JP5307913B2 - 車両用フロントエンド組立体 - Google Patents

Description

本明細書は概して車両用フロントエンド（前端部）組立体に関し、より詳細には車両用グリル(grille)組立体に関する。

ラジエータは概して、熱をエンジンから大気へ伝達することにより車両用エンジンを冷却するために使用される。ラジエータは概して、水と不凍液との混合物のような冷却剤が通過する多数のチャネル（管）から形成される。ラジエータはしばしば、車両の前方移動に起因する空気流を受容するように車両のフロント（前面）に取り付けられる。空気がチャネルにわたり通過する際に空気流は冷却剤から熱を取り込む。

グリル組立体はしばしば、冷却のための空気の通過を許可しつつ車両用エンジン及びラジエータを保護するための車両のフロントにおけるカバー（覆い）として使用される。例えばエンジンの冷却性能や空調性能の改善のためには、空気がグリル組立体を通してエンジンコンポーネント内に侵入することが重要であり、また、加熱された空気がエンジンコンポーネントから排出されることが重要である。

一実施形態においては、車両のフロントエンド組立体は、上側バンパー部分と下側バンパー部分との間に配置された横方向に細長い開口部を有するバンパー構造体を有する。下側グリル組立体は、バンパー構造体の細長い開口部を通して露出されるカバー部分を有し、また、バンパー構造体の下側バンパー部分により形成される空洞部(cavity)であって下側グリル組立体の下側に配置される空洞部内において前方に延在する下側グリル空洞部用充填部材(lower grille cavity filler)を含む。下側グリル空洞部用充填部材は、空洞部の外側部分から空洞部の中央部分を仕切る。

別の実施形態においては、車両のフロントバンパー構造体と接続される下側グリル組立体は、フレームと該フレームにより支持されるカバー部分とを有する。下側グリル空洞部用充填部材は、フレームを越えて下方へ延びる。下側グリル空洞部用充填部材は、フロントバンパー構造体により形成される空洞部であって下側グリル組立体の下側に配置される空洞部内に受容されるような大きさ及び配置とされる。

別の実施形態においては、車両のフロントエンド組立体を通した空気の流れを制御する方法が提供される。本方法は、上側バンパー部分と下側バンパー部分との間に配置される横方向に細長い開口部を有するフロントバンパー構造体用下側グリル組立体であって、該下側グリル組立体のカバー部分が細長い開口部を通して露出されるという下側グリル組立体を提供するステップと、フロントバンパー構造体の下側バンパー部分により形成される空洞部内において、下側グリル組立体から延在する下側グリル空洞部用充填部材を前方に挿入することにより、該空洞部の中央部分を仕切るステップとを有する。

本明細書において記載される実施形態により提供されるこれらの特徴、及び、さらなる特徴は、図面とともに以下の詳細な説明により、より十分に理解されうる。

図面にて示される実施形態は本質的な模範例証であり、特許請求の範囲により特定される対象を制限するものではない。具体的実施形態の以下の詳細な説明は、図面を参照しつつ読破することにより理解されうるものであり、同様の構成要素は同一の参照番号が付される。

本明細書に記載され示される一つ以上の実施形態に係る、車両の正面斜視図である。 本明細書に記載され示される一つ以上の実施形態に係る、図１に示される車両に使用されるフロントバンパー構造体の正面斜視図である。 本明細書に記載され示される一つ以上の実施形態に係る、図２に示されるフロントバンパー構造体に使用される下側グリル組立体の端面図である。 本明細書に記載され示される一つ以上の実施形態に係る、図３に示される下側グリル組立体の部分正面斜視図である。 本明細書に記載され示される一つ以上の実施形態に係る、図２に示されるフロントバンパー構造体に接続された図３に示される下側グリル組立体の概略側断面図である。 本明細書に記載され示される一つ以上の実施形態に係る、図３に示される下側グリル組立体による図２に示されるフロントバンパー構造体の作用を示す図である。

本明細書に記載される実施形態は概して、下側グリル組立体を含むグリル組立体を概して有する車両のフロントエンド組立体に関する。下側グリル空洞部用充填部材が、下側グリル組立体の下側の空洞部内に延在して提供される。この下側グリル空洞部用充填部材は、例えば車両の空調システムの性能を改善しうるように、フロントエンド組立体を通した加熱された空気の流れを制御するために、また、車両のラジエータへの加熱された空気の逆流を阻止するために使用されうる。フロントエンド組立体及び該フロントエンド組立体の作用の種々の実施形態が、以下に詳細に記載される。

