JP6550909B2 - 送風装置 - Google Patents

Description

本発明は、軸流ファンの外側を囲むように配されるシュラウドを備える送風装置に関する。

近年、車両の静音性に関する要求が高くなっていることに伴い、ファンの騒音を低減することが求められている。ファンの周囲をシュラウドで覆う構成を有する送風装置では、ファンのブレードに対して上流側と下流側とで圧力差が生じることから、空気流の一部がファン外周とシュラウドとの隙間を通って上流側に流れる逆流空気が発生する。この逆流空気がシュラウドに干渉する度合いが大きくなると、騒音を増大させる原因となることがわかっている。

特許文献１には、ファン外周とシュラウドとの隙間を小さくする部分を備えることで、逆流空気による騒音の増大を抑える技術が開示されている。特許文献１の装置は、自動車のラジエータを冷却するための軸流式のファンと、ファンを支持するとともに、ファンが有する複数のブレードの先端を連結するファンリングを取り囲むシュラウドと、を備える。ファンは、ファンリングの外周面でファン負圧面側に寄った箇所からファン径方向に突出するフランジ部と、フランジ部の先端の背面側からシュラウドの段部に向けてファン軸方向に突出する凸部と、を備える。

特開２００８−３０３８３０号公報

しかしながら、特許文献１に開示の装置によれば、ファン外周のファンリングに凸部が設けられているため、このような凸部が設けられていないファンに比べてファンバランスが悪化するおそれがあり、別途ファンバランスを調整することが必要になる。また、ファンリングに凸部を備えるため、ファンリングとシュラウドとのクリアランスが小さくなるため、例えば回転軸方向のクリアランスを確保しようとすると送風装置全体の体格が大きくなるという問題がある。

本発明は、前述の問題点に鑑みてなされたものであり、ファンバランスの調整を不要とし、大型化を抑制できるとともに騒音の低減が図れる送風装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために以下の技術的手段を採用する。また、特許請求の範囲及びこの項に記載した括弧内の符号は、ひとつの態様として後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例であって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。

開示する送風装置に係る発明のひとつは、複数のブレード（３０）を有して、空気を送風する軸流型のファン（３）と、
ファンの外周との間に隙間をあけてファンの外周を囲みファンの回転軸方向に筒体状に延びるリング部（２１）と、外周縁（２２）とリング部とを連絡する部分であってファンにより吸入される空気をリング部の内側に導く導風部（２３）と、を有し、ファンを回転可能に支持するシュラウド（２，１０２，２０２，３０２，４０２，５０２）と、
を備え、
シュラウドは、導風部を貫通する逆流導入通路（２４）を有し、
逆流導入通路は、リング部よりも径外側に存在している導風部の周方向全域において、リング部に沿ってスリット状に貫通する通路であり、
逆流導入通路の全体は、筒体状のリング部における送風下流端よりも、径外側に位置しかつ回転軸方向の位置について送風上流に位置することを特徴とする。

前述したように、この発明に係る送風装置においては、ブレードの送風上流側と送風下流側との圧力差に起因するファンの送風下流側からの逆流空気によって、ブレード先端部で渦が生じる。例えば、この渦がシュラウドに干渉することによって、ブレードが通過する毎にピーク騒音が増加し、回転騒音の発生が顕著になる。

この発明の送風装置によれば、シュラウドに導風部を貫通する逆流導入通路を備える。この逆流導入通路は、リング部よりも径外側に設けられている導風部の周方向全域について、リング部に沿ってスリット状に貫通する通路である。言い換えれば、逆流導入通路は、導風部のうちリング部を径外側で囲んでいる部分の周方向全域においてリング部に沿って設けられている。このような逆流導入通路を備えることにより、空気をシュラウドの裏側から逆流導入通路を通じて表側に導入することができる。逆流導入通路を通じて導風部の表面側に導入された空気は、リング部を径外側で囲む導風部の部分の周方向全域においてエアカーテンを形成する。このように、リング部の径外側でリング部に沿って形成されるエアカーテンによれば、前述の逆流空気に起因する渦が径外側に流れることを抑制することができる。このエアカーテン効果によれば、送風下流側からの逆流空気によってブレード先端付近で生じる渦がシュラウドやリング部に干渉することを抑制できる。

この発明によれば、前述する従来技術のようにファンリングに設けた凸部によって逆流空気による騒音の増大を抑えるものではないため、ファンバランスを調整する必要がなく、ファンリングとシュラウドとのクリアランスを確保する必要もない。したがって、この発明は、ファンバランスの調整を不要とし、大型化を抑制できるとともに騒音の低減が図れる送風装置を提供できる。

また、開示する送風装置に係る発明のひとつは、複数のブレード（３０）を有して、空気を送風する軸流型のファン（３）と、
ファンの外周との間に隙間をあけてファンの外周を囲みファンの回転軸方向に筒体状に延びるリング部（２１）と、外周縁（２２）とリング部とを連絡する部分であってファンにより吸入される空気をリング部の内側に導く導風部（２３）と、を有し、ファンを回転可能に支持するシュラウド（２，１０２）と、
を備え、
シュラウドは、導風部を貫通する逆流導入通路（１２４）を有し、
逆流導入通路は、リング部と導風部を接続する部分である湾曲部（２６）を貫通し、または湾曲部と導風部との境界部（２７）を含んだ部分を貫通する通路であり、
逆流導入通路の全体は、筒体状のリング部における送風下流端よりも、径外側に位置しかつ回転軸方向の位置について送風上流に位置することを特徴とする。

