JP2008240565A

JP2008240565A - Fan

Info

Publication number: JP2008240565A
Application number: JP2007079646A
Authority: JP
Inventors: Hidetake Ota; 秀岳太田; Yuichi Katayama; 勇一片山; Makoto Ogiwara; 誠荻原; Junichi Sekiguchi; 順一関口
Original assignee: Mitsuba Corp
Current assignee: Mitsuba Corp
Priority date: 2007-03-26
Filing date: 2007-03-26
Publication date: 2008-10-09

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce a wind noise and to improve joining force in a ring. <P>SOLUTION: Since a second blade 22 is arranged outside the ring 21 between adjacent first blades 20, a phase of the wind cutting sound is shifted, and its wind cutting sound can be reduced. When manufacturing the fan 10, a resin flow is generated not only on both sides in the peripheral direction of the ring 21 but also in the direction of a second blade 22, and since the resin flow is diversified, a weld line is hardly caused. Moreover, even when the weld line is caused, since the weld line is slantingly formed in the width direction of the ring 21, the cross-sectional area is increased. Thus, the joining force of the ring 21 can be improved. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、車両に搭載されるラジエータを冷却するファンに関する。 The present invention relates to a fan for cooling a radiator mounted on a vehicle.

車両のエンジンルーム内には、ラジエータを冷却風により冷却するファンが設けられている。このファンは、電動モータ等の駆動源により駆動されて回転するボスと、このボスの外周に設けられ、周方向に等間隔で配置される複数のブレードとにより構成される。図７は従来のファン３０を示す斜視図である。図７に示すファン３０のように、剛性を上げるためにブレード３１の先端にボス３２と同心状のリング３３を樹脂の射出成形により一体に設けたものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００４−２１８５１３号公報 A fan for cooling the radiator with cooling air is provided in the engine room of the vehicle. The fan includes a boss that is driven and rotated by a drive source such as an electric motor, and a plurality of blades that are provided on the outer periphery of the boss and are arranged at equal intervals in the circumferential direction. FIG. 7 is a perspective view showing a conventional fan 30. A fan 30 shown in FIG. 7 is proposed in which a ring 33 concentric with a boss 32 is integrally provided at the tip of a blade 31 by resin injection molding in order to increase rigidity (for example, Patent Document 1). reference).
JP 2004-218513 A

しかしながら、リングを設けたファンは、冷却風がシュラウドのステイを通過する際に発生する風切り音が大きい問題があった。 However, the fan provided with the ring has a problem that the wind noise generated when the cooling air passes through the stay of the shroud is large.

また、リングの部分では、射出成形時にキャビティ内において、リングのブレードが設けられない部分で樹脂がブレード方向に流れにくく、周方向両側からの流れのみとなる傾向にあり、ウェルドラインが発生しやすい。しかも、樹脂はほぼ同時に流れるため、ウェルドラインの断面積が小さくなる。これらはリングの接合力を低下させる要因となっていた。 Further, in the ring portion, the resin does not easily flow in the blade direction in the cavity where the ring blade is not provided at the time of injection molding, and tends to flow only from both sides in the circumferential direction, and a weld line is likely to occur. . Moreover, since the resin flows almost simultaneously, the cross-sectional area of the weld line is reduced. These are factors that reduce the bonding force of the ring.

本発明の目的は、風切り音を低減させるとともに、リングの接合力を向上させることにある。 An object of the present invention is to reduce wind noise and improve the joining force of the ring.

本発明のファンは、駆動源により回転駆動されて冷却対象物を冷却するファンであって、回転中心に形成されるボスと、前記ボスの外周に設けられ、周方向に配置される複数の第１のブレードと、前記複数の第１のブレードを連結する前記ボスと同心状のリングと、隣り合う前記第１のブレード間の前記リングの外側にそれぞれ配置される複数の第２のブレードとからなることを特徴とする。 The fan of the present invention is a fan that is driven to rotate by a driving source and cools an object to be cooled, and is provided with a boss formed at the center of rotation and a plurality of first bosses disposed on the outer periphery of the boss and arranged in the circumferential direction. One blade, a ring concentric with the boss connecting the plurality of first blades, and a plurality of second blades respectively disposed outside the ring between the adjacent first blades. It is characterized by becoming.

