JP2017040197A - Fan shroud - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ファンの外周に位置するシュラウド壁に、車両走行風を通すための通風孔が形成されたファンシュラウドに関する。 The present invention relates to a fan shroud in which ventilation holes for passing vehicle running air are formed in a shroud wall located on the outer periphery of the fan.
従来、この種のファンシュラウドとしては特許文献1に記載のファンシュラウドがある。特許文献1に記載のファンシュラウドでは、シュラウド壁における車両走行風上流側の外面に凹部室が形成されている。凹部室は、通風孔の外縁から車両走行風上流側に向かって突出するように形成されている。凹部室の側壁には、通風孔に貫通する開口部が形成されている。特許文献1に記載のファンシュラウドは、凹部室の開口部を閉塞するフラップを備えている。フラップの一端部は、回転軸を介してファンシュラウドの外壁に回転可能に支持されている。フラップは、ファンシュラウドの外壁に取り付けられたスプリングにより凹部室の側壁に押し付けられている。これにより、凹部室の開口部は、フラップにより閉塞された状態で維持されている。
Conventionally, there is a fan shroud described in
特許文献1に記載のファンシュラウドでは、車両の走行中にラジエータを通過する車両走行風によりフラップにラム圧が加わる。これにより、フラップが回転軸を中心に回動し、凹部室の開口部が開放される。車両の停車時やアイドリング時には、凹部室の開口部がフラップにより閉塞される。
In the fan shroud described in
ところで、特許文献1に記載のファンシュラウドは、凹部室の開口部が閉塞された状態を維持するためにスプリングが必須である。このことが、ファンシュラウドの部品点数を増加させる要因の1つとなっている。
Incidentally, the fan shroud described in
本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、部品点数を削減しつつ、周囲の他部品とフラッパとの干渉を抑制することのできるファンシュラウドを提供することにある。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a fan shroud that can suppress interference between other peripheral components and a flapper while reducing the number of components.
上記課題を解決するファンシュラウド(12)では、ファン(10)の外周に位置するシュラウド壁(120)に、車両走行風を通すための通風孔(120c)が形成されている。ファンシュラウドは、フラッパ(123)と、ストッパ(13,14,15)とを備える。フラッパは、通風孔を閉塞するように配置され、シュラウド壁に固定された固定端(123a)を有するとともに、固定端を除く端部に開放端(123b,123c,123d)を有し、車両走行風のラム圧により撓むことが可能な可撓性部材により形成されている。ストッパは、シュラウド壁に固定され、フラッパの撓みを規制する。 In the fan shroud (12) that solves the above-described problem, a vent hole (120c) is formed in the shroud wall (120) that is positioned on the outer periphery of the fan (10) to allow the vehicle running wind to pass. The fan shroud includes a flapper (123) and stoppers (13, 14, 15). The flapper is disposed so as to close the ventilation hole, has a fixed end (123a) fixed to the shroud wall, and has an open end (123b, 123c, 123d) at an end excluding the fixed end, It is formed of a flexible member that can be bent by the wind ram pressure. The stopper is fixed to the shroud wall and regulates the deflection of the flapper.
この構成によれば、車両走行時に車両走行風のラム圧に基づきフラッパが撓むことにより通風孔が開放される。また、車両の停車時やアイドリング時にはフラッパが撓んでいないため、フラッパが通風孔を閉塞した状態を維持する。よって、特許文献1に記載されるようなスプリングを用いることなく通風孔を開閉することができるため、スプリングを用いない分だけ部品点数を削減することができる。また、ストッパによりフラッパの撓みが規制されるため、ファンシュラウドの周囲に位置する他部品とフラッパとの干渉を抑制することもできる。
According to this configuration, the vent hole is opened by the flapper being bent based on the ram pressure of the vehicle traveling wind during vehicle traveling. Further, since the flapper is not bent when the vehicle is stopped or idling, the flapper maintains the state where the ventilation hole is closed. Therefore, since the ventilation hole can be opened and closed without using a spring as described in
なお、上記手段、及び特許請求の範囲に記載の括弧内の符号は、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。 In addition, the code | symbol in the bracket | parenthesis as described in the said means and a claim is an example which shows a corresponding relationship with the specific means as described in embodiment mentioned later.
