JP3998456B2 - 冷却ファン - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、エンジン等の冷却ファンに関するもので、金属からなるリング状のスペーサと、前記スペーサと一体にインサート成形されるプラスティック製の略円筒状のボス部と、前記ボス部から外方向に延出した複数枚からなるブレードとを具備する冷却ファンに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
金属からなるリング状のスペーサと、スペーサと一体にインサート成形されるプラスティック製の略円筒状のボス部と、前記ボス部から外方向に延出した複数枚からなるブレードとからなる樹脂成形部とを具備する冷却ファンにおいては、従来、スペーサ外周に絞りが設けられていなかったため、スペーサ剛性不足により、耐久性が不足で実用的でなかった。
【０００３】
そこで、スペーサ外周の樹脂成形部の円筒形のボス部に挿入される部分について深絞りを行ってスペーサの剛性を確保したところ、十分な耐久性が得られた。また、ボス部のブレード内側に間隔をおいてリブを設けたところ、ボス部の強度も向上して、全体に十分な耐久性能を有する冷却ファンとなった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、スペーサの外周をボス部まで延長して深絞りを行えば、スペーサの外径が大きくなってコストアップとなる。また、ボス部のブレード内側に均等にリブを設けると、リブの数や形状によっては強度不足または過剰な補強構造となってコストアップとなってしまう。
【０００５】
そこで、本発明は、スペーサの外周と、ボス内周のリブの厚さ・大きさ・配置、ボスの肉厚を必要な大きさに抑えてコストを抑えつつ耐久性能を向上させることができる冷却ファンの提供を課題とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明にかかる冷却ファンは、金属からなるリング状のスペーサと、前記スペーサと一体にインサート成形されるプラスティック製の略円筒状のボス部と、前記ボス部から外方向に延出した複数枚からなるブレードとを具備する冷却ファンにおいて、前記ボス部よりも内周側に前記スペーサ外周に深絞り加工を施した部分を設け、前記ブレードの取付け位置に対応してブレード前縁側の前記ボス部を部分的に肉厚を内周側へ突出させることによってその前後のボス部よりも厚くし、かつ、前記ボス部の内周側のリブのうち前記ブレードの取付け位置に対応して前記ブレード前縁側の肉厚を厚くしたものである。
【０００７】
これによって、スペーサの外周をボス部より小さくできるので、スペーサの材料を節約することができ、コストを抑えることができる。しかも、スペーサ外周には深絞りが施してあるので耐久性を向上させることができる。このようにして、スペーサの外周を必要な大きさに抑えてコストを抑えつつ耐久性能を向上させることができる。
【０００８】
また、前記ブレードの取付け位置に対応してブレード前縁側の前記ボス部を部分的に肉厚を内周側へ突出させることによってその前後のボス部よりも厚くしたものであり、冷却ファンのボス部のＣＡＥ解析結果より得られたブレード前縁側の応力が特に大きいことに対応する。
【０００９】
前記ボス部の内周側のリブのうち前記ブレードの取付け位置に対応して前記ブレード前縁側の肉厚を厚くしたものである。このように、ボス部の内周側のリブのうちブレード前縁側のリブのみの肉厚を部分的に厚くすることによって、コストを抑えつつブレード前縁側のボス部を補強して耐久性能を向上させることができる。
【００１０】
更に、ブレード前縁側のボス部のみの肉厚を部分的に厚くすることによって、コストを抑えつつブレード前縁側のボス部を補強して耐久性能を向上させることができ、また、前記ブレードの取付け位置に対応して、ボス部の厚さを必要な部分のみ厚くすることによって、そして、ボス部の内周側のリブのうち必要な部分のみ厚くすることによってコストを抑えつつ耐久性能を向上させることができる。
【００１１】
請求項２の発明にかかる冷却ファンは、金属からなるリング状のスペーサと、前記スペーサと一体にインサート成形されるプラスティック製の略円筒状のボス部と、前記ボス部から外方向に延出した複数枚からなるブレードとを具備する冷却ファンにおいて、
前記ボス部よりも内周側に前記スペーサ外周に深絞り加工を施した部分を設け、前記ブレードの取付け位置に対応してブレード前縁側の前記ボス部を部分的に肉厚を内周側へ突 出させることによってその前後のボス部よりも厚くし、かつ、前記ボス部の内周側のリブの高さを、前記ボス部の外周側の前記ブレードの取付け位置に合わせて変化させたものである。
【００１２】
これによって、スペーサの外周をボス部より小さくできるので、スペーサの材料を節約することができ、コストを抑えることができる。しかも、スペーサ外周には深絞りが施してあるので耐久性を向上させることができる。このようにして、スペーサの外周を必要な大きさに抑えてコストを抑えつつ耐久性能を向上させることができる。また、前記ブレードの取付け位置に対応してブレード前縁側の前記ボス部を部分的に肉厚を内周側へ突出させることによってその前後のボス部よりも厚くしたものであるから、前記ブレードの取付け位置に対応して、ボス部の厚さを必要な部分のみ厚くすることによってコストを抑えつつ耐久性能を向上させることができる。
【００１３】
更に、前記ボス部の内周側のリブの高さを、前記ボス部の外周側の前記ブレードの取付け位置に合わせて変化させたものであり、外周側のブレードの取付け位置に合わせて、内周側のリブの高さを変えることによって、ブレードの取付け位置にかかる応力に必要なだけの補強を行うことができる。即ち、ブレード前縁側の応力が特に大きいこと、また、ＣＡＥ解析の結果からはブレードよりも上側（前縁側）のリブには応力が殆どかからないこと、そして、外周側のブレード前縁側の取付け位置が最も高く、ブレード前縁側から離れるにしたがってブレードの取付け位置は低くなっていくことに対応させたものである。
【００１４】
このようにして、ボス部の内周側のリブの高さをブレードの取付け位置の高さに合わせて変化させることによってコストを抑えつつ耐久性能を向上させることができる。
【００１５】
請求項３の発明にかかる冷却ファンは、金属からなるリング状のスペーサと、前記スペーサと一体にインサート成形されるプラスティック製の略円筒状のボス部と、前記ボス部から外方向に延出した複数枚からなるブレードとを具備する冷却ファンにおいて、前記ボス部よりも内周側に前記スペーサ外周に深絞り加工を施した部分を設け、前記ブレードの取付け位置に対応してブレード前縁側の前記ボス部を部分的に肉厚を内周側へ突出させることによってその前後のボス部よりも厚くし、かつ、前記ブレードの取付け位置に対応して前記ボス部の内周側のリブの間隔を前記ブレード前縁側においては狭く、前記ブレード前縁側から離れるにしたがって広く変化させたものである。
【００１６】
これによって、スペーサの外周をボス部より小さくできるので、スペーサの材料を節約することができ、コストを抑えることができる。しかも、スペーサ外周には深絞りが施してあるので耐久性を向上させることができる。このようにして、スペーサの外周を必要な大きさに抑えてコストを抑えつつ耐久性能を向上させることができる。
【００１７】
