JP2002205559A - 走行風導入用ダクト装置 - Google Patents
走行風導入用ダクト装置Info
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Abstract
圧を低減することができる走行風導入用ダクト装置の提
供。 【解決手段】 ラジエータに走行風を導くダクト1Aに
おいて、走行風取り入れ口105にほぼ対向するダクト
面に排水用の開口100aを形成する。通常走行時に
は、開口100aの前面はスライド部材11により遮蔽
され、走行風はダクト側面に形成された開口101aを
通ってラジエータ方向に導かれる。冠水走行時には、ア
ンダーカバー12に形成された水孔115から水が流入
し、その水圧によりスライド部材11が上方に駆動され
る。その結果、スライド部材11の開口110が開口1
01aと対向し、ダクト1A内に流入した水は開口11
0,110aを通ってダクト1Aの外部に排出される。
Description
ラジエータに走行風を導く走行風導入用ダクト装置に関
する。
ト部にはエンジン冷却水用のラジエータが設けられてお
り、ラジエータ前方に開口部を設けて走行風をラジエー
タ方向に送り込むような構成となっている。最近の自動
車のデザイントレンドとしては、ショートオーバーハン
グの傾向がある。そのような場合には車両前端とラジエ
ータとの距離が短くなるため、走行風取り入れ口をバン
パーの両サイド寄りに設けて、ダクトを用いてラジエー
タに走行風を導く方式が考えられる。
配設されるため、バンパー両サイド寄りの走行風取り入
れ口から取り入れられた走行風は、ダクトにより中央側
に曲げられてラジエータコアに導かれる。このようにダ
クトにより走行風の方向が曲げられるため、走行時には
ダクトの側面や背面に対して風圧が作用する。また、車
両が深い水たまりなどを走行した際、すなわち冠水走行
時に水がダクト内に流れ込み、ダクト側面および背面に
大きな水圧がかかることになる。そのため、ダクト強度
をそれらの風圧や水圧に耐えるべく設計する必要があ
り、高強度の材料を用いたり、板厚を厚くするなどコス
トアップを招くおそれがあるという問題があった。
く走行風導入用ダクトにおいて、冠水走行時にダクトへ
流れ込む水の圧力を低減することができる走行風導入用
ダクト装置を提供することにある。
図4,図5,図8および図9に対応付けて説明する。 (1)図3および図4に対応付けて説明すると、請求項
1の発明による走行風導入用ダクト装置は、ラジエータ
に走行風を導く走行風取り入れ口105、および走行風
取り入れ口105にほぼ対向する位置に配設された排出
用開口100aを有するダクト1Aと、非冠水走行時に
は排出用開口100aを遮蔽し、冠水走行時にはその水
圧により付勢されて、走行風取り入れ口105より流入
した水がダクト1A外に排出されるように排出用開口1
00aの遮蔽を解除するシャッタ機構11とを設けたこ
とにより上述の目的を達成する。 (2)請求項2の発明は、請求項1に記載の走行風導入
用ダクト装置において、シャッタ機構11は、非冠水走
行時のスライド下方位置で排出用開口100aに対向す
る遮蔽部Aおよび冠水走行時のスライド上方位置で排出
用開口100aに対向するスライド開口110を有する
スライド部材11と、冠水走行時には水圧によりスライ
ド部材11をスライド上方位置へ駆動し、非冠水走行時
にはスライド部材11をスライド下方位置へ付勢する付
勢手段115,13,11bとを有するものである。 (3)請求項3の発明は、請求項2に記載の走行風導入
用ダクト装置において、付勢手段は、スライド部材11
下部に設けられた受圧部11bと、受圧部11bを囲む
ように車両底面部12から鉛直上方に延在する囲遶部材
13と、囲遶部材13により囲まれた受圧部11bの下
部空間と車両底面部12と路面との間の空間とを連通す