この発明の送風装置によれば、逆流導入通路は、リング部と導風部を接続する部分である湾曲部を貫通する通路を構成するか、または湾曲部と導風部との境界部を含んだ部分を貫通する通路を構成する。このような逆流導入通路を備えることにより、逆流導入通路を通じてシュラウドの表面側に導入された空気は、リング部付近でエアカーテンを形成する。このようにリング部付近で形成されるエアカーテンによれば、前述の逆流空気に起因する渦が径外側に流れることを抑制することができる。このエアカーテン効果によれば、前述の逆流空気に起因してブレード先端付近で生じる渦がシュラウドやリング部に干渉することを抑制できる。

この発明によれば、前述の従来技術のようにファンリングに設けた凸部を備えて逆流空気による騒音の増大を抑えるものではないため、ファンバランスを調整する必要がなく、ファンリングとシュラウドとのクリアランスを確保する必要もない。したがって、この発明によっても、ファンバランスの調整を不要とし、大型化を抑制できるとともに騒音の低減が図れる送風装置を提供できる。

第１実施形態に係る送風装置を送風上流側からみた正面図である。 シュラウドにおける逆流導入通路を拡大して示す送風装置の部分拡大図である。 ファン外周及びシュラウドのリング部を拡大して示す部分断面図である。 比較例の送風装置における騒音レベルに対して、第１実施形態の送風装置の騒音レベルが低下する値を示したグラフである。 第２実施形態の送風装置において、ファン外周及びシュラウドのリング部を拡大して示す部分断面図である。 第３実施形態に係る送風装置を送風上流側からみた正面図である。 第４実施形態に係る送風装置を送風上流側からみた正面図である。 第５実施形態に係る送風装置を送風上流側からみた正面図である。 第６実施形態に係る送風装置を送風上流側からみた正面図である。 第７実施形態に係る送風装置を送風上流側からみた正面図である。

以下に、図面を参照しながら本発明を実施するための複数の形態を説明する。各形態において先行する形態で説明した事項に対応する部分には同一の参照符号を付して重複する説明を省略する場合がある。各形態において構成の一部のみを説明している場合は、構成の他の部分については先行して説明した他の形態を適用することができる。各実施形態で具体的に組み合わせが可能であることを明示している部分同士の組み合わせばかりではなく、特に組み合わせに支障が生じなければ、明示してなくとも実施形態同士を部分的に組み合わせることも可能である。

（第１実施形態）
第１実施形態の送風装置１について図１〜図４にしたがって説明する。送風装置１は例えば、車両にエンジン等を冷却するために搭載されるラジエータに対して送風を提供する装置である。

図１に示すように、送風装置１は、１個の軸流型のファン３と、ファン３を回転駆動するモータを支持し、ファン３が吸入する空気を導くシュラウド２と、を備える。ファン３は、回転の中心となるボス部３２と、ボス部３２から放射状に延びる複数のブレード３０と、を備える。複数のブレード３０は、その一端はボス部３２と一体であり、他端は円形のファンリング部３１と一体になるように設けられる。ブレード３０は、回転方向Ｒについて前進翼となるように設けられている。

ファン３は、回転動力を与えるモータを備えている。モータは、回転軸であるモータシャフトを有する。モータシャフトと、ボス部３２とは固定部材により連結されている。モータは、電動式であり、例えばフェライト式の直流モータで構成する。モータには、アーマチャへ電力を供給するためのハーネス部が接続され、このハーネス部はコネクタ等を介して車両のバッテリに接続されている。

ファン３は、熱交換器の一例であるラジエータ４よりも吸入空気の下流側に配置されている。これにより、ファン３は、モータが回転駆動されることにより、車両前面のグリル側からエンジン側に向けて外気を吸引する。

シュラウド２は、エンジン冷却水の熱を放熱させるためのラジエータに冷却風を提供するファン３を覆い、ファン３を回転可能に支持する部材である。シュラウド２は、ファン３のモータを支持固定するとともに、ラジエータに一体に取り付けられる。例えば、シュラウド２は、その鉛直方向下部及び鉛直方向上部にねじ等が挿通可能な貫通孔を備えた下側取付部及び上側取付部を有する。シュラウド２は、この下側取付部及び上側取付部のそれぞれを、ラジエータに設けられた各雌ねじ部にねじで螺合することにより、ラジエータに一体に取り付けられる。

シュラウド２は、矩形状であり、ラジエータにおいて熱交換が行われる熱交換部に対して冷却風を通過させるファン３を１個配置できる構成を有している。ラジエータの熱交換部は、例えば、それぞれの内部を冷却水が流通する複数本のチューブと、チューブ間にチューブと一体に設けられるアウターフィンと、を備えて構成される。エンジンからの冷却水は、ウォータポンプが駆動されることによってラジエータ回路を通ってラジエータの入口側タンクに流入した後、熱交換部のチューブ内を流れる。そして、冷却水は、ファン３により提供される車室外空気との間で熱交換されて冷却された後、出口側タンクから流出してエンジンに戻る。

シュラウド２は、ファン３の先端との間に間隔を開けてファン３の外周を取り囲むリング部２１と、ファン３により吸入される空気を誘導する導風部２３と、を備える。導風部２３は、シュラウド２の外周縁２２とリング部２１を連絡する部分であってファン３により吸入される空気をリング部２１の内側に誘導する機能がある。シュラウド２は、ファン３のモータが取り付けられるモータ取付部と、モータ取付部から放射状に複数本延設されるモータステーと、を備える。リング部２１は、ファン３の７枚のブレード３０の外周（ファンの外周）を囲む筒体状であり、モータステーの放射方向端部と一体に形成され、モータステーを介してモータ取付部を支持する。

