機能を持たせていないファンシュラウド１ｆは、高い強度を必要としないため、合成樹脂を素材として射出成形等により製造することで軽量化に寄与している。
【００１１】
前記ファン１０は、図１及び図２に示すように、電動モータ１１（ファン駆動源）と、モータ軸１２（出力軸）と、ファン保持部１３と、ファンシャフト１４と、駆動シャフト１５と、傘歯車対１６，１７（駆動伝達機構）と、オイルチャンバー１８と、を備えている。
【００１２】
前記電動モータ１１は、ファン１０を回転駆動するファン駆動源であり、前記ラジエータ１のコア部１ａの外側位置であって、コア部１ａの上方位置に配置している。この電動モータ１１は、図２に示すように、上部タンク枠１ｂとファン保持部１３を連結する上部支持枠２の水平枠部２ａに対し、モータ軸１２を下向きにして支持固定されている。そして、電動モータ１１のモータ軸１２に連結した駆動シャフト１５を、ファン保持部１３の内部に向かって下方向に延ばしている。
【００１３】
前記ファン保持部１３は、ファン１０の回転中心部に設定され、内部にファン１０の回転軸となるファンシャフト１４が回転可能に支持されている。このファン保持部１３は、図２に示すように、上部タンク枠１ｂとファン保持部１３を連結する上部支持枠２の垂直枠部２ｂと、下部タンク枠１ｃとファン保持部１３を連結する下部支持枠３の垂直枠部３ｂと、に挟まれた両端支持状態にて固定されている。
なお、上部支持枠２は、水平枠部２ａと垂直枠部２ｂにより構成されている。下部支持枠３は、水平枠部３ａと垂直枠部３ｂにより構成されている。
【００１４】
前記電動モータ１１のモータ軸１２とファン保持部１３は、ファン保持部１３まで延ばした駆動シャフト１５により連結している。前記駆動シャフト１５の下端部とファンシャフト１４は、駆動伝達機構である傘歯車対１６，１７を介して連結している。
前記傘歯車対１６，１７は、駆動シャフト１５の下端部に設けた駆動側傘歯車１６と、ファンシャフト１４に設けた従動側傘歯車１７により構成され、ファン保持部１３の内部にて噛み合う。そして、このファン保持部１３の内部には、傘歯車対１６，１７を潤滑油に浸漬するオイルチャンバー１８を設けている。
なお、ファンシャフト１４は、ボールベアリング４を介して回転可能に支持されている。また、駆動シャフト１５は、風の通過方向からみたとき、上部支持枠２の垂直枠部２ｂに重合する位置に配置され、垂直枠部２ｂに取り付けられたボールベアリング５を介して回転可能に支持されている。
【００１５】
次に、作用を説明する。
実施例１の車両用ファン装置Ａ１における作用を、「ファン性能向上作用」、「オイルチャンバーによる傘歯車潤滑作用」に分けて説明する。
【００１６】
［ファン性能向上作用］
実施例１の車両用ファン装置Ａ１にあっては、ラジエータ１のコア部１ａの外側位置に配置した電動モータ１１のモータ軸１２と、ファン１０の回転中心部に設定したファン保持部１３が、駆動シャフト１５により連結される。そして、駆動シャフト１５の下端部とファンシャフト１４が、傘歯車対１６，１７を介して連結される。
【００１７】
すなわち、ファン１０の駆動機構が、駆動シャフト１５と傘歯車対１６，１７により構成される。このため、ファン１０を電動モータ１１により回転駆動する停車時や走行時、図２に示すように、上部支持枠２の垂直枠部２ｂと重なり合う駆動シャフト１５のみがラジエータ１のコア部１ａを投影したコア面内に配置されるだけで、車両前方から車両後方に向かって流れる風の流れを阻害することが無い。言い換えると、従来技術のように、ベルトカバーやテンショナー等の風の流れを阻害する抵抗物がコア面内に配置されることがない。
【００１８】
したがって、車両前方から車両後方に向かって抵抗なくスムーズにファン駆動による風が流れる作用を示し、ファン性能向上による風量増加を見込むことができる。
【００１９】
さらに、実施例１の車両用ファン装置Ａ１にあっては、ファン１０への駆動機構として、駆動伝達機能と駆動方向変換機能を併せ持つ傘歯車対１６，１７を採用している。
【００２０】
すなわち、傘歯車対１６，１７をファン保持部１３の内部にコンパクトに配置できる。言い換えると、ファン１０のボス部に配置されるファン保持部１３が占有する面積を、例えば、ファンボス部に電動モータを配置する場合やプーリを配置する場合に比べ、小さな面積にすることができる。
【００２１】
したがって、ラジエータ１のコア部１ａのうち、風が通過するコア面の総面積が、ファン保持部１３の占有面積（＝ファンボス径）を小さく抑えた分だけ拡大され、さらなるファン性能向上による風量増加を見込むことができる。
【００２２】
［オイルチャンバーによる傘歯車潤滑作用］
実施例１の車両用ファン装置Ａ１にあっては、ファン保持部１３の内部には、傘歯車対１６，１７を潤滑油に浸漬するオイルチャンバー１８を内部に設けている。
【００２３】
すなわち、ファン１０を電動モータ１１により回転駆動する停車時や走行時、傘歯車対１６，１７のギア噛み合い部分には、掻き上げ潤滑により十分な潤滑油が供給される。
【００２４】
したがって、傘歯車対１６，１７による駆動伝達ロスを減少させることができるし、ギアノイズも低減することができる。
【００２５】
さらに、電動モータ１１をラジエータ１のコア部１ａの上方位置に配置し、電動モータ１１のモータ軸１２に連結した駆動シャフト１５を、ファン保持部１３の内部に向かって下方向に延ばした。
【００２６】
すなわち、内部にオイルチャンバー１８を設けたファン保持部１３には、上部位置に駆動シャフト１５の貫通穴が形成され、側部位置にファンシャフト１４の貫通穴が形成される。このように、ファン保持部１３には、底部に貫通穴が形成されることがなく、厳密なオイルシール構造を設けなくても潤滑油が漏れることなく、潤滑油をファン保持部１３の内部に溜めることができ、潤滑油の保持が容易になる。
【００２７】
したがって、長期の使用に際し、オイルシール構造からの漏れチェックやファン保持部の交換等を定期的に行う必要がなくなり、メンテナンス性に優れる。
【００２８】
次に、効果を説明する。
実施例１の車両用ファン装置Ａ１にあっては、下記に列挙する効果を得ることができる。
【００２９】
(1) 熱交換器（ラジエータ１）のコア部１ａに配置したファン１０と、該ファン１０を回転駆動するファン駆動源（電動モータ１１）と、を備えた車両用ファン装置Ａ１において、前記ファン駆動源を、前記熱交換器のコア部１ａの外側位置に配置し、前記ファン１０の回転中心部には、ファンシャフト１４を有するファン保持部１３を設定し、前記ファン駆動源の出力軸（モータ軸１２）と前記ファン保持部１３を、駆動シャフト１５により連結し、前記駆動シャフト１５の端部と前記ファンシャフト１４を、駆動伝達機構（傘歯車対１６，１７）を介して連結した。このため、ファン性能向上による風量増加を見込むことができる。
【００３０】
(2) 前記駆動伝達機構は、前記駆動シャフト１５の端部に設けた駆動側傘歯車１６と、前記ファンシャフト１４に設けた従動側傘歯車１７と、を有する傘歯車対１６，１７であり、前記ファン保持部１３の内部にて噛み合う。このため、ファン保持部１３の占有面積を小さく抑えることができる分、風が通過するコア面の総面積が拡大され、さらなるファン性能向上による風量増加を見込むことができる。
