JP4931852B2 - 自動車用冷却ファンの凍結ロック防止構造 - Google Patents

Description

本発明は、自動車用冷却ファンの凍結ロック防止構造に関する。

従来、ファンが収容された筒状のシュラウドリング部を有するファンシュラウドの技術が公知になっている（特許文献１、２参照）。
このようなファンシュラウドでは、音振性能の向上やエンジン熱気の吹き返し防止を目的としてファン本体の外周部とシュラウドリング部の内周部との隙間を出来るだけ小さく設定したいという要求がある。
しかしながら、この隙間をあまり小さく設定すると、シュラウドリング部の下部内側に雪、凍結防止材、雨水等の水分が残留・凍結してファンロックが生じ、ファンの破損やヒューズ切れを引き起こす虞がある。
そこで、シュラウドリング部の下部内側に多孔質部材を設けることにより、ファンの音振性能を損なうことなく、ファンロックを防止することが提案されている（特許文献３参照）。
特開２００６−９０２４３号公報 特開２００７−４０１１０号公報 特開２００７−１７７６２５号公報

しかしながら、従来の発明にあっては、多孔質部材をシュラウドリング部と予め別体で形成して設ける必要があるため、部品点数が増えてコストアップするという問題点があった。

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、別体の部材を用いることなく、音振性能の向上やエンジン熱気の吹き返し防止を図れると同時に、ファンロックを防止できる自動車用冷却ファンの凍結ロック防止構造を提供することにある。

請求項１記載の発明では、筒状のシュラウドリング部にファンが収容されたファンシュラウドを備える自動車用冷却ファンにおいて、前記シュラウドリング部の下部内側に切り欠きを形成してリング幅を狭小化し、前記リング幅を狭小化した部分は筋状とされ、その筋状部分によってシュラウドリング部の内周の一部が構成されていることを特徴とする。

請求項１記載の発明では、シュラウドリング部の下部内側に切り欠きを形成してリング幅を狭小化したので、ファンリング部を流下した水は、狭小化したシュラウドリング部を伝って排出される。
そのため、シュラウドリング部の下部内側の水を滞留させずにスムーズに排出でき、別体の部材を用いることなく、音振性能の向上やエンジン熱気の吹き返し防止を図れると同時に、ファンロックを防止できる。

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。
図１は実施例１に係るファンシュラウドの正面図、図２は図１の矢視Ｓ１−Ｓ１断面図、図３はシュラウドリング部下部の拡大斜視図、図４はシュラウドリング部下部の部分拡大断面図、図５は実施例１の作用を示す説明図である。

先ず、全体構成を説明する。
図１〜３に示すように、実施例１の自動車用冷却ファンの凍結ロック防止構造では、ラジエータ１と、このラジエータ１の車両後方に配置されるファン２と、このファン２が装着されたファンシュラウド３とが備えられている。

ラジエータ１は、上下一対の樹脂製のタンク４，５と、これら両タンク４，５の間に配置されたアルミ製のコア部６とから構成されている。
また、タンク４の後面の一端側には該タンク４内部と連通した状態で後方へ円筒状に突出した入力パイプＰ１が形成され、タンク５の後面の他端側には該タンク５内部と連通した状態で後方へ円筒状に突出した出力パイプＰ２が形成されている。

ファンシュラウド３は、車両前方側に開口されたファン開口部８を有し、略箱状に樹脂製で一体的に形成されている。
そして、シュラウドリング部９の外周部とファン固定部１０の外周部を結合するように複数（実施例１では６つ）のファンステイ１０ａ〜１０ｆが等角度間隔で備えられている。
ファンシュラウド３の中央壁には筒状のシュラウドリング部９が形成されており、このシュラウドリング部９は所定幅の環状のリング面９ａが車両後方側へ突出開口している。
シュラウドリング部９の下側内側には後述する切り欠き２０が形成されている。

