JP2008007077A - 冷却液の冷却構造 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、荷物を収容する空間を大きく設けることができる冷却液の冷却構造を提供する。
【解決手段】冷却液の冷却構造３０は、車体１２の一部を構成するとともに内側に収容空間を有するフロアトンネル１９と、内部に冷却液Ｌが流動するとともにフロアトンネル１９内に収容されるラジエータコア４２とを備える。
【選択図】 図５

Description

本発明は、例えばｍｉｄｓｈｉｐ ｅｎｇｉｎｅ ｒｅａｒ ｗｈｅｅｌ ｄｒｉｖｅ プラットフォームを備える車体の冷却液の冷却構造に関する。

従来、ｍｉｄｓｈｉｐ ｅｎｇｉｎｅ ｒｅａｒ ｗｈｅｅｌ ｄｒｉｖｅ （ＭＲ）プラットフォーム式の車体を備える自動車では、ラジエータコアは、車体の前後端部のいずれか一方に配置されている（例えば、特許文１参照。）。
特許第２６８９６０８号

しかしながら、特許文献１に開示されているように、ラジエータコアが車体の前後端部の一方に配置されることによって、車体の前後端部においてラジエータコアが配置される方にトランクルームを形成することは、難しくなる。

このことによって、ＭＲプラットフォームの自動車は、荷物を収容する空間を大きく設けることが難しくなる傾向にある。

したがって、本発明の目的は、荷物を収容する空間を大きく設けることができる冷却液の冷却構造を提供することである。

本発明の冷却液の冷却構造は、車体の一部を構成するとともに内側に収容空間を有する骨格部と、内部に冷却液が流動するとともに前記骨格部内に収容されるラジエータコアとを備える。

この構造によれば、ラジエータコアを収容するスペースを別途に設けることがなくなる。なお、本発明において前と後ろとは、車体の前後方向に沿って決定される。

本発明の好ましい形態では、前記骨格部は、フロアパネルに設けられて車体の前後方向に延びるとともに内側に被収容物を収容可能な収容空間が規定されるフロアトンネルである。

この構造によれば、ラジエータをフロアパネル下に配置できるので、ラジエータの配置作業を比較的容易に行うことができる。

本発明の好ましい形態では、さらに、前記ラジエータコアを通過した冷却液が通るとともに、ワイパ用洗浄液を蓄えるタンクの近傍を通る冷却液通路を備える。

この構造によれば、本発明の冷却液の冷却構造を備える車体が寒冷地で使用されてもワイパの洗浄液が凍結することを抑制することができる。

本発明の好ましい形態では、前記ラジエータコアは、冷却すべき冷却液が流入する第１のタンクと、前記第１のタンクに向かい合って配置される第２のタンクと、前記第１のタンクと前記第２のタンクとに連通して前記冷却液が内部を流動する扁平な冷却液パイプとを具備して一方向に長く、かつ、前記車体の前後方向と交差するとともに前端と前記骨格部の壁部との間に開放空間が規定されるように前記骨格部内に配置される。前記冷却液パイプは、前記ラジエータコアが前記骨格部内に配置された状態において前端が前記開放空間側に向くように前記車体の前後方向に対して斜めに配置される。

この構造によれば、冷却液パイプは、冷却液パイプの前端が開放空間側に位置するように車体の前後方向に対して斜めに配置されるので、冷却液パイプが気体の流動の妨げになることが抑制される。

本発明の好ましい形態では、さらに、前記ラジエータコアを収容するとともに前記車体の前後方向に沿って配置される被保護部材を収容するハウジングを備える。

この構造によれば、被保護部材を保護する保護部材を別途に容易することがない。

本発明によれば、荷物を収容する空間を大きく設けることができる冷却液の冷却構造を提供できる。

本発明の冷却液の冷却構造の一実施形態を、図１〜８を用いて説明する。図１は、冷却液の冷却構造３０を備える自動車１１を示す斜視図である。図１に示すように、自動車１１の車体１２は、例えば、ｍｉｄｓｈｉｐ ｅｎｇｉｎｅ ｒｅａｒ ｗｈｅｅｌ ｄｒｉｖｅ （ＭＲ）プラットフォーム式である。それゆえ、エンジン１３は、車体１２において図示しない後部座席の下方に配置されている。

図１に示すように、車体１２において客室よりも前方には、第１のトランクルーム１４が形成されている。第１のトランクルーム１４は、フロントフード１５によって覆われている。例えば第１のトランクルーム１４内には、ワイパ用の洗浄液を蓄えるタンク２０と、タンク２０内の洗浄液をフロントガラス１６まで導く洗浄液用パイプ２１とが収容されている。洗浄液用パイプ２１は、例えばフロントガラス１６の下端近傍まで延びている。

