JP6112814B2

JP6112814B2 - リングファン

Info

Publication number: JP6112814B2
Application number: JP2012214574A
Authority: JP
Inventors: 憲喜田中; 昂大吉村
Original assignee: Daihatsu Motor Co Ltd
Current assignee: Daihatsu Motor Co Ltd
Priority date: 2012-09-27
Filing date: 2012-09-27
Publication date: 2017-04-12
Anticipated expiration: 2032-09-27
Also published as: JP2014070497A

Description

本発明は、自動車に搭載されたラジエータ等を冷却するためのファンに関するものである。

従来、自動車に搭載されたラジエータやエアコンディショナの冷媒を冷却する目的で、シュラウドの内周に円環状をなす隙間であるチップクリアランスを介して回転可能に配設されるリングファンが種々提案されている(例えば、特許文献１参照)。斯かるリングファンは、中心軸周りに回転するボス部から放射状に延出させた複数の羽根と、これら複数の羽根の先端同士を連結するリング部とを有してなるものであり、シュラウドとリング部との間には、常に一定寸法のチップクリアランスが形成されている。

しかしながら上記のようなものであると、リングファンの使用中、外部から異物が侵入した場合にはチップクリアランスに異物が噛み込まれてしまうことが起こり得る。そうなると、リングファンの回転がロックされてしまったり、リングファンを駆動するファンモータの過熱を招来してしまったりするという不具合も招来してしまう。

特開２００７−４０１１０号公報

本発明は、このような不具合に着目したものであり、リング部分での異物の噛み込みを有効に回避し得るリングファンを提供することを目的としている。

本発明は、このような目的を達成するために、次のような手段を講じたものである。

すなわち本発明に係るリングファンは、シュラウドの内周に円環状をなすチップクリアランスを介して回転可能に配設されるものであって、中心軸周りに回転するボス部から放射状に延出させた複数の羽根と、これら複数の羽根の先端同士を連結するリング部と、このリング部の前記チップクリアランスに臨む外周面に設けられたリブ状の複数の突起部とを具備してなり、前記複数の突起部は、前記中心軸に対して傾斜した姿勢で円周方向に間隔をあけて、隣接する各突起部の前側の一端及び後側の他端が正面視重複するように配されており、各突起部は概略Ｓ字状に延びる形状をなすことを特徴とする。

このようなものであれば、リングファンの送風によりリング部及びチップクリアランスへ前側から向かって来る異物が中心軸に対して傾斜した姿勢で配されたリブ状の異物排出用突起部に当たることで再び前側へ跳ね返り他のラジエータ等の他の要素に異物が当たることを有効に回避しながら後側へ速やかに掻き出すことができる。その結果、リング部での異物の噛み込みも有効に回避することができる。

本発明によれば、リング部での異物の噛み込みを有効に回避し得るリングファンを提供することができる。

本発明の一実施形態に係る正面図。同要部の正面図。同実施形態に係る模式的な中央側断面図。図２に係る側面図。

以下、本発明の一実施の形態について図面を参照して説明する。

本実施形態に係るリングファン３は、例えば車両に搭載されたラジエータＲを冷却するためのラジエータファン１を構成しているものである。

ラジエータファン１は、車両の内燃機関の冷却水を放熱させるラジエータＲの背後に取り付けられるもので、前方から空気を吸引して後方に吐出することで、ラジエータＲを冷却する。なお本実施形態のラジエータファン１はエアコンディショナの冷媒冷却用のファンを兼ねるものであっても良い。

ラジエータファン１は、ラジエータＲに固定されたシュラウド２と、このシュラウド２に回転可能に取り付けられたリングファン３と、このリングファン３を駆動するためのファンモータ４とを有している。ファンモータ４については既存の種々の構成を適用し得るため、本実施形態における詳細な説明を省略する。

シュラウド２は、ラジエータＲに適宜取り付けられた枠体２１と、枠体２１の略中央に設けられた開口２２と、この開口２２の縁部において後方に向けて筒状に突設させた筒状部２３と、開口２２の前側周囲四箇所から開口２２の中心に向けて帯状に延びるファンステー２４と、このファンステー２４の先端側に設けられ、リングファン３を回転可能に支持するためのファン支持部２５とを有している。そしてリングファン３がこのシュラウド２に支持された図１に示す状態では、リングファン３と開口２２及び筒状部２３との間には所定寸法をなす隙間であるチップクリアランスＣが形成される。

しかして本実施形態に係るリングファン３は、シュラウド２の内周に円環状をなすチップクリアランスＣを介して回転可能に配設されるリングファン３であって、中心軸３ａ周りに回転するボス部３３から放射状に延出させた複数の羽根３２と、これら複数の羽根３２の先端同士を連結するリング部３１と、このリング部３１の前記チップクリアランスＣに臨む外周面に設けられたリブ状の複数の異物排出用突起部３５とを具備してなり、前記複数の突起部３５は、前記中心軸３ａに対して傾斜した姿勢で円周方向に間隔をあけて配されていることを特徴とする。以下、リングファン３の各部の構成について詳述する。

リングファン３は、前記複数の羽根３２と、前記リング部３１と、前記複数の羽根３２の基端部同士を連続させつつファンモータ４側に固定されるボス部３３とを一体に有したものである。

