JP2008309121A - ファンシュラウド構造 - Google Patents

Abstract

【課題】 車両前後方向のレイアウト性の悪化、放熱性能の悪化、及び、騒音の悪化を来すことなしに、電動ファンモータ制御用電子部品等の発熱体を効率的に冷却することができるファンシュラウド構造の提供。
【解決手段】 熱交換器とモータファン２の周りとの間を塞ぎ、送風路１９を形成するように配置されるファンシュラウド本体１の送風路１９外にファンモータ制御用電子部品５が設置され、ファンシュラウド本体１に形成された送風吐出孔１８の開口縁部に隣接しモータファン２の外周縁部に向けて開口する導入口４ａからモータファン２の風の一部を導入して電子部品５に吹き付ける導風路４ｂが形成されている。
【選択図】 図４

Description

本発明は、自動車のラジエータやコンデンサなどの熱交換器に付設される冷却用ファンにおけるファンシュラウド構造に関する。

従来、自動車のラジエータやコンデンサなどの熱交換器は、電動モータファンで強制的に多量の空気をコアに通過させるようにしており、この際、電動モータファンで取り込んだ空気を側方へ逃がさないようにするため、電動モータファンの周りと熱交換器との間をモータファンシュラウドで覆って送風路を形成し空気流をガイドするようにしている。

また、前記電動モータファンの回転数はレジスター等の電子部品で制御されると共に、該電子部品は発熱するため、通常は電動モータファン後方に配置されるモータファンシュラウドのファンステーに固定されている（例えば、特許文献１参照。）。
特開平１１−１８２２４４号公報

しかしながら、従来例のファンシュラウド構造にあっては、電子部品を電動モータファンの後方に配置している為、電子部品自身が抵抗体となり風量の低下による放熱性能の悪化や、騒音悪化の原因となっている。

また、電動モータファン後方に電子部品を配置した上で、車両前後方向のレイアウト要求を満足させる為、電動モータファン〜熱交換器コア間の距離を縮小させると、風速分布悪化による放熱性能を悪化させることになる。

また、車両前後方向のレイアウト要求を満足させる為、ファンステーを薄型化すると強度が低下し、これを補うためにファンステー本数を増させると、抵抗体の増加により風量の低下をきたすことになる。

本発明の解決しようとする課題は、車両前後方向のレイアウト性の悪化、放熱性能の悪化、及び、騒音の悪化を来すことなしに、電動ファンモータ制御用電子部品等の発熱体を効率的に冷却することができるファンシュラウド構造を提供することにある。

上記課題を解決するため請求項１記載のファンシュラウド構造は、熱交換器とファンの周りとの間を塞ぎ送風路を形成するように配置されるファンシュラウド本体の送風路外に前記ファン用電子部品等の発熱体が設置され、前記ファンシュラウド本体に形成された送風吐出孔の開口縁部に隣接し前記ファンの外周縁部に向けて開口する導入口から前記ファンの風の一部を導入して前記発熱体に吹き付ける導風路が形成されていることを特徴とする手段とした。

本発明のファンシュラウド構造では、上述のように、熱交換器とファンの周りとの間を塞ぎ送風路を形成するように配置されるファンシュラウド本体の送風路外に前記ファン用電子部品等の発熱体が設置され、ファンシュラウド本体に形成された送風吐出孔の開口縁部に隣接しファンの外周縁部に向けて開口する導入口からファンの風の一部を導入して発熱体に吹き付ける導風路が形成されている構成としたことで、車両前後方向のレイアウト性の悪化、放熱性能の悪化、及び、騒音の悪化を来すことなしに、電動ファンモータ制御用電子部品等の発熱体を効率的に冷却することができるという効果が得られる。

以下にこの発明の実施例を図面に基づいて説明する。

この実施例１のモータファンシュラウド構造は、請求項１〜３、５〜７に記載の発明に対応する。

まず、この実施例１のモータファンシュラウド構造を図面に基づいて説明する。

図１はこの実施例１のモータファンシュラウド構造を示す車両後方からの斜視図、図２は実施例１のモータファンシュラウド構造を示す車両後方からの分解斜視図、図３は実施例１のモータファンシュラウド構造を示す後面図、図４は実施例１のモータファンシュラウド構造の作用を示す図３のＡ−Ａ線における横断面図である。

先ず、全体構成を説明する。
図１〜４に示すように、本実施例の熱交換器のモータファンシュラウド構造は、車両前方側に開口された略箱状で中央部にモータファン組み込み孔１１を有するファンシュラウド本体１と、該モータファン組み込み孔１１内に組み込まれるモータファン２と、ファンモータ３と、導風部品４と、ファンモータ制御用レジスター等の電子部品（発熱体）５と、を備えている。なお、ファンシュラウド本体１は図外の熱交換器の車両後面側に組み付けられる。

さらに詳述すると、上記ファンシュラウド本体１はモータファン組み込み孔１１の開口部に連続して車両後方側へ円筒形状に突出した内側リング部１２が形成されると共に、この内側リング部１２と、ファンモータ３を固定するために中央に備えたリング状固定部１４との間をつなぐ３本のファンステー１３が一体に形成されリング部１２の端部はモータファン２からの風が吹出される送風吐出孔１８となっている。

