JP2012097589A - 車両用ラジエータのファンシュラウド - Google Patents

Abstract

【課題】ベルマウス仕様のファンシュラウド本体を流用して、製造コストを節減したコンベンショナル仕様のファンシュラウドを提供する。
【解決手段】ラジエータを覆う形状に形成され、中央には通風用開口５を設け、かつ、後面の開口５の周縁に沿って断面略コ字状の嵌合部を設けてなるベルマウス仕様のファンシュラウド本体２と、二つの円弧状板材３ａ、３ｂを組み合わせて円筒状に形成し、ファンシュラウド本体２の後面に取り付ける円筒カバー３とからなるファンシュラウドであって、円弧状板材３ａ、３ｂの一方の端部に形成した組立孔と、他方の端部に形成され先端に返しを有して組立孔に嵌合する係止爪とからなる円筒カバー組立構造を設け、ファンシュラウド本体２の嵌合部に形成した取付穴と、円筒カバー３から前方に突出して嵌合部に嵌合するとともに、先端を取付穴に突入する半球状の膨出部として形成したストッパーとからなる円筒カバー取付構造を設けた。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両等に搭載されて使用されるラジエータのファンガイドの構造に関する。

車両用のラジエータは、エンジンなどの熱源との熱交換により加熱された冷却水の熱を冷却風に放出する役割があり、車両においてエンジンより前方に搭載される。ラジエータが放熱するためには冷却風がラジエータを前面から通過する必要があり、特に走行風のないアイドリング時のために、ラジエータの後部にファンを設置してラジエータ前方からの冷却風を取り込んでいた。

このような装置では、冷却風を効率良くラジエータへ取り込むために、ファンとラジエータの間の側部にできるわずかな隙間を塞ぎ、ファンで取り込む冷却風の全てがラジエータを通過することが望ましい。
そのため、従来は、ラジエータの後面を覆うように取り付けられるとともに中央に通風用の開口を形成したファンシュラウド本体と、このファンシュラウドの開口に取り付けられてファンの側周を囲む円筒状の円筒カバーとからなるコンベンショナル仕様のファンシュラウドが用いられていた（特許文献１）。
また、ファンシュラウド本体と円筒カバーの上半部を一体的に形成し、これに円筒カバーの下半部となる部材を下方から取り付けることにより構成されるファンシュラウドがあった（特許文献２）。

特開平８−２１０１３６号公報 特開２００５−２９１０２４号公報

また、図６、図７に示すファンシュラウド１１のように、ラジエータ１２の後面を覆うように取り付けられるとともに中心に通風用の開口５を形成したファンシュラウド本体２と、後方のエンジン側に取り付けられるとともにファン１３の側周を覆うベルマウス状のリング部材１４と、このファンシュラウド本体２とリング部材１４との間の隙間を覆う中間カバー１５とからなるものがあった（ベルマウス仕様）。
このファンシュラウド１１では、ファンシュラウド本体２は板金製または樹脂製であり、リング部材１４はアルミ製で形成されていた。また、中間カバー１５は、車両の振動に対応してファンシュラウド本体２とリング部材１４との隙間を密封するために、主にゴム製で形成されていた。ファンシュラウド本体２は、ゴム製の中間カバー１５との嵌め込み側に、断面コ字状の嵌合部６を設けていた（図６（ｂ））。
このようなベルマウス仕様のファンシュラウド１１では、コンベンショナル仕様に比べて多くの冷却風（図７中の破線矢印）をラジエータ１２に取り込むことができ、ラジエータ１２の冷却性能を向上させることができた。

近年では、排気ガスの排出規制が強化される先進地域と規制の緩い発展途上地域との二極化が起きており、排気ガスの排出規制が厳格な先進地域では、冷却性能の高いラジエータが求められる。一方で、発展途上地域では冷却性能が低いラジエータを用いても規制を満足することができるため、より安価なラジエータが求められている。

