JP7155882B2

JP7155882B2 - 導風板

Info

Publication number: JP7155882B2
Application number: JP2018205603A
Authority: JP
Inventors: 和博林
Original assignee: Mitsubishi Motors Corp
Current assignee: Mitsubishi Motors Corp
Priority date: 2018-10-31
Filing date: 2018-10-31
Publication date: 2022-10-19
Anticipated expiration: 2038-10-31
Also published as: JP2020069927A

Description

本発明は、導風板に関する。

車両に搭載されるラジエータやインタークーラ等の冷却機器は、外気を放熱部に流して冷却機器の内部を流れる流体の温度を低下させるというその機能特性から、エンジンルーム内の最前部、すなわち車体の最前部であってバンパの直後に配置される場合が多い。このような冷却機器では、さらに冷却効率を向上させるため、外気を放熱部に導入するためのエアガイドやエアダクトといった導風板を冷却機器の前部に配置する場合がある。

一方、車両における歩行者保護の観点からは、衝突時に発生する衝撃値を低減させるためにバンパとエンジンルーム内の構造物との間に空間を設けることが求められる。しかし上述の導風板はバンパと冷却機器との間に配置されるため、衝撃を吸収するための空間を狭めることになる。

上述のように、導風板は衝撃吸収力を悪化させる虞があることから、導風板に対して緩衝部材や巻き込み防止部材としての機能も果たすべく、導風板を複数の部材によって構成する場合がある。しかし、導風板は車両走行時における車両上下方向への振動を受けて振動し易いため、複数の部材間に微小な隙間が生じてこの隙間を介してエンジンの熱気が吹き返す虞が生じるという問題点があった。そこで、各部材間を良好に接合してエンジンの熱気の吹き返しを防止すると共に、各部材を簡便に接合する技術が例えば「特許文献１」に記載されている。

特開２００６－３２１３１７号公報

しかし、上述の技術を含めた従来の技術では、導風板は車体前部に配置されて衝撃吸収力を悪化させる虞がある構造体であることには変わりはなく、導風板を用いると衝撃吸収力が悪化してしまうという問題点は解決されていない。
本発明は上述の問題点を解決し、衝撃吸収力の悪化を防止することが可能な導風板の提供を目的とする。

請求項１記載の発明は、車両の前部空間に外気を導入する導風板であって、車体前部に配置され、前記車両の上下方向に延在する一対のサイドガイドと、車幅方向に延在して前記一対のサイドガイドを接続する接続部材とを備え、前記前部空間には内部に冷媒が流れる冷却機器が配設され、前記接続部材及び前記サイドガイドは前記冷却機器よりも前記車両の前後方向において前方に配置されると共に、前記冷却機器の車幅方向外側に前記サイドガイドが配置され、前記サイドガイドは、前記前後方向における後方側に位置して前記車体前部に固定される固定部と、前記接続部材に対して分離可能に接続される接続部とを有し、前記接続部は、前記固定部より前記前後方向における前方であって、前記前後方向の前方に位置する前側接続部と前記前後方向の後方に位置する後側接続部とを有し、前記後側接続部の接続力に比して前記前側接続部の接続力が高いことを特徴とする。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の導風板において、さらに前記後側接続部は、前記接続部材と前記サイドガイドとの何れか一方から突出する凸部が、前記接続部材と前記サイドガイドとの何れか他方に形成された凹部に挿入されることで、前記接続部材と前記サイドガイドとの位置決めを行う位置決め部を有することを特徴とする。

請求項３記載の発明は、請求項１または２記載の導風板において、さらに前記前側接続部においてクリップ部材により前記接続部材と前記サイドガイドとが接続されることを特徴とする。

請求項４記載の発明は、請求項１ないし３の何れか一つに記載の導風板において、さらに前記車体前部には前記車両に衝突した物体の衝撃を緩和する衝撃緩和部材が設けられ、前記接続部材は前記衝撃緩和部材に固定されていることを特徴とする。

請求項５記載の発明は、請求項１ないし４の何れか一つに記載の導風板において、さらに前記サイドガイドの上部には前記サイドガイドの変形を防止する変形防止部が設けられていることを特徴とする。