シュラウド２は、外周縁２２とリング部２１との間を接続する部分であって滑らかに傾斜、または湾曲する形状をなる導風部２３を備えている。導風部２３は、ラジエータの熱交換部の全面に外気を効率的に吸い込む機能を果たす。シュラウド２の外周縁２２におけるラジエータ側に位置する端部からリング部２１の内周縁に至る導風部２３によって形成される部分は、風洞部を構成し、外気の効率的な吸込み気流の形成に寄与する。シュラウド２は、例えば樹脂成形部材であり、所定の金型を用いた射出成形等によって成形される。この樹脂成形部材は、例えばガラス繊維やタルク材によって強度が高められたポリプロピレン樹脂等で構成されている。

シュラウド２の外周縁２２は、４個の角部２２ａ、角部２２ｂ、角部２２ｃ、角部２２ｄを有する矩形状である。上部で隣り合う角部２２ａと角部２２ｂとの間には、リング部２１までの距離が当該角部間で最も短い特定縁部２２ａｂが設けられる。特定縁部２２ａｂは、角部２２ａと角部２２ｂの間において、リング部２１までの距離が最も短い外周縁２２の一部である。下部で隣り合う角部２２ｃと角部２２ｄとの間には、リング部２１までの距離が当該角部間で最も短い特定縁部２２ｃｄが設けられる。特定縁部２２ｃｄは、角部２２ｃと角部２２ｄの間において、リング部２１までの距離が最も短い外周縁２２の一部である。

また、角部２２ａや角部２２ｂは、角部２２ａと角部２２ｂを結ぶ外周縁２２の一部において、リング部２１までの距離が最も長く、特定縁部２２ａｂよりも長い部分である。したがって、特定縁部２２ａｂとリング部２１とを連絡する導風部２３の一部には、隣り合う角部２２ａと角部２２ｂの間において最も表面積の小さい領域の一つである狭小部２３ａｂが設けられている。狭小部２３ａｂは、導風部２３における特定縁部２２ａｂの径内側部位に相当する。角部２２ａや角部２２ｂとリング部２１とを連絡する導風部２３の部分には、狭小部２３ａｂに対して表面積が広い領域が設けられている。この広い領域と狭小部２３ａｂとは、空気流れ上流側の面が滑らかな表面形状によって連絡されて一体に形成されている。

また、角部２２ｃや角部２２ｄは、角部２２ｃと角部２２ｄを結ぶ外周縁２２の一部において、リング部２１までの距離が最も長く、特定縁部２２ｃｄよりも長い部分である。したがって、特定縁部２２ｃｄとリング部２１とを連絡する導風部２３の一部には、隣り合う角部２２ｃと角部２２ｄの間において最も表面積の小さい領域の一つである狭小部２３ｃｄが設けられている。狭小部２３ｃｄは、導風部２３における特定縁部２２ｃｄの径内側部位に相当する。角部２２ｃや角部２２ｄとリング部２１とを連絡する導風部２３の部分には、狭小部２３ｃｄに対して表面積が広い領域が設けられている。この広い領域と狭小部２３ｃｄとは、空気流れ上流側の面が滑らかな表面形状によって連絡されて一体に形成されている。

シュラウド２は、送風下流側に位置するシュラウド２の裏側から表側（送風上流側）に向けて空気が逆流する逆流導入通路２４を有する。逆流導入通路２４は、ファン３の回転時に送風される主流空気とは逆向きの空気をシュラウド２の後方から前方に向けて引き込むための通路である。

逆流導入通路２４は、導風部２３を回転軸方向に貫通する貫通穴によって形成される通路である。図１及び図２に図示するように、逆流導入通路２４は、リング部２１よりも径外側に存在している導風部２３の周方向全域において、リング部２１に沿ってスリット状に貫通する通路である。換言すれば、逆流導入通路２４は、シュラウド２の導風部２３が形成されている部分において、リング部２１よりも半径方向の外側にリング部２１に沿うように設けられる、正面視スリット状に導風部２３を貫通する通路である。

シュラウド２の場合は、リング部２１の全周において径外側に導風部２３が設けられているため、逆流導入通路２４は、リング部２１の全周をわたってリング部２１に沿う形状のスリット状の通路を構成する。したがって、逆流導入通路２４は、リング部２１よりも径外側においてリング部２１の全周を囲む環状通路２８を構成する。この環状通路２８は、複数のリブ２５によって、複数のスリットに分割されている。複数のリブ２５は、導風部２３において環状通路２８の径外側と径内側とを部分的に連結して、シュラウド２を補強する役目を果たしている。このように、逆流導入通路２４を構成する環状通路２８は、リング部２１の径外側において全周にわたって連続する開口ではなく、全周の大部分において開口するが部分的に橋渡しする補強部が形成される環状の開口を形成する。また、複数のリブ２５は、環状通路２８の全周において、均等なピッチで設けられることが好ましい。

逆流導入通路２４は、図３に図示するように、ファン３の外周におけるファンリング部３１に対して、回転軸方向について同等位置または、送風上流側の位置でシュラウド２に設けられる通路である。逆流導入通路２４は、湾曲部２６と導風部２３との境界部２７に設けられる。湾曲部２６は、シュラウド２において、リング部２１と導風部２３とを接続する部分である。境界部２７は、シュラウド２の表側（送風上流側）の表面において、湾曲部２６と導風部２３とが繋がる部分でもある。したがって、逆流導入通路２４は、少なくとも境界部２７を貫通し、導風部２３の一部にもわたって貫通する貫通穴によって形成される通路をなす。以上より、ファンリング部３１は、逆流導入通路２４、湾曲部２６、境界部２７のいずれかに対して、回転軸方向について同等位置、または送風下流側の位置に設けられる。