る孔115とを有するものである。孔115から流入し
た水の圧力が受圧部11bに作用して、スライド部材1
1はスライド上方位置へと駆動される。 (4)図9および図10に対応付けて説明すると、請求
項4の発明は、請求項2または請求項3に記載の走行風
導入用ダクト装置において、排出用開口はスライド部材
31のスライド方向に所定間隔P2で並んだ複数の第1
の孔300から成り、スライド開口はスライド方向に遮
蔽部Cを挟んで所定間隔で並んだ複数の第2の孔310
から成り、非冠水走行時には第1の孔300と遮蔽部C
とを対向させ、冠水走行時にはスライド部材11が所定
間隔P2と等しい距離だけスライドして第1の孔300
と第2の孔310とを対向させるようにしたものであ
る。 (5)図12に対応付けて説明すると、請求項5の発明
は、請求項2乃至請求項4のいずれかに記載の走行風導
入用ダクト装置において、スライド部材11をスライド
下方位置に位置決めする位置決め部材40を設けたもの
である。
では、本発明を分かり易くするために発明の実施の形態
の図を用いたが、これにより本発明が発明の実施の形態
に限定されるものではない。
行時の水圧で排出用開口の遮蔽が解除され、ダクト内に
流入した水は排出用開口から排出されるので、ダクトに
作用する水圧を低減することができるとともに、ラジエ
ータ側に水が流入するのを防止することができる。その
結果、ダクトの強度を低く抑えることができ、安価で、
軽量なダクトを得ることができる。 (2)請求項2の発明では、冠水走行時には、スライド
部材のスライド開口が排出用開口に対向して、ダクト内
に流入した水はスライド開口および排出用開口を介して
ダクト外に排出される。その結果、上述した請求項1の
発明と同様の効果が得られる。 (3)請求項3の発明によれば、孔から流入した水の圧
力が受圧部に作用することによりスライド部材がスライ
ド上方位置へと付勢され、スライド開口が排出用開口に
対向する。その結果、ダクト内に流入した水はスライド
開口および排出用開口を介してダクト外に排出され、述
した請求項1の発明と同様の効果が得られる。 (4)請求項4の発明では、スライド部材を所定間隔だ
けスライドさせることにより、第1の孔と第2の孔とが
対向してダクト内の水がダクト外へ排出される。そのた
め、非冠水走行時と冠水走行時との間のスライド部材の
スライド量を小さくすることができ、シャッタ機構の切
り換えがより素早く行われる。 (5)請求項5の発明によれば、スライド部材は位置決
め部材によりスライド下方位置に位置決めされるので、
車両振動等に起因するスライド部材のがたつきを防止す
ることができる。
発明の実施の形態を説明する。 −第1の実施の形態− 図1は本発明による走行風導入用ダクト装置が適用され
た車両のフロント部を示す図であり、図1の(a)は車
両フロント部の斜視図であり、(b)は車両フロント部
を上方から見たの断面図である。2はエンジン冷却水用
のラジエータであり、バンパー4には走行風取り入れ用
開口6a,6bが形成されている。本実施の形態では、
開口6a,6bは、ラジエータ2の前方から左右方向に
外れた位置に設けられている。そのため、図1(b)に
示すように、開口6a,6bから取り入れられた走行風
をラジエータ2に導くためのダクト1A,1Bが設けら
れている。
それぞれ開口6a,6bと対向するように設けられてお
り、取り入れ口105からダクト1A,1B内に流入し
た走行風の流れは、ダクト1A,1Bに沿ってラジエー
タ2方向に曲げられる。このとき、ダクト1の取り入れ
口105に対向する部分に走行風が衝突し、ダクト1
A,1Bに走行風の圧力が作用する。
装置を示す図であり、図1(b)に示したダクト1A,
1Bの斜視図である。なお、図2では、ボディ3および
バンパー4を二点鎖線で示した。ラジエータ2はフロン
ト部のフレーム7に固定されており、ダクト1A,1B
