JP5970967B2 - 熱交換器の支持構造 - Google Patents

Description

この発明は、熱交換器の支持構造に係り、特にラジエータとインタクーラとを支持する熱交換器の支持構造に関する。

車両には、エンジンを搭載するとともに、熱交換器としてラジエータやインタクーラを搭載している。
このラジエータやインタクーラのレイアウトにあっては、インタクーラをラジエータの前方且つラジエータの下端寄りに配置した車両がある。このような配置において、インタクーラを、ラジエータに支持する方法、あるいは車体に支持する方法がある。

特開２００７−１３１１８７号公報

特許文献１に係る自動車の前部車体構造は、アッパクロスメンバに対してロアクロスメンバを車両後方に配置し、ロアクロスメンバには車両前方に向けてブラケットを配設し、アッパクロスメンバとブラケットとによってラジエータを支持した構造である。

ところが、従来、インタクーラをラジエータに支持する方法では、ラジエータにインタクーラの重量が付加され、ラジエータ及びインタクーラの振動が増加するため、ラジエータの耐振性を向上させる必要があった。
また、インタクーラを車体に支持する方法では、特に、インタクーラの上部を車体に支持するためのブラケットが長くなり、インタクーラの取付誤差が大きくなった。また、ブラケットの振動が大きくなり、耐振性を向上させる必要があった。
更に、車体部品にインタクーラの固定点を設置する場合、車体部品の製造上、固定点の公差が大きいため、いかなる取付公差が加味されたとしても、インタクーラが周囲と接触しないように、インタクーラと周辺部品（ラジエータ、クロスメンバ）との隙間を予め余裕を持って広く取る必要があって、車両レイアウトの大型化になる不都合があった。

そこで、この発明の目的は、熱交換器としてのラジエータとインタクーラとの支持構造であって、耐振性を高めるとともに、車両レイアウトの小型化を図る熱交換器の支持構造を提供することにある。

この発明は、車両前部で車両左右方向に延びるロアクロスメンバと車両左右方向に延びるアッパクロスメンバとを配置し、前記ロアクロスメンバと前記アッパクロスメンバとの車両左右方向の両端を車両左右側方で車両前後方向に延びるように配置されたサイドフレームに結合し、車両前部でエンジンからの高温のエンジン冷却水を冷却するラジエータと過給機で圧縮された吸入空気を冷却するインタクーラとを配置し、前記インタクーラは、車両左右方向の一端部にインタクーラインレットタンクと車両左右方向の他端部にインタクーラアウトレットタンクとを備え、前記インタクーラインレットタンクには、前記過給機で圧縮されて高温になった吸入空気を導くインタクーラインレットパイプが接続し、前記インタクーラアウトレットタンクには、インタクーラコアで冷却された吸入空気をスロットルボディへ導くインタクーラアウトレットパイプが接続し、前記ラジエータの下部を前記ロアクロスメンバに支持するとともに、前記ラジエータの上部を前記アッパクロスメンバに支持し、前記ラジエータの前方で且つ前記ロアクロスメンバと近接する位置には前記インタクーラを配置する車両の熱交換器の支持構造において、前記ラジエータの下部と前記インタクーラの下部とを支えるロアブラケットを前記ロアクロスメンバの車両左右方向の両端にそれぞれ配置し、前記ラジエータの下部のラジエータ下側取付部を前記ロアブラケットにラジエータ下側弾性部材を介して支持するとともに、前記ラジエータの上部のラジエータ上側取付部を前記アッパクロスメンバにラジエータ上側弾性部材を介して支持し、前記ラジエータに固定ボスを設け、前記固定ボスは、前記ラジエータのラジエータインレットタンクとラジエータアウトレットタンクとのそれぞれで且つ車両上下方向の中間部位で、車両前方に突出するように配置され、前記インタクーラインレットタンク及び前記インタクーラアウトレットタンクのそれぞれにインタクーラ上側取付部を設け、前記インタクーラインレットタンクに設ける前記インタクーラ上側取付部の下端部は、前記インタクーラインレットタンクと前記インタクーラインレットパイプとが接続する部分に設けられ、前記インタクーラアウトレットタンクに設ける前記インタクーラ上側取付部は、前記インタクーラアウトレットタンクと前記インタクーラアウトレットパイプとが接続する部分に設けられ、前記インタクーラインレットタンクに設ける前記インタクーラ上側取付部の上端部は、前記インタクーラインレットタンクよりも上方に突出して設けられ、前記インタクーラアウトレットタンクに設ける前記インタクーラ上側取付部は、前記インタクーラアウトレットタンクよりも上方に突出して設けられ、前記インタクーラ上側取付部の上端部は、インタクーラ上側弾性部材を介して前記固定ボスに取付けられたことを特徴とする。

