JP2009257266A

JP2009257266A - ファンシュラウド

Info

Publication number: JP2009257266A
Application number: JP2008109672A
Authority: JP
Inventors: Akihiro Uragami; 明宏浦上
Original assignee: Calsonic Kansei Corp
Current assignee: Marelli Corp
Priority date: 2008-04-19
Filing date: 2008-04-19
Publication date: 2009-11-05

Abstract

【課題】シュラウドリング部の突出部の熱交換器側に隔壁を設ける場合に、様々なコアサイズの熱交換器に対応でき、高い汎用性と良好なファンの脱着作業性を実現できるファンシュラウドの提供。
【解決手段】ファンシュラウド２のファン１７のファン径を熱交換器１のコア部５の上下方向のコアサイズよりも大きく設定し、且つ、シュラウドリング部１６の上方または下方の少なくとも一方が外方へ突出した突出部20,21を有するファンシュラウド２において、突出部20,21の熱交換器１側に、脱着可能な隔壁22,23を設けた。
【選択図】図１

Description

本発明は、ファンシュラウドに関する。

従来、熱交換器のコア部の周囲を覆うように配置されるファンシュラウドの技術が公知になっている。
また、近年、ファンシュラウドのファンのファン径を熱交換器の上下方向のコアサイズよりも大きく設定し、シュラウドリング部の上方または下方の少なくとも一方に外方へ突出した突出部を有するファンシュラウドの技術が公知となっている（特許文献１参照）。
特開２００７−２９８０２８号公報

しかしながら、従来の発明において、シュラウドリング部の突出部における熱交換器側に隔壁を一体的に形成すると、異なるコアサイズの熱交換器に対応できないという問題点があった。
即ち、コアサイズの小さな熱交換器に適用した場合には隔壁とコア部との間に隙間が生じる一方、コアサイズが大きな熱交換器に適用した場合には隔壁でコア部の一部を塞いでしまう。
加えて、隔壁とファンとの接触を回避するために、大径のファンを傾斜させた状態でファンシュラウドに対して脱着しなければならず、脱着作業性が悪いという問題点があった。

本発明は上記課題を解決するためになされたものであって、その目的とするところは、シュラウドリング部の突出部の熱交換器側に隔壁を設ける場合に、様々なコアサイズの熱交換器に対応でき、高い汎用性と良好なファンの脱着作業性を実現できるファンシュラウドを提供することである。

請求項１記載の発明では、ファンシュラウドのファンのファン径を熱交換器のコア部の上下方向のコアサイズよりも大きく設定し、且つ、シュラウドリング部の上方または下方の少なくとも一方が外方へ突出した突出部を有するファンシュラウドにおいて、上記突出部の熱交換器側に、脱着可能な隔壁を設けたことを特徴とする。

請求項１記載の発明では、シュラウドリング部の突出部の熱交換器側に、脱着可能な隔壁を設けているため、隔壁を設計変更するだけで様々なコアサイズの熱交換器に対応でき、高い汎用性を得る。
また、ファンの組み付け及び交換・整備の作業性を向上できる。

以下、この発明の実施例を図面に基づいて説明する。

以下、実施例１を説明する。
なお、車両前後方向及び車幅方向を前後方向及び左右方向と称す。
図１は実施例１のファンシュラウドを示す後面図、図２は実施例１の熱交換器の後面図、図３は同斜視図、図４は実施例１のファンシュラウド、熱交換器、ファンの配置を説明する前方側斜視断面図である。
図５はファンシュラウドと隔壁と熱交換器との固定を説明する後方側斜視断面図、図６は実施例１の隔壁の斜視図、図７は図５のＳ７−Ｓ７線における断面図である。

先ず、全体構成を説明する。
図１に示すように、実施例１では、熱交換器１とファンシュラウド２等が備えられている。

図２、３に示すように、熱交換器１は、左右に所定間隔を置いて配置された一対の上流側タンク３及び下流側タンク４と、両タンク3,4に配置されたコア部５とから成るクロスフロー型のラジエータが採用されている。