図１は概して自動車１０の一実施形態を示し、矢印Ｆ、Ｕ、ＩＮのそれぞれが、車両１０の前方、上方、横方向内方のそれぞれの方向を示す。車両１０は、フロントエンド組立体１４を備える車両本体１２を有し、該フロントエンド組立体は、フード１６、フロントフェンダー１８及び２０、上側グリル組立体２２、フロントバンパー構造体２４、及び、フロントバンパー構造体２４に接続され且つフロントフェンダー１８及び２０の間に配置される下側グリル組立体２６を有する。下側グリル組立体２６は概してカバー部分２８を有し、該カバー部分は、複数の水平に配置されたバー３０と、カバー部分２８の背後にあるラジエータを保護するメッシュあるいは他の適したカバーであって該カバー及びラジエータにわたる空気の流れの通過を許可するメッシュあるいは他の適したカバーとを有する。

図２を参照すると、下側グリル組立体２６をともなうフロントバンパー構造体２４が分離して示されている。フロントバンパー構造体２４は、乗客側フロントホイールの方へ後方に延在する第１側部３２と、運転者側フロントホイールの方へ後方に延在する第２側部３４とを有する。上側バンパー部分３６は、第１側部３２と第２側部３４との間において横方向に延在する下側グリル組立体２６の上側に配置される。下側バンパー部分３８は、第１側部３２と第２側部３４との間において横方向に延在する下側グリル組立体２６の下側に配置される。下側グリル組立体２６は、第１側部３２と第２側部３４との間で且つ上側バンパー部分３６と下側バンパー部分３８との間に配置される細長いグリル開口部４０に配置される。開口部４２及び開口部４４が、下側グリル組立体２６の外側の各側部に配置され、該各開口部は、例えば照明システム（例えば、霧灯）を受容するような大きさ及び配置とされる。フロントバンパー構造体２４は、高分子材料のような任意の適切な材料あるいは組合せ材料から形成されてもよく、また、型成形や機械加工などの任意の適切な工程あるいは組合せ工程により形成されてもよい。

一対の側部デフレクター(deflector：そらせ板)４６及び４８は、フロントバンパー構造体２４の背後（あるいは後方）に配置される。側部デフレクター４６は側部３２に隣接して配置され、側部デフレクター４８は側部３４に隣接して配置され、それらの側部デフレクターの間には、下側グリル組立体２６のカバー部分２８が配置される。理解されうるごとく、各側部デフレクター４６及び４８は、細長いグリル開口部４０の端縁５７及び５９の内側に配置される。各側部デフレクター４６及び４８は、それぞれの一方の側部５０及び５２にてフロントバンパー構造体２４に接続され、反対側の自由側部５４及び５６へほぼ後方に延在する。下側グリル組立体２６の部分６１及び部分６３は、各側部デフレクター４６及び４８の外部（あるいは外側）に配置される。幾つかの実施形態においては、部分６１及び部分６３は、該部分６１及び６３を通した空気の流れを阻止すべく後方壁６５及び７１により遮蔽される。他の実施形態においては、部分６１及び部分６３は、該部分を通した空気の移動を許可するように開放されてもよい。幾つかの実施形態においては、側部デフレクター４６及び４８は、互いに対して実質的に平行に延在する。他の実施形態においては、側部デフレクター４６及び４８は、互いの方に延在する。

図２からの理解されうるごとく、側部デフレクター４６及び４８は、下側グリル組立体２６の高さよりも高く、また、フロントバンパー構造体２４の高さよりも高い。幾つかの実施形態においては、フロントバンパー構造体２４に最も近い側部５０及び５２は、フロントバンパー構造体２４の内側輪郭にほぼ追従する輪郭を有する。幾つかの実施形態においては、シール部材６７及び６９は、シール材料（例えば、ラバーあるいはプラスチック材料）から形成され、側部５０及び側部５２に沿って提供され、該シール材料は、側部デフレクター４６及び４８の残部(rest)を形成する材料（例えば、金属あるいはプラスチック）よりも柔軟な材料とされる。シール部材６７及び６９は、フロントバンパー構造体２４の内側面と係合し、該内側面をシールし、加熱された空気の通過を阻止する。