請求項６記載の発明は、請求項１ないし５の何れか一つに記載の導風板において、さらに前記サイドガイドは前記前後方向における前方側に向かうに連れて前記車幅方向の外側に向かうように傾斜して形成されていることを特徴とする。

請求項７記載の発明は、請求項１ないし６の何れか一つに記載の導風板において、さらに前記固定部は前記車体前部の端面に前記前後方向に固定されており、前記接続部は前記端面とは直交する面内に前記車両の上下方向に接続されていることを特徴とする。

本発明によれば、接続点が車両の前方側に設けられ、固定点が接続点より車両の後方側に設けられているので、固定点での固定を保ったまま接続点に入力される力を利用してサイドガイドと接続部材とを所望の箇所で分離することができ、衝撃吸収力の悪化を抑制することができる。

本発明の第１の実施形態に係る車両前部の概略図である。本発明の第１の実施形態に係る車両前部の部分断面斜視図である。本発明の第１の実施形態に係る導風板の概略斜視図である。（ａ）本発明の第１の実施形態に係る導風板の概略正面図（ｂ）同概略平面図である。（ａ）本発明の第１の実施形態に係るサイドガイドの概略側面図（ｂ）同概略正面図（ｃ）同概略底面図である。本発明の第１の実施形態に係るサイドガイドとロアガイドとの位置決め状態を説明する概略図である。本発明の第１の実施形態に係るサイドガイドとロアガイドとの接続状態を説明する概略断面図である。本発明の第１の実施形態に係る導風板と車体との取付状態を説明する概略図である。（ａ）本発明の第２の実施形態に係るサイドガイドの概略側面図（ｂ）同概略正面図（ｃ）同概略底面図である。

図１は、本発明の第１の実施形態に係る車両を前方から見た図である。同図において車両１は、車体２、フロントウィンドウ３、タイヤ４，４等を有している。
車体２の前部には、一対のヘッドライト５，５、ボンネット６、バンパ７等が設けられており、ヘッドライト５間には車体２の内部に空気を取り入れるための空気取り入れ口８が３箇所設けられ、バンパ７には２箇所の空気取り入れ口９が設けられている。

空気取り入れ口９の車体内部側、すなわちバンパ７の車体後方側である車両１の前部空間には、冷却機器としてのインタークーラ１０が配設されている。インタークーラ１０は、エンジンから排出された排気を内部に設けられた冷媒によって冷却させるものであり、車両１の走行時における走行風によって冷媒を空冷し、車両の最高速時に熱効率が最も高くなるように構成されている。
インタークーラ１０は、図２に示すように空気取り入れ口９の直後であって車体２の最前部に配置されており、車体２を構成する骨格部品１１に複数のボルト１２によって固定されている。なお、図２ではインタークーラ１０の一部のみを示しており、実際のインタークーラ１０は図２において手前方向、すなわち車両１の幅方向に延在している。

インタークーラ１０の車両前方側、すなわちインタークーラ１０と空気取り入れ口９との間の位置には、本発明の特徴部である導風板１３が配設されている。導風板１３は、図３及び図４に示すように、車両１の上下方向に延在する２個のサイドガイド１４，１５と、サイドガイド４，１５間に接続された接続部材であるロアガイド１６とから主に構成されている。
斜視図である図３及び平面図である図４（ｂ）に示すように、車幅方向に延在する平板状のロアガイド１６には、走行風の取り入れを補助すると共に走行風による自身の変形を抑制するための凹面部１６ａが２箇所形成されている。

また、ロアガイド１６の車両前方側には、図２にも示すように、車両前方から障害物が衝突した際に、衝突した障害物に対して衝撃を与えることを防止するための、先端部を下方に曲折して形成した緩衝部１６ｂが形成されている。
ロアガイド１６の車両後方側には、後述する衝撃緩和部材に対して自身を固定するための取付部１６ｃが３箇所形成されている。さらにロアガイド１６の両側部には、後述するサイドガイド１４，１５が取り付けられる被接続点が設けられている。