この発明は、熱交換器としてのラジエータとインタクーラとの支持構造であって、耐振性を高めるとともに、車両レイアウトを小型化できる。

図１はサイドフレームを含む車両前部の左側面図である。（実施例） 図２は車両前部の正面図である。（実施例） 図３は車両前部の底面図である。（実施例） 図４は車両前部の右側面図である。（実施例） 図５は車両前部の左側面図である。（実施例） 図６は車両前部の斜視図である。（実施例） 図７はラジエータの下部の下側弾性部材の断面図である。（実施例） 図８はラジエータの上部の上側弾性部材の断面図である。（実施例） 図９はインタクーラの下部の下側弾性部材の断面図である。（実施例） 図１０はインタクーラの上部の上側弾性部材の断面図である。（実施例）

この発明は、熱交換器としてのラジエータとインタクーラとの支持構造であって、耐振性を高めるとともに、車両レイアウトを小型化する目的を、インタクーラの上部の固定点をラジエータに設けて実現するものである。

図１〜図１０は、この発明の実施例を示すものである。
この実施例においては、説明の都合上、車両の左右方向の一方側にて説明するが、他方も同様の構造となっている。

図１において、１は車両の車体、２はこの車体１を構成するように車両左右側方で車両前後方向Ｘに向かって延びるように配置されたサイドフレーム、３は車両前部で車両左右方向Ｙに延びるように配置されたロアクロスメンバ、４は車両前部で車両左右方向Ｙに延びるように配置されたアッパクロスメンバ、５はダッシュパネルである。
ロアクロスメンバ３とアッパクロスメンバ４との車両左右方向Ｙの両端は、サイドフレーム２の分岐して延長するロアサイドエクステンション６とアッパサイドエクステンション７とにそれぞれ結合している。
車体１には、車両前部で、エンジン８と変速機９とが一体的になったパワーユニット１０と、バッテリ１１とが搭載されている。エンジン８には、図４に示すように、前部で過給機１２が設置されている。この過給機１２には、図１に示すように、エアクリーナからの吸入空気を導くエアインレットパイプ１３が接続している。
また、車体１には、車両前部で且つパワーユニット１０の前方で、熱交換器として、エンジン８からの高温のエンジン冷却水を冷却するラジエータ１４と、過給機１２で圧縮された吸入空気を冷却するインタクーラ１５とが配置されている。
ラジエータ１４は、図７、図８に示すように、下部のラジエータ下側取付部１６がロアクロスメンバ３に支持されるとともに、上部のラジエータ上側取付部１７がアッパクロスメンバ４に支持される。

ラジエータ１４は、アルミ製のラジエータコア１８と、ラジエータコア１８の左部に付設した樹脂製のラジエータインレットタンク１９と、ラジエータコア１８の右部に付設した樹脂製のラジエータアウトレットタンク２０とから構成される。ラジエータインレットタンク１９には、エンジン８の冷却水出口部からの高温のエンジン冷却水を導くラジエータインレットパイプ２１が接続している。ラジエータアウトレットタンク２０には、ラジエータコア１８で冷却されたエンジン冷却水をエンジン８の冷却水入口部へ導くラジエータアウトレットパイプ２２が接続している。
ラジエータ１４には、後部でファンシュラウド２３が付設されている。また、ラジエータ１４の右部には、ラジエータコア１８内のガスを除去するデガッシングホース２４が接続している。

