JPH1193670A - ファンシュラウド - Google Patents
ファンシュラウドInfo
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- JPH1193670A JPH1193670A JP25484097A JP25484097A JPH1193670A JP H1193670 A JPH1193670 A JP H1193670A JP 25484097 A JP25484097 A JP 25484097A JP 25484097 A JP25484097 A JP 25484097A JP H1193670 A JPH1193670 A JP H1193670A
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- Japan
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- fan
- cooling
- fan shroud
- noise
- shroud
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D19/00—Axial-flow pumps
- F04D19/002—Axial flow fans
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D29/00—Details, component parts, or accessories
- F04D29/40—Casings; Connections of working fluid
- F04D29/52—Casings; Connections of working fluid for axial pumps
- F04D29/522—Casings; Connections of working fluid for axial pumps especially adapted for elastic fluid pumps
- F04D29/526—Details of the casing section radially opposing blade tips
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D29/00—Details, component parts, or accessories
- F04D29/66—Combating cavitation, whirls, noise, vibration or the like; Balancing
- F04D29/661—Combating cavitation, whirls, noise, vibration or the like; Balancing especially adapted for elastic fluid pumps
- F04D29/663—Sound attenuation
- F04D29/665—Sound attenuation by means of resonance chambers or interference
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 冷却ファンの回転、およびファンシュラウド
の振動に起因するファン騒音を効果的に低減せしめるフ
ァンシュラウドを提供する。 【解決手段】 ファンシュラウド４を内管４１および外
管４２からなる二重管構造とし、二重管内部の周方向管
路長さＬFが所定音響波長の１／４倍となるように仕切
板４７で分割し干渉室４８を形成する。各干渉室４８の
内管４１には開口部４９を設ける。開口部４９より入射
した音波は、１／４波長伝播後、位相が１８０゜逆転し
て反射するので、所定音響波長の騒音は消音される。
の振動に起因するファン騒音を効果的に低減せしめるフ
ァンシュラウドを提供する。 【解決手段】 ファンシュラウド４を内管４１および外
管４２からなる二重管構造とし、二重管内部の周方向管
