JP2006125301A

JP2006125301A - 冷却ファンの防塵装置

Info

Publication number: JP2006125301A
Application number: JP2004314950A
Authority: JP
Inventors: Kazuhiro Maruta; 和弘丸田; Takayuki Muto; 隆之武藤; Hiroshi Endo; 弘遠藤
Original assignee: Komatsu Ltd
Current assignee: Komatsu Ltd
Priority date: 2004-10-29
Filing date: 2004-10-29
Publication date: 2006-05-18

Abstract

【課題】回転部分への塵の侵入を防止する。
【解決手段】油圧モータとファンボスとの間の直線部を有した隙間を詰めることにより、複雑な形をした微小な小石や砂の進入を確実に防ぐことができる。その上、直線部同士の間に滞留室を設けているため、外部から直線部の隙間を通り進入してくる塵を滞留室にとどめることができる。この滞留室にとどまっている塵は、回転軸へ向かう直線部の隙間を通らないと回転軸まで進入することはできない。このため、回転軸部分にはほとんど塵が侵入することがない。
【選択図】図１

Description

本発明は、冷却ファンの防塵装置に関する。

特許文献１には、ファンの駆動軸部の防塵をおこなうために、アクチュエータの回転軸にオイルシールを設けている。さらに、塵がオイルシールに付着しないように、ファンとアクチュエータの外周部との間の円周状の隙間をつめることが記載されている。

実開昭５７−２２１３号公報

特許文献１の構造では、ファンとアクチュエータの外周部との間の円周状のクリアランスが最小となる部分で塵の侵入を防止している。しかし、軸方向および円周方向の最小となるクリアランスを有しているだけで、最小となるクリアランス部以外はファンとアクチュエータの外周部との間が離れている。そのため、複雑な形をした微小な小石や砂が侵入する角度によっては、このクリアランスより大きい小石や砂が侵入してしまう。

本発明は上記の問題点に着目してなされたもので、簡単な構造で防塵することができる冷却ファンの防塵装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、第１の発明は、アクチュエータと,前記アクチュエータにより回転する回転軸と,前記回転軸とともに回転するファンと、前記ファンと一体構成されるとともに、前記アクチュエータと前記ファンとが回転軸方向に互いの一部が重複するファンボスとを備える冷却ファンにおいて、前記アクチュエータの外周部と前記ファンボスとの間にクリアランスを形成した複数の直線部を有し、前記複数の直線部の間に滞留室を設けた構成としている。

第２の発明は、第１の発明において、前記複数の直線部を、前記ファンボスの後端部と、前記ファンボスの凹み部に設けた構成としている。

本発明では、外周部とファンボスとの間に複数の直線部を有したクリアランスを形成することにより、複雑な形をした微小な小石や砂の侵入を確実に防ぐことができる。その上、各直線部の間に滞留室を設けているため、外部から直線部のクリアランスを通り侵入してくる塵を滞留室にとどめることができる。この滞留室にとどまっている塵は、回転軸へ向かう直線部の隙間を通らないと回転軸まで侵入することはできない。このため、回転軸部分にはほとんど塵が侵入することがない。
よって、簡単な構造で回転軸部に装着されているオイルシールの耐久性を向上することができる。

以下、図面を参照して本発明に係わる冷却ファンの防塵装置の実施形態について説明する。なお本実施形態では、ファンとして油圧で駆動される油圧駆動ファンを想定している。しかし、本発明としては、油圧駆動ファンに限定されることなく、電動ファンに対しても適用することができる。

図１、図２を用いて実施例１を説明する。図１は本発明の実施形態のファンを側面からみた断面図である。図２は本発明のファンの構成を示す図である。

図１に示すように、ラジエター１０、シュラウド１１、フレーム１２とでかこまれた内部に、ファン１は位置している。

油圧モータ２は、フレーム１２に取り付けられたプレート５に支持されている。この油圧モータ２は、図示されていない油圧ポンプより油圧配管１３を通り圧油が供給され、油圧モータ２の回転軸４が回転駆動する。回転軸４は、ファンボス３にボルト５により締結されている。ファン１は、ファンボス３と羽根７で構成されており、ファンボス３と羽根７は複数のボルト６により締結されている。このため油圧モータ２が回転駆動されると、ファン１が回転駆動する。

ファン１のファンボス３の凹み部３Hに、油圧モータ２の軸方向の一部が重複するようになっている。すなわち、ファンボス３に油圧モータ２が収容されることとなる。このようにすることで、ファン１と油圧モータ２の合計した回転軸方向の長さを短くしている。

図２に示すように、回転軸４には、油圧モータ内部に塵の侵入を防止するオイルシール２０が装着されている。オイルシール２０には、塵の侵入を防ぐためにダスト用のリップが設けてある。

油圧モータ２の外周部とファンボス３の回転軸方向の後端部との間の軸方向に直線部２５を設けてある。この油圧モータ２の外周部とファンボス３との間は、円周方向のクリアランスX１とし塵の侵入を防止できるようにして設けられている。また、油圧モータ２の先端部の外周部とファンボス３の凹み部分との間にも軸方向に直線部２６を設けてある。この油圧モータ２先端部の外周部とファンボス３との間は、円周方向のクリアランスY１とし塵の侵入を防止できるように設けられている。