はフレーム7またはラジエータ2に固定されている。矢
印R1はバンパー4の開口6からダクト1A,1Bに流
入した走行風の流れを表しており、走行風はダクト1
A,1Bにより車両中央方向に曲げられ、ラジエータ2
のコア部5に流入する。
あり、以下ではダクト1Aを用いて説明する。なお、ダ
クト1Bは形状がダクト1Aと左右対称であることを除
いては構成が同一なので説明を省略する。ダクト1Aは
送風部10aとガイド部10bとを備えており、ガイド
部10bにはL字形状のスライド部材11が上下方向に
スライド自在に設けられている。
風部10aの背面100および側面101にはそれぞれ
開口100a、101aが形成されている。走行風はダ
クト1Aの走行風取り入れ口105から流入し、二点鎖
線のように側面101の開口101aを抜けてラジエー
タ2のコア部5に流れこむ。一方、図4(b)に示すよ
うに、L字形状のスライド部材11には、垂直部11a
に開口110が形成され、底面部11bの両サイド側の
縁にガイドピン111が形成されている。垂直部11a
の斜線を施した領域Aは遮蔽部を構成する。
イドピン111は、ガイド部10bに上下方向に形成さ
れたガイド溝102に係合している。そのため、スライ
ド部材11はダクト1に対して上下方向にスライド自在
となっている。送風部10aの底面103および上面1
04には矩形孔103a,104aが形成されており、
スライド部材11が上下にスライドすると、垂直部11
aが矩形孔103a,104a内を上下に移動する。ま
た、図3に示すフロント部のアンダーカバー12には、
ガイド部10bを囲むように上方に延在する遮蔽板13
が設けられている。アンダーカバー12のスライド部材
11と対向する部分には、水孔115が複数形成されて
いる。
イド部材11の動作について説明する。図5は通常走行
時のスライド部材11の位置を示す図であり、図3に示
すダクト部分のB−B断面図である。図5に示すよう
に、走行風はバンパー4の開口6およびダクト1Aの走
行風取り入れ口105を介してダクト1Aの送風部10
aに流入する。また、アンダーカバー12と路面14と
の空間15にも車両後方に向けて走行風が流れるが、そ
れらの間の間隔が狭いため、ここを流れる走行風の流速
V1は車両速度を超えることがある。
ている部分、すなわちバンパー前面部とガイド部10b
および遮蔽板13とで囲まれている空間16の空気の流
速V2はほぼ0であるので、空間15の圧力Poutと空
間16の圧力Pinとの大小関係はPin≫Poutとなる。
アンダーカバー12には水孔115が形成されているた
め、スライド部材11の底面部11bの上下に差圧が生
じて、スライド部材11には図示下方向の力が作用す
る。
付勢され、ガイドピン111がガイド溝102の下端部
に押しつけられるような位置に位置決めされる。このと
き、垂直部11aの遮蔽部Aは、開口100aに隣接し
て対向するように配設される。その結果、背面100に
形成された開口100aは垂直部11aにより遮蔽さ
れ、走行風は図4(a)のように側面101の開口10
1aを通ってコア部5へと流れ込む。
作を示す図である。図6(a)に示すようにバンパー4
の下部まで冠水すると、アンダーカバー12に形成され
た水孔115から空間16内に水が進入する。その結
果、水圧によりスライド部材11に上方の付勢力が働
き、スライド部材11はガイド部10b(図3参照)内
を上方に移動する。水深が次第に深くなると水孔115
からの水の流入も継続して行われ、流入した水の勢いに
よってガイド部材11は引き続き上方に付勢される。
る前に、スライド部材11のガイドピン111はガイド
溝102に上端に当接し、図6(b)に示すように垂直
部11aに形成された開口110がダクト1Aの開口1
00aに対向するようになる。スライド部材11が水圧
により図6(b)の状態になると、水面がバンパー4の
