JPH02242000A - 車両用軸流送風装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は車両に採用するに適した軸流送風装置に関する
。

（従来技術） 従来、この種の車両用軸流送風装置においては、例えば
、実公昭５３−６７３２号公報に示されているように、
エンジンルーム内にてエンジンの前方に垂設したラジェ
ータの外周からエンジンの方向に向は円筒状シュラウド
を延出させ、エンジンの回転軸から前方へ同軸的に延出
するラジェータファンをシュラウド内に同心的に位置さ
せて、軸流ファンにより外気流をラジェータを通しシュ
ラウド内に吸引し同シュラウドの内周面に沿いエンジン
の方向に向は案内するようにしたものがある。

（発明が解決しようとする課題） ところで、一般に、車両の高級化に伴い、エンジンルー
ムから発生する騒音に対しては低騒音化が要請されてい
る。かかる場合、エンジンルームから発生する騒音は、
エンジン駆動に伴う騒音と、ラジェータファン、ニアコ
ンディショナ用コンデンサファン等の軸流ファンの発生
騒音とに大別できるが、エンジン駆動に伴う騒音は、低
騒音化が進められ、最近では、軸流ファンからの騒音の
方が高いこともある程である。このため、軸流ファンの
低騒音化が必須となっているが、上述のような構成では
いまだ不十分である。

これに対しては、軸流ファンの発生騒音が、車両の高速
走行下での低圧損時と、エンジンのアイドリング下での
高圧損時とで大きな差異を有することを前提として、軸
流ファンの翼の取付仰角を機械的に可変とする複雑な構
造をとるとか、軸流ファンの設計ポイントを低圧及び高
圧の一方に合致させて他方の設計条件を犠牲にするとい
う程度の対策しかなく、現実的ではない。

以上のようなことに鑑み、本発明者等が、軸流ファンの
翼間の空気流の状態をレーザ流速計により計測したとこ
ろ、軸流ファンの翼端において、翼の正圧面と負圧面と
の間の圧力差に起因する翼端渦の生成状態が、通風抵抗
の変化に応じ大きく変動し、かつこの変動が騒音発生に
対し大きな影響を与えることを見出した。その結果、翼
端渦に対するファンシュラウドの干渉を弱めてやれば軸
流ファンの低騒音化が可能である旨認識できた。

そこで、本発明は、このような認識を前提に、軸流送風
装置において、二重構造のファンシュラウドの採用によ
り、軸流ファンによる騒音の低下を図るようにしようと
するものである。

（課題を解決するための手段） かかる課題の解決にあたり、本発明の構成上の特徴は、
ラジェータ等の通風抵抗体からその後方に位置するエン
ジンの方向に向けて延在するファンシュラウドと、この
ファンシュラウド内に同軸的に配設されてモータにより
駆動される軸流ファンとを備えた車両用軸流送風装置に
おいて、前記軸流ファンの各翼の先端前縁部を同軸的に
包囲する末すぼまり状の前側筒部とこの前側筒部から一
体的に後方へ延出し前記各翼の先端後縁部まで同軸的に
包囲する後側筒部とを有し前記ファンシュラウドの内周
面に組付けた補助シュラウドを設け、前記ファンシュラ
ウドの内周面と前記補助シュラウドの外周面との間及び
この補助シュラウドの後側筒部と前記各翼の先端との間
にそれぞれ所定間隙を付与するようにしたことにある。

（作用効果） このように構成した本発明においては、前記ファンシュ
ラウドに前記補助シュラウドを付加して二重構造とし、
同補助シュラウドの前側筒部の後端を前記各翼の前縁側
に位置させ、かつ前記ファンシュラウドと前記補助シュ
ラウドとの間、及び前記補助シュラウドと前記各翼の先
端との間にそれぞれ所定間隙を付与するようにしたので
、前記軸流ファンの駆動時に前記各翼の先端後部上に生
成されると予測される翼端渦を抑制しつつ同翼端渦と前
記前側筒部の後端との干渉を弱めて、軸流ファンの騒音
発生を軽減し得る。

