(57)【要約】  軸流ファン用のシュラウドは、環状のバレルを含んでいる。バレルは、円筒形セグメントと、該円筒形セグメントの下流側の円錐形セグメントを含んでいる。円錐形セグメントは、１５度〜３５度の角度で円筒形セグメントから半径方向内側に向かって傾斜させられている。シュラウドは、環状の出口ベルも有している。出口ベルは、円錐形セグメントと出口ベルとの間の移行部を規定する頂部において、円錐形セグメントに結合されている。出口ベルとバレルは、複数の漏れステータを含んでいる。ステータ支柱は、出口ベルの半径方向内側の面からステータ支柱先端部にまで延びていて、ファンシュラウドを通過する軸方向の空気流の方向で出口ベルの端面から頂部までを測定した出口ベルの深さ（ａ）は、出口ベルの端面からステータ先端部までを測定した深さ（ｂ）の半分よりも小さい。
2019504960.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸流ファン用のファンシュラウドであって、
モータマウントと、
前記モータマウントを前記シュラウドの半径方向外側の部分に結合する複数のモータステータと、
前記シュラウドの前記半径方向外側の部分から軸方向で離れる方向に延びる環状のバレルであって、円筒形セグメントと、該円筒形セグメントの下流側の円錐形セグメントとを含み、該円錐形セグメントは、１５度〜３５度の角度で前記円筒形セグメントから半径方向内側に向かって傾斜させられている、環状のバレルと、
環状の出口ベルであって、前記環状のバレルの前記円錐形セグメントに、前記円錐形セグメントと前記出口ベルの間の移行部を規定する頂部において結合されており、前記出口ベルおよび前記バレルは、前記出口ベルおよび前記バレル内の空気流の接線方向の成分を妨害または減少させるために、内部に周方向で間隔を空けた複数の漏れステータを含んでいる出口ベルと、
を備えており、
複数の前記モータステータのそれぞれが、ステータ支柱によって前記出口ベルに結合されていて、前記ステータ支柱は前記出口ベルの半径方向内側の面からステータ支柱先端部へと延びており、
前記ファンシュラウドを通過する軸方向の空気流の方向で前記出口ベルの端面から頂部までを測定した前記出口ベルの深さ（ａ）が、前記ファンシュラウドを通過する軸方向の空気流の方向で前記出口ベルの前記端面からステータ先端部までを測定した深さ（ｂ）の半分よりも小さい、
ファンシュラウド。
【請求項２】
前記出口ベルの前記半径方向内側の面が、楕円の部分を規定する、請求項１記載のファンシュラウド。
【請求項３】
前記ステータ支柱が、概して三角形の形状を有している、請求項２記載のファンシュラウド。
【請求項４】
各ステータ支柱が、半径方向外側の面を含み、該面が、前記円筒形セグメントと１５度〜３５度の角度を形成する、請求項３記載のファンシュラウド。
【請求項５】
前記出口ベルの前記半径方向内側の面が、前記ファンシュラウドを通過する軸方向の空気流の方向に対して平行に延びる短軸を有する楕円形の部分を規定する、請求項２記載のファンシュラウド。
【請求項６】
前記出口ベルの前記深さ（ａ）は、前記ファンシュラウドを通過する軸方向の空気流の方向に対して垂直に延びる半径方向で測定された前記出口ベルの横断面長さよりも小さい、請求項１記載のファンシュラウド。
【請求項７】
前記ステータ支柱が、概して三角形の形状を有している、請求項６記載のファンシュラウド。
【請求項８】
各ステータ支柱が、半径方向外側の面を含み、該面が、前記円筒形セグメントと１５度〜３５度の角度を形成する、請求項７記載のファンシュラウド。
【請求項９】
前記ステータ支柱が、概して三角形の形状を有している、請求項１記載のファンシュラウド。
【請求項１０】
各ステータ支柱が、半径方向外側の面を含み、該面が、前記円筒形セグメントと１５度〜３５度の角度を形成する、請求項９記載のファンシュラウド。
【請求項１１】
軸流ファンアセンブリであって、
軸流ファンであって、ハブと、該ハブから外方に向かって延びる複数のブレードと、複数の前記ブレードのチップ部分を相互接続するバンドであって、該バンドは、半径方向内側の面と、半径方向外側の面と、前記半径方向内側の面と前記半径方向外側の面とに隣接してその間に延びる端面とを有するバンドとを含む軸流ファンと、