本発明によれば、部品点数を削減しつつ、周囲の他部品とフラッパとの干渉を抑制することができる。 According to the present invention, it is possible to suppress interference between other peripheral components and the flapper while reducing the number of components.
以下、ファンシュラウドの一実施形態について説明する。はじめに、本実施形態のファンシュラウドを有する車両のファン装置の概要について説明する。 Hereinafter, an embodiment of a fan shroud will be described. First, an outline of a fan device for a vehicle having a fan shroud according to the present embodiment will be described.
図1に示されるように、本実施形態のファン装置1はラジエータ2より車両後方側に配置されている。車両走行時、車両走行風はラジエータ2からファン装置1に向かう方向、すなわち図中の矢印Wで示される方向に流れる。以下、矢印Wで示される方向を「車両走行風の流れ方向W」とも称する。ファン装置1よりも車両走行風の流れ方向Wの下流側には、エンジン等が配置されている。
As shown in FIG. 1, the
ラジエータ2の内部には冷却水が流れている。冷却水は、図示しないエンジン等の車両駆動源とラジエータ2との間を循環することにより車両駆動源を冷却する。ラジエータ2は、その周囲を流れる空気と、内部を流れる冷却水との間で熱交換を行うことにより、冷却水の有する熱を空気へと放熱する熱交換器である。
Cooling water flows inside the
ファン装置1は、ファン10と、モータ11と、ファンシュラウド12とを備えている。ファン10は軸流ファンである。ファン10の中心部はモータ11の出力軸110に連結されている。したがって、モータ11への電力供給により出力軸110が回転することによりファン10が回転する。ファン10の回転により、ファン10の軸線方向、すなわち車両走行風の流れ方向Wに空気流が発生する。
The
ファンシュラウド12は樹脂部材により形成されている。ファンシュラウド12はラジエータ2に取り付けられている。ファンシュラウド12は、ファン10により生成される強制風をガイドする機能、及びモータ11を固定する機能を有している。
The
次に、ファンシュラウド12の構造について詳述する。
図2に示されるように、ファンシュラウド12は、シュラウド壁120と、モータ保持部121と、アーム部122と、フラッパ123とを有している。
Next, the structure of the
As shown in FIG. 2, the
シュラウド壁120は、所定の隙間を有してファン10の周りを囲うように配置される筒状の部材である。図1に示されるように、シュラウド壁120におけるラジエータ2に対向する壁面120aの外縁には、ラジエータ2に向かって突出する環状のガイド部124が形成されている。ガイド部124の先端部がラジエータ2に固定されることにより、シュラウド壁120がラジエータ2に対して固定されている。ガイド部124の内壁及びシュラウド壁120の壁面120aは、ファン10により生成される強制風をラジエータ2に案内する機能を有している。
The
図2に示されるように、モータ保持部121は、モータ11の周囲に固定される筒状の部材である。モータ保持部121の外周面はアーム部122を介してシュラウド壁120に固定されている。アーム部122は、モータ保持部121からシュラウド壁120に向かって放射状に複数配置されている。
As shown in FIG. 2, the
図3に示されるように、シュラウド壁120には矩形状の通風孔120cが形成されている。通風孔120cは、シュラウド壁120におけるラジエータ2に対向する壁面120aから、壁面120aとは反対側の壁面120bに貫通するように形成されている。通風孔120c内には、対向する2つの内壁間を架け渡すように格子状の架設壁120dが設けられている。
As shown in FIG. 3, the
フラッパ123は、通風孔120cにおけるシュラウド壁120の壁面120b側の開口部を閉塞するように配置されている。換言すれば、フラッパ123は、通風孔120cにおける車両走行風の流れ方向Wの下流側の開口部を閉塞するように配置されている。フラッパ123は、通風孔120cを閉塞することができるように、通風孔120cよりも大きい矩形状に形成されている。フラッパ123は、車両走行風のラム圧により撓むことの可能な可撓性部材により形成されている。本実施形態では、フラッパ123は薄板状のゴムにより形成されている。
The