開口6に達しても、ダクト1A内に流れ込んだ水は開口
100aを通ってダクト1A外へ排出される。
風取り入れ口105からダクト1A内に流入した走行風
が衝突するダクト面100に開口100aを形成し、路
面が冠水していない通常走行時にはその開口100aを
スライド部材11の遮蔽部Aで遮蔽し、冠水走行時には
水圧によってスライド部材11を駆動してスライド部材
11の開口110が開口100aに対向するようにし
た。そのため、通常走行時には開口1aから取り入れら
れた走行風はラジエータ2に送風され、冠水走行時にダ
クト1A内に流入した水は開口100aよりダクト外に
排出される。その結果、冠水走行時のダクト1Aへの水
圧を低減することができるとともに、水がダクト1Aを
介してラジエータ2方向に流れ込むのを防止することが
できる。
の配設位置としては、図7の(a),(b)に示すよう
にラジエータ2の前方に設ける場合が一般的である。特
に、図7(a)に示す例ではラジエータ2の前方に比較
的大きな開口200が設けられていて、走行風による冷
却が効果的に行われる。図7(b)に示す例では、バン
パー4の比較的下側に横方向に細長い開口201が設け
られている。このような場合には走行風導入用ダクトが
不要であったり、使用したとしてもほぼ前後方向に導く
ものであって風圧の影響を受けにくい。
開口6をバンパー4の両サイド近くに設けて、ダクト1
A,1Bでラジエータ2方向に走行風を導くよな車両の
場合、フロント側のオーバーハングOHが比較的大きな
車両であれば、図8(b)に示すように、開口202か
らラジエータ2にかけて延設されるダクト側面204
は、その傾斜角θを小さくして設置することができる。
ーバーハングOHが短い場合には、ラジエータ2とフロ
ント前端(バンパー前端)との距離Lも短くせざるを得
ない。そのため、傾斜角θが大きくなり、ダクト側面2
04に対する走行風の圧力が大きくなる。特に、冠水し
た道路を走行するような冠水走行時にはダクト203
A,203Bに向けて水が流れ込み、走行風の圧力より
はるかに大きな水圧が作用することになる。
ができる走行風導入用ダクト装置に関するものであり、
本実施の形態では、ダクト1A,1B内に流入した水を
走行風取り入れ口105とほぼ対向する位置に形成され
た開口100aからダクト外に逃がすようにして水圧を
低減している。
図9は第1の実施の形態の図4と同様の図であり、
(a)はダクト30の斜視図で、(b)はスライド部材
31の斜視図である。なお、以下では、上述したダクト
1Aおよびスライド部材11と異なる部分を中心に説明
する。ダクト30の背面100には複数の円孔300が
形成されている。図9(a)に示す例では8個の円孔3
00が所定のピッチP1、P2で形成されている。ま
た、ガイド部10bの溝孔302は、円孔300の上下
方向ピッチP2と等しい長さを有する長孔に形成されて
いる。一方、スライド部材31の垂直部31aにも、上
述した円孔300と同一形状の円孔310が同一ピッチ
で同数形成されている。
配置を示したものであり、(a)は図5と同様の断面図
である。また、図10の(b)は、スライド部材31の
円孔310とダクト1の背面100に形成された円孔3
00との位置関係を示す図であり、(a)の車両前方か
ら見た図である。走行時は第1の実施の形態で説明した
のと同様の理由により、スライド部材31は図示下方に
付勢され、ガイドピン111はガイド溝302の下端部
に当接している。
00とスライド部材31に形成された対応する円孔31
0とは上下方向にピッチP2だけずれており、円孔30
0の方が円孔310よりピッチP2だけ上方に位置して
いる。そのため、各円孔300は垂直部31aの遮蔽部
C(斜線部分)により遮蔽されて、ダクト30に取り込
まれた走行風は、開口101aを通過してラジエータ2
方向に導かれる。
の配置を示したものであり、(a)は図6(b)と同様
