KR102154980B1 - 차량용 쿨러 장치 - Google Patents

Abstract

(과제) 외기 도입 덕트가 쿨러 본체보다 차량 후방측으로 연장되도록 배치되는 차량용 쿨러 장치에 있어서, 차량 후면 충돌시에 충돌 하중이 외기 도입 덕트로부터 그대로 쿨러 본체에 작용하여 쿨러 본체가 손상되는 것을 억제한다.
(해결 수단) 흡기 덕트 (외기 도입 덕트) (26) 가 쿨러 본체 (24) 에 대해 차량 전측으로 상대 이동 가능하도록 쿨러 본체 (24) 의 상측에 배치되어 있다. 쿨러 본체 (24) 는 쿨러 장착 브래킷 (22) 을 개재하여 플로어 패널 (20) 에 장착되는 한편, 흡기 덕트 (26) 는 쿨러 본체 (24) 에 장착되어 있으며, 또한 흡기 덕트 (26) 의 장착 강도는 쿨러 본체 (24) 의 장착 강도보다 낮다. 이 때문에, 흡기 덕트 (26) 에 충돌 하중 (Fr) 이 가해진 경우, 흡기 덕트 (26) 가 쿨러 본체 (24) 로부터 이탈되어 차량 전측으로 상대 이동됨으로써, 쿨러 본체 (24) 에 작용하는 충돌 하중 (Fr) 이 저감되어, 쿨러 본체 (24) 가 손상되어 냉매가 누출되는 것을 억제할 수 있다.

Description

차량용 쿨러 장치 {VEHICULAR COOLING DEVICE}

본 발명은 차량용 쿨러 장치에 관한 것으로, 특히, 쿨러 본체 및 외기 도입 덕트가 차량 후부측에 배치되어 있는 차량용 쿨러 장치의 개량에 관한 것이다.

오일이나 물 등의 냉매가 유통되는 열 교환식의 쿨러 본체, 및 상기 냉매를 열 교환에 의해 냉각시키기 위한 외기를 상기 쿨러 본체 내로 유도하는 외기 도입 덕트가, 차량 후부측에 배치되어 있는 차량용 쿨러 장치가 알려져 있다. 특허문헌 1 에 기재된 장치는 그 일례이고, 차량 중앙부보다 후방측에 후륜을 구동시키는 트랜스액슬이 배치된 차량에 있어서, 트랜스액슬보다 후방측의 차량 후부에 트랜스액슬의 냉매를 냉각시키기 위한 쿨러 본체가 배치되어 있다. 또, 특허문헌 2 에는, 전원 장치를 외기에 의해 냉각시키기 위해, 차량 주행시의 기류에 의해 부압으로 되는 배기 덕트를 갖고, 그 배기 덕트가 부압으로 됨으로써, 전원 장치 내의 공기 (냉각에 사용된 외기) 가 배기 덕트를 거쳐 외부로 배출됨과 함께, 외기 도입 덕트로부터 새로운 외기가 전원 장치 내로 도입되는 차압 (差壓) 도풍 (導風) 식의 냉각 기술이 기재되어 있다.

일본 공개특허공보 2017-94771호 일본 공개특허공보 2006-103365호

그런데, 이와 같은 차량용 쿨러 장치에 있어서, 외기 도입 덕트를 쿨러 본체보다 차량 후방측으로 연장되도록 쿨러 본체에 장착하는 경우에, 그 외기 도입 덕트가 차량의 후단 근방에 도달해 있으면, 후방으로부터 추돌되거나 후진시에 장해물에 충돌하거나 하는 차량 후면 충돌시에, 충돌 하중이 외기 도입 덕트로부터 그대로 쿨러 본체에 작용하여, 쿨러 본체가 손상되어 냉매가 누출될 가능성이 있었다. 외기 도입 덕트가 쿨러 본체보다 차량 후방측으로 연장되는 듯한 배치 형태는, 차압 도풍식의 냉각 기술을 이용한 경우에 용이하게 적용할 수 있지만, 차량 전향 (前向) 으로 개구되는 외기 도입 덕트를 갖는 통상적인 차량용 쿨러 장치에 있어서도, 외기 도입 덕트의 중간부 등을 쿨러 본체보다 차량 후방측으로 연장되도록 배치할 수 있고, 전동 팬을 사용하여 외기를 흡입하는 경우에도 외기 도입 덕트가 차량 후방측으로 연장되도록 배치하는 것이 가능하여, 어느 경우에도 동일한 과제를 갖는다.

