JP5746542B2 - 車両の冷却風導入装置 - Google Patents

Description

本発明は、冷却風をフロント部材に形成した導風口から熱交換器側へ効率よく導くことのできる車両の冷却風導入装置に関する。

周知のように、自動車等の車両の前部にはフロントバンパが設けられ、このフロントバンパの上方にフロントグリルが設けられている。フロントバンパは、外表面を形成するバンパフェースとその内面に配設されたバンパビームとを有し、バンパフェースとフロントグリルには、下部導風口と上部導風口とが各々開口されており、この両導風口から導入された冷却風が、エンジンルームの前部に配設されている熱交換器（エンジン冷却用ラジエータ、エアコン用コンデンサ等）に導かれて、これらが冷却される。

バンパフェースの背面に配設されているバンパビームは車幅方向に延在されており、このバンパビームと熱交換器と間には、少なくとも前面軽衝突時におけるクラッシュストロークを確保するための間隙部が設けられている。

バンパビームの両側背面は、車幅方向左右に配設されているフロントサイドフレームの先端に固設されており、このフロントサイドフレームの先端部にクラッシュボックスが設けられている。車両が前面衝突すると、その衝撃荷重がパンパビームを介してフロントサイドフレームに伝達され、先ず、このクラッシュボックスが蛇腹状に軸圧潰されて衝撃エネルギーの一部が吸収される。バンパビームと熱交換器との間に、クラッシュストローク分の間隙を確保することで、軽衝突時にクラッシュボックスが軸圧潰されてバンパビームが後退しても、熱交換器との接触が回避され、熱交換器を損傷から保護することができる。

ところで、上述したように、バンパビームと熱交換器との間には間隙部が設けられているため、走行時に、バンパフェースに開口されている下部導風口から取り入れられた冷却風は、バンパビームと熱交換器との間に形成されている間隙部にて上方へ巻き上げられ、フロントグリルに開口されている上部導風口から取り入れられる冷却風と干渉して、渦状の乱流が発生する。そして、この乱流が冷却風の通風抵抗となり、熱交換器の冷却性能が低下してしまう不具合がある。

これに対処するに、例えば特許文献１（特開平１１−１１１６３号公報）には、バンパと熱交換器との間に形成されている間隙を、板状の制御部材（仕切部材）で上下に遮断し、フロントバンパとフロントグリルとの双方に開口されている導風口から導入される冷却風を互いに干渉することなく熱交換器へ導くようにした技術が開示されている。

特開平１１−１１１６３号公報

しかし、上述した文献に開示されている技術では、板状の制御部材（仕切部材）の後端が熱交換器の前面に近接されているため、前面軽衝突時にバンパビームが後退すると、このバンパビームに固設されている制御部材が一体で後退し、その後端が熱交換器に接触して、熱交換器に損傷を与えてしまう可能性がある。

本発明は、上記事情に鑑み、フロント部材に形成されている導風口から導入される冷却風を熱交換器側へ効率よく導くことができるばかりでなく、軽衝突時に仕切部材が後退しても熱交換器に損傷を与えることがなく、熱交換器を損傷から有効に保護することのできる車両の冷却風導入装置を提供することを目的とする。

本発明は、車体前部に配設された熱交換器と、前記熱交換器の前方に設定間隙を有して配設されているフロント部材と、前記フロント部材に形成された冷却風を取入れる複数の導風口とを備え、左右に隣接する前記導風口の間に位置する前記間隙に仕切部材を配設する車両の冷却風導入装置において、前記フロント部材はフロントバンパを有し、前記フロントバンパに形成されている前記導風口が縦支持部を介して左右に分割されており、該縦支持部の背面の前記間隙にのみ前記仕切部材が介装されている。

本発明によれば、熱交換器とフロント部材との間の間隙に仕切部材を介装したので、フロント部材に形成されている導風口から導入される冷却風が互いに干渉することなく熱交換器へ導くことができる。更に、仕切部材を発泡体で形成したので、軽衝突時に仕切部材が後退して熱交換器と接触しても、この熱交換器に損傷を与えることがなく、熱交換器を損傷から有効に保護することができる。

