JP3539316B2 - ラジエータ用ファンシュラウド - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ラジエータの背面にあって冷却ファンの周囲を囲むように設けられるラジエータ用ファンシュラウドに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
周知のように、車両のエンジンルームに搭載されるラジエータの背面には冷却ファンが配置され、この冷却ファンによって、車両停止時（アイドリング時）や低速走行時といった走行風の少ない若しくは無い状態でのラジエータを通過する空気の流量が確保されている。
【０００３】
また、ラジエータ通過後の空気を効率良く冷却ファンに導くために上記ファンシュラウドを設けて、同冷却ファンによる冷却効率を向上させるとともに、エンジンルーム内の熱気がラジエータに至らないようにしたものもよく知られている。
【０００４】
ところで、このようなファンシュラウドにあっては通常、上記のように走行風の少ない状態では冷却ファンによる冷却効率が向上されるものの、車両が高速で走行するなどして、ラム圧によりラジエータに大量の空気が導入されるような場合には、同ファンシュラウドや冷却ファンが流路抵抗となってラジエータの放熱効率を低下させてしまう。
【０００５】
そこで従来は、例えば特開昭５６−６０８１８号公報に見られるように、ラム圧の大きさによって開閉するダンパが設けられた通気孔を備えることによって、高速走行時における空気の流路を確保するようにしたファンシュラウド等も提案されている。このファンシュラウドでは、通常、上記ダンパは閉じられており、車両速度の上昇によってラム圧が増大したときに、この増大したラム圧の大きさに応じて上記ダンパが開かれる構造となっている。すなわち、ラム圧の大きさに応じて空気の流量が確保されるようになっている。
【０００６】
また、こうしたラム圧の大きさに応じて空気の流量を確保するように構成されているファンシュラウドとしては他に、実開昭５７−１５８９２８号公報に記載のものも知られている。このファンシュラウドは左右に分割できる構造とされ、この左右の分割体がラム圧の大きさに応じていわゆる観音開き状態に開かれる構造となっている。こうした構造のファンシュラウドによっても、ラム圧に応じた空気の流量は確保される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
このように、上記構成を有するファンシュラウドによれば、アイドリング時若しくは低速走行時におけるラジエータの放熱効率を確保しつつ、高速走行時には、上記ダンパあるいは上記分割構造を通じてラジエータを通過する空気の流量を確保することができるようになる。
【０００８】
ところが、上記従来のファンシュラウドにあってはいずれも、その構成要素として可動部の配設が必須となっているため、構成が複雑であるとともに、同可動部の劣化も避けきれないものとなっている。特に、同可動部が劣化して例えば前記通気孔を塞ぐことができなくなったときには、アイドリング時若しくは低速走行時、冷却ファンによる冷却効率が低下するだけでなく、エンジンルーム内の熱気がこの通気孔を介してラジエータに導かれるようになり、ラジエータの冷却効率が低下してしまうこととなる。
【０００９】
この発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであって、その目的は、可動部を設けることなく、アイドリング時若しくは低速走行時におけるラジエータの放熱効率の確保、並びに高速走行時におけるラジエータの通過空気量の確保を併せ図ることのできるラジエータ用ファンシュラウドを提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
以下、上記目的を達成するための手段およびその作用効果について記載する。
まず、請求項１記載の発明では、ラジエータ背面に置かれる冷却ファンの周囲を囲むように設けられるラジエータ用ファンシュラウドにおいて、前記冷却ファンの側方に設けられた通気孔と、前記通気孔の少なくとも前記冷却ファン側の縁部にあって同冷却ファンにより励起される風の流動方向に突出固定された隔壁とを備え、前記隔壁は、前記通気孔の縁部全周に筒状に形成されるとともに、前記通気孔の縁部側よりもその先端側において開口面積が小となるように形成されてなることとする。
【００１１】
上記構成によれば、上記隔壁を通じて通気孔付近の圧力が冷却ファンにより励起される風によって低下（負圧化）するようになる。このため、アイドリング時若しくは低速走行時には、同通気孔を通じてラジエータ側へ流入する空気の流入量を低減することができるようになる。一方、通気孔の隔壁側が負圧化されたとしても、高速走行時には、同通気孔を通じて空気の流路が確保されるようになる。従って、可動部を設けることなく、アイドリング時若しくは低速走行時におけるラジエータの放熱効率の確保、並びに高速走行時におけるラジエータの通過空気量の確保を併せ図ることができるようになる。
【００１３】
さらに、隔壁が通気孔の縁部全周に筒状に形成されているため、同通気孔付近の負圧化が更に促進されて、上記アイドリング時若しくは低速走行時におけるラジエータ側への空気の流入量を更に低減することができるようになる。また、通気孔の縁部全周に筒状に隔壁を設けるようにしたことで、同隔壁並びにファンシュラウド自体が補強されることともなる。
【００１５】
通気孔が設けられる場合には、その開口面積が大きいほど同通気孔に空気が流入し易い。そして上記構成によれば、通気孔の縁部側、すなわちラジエータ側においてその開口面積が大きく、また隔壁の先端側、すなわちエンジン側において同通気孔の開口面積が小さくなるように形成される。このため、上述したアイドリング時若しくは低速走行時におけるラジエータ側への空気流入の低減、並びに高速走行時におけるラジエータ通過空気量の確保も容易となる。