また、前記ブレードの取付け位置に対応してブレード前縁側の前記ボス部を部分的に肉厚を内周側へ突出させることによってその前後のボス部よりも厚くしたものである。そして、前記ブレードの取付け位置に対応して、ボス部の厚さを必要な部分のみ厚くすることによってコストを抑えつつ耐久性能を向上させることができる。
【００１８】
更に、前記ブレードの取付け位置に対応して前記ボス部の内周側のリブの間隔を前記ブレード前縁側においては狭く、前記ブレード前縁側から離れるにしたがって広く変化させたものであるから、応力の大きさに応じたリブによる補強ができる。即ち、ブレード前縁側の応力が特に大きいことから、ブレード前縁側から離れるにしたがって応力は小さくなっていくものである。
このようにして、ボス部の内周側のリブの間隔をブレードにかかる応力の大きさに合わせて変化させることによってコストを抑えつつ耐久性能を向上させることができる。
【００１９】
請求項４の発明にかかる冷却ファンは、金属からなるリング状のスペーサと、前記スペーサと一体にインサート成形されるプラスティック製の略円筒状のボス部と、前記ボス部から外方向に延出した複数枚からなるブレードとを具備する冷却ファンにおいて、前記ボス部よりも内周側に前記スペーサ外周に深絞り加工を施した部分を設け、最も応力のかかる前記ブレードの前端側の周辺の前記ボス部の肉厚を厚くし、前記ブレード前縁側の周辺の前記ボス部の内周のリブを他のリブよりも肉厚を厚くするとともに、前記リブの間隔を前記ブレード前縁側においては狭く、前記ブレード前縁側から離れるにしたがって広く変化させたものである。
【００２０】
このように、スペーサの外周をボス部より小さくできるので、スペーサの材料を節約することができ、コストを抑えることができる。しかも、スペーサ外周には深絞りが施してあるので耐久性を向上させることができ、スペーサの外周を必要な大きさに抑えてコストを抑えつつ耐久性能を向上させることができる。
【００２１】
また、ボス部の内周側のリブのうちブレード前縁側のリブのみの肉厚を部分的に厚くすることによって、コストを抑えつつブレード前縁側のボス部を補強して耐久性能を向上させることができ、ボス部の内周側のリブのうち必要な部分のみ厚くすることによってコストを抑えつつ耐久性能を向上させることができる。
【００２２】
そして、前記ブレードの取付け位置に対応して前記ボス部の内周側のリブの間隔を前記ブレード前縁側においては狭く、前記ブレード前縁側から離れるにしたがって広く変化させたものであるから、内周側のリブの間隔をブレード前縁側においては狭く、ブレード前縁側から離れるにしたがって広く変化させることによって、応力の大きさに応じたリブによる補強ができ、ブレード前縁側から離れるにしたがって応力は小さくなっていくことに対応できる。
【００２３】
このようにして、スペーサの外周が小さくなってコストが低減できるとともに、スペーサとボス部との結合が強固になり、耐久性能を向上させることができる。また、ボス部とリブの体積増大を抑えながらブレードの前端側周辺が補強されて、また、ボス部の内周側のリブの間隔をブレードにかかる応力の大きさに合わせて変化させることによって、コストを抑えつつ耐久性能を向上させることができる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。
【００２５】
実施の形態１
まず、本発明の実施の形態１について、図１乃至図４を参照して説明する。図１は本発明の実施の形態１にかかる冷却ファンの全体構成を示す斜視図である。図２は図１のＡ−Ａ断面図であり、ボス部より内側で深絞りされたスペーサを表す縦断面図である。図３は本発明の実施の形態１にかかる冷却ファンのブレードの取付け位置とボス部の厚みとの関係を上方から見て示す部分拡大図である。図４は本発明の実施の形態１にかかる冷却ファンのブレードの取付け位置と内周側のリブの厚さと取付け間隔の関係を内側から見て示す部分拡大図である。
【００２６】
図１に示されるように、本実施の形態１の冷却ファン１は、４箇所に取付け穴の設けられた金属製のリング状のスペーサ２と、このスペーサ２と一体にインサート成形されるプラスティック製の樹脂成形部３からなる。さらに、樹脂成形部３は複数枚、例えば、７枚のブレード４と、ブレード４が外周に接続される円筒形のボス部５から構成されている。また、ボス部５内周に沿って複数設けられたリブ６を有している。図において上側がブレード前縁側（空気の入る側）である。
【００２７】
次に、スペーサ２と樹脂成形部３との接続構造について、図２を参照して説明する。図２に示されるように、従来の冷却ファンは想像線で示されるようにボス部５までスペーサ２が伸びて、ボス部５において深絞り加工２ｃがされてスペーサ２と樹脂成形部３との接続がされていた。これに対して本実施の形態１の冷却ファン１においては、ボス部５の手前において外周に沿って深絞り加工２ｂがされてスペーサ２と樹脂成形部３との接続がされているため、スペーサ２の材料が節約されてコストを抑えつつ耐久性能を向上させることができる。なお、スペーサ２の樹脂成形部３に包まれる部分には貫通孔２ａがある間隔で開けられて貫通孔２ａの上下において樹脂をからめて結合力を出し、スペーサ２の材料を節約するとともにスペーサ２を軽量化している。
【００２８】
このようにして、スペーサ２の外周を必要な大きさに抑えてコストを抑えつつ耐久性能を向上させることができる冷却ファン１となる。
【００２９】
次に、ブレード４のボス部５外周への取付け構造の強化について、図３を参照して説明する。ブレード４がボス部５に前縁側５ａが高く、後縁側５ｂが低く接続されている。ここで、ＣＡＥ解析によってブレード前縁側の応力が最も大きいことが分かった。そこで、ブレード４前縁周辺のボス部５ａの肉厚を内周側へ突出させることによってその前後のボス部５ｂよりも厚くしている。これによって、最も応力の大きいブレード４前縁側のボス部５ａを強化して耐久性能を向上させることができる。
【００３０】
このようにして、ボス部５の厚さを必要な部分５ａのみ厚くすることによってコストを抑えつつ耐久性能を向上させることができる冷却ファン１となる。
【００３１】
次に、ボス部５内周のリブ６の厚さ及び間隔とブレード４のボス部５外周への取付け位置との関係について、図４を参照して説明する。
【００３２】
図４に示されるように、ブレード４前縁側に近いリブ６ｂが最も厚くなっており、リブ６ａの位置においてはブレード４はボス部５外周から離れているためリブにかかる負荷（応力）がリブ６ｂより小さく、薄肉リブで耐えられる。また、ブレード４前縁側から離れているリブ６ｃ，６ｄにもそれほど応力はかからないので、リブ６ｃ，６ｄもリブ６ｂより薄くなっている。なお、ファン形状によっては、リブ６ｂだけ厚肉とせず、リブ６ａ，６ｂを厚くするなど、必要に応じて対応させる。
【００３３】
また、間隔についても、余り応力のかからないリブ６ｂ−リブ６ｃ間、リブ６ｃ−リブ６ｄ間は間隔が広く、ブレード４前縁側に最も近いリブ６ａ−リブ６ｂ間はこれらより間隔がずっと狭くなっている。このように、応力のかかる部分のみボス部５内周のリブの厚さを厚くしリブの間隔を狭くすることによって、コストを抑えつつブレード前縁側のボス部５を補強して耐久性能を向上させることができる。
【００３４】
このようにして、ボス部５の内周側のリブ６のうち必要な部分のみ厚くするとともに間隔を狭く配置することによって、コストを抑えつつ耐久性能を向上させることができる冷却ファン１となる。
【００３５】