【００３１】
(3) 前記ファン保持部１３の内部には、前記傘歯車対１６，１７を潤滑油に浸漬するオイルチャンバー１８を設けた。このため、傘歯車対１６，１７による駆動伝達ロスを減少させることができるし、ギアノイズも低減することができる。
【００３２】
(4) 前記ファン駆動源（電動モータ１１）を、前記熱交換器（ラジエータ１）のコア部１ａの上方位置に配置し、前記ファン駆動源からの駆動シャフト１５を、前記ファン保持部１３の内部に向かって下方向に延ばした。このため、長期の使用に際し、オイルシール構造からの漏れチェックやファン保持部の交換等を定期的に行う必要がなくなり、メンテナンス性に優れる。
【実施例２】
【００３３】
実施例２は、２つのファンを１つの電動モータで駆動（ファン逆回転）する構成のラジエータに適用した例である。
【００３４】
まず、構成を説明する。
図３は、実施例２の２つのファンを１つの電動モータで駆動する構成のラジエータに適用された車両用ファン装置を示す背面図である。
【００３５】
実施例２の車両用ファン装置Ａ２は、図３に示すように、ラジエータ１（熱交換器）のコア部１ａに、第１ファン１０と第２ファン２０を配置し、２つのファン１０，２０を１つの電動モータ１１で駆動するデュアルファンタイプの構成としている。
【００３６】
前記第１ファン１０は、図３に示すように、電動モータ１１（ファン駆動源）と、モータ軸１２（出力軸）と、第１ファン保持部１３と、第１ファンシャフト１４と、第１駆動シャフト１５と、第１傘歯車対１６，１７および第２入力側傘歯車２６’（第１駆動伝達機構）と、オイルチャンバー１８と、を備えている。
【００３７】
前記第２ファン２０は、図３に示すように、第２ファン保持部２３と、第２ファンシャフト２４と、第２駆動シャフト２５と、第２傘歯車対２６，２７（第２駆動伝達機構）と、第２オイルチャンバー２８と、を備えている。
【００３８】
前記第１ファン１０と前記第２ファン２０の回転中心部には、それぞれ第１ファンシャフト１４を有する第１ファン保持部１３と、第２ファンシャフト２４を有する第２ファン保持部２３を設定している。
【００３９】
前記電動モータ１１は、前記第１ファン保持部１３の上方位置に１つ配置している。そして、電動モータ１１のモータ軸１２と前記第１ファン保持部１３を、下方向に延びる第１駆動シャフト１５により連結している。また、前記第１ファン保持部１３と前記第２ファン保持部２３を、水平方向に延びる第２駆動シャフト２５により連結している。
【００４０】
前記第１駆動シャフト１５の下端部と前記第１ファンシャフト１４と前記第２駆動シャフト２５の一端部を、前記第１ファン保持部１３の第１駆動伝達機構を介して連結している。この第１駆動伝達機構は、第１駆動シャフト１５の下端部に設けた第１駆動側傘歯車１６と、第１ファンシャフト１４に設けた第１従動側傘歯車１７と、第２駆動シャフト２５の一端部に設けた第２入力側傘歯車２６’により構成されている。
【００４１】
前記第２駆動シャフト２５の他端部と前記第２ファンシャフト２４を、前記第２ファン保持部２３の第２駆動伝達機構を介して連結している。この第２駆動伝達機構は、第２駆動シャフト２５の他端部に設けた第２駆動側傘歯車２６と、第２ファンシャフト２４に設けた第２従動側傘歯車２７により構成されている。
【００４２】
ここで、前記第１ファン保持部１３と前記第２ファン保持部２３は、水平支持枠６により水平方向に連結される。そして、第２駆動シャフト２５は、前記水平支持枠６と重なり合う位置であって、水平支持枠６に取り付けられたベアリング７により回転可能に設けられている。なお、他の構成は、実施例１と同様であるので、対応する構成に同一符号を付して説明を省略する。
【００４３】
次に、作用を説明する。
実施例２の車両用ファン装置Ａ２にて電動モータ１１を回転駆動させると、モータ軸１２から第１駆動シャフト１５→第１駆動側傘歯車１６→第１従動側傘歯車１７→第１ファンシャフト１４を経過し、回転駆動力が第１ファン１０に伝達され、第１ファン１０を図３の矢印方向に回転させる。そして、第１従動側傘歯車１７から第２入力側傘歯車２６’→第２駆動シャフト２５→第２駆動側傘歯車２６→第２従動側傘歯車２７→第２ファンシャフト２４を経過し、回転駆動力が第２ファン２０に伝達され、第２ファン２０を図３の矢印方向（第１ファン１０の回転方向とは逆方向）に回転させる。
したがって、第１ファン１０と第２ファン２０の翼の捻り形状を異ならせることで、１つの電動モータ１１により２つのファン１０，２０を回転駆動させることができる。なお、他の作用は、実施例１と同様であるので、説明を省略する。
【００４４】
次に、効果を説明する。
実施例２の車両用ファン装置Ａ２にあっては、実施例１の(1)〜(4)の効果に加え、下記の効果を得ることができる。
【００４５】
(5) 前記熱交換器（ラジエータ１）のコア部１ａに、第１ファン１０と第２ファン２０を配置し、前記第１ファン１０と前記第２ファン２０の回転中心部には、それぞれ第１ファンシャフト１４を有する第１ファン保持部１３と、第２ファンシャフト２４を有する第２ファン保持部２３を設定し、前記ファン駆動源（電動モータ１１）を、前記第１ファン保持部１３の上方位置に１つ配置し、前記ファン駆動源の出力軸（モータ軸１２）と前記第１ファン保持部１３を、下方向に延びる第１駆動シャフト１５により連結し、前記第１ファン保持部１３と前記第２ファン保持部２３を、水平方向に延びる第２駆動シャフト２５により連結し、前記第１駆動シャフト１５の下端部と前記第１ファンシャフト１４と前記第２駆動シャフト２５の一端部を、前記第１ファン保持部１３の第１駆動伝達機構（第１傘歯車対１６，１７，第２入力側傘歯車２６’）を介して連結し、前記第２駆動シャフト２５の他端部と前記第２ファンシャフト２４を、前記第２ファン保持部２３の第２駆動伝達機構（第２傘歯車対２６，２７）を介して連結した。このため、第１ファン１０と第２ファン２０の翼の捻り形状を異ならせるだけで、簡単な駆動機構により、１つの電動モータ１１により２つのファン１０，２０を回転駆動させることができる。
【実施例３】
【００４６】
実施例３は、２つのファンを１つの電動モータで駆動（ファン同回転）する構成のラジエータに適用した例である。
【００４７】
まず、構成を説明する。
図４は、実施例３の２つのファンを１つの電動モータで駆動する構成のラジエータに適用された車両用ファン装置を示す背面図である。
【００４８】
実施例３の車両用ファン装置Ａ３は、図４に示すように、ラジエータ１（熱交換器）のコア部１ａに、第１ファン１０と第２ファン２０を配置し、２つのファン１０，２０を１つの電動モータ１１で駆動するデュアルファンタイプの構成としている。
【００４９】
前記第１ファン１０は、図４に示すように、第１ファン保持部１３と、第１ファンシャフト１４と、第１傘歯車対１６，１７（第１駆動伝達機構）と、オイルチャンバー１８と、を備えている。前記第２ファン２０は、図４に示すように、第２ファン保持部２３と、第２ファンシャフト２４と、第２傘歯車対２６，２７（第２駆動伝達機構）と、第２オイルチャンバー２８と、を備えている。
