(57)【要約】【課題】風切り音を低減させるとともに、リングを接合力の向上させる。【解決手段】隣り合う第１のブレード２０間のリング２１の外側に第２のブレード２２を配置したので、風切り音の位相がずれ、その低減が可能となる。また、ファン１０の製造時に、リング２１の周方向両側のみならず、第２のブレード２２方向への樹脂の流れが発生し、樹脂の流れが多様化するため、ウェルドラインが発生しにくくなる。しかも、ウェルドラインが発生した場合であっても、ウェルドラインはリング２１幅方向に対して傾いて形成されるため断面積が大きくなる。これにより、リング２１の接合力を向上させることが可能となる。【選択図】図２
2008240565.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動源により回転駆動されて冷却対象物を冷却するファンであって、
回転中心に形成されるボスと、
前記ボスの外周に設けられ、周方向に配置される複数の第１のブレードと、
前記複数の第１のブレードを連結する前記ボスと同心状のリングと、
隣り合う前記第１のブレード間の前記リングの外側にそれぞれ配置される複数の第２のブレードとからなることを特徴とするファン。
【請求項２】
請求項１記載のファンにおいて、
前記第２のブレードのピッチは、前記第１のブレードのピッチに対して半分ずれて配置されていることを特徴とするファン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に搭載されるラジエータを冷却するファンに関する。
【背景技術】
【０００２】
車両のエンジンルーム内には、ラジエータを冷却風により冷却するファンが設けられている。このファンは、電動モータ等の駆動源により駆動されて回転するボスと、このボスの外周に設けられ、周方向に等間隔で配置される複数のブレードとにより構成される。図７は従来のファン３０を示す斜視図である。図７に示すファン３０のように、剛性を上げるためにブレード３１の先端にボス３２と同心状のリング３３を樹脂の射出成形により一体に設けたものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００４−２１８５１３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、リングを設けたファンは、冷却風がシュラウドのステイを通過する際に発生する風切り音が大きい問題があった。
【０００４】
また、リングの部分では、射出成形時にキャビティ内において、リングのブレードが設けられない部分で樹脂がブレード方向に流れにくく、周方向両側からの流れのみとなる傾向にあり、ウェルドラインが発生しやすい。しかも、樹脂はほぼ同時に流れるため、ウェルドラインの断面積が小さくなる。これらはリングの接合力を低下させる要因となっていた。
【０００５】
本発明の目的は、風切り音を低減させるとともに、リングの接合力を向上させることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のファンは、駆動源により回転駆動されて冷却対象物を冷却するファンであって、回転中心に形成されるボスと、前記ボスの外周に設けられ、周方向に配置される複数の第１のブレードと、前記複数の第１のブレードを連結する前記ボスと同心状のリングと、隣り合う前記第１のブレード間の前記リングの外側にそれぞれ配置される複数の第２のブレードとからなることを特徴とする。
【０００７】
本発明のファンは、前記第２のブレードのピッチは、前記第１のブレードのピッチに対して半分ずれて配置されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、隣り合う第１のブレード間のリングの外側に第２のブレードを配置したので、風切り音の位相がずれ、その低減が可能となる。
【０００９】
また、隣り合う第１のブレード間のリングの外側に第２のブレードを配置したので、ファンの製造時に、リングの周方向両側のみならず、第２のブレード方向への樹脂の流れが発生し、樹脂の流れが多様化するため、ウェルドラインが発生しにくくなる。しかも、ウェルドラインが発生した場合であっても、ウェルドラインはリング幅方向に対して傾いて形成されるため断面積が大きくなる。これにより、リングの接合力を向上させることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
