(57)【要約】【課題】翼先端部とシュラウドの側壁との間隔が大きい領域と小さい領域における圧力変動を抑制することにより、いわゆる動静翼列干渉をなくしてファンノイズを低減したエンジン冷却装置を提供する。【解決手段】正面視上、横長矩形状のラジエータ２と、前記ラジエータ２の背面を覆うように取付けられ、前記ラジエータの後方に所定の空間を形成するシュラウド１と、前記シュラウド１の背面の中心部に形成され、前記ラジエータを通過した空気を後方に導き出す開口部１ｃと、前記開口部１ｃの前方に配置されたファン４と、前記ファン４を回転駆動する駆動手段とを備えたエンジン冷却装置において、前記シュラウド１の側壁とファン４の翼先端部との距離が最も小さくなる領域Ｂのシュラウド１の背面側壁に、ラジエータ２と反対方向に延設された凹部１ｄが形成されている。【選択図】図２
2009062842.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
正面視上、横長矩形状のラジエータと、前記ラジエータの背面を覆うように取付けられ、前記ラジエータの後方に所定の空間を形成するシュラウドと、前記シュラウドの背面の中心部に形成され、前記ラジエータを通過した空気を後方に導き出す開口部と、前記開口部の前方に配置されたファンと、前記ファンを回転駆動する駆動手段とを備えたエンジン冷却装置において、
前記シュラウドの側壁とファンの翼先端部との距離が最も小さい領域のシュラウドの背面側壁に、ラジエータと反対方向に延設された凹部が形成されていることを特徴とするエンジン冷却装置。
【請求項２】
前記凹部が前記開口部の下方あるいは上方に形成され、
かつ前記凹部がラジエータの横方向に前記開口部の直径以上の長さをもって延設されていることを特徴とする請求項１記載のエンジン冷却装置。
【請求項３】
前記凹部が前記開口部の下方及び上方に形成され、
かつ前記凹部がラジエータの横方向に前記開口部の直径以上の長さをもって延設されていることを特徴とする請求項１記載のエンジン冷却装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジン冷却装置に関し、特に、ラジエータの背面側に設けられたファンとシュラウドの間で発生するファンノイズを低減したエンジン冷却装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、ラジエータの背面側にファンとシュラウドを設け、ラジエータ内の冷却水を冷却することにより、エンジンを冷却することがなされている。
このエンジン冷却装置としては、例えば、特許文献１（特開平１１−９３６７１号公報）に記載されているように、前記ファン前面側の空気流を整流風となすことによって、空気力学的損失を減小させ、通風効率を大幅に向上させると同時にファン騒音を低減したものが提案されている。
【０００３】
この特許文献１に示されたエンジン冷却装置を図４に基づいて説明する。
図４に示すように、ラジエータ２０の背面側にシュラウド２１が取付けられ、このシュラウド２１の中心部分には開口部２１ａが設けられている。そして、前記開口部２１ａ内に、ファン２２が収容されている。また、前記ファン２２に対面する前記ラジエータ２０の後面との間の間隔寸法Ｌ２が前記ファン２２の側面視ファン厚さ寸法Ｍ２の２．０〜３．０倍に設定されている。
そして、前記ファン２２をエンジン２３によって回転させ、ラジエータ２０を介して、外気を吸引することで、ラジエータ２０内の冷却水を冷却するように構成されている。
【０００４】
このエンジン冷却装置によれば、前記ファン２０前面側の空気流が整流風となり、空気力学的損失が減小し、前記通風効率が向上してラジエータ冷却効率も向上する。そのため、ファン回転数をできるだけ低速に落とすことにより、ファン回転の動力の節約（エンジン馬力の有効活用ができるので省エネにつながる）と、低騒音化を図ることができる。
【特許文献１】特開平１１−９３６７１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、特許文献１に記載されたエンジン冷却装置にあっては、ファン２０前面側の空気流を整流風となすことによってファン回転数を低速になし、低騒音化を図るものである。即ち、このエンジン冷却装置にあっては、単にファン回転数を低下させて騒音を抑制するものであり、根本的に騒音を抑制するものではなかった。
【０００６】
本発明者は、ファン回転数を単に低速に落として、低騒音化を図るものではなく、騒音の発生原因の究明を行ない、実質的に騒音を抑制することができるシュラウドを案出し、本発明を想到したものである。
【０００７】
即ち、図５、図６に示すように、従来のラジエータ３０は矩形状に形成され、そのラジエータ３０の背面に取付けるシュラウド３１も矩形状に形成される。また、矩形状のシュラウド３１の中心部には、空気を導出する開口部３１ａが形成されている。
【０００８】
