JP2020138570A - Supporting structure of radiator - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両に搭載されるラジエータを支持する構造に関する。 The present invention relates to a structure that supports a radiator mounted on a vehicle.
水冷式エンジンを備える自動車は、一般に、冷却液の熱を放散するラジエータを備える。ラジエータは、代表的には、ロア部材、アッパ部材によって支持され、車両の前側に配置される(例、特許文献1の図1)。ラジエータの後面には、ファンと共にファンシュラウドが配置される(例、特許文献1の図1、図7)。ラジエータは、ファンによって、又はファンが稼働していないときには走行風によって冷却される。 Automobiles equipped with a water-cooled engine generally include a radiator that dissipates the heat of the coolant. The radiator is typically supported by a lower member and an upper member, and is arranged on the front side of the vehicle (eg, FIG. 1 of Patent Document 1). A fan shroud is arranged together with a fan on the rear surface of the radiator (eg, FIGS. 1 and 7 of Patent Document 1). The radiator is cooled by the fan or by the running wind when the fan is not running.
車両のスペース効率を向上するために、ラジエータとエンジンとの隙間を小さくすることが望まれる。しかし、ラジエータがエンジンに近接されると、ラジエータを通過した走行風が車両後方に抜けずにエンジンに当たり、ラジエータとロア部材との隙間を経て、車両前方に流れ出ること、即ち走行風が上記隙間を経て逆流することが考えられる。しかも、車両前方に逆流する風は、走行風がまずラジエータを通過することで、ラジエータからの熱を帯び、更にエンジンからの熱も帯びるため、温風となり易い。この温風が車両前方からの新たな走行風によってラジエータに押し戻されることが考えられる。アイドル時等でラジエータのファンが稼働している場合も、上記走行風と同様である。上記ファンが稼働すると、車両前方から引き込まれて車両後方に排出される風が、エンジンに当たって上記隙間を経て、温風となって逆流する。この温風が上記ファンによって車両後方に引き込まれることが考えられる。このようにラジエータに対して熱気が再循環されることが考えられる。この熱気の再循環によって、ラジエータが走行風や上記ファンに基づく風によって十分に冷却されず、放熱効率が低下し得る。 In order to improve the space efficiency of the vehicle, it is desired to reduce the gap between the radiator and the engine. However, when the radiator is brought close to the engine, the traveling wind that has passed through the radiator hits the engine without exiting to the rear of the vehicle, and flows out to the front of the vehicle through the gap between the radiator and the lower member, that is, the traveling wind passes through the above gap. It is conceivable that it will flow back through. Moreover, the wind flowing back to the front of the vehicle tends to be warm air because the traveling wind first passes through the radiator and is charged with heat from the radiator and further with heat from the engine. It is conceivable that this warm air will be pushed back to the radiator by the new running wind from the front of the vehicle. The same applies to the above-mentioned running wind when the radiator fan is operating at idle or the like. When the fan operates, the wind drawn from the front of the vehicle and discharged to the rear of the vehicle hits the engine, passes through the gap, and flows back as warm air. It is conceivable that this warm air is drawn to the rear of the vehicle by the fan. It is conceivable that hot air is recirculated to the radiator in this way. Due to this recirculation of hot air, the radiator is not sufficiently cooled by the running wind or the wind based on the fan, and the heat dissipation efficiency may decrease.
そこで、本発明の目的の一つは、熱気の再循環を防止できるラジエータの支持構造を提供することにある。 Therefore, one of the objects of the present invention is to provide a support structure for a radiator capable of preventing the recirculation of hot air.
本発明の一態様に係るラジエータの支持構造は、
車両のエンジンの前方に配置されるラジエータと、
前記ラジエータの後面側に、ファンと共に配置されるシュラウド部と、
前記ラジエータの下方を支持するロア部と、
前記ロア部における前記ラジエータよりも後方位置に、前記ラジエータに沿って設けられる後壁部とを備え、
前記後壁部は、前記ロア部における前記ラジエータに対向する面から上方に向かって突出し、
前記後壁部の先端部は、前記シュラウド部の後方かつ下端近傍に配置される。
The radiator support structure according to one aspect of the present invention is
A radiator located in front of the vehicle engine,
On the rear side of the radiator, a shroud part arranged with a fan and
The lower part that supports the lower part of the radiator and
A rear wall portion provided along the radiator is provided at a position rearward of the radiator in the lower portion.
The rear wall portion projects upward from the surface of the lower portion facing the radiator.
The tip end portion of the rear wall portion is arranged behind the shroud portion and near the lower end portion.