図３及び図４を参照すると、カバー部分２８と下側グリル空洞部用充填部材５８及び６０とを含む下側グリル組立体２６の各部分が分離して示されている。下側グリル組立体２６の輪郭は、頂部から底部に向かいほぼ後方に傾斜し、また、フレーム５５により支持されるバー３０を備えるカバー部分２８を有し、該フレーム５５は、カバー部分２８の周囲に延在する。下側グリル組立体２６の輪郭は、後方に傾斜するように示されているが、他の形態でもよい。例えば、下側グリル組立体２６は、実質的に鉛直でもよく、あるいは、頂部から底部に向かい前方に傾斜されてもよい。バー３０はまた、各バー３０の間に鉛直に延在する鉛直部材５３により支持される。さらに、バー３０及びフレーム５５は、ほぼ弓状の輪郭を有し、バー３０の外側端部およびフレーム５５の外側端部６６及び６８は、バー３０及びフレーム５５の中央部分の後方に配置される。支持棚６２及び６４は、フレーム５５から外側後方に延在し、また、フレーム５５の端部６６及び６８の一部の周りに延在する。支持棚６２及び６４はまた、対向する端部にてバー３０を支持するように使用されうる。

下側グリル空洞部用充填部材５８及び６０は、フレーム５５の下側を下方に延在し且つフレーム５５の下を前方に延在する。幾つかの実施形態においては、下側グリル空洞部用充填部材５８及び６０の輪郭形状は、下側バンパー部分３８によく似た形状とされる。下側グリル空洞部用充填部材５８及び６０のそれぞれは、鉛直部分７０と水平部分７２とを有する。鉛直部分７０はフレーム５５の下側をほぼ下方向に延在し、水平部分７２はフレーム５５の下をほぼ前方に延在し、幾分かＬ字形状の下側グリル空洞部用充填部材５８及び６０を形成する。下側グリル空洞部用充填部材５８及び６０の水平部分７２は先細にされ、幾分か鉛直な端面７６を有する鈍角な端部７４にて終端されうる。下側グリル空洞部用充填部材５８及び６０の後方傾斜面７８は、上方に且つ後方に延在し、フレーム５５に接続される。図４から理解されうるごとく、内側方向に向く棚部分８０は、各下側グリル空洞部用充填部材５８及び６０の周囲まわりに延在する。各下側グリル空洞部用充填部材５８及び６０は、内側方向に向く棚部８０を有し、該棚部は、他方の内側方向へ向く棚部の方へ内方に延在する。

幾つかの実施形態においては、下側グリル組立体２６と、下側グリル空洞部用充填部材５８及び６０とは、該下側グリル空洞部用充填部材５８及び６０が下側グリル組立体２６の残部（rest)と一体的に形成されて単一のコンポーネントとして形成される。一実施形態として、下側グリル組立体２６と下側グリル空洞部用充填部材５８及び６０とは、例えば同じプラスチック材料から構成され、単一（あるいは複数）の成形工程からいっしょに形成されうる。下側グリル組立体２６の残部とともに下側グリル空洞部用充填部材５８及び６０を形成することにより、下側グリル空洞部用充填部材５８及び６０が下側グリル組立体２６の残部に堅固に固定される。

図５を参照すると、フロントバンパー構造体２４が、下側グリル組立体２６とそこに接続された側部デフレクターとともに図示されている（側部デフレクター４６のみが示されている）。フロントバンパー構造体２４は上側リップ８２及び下側リップ８４を有し、該上側リップ８２及び下側リップ８４のそれぞれは、エンジンコンポーネントの方へ後方に延在する。上側リップ８２は、上側バンパー部分３６の一部とされ、下側リップ８４は下側バンパー部分３８の一部とされうる。上側リップ８２は、フレーム５５の上側凹み部８６内に受容され、下側リップ８４は、フレーム５５の下側凹み部８８内に受容される。フレーム５５と上側凹み部８６及び下側凹み部８８とは、フロントバンパー構造体２４を受容する大きさ及び配置とされ、また、フロントバンパー構造体２４に対して下側グリル組立体２６を固定するように使用される。

幾つかの実施形態においては、側部デフレクター４６及び４８の（例えば、シール部材６７及び６９により形成される）前方向きシール縁部９０は、各バー３０の後方縁９２と接触し、これにより、カバー部分２８の両側に仕切り線が形成される。側部デフレクター４６及び４８は、エンジンコンポーネントの残部から、ラジエータの前の低圧力領域を仕切るバリアー（遮蔽）を提供する。ラジエータの前の低圧力領域を仕切ることは、ラジエータへの冷却空気の流れを容易とし、また、エンジンコンポーネントからの加熱された空気の再循環を低減することができ、これらのことは、以下に詳細に説明される。

