JP2010169007A - ファンシュラウド構造 - Google Patents

Abstract

【課題】 風量の増加と騒音の低下を図りつつ、全体剛性と成形性を確保できるファンシュラウド構造の提供。
【解決手段】 ラジエータ２のコア部２ｃと対面した状態で設けられるシュラウド壁１ｂと、シュラウド壁１ｂに設けられ、ファン３が収容された円筒状のシュラウドリング部１ｄを備えるファンシュラウド構造において、シュラウドリング部１ｄをシュラウド壁１ｂの中央位置から位置ずれした位置に配置し、シュラウドリング部１ｄの周囲におけるシュラウド壁１ｂの面積が小さい部分Ａ３に、該シュラウドリング部１ｄから車両幅方向または車両上下方向の外側に行くに連れてコア部２ｃとの隙間が小さくなる傾斜部１ｈを形成し、シュラウドリング部１ｄの周囲におけるシュラウド壁１ｂの面積が大きい部分A1,A2にコア部２ｃとの隙間が一定となる平坦部１ｇまたは略一定となる微小傾斜部を形成した。
【選択図】 図１

Description

本発明は、ファンシュラウド構造に関する。

従来、ファンシュラウド構造として特許文献１記載の発明が公知になっている。
このようなファンシュラウド構造では、シュラウド壁をシュラウドリング部から外側に行くに連れて熱交換器のコア部との隙間が小さくなるように傾斜状に形成している。
特開２００７−４０１１０号公報

しかしながら、従来の発明において、シュラウドリング部がシュラウド壁の中央位置から位置ずれしている場合には、シュラウドリング部の周囲におけるシュラウド壁の面積が大きい部分に大きな傾斜状の壁部が形成されることになり、ファンシュラウドの全体剛性が低下する虞があるという問題点があった。
加えて、ファンシュラウドが樹脂製あるいは金属製に関わらず、成形性の悪化と成形用金型の大型化を招く虞がある。

本発明は上記課題を解決するためになされたものであって、その目的とするところは、シュラウドリング部がシュラウド壁の中央位置から位置ずれしている場合であっても風量の増加と騒音の低下を図りつつ、全体剛性と成形性を確保できるファンシュラウド構造を提供することである。

請求項１記載の発明では、熱交換器のコア部と対面した状態で設けられるシュラウド壁と、上記シュラウド壁に設けられ、ファンが収容された円筒状のシュラウドリング部を備えるファンシュラウド構造において、上記シュラウドリング部を上記シュラウド壁の中央位置から位置ずれした位置に配置し、上記シュラウドリング部の周囲における上記シュラウド壁の面積が小さい部分に、該シュラウドリング部から車両幅方向または車両上下方向の外側に行くに連れて上記熱交換器のコア部との隙間が小さくなる傾斜部を形成し、上記シュラウドリング部の周囲における上記シュラウド壁の面積が大きい部分に、上記熱交換器のコア部との隙間が一定となる平坦部または略一定となる微小傾斜部を形成したことを特徴とする。

請求項１記載の発明では、シュラウドリング部の周囲におけるシュラウド壁の面積が小さい部分に、該シュラウドリング部から車両幅方向または車両上下方向の外側に行くに連れて熱交換器のコア部との隙間が小さくなる傾斜部を形成している。
また、シュラウドリング部の周囲におけるシュラウド壁の面積が大きい部分に、熱交換器のコア部との隙間が一定となる平坦部または略一定となる微小傾斜部を形成している。
これにより、ファンシュラウドの風量の増加と騒音の低下を図りつつ、全体剛性と成形性を確保できる。

以下、この発明の実施例を図面に基づいて説明する。

以下、実施例１を説明する。
なお、車両上下方向及び車幅方向を前後方向及び左右方向と称して説明する。
図１は実施例１のファンシュラウド構造を示す全体後面図、図２は図１のＳ２−Ｓ２線における断面図、図３は実施例１のラジエータの後面図、図４は実施例１のファンシュラウドの後面図、図５は図４の矢視Ｓ５による実施例１の要部拡大図である。

先ず、全体構成を説明する。
図１、２に示すように、実施例１のファンシュラウド構造が採用されたファンシュラウド１は、ラジエータ２の車両後方側に装着されている。

先ず、ラジエータ２について説明する。
図３に示すように、ラジエータ２は、左右に所定間隔を置いて配置される一対のタンク2a,2bと、両タンク2a,2bの間に配置されるコア部２ｃとから構成されている。
各タンク2a,2bは、コア部２ｃ側に開口した器状に形成される他、その開口端部はそれぞれ対応するチューブプレート２ｄに加締め固定されることにより、内部が密閉されている。
また、タンク２ａには後方側に突設された円筒状の入力ポートＰ１が該タンク２ａ内に連通した状態で設けられる一方、タンク２ｂには後方側に突設された円筒状の出力ポートＰ２が該タンク２ｂ内に連通した状態で設けられている。
さらに、各タンク2a,2bの後面における左右両側には、螺子孔２ｅを有する固定部２ｆがそれぞれ設けられている。

