JP4083529B2

JP4083529B2 - フロントエンドパネル

Info

Publication number: JP4083529B2
Application number: JP2002295277A
Authority: JP
Inventors: 年春渡辺; 直久神山; 伸二荒木; 修伊藤; 利男大橋; 伸康末松
Original assignee: Calsonic Kansei Corp
Current assignee: Calsonic Kansei Corp
Priority date: 2002-10-08
Filing date: 2002-10-08
Publication date: 2008-04-30
Anticipated expiration: 2022-10-08
Also published as: JP2004130862A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、冷却が必要な制御アンプを取付けるフロントエンドパネルに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
エンジンルームの前方には、熱交換器が前面に組み付けられ且つファン付きの開口部が形成されたファンシュラウドと、該ファンシュラウドの上端で車幅方向に沿うラジコアパネルとを合成樹脂で一体成形したフロントエンドパネルが設けられる。ファンは車速風が期待できない車両停止時等に空気を強制的に熱交換器に導いて放熱性能を高めるためのものである。
【０００３】
そして、エンジンルーム内には、ファンシュラウドのファンや、ヘッドランプ等の電気機器を制御するための制御アンプが設置されており、この制御アンプも電子性能維持のために冷却する必要がある。この制御アンプの冷却は、熱交換器を通過した温度の高い空気でなく、熱交換器を通過しない温度の低い空気で冷却する必要がある。そのため、熱交換器上端部とラジコアパネルとの間に通気路を形成し、制御アンプをラジコアパネルに形成した開口に上側から取付けて、該制御アンプの下面に形成された放熱部を通気路内に臨ませている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００１−１９９３６４号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来の技術にあっては、制御アンプがラジコアパネルの上面から突出した状態になるため、制御アンプの出っ張りにより、車体前部の上下寸法が大きくなり、周辺構造の設計的自由度が制限される。
【０００６】
また、通気路内に臨まされた制御アンプの放熱面（下面）が、通気路内の空気の流れ方向に沿った状態のため、放熱面に対する空気流の当たりが弱く、放熱面を大きくしないと、十分な放熱効果が得られない。
【０００７】
この発明は、このような従来の技術に着目してなされたものであり、制御アンプがラジコアパネルから上方へ突出せず、また制御アンプの放熱効果を高めることができるフロントエンドパネルを提供するものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、熱交換器が前面に組み付けられ且つファン用の開口部が形成されたファンシュラウドと、該ファンシュラウドの上端で車幅方向に沿うラジコアパネルとを有するフロントエンドパネルであって、前記熱交換器の上方に前後方向に沿う第１通気路を形成し、ラジコアパネルから熱交換器上端部の後方に位置する縦壁部を下向きに形成して、該縦壁部と熱交換器上端部との間に、上下方向に沿う第２通路を形成し、第１通気路の後端を閉塞し且つ第２通路の上端と連通した状態にすると共に、縦壁部に制御アンプの放熱部を第２通路内に臨ませた状態で取付けたことを特徴とする。
【０００９】