ラジエータの後方に位置する後壁部は、ラジエータとロア部との間に設けられる隙間を塞ぐことができる。そのため、ラジエータを通過し、更にエンジンに当たった走行風や上記ファンによる風が上記隙間から車両前方に流れ出ようとすることを後壁部によって阻止することができる。いわば、上記後壁部は、走行風や上記ファンによる風の逆流を低減することに寄与する。その結果、上述の熱気の再循環を低減することができる。また、上記走行風等の逆流の低減によって、走行風等の流通抵抗も低減し易い。従って、本発明のラジエータの支持構造は、走行風や上記ファンに基づく風によって、ラジエータを良好に冷却できる。 The rear wall portion located behind the radiator can close the gap provided between the radiator and the lower portion. Therefore, the rear wall portion can prevent the running wind that has passed through the radiator and the wind that hits the engine and the wind from the fan from flowing out from the gap to the front of the vehicle. So to speak, the rear wall portion contributes to reducing the running wind and the backflow of the wind due to the fan. As a result, the above-mentioned recirculation of hot air can be reduced. Further, by reducing the backflow of the running wind and the like, the distribution resistance of the running wind and the like can be easily reduced. Therefore, the support structure of the radiator of the present invention can satisfactorily cool the radiator by the running wind or the wind based on the fan.
以下、図面を参照して、本発明に係るラジエータの支持構造を具体的に説明する。
図面において、同一符号は同一名称物を示す。
図中の「FR」は車両の前方、「RR」は車両の後方、「UP」は車両の上方、「LWR」は車両の下方を示す。以下、単に、前方、後方、上方、下方と呼ぶことがある。
Hereinafter, the support structure of the radiator according to the present invention will be specifically described with reference to the drawings.
In the drawings, the same reference numerals indicate the same names.
In the figure, "FR" indicates the front of the vehicle, "RR" indicates the rear of the vehicle, "UP" indicates the upper part of the vehicle, and "LWR" indicates the lower part of the vehicle. Hereinafter, they may be simply referred to as front, rear, upper, and lower.
[実施形態1]
(概要)
図1を参照して、実施形態1のラジエータの支持構造1を説明する。
図1は、実施形態1のラジエータの支持構造1を車幅方向の左方からみた部分断面図である。ラジエータの支持構造1は、代表的には、水冷式エンジンを備える自動車の前側に設けられて、エンジン2の冷却液の熱を放散するラジエータ3を支持することに利用される。特に、実施形態1のラジエータの支持構造1は、ラジエータ3の下方を支持するロア部51において、ラジエータ3よりも後方位置に後壁部511を備える。後壁部511は、後述するように、ラジエータ3を通過した走行風やファン40による風が、ラジエータ3の後方に位置するエンジン2に当たって、ラジエータ3の下方を通過することを阻止する機能を有する。このような後壁部511を備える実施形態1のラジエータの支持構造1は、走行風やファン40に基づく風によってラジエータ3を良好に冷却することができる。
以下、より詳細に説明する。
[Embodiment 1]
(Overview)
The
FIG. 1 is a partial cross-sectional view of the
Hereinafter, a more detailed description will be given.
