JP2013193729A - 熱交換器用ブラケット - Google Patents

Abstract

【課題】採用しやすい構造の自己損壊型保護機能をもつブラケットを提供する。
【解決手段】車両の支持構造体２０に熱交換器１０を搭載するためのためのブラケット３０が提供される。ブラケット３０は、ブラケット本体３１を有する。ブラケット本体３１は、支持構造体２０に締結可能な支持側部分３３と、収容室３７が形成された熱交換器側部分３５とを有する。ブラケット３０は、耐振動部材３８を有する。耐振動部材３８は、弾性材料によって成形されており、収容室３７に収容される。耐振動部材３８は、熱交換器１０の支持ピン１３と連結可能な穴３８ａを有する。収容室３７は、ひとつの側面において、制御された損壊を生じることを意図された制御損壊壁部３７ｃによって区画されている。制御損壊壁部３７ｃは、ブラケット本体３１と一体に成形されている。制御損壊壁部３７ｃは、耐振動部材３８と対面する関係に位置付けられている。
【選択図】図３

Description

ここに開示された発明は、車両に熱交換器を搭載するための熱交換器用ブラケットに関し、例えば、車両に冷却モジュールを搭載するために利用することができる。

従来、交換可能な使い捨て型の部品の使用を必要とするラジエータの搭載構造が知られている。この部品は、車両の正面方向の衝突において、ラジエータへの過度の衝突応力の伝達を防ぐために損壊し、それによってラジエータの損害を防ぐ。

例えば、特許文献１は、車両の熱交換器のタンク、すなわち集合分配室を開示する。このタンクは衝突において損壊するように形成された樹脂製の支持棒を有する。この支持棒は、対応する指示構造において熱交換器の正しい位置決めを再現するための交換用支持棒の装着を可能としている。

特許文献２は、車両の熱交換器のタンク、すなわち集合分配室を開示する。このタンクは衝突において損壊するように形成された樹脂製の支持棒を有する。さらに、タンクは、対応する指示構造において熱交換器の正しい位置決めを再現するための交換用支持棒の装着のための座部、すなわちシート部を有する。

欧州特許出願公開第０８７０６３８号明細書 欧州特許出願公開第１２０５３３２号明細書

上記従来技術は、交換用部品、すなわち交換用支持棒のための装着場所を提供するために構成されたタンクを必要とする。このような従来技術は、タンクに特別な形状を与える必要があるから、採用が困難である。このような観点から、熱交換器用ブラケットは、さらなる改良を必要としている。

ここに開示された発明の目的のひとつは、自ら損壊することによって熱交換器を保護することができる熱交換器用ブラケットであって、採用しやすい構造をもつ熱交換器用ブラケットを提供することである。

発明の他の目的は、多くの異なる熱交換器に利用することができる熱交換器用ブラケットを提供することである。

発明のさらに他の目的は、熱交換器の構造、特にタンクの構造に特別な形状を与える必要がない熱交換器用ブラケットを提供することである。

本発明は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。なお、特許請求の範囲および上記手段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ものであって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。

この発明により、車両の支持構造体（２０）に熱交換器（１０）を搭載するためのための熱交換器用のブラケット（３０）が提供される。ブラケット（３０）は、ブラケット本体（３１）を有する。ブラケット本体（３１）は、樹脂製である。ブラケット本体（３１）は、支持構造体（２０）に締結可能な支持側部分（３３）と、収容室（３７）が形成された熱交換器側部分（３５）とを有する。ブラケット（３０）は、耐振動部材（３８）を有する。耐振動部材（３８）は、弾性材料によって成形されており、収容室（３７）に収容される。耐振動部材（３８）は、熱交換器（１０）の支持ピン（１３）と連結可能な穴（３８ａ）を有する。収容室（３７）は、ひとつの側面において、制御された損壊を生じることを意図された制御損壊壁部（３７ｃ）によって区画されている。制御損壊壁部（３７ｃ）は、ブラケット本体（３１）と一体に成形されている。制御損壊壁部（３７ｃ）は、耐振動部材（３８）と対面する関係に位置付けられている。

発明の好ましい実施形態のいくつかは、従属形式の請求項において定義されており、それらは発明の開示の一部と見なされるべきである。

ブラケットのさらなる特徴と利点とは、後続の実施形態の詳細な説明によって、および非限定的な意図だけをもって提供された添付図面を参照することによって、より明確にされる。

図１は、ここに開示された発明に係る熱交換器用ブラケットの斜視図であって、熱交換器を支持構造体に連結するための熱交換器用ブラケットを車両の前から見た斜視図である。 図２は、図１に図示された熱交換器用ブラケットの分解斜視図である。 図３は、図１に図示された熱交換器用ブラケットを車両の後ろから見た分解斜視図である。