下側グリル空洞部用充填部材（下側グリル空洞部用充填部材５８のみが見られうる）は、下側グリル組立体２６の下側の下側バンパー部分３８内における空洞部９４内に延在し、空洞部９４の外側部分から空洞部９４の中央部分を仕切る。空洞部９４は上側リップ８２を含む上方で且つ前方に延在する壁部９１と、該壁部９１から下方に延在する端壁９３と、該端壁９３から後方に延在する後方向き壁部９５とにより形成される。幾つかの実施形態においては、下側バンパー部分３８は、下側グリル組立体２６を越えて前方に延在する。下側グリル空洞部用充填部材５８及び６０（図３）は、空洞部９４の断面形状と同様の形状を有する。幾つかの実施形態においては、下側グリル空洞部用充填部材５８及び６０の一方あるいは両方が、下側バンパー部分３８の内側面９６と係合してもよい。例えば、底面９８、端面７６及び後方傾斜面７８のいずれか一つ以上の面が、下側バンパー部分３８の内側面９６と係合してもよい。他の実施形態においては、示されるように、下側グリル空洞部用充填部材５８及び６０は、底面９８、端面７６及び後方傾斜面７８のそれぞれが内側面９６から離間しているような、下側バンパー部分３８の内側面９６に対する吊り関係(hanging relation)にて間隙を介して支持される。幾つかの実施形態においては、シール材料が、下側グリル空洞部用充填部材５８及び６０と内側面９６との間の間隙に追加される。理解されうるように、下側バンパー部分３８は、空洞部９４内に配置された下側グリル空洞部用充填部材５８及び６０の周りを延在しうる。幾つかの実施形態においては、各下側グリル空洞部用充填部材５８及び６０は、該各下側グリル空洞部用充填部材５８及び６０を包含する空洞部９４の断面積の約５０パーセント以上（例えば、約６０パーセント以上、約７０パーセント以上、約８０パーセント以上、約９０パーセント以上）を占有する大きさ及び形状とされる。

幾つかの実施形態においては、図５に示されるように、側部デフレクター４６及び４８は、下側グリル空洞部用充填部材５８及び６０の背面のそばを下方に延在する。下側グリル空洞部用充填部材５８及び６０は、側部デフレクター４６及び４８と係合しうる。一実施形態として、側部デフレクター４６及び４８の前方向きシール縁部９０は、下側グリル空洞部用充填部材５８及び６０の後方水平面１００（図３）と係合する。側部デフレクター４６及び４８と、下側グリル空洞部用充填部材５８及び６０との間の係合は、側部デフレクター４６及び４８と、各下側グリル空洞部用充填部材５８及び６０との間の加熱された空気の通過を阻止する。他の実施形態においては、側部デフレクター４６及び４８は、下側グリル空洞部用充填部材５８及び６０から離間されうる。

図３から図６を参照して、フロントバンパー構造体２４と下側グリル組立体２６とを有する模範的なフロントエンド組立体１４の作用が記載される。エンジン冷却ファン１１０は、ラジエータ１１８の前の冷却空気の相対的に低圧力の領域１１４と、ラジエータ１１８の背後の加熱された空気の相対的に高圧力の領域１１６とをもたらし、周囲環境からエンジンコンポーネント１１２内に冷却空気を引き込む。加熱された空気は、さまざま形でエンジンコンポーネント１１２から逃げ出る。高圧力の加熱された空気が逃げ出る一つの可能性のある経路は、図６の矢印１２０及び１２２により示されるように、ラジエータ１１８の前の低圧力領域１１４に向かう経路である。しかしながら、図５を再度参照すると、側部デフレクター４６及び４８と下側グリル空洞部用充填部材５８及び６０とは、高圧力領域１１６から低圧力領域１１４を仕切ることにより高圧力領域１１６から低圧力領域１１４への加熱された空気の通過を阻止するように協働する。特に、下側グリル空洞部用充填部材５８及び６０は、カバー部分２８の下側で側部デフレクター４６及び４８を越えて前方に延在し、下側バンパー部分３８の空洞部９４の中央部分をシールし、ラジエータ１１８の前の低圧力領域１１４に繋がる空洞部９４によりもたらされる可能な空気通路を遮蔽する。下側グリル空洞部用充填部材５８及び６０を側部デフレクター４６及び４８に隣接して配置することは、バンパー構造体２４の頂部から下側バンパー部分３８の空洞部９４の底部に延在するシール壁をもたらし、該シール壁は、高圧力領域１１６から、側部デフレクター４６及び４８と下側グリル空洞部用充填部材５８及び６０とを通過し、低圧力領域１１４に向かう加熱された空気の通過を阻止する。ラジエータ１１８を通した加熱された空気の再循環を低減することは、冷却空気の温度を下げることができ、ラジエータ１１８の温度を下げ、空調機性能を改善しうる。