図4に示されるように、フラッパ123の上端部123aは一対の締結部材125によりシュラウド壁120に固定されている。締結部材125は、ねじやリベット等である。一対の締結部材125は、フラッパ123の上端部123aと一側端部123cとの間の角部、及びフラッパ123の上端部123aと他側端部123dとの間の角部にそれぞれ配置されている。以下、フラッパ123の上端部123aを「固定端123a」とも称する。
As shown in FIG. 4, the
フラッパ123における上端部123aとは反対側の下端部123bはシュラウド壁120に固定されていない。同様に、フラッパ123の一側端部123c及び他側端部123dもシュラウド壁120に固定されていない。すなわち、フラッパ123の上端部123aを除く下端部123b、一側端部123c、及び他側端部123dは開放端となっている。以下、フラッパ123の下端部123bを「第1開放端123b」、一側端部123cを「第2開放端123c」、他側端部123dを「第3開放端123d」とも称する。
A
なお、フラッパ123の固定端123aから第1開放端123bに向かう方向を第1方向A1とすると、フラッパ123の第2開放端123cから第3開放端123dに向かう第2方向A2は第1方向A1と交差する方向、より詳しくは第1方向A1と直交する方向になっている。
When the direction from the
フラッパ123における一対の締結部材125の間には、フラッパ123を厚さ方向に貫通する一対の貫通孔123e,123fが形成されている。フラッパ123の一側端部123cと他側端部123dとの中間を通る線を中間線C1とすると、貫通孔123e,123fは、中間線C1を基準に対称となる位置に配置されている。
Between the pair of
シュラウド壁120には一対のストッパ13,14が一体的に成型されている。一対のストッパ13,14のそれぞれの一端部130,140は、シュラウド壁120における通風孔120cよりもフラッパ123の固定端123a側に位置する部分で固定されている。
A pair of
一方のストッパ13の一端部130は、フラッパ123の裏面から一方の貫通孔123eを通じてフラッパ123の表面へと延びている。他方のストッパ14の一端部140は、フラッパ123の裏面から他方の貫通孔123fを通じてフラッパ123の表面へと延びている。ストッパ13,14は、一端部130,140からフラッパ123の表面に対向するように配置された対向部131,141をそれぞれ有している。対向部131,141は、一端部130,140からフラッパ123の第1開放端123bに向かって延びるように配置されている。対向部131,141は、その途中部分から先端部に向かってシュラウド壁120から徐々に離間するように折り曲げられている。
One
次に、本実施形態のファンシュラウド12の動作例について説明する。
車両の停車時やアイドリング時には、車両走行風のラム圧がフラッパ123に加わらない。そのため、フラッパ123は、図3に示される実線の位置、すなわち通風孔120cを閉塞する位置を維持している。これにより、ファン装置1よりも車両走行風の流れ方向Wの下流側に配置されるエンジン周りの空気が通風孔120cを介してラジエータ2に流れ込み難くなるため、ラジエータ2の熱交換率の悪化が抑制される。
Next, an operation example of the
When the vehicle is stopped or idling, the ram pressure of the vehicle traveling wind is not applied to the
車両の走行時に車両走行風が発生すると、車両走行風の流れ方向Wのラム圧がフラッパ123に加わる。このラム圧により、図3に二点鎖線で示されるように、また図5に示されるようにフラッパ123が撓むため、通風孔120cが開放される。これにより、車両走行風が、通風孔120cを通じてシュラウド壁120の後方へと流れる。すなわち、車両走行風が、ファン装置1よりも車両走行風の流れ方向Wの下流側に配置されるエンジンへと流れる。よって、車両走行風によりエンジンが冷却される。
When the vehicle traveling wind is generated during the traveling of the vehicle, the ram pressure in the flow direction W of the vehicle traveling wind is applied to the
以上説明した本実施形態のファンシュラウド12によれば、以下の(1)〜(5)に示される作用及び効果を得ることができる。
According to the
(1)特許文献1に記載されるようなスプリングを用いることなく通風孔120cを開閉することができるため、スプリングを用いない分だけ部品点数を削減することができる。
(1) Since the