該軸流ファンに駆動接続されたモータと、
ファンシュラウドであって、
モータを支持するモータマウントと、
前記モータマウントをシュラウドの半径方向外側の部分に結合する複数のモータステータと、
前記シュラウドの半径方向外側の部分から軸方向で離れる方向に延びる環状のバレルであって、円筒形セグメントと、該円筒形セグメントの下流側の円錐形セグメントとを含み、該円錐形セグメントが、１５度〜３５度の角度で前記円筒形セグメントから半径方向内側に向かって傾斜させられている、環状のバレルと、
環状の出口ベルであって、前記環状のバレルの前記円錐形セグメントに、前記円錐形セグメントと前記出口ベルの間の移行部を規定する頂部において結合されており、前記出口ベルおよび前記バレルは、前記出口ベルおよび前記バレル内の空気流の接線方向の成分を妨害または減少させるために、内部に周方向で間隔を空けた複数の漏れステータを含んでいる出口ベルと
を備える、ファンシュラウドと、
を備え、
複数の前記モータステータのそれぞれが、ステータ支柱によって前記出口ベルに結合されていて、前記ステータ支柱は前記出口ベルの半径方向内側の面からステータ支柱先端部へと延びており、
前記ファンシュラウドを通過する軸方向の空気流の方向で前記出口ベルの端面から前記頂部までを測定した前記出口ベルの深さ（ａ）が、前記ファンシュラウドを通過する軸方向の空気流の方向で前記出口ベルの前記端面からステータ先端部までを測定した深さ（ｂ）の半分よりも小さく形成されており、
前記バンドの前記端面と、前記出口ベルの前記端面との間に軸方向のギャップＧ１が設けられており、前記バンドの前記端面と、前記出口ベルの前記端面とは、半径方向で整列されている、
軸流ファンアセンブリ。
【請求項１２】
前記出口ベルの前記半径方向内側の面が楕円の部分を規定する、請求項１１記載の軸流ファンアセンブリ。
【請求項１３】
前記ステータ支柱が、概して三角形の形状を有している、請求項１２記載の軸流ファンアセンブリ。
【請求項１４】
各ステータ支柱が、半径方向外側の面を含み、該面が、前記円筒形セグメントと１５度〜３５度の角度を形成する、請求項１３記載の軸流ファンアセンブリ。
【請求項１５】
前記出口ベルの前記半径方向内側の面が、前記ファンシュラウドを通過する軸方向の空気流の方向に対して平行に延びる短軸を有する楕円形の部分を規定する、請求項１２記載の軸流ファンアセンブリ。
【請求項１６】
前記出口ベルの前記深さ（ａ）は、前記ファンシュラウドを通過する軸方向の空気流の方向に対して垂直に延びる半径方向で測定された前記出口ベルの横断面長さよりも小さい、請求項１１記載の軸流ファンアセンブリ。
【請求項１７】
前記ステータ支柱が、概して三角形の形状を有している、請求項１６記載の軸流ファンアセンブリ。
【請求項１８】
各ステータ支柱が、半径方向外側の面を含み、該面が、前記円筒形セグメントと１５度〜３５度の角度を形成する、請求項１７記載の軸流ファンアセンブリ。
【請求項１９】
前記ステータ支柱が、概して三角形の形状を有している、請求項１１記載の軸流ファンアセンブリ。
【請求項２０】
各ステータ支柱が、半径方向外側の面を含み、該面が、前記円筒形セグメントと１５度〜３５度の角度を形成する、請求項１９記載の軸流ファンアセンブリ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願
本出願は、２０１６年２月８日に出願された米国仮特許出願第６２／２９２５３２号明細書の利益を請求するものであり、その開示内容全体は、参照により本願に組み込まれる。
【０００２】
発明の分野
本発明は、軸流ファンに関し、より具体的にはシュラウドを有する自動車用軸流ファンアセンブリに関する。
【０００３】
背景技術
軸流ファンアセンブリは、自動車用途において利用される場合、典型的にはシュラウド、該シュラウドに結合されたモータおよび該モータにより駆動される軸流ファンを含む。軸流ファンは典型的には、軸流ファンブレードの各先端部を接続するバンドを含み、それにより軸流ファンブレードを補強し、ブレードの先端部がより大きな圧力を形成することを可能にする。