インタクーラ１５は、ラジエータ１４の前方で且つロアクロスメンバ３と近接する位置に配置されている。インタクーラ１５は、車両上下方向の高さがラジエータ１４よりも小さく、且つ車両左右方向Ｙがラジエータ１４と略同等の大きさに構成されている。
インタクーラ１５は、アルミ製のインタクーラコア２５と、インタクーラコア２５の右部に付設した樹脂製のインタクーラインレットタンク２６と、インタクーラコア２５の左部に付設した樹脂製のインタクーラアウトレットタンク２７とから構成される。インタクーラインレットタンク２６には、過給機１２で圧縮されて高温になった吸入空気を導くインタクーラインレットパイプ２８が接続している。インタクーラアウトレットタンク２７には、インタクーラコア２５で冷却された吸入空気をスロットルボディへ導くインタクーラアウトレットパイプ２９が接続している。
エンジン８には、右側のインタクーラインレットタンク２６の後方で、ベルト３０の回転で駆動される補機３１が付設されている。

図３〜図５に示すように、ロアクロスメンバ３の車両左右方向Ｙの両端には、ラジエータ１４の下部とインタクーラ１５の下部とを支えるロアブラケット３２がそれぞれ配置される。
ロアブラケット３２は、平板形状でロアクロスメンバ３から車両前方に延びて、前部でインタクーラ取付孔３３を備えるとともに、後部でラジエータ取付孔３４を備える。
ロアブラケット３２は、後部が複数のロアブラケット取付具３５によってロアクロスメンバ３の上部に固定されている。ロアブラケット取付具３５は、例えば、ボルト・ナットからなるものである。

ラジエータ１４の下部のラジエータ下側取付部１６は、ラジエータインレットタンク１９とラジエータアウトレットタンク２０との下部のそれぞれに取り付けられ、ピン形状であって、ラジエータ下側弾性部材（マウントゴム）３６を介してロアブラケット３２のラジエータ取付孔３４に挿入して支持される。
ラジエータ下側弾性部材３６は、図７に示すように、ラジエータ取付孔３４に挿入されて取付部挿通孔３７を形成する管状部３８と、この管状部３８に連設してこの管状部３８よりも大径でロアブラケット３２の上面に接するフランジ部３９とからなる。
ラジエータ１４の上部のラジエータ上側取付部１７は、ラジエータインレットタンク１９とラジエータアウトレットタンク２０との上部のそれぞれに取り付けられ、ピン形状であって、アッパクロスメンバ４にラジエータ上側弾性部材（マウントゴム）４０及びラジエータアッパブラケット４１を介して支持される。
ラジエータ上側弾性部材４０は、図８に示すように、取付部挿通孔４２を形成する管状部４３と、この管状部４３の下端に連設してこの管状部４３よりも大径でアッパクロスメンバ４の下面に接する下側フランジ部４４と、管状部４３の上端に連設してこの管状部４３よりも大径でアッパクロスメンバ４の上面に接する上側フランジ部４５とからなる。
ラジエータアッパブラケット４１は、図８に示すように、一端側の取付孔４６がラジエータ上側弾性部材４０の管状部４３に嵌装されているとともに、他端側の取付部４７が複数のアッパブラケット取付具４８によってアッパクロスメンバ４の下部に結合される。
アッパブラケット取付具４８は、ボルト・ナットからなるものである。