(2)ラム圧によりフラッパ123が撓んだ際、フラッパ123がストッパ13,14の対向部131,141に当たることによりフラッパ123の撓みが規制される。これにより、ファンシュラウド12よりも車両走行風の流れ方向Wの下流側に配置されるエンジン等、ファンシュラウド12の周囲に位置する他部品とフラッパ123との干渉を抑制することができるため、フラッパ123が損傷し難くなる。
(2) When the
(3)シュラウド壁120には一対のストッパ13,14が設けられている。これにより、ストッパが1つの場合と比較すると、フラッパ123の撓みを規制し易くなるため、より的確にフラッパ123と他部品との干渉を抑制することができる。
(3) The
(4)ストッパ13,14のそれぞれの一端部130,140は、シュラウド壁120における通風孔120cよりもフラッパ123の固定端123a側に位置する部分で固定されている。また、ストッパ13,14の対向部131,141は、一端部130,140からフラッパ123の第1開放端123bに向かって延びるように配置されている。さらに、対向部131,141は、その途中部分から先端部に向かってシュラウド壁120から徐々に離間するように折り曲げられている。これにより、図3に示されるようにストッパ13,14の対向部131,141がシュラウド壁120に対してなす角度を折り曲げ角度θとすると、この折り曲げ角度θを変化させるだけでフラッパ123の撓み量を調整することができる。また、フラッパ123がストッパ13,14に乗り上げることがないため、通風孔120cが開放状態のまま維持されることを回避できる。
(4) The one
(5)ストッパ13,14はシュラウド壁120に一体的に成型されている。これにより、シュラウド壁120とは別にストッパ13,14が設けられている場合と比較すると、部品点数を更に削減することができる。
(5) The
なお、上記実施形態は、以下の形態にて実施することもできる。
・図6に示されるように、ストッパ13,14の一端部130,140は、シュラウド壁120の壁面120bにおけるフラッパ123に対向していない部分に固定されていてもよい。このような構成によれば、フラッパ123に貫通孔123e,123fを形成する必要がないため、フラッパ123の構造を簡素化することができる。
In addition, the said embodiment can also be implemented with the following forms.
As shown in FIG. 6, the one
・図7に示されるように、ストッパ13,14のそれぞれの一端部130,140は、シュラウド壁120における通風孔120cよりもフラッパ123の第1開放端123b側に位置する部分で固定されていてもよい。ストッパ13,14のそれぞれの対向部131,141は、シュラウド壁120に固定された一端部130,140からフラッパ123の固定端123aに向かって延びるように配置されている。このような構成であっても、ラム圧によりフラッパ123が撓んだ際にフラッパ123がストッパ13,14に当たることによりフラッパ123の撓みが規制される。よって、上記の実施形態のファンシュラウド12に準じた作用及び効果を得ることができる。また、フラッパ123に貫通孔123e,123fを形成する必要がないため、フラッパ123の構造を簡素化することもできる。
-As FIG. 7 shows, each
・フラッパ123の固定端123a及び開放端123b〜123dの位置を、図4に示される位置から、図8に示されるように90°回転した位置にずらしてもよい。
The positions of the
・ストッパの数は2つに限らず、3つ以上であってもよい。
・ストッパの数は複数に限らず単数であってもよい。この場合、シュラウド壁120には、例えば図9に示されるようなストッパ15を形成してもよい。図9に示されるように、このストッパ15の一端部150は、シュラウド壁120における通風孔120cよりもフラッパ123の第2開放端123c側に位置する部分で固定されている。ストッパ15の一端部150は、シュラウド壁120の壁面120bにおけるフラッパ123に対向していない部分から直立するように延びている。ストッパ15は、その一端部150からフラッパ123の第3開放端123dに向かってシュラウド壁120の壁面120bに平行に延びる対向部151を有している。対向部151は、フラッパ123の表面と所定の隙間を有して対向するように配置されている。このような構成であっても、ラム圧によりフラッパ123が撓んだ際にフラッパ123がストッパ15に当たることによりフラッパ123の撓みが規制される。よって、上記の実施形態のファンシュラウド12に準じた作用及び効果を得ることができる。また、フラッパ123に貫通孔123e,123fを形成する必要がないため、フラッパ123の構造を簡素化することもできる。
-The number of stoppers is not limited to two and may be three or more.
