JPH04104130U - エンジン冷却用フアン - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ブレードとシュラウドとの間の接触による損
傷を防止しつつ、双方の間のクリアランスを最小に維持
する。 【構成】 シュラウドをブレードの周囲に弾性的に支持
し、ブレードと接触したときにはブレードと反対方向に
逃げるようにする。 【効果】 ブレードがシュラウドと接触してもシュラウ
ドが逃げるので双方の損傷を防止することができるとと
もに、双方の間のクリアランスを最小に保つことができ
る。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案はエンジン冷却用のファンに関し、より詳細には、ファンブレードの周 囲に設けられたシュラウドの支持構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】

図３にこれまでのエンジン冷却用ファンを示す。ファン１は支持軸２に取り付 けられた複数個のブレード３を有し、エンジン４の前方に配置され、支持軸２を 介してエンジン４により駆動される。ファン１は吸気口５を介して外部から冷却 用空気を吸引する。吸気口５から吸引された空気はファン１の前方に配置されて いる熱交換器６を経て、エンジン４の横を通って排気口７から排出される。

【０００３】 ファン１の性能を高めるため、ファン１の周囲には、ブレード３と一定のクリ アランスを保ってシュラウド８が設けられている。図３に示すように、シュラウ ド８は熱交換器６に取り付けられており、ブレード３と干渉しないようにブレー ド３の先端とシュラウド８との間にはチップクリアランスａが確保されている。 このチップクリアランスａが小さいほど、ファン１の性能は向上する、すなわち ファン１の送風量が大きくなる。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

しかし、この従来のファン１においては、シュラウド８は熱交換器６に固定的 に取り付けられているため、車体の振動によるエンジン４の振動に伴ってブレー ド３の先端とシュラウド８とが接触した場合にそれらが損傷するおそれが大きい 。このことから、従来のファンにおいては、車体の振動に伴うブレード３の先端 とシュラウド８との干渉による損傷を防止するため、チップクリアランスａは接 触を避けるための余裕を見込んで決められていた。ところが、ブレード３先端と シュラウド８との間の干渉を見込んでチップクリアランスａを大きくすると、フ ァンの送風量が低下する。

【０００５】 本考案はこのような問題に鑑みてなされたものであり、ブレード先端とシュラ ウドとの接触によるそれらの損傷を防止しつつ、双方の間のクリアランスを最小 に維持することができるファンを提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

この目的を達成するため、本考案に係るファンは、回転軸と、該回転軸に取付 けられ、半径方向に延びる少なくとも一つのブレードと、該ブレードの先端と一 定のクリアランスを保ってブレードの周囲に設けられたシュラウドとを備えるフ ァンにおいて、シュラウドは、ブレードと一定のクリアランスを保ってブレード の周囲に設けられた環状部材と、該環状部材を該環状部材の外側から弾性的に支 持する弾性支持部材とからなることを特徴とする。

【０００７】 好ましい実施例においては、弾性部材は環状部材の円周方向外側に等間隔に３ 個設けられる。 好ましい実施例においては、弾性部材の弾性力を調節する調節機構が設けられ る。 好ましい実施例においては、空気吸入口と環状部材とを連結する可撓性ダクト が設けられる。

【０００８】

【作用】

シュラウドの一構成要素である環状部材は、弾性部材によって、ブレードと同 心に、かつブレード先端と一定のチップクリアランスを保持して支持される。 ブレード先端と環状部材とが接触すると、弾性部材が撓み、環状部材がブレー ド先端と反対方向に逃げる。

【０００９】 ブレード先端と環状部材との接触が終了すると、弾性部材の復元力の作用によ って環状部材は元の位置に復帰し、接触前と同様にブレード先端と環状部材との 間のチップクリアランスが一定値に保たれる。

【００１０】

【実施例】

図１及び図２に本考案の一実施例としてのファン１１を示す。ファン１１は支 持軸１２に取り付けられた７個のブレード１３を有し、エンジン１４の前方に配 置され、支持軸１２を介してエンジン１４により駆動される。ファン１１は吸気 口１５を介して外部から冷却用空気を吸引する。吸気口１５から吸引された空気 はファン１１の前方に配置されている熱交換器１６を経て、エンジン１４の横を 通って排気口１７から排出される。

【００１１】 エンジン１４及び熱交換器１６は共通台板１８上に取り付けられており、これ らがケーシングカバー１９で覆われている。吸気口１５及び排気口１７はこのケ ーシングカバー１９に形成されたものである。エンジン１４は共通台板１８に対 して弾性支持体２０を介して取り付けられている。このため、車体全体が振動す るとエンジン１４は共通台板１８上で振動し、エンジン１４に支持軸１２を介し て取り付けられているファン１１も同様に振動する。