インタクーラ１３の下部のインタクーラ下側取付部４９は、インタクーラインレットタンク２６とインタクーラアウトレットタンク２７との下部のそれぞれに取り付けられ、ピン形状であって、インタクーラ下側弾性部材５０を介してインタクーラ取付孔３３に挿入してロアブラケット３２に支持される。
インタクーラ下側弾性部材５０は、図９に示すように、インタクーラ取付孔３３に挿入されて取付部挿通孔５１を形成する管状部５２と、この管状部５２に連設してこの管状部５２よりも大径でロアブラケット３２の上面に接するフランジ部５３とからなる。
インタクーラ１５の上部のインタクーラ上側取付部５４は、ブラケットであって、ラジエータ１４に設けた固定ボス５５にインタクーラ上側弾性部材５６を介して支持される。
インタクーラ１５のインタクーラ上側取付部５４は、上方に突出して、インタクーラインレットタンク２６とインタクーラアウトレットタンク２７との上部のそれぞれに取り付けられている。
インタクーラ上側取付部５４の上部には、図１０に示すように、ボス取付用孔５７が形成されている。
固定ボス５５は、ラジエータ１４のラジエータインレットタンク１９とラジエータアウトレットタンク２０とのそれぞれで且つ車両上下方向の略中間部位で、車両前方に突出してインタクーラ１５のインタクーラ上側取付部５４のボス取付用孔５７に挿入させる取付ピン５８を備えている。
インタクーラ上側弾性部材５６は、図１０に示すように、ピン挿通孔５９を形成し且つインタクーラ上側取付部５４のボス取付用孔５７を嵌装させる管状部６０と、この管状部６０に連設してこの管状部６０よりも大径で固定ボス５５に接する一側フランジ部６１と、管状部６０に連設してインタクーラ上側取付部５４に接する他側フランジ部６２とからなる。

このような構造において、インタクーラ１５のインタクーラ上側取付部５４の固定点をラジエータ１４に設けることで、インタクーラ１５のインタクーラ上側取付部５４の固定点を精度良く作ることができ、インタクーラ１５の取付公差も少なくでき、インタクーラ１５と周辺部品との隙間を最小限まで詰めることができ、車両への搭載スペースを小型化できる。
また、ラジエータ１４にインタクーラ１５の荷重が掛からないため、ラジエータ１４のラジエータ下側取付部１６に使用されるラジエータ下側弾性部材３６への負担がなく、ラジエータ１４の耐振性に影響なく、インタクーラ１５を支持することができる。
更に、インタクーラ１５は、上部がインタクーラ上側弾性部材５６を介してラジエータ１４に支持されるが、そのラジエータ１４自体も上下が弾性部材３６、４０、５０を介して車体１に支持され、また、インタクーラ１５の上部が二重に弾性部材４０、５６を介して支持されている構造となり、これにより、耐振性を向上できる。
また、ラジエータ１４とインタクーラ１５との両方をロアブラケット３２で保持することにより、ラジエータ用ロアブラケットとインタクーラ用ロアブラケットとがそれぞれ別体である構成の場合よりも重量を低減でき、また、別体であるより、左右１つずつで配置しやすくなり、配置に自由度ができる。
更に、ラジエータ１４の固定ボス５５にインタクーラ１５のインタクーラ上側取付部５４を設ける構造のため、複雑な構造を必要とせず、ラジエータ１４の小型化・軽量化ができる。

また、この実施例の構造では、ロアブラケット３２は、平板形状でロアクロスメンバ３から車両前方に延びて、前部でインタクーラ取付孔３３を備えるとともに、後部でラジエータ取付孔３４を備えいる。
このような構造においては、同一部材であるロアブラケット３２にインタクーラ取付孔３３とラジエータ取付孔３４とを設けることで、インタクーラ取付孔３３とラジエータ取付孔３４との間の取付公差を少なくして精度良く作ることができる。これにより、ラジエータ１４とインタクーラ１５との隙間を最小限まで詰めることができ、車両への搭載スペースの小型化ができる。