逆流導入通路２４は、ファン３の半径方向に延びる幅寸法が導風部２３の板厚寸法以下となる通路であることが好ましい。したがって、逆流導入通路２４は、非常に細長いスリット状の開口部であるため、図３に図示するように逆流空気は、高い流速をもって導風部２３の裏側から表側にエアカーテンを形成するように吹き出されることになる。このように流速を高めることができるため、逆流空気の風量が少ない場合でも強いエアカーテン効果を発揮させることができる。さらに逆流空気は、環状通路２８から導風部２３の表側に吹き出されるので、リング部２１の全周を囲むようなエアカーテンを形成することができ、リング部２１の内側への空気流入速度を全周について均一に近づけることに貢献できる。

次に、発明者らが第１実施形態の送風装置１に係る騒音低減の効果に関して、従来の送風装置の騒音レベルと比較した実験結果を図４に示す。従来の送風装置は、送風装置１のような逆流導入通路を持たない従来のシュラウドを備える装置である。実験条件としては、それぞれの送風装置について、モータに同一の電圧を印加し、シュラウドの外周縁の位置から１ｍ空気流れ下流へ離れ、ファンの中心と同じ高さに設置したマイクで騒音を測定した。図４に示す従来比低下値（ｄＢ）は、ＯＡ値、１次騒音、２次騒音のそれぞれについて、送風装置１に係る騒音値から従来の送風装置に係る騒音値を差し引いた値である。また、オーバーオール値（ＯＡ値）は、ＦＦＴアナライザを使って周波数分析を行った結果、得られる各周波数での音圧レベルを合計した値である。

図４からわかるように、送風装置１によれば、前述のエアカーテン効果により、ＯＡ値について１.１ｄＢの騒音低減が得られ、１次騒音、２次騒音のそれぞれについても、０．５ｄＢ、２．９ｄＢの騒音低減が得られた。このように送風装置１は、逆流導入通路を有していない送風装置よりもｎ次回転騒音、ＯＡ値ともに騒音レベルが低下するという秀でた効果が得られた。このように送風装置１によれば、人の聴覚に対して、不快な騒音であると感じられやすい低周波域でのピーク音のレベルを大きく低減することができるので、人に不快感を与えうる騒音を低下することができる。

次に、第１実施形態の送風装置１がもたらす作用効果について述べる。送風装置１のシュラウド２は、導風部２３を貫通する逆流導入通路２４を有する。逆流導入通路２４は、リング部２１よりも径外側に存在している導風部２３の周方向全域において、リング部２１に沿ってスリット状に貫通する通路である。

送風装置１においては、ブレード３０の送風上流側と送風下流側との圧力差によって、ファン３の送風下流側からの逆流空気が発生することによりブレード３０の先端付近で渦が発生する。そして、この渦がシュラウドに干渉することによって、ブレード３０が通過する毎にピーク騒音が増加し、騒音の発生を引き起こしている。

そこで、送風装置１によれば、シュラウド２に導風部２３を貫通する逆流導入通路２４を備える。逆流導入通路２４は、リング部２１よりも径外側に設けられている導風部２３の周方向全域について、リング部２１に沿ってスリット状に貫通する通路である。また、逆流導入通路２４は、導風部２３のうちリング部２１を径外側で囲んでいる部分の周方向全域においてリング部２１に沿うように設けられている。送風装置１は、この逆流導入通路２４を備えることにより、逆流導入通路２４を通じて、空気をシュラウド２の裏側（送風下流側）から表側（送風上流側）に導入できる。

したがって、逆流導入通路２４を通じて導風部２３の表面側に導入された空気によって、リング部２１を径外側で囲む導風部２３の部分の周方向全域においてエアカーテンを形成することができる。このようにリング部２１の径外側でリング部２１に沿うように形成されるエアカーテンによれば、図３に図示するように、前述の逆流空気に起因する渦が径外側に流れにくいようにブロックすることができる。このエアカーテン効果によれば、ブレード３０の先端付近で生じる渦が、リング部２１と導風部２３の接続部分やリング部２１に対して干渉することを抑えることができる。

また、送風装置１は、前述する従来技術のようにファンリングに設けた凸部によって逆流空気による騒音の増大を抑えるものではないため、ファンバランスの調整を要しないし、ファンリングとシュラウドとの隙間を確保するために体格を大きくする必要もない。以上より、送風装置１によれば、ファンバランスの調整を不要とし、大型化の抑制と騒音の低減とを図ることができる。

また、送風装置１は、リング部２１よりも径外側に設けられている導風部２３の周方向全域について、リング部２１に沿ってスリット状に貫通する逆流導入通路２４を備える。この構成によれば、リング部２１の径外側において導風部２３が形成されている部分には、逆流導入通路２４がリング部２１に沿って周方向に延びているので、リング部２１の周囲に存在する導風部２３の全域においてシュラウド２の裏側からの空気を導入できる。このような空気の導入形態によって、リング部２１の内側に吸い込まれる空気の流入速度を周方向の場所によって大きな差がないように均一な状態に近づけることができる。このように流速の均一化が図れることによれば、ファンの騒音低減に貢献することができる。