図２に示すように、ファン２は、ファン本体１１とモータ１２とから構成されている。
ファン本体１１は、略鍋状のボス部１３と、このボス部１３の外周から外側へ突出形成された複数（実施例１では６つ）のブレード１４と、各ブレード１４の先端部同士を繋ぐ所定幅のリング面を備えた筒状のファンリング部７を有して樹脂で一体的に形成される所謂リングファンが採用されている。
また、ファンリング部７は所定幅の環状のリング面７ａを有している。
さらに、シュラウドリング部９とファンリング部７との隙間は極力小さくなるように設定され、ファンリング部７のリング面７ａがシュラウドリング部９のリング面９ａに近接配置されている。
また、ファンリング部７の外周部前方側には、外側へ突出する鍔状のスカート部１５が形成されている。
なお、ブレード１４の形状、形成数、形成位置、スカート部１５の有無等については適宜設定できる。

モータ１２は、略円柱状に形成される他、その内部に配置された図示を省略する電装部品によって回転軸１６がその軸周りに回転可能に設けられている。
また、回転軸１６の先端には、前述したボス部１３にインサート成形されたリング状の座部１７がナット１８等の締結手段で固定され、これによって、モータ１２とファン本体１１とが連結されている。
さらに、モータ１２の外周部には、等角度間隔に三方向へ突出したブラケット１９が設けられ、各ブラケット１９はボルト等を介して固定されている。

なお、実施例１では、ファンシュラウド３の後面とファンリング部７のスカート部１５とが面一状態で配置される他、シュラウドリング部３にはスカート部１５との接触を回避するための段部２２が形成されているが、この限りではない。

図３、４に示すように、切り欠き２０は、シュラウドリング部９の下部内側の前後方向両側を略矩形状に切り欠いた状態で設けられ、この切り欠き２０によってシュラウドリング部９のリング幅が狭小化されている。
また、リング幅を狭小化した部分は筋状とされ、この筋状部分２１はリング面９ａの中央部分を通過するように形成されており、その筋状部分２１によってシュラウドリング部９の内周の一部が構成されている。
さらに詳述すると、切り欠き２０は上方と前方が開口された前溝２３と、上方と後方が開口された後溝２４によって構成され、これら両溝２３、２４の間に隔壁２５が立設されると共に、この隔壁２５の頂部はリング面９ａと同一高さの筋状部分２１を構成している。
また、隔壁２５の断面は、下から上方に向かって先鋭して立設され、隔壁２５の側面には外側へ行くに連れて低く傾斜した下り勾配が形成されている。

次に、作用を説明する。
<ファンの作動について>
図２に示すように、ファンシュラウド３は、車両のエンジンルーム前部に配置されたラジエータ１のコア部６の後面を覆う状態で車両に搭載される。
そして、ファン２のモータ１２が駆動してファン本体１１が回転することにより、ブレード１４で強制風（図２の一点鎖線矢印で図示）を発生させて、ラジエータ１のコア部６を冷却し、ファンとして機能する。

<音振性能の向上とエンジン熱気の吹き返し防止について>
実施例１では、隔壁２５の頂部がリング面９ａと面一状態で筋状部分２１を構成しているため、シュラウドリング部８の内側とファンリング部７によって形成される隙間２６（図２、３参照）の高さＨ１（図２参照）が全周に亘って一定となる。
これにより、音振性能の向上やエンジン熱気の吹き返し防止を図ることができる。

<ファンロック防止について>
車両走行中において、ファン２付近に付着した雨水、雪、凍結防止剤等の水分は、ファン２の各部やシュラウドリング部９の内側を伝って流下した後、該シュラウドリング部８の底部に達する。
そして、図５に示すように、シュラウドリング部８の底部に達した水３０（図中矢印で図示）を、筋状部分２１、つまり隔壁２５の側面の勾配に沿って溝２３、２４内に導いた後、外部へ排出できる。
従って、従来の発明に比べて、別体の部材を用いることなく、ファンロックを防止することができる。