また、ファンシュラウド本体１の左右両端部には、ファンシュラウド１を熱交換器に固定するための固定部１５ａ〜１５ｄが突出形成されている。

上記ファンモータ制御用レジスター等の電子部品５は、図４に示すように、本体部５１の底部に発熱部を冷却するヒートシンク５２が突出状に備えられていて、モータファン組み込み孔１１の近くのファンシュラウド本体１の送風路外で車両後方側面にヒートシンク５２側を当接させた状態で２本のビス５３で取り付け固定されている。

上記導風部品４は、図２に示すように、ファンシュラウド本体１の車両後方側から組み付けることにより、図３、４に示すように、送風吐出孔１８の開口縁部に隣接しモータファン２の外周縁部に向けて開口する導入口４ａからモータファン２の風の一部を導入して電子部品５のヒートシンク５２に吹き付ける導風路４ｂを形成させる役目をなすもので、図４に示すように、内側リング部１２の外周を覆う断面略Ｕ字のリング状に形成されることにより、導入口４ａがファンシュラウド本体１におけるファン組み付け孔１１の開口縁部全周に亘ってリング状に形成されるようになっている。

そして、リング状導入口４ａの内側側壁４１がファン送風後流れ方向で車両後方へ向かうにつれて広がるベルマウス形状に形成されている。なお、この実施例１では、内側リング部１２がリング状導入口４ａの内側側壁を構成し、導風路４ｂが略Ｕ字状に形成されている。

また、図３、４に示すように、断面Ｕ字状をなした導風部品４の外側側壁４２の一部に電子部品５のヒートシンク５２に向けて開口する吹出口４ｃが切欠形成されている。

また、図３、４に示すように、ファンシュラウド本体１に、導入口４ａ及び導風路４ｂを経由して吹出口４ｃから電子部品５のヒートシンク５２に吹き付けられた風を送風路内へ排出させる排出孔１６が形成されている。

また、電子部品５が取り付けられたファンシュラウド本体１の車両後方面側に、ヒートシンク５２の外周を所定間隔を開けて囲む状態で吹出口４ｃと排出孔１６との間を接続する略コ字状の案内周壁１７が突出形成されている。

上記モータファン２は、図２に示すように、ファンモータ３を収容すると共に回転軸を固定する車両後方側に開口された略鍋状のボス部２１と、該ボス部２１の外周から径方向外側へ放射状に突出する９本の羽２２と、各羽２２の先端部同士を繋ぐ外周リング部２３とで構成されるリングファンとなっている。

次に、この実施例１の作用を図３、４に基づいて説明する。

この実施例１のファンシュラウド構造では上述のように構成されるため、そして、電子部品６による制御によりファンモータ３が駆動すると、モータファン２の回転による最外周の風がリング状導入口４ａに向けて吹き付けられるため、このリング状導入口４ａから導風路４ｂを経由して吹出口４ｃから電子部品５のヒートシンク５２に向けて吹き付けられることにより、電子部品５の発熱部が冷却され、その後、案内周壁１７に案内されて排出孔１６からファンシュラウド本体１の送風路１９内に排出される。

次に、この実施例１の効果を説明する。

この実施例１のファンシュラウド構造では、上述のように、熱交換器とモータファン２の周りとの間を塞ぎ、送風路１９を形成するように配置されるファンシュラウド本体１の送風路１９外にファンモータ制御用電子部品５が設置され、ファンシュラウド本体１に形成された送風吐出孔１８の開口縁部に隣接しモータファン２の外周縁部に向けて開口する導入口４ａからモータファン２の風の一部を導入して電子部品５に吹き付ける導風路４ｂが形成されている構成としたことで、車両前後方向のレイアウト性の悪化、放熱性能の悪化、及び、騒音の悪化を来すことなしに、ファンモータ制御用電子部品５等の発熱体を効率的に冷却することができるようになるという効果が得られる。

また、導入口４ａがファンシュラウド本体１におけるファン組み付け孔１１の開口縁部全周に亘ってリング状に形成されている構成としたことで、風速分布悪化による乱流を発生させることが防止される。

また、リング状導入口４ａの内側側壁４１がファン送風後流れ方向へ向かうにつれて広がるベルマウス形状に形成されることにより、空気の流れをスムーズに整流し、乱流による騒音の発生を抑制することができるようになる。

また、ファンシュラウド本体１に、導入口４ａ及び導風路４ｂを経由して吹出口４ｃから電子部品５のヒートシンク５２に吹き付けられた風を送風路１９内へ排出させる排出孔１６が形成されることにより、ファンシュラウド本体１の送風路１９内に発生する負圧を利用して電子部品５のヒートシンク５２を通過した風を引き込むことができ、これにより、ヒートシンク５２への通風量を増やすことができるようになる。

また、ファンがファンモータ３で駆動される電動モータファン２で、発熱体がファンモータ制御用レジスター等の電子部品５としたことで、レイアウト上ファンモータ３の近傍に配置される電子部品５を効率的に冷却することができるようになる。