の断面図であり、(b)はスライド部材31の円孔31
0とダクト30の円孔300との位置関係を示す図であ
る。冠水走行時にはアンダーカバー12の水穴115か
ら空間16内に勢い良く流入するため、その水の圧力に
よりスライド部材31は上方に付勢され、スライド部材
31はガイドピン111がガイド溝302の上端部と接
するまで上方に移動する。
スライド部材31はP2だけ上方に移動し、図11
(b)のように車両前方から見ると、円孔310と円孔
300とが重なって見える。そのため、ダクト30内に
流入した水は円孔300,310を介してダクト30の
外部に排出されることになり、第1の実施の形態と同様
の効果を奏することができる。さらに、本実施の形態で
は、スライド部材31がピッチP2だけ上方に移動すれ
ば円孔300と円孔310とが一致するので、スライド
部材31のストロークが小さくて済む。その結果、スラ
イド部材31をより小さくすることが可能となり、か
つ、移動量が小さいので、冠水走行時の上方移動のレス
ポンスが向上する。
す図であり、(a)は第1の変形例を、(b)は第2の
変形例を示す。図12(a)は図5と同様の部分を示す
図であり、スライド部材11の底面部11bと送風部1
0aの底面103との間に圧縮バネ等の弾性部材40を
配設した。スライド部材11は弾性部材40により図示
下方向に付勢され、ガイドピン111はガイド溝102
の下端部に当接される。
側の空気流速が小さいためスライド部材11に加わる差
圧が小さくなるが、スライド部材11は弾性部材40に
より下方に付勢されているため、車両振動等に起因する
スライド部材11のがたつきを防止することができる。
なお、上述した弾性部材40のバネ定数は冠水走行時の
水圧でスライド部材11が上方に駆動されるような大き
さに設定される。
述した弾性部材40に代えてラバーマウント41を設け
た。ラバーマウント41の上端部は送風部10aの底面
103に固定され、その芯部411はスライド部材11
の底面部11bに形成された孔400に挿入されてい
る。孔400の径は芯部411との間に隙間ができるよ
うな大きさに設定されており、スライド部材11は芯部
411に沿って上下に移動することができる。芯部41
1の下端には鍔状のエンド部412が形成されていて、
スライド部材11はエンド部412に規制されてそれよ
りも下方に移動することはできない。
には差圧によりスライド部材11は下方に付勢され、底
面部11bはエンド部412と可撓部413との間に位
置決めされている。一方、冠水走行時には、スライド部
材11は水圧に上方に付勢されるので、可撓部413が
二点鎖線で示すように上方に変形して孔400から抜
け、スライド部材11が二点鎖線で示すように上方に移
動する。再び通常走行となってスライド部材11が下方
に移動すると、可撓部413が二点鎖線とは逆に下方向
に変形して孔400から抜け、底面部11bが可撓部4
13とエンド部412との間に位置決めされる。
スライド部材11が駆動されたときに変形しやすいよう
に、厚さや硬度が適切に設定される。また、エンド部4
12およびラバーマウント41自体は、スライド部材1
1がスライドしたときの衝撃や差圧に十分耐えられるよ
うな硬度や厚さに設定される。
11の底面部11bが可撓部413とエンド部412と
の間に位置決めされるので、第1の変形例と同様に車両
振動等に起因するスライド部材11のがたつきを防止す
ることができる。なお、第2の変形例ではラバーマウン
ト41が第1の実施の形態のガイド部10bを兼ねてい
るが、ラバーマウント41とガイド部10bとの両方を
設けるようにしても良い。
の要素との対応において、開口100aは排出用開口
を、スライド部材11,31は請求項1のシャッタ機構
を、水孔115,遮蔽部13,底面部11b,31bは
付勢手段を、底面部11b,31bは受圧部を、遮蔽板
13は囲遶部材を、アンダーカバー12は車両底面部