また、シュラウド２における逆流導入通路２４は、リング部２１と導風部２３を接続する部分である湾曲部２６と導風部２３との境界部２７を含んだ部分を貫通する通路である。

この送風装置１によれば、逆流導入通路２４は、湾曲部２６と導風部２３との境界部２７を少なくとも貫通する通路を構成する。この逆流導入通路２４を備えることにより、逆流導入通路２４を通じてシュラウド２の表面側に導入された空気は、リング部２１付近の送風上流側でエアカーテンを形成する。この位置で形成されるエアカーテンによれば、前述の逆流空気に起因する渦が径外側に流れにくいようにブロックすることができる。したがって、エアカーテン効果によれば、逆流空気に起因してブレード３０の先端付近で生じる渦が、リング部２１と導風部２３の接続部分である湾曲部２６やリング部２１に干渉することを抑制できる。この送風装置１によれば、ファンバランスの調整を不要とし、大型化の抑制と騒音の低減とを図ることができる。

また、逆流導入通路２４は、ファン３の半径方向に延びる幅寸法が導風部２３の板厚寸法以下となる通路であることが好ましい。この逆流導入通路２４の幅寸法によれば、逆流導入通路２４を介した導入空気の流速を高めることができる。したがって、逆流導入通路２４を通じて導入する空気の風量を抑えても、流速の向上によって、逆流空気に起因する渦をシュラウド２から遠ざける効果を高めることができる。

（第２実施形態）
第２実施形態では、第１実施形態の他の形態である送風装置１０１について図５を参照して説明する。第２実施形態において、第１実施形態に係る図面と同一符号を付した構成部品及び説明しない構成は、第１実施形態と同様であり、同様の作用効果を奏するものである。第２実施形態では、第１実施形態と異なる部分のみ説明する。

図５に示すように、送風装置１０１は、第１実施形態の送風装置１に対して、逆流導入通路１２４が設けられる位置が相違する。逆流導入通路１２４は、ファン３の回転時に送風される主流空気とは逆向きの空気をシュラウド１０２の後方から前方に向けて引き込むための通路である。

逆流導入通路１２４は、前述する逆流導入通路２４と同様に、リング部２１よりも径外側に存在している導風部２３の周方向全域において、リング部２１に沿ってスリット状に貫通する通路である。したがって、逆流導入通路１２４は、リング部２１よりも径外側においてリング部２１の全周を囲む環状通路２８を構成する。

逆流導入通路１２４は、図５に図示するように、ファン３の外周におけるファンリング部３１に対して、回転軸方向について同等位置または、送風上流側の位置でシュラウド１０２に設けられる通路である。逆流導入通路１２４は、湾曲部２６に設けられる。したがって、逆流導入通路１２４は、湾曲部２６のみを貫通する通路でもよいし、少なくとも湾曲部２６を貫通する通路であってもよい。以上より、ファンリング部３１は、逆流導入通路１２４、湾曲部２６のいずれかに対して、回転軸方向について同等位置、または送風下流側の位置に設けられる。また、逆流導入通路１２４は、ファン３の半径方向に延びる幅寸法が導風部２３の板厚寸法以下となる通路であることが好ましい。

次に、第２実施形態の送風装置１０１がもたらす作用効果について述べる。シュラウド１０２における逆流導入通路１２４は、リング部２１と導風部２３を接続する部分である湾曲部２６を貫通する通路である。

この送風装置１０１によれば、逆流導入通路１２４は、湾曲部２６を少なくとも貫通する通路を構成する。この逆流導入通路１２４を備えることにより、逆流導入通路１２４を通じてシュラウド１０２の表面側に導入された空気は、リング部２１付近の送風上流側でエアカーテンを形成する。この位置でエアカーテンを形成することができるので、図５に図示するように、前述の逆流空気に起因する渦が径外側に流れにくいようにブロックすることができる。したがって、エアカーテン効果によれば、逆流空気に起因してブレード３０の先端付近で生じる渦が、湾曲部２６やリング部２１に対して干渉することを抑制できる。この送風装置１０１によれば、ファンバランスの調整を不要とし、大型化の抑制と騒音の低減とを図ることができる。

また、逆流導入通路１２４は、図５に図示するように、湾曲部２６を貫通する通路である。このため、逆流導入通路１２４は、シュラウド１０２において、表面側（送風上流側）の開口端が裏面側（送風下流側）の開口端よりも径内側、すなわちファン３の回転軸寄りに位置するように設けられる。この構成により、逆流導入通路１２４は、シュラウド１０２の裏面側から表面側にかけて、径内側、すなわちファン３の回転軸に近づくように延びる通路を構成する。したがって、シュラウド１０２の裏面側から導入される空気は、逆流導入通路１２４の軸方向にしたがい、径内側に向かってシュラウド１０２の表面側に流れるため、ブレード３０の先端付近で生じる渦を径内側に寄せる作用が大きくなる（図５参照）。このエアカーテン効果によれば、ブレード３０の先端付近で生じる渦が、リング部２１と導風部２３の接続部分やリング部２１に干渉することをさらに効果的に抑制できる。

（第３実施形態）
第３実施形態では、第１実施形態の他の形態である送風装置２０１について図６を参照して説明する。第３実施形態において、第１実施形態に係る図面と同一符号を付した構成部品及び説明しない構成は、第１実施形態と同様であり、同様の作用効果を奏するものである。第３実施形態では、第１実施形態と異なる部分のみ説明する。

図６に示すように、シュラウド２０２では、前述のシュラウド２０２に対して、逆流導入通路２４が設けられる箇所が相違する。シュラウド２０２は、外周縁２２のうち、リング部２１の内周縁までの距離が他の部分に比べて短い特定縁部２２ａｂ及び特定縁部２２ｃｄを有する。特定縁部２２ａｂからリング部２１にかけての部分は、導風部２３が形成されていないか、わずかな面積の導風部２３である狭小部２３ａｂが形成されているような非常に面積が小さい部分である。同様に特定縁部２２ｃｄからリング部２１にかけての部分は、導風部２３が形成されていないか、わずかな面積の導風部２３である狭小部２３ｃｄが形成されているような非常に面積が小さい部分である。