このように、本実施の形態１の冷却ファン１は、金属からなるリング状のスペーサ２と、スペーサ２と一体にインサート成形されるプラスティック製の略円筒状のボス部５ａと、ボス部５ａから外方向に延出した複数枚からなるブレード４とを具備し、スペーサ２の外周にボス部５の内側において深絞り加工を施すとともに、最も応力のかかるブレード４の前端側の周辺のボス部５ａの肉厚を厚くし、ブレード前端側の周辺のボス部５ａの内周のリブ６を他のリブよりも厚くするとともに隣のリブ６との間隔を狭くしている。これによって、スペーサ２の外周が小さくなってコストが低減できるとともに、スペーサ２と樹脂成形部３との結合が強固になり、耐久性能を向上させることができる。また、ボス部５とリブ６の体積増大を抑えながらブレード４の前端側周辺が補強されて、コストを抑えつつ耐久性能を向上させることができる。
【００３６】
実施の形態２
次に、本発明の実施の形態２について、図５を参照して説明する。図５は本発明の実施の形態２にかかる冷却ファンのブレードの取付け位置と内周側のリブの高さの関係を内側から見て示す部分拡大図である。なお、図５に示される部分以外の冷却ファン１１の構造については、実施の形態１の冷却ファン１と同様である。
【００３７】
図５に示されるように、本実施の形態２の冷却ファン１１においては、ブレード４のボス部５外周への取付け位置に応じて、３本のリブ１６ａ，１６ｂ，１６ｃの高さをそれぞれ変えている。即ち、ＣＡＥ解析の結果からはブレード４よりも上側（前縁側）のリブ６には応力が殆どかからないことが分かった。そこで、最も応力のかかるブレード４の前端部の裏側に当るリブ１６ａは、ボス部５ａの高さ一杯に高くしている。また、ある程度応力のかかるブレード４の中間部の裏側に当るリブ１６ｂは、ブレード４の取付け位置と同程度の高さとしている。そして、応力の小さいブレード４の後端部の裏側に当るリブ１６ｃは、やはりブレード４の取付け位置と同程度の高さとしている。このように、リブ１６の高さをブレード４の取付け位置と同程度の高さとすることによって、応力の殆どかからないブレード４から上側のリブを省略して、材料を節約してコスト
の低減を図るとともに耐久性能を向上させている。
【００３８】
このように、本実施の形態２の冷却ファン１１は、スペーサ２の外周にボス部５の内側において深絞り加工を施すとともに、最も応力のかかるブレード４の前端側の周辺のボス部５ａの肉厚を厚くし、ボス部５の内周のリブ１６の高さをブレード４の取付け位置の高さに合わせて変化させている。これによって、スペーサ２の外周が小さくなってコストが低減できるとともに、スペーサ２と樹脂成形部３との結合が強固になり、耐久性能を向上させることができる。また、ボス部５とリブ１６の体積増大を抑えながらブレード４の前端側周辺が補強されて、コストを抑えつつ耐久性能を向上させることができる。
【００３９】
上記実施の形態１においては、リブ６の高さを変化させていない。また、上記実施の形態２においては、リブ１６の厚さと間隔をほぼ一定にしている。そこで、さらにこれらの改良要素を全て取り入れて、スペーサ２の外周にボス部５の内側において深絞り加工を施すとともに、最も応力のかかるブレード４の前端側の周辺のボス部５ａの肉厚を厚くし、ブレード前端側の周辺のボス部５ａの内周のリブ６を他のリブよりも厚くするとともに隣のリブ６との間隔を狭くし、さらにリブ６の高さをブレード４の取付け位置の高さに合わせて変化させた冷却ファンとしても良い。
【００４０】
また、これらの改良要素のうち１つだけを取り入れた冷却ファンであっても、十分発明として成立する。即ち、スペーサ２の外周にボス部５の内側において深絞り加工を施した冷却ファン、ブレード４の前端側の周辺のボス部５ａの肉厚を厚くした冷却ファン、ブレード前端側の周辺のボス部５ａの内周のリブ６を他のリブよりも厚くした冷却ファン、ブレード前端側の周辺のボス部５ａの内周のリブ６の間隔を他の部分よりも狭くした冷却ファン、そしてリブ６の高さをブレード４の取付け位置の高さに合わせて変化させた冷却ファンである。
【００４１】
冷却ファンのその他の部分の構成、形状、数量、材質、大きさ、接続関係等についても、上記各実施の形態に限定されるものではない。
【００４２】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１の発明にかかる冷却ファンは、金属からなるリング状のスペーサと、前記スペーサと一体にインサート成形されるプラスティック製の略円筒状のボス部と、前記ボス部から外方向に延出した複数枚からなるブレードとを具備する冷却ファンにおいて、前記ボス部よりも内周側に前記スペーサ外周に深絞り加工を施した部分を設け、前記ブレードの取付け位置に対応してブレード前縁側の前記ボス部を部分的に肉厚を内周側へ突出させることによってその前後のボス部よりも厚くし、かつ、前記ボス部の内周側のリブのうち前記ブレードの取付け位置に対応して前記ブレード前縁側の肉厚を厚くしたものである。
【００４３】
これによって、スペーサの外周をボス部より小さくできるので、スペーサの材料を節約することができ、コストを抑えることができる。しかも、スペーサ外周には深絞りが施してあるので耐久性を向上させることができる。このようにして、スペーサの外周を必要な大きさに抑えてコストを抑えつつ耐久性能を向上させることができる。
【００４４】
また、前記ブレードの取付け位置に対応してブレード前縁側の前記ボス部を部分的に肉厚を内周側へ突出させることによってその前後のボス部よりも厚くしたものである。したがって、ブレード前縁側のボス部のみの肉厚を部分的に厚くすることによって、コストを抑えつつブレード前縁側のボス部を補強して耐久性能を向上させることができる。このようにして、ボス部の厚さを必要な部分のみ厚くすることによってコストを抑えつつ耐久性能を向上させることができる。なお、冷却ファンのボス部のＣＡＥ解析結果より、ブレード前縁側の応力が特に大きいことが分かったがそれにも対応できる。
【００４５】
そして、前記ボス部の内周側のリブのうち前記ブレードの取付け位置に対応して前記ブレード前縁側の肉厚を厚くしたものである。したがって、前記ブレードの取付け位置に対応してボス部の内周側のリブのうちブレード前縁側のリブのみの肉厚を部分的に厚くすることによって、コストを抑えつつブレード前縁側のボス部を補強して耐久性能を向上させることができる。このようにして、ボス部の内周側のリブのうち必要な部分のみ厚くすることによってコストを抑えつつ耐久性能を向上させることができる。
【００４６】
請求項２の発明にかかる冷却ファンは、金属からなるリング状のスペーサと、前記スペーサと一体にインサート成形されるプラスティック製の略円筒状のボス部と、前記ボス部から外方向に延出した複数枚からなるブレードとを具備する冷却ファンにおいて、前記ボス部よりも内周側に前記スペーサ外周に深絞り加工を施した部分を設け、前記ブレードの取付け位置に対応してブレード前縁側の前記ボス部を部分的に肉厚を内周側へ突出させることによってその前後のボス部よりも厚くし、かつ、前記ボス部の内周側のリブの高さを、前記ボス部の外周側の前記ブレードの取付け位置に合わせて変化させたものである。
【００４７】
したがって、ブレード前縁側のボス部のみの肉厚を部分的に厚くすることによって、コストを抑えつつブレード前縁側のボス部を補強して、ボス部の厚さを必要な部分のみ厚くすることによってコストを抑えつつ耐久性能を向上させることができる。なお、冷却ファンのボス部のＣＡＥ解析結果より、ブレード前縁側の応力が特に大きいことが分かったがそれにも対応できる。