以下に、図面を参照しながら開示された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。また、後続の実施形態においては、先行する実施形態で説明した事項に対応する部分に百以上の位だけが異なる参照符号を付することにより対応関係を示し、重複する説明を省略する場合がある。各実施形態で具体的に組合せが可能であることを明示している部分同士の組合せばかりではなく、特に組合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せることも可能である。

（第１実施形態）
この開示において使用された、前、後などの空間的な用語は、ブラケットが使用された状態を指している。

図面は、熱交換器の４つの角部分のうちのひとつの角部分を示している。熱交換器は、その全体が符号１０によって示されている。熱交換器の典型的な一例は、車両用のラジエータである。熱交換器１０は、車両のための冷却モジュールの一例を示す。熱交換器１０は、車両の熱源の温度を調節するための冷却液のための放熱器、および／または、車両の室内空調のための冷媒サイクルのための熱交換器である。熱交換器１０は、一対のタンク、すなわち集合分配室を備える。図中において、タンクは符号１１によって示されている。タンク１１の本体のそれぞれの端部、またはその近傍には、支持ピンが形成されている。図２および図３において、符号１３で示されたひとつの支持ピンが図示されている。図１は、さらに、支持構造体２０を図示している。支持構造体２０には、熱交換器１０が連結され、熱交換器１０が支持される。

図面は、熱交換器１０と支持構造体２０とを連結する熱交換器を搭載するための熱交換器用のブラケット３０を図示している。ブラケット３０は、通常の使用状態において車両の冷却モジュールへ伝達される振動を吸収するための衝撃吸収装置でもある。しかも、ブラケット３０は、車両の衝突における過剰な応力に対して、自ら潰れることによって熱交換器１０を保護することができる自己損壊型保護機能をもつ熱交換器用ブラケットである。ブラケット３０は、冷却モジュールを保護するための一体型可潰衝撃吸収装置とも呼ぶことができる。熱交換器１０の図示されない他の３つの角部、またはその近傍には、対応するブラケットが設けられている。それらの図示されない３つのブラケットは、図示されたブラケット３０に対応する構造を有し、同一の機能を発揮するために設けられている。

ブラケット３０は、樹脂材料によって成形されたブラケット本体３１を備える。ブラケット本体３１は、支持構造体２０に締結可能な支持側部分３３と、収容室３７が形成された熱交換器側部分３５とを有する。図示された例において、ブラケット３０の支持側部分３３は、支持構造体２０にブラケット本体３１を締結するための図示されないスクリュの通路としての複数の貫通孔３３ａを有する。

図３に図示されるように、ブラケット３０の熱交換器側部分３５には、およそ多角形と呼ぶことができる断面をもつ収容室３７が形成されている。収容室３７は、底面３７ａを有し、さらに、包囲壁部３７ｂと、制御損壊壁部３７ｃとによって横方向に区画されている。制御損壊壁部３７ｃは、収容室３７の後ろ側に位置付けられている。収容室３７は、そのひとつの側面において、制御された損壊を生じることを意図された制御損壊壁部３７ｃによって区画されている。壁部３７ｂ、３７ｃは、ブラケット本体３１と一体的に形成されている。包囲壁部３７ｂと制御損壊壁部３７ｃとは、収容室３７の周方向に関して、制御損壊壁部３７ｃの両側に位置付けられた切欠部分によって、分離されている。

収容室３７は、底面３７ａと、包囲壁部３７ｂと、制御損壊壁部３７ｃとによって立方体または直方体と呼ぶことができる６面体に相当する形状をもつ。収容室３７は、底面３７ａと反対の端面において開口している。底面３７ａから開口端へ向かう方向を高さ方向とする。切欠部分は、高さ方向に沿って細長く延びる。制御損壊壁部３７ｃは、板状である。制御損壊壁部３７ｃは、開口端に面する先端部を有する。制御損壊壁部３７ｃは、収容室３７の周方向に関して制御損壊壁部３７ｃの反対側に位置し、両側の切欠部分に面する両方の側端部を有する。

制御損壊壁部３７ｃは、接続部分３７ｄによってブラケット本体３１に接続されている。接続部分３７ｄは、ブラケット本体３１から後方に向けて突出しており、かつ、接続部分３７ｄは、制御損壊壁部３７ｃに対して傾斜している。制御損壊壁部３７ｃがその面と垂直な方向の力を受けると、接続部分３７ｄに応力が集中する。接続部分３７ｄは、制御損壊壁部３７ｃの制御された損壊を生じさせるための応力集中部分を提供する。接続部分３７ｄは、制御された損壊を生じさせるために破断しやすく形成された破断部分でもある。

上述の構成により、制御損壊壁部３７ｃは、制御損壊線をもつ突出片を提供する。制御損壊線は、制御損壊壁部３７ｃの設計された形状、および接続部分３７ｄの設計された形状に応じて、制御損壊壁部３７ｃの根本部分、または接続部分３７ｄの上に位置付けることができる。