次に、効果を説明する。
実施例１の発明では、シュラウドリング部９の下部に切り欠き２０を形成してリング幅を狭小化したので、ファンリング部７を流下した水は、狭小化した筋状部分２１を伝って排出される。
そのため、別体の部材を用いることなく、音振性能の向上やエンジン熱気の吹き返し防止を図れると同時に、ファンロックを防止することができる。
また、隔壁２５により、ファン２の風の流れや風圧が交錯することなく、風圧の逆流及び風切り音の増大を防止する。

以下、実施例２を説明する。
実施例２において、実施例１と同一の構成部材については同一の符号を付してその説明は省略し、相違点を詳述する。
図６は実施例２に係るシュラウドリング部下部の部分拡大断面図である。
図６に示すように、実施例２では、隔壁２５の前方の側面２７を垂直壁とし、後方の側面２８を勾配壁としたものである。
また、リング幅を狭小化して筋状とした点は実施例１と同様であるが、筋状部分２１はリング面９ａの前端部分を通過するように配置されており、その筋状部分２１によってシュラウドリング部９の内周の一部が構成されている。

実施例２では、隔壁２５の基部が大きく確保されて、その基部から前上方に向かって先鋭して隆起している。そのため、実施例１と同様の作用・効果を得られることに加え、隔壁２５の強度が確保され、射出成形時の加工の容易性が実現される。

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、図７、８に示すように隔壁２５の基部が固定された底面２９に勾配を形成して、水の排出路をスムーズにすることも可能である。この、勾配が形成されることにより、隔壁２５の強度が確保されると共に、射出成形等の加工時には型枠内への原料の送出が確実になされる。また、脱型時には内部の樹脂成型品を毀損せずに取り出すことが容易となる。

実施例１に係るファンシュラウドの正面図である。 図１の矢視Ｓ１−Ｓ１断面である。 シュラウドリング部下部の拡大斜視図である。 シュラウドリング部下部の部分拡大断面図である。 実施例１の作用を示す説明図である。 実施例２に係るシュラウドリング部下部の部分拡大断面図である。 他の実施例に係るシュラウドリング部下部の部分拡大断面図である。 他の実施例に係るシュラウドリング部下部の部分拡大断面図である。

符号の説明

１ ラジエータ
２ ファン
３ ファンシュラウド
４ タンク
５ タンク
６ コア部
７ ファンリング部
８ ファン開口部
９ シュラウドリング部
１０ ファン固定部
１０ａ〜１０ｆ ファンステイ
１１ ファン本体
１２ モータ
１３ ボス部
１４ ブレード
１５ スカート部
１６ 回転軸
１７ 座部
１８ ナット
１９ ブラケット
２０ 切り欠き
２１ 筋状部分
２２ 段部
２３ 前溝
２４ 後溝
２５ 隔壁
２６ 隙間
２７ 側面
２８ 側面
２９ 底面

Claims (3)

1. 筒状のシュラウドリング部にファンが収容されたファンシュラウドを備える自動車用冷却ファンにおいて、
   前記シュラウドリング部の下部内側に切り欠きを形成してリング幅を狭小化し、前記リング幅を狭小化した部分は筋状とされ、その筋状部分によってシュラウドリング部の内周の一部が構成されていることを特徴とする自動車用冷却ファンの凍結ロック防止構造。
2. 請求項１記載の自動車用冷却ファンの凍結ロック防止構造において、
   前記筋状部分を頂点として分岐する側面のうち少なくとも一方に下り勾配を形成したことを特徴とする自動車用冷却ファンの凍結ロック防止構造。
3. 請求項１または２記載の自動車用冷却ファンの凍結ロック防止構造において、
   前記ファンをリングファンとしたことを特徴とする自動車用冷却ファンの凍結ロック防止構造。

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