【００４８】
また、前記ボス部よりも内周側に前記スペーサ外周に深絞り加工を施した部分を設けたものであるから、スペーサの外周をボス部より小さくでき、スペーサの材料を節約することができ、コストを抑えることができる。しかも、スペーサ外周には深絞りが施してあるので耐久性を向上させることができる。このようにして、スペーサの外周を必要な大きさに抑えてコストを抑えつつ耐久性能を向上させることができる。
【００４９】
そして、前記ボス部の内周側のリブの高さを、前記ボス部の外周側の前記ブレードの取付け位置に合わせて変化させたものであるから、外周側のブレードの取付け位置に合わせて、内周側のリブの高さを変えることによって、ブレードの取付け位置にかかる応力に必要なだけの補強を行うことができる。このようにして、ボス部の内周側のリブの高さをブレードの取付け位置の高さに合わせて変化させることによってコストを抑えつつ耐久性能を向上させることができる。
【００５０】
請求項３の発明にかかる冷却ファンは、金属からなるリング状のスペーサと、前記スペーサと一体にインサート成形されるプラスティック製の略円筒状のボス部と、前記ボス部から外方向に延出した複数枚からなるブレードとを具備する冷却ファンにおいて、前記ボス部よりも内周側に前記スペーサ外周に深絞り加工を施した部分を設け、前記ブレードの取付け位置に対応してブレード前縁側の前記ボス部を部分的に肉厚を内周側へ突出させることによってその前後のボス部よりも厚くし、かつ、前記ブレードの取付け位置に対応して前記ボス部の内周側のリブの間隔を前記ブレード前縁側においては狭く、前記ブレード前縁側から離れるにしたがって広く変化させたものである。
【００５１】
したがって、スペーサの外周をボス部より小さくできるので、スペーサの材料を節約することができ、コストを抑えることができる。しかも、スペーサ外周には深絞りが施してあるので耐久性を向上させることができる。このようにして、スペーサの外周を必要な大きさに抑えてコストを抑えつつ耐久性能を向上させることができる。
【００５２】
また、ブレード前縁側のボス部のみの肉厚を部分的に厚くすることによって、コストを抑えつつブレード前縁側のボス部を補強して耐久性能を向上させることができる。このようにして、ボス部の厚さを必要な部分のみ厚くすることによってコストを抑えつつ耐久性能を向上させることができる。なお、冷却ファンのボス部のＣＡＥ解析結果より、ブレード前縁側の応力が特に大きいことが分かったがそれにも対応できる。
【００５３】
そして、内周側のリブの間隔をブレード前縁側においては狭く、ブレード前縁側から離れるにしたがって広く変化させることによって、応力の大きさに応じたリブによる補強ができ、ボス部の内周側のリブの間隔をブレードにかかる応力の大きさに合わせて変化させることによってコストを抑えつつ耐久性能を向上させることができる。特に、ブレード前縁側の応力が特に大きいこと、ブレード前縁側から離れるにしたがって応力は小さくなっていくことに対応できる。
【００５４】
請求項４の発明にかかる冷却ファンは、金属からなるリング状のスペーサと、前記スペーサと一体にインサート成形されるプラスティック製の略円筒状のボス部と、前記ボス部から外方向に延出した複数枚からなるブレードとを具備する冷却ファンにおいて、前記ボス部よりも内周側に前記スペーサ外周に深絞り加工を施した部分を設け、最も応力のかかる前記ブレードの前端側の周辺の前記ボス部の肉厚を厚くし、前記ブレード前縁側の周辺の前記ボス部の内周のリブを他のリブよりも肉厚を厚くするとともに、前記リブの間隔を前記ブレード前縁側においては狭く、前記ブレード前縁側から離れるにしたがって広く変化させたものである。
【００５５】
したがって、スペーサの外周をボス部より小さくできるので、スペーサの材料を節約することができ、コストを抑えることができる。しかも、スペーサ外周には深絞りが施してあるので耐久性を向上させることができる。このようにして、スペーサの外周を必要な大きさに抑えてコストを抑えつつ耐久性能を向上させることができる。
【００５６】
また、前記ブレードの取付け位置に対応してボス部の内周側のリブのうちブレード前縁 側のリブのみの肉厚を部分的に厚くすることによって、コストを抑えつつブレード前縁側のボス部を補強して耐久性能を向上させることができ、ボス部の内周側のリブのうち必要な部分のみ厚くすることによってコストを抑えつつ耐久性能を向上させることができる。
【００５７】
そして、内周側のリブの間隔をブレード前縁側においては狭く、ブレード前縁側から離れるにしたがって広く変化させることによって、応力の大きさに応じたリブによる補強ができ、ボス部の内周側のリブの間隔をブレードにかかる応力の大きさに合わせて変化させることによってコストを抑えつつ耐久性能を向上させることができる。特に、ブレード前縁側の応力が特に大きいこと、ブレード前縁側から離れるにしたがって応力は小さくなっていくことに対応できる。
【００５８】
このようにして、スペーサの外周が小さくなってコストが低減できるとともに、スペーサとボス部との結合が強固になり、耐久性能を向上させることができる。また、ボス部とリブの体積増大を抑えながらブレードの前端側周辺が補強されて、コストを抑えつつ耐久性能を向上させることができる。
【００５９】
【図面の簡単な説明】
【図１】 図１は本発明の実施の形態１にかかる冷却ファンの全体構成を示す斜視図である。
【図２】 図２は図１のＡ−Ａ断面図であり、ボス部より内側で深絞りされたスペーサを表す縦断面図である。
【図３】 図３は本発明の実施の形態１にかかる冷却ファンのブレードの取付け位置とボス部の厚みとの関係を上方から見て示す部分拡大図である。
【図４】 図４は本発明の実施の形態１にかかる冷却ファンのブレードの取付け位置と内周側のリブの厚さと取付け間隔の関係を内側から見て示す部分拡大図である。
【図５】 図５は本発明の実施の形態２にかかる冷却ファンのブレードの取付け位置と内周側のリブの高さの関係を内側から見て示す部分拡大図である。
【符号の説明】
１，１１ 冷却ファン
２ スペーサ
３ 羽根部分
４ ブレード
５ ボス部
６，１６ リブ
【発明の属する技術分野】
本発明は、エンジン等の冷却ファンに関するもので、金属からなるリング状のスペーサと、前記スペーサと一体にインサート成形されるプラスティック製の略円筒状のボス部と、前記ボス部から外方向に延出した複数枚からなるブレードとを具備する冷却ファンに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
金属からなるリング状のスペーサと、スペーサと一体にインサート成形されるプラスティック製の略円筒状のボス部と、前記ボス部から外方向に延出した複数枚からなるブレードとからなる樹脂成形部とを具備する冷却ファンにおいては、従来、スペーサ外周に絞りが設けられていなかったため、スペーサ剛性不足により、耐久性が不足で実用的でなかった。
【０００３】
そこで、スペーサ外周の樹脂成形部の円筒形のボス部に挿入される部分について深絞りを行ってスペーサの剛性を確保したところ、十分な耐久性が得られた。また、ボス部のブレード内側に間隔をおいてリブを設けたところ、ボス部の強度も向上して、全体に十分な耐久性能を有する冷却ファンとなった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、スペーサの外周をボス部まで延長して深絞りを行えば、スペーサの外径が大きくなってコストアップとなる。また、ボス部のブレード内側に均等にリブを設けると、リブの数や形状によっては強度不足または過剰な補強構造となってコストアップとなってしまう。
