JP2014019322A - 車両用インタークーラ - Google Patents

Abstract

【課題】車両用インタークーラに関し、外気を導入するプレートとコア部との干渉を防止すると共に、プレートの劣化を効果的に抑制する。
【解決手段】吸気と外気との熱交換を行う複数のチューブ１１を車幅方向に配置したコア部１０と、一端側をコア部１０の縁部から車両前方側に所定間隔を隔てて配置されると共に、他端側を一端側よりも車両前方側に配置されて、コア部１０に外気を導入する少なくとも一枚のプレート４０，４１とを備えた。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両用インタークーラに関する。

一般的に、車両用インタークーラは、吸気と外気との熱交換を行う複数のチューブが車幅方向に配置されたコア部を備えている。また、車両用インタークーラにおいては、吸気の冷却効率を向上させるべく、走行風を導入するプレートをコア部の両端に設けたものも知られている。

例えば、特許文献１には、走行風をコア部に積極的に取り込むために、発泡ウレタンで一体形成した一対の両側部材と導風部材とをコア部の両端に配置した車両用インタークーラが開示されている。

特開２０１０−１４９６２３号公報

ところで、特許文献１に記載の車両用インタークーラは、一体形成された両側部材と導風部材とをラジエータの側部に直接取り付けている。そのため、これら部材間の干渉を防止するには、両側部材や導風部材の材質をラジエータとは異なるウレタンやゴム等にする必要がある。また、ラジエータやインタークーラは高温状態になるため、両側部材と導風部材とをラジエータの側部に直接取り付けると、これら両側部材や導風部材に高温の熱が伝達して劣化を招く可能性もある。

本発明はこのような点に鑑みてなされたもので、その目的は、外気を導入するプレートとコア部との間の干渉を防止すると共に、プレートの劣化を効果的に抑制することにある。

上記目的を達成するため、吸気と外気との熱交換を行う複数のチューブを車幅方向に配置したコア部と、一端側を前記コア部の縁部から車両前方側に所定間隔を隔てて配置されると共に、他端側を該一端側よりも車両前方側に配置されて、前記コア部に外気を導入する少なくとも一枚のプレートとを備えることを特徴とする。

また、前記コア部の吸気上流側に設けられて前記チューブ内に吸気を導入する吸気導入部と、前記コア部の吸気下流側に設けられて前記チューブ内から吸気を導出させる吸気導出部と、前記吸気導入部、もしくは、前記吸気導出部の少なくとも何れか一方の前側面に車両前方に向けて突出して形成された少なくとも一以上のボス部とをさらに備え、前記プレートは、一端側を前記ボス部に固定されてもよい。

また、前記プレートは、一端側を前記コア部の車幅方向における一方縁部から所定間隔を隔てて配置されて車両上下方向に延在する第１のプレートと、一端側を前記コア部の車幅方向における他方縁部から所定間隔を隔てて配置されて車両上下方向に延在する第２のプレートとを含んでもよい。

また、前記プレートは、他端側を一端側よりも車両幅方向の外側に配置されて、そのプレート面を前記コア部の前側面に対して傾斜させてもよい。

本発明の車両用インタークーラによれば、外気を導入するプレートとコア部との間の干渉を防止することができると共に、プレートの劣化を効果的に抑制することができる。

本発明の一実施形態に係る車両用インタークーラを示す模式的な斜視図である。 本発明の一実施形態に係る車両用インタークーラを示す模式的な上視図である。 （ａ）は本実施形態の車両用インタークーラ、及び導風プレートを有しない車両用インタークーラによる吸気の冷却効率を比較した図、（ｂ）は本実施形態の車両用インタークーラ、及び導風プレートを有しない車両用インタークーラによる冷却水の冷却効率を比較した図である。

以下、図１〜３に基づいて、本発明の一実施形態に係る車両用インタークーラについて説明する。同一の部品には同一の符号を付してあり、それらの名称および機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明は繰返さない。

本実施形態の車両用インタークーラ１は、図１に示すように、ラジエータ５０の前方側に設けられたコア部１０と、図示しない過給機からの吸気をコア部１０に導入する吸気導入部２０と、コア部１０から図示しないエンジンに吸気を導出する吸気導出部３０と、右側導風プレート４０と、左側導風プレート４１とを備えている。本実施形態において、これらコア部１０、吸気導入部２０、吸気導出部３０、右側導風プレート４０、及び左側導風プレート４１は、アルミ合金や銅合金等の金属材料で形成されている。