路長さＬFが所定音響波長の１／４倍となるように仕切
板４７で分割し干渉室４８を形成する。各干渉室４８の
内管４１には開口部４９を設ける。開口部４９より入射
した音波は、１／４波長伝播後、位相が１８０゜逆転し
て反射するので、所定音響波長の騒音は消音される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、建設機械や大型車
両などに設置される冷却ファンのファンシュラウドに関
する。
両などに設置される冷却ファンのファンシュラウドに関
する。
【０００２】
【従来の技術】油圧ショベルやクローラクレーン等の建
設機械に採用されているファンシュラウドの周辺機器の
概略配置図を図５に示す。図５において、冷却ファン１
１は原動機１２に直結された吸い込み式ファンであり、
その前方には、ラジエータ１３が配置されている。ラジ
エータ１３の側面にはファンシュラウド１４が取り付け
られ、冷却ファン１１とラジエータ１３との間の空気通
路を形成している。原動機１２が駆動され、冷却ファン
１１が回転すると、ラジエータ１３の前方より吸い込ま
れた冷却風は、ラジエータ１３を通過し、さらにファン
シュラウド１４の内側を通過して冷却ファン１１の後方
に排出される。その際、冷却ファン１１が回転するとそ
の回転数に依存するファン回転音や、風切り音、ファン
シュラウド１４に沿った空気の乱れ流れによる乱流騒音
等のファン騒音が発生する。
設機械に採用されているファンシュラウドの周辺機器の
概略配置図を図５に示す。図５において、冷却ファン１
１は原動機１２に直結された吸い込み式ファンであり、
その前方には、ラジエータ１３が配置されている。ラジ
エータ１３の側面にはファンシュラウド１４が取り付け
られ、冷却ファン１１とラジエータ１３との間の空気通
路を形成している。原動機１２が駆動され、冷却ファン
１１が回転すると、ラジエータ１３の前方より吸い込ま
れた冷却風は、ラジエータ１３を通過し、さらにファン
シュラウド１４の内側を通過して冷却ファン１１の後方
に排出される。その際、冷却ファン１１が回転するとそ
の回転数に依存するファン回転音や、風切り音、ファン
シュラウド１４に沿った空気の乱れ流れによる乱流騒音
等のファン騒音が発生する。
【０００３】一方、建設機械においては、近年住民の生
活環境を保全するためにその騒音を規制する動きがあ
り、例えば、エンジンの無負荷最高回転数での騒音評
価、すなわち定置騒音評価に代わり作業騒音評価も採用
されている。この評価は、建設機械の車体の動的な状態
での騒音、実際には、掘削,走行,旋回等の模擬作業負荷
時の周囲騒音を評価するものであり、建設機械において
さらなる低騒音化が要求されている。このような要求に
対し、ファン騒音については図６に示すように、例えば
特開平７ー１１９５６号公報に記載されているように、
ファンシュラウド１４の内表面に吸音材１５を貼り付け
てファン騒音を吸収する方法が提案されている。
活環境を保全するためにその騒音を規制する動きがあ
り、例えば、エンジンの無負荷最高回転数での騒音評
価、すなわち定置騒音評価に代わり作業騒音評価も採用
されている。この評価は、建設機械の車体の動的な状態
での騒音、実際には、掘削,走行,旋回等の模擬作業負荷
時の周囲騒音を評価するものであり、建設機械において
さらなる低騒音化が要求されている。このような要求に
対し、ファン騒音については図６に示すように、例えば
特開平７ー１１９５６号公報に記載されているように、
ファンシュラウド１４の内表面に吸音材１５を貼り付け
てファン騒音を吸収する方法が提案されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
のファン騒音の大きさは、図５に示すように冷却ファン
１１に対するファンシュラウド１４のかぶり量Ｌ2と冷
却ファン１１の翼長さＬ1との割合Ｌ2／Ｌ1や、冷却フ
ァン１１の翼先端とファンシュラウド１４の隙間である
チップクリアランスＬ3の大きさ、ファンシュラウド１
４の形状や冷却ファンの１１形状等の多数の因子によっ
て左右される。したがって、このような因子によって発