本発明のファンは、前記第２のブレードのピッチは、前記第１のブレードのピッチに対して半分ずれて配置されていることを特徴とする。 The fan of the present invention is characterized in that the pitch of the second blade is arranged so as to be shifted by half with respect to the pitch of the first blade.

本発明によれば、隣り合う第１のブレード間のリングの外側に第２のブレードを配置したので、風切り音の位相がずれ、その低減が可能となる。 According to the present invention, since the second blade is arranged outside the ring between the adjacent first blades, the phase of the wind noise shifts and can be reduced.

また、隣り合う第１のブレード間のリングの外側に第２のブレードを配置したので、ファンの製造時に、リングの周方向両側のみならず、第２のブレード方向への樹脂の流れが発生し、樹脂の流れが多様化するため、ウェルドラインが発生しにくくなる。しかも、ウェルドラインが発生した場合であっても、ウェルドラインはリング幅方向に対して傾いて形成されるため断面積が大きくなる。これにより、リングの接合力を向上させることが可能となる。 In addition, since the second blade is disposed outside the ring between the adjacent first blades, the resin flows not only on both sides of the ring in the circumferential direction but also in the second blade direction when the fan is manufactured. Since the resin flow is diversified, the weld line is less likely to occur. In addition, even when a weld line is generated, the weld line is inclined with respect to the ring width direction, so that the cross-sectional area becomes large. Thereby, it becomes possible to improve the joining force of a ring.

図１は本発明の一実施の形態であるファン１０が搭載された車両１１の一部を示す概略図である。図１に示すように、車両１１の前方端には複数の通風口１５が形成されたグリル１６が装着されており、車両１１の外部とエンジンルーム１２内とを連通する通風口１５を介して、ラジエータ１３（冷却対象物）に冷却風ａが案内される。車両１１のエンジンルーム１２内には、ラジエータ１３と、ファン１０と、エンジン１４とが、前方端からこの順に設けられている。つまり、ファン１０は、ラジエータ１３を介して外部から冷却風ａを吸い込むように駆動され、この冷却風ａをエンジン１４に送風するようになっている。 FIG. 1 is a schematic view showing a part of a vehicle 11 equipped with a fan 10 according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, a grill 16 having a plurality of ventilation holes 15 formed at the front end of the vehicle 11 is mounted, and the vehicle 11 communicates with the inside of the engine room 12 through the ventilation holes 15. The cooling air a is guided to the radiator 13 (an object to be cooled). In the engine room 12 of the vehicle 11, a radiator 13, a fan 10, and an engine 14 are provided in this order from the front end. That is, the fan 10 is driven so as to suck the cooling air a from the outside via the radiator 13, and blows the cooling air a to the engine 14.

ラジエータ１３は、図示は省略するが、冷却水を案内するチューブと、これに取り付けられる放熱フィンとを備えている。この放熱フィンの間に冷却風ａを流すことにより、冷却水からの熱を冷却風ａに放出することができ、冷却水の温度を下げることができる。また、ラジエータ１３の端面には、冷却風ａを整流する底付き円筒状のシュラウド１７が固定されており、シュラウド１７には、モータユニット１８（駆動源）を介してファン１０が回転自在に取り付けられるとともに、図示しない複数の通風口が形成されている。 Although not shown, the radiator 13 includes a tube that guides cooling water and a heat radiation fin attached to the tube. By flowing the cooling air a between the radiating fins, heat from the cooling water can be released to the cooling air a, and the temperature of the cooling water can be lowered. A cylindrical shroud 17 with a bottom that rectifies the cooling air a is fixed to the end face of the radiator 13, and the fan 10 is rotatably attached to the shroud 17 via a motor unit 18 (drive source). In addition, a plurality of ventilation openings (not shown) are formed.

エンジン１４は、内部にウォータジャケットが形成されており、このウォータジャケットはラジエータ１３を介して冷却水の循環流路を形成する。ウォータジャケット内でエンジン１４からの熱を吸収した冷却水は、ラジエータ１３内でその熱を外部に放出した後に再びウォータジャケットに送り込まれる。 The engine 14 has a water jacket formed therein, and this water jacket forms a cooling water circulation passage through the radiator 13. The cooling water that has absorbed the heat from the engine 14 in the water jacket is discharged into the water jacket again after the heat is released to the outside in the radiator 13.