請求項１に記載の発明によれば、制御アンプをラジコアパネルから下向きに形成した縦壁部に取付けたため、制御アンプがラジコアパネルの上方に突出しない。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、制御アンプの放熱部を、第１通気路の後端から第２通路に架かるコーナー部に配置したことを特徴とする。
【００１１】
請求項２に記載の発明によれば、第１通気路内で後方へ流れる空気流の方向を、第２通路内で下方へ流れる空気流に変えることで、縦壁部に前向き状態で取付けられた制御アンプの放熱部に対する空気流の当たりが強くなり、制御アンプの放熱効果を高めることができる。
【００１２】
請求項３に記載の発明は、ラジコアパネルの上方にカバーパネルを形成して、該ラジコアパネルとカバーパネルとの間に第１通気路を形成すると共に、該第１通気路の後端をカバーパネルとラジコアパネルとの連結部で閉塞し、ラジコアパネルに第１通気路と第２通路とを連通させる通気口を形成したことを特徴とする。
【００１３】
請求項３に記載の発明によれば、ラジコアパネルの上方にカバーパネルが配され、そのラジコアパネルとカバーパネルとの間に第１通気路が形成される車体構造でも、ラジコアパネルに通気口を形成することにより、第１通気路と第２通路とを連通させることができる。
【００１４】
請求項４に記載の発明は、ラジコアパネルと熱交換器上端部との間に後方に開放した第１通気路を形成し、第１通気路の後端を縦壁部に取付けた制御アンプの放熱部で閉塞したことを特徴とする。
【００１５】
請求項４に記載の発明によれば、ラジコアパネルと熱交換器上端部との間に形成された第１通気路の後端を、縦壁部に取付けた制御アンプの放熱部で閉塞したため、第１通気路内で後方に流れる空気流を、制御アンプの放熱部に対して直接且つ直角に当てることができ、制御アンプの放熱効果を更に高めることができる。
【００１６】
請求項５に記載の発明は、第２通路の下端を閉塞すると共に、ファンシュラウドにエンジン吸気ダクトと接続する筒状の接続口を形成し、該接続口を第２通路の下端と連通した状態にしたことを特徴とする。
【００１７】
請求項５に記載の発明によれば、第２通路の下端と連通した状態の接続口が、エンジン吸気ダクトにより吸引されるため、第１通気路及び第２通路内に導入される空気量が増し、制御アンプの放熱効果を更に高めることができる。
【００１８】
請求項６に記載の発明は、第２通路の下端を、ファンにより強制吸引されるファンシュラウドと熱交換器との間の負圧空間に連通させたことを特徴とする。
【００１９】
請求項６に記載の発明によれば、第２通路の下端を、ファンシュラウドと熱交換器との間の負圧空間に連通させたため、空気をファンの力で強力に引くことができ、制御アンプの放熱効果を更に高めることができる。
【００２０】
請求項７に記載の発明は、制御アンプの温度が所定値よりも高いか、消費電力が所定値よりも多い場合に、ファンの回転数を上げるようにしたことを特徴とする。
【００２１】
請求項７に記載の発明によれば、ファンの回転数を制御アンプの温度や消費電力（発熱量）に応じて制御するため、熱交換器の冷却とは独立した制御アンプ独自の放熱制御を行うことができる。
【００２２】
請求項８に記載の発明は、第１通気路に後端を閉塞しないエンジン吸気路を形成すると共に、該エンジン吸気路を開閉する第１切替ドアを設け、第２通路の下端をファンにより強制吸引されるファンシュラウドと熱交換器との間の負圧空間に連通させ、且つファンシュラウドに形成したエンジン吸気ダクトと接続する筒状の接続口を第２通路に連通させると共に、第２通路の下端と接続口との開閉を交互に切り替える第２切替ドアを設け、第２切替ドアで接続口を開放する場合は、第１切替ドアでエンジン吸気路を閉塞し、第２切替ドアで第２通路の下端を開放する場合は、第１切替ドアでエンジン吸気路を開放することを特徴とする。
【００２３】
請求項８に記載の発明によれば、エンジン吸気とファン吸気を切り替えることができるため、エンジン吸気で制御アンプの冷却用空気量が不足する場合はファン吸気にすることができる。ファン吸気を行う場合も、エンジン吸気路は開放されるため、エンジン吸気ダクトへの空気の供給は確保される。また、エンジン吸気を行う場合は、第１通気路及び第２通路への吸気量を増やすため、エンジン吸気路側は閉塞される。