【００５０】
前記第１ファン保持部１３と前記第２ファン保持部２３の中央部位置には、駆動分割保持部３３を設定し、電動モータ１１（ファン駆動源）を、前記駆動分割保持部３３の上方位置に１つ配置している。
【００５１】
そして、電動モータ１１のモータ軸１２（出力軸）と前記駆動分割保持部３３を、下方向に延びる第１駆動シャフト１５により連結している。前記駆動分割保持部３３と前記第１ファン保持部１３を、水平方向に延びる第２駆動シャフト２５により連結している。前記駆動分割保持部３３と前記第２ファン保持部２３を、水平方向に延びる第３駆動シャフト３５により連結している。
【００５２】
前記第１駆動シャフト１５の下端部と前記第２駆動シャフト２５の一端部と前記第３駆動シャフト３５の一端部は、前記駆動分割保持部３３の駆動分割傘歯車組３６，３７，３８（駆動分割伝達機構）を介して連結している。この駆動分割傘歯車組は、互いに噛み合うモータ入力側傘歯車３６と、第１入力側傘歯車３７と、第２入力側傘歯車３８によって構成されている。
【００５３】
前記第２駆動シャフト２５の他端部と前記第１ファンシャフト１４は、前記第１ファン保持部１３の第１傘歯車対１６，１７を介して連結している。この第１傘歯車対１６，１７は、第１駆動側傘歯車１６と、第１従動側傘歯車１７によって構成されている。
【００５４】
前記第３駆動シャフト３５の他端部と前記第２ファンシャフト２４は、前記第２ファン保持部２３の第２傘歯車対２６，２７を介して連結している。この第２傘歯車対２６，２７は、第２駆動側傘歯車２６と、第２従動側傘歯車２７によって構成されている。
【００５５】
ここで、前記第１ファン保持部１３と前記駆動分割保持部３３は、第２水平支持枠８により水平方向に連結される。そして、第２駆動シャフト２５は、前記第２水平支持枠８と重なり合う位置に設けられている。前記第２ファン保持部２３と前記駆動分割保持部３３は、第３水平支持枠９により水平方向に連結される。そして、第３駆動シャフト３５は、前記第３水平支持枠９と重なり合う位置に設けられている。さらに、前記駆動分割保持部３３の内部には、第３オイルチャンバー３９を設けている。なお、他の構成は、実施例１と同様であるので、対応する構成に同一符号を付して説明を省略する。
【００５６】
次に、作用を説明する。
実施例３の車両用ファン装置Ａ３にて電動モータ１１を回転駆動させると、モータ軸１２から第１駆動シャフト１５→モータ入力側傘歯車３６へと伝達した後、第１入力側傘歯車３７→第２駆動シャフト２５への伝達と、第２入力側傘歯車３８→第３駆動シャフト３５への伝達へと分かれる。一方の第２駆動シャフト２５からは、第１駆動側傘歯車１６→第１従動側傘歯車１７→第１ファンシャフト１４を経過し、回転駆動力が第１ファン１０に伝達され、第１ファン１０を図４の矢印方向に回転させる。そして、他方の第３駆動シャフト３５からは、第２駆動側傘歯車２６→第２従動側傘歯車２７→第２ファンシャフト２４を経過し、回転駆動力が第２ファン２０に伝達され、第２ファン２０を図４の矢印方向（第１ファン１０の回転方向と同方向）に回転させる。
したがって、同じ翼形状の第１ファン１０と第２ファン２０としながら、１つの電動モータ１１により２つのファン１０，２０を回転駆動させることができる。なお、他の作用は、実施例１と同様であるので、説明を省略する。
【００５７】
次に、効果を説明する。
実施例３の車両用ファン装置Ａ３にあっては、実施例１の(1)〜(4)の効果に加え、下記の効果を得ることができる。
【００５８】
(6) 前記熱交換器（ラジエータ１）のコア部１ａに、第１ファン１０と第２ファン２０を配置し、前記第１ファン１０と前記第２ファン２０の回転中心部には、それぞれ第１ファンシャフト１４を有する第１ファン保持部１３と、第２ファンシャフト２４を有する第２ファン保持部２３を設定し、前記第１ファン保持部１３と前記第２ファン保持部２３の中央部位置には、駆動分割保持部３３を設定し、前記ファン駆動源（電動モータ１１）を、前記駆動分割保持部３３の上方位置に１つ配置し、前記ファン駆動源の出力軸（モータ軸１２）と前記駆動分割保持部３３を、下方向に延びる第１駆動シャフト１５により連結し、前記駆動分割保持部３３と前記第１ファン保持部１３を、水平方向に延びる第２駆動シャフト２５により連結し、前記駆動分割保持部３３と前記第２ファン保持部２３を、水平方向に延びる第３駆動シャフト３５により連結し、前記第１駆動シャフト１５の下端部と前記第２駆動シャフト２５の一端部と前記第３駆動シャフト３５の一端部を、前記駆動分割保持部３３の駆動分割伝達機構（駆動分割傘歯車組３６，３７，３８）を介して連結し、前記第２駆動シャフト２５の他端部と前記第１ファンシャフト１４を、前記第１ファン保持部１３の第１駆動伝達機構（第１傘歯車対１６，１７）を介して連結し、前記第３駆動シャフト３５の他端部と前記第２ファンシャフト２４を、前記第２ファン保持部２３の第２駆動伝達機構（第２傘歯車対２６，２７）を介して連結した。このため、第１ファン１０と第２ファン２０の翼形状を同じにしながら、１つの電動モータ１１により２つのファン１０，２０を同方向に回転駆動させることができる。
【００５９】
以上、本発明の車両用ファン装置を実施例１〜実施例３に基づき説明してきたが、具体的な構成については、これらの実施例に限られるものではなく、特許請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。
【００６０】
実施例１〜３では、ファン駆動源として電動モータを用いた例を示した。しかし、ファン駆動源として油圧モータや空気圧モータ等を用いる例としても良い。
【００６１】
実施例１〜３では、駆動伝達機構として傘歯車対や傘歯車組を用いた例を示した。しかし、傘歯車以外の歯車伝達機構を用いても良いし、歯車伝達機構以外の自在継手等を用いるような例としても良い。
【産業上の利用可能性】
【００６２】
実施例１〜３では、熱交換器への適用例としてラジエータ１の例を示した。しかし、車載の熱交換器であれば、コンデンサ等にも適用することができる。要するに、熱交換器のコア部に配置したファンと、該ファンを回転駆動するファン駆動源と、を備えた車両用ファン装置であれば適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】実施例１の１つのファンを１つの電動モータで駆動する構成のラジエータに適用された車両用ファン装置を示す背面図である。
【図２】実施例１の車両用ファン装置を示す図１のＢ−Ｂ線断面図である。
【図３】実施例２の２つのファンを１つの電動モータで駆動する構成のラジエータに適用された車両用ファン装置を示す背面図である。
【図４】実施例３の２つのファンを１つの電動モータで駆動する構成のラジエータに適用された車両用ファン装置を示す背面図である。
【符号の説明】
【００６４】
Ａ１ 車両用ファン装置
１ ラジエータ（熱交換器）
１ａ コア部
１０ ファン
１１ 電動モータ（ファン駆動源）