（実施例） 以下、本発明の一実施例を図面により説明すると、第１
図及び第２図は本発明に係る車両用軸流送風装置の一例
を示しており、この軸流送風装置は、当該車両のエンジ
ンルーム（図示しない）にて、垂設したラジェータ１０
とその後方に位置するエンジン（図示しない）との間に
介装されている。

軸流送風装置は、二重構造の略円筒状ファンシュラウド
２０と、前記エンジンの回転軸からファンシュラウド２
０内に同軸的に延出するラジェータファン３０とによっ
て構成されている。ファンシュラウド２０は、外側シュ
ラウド２０ａを有しており、この外側シュラウド２０ａ
は、ラジェータ１０の背面から後方へ末すぼまり状に延
出する導入部２１と、この導入部２１から後方へ同軸的
にかつ円筒状に延出する導出部２２とによって構成され
ている。かかる場合、導入部２１と導出部２２との間の
環状境界部２３は、ラジェータファン３０の各翼３１〜
３１の前後方向中心３１ａの外方への延長上にある。ま
た、外側シュラウド２０ａの軸長は８０（ｍｍ）程度と
し、導出部２２の軸長は１５（＋＋ｍ＞程度とし、かつ
導出部２２の内周面と後述する内側シュラウド２０ｂの
導出部２５の内周面との間の間隙Ｇ、は５（ｍｍ）程度
と設定しである。

また、ファンシュラウド２０は内側シュラウド２０ｂを
有しており、この内側シュラウド２０ｂは、外側シュラ
ウド２０ａとラジェータファン３０との間にて、外側シ
ュラウド２０ａに各前側スティ２０ｃ〜２０ｃ及び各後
側スティ２０ａ〜２０６を介し各ネジ２０６〜２０１．
及び２０ｒ〜２０ｆの締着により同心的に組付けられて
いる。かかる場合、内側シュラウド２０ｂは、各翼３１
〜３１の前縁部を包囲して後方に向は末すぼまり状に延
在する導入部２４と、この導入部２４から同軸的に後方
へ円筒状に延在し各翼３１〜３１の残余の部分を包囲す
る導出部２５とにより構成されている。また、これら導
入部２４と導出部２５との間の環状境界部２６は、各翼
３１〜３１の前後方向中心３１ａよりも前方へ所定長（
１５（ｍｍ）程度）だけずらされて高通風抵抗時の翼端
渦との干渉を防止している。また、内側シュラウド２０
ｂの導出部２５の内周面と各翼３１〜３１の先端との間
の間隙Ｇ２は３（韻）程度に設定しである。

このように構成した本実施例において、エンジンにより
ラジェータファン３０を駆動すれば、空気流がラジェー
タ１０を通りファンシュラウド２０内に導入される。す
ると、ファンシュラウド２０内に導入される空気流の外
周部分が、外側シュラウド２０ａの導入部２１の内周面
に沿い案内され、円筒部２２ａの内周面と内側ファンシ
ュラウド２０ｂの外周面との間を通りエンジンの方向に
向けて流出する。また、ファンシュラウド２０内に導入
される空気流の残余の部分がラジェータファン３０の各
翼３１を介し内側シュラウド２０ｂの内周面に沿い案内
されながらエンジンの方向に向けて流動する。

かかる場合、ファンシュラウド２０が上述のように二重
構造となっているため、間隙Ｇ１が、低通風抵抗時にお
いて、ファンシュラウド２０の閉込み面積を拡大するこ
ととなり、その結果、ファンシュラウド２０の通風抵抗
の低減が実現できる。

また、内側シュラウド２０ｂの環状境界部２６が各翼３
１〜３１の前後後方中心３１ａよりも前方へずれている
こと及び間隙Ｇ２　＝　３　（ａｍ）であることのため
に、同境界部２６の翼端渦との干渉及び翼端渦の発生の
抑制が可能となる。その結果、ラジェータファン３０か
らの騒音の発生を大幅に低下させることができる。