図１は本発明の一実施の形態であるファン１０が搭載された車両１１の一部を示す概略図である。図１に示すように、車両１１の前方端には複数の通風口１５が形成されたグリル１６が装着されており、車両１１の外部とエンジンルーム１２内とを連通する通風口１５を介して、ラジエータ１３（冷却対象物）に冷却風ａが案内される。車両１１のエンジンルーム１２内には、ラジエータ１３と、ファン１０と、エンジン１４とが、前方端からこの順に設けられている。つまり、ファン１０は、ラジエータ１３を介して外部から冷却風ａを吸い込むように駆動され、この冷却風ａをエンジン１４に送風するようになっている。
【００１１】
ラジエータ１３は、図示は省略するが、冷却水を案内するチューブと、これに取り付けられる放熱フィンとを備えている。この放熱フィンの間に冷却風ａを流すことにより、冷却水からの熱を冷却風ａに放出することができ、冷却水の温度を下げることができる。また、ラジエータ１３の端面には、冷却風ａを整流する底付き円筒状のシュラウド１７が固定されており、シュラウド１７には、モータユニット１８（駆動源）を介してファン１０が回転自在に取り付けられるとともに、図示しない複数の通風口が形成されている。
【００１２】
エンジン１４は、内部にウォータジャケットが形成されており、このウォータジャケットはラジエータ１３を介して冷却水の循環流路を形成する。ウォータジャケット内でエンジン１４からの熱を吸収した冷却水は、ラジエータ１３内でその熱を外部に放出した後に再びウォータジャケットに送り込まれる。
【００１３】
図２は、図１のファン１０を示す斜視図であり、図３は、図１のファン１０を示す平面図である。図２および図３に示すように、ファン１０は、７枚の第１のブレード２０が、回転中心に形成されるボス１９の外周１９ａから径方向外側に延びて、周方向にほぼ等間隔で並べて配置されている。第１のブレード２０の先端２０ａには、ボス１９と同心状のリング２１が設けられており、このリング２１により各第１のブレード２０が連結されて一体となるように構成されている。リング２１の外側には、第２のブレード２２が、隣り合う第１のブレード２０，２０の間に、第１のブレード２０と同じ枚数となるように備えられている。また、ボス１９の中央には嵌合孔２３が形成されており、この嵌合孔２３にモータユニット１８の図示しない駆動軸を嵌合することにより、ボス１９がモータユニット１８により回転駆動されるのに伴い、ファン１０は回転する。
【００１４】
第２のブレード２２のピッチは、第１のブレード２０のピッチに対して半分ずれて配置されている。つまり、図３に示すように、第２のブレード２２の周方向中間位置ｂは、隣り合う第１のブレード２０，２０のそれぞれ周方向中間位置ｃからほぼ等距離となるように配置されている。
【００１５】
図４は、ファン１０を製造するための金型２４を示す図である。図４に示すように、金型２４は、ファン１０に対応する形状のキャビティ２６と、キャビティ２６のボス１９を形成する部分に第１のブレード２０のピッチに併せて周方向に沿って設けられた樹脂供給孔２５とを有している。そして、ファン１０は、加熱して流動化したファン１０形成用の樹脂を、樹脂供給孔２５より図中の矢印で示すように流れるようにキャビティ２６全体に供給し、適宜空気を排出しながら固化することにより形成されるようになっている。
【００１６】
本発明の一実施の形態であるファン１０では、以上のように、隣り合う第１のブレード２０，２０の間のリング２１の外側に第２のブレード２２をそれぞれ配置し、リング２１の内側と外側とでブレードの配置をずらしたため、冷却風ａがシュラウド１７を通過する際に発生する風切り音の位相がずれ、この風切り音を低減させることが可能となる。特に、第２のブレード２２のピッチを第１のブレード２０のピッチに対して半分ずらすと、風切り音の位相のずれが最も大きくなるので、この風切り音をさらに低減させることが可能となる。
【００１７】
また、既に述べたように、ファン１０は図４に示す金型２４に樹脂を流し込んで製造するため、第２のブレード２２がなければ、ファン１０の製造時にリング２１は、リング２１の第１のブレード２０が設けられる部分では、樹脂が第１のブレード２０方向へ流れうるので、ウェルドラインが発生しにくい一方で、リング２１の第１のブレード２０が設けられない部分では、樹脂の流れは周方向両側からのみとなる傾向にあり、ウェルドラインが発生しやすくなる。しかも、周方向両側からの流れはほぼ同時であるので、ウェルドラインの断面積も小さくなる。したがって、リング２１の接合力が低下することになる。