コア部２ｃは、それぞれ対応するチューブプレート２ｄに両端部が挿通し固定される複数の偏平管状のチューブ２ｇと、チューブ２ｇと交互に積層され、波状の頂部を隣接するチューブ２ｇに接合された複数の波板状のフィン２ｈとから構成されている。
また、コア部２ｃの積層方向両側はそれぞれ対応するチューブプレート２ｄに両端部が挿通し固定された一対のレインフォース2i,2iで連結補強されている。

次に、ファンシュラウド１について説明する。
図１、２に示すように、ファンシュラウド１のシュラウド本体１ａは、樹脂製で前方側に開口された略箱状に形成される他、その後面には横長で略長方形状のシュラウド壁１ｂが形成されている。
なお、ファンシュラウド１は金属製としても良い。

図４に示すように、シュラウド壁１ｂには、ファン開口部１ｃを有して後方側に突出したシュラウドリング部１ｄが形成されている。
シュラウドリング部１ｄの中央位置は、シュラウド壁１ｂの左右方向の中央線Ｘ１と上下方向の中央線Ｙ１の交差する位置Ｏ１（請求項のシュラウド壁の中央位置に相当）から図１の左方向に所定寸法Ｌ１だけ位置ずれした位置に配置されている。
なお、実施例１のシュラウドリング部１ｄは、周辺部材との接触回避を目的として位置ずれした位置に配置しているが、この限りではない。

これにより、シュラウドリング部１ｄの周囲におけるシュラウド壁１ｂは、面積が大きい部分Ａ１と、面積が小さい部分A2,A3が形成されている。
なお、図４において各部分Ａ１〜Ａ３をハッチング範囲で区分けして示す。
部分A1,A2は、それぞれ垂直状の平坦部１ｇ、或いは略垂直状の微小傾斜部で構成されている。
一方、図５に示すように、部分Ａ３は、シュラウドリング部１ｄから車両幅方向及び車両上下方向の外側に行くに連れて低くなる傾斜部１ｈで構成されている。

また、シュラウド本体１ａの車両幅方向の左右端部及び車両上下方向の上下端部には、挿通孔１ｉを有する固定部１ｊが形成されている。
そして、図１に示すように、各固定部１ｊの挿通孔１ｉにボルトＢ１を挿通してラジエータ２のそれぞれ対応する固定部２ｆの螺子孔２ｅに螺合して締結することにより、ファンシュラウド１（ファン４共）がラジエータ２に固定支持されている。
従って、部分A1,A2（平坦部１ｇ）におけるラジエータ２のコア部２ｃとの隙間は、平坦部１ｇにより一定となっている。或いは、この隙間は、傾斜部１ｈよりも傾斜角度の小さい緩やかな微小傾斜部によりシュラウドリング部１ｄから車両幅方向の左右端部または車両上下方向の上下端部の外側に行くに連れて僅かに小さくなっている。
また、部分Ａ３（傾斜部１ｈ）におけるラジエータ２のコア部２ｃとの隙間は、シュラウドリング部１ｄから車両幅方向の左右端部及び車両上下方向の上下端部の外側に行くに連れて小さくなっている。
シュラウドリング部１ｄには、内側に延設された複数本のファンステイ１ｅを介して後述するファン３を支持するファン支持部１ｆが形成されている。

図１、２に示すように、ファン３は、シュラウド本体１ａのファン支持部１ｆに形成された複数の螺子孔１ｋにボルトＢ２で固定支持されるファンモータ３ａと、このファンモータ３ａの回転軸３ｂに連結されるファン本体３ｃが備えられている。
また、ファン本体３ｃは、回転軸３ｂに連結される略鍋状のボス部３ｄと、このボス部３ｄの外周から径方向外側へ突出する複数のブレード３ｅと、各ブレード３ｅの先端部同士を結合するファンリング部３ｆと、ファンリング部３ｆから外方向へ突出したフランジ部３ｇを有する所謂リングファンが採用されている。
なお、ファンリング部３ｆを省略したタイプのファンを採用しても良く、ファン３の詳細な構造は適宜設定できる。

次に、実施例１の作用を説明する。
＜ラジエータの冷却について＞
このように構成されたファンシュラウド構造では、ファンモータ３ａの駆動によりファン本体３ｃが軸周り方向（図１中矢印Ｆ１方向）に回転する。
このファン本体３ｃの回転に伴って発生した冷却風（図２中破線矢印で図示）はラジエータ２のコア部２ｃに通過した後、ファン開口部１ｃから後方へ排出される。
ラジエータ２では、入力ポートＰ１を介してタンク２ａに流入した高温なエンジンの冷却水がコア部２ｃのチューブ２ｇを流通してタンク２ｂに流入する間に、コア部２ｃを通過する冷却風と熱交換して冷却された後、タンク２ｂの出力ポートＰ２を介して再びエンジンに戻される。