しかし、国際的な車両用のファンシュラウドの仕様は高性能なベルマウス仕様に統合化されていることが多いため、排気ガスの規制レベルが低い発展途上地域では、ベルマウス仕様のラジエータが割高なものとなってしまう。
しかし、コストを削減するためにコンベンショナル仕様を製作する場合には、対象ラジエータごとにファンシュラウド本体の規格を決める必要があり、新規投資が必要になるため、結果として製造コストが増加していた。
そのため、ラジエータの形状に合わせたベルマウス仕様のファンシュラウド本体２を用いて、冷却性能を極力高く維持しながらコストを低廉に抑えることができるコンベンショナル仕様のファンシュラウドが求められていた。

本発明は上記問題点を解決するためになされたものであり、車両用ラジエータのファンシュラウドにおいて、ベルマウス仕様のファンシュラウド本体を用いてコストを節減するとともに、冷却性能を高レベルに維持することのできるファンシュラウドを提供することを課題とする。

本発明において、上記課題が解決される手段は以下の通りである。
第１の発明は、ラジエータの後面を覆う形状に形成され、周端にはラジエータとの取り付け用ボルト孔を有するとともに中央には通風用の開口を設け、かつ、後面の上記開口の周縁に沿って断面略コ字状の嵌合部を設けてなるベルマウス仕様のファンシュラウド本体と、二つの円弧状板材を組み合わせて円筒状に形成し、上記ファンシュラウド本体の後面に取り付ける円筒カバーとからなるファンシュラウドであって、上記二つの円弧状板材の一方の端部に形成した組立孔と、他方の端部に形成され先端に返しを有して上記組立孔に嵌合する係止爪とからなる二組の円筒カバー組立構造を設け、上記ファンシュラウド本体の嵌合部に形成した取付穴と、上記円筒カバーから前方に突出して上記嵌合部に嵌合するとともに、先端を上記取付穴に突入する半球状の膨出部として形成したストッパーとからなる複数個の円筒カバー取付構造を設けたことを特徴とする。

第１の発明によれば、ベルマウス仕様のファンシュラウド本体と、円筒カバーとからコンベンショナル仕様のファンシュラウドを形成することにより、コンベンショナル仕様のファンシュラウド本体を新規に設計し製造するコストを節減することができ、先進地域向けのファンシュラウドを低コストで発展途上地域のニーズに合わせたファンシュラウドとすることができる。
また、車両ごとにラジエータとエンジンとの位置関係のレイアウトが異なる場合にも、円筒カバーの形状を新たに変更するだけで対応させることができ、製造コストを節減することができる。

また、二つの円弧状板材を組み合わせて円筒カバーを形成したことにより、車両ごとにラジエータの搭載位置のレイアウトが多様になっても、様々なレイアウトに応じて取り付け作業を容易にすることができる。また、二つの円弧状板材を重ねて輸送することができるので、輸送時の占有スペースを小さくすることができる。

さらに、上記二つの円弧状板材の一方の端部に形成した組立孔と、他方の端部に形成され先端に返しを有して上記組立孔に嵌合する係止爪とからなる二組の円筒カバー組立構造を設けたことにより、ボルト等の締結部品が不要になり、部品点数が削減されるとともに、容易かつ確実に組み立てることができる。

また、上記ファンシュラウド本体の嵌合部に形成した取付穴と、上記円筒カバーから前方に突出して上記嵌合部に嵌合するとともに、先端を上記取付穴に突入する半球状の膨出部として形成したストッパーとからなる複数個の円筒カバー取付構造を設けたことにより、ファンシュラウド本体には取付穴を設ける以外の加工を必要とせず加工コストを低減することができるとともに、ストッパーを取付穴に嵌め込むだけで容易かつ確実に取り付けることができる。

本発明の実施形態に係るファンシュラウドを示す斜視図である。 同ファンシュラウドの正面図である。 同ファンシュラウドの背面図である。 （ａ）は図１のＢ部の拡大図、（ｂ）は（ａ）のＣ−Ｃ線断面図である。 図１のＡ−Ａ線断面図である。 従来のベルマウス仕様のファンシュラウドを示す図であり、（ａ）斜視図、（ｂ）はファンシュラウドの取付構造を示す断面説明図である。 同ファンシュラウドを示す一部切り欠き側方図である。 本発明の実施形態に係るファンシュラウドの別態様の例を示す斜視図である。