본 발명은 이상의 사정을 배경으로 하여 이루어진 것으로, 그 목적으로 하는 바는, 외기 도입 덕트가 쿨러 본체보다 차량 후방측으로 연장되도록 쿨러 본체에 장착되는 차량용 쿨러 장치에 있어서, 차량 후면 충돌시에 충돌 하중이 외기 도입 덕트로부터 그대로 쿨러 본체에 작용하여 쿨러 본체가 손상되는 것을 억제하는 것에 있다.

이러한 목적을 달성하기 위해, 제 1 발명은, 냉매가 유통되는 열 교환식의 쿨러 본체, 및 상기 냉매를 열 교환에 의해 냉각시키기 위한 외기를 상기 쿨러 본체 내로 유도하는 외기 도입 덕트가, 차량 후부측에 배치되어 있는 차량용 쿨러 장치에 있어서, (a) 상기 외기 도입 덕트는 상기 쿨러 본체보다 차량 후방측으로 연장되어 있음과 함께, (b) 상기 외기 도입 덕트는 상기 쿨러 본체에 대해 차량 전측으로 상대 이동 가능하도록 배치되어 있고, (c) 상기 쿨러 본체는 차체에 장착되고, 상기 외기 도입 덕트는 상기 쿨러 본체에 장착되어 있음과 함께, 상기 외기 도입 덕트의 상기 쿨러 본체에 대한 장착 강도는 상기 쿨러 본체의 상기 차체에 대한 장착 강도보다 낮게 되어 있는 것을 특징으로 한다.

제 2 발명은, 제 1 발명의 차량용 쿨러 장치에 있어서, 상기 쿨러 본체는 금속제 부품을 사용하여 상기 차체에 장착되어 있고, 상기 외기 도입 덕트는 수지제 부품을 사용하여 상기 쿨러 본체에 장착되어 있는 것을 특징으로 한다.

제 3 발명은, 제 1 발명 또는 제 2 발명의 차량용 쿨러 장치에 있어서, 상기 외기 도입 덕트는, 상기 쿨러 본체 내로 상기 외기를 도입하는 도입부를 구비하고 있고, 상기 외기 도입 덕트는 상기 도입부가 상기 쿨러 본체에 밀착되도록 그 쿨러 본체에 장착되어 있는 것을 특징으로 한다.

제 4 발명은, 제 3 발명의 차량용 쿨러 장치에 있어서, (a) 상기 쿨러 본체의 외형은 평판 형상을 이루고 있고, 상기 쿨러 본체는 대면적의 상면 및 하면이 대략 수평이 되는 자세로 배치되어, 상기 쿨러 본체의 상면으로부터 그 쿨러 본체 내로 상기 외기를 도입하고, 그 외기를 상기 쿨러 본체의 하면으로부터 방출함과 함께, (b) 상기 외기 도입 덕트의 상기 도입부는, 상기 쿨러 본체의 상면을 복개 (覆蓋) 하도록 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.

제 5 발명은, 제 1 발명 ∼ 제 4 발명 중 어느 하나의 차량용 쿨러 장치에 있어서, (a) 상기 쿨러 본체에는, 상기 외기가 그 쿨러 본체 내를 통과하여 방출된 방출 공기를 받아들임과 함께, 차량 주행시의 기류에 의해 부압으로 되는 배기구를 갖는 배기 덕트가 접속되어 있고, (b) 상기 배기구가 부압으로 됨으로써, 상기 방출 공기가 상기 배기 덕트를 지나 그 배기구로부터 외부로 배출됨과 함께, 상기 외기 도입 덕트 내에 새로운 외기가 흡입되는 것을 특징으로 한다. 바꿔 말하면, 이 차량용 쿨러 장치는 차압 도풍식의 쿨러 장치이다.

제 6 발명은, 제 5 발명의 차량용 쿨러 장치에 있어서, (a) 상기 배기 덕트는 상기 쿨러 본체보다 차량 후방측으로 연장되어 있음과 함께, (b) 상기 배기 덕트는 상기 쿨러 본체에 대해 차량 전측으로 상대 이동 가능하도록 배치되어 있고, (c) 상기 배기 덕트는 상기 쿨러 본체에 장착되어 있음과 함께, 상기 배기 덕트의 상기 쿨러 본체에 대한 장착 강도는 상기 쿨러 본체의 상기 차체에 대한 장착 강도보다 낮게 되어 있는 것을 특징으로 한다.