-The number of stoppers is not limited to a plurality, but may be a single number. In this case, a
・図9に示されるストッパ15を、図10に示されるように変形してもよい。図10に示されるように、このストッパ15の他端部152は、シュラウド壁120における通風孔120cよりもフラッパ123の第3開放端123d側に位置する部分で固定されている。ストッパ15の他端部152は、シュラウド壁120の壁面120bにおけるフラッパ123に対向していない部分から直立するように延びている。対向部151の両端部はストッパ15の一端部150及び他端部152を介してシュラウド壁120に固定されている。このような構成であっても、図9に示されるファンシュラウド12に準じた作用及び効果を得ることができる。また、図9に示されるファンシュラウド12と比較すると、フラッパ123がストッパ15に乗り上げ難くなるため、通風孔120cが開放されたまま維持されることを回避できる。
The
・通風孔120cの形状は適宜変更可能である。また、通風孔120cの形状に合わせてフラッパ123の形状を適宜変更してもよい。例えば図11に示されるように、通風孔120cが円形状の場合には、フラッパ123を円形状に形成してもよい。
-The shape of the
・ストッパ13〜15は、シュラウド壁120と別体であってもよい。この場合、ストッパ13〜15を、ねじ等の締結部材や接着材によりシュラウド壁120に固定すればよい。
The
・フラッパ123の材質はゴムに限らず,樹脂等であってもよい。要は、フラッパ123は、車両走行風のラム圧により撓むことの可能な可撓性部材により形成されていればよい。
The material of the
・本発明は上記の具体例に限定されるものではない。すなわち、上記の具体例に、当業者が適宜設計変更を加えたものも、本発明の特徴を備えている限り、本発明の範囲に包含される。例えば、前述した各具体例が備える各要素及びその配置、材料、条件、形状、サイズ等は、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。また、前述した実施形態が備える各要素は、技術的に可能な限りにおいて組み合わせることができ、これらを組み合わせたものも本発明の特徴を含む限り本発明の範囲に包含される。 -This invention is not limited to said specific example. That is, the above-described specific examples that are appropriately modified by those skilled in the art are also included in the scope of the present invention as long as they have the characteristics of the present invention. For example, the elements included in each of the specific examples described above and their arrangement, materials, conditions, shapes, sizes, and the like are not limited to those illustrated, and can be changed as appropriate. Moreover, each element with which embodiment mentioned above is provided can be combined as long as it is technically possible, and the combination of these is also included in the scope of the present invention as long as it includes the features of the present invention.
10:ファン
120:シュラウド壁
120c:通風孔
12:ファンシュラウド
123a:固定端
123b:第1開放端
123c:第2開放端
123d:第3開放端
123:フラッパ
13,14,15:ストッパ
130,140,150:一端部
131,141,151:対向部
152:他端部
10: fan 120:
Claims (9)
前記通風孔を閉塞するように配置され、前記シュラウド壁に固定された固定端(123a)を有するとともに、前記固定端を除く端部に開放端(123b,123c,123d)を有し、前記車両走行風のラム圧により撓むことが可能な可撓性部材により形成されたフラッパ(123)と、
前記シュラウド壁に固定され、前記フラッパの撓みを規制するストッパ(13,14,15)と、
を備えることを特徴とするファンシュラウド。 A fan shroud (12) in which a ventilation hole (120c) for passing vehicle traveling wind is formed in a shroud wall (120) located on the outer periphery of the fan (10),
The vehicle has a fixed end (123a) fixed to the shroud wall, and has an open end (123b, 123c, 123d) at an end excluding the fixed end, A flapper (123) formed of a flexible member capable of being bent by the ram pressure of the traveling wind;
A stopper (13, 14, 15) fixed to the shroud wall and restricting the deflection of the flapper;
A fan shroud characterized by comprising:
前記ストッパ(13,14)の一端部(130,140)は、前記シュラウド壁における前記通風孔よりも前記フラッパの前記固定端側に位置する部分で固定され、
前記ストッパは、前記一端部から、前記フラッパの前記固定端とは反対側の開放端に向かって延びるように配置されていることを特徴とするファンシュラウド。 The fan shroud of claim 1,
One end (130, 140) of the stopper (13, 14) is fixed at a portion located on the fixed end side of the flapper with respect to the ventilation hole in the shroud wall,
The fan shroud, wherein the stopper is disposed so as to extend from the one end portion toward an open end opposite to the fixed end of the flapper.