次に、サイドガイド１４，１５について説明する。サイドガイド１４とサイドガイド１５とは対象形状であるので、ここではサイドガイド１５についてのみ説明する。
図３、図４、図５に示すように、サイドガイド１５は板金を折り曲げて形成、または高強度の樹脂によって形成されており、直立に起立した縦壁部１５ａと、ロアガイド１５が接続される底面部１５ｂとを有している。

縦壁部１５ａは、その上部がさらに曲折形成されて変形防止部として２箇所の突条部１５ｃ，１５ｄが形成されており、これにより垂直方向への曲げ強度及び捩れ強度が向上されている。縦壁部１５ａの中段部には段部１５ｅが形成されており、突条部１５ｄと段部１５ｅとの間の部位にはサイドガイド１５を車体２に固定するための固定部として機能するねじ穴１５ｆが形成されている。さらに、各突条部１５ｃ，１５ｄ間の部位は一段曲折されて平面部１５ｇが形成されており、平面部１５ｇには固定部として機能するねじ穴１５ｈが形成されている。
また縦壁部１５ａの突条部１５ｃの上方には、その一部を突出する方向に膨出させた膨出部１５ｉが形成されている。この膨出部１５ｉを設けることにより、サイドガイド１５を後述する車体２に取り付けた際に、車体２側から突出している部材との干渉が防止されている。

図５（ｃ）に示すように、底面部１５ｂにはそれぞれ接続部として機能する取付穴１５ｊと位置決めピン１５ｋ（凸部）とが設けられている。車体２の前後方向における前方側に設けられた取付穴１５ｊは前側接続部として、同後方側に設けられた位置決めピンは後側接続部としてそれぞれ機能する。
図６に示すように、取付穴１５ｊはロアガイド１６に形成された取付穴１６ｄに位置合わせされた状態で用いられる。位置決めピン１５ｋは、各取付穴１５ｊ，１６ｄの位置合わせを行うために用いられ、ロアガイド１６に形成された凹部１６ｅに位置決めピン１５ｋが挿入されることにより各取付穴１５ｊ，１６ｄの位置が整合される。凸部である位置決めピン１５ｋと凹部１６ｅとは、共に位置決め部として機能する。
なお、本実施形態では凸部である位置決めピン１５ｋをサイドガイド１５側に、凹部１６ｅを接続部材であるロアガイド１６側にそれぞれ設ける構成としたが、凸部を接続部材側に凹部をサイドガイド側に設ける構成としてもよい。

図７は、サイドガイド１４，１５と接続部材であるロアガイド１６との接続を説明するための図である。上述したように凹部１６ｅに位置決めピン１５ｋが挿入されて各取付穴１５ｊ，１６ｄの位置が整合されると、各取付穴１５ｊ，１６ｄには先ず、中央部に穴部を有するアウターブッシュ１７が挿入される。樹脂等の弾性部材によって形成されたアウターブッシュ１７は、平面視円筒形状の鍔部１７ａ、鍔部１７ａに一体的に設けられ曲折形成された一対の脚部１７ｂを有している。アウターブッシュ１７は、一対の脚部１７ｂがそれぞれ内方に変形することによって各取付穴１５ｊ，１６ｄ内に挿入され、各脚部１７ｂが各取付穴１５ｊ，１６ｄ通過後に外方へと弾性変形することによってサイドガイド１４，１５とロアガイド１６との間に若干の係合力を与える。ただし、この係合力は弱い外力が作用すると解除されるものであり、その場合にはアウターブッシュ１７が各取付穴１５ｊ，１６ｄから抜けてサイドガイド１４，１５とロアガイド１６との接続状態が解除される。

各取付穴１５ｊ，１６ｄにアウターブッシュ１７が挿入された後、図７に示すようにアウターブッシュ１７の穴部にはクリップ部材として機能するインナーピン１８が挿入される。ポリエチレンやポリプロピレン等の低剛性の樹脂からなるインナーピン１８は、平面視円形状の鍔部１８ａと、アウターブッシュ１７の穴部にしっくりと嵌合する直径を有する軸部１８ｂとを有している。
軸部１８ｂには、アウターブッシュ１７内に挿入された際に、軸部１８によって拡開されたアウターブッシュ１７の各脚部１７ｂが自身の弾性によって閉塞方向へ移動した際に係合可能な係合部１８ｃが径を縮小することによって形成されており、また鍔部１８ａの直下方に位置する部位には径を縮小することによって脆弱部１８ｄが形成されている。
アウターブッシュ１７にインナーピン１８が挿入されることにより、各サイドガイド１４，１５とロアガイド１６とが接続される。この接続力は、車両１が通常の走行を行っている場合には解除されない程度の強度を有している。