生するファン騒音を効果的に低減するためには、吸音材
の使用だけでは不十分である。
のファン騒音の大きさは、図５に示すように冷却ファン
１１に対するファンシュラウド１４のかぶり量Ｌ2と冷
却ファン１１の翼長さＬ1との割合Ｌ2／Ｌ1や、冷却フ
ァン１１の翼先端とファンシュラウド１４の隙間である
チップクリアランスＬ3の大きさ、ファンシュラウド１
４の形状や冷却ファンの１１形状等の多数の因子によっ
て左右される。したがって、このような因子によって発
生するファン騒音を効果的に低減するためには、吸音材
の使用だけでは不十分である。
【０００５】また、ファン騒音には、前述したファン回
転音や風切り音,シュラウド壁面の乱流騒音等のファン
騒音以外にも、例えばファンシュラウド１４の振動が騒
音源となって生じるものがある。このようなファンシュ
ラウド１４の振動は、原動機１２の駆動に伴い原動機１
２の振動がフレームを介してファンシュラウド１４に伝
播し、また、冷却ファン１１の回転に伴い冷却ファン１
１近傍の空気の周期的な圧力変動によって発生するもの
である。したがって、その振動周波数は、数百Ｈｚ程度
の比較的低周波のものが含まれる。そこで特に、ファン
シュラウド１４の振動周波数がその固有振動数に一致す
ると、ファンシュラウド１４は共鳴音を発し、ファン騒
音を著しく増大させる結果となる。
転音や風切り音,シュラウド壁面の乱流騒音等のファン
騒音以外にも、例えばファンシュラウド１４の振動が騒
音源となって生じるものがある。このようなファンシュ
ラウド１４の振動は、原動機１２の駆動に伴い原動機１
２の振動がフレームを介してファンシュラウド１４に伝
播し、また、冷却ファン１１の回転に伴い冷却ファン１
１近傍の空気の周期的な圧力変動によって発生するもの
である。したがって、その振動周波数は、数百Ｈｚ程度
の比較的低周波のものが含まれる。そこで特に、ファン
シュラウド１４の振動周波数がその固有振動数に一致す
ると、ファンシュラウド１４は共鳴音を発し、ファン騒
音を著しく増大させる結果となる。
【０００６】このようなファンシュラウド１４の振動に
起因する比較的低周波な騒音を、前述したファンシュラ
ウド１４の表面に吸音材を貼り付けることで吸音しよう
としても、吸音材はその特性より、千ＨＺ以上の比較的
高周波な騒音を吸音する場合に有効なものであり、低周
波な騒音に対しては吸音効果が小さい。また、ファンシ
ュラウド１４の共鳴を防止するために、ファンシュラウ
ド１４の剛性を上げることも考えられるが、単なる剛性
の増加だけでは重量増を伴い好ましくない。
起因する比較的低周波な騒音を、前述したファンシュラ
ウド１４の表面に吸音材を貼り付けることで吸音しよう
としても、吸音材はその特性より、千ＨＺ以上の比較的
高周波な騒音を吸音する場合に有効なものであり、低周
波な騒音に対しては吸音効果が小さい。また、ファンシ
ュラウド１４の共鳴を防止するために、ファンシュラウ
ド１４の剛性を上げることも考えられるが、単なる剛性
の増加だけでは重量増を伴い好ましくない。
【０００７】本発明の目的は、前述した種々の要因によ
って発生するファン騒音を効果的に低減させるファンシ
ュラウドを提供することにある。
って発生するファン騒音を効果的に低減させるファンシ
ュラウドを提供することにある。
【０００８】
（１） 一実施の形態を示す図１〜３を参照して説明す
ると、請求項１の発明は、ラジエータ３と冷却ファン１
との間に配置され、ラジエータ３内を循環する冷却水と
熱交換する冷却風の通路を形成するファンシュラウド４
に適用される。そして、冷却ファン１との間を流れる冷
却風の音波が入射され、その音波を干渉もしくは共鳴さ
せることにより冷却風による騒音を低減する室４８を備
えることにより上記目的は達成される。 （２） 請求項２の発明は、ラジエータ３と冷却ファン
１との間に配置され、ラジエータ３内を循環する冷却水
と熱交換する冷却風の通路を形成するファンシュラウド
４に適用される。そして、冷却ファン１との間に冷却風
の通路を形成する内管４１と、この内管４１に対して二
重管として配置される外管４２と、内管４１と外管４２
