JP3988444B2

JP3988444B2 - 送風機

Info

Publication number: JP3988444B2
Application number: JP2001364567A
Authority: JP
Inventors: 雅志宮川
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2001-11-29
Filing date: 2001-11-29
Publication date: 2007-10-10
Anticipated expiration: 2021-11-29
Also published as: JP2003166498A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、軸流ファン（ＪＩＳＢ０１３２番号１０１２参照）を用いた送風機に関するもので、車両用ラジエータに冷却風を送風する送風機に適用して有効である。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
図２は実用化されている車両用送風機を示すもので、この送風機は、軸流ファン１００の後流側に軸流ファン１００を回転駆動するモータ１１０を配置するとともに、軸流ファン１００で発生した空気流の一部をモータ１１０に導く導風カバー３００をモータ１１０の後流側に設けたものである。
【０００３】
なお、図２に示す送風機における導風カバー３００は、走行用エンジンから発せされる熱からモータ１１０を保護する遮熱カバーを兼ねている。
【０００４】
ところで、図２に示す送風機の導風カバー３００では、モータ側から外径側に向けて突出する張り出し部３１０を設けて、軸流ファン１００で発生した空気流の一部を積極的にモータ１１０に導くように構成しているものの、モータ１１０の中央部周辺における空気の流れが遅いため、導入した空気がモータ１１０の中央部周辺にて滞留してしまい、モータ１１０に温度の低い新気を新たに導入することができず、十分な冷却効果を得ることができないという問題を有している。
【０００５】
本発明は、上記点に鑑み、モータ等の駆動源を十分に冷却することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明では、ボス部（１０１）から放射状に延びる複数枚のブレード（１０２）を有し、空気が軸方向を通り抜ける軸流ファン（１００）と、軸流ファン（１００）の後流側のうちボス部（１０１）に対応する部位に配置され、軸流ファン（１００）を回転駆動する駆動源（１１０）と、駆動源（１１０）より後流側に駆動源（１１０）を覆うように設けられ、軸流ファン（１００）により誘起された空気流を駆動源（１１０）に導く導入側ダクト部（１２１）及びその導いた空気を排出する排出側ダクト部（１２２）からなる空気ダクト（１２０）とを備え、導入側ダクト部（１２１）には空気導入口（１２１ａ）が形成され、空気導入口（１２１ａ）は、ボス部（１０１）より外径側に位置して軸流ファン（１００）側に向いて開口しており、排出側ダクト部（１２２）は、ボス部（１０１）の内径側から外径側に突出する突出形状を有しており、排出側ダクト（１２２）の突出形状の先端部には、空気排出口（１２２ａ）が形成され、さらに、空気排出口（１２２ａ）は、ボス部（１０１）より外径側に位置して、後流側に傾いた方向に向けて開口していることを特徴としている。
【０００７】
これにより、空気ダクト（１２０）の空気が軸流ファン（１００）により誘起された空気流に引き込まれるようにして空気排出口（１２２ａ）から排出される。
【０００８】
したがって、空気ダクト（１２０）内に導入した空気が駆動源（１１０）の中央部周辺にて滞留することなく排出されるので、駆動源（１１０）に温度の低い新気を新たに導入することができ、十分な冷却効果を得ることができる。
【０００９】
ところで、軸流ファン（１００）により誘起された空気流は、厳密に軸方向に通り抜けるものではなく、軸方向成分に加えて、軸流ファン（１００）の旋回方向成分及びブレード（１０２）のそりに沿った斜流成分を有している。
【００１０】
したがって、請求項２に記載の発明のごとく、導入側ダクト部（１２１）に所定の前進角（θ）を与えれば、旋回方向成分の空気流を効率よく空気ダクト（１２０）内に導入するできるので、より一層冷却効果を高めることができる。
【００１１】
また、請求項３に記載の発明のごとく、軸流ファン（１００）の外径側から見て、軸流ファン（１００）の軸方向に対して傾いた方向に向けて空気導入口（１２１ａ）を開口させれば、斜流成分の空気流を効率よく空気ダクト（１２０）内に導入するできるので、より一層冷却効果を高めることができる。
【００１２】
なお、請求項４に記載の発明のごとく、ファンシュラウド（２００）の少なくとも一部を利用して空気ダクト（１２０）を構成してもよい。
【００１３】
因みに、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本実施形態は、車両用ラジエータに冷却風を送風する送風機に本発明を適用したものであって、図１（ａ）は送風機を後流側から見た正面図であり、図１（ｂ）は図１（ａ）のＡ−Ａ断面図であり、図１（ｃ）は図１（ａ）のＢ−Ｂ断面図である。
【００１５】