次に、図８を用いて導風板１３の車体２に対する取付構造を説明する。図８に示すように、導風板１３は各サイドガイド１４，１５を４本のボルト１９によって車体２を構成する不動部材であるバンパービーム２０に固定されている。
バンパービーム２０には、車体２の前部に物体が衝突した際にこの衝突による物体への衝撃値を緩和させる衝撃緩和部材としての足払いバー２１が取り付けられている。足払いバー２１は、図８において矢印で示す方向である車体後方側に向けて揺動可能となるようにバンパービーム２０に取り付けられており、車体２の前部に物体が衝突した場合には、最初に物体が衝突する足払いバー２１が車体後方側に揺動することによって物体に付与される衝撃値を緩和している。
足払いバー２１には、３本のボルト１９によってロアガイド１６が固定されている。このように、各サイドガイド１４，１５がバンパービーム２０に、ロアガイド１６が足払いバー２１にそれぞれ固定されることにより、導風板１３の車体２への取り付けが完了する。

上述の構成より、インタークーラ１０へと冷却風を案内する、各サイドガイド１４，１５及びロアガイド１６からなる導風板１３が、各ボルト１９によって、各サイドガイド１４，１５がそれぞれ車体２を構成する不動部材であるバンパービーム２０に、ロアガイド１６がバンパービーム２０に支持された足払いバー２１にそれぞれ固定されている。これにより、車両１の走行時において導風板１３が車両上下方向への振動を受けても導風板１３が車体２に強固に固定されているため、隙間の発生が防止されてエンジンの熱気が吹き返すという不具合の発生を防止することができる。
また、上述の構成より導風板１３に対して車両前方より外力が加わると、外力によって各インナーピン１８の係合部１８ｃまたは脆弱部１８ｄが折損して各インナーピン１８が各アウターブッシュ１７から外れ、各サイドガイド１４，１５とロアガイド１６との接続状態が解除されるので、導風板１３が分解することにより衝撃吸収力の悪化を防止することができる。

このとき、接続部として機能する取付孔１５ｊ（サイドガイド１５の場合）及びこれに嵌合されるアウターブッシュ１７及びインナーピン１８が固定部として機能するねじ穴１５ｈよりも車両１の前後方向における前方に設けられているので、各ねじ穴１５ｆ，１５ｈでの固定を保ったまま取付穴１５ｊ，１６ｄに挿入されたアウターブッシュ１７及びインナーピン１８及び位置決めピン１５ｋと凹部１６ｅとの嵌合部に入力される力を利用して各サイドガイド１４，１５とロアガイド１６とを所望の箇所で分離することができ、衝撃吸収力の悪化を防止することができる。
また、各サイドガイド１４，１５及びロアガイド１６がインタークーラ１０よりも車両１の前後方向において前方に配置されると共に、インタークーラ１０の車幅方向外側に各サイドガイド１４，１５が配置されるので、インタークーラ１０に対する外気の導入を効率的よく行うことができ、インタークーラ１０の冷却効率を向上することができる。

また、接続部として、前側接続部として機能する取付穴１５ｊと後側接続部として機能する位置決めピン１５ｋとを有し、前側接続部の接続力を後側接続部の接続力よりも高くしているので、前側接続部に作用するモーメントを大きくすることができ各サイドガイド１４，１５とロアガイド１６との接続を容易に解除することができる。
さらに、後側接続点を位置決めピン１５ｋとしているので、各サイドガイド１４，１５とロアガイド１６との接続時における位置決めを容易に行うことができ、組立工程を容易化して作業効率を向上することができる。