との間の環状空間において周方向に所定の角度ごとに分
割された複数の閉鎖空間であって、冷却ファン１との間
を通過する冷却風の音波が入射する開口４９を有し、そ
の開口から入射した音波を干渉もしくは共鳴させて冷却
風の騒音を低減する複数の室４８とを備えることにより
上記目的は達成される。 （３）請求項３の発明は、冷却風の流れる方向に少なく
とも室４８を二列以上設け、それぞれの室で低減する音
波の周波数帯域を相互にずらすようにしたものである。
ると、請求項１の発明は、ラジエータ３と冷却ファン１
との間に配置され、ラジエータ３内を循環する冷却水と
熱交換する冷却風の通路を形成するファンシュラウド４
に適用される。そして、冷却ファン１との間を流れる冷
却風の音波が入射され、その音波を干渉もしくは共鳴さ
せることにより冷却風による騒音を低減する室４８を備
えることにより上記目的は達成される。 （２） 請求項２の発明は、ラジエータ３と冷却ファン
１との間に配置され、ラジエータ３内を循環する冷却水
と熱交換する冷却風の通路を形成するファンシュラウド
４に適用される。そして、冷却ファン１との間に冷却風
の通路を形成する内管４１と、この内管４１に対して二
重管として配置される外管４２と、内管４１と外管４２
との間の環状空間において周方向に所定の角度ごとに分
割された複数の閉鎖空間であって、冷却ファン１との間
を通過する冷却風の音波が入射する開口４９を有し、そ
の開口から入射した音波を干渉もしくは共鳴させて冷却
風の騒音を低減する複数の室４８とを備えることにより
上記目的は達成される。 （３）請求項３の発明は、冷却風の流れる方向に少なく
とも室４８を二列以上設け、それぞれの室で低減する音
波の周波数帯域を相互にずらすようにしたものである。
【０００９】なお、本発明の構成を説明する上記課題を
解決するための手段の項では、本発明を分かり易くする
ために実施の形態の図を用いたが、これにより本発明が
実施の形態に限定されるものではない。
解決するための手段の項では、本発明を分かり易くする
ために実施の形態の図を用いたが、これにより本発明が
実施の形態に限定されるものではない。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、図１〜３を参照して本発明
の実施の形態について説明する。図１は、ファンシュラ
ウドとその周辺部品の概略配置図である。図１におい
て、冷却ファン１の回転軸１ａは、不図示のベルト,プ
ーリ,クラッチを介して原動機２に連結されている。冷
却ファン１は吸い込み式ファンであり、その前方にはラ
ジエータ３が配置されている。ラジエータ３と冷却ファ
ン１との間には、図２,３に詳細形状を示すファンシュ
ラウド４が配置され、冷却風の通路を形成している。フ
ァンシュラウド４の一端はラジエータ３の側面に取り付
けられ、他端は冷却ファン１の外周の外側に配置されて
いる。なお、冷却ファン１の翼長さＬ1に対する冷却フ
ァン１とファンシュラウド４とのかぶり量Ｌ2の割合Ｌ2
／Ｌ1、およびファンシュラウド４と冷却ファン１の翼
高方向のチップクリアランスＬ3の大きさは、本発明と
は直接関係がないものであり、騒音,効率等の面からこ
れらの値が最適値に決定される。
の実施の形態について説明する。図１は、ファンシュラ
ウドとその周辺部品の概略配置図である。図１におい
て、冷却ファン１の回転軸１ａは、不図示のベルト,プ
ーリ,クラッチを介して原動機２に連結されている。冷
却ファン１は吸い込み式ファンであり、その前方にはラ
ジエータ３が配置されている。ラジエータ３と冷却ファ
ン１との間には、図２,３に詳細形状を示すファンシュ
ラウド４が配置され、冷却風の通路を形成している。フ
ァンシュラウド４の一端はラジエータ３の側面に取り付
けられ、他端は冷却ファン１の外周の外側に配置されて
いる。なお、冷却ファン１の翼長さＬ1に対する冷却フ
ァン１とファンシュラウド４とのかぶり量Ｌ2の割合Ｌ2
／Ｌ1、およびファンシュラウド４と冷却ファン１の翼
高方向のチップクリアランスＬ3の大きさは、本発明と
は直接関係がないものであり、騒音,効率等の面からこ