図２は、図１のファン１０を示す斜視図であり、図３は、図１のファン１０を示す平面図である。図２および図３に示すように、ファン１０は、７枚の第１のブレード２０が、回転中心に形成されるボス１９の外周１９ａから径方向外側に延びて、周方向にほぼ等間隔で並べて配置されている。第１のブレード２０の先端２０ａには、ボス１９と同心状のリング２１が設けられており、このリング２１により各第１のブレード２０が連結されて一体となるように構成されている。リング２１の外側には、第２のブレード２２が、隣り合う第１のブレード２０，２０の間に、第１のブレード２０と同じ枚数となるように備えられている。また、ボス１９の中央には嵌合孔２３が形成されており、この嵌合孔２３にモータユニット１８の図示しない駆動軸を嵌合することにより、ボス１９がモータユニット１８により回転駆動されるのに伴い、ファン１０は回転する。 2 is a perspective view showing the fan 10 of FIG. 1, and FIG. 3 is a plan view showing the fan 10 of FIG. As shown in FIGS. 2 and 3, the fan 10 has seven first blades 20 extending radially outward from an outer periphery 19a of a boss 19 formed at the center of rotation, and at substantially equal intervals in the circumferential direction. They are arranged side by side. A ring 21 concentric with the boss 19 is provided at the tip 20 a of the first blade 20, and the first blades 20 are connected and integrated by the ring 21. Outside the ring 21, the second blade 22 is provided between the adjacent first blades 20, 20 so as to have the same number as the first blade 20. A fitting hole 23 is formed in the center of the boss 19, and the boss 19 is rotationally driven by the motor unit 18 by fitting a driving shaft (not shown) of the motor unit 18 into the fitting hole 23. Accordingly, the fan 10 rotates.

第２のブレード２２のピッチは、第１のブレード２０のピッチに対して半分ずれて配置されている。つまり、図３に示すように、第２のブレード２２の周方向中間位置ｂは、隣り合う第１のブレード２０，２０のそれぞれ周方向中間位置ｃからほぼ等距離となるように配置されている。 The pitch of the second blades 22 is shifted by half with respect to the pitch of the first blades 20. That is, as shown in FIG. 3, the circumferential intermediate position b of the second blade 22 is arranged so as to be substantially equidistant from the circumferential intermediate position c of each of the adjacent first blades 20 and 20. .

図４は、ファン１０を製造するための金型２４を示す図である。図４に示すように、金型２４は、ファン１０に対応する形状のキャビティ２６と、キャビティ２６のボス１９を形成する部分に第１のブレード２０のピッチに併せて周方向に沿って設けられた樹脂供給孔２５とを有している。そして、ファン１０は、加熱して流動化したファン１０形成用の樹脂を、樹脂供給孔２５より図中の矢印で示すように流れるようにキャビティ２６全体に供給し、適宜空気を排出しながら固化することにより形成されるようになっている。 FIG. 4 is a view showing a mold 24 for manufacturing the fan 10. As shown in FIG. 4, the mold 24 is provided along the circumferential direction in accordance with the pitch of the first blade 20 at a portion where the cavity 26 having a shape corresponding to the fan 10 and the boss 19 of the cavity 26 are formed. And a resin supply hole 25. Then, the fan 10 supplies the resin for forming the fan 10 heated and fluidized to the entire cavity 26 so as to flow from the resin supply hole 25 as indicated by an arrow in the figure, and solidifies while appropriately discharging air. By doing so, it is formed.

本発明の一実施の形態であるファン１０では、以上のように、隣り合う第１のブレード２０，２０の間のリング２１の外側に第２のブレード２２をそれぞれ配置し、リング２１の内側と外側とでブレードの配置をずらしたため、冷却風ａがシュラウド１７を通過する際に発生する風切り音の位相がずれ、この風切り音を低減させることが可能となる。特に、第２のブレード２２のピッチを第１のブレード２０のピッチに対して半分ずらすと、風切り音の位相のずれが最も大きくなるので、この風切り音をさらに低減させることが可能となる。 In the fan 10 according to the embodiment of the present invention, as described above, the second blades 22 are respectively arranged outside the ring 21 between the adjacent first blades 20, 20, Since the arrangement of the blades is shifted from the outside, the phase of the wind noise generated when the cooling air a passes through the shroud 17 is shifted, and this wind noise can be reduced. In particular, when the pitch of the second blade 22 is shifted by half with respect to the pitch of the first blade 20, the phase shift of the wind noise becomes the largest, and this wind noise can be further reduced.