【０００４】
自動車用途において利用される軸流ファンアセンブリは、高効率かつ低騒音で作動しなければならない。しかし、種々の制約がしばしばこの設計目標を困難にする。この制約には、たとえば軸流ファンと上流側熱交換器との間の制限された間隔（いわゆるファン−コア間隔）、軸流ファンの直ぐ下流側のエンジン要素からの空気力学的な妨害物、軸流ファンブレードの受風面積に対するシュラウド領域の面積の大きな比（いわゆる面積比）および軸流ファンのバンドとシュラウドとの間の再循環が含まれ得る。設計に関与する別の制約は、シュラウドの材料質量およびコスト、特にモータおよびファンをシュラウドに固定しているモータステータにおけるシュラウドの全体剛性および自動車内で占める全体容積を含む。
【０００５】
従来の軸流ファンアセンブリは、達成度を変化させるために上述の全ての制約を考慮しようと努められていた。１つの従来の軸流ファンアセンブリ１０が、図１Ａおよび図１Ｂに図示されており、これは米国特許第４５４８５４８号明細書に示されたファンアッセンブリを代表する。特に興味深いのは、シュラウドバレル１４とファンバンド１８との間に形成された２つの半径方向のギャップ「ｇ」と、円筒形のバレル形状により形成された、ファンの下流側の単純な出口とである。これらの特徴は、市場で使用されている最も一般的な幾何学形状を有している。これらは、低い材料コストと、小さな組付け複雑性を提供するが、他の出口に比べて低いファン効率と、高いファン騒音ももたらしてしまう。図示されている構造的な補強部材２２は典型的には、モータステータ３０からシュラウド２６へと荷重を伝達するために、バレル１４の周囲のシュラウド２６を補強するために必要である。図示のような補強部材２２を用いたとしても、この設計も付加的な補強を要求することがある。
【０００６】
別の従来の軸流ファンアセンブリ４０が図２Ａおよび図２Ｂに図示されており、これは米国特許第５４８９１８６号明細書に示されたファンアセンブリを代表する。この配列は、ファンバンド１８の周囲で再循環する空気流を減じ、かつ再摂取流からの接線方向の速度を取り除くために漏れステータ４４を含む。出口ベル４８は、後流内での損失を減じる。この特徴はしばしば、図１Ａおよび図１Ｂに示した設計におけるよりも高いファン効率および／または低いファン騒音をもたらす。出口ベル４８、漏れステータ４４およびバレル５２を備えた構造は、図１Ａおよび図１Ｂの設計よりも明らかに高い剛性を提供する。しかし、この設計は、より多くの材料を要求し、車両内でより多くの容積を占める。この設計の効率および騒音は、ファンの出口の下流側に設置された別の自動車構成要素からの近接した妨害物と組み合わさった場合、他の設計と同じほど良好ではない。これは、下流側の妨害物に衝突するファンの後流により多くの制約を起こすその比較的大きな空力学的な深さ「ｄ」によるものである。
【０００７】
さらに別の従来の軸流ファンアセンブリ６０が、図３Ａおよび図３Ｂに図示されており、これは米国特許第７７６２７６９号明細書に示されたファンアセンブリを代表する。この配列は、図２Ａおよび図２Ｂに示した設計のさらなる改良版である。ファンバンド１８と出口ベル６４との間に延在する隙間は、軸方向のギャップではなく、半径方向のギャップ「ｇ」により提供されている。このことは、比較的小さな空力学的な深さｄを可能にする。近接した下流側の妨害物が存在する場合、この設計は下流側の妨害物に衝突するファン後流におけるより少ない締付けをもたらす。したがって、ファン効率は、近接した下流側の妨害物が存在する条件で比較した場合に、図２Ａおよび図２Ｂの設計におけるよりも比べて著しく高くなる。しかしこの出口は、ファンバンド１８と出口ベル６４との間の半径方向のギャップ「ｇ」により、下流側の妨害物の欠如時には、より低い効率で運転する傾向にある。この設計も図２Ａおよび図２Ｂの設計に比類する剛性を提供する。
【０００８】
発明の概要