軸流ファン１００は、ボス部１０１から放射状に延びる複数枚のブレード１０２を有し、空気が軸方向を通り抜けるファンであり、モータ１１０は軸流ファン１００を回転駆動する駆動源である。
【００１６】
そして、モータ１１０より後流側には、軸流ファン１００に誘起された空気流をモータ１１０に導く導入側ダクト部１２１、及びその導いた空気を排出する排出側ダクト部１２２からなる空気ダクト１２０が設けられている。
【００１７】
なお、本実施形態では、空気ダクト１２０は、送風機より後流側に搭載された走行用エンジンから発せされる熱からモータ１１０を保護する遮熱カバーを兼ねる下流側カバー部１２０ａと、軸流ファン１００側に位置する上流側カバー１２０ｂとからなるもので、上流側カバー１２０ｂはシュラウド２００に一体形成されている。
【００１８】
因みに、シュラウド２００とは、送風機とラジエータとの隙間を覆うことにより送風機によって誘起された空気流がラジエータを迂回して流れることを抑制するもので、通常、送風機をラジエータ又は車両ボディに固定するための取付ブラケットを兼ねている。
【００１９】
また、空気ダクト１２０の空気導入口１２１ａは、図１（ｂ）に示すように、ボス部１０１より外径側に位置した状態で、図１（ｃ）に示すように、軸流ファン１００の外径側から見て、軸流ファン１００側に向けて軸流ファン１００の軸方向に対して傾いた方向に開口している。
【００２０】
一方、空気ダクト１２０の空気排出口１２２ａは、図１（ｂ）に示すように、ボス部１０１より外径側に位置して、軸流ファン１００側に向くことなく外径側から約４５°後流側に傾いた方向に向けて開口している。
【００２１】
そして、導入側ダクト部１２１の中心線Ｌ１が、軸方向から見て、ブレード１０２の中心線Ｌ２より軸流ファン１００の回転の向きにずれるように、導入側ダクト部１２１に所定の前進角θを与えている。
【００２２】
なお、導入側ダクト部１２１の中心線Ｌ１とは、導入側ダクト部１２１の各断面における通路断面の図心を連ねたラインであり、ブレード１０２の中心線Ｌ２とは、ブレード１０２の各断面における図心を連ねたラインである。また、図心とは、周知のごとく、平面図形において面積モーメントが釣り合う点である。
【００２３】
次に、本実施形態の特徴を述べる。
【００２４】
本実施形態では、空気排出口１２２ａが、モータ１１０の中央部周辺より空気の流れが速い、ボス部１０１より外径側に位置しているので、図１（ｂ）に示すように、空気ダクト１２０の空気が軸流ファン１００により誘起された空気流に引き込まれるようにして空気排出口１２２ａから排出される。
【００２５】
したがって、空気ダクト１２０内に導入した空気がモータ１１０の中央部周辺にて滞留することなく排出されるので、モータ１１０に温度の低い新気を新たに導入することができ、十分な冷却効果を得ることができる。
【００２６】
ところで、軸流ファン１００により誘起された空気流は、厳密に軸方向に通り抜けるものではなく、軸方向成分に加えて、軸流ファン１００の旋回方向成分及びブレード１０２のそりに沿った斜流成分を有している。
【００２７】
このため、本実施形態のごとく、導入側ダクト部１２１に所定の前進角θを与えれば、旋回方向成分の空気流を効率よく空気ダクト１２０内に導入するできるので、より一層冷却効果を高めることができる。
【００２８】
また、空気導入口１２１ａが、軸流ファン１００の外径側から見て、軸流ファン１００側に向けて軸流ファン１００の軸方向に対して傾いた方向に開口しているので、斜流成分の空気流を効率よく空気ダクト１２０内に導入することができるので、より一層冷却効果を高めることができる。
【００２９】
なお、空気ダクト１２０の長さを大きくすると、空気抵抗が大きくなるので、これらを考慮して導入側ダクト部１２１の長さを選定する必要がある。
【００３０】
（その他の実施形態）
上述の実施形態では、車両用に本発明を適用したが、本発明はこれに限定されるものではなく、換気扇等のその他の送風機にも適用することができる。
【００３１】
また、上述の実施形態では、空気排出口１２２ａは、外径側から約４５°後流側に傾いた方向に向けて開口していたが、本発明はこれに限定されるものではなく、外径方向と後流方向との間であって、空気ダクト１２０内の空気を吸引することができる方向であれば、いずれでもよい。
【００３２】
また、上述の実施形態では、シュラウド２００を利用して空気ダクト１２０を構成したが、本発明はこれに限定されるものではなく、専用部品にて空気ダクト１２０を構成してもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）は本発明の実施形態に係る送風機を後流側から見た正面図であり、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面図であり、（ｃ）は（ａ）のＢ−Ｂ断面図である。
【図２】（ａ）は従来の技術に係る送風機を後流側から見た正面図であり、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面図である。
【符号の説明】
１００…軸流ファン、１０２…ブレード、１１０…モータ（駆動源）、
１２０…空気ダクト、１２１…導入側ダクト部、１２１ａ…空気導入口、
１２２…排出側ダクト部、１２２ａ…空気排出口。