コア部１０は、吸気を流通させる複数のチューブ１１と、各チューブ１１間に介装された図示しない複数のアウターフィンと、貫通形成された図示しない複数の穴に各チューブ１１の吸気上流端を挿通して固定する縦長の入口プレート１３と、貫通形成された図示しない複数の穴に各チューブ１１の吸気下流端を挿通して固定する縦長の出口プレート１４とを備えている。なお、本実施形態において、コア部１０の下方には、ラジエータ５０を通過した高温状態の走行風がコア部１０に巻き返されることを防止する防風プレート５１が車幅方向に延設されている。この防風プレート５１は、ラジエータ５０の下縁部に図示しないステイ等を介して取り付けられている。

吸気導入部２０は、過給機側の吸気管（不図示）に接続された略円筒状の入口パイプ部２１と、コア部１０の入口プレート１３に取り付けられた縦長中空状の入口ヘッダー部２２と、入口パイプ部２１と入口ヘッダー部２２とを滑らかに連結する曲面中空状の入口連結部２３とを備えている。また、入口ヘッダー部２２の前側面には、右側導風プレート４０を取り付けるための右側ボス部２２ａ，２２ｂが前方に向けて突出して形成されている。なお、右側ボス部２２ａ，２２ｂの個数は二個に限定されず三個以上であってもよい。

吸気導出部３０は、エンジン側の吸気管（不図示）に接続された略円筒状の出口パイプ部３１と、コア部１０の出口プレート１４に取り付けられた縦長中空状の出口ヘッダー部３２と、出口パイプ部３１と出口ヘッダー部３２とを滑らかに連結する曲面中空状の出口連結部３３とを備えている。また、出口ヘッダー部３２の前側面には、左側導風プレート４１を取り付けるための左側ボス部３２ａ，３２ｂが前方に向けて突出して形成されている。なお、左側ボス部３２ａ，３２ｂの個数は二個に限定されず三個以上であってもよい。

右側導風プレート４０は、縦長の平板状に形成されており、その後方端部には入口ヘッダー部２２に形成された右側ボス部２２ａ，２２ｂとボルトナットで固定される二個の右側フランジ４０ａ，４０ｂが設けられている。すなわち、右側フランジ４０ａ，４０ｂを右側ボス部２２ａ，２２ｂに固定した状態で、右側導風プレート４０の後方端部と入口ヘッダー部２２の前側面（もしくは、コア部１０の右側端部）との間には、所定の間隔（以下、クリアランスという）が形成される。これにより、右側導風プレート４０と入口ヘッダー部２２との間の干渉が効果的に防止される。なお、本実施形態において、このクリアランスは、高速走行時に走行風がコア部１０を通過してクリアランスに流れ込まないように、コア部１０（アウターフィンを含めた各チューブ１１間）よりも通気抵抗が高くなる値で設定されている。

図２に示すように、右側フランジ４０ａ，４０ｂのフランジ面は、右側導風プレート４０のプレート面に対して９０度よりも小さい角度で傾斜する。すなわち、右側フランジ４０ａ，４０ｂを右側ボス部２２ａ，２２ｂに固定した状態で、右側導風プレート４０の前方端部は後方端部よりも右側（車幅方向の外側）に配置される。これにより、右側導風プレート４０の前方端部が車体前面にコア部１０よりも幅広に形成された開口部６０の右側縁部と隣接して配置され、かつ、右側導風プレート４０のプレート面がコア部１０の前側面に対して傾斜することで、走行風はコア部１０に積極的に導入される。

図１に示すように、左側導風プレート４１は、縦長の平板状に形成されており、その後方端部には出口ヘッダー部３２に形成された左側ボス部３２ａ，３２ｂとボルトナットで固定される二個の左側フランジ４１ａ，４１ｂが設けられている。すなわち、左側フランジ４１ａ，４１ｂを左側ボス部３２ａ，３２ｂに固定した状態で、左側導風プレート４１の後方端部と出口ヘッダー部３２の前側面（もしくは、コア部１０の左側端部）との間には、クリアランスが形成される。これにより、左側導風プレート４１と出口ヘッダー部３２との間の干渉が効果的に防止される。

図２に示すように、左側フランジ４１ａ，４１ｂのフランジ面は、左側導風プレート４１のプレート面に対して９０度よりも小さい角度で傾斜する。すなわち、左側フランジ４１ａ，４１ｂを左側ボス部３２ａ，３２ｂに固定した状態で、左側導風プレート４１の前方端部は後方端部よりも左側（車幅方向の外側）に配置される。これにより、左側導風プレート４１の前方端部が車体前面にコア部１０よりも幅広に形成された開口部６０の左側縁部と隣接して配置され、かつ、左側導風プレート４１のプレート面が、コア部１０の前側面に対して傾斜することで、走行風はコア部１０に積極的に導入される。