本発明は、自動車エンジン冷却ファンアセンブリのシュラウド用の新規の設計特徴を含む。この新規の特徴は、シュラウドの「出口」、「バレル」および「ステータ支柱」の形状を含む。改良された設計は、モータステータとシュラウドの間の接続部における剛性を減じることなしに、シュラウドの材料コストを減じ、自動車内で占める容積も減じる。このことは、幅広い状況下で高いファン効率と、低いファン騒音とを提供しながら達成される。
【０００９】
１つの実施形態では、本発明は、軸流ファン用のファンシュラウドを提供する。このシュラウドは、モータマウント、該モータマウントをシュラウドの半径方向外側の部分に結合する複数のモータステータおよびシュラウドの半径方向外側の部分から軸方向に離れる方向に延びる環状のバレルを含む。環状のバレルは、円筒形セグメントと、該円筒形セグメントの下流側の円錐形セグメントとを含んでいる。円錐形セグメントは、１５度〜３５度の角度で円筒形セグメントから半径方向内側に向かって傾斜させられている。シュラウドは環状の出口ベルも含んでいる。この出口ベルは、円錐形セグメントと出口ベルとの間の移行部を規定する頂部において円錐形セグメントに結合されている。出口ベルとバレルは、該出口ベルとバレル内で空気流の接線方向の成分を妨害または減少するために、内部に周方向で間隔を空けた複数の漏れステータを含んでいる。複数のモータステータのそれぞれは、出口ベルの半径方向内側の面からステータ支柱先端へと延びるステータ支柱によって前記出口ベルに結合されており、ファンシュラウドを通過する軸方向の空気流の方向で出口ベルの端面から頂部までを測定した、出口ベルの深さ（ａ）が、ファンシュラウドを通過する軸方向の空気流の方向で出口ベルの端面からステータ先端部までを測定した深さ（ｂ）の半分よりも小さい。
【００１０】
別の実施形態では、本発明は、ハブ、該ハブから外方に向かって延びる複数のブレードおよび複数のブレードのチップ部分を相互接続するバンドを含む軸流ファンを有する軸流ファンアセンブリを提供する。バンドは、半径方向内側の面と、半径方向外側の面と、半径方向内側の面と半径方向外側の面とに隣接してその間に延びる端面とを含む。軸流ファンアセンブリは、さらに、軸流ファンに駆動接続されたモータとおよびファンシュラウドとを含む。シュラウドはモータマウントと、モータマウントをシュラウドの半径方向外側の部分に結合する複数のモータステータと、シュラウドの半径方向外側の部分から軸方向に離れる方向に延びる環状のバレルとを含む。環状のバレルは、円筒形セグメントと、円筒形セグメントの下流側の円錐形セグメントとを含む。円錐形セグメントは、１５度〜３５度の角度で円筒形セグメントから半径方向内側に向かって傾斜させられている。シュラウドは環状の出口ベルも含んでいる。この出口ベルは、円錐形セグメントと出口ベルとの間の移行部を規定する頂部において円錐形セグメントに結合されている。出口ベルとバレルは、出口ベルとバレル内で空気流の接線方向の成分を妨害または減少するために、内部に周方向で間隙を空けた複数の漏れステータを含んでいる。複数のモータステータのそれぞれは、出口ベルの半径方向内側の面からステータ支柱先端部へと延びるステータ支柱によって前記出口ベルに結合されており、ファンシュラウドを通過する軸方向の空気流の方向で出口ベルの端面から頂部までを測定した出口ベルの深さ（ａ）が、ファンシュラウドを通過する軸方向の空気流の方向で出口ベルの端面からステータ先端部までを測定した深さ（ｂ）の半分よりも小さい。バンドの端面と、出口ベルの端面との間に軸方向のギャップＧ１が設けられており、バンドの端面と出口ベルの端面とは半径方向で整列されている。
【００１１】
本発明の別の特徴および態様は、以下の詳細な説明および添付の図面を参照することにより明らかになる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１Ａ】シュラウド、シュラウドに結合されたモータおよびモータにより駆動される軸流ファンを図示した、従来の軸流ファンアセンブリの部分的な斜視図である。
【図１Ｂ】図１Ａに示したシュラウドおよびファンバンドの部分断面図である。