タンク３（４）は、樹脂製でコア部５側に開口した略器状に形成される他、該開口側はアルミ製のチューブプレート６（７）に加締め固定されることにより、タンク３（４）内が密閉されている。
また、上流側タンク３の後面上部には、後方へ円筒状に突出した入力パイプ８が該上流側タンク３に連通した状態で設けられている。
一方、下流側タンク４の後面下部には、後方へ円筒状に突出した出力パイプ９が該下流側タンク４に連通した状態で設けられている。
さらに、両タンク3,4の上部には上方に突出した円柱状の車載用ピンＰ１がそれぞれ設けられる一方、下部には下方に突出した円柱状の車載用ピンＰ２がそれぞれ設けられている。

コア部５は、チューブプレート6,7に挿通し固定された複数の偏平管状のチューブ１０と、隣接するチューブ１０に波状の頂部が接合された複数の波板状のフィン１１とから構成されている。
コア部５の積層方向両端部は、チューブプレート6,7に挿通し固定された一対のレインフォース12,13によって連結補強されている。
なお、チューブプレート6,7を含めてコア部５は全てアルミ製であり、各部材の接合部位の少なくとも一方側には、ろう材（クラッド層）が設けられ、これらは予め仮組みされた状態で熱処理されることにより、各接合部がろう付けされて一体的に形成されている。

図１、４、５に示すように、熱交換器１は、その上部が車体に締結されるアッパサポート部材１４に対して各タンク3,4の車載用ピンＰ１が弾性素材から成るマウント部材Ｍ１を介して挿通し固定される一方、その下部が車体に締結されるロアサポート部材１５に対して両タンク3,4の車載用ピンＰ２が弾性素材から成るマウント部材Ｍ２を介して挿通し固定された状態で固定支持されている。
なお、実施例１のアッパサポート部材１４及びロアサポート部材１５は金属製でコア部５側へ開口したコ字状断面に形成されているが、この限りではない。

ファンシュラウド２は、熱交換器１のコア部５を後方から覆う略箱形状に樹脂で一体的に形成される他、その中央にはリング状のシュラウドリング部１６が設けられると共に、このシュラウドリング部１６の開口された内側にはファン１７が収容されている。

ファン１７は、モータ１８と、ファン本体１９等が備えられている。
モータ１８は、円柱状のケース後端部に等角度間隔で複数（実施例１では３つ）の舌片状のブラケット１８ａが設けられ、各ブラケット１８ａはシュラウドリング部１６に複数（実施例１では８つ）のファンステイ１６ａを介して支持された円筒状のファン固定部１６ｂに対してボルトＢ１で固定支持されている。
ファン本体１９は、モータ１８の中心に配置された回転軸に連結された鍋状のボス部１９ａと、このボス部１９ａの外周部から外方へ突出した複数（実施例１では８つ）のブレード１９ｂと、このブレード１９ｂの先端部同士を結合して形成されたリング状のリング部１９ｃ等から構成される所謂リングファンが採用されている。
また、リング部１９ｃの外周部には外方へ鍔状に突出したスカート部１９ｄがその全周に亘って形成されると共に、このスカート部１９ｄとシュラウドリング部１６の段部１９ｅとが前後方向に重なる位置に配置されて、ラビリンス構造が形成されている。

図４に示すように、ファンシュラウド２のファン１７のファン径Ｂ１は熱交換器１のコア部５の上下方向のコアサイズＡ１よりも大きく設定され、且つ、シュラウドリング部１６の上部及び下部に外方へ均等に突出した突出部20,21が備えられている。
なお、実施例１のファン１７はリングファンであるため、リング部１９ｃの直径をファン径とする。

また、各突出部20,21の熱交換器１側（ファン１７の風上側）には隔壁22,23が脱着可能に設けられている。
両隔壁22,23は同一形状部材であり、それぞれ樹脂で一体的に形成されている。
具体的には、図６に示すように、隔壁２２（２３）は突出部２０（２１）の後方側を覆う閉塞部２４と、この閉塞部２４から左右方向に延設された固定部２５等が備えられている。
また、閉塞部２４には突出部２０（２１）の湾曲に沿って後方へ屈折した鍔状のシール部２６が形成されると共に、シール部２６の内側に沿って前方へ窪んだ凹部２７が形成されている。
一方、固定部２５には前後方向に開口された円形状の固定孔２５ａが設けられている。