次に、他の実施例について説明する。この他の実施例の説明にあたっては、前記実施例１と同様の構成部分については図示を省略し、もしくは同一の符号を付けてその説明を省略し、相違点についてのみ説明する。

この実施例２のファンシュラウド構造は、請求項１〜７に記載の発明に対応する。

この実施例２は、実施例１におけるファンシュラウド構造の変形例を示すものであり、図５（モータファンシュラウド構造の作用を示す図３のＡ−Ａ線に相当する部分における横断面図）、図６（モータファンシュラウド構造におけるリングファンを示す車両後方からの斜視図）に示すように、リング状導入口４ａの内側側壁４１の開口縁部と対面するモータファン２における羽２２の外周縁部付近にリング状導入口４ａに向かう風とファンシュラウド構造から排出される風とを仕切るリング状仕切り板４３が備えられている点が、上記実施例１とは相違したものである。

従って、この実施例２では、実施例１と同様の効果が得られる他、整流効果がさらに高まると共に、リング状導入口４ａの内側側壁４１の開口縁部で発生する風きり音の発生を防止することができるようになるという追加の効果が得られる。

以上本実施例を説明してきたが、本発明は上述の実施例に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても、本発明に含まれる。

例えば、実施例では、導入口４ａがファンシュラウド本体１における送風吐出孔１８の開口縁部全周に亘ってリング状に形成されている構成としたが、一部に備えるようにしてもよい。

また、実施例では、吹出口４ｃから電子部品５のヒートシンク５２に吹き付けられた風をファンシュラウド本体１に形成された排出孔１６から送風路１９内へ排出させるようにしたが、送風路１９外へ排出させるようにしてもよい。

また、実施例では、ファンがファンモータ３で駆動される電動モータファン２で、発熱体がファンモータ制御用レジスター等の電子部品５としたが、それ以外の発熱体を冷却させる場合にも本発明を適用することができる。

実施例１のモータファンシュラウド構造を示す車両後方からの斜視図である。 実施例１のモータファンシュラウド構造を示す車両後方からの分解斜視図である。 実施例１のモータファンシュラウド構造を示す後面図である。 実施例１のモータファンシュラウド構造の作用を示す図３のＡ−Ａ線における横断面図である。 実施例２のモータファンシュラウド構造の作用を示す図３のＡ−Ａ線に相当する部分における横断面図である。 実施例２のモータファンシュラウド構造におけるリングファンを示す車両後方からの斜視図である。

符号の説明

１ ファンシュラウド本体
１１ モータファン組み込み孔
１２ 内側リング部
１３ ファンステー
１４ リング状固定部
１５ａ〜１５ｄ 固定部
１６ 排出孔
１７ 案内周壁
１８ 送風吐出孔
１９ 送風路
２ モータファン
２１ ボス部
２２ 羽
２３ 外周リング部
３ ファンモータ
４ 導風部品
４ａ 導入口
４ｂ 導風路
４ｃ 吹出口
４１ 内側側壁
４２ 外側側壁
４３ リング状仕切り板
５ ファンモータ制御用レジスター等の電子部品（発熱体）
５１ 本体部
５２ ヒートシンク
５３ ビス

Claims (7)

1. 熱交換器とファンの周りとの間を塞ぎ送風路を形成するように配置されるファンシュラウド本体の送風路外に前記ファン用電子部品等の発熱体が設置され、
   前記ファンシュラウド本体に形成された送風吐出孔の開口縁部に隣接し前記ファンの外周縁部に向けて開口する導入口から前記ファンの風の一部を導入して前記発熱体に吹き付ける導風路が形成されていることを特徴とするファンシュラウド構造。
2. 請求項１に記載のファンシュラウド構造において、前記導入口が前記ファンシュラウド本体における送風吐出孔の開口縁部全周に亘ってリング状に形成されていることを特徴とするファンシュラウド構造。
3. 請求項２に記載のファンシュラウド構造において、前記リング状導入口の内側側壁がファン送風後流れへ向かうにつれて広がるベルマウス形状に形成されていることを特徴とするファンシュラウド構造。
4. 請求項２または３に記載のファンシュラウド構造において、前記リング状導入口の内側側壁開口縁部と対面する前記ファンにおける羽の外周縁部付近に前記リング状導入口に向かう風と前記ファンシュラウド構造から排出される風とを仕切るリング状仕切り板が備えられていることを特徴とするファンシュラウド構造。
5. 請求項１〜４のいずれか１項に記載のファンシュラウド構造において、前記ファンシュラウド本体に、前記導風路から前記発熱体に吹き付けられた風を前記導風路外へ排出させる排出孔が形成されていることを特徴とするファンシュラウド構造。
6. 請求項１〜４のいずれか１項に記載のファンシュラウド構造において、前記ファンシュラウド本体に、前記導風路から前記発熱体に吹き付けられた風を前記送風路内へ排出させる排出孔が形成されていることを特徴とするファンシュラウド構造。
7. 請求項１〜６のいずれか１項に記載のファンシュラウド構造において、前記ファンが電動モータファンで、前記発熱体がファンモータ制御用レジスター等の電子部品であることを特徴とするファンシュラウド構造。