以下、本発明の実施形態に係る車両用ラジエータのファンシュラウドについて説明する。
図１に示すファンシュラウド１は、ファン（図６参照）が取り込む冷却風の多くがラジエータ（図６参照）を通過するように、ラジエータの後面に取り付けられる。
このファンシュラウド１は、ラジエータの後面に取り付けられるファンシュラウド本体２と、このファンシュラウド本体２の後面に取り付けられる円筒カバー３とからなる。

ベルマウス仕様のファンシュラウド本体２は、正面視略矩形状に形成されてラジエータの後面を覆うとともに、周端にはラジエータとの取り付け用ボルト孔４を合計４つ形成しており、ボルトにてラジエータに固定される。また、ファンシュラウド本体２の中央には、冷却風の通過する開口５を形成している。

このファンシュラウド本体２は、従来のベルマウス仕様のファンシュラウド本体２（図６参照）を流用したものであり、図５に示すように、後面の開口５周縁に沿って断面略コ字状の嵌合部６を突設している。この嵌合部６は、断面コ字状の先端部分が更に後方に屈曲してわずかに突出形成されている。
また、図２に示すようにこのベルマウス仕様のファンシュラウド本体２には、上記嵌合部６の前面側（ラジエータ側に）に、正方形の取付穴７を周上等間隔に複数個（本実施形態では１５個）設けておく。

図１、図３に示すように、円筒カバー３は、上下に二分割された二つの円弧状板材３ａ、３ｂを円筒状に組み合わせてなる。
組み合わせた際には、上側円弧状板材３ａの両端部は下側円弧状板材３ｂの両端部に内接している。図４（ａ）、（ｂ）に示すように、上側円弧状板材３ａには、各端部に２つずつの組立孔８を形成している。また、下側円弧状板材３ｂには、各端部に２つずつ内方に向かって突出する係止爪９を形成している。この係止爪９は、弾性材料からなる２本の爪状部材からなり、先端には自然状態で組立孔８よりも太い返しを形成している。
これにより、各組立孔８に各係止爪９を挿入すると、各係止爪９が弾性変形して各組立孔８を通過し、先端が通過した後は係止爪９が復帰して、返しにより組立孔８からの抜けが防止される。

図５に示すように、円筒カバー３（円弧状板材３ａ、３ｂ）をファンシュラウド本体２に取り付けるために、円弧状板材３ａ、３ｂの前面（ファンシュラウド本体２側）には、ファンシュラウド本体２の各取付穴７に相当する位置から、前方に突出するストッパー１０を形成する。このストッパー１０には、Ｌ字状の突出部が前後に並んで二つ形成され、この突出部の先端には半球状の膨出部１０ａが形成されている。
各ストッパー１０を側方（図５では下方）から嵌合部６に挿入すると、ストッパー１０および嵌合部６が弾性変形し、図５のように嵌合させることができる。嵌合すると、前側の膨出部１０ａが嵌合部６の取付穴７に突入し、後側の膨出部１０ａが嵌合部６の後方に突出した部分と噛みあって、側方（下方）への抜けが防止される。ストッパー１０の先端を半球状の膨出部１０ａとして形成したことにより、弾性変形および取付穴７への突入をスムーズに行うことができる。

ファンシュラウド本体２の開口５および円筒カバー３の径は、冷却風の流れやチップクリアランスを考慮し、最適な大きさに設定する。

このようなファンシュラウド１では、ベルマウス仕様のファンシュラウド本体２を流用して、コンベンショナル仕様のファンシュラウド１を形成することにより、コンベンショナル仕様のファンシュラウド本体を新規に設計し製造するコストを節減することができ、先進地域向けのファンシュラウドを低コストで発展途上地域のニーズに合わせたファンシュラウド１とすることができる。
また、中間カバーを廃止したため、ベルマウス仕様に比べて装置を軽量化することができる。