車体１２において図示しない客室よりも後ろ側、つまり車体１２においてエンジン１３よりも後方には、第２のトランクルーム１７が形成されている。第２のトランクルーム１７は、トランクリッド１８によって覆われている。

図２は、図１に示された冷却構造３０が分解された状態を示している。図２に示すように、冷却構造３０は、ダクト３１と、第１のファン３２と、第１のファン３２を収容するシュラウド３３と、ラジエータユニット３４と、フロアトンネル１９と、第１の冷却液通路３５と、第２の冷却液通路３６と、第２のファン３７とを備えている。

ダクト３１は、本体部３１ａと、吸気口部３１ｂ、吐出口部３１ｃとを有している。図１に示すように、ダクト３１は、厚みが薄い方向が車体１２の上下方向に沿うように配置されている。本体部３１ａは、扁平な筒状であって、第１のトランクルーム１４の前端近傍から後ろ端端近傍まで延びている。ダクト３１は、例えば第１のトランクルーム１４の下方に配置されている。

図２に示すように、吸気口部３１ｂは、本体部３１ａの一端に形成されている。吸気口部３１ｂは、空気Ａを充分取り入れられるように、本体部３１ａの断面形状よりも大きい開口を有している。吐出口部３１ｃは、本体部３１ａの他端に形成されている。吐出口部３１ｃの開口は、後述されるエアコンディショナ用コンデンサ２３を内側に収容可能な大きさ有している。図１に示すように、ダクト３１が車体１２内に収容された状態では、吸気口部３１ｂは、車体前方に向いており、吐出口部３１ｃは、車体後方に向いている。上記のように、本体部３１ａが扁平な筒状であることによって、ダクト３１は、第１のトランクルーム１４内の収容空間に大きく干渉しない。

シュラウド３３は、ダクト３１の吐出口部３１ｃの後方に配置されている。シュラウド３３は、第１のファン３２を内側に収容する筒状である。図１に示されるように、シュラウド３３は、当該シュラウド３３が車体１２内に収容されたときに、例えば前後方向Ｂを垂直に横切る断面が後方に向かうにつれて次第に小さくなる形状である。

図２に示すように、ラジエータユニット３４は、ハウジング４１と、ラジエータコア４２とを備えている。ハウジング４１は、筒状であって内側にラジエータコア４２を収容する。ハウジング４１は、樹脂製または金属製である。

ハウジング４１の前端は、シュラウド３３の後端に接続されている。それゆえ、シュラウド３３の後端の開口の形状は、ハウジング４１の前端の開口の形状と略同じ形状である。要するに、シュラウド３３は、ダクト３１によって導かれた空気Ａをハウジング４１内に導くために、断面形状が後方に向かうにつれて次第にすぼめられている。

図３は、ラジエータコア４２を一部切り欠いて示す斜視図である。図３に示すように、ラジエータコア４２は、第１のタンク４３と第２のタンク４４と複数の冷却液パイプ４５と、複数のフィン４６とを備えている。第１のタンク４３は、一方向に長く例えば扁平な形状である。第２のタンク４４は、例えば第１のタンク４３と同様に一方向に長い扁平な形状であって、第１のタンク４３と略平行に配置されている。第１のタンク４３と第２のタンク４４とは、互いに広い面が向き合っている。

複数の冷却液パイプ４５は、第１のタンク４３と第２のタンク４４との間において、第１，２のタンク４３，４４の長手方向に沿って並んで配置されている。冷却液パイプ４５は、第１，２のタンク４３，４４の略全域に渡って配置されている。冷却液パイプ４５は、扁平な形状である。

図４は、図３中に２点鎖線で示されるＦ４の範囲を拡大して示す断面図である。図４は、冷却液パイプ４５と第２のタンク４４との連結部を、第２のタンク４４の内側から見ている。図４に示すように、冷却液パイプ４５と第２のタンク４４とは、互いに連通している。同様に、第１のタンク４３と冷却液パイプ４５とは、互い連通している。図３に示すように、第１のタンク４３の一端には、冷却すべき冷却液Ｌが流入する流入口４３ａが形成されている。第２のタンク４４において流入口４３ａと反対側の端部には、吐出口４４ａが形成されている。

第１，２のタンク４３，４４に対する各冷却液パイプ４５の姿勢は、後で詳細に説明される。各フィン４６は、互いに隣り合う冷却液パイプ４５間に配置されており、互いに隣り合う冷却液パイプ４５に連結されている。