【図２Ａ】シュラウド、シュラウドに結合されたモータおよびモータにより駆動される軸流ファンを図示した、従来の別の軸流ファンアセンブリの部分的な斜視図である。
【図２Ｂ】図２Ａに示したシュラウドおよびファンバンドの部分断面図である。
【図３Ａ】シュラウド、シュラウドに結合されたモータおよびモータにより駆動される軸流ファンを図示した、従来のさらに別の軸流ファンアセンブリの部分的な斜視図である。
【図３Ｂ】図３Ａに示したシュラウドおよびファンバンドの部分断面図である。
【図４】本発明を実施した軸流ファンアセンブリの斜視図である。
【図５Ａ】シュラウド、シュラウドに結合されたモータおよびモータにより駆動される軸流ファンを図示した、図４に示した軸流ファンアセンブリの部分的な斜視図である。
【図５Ｂ】図５Ａに示したシュラウドおよびファンバンドの部分断面図である。
【図６】軸流ファンから間隔を空けた下流側の妨害物を図示した、図５Ａに示したシュラウドおよびファンバンドの別の部分断面図である。
【００１３】
本発明の各実施形態の詳細な説明に先立ち、本発明は、下記に説明されているまたは添付の図面に図示したコンポーネントの構造及び構成の細部に対して適用されることに限定されるものではないと理解されたい。本発明の他の実施形態も考えられ、また、実践することができ、または、本発明を種々の手法で実施することができる。つまり、本明細書において使用される語句および用語は説明を目的としたものであって、制限を課すものとみなされるべきではないと理解されたい。本明細書における「含む」、「備える」または「有する」およびそれらの変化形の使用は、下記に挙げるアイテムおよびそれらのアイテムと等価のアイテム、ならびに、付加的なアイテムを包含していることを意味している。他に明記または制限されていない限り、「取り付けられている」、「接続されている」、「支持されている」および「結合されている」という語句およびそれらの変化形は、広範に使用されており、直接的かつ間接的な取り付け、接続、支持および結合を含む。さらに「接続された」および「結合された」は、物理的または機械的な接続または結合に限定されていない。
【００１４】
詳細な説明
図４は、シュラウド１０４、該シュラウド１０４に結合されたモータ１０８および該モータ１０８に結合されて駆動される軸流ファン１１２を含む軸流ファンアセンブリ１００を示している。特に図４に示されているように、モータ１０８は、軸流ファン１１２の中心軸線１１６周りで軸流ファン１１２を駆動するための出力シャフト（図示せず）を含む。図示の実施形態では、シュラウド１０４は成形されたワンピースの部材である。
【００１５】
軸流ファンアセンブリ１００は、「吸い込み式」の構成で熱交換器に結合されるように構成されていて、軸流ファン１１２が熱交換器を通じて空気流を吸い込むようになっている。択一的には、軸流ファンアセンブリ１００は、「押し込み式」の構成で熱交換器に結合されてもよく、軸流ファン１１２は熱交換器を通じて空気流を排出するようになっている。種々異なる多数のコネクタが軸流ファンアセンブリ１００を熱交換器に結合するために使用され得る。
【００１６】
図４に示した軸流ファンアセンブリ１００の図示の構造では、シュラウド１０４がマウント１２０を有しており、該マウント１２０上にモータ１０８が結合されている。マウント１２０は、軸流ファン１１２により排出された空気流を変向させる複数の傾斜したベーンまたはモータステータ１２４によってシュラウド１０４の外側部分に結合されている。
【００１７】
図５および図６を参照すると、シュラウド１０４は、軸流ファン１１２の外周部に周りに配置された、実質的に環状の出口ベル１２８も含む。複数の漏れステータ（leakage stator）１３２が出口ベル１２８に結合されており、中心軸線１１６の周りに配置されている。軸流ファン１１２の運転中に、漏れステータ１３２は、再循環空気流（いわゆるプレスワール）の接線方向の成分を妨害するか、または減少させることによって、軸流ファン１１２の外周部の周りの再循環を減じる。
【００１８】
