JP2003201843A - 車両用冷却装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 外気をエンジンルーム内に取り込んで搭載さ
れたエンジンを冷却する車両用冷却装置において、上記
車両の走行状態に応じて上記エンジンルーム内に取り込
まれる外気の流路を開閉する。 【解決手段】 車両のエンジンルーム１の内部に、外部
の空気を上記エンジンルーム１内に取り込む冷却ファン
３と、上記外気によりエンジンの冷却水と熱交換を行う
ラジエータ４と、このラジエータを通過した温風が該ラ
ジエータの外気導入側に巻き込まれることを防止する温
風巻き込み防止手段１０と、を備えて成る車両用冷却装
置において、上記温風巻き込み防止手段１０は、上記車
両の走行状態に応じて、上記エンジンルーム１内に外気
を取り込むための流路を開閉し得る構造を有している。
これにより、上記車両１の走行状態に応じて上記エンジ
ンルーム２内に取り込まれる外気の流路を開閉すること
ができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、外部の空気をエン
ジンルーム内に取り込んで該エンジンルームに搭載され
たエンジンを冷却する車両用冷却装置に関し、特に、上
記車両の走行状態に応じて上記エンジンルーム内に取り
込まれる外気の流路を開閉することができる車両用冷却
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、例えば図３に示す車両のエンジ
ンルーム１の内部には、図４に示すように、外部の空気
を上記エンジンルーム１内に取り込む冷却ファン３と、
この取り込まれる外気によりエンジン６の冷却水と熱交
換を行うラジエータ４と、このラジエータ４を通過した
温風が該ラジエータ４の外気導入側に巻き込まれること
を防止する温風巻き込み防止手段５と、を備えて成る車
両用冷却装置が設けられている。

【０００３】そして、従来のこの種の車両用冷却装置に
おいては、上記車両が図４に示す矢印Ａの方向に走行
し、また上記冷却ファン３が回転することにより、外部
の空気が上記エンジンルーム１内に取り込まれ（矢印Ｂ
参照）、このエンジンルーム１内に取り込まれた外気が
上記ラジエータ４を通過するときに（矢印Ｃ参照）該ラ
ジエータ４内を循環する冷却水と熱交換し、そのまま後
方に排出されるようになっていた（矢印Ｄ参照）。

【０００４】ここで、上記ラジエータ４から排出された
温風の一部から、破線矢印Ｅに示す空気の流れが生じて
も、上記ラジエータ４の周縁に設けられた温風巻き込み
防止手段５によって、上記ラジエータ４の前方において
外気を導入する側に再び巻き込まれることが防止される
ようになっていた。これにより、上記ラジエータ４の熱
交換の効率が低下することがなく、エンジン６を効果的
に冷却するようになっていた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、このような従
来の車両用冷却装置においては、上記温風巻き込み防止
手段５は、図４に示すように、その一端が上記エンジン
ルーム１の内側面に、また他端が上記ラジエータ４に取
り付けられた状態で固定されていたため、例えば車両が
高速走行し、上記冷却ファン３がエンジンルーム１の内
部に取り込むことができる外気（矢印Ｃ参照）の風量よ
りも、外部からエンジンルーム１の内部に流入しようと
する走行風（矢印Ｂ参照）の風量の方が多くなった場合
には、上記走行風の一部が上記温風巻き込み防止手段５
の前面で跳ね返されて渦となり（図示省略）、上記エン
ジンルーム１内におけるラジエータ４を通過する外気の
風量が全体として増加することなく、エンジンルーム１
内の空気流通が悪化する要因となっていた。このような
場合には、上記エンジン６の冷却効果が低下すると共
に、上記車両の通気抵抗が悪化するため、該車両の燃料
消費率が悪くなるという問題点があった。

【０００６】そこで、本発明は、このような問題点に対
処し、上記車両の走行状態に応じて上記エンジンルーム
内に取り込まれる外気の流路を開閉することができる車
両用冷却装置を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明による車両用冷却装置は、車両のエンジンル
ームの内部に、外部の空気を上記エンジンルーム内に取
り込む冷却ファンと、この取り込まれる外気によりエン
ジンの冷却水と熱交換を行うラジエータと、このラジエ
ータを通過した温風が該ラジエータの外気導入側に巻き
込まれることを防止する温風巻き込み防止手段と、を備
えて成る車両用冷却装置において、上記温風巻き込み防
止手段は、上記車両の走行速度及び上記冷却ファンの作
動状態に応じて、上記エンジンルーム内に外気を取り込
むための流路を開閉し得る構造を有しているものであ
る。