収容室３７は、その底面３７ａに形成された基準凸部３７ｅを有する。包囲壁部３７ｂは、少なくともひとつ、図示された例においては複数の開口部３７ｆを有する。ブラケット３０は、弾性材料によって成形された耐振動部材３８を備える。耐振動部材３８は、例えばゴム製であって、クッション部材、またはゴムブッシュとも呼ぶことができる。耐振動部材３８は、収容室３７に収容されている。開口部３７ｆは、耐振動部材３８を搭載するために設けられている。

耐振動部材３８は、熱交換器１０の支持ピン１３と連結可能な穴３８ａを有する。耐振動部材３８は、収容室３７の断面形状に嵌り合う対応した断面形状を有する。図示されない他の形態においては、耐振動部材３８は、ブラケット本体３１に一体的に成形することができる。

図示された例において、耐振動部材３８は、その横方向の側面に形成されたひとつ、または複数の、すなわち少なくともひとつの突出部３８ｂを有する。突出部３８ｂは、包囲壁部３７ｂに形成された開口部３７ｆに弾性的に嵌め合うことができる。耐振動部材３８は、収容室３７の底面３７ａに面する側面に、基準凸起３７ｅと嵌め合うことが可能な凹部３８ｇを有する。耐振動部材３８は、その周方向の側面に、ブラケット本体３１の制御損壊壁部３７ｃの両側と連結可能な一対の案内リブ３８ｈを有する。案内リブ３８ｈは、耐振動部材３８の横の周囲面のうち、後ろ側に位置する側面に形成されている。

図示されるように、使用状態では、車両の前後方向と交差するようにピン３１が伸びている。車両の前後方向と交差するように延びる制御損壊壁部３７ｃは、熱交換器１０の後ろ側に位置付けられている。制御損壊壁部３７ｃは、穴３８ａに支持ピン１３が挿入された耐振動部材３８と対面する関係に位置付けられている。

制御損壊壁部３７ｃは、収容室３７を区画する４つの側面のひとつに位置付けられている。包囲壁部３７ｂは、制御損壊壁部３７ｃが位置付けられていない収容室３７の残る３つの側面において、耐振動部材３８と対面する関係に位置付けられている。

収容室３７は、軸方向に向けて開口している。制御損壊壁部３７ｃは、軸方向と直交する方向に関して包囲壁部３７ｂより損壊されやすく形成されている。制御損壊壁部３７ｃの損壊前において、制御損壊壁部３７ｃと包囲壁部３７ｂとは、収容室３７への耐振動部材３８の受け入れ方向を軸方向のみに制限しており、かつ、軸方向と直交する方向に関して耐振動部材３８の移動を制限している。この軸方向は、車両の前後方向と直交する方向、すなわち左右方向または上下方向を含む方向である。制御損壊壁部３７ｃの損壊後において、制御損壊壁部３７ｃと包囲壁部３７ｂとは、軸方向と直交する方向であって、制御損壊壁部３７ｃへ向かう耐振動部材３８の移動を許容する。

収容室３７は、車両の左右方向の一方に向けて開口している。収容室３７は、車両の左右方向の他方に位置付けられた底面３７ａを有する。包囲壁部３７ｂは、車両の上下方向の両方および車両の前後方向の一方、図示の例では前方に位置付けられている。制御損壊壁部３７ｃは、車両の前後方向の他方、図示の例では後方に位置付けられている。

車両の正面衝突に際して、熱交換器１０に伝達され作用する応力は、支持ピン１３および耐振動部材３８を経由して伝達され、制御損壊壁部３７ｃに作用する。制御損壊壁部３７ｃが適切に設計されることにより、衝突の強度の閾値を設定することができる。制御損壊壁部３７ｃに伝達された閾値を上回る応力は制御損壊壁部３７ｃに損壊を生じさせる。制御損壊壁部３７ｃの損壊によって熱交換器１０の構造の損傷が回避される。

熱交換器のための搭載構造の機能を回復するために必要な作業は、支持構造体２０から損壊したブラケット３０を取り除き、損壊していない新品のブラケット３０と取り替えることだけである。したがって、熱交換器のための搭載構造は、修理が簡単であり、しかも修理が経済的である。

図示されるように、ブラケット３０は、熱交換器１０から独立したひとつの部品である。熱交換器１０は、支持ピン１３を手段として、それ単独によってブラケット３０に接続されている。支持ピン１３は、車両に搭載されることを意図された熱交換器１０に、通常に設けられている搭載部材である。従って、ここに開示された発明は、その採用にあたって、熱交換器の形状変更を必要としない。

（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、開示された複数の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、開示された複数の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。開示された複数の発明は、実施形態において示された組み合わせに限定されることなく、それぞれ独立して実施可能である。開示された複数の発明のいくつかの技術的範囲は、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。