【００１６】
また、請求項４記載の発明では、ラジエータ背面に置かれる冷却ファンの周囲を囲むように設けられるラジエータ用ファンシュラウドにおいて、前記冷却ファンの側方に設けられた通気孔と、前記通気孔の少なくとも前記冷却ファン側の縁部にあって同冷却ファンにより励起される風の流動方向に突出固定された隔壁とを備え、前記通気孔は前記ラジエータ背面に対して差交する面に設けられ、前記隔壁は前記ラジエータ背面と平行する面を有してなることとする。
【００１７】
上記構成によれば、上記ラジエータ背面に対して差交する面に設けられた通気孔を通じて、高速走行時における通過空気量についてはこれを確保した上で、上述したアイドリング時若しくは低速走行時におけるラジエータ側への空気の流入をより効率的に阻止できるようになる。
【００１８】
また、請求項３記載の発明では、請求項２記載のラジエータ用ファンシュラウドにおいて、前記ラジエータ背面と平行する面を有する隔壁は、その先端面が同ラジエータ背面から離間する方向に屈曲した形状を有してなることとする。
【００１９】
上記構成によれば、冷却ファンにて励起される風は、上記隔壁のラジエータ背面と平行する面、並びに同ラジエータ背面から離間する方向に屈曲した形状を通じて上記通気孔から離間する方向に流れるようになる。従ってこの場合も、通気孔付近では上述した負圧化が促進され、アイドリング時若しくは低速走行時におけるラジエータ側への空気の流入を更に効率的に阻止できるようになる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
［第１の実施の形態］
以下に、この発明にかかるラジエータ用ファンシュラウドの第１の実施の形態について説明する。
【００２１】
はじめに、車両のエンジンルーム内における同ラジエータ用ファンシュラウドの配設態様について、図１を参照して説明する。
エンジンルーム１１の略中央には、エンジン１２が搭載され、同エンジン１２の車両前側にはラジエータ１３が配置されている。このラジエータ１３は、その内部をエンジン冷却水が通過する構造となっており、この冷却水は同ラジエータ１３内を通過する際に、ラジエータ１３に当る空気の流れ（風）により、熱を奪われて冷却される。
【００２２】
上記ラジエータ１３の背面には、これを覆うようにファンシュラウド１４が取付けられており、同ファンシュラウド１４の一部位には、同ファンシュラウド１４を貫通して車両後側に円筒状に突出するファン開口部１５が形成されている。また、同ファン開口部１５には、例えば前記エンジン１２の出力軸であるクランクシャフトに駆動連結された冷却ファン１６が配置されている。このファン１６により、強制的にラジエータ１３を通過する空気の流れが作られ、車両が停止しているなどして、ラジエータ１３にかかるラム圧が無い若しくは小さいときにも、ラジエータ１３の冷却効率が確保されるようにしている。
【００２３】
また、上記ファンシュラウド１４により、ラジエータ１３を通過した後の空気が上記冷却ファン１６に導かれ、同ファン１６の吸気効率が向上される。更に、上記ファンシュラウド１４における冷却ファン１６の側方には、同ファンシュラウド１４を貫通する通気孔（ラム孔）１７が設けられている。車両が走行してラジエータ１３にかかるラム圧が大きくなったときには、上記ファン開口部１５と併せて上記通気孔１７からも空気がファンシュラウド背面側の空間（エンジンルーム１１）に排出され、ラジエータ１３を通過する空気の流量が確保されるようになる。
【００２４】
次に、この通気孔１７の形状およびその配置について、図２および図３を参照して詳述する。
図２に示されるように、上記ファンシュラウド１４における冷却ファン１６の側方の一部位が、上記ファン開口部１５と同心円の円弧形状に開口されて通気孔１７が形成されている。また、図３に示されるように、同通気孔１７の周縁全周が車両後ろ方向に筒状に湾曲されて隔壁１７ａが形成されている。
【００２５】
上記ラジエータ１３にかかるラム圧が大きい場合には、主にこの通気孔１７を通じてラジエータ１３を通過する空気の流量が確保される。また逆に、ラジエータ１３にかかるラム圧が無い若しくは小さい場合には、主にラジエータ１３の背面とファンシュラウド１４とで囲まれた空間内（以下、「ファンシュラウド１４内」）の空気が前記冷却ファン１６にて強制的に排出されることで、ラジエータを通過する空気の流量が確保される。
【００２６】
ところで、アイドリング時や車両の低速走行時等、ラジエータ１３にかかるラム圧が無い若しくは小さい場合、エンジンルーム１１には、上記冷却ファン１６によって排出される空気が導入されることとなり、同エンジンルーム１１内の圧力に対して、ファンシュラウド１４内の圧力が相対的に低くなる。そして、この圧力差によって、ファンシュラウド１４内に、エンジンルーム１１内の空気（エンジン１２の稼働にて熱せられた空気；以下「熱気」）が上記通気孔１７を通じて導入されることがある。このようにファンシュラウド１４内に熱気が導入される場合には、ラジエータ１３にもこの熱気が接するようになり、同ラジエータ１３の放熱効率が低下する。
【００２７】
そこで、本実施の形態では、上記通気孔１７の周縁部にあって冷却ファン１６により励起される風の流動方向に筒状に突出固定された隔壁１７ａを通じて、こうしたエンジンルーム１１内からファンシュラウド１４内への熱気の導入を阻止若しくは抑制するようにしている。
【００２８】
以下、上記通気孔１７付近でのこうした熱気の導入を阻止あるいは抑制するメカニズムについて、図４を参照して説明する。
本実施の形態において、前記冷却ファン１６としては、同ファン１６にて励起される空気の流れ（風）の流動方向がファン１６の軸方向から離間する方向に斜流する斜流ファンが用いられている。このため、エンジンルーム１１においては、同図４に矢印で示されるように、上記冷却ファン１６にて励起された風によって車両斜め後ろ方向に向かう大きな空気の流れが作られる。また、この車両斜め後ろ方向に向かう空気の流れは、上記ファンシュラウド１４の背面においては、これも同図４に矢印で示されるように、同ファンシュラウド１４に沿って流れる空気の流れとなる。