本明細書において“実質的に”および“約”という語句は、一切の量的比較、値、測定値、または、他の表現に起因し得る本来的な不確実性の程度を表すべく使用され得ることを銘記されたい。本明細書において、これらの語句はまた、問題となる主題の基本機能の変化に帰着せずに、述べられた基準から量的表現を変化させ得る程度を表すためにも使用される。

本明細書においては特定の実施例が図示かつ記述されたが、権利請求された主題の精神および有効範囲から逸脱せずに他の種々の変更および改変が為され得ることを理解すべきである。更に、本明細書においては権利請求された主題の種々の見地が記述されたが、斯かる見地は組み合わせて使用される必要はない。故に、添付の各請求項は、権利請求された主題の有効範囲内に収まる斯かる変更および改変の全てを包含することが意図される。

１２ 車両本体
１４ フロントエンド組立体
２２ 上側グリル組立体
２４ フロントバンパー構造体
２６ 下側グリル組立体
２８ カバー部分
３８ 下側バンパー部分
４６、４８ 側部デフレクター
５５ フレーム
５８、６０ 下側グリル空洞部用充填部材
９４ 空洞部

Claims (9)

1. 上側バンパー部分と下側バンパー部分との間に配置された横方向に細長いグリル開口部であって第１端縁及び第２端縁を備えるグリル開口部を有するバンパー構造体と、
   前記バンパー構造体の細長いグリル開口部を通して露出されたカバー部分を有する下側グリル組立体であって、該下側グリル組立体の下側に配置され前記バンパー構造体の下側バンパー部分により形成される空洞部内にて前方に延在する下側グリル空洞部用充填部材を備え、前記下側グリル空洞部用充填部材が前記空洞部の外側部分から前記空洞部の中央部分を仕切るという下側グリル組立体と、
   前記下側グリル空洞部用充填部材の側部に沿って前記カバー部分の背後に延在する側部デフレクターであって、前記グリル開口部の第１端縁及び第２端縁の少なくともいずれか一方の端縁の内側に配置される側部デフレクターとを具備し、
   前記下側グリル空洞部用充填部材は、前記下側グリル組立体と一体的に形成される、車両用のフロントエンド組立体。
2. 前記空洞部が前記バンパー構造体内に前方に延在する空洞部となるように、前記下側バンパー部分は前方に延在する、請求項１に記載のフロントエンド組立体。
3. 前記下側グリル組立体は、前記カバー部分を支持するフレームを有し、前記下側グリル空洞部用充填部材は、前記フレームから下方に延在する、請求項１に記載のフロンエンド組立体。
4. 前記フレームの頂部は、前記フレームの底部の前方に配置される、請求項３に記載のフロントエンド組立体。
5. 前記下側グリル空洞部用充填部材は、前記フレームから下方に延在する鉛直部分と、該鉛直部分から前方に延在する水平部分とを有し、該水平部分は、前記空洞部内に配置される、請求項３に記載のフロントエンド組立体。
6. 前記下側グリル空洞部用充填部材は、該下側グリル空洞部用充填部材を包含する前記空洞部の断面積の少なくとも５０パーセント以上を占有する、請求項１に記載のフロントエンド組立体。
7. 前記下側グリル空洞部用充填部材は第１の下側グリル空洞部用充填部材であり、前記下側グリル組立体はさらに、前記空洞部の外側部分から前記空洞部の中央部分を仕切るように、前記第１の下側グリル空洞部用充填部材から横方向に離間された第２の下側グリル空洞部用充填部材を有する、請求項１に記載のフロントエンド組立体。
8. 前記下側グリル空洞部用充填部材は、冷却空気の低圧力領域の方への加熱された空気の通過を阻止すべく、前記下側バンパー部分により形成される前記空洞部の一部分を充填するような大きさ及び配置とされる、請求項１に記載のフロントエンド組立体。
9. 前記側部デフレクターは、前記下側グリル空洞部用充填部材の後方水平面の一部分と係合する前方向きシール縁部を有し、前記側部デフレクターと前記下側グリル空洞部用充填部材との係合は、高圧力の領域から低圧力領域への加熱された空気の通過を阻止し、
   前記側部デフレクターは、前記上側バンパー部分から前記空洞部の底部に延在する、請求項１に記載のフロントエンド組立体。

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