第３実施形態の逆流導入通路２４は、リング部２１よりも径外側に存在している導風部２３の周方向全域において、リング部２１に沿ってスリット状に貫通する通路である。逆流導入通路２４は、シュラウド２０２の導風部２３が形成されている部分において、リング部２１よりも半径方向の外側にリング部２１に沿うように設けられる。シュラウド２０２の場合は、特定縁部２２ａｂからリング部２１にかけての部分と、特定縁部２２ｃｄからリング部２１にかけての部分とには、逆流導入通路２４が設けられていない。したがって、逆流導入通路２４は、図６において二点鎖線間の矢印で示す範囲を除いて、リング部２１の周囲に設けられる２つの円弧状の通路である。各円弧状の通路は、前述の環状通路２８と同様に、複数のリブ２５によって、複数のスリットに分割されている。このように、逆流導入通路２４を構成する円弧状の通路は、リング部２１の径外側に設けられる導風部２３の全体にわたって連続する開口ではなく、その大部分において開口するが部分的に橋渡しする補強部が形成されるスリット状の開口を形成する。

第３実施形態の送風装置２０１によれば、シュラウド２０２は、外周縁２２のうちリング部２１の内周縁までの距離が他の部分に比べて短い特定縁部２２ａｂ及び特定縁部２２ｃｄを有する。逆流導入通路２４は、シュラウド２０２においてリング部２１の径外側の部位であって、特定縁部２２ａｂや特定縁部２２ｃｄの径内側を除く部位に設けられる通路である。

この構成によれば、リング部２１の径外側において導風部２３が形成されている部分には、逆流導入通路２４がリング部２１に沿って周方向に延びている。このため、特定縁部２２ａｂや特定縁部２２ｃｄの径内側を除く部位である導風部２３の全域においてシュラウド２０２の裏側からの空気を導入できる。このような空気の導入形態によって、導風部２３が形成されている部位の全域において、リング部２１の内側への空気流入速度を周方向の場所によって大きな差がないように均一な状態に近づけることができる。送風装置２０１においても、リング部２１への流入流速の均一化が図れるので、ファンの騒音低減に貢献することができる。

（第４実施形態）
第４実施形態では、第１実施形態の他の形態である送風装置３０１について図７を参照して説明する。第４実施形態において、第１実施形態に係る図面と同一符号を付した構成部品及び説明しない構成は、第１実施形態と同様であり、同様の作用効果を奏するものである。第４実施形態では、第１実施形態と異なる部分のみ説明する。

図７に示すように、特定縁部３２２ａｂは、リング部２１の内周面形状に沿う形状であり、角部２２ａや角部２２ｂよりも上方向に突出する位置に設けられる。また、特定縁部３２２ｃｄは、リング部２１の内周面形状に沿う形状であり、角部２２ｃや角部２２ｄよりも下方向に突出する位置に設けられる。したがって、シュラウド３０２は、特定縁部３２２ａｂ、特定縁部３２２ｃｄが、角部２２ａと角部２２ｂを結ぶ線分や角部２２ｃと角部２２ｄを結ぶ線分よりも外方に突出する外形形状である。

第４実施形態の逆流導入通路２４は、リング部２１よりも径外側に存在している導風部２３の周方向全域において、リング部２１に沿ってスリット状に貫通する通路である。逆流導入通路２４は、シュラウド３０２の導風部２３が形成されている部分において、リング部２１よりも半径方向の外側にリング部２１に沿うように設けられる。シュラウド３０２の場合は、特定縁部３２２ａｂからリング部２１にかけての部分と、特定縁部３２２ｃｄからリング部２１にかけての部分とには、逆流導入通路２４が設けられていない。したがって、逆流導入通路２４は、図７において二点鎖線間の矢印で示す範囲を除いて、リング部２１の周囲に設けられる２つの円弧状の通路である。各円弧状の通路は、第３実施形態の逆流導入通路２４と同様に、複数のリブ２５によって、複数のスリットに分割されている。

第４実施形態の送風装置３０１によれば、逆流導入通路２４は、シュラウド３０２においてリング部２１の径外側の部位であって、特定縁部３２２ａｂや特定縁部３２２ｃｄの径内側を除く部位に設けられる通路である。さらに特定縁部３２２ａｂ、特定縁部３２２ｃｄは、リング部２１に沿う湾曲状をなしている。

この構成によれば、リング部２１の径外側において、特定縁部３２２ａｂ及び特定縁部３２２ｃｄの径内側を除く導風部２３が形成されている部分には、逆流導入通路２４がリング部２１に沿って周方向に延びている。このため、特定縁部３２２ａｂや特定縁部３２２ｃｄの径内側を除く部位である導風部２３の全域においてシュラウド３０２の裏側からの空気を導入できる。このような空気の導入形態によれば、送風装置３０１においても、リング部２１への流入流速の均一化が図れるので、ファンの騒音低減に貢献することができる。

（第５実施形態）
第５実施形態では、第１実施形態の他の形態である送風装置４０１について図８を参照して説明する。第５実施形態において、第１実施形態に係る図面と同一符号を付した構成部品及び説明しない構成は、第１実施形態と同様であり、同様の作用効果を奏するものである。第５実施形態では、第１実施形態と異なる部分のみ説明する。

第５実施形態のシュラウド４０２は、第１実施形態のシュラウド２に対して、リング部２１の中心位置が相違する。シュラウド４０２には、リング部２１の全周において径外側に導風部２３が設けられているため、逆流導入通路２４は、リング部２１の全周をわたってリング部２１に沿う形状のスリット状の通路を構成する。したがって、シュラウド４０２に設けられる逆流導入通路２４は、リング部２１よりも径外側においてリング部２１の全周を囲む環状通路２８を構成する。