軸流ファン１１２は、中心ハブ１３６、該ハブ１３６から外方に延びる複数のブレード１４０およびブレード１４０を接続するバンド１４４を含む。特に、各ブレード１４０は、ハブ１３６に隣接して該ハブ１３６に結合されるルート部分またはルート１４８と、該ルート１４８から外方に向かって離間してバンド１４４に結合されたチップ部分またはチップ１５２を含む。
【００１９】
図６を参照すると、軸流ファンアセンブリ１００が，概略的に図示された下流側の妨害物１５６に対して配置されて示されている。このような妨害物１５６は、たとえば自動車のエンジンの一部であってもよい。下流側の妨害物１５６は、ファン後流を制限する場合に、「近接」と云われる。これは、ファンの後流における流線の純断面積が、ファン平面においてファンブレードによって占められる面積よりも小さい場合に生じる。他方では、下流側の妨害物１５６は、後流の断面積がファンブレード面積よりも著しく大きな場合に「緩い」と云われる。軸流ファンアセンブリ１００の効率は、一部は出口ベル１２８および漏れステータ１３２からのバンド１４４の間隔に依存し、かつ出口ベル１２８と妨害物１５６との間の間隔に依存する。付加的に、シュラウドの剛性、材料コストおよび実装容積は、軸流ファンアセンブリ１００の全体的な望ましさに寄与する付加的要因である。
【００２０】
図５Ｂおよび図６は、軸流ファンアセンブリ１００の１つの構造におけるバンド１４４と出口ベル１２８と漏れステータ１３２との間の間隔を図示している。特に、バンド１４４は、軸方向に延びる半径方向内側の面１６４と、軸方向に延びる半径方向外側の面１６８とに隣接する端面１６０を含む。出口ベル１２８は、半径方向内側の面または下流側の面１７６に隣接する端面１７２を含む。軸方向のギャップＧ１（図５Ｂを参照）は、バンド１４４および出口ベル１２８のそれぞれの端面１６０，１７２の間で測定されている。バンド１４４および出口ベル１２８の端面１６０，１７２は、概して半径方向で整列していて、端面１６０，１７２において、バンド１４４の半径方向内側の面１６４と、出口ベル１２８の半径方向内側の面１７６との間には視覚的には半径方向のずれがないようになっている。軸方向のギャップＧ１は、延在する隙間を提供するために比較的大きく形成されている。このことは、下流側の妨害物１５６が緩い場合に、良好なファン効率を可能にし、このファン効率は、同一の妨害状態下において従来のファンアセンブリ１０および６０よりも改善されている。
【００２１】
別の改良が、出口ベル１２８の形状／幾何学形状により実現されている。図６に図示したように、出口ベル１２８の半径方向内側の面１７６は、楕円形Ｅの一部を規定する形状に形成されている。この楕円形Ｅは、ファンアセンブリ１００を通過する空気流の軸方向でその短軸を有している。図６に図示したように、半径方向内側の面１７６は、軸方向の空気流に対して平行かつ中心軸線１１６に対して平行な短軸を有する楕円形Ｅの一部に一致している。別の実施形態では、半径方向内側の面１７６は、中心軸線１１６に対して平行ではないが、いまだに概して空気流の方向に延びる短軸を有する楕円形の一部に一致していてもよい。出口ベル１２８の軸方向の長さが、従来のファンアセンブリ４０，６０に比べて減じられている、出口ベル１２８のこのような部分楕円形状は、出口ベル１２８およびその内部の漏れステータ１３２により占められる容積を減じる。減じられた容積は、シュラウド１０４の材料コストを減じる。さらに、この部分楕円形状により減じられた、出口ベル１２８の軸方向の深さは、下流側に近接した妨害物が存在する場合にファン後流の制限を減じ、この状態でのファン効率を改善する。
【００２２】
さらに別の改善が、出口ベルの半径方向内側の面１７６の部分楕円形状により実現されている。この部分楕円形状は、出口ベルの断面が軸方向の空気流方向での比較的小さな全長と、半径方向での比較的大きな全長を有しているアスペクト比を提供する。このアスペクト比は、図示の実施形態では、モータステータ１２４と出口ベル１２８とを相互接続する概して三角形形状の構成要素であるモータステータ支柱１８０のために頑丈な構造ベースを提供する。出口ベル１２８により提供されたこの頑丈なベースは、同等の材料質量および実装容積に拘わらず、シュラウド１０４の剛性を、特にファンアセンブリ１０の剛性に関して改善する。