第１実施形態による車両の要部正面図 同、図１のII-II断面図 同、冷却風導入装置の平面図 同、上下仕切部材の斜視図 第２実施形態による図２相当の断面図 同、冷却風導入装置の平面図 第３実施形態による図２相当断面図 同、（ａ）は仕切部材の正面図、（ｂ）は（ａ）の右側面図

以下、図面に基づいて本発明の一実施形態を説明する。

［第１実施形態］
図１、図２に示すように、車両の一例である自動車の車体前部１は、最前部にフロントバンパ３が設けられ、このフロントバンパ３の上方にフロントグリル４が設けられており、その後方にエンジンルームＥが設けられている。尚、フロントバンパ３とフロントグリル４とで、本発明のフロント部材が構成されている。

更に、車体前部１の上部にフロントフード５が設けられ、このフロントフード５にて、エンジンルームＥの上部が開閉自在に覆われている。尚、エンジンルームＥには、図示しないエンジン等のパワーユニットが搭載されている。

又、エンジンルームＥの前部に、エンジンの冷却系を構成する熱交換器（以下、「ラジエータ」と称する）７が配設され、更に、このラジエータ７の前方に、エアコンの冷凍サイクルを構成する熱交換器（以下、「コンデンサ」と称する）８が配設されている。

このラジエータ７とコンデンサ８とがラジエータパネル９（図２、図３参照）に固設されている。このラジエータパネル９は、車幅方向両側に縦フレーム９ａが設けられ、下部にロアフレーム９ｂ、上部にアッパフレーム９ｃが設けられた正面視で矩形枠状に形成されている。更に、このラジエータパネル９の車幅方向中央のロアフレーム９ｂとアッパフレーム９ｃとの間がステー９ｄで連結されている。又、この縦フレーム９ａが、車幅方向左右に配設されて車体の前後方向へ延出する一対のフロントサイドフレーム１２に固設されている。

一方、フロントバンパ３は、車体前面の造形の一部として機能するバンパフェース１１と、このバンパフェース１１の後面に、このバンパフェース１１に沿って車幅方向に延在した状態で配設されているバンパビーム１３とを有し、このバンパビーム１３の両側背面にフロントサイドフレーム１２の前面が固設されている。又、このバンパビーム１３の下方にクラッシュブラケット１４が配設されている。

更に、バンパフェース１１の内面とクラッシュブラケット１４との間に下部衝撃吸収材１５ａが介装され、その背面がクラッシュブラケット１４の前端面に貼設されている。又、バンパフェース１１の内面とバンパビーム１３との間に上部衝撃吸収材１５ｂが介装され、その背面がバンパビーム１３の前面に貼設されている。更に、フロントバンパ３に下部導風口３ａが開口され、一方、フロントグリル４に上部導風口４ａが形成されている。更に、下部導風口３ａの車幅方向中央に、所定幅を有する縦支持部３ｂが形成され、この縦支持部３ｂにより下部導風口３ａが左右に分割されている。尚、この縦支持部３ｂの後方にラジエータパネル９のステー９ｄが対峙されている。

クラッシュブラケット１４は、バンパフェース１１の下部とラジエータパネル９のロアフレーム９ｂとの間を閉塞する箱形に形成されており、その上面１４ａが下部導風口３ａの下面とほぼ同一面に形成されて、冷却風を導入する際の整流板としての機能を有している。

ところで、バンパビーム１３とコンデンサ８との間には、正面軽衝突時のクラッシュストロークを吸収する間隙Ｈが設けられており、この間隙Ｈに上下仕切部材１６が配設されている。この上下仕切部材１６は、ウレタン等の発泡材からなる高発泡倍率の発泡体で形成されており、図３に示すように、少なくともコンデンサ８の幅に亘って水平に配設されている。又、図２、図４に示すように、この上下仕切部材１６の前面にＬ字状の切欠き部１６ａが形成され、この切欠き部１６ａがバンパビーム１３の後面及び上面に貼設されている。この上下仕切部材１６は車両側面視において車両前方のバンパビーム１３側から車両後方のコンデンサ８側に向かうに従って上下方向の幅が狭くなるよう構成されている。これにより、上下仕切部材１６が取り付け支持される前側は高剛性に構成されるとともに、コンデンサ８に接近または当接する後側は低剛性に構成される。