【０００５】
そこで、本発明は、スペーサの外周と、ボス内周のリブの厚さ・大きさ・配置、ボスの肉厚を必要な大きさに抑えてコストを抑えつつ耐久性能を向上させることができる冷却ファンの提供を課題とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明にかかる冷却ファンは、金属からなるリング状のスペーサと、前記スペーサと一体にインサート成形されるプラスティック製の略円筒状のボス部と、前記ボス部から外方向に延出した複数枚からなるブレードとを具備する冷却ファンにおいて、前記ボス部よりも内周側に前記スペーサ外周に深絞り加工を施した部分を設け、前記ブレードの取付け位置に対応してブレード前縁側の前記ボス部を部分的に肉厚を内周側へ突出させることによってその前後のボス部よりも厚くし、かつ、前記ボス部の内周側のリブのうち前記ブレードの取付け位置に対応して前記ブレード前縁側の肉厚を厚くしたものである。
【０００７】
これによって、スペーサの外周をボス部より小さくできるので、スペーサの材料を節約することができ、コストを抑えることができる。しかも、スペーサ外周には深絞りが施してあるので耐久性を向上させることができる。このようにして、スペーサの外周を必要な大きさに抑えてコストを抑えつつ耐久性能を向上させることができる。
【０００８】
また、前記ブレードの取付け位置に対応してブレード前縁側の前記ボス部を部分的に肉厚を内周側へ突出させることによってその前後のボス部よりも厚くしたものであり、冷却ファンのボス部のＣＡＥ解析結果より得られたブレード前縁側の応力が特に大きいことに対応する。
【０００９】
前記ボス部の内周側のリブのうち前記ブレードの取付け位置に対応して前記ブレード前縁側の肉厚を厚くしたものである。このように、ボス部の内周側のリブのうちブレード前縁側のリブのみの肉厚を部分的に厚くすることによって、コストを抑えつつブレード前縁側のボス部を補強して耐久性能を向上させることができる。
【００１０】
更に、ブレード前縁側のボス部のみの肉厚を部分的に厚くすることによって、コストを抑えつつブレード前縁側のボス部を補強して耐久性能を向上させることができ、また、前記ブレードの取付け位置に対応して、ボス部の厚さを必要な部分のみ厚くすることによって、そして、ボス部の内周側のリブのうち必要な部分のみ厚くすることによってコストを抑えつつ耐久性能を向上させることができる。
【００１１】
請求項２の発明にかかる冷却ファンは、金属からなるリング状のスペーサと、前記スペーサと一体にインサート成形されるプラスティック製の略円筒状のボス部と、前記ボス部から外方向に延出した複数枚からなるブレードとを具備する冷却ファンにおいて、
前記ボス部よりも内周側に前記スペーサ外周に深絞り加工を施した部分を設け、前記ブレードの取付け位置に対応してブレード前縁側の前記ボス部を部分的に肉厚を内周側へ突 出させることによってその前後のボス部よりも厚くし、かつ、前記ボス部の内周側のリブの高さを、前記ボス部の外周側の前記ブレードの取付け位置に合わせて変化させたものである。
【００１２】
これによって、スペーサの外周をボス部より小さくできるので、スペーサの材料を節約することができ、コストを抑えることができる。しかも、スペーサ外周には深絞りが施してあるので耐久性を向上させることができる。このようにして、スペーサの外周を必要な大きさに抑えてコストを抑えつつ耐久性能を向上させることができる。また、前記ブレードの取付け位置に対応してブレード前縁側の前記ボス部を部分的に肉厚を内周側へ突出させることによってその前後のボス部よりも厚くしたものであるから、前記ブレードの取付け位置に対応して、ボス部の厚さを必要な部分のみ厚くすることによってコストを抑えつつ耐久性能を向上させることができる。
【００１３】
更に、前記ボス部の内周側のリブの高さを、前記ボス部の外周側の前記ブレードの取付け位置に合わせて変化させたものであり、外周側のブレードの取付け位置に合わせて、内周側のリブの高さを変えることによって、ブレードの取付け位置にかかる応力に必要なだけの補強を行うことができる。即ち、ブレード前縁側の応力が特に大きいこと、また、ＣＡＥ解析の結果からはブレードよりも上側（前縁側）のリブには応力が殆どかからないこと、そして、外周側のブレード前縁側の取付け位置が最も高く、ブレード前縁側から離れるにしたがってブレードの取付け位置は低くなっていくことに対応させたものである。
【００１４】
このようにして、ボス部の内周側のリブの高さをブレードの取付け位置の高さに合わせて変化させることによってコストを抑えつつ耐久性能を向上させることができる。
【００１５】
請求項３の発明にかかる冷却ファンは、金属からなるリング状のスペーサと、前記スペーサと一体にインサート成形されるプラスティック製の略円筒状のボス部と、前記ボス部から外方向に延出した複数枚からなるブレードとを具備する冷却ファンにおいて、前記ボス部よりも内周側に前記スペーサ外周に深絞り加工を施した部分を設け、前記ブレードの取付け位置に対応してブレード前縁側の前記ボス部を部分的に肉厚を内周側へ突出させることによってその前後のボス部よりも厚くし、かつ、前記ブレードの取付け位置に対応して前記ボス部の内周側のリブの間隔を前記ブレード前縁側においては狭く、前記ブレード前縁側から離れるにしたがって広く変化させたものである。
【００１６】
これによって、スペーサの外周をボス部より小さくできるので、スペーサの材料を節約することができ、コストを抑えることができる。しかも、スペーサ外周には深絞りが施してあるので耐久性を向上させることができる。このようにして、スペーサの外周を必要な大きさに抑えてコストを抑えつつ耐久性能を向上させることができる。
【００１７】
また、前記ブレードの取付け位置に対応してブレード前縁側の前記ボス部を部分的に肉厚を内周側へ突出させることによってその前後のボス部よりも厚くしたものである。そして、前記ブレードの取付け位置に対応して、ボス部の厚さを必要な部分のみ厚くすることによってコストを抑えつつ耐久性能を向上させることができる。
【００１８】
更に、前記ブレードの取付け位置に対応して前記ボス部の内周側のリブの間隔を前記ブレード前縁側においては狭く、前記ブレード前縁側から離れるにしたがって広く変化させたものであるから、応力の大きさに応じたリブによる補強ができる。即ち、ブレード前縁側の応力が特に大きいことから、ブレード前縁側から離れるにしたがって応力は小さくなっていくものである。
このようにして、ボス部の内周側のリブの間隔をブレードにかかる応力の大きさに合わせて変化させることによってコストを抑えつつ耐久性能を向上させることができる。
【００１９】
請求項４の発明にかかる冷却ファンは、金属からなるリング状のスペーサと、前記スペーサと一体にインサート成形されるプラスティック製の略円筒状のボス部と、前記ボス部から外方向に延出した複数枚からなるブレードとを具備する冷却ファンにおいて、前記ボス部よりも内周側に前記スペーサ外周に深絞り加工を施した部分を設け、最も応力のかかる前記ブレードの前端側の周辺の前記ボス部の肉厚を厚くし、前記ブレード前縁側の周辺の前記ボス部の内周のリブを他のリブよりも肉厚を厚くするとともに、前記リブの間隔を前記ブレード前縁側においては狭く、前記ブレード前縁側から離れるにしたがって広く変化させたものである。