ラジエータユニット３４は、車体１２を構成するフロアトンネル１９の内部に収容されている。この点について具体的に説明する。図５は、ラジエータユニット３４がフロアトンネル１９内に収容された状態を分解して示す斜視図である。図５には、フロアトンネル１９とフロアパネル９の一部が示されている。

図５に示すように、フロアパネル９には、車体１２の剛性を高めるために、フロアトンネル１９が形成されている。フロアトンネル１９は、例えばフロアパネル９を折り曲げる加工を施すことによって形成されている。フロアトンネル１９は、下方に向かって開口する断面凹状であって、車体１２の車幅方向略中央において前後方向Ｂに沿って延びている。フロアトンネル１９は、本発明で言う車体の骨格部の一例である。

なお、図５では、フロアトンネル１９においてラジエータユニット３４が収容される範囲しか図示されていない。例えば、フロアトンネル１９においてラジエータユニット３４が収容される範囲よりも前方の部分は、シュラウド３３を収容可能なように、前方に向かうにつれて車体１２の前後方向Ｂを垂直に横切る断面が次第に大きくなる形状であってもよい。要するに、フロアトンネル１９は、シュラウド３３を収容可能な形状に形成されていればよい。

フロアパネル９においてラジエータユニット３４が収容される範囲の４隅には、貫通孔９ａが形成されている。また、フロアパネル９においてラジエータユニット３４が収容される範囲の下方には、フロアトンネル１９の開口を覆う板部材４７が配置される。図に示すように、板部材４７は、ラジエータユニット３４がフロアトンネル１９内に収容された状態において、ボルト５０とナット５１とによってフロアパネル９に固定される。板部材４７は、例えば樹脂製である。板部材４７がフロアパネル９に固定されることによって、ラジエータユニット３４は、フロアトンネル１９内に固定される。

図６は、ラジエータユニット３４がフロアトンネル１９内に収容された状態を、フロアトンネル１９の上部を一部切り欠いて示す平面図である。図６に示すように、ラジエータコア４２は、ハウジング４１内において、車体１２の前後方向Ｂと交差するように配置されている。具体的には、ラジエータコア４２は、当該ラジエータコア４２の前端４２ａがハウジング４１の壁部のうち車幅方向一方側４１ａに接近するとともに、ラジエータコア４２の後端４２ｂがハウジング４１の壁部のうち車幅方向他方側４１ｂに接近するように配置されている。

この結果、ラジエータコア４２の前端４２ａとハウジング４１の壁部の他方側４１ｂとの間には、第１の開放空間Ｓ１が規定される。言い換えると、ラジエータコア４２の前端４２ａとフロアトンネル１９の壁部のうち車幅方向他方側１９ａとの間には、第１の開放空間Ｓ１が規定される。

同様に、ラジエータコア４２の後端４２ｂとハウジング４１の壁部のうち車幅方向一方側４１ａとの間に第２の開放空間Ｓ２が規定される。言い換えるとラジエータコア４２の後端４２ｂとフロアトンネル１９の壁部のうち車幅方向一方側１９ｂとの間に第２の開放空間Ｓ２が規定されている。これら第１の開放空間Ｓ１と第２の開放空間Ｓ２とは、ラジエータコア４２によって仕切られている。

ここで各冷却液パイプ４５の姿勢について具体的に説明する。図６に示すように、冷却液パイプ４５は、ラジエータユニット３４がフロアトンネル１９内に収容された状態において、冷却液パイプ４５の前端４５ａが第１の開放空間Ｓ１側を向き、かつ、冷却液パイプ４５の後端４５ｂが第２の開放空間Ｓ２側を向くように前後方向Ｂに対して斜めの姿勢で、第１，２のタンク４３，４４に連結されている。

第２のファン３７は、例えばハウジング４１内に収容されており、ラジエータコア４２の後方に配置されている。

図７は、冷却液Ｌの循環経路を示している。図７に示すように、第１の冷却液通路３５は、エンジン１３内を流動してエンジン１３を冷却した冷却液Ｌをラジエータコア４２に導いている。第１の冷却液通路３５は、例えばエンジン１３のシリンダブロック１３ａとラジエータコア４２の第１のタンク４３の流入口４３ａとを連通している。

第２の冷却液通路３６は、ラジエータコア４２とシリンダヘッド１３ｂと連通しており、ラジエータコア４２で冷却された冷却液Ｌをシリンダヘッド１３ｂに導いている。第２の冷却液通路３６について具体的に説明する。