【００２４】
請求項９に記載の発明は、ファンシュラウドが概略長方形を成し、その中の開口部が円形で、制御アンプがファンシュラウドの角部付近に取付けられることを特徴とする。
【００２５】
請求項９に記載の発明によれば、ファンシュラウドの平面領域を広く確保できる角部に制御アンプを取付けるようにしたため、制御アンプを取付けるための切欠の形成が容易である。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の好ましい実施形態を図面に基づいて複数説明する。尚、各実施形態において、共通する部分には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
【００２７】
図１〜図３は、この発明の第１実施形態を示す図である。熱交換器の一例であるラジエータ１は、エンジン冷却水を循環して冷却するもので、エンジンルームの前端に設置されている。ラジエータ１の前方には、エアコン用のコンデンサ２が設置されている。
【００２８】
ラジエータ１は、合成樹脂一体成型品であるフロントエンドパネルＰのファンシュラウド３の前面に組み付けられる。ファンシュラウド３は概略長方形で、左右に円形の開口部４が形成されている。開口部４にはステー５にて支持された電動のファン６が設けられている。従って、このファン６を回転させることで、ラジエータ１とファンシュラウド３との間を負圧空間Ｓにして、空気を強制的にコンデンサ２及びラジエータ１に通過させる。この空気の通過により、ラジエータ１及びコンデンサ２が放熱により冷却される。
【００２９】
ラジエータ１の上端部には、上部タンク７が形成されている。フロントエンドパネルＰにおけるファンシュラウド３の上端には、上部タンク７の上方で車幅方向に沿うラジコアパネル８が一体形成されている。ラジコアパネル８の右端には、その後端から下方へ曲折した縦壁部９が形成されている。縦壁部９は上部タンク７の後方に位置し、上部タンク７との間には所定の間隔が確保されている。
【００３０】
縦壁部９には、上部が後述する第１通気路Ａに臨むように切欠１０（図３参照）が形成され、該切欠１０内に制御アンプ１１の放熱部１２が後側から挿入されて取付けられている。ラジコアパネル８の上面部には、切欠１０に連続する通気口１３が形成されている。通気口１３の前縁は、傾斜面１４になっている。
【００３１】
ラジコアパネル８の上方には、更に車幅方向に沿うカバーパネル１５が所定間隔を介して一体成形されている。そして、ラジコアパネル８とカバーパネル１５との間に前後方向に沿う第１通気路Ａを形成している。この第１通気路Ａの後端はラジコアパネル８とカバーパネル１５との連結部１６により閉塞されている。
【００３２】
そして、上部タンク７と、制御アンプ１１を取付けた縦壁部９との間には、上下方向に沿う第２通路Ｂが形成される。第１通気路Ａと第２通路Ｂとは、ラジコアパネル８に形成された通気口１３により連通している。縦壁部９に取付けられた制御アンプ１１の放熱部１２は、第１通気路Ａの後端から第２通路Ｂに架けたコーナー部で縦壁部９の切欠１０から第２通路Ｂの内部に臨まされた状態となる。
【００３３】
ファンシュラウド３における切欠１０の下方には、筒状の接続口１８が形成されている。切欠１０や接続口１８の位置は、ファンシュラウド３において、円形の開口部４から離れた状態で、平面領域を広く確保できる角部に設定されているため、これらの切欠１０や接続口１８の形成が容易である。
【００３４】
このように形成された接続口１８は、第２通路Ｂの下端に連通しており、第２通路Ｂの下端は、上部タンク７に当接するシール部１９により閉塞されている。接続口１８には、エンジンに空気を供給するためのエンジン吸気ダクト２０が接続される。
【００３５】