【００２９】
そして、このファンシュラウド１４に沿った空気の流れは、同ファンシュラウド１４の上記隔壁１７ａに沿う方向に流れ、通気孔１７の開口部に達したところで、同開口部付近の圧力を低下若しくは負圧化するように作用する。こうして通気孔１７の開口部付近における圧力が低下若しくは負圧化されることで、エンジンルーム１１から同通気孔１７を通じてファンシュラウド１４内に流入しようとする熱気の流入が阻止若しくは抑制されるようになる。
【００３０】
なお、本実施の形態にあっては、上記円弧状に開口される通気孔１７の縁部全周に渡って上記隔壁１７ａを筒状に突出形成しているため、同通気孔１７付近の負圧化が更に促進されるようになる。また、通気孔１７の縁部全周に筒状に隔壁１７ａを設けるようにしたことで、同隔壁１７ａ並びにファンシュラウド自体が補強される。
【００３１】
また、上記隔壁１７ａは、通気孔１７の縁部側よりもその先端側において開口面積が小となるように形成されているため、同通気孔１７の先端側から縁部側へ熱気が流入しにくい形状とされる。
【００３２】
更に、図２に示されるように、上記通気孔１７が、上記ファン開口部１５と同心円の円弧形状に開口されているため、同ファン開口部１５と通気孔１７との最短距離が、同通気孔１７のどの部位においてもほぼ同じ距離になる。すなわち、上記ファンシュラウド１４に沿う方向に流れる空気の通気孔１７に到達するときの流速が、同通気孔１７のどの部位においても均等にされる。従って、通気孔１７の隔壁１７ａを通じて低下若しくは負圧化される圧力を、同通気孔１７の開口全体に渡ってほぼ均等なものとすることができるようになる。
【００３３】
以上説明したように本実施の形態のファンシュラウドによれば、以下に列記する多くの優れた効果を得ることができるようになる。
（１）冷却ファン１６の側方に通気孔１７を設けるとともに、この通気孔１７の縁部には冷却ファン１６により励起される風の流動方向に突出固定される隔壁１７ｂを設けたことで、可動部を設けることなく、アイドリング時若しくは低速走行時におけるラジエータの放熱効率の確保、並びに高速走行時におけるラジエータの通過空気量の確保を併せ図ることができる。
【００３４】
（２）隔壁１７ａを通気孔１７の縁部全周に筒状に形成したことで、上記アイドリング時若しくは低速走行時におけるラジエータ側への空気の流入量を更に低減することができる。
【００３５】
（３）また、通気孔１７の縁部全周に筒状に隔壁１７ａを設けるようにしたことで、同隔壁１７ａ並びにファンシュラウド１４自体を補強できる。
（４）筒状の隔壁１７ａを、通気孔１７の縁部側よりもその先端側において開口面積が小となるように形成したことで、アイドリング時若しくは低速走行時におけるラジエータ側への空気流入の低減、並びに高速走行時におけるラジエータ通過空気量の確保も容易となる。
【００３６】
（５）上記通気孔１７が、上記ファン開口部１５と同心円の円弧形状に開口するように形成したことで、その隔壁１７ａを通じて低下若しくは負圧化される圧力を同通気孔１７の開口全体に渡ってほぼ均等なものとすることができる。
【００３７】
（６）冷却ファン１６として上述した斜流ファンを用いるようにしたことで、通気孔１７の隔壁１７ａに空気の流れを好適に導くことができる。
［第２の実施の形態］
以下に、この発明にかかるラジエータ用ファンシュラウドの第２の実施の形態について、上記第１の実施の形態との相違点を中心に説明する。
【００３８】
図５および図６に示されるように、この実施の形態のファンシュラウド２４では、先の第１の実施の形態においてファンシュラウド１４の背面に開口されていた通気孔１７が、ラジエータ１３の背面と略直交する面２４ａ（ファンシュラウド２４側面）に通気孔（ラム孔）２７として開口される構造となっている。また、この通気孔２７の縁部には、ファンシュラウド２４の背面が延設されるかたちで隔壁２７ａが形成されている。
【００３９】
すなわちここでも、冷却ファン１６にて励起される風により生じるファンシュラウド２４に沿った空気の流れの方向とほぼ同じ方向に隔壁２７ａが形成されている。そしてこの隔壁２７ａは、図５に示されるように、ラジエータ１３の背面に平行な面を有している。更に、この隔壁２７ａの先端部には、上記ファンシュラウド２４の背面から離間する方向に屈曲した屈曲部２７ｂが設けられている。
【００４０】
次に、こうした構造を有するファンシュラウド２４において、上記通気孔２７付近でのエンジンルーム１１からの熱気を阻止あるいは抑制するメカニズムについて、図７を参照して詳細に説明する。
【００４１】
このファンシュラウド２４にあって、冷却ファン１６にて励起される風により生じる空気の流れは、同ファンシュラウド２４の背面が延設されている上記隔壁２７ａを経て通気孔１７付近に導かれるようになる。そして、この空気の流れは、上記ファンシュラウド２４近傍の屈曲部２７ｂに達したところで、同通気孔２７の開口部付近の圧力を低下若しくは負圧化するように作用する。こうして通気孔２７の開口部付近の圧力が低下若しくは負圧化されることで、前記エンジンルーム１１から同通気孔２７を通じてファンシュラウド２４内に流入しようとする熱気の流入が阻止、若しくは抑制されるようになる。
【００４２】
また本実施の形態にあっては、上記通気孔２７がラジエータ１３の背面に対して差交する面に設けられ、上記隔壁２７ａが前記ラジエータ背面と平行する面を有するように形成されるため、上記ラジエータ１３の背面に対して差交する面に設けられた通気孔２７を通じて、高速走行時における通過空気量が確保された上で、上述したアイドリング時若しくは低速走行時におけるラジエータ側への空気の流入が好適に阻止若しくは抑制される。