れらの値が最適値に決定される。
【００１１】次に、図２,３を用いてファンシュラウド
４の詳細な形状について説明する。図２は、図１に示し
たファンシュラウド４の拡大図であり、図３は図２のII
I-III線断面図である。図２,３に示すように、ファンシ
ュラウド４は、前後方向で異なった内径Ｄ1,Ｄ2を有す
長さＷの内管４１、および内管４１の外側にあって外径
Ｄ3,長さＷの外管４２からなる二重管構造であり、内管
４１,外管４２はそれぞれ平板を円形状に折り曲げて加
工されている。内管４１および外管４２の前後端面には
閉塞平板４３,４４が接合され、二重管の断面は、内管
４１,外管４２,閉塞平板４３,４４で囲まれた箱型形状
を有している。二重管の内部空間は、図２に示すよう
に、内管４１および外管４２にその外周縁と内周縁がそ
れぞれ接合された内径Ｄ1,外径Ｄ3の二枚の中間板４５
によって、前室４６ａ,中間室４６ｂ,後室４６ｃの三つ
のドーナツ状空間に分割されている。すなわち、冷却風
が流れる方向に三列のドーナツ状の室が並設される。前
室４６ａはさらに図３に示すように、内管４１.外管４
２および閉塞板４３,中間板４５に取り付けられた複数
の仕切板４７によって周方向に等分割され、二重管内部
の管路長さがＬFである六つの干渉室４８が形成されて
いる。このように複数の仕切板４７によって形成された
干渉室４８には、仕切板４７近傍の内管４１にそれぞれ
一箇所の開口部４９が設けられ、各干渉室４８は開口部
４９を介して、内管４１の内側を通過する冷却空気の空
気通路と通じている。なお、図示は省略するが、中間室
４６ｂおよび後室４６ｃも、前室４６ａと同様に仕切板
４７によって周方向に等分割され、管路長さがそれぞれ
ＬM,ＬRである干渉室が形成されている。
４の詳細な形状について説明する。図２は、図１に示し
たファンシュラウド４の拡大図であり、図３は図２のII
I-III線断面図である。図２,３に示すように、ファンシ
ュラウド４は、前後方向で異なった内径Ｄ1,Ｄ2を有す
長さＷの内管４１、および内管４１の外側にあって外径
Ｄ3,長さＷの外管４２からなる二重管構造であり、内管
４１,外管４２はそれぞれ平板を円形状に折り曲げて加
工されている。内管４１および外管４２の前後端面には
閉塞平板４３,４４が接合され、二重管の断面は、内管
４１,外管４２,閉塞平板４３,４４で囲まれた箱型形状
を有している。二重管の内部空間は、図２に示すよう
に、内管４１および外管４２にその外周縁と内周縁がそ
れぞれ接合された内径Ｄ1,外径Ｄ3の二枚の中間板４５
によって、前室４６ａ,中間室４６ｂ,後室４６ｃの三つ
のドーナツ状空間に分割されている。すなわち、冷却風
が流れる方向に三列のドーナツ状の室が並設される。前
室４６ａはさらに図３に示すように、内管４１.外管４
２および閉塞板４３,中間板４５に取り付けられた複数
の仕切板４７によって周方向に等分割され、二重管内部
の管路長さがＬFである六つの干渉室４８が形成されて
いる。このように複数の仕切板４７によって形成された
干渉室４８には、仕切板４７近傍の内管４１にそれぞれ
一箇所の開口部４９が設けられ、各干渉室４８は開口部
４９を介して、内管４１の内側を通過する冷却空気の空
気通路と通じている。なお、図示は省略するが、中間室
４６ｂおよび後室４６ｃも、前室４６ａと同様に仕切板
４７によって周方向に等分割され、管路長さがそれぞれ
ＬM,ＬRである干渉室が形成されている。
【００１２】次いで、本実施の形態の動作について説明
する。原動機２が駆動され冷却ファン１が回転すると、
ラジエータ３の前方より空気が吸い込まれる。この空気
は冷却風となって、ラジエータ３の内部を流れる原動機
冷却水と熱交換されて冷却水温度を下げる。熱交換され
た冷却風は、ファンシュラウド４の内管４１の内側を通
過して冷却ファン１の後方に排出される。このように、
冷却風がファンシュラウド４の内側を通過する際、音波
となって開口部４９より干渉室４８に入射される。干渉
室４８に入射された音波は、干渉室４８内を周方向に伝
播し、終端の仕切板４７において反射され、位相が１８