車両走行時のラム圧及びエンジン吸気ダクト２０からのエンジン吸気により、空気をまず第１通気路Ａ内に後向きの流れとして導入し、それから第２通路Ｂを流れる下向きの流れに変え、更に第２通路Ｂの下端で再び後向きの流れに変えて、接続口１８からエンジン吸気ダクト２０へ空気を導入することができる。通気口１３の前縁に傾斜面１４が形成されているため、第１通気路Ａから第２通路Ｂへの流れの変換がスムーズである。また、放熱部１２は、空気流れに沿う方向に延びたフィン形状であれば、放熱部１２に当たった流れをより一層下方へガイドすることができる。
【００３６】
このように、第１通気路Ａ内で後方へ流れる空気流の方向を、第２通路Ｂ内で下方へ流れる空気流に変えることで、縦壁部９に前向き状態で取付けられた制御アンプ１１の放熱部１２に対する空気流の当たりが強くなり、制御アンプ１１の放熱効果が向上する。
【００３７】
また、制御アンプ１１をラジコアパネル８から下向きに形成した縦壁部９に取付けたため、制御アンプ１１がラジコアパネル８の上方に大きく突出しない。そのため、車体前部の上下寸法が大きくならず、カバーパネル１５を含めた周辺構造の設計的自由度に影響を与えない。
【００３８】
更に、第２通路Ｂと、ファンシュラウド３内の負圧空間Ｓとは、接続口１８の下部から延長したシール部１９により区画されているため、接続口１８からエンジン吸気ダクト２０へ向かう空気が、ファン６による負圧空間Ｓ側へ吸い込まれることはない。
【００３９】
図４は、この発明の第２実施形態を示す図である。この第２実施形態は、ラジコアパネル８の上方にカバーパネルが配されていないタイプの構造を示すものである。この第２実施形態では、第１通気路Ａがラジコアパネル８と上部タンク７との間に形成される。そして、第２通路Ｂは上部タンク７と縦壁部９との間に形成される。図４では、縦壁部９に形成した切欠１０部分を断面しているため、縦壁部９は点線で図示されている。
【００４０】
縦壁部９の切欠１０に制御アンプ１１の放熱部１２を取付けることにより、放熱部１２を第２通路Ｂ内に臨ませた状態にすることができると共に、この放熱部１２で第１通気路Ａの後端を閉塞することができる。第２通路Ｂの下端は、ファンシュラウド２１の接続口２２に連通され、第２通路Ｂの下端は、シール部２３により閉塞される。
【００４１】
この第２実施形態によれば、ラジコアパネル８と上部タンク７との間に形成された第１通気路Ａの後端を、縦壁部９に取付けた制御アンプ１１の放熱部１２で閉塞したため、第１通気路Ａ内で後方に流れる空気流を、制御アンプ１１の放熱部１２に対して直接且つ直角に当てることができ、制御アンプ１１の放熱効果を更に高めることができる。
【００４２】
図５は、この発明の第３実施形態を示す図である。この第３実施形態は、ファンシュラウド２４に接続口を形成せず、ファン６による吸気で空気を導入する構造を示すものである。
【００４３】
第２通路Ｂの下端を閉塞するシール部２５の一部に連通口２６を形成して、第２通路Ｂを、ラジエータ１とファンシュラウド３との間に形成される負圧空間Ｓに連通させる。このようにすれば、空気をファン６の力で強力に引いて、制御アンプ１１の放熱効果を更に高めることができる。
【００４４】
また、通常、ファン６の回転数は、エンジン冷却水の温度やエアコン作動信号により制御され、エンジン冷却水が上昇したり、エアコンを作動させた時に、ファン６が高速回転となり、それ以外の時に低速回転になるようになっている。しかしながら、エンジン冷却等の面では、ファン６が低速回転で良いと判断しても、制御アンプ１１の冷却の面では、ファン６の高速回転が必要な場合がある。
【００４５】
そこで、この第３実施形態では、ファン６の回転数を、制御アンプ１１の温度及び制御アンプ１１の消費電力によっても制御している。すなわち、制御アンプ１１の温度が所定値よりも高い場合と、消費電力が所定値よりも多くて制御アンプ１１の発熱量が多い場合に、ファン６の回転数を上げるようにしている。従って、ラジエータ１等の冷却とは独立した制御アンプ１１独自の放熱制御を行うことができる。
【００４６】
