(57)【要約】【課題】コストや車体重量を増加させることなく、冷却ファンを通過したエアがラジエータ前面側に巻き返ることを抑止することができるファンシュラウドを提供する。【解決手段】ラジエータ２の後面に取り付けられ冷却ファン３の外周側を覆うファンシュラウド１であって、冷却ファン３を介して冷却ファン３の後方に送出されたエアがエンジンおよびその周辺機器等に衝突して巻き返されることによって、ラジエータ２の前面側に巻き返し風が流入することを抑止するために、ファンシュラウド１の枠部に、巻き返し風が流入する導風孔１ｂを形成した。導風孔１ｂは、巻き返し風の強い箇所に形成することが好ましい。また、導風孔１ｂは、ラジエータ２の左右に配置された断面コ字状の車体フレームと高さ方向で抵触する位置に形成するとよい。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ラジエータの後面に取り付けられ冷却ファンの外周側を覆うファンシュラウドであって、
前記冷却ファンを介して前記冷却ファンの後方に送出されたエアが後方に配置されたエンジンおよびその周辺機器に衝突して前記ラジエータの前面側に巻き返る巻き返し風の一部を、前記ファンシュラウド内に導入可能なように、前記ファンシュラウドの枠部の側壁に、前記巻き返し風を流入する導風孔を形成したことを特徴とするファンシュラウド。
【請求項２】
前記導風孔は、前記巻き返し風の強い箇所に形成されていることを特徴とする請求項１に記載のファンシュラウド。
【請求項３】
前記導風孔は、前記ラジエータの左右に配置された断面コ字状の車体フレームと略同一位置に形成されていることを特徴とする請求項１に記載のファンシュラウド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トラック等の前後方向に平行に配置された車体フレーム間に設けられたラジエータに、冷却ファンの周囲を覆うように取り付けられたファンシュラウドに関する。特に、冷却ファンを通過したエアがファンシュラウドの周囲を経由してラジエータ前面側に流入することを抑止してラジエータの冷却効果の向上を図ったファンシュラウドに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、トラック用のラジエータには、一般的に図５に示すようにファンシュラウド１００が取り付けられている。このファンシュラウド１００は冷却ファン１０１の外周側を覆っている。ここで、ファンシュラウド１００は冷却ファン１０１の外周側を完全に覆っているのではなく、冷却ファン１０１のファン回転軸方向の一部を覆っている。一般的に、ファンブレード１０１ａのファン回転軸方向の幅、すなわち冷却ファン１０１を横方向から見たときのファンブレード１０１ａの幅、に対するファンシュラウド１００がファン回転軸方向に冷却ファン１０１を覆う長さの割合（本願では被り率と称する）は、５０％〜７０％程度である。この被り率を適宜変更することで、より多くの風量を確保することができる（例えば、特許文献１及び特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−３８９５２号公報
【特許文献２】実開昭６３−１３２８３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、上述した従来のファンシュラウド１００では、図６に示すように、インタークーラ１０３及びラジエータ１０２を通過した温風（図中、矢印）が冷却ファン１０１の後方に配置されているエンジン１０４に衝突して反対方向に向きを換え、ファンシュラウド１００、ラジエータ１０２及びインタークーラ１０３の周囲を通過してラジエータ前面側に流れ込む現象、いわゆる巻き返し現象が発生ずる。特に、車体前後方向に平行に配置された断面コ字状の車体フレームのコ字状の内部空間を通ってラジエータ前面側に流れ込む。そのため、ラジエータ前面側の風温が上昇し、ラジエータ１０２の冷却効果が低下するという問題があった。
この問題を解決するために、従来、巻き返し風のラジエータ前面側への流入をいわゆるバッフルプレートで抑制することが行われていた。しかし、バッフルプレートを用いると部品点数増によりコストおよび車体重量が増加するという問題も発生する。
【０００５】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、車体重量を増加させることなく、冷却ファンを通過したエアがラジエータ前面側に巻き返ることを抑止することができるファンシュラウドを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者は、このような課題に対して鋭意研究を重ねた結果、ファンシュラウドの枠部に、巻き返し風が流入する導風孔を形成することにより、ラジエータ前面側に巻き返る巻き返し風の量を減少させることができることを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００７】