実施形態1のラジエータの支持構造1は、ラジエータ3と、ファン40及びシュラウド部4と、ロア部51とを備える。ラジエータ3は、車両のエンジン2の前方に配置される。ラジエータ3の後面(図1では紙面右面)側には、ファン40と共にシュラウド部4が配置される。本例のラジエータの支持構造1は、ラジエータ3よりも前方に配置されるコンデンサ8を備える。従って、車両前方から順に、コンデンサ8、ラジエータ3、シュラウド部4、エンジン2が並ぶ。コンデンサ8は、エア・コンディショナ(以下、エアコンと呼ぶ)の熱交換器である。なお、コンデンサ8は省略してもよい。
The
(ラジエータ)
ラジエータ3は、代表的には、コア部30と、下タンク部31と、上タンク部32とを備え、直方体の板状の外観を有する。コア部30は、高温の冷却水と低温の空気(主として、走行風、又はファン40による風)との間で熱交換を行う。エンジン2からの高温の冷却水は、コア部30を通過することで、上記の熱交換によって冷却される。エンジン2からの冷却水は、上タンク部32に供給され、上タンク部32からコア部30に供給される。コア部30を経た冷却水は、下タンク部31を介して排出される。
(Radiator)
The
下タンク部31、上タンク部32はそれぞれ、複数の軸部311,321を備える。各軸部311は、下タンク部31の長手方向(図1の紙面直交方向)に離間して配置され、下タンク部31の下端面から下方に向かって突出する。各軸部321は、上タンク部32の長手方向(図1の紙面直交方向)に離間して配置され、上タンク部32の上端面から上方に向かって突出する。各軸部311,321には、ゴムブッシュ等の弾性部材312,322が取り付けられる。
The
(ファン及びシュラウド部)
ファン40及びシュラウド部4は、ラジエータ3の後面側に装着される。シュラウド部4は、ファン40の冷却効果を高めるために設けられる導風部材である。
(Fan and shroud part)
The
ファン40は、代表的には電動ファンであり、ラジエータ3を流れる冷却液が所定の温度以上になった場合に稼働するように制御されることが挙げられる。本例のようにエアコンを備える場合には、エアコンが作動している場合にも、ファン40が稼働するように制御されることが挙げられる。具体的な制御として、走行風によってラジエータ3を十分に冷却し難い場合、例えば低速走行中、停車中等にファン40を稼働させ、走行風によってラジエータ3を適切に冷却し易い場合、例えば高速走行中等にファン40の稼働を停止することが挙げられる。また、アイドル時には、エアコンと連動してファン40を稼働し、高速走行中にエアコンの負荷が低く、冷却液の温度が低い場合には、ファン40の稼働を停止することが挙げられる。
The
シュラウド部4は、代表的には、ラジエータ3のコア部30の後面(背面)全体を覆うようにラジエータ3に装着される。そのため、シュラウド部4は、ラジエータ3の形状に応じて、通常、直方体の箱状である。また、ラジエータ3に装着されることで、シュラウド部4は、ラジエータ3とエンジン2との間に介在する。なお、図1に示すシュラウド部4の形状は例示である。
The
(サポート部)
〈概要〉
ラジエータ3は、サポート部5によって支持される。サポート部5は、ロア部51と、アッパ部52とを備える。ロア部51は、ラジエータ3の下辺部に沿って配置されて、ラジエータ3の下方を支持する。アッパ部52は、ラジエータ3の上辺部に沿って配置されて、ラジエータ3の上方を支持する。代表的には、サポート部5は、ロア部51及びアッパ部52をそれぞれ長辺とする長方形の枠状に組まれて利用される(図示せず)。また、サポート部5は、車体(図示せず)等に固定される。
(Support department)
<Overview>
The
本例では、ロア部51は、その長手方向に離間して設けられる複数の貫通孔51hを備える。アッパ部52は、その長手方向に離間して設けられる複数の貫通孔52hを備える。各貫通孔51h,52hには上述の弾性部材312,322が嵌め込まれる。この嵌め込みによって、ラジエータ3は、その上下をロア部51とアッパ部52とによって挟まれるようにして、これらに支持される。
In this example, the
〈ロア部〉
本例のロア部51は、本体部510と、後壁部511とを備える。
<Lower part>
The
本体部510は、ラジエータ3を支持する主体であり、上述の貫通孔51hを備える。図1は、本体部510が平坦な平板状である場合を例示するが、本体部510の形状は適宜変更できる(後述の実施形態2参照)。本体部510の後端(図1では紙面右端)側に後壁部511が設けられる。
The
後壁部511は、ロア部51におけるラジエータ3に対向する面(図1では紙面上面、以下、載置面51fと呼ぶ)から上方に向かって突出する。後壁部511における載置面51fからの突出高さh5は、以下の間隔h1よりも大きい。ここで、ラジエータ3の下端面とロア部51の載置面51fとの間には、隣り合う軸部311間の距離に応じた幅と、弾性部材312のフランジの厚さに応じた高さとを有する隙間(以下、この隙間を下方の隙間と呼ぶ)が設けられる。間隔h1は、この下方の隙間の大きさ、即ちラジエータ3の下端面とロア部51の載置面51fとの間隔である。なお、ここでの幅は、車幅方向に沿った長さである。ここでの高さは、車両上下方向に沿った長さである。
The