図６は、この発明の第４実施形態を示す図である。第４実施形態は、ラジコアパネル８の上方にカバーパネルが配されていないタイプで、ファン６による吸気で空気を導入する構造を示すものである。
【００４７】
このタイプの場合も、第２通路Ｂの下端を閉塞するシール部２５の一部に連通口２６を形成することにより、空気をファンシュラウド２４に設けたファン６の力で強力に引いて、制御アンプ１１の放熱効果を更に高めることができる。
【００４８】
図７〜図１２は、この発明の第５実施形態を示す図である。この第５実施形態に係るファンシュラウド２７では、接続口２８と一体のエンジン吸気路２９を形成した。このエンジン吸気路２９は、第１通気路Ａの一部を閉塞せずに形成したものである。このエンジン吸気路２９は前方に設けられた第１切替ドア３０により開閉することができる。エンジン吸気ダクト３１は、この一体化された接続口２８及びエンジン吸気路２９に見合う大きさを有し、該接続口２８及びエンジン吸気路２９に対して接続される。
【００４９】
また、第２通路Ｂの下端は、ファンシュラウド２７とラジエータ１との間の負圧空間Ｓに連通しており、ファンシュラウド２７に形成された接続口２８も第２通路Ｂに連通した状態になっている。そして、接続口２８の下部には、第２通路Ｂの下端と接続口２８との開閉を交互に切り替える第２切替ドア３２が設けられている。
【００５０】
これらの第１切替ドア３０及び第２切替ドア３２は互いに連動しており、制御アンプ１１の温度や消費電力に連動して、自動で開閉動作するものである。
【００５１】
第１切替ドア３０及び第２切替ドア３２の開閉動作を、図１１及び図１２の模式図に基づいて説明する。制御アンプ１１の温度及び消費電力が低い場合には、空気量がそれほど多くなくても良いため、図１１に示すように、第１切替ドア３０でエンジン吸気路２９を閉塞し、第２切替ドア３２で第２通路Ｂの下端を閉塞する。そうすると、第１通気路Ａ及び第２通路Ｂ内への空気の導入は、接続口２８からのエンジン吸気により行われる。しかも、エンジン吸気路２９は閉塞するため、エンジン吸気ダクト３１による吸気力は、第１通気路Ａ及び第２通路Ｂだけに作用し、空気を第１通気路Ａ及び第２通路Ｂへ確実に導入することができる。従って、制御アンプ１１の温度が低いような場合には、このようなエンジン吸気だけの空気量でも問題ない。
【００５２】
次に、制御アンプ１１の温度や消費電力が高くなった場合には、エンジン吸気による導入だけでは、空気量の不足を起こすため、図１２に示すように、第１切替ドア３０でエンジン吸気路２９を開放し、第２切替ドア３２で第２通路Ｂの下端を開放する。すると、空気の導入がファン６による強力な吸気に切り替えられるため、導入される空気量が増えて、制御アンプ１１の放熱効果が高められる。尚、ファン６による吸気を行う場合も、エンジン吸気路２９は開放されるため、エンジン吸気ダクト３１への空気の供給は確保される。但し、エンジンの吸気量、ファンの風性能により、制御アンプの冷却能力が前述に対し逆転する場合は、前述とは反対の使用となる。
【００５３】
【発明の効果】
この発明によれば、制御アンプをラジコアパネルから下向きに形成した縦壁部に取付けたため、制御アンプがラジコアパネルの上方に突出しない。また、第１通気路内で後方へ流れる空気流の方向を、第２通路内で下方へ流れる空気流に変えることで、縦壁部に前向き状態で取付けられた制御アンプの放熱部に対する空気流の当たりが強くなり、制御アンプの放熱効果を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の第１実施形態に係るファンシュラウドを後側から見た斜視図。
【図２】図１中矢示ＳＡ−ＳＡ線に沿う断面図。
【図３】図２の制御アンプの取付部周辺を示す一部断面斜視図。
【図４】この発明の第２実施形態を示す図２相当断面図。
【図５】この発明の第３実施形態を示す図２相当断面図。
【図６】この発明の第４実施形態を示す図２相当断面図。