このように、ラジエータ３０、シュラウド３１の形状が矩形状の場合には、図６に示すように翼先端部３２ａとシュラウド３１の側壁との間隔が異なったものとなる。
そして、翼先端部３２ａとシュラウド３１の側壁との間隔が大きい、例えば領域Ａから、翼先端部３２ａとシュラウド３１の側壁との間隔が小さい領域Ｂにファン３０が回転すると、空気は圧縮され、圧力変動が発生する。
【０００９】
本発明者は、この圧力変動が騒音（ファンノイズ）の原因であることを究明した。即ち、ファンが動翼に相当し、シュラウドが静翼に相当し、動翼と静翼間での圧力変化により騒音が発生する、いわゆる動静翼列干渉によって、前記ファンノイズ（騒音）が発生することを知見した。
【００１０】
この圧力変動をなくす方法として、シュラウド３１の領域Ｂの部分を下側に大きく形成し、領域Ａと同一寸法になし、圧力変動を少なくすることが考えられる。
しかしながら、最近の車両にあっては、低重心化が進み下方向のスペースの確保が困難であり、シュラウド３１の領域Ｂを領域Ａと同一寸法になすことができず、前記圧力変動によるファンノイズを抑制することは困難であった。
【００１１】
本発明は前記した問題点を解決せんとするもので、翼先端部とシュラウドの側壁との間隔が大きい領域と小さい領域における圧力変動を抑制することにより、いわゆる動静翼列干渉をなくしてファンノイズを低減したエンジン冷却装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成するためになされた本発明のエンジン冷却装置は、正面視上、横長矩形状のラジエータと、前記ラジエータの背面を覆うように取付けられ、前記ラジエータの後方に所定の空間を形成するシュラウドと、前記シュラウドの背面の中心部に形成され、前記ラジエータを通過した空気を後方に導き出す開口部と、前記開口部の前方に配置されたファンと、前記ファンを回転駆動する駆動手段とを備えたエンジン冷却装置において、前記シュラウドの側壁とファンの翼先端部との距離が最も小さい領域のシュラウドの背面側壁に、ラジエータと反対方向に延設された凹部が形成されていることを特徴としている。
【００１３】
このように、前記シュラウドの側壁とファンの翼先端部との距離が最も小さい領域のシュラウドの背面側壁に、ラジエータと反対方向に延設された凹部が形成されているために、前記凹部を空気が流通する。その結果、シュラウドの側壁とファンの翼先端部との距離が小さい領域と大きい領域の圧力を均一化することができる。
言い換えれば、シュラウドの側壁とファンの翼先端部との距離が最も小さい領域と、大きい領域の圧力変動を抑制でき、いわゆる動静翼列干渉を防止することができ、ファンノイズの低減を図ることができる。
【００１４】
ここで、前記凹部が前記開口部の下方あるいは上方に形成され、かつ前記凹部がラジエータの横方向に前記開口部の直径以上の長さをもって延設されていることが望ましい。
また、前記凹部が前記開口部の下方及び上方に形成され、前記凹部がラジエータの横方向に前記開口部の直径以上の長さをもって延設されていることが望ましい。
【００１５】
このように、前記凹部が開口部の下方あるいは上方の少なくともいずれかに形成されるのは、正面視上横長矩形状のラジエータに対してファンを設置した場合、シュラウドの側壁とファンの翼先端部との距離が最も小さくなる領域が、開口部の下方、上方に現れるからである。好ましくは、前記開口部を下方及び上方に形成するのが良い。
【００１６】
特に、前記凹部をラジエータと反対方向に延設したことにより、ラジエータを車両の低い位置に搭載することができ、最近の低重心化に適応した車両に好適に用いることができる。
また、前記凹部がラジエータの横方向に前記開口部の直径以上の長さをもって延設されているため、空気の流通を充分になすことができ、前記シュラウドの側壁とファンの翼先端部との距離が最も小さくなる領域の圧力上昇を抑制できる。即ち、圧力変動を抑制でき、ファンノイズの低減を図ることができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、翼先端部とシュラウドの側壁との間隔が大きい領域と小さい領域における圧力変動を抑制することにより、いわゆる動静翼列干渉をなくしてファンノイズを低減したエンジン冷却装置を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
本発明の一実施形態を図１乃至図３に基づいて説明する。尚、図１は、本発明に係るエンジン冷却装置を上方から見た図、図２は、図１に示したエンジン冷却装置の背面図、図３は図１に示したエンジン冷却装置の断面図である。
図に示すように、本発明にかかるエンジン冷却装置は、正面視上、横長矩形状のラジエータ２と、前記ラジエータ２の背面を覆うように取付けられ、前記ラジエータ２の後方に所定の空間を形成するシュラウド１と、ラジエータ２を通過した、シュラウド１内の空気を後方に導き出すファン４と、前記ファン４を回転するモータ３とを備えている。
【００１９】