図８に示すように、リング部２１は、シュラウド４０２に対して片側に偏心する位置に設けられる。シュラウド４０２の中心を通る中心線４０２ｃは、リング部２１の中心を通る中心線３ｃと一致せず、両者はずれた位置にある。これは、リング部２１がシュラウド４０２に対して、中心線３ｃが存在する側、またはファン３の中心が存在する側に偏って設けられているからである。すなわち、リング部２１は、シュラウド４０２に対して偏心して設けられている。なお、中心線３ｃは、ファン３の中心を通る中心線でもある。

シュラウド４０２には、シュラウド４０２の中心を通る中心線４０２ｃよりもリング部２１が偏っている側の領域である偏心側領域が設定されている。偏心側領域は、中心線４０２ｃよりも、中心線３ｃが存在する側、またはファン３の中心が存在する側の一帯である。シュラウド４０２におけるリング部２１のこのような位置関係によれば、シュラウド４０２の外周縁２２とリング部２１の内周縁との距離は、中心線４０２ｃの左右両側を比較すると、中心線３ｃが存在する偏心側領域の方が短くなっている。

シュラウド４０２は、外周縁２２のうち、リング部２１の内周縁までの距離が他の部分に比べて短い特定縁部４２２ａｂ、特定縁部４２２ｃｄ及び特定縁部４２２ｂｃを有する。特定縁部４２２ａｂからリング部２１にかけての部分は、わずかな面積の導風部２３である狭小部４２３ａｂが形成されている。特定縁部４２２ｃｄからリング部２１にかけての部分は、わずかな面積の導風部２３である狭小部４２３ｃｄが形成されている。特定縁部４２２ｂｃからリング部２１にかけての部分は、わずかな面積の導風部２３である狭小部４２３ｂｃが形成されている。

（第６実施形態）
第６実施形態では、第１実施形態の他の形態である送風装置５０１について図９を参照して説明する。第６実施形態において、第１実施形態に係る図面と同一符号を付した構成部品及び説明しない構成は、第１実施形態と同様であり、同様の作用効果を奏するものである。第６実施形態では、第１実施形態と異なる部分のみ説明する。

第６実施形態のシュラウド５０２は、第１実施形態のシュラウド２に対して、リング部２１の中心位置が相違する。図９に示すように、リング部２１は、シュラウド５０２に対して片側に偏心する位置に設けられる。シュラウド５０２の中心を通る中心線５０２ｃは、リング部２１の中心を通る中心線３ｃと一致せず、両者はずれた位置にある。これは、リング部２１がシュラウド５０２に対して、中心線３ｃが存在する側、またはファン３の中心が存在する側に偏って設けられているからである。すなわち、リング部２１は、シュラウド５０２に対して偏心して設けられている。

シュラウド５０２には、シュラウド５０２の中心を通る中心線５０２ｃよりもリング部２１が偏っている側の領域である偏心側領域が設定されている。偏心側領域は、中心線５０２ｃよりも、中心線３ｃが存在する側、またはファン３の中心が存在する側の一帯である。シュラウド５０２におけるリング部２１のこのような位置関係によれば、シュラウド５０２の外周縁２２とリング部２１の内周縁との距離は、中心線５０２ｃの左右両側を比較すると、中心線３ｃが存在する偏心側領域の方が短くなっている。

シュラウド５０２は、外周縁２２のうち、リング部２１の内周縁までの距離が他の部分に比べて短い特定縁部５２２ａｂ、特定縁部５２２ｃｄ及び特定縁部５２２ａｄを有する。特定縁部５２２ａｂからリング部２１にかけての部分は、わずかな面積の導風部２３である狭小部５２３ａｂが形成されている。特定縁部５２２ｃｄからリング部２１にかけての部分は、わずかな面積の導風部２３である狭小部５２３ｃｄが形成されている。特定縁部５２２ｂｃからリング部２１にかけての部分は、わずかな面積の導風部２３である狭小部５２３ｂｃが形成されている。

第６実施形態の逆流導入通路２４は、リング部２１よりも径外側に存在している導風部２３の周方向全域において、リング部２１に沿ってスリット状に貫通する通路である。逆流導入通路２４は、シュラウド５０２の導風部２３が形成されている部分において、リング部２１よりも半径方向の外側にリング部２１に沿うように設けられる。シュラウド２０２の場合は、特定縁部５２２ａｂからリング部２１にかけての部分と、特定縁部５２２ｃｄからリング部２１にかけての部分と、特定縁部５２２ａｄからリング部２１にかけての部分とには、逆流導入通路２４が設けられていない。したがって、逆流導入通路２４は、図９において二点鎖線間の矢印で示す範囲を除いて、リング部２１の周囲に設けられる３つの円弧状の通路である。各円弧状の通路は、複数のリブ２５によって、複数のスリットに分割されている。

（第７実施形態）
第７実施形態では、第１実施形態の他の形態である送風装置６０１について図１０を参照して説明する。第７実施形態において、第１実施形態に係る図面と同一符号を付した構成部品及び説明しない構成は、第１実施形態と同様であり、同様の作用効果を奏するものである。第７実施形態では、第１実施形態と異なる部分のみ説明する。

第７実施形態の送風装置６０１は、送風装置１に対して、ファン１０３のみが相違する。図１０に示すように、ファン１０３は、回転の中心となるボス部３２と、ボス部３２から放射状に延びる複数のブレード１３０と、を備える。複数のブレード１３０は、その一端はボス部３２と一体であり、他端は円形のファンリング部３１と一体になるように設けられる。ブレード１３０は、回転方向Ｒについて後退翼となるように設けられている。