また、円筒カバー３を二つの円弧状板材３ａ、３ｂから形成したことにより、車両ごとにラジエータの搭載位置のレイアウトが多様になっても、様々なレイアウトに応じて取り付け作業を容易にすることができる。さらに、円弧状板材３ａ、３ｂを重ねて輸送することができるので、輸送時の占有スペースを小さくすることができる。

また、円筒カバー３の上側円弧状板材３ａと下側円弧状板材３ｂとを組み立てるために、組立孔８と係止爪９とからなる円筒カバー組立構造を設けたことにより、ボルト等の締結部品が不要になり、部品点数が削減されるとともに、容易かつ確実に組み立てることができる。

また、ファンシュラウド本体２に設けた嵌合部６の取付穴７と円筒カバー３に形成したストッパー１０とからなる円筒カバー取付構造を設けたことにより、ベルマウス仕様のファンシュラウド本体２には取付穴７を設ける以外の加工を必要とせず加工コストを低減することができるとともに、ストッパー１０の膨出部１０ａを取付穴７に嵌め込むだけで容易かつ確実に取り付けることができる。

車両用ラジエータは、車両内における搭載位置やエンジンとの位置関係、さらに他の装置の配置などのレイアウトが多様になることが考えられる。
このような場合に、本発明の実施形態に係るファンシュラウド１では、ベルマウス式のファンシュラウド本体２をさらに加工することなく、新たな形状の円筒カバーを形成するだけで車両レイアウトに対応させることができ、製造コストを節減することができる。

このような別態様として、図８に示すように、円弧状板材１７ａ、１７ｂとを組み立ててなり階段状に屈曲した円筒状の円筒カバー１７を形成することが考えられる。
このような円筒カバー１７を有するファンシュラウド１６では、エンジンおよびファン（図示せず）がラジエータ（図示せず）より低い位置に取り付けられる場合にもラジエータからエンジンまでの通風を確保することができる。
円筒カバー１７は、図８のように屈曲した円筒状に形成する以外にも、下方に滑らかに湾曲する円筒状にしてもよく、また下方に傾斜してファンシュラウドに取り付けられる直円筒状に形成してもよい。また、ラジエータとエンジンとの位置関係によって、円筒カバーを上方や側方に屈曲、湾曲または傾斜させてもよい。

１ ファンシュラウド
２ ファンシュラウド本体
３ 円筒カバー
３ａ、３ｂ 円弧状板材
４ ボルト孔
５ 開口
６ 嵌合部
７ 取付穴
８ 組立孔
９ 係止爪
１０ ストッパー
１０ａ 膨出部
１１ ファンシュラウド
１２ ラジエータ
１３ ファン
１４ リング部材
１５ 中間カバー
１６ ファンシュラウド
１７ 円筒カバー
１７ａ、１７ｂ 円弧状板材

Claims (1)

1. ラジエータの後面を覆う形状に形成され、周端にはラジエータとの取り付け用ボルト孔を有するとともに中央には通風用の開口を設け、かつ、後面の上記開口の周縁に沿って断面略コ字状の嵌合部を設けてなるベルマウス仕様のファンシュラウド本体と、
   二つの円弧状板材を組み合わせて円筒状に形成し、上記ファンシュラウド本体の後面に取り付ける円筒カバーとからなるファンシュラウドであって、
   上記二つの円弧状板材の一方の端部に形成した組立孔と、他方の端部に形成され先端に返しを有して上記組立孔に嵌合する係止爪とからなる二組の円筒カバー組立構造を設け、
   上記ファンシュラウド本体の嵌合部に形成した取付穴と、上記円筒カバーから前方に突出して上記嵌合部に嵌合するとともに、先端を上記取付穴に突入する半球状の膨出部として形成したストッパーとからなる複数個の円筒カバー取付構造を設けたことを特徴とする車両用ラジエータのファンシュラウド。

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