Claims

ボス部（１０１）から放射状に延びる複数枚のブレード（１０２）を有し、空気が軸方向を通り抜ける軸流ファン（１００）と、
前記軸流ファン（１００）の後流側のうち前記ボス部（１０１）に対応する部位に配置され、前記軸流ファン（１００）を回転駆動する駆動源（１１０）と、
前記駆動源（１１０）より後流側に前記駆動源（１１０）を覆うように設けられ、前記軸流ファン（１００）により誘起された空気流を前記駆動源（１１０）に導く導入側ダクト部（１２１）及びその導いた空気を排出する排出側ダクト部（１２２）からなる空気ダクト（１２０）とを備え、
前記導入側ダクト部（１２１）には空気導入口（１２１ａ）が形成され、
前記空気導入口（１２１ａ）は、前記ボス部（１０１）より外径側に位置して前記軸流ファン（１００）側に向いて開口しており、
前記排出側ダクト部（１２２）は、前記ボス部（１０１）の内径側から外径側に突出する突出形状を有しており、前記排出側ダクト（１２２）の前記突出形状の先端部には、空気排出口（１２２ａ）が形成され、
さらに、前記空気排出口（１２２ａ）は、前記ボス部（１０１）より外径側に位置して、後流側に傾いた方向に向けて開口していることを特徴とする送風機。
前記導入側ダクト部（１２１）の中心線（Ｌ１）が、前記ブレード（１０２）の中心線（Ｌ２）より前記軸流ファン（１００）の回転の向きにずれるように、前記導入側ダクト部（１２１）に所定の前進角（θ）を与えたことを特徴とする請求項１に記載の送風機。
前記空気導入口（１２１ａ）は、前記軸流ファン（１００）の外径側から見て、前記軸流ファン（１００）の軸方向に対して傾いた方向に向けて開口していることを特徴とする請求項１又は２に記載の送風機。
前記空気ダクト（１２０）は、ファンシュラウド（２００）の少なくとも一部を利用して構成されていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載の送風機。