そして、図１、７に示すように、ファンシュラウド２の左右上下端部に形成された固定部２ａ（図１参照）の円形状の固定孔２ｂと、それぞれ対応する隔壁２２（２３）の各固定孔２５ａと、それぞれ対応するアッパサポート部材１４またはロアサポート部材１５に形成された雌螺子孔２８が重ねられた状態で、ここにボルトＢ２（Ｂ３、請求項の締結部材に相当）が挿通されて締結されることにより、隔壁２２（２３）がファンシュラウド２及び車体側（アッパサポート部材１４またはロアサポート部材１５）に対して脱着可能に固定されている。
この際、図４、５に示すように、隔壁２２（２３）のシール部２６がシュラウドリング部１６を外側から覆った状態で、凹部２７にシュラウドリング部１６の前面が嵌合すると同時に、コア部５側においてはそれぞれ対応するアッパサポート部材１４（ロアサポート部材１５）の側壁２９に密着した状態で当接している。

次に、作用を説明する。
<ファンの脱着について>
実施例１では、ボルトB2,B3を脱着させる作業でもって、隔壁22,23を簡単に脱着できる。
これにより、ファン１７をファンシュラウド２に搭載する際には、ファン１７をシュラウドリング部１６に収容した後で両隔壁22,23を組み付けることができる。
従って、隔壁22,23とシュラウドリング部１６を樹脂で一体的に形成した場合に比べて、大型のファン１７を傾斜させた状態でシュラウドリング部１６に挿入する必要がなく、ファン１７の取付作業性を向上できる。
加えて、ファン１７の整備・交換時の作業性も優れる。

<ファン及びファンシュラウドの脱着について>
また、各隔壁22,23とファンシュラウド２は車体側（アッパサポート部材１４、ロアサポート部材１５）に対して共用のボルトB2,B3で脱着可能としているため、締結部材の部品点数を削減できる上、組立時の作業効率の向上を図れる。

<隔壁について>
また、両隔壁22,23を同一形状部材としているため、部品の種類を削減できる上、誤組み付け防止できる。

<異なるコアサイズへの対応について>
また、隔壁22,23とシュラウドリング部１６を樹脂で一体的に形成した場合に比べて、隔壁22,23の形状、サイズ等を設計変更するだけで様々なコアサイズの熱交換器に対応でき、１種類のファンシュラウド２を多種の熱交換器に流用して汎用性を向上できる。

<熱交換器及びファンの作動、及び隔壁のシール性について>
このように構成されたファンシュラウド２では、モータ１８の駆動によりファン本体１９が軸周り方向に回転して熱交換器１のコア部５に強制風を通過させる。
一方、熱交換器１の入力パイプ８と出力パイプ９が図示しない後方のエンジン側の接続管と環状に接続され、エンジン側から入力パイプ８を介して上流側タンク３に流入した１１０℃前後の高温な流通媒体は、各チューブ１０を流通して下流側タンク４に流入する間にコア部５を通過する車両走行風またはファン１７の強制風と熱交換して８０℃前後まで冷却される。
その後、冷却された流通媒体は下流側タンク４の出力パイプ９を介して再びエンジンに戻される。

この際、車両走行風または強制風の一部が熱交換器１のコア部５を通過することなく後方へ通過したり、エンジン側の熱気が熱交換器１のコア部５の前面に吹き返すのを隔壁22,23によって防止できる。
また、前述したように、隔壁２２（２３）のシール部２６がシュラウドリング部１６を外側から覆った状態で、凹部２７にシュラウドリング部１６の前端部が嵌合すると同時に、コア部５側においてはそれぞれ対応するアッパサポート部材１４（ロアサポート部材１５）の側壁２９に密着した状態で当接しているため、部材間のがたつきを防止できると共にシール性を高めることができる。

次に、効果を説明する。
以上、説明したように、実施例１の発明では、ファンシュラウド２のファン１７のファン径Ｂ１を熱交換器１のコア部５の上下方向のコアサイズＡ１よりも大きく設定し、シュラウドリング部１６の上方または下方の少なくとも一方が外方へ突出した突出部20,21を有するファンシュラウド２において、突出部20,21の熱交換器１側に、脱着可能な隔壁22,23を設けたため、車両走行風またはファン１７の強制風の一部が熱交換器１のコア部５を通過することなく後方へ通過したり、エンジン側の熱気が熱交換器１のコア部５の前面に吹き返すのを隔壁22,23によって防止できる。
また、様々なコアサイズの熱交換器１に対応でき、高い汎用性と良好なファン１７の脱着作業性を実現できる。
また、隔壁22,23及びファンシュラウド２を共用の締結部材で車体側または熱交換器１側に脱着可能に固定したため、締結部材の部品点数を削減して作業効率を向上できる。