【０００８】このような構成により、上記流路開閉構造
によって、上記温風巻き込み防止手段は、上記車両の走
行速度及び上記冷却ファンの動作状態に応じて、上記エ
ンジンルーム内に外気を取り込むための流路を開閉す
る。

【０００９】また、上記流路開閉構造は、ヒンジ軸に一
辺が取り付けられ、所定の圧力を受けると該圧力の大き
さに応じて所定の角度だけ回動し得る板部材を備えて成
るものである。これにより、上記ヒンジ軸に一辺が取り
付けられた板部材によって、所定の圧力を受けると、該
圧力の大きさに応じて上記板部材が所定の角度だけ回動
し、上記エンジンルーム内に外気を取り込むための流路
が開閉される。

【００１０】ここで、上記ヒンジ軸には、上記板部材を
常に展開方向に付勢するスプリングが設けられている。
これにより、所定の圧力を受けると、該圧力の大きさに
応じて上記板部材が所定の角度だけ回動して開き、上記
ヒンジ軸に取り付けられた板部材が受ける所定の圧力が
取り除かれると、上記ヒンジ軸に設けられたスプリング
によって、上記板部材が展開方向に戻されて閉じる。

【００１１】さらに、上記流路開閉構造は、所定の角度
だけ回動し得る板部材を備え、上記車両の走行速度及び
上記冷却ファンの作動状態を検知器で検知し、この検知
信号に基づいて上記板部材を所定の角度だけ回動させる
アクチュエータを備えたものである。これにより、検知
器で上記車両の走行速度及び上記冷却ファンの作動状態
が検知され、上記アクチュエータによって、上記板部材
が所定の角度だけ回動し、上記エンジンルーム内に外気
を取り込むための流路が開閉される。

【００１２】そして、上記流路開閉構造は、所定の圧力
を受けると該圧力の大きさに応じて弾性変形する部材か
ら成るものである。これにより、上記弾性変形する部材
によって、所定の圧力を受けると、該圧力の大きさに応
じて上記部材が弾性変形し、上記エンジンルーム内に外
気を取り込むための流路が開閉される。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を添付
図面に基づいて詳細に説明する。図１は本発明による車
両用冷却装置の実施の形態を示す概略図である。この車
両用冷却装置は、外部の空気をエンジンルーム１内に取
り込んで該エンジンルーム１に搭載されたエンジンを冷
却するもので、上記車両のエンジンルーム１の内部に、
冷却ファン３と、ラジエータ４と、温風巻き込み防止手
段１０とを備えて成る。

【００１４】上記エンジンルーム１は、車両にエンジン
及び周辺装置を搭載するための空間で、例えば図３に示
すように、車両の前部における左右両側のフロントフェ
ンダ１１の内側面にそれぞれ設けられたフードレッジ１
２，１２と、このフードレッジ１２，１２の前方に設け
られたラジエータシェル１３とによって囲まれており、
その上方がフード１４で覆われている。そして、上記エ
ンジンルーム１の内部には、図１に示すように、エンジ
ン６及び周辺装置が搭載される。

【００１５】上記エンジンルーム１に搭載されたエンジ
ン６の前方には冷却ファン３が設けられている。この冷
却ファン３は、図１に示すように、外部の空気を上記エ
ンジンルーム１の内部に取り込むもので、上記エンジン
６のクランクシャフトに連結されたベルトを介して回転
することにより、大量の外気を上記エンジンルーム１の
内部に取り込むようになっている。

【００１６】上記エンジンルーム１を囲むラジエータシ
ェル１２には、ラジエータ４が取り付けられている。こ
のラジエータ４は、上記冷却ファン３によって上記エン
ジンルーム１の内部に取り込まれる外気によりエンジン
６の冷却水と熱交換を行うものである。