１０ 熱交換器、 １１ タンク、 １３ 支持ピン、
２０ 支持構造体、
３０ ブラケット、
３１ ブラケット本体、 ３３ 支持側部分、 ３５ 熱交換器側部分、
３７ 収容室、
３７ａ 底面、 ３７ｂ 包囲壁部、 ３７ｃ 制御損壊壁部、
３７ｄ 接続部、３７ｅ 基準凸部、 ３７ｆ 開口部、
３８ 耐振動部材、
３８ａ 穴、 ３８ｂ 突出部、 ３８ｇ 凹部、 ３８ｈ 案内リブ。

Claims (9)

1. 車両の支持構造体（２０）に熱交換器（１０）を搭載するためのための熱交換器用ブラケットにおいて、
   前記支持構造体に締結可能な支持側部分（３３）と収容室（３７）が形成された熱交換器側部分（３５）とを有し、樹脂材料によって成形されたブラケット本体（３１）と、
   前記熱交換器の支持ピン（１３）と連結可能な穴（３８ａ）を有し、前記収容室に収容され、弾性材料によって成形された耐振動部材（３８）とを備え、
   前記収容室は、ひとつの側面において、制御された損壊を生じることを意図された制御損壊壁部（３７ｃ）によって区画されており、前記制御損壊壁部は、前記ブラケット本体と一体に成形されており、前記制御損壊壁部は、前記耐振動部材と対面する関係に位置付けられていることを特徴とする熱交換器用ブラケット。
2. 前記収容室は、さらに、包囲壁部（３７ｂ）によって区画されており、前記包囲壁部は、前記ブラケット本体と一体に成形されており、前記包囲壁部は、前記収容室（３７）の周方向に関して、前記制御損壊壁部（３７ｃ）の両側に位置付けられた切欠部分によって、前記制御損壊壁部から分離されていることを特徴とする請求項１に記載の熱交換器用ブラケット。
3. 前記制御損壊壁部（３７ｃ）は、接続部分（３７ｄ）によって前記ブラケット本体（３１）に接続されており、前記接続部分は、前記ブラケット本体（３１）から後方に向けて突出しており、かつ、前記制御損壊壁部に対して傾斜していることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の熱交換器用ブラケット。
4. 前記包囲壁部（３７ｂ）は、少なくともひとつの開口部（３７ｆ）を有し、前記耐振動部材は、その側面に形成された少なくともひとつの突出部であって、前記開口部に弾性的に嵌め合うことができる突出部（３８ｂ）を有することを特徴とする請求項２に記載の熱交換器用ブラケット。
5. 前記収容室は、その底面（３７ａ）に形成された基準凸部（３７ｅ）を有し、前記耐振動部材（３８）は、前記収容室の前記底面に面する側面に、前記基準凸起と嵌め合うことが可能な凹部（３８ｇ）を有することを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の熱交換器用ブラケット。
6. 前記耐振動部材（３８）は、その周方向の側面に、前記ブラケット本体（３１）の前記制御損壊壁部（３７ｃ）の両側と連結可能な案内リブ（３８ｈ）を有することを特徴とする請求項１から請求項５のいずれかに記載の熱交換器用ブラケット。
7. 前記包囲壁部（３７ｂ）は、前記制御損壊壁部（３７ｃ）が位置付けられていない前記収容室の残る３つの側面において、前記耐振動部材と対面する関係に位置付けられていることを特徴とする請求項２または請求項４に記載の熱交換器用ブラケット。
8. 前記収容室は、軸方向に向けて開口しており、
   前記制御損壊壁部は、前記軸方向と直交する方向に関して前記包囲壁部より損壊されやすく形成されており、
   前記制御損壊壁部の損壊前において、前記制御損壊壁部と前記包囲壁部とは、前記収容室への前記耐振動部材の受け入れ方向を前記軸方向のみに制限しており、かつ、前記軸方向と直交する方向に関して前記耐振動部材の移動を制限しており、
   前記制御損壊壁部の損壊後において、前記制御損壊壁部と前記包囲壁部とは、前記軸方向と直交する方向であって、前記制御損壊壁部へ向かう前記耐振動部材の移動を許容することを特徴とする請求項２、請求項４、および請求項７のいずれかに記載の熱交換器用ブラケット。
9. 前記収容室は、車両の左右方向の一方に向けて開口しており、
   前記収容室は、車両の左右方向の他方に位置付けられた底面（３７ａ）を有し、
   前記包囲壁部は、車両の上下方向の両方に、さらに車両の前後方向の一方に位置付けられており、
   前記制御損壊壁部は、車両の前後方向の他方に位置付けられていることを特徴とする請求項２、請求項４、請求項７、および請求項８のいずれかに記載の熱交換器用ブラケット。

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