１２ モータ軸（出力軸）
１３ ファン保持部
１４ ファンシャフト
１５ 駆動シャフト
１６，１７ 傘歯車対（駆動伝達機構）
１８ オイルチャンバー
Ａ２ 車両用ファン装置
１０ 第１ファン
１３ 第１ファン保持部
１４ 第１ファンシャフト
１５ 第１駆動シャフト
２０ 第２ファン
２３ 第２ファン保持部
２４ 第２ファンシャフト
２５ 第２駆動シャフト
１６，１７ 第１傘歯車対（第１駆動伝達機構）
２６’ 第２入力側傘歯車（第１駆動伝達機構）
２６，２７ 第２傘歯車対（第２駆動伝達機構）
Ａ３ 車両用ファン装置
３３ 駆動分割保持部
３５ 第３駆動シャフト
３６，３７，３８ 駆動分割傘歯車組（駆動分割伝達機構）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ラジエータ等の熱交換器のコア部に配置されるファンを回転駆動する車両用ファン装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ラジエータが組み付けられるフロントエンドパネルのうち、ファンの回転中心からずれた位置に電動モータを配置し、モータシャフト及び２台のファンのファンシャフトのそれぞれにプーリを取り付け、３つのプーリにベルトを掛け渡して２台のファンを駆動する車両用ファン装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
この従来の車両用ファン装置では、ファンとファン駆動源が、ラジエータのコア部を通過する冷却風の流れに対して直列に並んで配置された装置に比べ、ファン軸方向の寸法を小さくすることができる。
【特許文献１】特開２００２−３２１６４５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の車両用ファン装置にあっては、ベルトそのものに限らず、ベルトを覆うベルトカバーやベルトの張力を保つテンショナー等の余計なものを、ラジエータのコア部を投影したコア面内に配置しなければならない構成であったため、これらの余計なものが抵抗となり、ファンの風の流れが阻害され、十分な冷却性能が得られない、という問題があった。
【０００５】
本発明は、上記問題に着目してなされたもので、ファン性能向上による風量増加を見込むことができる車両用ファン装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明の車両用ファン装置は、熱交換器のコア部に配置したファンと、該ファンを回転駆動するファン駆動源と、を備えている。
前記ファン駆動源は、前記熱交換器のコア部の外側位置に配置した。
前記ファンの回転中心部には、ファンシャフトを有するファン保持部を設定した。
そして、前記ファン駆動源の出力軸と前記ファン保持部を、駆動シャフトにより連結し、前記駆動シャフトの端部と前記ファンシャフトを、駆動伝達機構を介して連結した。
【発明の効果】
【０００７】
よって、本発明の車両用ファン装置にあっては、熱交換器のコア部の外側位置に配置したファン駆動源の出力軸と、ファンの回転中心部に設定したファン保持部が、駆動シャフトにより連結される。そして、駆動シャフトの端部とファンシャフトが、駆動伝達機構を介して連結される。
すなわち、ファンの駆動機構が、駆動シャフトと駆動伝達機構により構成されるため、風の流れを阻害することのない駆動シャフトのみが熱交換器のコア部を投影したコア面内に配置されるだけで、風の流れを阻害する抵抗物がコア面内に配置されることがない。
この結果、ファン性能向上による風量増加を見込むことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明の車両用ファン装置を実現する最良の形態を、図面に示す実施例１〜実施例３に基づいて説明する。
【実施例１】
【０００９】
まず、構成を説明する。
図１は、実施例１の１つのファンを１つの電動モータで駆動する構成のラジエータに適用された車両用ファン装置を示す背面図である。図２は、実施例１の車両用ファン装置を示す図１のＢ−Ｂ線断面図である。
【００１０】
実施例１の車両用ファン装置Ａ１は、図１に示すように、ラジエータ１（熱交換器）のコア部１ａに、ファン１０を配置し、１つのファン１０を１つの電動モータ１１で駆動する構成としている。
前記ラジエータ１のコア部１ａは、ファン送風や走行風により外気との熱交換を行う。このコア部１ａの上側端部と下側端部には、上部タンク枠１ｂと下部タンク枠１ｃが設けられる。そして、上部タンク枠１ｂには、図外のエンジンからの高温となったエンジン冷却水を導入するエンジン冷却水入口管１ｄが設けられる。下部タンク枠１ｃには、図外のエンジンに対し外気との熱交換により冷却したエンジン冷却水を返送するエンジン冷却水出口管１ｅが設けられる。また、前記ラジエータ１のコア部１ａの背面側には、ファン１０と第２ファン２０の外周端を結んだ送風通路形状に対応する円形開口部を除いた領域が、導風板機能を持つファンシュラウド１ｆにより覆われている。なお、支持機能を持たせていないファンシュラウド１ｆは、高い強度を必要としないため、合成樹脂を素材として射出成形等により製造することで軽量化に寄与している。
【００１１】
前記ファン１０は、図１及び図２に示すように、電動モータ１１（ファン駆動源）と、モータ軸１２（出力軸）と、ファン保持部１３と、ファンシャフト１４と、駆動シャフト１５と、傘歯車対１６，１７（駆動伝達機構）と、オイルチャンバー１８と、を備えている。
【００１２】
前記電動モータ１１は、ファン１０を回転駆動するファン駆動源であり、前記ラジエータ１のコア部１ａの外側位置であって、コア部１ａの上方位置に配置している。この電動モータ１１は、図２に示すように、上部タンク枠１ｂとファン保持部１３を連結する上部支持枠２の水平枠部２ａに対し、モータ軸１２を下向きにして支持固定されている。そして、電動モータ１１のモータ軸１２に連結した駆動シャフト１５を、ファン保持部１３の内部に向かって下方向に延ばしている。
【００１３】
前記ファン保持部１３は、ファン１０の回転中心部に設定され、内部にファン１０の回転軸となるファンシャフト１４が回転可能に支持されている。このファン保持部１３は、図２に示すように、上部タンク枠１ｂとファン保持部１３を連結する上部支持枠２の垂直枠部２ｂと、下部タンク枠１ｃとファン保持部１３を連結する下部支持枠３の垂直枠部３ｂと、に挟まれた両端支持状態にて固定されている。
なお、上部支持枠２は、水平枠部２ａと垂直枠部２ｂにより構成されている。下部支持枠３は、水平枠部３ａと垂直枠部３ｂにより構成されている。
【００１４】
前記電動モータ１１のモータ軸１２とファン保持部１３は、ファン保持部１３まで延ばした駆動シャフト１５により連結している。前記駆動シャフト１５の下端部とファンシャフト１４は、駆動伝達機構である傘歯車対１６，１７を介して連結している。
前記傘歯車対１６，１７は、駆動シャフト１５の下端部に設けた駆動側傘歯車１６と、ファンシャフト１４に設けた従動側傘歯車１７により構成され、ファン保持部１３の内部にて噛み合う。そして、このファン保持部１３の内部には、傘歯車対１６，１７を潤滑油に浸漬するオイルチャンバー１８を設けている。
