JPH082480Y2 - 冷却ファン装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔考案の目的〕 （産業上の利用分野） 本考案は自動車の内燃機関冷却用に利用できる冷却フ
ァン装置に関するものである。

〔従来の技術〕

自動車用冷却ファンを設計するに当って考慮しなけれ
ばならないことは、冷却ファンの吐出風を如何に抵抗少
なく自動車の外に排出するかである。一般に自動車の多
くは冷却ファンの後側にエンジンが配置されているた
め、これが冷却風に対して抵抗になっている。

第３図及び第４図は従来の冷却ファンを示し、翼１は
複数個が放射状にファンボス部２に取付けられて円形状
に形成されると共に、ファンの翼１の外周部４は前後翼
巾全体がファンの回転軸心５にほぼ平行に形成されてお
り、冷却ファンの外周部４を覆うシュラウド３の円筒部
３′は、該外周部４の全巾を覆う長さの前後巾に形成さ
れている。ところで前記の如くファン後側のエンジンの
抵抗を低減させるためには、吐出風６の流れを第４図の
如く斜流化する必要がある。

（考案が解決しようとする課題） 斜流風をスムーズに吐出させる方法として従来考えら
れた構造の冷却ファンを第５図に示すと、ファンの翼１
の外周部４とシュラウド３の円筒部３′を外方に拡がる
テーパにすることが考えられる。しかしこの第５図の場
合は、スペース等の関係で最外径寸法が決まってしまう
場合、テーパを大きくして行くと、ファン前端側の吸込
み面積が減少するための風量が低下し、効率も低下す
る。また回転中ファンが遠心力等で変形した場合、テー
パ付ファンの先端はシュラウドと干渉する可能性もあ
り、異音発生の原因となるなどの欠点が出て来る。

一方前記第３図及び第４図の場合には、シュラウド３
の円筒部３′が後側Ｒに長く延びているため、斜流化し
た吐出風６とシュラウド３の円筒部３′との干渉により
矢印で示す渦が発生して逆流の防止にはならない。

本考案はファン先端部の風を干渉なく吐出するファン
とシュラウドを考案することにより、前記従来の課題を
解決し得る冷却ファン装置を提供せんとするものであ
る。

〔考案の構成〕

（課題を解決するための手段） このため本考案は、放射状に複数の翼が配設されて円
形状に形成されたファンと，このファンの外周面を覆う
円筒部を設けたシュラウドとを有する冷却ファン装置に
おいて，前記各翼は軸方向と平行な外周部を有し，前記
翼の外周部前後巾の後端側が，前後巾に対し40〜60％の
巾の範囲で，前記翼の後端の中心部方向に向けて40〜50
°のテーパをもって斜めに切り取られており，前記シュ
ラウドの円筒部は，前記翼の切り取り部を除く前端側の
外周部のみを覆う位置まで後方に延びているもので，こ
れを課題解決のための手段とするものである。

（作用） ファンは電動モータ、油圧モータ或はベルトを介して
エンジンクランクで直接駆動される。そしてファンによ
って吸込まれた風は、シュラウドの外周の円筒部と干渉
することなく、斜め外周方向に効率良く吐出される。本
考案は翼の外周部前後巾の後端側を，前後巾に対し40〜
60％の巾の範囲で，前記翼の後端の中心部方向に向けて
40〜50°のテーパをもって斜めに切り取っているので，
ファンの効率（フアンから吐出される風量を，フアンを
駆動するための入力トルクで割ったもの）を最大限発揮
することができ，更にシュラウドの円筒部が前記切り取
り部を除くファンの外周部のみを覆うようにしたことに
より，これによってもファン効率を最大限発揮できる。
このため翼の内側は切り取られておらず，効率よく冷却
できる。