また、隔壁22,23に、シュラウドリング部１６の突出部20,21に沿って外側から覆う鍔状のシール部２６を設けたため、シュラウドリング部１６とのシール性を向上できる。
また、隔壁22,23に、シュラウドリング部１６の突出部20,21に嵌合する凹部２６を設けたため、シュラウドリング部１６とのがたつきを防止できると同時にシール性を向上できる。

また、シュラウドリング部１６の上下方向へ均等に突出した突出部20,21をそれぞれ設け、両突出部20,21に隔壁22,23をそれぞれ設けると共に、これら両隔壁22,23を同一形状部材としたため、部品の種類を削減できると同時に、誤組み付けを防止できる。

以上、実施例を説明してきたが、本発明は上述の実施例に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても、本発明に含まれる。
例えば、実施例１では、シュラウドリング部１６の上部及び下部に突出部20,21を設けたが、上部または下部の一方にのみに設けても良い。
また、実施例１では、熱交換器をラジエータとしたが、コンデンサやインタークーラ等の他の熱交換器に適用しても良い。
また、実施例１では、隔壁22,23を車体側（アッパサポート部材１４及びロアサポート部材１５）に固定したが、熱交換器１に固定することもできる。

さらに、熱交換器１のコアサイズは従来の発明と同様のアスペクト比となるように設定することが好ましいが、この発明はこれに限定されるものではない。

実施例１のファンシュラウドを示す後面図である。実施例１の熱交換器の後面図である。実施例１の熱交換器の斜視図である。実施例１のファンシュラウド、熱交換器、ファンの配置を説明する斜視断面図である。ファンシュラウドと隔壁と熱交換器との固定を説明する斜視断面図である。実施例１の隔壁の斜視図である。図５のＳ７−Ｓ７線における断面図である。

符号の説明

Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３ボルト
Ｍ１、Ｍ２マウント部材
Ｐ１、Ｐ２車載用ピン
１熱交換器
２ファンシュラウド
２ａ固定部
２ｂ固定孔
３上流側タンク
４下流側タンク
５コア部
６、７チューブプレート
８入力パイプ
９出力パイプ
１０チューブ
１１フィン
１２、１３レインフォース
１４アッパサポート部材
１５ロアサポート部材
１５ａ雌螺子孔
１６シュラウドリング部
１６ａファンステイ
１６ｂファン固定部
１７ファン
１８モータ
１８ａブラケット
１９ファン本体
１９ａボス部
１９ｂブレード
１９ｃリング部
１９ｄスカート部
１９ｅ段部
２０、２１突出部
２２、２３隔壁
２４閉塞部
２５固定部
２５ａ固定孔
２６シール部
２７凹部
２８雌螺子孔
２９側壁

Claims

ファンシュラウドのファンのファン径を熱交換器のコア部の上下方向のコアサイズよりも大きく設定し、且つ、シュラウドリング部の上部または下部の少なくとも一方が外方へ突出した突出部を有するファンシュラウドにおいて、
前記突出部の熱交換器側に、脱着可能な隔壁を設けたことを特徴とするファンシュラウド。
請求項１記載のファンシュラウドにおいて、
前記隔壁及びファンシュラウドを共用の締結部材で車体側または熱交換器に脱着可能に固定したことを特徴とするファンシュラウド。
請求項１または２記載のファンシュラウドにおいて、
前記隔壁に、シュラウドリング部の突出部に沿って外側から覆う鍔状のシール部を設けたことを特徴とするファンシュラウド。
請求項１〜３のうちのいずれかに記載のファンシュラウドにおいて、
前記隔壁に、シュラウドリング部の突出部に嵌合する凹部を設けたことを特徴とするファンシュラウド。
請求項１〜４のうちのいずれかに記載のファンシュラウドにおいて、
前記シュラウドリング部に上下方向へ均等に突出した前記突出部をそれぞれ設け、
前記両突出部に前記隔壁をそれぞれ設けると共に、これら両隔壁を同一形状部材としたことを特徴とするファンシュラウド。