また、上述の突出高さh5は、後壁部511の先端部がシュラウド部4の後方かつ下端(図1では後方に位置すると共に下方に位置する角部41)近傍に配置される程度の大きさである。『後方かつ下端近傍に配置される』とは、後壁部511の先端部とシュラウド部4の後方かつ下端(角部41)との間に隙間が可及的に設けられないように、後壁部511が配置されることをいう。例えば、図1に示すように、後壁部511の先端部がシュラウド部4の角部41に対して、若干の隙間をあけて下方に位置するように配置されることが挙げられる。上記隙間は、例えば、ラジエータ3をサポート部5に配置する作業等が可能な程度に設けることが挙げられる。又は、例えば、後壁部511の先端部がシュラウド部4の角部41よりも後方に位置すると共に、角部41を覆うように重複して配置されることが挙げられる(図示せず)。
Further, the above-mentioned protruding height h 5 is such that the tip portion of the
図1は、後壁部511が平坦な平板状であり、本体部510に対して垂直に立設される場合を例示するが、後壁部511の形状は適宜変更できる。例えば、後壁部511は、円弧状に湾曲していてもよい(図1において二点鎖線で示す曲線参照)。又は、例えば、後壁部511は、屈曲していてもよい(図示せず)。但し、後壁部511が後方かつ上方に開くように傾斜したり湾曲したりすると、上述の先端部と後方かつ下端との隙間が大きくなり易い。従って、後壁部511が傾斜する場合等には、上記隙間が可及的に小さくなるように、後壁部511の先端部は、シュラウド部4の後方かつ下端に近づくように配置されることが好ましい。例えば、後壁部511は、前方かつ下方に閉じるように傾斜したり(図1において二点鎖線で示す直線参照)、湾曲したりしていてもよい。
FIG. 1 illustrates a case where the
後壁部511は、ラジエータ3に沿って設けられる。詳しくは、後壁部511は、ラジエータ3に対して、シュラウド部4の厚さ分だけ後方に位置して、ラジエータ3の後面を車幅方向に連続して覆うように設けられる。このような後壁部511は、ラジエータ3の後方において、上述の下方の隙間を車幅方向に連続して塞ぐように存在するといえる。
The
本例では、後壁部511の幅はラジエータ3の幅よりも長い。そのため、後壁部511は、上述の下方の隙間をより確実に塞ぐことができる。
In this example, the width of the
〈構成材料〉
サポート部5の構成材料は、例えば樹脂が挙げられる。この場合、ロア部51やアッパ部52は、射出成型等によって製造できる。本例のロア部51は、本体部510と後壁部511とが一体に成形された樹脂成形物である。
<Constituent material>
Examples of the constituent material of the
(主な作用)
特に、図1に示すように、エンジン2の前方に、かつエンジン2に近接して配置されるラジエータ3が走行風によって冷却される場合を説明する。この場合、ラジエータ3を通過した走行風は、エンジン2に当たり、更にラジエータ3の後方から上述の下方の隙間を経て、車両の前方に流出しようとする。つまり、走行風が逆流しようとする。しかし、ロア部51の後壁部511が上記下方の隙間を塞いでいる。そのため、走行風の逆流が阻止される(二点鎖線の矢印参照)。従って、走行風がラジエータ3及びエンジン2からの熱を帯びて温風となり、更にこの温風が新たな走行風によってラジエータ3側に押し戻されること、即ち熱気の再循環を抑制することができる。また、走行風の逆流が阻止されることで、走行風が車両前方から車両後方に流れるときの抵抗(流通抵抗)を低減し易い。この走行風の逆流防止、流通抵抗の低減に関する事項は、ファン40が稼働している場合、ファン40によって車両前方から車両後方に流れる風についても同様である。
(Main action)
In particular, as shown in FIG. 1, a case where the
(主な効果)
上述の作用によって、実施形態1のラジエータの支持構造1は、ラジエータ3がエンジン2に近接されていても、ラジエータ3を走行風やファン40に基づく風によって良好に冷却できる。熱気の再循環を低減できることで、ラジエータ3の後方の温度を低下し易いことからも、ラジエータ3は冷却され易い。ラジエータ3の前方からの走行風やファン40による風が上述の下方の隙間を通過すると、後壁部511における前方側の面に当たり、ラジエータ3の後方かつ下方に留まり易い。このことからも、ラジエータ3の後方の温度が低下し易い。
(Main effect)
Due to the above-mentioned action, the
ラジエータ3の後方の温度が低下することで、以下の効果も期待できる。
(a)エアクリーナーの受熱温度が低下し易いため、吸気温度に関する性能の向上が期待できる。
(b)エンジンコンパートメントの温度が低下するため、エンジン2の周囲部品の耐熱温度を低くし易い。この点で、材料コストが低減される。
By lowering the temperature behind the
(A) Since the heat receiving temperature of the air cleaner tends to decrease, improvement in performance regarding the intake air temperature can be expected.