本ラジエータの後面に取り付けられ冷却ファンの外周側を覆うファンシュラウドであって、
前記冷却ファンを介して前記冷却ファンの後方に送出されたエアが後方に配置されたエンジンおよびその周辺機器に衝突して前記ラジエータの前面側に巻き返る巻き返し風の一部を、前記ファンシュラウド内に導入可能なように、前記ファンシュラウドの枠部の側壁に、前記巻き返し風を流入する導風孔を形成したことを特徴とする。
【０００８】
かかる発明では、ファンシュラウドの枠部の側壁に、巻き返し風が流入する導風孔が形成されているので、冷却ファンを通過したエアがラジエータ前面側に巻き返ることが抑止される。そのため、巻き返し風防止用のプレート、いわゆるバッフルプレートの面積を小さくすることができ又は該プレートを使用しないで済み、車体重量が減少する分燃費が向上するとともに部品減や小型化に伴うコストダウンも期待できる。
さらに、導風孔を形成しない場合と比べて、ラジエータ前面側への巻き返しが抑止され、ラジエータ前面側のエアの温度が低下し、ラジエータの冷却効果が増大する。また、本発明は、ファンシュラウドの枠部に導風孔を形成するだけなので、他の部品を必要とせず、容易に発明を実施できる。
【０００９】
また、本発明のファンシュラウドは、前記導風孔を、前記巻き返し風の強い箇所に形成されていることを特徴とする。
かかる発明では、導風孔を巻き返し風の強い箇所に形成するので、弱い箇所に形成する場合と比べて効率よく導風孔に巻き返し風を送り込むことができる。
【００１０】
また、本発明のファンシュラウドは、前記導風孔を、前記ラジエータの左右に配置された断面コ字状の車体フレームと略同一位置に形成されていることを特徴とする。
かかる発明では、車体フレームのコの字の内側を多くの巻き返し流が通過するため、この強い巻き返し風が導風孔に入り易くなり導風孔による巻き返し防止効果を効果的に得ること得ることができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明のファンシュラウドでは、ファンシュラウドの枠部の側壁に、巻き返し風が流入する導風孔を形成するので、車体重量を増加させることなく、冷却ファンを通過したエアがラジエータ前面側に巻き返ることを抑止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は、本発明のファンシュラウドの一実施形態を示す説明図である。
【図２】図２は、図１のファンシュラウドの導風孔に巻き返し風が流入する流れを示す説明図である。
【図３】図３は、エンジン側からファンシュラウドを見た要部断面図である。
【図４】図４は、導風孔ありの場合と導風孔なしの場合の巻き返し風の流れを示す説明図である。
【図５】図５は、従来のファンシュラウドを示す説明図である。
【図６】図６は、従来の巻き返し風の流れを示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明を実施するための最良の形態を図面を用いて説明する。
図１は、本発明のファンシュラウドの一実施形態を含むファンシュラウド近傍の構成を示している。本実施形態のファンシュラウド１は、ラジエータ２の後面に取り付けられており、この正方形枠状のファンシュラウド１は、冷却ファン３の外周側を覆っている。冷却ファン３の回転軸には、湾曲した捻り板状のファンブレード３ａが一定角度間隔で形成されている。
【００１４】
ファンシュラウド１には、冷却ファン３が挿通される円形の冷却ファン挿通穴１ａが形成されている。また、ファンシュラウド１の枠部の側部には、導風孔１ｂが枠部の下側角部付近に形成されている。この導風孔１ｂには、冷却ファン３の後方に送出されたエアがエンジンに衝突して巻き返されることによって発生する巻き返し風の一部が流入する。この導風孔１ｂは、ラジエータ２の前面側に巻き返し風が流入することを抑止するために形成されている。
導風孔１ｂは、より具体的には、ファンシュラウド１の左右側面の下面側に２箇所ずつ形成されている。各面の導風孔１ｂは、長円状に形成されており、孔の長軸方向が冷却ファン３のファン回転軸方向に沿っている。各面の２箇所の導風孔１ｂはファンブレード一枚程度の間隔を置いて形成されている。
【００１５】
この導風孔１ｂは、効率よく導風孔１ｂに巻き返し風を流入させるために巻き返し風の強い箇所に形成されている。巻き返し風の流れは、冷却ファン３の回転数やファンブレード３ａの形状によって変化する。従って、実験や流体ＣＡＥ解析等により巻き返し風の強い箇所を予想し、その箇所に導風孔１ｂを形成するとよい。
【００１６】
図１では、導風孔１ｂは、ファンシュラウド１の左右側面に形成されているが、上下側面にさらに形成することも可能である。又は、複数の面に跨って形成することも可能である。さらに、図１では、導風孔１ｂは長円状に形成されているが、この長円の向きは適宜変更してもよい。また、導風孔１ｂは長円でなく、スリット、円、三角形、多角形、複雑形状その他の形状であってもよい。導風孔１ｂの数は適宜増減させることができる。
【００１７】