【００４３】
更に、上記ファンシュラウド２４の背面から離間する方向に屈曲した屈曲部２７ｂが設けられている。このため、冷却ファン１６にて励起される風が、上記隔壁２７ａのラジエータ背面と平行する面、並びに屈曲部２７ｂの同ラジエータ１３の背面から離間する方向に屈曲した形状を通じて上記通気孔２７から離間する方向に流されるようになる。従ってこの場合も、通気孔２７付近では上述した負圧化が促進され、アイドリング時若しくは低速走行時においてファンシュラウド２４内への熱気の流入を効率良く阻止、若しくは抑制することができるようになる。
【００４４】
以上説明したように本実施の形態のファンシュラウドによっても、以下に列記するような多くの優れた効果が得られるようになる。
（１）冷却ファン１６の側方に通気孔２７を設けるとともに、この通気孔２７の縁部には冷却ファン１６により励起される風の流動方向に突出固定される隔壁２７ａを設けたことで、やはり可動部を設けることなく、アイドリング時若しくは低速走行時におけるラジエータの放熱効率の確保、並びに高速走行時におけるラジエータの通過空気量の確保を併せ図ることができる。
【００４５】
（２）通気孔２７をラジエータ１３の背面に対して差交する面に設け、隔壁２７ａを同ラジエータ１３の背面と平行する面に形成するようにしたことで、同通気孔２７を通じて、高速走行時における通過空気量についてはこれを確保した上で、上述したアイドリング時若しくは低速走行時におけるファンシュラウド２４内への空気の流入をより効率的に阻止できる。
【００４６】
（３）また、ラジエータ１３の背面と平行する面を有する隔壁２７ａを、その先端面が同ラジエータ１３の背面から離間する方向に屈曲させて屈曲部２７ｂを形成するようにしたことで、アイドリング時若しくは低速走行時におけるラジエータ側への空気の流入を更に効率的に阻止できる。
【００４７】
（４）冷却ファン１６として上述した斜流ファンを用いるようにしたことで、通気孔２７の隔壁２７ａおよび屈曲部２７ｂに空気の流れを好適に導くことができる。
【００４８】
なお、上記各実施の形態は、以下のようにその構成を変更して実施することもできる。
・上記第１の実施の形態では、通気孔１７をファン開口部１５と同心円の円弧状に開口したが、これを例えば、同ファン開口部１５と同心円ではない円弧状や、その他の円あるいは長円状、直線状等、どのような形状で開口してもよい。
【００５０】
・上記第１の実施の形態では、隔壁１７ａを通じて通気孔１７の開口部をラジエータ１３の背面と直交する方向に設定したが、同開口部はラジエータ１３の背面に傾斜する方向に開口するものであってもよい。このように構成しても、上記第１の実施の形態に準じた効果を得ることはできる。
【００５１】
・上記第１の実施の形態では、隔壁１７ａを通気孔の縁部全周に形成させるようにしたが、隔壁１７ａは通気孔１７の縁部全周に形成させる必要はなく、少なくとも冷却ファン１６側の縁部に設けるようにすればよい。このように構成しても、ファンシュラウド１４に沿った空気の流れによる通気孔２７の開口部付近での上述した圧力の低下作用、あるいは負圧化作用を得ることはできる。
【００５２】
・上記第２の実施の形態では、通気孔２７をラジエータ１３の背面に直交する面に開口させるようにしたが、必ずしも同ラジエータ１３の背面に直交している必要はなく、これに差交する面であればどのような面に開口させるようにしてもよい。
【００５３】
・上記第２の実施の形態では、通気孔１７付近に設けた屈曲部２７ｂにて、同通気孔１７の開口部付近の圧力を低下若しくは負圧化するようにしたが、この屈曲部２７ｂは必ずしも設けなくてもよい。このように構成しても、ファンシュラウド１４に沿った空気の流れによる通気孔２７の開口部付近での上述した圧力の低下作用、あるいは負圧化作用を得ることはできる。
【００５４】
・上記各実施の形態では、ラム孔を一つのみ設けるようにしたが、複数個設けるようにしてもよい。
・上記各実施の形態では、冷却ファン１６としてエンジン１２の出力軸であるクランクシャフトに駆動連結されたものを用いているが、同冷却ファンとしては電動ファンを用いるようにしてもよい。このように構成しても、上記各実施の形態と同様の効果を得ることはできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかるファンシュラウドの第１の実施の形態についてその配設態様を示す平面図。
【図２】同実施の形態のファンシュラウドの正面構造を示す正面図。
【図３】図２のＡ−Ａ線に沿った断面構造を示す断面図。
【図４】同実施の形態のファンシュラウドの通気孔付近における空気の流れを模式的に示す拡大断面図。
【図５】本発明にかかるファンシュラウドの第２の実施の形態についてその配設態様を示す平面図。
【図６】同実施の形態のファンシュラウドの正面構造を示す正面図。
【図７】同実施の形態のファンシュラウドの通気孔付近における空気の流れを模式的に示す拡大断面図。
【符号の説明】
１１…エンジンルーム、１２…エンジン、１３…ラジエータ、１４，２４…ファンシュラウド、１５…ファン開口部、１６…冷却ファン、１７，２７…通気孔（ラム孔）、１７ａ，２７ａ…隔壁、２７ｂ…屈曲部。
【発明の属する技術分野】
本発明は、ラジエータの背面にあって冷却ファンの周囲を囲むように設けられるラジエータ用ファンシュラウドに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
周知のように、車両のエンジンルームに搭載されるラジエータの背面には冷却ファンが配置され、この冷却ファンによって、車両停止時（アイドリング時）や低速走行時といった走行風の少ない若しくは無い状態でのラジエータを通過する空気の流量が確保されている。
【０００３】