【００２０】
このように、スペーサの外周をボス部より小さくできるので、スペーサの材料を節約することができ、コストを抑えることができる。しかも、スペーサ外周には深絞りが施してあるので耐久性を向上させることができ、スペーサの外周を必要な大きさに抑えてコストを抑えつつ耐久性能を向上させることができる。
【００２１】
また、ボス部の内周側のリブのうちブレード前縁側のリブのみの肉厚を部分的に厚くすることによって、コストを抑えつつブレード前縁側のボス部を補強して耐久性能を向上させることができ、ボス部の内周側のリブのうち必要な部分のみ厚くすることによってコストを抑えつつ耐久性能を向上させることができる。
【００２２】
そして、前記ブレードの取付け位置に対応して前記ボス部の内周側のリブの間隔を前記ブレード前縁側においては狭く、前記ブレード前縁側から離れるにしたがって広く変化させたものであるから、内周側のリブの間隔をブレード前縁側においては狭く、ブレード前縁側から離れるにしたがって広く変化させることによって、応力の大きさに応じたリブによる補強ができ、ブレード前縁側から離れるにしたがって応力は小さくなっていくことに対応できる。
【００２３】
このようにして、スペーサの外周が小さくなってコストが低減できるとともに、スペーサとボス部との結合が強固になり、耐久性能を向上させることができる。また、ボス部とリブの体積増大を抑えながらブレードの前端側周辺が補強されて、また、ボス部の内周側のリブの間隔をブレードにかかる応力の大きさに合わせて変化させることによって、コストを抑えつつ耐久性能を向上させることができる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。
【００２５】
実施の形態１
まず、本発明の実施の形態１について、図１乃至図４を参照して説明する。図１は本発明の実施の形態１にかかる冷却ファンの全体構成を示す斜視図である。図２は図１のＡ−Ａ断面図であり、ボス部より内側で深絞りされたスペーサを表す縦断面図である。図３は本発明の実施の形態１にかかる冷却ファンのブレードの取付け位置とボス部の厚みとの関係を上方から見て示す部分拡大図である。図４は本発明の実施の形態１にかかる冷却ファンのブレードの取付け位置と内周側のリブの厚さと取付け間隔の関係を内側から見て示す部分拡大図である。
【００２６】
図１に示されるように、本実施の形態１の冷却ファン１は、４箇所に取付け穴の設けられた金属製のリング状のスペーサ２と、このスペーサ２と一体にインサート成形されるプラスティック製の樹脂成形部３からなる。さらに、樹脂成形部３は複数枚、例えば、７枚のブレード４と、ブレード４が外周に接続される円筒形のボス部５から構成されている。また、ボス部５内周に沿って複数設けられたリブ６を有している。図において上側がブレード前縁側（空気の入る側）である。
【００２７】
次に、スペーサ２と樹脂成形部３との接続構造について、図２を参照して説明する。図２に示されるように、従来の冷却ファンは想像線で示されるようにボス部５までスペーサ２が伸びて、ボス部５において深絞り加工２ｃがされてスペーサ２と樹脂成形部３との接続がされていた。これに対して本実施の形態１の冷却ファン１においては、ボス部５の手前において外周に沿って深絞り加工２ｂがされてスペーサ２と樹脂成形部３との接続がされているため、スペーサ２の材料が節約されてコストを抑えつつ耐久性能を向上させることができる。なお、スペーサ２の樹脂成形部３に包まれる部分には貫通孔２ａがある間隔で開けられて貫通孔２ａの上下において樹脂をからめて結合力を出し、スペーサ２の材料を節約するとともにスペーサ２を軽量化している。
【００２８】
このようにして、スペーサ２の外周を必要な大きさに抑えてコストを抑えつつ耐久性能を向上させることができる冷却ファン１となる。
【００２９】
次に、ブレード４のボス部５外周への取付け構造の強化について、図３を参照して説明する。ブレード４がボス部５に前縁側５ａが高く、後縁側５ｂが低く接続されている。ここで、ＣＡＥ解析によってブレード前縁側の応力が最も大きいことが分かった。そこで、ブレード４前縁周辺のボス部５ａの肉厚を内周側へ突出させることによってその前後のボス部５ｂよりも厚くしている。これによって、最も応力の大きいブレード４前縁側のボス部５ａを強化して耐久性能を向上させることができる。
【００３０】
このようにして、ボス部５の厚さを必要な部分５ａのみ厚くすることによってコストを抑えつつ耐久性能を向上させることができる冷却ファン１となる。
【００３１】
次に、ボス部５内周のリブ６の厚さ及び間隔とブレード４のボス部５外周への取付け位置との関係について、図４を参照して説明する。
【００３２】
図４に示されるように、ブレード４前縁側に近いリブ６ｂが最も厚くなっており、リブ６ａの位置においてはブレード４はボス部５外周から離れているためリブにかかる負荷（応力）がリブ６ｂより小さく、薄肉リブで耐えられる。また、ブレード４前縁側から離れているリブ６ｃ，６ｄにもそれほど応力はかからないので、リブ６ｃ，６ｄもリブ６ｂより薄くなっている。なお、ファン形状によっては、リブ６ｂだけ厚肉とせず、リブ６ａ，６ｂを厚くするなど、必要に応じて対応させる。
【００３３】
また、間隔についても、余り応力のかからないリブ６ｂ−リブ６ｃ間、リブ６ｃ−リブ６ｄ間は間隔が広く、ブレード４前縁側に最も近いリブ６ａ−リブ６ｂ間はこれらより間隔がずっと狭くなっている。このように、応力のかかる部分のみボス部５内周のリブの厚さを厚くしリブの間隔を狭くすることによって、コストを抑えつつブレード前縁側のボス部５を補強して耐久性能を向上させることができる。
【００３４】
このようにして、ボス部５の内周側のリブ６のうち必要な部分のみ厚くするとともに間隔を狭く配置することによって、コストを抑えつつ耐久性能を向上させることができる冷却ファン１となる。
【００３５】
このように、本実施の形態１の冷却ファン１は、金属からなるリング状のスペーサ２と、スペーサ２と一体にインサート成形されるプラスティック製の略円筒状のボス部５ａと、ボス部５ａから外方向に延出した複数枚からなるブレード４とを具備し、スペーサ２の外周にボス部５の内側において深絞り加工を施すとともに、最も応力のかかるブレード４の前端側の周辺のボス部５ａの肉厚を厚くし、ブレード前端側の周辺のボス部５ａの内周のリブ６を他のリブよりも厚くするとともに隣のリブ６との間隔を狭くしている。これによって、スペーサ２の外周が小さくなってコストが低減できるとともに、スペーサ２と樹脂成形部３との結合が強固になり、耐久性能を向上させることができる。また、ボス部５とリブ６の体積増大を抑えながらブレード４の前端側周辺が補強されて、コストを抑えつつ耐久性能を向上させることができる。
【００３６】
実施の形態２
次に、本発明の実施の形態２について、図５を参照して説明する。図５は本発明の実施の形態２にかかる冷却ファンのブレードの取付け位置と内周側のリブの高さの関係を内側から見て示す部分拡大図である。なお、図５に示される部分以外の冷却ファン１１の構造については、実施の形態１の冷却ファン１と同様である。
【００３７】