図１に示すように、第２の冷却液通路３６の一部は、フロントガラス１６の前端近傍を車幅方向に折り返すように配置されている。つまり、第２の冷却液通路３６の一部は、洗浄液用パイプ２１とタンク２０との近傍を通っており、車幅方向左端から右端まで延びている。そして、右端で折り返した後、左端まで延びている。

図８は、第２の冷却液通路３６においてフロントガラス１６の下端近傍に配置される一部を、車幅方向左側から右側に向かって見た状態を示す断面図である。図８は、第２の冷却液通路３６の折り返し部分３６ａと、洗浄液用パイプ２１とタンク２０と、第２の冷却液通路３６との配置を示している。図に示すように、車幅方向右端での折り返し部３６ａは、上方に突出しており、自動車１１が水平な路面上に配置されたときに、第１，２の冷却液通路３５，３６とラジエータコア４２、つまり冷却液Ｌが流動する流路において最も高くなっている。

図７に示すように、第２の冷却液通路３６の折り返し部３６ａには、空気抜きバルブ５３が組み込まれている。空気抜きバルブ５３は、第１，２の冷却液通路３５，３６とラジエータコア４２内に溜まった気体を排出する際に用いられる。

また、第２の冷却液通路３６においてシリンダヘッド１３ｂの直前には、ウォータポンプ５４が配置されている。なお、図７中６１は、第３の冷却液通路を示している。第３の冷却液通路６１は、シリンダブロック１３ａにおいて第１の冷却液通路３５に冷却液Ｌと吐出する吐出口にサーモスタット５５を介して連通している。そして、第３の冷却液通路６１は、ヒータ５６に連通している。図６に示すように、第３の冷却液通路６１は、ハウジング４１内を通っている。ヒータ５６は、第２の冷却液通路３６において空気抜きバルブ５３の下流側に連通している。

また、図６に示される２３は、エアコンディショナ用コンデンサを示している。図に示すように、エアコンディショナ用コンデンサ２３は、例えばシュラウド３３内に収容されており、第１のファン３２の直前に配置されている。

また、図５に示すように、ハウジング４１は、車体１２の前後方向Ｂに延びる配線・配管類６０を収容している。配線・配管類６０は、本発明で言う被保護部材の一例である。

つぎに、冷却液の冷却構造３０の作用を説明する。図７に示すように、エンジン１３内を流動することによってエンジン１３を冷却した冷却液Ｌは、第１の冷却液通路３５を通ってラジエータコア４２に導かれる。図３に示すように、ラジエータコア４２に導かれた冷却液Ｌは、第１のタンク４３内に流入する。第１のタンク４３内に流入した冷却液Ｌは、冷却液パイプ４５を通って第２のタンク４４内に流入する。

このとき、第１，２のファン３２，３７は、駆動しており、その結果、図１に示すように、ダクト３１の吸気口部３１ｂから空気Ａが取り入れられる。ダクト３１より取り入れられた空気Ａは、図６に示すように、エアコンディショナ用コンデンサ２３を通過した後，ハウジング４１内に流入する。

上記したように、各冷却液パイプ４５は、車体１２の前後方向Ｂに対して傾斜しているので、空気Ａは、各冷却液パイプ４５間をスムーズに通過する。このことによって、冷却液Ｌは、冷却液パイプ４５を通過する際に、空気Ａによって冷却される。

冷却液パイプ４５を通過した冷却液Ｌは、第２のタンク４４の吐出口４４ａを通って第２の冷却液通路３６内に吐出される。第２の冷却液通路３６内を流れる冷却液Ｌは、ラジエータコア４２を通過した後であっても略８０度程の温度を有している。それゆえ、冷却液Ｌは、洗浄液用パイプ２１とタンク２０との近傍を通る際に、洗浄液用パイプ２１とタンク２０とを暖める。この結果、例えば、自動車１１が寒冷地で使用されても、洗浄液用パイプ２１内とタンク２０内とに収容されている洗浄液が凍結することが抑制される。

図７に示すように、フロントガラス１６の近傍を通過した冷却液Ｌは、ウォータポンプ５４によってシリンダヘッド１３ｂに導かれる。なお、冷却液Ｌが流動している際に生じる気泡は、空気抜きバルブ５３を介して外部へ排出される。

このように構成される冷却液の冷却構造３０では、ラジエータユニット３４は、フロアトンネル１９内に収容されている。このことによって、ラジエータユニット３４を、車体１２の前端部または後端部に配置することがなくなる。それゆえ、車体１２の前端部に第１のトランクルーム１４を形成することができ、車体１２の後端部に第２のトランクルーム１７を形成することができるので、車体１２内において荷物を収容可能な空間を大きくすることができる。