ボス部３３は、中央に形成された回転軸の位置でモータの駆動軸に固着されるとともに、モータの外周を被うべく後方に円筒状に突出したものである。

羽根３２は、本実施形態ではボス部３３とリング部３１との間に互いに１２０°毎に角度位相を異ならせて三枚設けられている。この羽根３２は、ボス部３３に対して傾斜方向に立ち上がり且つ湾曲面を形成しながらリング部３１に連続している。これにより、前面３２ａがリングファン３回転時に退避する方向、後面３２ｂが突出する方向に動作することにより、前方から空気を吸引して後方に吐出する。

リング部３１は、羽根３２の先端同士をつなぐ円環形状のリング本体３４と、リング本体３４の前後方向略全域から外方に突出するリブ状の前記突起部３５とを有している。この突起部３５は、中心軸３ａの軸心方向から羽根３２が傾斜している向きと同じ向きである傾斜方向に突出したリブ状をなすものであり、当該リブの形状は概略Ｓ字状に延びる形状をなしている。そしてこのＳ字状をなしたリブの立面のうち、前側に面している面を前側傾斜面３６、後側に傾斜している面を後側傾斜面３７としている。またリブの起立端の両側にはアール面３８を形成している。

しかして本実施形態では、図１、図２及び図４に示すように、複数の突起部３５を傾斜させて設けるとともに、互いの突起部３５が等間隔に配置されている。そして隣接する各突起部３５の前側の一端及び後側の他端が正面視重複するように配置している。換言すれば複数の突起部３５は、リング部３１の正面視円周全域に亘って設けられている。このように突起部３５を配置することにより、チップクリアランスＣへ向けて異物が吸引された場合には、当該異物は専ら前側傾斜面３６に当接する。ここで前側傾斜面３６は回転動作により退避する方向に動作しているので、異物が強い勢いで跳ね返ることはない。しかも前側傾斜面３６は前記羽根３２と同じ方向に傾斜しているので、跳ね返った異物は専ら後側傾斜面３７へ向けて移動する。そして後側傾斜面３７はリングファン３の回転により突出する方向へ動作する。つまり後側傾斜面３７に当たる異物は、専ら後方へ強く吐出される。つまり、チップクリアランスＣへ向けて吸引される殆どの異物はチップクリアランスＣに噛み込まれたり、前方のラジエータＲに当たり当該ラジエータＲを損傷させたりすることもなく、速やかに後方へ吐出される。また突起部３５は、前後両端にアール面３８を形成することにより、突起部３５が直角又は鋭角の角部分が形成されることが回避されている。その結果、前記角部分に異物が当たり、前方を含む不自然な方向に跳ねることが回避され、異物の確実な後方への吐出に資するものとなっている。

以上のような構成とすることにより、本実施形態に係るリングファン３の送風によりリング部３１及びチップクリアランスＣへ前側から向かって来る異物が中心軸３ａに対して傾斜した姿勢で配されたリブ状の異物排出用突起部３５に当たることで、異物は再び前側へ跳ね返り他のラジエータＲ等の他の要素に異物が当たることを有効に回避される。つまり、異物は後側へ速やかに掻き出される。その結果、リング部３１分での異物の噛み込みも有効に回避している。また本実施形態ではリブ状の突起部３５がリング本体３４に一体に形成されているので、リング部３１自体の剛性も有効に向上している。また当該突起部３５を設けることにより、チップクリアランスＣ自体の寸法を小さく設定でき、結果としてリングファン３自体の送風性能を有効に向上せしめている。そして本実施形態では突起部３５自体も羽根３２と同方向に傾斜しているので、チップクリアランスＣの前側の空気を後方へ吐出し得る形状をなす。これにより異物を突起部３５へ導き得る作用を奏している。

以上、本発明の実施形態について説明したが、各部の具体的な構成は、上述した実施形態のみに限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形が可能である。

例えば、上記実施形態では羽根を三枚有したリングファンを開示したが、勿論、羽根の枚数は限定されない。また突起部はリング部の前後全域に亘って延出させて形成するものとしたが勿論、前後に複数の突起部を設けたものであってもよい。そして突起部は上記実施形態の如くＳ字状に湾曲しながら延びる態様に限られず、直線状や円弧状、或いは屈曲形状に延びるものとしても良い。また突起部に設けたアール面に代えて、突起部の過度を直線状に面取りしたものであったり、階段状に切り欠いたものであったりしてもよい。また突起部が中心軸に対して傾斜する角度や突起部の具体的な形状といった態様は上記実施形態のものに限定されることはなく、既存のものを含め、種々の態様のものを適用することができる。

その他、各部の具体的構成についても上記実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形が可能である。

本発明は自動車に搭載されたラジエータ等を冷却するためのファンとして利用することができる。

２…シュラウド
３…リングファン
３ａ…中心軸
３１…リング部
３２…羽根
３３…ボス部
３５…突起部
Ｃ…チップクリアランス

Claims

シュラウドの内周に円環状をなすチップクリアランスを介して回転可能に配設されるリングファンであって、
中心軸周りに回転するボス部から放射状に延出させた複数の羽根と、
これら複数の羽根の先端同士を連結するリング部と、
このリング部の前記チップクリアランスに臨む外周面に設けられたリブ状の複数の突起部とを具備してなり、
前記複数の突起部は、前記中心軸に対して傾斜した姿勢で円周方向に間隔をあけて、隣接する各突起部の前側の一端及び後側の他端が正面視重複するように配されており、
各突起部は概略Ｓ字状に延びる形状をなすリングファン。