なお、ファンシャフト１４は、ボールベアリング４を介して回転可能に支持されている。また、駆動シャフト１５は、風の通過方向からみたとき、上部支持枠２の垂直枠部２ｂに重合する位置に配置され、垂直枠部２ｂに取り付けられたボールベアリング５を介して回転可能に支持されている。
【００１５】
次に、作用を説明する。
実施例１の車両用ファン装置Ａ１における作用を、「ファン性能向上作用」、「オイルチャンバーによる傘歯車潤滑作用」に分けて説明する。
【００１６】
［ファン性能向上作用］
実施例１の車両用ファン装置Ａ１にあっては、ラジエータ１のコア部１ａの外側位置に配置した電動モータ１１のモータ軸１２と、ファン１０の回転中心部に設定したファン保持部１３が、駆動シャフト１５により連結される。そして、駆動シャフト１５の下端部とファンシャフト１４が、傘歯車対１６，１７を介して連結される。
【００１７】
すなわち、ファン１０の駆動機構が、駆動シャフト１５と傘歯車対１６，１７により構成される。このため、ファン１０を電動モータ１１により回転駆動する停車時や走行時、図２に示すように、上部支持枠２の垂直枠部２ｂと重なり合う駆動シャフト１５のみがラジエータ１のコア部１ａを投影したコア面内に配置されるだけで、車両前方から車両後方に向かって流れる風の流れを阻害することが無い。言い換えると、従来技術のように、ベルトカバーやテンショナー等の風の流れを阻害する抵抗物がコア面内に配置されることがない。
【００１８】
したがって、車両前方から車両後方に向かって抵抗なくスムーズにファン駆動による風が流れる作用を示し、ファン性能向上による風量増加を見込むことができる。
【００１９】
さらに、実施例１の車両用ファン装置Ａ１にあっては、ファン１０への駆動機構として、駆動伝達機能と駆動方向変換機能を併せ持つ傘歯車対１６，１７を採用している。
【００２０】
すなわち、傘歯車対１６，１７をファン保持部１３の内部にコンパクトに配置できる。言い換えると、ファン１０のボス部に配置されるファン保持部１３が占有する面積を、例えば、ファンボス部に電動モータを配置する場合やプーリを配置する場合に比べ、小さな面積にすることができる。
【００２１】
したがって、ラジエータ１のコア部１ａのうち、風が通過するコア面の総面積が、ファン保持部１３の占有面積（＝ファンボス径）を小さく抑えた分だけ拡大され、さらなるファン性能向上による風量増加を見込むことができる。
【００２２】
［オイルチャンバーによる傘歯車潤滑作用］
実施例１の車両用ファン装置Ａ１にあっては、ファン保持部１３の内部には、傘歯車対１６，１７を潤滑油に浸漬するオイルチャンバー１８を内部に設けている。
【００２３】
すなわち、ファン１０を電動モータ１１により回転駆動する停車時や走行時、傘歯車対１６，１７のギア噛み合い部分には、掻き上げ潤滑により十分な潤滑油が供給される。
【００２４】
したがって、傘歯車対１６，１７による駆動伝達ロスを減少させることができるし、ギアノイズも低減することができる。
【００２５】
さらに、電動モータ１１をラジエータ１のコア部１ａの上方位置に配置し、電動モータ１１のモータ軸１２に連結した駆動シャフト１５を、ファン保持部１３の内部に向かって下方向に延ばした。
【００２６】
すなわち、内部にオイルチャンバー１８を設けたファン保持部１３には、上部位置に駆動シャフト１５の貫通穴が形成され、側部位置にファンシャフト１４の貫通穴が形成される。このように、ファン保持部１３には、底部に貫通穴が形成されることがなく、厳密なオイルシール構造を設けなくても潤滑油が漏れることなく、潤滑油をファン保持部１３の内部に溜めることができ、潤滑油の保持が容易になる。
【００２７】
したがって、長期の使用に際し、オイルシール構造からの漏れチェックやファン保持部の交換等を定期的に行う必要がなくなり、メンテナンス性に優れる。
【００２８】
次に、効果を説明する。
実施例１の車両用ファン装置Ａ１にあっては、下記に列挙する効果を得ることができる。
【００２９】
(1) 熱交換器（ラジエータ１）のコア部１ａに配置したファン１０と、該ファン１０を回転駆動するファン駆動源（電動モータ１１）と、を備えた車両用ファン装置Ａ１において、前記ファン駆動源を、前記熱交換器のコア部１ａの外側位置に配置し、前記ファン１０の回転中心部には、ファンシャフト１４を有するファン保持部１３を設定し、前記ファン駆動源の出力軸（モータ軸１２）と前記ファン保持部１３を、駆動シャフト１５により連結し、前記駆動シャフト１５の端部と前記ファンシャフト１４を、駆動伝達機構（傘歯車対１６，１７）を介して連結した。このため、ファン性能向上による風量増加を見込むことができる。
【００３０】
(2) 前記駆動伝達機構は、前記駆動シャフト１５の端部に設けた駆動側傘歯車１６と、前記ファンシャフト１４に設けた従動側傘歯車１７と、を有する傘歯車対１６，１７であり、前記ファン保持部１３の内部にて噛み合う。このため、ファン保持部１３の占有面積を小さく抑えることができる分、風が通過するコア面の総面積が拡大され、さらなるファン性能向上による風量増加を見込むことができる。
【００３１】
(3) 前記ファン保持部１３の内部には、前記傘歯車対１６，１７を潤滑油に浸漬するオイルチャンバー１８を設けた。このため、傘歯車対１６，１７による駆動伝達ロスを減少させることができるし、ギアノイズも低減することができる。
【００３２】
(4) 前記ファン駆動源（電動モータ１１）を、前記熱交換器（ラジエータ１）のコア部１ａの上方位置に配置し、前記ファン駆動源からの駆動シャフト１５を、前記ファン保持部１３の内部に向かって下方向に延ばした。このため、長期の使用に際し、オイルシール構造からの漏れチェックやファン保持部の交換等を定期的に行う必要がなくなり、メンテナンス性に優れる。
【実施例２】
【００３３】
実施例２は、２つのファンを１つの電動モータで駆動（ファン逆回転）する構成のラジエータに適用した例である。
【００３４】
まず、構成を説明する。
図３は、実施例２の２つのファンを１つの電動モータで駆動する構成のラジエータに適用された車両用ファン装置を示す背面図である。
【００３５】
実施例２の車両用ファン装置Ａ２は、図３に示すように、ラジエータ１（熱交換器）のコア部１ａに、第１ファン１０と第２ファン２０を配置し、２つのファン１０，２０を１つの電動モータ１１で駆動するデュアルファンタイプの構成としている。
【００３６】
前記第１ファン１０は、図３に示すように、電動モータ１１（ファン駆動源）と、モータ軸１２（出力軸）と、第１ファン保持部１３と、第１ファンシャフト１４と、第１駆動シャフト１５と、第１傘歯車対１６，１７および第２入力側傘歯車２６’（第１駆動伝達機構）と、オイルチャンバー１８と、を備えている。
【００３７】
前記第２ファン２０は、図３に示すように、第２ファン保持部２３と、第２ファンシャフト２４と、第２駆動シャフト２５と、第２傘歯車対２６，２７（第２駆動伝達機構）と、第２オイルチャンバー２８と、を備えている。
【００３８】