【００１８】
図５（Ａ）および（Ｂ）はリング２１での樹脂の流れを示す図である。隣り合う第１のブレード２０，２０の間のリング２１の外側に第２のブレード２２をそれぞれ配置したファン１０では、リング２１周方向への樹脂の流れのみならず、図５（Ａ）に示すように、矢印で表す第２のブレード２２方向への樹脂の流れが発生する。つまり、第２のブレード２２がない場合に比して樹脂の流れが複雑となり、樹脂同士が衝突しにくくなるので、ウェルドラインが発生しにくくなる。また、ウェルドラインが発生した場合であっても、図５（Ｂ）に示すように、矢印で表す樹脂の流れる速度はリング２１の幅方向ｄに異なるため、ウェルドライン２７がリング２１の幅方向ｄに対して傾いて形成されて断面積が大きくなる。したがって、リング２１の接合力を向上させることが可能となる。
【００１９】
また、第２のブレード２２が設けられない場合に、リング２１でウェルドライン２７が最も発生しやすいのは、第１のブレード２０方向へ樹脂が最も流れにくい、第１のブレード２０が設けられる部分から最も離れている位置である。この位置は、第１のブレード２０，２０間の周方向中間位置ｃからほぼ等距離の位置である。つまり、第２のブレード２２のピッチを、第１のブレード２０のピッチに対して半分ずらして配置し、第２のブレード２２の周方向中間位置ｂが、隣り合う第１のブレード２０，２０のそれぞれ周方向中間位置ｃからほぼ等距離となるようにすることにより、最も第１のブレード２０方向に樹脂が流れにくい位置で第２のブレード２２方向へ樹脂の流れを発生させ、ウェルドラインの発生をより効果的に抑えることができる。
【００２０】
なお、図示する形態では、第１のブレード２０は、周方向にほぼ等間隔で配置されているが、この間隔は不規則であってもよい。リング２１は、第１のブレード２０の先端２０ａに設けられているが、第１のブレード２０のより回転中心側に設けてもよい。第１のブレード２０および第２のブレード２２の枚数は７枚であるが、この枚数は、目的に応じて適宜変更してもよい。
【００２１】
以下、実施例に基づき、本発明をさらに詳細に説明する。
【実施例】
【００２２】
図２および図３に示す隣り合う第１のブレード２０の間のリング２１の外側に第２のブレード２２を配置した本発明のファン１０と、図７に示す第２のブレードのない従来のファン３０とで、リング２１の直径を３４０ｍｍ、第１のブレード２０の枚数を７枚とし、所定回転数で回転させた際の８０〜６００Ｈｚにおける騒音レベル（ｄＢ−Ａ）を測定した。結果を図６のグラフに示す。
【００２３】
図６の結果から、１９５Ｈｚ、２９２．５Ｈｚ、３９０Ｈｚでの騒音レベルが５ｄＢ−Ａ程度低減できた。この周波数はシュラウド１７の各ステイを通過する際の音の周波数と一致していることがわかった。したがって、本発明のファン１０では、隣り合う第１のブレード２０の間のリング２１の外側に第２のブレード２２を配置したことで、風切り音の位相がずれ、これを低減できるといえる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の一実施の形態であるファンが搭載された車両の一部を示す概略図である。
【図２】図１のファンを示す斜視図である。
【図３】図１のファンを示す平面図である。
【図４】図１のファンを製造するための金型を示す図である。
【図５】（Ａ）および（Ｂ）はリングでの樹脂の流れを示す図である。
【図６】ファンの騒音レベルの測定結果を示すグラフである。
【図７】従来のファンを示す斜視図である。
【符号の説明】
【００２５】
１０    ファン
１３    ラジエータ（冷却対象物）
１８    モータユニット（駆動源）
１９    ボス
１９ａ  外周
２０    第１のブレード
２１    リング
２２    第２のブレード
【図１】
2008240565.tif 000003
【図２】
2008240565.tif 000004
【図３】
2008240565.tif 000005
【図４】
2008240565.tif 000006
【図５】
2008240565.tif 000007
【図６】
2008240565.tif 000008
【図７】
2008240565.tif 000009