０゜逆転して再び開口部４９に向かって伝播する。した
がって、各管路長ＬF,ＬM,ＬRを消音したい音波の１／
４波長にそれぞれ設定すれば、入射波と反射波の干渉に
よって所定周波数の騒音を消音することとなる。この場
合、例えばファンシュラウド４の１次および２次,３次
の固有振動数の１／４波長となるように、管路長ＬF,Ｌ
M,ＬRをそれぞれ設定すれば、ファンシュラウド４の振
動に起因する低周波の共鳴音を低減することができる。
する。原動機２が駆動され冷却ファン１が回転すると、
ラジエータ３の前方より空気が吸い込まれる。この空気
は冷却風となって、ラジエータ３の内部を流れる原動機
冷却水と熱交換されて冷却水温度を下げる。熱交換され
た冷却風は、ファンシュラウド４の内管４１の内側を通
過して冷却ファン１の後方に排出される。このように、
冷却風がファンシュラウド４の内側を通過する際、音波
となって開口部４９より干渉室４８に入射される。干渉
室４８に入射された音波は、干渉室４８内を周方向に伝
播し、終端の仕切板４７において反射され、位相が１８
０゜逆転して再び開口部４９に向かって伝播する。した
がって、各管路長ＬF,ＬM,ＬRを消音したい音波の１／
４波長にそれぞれ設定すれば、入射波と反射波の干渉に
よって所定周波数の騒音を消音することとなる。この場
合、例えばファンシュラウド４の１次および２次,３次
の固有振動数の１／４波長となるように、管路長ＬF,Ｌ
M,ＬRをそれぞれ設定すれば、ファンシュラウド４の振
動に起因する低周波の共鳴音を低減することができる。
【００１３】このように本実施の形態によると、ファン
シュラウド４を二重管構造とし、その内部空間を仕切板
４７および中間板４５によって複数室に分割し、その管
路長さが所定の音響周波数の１／４波長となるように干
渉室を形成したので、低周波の騒音であっても低減する
ことができる。また、ファンシュラウド４は複数の仕切
板４７および中間板４５で補強された構造となり、その
剛性を高めたので、ファンシュラウド４の振動,騒音は
低減される。
シュラウド４を二重管構造とし、その内部空間を仕切板
４７および中間板４５によって複数室に分割し、その管
路長さが所定の音響周波数の１／４波長となるように干
渉室を形成したので、低周波の騒音であっても低減する
ことができる。また、ファンシュラウド４は複数の仕切
板４７および中間板４５で補強された構造となり、その
剛性を高めたので、ファンシュラウド４の振動,騒音は
低減される。
【００１４】上記実施の形態では、ファンシュラウド４
をいわゆる干渉式消音構造として説明したが、図４に示
すように共鳴式消音構造とすることもできる。図４は、
共鳴式消音構造を備えたファンシュラウド４の概略断面
図である。図４において、図２,３に示す干渉式消音構
造と同様に二重管構造をなすファンシュラウド４の内部
空間は、複数の中間板４５によって前後方向に三分割さ
れ、それぞれ前室４６ａ,中間室４６ｂ,後室４６ｃが形
成されている。これら前室４６ａ,中間室４６ｂ,後室４
６ｃは、それぞれ所定の体積Ｖの共鳴室となるように不
図示の仕切板によって周方向にも分割されている。この
ようにして形成された各共鳴室の内管４１には、板厚
ｔ,開口面積Ｓの頸部５０が設けられ共鳴器が形成され
ている。共鳴器の体積Ｖ,板厚ｔおよび開口面積Ｓによ
って決定される共鳴周波数は、前室４６ａに設けられた
共鳴器、中間室４６ｂに設けられた共鳴器、および後室
４６ｃに設けられた共鳴器でそれぞれ異なった所定の値
となっている。このような共鳴器に音波が入射した場
合、所定共鳴周波数における頸部の空気の振幅が大きく
なり、摩擦が生じてこの周波数付近のエネルギーのみが
消音される。したがって、体積Ｖ,板厚ｔ,開口面積Ｓを
適宜設定することで所定の騒音を消音することができ
る。
をいわゆる干渉式消音構造として説明したが、図４に示
すように共鳴式消音構造とすることもできる。図４は、
共鳴式消音構造を備えたファンシュラウド４の概略断面
図である。図４において、図２,３に示す干渉式消音構
造と同様に二重管構造をなすファンシュラウド４の内部