また、ラジエータユニットを収容する骨格部として車体１２の剛性確保のために形成されるフロアトンネル１９を利用することによって、別途にラジエータユニット３４を収容するための空間を確保することがないので、冷却構造３０を簡素にすることができる。

また、第２の冷却液通路３６が洗浄液用パイプ２１とタンク２０との近傍を通ることによって、自動車１１が寒冷地で使用されても、洗浄液が凍結することが抑制される。

また、ラジエータコア４２が車体１２の前後方向Ｂに対して斜めに配置されることによって、狭いフロアトンネル１９内であっても、ラジエータコア４２に空気を効率よく当てることができる。

また、冷却液パイプ４５が車体１２の前後方向Ｂに対して斜めに配置されることによって、各冷却液パイプ４５間を空気Ａがスムーズに流れるようになる。この結果、冷却液Ｌが効率よく冷却されるようになる。

また、ハウジング４１が車体１２の前後方向Ｂに延びる配線・配管類６０などを収容することによって、ハウジング４１がこれら配線・配管類６０などの保護部材として機能する。それゆえ、これら配線・配管類６０などを保護する保護部材を別途に必要としないので、自動車１１のコストを削減することができる。

本発明で言う前と後とは、車体の前後方向に沿うものである。また、本発明の車体は、ＭＲ式に限定されない。また、本実施形態では、ダクト３１は、車体の前端から空気Ａを取り入れたがこれに限定されない。例えば、車体１２の側方から取り入れてもよい。

また、本実施形態では、骨格部の一例としてフロアトンネルを採用したが、これに限定されない。例えば、骨格部の一例として中空または開いた断面を持つサイドメンバが用いられてもよい。

本発明の冷却液の冷却構造を備える自動車を示す斜視図。 図１に示された冷却構造が分解された状態を示す斜視図。 図２に示されたラジエータコアを一部切り欠いて示す斜視図。 図３中に２点鎖線で示されるＦ４の範囲を拡大して示す一部断面図。 図２に示されたラジエータユニットがフロアトンネル内に収容された状態を分解して示す斜視図。 図２に示されたラジエータユニットがフロアトンネル内に収容された状態を、フロアトンネルの上部を一部切り欠いて示す一部断面図。 本発明の冷却液の冷却構造における冷却液の循環経路を示す構成図。 図７に示される第２の冷却液通路においてフロントガラスの下端近傍に配置される一部を、車幅方向左側から右側に向かって見た状態を示す断面図。

符号の説明

９…フロアパネル、１９…フロアトンネル、２０…タンク、３０…冷却液の冷却構造、３６…第２の冷却液通路（冷却液通路）、４２…ラジエータコア、４３…第１のタンク、４４…第２のタンク、４５…冷却液パイプ、６０…配線・配管類（被保護部材）、Ｂ…前後方向、Ｌ…冷却液、Ｓ１…第１の開放空間（開放空間）。

Claims (5)

1. 車体の一部を構成するとともに内側に収容空間を有する骨格部と、
   内部に冷却液が流動するとともに前記骨格部内に収容されるラジエータコアと
   を備えることを特徴とする冷却液の冷却構造。
2. 前記骨格部は、フロアパネルに設けられて車体の前後方向に延びるとともに内側に被収容物を収容可能な収容空間が規定されるフロアトンネルであることを特徴とする請求項１に記載の冷却液の冷却構造。
3. 請求項１に記載の冷却液の冷却構造において、
   前記ラジエータコアを通過した冷却液が通るとともに、ワイパ用洗浄液を蓄えるタンクの近傍を通る冷却液通路を具備することを特徴とする冷却液の冷却構造。
4. 前記ラジエータコアは、冷却すべき冷却液が流入する第１のタンクと、前記第１のタンクに向かい合って配置される第２のタンクと、前記第１のタンクと前記第２のタンクとに連通して前記冷却液が内部を流動する扁平な冷却液パイプとを具備して一方向に長く、かつ、前記車体の前後方向と交差するとともに前端と前記骨格部の壁部との間に開放空間が規定されるように前記骨格部内に配置され、
   前記冷却液パイプは、前記ラジエータコアが前記骨格部内に配置された状態において前端が前記開放空間側に向くように前記車体の前後方向に対して斜めに配置されることを特徴とする請求項１に記載の冷却液の冷却構造。
5. 請求項１に記載の冷却液の冷却構造において、
   前記ラジエータコアを収容するとともに前記車体の前後方向に沿って配置される被保護部材を収容するハウジングを備えることを特徴とする冷却液の冷却構造。

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