また、既に述べたように、ファン１０は図４に示す金型２４に樹脂を流し込んで製造するため、第２のブレード２２がなければ、ファン１０の製造時にリング２１は、リング２１の第１のブレード２０が設けられる部分では、樹脂が第１のブレード２０方向へ流れうるので、ウェルドラインが発生しにくい一方で、リング２１の第１のブレード２０が設けられない部分では、樹脂の流れは周方向両側からのみとなる傾向にあり、ウェルドラインが発生しやすくなる。しかも、周方向両側からの流れはほぼ同時であるので、ウェルドラインの断面積も小さくなる。したがって、リング２１の接合力が低下することになる。 As already described, since the fan 10 is manufactured by pouring resin into the mold 24 shown in FIG. 4, if the second blade 22 is not provided, the ring 21 is the first of the ring 21 when the fan 10 is manufactured. In the portion where the blade 20 is provided, the resin can flow in the direction of the first blade 20, so that a weld line is hardly generated, but in the portion where the first blade 20 of the ring 21 is not provided, the flow of the resin is It tends to be from both sides in the circumferential direction, and a weld line is likely to occur. In addition, since the flows from both sides in the circumferential direction are almost the same, the cross-sectional area of the weld line is also reduced. Therefore, the joining force of the ring 21 is reduced.

図５（Ａ）および（Ｂ）はリング２１での樹脂の流れを示す図である。隣り合う第１のブレード２０，２０の間のリング２１の外側に第２のブレード２２をそれぞれ配置したファン１０では、リング２１周方向への樹脂の流れのみならず、図５（Ａ）に示すように、矢印で表す第２のブレード２２方向への樹脂の流れが発生する。つまり、第２のブレード２２がない場合に比して樹脂の流れが複雑となり、樹脂同士が衝突しにくくなるので、ウェルドラインが発生しにくくなる。また、ウェルドラインが発生した場合であっても、図５（Ｂ）に示すように、矢印で表す樹脂の流れる速度はリング２１の幅方向ｄに異なるため、ウェルドライン２７がリング２１の幅方向ｄに対して傾いて形成されて断面積が大きくなる。したがって、リング２１の接合力を向上させることが可能となる。 FIGS. 5A and 5B are views showing the flow of resin in the ring 21. FIG. In the fan 10 in which the second blade 22 is disposed outside the ring 21 between the adjacent first blades 20 and 20, not only the flow of the resin in the circumferential direction of the ring 21 but also the state shown in FIG. As described above, a resin flow in the direction of the second blade 22 indicated by the arrow occurs. In other words, the resin flow is more complicated than when the second blade 22 is not provided, and the resins are less likely to collide with each other, so that a weld line is less likely to occur. Even if a weld line is generated, the flow rate of the resin indicated by the arrow differs in the width direction d of the ring 21 as shown in FIG. Inclined with respect to d, the cross-sectional area increases. Therefore, the joining force of the ring 21 can be improved.

また、第２のブレード２２が設けられない場合に、リング２１でウェルドライン２７が最も発生しやすいのは、第１のブレード２０方向へ樹脂が最も流れにくい、第１のブレード２０が設けられる部分から最も離れている位置である。この位置は、第１のブレード２０，２０間の周方向中間位置ｃからほぼ等距離の位置である。つまり、第２のブレード２２のピッチを、第１のブレード２０のピッチに対して半分ずらして配置し、第２のブレード２２の周方向中間位置ｂが、隣り合う第１のブレード２０，２０のそれぞれ周方向中間位置ｃからほぼ等距離となるようにすることにより、最も第１のブレード２０方向に樹脂が流れにくい位置で第２のブレード２２方向へ樹脂の流れを発生させ、ウェルドラインの発生をより効果的に抑えることができる。 Further, when the second blade 22 is not provided, the weld line 27 is most likely to be generated in the ring 21. The portion where the first blade 20 is provided, in which the resin hardly flows in the direction of the first blade 20. It is the position that is farthest from. This position is an approximately equidistant position from the circumferential intermediate position c between the first blades 20 and 20. In other words, the pitch of the second blades 22 is arranged so as to be shifted by half with respect to the pitch of the first blades 20, and the circumferential intermediate position b of the second blades 22 is between the adjacent first blades 20, 20. By making them approximately equidistant from the circumferential intermediate position c, the resin flows in the direction of the second blade 22 at the position where the resin hardly flows in the direction of the first blade 20, thereby generating a weld line. Can be suppressed more effectively.