空間は、複数の中間板４５によって前後方向に三分割さ
れ、それぞれ前室４６ａ,中間室４６ｂ,後室４６ｃが形
成されている。これら前室４６ａ,中間室４６ｂ,後室４
６ｃは、それぞれ所定の体積Ｖの共鳴室となるように不
図示の仕切板によって周方向にも分割されている。この
ようにして形成された各共鳴室の内管４１には、板厚
ｔ,開口面積Ｓの頸部５０が設けられ共鳴器が形成され
ている。共鳴器の体積Ｖ,板厚ｔおよび開口面積Ｓによ
って決定される共鳴周波数は、前室４６ａに設けられた
共鳴器、中間室４６ｂに設けられた共鳴器、および後室
４６ｃに設けられた共鳴器でそれぞれ異なった所定の値
となっている。このような共鳴器に音波が入射した場
合、所定共鳴周波数における頸部の空気の振幅が大きく
なり、摩擦が生じてこの周波数付近のエネルギーのみが
消音される。したがって、体積Ｖ,板厚ｔ,開口面積Ｓを
適宜設定することで所定の騒音を消音することができ
る。
【００１５】なお、以上の実施の形態において、二重管
の内部空間を軸方向に三つに分割したがこれに限定され
るものではなく、また、周方向の分割は等分割とした
が、場合によっては等分割としなくともよい。さらに、
ファンシュラウドの共鳴音を低減するだけでなく、ファ
ン回転音,風切り音,ファンシュラウド壁面の乱流騒音等
のファン騒音を低減するように管路長を設定してもよ
い。さらにまた、二重管表面に吸音材を貼り付けてもよ
い。また、ファンシュラウドの空気通路形状の急激な変
化を避け、滑らかな空気流れとなるように空気通路形状
をいわゆるベルマウス形状とすることも考えられる。さ
らに、冷却ファンは吸い込みファンとしたが、ラジエー
タの前方に冷却ファンが設置される押し込み式ファンで
あってもファンシュラウドを同様な構成にすることがで
きる。さらにまた、干渉式消音構造と共鳴式消音構造と
を組み合わせて複数の音響周波数の消音を同時に行うよ
うにしてもよい。また、ファンシュラウドの固有振動数
が所定の値となるように、中間板,仕切板の形状,枚数等
を設定してもよい。さらに、本発明は、ラジエータの前
段にオイルクーラを設置したものにも適用することがで
きる。
の内部空間を軸方向に三つに分割したがこれに限定され
るものではなく、また、周方向の分割は等分割とした
が、場合によっては等分割としなくともよい。さらに、
ファンシュラウドの共鳴音を低減するだけでなく、ファ
ン回転音,風切り音,ファンシュラウド壁面の乱流騒音等
のファン騒音を低減するように管路長を設定してもよ
い。さらにまた、二重管表面に吸音材を貼り付けてもよ
い。また、ファンシュラウドの空気通路形状の急激な変
化を避け、滑らかな空気流れとなるように空気通路形状
をいわゆるベルマウス形状とすることも考えられる。さ
らに、冷却ファンは吸い込みファンとしたが、ラジエー
タの前方に冷却ファンが設置される押し込み式ファンで
あってもファンシュラウドを同様な構成にすることがで
きる。さらにまた、干渉式消音構造と共鳴式消音構造と
を組み合わせて複数の音響周波数の消音を同時に行うよ
うにしてもよい。また、ファンシュラウドの固有振動数
が所定の値となるように、中間板,仕切板の形状,枚数等
を設定してもよい。さらに、本発明は、ラジエータの前
段にオイルクーラを設置したものにも適用することがで
きる。
【００１６】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、請求項１の
発明によれば、ファンシュラウドに干渉室もしくは共鳴
室を設けたので所定音響を低減することができる。ま
た、請求項２の発明によれば、ファンシュラウドを二重
管構造とし、二重管内部を周方向に所定の角度となるよ
うに分割したので、ファンシュラウドの剛性を高めるこ
とにもなり所定のファン騒音を効果的に低減することが
できる。さらに、請求項３の発明によれば、干渉室もし
くは共鳴室を冷却風の流れ方向に二列以上設けたので、
複数の音響周波数の騒音を同時に低減することができ
る。
発明によれば、ファンシュラウドに干渉室もしくは共鳴
室を設けたので所定音響を低減することができる。ま