この上下仕切部材１６の上面１６ｂが、フロントグリル４に形成されている上部導風口４ａの底面とほぼ同一面に配設されて連続されており、その後端がコンデンサ８の前面に近接、或いは当接されている。従って、上下に隣接する下部導風口３ａと上部導風口４ａに連通する間隙Ｈは、上下仕切部材１６によって上下に仕切られている。尚、図３に示すように、上下仕切部材１６の後端のラジエータパネル９に設けられているステー９に対向する部位は当接して弾性変形されている。

更に、この上下仕切部材１６の、下部導風口３ａに面する部位である下面１６ｃが、前面から後端方向へ斜め上方に傾斜する斜面をなし、この下面１６ｃの前面側が下部導風口３ａの上面とほぼ同一位置に臨まされ、後端は上面１６ｂの後端と鋭角に交差されて、上下仕切部材１６が断面略直角三角形状に形成されている。従って、この上下仕切部材１６の後端は断面尖形となり、コンデンサ８に対して線接触、或いは線状で近接される。

次に、このような構成による本実施形態の作用について説明する。車両が走行すると、車体前方から冷却風が、フロントバンパ３に開口されている下部導風口３ａとフロントグリル４に開口されている上部導風口４ａとから取入れられ、車体前部１内に導入される。

バンパビーム１３とコンデンサ８との間に介装されている上下仕切部材１６によって、下部導風口３ａと上部導風口４ａとに連通する間隙Ｈが上下に仕切られている。又、上下仕切部材１６の上面１６ｂが上部導風口４ａの底面とほぼ同一面に形成されている。そのため、この上部導風口４ａから導入された冷却風は、整流板として機能する上下仕切部材１６の上面１６ｂに沿ってコンデンサ８、及び、その背後に対峙されているラジエータ７の方向へ導かれる。

一方、下部導風口３ａから導入された冷却風は、その一部が、整流板として機能する下部導風口３ａの底面に配設されているクラッシュブラケット１４の上面１４ａに沿ってコンデンサ８、及びその背後に対峙されているラジエータ７の方向へ導かれる。更に、下部導風口３ａから車体前部１内に導入された冷却風の他の一部は上方へ巻き上げられ、上下仕切部材１６の下面１６ｃの斜面に沿って上方へ導かれて、コンデンサ８、及びその背後に対峙されているラジエータ７の方向へ導かれる。

その際、図２、図３に示すように、上下仕切部材１６の後端がコンデンサ８の表面に近接、或いは当接されて、上下が仕切られているため、この上下仕切部材１６の上面１６ｂに沿って流れる冷却風と下面１６ｃに沿って流れる冷却風とが、互いに干渉することなく、従って、干渉による渦状の乱流を発生させることなくコンデンサ８の方向へ導かれる。その結果、通風抵抗が低減されコンデンサ８、及びラジエータ７を効率よく冷却することができる。

又、上下仕切部材１６の後端が断面尖形となっているため、コンデンサ８に対して線接触、或いは線状に近接されており、従って、この上下仕切部材１６が熱交換器（コンデンサ８、ラジエータ７）の前面を覆うことがなく、冷却効率を著しく低下させることはない。

更に、この上下仕切部材１６が車両前方から車両後方に向かうに従って幅狭に形成した高発泡倍率の発泡体で構成されているため、軽衝突時にバンパビーム１３が後退して、この上下仕切部材１６の後端がコンデンサ８の表面に押し付けられたとしても、この上下仕切部材１６の弾性変形によりクラッシュストロークが吸収されるため、コンデンサ８が損傷を受けることはなく、修理費の負担を軽減することができる。

又、本実施形態では、上下仕切部材１６の前面に切欠き部１６ａを形成し、この切欠き部１６ａをバンパビーム１３に貼設することで取付けているため、既存の車両に対しても簡単に取付けることができ、高い汎用性を得ることができる。

［第２実施形態］
図５、図６に本発明の第２実施形態を示す。尚、第１実施形態と同一の構成部分については、同一の符号を付して説明を省略する。

上述した第１実施形態では、上下仕切部材１６によって、下部導風口３ａと上部導風口４ａとから各々導入される冷却風を仕切るようにしたが、本実施形態では、下部導風口３ａの中央に形成されている縦支持部３ｂの背面と、その後方に対峙するラジエータパネル９のステー９ｄとの間隙Ｈを、左右仕切部材２１で仕切るようにしたものである。