前記第１ファン１０と前記第２ファン２０の回転中心部には、それぞれ第１ファンシャフト１４を有する第１ファン保持部１３と、第２ファンシャフト２４を有する第２ファン保持部２３を設定している。
【００３９】
前記電動モータ１１は、前記第１ファン保持部１３の上方位置に１つ配置している。そして、電動モータ１１のモータ軸１２と前記第１ファン保持部１３を、下方向に延びる第１駆動シャフト１５により連結している。また、前記第１ファン保持部１３と前記第２ファン保持部２３を、水平方向に延びる第２駆動シャフト２５により連結している。
【００４０】
前記第１駆動シャフト１５の下端部と前記第１ファンシャフト１４と前記第２駆動シャフト２５の一端部を、前記第１ファン保持部１３の第１駆動伝達機構を介して連結している。この第１駆動伝達機構は、第１駆動シャフト１５の下端部に設けた第１駆動側傘歯車１６と、第１ファンシャフト１４に設けた第１従動側傘歯車１７と、第２駆動シャフト２５の一端部に設けた第２入力側傘歯車２６’により構成されている。
【００４１】
前記第２駆動シャフト２５の他端部と前記第２ファンシャフト２４を、前記第２ファン保持部２３の第２駆動伝達機構を介して連結している。この第２駆動伝達機構は、第２駆動シャフト２５の他端部に設けた第２駆動側傘歯車２６と、第２ファンシャフト２４に設けた第２従動側傘歯車２７により構成されている。
【００４２】
ここで、前記第１ファン保持部１３と前記第２ファン保持部２３は、水平支持枠６により水平方向に連結される。そして、第２駆動シャフト２５は、前記水平支持枠６と重なり合う位置であって、水平支持枠６に取り付けられたベアリング７により回転可能に設けられている。なお、他の構成は、実施例１と同様であるので、対応する構成に同一符号を付して説明を省略する。
【００４３】
次に、作用を説明する。
実施例２の車両用ファン装置Ａ２にて電動モータ１１を回転駆動させると、モータ軸１２から第１駆動シャフト１５→第１駆動側傘歯車１６→第１従動側傘歯車１７→第１ファンシャフト１４を経過し、回転駆動力が第１ファン１０に伝達され、第１ファン１０を図３の矢印方向に回転させる。そして、第１従動側傘歯車１７から第２入力側傘歯車２６’→第２駆動シャフト２５→第２駆動側傘歯車２６→第２従動側傘歯車２７→第２ファンシャフト２４を経過し、回転駆動力が第２ファン２０に伝達され、第２ファン２０を図３の矢印方向（第１ファン１０の回転方向とは逆方向）に回転させる。
したがって、第１ファン１０と第２ファン２０の翼の捻り形状を異ならせることで、１つの電動モータ１１により２つのファン１０，２０を回転駆動させることができる。なお、他の作用は、実施例１と同様であるので、説明を省略する。
【００４４】
次に、効果を説明する。
実施例２の車両用ファン装置Ａ２にあっては、実施例１の(1)〜(4)の効果に加え、下記の効果を得ることができる。
【００４５】
(5) 前記熱交換器（ラジエータ１）のコア部１ａに、第１ファン１０と第２ファン２０を配置し、前記第１ファン１０と前記第２ファン２０の回転中心部には、それぞれ第１ファンシャフト１４を有する第１ファン保持部１３と、第２ファンシャフト２４を有する第２ファン保持部２３を設定し、前記ファン駆動源（電動モータ１１）を、前記第１ファン保持部１３の上方位置に１つ配置し、前記ファン駆動源の出力軸（モータ軸１２）と前記第１ファン保持部１３を、下方向に延びる第１駆動シャフト１５により連結し、前記第１ファン保持部１３と前記第２ファン保持部２３を、水平方向に延びる第２駆動シャフト２５により連結し、前記第１駆動シャフト１５の下端部と前記第１ファンシャフト１４と前記第２駆動シャフト２５の一端部を、前記第１ファン保持部１３の第１駆動伝達機構（第１傘歯車対１６，１７，第２入力側傘歯車２６’）を介して連結し、前記第２駆動シャフト２５の他端部と前記第２ファンシャフト２４を、前記第２ファン保持部２３の第２駆動伝達機構（第２傘歯車対２６，２７）を介して連結した。このため、第１ファン１０と第２ファン２０の翼の捻り形状を異ならせるだけで、簡単な駆動機構により、１つの電動モータ１１により２つのファン１０，２０を回転駆動させることができる。
【実施例３】
【００４６】
実施例３は、２つのファンを１つの電動モータで駆動（ファン同回転）する構成のラジエータに適用した例である。
【００４７】
まず、構成を説明する。
図４は、実施例３の２つのファンを１つの電動モータで駆動する構成のラジエータに適用された車両用ファン装置を示す背面図である。
【００４８】
実施例３の車両用ファン装置Ａ３は、図４に示すように、ラジエータ１（熱交換器）のコア部１ａに、第１ファン１０と第２ファン２０を配置し、２つのファン１０，２０を１つの電動モータ１１で駆動するデュアルファンタイプの構成としている。
【００４９】
前記第１ファン１０は、図４に示すように、第１ファン保持部１３と、第１ファンシャフト１４と、第１傘歯車対１６，１７（第１駆動伝達機構）と、オイルチャンバー１８と、を備えている。前記第２ファン２０は、図４に示すように、第２ファン保持部２３と、第２ファンシャフト２４と、第２傘歯車対２６，２７（第２駆動伝達機構）と、第２オイルチャンバー２８と、を備えている。
【００５０】
前記第１ファン保持部１３と前記第２ファン保持部２３の中央部位置には、駆動分割保持部３３を設定し、電動モータ１１（ファン駆動源）を、前記駆動分割保持部３３の上方位置に１つ配置している。
【００５１】
そして、電動モータ１１のモータ軸１２（出力軸）と前記駆動分割保持部３３を、下方向に延びる第１駆動シャフト１５により連結している。前記駆動分割保持部３３と前記第１ファン保持部１３を、水平方向に延びる第２駆動シャフト２５により連結している。前記駆動分割保持部３３と前記第２ファン保持部２３を、水平方向に延びる第３駆動シャフト３５により連結している。
【００５２】
前記第１駆動シャフト１５の下端部と前記第２駆動シャフト２５の一端部と前記第３駆動シャフト３５の一端部は、前記駆動分割保持部３３の駆動分割傘歯車組３６，３７，３８（駆動分割伝達機構）を介して連結している。この駆動分割傘歯車組は、互いに噛み合うモータ入力側傘歯車３６と、第１入力側傘歯車３７と、第２入力側傘歯車３８によって構成されている。
【００５３】
前記第２駆動シャフト２５の他端部と前記第１ファンシャフト１４は、前記第１ファン保持部１３の第１傘歯車対１６，１７を介して連結している。この第１傘歯車対１６，１７は、第１駆動側傘歯車１６と、第１従動側傘歯車１７によって構成されている。
【００５４】
前記第３駆動シャフト３５の他端部と前記第２ファンシャフト２４は、前記第２ファン保持部２３の第２傘歯車対２６，２７を介して連結している。この第２傘歯車対２６，２７は、第２駆動側傘歯車２６と、第２従動側傘歯車２７によって構成されている。
【００５５】
ここで、前記第１ファン保持部１３と前記駆動分割保持部３３は、第２水平支持枠８により水平方向に連結される。そして、第２駆動シャフト２５は、前記第２水平支持枠８と重なり合う位置に設けられている。前記第２ファン保持部２３と前記駆動分割保持部３３は、第３水平支持枠９により水平方向に連結される。そして、第３駆動シャフト３５は、前記第３水平支持枠９と重なり合う位置に設けられている。さらに、前記駆動分割保持部３３の内部には、第３オイルチャンバー３９を設けている。なお、他の構成は、実施例１と同様であるので、対応する構成に同一符号を付して説明を省略する。