【図７】この発明の第５実施形態に係るファンシュラウドを後側から見た斜視図。
【図８】図７中矢示ＳＢ−ＳＢ線に沿う断面図。
【図９】図７中矢示ＳＣ−ＳＣ線に沿う第２通路開放状態の断面図。
【図１０】図７中矢示ＳＣ−ＳＣ線に沿う接続口開放状態の断面図。
【図１１】エンジン吸気による切替ドアの状態を示す模式図。
【図１２】ファン吸気による切替ドアの状態を示す模式図。
【符号の説明】
Ｐフロントエンドパネル
１ラジエータ（熱交換器）
３、２１、２４、２７ファンシュラウド
４開口部
６ファン
８ラジコアパネル
９縦壁部
１１制御アンプ
１２放熱部
１３通気口
１５カバーパネル
１６連結部
１８、２２、２８接続口
２０、３１エンジン吸気ダクト
２９エンジン吸気路
３０第１切替ドア
３２第２切替ドア
Ａ第１通気路
Ｂ第２通路
Ｓ負圧空間

Claims

熱交換器が前面に組み付けられ且つファン用の開口部が形成されたファンシュラウドと、該ファンシュラウドの上端で車幅方向に沿うラジコアパネルとを有するフロントエンドパネルであって、
前記熱交換器の上方に前後方向に沿う第１通気路を形成し、
ラジコアパネルから熱交換器上端部の後方に位置する縦壁部を下向きに形成して、該縦壁部と熱交換器上端部との間に、上下方向に沿う第２通路を形成し、
第１通気路の後端を閉塞し且つ第２通路の上端と連通した状態にすると共に、縦壁部に制御アンプの放熱部を第２通路内に臨ませた状態で取付けたことを特徴とするフロントエンドパネル。
請求項１に記載のフロントエンドパネルであって、
制御アンプの放熱部を、第１通気路の後端から第２通路に架かるコーナー部に配置したことを特徴とするフロントエンドパネル。
請求項１に記載のフロントエンドパネルであって、
ラジコアパネルの上方にカバーパネルを形成して、該ラジコアパネルとカバーパネルとの間に第１通気路を形成すると共に、該第１通気路の後端をカバーパネルとラジコアパネルとの連結部で閉塞し、
ラジコアパネルに第１通気路と第２通路とを連通させる通気口を形成したことを特徴とするフロントエンドパネル。
請求項１に記載のフロントエンドパネルであって、
ラジコアパネルと熱交換器上端部との間に後方に開放した第１通気路を形成し、第１通気路の後端を縦壁部に取付けた制御アンプの放熱部で閉塞したことを特徴とするフロントエンドパネル。
請求項１〜４のいずれか１項に記載のフロントエンドパネルであって、
第２通路の下端を閉塞すると共に、ファンシュラウドにエンジン吸気ダクトと接続する筒状の接続口を形成し、該接続口を第２通路の下端と連通した状態にしたことを特徴とするフロントエンドパネル。
請求項１〜４のいずれか１項に記載のフロントエンドパネルであって、
第２通路の下端を、ファンにより強制吸引されるファンシュラウドと熱交換器との間の負圧空間に連通させたことを特徴とするフロントエンドパネル。
請求項６に記載のフロントエンドパネルであって、
制御アンプの温度が所定値よりも高いか、消費電力が所定値よりも多い場合に、ファンの回転数を上げるようにしたことを特徴とするフロントエンドパネル。
請求項１〜４のいずれか１項に記載のフロントエンドパネルであって、
第１通気路に後端を閉塞しないエンジン吸気路を形成すると共に、該エンジン吸気路を開閉する第１切替ドアを設け、
第２通路の下端をファンにより強制吸引されるファンシュラウドと熱交換器との間の負圧空間に連通させ、且つファンシュラウドに形成したエンジン吸気ダクトと接続する筒状の接続口を第２通路に連通させると共に、第２通路の下端と接続口との開閉を交互に切り替える第２切替ドアを設け、
第２切替ドアで接続口を開放する場合は、第１切替ドアでエンジン吸気路を閉塞し、第２切替ドアで第２通路の下端を開放する場合は、第１切替ドアでエンジン吸気路を開放することを特徴とするフロントエンドパネル。
請求項１〜８のいずれか１項に記載のフロントエンドパネルであって、
ファンシュラウドが概略長方形を成し、その中の開口部が円形で、制御アンプがファンシュラウドの角部付近に取付けられることを特徴とするフロントエンドパネル。