下部導風口３ａは中央の縦支持部３ｂによって左右に分割されており、走行時に、この下部導風口３ａから導入された冷却風は、縦支持部３ｂの背面で巻き込まれて干渉し、渦状の乱流が発生する。本実施形態は、縦支持部３ｂとラジエータパネル９のステー９ｄとの間隙Ｈに左右仕切部材２１を介装することで、下部導風口３ａから導入された冷却風の干渉を防止し、熱交換器（コンデンサ８、ラジエータ７）の冷却効率の低下を防止するようにしたものである。

この左右仕切部材２１は、上述した上下仕切部材１６と同様、高発泡倍率の発泡体で形成されており、図５、図６に示すように、前面の幅及び高さが縦支持部３ｂの幅及び高さとほぼ同一に形成され、又、後端面の幅がステー９ｄの幅とほぼ同一に形成されており、その前後面の少なくとも一方が、縦支持部３ｂとステー９ｄに貼設されている。更に、この上下仕切部材１６の上面が平坦に形成され、底面がクラッシュブラケット１４の上面１４ａに沿った形状に形成されている。従って、図６に示すように、縦支持部３ｂの幅がステー９ｄの幅よりも広い場合、左右仕切部材２１は平面視で車両前方から車両後方に向かうに従って幅狭な台形の形状となる。

このような構成では、縦支持部３ｂとラジエータパネル９との間の間隙Ｈが、左右仕切部材２１で仕切られているので、縦支持部３ｂの左右に開口する下部導風口３ａから導入された冷却風は、縦支持部３ｂの背後で干渉することなく、左右仕切部材２１の側面に沿ってコンデンサ８の方向へ導かれるため、冷却効率の低下を防止することができる。

又、この左右仕切部材２１が高発泡倍率の発泡体で形成されているため、軽衝突時にバンパビーム１３が後退して、この左右仕切部材２１の後端がステー９ｄに押し付けられたとしても、この左右仕切部材２１の弾性変形によりクラッシュストロークが吸収されるため、ラジエータパネル９、及びコンデンサ８を損傷させることはなく、修理費の負担を軽減することができる。尚、この場合、左右仕切部材２１の上面を上方へ突出させて、バンパビーム１３とステー９ｄとの間の間隙Ｈを仕切るようにしても良い。

［第３実施形態］
図７、図８に本発明の第３実施形態を示す。尚、第１実施形態と同一の構成部分については、同一の符号を付して説明を省略する。

本実施形態による仕切部材３１は、第１実施形態の上下仕切部材１６と第２実施形態の左右仕切部材２１とを一体化させたものであり、高発泡倍率の発泡体で形成されている。

図８に示すように、この仕切部材３１の幅方向中央に左右仕切部３１ａが形成され、又、この左右仕切部３１ａの上部に上下仕切部３１ｂが水平方向へ延在した状態で形成されている。左右仕切部３１ａは、前後面が縦支持部３ｂの背面とラジエータパネル９のステー９ｄとの間に介装され、又、上面が上方に突出されて左右仕切部３１ａに連設されている。

又、この上下仕切部３１ｂの前面に、バンパビーム１３の背面と上面とに貼設される切欠き部３１ｃが形成されている。この上下仕切部３１ｂの上面３１ｄは平坦に形成され、又、下面３１ｅが前部から後部方向へ斜め上方に傾斜された斜面に形成されている。

このような構成では、図７に示すように、仕切部材３１をバンパフェース１１とラジエータパネル９との間に設けられた間隙Ｈに装着すると、下部導風口３ａと上部導風口４ａとの間が上下仕切部３１ｂで仕切られ、縦支持部３ｂによって左右に分割された下部導風口３ａが左右仕切部３１ａで仕切られる。

その結果、左右の下部導風口３ａに導入された冷却風の一部は、中央の左右仕切部３１ａの側面に沿って、互いに干渉することなくコンデンサ８の方向へ導かれる。又、この下部導風口３ａに導入されて上方へ巻き上げられる冷却風は、上下仕切部３１ｂの下面３１ｅに形成されている斜面に沿ってコンデンサ８の方向へ導かれる。一方、上部導風口４ａか導入された冷却風は、上下仕切部３１ｂの平坦な上面３１ｄに沿ってコンデンサ８の方向へ導かれる。