【００２３】
さらに別の改善が、シュラウド１０４のバレル１８４の構成により実現されており、図６に明瞭に図示されている。バレル１８４は、シュラウド１０４の環状部分であり、シュラウド１０４の平面ボディから（下流側の方向に）軸方向で離れるように延びてから、最も下流側の点に達する。この最も下流側の点では、バレル１８４と出口ベル１２８との交点において頂部１８８が形成されている。バレル１８４の半径方向外側の面１９２は、頂部１８８において（全体的にモータ１０８に向かって半径方向内側に向いている）出口ベル１２８の半径方向内側の面１７６に移行するまで、半径方向で軸流ファン１１２およびモータ１０８から離れる方向に向いている。半径方向外側の面１９２を規定するバレル１８４の壁部分は、中心軸線１１６周りに円筒形状を形成するために中心軸線１１６に対して平行に延びる上流側の第１のセグメント１９６と、中心軸線１１６周りに急な円錐形状を形成するために１５度〜３５度の角度αで第１のセグメント１９６から半径方向内側に向かって傾斜させられている下流側の第２のセグメント２００とを含む。この急な円錐形のバレルセグメント２００は、漏れステータ１３２により占められる容積を、ファンバンド１４４の周囲の漏れ流を減速させるタスクを実施するために必要となる最小の容積へと減じる。このことは、材料コストおよび車両内での実装容積をさらに減じる。図５Ｂおよび図６はさらに、ステータ支柱１８０の半径方向外側の面２０４が、どのようにして円錐形セグメント２００の半径方向外側の面１９２と概して整列し、かつ概して同一の斜面を有しているのかを図示している。この外側の面２０４は、第１のセグメント１９６と共に、１５度〜３５度の角度を形成することもできる。このことはさらにシュラウド１０４の改善された剛性および実装容積を可能にする。
【００２４】
図示の設計に対する特定の改良は、本発明から逸脱することなしに行うことができる。たとえば、幾つかの実施形態において、出口ベルの形状は、部分楕円の形状でなくてもよく、むしろ出口ベルの断面が、軸方向の空気流方向での比較的小さな全長および半径方向での比較的大きな全長を有する別の形状をとることもできる。湾曲が境界層の増大よりも小さくなることに基づいて、部分楕円の幾何学形状が流れを外方に旋回させるためには概して良好な配置である一方、他の幾何学形状も有効であると証明することができる。図６に示すような楕円形状の場合、または別の形状の場合、図５Ｂは、上述の利点を提供する関連性を図示している。特に、出口ベル１２８の全体的な深さ「ａ」は、ステータ支柱１８０の先端部から出口ベル１２８の基部までの深さ「ｂ」の１／２よりも小さい。さらに、ステータ支柱は三角形の形状であるように示されているが、三角形ではない別の形状も、支柱から出口ベルおよび漏れステータへと荷重を伝達する同一の機能を満たしたままで、使用することができる。
【００２５】
シュラウド１０４と従来のシュラウド設計との分析比較は、本出願の全ての従来設計と比較して、２００Ｎの力での減少された軸方向の撓み（増大された剛性による）と、ほとんど全ての従来設計に対して減じられた容積と、ほとんど全ての従来設計よりも減じられた総質量とを示す。
【００２６】
本発明の種々の特徴および利点は以下の請求項に記載されている。
【図１Ａ】
2019504960.tif 000003
【図１Ｂ】
2019504960.tif 000004
【図２Ａ】
2019504960.tif 000005
【図２Ｂ】
2019504960.tif 000006
【図３Ａ】
2019504960.tif 000007
【図３Ｂ】
2019504960.tif 000008
【図４】
2019504960.tif 000009
【図５Ａ】
2019504960.tif 000010
【図５Ｂ】
2019504960.tif 000011
【図６】
2019504960.tif 000012
【国際調査報告】
2019504960.tif 000013
2019504960.tif 000014