【００５６】
次に、作用を説明する。
実施例３の車両用ファン装置Ａ３にて電動モータ１１を回転駆動させると、モータ軸１２から第１駆動シャフト１５→モータ入力側傘歯車３６へと伝達した後、第１入力側傘歯車３７→第２駆動シャフト２５への伝達と、第２入力側傘歯車３８→第３駆動シャフト３５への伝達へと分かれる。一方の第２駆動シャフト２５からは、第１駆動側傘歯車１６→第１従動側傘歯車１７→第１ファンシャフト１４を経過し、回転駆動力が第１ファン１０に伝達され、第１ファン１０を図４の矢印方向に回転させる。そして、他方の第３駆動シャフト３５からは、第２駆動側傘歯車２６→第２従動側傘歯車２７→第２ファンシャフト２４を経過し、回転駆動力が第２ファン２０に伝達され、第２ファン２０を図４の矢印方向（第１ファン１０の回転方向と同方向）に回転させる。
したがって、同じ翼形状の第１ファン１０と第２ファン２０としながら、１つの電動モータ１１により２つのファン１０，２０を回転駆動させることができる。なお、他の作用は、実施例１と同様であるので、説明を省略する。
【００５７】
次に、効果を説明する。
実施例３の車両用ファン装置Ａ３にあっては、実施例１の(1)〜(4)の効果に加え、下記の効果を得ることができる。
【００５８】
(6) 前記熱交換器（ラジエータ１）のコア部１ａに、第１ファン１０と第２ファン２０を配置し、前記第１ファン１０と前記第２ファン２０の回転中心部には、それぞれ第１ファンシャフト１４を有する第１ファン保持部１３と、第２ファンシャフト２４を有する第２ファン保持部２３を設定し、前記第１ファン保持部１３と前記第２ファン保持部２３の中央部位置には、駆動分割保持部３３を設定し、前記ファン駆動源（電動モータ１１）を、前記駆動分割保持部３３の上方位置に１つ配置し、前記ファン駆動源の出力軸（モータ軸１２）と前記駆動分割保持部３３を、下方向に延びる第１駆動シャフト１５により連結し、前記駆動分割保持部３３と前記第１ファン保持部１３を、水平方向に延びる第２駆動シャフト２５により連結し、前記駆動分割保持部３３と前記第２ファン保持部２３を、水平方向に延びる第３駆動シャフト３５により連結し、前記第１駆動シャフト１５の下端部と前記第２駆動シャフト２５の一端部と前記第３駆動シャフト３５の一端部を、前記駆動分割保持部３３の駆動分割伝達機構（駆動分割傘歯車組３６，３７，３８）を介して連結し、前記第２駆動シャフト２５の他端部と前記第１ファンシャフト１４を、前記第１ファン保持部１３の第１駆動伝達機構（第１傘歯車対１６，１７）を介して連結し、前記第３駆動シャフト３５の他端部と前記第２ファンシャフト２４を、前記第２ファン保持部２３の第２駆動伝達機構（第２傘歯車対２６，２７）を介して連結した。このため、第１ファン１０と第２ファン２０の翼形状を同じにしながら、１つの電動モータ１１により２つのファン１０，２０を同方向に回転駆動させることができる。
【００５９】
以上、本発明の車両用ファン装置を実施例１〜実施例３に基づき説明してきたが、具体的な構成については、これらの実施例に限られるものではなく、特許請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。
【００６０】
実施例１〜３では、ファン駆動源として電動モータを用いた例を示した。しかし、ファン駆動源として油圧モータや空気圧モータ等を用いる例としても良い。
【００６１】
実施例１〜３では、駆動伝達機構として傘歯車対や傘歯車組を用いた例を示した。しかし、傘歯車以外の歯車伝達機構を用いても良いし、歯車伝達機構以外の自在継手等を用いるような例としても良い。
【産業上の利用可能性】
【００６２】
実施例１〜３では、熱交換器への適用例としてラジエータ１の例を示した。しかし、車載の熱交換器であれば、コンデンサ等にも適用することができる。要するに、熱交換器のコア部に配置したファンと、該ファンを回転駆動するファン駆動源と、を備えた車両用ファン装置であれば適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】実施例１の１つのファンを１つの電動モータで駆動する構成のラジエータに適用された車両用ファン装置を示す背面図である。
【図２】実施例１の車両用ファン装置を示す図１のＢ−Ｂ線断面図である。
【図３】実施例２の２つのファンを１つの電動モータで駆動する構成のラジエータに適用された車両用ファン装置を示す背面図である。
【図４】実施例３の２つのファンを１つの電動モータで駆動する構成のラジエータに適用された車両用ファン装置を示す背面図である。
【符号の説明】
【００６４】
Ａ１ 車両用ファン装置
１ ラジエータ（熱交換器）
１ａ コア部
１０ ファン
１１ 電動モータ（ファン駆動源）
１２ モータ軸（出力軸）
１３ ファン保持部
１４ ファンシャフト
１５ 駆動シャフト
１６，１７ 傘歯車対（駆動伝達機構）
１８ オイルチャンバー
Ａ２ 車両用ファン装置
１０ 第１ファン
１３ 第１ファン保持部
１４ 第１ファンシャフト
１５ 第１駆動シャフト
２０ 第２ファン
２３ 第２ファン保持部
２４ 第２ファンシャフト
２５ 第２駆動シャフト
１６，１７ 第１傘歯車対（第１駆動伝達機構）
２６’ 第２入力側傘歯車（第１駆動伝達機構）
２６，２７ 第２傘歯車対（第２駆動伝達機構）
Ａ３ 車両用ファン装置
３３ 駆動分割保持部
３５ 第３駆動シャフト
３６，３７，３８ 駆動分割傘歯車組（駆動分割伝達機構）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱交換器のコア部に配置したファンと、該ファンを回転駆動するファン駆動源と、を備えた車両用ファン装置において、
前記ファン駆動源を、前記熱交換器のコア部の外側位置に配置し、
前記ファンの回転中心部には、ファンシャフトを有するファン保持部を設定し、
前記ファン駆動源の出力軸と前記ファン保持部を、駆動シャフトにより連結し、前記駆動シャフトの端部と前記ファンシャフトを、駆動伝達機構を介して連結したことを特徴とする車両用ファン装置。
【請求項２】
請求項１に記載された車両用ファン装置において、
前記駆動伝達機構は、前記駆動シャフトの端部に設けた駆動側傘歯車と、前記ファンシャフトに設けた従動側傘歯車と、を有する傘歯車対であり、前記ファン保持部の内部にて噛み合うことを特徴とする車両用ファン装置。
【請求項３】
請求項２に記載された車両用ファン装置において、
前記ファン保持部の内部には、前記傘歯車対を潤滑油に浸漬するオイルチャンバーを設けたことを特徴とする車両用ファン装置。
【請求項４】
請求項３に記載された車両用ファン装置において、
前記ファン駆動源を、前記熱交換器のコア部の上方位置に配置し、