上下仕切部３１ｂの後端は断面尖形となって、コンデンサ８の表面に近接或いは、当接されているため、下部導風口３ａと上部導風口４ａとから各々導入した冷却風は互いに干渉することなく、コンデンサ８方向へ導かれる。

このように、本実施形態では、縦支持部３ｂとラジエータパネル９のステー９ｄとの間を左右仕切部３１ａで仕切り、しかも、バンパビーム１３とステー９ｄとの間を上下仕切部３１ｂで仕切ったので、下部導風口３ａと上部導風口４ａとから導入される冷却風は、その何れもが互いに干渉することなくコンデンサ８方向へ導かれ、熱交換器（コンデンサ８、ラジエータ７）の冷却効率の低下を防止することができる。

又、この仕切部材３１が高発泡倍率の発泡体で形成されているので、軽衝突時にバンパビーム１３が後退して、この仕切部材３１の後端がコンデンサ８の表面に押し付けられたとしても、この仕切部材３１が弾性変形することによりクラッシュストロークが吸収されるため、ラジエータパネル９、及びコンデンサ８を損傷させることはなく、修理費の負担を軽減することができる。

尚、本発明は、上述した実施形態に限るものではなく、例えばエアコン用コンデンサ８が搭載されていない車両では、上下仕切部材１６、及び仕切部材３１の上下仕切部３１ｂの後端は、ラジエータ７の表面に近接或いは当接される。又、発泡体は発泡ゴムであっても良い。

又、上述した第３実施形態では、仕切部材３１に左右仕切部３１ａと上下仕切部３１ｂとを一体に形成したが、第１実施形態の上下仕切部材１６と第２実施形態の左右仕切部材２１とを１つの間隙Ｈに個別に介装するようにしても良い。

１…車体前部、
３…フロントバンパ、
３ａ…下部導風口、
３ｂ…縦仕切部、
４…フロントグリル、
４ａ…上部導風口、
７…ラジエータ、
８…コンデンサ、
９…ラジエータパネル、
９ｄ…ステー、
１１…バンパフェース、
１３…バンパビーム、
１６…上下仕切部材、
１６ｂ…上面、
１６ｃ…下面、
２１…左右仕切部材、
３１…仕切部材、
３１ａ…左右仕切部、
３１ｂ…上下仕切部、
３１ｄ…上面、
３１ｅ…下面、
Ｈ…間隙部

Claims (5)

1. 車体前部に配設された熱交換器と、
   前記熱交換器の前方に設定間隙を有して配設されているフロント部材と、
   前記フロント部材に形成された冷却風を取入れる複数の導風口と
   を備え、
   左右に隣接する前記導風口の間に位置する前記間隙に仕切部材を配設する車両の冷却風導入装置において、
   前記フロント部材はフロントバンパを有し、
   前記フロントバンパに形成されている前記導風口が縦支持部を介して左右に分割されており、該縦支持部の背面の前記間隙にのみ前記仕切部材が介装されている
   ことを特徴とする車両の冷却風導入装置。
2. 車体前部に配設された熱交換器と、
   前記熱交換器の前方に設定間隙を有して配設されているフロント部材と、
   前記フロント部材に形成された冷却風を取入れる複数の導風口と
   を備え、
   左右に隣接する前記導風口の間に位置する前記間隙に仕切部材を配設する車両の冷却風導入装置において、
   前記フロント部材はフロントバンパと該フロントバンパの上方に設けたフロントグリルであり、
   前記仕切部材は前記フロントバンパと前記フロントグリルとの間の前記間隙に水平方向へ延在された状態で介装され、
   前記フロントバンパに形成されている前記導風口が縦支持部を介して左右に分割されており、該縦支持部の背面の前記間隙にのみ前記仕切部材と一体形成された左右仕切部が介装されている
   ことを特徴とする車両の冷却風導入装置。
3. 前記仕切り部材の前記フロントバンパに形成されている前記導風口側に面する部位が前記熱交換器の方向へ斜め上方に傾斜されている
   ことを特徴とする請求項２記載の車両の冷却風導入装置。
4. 前記仕切部材は車両前方から車両後方に向かうに従って幅狭に形成されている
   ことを特徴とする請求項２或いは３記載の車両の冷却風導入装置。
5. 前記仕切部材は発泡体で形成されている
   ことを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の車両の冷却風導入装置。

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