さらに導風板１３では、ロアガイド１６が足払いバー２１に固定されているので、車体２の前方に外力が加わった際に足払いバー２１が揺動して衝撃を緩和することを妨害することなくロアガイド１６が各サイドガイド１４，１５から外れることとなる。
これにより、衝撃吸収力の悪化を防止することができると共に、接続解除によって各サイドガイド１４，１５から脱落したロアガイド１６が足払いバー２１に固定されていることからロアガイド１６が車体２から脱落することが防止され、ロアガイド１６の車体２からの脱落により生じる、ロアガイド１６が他の物体に衝突したり路上に残存することにより後続車に接触したりするといった不具合の発生を防止することができる。

さらに導風板１３では、各サイドガイド１４，１５に変形防止部としての突条部１５ｃ，１５ｄ（サイドガイド１５の場合）が設けられているので、各サイドガイド１４，１５の垂直方向への曲げ強度及び捩れ強度が向上されているため、車両１の高速走行時においても各サイドガイド１４，１５が風圧によって変形することを確実に防止することができ、導風性を向上することにより冷却効率を向上することができる。また、各サイドガイド１４，１５は、車両１の前後方向における前方側に向かうに連れて車幅方向の外側に向かうように、換言するとねじ穴１５ｆ，１５ｈと対向する自由端部が車両前後方向前方側に向かうに連れて車幅方向外側に向けて傾斜するように形成されているので、広い範囲から走行風を集めることができ冷却効率を向上することができる。

さらに導風板１３では、固定部である各ねじ穴１５ｆ，１５ｈは車体２の前側端面に固定されており、接続点として機能する取付孔１５ｊは上述の前側端面とは直交する、路面とほぼ平行な面内であるロアガイド１６の上面に設けられている。
この構成により、車体２の前面に物体が衝突して外力が作用した際に、各ねじ穴１５ｆ，１５ｈを固定する各ボルト１９には剪断方向の荷重が作用しないが、各取付穴１５ｊを固定するインナーピン１８には剪断方向の荷重が作用することとなる。
このため、車体２の前面に物体が衝突して外力が作用した際に、各サイドガイド１４，１５は車体２からの脱落が防止されると共に、各サイドガイド１４，１５とロアガイド１６との接続状態が解除され、衝撃吸収力の悪化を抑制することができる。

図９は、本発明の第２の実施形態に用いられるサイドガイドを示している。図９に示すサイドガイド２２はサイドガイド１５に代えて用いられ、サイドガイド１４に代えてはサイドガイド２２と対象形状の図示しないサイドガイドが用いられる。
サイドガイド２２は板金を折り曲げて形成、または高強度の樹脂によって形成されており、サイドガイド１５と同様に縦壁部２２ａと底面部２２ｂとを有している。縦壁部２２ａには、サイドガイド１５と同様に変形防止部としての突条部２２ｃ，２２ｄ、段部２２ｅ、固定部として機能するねじ穴２２ｆが形成されており、各突条２２ｃ，２２ｄ間には平面部２２ｇ及び固定部として機能するねじ穴２２ｈが形成されている。さらに突条部２２ｃの上方には膨出部２２ｉが形成されている。

図８（ｃ）に示すように、底面部２２ｂにはそれぞれ接続部として機能する２個の爪部材２２ｊと１個の位置決め部材２２ｋとが設けられている。各爪部材２２ｊは前側接続部として、位置決め部材２２ｋは後側接続部としてそれぞれ機能する。
各爪部材２２ｊは、ロアガイド１６に形成された、各爪部材２２ｊが係合可能な図示しない係合穴部にそれぞれ係合されることにより、サイドガイド２２とロアガイド１６との接続が行われる。位置決め部材２２ｋは、ロアガイド１６に形成された図示しない穴部に嵌合されることにより、上述した各係合穴部と各爪部材２２ｊとの位置合わせが行われる。

上述の構成より、サイドガイド２２とサイドガイド２２と対象形状の図示しないサイドガイドとロアガイド１６とが接続された導風板１３に対して車両前方より外力が加わると、外力によって各爪部材２２ｊが折損してサイドガイド２２及び図示しないサイドガイドとロアガイド１６との接続状態が解除されるので、導風板１３が分解することにより衝撃吸収力の悪化を抑制することができる。
また、サイドガイド２２とロアガイド１６とを他の部材を用いることなく接続可能であるので、第１の実施形態に比して構成の簡素化及びコストダウンを図ることができる。