前記ストッパにおける前記車両走行風の流れ方向に前記フラッパと対向する対向部(131,141)は、先端部に向けて前記シュラウド壁から徐々に離間するように折り曲げられていることを特徴とするファンシュラウド。 The fan shroud of claim 2, wherein
The facing portion (131, 141) facing the flapper in the flow direction of the vehicle running wind in the stopper is bent so as to be gradually separated from the shroud wall toward the tip portion. Shroud.
前記ストッパ(13,14)の一端部(130,140)は、前記シュラウド壁における前記通風孔よりも前記フラッパの前記固定端とは反対側の開放端側に位置する部分で固定され、
前記ストッパは、前記一端部から前記フラッパの前記固定端に向かって延びるように配置されていることを特徴とするファンシュラウド。 The fan shroud of claim 1,
One end (130, 140) of the stopper (13, 14) is fixed at a portion located on the open end side of the shroud wall opposite to the fixed end of the flapper from the ventilation hole,
The fan shroud, wherein the stopper is disposed so as to extend from the one end portion toward the fixed end of the flapper.
前記フラッパにおける前記固定端とは反対側の開放端を第1開放端(123b)とするとき、
前記フラッパは、前記固定端から前記第1開放端に向かう方向と交差する方向に第2開放端(123c)及び第3開放端(123d)を有し、
前記ストッパ(15)の一端部(150)は、前記シュラウド壁における前記通風孔よりも前記フラッパの前記第2開放端側に位置する部分で固定され、
前記ストッパは、前記一端部から前記フラッパの前記第3開放端に向かって延びるように配置されていることを特徴とするファンシュラウド。 The fan shroud of claim 1,
When the open end opposite to the fixed end in the flapper is the first open end (123b),
The flapper has a second open end (123c) and a third open end (123d) in a direction intersecting the direction from the fixed end toward the first open end,
One end (150) of the stopper (15) is fixed at a portion located on the second open end side of the flapper with respect to the vent hole in the shroud wall,
The fan shroud, wherein the stopper is disposed so as to extend from the one end portion toward the third open end of the flapper.
前記ストッパの他端部(152)は、前記シュラウド壁における前記通風孔よりも前記フラッパの前記第3開放端側に位置する部分で更に固定されていることを特徴とするファンシュラウド。 The fan shroud of claim 5, wherein
The fan shroud is characterized in that the other end portion (152) of the stopper is further fixed at a portion of the shroud wall located closer to the third open end of the flapper than the ventilation hole.
前記ストッパは、前記シュラウド壁に平行に延び、且つ所定の隙間を有して前記フラッパに対向する対向部(151)を有することを特徴とするファンシュラウド。 In the fan shroud according to any one of claims 4 to 6,
The fan shroud, wherein the stopper has a facing portion (151) extending in parallel to the shroud wall and facing the flapper with a predetermined gap.
前記ストッパは複数形成されていることを特徴とするファンシュラウド。 In the fan shroud according to any one of claims 1 to 7,
A fan shroud, wherein a plurality of the stoppers are formed.
前記ストッパは前記シュラウド壁に一体的に成型されていることを特徴とするファンシュラウド。 In the fan shroud according to any one of claims 1 to 8,
The fan shroud, wherein the stopper is formed integrally with the shroud wall.
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