この発明に係る車両の熱交換器の支持構造を、各種エンジンに適用可能である。

１ 車両の車体
２ サイドフレーム
３ ロアクロスメンバ
４ アッパクロスメンバ
６ ロアサイドエクステンション
７ アッパサイドエクステンション
８ エンジン
９ 変速機
１０ パワーユニット
１２ 過給機
１４ ラジエータ
１５ インタクーラ
１６ ラジエータ下側取付部
１７ ラジエータ上側取付部
３２ ロアブラケット
３３ ロアブラケットのインタクーラ取付孔
３４ ロアブラケットのラジエータ取付孔
３６ ラジエータ下側弾性部材
４０ ラジエータ上側弾性部材
４１ ラジエータアッパブラケット
４９ インタクーラ下側取付部
５０ インタクーラ下側弾性部材
５４ インタクーラ上側取付部
５６ インタクーラ上側弾性部材

Claims (2)

1. 車両前部で車両左右方向に延びるロアクロスメンバと車両左右方向に延びるアッパクロスメンバとを配置し、
   前記ロアクロスメンバと前記アッパクロスメンバとの車両左右方向の両端を車両左右側方で車両前後方向に延びるように配置されたサイドフレームに結合し、
   車両前部でエンジンからの高温のエンジン冷却水を冷却するラジエータと過給機で圧縮された吸入空気を冷却するインタクーラとを配置し、
   前記インタクーラは、車両左右方向の一端部にインタクーラインレットタンクと車両左右方向の他端部にインタクーラアウトレットタンクとを備え、
   前記インタクーラインレットタンクには、前記過給機で圧縮されて高温になった吸入空気を導くインタクーラインレットパイプが接続し、
   前記インタクーラアウトレットタンクには、インタクーラコアで冷却された吸入空気をスロットルボディへ導くインタクーラアウトレットパイプが接続し、
   前記ラジエータの下部を前記ロアクロスメンバに支持するとともに、前記ラジエータの上部を前記アッパクロスメンバに支持し、
   前記ラジエータの前方で且つ前記ロアクロスメンバと近接する位置には前記インタクーラを配置する車両の熱交換器の支持構造において、
   前記ラジエータの下部と前記インタクーラの下部とを支えるロアブラケットを前記ロアクロスメンバの車両左右方向の両端にそれぞれ配置し、
   前記ラジエータの下部のラジエータ下側取付部を前記ロアブラケットにラジエータ下側弾性部材を介して支持するとともに、前記ラジエータの上部のラジエータ上側取付部を前記アッパクロスメンバにラジエータ上側弾性部材を介して支持し、
   前記ラジエータに固定ボスを設け、
   前記固定ボスは、前記ラジエータのラジエータインレットタンクとラジエータアウトレットタンクとのそれぞれで且つ車両上下方向の中間部位で、車両前方に突出するように配置され、前記インタクーラインレットタンク及び前記インタクーラアウトレットタンクのそれぞれにインタクーラ上側取付部を設け、
   前記インタクーラインレットタンクに設ける前記インタクーラ上側取付部の下端部は、前記インタクーラインレットタンクと前記インタクーラインレットパイプとが接続する部分に設けられ、前記インタクーラアウトレットタンクに設ける前記インタクーラ上側取付部は、前記インタクーラアウトレットタンクと前記インタクーラアウトレットパイプとが接続する部分に設けられ、
   前記インタクーラインレットタンクに設ける前記インタクーラ上側取付部の上端部は、前記インタクーラインレットタンクよりも上方に突出して設けられ、前記インタクーラアウトレットタンクに設ける前記インタクーラ上側取付部は、前記インタクーラアウトレットタンクよりも上方に突出して設けられ、
   前記インタクーラ上側取付部の上端部は、インタクーラ上側弾性部材を介して前記固定ボスに取付けられたことを特徴とする熱交換器の支持構造。
2. 前記ロアブラケットは、平板形状で前記ロアクロスメンバから車両前方に延びて、前部でインタクーラ取付孔を備えるとともに、後部でラジエータ取付孔を備えることを特徴とする請求項１に記載の熱交換器の支持構造。
   

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