（実施例） 以下本考案を図面の実施例について説明すると、第１
図及び第２図は本考案の実施例を示すもので、７は放射
状に複数の翼８が配設され、ファンボス部９に取付けら
れて円形状に形成されたファンで、該翼８の外周部10の
前後巾l₀の後端側は、前後巾l₀に対し40〜60％の巾l₁の
範囲で、中心部方向に向けて斜面11の如く40〜50°のテ
ーパをもって切り取られている。12はファン７の前側Ｆ
から外周部10を覆うシュラウドで、該シュラウド12の外
周の円筒部13の前後巾は、翼８の斜面の巾l₁部を除く前
端側の外周面のみ覆う位置まで、前側Ｆから後側Ｒ方向
に延びている。そしてファン７は従来と同じく電動モー
タ、油圧モータ或はベルトを介してエンジンクランクで
直接駆動され、該ファン７によって吸込まれた風は、シ
ュラウド12の円筒部13と干渉することなく、第１図の矢
印の如く斜め外周方向に効率よく吐出風となって吐出さ
れる。

次に翼の後端カット巾とファン効率の関係について第
６図により説明すると、翼の後端カット巾（l₁／l₀）
が、40〜60％の巾の範囲の時、ファンの効率が最大限発
揮されることが分かる。

なお、第６図において風量比Q_sは、翼後端カット量で
の風量を、翼後端カット量1/2での風量Ｑ・1/2（m²/s）
で割ったもの、効率比ηｓは翼後端カット量での効率
を、翼後端カット量1/2での効率η1/2（％）で割ったも
のである。

また第７図によりシュラウドの円筒部のカブリ巾とフ
ァンの吐出風量及びファン効率との関係を説明すると、
シュラウドの円筒部のカブリ巾が、翼の切り取り部を除
く前端側の外周面の巾に等しい場合に、ファンの効率が
最大になることを示している。なお、第７図において風
量比Qs′は、シュラウドカブリ率での風量を、シュラウ
ドカブリ率１での風量Q₁（m²/s）で割ったもの、効率比
ηｓ′は、シュラウドカブリ率での効率を、シュラウド
カブリ率１で効率η_１（％）で割ったものである。

また第８図は従来品と本考案品における車室内音を比
較して示すものであるが、本考案品の方が騒音が低下し
ていることが分かる。

〔考案の効果〕

以上詳細に説明した如く本考案は構成されているの
で、ファンからは斜め外周方向にシュラウドと干渉する
ことなく吐出風が吹出され、後方の抵抗体から反射した
風の逆流防止を達成することができる。

本考案では，翼の外周部前後巾の後端側を，前後巾に
対し40〜60％の巾の範囲で，前記翼の後端の中心部方向
に向けて40〜50°のテーパをもって斜めに切り取ってい
るので，ファンの効率（フアンから吐出される風量を，
ファンを駆動するための入力トルクで割ったもの）を最
大限発揮することができ，更にシュラウドの円筒部が前
記切り取り部を除くファンの外周部のみを覆ようにした
ことにより，これによってもファン効率を最大限発揮で
きる。このため翼の内側は切り取られてはおらず，効率
よく冷却できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例を示す冷却ファン装置の側断面
図、第２図は第１図のＡ矢視図、第３図は従来の冷却フ
ァンの側断面図、第４図は第３図における要部の拡大
図、第５図は従来考えられた冷却ファンの側断面図、第
６図は翼後端カット量と風量比及び効率比との関係を示
す線図、第７図はシュラウドカブリ率と風量比及び効率
比との関係を示す線図、第８図は従来品と本考案におけ
る中心周波数と騒音レベルとの関係を示す線図である。 図の主要部分の説明 ７……ファン、８……翼 ９……ファンボス部、10……翼の外周部 11……斜面、12……シュラウド 13……円筒部

フロントページの続き (56)参考文献 実開 昭49−143642（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭60−7573（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭53−53607（ＪＰ，Ｕ)

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】放射状に複数の翼が配設されて円形状に形
   成されたファンと，このファンの外周面を覆う円筒部を
   設けたシュラウドとを有する冷却ファン装置において，
   前記各翼は軸方向と平行な外周部を有し，前記翼の外周
   部前後巾の後端側が，前後巾に対し40〜60％の巾の範囲
   で，前記翼の後端の中心部方向に向けて40〜50°のテー
   パをもって斜めに切り取られており，前記シュラウドの
   円筒部は，前記翼の切り取り部を除く前端側の外周部の
   みを覆う位置まで後方に延びていることを特徴とする冷
   却ファン装置。