を、円孔300は第1の孔を、円孔310は第2の孔
を、弾性部材40および可撓部413は位置決め部材を
それぞれ構成する。
れた車両のフロント部を示す図であり、(a)は車両フ
ロント部の斜視図であり、(b)は車両フロント部を上
方から見た断面図である。
装置を説明する図であり、図1(b)に示したダクト1
A,1Bの斜視図である。
個別に示す図であり、(a)はダクト1の斜視図、
(b)はスライド部材11の斜視図である。
であり、図3のダクト部分のB−B断面図である。
であり、(a)は冠水初期の段階を示し、(b)は水が
ダクト1A内に流れ込む段階を示す。
(b)にそれぞれ異なる形態の配置を示す。
する図であり、(a)はオーバーハングOHとラジエー
タ2との関係を示し、(b)はダクト側面204の傾斜
角θを説明する図である。
実施の形態を説明する図であり、(a)はダクト30の
斜視図、(b)はスライド部材31の斜視図である。
図であり、(a)は側面から見た断面図、(b)はスラ
イド部材31を車両前方から見た図である。
図であり、(a)は側面から見た断面図、(b)はスラ
イド部材31を車両前方から見た図である。
例を、(b)は第2の変形例を示す。
口 10a 送風部 10b ガイド部 11,31 スライド部材 11a,31a 垂直部 11b,31b 底面部 12 アンダーカバー 13 遮蔽部材 40 弾性部材 41 ラバーマウント 105 走行風取り入れ口 115 水孔 300,310 円孔 413 可撓部 A,C 遮蔽部
Claims (5)
- 【請求項1】 ラジエータに走行風を導く走行風取り入
れ口、および前記走行風取り入れ口にほぼ対向する位置
に配設された排出用開口を有するダクトと、 非冠水走行時には前記排出用開口を遮蔽し、冠水走行時
にはその水圧により付勢されて、前記走行風取り入れ口
より流入した水がダクト外に排出されるように前記排出
用開口の遮蔽を解除するシャッタ機構とを設けたことを
特徴とする走行風導入用ダクト装置。 - 【請求項2】 請求項1に記載の走行風導入用ダクト装
置において、 前記シャッタ機構は、 非冠水走行時のスライド下方位置で前記排出用開口に対
向する遮蔽部および冠水走行時のスライド上方位置で前
記排出用開口に対向するスライド開口を有するスライド
部材と、 冠水走行時には水圧により前記スライド部材を前記スラ
イド上方位置へ付勢し、非冠水走行時には前記スライド
部材を前記スライド下方位置へ付勢する付勢手段とを有
することを特徴とする走行風導入用ダクト装置。 - 【請求項3】 請求項2に記載の走行風導入用ダクト装
置において、 前記付勢手段は、 前記スライド部材下部に設けられた受圧部と、 前記受圧部を囲むように車両底面部から鉛直上方に延在
する囲遶部材と、 前記囲遶部材により囲まれた前記受圧部の下部空間と前
記車両底面部と路面との間の空間とを連通する孔とを有
することを特徴とする走行風導入用ダクト装置。 - 【請求項4】 請求項2または請求項3に記載の走行風
導入用ダクト装置において、 前記排出用開口は前記スライド部材のスライド方向に所
定間隔で並んだ複数の第1の孔から成り、 前記スライド開口は前記スライド方向に前記遮蔽部を挟
んで前記所定間隔で並んだ複数の第2の孔から成り、 非冠水走行時には前記第1の孔と前記遮蔽部とを対向さ
せ、冠水走行時には前記スライド部材が前記所定間隔と
等しい距離だけスライドして前記第1の孔と前記第2の
孔とを対向させるようにしたことを特徴とする走行風導
入用ダクト装置。 - 【請求項5】 請求項2乃至請求項4のいずれかに記載
の走行風導入用ダクト装置において、 前記スライド部材を前記スライド下方位置に位置決めす
る位置決め部材を設けたことを特徴とする走行風導入用
ダクト装置。
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