図５に示されるように、本実施の形態２の冷却ファン１１においては、ブレード４のボス部５外周への取付け位置に応じて、３本のリブ１６ａ，１６ｂ，１６ｃの高さをそれぞれ変えている。即ち、ＣＡＥ解析の結果からはブレード４よりも上側（前縁側）のリブ６には応力が殆どかからないことが分かった。そこで、最も応力のかかるブレード４の前端部の裏側に当るリブ１６ａは、ボス部５ａの高さ一杯に高くしている。また、ある程度応力のかかるブレード４の中間部の裏側に当るリブ１６ｂは、ブレード４の取付け位置と同程度の高さとしている。そして、応力の小さいブレード４の後端部の裏側に当るリブ１６ｃは、やはりブレード４の取付け位置と同程度の高さとしている。このように、リブ１６の高さをブレード４の取付け位置と同程度の高さとすることによって、応力の殆どかからないブレード４から上側のリブを省略して、材料を節約してコスト
の低減を図るとともに耐久性能を向上させている。
【００３８】
このように、本実施の形態２の冷却ファン１１は、スペーサ２の外周にボス部５の内側において深絞り加工を施すとともに、最も応力のかかるブレード４の前端側の周辺のボス部５ａの肉厚を厚くし、ボス部５の内周のリブ１６の高さをブレード４の取付け位置の高さに合わせて変化させている。これによって、スペーサ２の外周が小さくなってコストが低減できるとともに、スペーサ２と樹脂成形部３との結合が強固になり、耐久性能を向上させることができる。また、ボス部５とリブ１６の体積増大を抑えながらブレード４の前端側周辺が補強されて、コストを抑えつつ耐久性能を向上させることができる。
【００３９】
上記実施の形態１においては、リブ６の高さを変化させていない。また、上記実施の形態２においては、リブ１６の厚さと間隔をほぼ一定にしている。そこで、さらにこれらの改良要素を全て取り入れて、スペーサ２の外周にボス部５の内側において深絞り加工を施すとともに、最も応力のかかるブレード４の前端側の周辺のボス部５ａの肉厚を厚くし、ブレード前端側の周辺のボス部５ａの内周のリブ６を他のリブよりも厚くするとともに隣のリブ６との間隔を狭くし、さらにリブ６の高さをブレード４の取付け位置の高さに合わせて変化させた冷却ファンとしても良い。
【００４０】
また、これらの改良要素のうち１つだけを取り入れた冷却ファンであっても、十分発明として成立する。即ち、スペーサ２の外周にボス部５の内側において深絞り加工を施した冷却ファン、ブレード４の前端側の周辺のボス部５ａの肉厚を厚くした冷却ファン、ブレード前端側の周辺のボス部５ａの内周のリブ６を他のリブよりも厚くした冷却ファン、ブレード前端側の周辺のボス部５ａの内周のリブ６の間隔を他の部分よりも狭くした冷却ファン、そしてリブ６の高さをブレード４の取付け位置の高さに合わせて変化させた冷却ファンである。
【００４１】
冷却ファンのその他の部分の構成、形状、数量、材質、大きさ、接続関係等についても、上記各実施の形態に限定されるものではない。
【００４２】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１の発明にかかる冷却ファンは、金属からなるリング状のスペーサと、前記スペーサと一体にインサート成形されるプラスティック製の略円筒状のボス部と、前記ボス部から外方向に延出した複数枚からなるブレードとを具備する冷却ファンにおいて、前記ボス部よりも内周側に前記スペーサ外周に深絞り加工を施した部分を設け、前記ブレードの取付け位置に対応してブレード前縁側の前記ボス部を部分的に肉厚を内周側へ突出させることによってその前後のボス部よりも厚くし、かつ、前記ボス部の内周側のリブのうち前記ブレードの取付け位置に対応して前記ブレード前縁側の肉厚を厚くしたものである。
【００４３】
これによって、スペーサの外周をボス部より小さくできるので、スペーサの材料を節約することができ、コストを抑えることができる。しかも、スペーサ外周には深絞りが施してあるので耐久性を向上させることができる。このようにして、スペーサの外周を必要な大きさに抑えてコストを抑えつつ耐久性能を向上させることができる。
【００４４】
また、前記ブレードの取付け位置に対応してブレード前縁側の前記ボス部を部分的に肉厚を内周側へ突出させることによってその前後のボス部よりも厚くしたものである。したがって、ブレード前縁側のボス部のみの肉厚を部分的に厚くすることによって、コストを抑えつつブレード前縁側のボス部を補強して耐久性能を向上させることができる。このようにして、ボス部の厚さを必要な部分のみ厚くすることによってコストを抑えつつ耐久性能を向上させることができる。なお、冷却ファンのボス部のＣＡＥ解析結果より、ブレード前縁側の応力が特に大きいことが分かったがそれにも対応できる。
【００４５】
そして、前記ボス部の内周側のリブのうち前記ブレードの取付け位置に対応して前記ブレード前縁側の肉厚を厚くしたものである。したがって、前記ブレードの取付け位置に対応してボス部の内周側のリブのうちブレード前縁側のリブのみの肉厚を部分的に厚くすることによって、コストを抑えつつブレード前縁側のボス部を補強して耐久性能を向上させることができる。このようにして、ボス部の内周側のリブのうち必要な部分のみ厚くすることによってコストを抑えつつ耐久性能を向上させることができる。
【００４６】
請求項２の発明にかかる冷却ファンは、金属からなるリング状のスペーサと、前記スペーサと一体にインサート成形されるプラスティック製の略円筒状のボス部と、前記ボス部から外方向に延出した複数枚からなるブレードとを具備する冷却ファンにおいて、前記ボス部よりも内周側に前記スペーサ外周に深絞り加工を施した部分を設け、前記ブレードの取付け位置に対応してブレード前縁側の前記ボス部を部分的に肉厚を内周側へ突出させることによってその前後のボス部よりも厚くし、かつ、前記ボス部の内周側のリブの高さを、前記ボス部の外周側の前記ブレードの取付け位置に合わせて変化させたものである。
【００４７】
したがって、ブレード前縁側のボス部のみの肉厚を部分的に厚くすることによって、コストを抑えつつブレード前縁側のボス部を補強して、ボス部の厚さを必要な部分のみ厚くすることによってコストを抑えつつ耐久性能を向上させることができる。なお、冷却ファンのボス部のＣＡＥ解析結果より、ブレード前縁側の応力が特に大きいことが分かったがそれにも対応できる。
【００４８】
また、前記ボス部よりも内周側に前記スペーサ外周に深絞り加工を施した部分を設けたものであるから、スペーサの外周をボス部より小さくでき、スペーサの材料を節約することができ、コストを抑えることができる。しかも、スペーサ外周には深絞りが施してあるので耐久性を向上させることができる。このようにして、スペーサの外周を必要な大きさに抑えてコストを抑えつつ耐久性能を向上させることができる。
【００４９】
そして、前記ボス部の内周側のリブの高さを、前記ボス部の外周側の前記ブレードの取付け位置に合わせて変化させたものであるから、外周側のブレードの取付け位置に合わせて、内周側のリブの高さを変えることによって、ブレードの取付け位置にかかる応力に必要なだけの補強を行うことができる。このようにして、ボス部の内周側のリブの高さをブレードの取付け位置の高さに合わせて変化させることによってコストを抑えつつ耐久性能を向上させることができる。
【００５０】
請求項３の発明にかかる冷却ファンは、金属からなるリング状のスペーサと、前記スペーサと一体にインサート成形されるプラスティック製の略円筒状のボス部と、前記ボス部から外方向に延出した複数枚からなるブレードとを具備する冷却ファンにおいて、前記ボス部よりも内周側に前記スペーサ外周に深絞り加工を施した部分を設け、前記ブレードの取付け位置に対応してブレード前縁側の前記ボス部を部分的に肉厚を内周側へ突出させることによってその前後のボス部よりも厚くし、かつ、前記ブレードの取付け位置に対応して前記ボス部の内周側のリブの間隔を前記ブレード前縁側においては狭く、前記ブレード前縁側から離れるにしたがって広く変化させたものである。