また、後退翼を有するファン１０３は、第２実施形態〜第６実施形態のそれぞれのシュラウドによって回転可能に保持されるファンとして適用可能である。

（他の実施形態）
以上、開示された発明の好ましい実施形態について説明したが、開示された発明は上述した実施形態に何ら制限されることなく、種々変形して実施することが可能である。上記実施形態の構造は、あくまで例示であって、開示された発明の技術的範囲はこれらの記載の範囲に限定されるものではない。開示された発明の技術的範囲は、特許請求の範囲の記載によって示され、さらに特許請求の範囲の記載と均等の意味及び範囲内での全ての変更を含むものである。

前述の実施形態に記載の送風装置は、車両のエンジン冷却水を冷却するためのラジエータに対して冷却風を提供する装置であるが、この送風装置はこの実施形態に限定して適用されるものではない。例えば、空調装置、給湯装置等の室外機に搭載されて冷却風を提供する装置、コンピュータ、電子部品等を冷却する冷却風を提供する装置等に適用することができる。

前述の実施形態に記載の送風装置は、ラジエータよりも空気流れの下流に配置されるが、この形態に限定するものではない。例えば、送風装置が吹き出した空気を熱交換器等に供給するように配置されるものであってもよい。

前述の実施形態に記載のシュラウドは、正面視で矩形状を呈するが、このような外形に限定するものではない。例えば、シュラウドは、外形に角部がない経常でもよいし、円形状、楕円状、５個以上の角部を持つ多角形状であってもよい。

前述の実施形態に記載の送風装置は、複数のブレード３０を外周部で連結する環状のファンリング部３１を有しているが、ファンリング部３１を備えないファン３を有するものでもよい。

前述の実施形態において、シュラウドに形成される逆流導入通路は、ファンの半径方向について１つの貫通穴を備えて構成されるが、このような形態に限定するものではない。例えば、逆流導入通路は、リング部２１よりも径外側で、ファンの半径方向について２つ以上並ぶ貫通穴によって構成されてもよい。

２，１０２，２０２，３０２，４０２，５０２…シュラウド
３…ファン
２１…リング部
２２…外周縁
２３…導風部
２４…逆流導入通路

Claims (7)

1. 複数のブレード（３０）を有して、空気を送風する軸流型のファン（３）と、
   前記ファンの外周との間に隙間をあけて前記ファンの外周を囲み前記ファンの回転軸方向に筒体状に延びるリング部（２１）と、外周縁（２２）と前記リング部とを連絡する部分であって前記ファンにより吸入される空気を前記リング部の内側に導く導風部（２３）と、を有し、前記ファンを回転可能に支持するシュラウド（２，１０２，２０２，３０２，４０２，５０２）と、
   を備え、
   前記シュラウドは、前記導風部を貫通する逆流導入通路（２４）を有し、
   前記逆流導入通路は、前記リング部よりも径外側に存在している前記導風部の周方向全域において、前記リング部に沿ってスリット状に貫通する通路であり、
   前記逆流導入通路の全体は、前記筒体状の前記リング部における送風下流端よりも、径外側に位置しかつ前記回転軸方向の位置について送風上流に位置することを特徴とする送風装置。
2. 前記逆流導入通路は、前記ファンの半径方向に延びる幅寸法が前記導風部の板厚寸法以下となる通路であることを特徴とする請求項１に記載の送風装置。
3. 前記逆流導入通路は、前記リング部よりも径外側において前記リング部の全周を囲む環状通路（２８）を構成し、
   さらに前記導風部には、前記導風部において前記環状通路の径外側と径内側とを部分的に連結するリブ（２５）が設けられることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の送風装置。
4. 前記シュラウドは、前記外周縁のうち前記リング部の内周縁までの距離が他の部分に比べて短い特定縁部（２２ａｂ，２２ｃｄ；３２２ａｂ，３２２ｃｄ；５２２ａｂ，５２２ｃｄ，５２２ａｄ）を有し、
   前記逆流導入通路は、前記リング部の前記径外側の部位であって前記特定縁部の径内側を除く部位に設けられる通路であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の送風装置。
5. 前記特定縁部（３２２ａｂ，３２２ｃｄ）は、前記リング部に沿う湾曲状をなすことを特徴とする請求項４に記載の送風装置。
6. 複数のブレード（３０）を有して、空気を送風する軸流型のファン（３）と、
   前記ファンの外周との間に隙間をあけて前記ファンの外周を囲み前記ファンの回転軸方向に筒体状に延びるリング部（２１）と、外周縁（２２）と前記リング部とを連絡する部分であって前記ファンにより吸入される空気を前記リング部の内側に導く導風部（２３）と、を有し、前記ファンを回転可能に支持するシュラウド（２，１０２）と、
   を備え、
   前記シュラウドは、前記導風部を貫通する逆流導入通路（１２４）を有し、
   前記逆流導入通路は、前記リング部と前記導風部を接続する部分である湾曲部（２６）を貫通し、または前記湾曲部と前記導風部との境界部（２７）を含んだ部分を貫通する通路であり、
   前記逆流導入通路の全体は、前記筒体状の前記リング部における送風下流端よりも、径外側に位置しかつ前記回転軸方向の位置について送風上流に位置することを特徴とする送風装置。
7. 前記逆流導入通路は、前記ファンの半径方向に延びる幅寸法が前記導風部の板厚寸法以下となる通路であることを特徴とする請求項６に記載の送風装置。

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