(B) Since the temperature of the engine compartment is lowered, it is easy to lower the heat resistant temperature of the peripheral parts of the
本例のラジエータの支持構造1は、以下の効果も奏する。
(1)ロア部51は、樹脂の一体成形物であるため、強度、剛性に優れる。また、本体部510と後壁部511との接合等といった工程が不要であり、ロア部51の製造性にも優れる。
(2)後壁部511が本体部510に対して垂直に立設されるため、エンジン2に当たった走行風やファン40による風が前方に進行することをより確実に阻止し易い。また、後壁部511の形状が単純であり、ロア部51の製造性にも優れる。製造コストも低減し易い。
(3)後壁部511の幅がラジエータ3の幅よりも長いため、上述のエンジン2に当たった走行風等が後壁部511の左右から回り込むことを防止し易い。
The
(1) Since the
(2) Since the
(3) Since the width of the
[実施形態2]
図2を参照して、実施形態2のラジエータの支持構造1を説明する。
実施形態2のラジエータの支持構造1の基本的構成は、実施形態1と同様であり、実施形態1との相違点の一つは、ロア部51にある。以下、ロア部51を詳細に説明し、その他の構成及び効果等は詳細な説明を省略する。
[Embodiment 2]
The
The basic configuration of the
ロア部51の本体部510は、局所的に下方に凹んだ段差形状である。この凹みを構成する前方側の面(前壁部512)の高さが上述の下方の隙間の大きさよりも大きい。
The
具体的には、ロア部51は、ラジエータ3の下部が嵌め込まれる凹部513を備える。また、ロア部51は、ロア部51におけるラジエータ3よりも前方位置に前壁部512を備える。前壁部512は、ラジエータ3に沿って設けられる。前壁部512における後方(図2では紙面右方)側の面は、凹部513を構成する面の一つである。前壁部512の高さh2は、ラジエータ3の下端面とロア部51の載置面51fとの間隔h1よりも大きい。なお、後壁部511における本体部510の上段面からの突出高さh5は、実施形態1よりも小さいものの、後壁部511の先端部がシュラウド部4の後方かつ下端(角部40)近傍に配置されるため、実施形態1と同様の効果を奏する。
Specifically, the
実施形態2のラジエータの支持構造1は、実施形態1の効果に加えて、以下の効果を奏する。
(A)凹部513と後壁部511とによって、ラジエータ3の後方かつ下方の空間は凹凸形状になる。そのため、仮に、エンジン2に当たった走行風やファン40による風が後壁部511の先端部とシュラウド部4の後方かつ下端との隙間から侵入しても、上述の下方の隙間に流れ難い。従って、実施形態2のラジエータの支持構造1は、走行風やファン40による風の逆流をより阻止し易い。
(B)ラジエータ3の前方からの走行風やファン40による風は、前壁部512によって上記下方の隙間から後方に流出することを阻止され易い(二点鎖線の矢印参照)。そのため、走行風やファン40に基づく風がラジエータ3のコア部30側に流れ易く、これらの風によってコア部30が冷却され易い。
The
(A) The space behind and below the
(B) The traveling wind from the front of the
本発明は、これらの例示に限定されず、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。
例えば、実施形態1,2に対して、以下の少なくとも一つの変更が可能である。
(1)サポート部5の構成材料が金属である。
(2)ロア部51は、本体部510と後壁部511とが独立した部材であり、接着剤や溶接等によって接合される。
The present invention is not limited to these examples, and is indicated by the scope of claims, and is intended to include all modifications within the meaning and scope equivalent to the scope of claims.
For example, at least one of the following changes can be made to the first and second embodiments.
(1) The constituent material of the
(2) The
1 ラジエータの支持構造
2 エンジン
3 ラジエータ、30 コア部、31 下タンク部、32 上タンク部
311,321 軸部、312,322 弾性部材
4 シュラウド部、40 ファン、41 角部
5 サポート部、51 ロア部、52 アッパ部
51f 載置面、510 本体部、511 後壁部、512 前壁部、513 凹部
51h,52h 貫通孔
8 コンデンサ
1
Claims (1)
前記ラジエータの後面側に、ファンと共に配置されるシュラウド部と、
前記ラジエータの下方を支持するロア部と、
前記ロア部における前記ラジエータよりも後方位置に、前記ラジエータに沿って設けられる後壁部とを備え、
前記後壁部は、前記ロア部における前記ラジエータに対向する面から上方に向かって突出し、
前記後壁部の先端部は、前記シュラウド部の後方かつ下端近傍に配置される、
ラジエータの支持構造。 A radiator located in front of the vehicle engine,
On the rear side of the radiator, a shroud part arranged with a fan and
The lower part that supports the lower part of the radiator and
A rear wall portion provided along the radiator is provided at a position rearward of the radiator in the lower portion.
The rear wall portion projects upward from the surface of the lower portion facing the radiator.
The tip of the rear wall is arranged behind the shroud and near the bottom.
Radiator support structure.
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