また、前記シュラウド１の一端部は、図１に示すようにラジエータ２の外周部に取付けられると共に、シュラウド１背面側の側壁の中心部に、前記ラジエータ２を通過した空気を後方に導き出す開口部１ｃが形成されている。
更に、前記シュラウド１は、内部空間をより広く、またラジエータ２を通過した空気を滑らかに後方に導き出すため、ラジエータ２の外周部と平行に形成された側壁１ａと、前記側壁１ａに続いて、ラジエータ２から離れるにしたがって開口部１ｃ側に傾斜する斜面部１ｂが形成されている。
【００２０】
前記開口部１ｃは、前記ファン４と略同径の円形状に形成されている。また、前記開口部１ｃのモータ３側には、円筒状のガイド部１ｅが形成され、ラジエータ２を通過した空気を一方向に導き出すように構成されている。
【００２１】
また、前記したようにラジエータ２が横長矩形状に形成され、ファン４がラジエータ２の中心に配置されている。そのため、前記シュラウド１の左右側壁とファン４の翼先端部との距離が大きく、前記シュラウド１の上下側壁とファン４の翼先端部との距離が最も小さくなる。
そして、前記シュラウド１の側壁とファン４の翼先端部との距離が最も小さくなる領域Ｂのシュラウド１の背面側壁に、ラジエータ２と反対方向に延設された凹部１ｄが形成されている。また、前記凹部１ｄは、ラジエータ２の横方向に前記開口部１ｃの直径以上の長さをもって延設されている。
【００２２】
尚、前記凹部１ｄが開口部１ｃの下方に形成された場合を図に示したが、前記凹部１ｄを開口部１ｃの上方に形成しても良い。特に、前記開口部１ｃの下方及び上方に二つの凹部１ｄを形成する方が，ファンノイズをより軽減できるため、好ましい。
【００２３】
次に、このエンジン冷却装置の動作、作用について説明する。
まず、ファン４がモータ３の駆動力により回転すると、ラジエータ２の前方から導入された空気がラジエータ２内の冷却水を冷却する。そして、ラジエータ２を通過した空気は、前記ファン４によって開口部１ｃから導出される。
【００２４】
このとき、前記ファン４が回転すると、シュラウド１の側壁とファン３の翼先端部との距離が大きい領域Ａからシュラウド１の側壁とファン３の翼先端部との距離が小さい領域Ｂ方向に、空気の流れが生じる。この空気の流れは前記凹部１ｄが内に流入し、図２に示す領域Ｃ側に導出される。
その結果、領域Ｂにおける圧力上昇は抑制される。即ち、翼先端部４ａとシュラウド１の側壁との間隔が大きい領域Ａと小さな領域Ｂにおける圧力変動を抑制することができ、ファンノイズを低減することができる。
【００２５】
特に、前記凹部１ｄを、シュラウド１の背面側壁にラジエータ２と反対方向に延設したことにより、シュラウド１の下方に形成するよりもラジエータ２を車両の低い位置に搭載することができる。従って、最近の低重心化した車両に好適に用いることができる。
また、前記凹部１ｄがラジエータ２の横方向に前記開口部１ｃの直径以上の長さをもって延設されているため、大きな抵抗を受けることなく、空気を流通させることができ、前記シュラウド１の側壁とファン４の翼先端部４ａとの距離が小さくなる領域Ｂの圧力上昇を抑制できる。即ち、圧力変動を抑制でき、ファンノイズの低減を図ることができる。
【００２６】
尚、前記凹部１ｄはシュラウド１の背面側壁に一体的に形成しても良く、あるいはまた、シュラウド１の背面側壁に開口を形成し、前記開口を塞ぐように断面コ字状の別部材を取付けることにより、凹部１ｄを形成しても良い。
【００２７】
また、上記実施形態にあっては、凹部１ｄをラジエータ２と反対方向に延設した場合を例にとって説明したが、凹部１ｄはシュラウド１の下面側に形成しても前記した本発明の効果を得ることができる。
しかしながら、下面側に突出して形成するとシュラウド１が下側に膨らむため、車両の低重心化には不向きであるが、車高が高い車両であれば採用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明に係るエンジン冷却装置を上方から見た図である。
【図２】図１に示したエンジン冷却装置の背面図である。
【図３】図１に示したエンジン冷却装置の断面図である。
【図４】従来のエンジン冷却装置を示す一部断面図である。
【図５】従来のエンジン冷却装置を示す断面図である。
【図６】図５に示したＩ−Ｉ断面図である。
【符号の説明】
【００２９】
１          シュラウド
１ｂ        斜面部
１ｃ        開口部
１ｄ        凹部
１ｅ        ガイド部
２          ラジエータ
３          モータ
４          ファン
４ａ        翼先端部
Ａ          シュラウドの側壁とファンの翼先端部との距離が大きい領域
Ｂ          シュラウドの側壁とファンの翼先端部との距離が小さい領域
【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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