【００１２】 ファン１１の性能を高めるため、ファン１１の周囲にはシュラウド２１が設け られている。図２にシュラウド２１の構造を示す。シュラウド２１はブレード１ ３とチップクリアランスａを保ってブレード１３の周囲に支持軸１２と同心に配 置されている環状のリングプレート２２と、リングプレート２２の外側にリング プレート２２と同心に配置されている環状のケーシング２３とを備えている。ケ ーシング２３は熱交換器１６に取り付けられており、リングプレート２２はケー シング２３との間に配置された３個のバネ２４を介して弾性的に支持されている 。３個のバネ２４は相互に１２０度の角度をおいて配置されている。バネ２４は リングプレート２２と押さえ板２５との間に挟持されており、押さえ板２５はケ ーシング２３に取り付けられているボルト２６に固定されている。このため、ボ ルト２６をいずれかの方向に回転させることによりバネ２４の弾性力を所望の値 に調節することができる。バネ２４の弾性力を所望の値に調節した後、ボルト２ ６はナット２７によりその位置に固定される。

【００１３】 リングプレート２２は、熱交換器１６に隣接して冷却用空気吸入口２８を形成 しているリング状部材２９と可撓性ダクト３０によって連結されている。 以上の構成よりなるファン１１は次のように作動する。 リングプレート２２は、ボルト２６でバネ２４の弾性力を適当に調節すること により、ブレード１３とリングプレート２２との間のチップクリアランスａが一 定の値に保たれるように支持される。例えば、チップクリアランスａの値として はその最小値をとる。

【００１４】 エンジン１４、ひいてはファン１１の振動によりブレード１３先端とリングプ レート２２が接触するに至ると、その接触地点の近傍にあるバネ２４がブレード １３の押圧力を受けて撓み、リングプレート２２がブレード１３から逃げる方向 に移動する。これによって、ブレード１３先端とリングプレート２２との接触に よる衝撃は最小限に抑えることができる。車体の振動がおさまり、ブレード１３ の先端とリングプレート２２との接触が終了すると、バネ２４の撓みによってブ レード１３から逃げていたリングプレート２２はバネ２４の復元力を受けて元の 位置に復帰し、接触前と同様に、ブレード１３とリングプレート２２との間のチ ップクリアランスが当初の値ａに保持される。

【００１５】 バネ２４の弾性力によってリングプレート２２が移動している間であっても、 リングプレート２２は伸縮自在の可撓性ダクト３０を介してリング状部材２９と 連結しているので、ファン１１はリングプレート２２の静止時と同様に冷却用空 気を吸入することができる。 なお、バネ２４は本実施例のように３個に限定されるものではなく、バネ２４ は少なくとも２個設ければ足りる。但し、２個とする場合にはそれらが一直線上 にないように配置することを要する。

【００１６】

【考案の効果】

本考案に係るファンによって、ブレードとシュラウドとの接触による損傷を防 止しつつ、それらの間のチップクリアランスを最小に保つことが可能になり、フ ァンの送風量を最大にすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案に係るファンの一実施例の概略的な側面
図である。

【図２】図１の１−１線に沿うファン及びシュラウドの
正面図である。

【図３】従来のファンの概略的な側面図である。

【符号の説明】

１ ファン ２ 軸 ３ ブレード ４ エンジン ８ シュラウド １１ ファン １２ 支持軸 １３ ブレード １４ エンジン ２１ シュラウド ２２ リングプレート ２３ ケーシング ２４ バネ ２５ 押さえ板 ２６ ボルト ３０ 可撓性ダクト

Claims (4)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転軸と、該回転軸に取付けられ、半径
   方向に延びる少なくとも一つのブレードと、該ブレード
   の先端と一定のクリアランスを保って前記ブレードの周
   囲に設けられたシュラウドとを備えるファンにおいて、
   前記シュラウドは、前記ブレードと一定のクリアランス
   を保って前記ブレードの周囲に設けられた環状部材と、
   該環状部材を該環状部材の外側から弾性的に支持する弾
   性支持部材とからなることを特徴とするファン。
2. 【請求項２】 前記弾性部材は前記環状部材の円周方向
   外側に等間隔に３個設けられていることを特徴とする請
   求項１記載のファン。
3. 【請求項３】 前記弾性部材の弾性力を調節する調節機
   構が設けられていることを特徴とする請求項１または２
   記載のファン。
4. 【請求項４】 空気吸入口と前記環状部材とを連結する
   可撓性ダクトを備えることを特徴とする請求項１乃至３
   のいずれかに記載のファン。