また、ラジエータ通過後の空気を効率良く冷却ファンに導くために上記ファンシュラウドを設けて、同冷却ファンによる冷却効率を向上させるとともに、エンジンルーム内の熱気がラジエータに至らないようにしたものもよく知られている。
【０００４】
ところで、このようなファンシュラウドにあっては通常、上記のように走行風の少ない状態では冷却ファンによる冷却効率が向上されるものの、車両が高速で走行するなどして、ラム圧によりラジエータに大量の空気が導入されるような場合には、同ファンシュラウドや冷却ファンが流路抵抗となってラジエータの放熱効率を低下させてしまう。
【０００５】
そこで従来は、例えば特開昭５６−６０８１８号公報に見られるように、ラム圧の大きさによって開閉するダンパが設けられた通気孔を備えることによって、高速走行時における空気の流路を確保するようにしたファンシュラウド等も提案されている。このファンシュラウドでは、通常、上記ダンパは閉じられており、車両速度の上昇によってラム圧が増大したときに、この増大したラム圧の大きさに応じて上記ダンパが開かれる構造となっている。すなわち、ラム圧の大きさに応じて空気の流量が確保されるようになっている。
【０００６】
また、こうしたラム圧の大きさに応じて空気の流量を確保するように構成されているファンシュラウドとしては他に、実開昭５７−１５８９２８号公報に記載のものも知られている。このファンシュラウドは左右に分割できる構造とされ、この左右の分割体がラム圧の大きさに応じていわゆる観音開き状態に開かれる構造となっている。こうした構造のファンシュラウドによっても、ラム圧に応じた空気の流量は確保される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
このように、上記構成を有するファンシュラウドによれば、アイドリング時若しくは低速走行時におけるラジエータの放熱効率を確保しつつ、高速走行時には、上記ダンパあるいは上記分割構造を通じてラジエータを通過する空気の流量を確保することができるようになる。
【０００８】
ところが、上記従来のファンシュラウドにあってはいずれも、その構成要素として可動部の配設が必須となっているため、構成が複雑であるとともに、同可動部の劣化も避けきれないものとなっている。特に、同可動部が劣化して例えば前記通気孔を塞ぐことができなくなったときには、アイドリング時若しくは低速走行時、冷却ファンによる冷却効率が低下するだけでなく、エンジンルーム内の熱気がこの通気孔を介してラジエータに導かれるようになり、ラジエータの冷却効率が低下してしまうこととなる。
【０００９】
この発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであって、その目的は、可動部を設けることなく、アイドリング時若しくは低速走行時におけるラジエータの放熱効率の確保、並びに高速走行時におけるラジエータの通過空気量の確保を併せ図ることのできるラジエータ用ファンシュラウドを提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
以下、上記目的を達成するための手段およびその作用効果について記載する。
まず、請求項１記載の発明では、ラジエータ背面に置かれる冷却ファンの周囲を囲むように設けられるラジエータ用ファンシュラウドにおいて、前記冷却ファンの側方に設けられた通気孔と、前記通気孔の少なくとも前記冷却ファン側の縁部にあって同冷却ファンにより励起される風の流動方向に突出固定された隔壁とを備え、前記隔壁は、前記通気孔の縁部全周に筒状に形成されるとともに、前記通気孔の縁部側よりもその先端側において開口面積が小となるように形成されてなることとする。
【００１１】
上記構成によれば、上記隔壁を通じて通気孔付近の圧力が冷却ファンにより励起される風によって低下（負圧化）するようになる。このため、アイドリング時若しくは低速走行時には、同通気孔を通じてラジエータ側へ流入する空気の流入量を低減することができるようになる。一方、通気孔の隔壁側が負圧化されたとしても、高速走行時には、同通気孔を通じて空気の流路が確保されるようになる。従って、可動部を設けることなく、アイドリング時若しくは低速走行時におけるラジエータの放熱効率の確保、並びに高速走行時におけるラジエータの通過空気量の確保を併せ図ることができるようになる。
【００１３】
さらに、隔壁が通気孔の縁部全周に筒状に形成されているため、同通気孔付近の負圧化が更に促進されて、上記アイドリング時若しくは低速走行時におけるラジエータ側への空気の流入量を更に低減することができるようになる。また、通気孔の縁部全周に筒状に隔壁を設けるようにしたことで、同隔壁並びにファンシュラウド自体が補強されることともなる。
【００１５】
通気孔が設けられる場合には、その開口面積が大きいほど同通気孔に空気が流入し易い。そして上記構成によれば、通気孔の縁部側、すなわちラジエータ側においてその開口面積が大きく、また隔壁の先端側、すなわちエンジン側において同通気孔の開口面積が小さくなるように形成される。このため、上述したアイドリング時若しくは低速走行時におけるラジエータ側への空気流入の低減、並びに高速走行時におけるラジエータ通過空気量の確保も容易となる。
【００１６】
また、請求項４記載の発明では、ラジエータ背面に置かれる冷却ファンの周囲を囲むように設けられるラジエータ用ファンシュラウドにおいて、前記冷却ファンの側方に設けられた通気孔と、前記通気孔の少なくとも前記冷却ファン側の縁部にあって同冷却ファンにより励起される風の流動方向に突出固定された隔壁とを備え、前記通気孔は前記ラジエータ背面に対して差交する面に設けられ、前記隔壁は前記ラジエータ背面と平行する面を有してなることとする。
【００１７】
上記構成によれば、上記ラジエータ背面に対して差交する面に設けられた通気孔を通じて、高速走行時における通過空気量についてはこれを確保した上で、上述したアイドリング時若しくは低速走行時におけるラジエータ側への空気の流入をより効率的に阻止できるようになる。