次に、本実施形態に係る車両用インタークーラ１による作用効果を説明する。

コア部１０の右側端近傍に位置する入口ヘッダー部２２の前側面には、右側導風プレート４０が設けられ、コア部１０の左側端近傍に位置する出口ヘッダー部３２の前側面には、左側導風プレート４１が設けられている。また、右側導風プレート４０の前方端部は、その後方端部よりも右側（車幅方向の外側）に配置されて開口部６０の右側縁部と隣接し、左側導風プレート４１の前方端部は、その後方端部よりも左側（車幅方向の外側）に配置されて開口部６０の左側縁部と隣接する。すなわち、開口部６０から流入する走行風をコア部１０に積極的に導入するように、右側導風プレート４０及び左側導風プレート４１は、そのプレート面をコア部１０の前側面に対して傾斜して配置されている。

したがって、本実施形態の車両用インタークーラ１によれば、コア部１０への外気導入量が効果的に増加して、吸気の冷却効率を向上することができると共に、ラジエータ５０における冷却水の冷却効率も向上することができる（図３参照）。

また、右側導風プレート４０は、その後方端部を入口ヘッダー部２２の前側面に形成された右側ボス部２２ａ，２２ｂに固定され、左側導風プレート４１は、その後方端部を出口ヘッダー部３２の前側面に形成された左側ボス部３２ａ，３２ｂに固定される。すなわち、右側導風プレート４０は、その後方端部を入口ヘッダー部２２の前側面からクリアランスを隔てて配置され、左側導風プレート４１は、その後方端部を出口ヘッダー部３２の前側面からクリアランスを隔てて配置されている。

したがって、本実施形態の車両用インタークーラ１によれば、導風プレート４０，４１とヘッダー部２２，３２及びコア部１０との間の干渉を効果的に防止することができる。また、クリアランスを設けたことで、ヘッダー部２２，３２から導風プレート４０，４１への熱の伝達が抑制されて、導風プレート４０，４１の劣化を効果的に防止することができる。さらに、クリアランスを設けたことで、これら導風プレート４０，４１をヘッダー部２２，３２やコア部１０と同一の金属材料で形成することが可能になり、ウレタンやゴム等の部材を適用した場合に比べて耐久性やメンテナンス性を効果的に向上することもできる。

なお、本発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、適宜変形して実施することが可能である。

例えば、導風プレート４０，４１は左右一対に限定されず、コア部１０の上縁部と下縁部とに上下一対をさらに備えて構成してもよい。また、導風プレート４０，４１の固定手法はボス部２２ａ，２２ｂ，３２ａ，３２ｂに限定されず、その前方端部を車体側（例えばバンパー等）にステイ等で固定してもよい。この場合も上述の実施形態と同様の作用効果を奏することができる。

１ 車両用インタークーラ
１０ コア部
１１ チューブ
２０ 吸気導入部
２２ 入口ヘッダー部
２２ａ，２２ｂ 入口ボス部
３０ 吸気導出部
３２ 出口ヘッダー部
３２ａ，３２ｂ 出口ボス部
４０ 右側導風プレート
４１ 左側導風プレート

Claims (4)

1. 吸気と外気との熱交換を行う複数のチューブを車幅方向に配置したコア部と、
   一端側を前記コア部の縁部から車両前方側に所定間隔を隔てて配置されると共に、他端側を該一端側よりも車両前方側に配置されて、前記コア部に外気を導入する少なくとも一枚のプレートと、を備えることを特徴とする車両用インタークーラ。
2. 前記コア部の吸気上流側に設けられて前記チューブ内に吸気を導入する吸気導入部と、
   前記コア部の吸気下流側に設けられて前記チューブ内から吸気を導出させる吸気導出部と、
   前記吸気導入部、もしくは、前記吸気導出部の少なくとも何れか一方の前側面に車両前方に向けて突出して形成された少なくとも一以上のボス部と、をさらに備え、
   前記プレートは、一端側を前記ボス部に固定される請求項１に記載の車両用インタークーラ。
3. 前記プレートは、一端側を前記コア部の車幅方向における一方縁部から所定間隔を隔てて配置されて車両上下方向に延在する第１のプレートと、一端側を前記コア部の車幅方向における他方縁部から所定間隔を隔てて配置されて車両上下方向に延在する第２のプレートと、を含む請求項１又は２に記載の車両用インタークーラ。
4. 前記プレートは、他端側を一端側よりも車両幅方向の外側に配置されて、そのプレート面を前記コア部の前側面に対して傾斜させた請求項１から３の何れかに記載の車両用インタークーラ。