因みに、本実施例の軸流送風装置においてラジェータフ
ァン３ｏの各翼３１〜３１に生じる翼端渦についてレー
ザ流速計により計測してみた。但し、低通風抵抗（６〜
７　（ｍＡｑ））時とする。この計測結果によれば、翼
端渦は、第３図にて符号Ｒ１で示すごとく、翼３１の先
端後部に小さく発生することが確認できた。また、同軸
流送風装置において間隔Ｇ２を６　（ｍｕ）に変更して
、同様の計測を行なったところ、この計測結果によれば
、翼端渦は、第４図にて符号Ｒ２で示すごとく、翼３１
の先端後部に大きく生成されることが確認できた。

従って、間隔Ｇ２は３　（ｍｍ）程度を採用するのが望
ましいことが分かる。

また、ラジェータファン３０の発生騒音は、空気流の乱
れによる乱流騒音と、空気流と固体壁との干渉による回
転騒音とに大別できる。そこで、内側シュラウド２０ｂ
の第５図にて図示直線Ｐとの交点の直下に翼３１の先端
後方隅角が存在するときを基準としてＬ＝Ｏとし、内側
シュラウド２０ｂに対する真３１の位置を第５図のよう
にＬ＝１０　（ｍｍ）、　Ｌ＝　２０　（ｍｍ）、　Ｌ
＝　−１０（ｍｍ）に変更した場合について、高通風抵
抗時の騒音レベルの変化を測定した結果、第６図に示す
ような曲線ｐが得られた。これによれば、内側シュラウ
ド２０ｂの環状境界部２６と翼３１の先端隅角との間隔
が近い（Ｌ＝−１０）場合の騒音レベルがＬ＝０〜１０
の場合に比べて著しく高いことが分かる。

従って、−内側シュラウド２０ｂの環状境界部２６と翼
端渦との間の干渉を避けることにより、低騒音化の実現
が可能であるといえる。また、かかる低騒音化には、内
側シュラウド２０ｂのみが寄与するといえる。換言すれ
ば、外側シュラウド２０ａは、ラリエータ１０の全背面
から空気流を導入すること、低圧損時にファンシュラウ
ド２０の前面開口面積を増加させること、ファンシュラ
ウド２０の圧損を低減し低圧損時の風量増大及び効率改
善を図ることを目的とする。

なお、本発明の実施にあたっては、車両用空調装置のコ
ンデンサファンを軸流ファンとして前記ラジェータファ
ンに並用して採用した場合にも本発明を適用して実施し
てもよい。また、軸流ファンはモータ駆動であればよく
エンジン駆動に限定されるものではないし、軸流ファン
駆動用モータがファンシュラウドに一体化されているも
のにも本発明を適用してもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す半断面図、第２図は同
正面図、第３図及び第４図は翼端渦の生成状態説明図、
第５図は内側シュラウドに対するラジェータファンの翼
の位置の変更例を示す図、並びに第６図は第５図のよう
にラジェータファンの位置を変更した場合の騒音レベル
の変化特性を示すグラフである。 符号の説明 １０・・・ラジェータ、２０・・・ファンシュラウド、
２０ａ・・・外側シュラウド、２０ｂ・・内側シュラウ
ド、２０　ｃ・・・前側スティ、２０ｄ・・・後側ステ
ィ、２４・・・導入部、２５・円筒部、２６・・・環状
境界部、３０・・ラジェータファン、３１・・・翼。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　ラジエータ等の通風抵抗体からその後方に位置するエ
   ンジンの方向に向けて延在するフアンシュラウドと、こ
   のフアンシュラウド内に同軸的に配設されてモータによ
   り駆動される軸流ファンとを備えた車両用軸流送風装置
   において、前記軸流フアンの各翼の先端前縁部を同軸的
   に包囲する末すぼまり状の前側筒部とこの前側筒部から
   一体的に後方へ延出し前記各翼の先端後縁部まで同軸的
   に包囲する後側筒部とを有し前記ファンシュラウドの内
   周面に組付けた補助シュラウドを設け、前記フアンシュ
   ラウドの内周面と前記補助シュラウドの外周面との間及
   びこの補助シュラウドの後側筒部と前記各翼の先端との
   間にそれぞれ所定間隙を付与するようにしたことを特徴
   とする車両用軸流送風装置。