ファンシュラウド１は、例えば板金製の場合、次のように作製される。先ず、ブランキング加工により正方形状の板金を得てから、該板金毎に打ち抜き加工により導風孔１ｂを４箇所に形成する。ここで、ブランキング加工の際に同時に導風孔１ｂを形成してもよい。その後、絞り加工により皿状にし、最後に冷却ファン挿通穴１ａを打ち抜き加工により形成する。
また樹脂射出成型等で作成される場合には、ファンシュラウド全体を成型するのと同時に導風孔１ｂおよび冷却ファン挿通穴１ａを形成することが可能である。
【００１８】
次に、本実施形態のファンシュラウドの導風孔に巻き返し風が流入する流れについて説明する。
図２に示すように、トラック走行中に車体前面側から流入して来たエアは、インタークーラ４及びラジエータ２を介して回転中の冷却ファン３に流入する。この冷却ファン３から送出されたエアは、冷却ファン３の後方に配置されているエンジン５およびその周囲に装着された機器等に衝突する。エンジン５に衝突したエアの主流は、流れ方向をラジエータ２側に変え、巻き返し風となって冷却ファン３、ラジエータ２及びインタークーラ４の周囲を通過し、ラジエータ２の前方に配置されたインタークーラ４の前面側に流入し、循環流となる。
【００１９】
この巻き返し風の一部は、断面コ字状の車体フレーム６の内側に入り込み、車体フレーム６に沿って流れて、インタークーラ４の前面側に流入する。巻き返し風はインタークーラ４およびラジエータ２で熱交換したため大気温に対し温度が上昇し、この上昇した巻き返し風が循環流となるので、ラジエータ２への流入エアの温度が上昇し、ラジエータ２での冷却効果が低下する。
【００２０】
しかし、本実施形態では、ファンシュラウド１の側面に、かつ、図３に示すようにラジエータ２の左右に配置された断面コ字状の車体フレーム６と高さ方向で略同一位置に、導風孔１ｂが形成されているので、この導風孔１ｂを介して、より低圧側となる、ラジエータ２と冷却ファン３との間隙に巻き返し風が流入する。そのため、ラジエータ２の冷却効果の低下を抑制することができる。導風孔１ｂの存在により、従来用いられているバッフルプレートの存在意義が薄れたため、バッフルプレートの面積を小さくすることができ又は該プレートを使用しないで済み、コストの抑制や車体重量の減少が可能となる。ひいては、積載制限のあるトラックでは、積載物をより多く積載することができる。また、車体の重量軽減により燃費の向上や二酸化炭素の排出量の規制を図ることができる。
【００２１】
本発明の効果を確かめるために流体ＣＡＥ解析を行った。解析結果を図４に示す。冷却ファン３を覆うファンシュラウドの被り率は５０％とした。図中、右側は導風孔なしの場合の温風の流れであり、左側は導風孔ありの場合の温風の流れである。図に示すように、導風孔なしの場合はラジエータ２と冷却ファン３との間隙に温風は流入しないが、導風孔を形成するとラジエータ２と冷却ファン３との間隙に温風が吹き込む。このことにより、巻き返し風のラジエータ前面側への流入量が減少し、ラジエータ２の冷却効果が導風孔なしの場合と比べて増加することが分かる。
【００２２】
以上、本発明を説明してきたが、本発明は上述した実施形態にのみ限定されるものではなく、その本質を逸脱しない範囲で、種々の変形が可能であることは言うまでもない。
【００２３】
例えば、上述した実施形態では、ファンシュラウド１に導風孔１ｂを形成した例について説明したが、導風孔１ｂの周縁部に該周縁部から起立する導風板を形成し、導風孔１ｂに巻き返し風を導入し易くしてもよい。
また、上述した実施形態では、ファンシュラウド１に冷却ファン挿通穴１ａを形成した例について説明したが、冷却ファン挿通穴１ａの周縁部に該周縁部から起立する導風板を形成して風向きを調整し、巻き返し風の量を減少させるようにしてもよい。
【００２４】
また、上記導風孔１ｂ及び冷却ファン挿通穴１ａの導風板の長さや傾斜角度を適宜変更することでラジエータ２の前面側に流入する巻き返し風の量を少なくすることができる。また、導風板は導風孔１ｂや冷却ファン挿通穴１ａの周縁部の一部に１枚又は複数枚形成することができる。
【産業上の利用可能性】
【００２５】
本発明は、トラックの前後方向に平行に配置された車体フレーム間に設けられたラジエータに、冷却ファンの周囲を覆うように取り付けられたファンシュラウドに適用することができる。トラックのみならず、同様の構造を採用する車両全般に本発明を適用することが可能である。
【符号の説明】
【００２６】
１  ファンシュラウド
１ａ  冷却ファン挿通穴
１ｂ  導風孔
２  ラジエータ
３  冷却ファン
３ａ  ファンブレード
４  インタークーラ
５  エンジン
６  車体フレーム
１００  ファンシュラウド
１０１  冷却ファン
１０１ａ  ファンブレード
１０２  ラジエータ
１０３  インタークーラ
１０４  エンジン
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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