以上、本発明の好ましい実施の形態について説明したが、本発明は上述した特定の実施形態に限定されるものではなく、上述の説明で特に限定していない限り、特許請求の範囲に記載された本発明の趣旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
上述した実施形態では、車両の前部空間としてバンパ７の車体後方側を示したが、車両の前部空間としてはこの他に、エンジンルーム、前方トランクルーム、ＥＶ車の場合にはモータやインバータを配置する空間等であってもよい。
また、上述した実施形態では、接続部材として各サイドガイド１４，１５をそれぞれの最下段で接続するロアガイド１６を示したが、接続部材はこれに限られず、各サイドガイド１４，１５をそれぞれの中段や上段において接続する部材であってもよい。
本発明の実施の形態に記載された効果は本発明から生じる最も好適な効果を列挙したに過ぎず、本発明による効果は本発明の実施の形態に記載されたものに限定されるものではない。

１・・・車両、１０・・・冷却機器（インタークーラ）、１３・・・導風板、１４，１５，２２・・・サイドガイド、１５ｃ，１５ｄ，２２ｃ，２２ｄ・・・変形防止部（突条部）、１５ｆ，１５ｈ，２２ｆ，２２ｈ・・・固定部（ねじ穴）、１５ｊ・・・接続部、前側接続部（取付穴）、１５ｋ・・・接続部、後側接続部、凸部（位置決めピン）、１６・・・接続部材（ロアガイド）、１６ｅ・・・凹部、１８・・・クリップ部材（インナーピン）、２１・・・衝撃緩和部材（足払いバー）、２２ｊ・・・接続部、前側接続部（爪部材）、２２ｋ・・・接続部、後側接続部（位置決め部材）

Claims

車両の前部空間に外気を導入する導風板であって、
車体前部に配置され、前記車両の上下方向に延在する一対のサイドガイドと、
車幅方向に延在して前記一対のサイドガイドを接続する接続部材とを備え、
前記前部空間には内部に冷媒が流れる冷却機器が配設され、前記接続部材及び前記サイドガイドは前記冷却機器よりも前記車両の前後方向において前方に配置されると共に、前記冷却機器の車幅方向外側に前記サイドガイドが配置され、
前記サイドガイドは、前記前後方向における後方側に位置して前記車体前部に固定される固定部と、前記接続部材に対して分離可能に接続される接続部とを有し、
前記接続部は、前記固定部より前記前後方向における前方であって、前記前後方向の前方に位置する前側接続部と前記前後方向の後方に位置する後側接続部とを有し、
前記後側接続部の接続力に比して前記前側接続部の接続力が高いことを特徴とする導風板。
請求項１記載の導風板において、
前記後側接続部は、前記接続部材と前記サイドガイドとの何れか一方から突出する凸部が、前記接続部材と前記サイドガイドとの何れか他方に形成された凹部に挿入されることで、前記接続部材と前記サイドガイドとの位置決めを行う位置決め部を有することを特徴とする導風板。
請求項１または２記載の導風板において、
前記前側接続部においてクリップ部材により前記接続部材と前記サイドガイドとが接続されることを特徴とする導風板。
請求項１ないし３の何れか一つに記載の導風板において、
前記車体前部には前記車両に衝突した物体の衝撃を緩和する衝撃緩和部材が設けられ、前記接続部材は前記衝撃緩和部材に固定されていることを特徴とする導風板。
請求項１ないし４の何れか一つに記載の導風板において、
前記サイドガイドの上部には前記サイドガイドの変形を防止する変形防止部が設けられていることを特徴とする導風板。
請求項１ないし５の何れか一つに記載の導風板において、
前記サイドガイドは前記前後方向における前方側に向かうに連れて前記車幅方向の外側に向かうように傾斜して形成されていることを特徴とする導風板。
請求項１ないし６の何れか一つに記載の導風板において、
前記固定部は前記車体前部の端面に前記前後方向に固定されており、前記接続部は前記端面とは直交する面内に前記車両の上下方向に接続されていることを特徴とする導風板。