た、請求項２の発明によれば、ファンシュラウドを二重
管構造とし、二重管内部を周方向に所定の角度となるよ
うに分割したので、ファンシュラウドの剛性を高めるこ
とにもなり所定のファン騒音を効果的に低減することが
できる。さらに、請求項３の発明によれば、干渉室もし
くは共鳴室を冷却風の流れ方向に二列以上設けたので、
複数の音響周波数の騒音を同時に低減することができ
る。
【図１】本実施の形態に係わるファンシュラウドとその
周辺部品との概略配置図。
周辺部品との概略配置図。
【図２】本実施の形態に係わるファンシュラウドの拡大
図。
図。
【図３】本実施の形態に係わるファンシュラウドの拡大
図である図２のIII-III線断面図。
図である図２のIII-III線断面図。
【図４】本実施の形態に係わる変形例としてのファンシ
ュラウドの拡大図。
ュラウドの拡大図。
【図５】従来の技術に係わるファンシュラウドとその周
辺部品との概略配置図。
辺部品との概略配置図。
【図６】従来の技術に係わるファンシュラウドに吸音材
を貼り付けた図。
を貼り付けた図。
１ 冷却ファン ３ ラジエータ ４ ファンシュラウド ４１ 内管 ４２ 外管 ４８ 干渉室,共鳴室 ４９ 開口部
Claims (3)
- 【請求項１】 ラジエータと冷却ファンとの間に配置さ
れ、前記ラジエータ内を循環する冷却水と熱交換する冷
却風の通路を形成するファンシュラウドにおいて、 前記冷却ファンとの間を流れる冷却風の音波が入射さ
れ、その音波を干渉もしくは共鳴させることにより前記
冷却風による騒音を低減する室を備えたことを特徴とす
るファンシュラウド。 - 【請求項２】 ラジエータと冷却ファンとの間に配置さ
れ、前記ラジエータ内を循環する冷却水と熱交換する冷
却風の通路を形成するファンシュラウドにおいて、 前記冷却ファンとの間に前記冷却風の通路を形成する内
管と、 この内管に対して二重管として配置される外管と、 前記内管と外管との間の環状空間において周方向に所定
の角度ごとに分割された複数の閉鎖空間であって、前記
冷却ファンとの間を通過する冷却風の音波が入射する開
口を有し、その開口から入射した音波を干渉もしくは共
鳴させて前記冷却風の騒音を低減する複数の室とを備え
ることを特徴とするファンシュラウド。 - 【請求項３】 前記冷却風の流れる方向に少なくとも前
記室を二列以上設け、それぞれの室で低減する音波の周
波数帯域を相互にずらすようにしたことを特徴とする請
求項１または２に記載のファンシュラウド。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25484097A JPH1193670A (ja) | 1997-09-19 | 1997-09-19 | ファンシュラウド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25484097A JPH1193670A (ja) | 1997-09-19 | 1997-09-19 | ファンシュラウド |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1193670A true JPH1193670A (ja) | 1999-04-06 |
Family
ID=17270592
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25484097A Pending JPH1193670A (ja) | 1997-09-19 | 1997-09-19 | ファンシュラウド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1193670A (ja) |
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-
1997
- 1997-09-19 JP JP25484097A patent/JPH1193670A/ja active Pending
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