【００１７】上記ラジエータ４の周縁部、例えば該ラジ
エータ４の両側縁とラジエータシェル１２との隙間には
温風巻き込み防止手段１０が設けられている。この温風
巻き込み防止手段１０は、上記ラジエータ４から排出さ
れた温風の一部が、上記ラジエータ４の前方において外
気を導入する側に再び巻き込まれることを防止するもの
で、本発明においては、上記車両の走行速度及び上記冷
却ファン３の作動状態に応じて、上記エンジンルーム１
内に外気を取り込むための流路を開閉し得る構造を有し
ている。

【００１８】上記温風巻き込み防止手段１０は、図２に
示すように、基部材１５と、ヒンジ軸１６と、板部材１
７とを備えている。上記基部材１５は、上記温風巻き込
み防止手段１０の取り付け部となるもので、上記ラジエ
ータ４に取り付けるための取り付け穴１８，１８が設け
られている。また、上記基部材１５の一辺には、ヒンジ
軸１６が設けられている。このヒンジ軸１６は、上記基
部材１５と後述の板部材１７とを接合して互いを所定の
回転角度だけ回動させるものである。

【００１９】そして、上記ヒンジ軸１６に対して上記基
部材１５の反対側には、板部材１７が設けられている。
この板部材１７は、上記ヒンジ部１６に一辺が取り付け
られ、所定の圧力を受けると該圧力の大きさに応じて所
定の角度だけ回動し得るもので、上記ラジエータ４と該
ラジエータ４を収納するラジエータシェル１３との隙間
と略同じ幅を有している。ここで、図示省略したが、上
記ヒンジ軸１６には、上記板部材１７を常に展開方向に
付勢するスプリングが設けられている。これにより、上
記ヒンジ軸１６に取り付けられた板部材１７が所定の圧
力を受けると、図２（ａ）の矢印Ｇに示すように、該圧
力の大きさに応じて所定の角度だけ回動し、図２（ｂ）
に示す状態となる。また、上記板部材１７が受ける圧力
が取り除かれると、上記ヒンジ軸１６に設けられたスプ
リングによって、上記板部材１７が展開方向に戻されて
閉じ、図２（ａ）に示す状態となる。なお、上記ヒンジ
軸１６と上記板部材１７とで、上記エンジンルーム１内
に外気を取り込むための流路開閉構造を構成している。

【００２０】次に、このように構成された車両用冷却装
置の動作について説明する。上記流路開閉構造は、上記
板部材１７が回動する方向と、上記車両の走行により生
じる走行風（矢印Ｂ参照）の方向とが同一の方向となる
ように、上記基部材１５がラジエータ４の前面に取り付
けられている（図１（ｂ）参照）。まず、図１（ａ）に
おいて、上記車両は、矢印Ａに示す方向に低速で、高い
負荷がかかった状態で走行しているとする。このとき、
上記車両の走行による走行風（矢印Ｂ参照）が上記ラジ
エータ４を通過してエンジンルーム１の内部に流入しよ
うとする風量よりも、上記冷却ファン３がエンジンルー
ム１の内部に取り込むことができる外気（矢印Ｃ参照）
の風量の方が多いため、上記温風巻き込み防止手段１０
は、後方に開かず閉じた状態のままである。これによ
り、上記ラジエータ４から排出された温風の一部は、上
記ラジエータ４の前方において外気を導入する側に巻き
込まれることが防止され、上記ラジエータ４の熱交換の
効率が低下することがなく、エンジン６を効果的に冷却
することができる。

【００２１】そして、図１（ｂ）に示すように、上記車
両が走行速度を上げて高速走行した（矢印Ａ′参照）と
する。このとき、上記冷却ファン３がエンジンルーム１
の内部に取り込むことができる外気（矢印Ｃ参照）の風
量よりも、上記エンジンルーム１の内部に流入しようと
する走行風（矢印Ｂ′参照）の風量の方が多くなり、そ
の部分に圧力差が生じることにより、図２に示すヒンジ
部１６に取り付けられた板状体１７が所定の回転角度だ
け回動する。