前記ファン駆動源の出力軸に連結した前記駆動シャフトを、前記ファン保持部の内部に向かって下方向に延ばしたことを特徴とする車両用ファン装置。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４の何れか１項に記載された車両用ファン装置において、
前記熱交換器のコア部に、第１ファンと第２ファンを配置し、
前記第１ファンと前記第２ファンの回転中心部には、それぞれ第１ファンシャフトを有する第１ファン保持部と、第２ファンシャフトを有する第２ファン保持部を設定し、
前記ファン駆動源を、前記第１ファン保持部の上方位置に１つ配置し、
前記ファン駆動源の出力軸と前記第１ファン保持部を、下方向に延びる第１駆動シャフトにより連結し、前記第１ファン保持部と前記第２ファン保持部を、水平方向に延びる第２駆動シャフトにより連結し、
前記第１駆動シャフトの下端部と前記第１ファンシャフトと前記第２駆動シャフトの一端部を、前記第１ファン保持部の第１駆動伝達機構を介して連結し、
前記第２駆動シャフトの他端部と前記第２ファンシャフトを、前記第２ファン保持部の第２駆動伝達機構を介して連結したことを特徴とする車両用ファン装置。
【請求項６】
請求項１乃至請求項４の何れか１項に記載された車両用ファン装置において、
前記熱交換器のコア部に、第１ファンと第２ファンを配置し、
前記第１ファンと前記第２ファンの回転中心部には、それぞれ第１ファンシャフトを有する第１ファン保持部と、第２ファンシャフトを有する第２ファン保持部を設定し、
前記第１ファン保持部と前記第２ファン保持部の中央部位置には、駆動分割保持部を設定し、
前記ファン駆動源を、前記駆動分割保持部の上方位置に１つ配置し、
前記ファン駆動源の出力軸と前記駆動分割保持部を、下方向に延びる第１駆動シャフトにより連結し、前記駆動分割保持部と前記第１ファン保持部を、水平方向に延びる第２駆動シャフトにより連結し、前記駆動分割保持部と前記第２ファン保持部を、水平方向に延びる第３駆動シャフトにより連結し、
前記第１駆動シャフトの下端部と前記第２駆動シャフトの一端部と前記第３駆動シャフトの一端部を、前記駆動分割保持部の駆動分割伝達機構を介して連結し、
前記第２駆動シャフトの他端部と前記第１ファンシャフトを、前記第１ファン保持部の第１駆動伝達機構を介して連結し、
前記第３駆動シャフトの他端部と前記第２ファンシャフトを、前記第２ファン保持部の第２駆動伝達機構を介して連結したことを特徴とする車両用ファン装置。
【請求項１】
熱交換器のコア部に配置したファンと、該ファンを回転駆動するファン駆動源と、を備えた車両用ファン装置において、
前記ファン駆動源を、前記熱交換器のコア部の外側位置に配置し、
前記ファンの回転中心部には、ファンシャフトを有するファン保持部を設定し、
前記ファン駆動源の出力軸と前記ファン保持部を、駆動シャフトにより連結し、前記駆動シャフトの端部と前記ファンシャフトを、駆動伝達機構を介して連結したことを特徴とする車両用ファン装置。
【請求項２】
請求項１に記載された車両用ファン装置において、
前記駆動伝達機構は、前記駆動シャフトの端部に設けた駆動側傘歯車と、前記ファンシャフトに設けた従動側傘歯車と、を有する傘歯車対であり、前記ファン保持部の内部にて噛み合うことを特徴とする車両用ファン装置。
【請求項３】
請求項２に記載された車両用ファン装置において、
前記ファン保持部の内部には、前記傘歯車対を潤滑油に浸漬するオイルチャンバーを設けたことを特徴とする車両用ファン装置。
【請求項４】
請求項３に記載された車両用ファン装置において、
前記ファン駆動源を、前記熱交換器のコア部の上方位置に配置し、
前記ファン駆動源の出力軸に連結した前記駆動シャフトを、前記ファン保持部の内部に向かって下方向に延ばしたことを特徴とする車両用ファン装置。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４の何れか１項に記載された車両用ファン装置において、
前記熱交換器のコア部に、第１ファンと第２ファンを配置し、
前記第１ファンと前記第２ファンの回転中心部には、それぞれ第１ファンシャフトを有する第１ファン保持部と、第２ファンシャフトを有する第２ファン保持部を設定し、
前記ファン駆動源を、前記第１ファン保持部の上方位置に１つ配置し、
前記ファン駆動源の出力軸と前記第１ファン保持部を、下方向に延びる第１駆動シャフトにより連結し、前記第１ファン保持部と前記第２ファン保持部を、水平方向に延びる第２駆動シャフトにより連結し、
前記第１駆動シャフトの下端部と前記第１ファンシャフトと前記第２駆動シャフトの一端部を、前記第１ファン保持部の第１駆動伝達機構を介して連結し、
前記第２駆動シャフトの他端部と前記第２ファンシャフトを、前記第２ファン保持部の第２駆動伝達機構を介して連結したことを特徴とする車両用ファン装置。
【請求項６】
請求項１乃至請求項４の何れか１項に記載された車両用ファン装置において、
前記熱交換器のコア部に、第１ファンと第２ファンを配置し、
前記第１ファンと前記第２ファンの回転中心部には、それぞれ第１ファンシャフトを有する第１ファン保持部と、第２ファンシャフトを有する第２ファン保持部を設定し、
前記第１ファン保持部と前記第２ファン保持部の中央部位置には、駆動分割保持部を設定し、
前記ファン駆動源を、前記駆動分割保持部の上方位置に１つ配置し、
前記ファン駆動源の出力軸と前記駆動分割保持部を、下方向に延びる第１駆動シャフトにより連結し、前記駆動分割保持部と前記第１ファン保持部を、水平方向に延びる第２駆動シャフトにより連結し、前記駆動分割保持部と前記第２ファン保持部を、水平方向に延びる第３駆動シャフトにより連結し、
前記第１駆動シャフトの下端部と前記第２駆動シャフトの一端部と前記第３駆動シャフトの一端部を、前記駆動分割保持部の駆動分割伝達機構を介して連結し、
前記第２駆動シャフトの他端部と前記第１ファンシャフトを、前記第１ファン保持部の第１駆動伝達機構を介して連結し、
前記第３駆動シャフトの他端部と前記第２ファンシャフトを、前記第２ファン保持部の第２駆動伝達機構を介して連結したことを特徴とする車両用ファン装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１０−１２８２２（Ｐ２０１０−１２８２２Ａ）
【公開日】平成２２年１月２１日（２０１０．１．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１７２４１５（Ｐ２００８−１７２４１５）
【出願日】平成２０年７月１日（２００８．７．１）
【出願人】（０００００３９９７）日産自動車株式会社 (16,386)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１月２１日（２０１０．１．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年７月１日（２００８．７．１）
【出願人】（０００００３９９７）日産自動車株式会社 (16,386)
【Ｆターム（参考）】
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