なお、図示する形態では、第１のブレード２０は、周方向にほぼ等間隔で配置されているが、この間隔は不規則であってもよい。リング２１は、第１のブレード２０の先端２０ａに設けられているが、第１のブレード２０のより回転中心側に設けてもよい。第１のブレード２０および第２のブレード２２の枚数は７枚であるが、この枚数は、目的に応じて適宜変更してもよい。 In the illustrated embodiment, the first blades 20 are arranged at substantially equal intervals in the circumferential direction, but the intervals may be irregular. The ring 21 is provided at the tip 20 a of the first blade 20, but may be provided closer to the rotation center side of the first blade 20. The number of the first blades 20 and the second blades 22 is seven, but the number may be appropriately changed according to the purpose.

以下、実施例に基づき、本発明をさらに詳細に説明する。 Hereinafter, based on an Example, this invention is demonstrated in detail.

図２および図３に示す隣り合う第１のブレード２０の間のリング２１の外側に第２のブレード２２を配置した本発明のファン１０と、図７に示す第２のブレードのない従来のファン３０とで、リング２１の直径を３４０ｍｍ、第１のブレード２０の枚数を７枚とし、所定回転数で回転させた際の８０〜６００Ｈｚにおける騒音レベル（ｄＢ−Ａ）を測定した。結果を図６のグラフに示す。 The fan 10 of the present invention in which the second blade 22 is arranged outside the ring 21 between the adjacent first blades 20 shown in FIGS. 2 and 3, and the conventional fan without the second blade shown in FIG. 30, the ring 21 had a diameter of 340 mm, the number of the first blades 20 was 7, and the noise level (dB-A) at 80 to 600 Hz when rotated at a predetermined rotational speed was measured. The results are shown in the graph of FIG.

図６の結果から、１９５Ｈｚ、２９２．５Ｈｚ、３９０Ｈｚでの騒音レベルが５ｄＢ−Ａ程度低減できた。この周波数はシュラウド１７の各ステイを通過する際の音の周波数と一致していることがわかった。したがって、本発明のファン１０では、隣り合う第１のブレード２０の間のリング２１の外側に第２のブレード２２を配置したことで、風切り音の位相がずれ、これを低減できるといえる。 From the results of FIG. 6, the noise level at 195 Hz, 292.5 Hz, and 390 Hz was reduced by about 5 dB-A. It was found that this frequency coincided with the sound frequency when passing through each stay of the shroud 17. Therefore, in the fan 10 of the present invention, the second blade 22 is disposed outside the ring 21 between the adjacent first blades 20, so that it can be said that the phase of the wind noise shifts and can be reduced.

本発明の一実施の形態であるファンが搭載された車両の一部を示す概略図である。It is the schematic which shows a part of vehicle by which the fan which is one embodiment of this invention is mounted. 図１のファンを示す斜視図である。It is a perspective view which shows the fan of FIG. 図１のファンを示す平面図である。It is a top view which shows the fan of FIG. 図１のファンを製造するための金型を示す図である。It is a figure which shows the metal mold | die for manufacturing the fan of FIG. （Ａ）および（Ｂ）はリングでの樹脂の流れを示す図である。(A) And (B) is a figure which shows the flow of the resin in a ring. ファンの騒音レベルの測定結果を示すグラフである。It is a graph which shows the measurement result of the noise level of a fan. 従来のファンを示す斜視図である。It is a perspective view which shows the conventional fan.

Explanation of symbols

１０ファン
１３ラジエータ（冷却対象物）
１８モータユニット（駆動源）
１９ボス
１９ａ外周
２０第１のブレード
２１リング
２２第２のブレード 10 Fan 13 Radiator (Cooling object)
18 Motor unit (drive source)
19 Boss 19a Outer circumference 20 First blade 21 Ring 22 Second blade

Claims

A fan that is driven to rotate by a drive source and cools an object to be cooled;
A boss formed at the center of rotation;
A plurality of first blades provided on an outer periphery of the boss and disposed in a circumferential direction;
A ring concentric with the boss connecting the plurality of first blades;
A fan comprising: a plurality of second blades respectively disposed outside the ring between the adjacent first blades.

The fan according to claim 1, wherein
The fan is characterized in that the pitch of the second blades is shifted by half with respect to the pitch of the first blades.