【００２２】これにより、上記車両の走行速度及び上記
冷却ファン３の動作状態に応じて、上記エンジンルーム
１の内部に外気を取り込むための流路を開くことがで
き、この外気の流路からエンジンルーム１内に走行風が
流れ込むようになる（矢印Ｆ参照）。このようにして、
上記車両の走行状態に応じて上記エンジンルーム１内に
取り込まれる外気の流路を開閉することができるため、
上記エンジンルーム１内を通過する外気の風量が全体と
して増加し、上記エンジン６の冷却効果が向上すると共
に、上記車両の通気抵抗が低減し、該車両の燃料消費率
を向上することができる。

【００２３】また、図示省略したが、上記流路開閉構造
は、所定の角度だけ回動し得る板部材１７を備え、上記
車両の走行速度及び上記冷却ファン３の作動状態を検知
器で検知し、この検知信号に基づいて上記板部材１７を
所定の角度だけ回動させるアクチュエータを備えたもの
としてもよい。ここで、上記検知器は、上記車両の走行
速度を検知する速度センサ、又は上記エンジンルーム１
の内部に備えられたラジエータ４内を循環する冷却水の
水温を検知する温度センサであるものとする。これによ
り、上記検知器が上記車両の走行速度及び上記冷却ファ
ン３の作動状態について検知することができ、該検知器
によって検知された車両の走行状態についての検知信号
に基づいて上記アクチュエータが作動して、上記板部材
１７が所定の角度だけ回動し、上記エンジンルーム１内
に外気を取り込むための流路を開閉することができる。

【００２４】そして、上記流路開閉構造は、所定の圧力
を受けると該圧力に応じて所定の角度だけ回動する板部
材１７を備えて成るものに限られず、例えば所定の圧力
を受けると該圧力の大きさに応じて弾性変形する部材
（図示省略）から成るものとしてもよい。これにより、
図１（ｂ）に示すように、上記車両が高速走行し、上記
冷却ファン３がエンジンルーム１内に取り込み可能な外
気（矢印Ｃ参照）の風量よりも、上記エンジンルーム１
の内部に流入する走行風（矢印Ｂ′参照）の風量の方が
多くなると、その部分に生じる圧力差により、上記弾性
変形する部材（図示省略）からなる温風巻き込み防止手
段が弾性変形し、上記エンジンルーム１内に外気を取り
込むための流路を開閉することができる。

【００２５】なお、上述の説明においては、本発明によ
る車両用冷却装置は、図３に示すエンジンルーム１の上
方がフード１４で覆われた車両に適用するものとして説
明したが、これに限られず、トラック又はバスなどで、
運転室（キャブ）をエンジンルーム１の上方に配置した
キャブオーバー型のものに適用してもよい。また、上記
冷却ファン３は、図１に示すようなラジエータ４の後方
から外気を吸い込んで取り入れる、いわゆる吸い込みタ
イプのものとして説明したが、これに限られず、上記車
両の室外の空気を取り込んで上記ラジエータ４に送出す
る、いわゆる押し込みタイプのものを用いてもよい。

【００２６】

【発明の効果】本発明は以上のように構成されたので、
請求項１に係る発明によれば、流路開閉構造を有したこ
とによって、温風巻き込み防止手段は、車両の走行速度
及び冷却ファンの動作状態に応じて、エンジンルーム内
に外気を取り込むための流路を開閉することができる。
これにより、上記車両が低速高負荷走行する場合には、
上記温風巻き込み防止手段が開かず閉じた状態となり、
ラジエータを通過した温風が該ラジエータの外気導入側
に巻き込まれることを防止すると共に、上記車両が高速
走行する場合には、上記温風巻き込み防止手段が後方に
倒れ、上記エンジンルーム内に外気を取り込むための流
路を開くことができる。したがって、エンジンの冷却効
果が向上すると共に、上記車両の通気抵抗が低減し、該
車両の燃料消費率を向上することができる。