なお、直線部２５の円周方向のクリアランスX1に対し、直線部２５の軸方向の長さは、X1以上とすることが望ましい。また、直線部２６の円周方向のクリアランスY1に対し、直線部２５の軸方向の長さは、Y1以上とすることが望ましい。

直線部２５と直線部２６との間には、塵を滞留させるための滞留室２７を設けている。滞留室２７は、油圧モータ２の外周部とファンボス３により形成されており、直線部のクリアランスに対し十分大きな空間となっている。この滞留室２７の円周方向の幅は、クリアランスX1、および、クリアランスY1のどちらか大きい方のクリアランスの２倍以上の幅とする。また、軸方向の長さは、クリアランX1、および、クリアランスY1のどちらか大きい方の２倍以上の長さとする。

次に第１実施形態の作用を説明する。図示しない油圧ポンプより油圧モータ２に圧油が供給され、油圧モータ２の回転軸４が回転する。この回転によりファン１が回転する。そして、ファン１の回転により、図示しない空気取り入れ口より空気を吸い込み、ラジエター１０を冷却した空気がファン１を通過し、図示しない空気排出口から排出される。

このとき、外部から微小な砂や小石も一緒に吸い込み、ラジエター１０とファン１とを通過する。ファン１を通過した空気は乱れているため、微小な砂や小石を吸い込んだ空気の一部が逆流し、ファンボス３の内部に舞い込んでくる。この舞い込んできた微小な砂や小石は、油圧モータ２とファンボス３の回転軸方向の後端部との間の直線部２５のクリアランスにより侵入を防止される。しかし、全ての侵入を防止することはできず多少侵入してくることになる。このとき侵入した微小な砂や小石は、滞留室２７に入ることになるが、滞留室２７は、直線部を持ったクリアランスの間に形成さてれているため、空気の流れがほとんどない。このため、滞留室２７に舞っている微小な砂や小石は、重力により滞留室２７に堆積することになる。

さらに、油圧モータ２の先端部の外周部とファンボス３の凹み部分３Hとの間にも軸方向に直線部２６を設けてあるため、オイルシール２０への微小な砂や小石はほとんど侵入することがない。よって、回転軸４に装着されたオイルシール２０には、ほとんど塵が侵入してくることはなくなり、オイルシール２０の耐久性を向上させることができる。

図３に示す図で実施例２を説明する。図３は、図２と同一部分の構成を示す図であり、同一部分には同一符号を用いて説明している。また、この実施例では、塵の侵入を防ぐ直線部を設ける位置を実施例１とは異なる位置に配置している。

油圧モータ２の外周部とファンボス３の回転軸方向の後端部との間の円周方向に直線部３５を設けてある。この油圧モータ２の外周部とファンボス３との間は、軸方向のクリアランスX２とし塵の侵入を防止できるように設けられている。また、油圧モータ２の先端部の外周部とファンボス３の凹み部分との間にも円周方向に直線部３６を設けてある。この油圧モータ２の先端部の外周部とファンボス３との間は、軸方向のクリアランスY２とし塵の侵入を防止できるように設けられている。

直線部３５と直線部３６との間には、塵を滞留させるための滞留室３７を設けている。この滞留室３７は、油圧モータ２の外周部とファンボス３により形成されている。滞留室３７は、油圧モータ２の外周部とファンボス３により形成されており、直線部のクリアランスに対し十分大きな空間となっている。

この滞留室３７の円周方向の幅は、クリアランスX2、および、クリアランスY2のどちらか大きい方のクリアランスの２倍以上の幅とする。また、軸方向の長さは、クリアランスX2、および、クリアランスY2のどちらか大きい方の２倍以上の長さとする。

実施例２の作用は、実施例１とほぼ同一のため説明は省略する。なお、ここでは、塵の侵入を防止する直線部を軸方向と円周方向に設けたが、軸方向と円周方向の組み合わせ、油圧モータ２の外周部とファンボス３の間に傾斜状のクリアランスを設け本発明のようにすることは、適宜選択できるものである。

図１は本発明の実施形態のファンを側面からみた断面図である。図２は本発明のファンの構成を示す図である。（実施例１）図３は本発明のファンの構成を示す図である。（実施例２）

符号の説明

１…ファン、２…油圧モータ、３…ファンボス、４…回転軸、５，６…ボルト、７…羽根、８…プレート、１０…ラジエター、１１…シュラウド、１２…フレーム、１３…配管、２０…オイルシール、２５，２６，３５，３６…直線部、２７，３７…滞留部。

Claims

アクチュエータと、
前記アクチュエータにより回転する回転軸と,
前記回転軸とともに回転するファンと、
前記ファンと一体構成されるとともに、前記アクチュエータと前記ファンとが回転軸方向に互いの一部が重複するファンボスとを備える冷却ファンにおいて、
前記アクチュエータの外周部と前記ファンボスとの間にクリアランスを形成した複数の直線部を有し、
前記複数の直線部の間に滞留室を設けたことを特徴とする冷却ファンの防塵装置。
請求項１記載の冷却ファンの防塵装置において、前記複数の直線部を、前記ファンボスの後端部と、前記ファンボスの凹み部に設けたことを特徴とする冷却ファンの防塵装置。