【００１８】
また、請求項３記載の発明では、請求項２記載のラジエータ用ファンシュラウドにおいて、前記ラジエータ背面と平行する面を有する隔壁は、その先端面が同ラジエータ背面から離間する方向に屈曲した形状を有してなることとする。
【００１９】
上記構成によれば、冷却ファンにて励起される風は、上記隔壁のラジエータ背面と平行する面、並びに同ラジエータ背面から離間する方向に屈曲した形状を通じて上記通気孔から離間する方向に流れるようになる。従ってこの場合も、通気孔付近では上述した負圧化が促進され、アイドリング時若しくは低速走行時におけるラジエータ側への空気の流入を更に効率的に阻止できるようになる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
［第１の実施の形態］
以下に、この発明にかかるラジエータ用ファンシュラウドの第１の実施の形態について説明する。
【００２１】
はじめに、車両のエンジンルーム内における同ラジエータ用ファンシュラウドの配設態様について、図１を参照して説明する。
エンジンルーム１１の略中央には、エンジン１２が搭載され、同エンジン１２の車両前側にはラジエータ１３が配置されている。このラジエータ１３は、その内部をエンジン冷却水が通過する構造となっており、この冷却水は同ラジエータ１３内を通過する際に、ラジエータ１３に当る空気の流れ（風）により、熱を奪われて冷却される。
【００２２】
上記ラジエータ１３の背面には、これを覆うようにファンシュラウド１４が取付けられており、同ファンシュラウド１４の一部位には、同ファンシュラウド１４を貫通して車両後側に円筒状に突出するファン開口部１５が形成されている。また、同ファン開口部１５には、例えば前記エンジン１２の出力軸であるクランクシャフトに駆動連結された冷却ファン１６が配置されている。このファン１６により、強制的にラジエータ１３を通過する空気の流れが作られ、車両が停止しているなどして、ラジエータ１３にかかるラム圧が無い若しくは小さいときにも、ラジエータ１３の冷却効率が確保されるようにしている。
【００２３】
また、上記ファンシュラウド１４により、ラジエータ１３を通過した後の空気が上記冷却ファン１６に導かれ、同ファン１６の吸気効率が向上される。更に、上記ファンシュラウド１４における冷却ファン１６の側方には、同ファンシュラウド１４を貫通する通気孔（ラム孔）１７が設けられている。車両が走行してラジエータ１３にかかるラム圧が大きくなったときには、上記ファン開口部１５と併せて上記通気孔１７からも空気がファンシュラウド背面側の空間（エンジンルーム１１）に排出され、ラジエータ１３を通過する空気の流量が確保されるようになる。
【００２４】
次に、この通気孔１７の形状およびその配置について、図２および図３を参照して詳述する。
図２に示されるように、上記ファンシュラウド１４における冷却ファン１６の側方の一部位が、上記ファン開口部１５と同心円の円弧形状に開口されて通気孔１７が形成されている。また、図３に示されるように、同通気孔１７の周縁全周が車両後ろ方向に筒状に湾曲されて隔壁１７ａが形成されている。
【００２５】
上記ラジエータ１３にかかるラム圧が大きい場合には、主にこの通気孔１７を通じてラジエータ１３を通過する空気の流量が確保される。また逆に、ラジエータ１３にかかるラム圧が無い若しくは小さい場合には、主にラジエータ１３の背面とファンシュラウド１４とで囲まれた空間内（以下、「ファンシュラウド１４内」）の空気が前記冷却ファン１６にて強制的に排出されることで、ラジエータを通過する空気の流量が確保される。
【００２６】
ところで、アイドリング時や車両の低速走行時等、ラジエータ１３にかかるラム圧が無い若しくは小さい場合、エンジンルーム１１には、上記冷却ファン１６によって排出される空気が導入されることとなり、同エンジンルーム１１内の圧力に対して、ファンシュラウド１４内の圧力が相対的に低くなる。そして、この圧力差によって、ファンシュラウド１４内に、エンジンルーム１１内の空気（エンジン１２の稼働にて熱せられた空気；以下「熱気」）が上記通気孔１７を通じて導入されることがある。このようにファンシュラウド１４内に熱気が導入される場合には、ラジエータ１３にもこの熱気が接するようになり、同ラジエータ１３の放熱効率が低下する。
【００２７】
そこで、本実施の形態では、上記通気孔１７の周縁部にあって冷却ファン１６により励起される風の流動方向に筒状に突出固定された隔壁１７ａを通じて、こうしたエンジンルーム１１内からファンシュラウド１４内への熱気の導入を阻止若しくは抑制するようにしている。
【００２８】
以下、上記通気孔１７付近でのこうした熱気の導入を阻止あるいは抑制するメカニズムについて、図４を参照して説明する。
本実施の形態において、前記冷却ファン１６としては、同ファン１６にて励起される空気の流れ（風）の流動方向がファン１６の軸方向から離間する方向に斜流する斜流ファンが用いられている。このため、エンジンルーム１１においては、同図４に矢印で示されるように、上記冷却ファン１６にて励起された風によって車両斜め後ろ方向に向かう大きな空気の流れが作られる。また、この車両斜め後ろ方向に向かう空気の流れは、上記ファンシュラウド１４の背面においては、これも同図４に矢印で示されるように、同ファンシュラウド１４に沿って流れる空気の流れとなる。
【００２９】
そして、このファンシュラウド１４に沿った空気の流れは、同ファンシュラウド１４の上記隔壁１７ａに沿う方向に流れ、通気孔１７の開口部に達したところで、同開口部付近の圧力を低下若しくは負圧化するように作用する。こうして通気孔１７の開口部付近における圧力が低下若しくは負圧化されることで、エンジンルーム１１から同通気孔１７を通じてファンシュラウド１４内に流入しようとする熱気の流入が阻止若しくは抑制されるようになる。
【００３０】