【００２７】また、請求項２又は３に係る発明によれ
ば、上記流路開閉構造は、ヒンジ軸に一辺が取り付けら
れ、所定の圧力を受けると該圧力の大きさに応じて所定
の角度だけ回動し得る板部材を備えて成るものであり、
上記ヒンジ軸には、上記板部材を常に展開方向に付勢す
るスプリングが設けられていることにより、上記ヒンジ
軸に一辺が取り付けられた板部材によって、所定の圧力
を受けると、該圧力の大きさに応じて上記板部材が所定
の角度だけ回動し、上記エンジンルーム内に外気を取り
込むための流路が開閉される。また、上記ヒンジ軸に取
り付けられた板部材が受ける所定の圧力が取り除かれる
と、上記ヒンジ軸に設けられたスプリングによって、上
記板部材が展開方向に戻される。これにより、上記車両
の走行速度及び上記冷却ファンの作動状態に応じて、上
記エンジンルーム内に外気を取り込むための流路を開閉
することができる。

【００２８】さらに、請求項４に係る発明によれば、上
記流路開閉構造は、所定の角度だけ回動し得る板部材を
備え、上記車両の走行速度及び上記冷却ファンの作動状
態を検知器で検知し、この検知信号に基づいて上記板部
材を所定の角度だけ回動させるアクチュエータを備えた
ものであることにより、検知器で上記車両の走行速度及
び上記冷却ファンの作動状態を検知し、上記アクチュエ
ータによって、上記板部材が所定の角度だけ回動し、上
記エンジンルーム内に外気を取り込むための流路を開閉
することができる。したがって、上記エンジンの冷却効
果を向上することができると共に、上記車両の通気抵抗
が低減でき、該車両の燃料消費率を向上することができ
る。

【００２９】そして、請求項５に係る発明によれば、上
記流路開閉構造は、所定の圧力を受けると該圧力の大き
さに応じて弾性変形する部材から成るものであることに
より、上記弾性変形する部材によって、所定の圧力を受
けると、該圧力の大きさに応じて上記部材が弾性変形
し、上記エンジンルーム内に外気を取り込むための流路
を開閉することができる。したがって、上記エンジンの
冷却効果を向上することができると共に、上記車両の通
気抵抗が低減でき、該車両の燃料消費率を向上すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明による車両用冷却装置の実施の形態を
示す概略図である。

【図２】 上記車両用冷却装置を構成する温風巻き込み
防止手段を示す斜視図である。

【図３】 車両のエンジンルームを示す斜視図である。

【図４】 従来の車両用冷却装置を示す概略図である。

【符号の説明】

１…エンジンルーム ３…冷却ファン ４…ラジエータ ６…エンジン １０…温風巻き込み防止手段 １５…基部材 １６…ヒンジ部 １７…板部材 １８…取り付け穴

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】車両のエンジンルームの内部に、外部の空
   気を上記エンジンルーム内に取り込む冷却ファンと、こ
   の取り込まれる外気によりエンジンの冷却水と熱交換を
   行うラジエータと、このラジエータを通過した温風が該
   ラジエータの外気導入側に巻き込まれることを防止する
   温風巻き込み防止手段と、を備えて成る車両用冷却装置
   において、 上記温風巻き込み防止手段は、上記車両の走行速度及び
   上記冷却ファンの作動状態に応じて、上記エンジンルー
   ム内に外気を取り込むための流路を開閉し得る構造を有
   していることを特徴とする車両用冷却装置。
2. 【請求項２】上記流路開閉構造は、ヒンジ軸に一辺が取
   り付けられ、所定の圧力を受けると該圧力の大きさに応
   じて所定の角度だけ回動し得る板部材を備えて成ること
   を特徴とする請求項１記載の車両用冷却装置。
3. 【請求項３】上記ヒンジ軸には、上記板部材を常に展開
   方向に付勢するスプリングが設けられていることを特徴
   とする請求項２記載の車両用冷却装置。
4. 【請求項４】上記流路開閉構造は、所定の角度だけ回動
   し得る板部材を備え、上記車両の走行速度及び上記冷却
   ファンの作動状態を検知器で検知し、この検知信号に基
   づいて上記板部材を所定の角度だけ回動させるアクチュ
   エータを備えたことを特徴とする請求項１記載の車両用
   冷却装置。
5. 【請求項５】上記流路開閉構造は、所定の圧力を受ける
   と該圧力の大きさに応じて弾性変形する部材から成るも
   のであることを特徴とする請求項１記載の車両用冷却装
   置。