【００５１】
したがって、スペーサの外周をボス部より小さくできるので、スペーサの材料を節約することができ、コストを抑えることができる。しかも、スペーサ外周には深絞りが施してあるので耐久性を向上させることができる。このようにして、スペーサの外周を必要な大きさに抑えてコストを抑えつつ耐久性能を向上させることができる。
【００５２】
また、ブレード前縁側のボス部のみの肉厚を部分的に厚くすることによって、コストを抑えつつブレード前縁側のボス部を補強して耐久性能を向上させることができる。このようにして、ボス部の厚さを必要な部分のみ厚くすることによってコストを抑えつつ耐久性能を向上させることができる。なお、冷却ファンのボス部のＣＡＥ解析結果より、ブレード前縁側の応力が特に大きいことが分かったがそれにも対応できる。
【００５３】
そして、内周側のリブの間隔をブレード前縁側においては狭く、ブレード前縁側から離れるにしたがって広く変化させることによって、応力の大きさに応じたリブによる補強ができ、ボス部の内周側のリブの間隔をブレードにかかる応力の大きさに合わせて変化させることによってコストを抑えつつ耐久性能を向上させることができる。特に、ブレード前縁側の応力が特に大きいこと、ブレード前縁側から離れるにしたがって応力は小さくなっていくことに対応できる。
【００５４】
請求項４の発明にかかる冷却ファンは、金属からなるリング状のスペーサと、前記スペーサと一体にインサート成形されるプラスティック製の略円筒状のボス部と、前記ボス部から外方向に延出した複数枚からなるブレードとを具備する冷却ファンにおいて、前記ボス部よりも内周側に前記スペーサ外周に深絞り加工を施した部分を設け、最も応力のかかる前記ブレードの前端側の周辺の前記ボス部の肉厚を厚くし、前記ブレード前縁側の周辺の前記ボス部の内周のリブを他のリブよりも肉厚を厚くするとともに、前記リブの間隔を前記ブレード前縁側においては狭く、前記ブレード前縁側から離れるにしたがって広く変化させたものである。
【００５５】
したがって、スペーサの外周をボス部より小さくできるので、スペーサの材料を節約することができ、コストを抑えることができる。しかも、スペーサ外周には深絞りが施してあるので耐久性を向上させることができる。このようにして、スペーサの外周を必要な大きさに抑えてコストを抑えつつ耐久性能を向上させることができる。
【００５６】
また、前記ブレードの取付け位置に対応してボス部の内周側のリブのうちブレード前縁 側のリブのみの肉厚を部分的に厚くすることによって、コストを抑えつつブレード前縁側のボス部を補強して耐久性能を向上させることができ、ボス部の内周側のリブのうち必要な部分のみ厚くすることによってコストを抑えつつ耐久性能を向上させることができる。
【００５７】
そして、内周側のリブの間隔をブレード前縁側においては狭く、ブレード前縁側から離れるにしたがって広く変化させることによって、応力の大きさに応じたリブによる補強ができ、ボス部の内周側のリブの間隔をブレードにかかる応力の大きさに合わせて変化させることによってコストを抑えつつ耐久性能を向上させることができる。特に、ブレード前縁側の応力が特に大きいこと、ブレード前縁側から離れるにしたがって応力は小さくなっていくことに対応できる。
【００５８】
このようにして、スペーサの外周が小さくなってコストが低減できるとともに、スペーサとボス部との結合が強固になり、耐久性能を向上させることができる。また、ボス部とリブの体積増大を抑えながらブレードの前端側周辺が補強されて、コストを抑えつつ耐久性能を向上させることができる。
【００５９】
【図面の簡単な説明】
【図１】 図１は本発明の実施の形態１にかかる冷却ファンの全体構成を示す斜視図である。
【図２】 図２は図１のＡ−Ａ断面図であり、ボス部より内側で深絞りされたスペーサを表す縦断面図である。
【図３】 図３は本発明の実施の形態１にかかる冷却ファンのブレードの取付け位置とボス部の厚みとの関係を上方から見て示す部分拡大図である。
【図４】 図４は本発明の実施の形態１にかかる冷却ファンのブレードの取付け位置と内周側のリブの厚さと取付け間隔の関係を内側から見て示す部分拡大図である。
【図５】 図５は本発明の実施の形態２にかかる冷却ファンのブレードの取付け位置と内周側のリブの高さの関係を内側から見て示す部分拡大図である。
【符号の説明】
１，１１ 冷却ファン
２ スペーサ
３ 羽根部分
４ ブレード
５ ボス部
６，１６ リブ
Claims (4)
- 金属からなるリング状のスペーサと、前記スペーサと一体にインサート成形されるプラスティック製の略円筒状のボス部と、前記ボス部から外方向に延出した複数枚からなるブレードとを具備する冷却ファンにおいて、
前記ボス部よりも内周側に前記スペーサ外周に深絞り加工を施した部分を設け、前記ブレードの取付け位置に対応してブレード前縁側の前記ボス部を部分的に肉厚を内周側へ突出させることによってその前後のボス部よりも厚くし、かつ、前記ボス部の内周側のリブのうち前記ブレードの取付け位置に対応して前記ブレード前縁側の前記リブの肉厚を厚くしたことを特徴とする冷却ファン。 - 金属からなるリング状のスペーサと、前記スペーサと一体にインサート成形されるプラスティック製の略円筒状のボス部と、前記ボス部から外方向に延出した複数枚からなるブレードとを具備する冷却ファンにおいて、
前記ボス部よりも内周側に前記スペーサ外周に深絞り加工を施した部分を設け、前記ブレードの取付け位置に対応してブレード前縁側の前記ボス部を部分的に肉厚を内周側へ突出させることによってその前後のボス部よりも厚くし、かつ、前記ボス部の内周側のリブの高さを、前記ボス部の外周側の前記ブレードの取付け位置に合わせて変化させたことを特徴とする冷却ファン。 - 金属からなるリング状のスペーサと、前記スペーサと一体にインサート成形されるプラスティック製の略円筒状のボス部と、前記ボス部から外方向に延出した複数枚からなるブレードとを具備する冷却ファンにおいて、
前記ボス部よりも内周側に前記スペーサ外周に深絞り加工を施した部分を設け、前記ブレードの取付け位置に対応してブレード前縁側の前記ボス部を部分的に肉厚を内周側へ突出させることによってその前後のボス部よりも厚くし、かつ、前記ブレードの取付け位置に対応して前記ボス部の内周側のリブの間隔を、前記ブレード前縁側においては狭く、前記ブレード前縁側から離れるにしたがって広く変化させたことを特徴とする冷却ファン。 - 金属からなるリング状のスペーサと、前記スペーサと一体にインサート成形されるプラスティック製の略円筒状のボス部と、前記ボス部から外方向に延出した複数枚からなるブレードとを具備する冷却ファンにおいて、
前記ボス部よりも内周側に前記スペーサ外周に深絞り加工を施した部分を設け、最も応力のかかる前記ブレードの前端側の周辺の前記ボス部の肉厚を厚くし、前記ブレード前縁側の周辺の前記ボス部の内周のリブを他のリブよりも肉厚を厚くするとともに、前記リブの間隔を前記ブレード前縁側においては狭く、前記ブレード前縁側から離れるにしたがって広く変化させたことを特徴とする冷却ファン。
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