なお、本実施の形態にあっては、上記円弧状に開口される通気孔１７の縁部全周に渡って上記隔壁１７ａを筒状に突出形成しているため、同通気孔１７付近の負圧化が更に促進されるようになる。また、通気孔１７の縁部全周に筒状に隔壁１７ａを設けるようにしたことで、同隔壁１７ａ並びにファンシュラウド自体が補強される。
【００３１】
また、上記隔壁１７ａは、通気孔１７の縁部側よりもその先端側において開口面積が小となるように形成されているため、同通気孔１７の先端側から縁部側へ熱気が流入しにくい形状とされる。
【００３２】
更に、図２に示されるように、上記通気孔１７が、上記ファン開口部１５と同心円の円弧形状に開口されているため、同ファン開口部１５と通気孔１７との最短距離が、同通気孔１７のどの部位においてもほぼ同じ距離になる。すなわち、上記ファンシュラウド１４に沿う方向に流れる空気の通気孔１７に到達するときの流速が、同通気孔１７のどの部位においても均等にされる。従って、通気孔１７の隔壁１７ａを通じて低下若しくは負圧化される圧力を、同通気孔１７の開口全体に渡ってほぼ均等なものとすることができるようになる。
【００３３】
以上説明したように本実施の形態のファンシュラウドによれば、以下に列記する多くの優れた効果を得ることができるようになる。
（１）冷却ファン１６の側方に通気孔１７を設けるとともに、この通気孔１７の縁部には冷却ファン１６により励起される風の流動方向に突出固定される隔壁１７ｂを設けたことで、可動部を設けることなく、アイドリング時若しくは低速走行時におけるラジエータの放熱効率の確保、並びに高速走行時におけるラジエータの通過空気量の確保を併せ図ることができる。
【００３４】
（２）隔壁１７ａを通気孔１７の縁部全周に筒状に形成したことで、上記アイドリング時若しくは低速走行時におけるラジエータ側への空気の流入量を更に低減することができる。
【００３５】
（３）また、通気孔１７の縁部全周に筒状に隔壁１７ａを設けるようにしたことで、同隔壁１７ａ並びにファンシュラウド１４自体を補強できる。
（４）筒状の隔壁１７ａを、通気孔１７の縁部側よりもその先端側において開口面積が小となるように形成したことで、アイドリング時若しくは低速走行時におけるラジエータ側への空気流入の低減、並びに高速走行時におけるラジエータ通過空気量の確保も容易となる。
【００３６】
（５）上記通気孔１７が、上記ファン開口部１５と同心円の円弧形状に開口するように形成したことで、その隔壁１７ａを通じて低下若しくは負圧化される圧力を同通気孔１７の開口全体に渡ってほぼ均等なものとすることができる。
【００３７】
（６）冷却ファン１６として上述した斜流ファンを用いるようにしたことで、通気孔１７の隔壁１７ａに空気の流れを好適に導くことができる。
［第２の実施の形態］
以下に、この発明にかかるラジエータ用ファンシュラウドの第２の実施の形態について、上記第１の実施の形態との相違点を中心に説明する。
【００３８】
図５および図６に示されるように、この実施の形態のファンシュラウド２４では、先の第１の実施の形態においてファンシュラウド１４の背面に開口されていた通気孔１７が、ラジエータ１３の背面と略直交する面２４ａ（ファンシュラウド２４側面）に通気孔（ラム孔）２７として開口される構造となっている。また、この通気孔２７の縁部には、ファンシュラウド２４の背面が延設されるかたちで隔壁２７ａが形成されている。
【００３９】
すなわちここでも、冷却ファン１６にて励起される風により生じるファンシュラウド２４に沿った空気の流れの方向とほぼ同じ方向に隔壁２７ａが形成されている。そしてこの隔壁２７ａは、図５に示されるように、ラジエータ１３の背面に平行な面を有している。更に、この隔壁２７ａの先端部には、上記ファンシュラウド２４の背面から離間する方向に屈曲した屈曲部２７ｂが設けられている。
【００４０】
次に、こうした構造を有するファンシュラウド２４において、上記通気孔２７付近でのエンジンルーム１１からの熱気を阻止あるいは抑制するメカニズムについて、図７を参照して詳細に説明する。
【００４１】
このファンシュラウド２４にあって、冷却ファン１６にて励起される風により生じる空気の流れは、同ファンシュラウド２４の背面が延設されている上記隔壁２７ａを経て通気孔１７付近に導かれるようになる。そして、この空気の流れは、上記ファンシュラウド２４近傍の屈曲部２７ｂに達したところで、同通気孔２７の開口部付近の圧力を低下若しくは負圧化するように作用する。こうして通気孔２７の開口部付近の圧力が低下若しくは負圧化されることで、前記エンジンルーム１１から同通気孔２７を通じてファンシュラウド２４内に流入しようとする熱気の流入が阻止、若しくは抑制されるようになる。
【００４２】
また本実施の形態にあっては、上記通気孔２７がラジエータ１３の背面に対して差交する面に設けられ、上記隔壁２７ａが前記ラジエータ背面と平行する面を有するように形成されるため、上記ラジエータ１３の背面に対して差交する面に設けられた通気孔２７を通じて、高速走行時における通過空気量が確保された上で、上述したアイドリング時若しくは低速走行時におけるラジエータ側への空気の流入が好適に阻止若しくは抑制される。
【００４３】
更に、上記ファンシュラウド２４の背面から離間する方向に屈曲した屈曲部２７ｂが設けられている。このため、冷却ファン１６にて励起される風が、上記隔壁２７ａのラジエータ背面と平行する面、並びに屈曲部２７ｂの同ラジエータ１３の背面から離間する方向に屈曲した形状を通じて上記通気孔２７から離間する方向に流されるようになる。従ってこの場合も、通気孔２７付近では上述した負圧化が促進され、アイドリング時若しくは低速走行時においてファンシュラウド２４内への熱気の流入を効率良く阻止、若しくは抑制することができるようになる。
【００４４】
以上説明したように本実施の形態のファンシュラウドによっても、以下に列記するような多くの優れた効果が得られるようになる。