＜ファンシュラウドの剛性と成形性について＞
ここで、シュラウドリング部の周囲におけるシュラウド壁の面積が大きい部分を傾斜状に形成すると、ファンシュラウドの全体剛性が大幅に低下する虞がある。
加えて、ファンシュラウド１が樹脂製あるいは金属製に関わらず、成形性が悪化と金型の大型化を招く虞がある。

これに対し、実施例１では、面積が大きい部分Ａ１を平坦な平坦部１ｇまたは微小傾斜部としているため、ファンシュラウド１の全体剛性を確保できる。
また、面積が小さい部分Ａ３を車両幅方向の左右端部及び車両上下方向の上下端部の外側に行くに連れて傾斜状の傾斜部１ｈとしているため、この付近を流通する冷却風を傾斜部１ｈの傾斜面でファン開口部１ｃに向かってスムーズに流すことができ、風量の増加と騒音の低下を図ることができる。
さらに、実施例１では、面積が小さい部分Ａ２を平坦な平坦部１ｇまたは微小傾斜部としているため、周辺部位の剛性を向上でき、部分Ａ２を傾斜状にした場合にファンシュラウド１の左右方向で剛性の差が大きくなって悪影響が生じるのを防止できる。
また、面積が大きい部分Ａ１を傾斜状に形成する必要がないため、成形性が良く、成形用型の大型化を回避できる。
なお、実施例１では、シュラウド壁１ｂの面積が小さい部分A2,A3のうちの部分Ａ３のみに車両幅方向の左右端部または車両上下方向の上下端部の外側に行くに連れてラジエータ２のコア部２ｃとの隙間が小さくなる傾斜部１ｈを形成したが、面積が小さい部分Ａ２のみに傾斜部１ｈを形成しても良い。
或いは、部分A2,A3の両方に傾斜部１ｈを形成することもできる。

次に、実施例１の効果を請求項１に対応する（１）と共に記載する。
（１）ラジエータ２のコア部２ｃと対面した状態で設けられるシュラウド壁１ｂと、シュラウド壁１ｂに設けられ、ファン３が収容された円筒状のシュラウドリング部１ｄを備えるファンシュラウド構造において、シュラウドリング部１ｄをシュラウド壁１ｂの中央位置から位置ずれした位置に配置し、シュラウドリング部１ｄの周囲におけるシュラウド壁１ｂの面積が小さい部分Ａ３に、該シュラウドリング部１ｄから車両幅方向または車両上下方向の外側に行くに連れてコア部２ｃとの隙間が小さくなる傾斜部１ｈを形成し、シュラウドリング部１ｄの周囲におけるシュラウド壁１ｂの面積が大きい部分A1,A2にコア部２ｃとの隙間が一定となる平坦部１ｇまたは略一定となる微小傾斜部を形成した。
これにより、風量の増加と騒音の低下を図りつつ、全体剛性と成形性を確保できる。

以上、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１では、シュラウドリング部の位置ずれの方向は適宜設定できる。

実施例１のファンシュラウド構造を示す全体後面図である。 図１のＳ２−Ｓ２線における断面図である。 実施例１のラジエータの後面図である。 実施例１のファンシュラウドの後面図である。 図４の矢視Ｓ５による実施例１の要部拡大図である。

Ａ１ 面積が大きい部分
Ａ２、Ａ３ 面積が小さい部分
Ｂ１、Ｂ２ ボルト
Ｐ１ 入力ポート
Ｐ２ 出力ポート
１ ファンシュラウド
１ａ シュラウド本体
１ｂ シュラウド壁
１ｃ ファン開口部
１ｄ シュラウドリング部
１ｅ ファンステイ
１ｆ ファン支持部
１ｇ 平坦部
１ｈ 傾斜部
１ｉ 挿通孔
１ｊ 固定部
１ｋ 螺子孔
２ ラジエータ
２ａ、２ｂ タンク
２ｃ コア部
２ｄ チューブプレート
２ｅ 螺子孔
２ｆ 固定部
２ｇ チューブ
２ｈ フィン
２ｉ レインフォース
３ ファン
３ａ ファンモータ
３ｂ 回転軸
３ｃ ファン本体
３ｄ ボス部
３ｅ ブレード
３ｆ ファンリング部
３ｇ スカート部

Claims (1)

1. 熱交換器のコア部と対面した状態で設けられるシュラウド壁と、
   前記シュラウド壁に設けられ、ファンが収容された円筒状のシュラウドリング部を備えるファンシュラウド構造において、
   前記シュラウドリング部をシュラウド壁の中央位置から位置ずれした位置に配置し、
   前記シュラウドリング部の周囲における前記シュラウド壁の面積が小さい部分に、該シュラウドリング部から車両幅方向または車両上下方向の外側に行くに連れて前記熱交換器のコア部との隙間が小さくなる傾斜部を形成し、
   前記シュラウドリング部の周囲における前記シュラウド壁の面積が大きい部分に、前記熱交換器のコア部との隙間が一定となる平坦部または略一定となる微小傾斜部を形成したことを特徴とするファンシュラウド構造。

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