（１）冷却ファン１６の側方に通気孔２７を設けるとともに、この通気孔２７の縁部には冷却ファン１６により励起される風の流動方向に突出固定される隔壁２７ａを設けたことで、やはり可動部を設けることなく、アイドリング時若しくは低速走行時におけるラジエータの放熱効率の確保、並びに高速走行時におけるラジエータの通過空気量の確保を併せ図ることができる。
【００４５】
（２）通気孔２７をラジエータ１３の背面に対して差交する面に設け、隔壁２７ａを同ラジエータ１３の背面と平行する面に形成するようにしたことで、同通気孔２７を通じて、高速走行時における通過空気量についてはこれを確保した上で、上述したアイドリング時若しくは低速走行時におけるファンシュラウド２４内への空気の流入をより効率的に阻止できる。
【００４６】
（３）また、ラジエータ１３の背面と平行する面を有する隔壁２７ａを、その先端面が同ラジエータ１３の背面から離間する方向に屈曲させて屈曲部２７ｂを形成するようにしたことで、アイドリング時若しくは低速走行時におけるラジエータ側への空気の流入を更に効率的に阻止できる。
【００４７】
（４）冷却ファン１６として上述した斜流ファンを用いるようにしたことで、通気孔２７の隔壁２７ａおよび屈曲部２７ｂに空気の流れを好適に導くことができる。
【００４８】
なお、上記各実施の形態は、以下のようにその構成を変更して実施することもできる。
・上記第１の実施の形態では、通気孔１７をファン開口部１５と同心円の円弧状に開口したが、これを例えば、同ファン開口部１５と同心円ではない円弧状や、その他の円あるいは長円状、直線状等、どのような形状で開口してもよい。
【００５０】
・上記第１の実施の形態では、隔壁１７ａを通じて通気孔１７の開口部をラジエータ１３の背面と直交する方向に設定したが、同開口部はラジエータ１３の背面に傾斜する方向に開口するものであってもよい。このように構成しても、上記第１の実施の形態に準じた効果を得ることはできる。
【００５１】
・上記第１の実施の形態では、隔壁１７ａを通気孔の縁部全周に形成させるようにしたが、隔壁１７ａは通気孔１７の縁部全周に形成させる必要はなく、少なくとも冷却ファン１６側の縁部に設けるようにすればよい。このように構成しても、ファンシュラウド１４に沿った空気の流れによる通気孔２７の開口部付近での上述した圧力の低下作用、あるいは負圧化作用を得ることはできる。
【００５２】
・上記第２の実施の形態では、通気孔２７をラジエータ１３の背面に直交する面に開口させるようにしたが、必ずしも同ラジエータ１３の背面に直交している必要はなく、これに差交する面であればどのような面に開口させるようにしてもよい。
【００５３】
・上記第２の実施の形態では、通気孔１７付近に設けた屈曲部２７ｂにて、同通気孔１７の開口部付近の圧力を低下若しくは負圧化するようにしたが、この屈曲部２７ｂは必ずしも設けなくてもよい。このように構成しても、ファンシュラウド１４に沿った空気の流れによる通気孔２７の開口部付近での上述した圧力の低下作用、あるいは負圧化作用を得ることはできる。
【００５４】
・上記各実施の形態では、ラム孔を一つのみ設けるようにしたが、複数個設けるようにしてもよい。
・上記各実施の形態では、冷却ファン１６としてエンジン１２の出力軸であるクランクシャフトに駆動連結されたものを用いているが、同冷却ファンとしては電動ファンを用いるようにしてもよい。このように構成しても、上記各実施の形態と同様の効果を得ることはできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかるファンシュラウドの第１の実施の形態についてその配設態様を示す平面図。
【図２】同実施の形態のファンシュラウドの正面構造を示す正面図。
【図３】図２のＡ−Ａ線に沿った断面構造を示す断面図。
【図４】同実施の形態のファンシュラウドの通気孔付近における空気の流れを模式的に示す拡大断面図。
【図５】本発明にかかるファンシュラウドの第２の実施の形態についてその配設態様を示す平面図。
【図６】同実施の形態のファンシュラウドの正面構造を示す正面図。
【図７】同実施の形態のファンシュラウドの通気孔付近における空気の流れを模式的に示す拡大断面図。
【符号の説明】
１１…エンジンルーム、１２…エンジン、１３…ラジエータ、１４，２４…ファンシュラウド、１５…ファン開口部、１６…冷却ファン、１７，２７…通気孔（ラム孔）、１７ａ，２７ａ…隔壁、２７ｂ…屈曲部。
Claims (3)
- ラジエータ背面に置かれる冷却ファンの周囲を囲むように設けられるラジエータ用ファンシュラウドにおいて、
前記冷却ファンの側方に設けられた通気孔と、
前記通気孔の少なくとも前記冷却ファン側の縁部にあって同冷却ファンにより励起される風の流動方向に突出固定された隔壁とを備え、
前記隔壁は、前記通気孔の縁部全周に筒状に形成されるとともに、前記通気孔の縁部側よりもその先端側において開口面積が小となるように形成されてなる
ことを特徴とするラジエータ用ファンシュラウド。 - ラジエータ背面に置かれる冷却ファンの周囲を囲むように設けられるラジエータ用ファンシュラウドにおいて、
前記冷却ファンの側方に設けられた通気孔と、
前記通気孔の少なくとも前記冷却ファン側の縁部にあって同冷却ファンにより励起される風の流動方向に突出固定された隔壁とを備え、
前記通気孔は前記ラジエータ背面に対して差交する面に設けられ、前記隔壁は前記ラジエータ背面と平行する面を有してなる
ことを特徴とするラジエータ用ファンシュラウド。 - 請求項２記載のラジエータ用ファンシュラウドにおいて、
前記ラジエータ背面と平行する面を有する隔壁は、その先端面が同ラジエータ背面から離間する方向に屈曲した形状を有してなる
ことを特徴とするラジエータ用ファンシュラウド。
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