제 7 발명은, 제 5 발명 또는 제 6 발명의 차량용 쿨러 장치에 있어서, (a) 상기 쿨러 본체의 외형은 평판 형상을 이루고 있고, 상기 쿨러 본체는 차량의 플로어 패널보다 하측에 대면적의 상면 및 하면이 대략 수평이 되는 자세로 배치되어, 상기 쿨러 본체의 상면으로부터 그 쿨러 본체 내로 상기 외기를 도입하고, 그 외기를 상기 쿨러 본체의 하면으로부터 방출함과 함께, (b) 상기 배기 덕트는, 상기 쿨러 본체의 하면으로부터 상기 방출 공기를 받아들이고, 그 방출 공기를 하향으로 개구되는 상기 배기구로부터 하방으로 배출하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 평판 형상은, 기둥상 형상 (각기둥이나 원기둥 등) 의 1 쌍의 단면 (端面) (상면 및 하면 등) 이 서로 대략 평행하고, 그 단면에 있어서의 대각선 길이 (원이나 타원인 경우에는 직경이나 장경) 에 대해 높이 치수 (축 방향 길이) 가 1/2 이하이고, 바람직하게는 1/3 정도 이하인 형상이다. 대략 평행이나 대략 수평은, 엄밀하게 평행이나 수평일 필요는 없고, 차량에 대한 탑재 조건 등에 따라 차량 전후 방향이나 차량 폭 방향에 있어서 ±15°이하, 바람직하게는 ±10°정도 이하의 경사가 있어도 된다.

이와 같은 차량용 쿨러 장치에 있어서는, 외기 도입 덕트는 쿨러 본체에 대해 차량 전측으로 상대 이동 가능하도록 배치되어 있음과 함께, 쿨러 본체는 차체에 장착되는 한편, 외기 도입 덕트는 쿨러 본체에 장착되어 있으며, 또한 외기 도입 덕트의 장착 강도는 쿨러 본체의 장착 강도보다 낮게 되어 있기 때문에, 차량 후면 충돌시에 외기 도입 덕트에 충돌 하중이 가해진 경우, 외기 도입 덕트가 쿨러 본체로부터 이탈되어 차량 전측으로 상대 이동됨으로써, 쿨러 본체에 작용하는 충돌 하중이 저감된다. 이로써, 쿨러 본체가 손상되어 냉매가 누출되는 것을 억제할 수 있다. 즉, 후속 차량이나 장해물 등이 직접 쿨러 본체에 맞닿는 경우가 없는 비교적 경미한 차량 후면 충돌시에는, 쿨러 본체의 손상이 억제되어, 차량을 그대로 주행시킬 수 있다.

여기서, 외기 도입 덕트를 쿨러 본체에 대해 차량 전측으로 상대 이동 가능하도록 배치함과 함께, 쿨러 본체와 외기 도입 덕트를 각각 차체 등에 장착하도록 하면, 외기 도입 덕트에 충돌 하중이 가해진 경우에 쿨러 본체가 손상되는 것을 방지할 수 있지만, 장착시의 쿨러 본체와 외기 도입 덕트의 위치 어긋남으로 인해 외기 도입 덕트를 통하여 쿨러 본체 내로 도입되는 외기가 감소하여, 냉각 성능이 저해될 가능성이 있다. 이에 반해, 본 발명에서는 외기 도입 덕트가 쿨러 본체에 장착되기 때문에, 쿨러 본체와 외기 도입 덕트의 위치 어긋남이 억제되어, 양자의 위치 어긋남에서 기인하는 냉각 성능의 저하가 억제됨과 함께, 쿨러 본체와 외기 도입 덕트를 각각 차체 등에 장착하는 경우와 비교하여 각 부의 치수 오차나 장착 오차 등에 대한 요구 정밀도를 완화시킬 수 있다.

제 2 발명에서는, 쿨러 본체가 금속제 부품을 사용하여 차체에 장착되고, 외기 도입 덕트가 수지제 부품을 사용하여 쿨러 본체에 장착되어 있기 때문에, 외기 도입 덕트의 장착 강도를 쿨러 본체의 장착 강도보다 확실하게 낮게 하는 것이 가능하여, 차량 후면 충돌시에 외기 도입 덕트를 쿨러 본체로부터 적절히 이탈시켜 차량 전측으로 상대 이동시킬 수 있다.

제 3 발명은, 외기 도입 덕트가 외기를 도입하는 도입부를 구비하고 있고, 외기 도입 덕트는 그 도입부가 쿨러 본체에 밀착되도록 쿨러 본체에 장착되어 있는 경우로, 외기 도입 덕트 및 쿨러 본체를 각각 차체 등에 장착하는 경우와 비교하여 양자의 위치 어긋남이 바람직하게 억제된다.

제 4 발명은, 쿨러 본체의 외형이 평판 형상을 이루고 있는 경우이고, 쿨러 본체는 대면적의 상면 및 하면이 대략 수평이 되는 자세로 배치되어, 쿨러 본체의 상면으로부터 그 쿨러 본체 내로 외기를 도입하고, 그 외기를 쿨러 본체의 하면으로부터 방출함과 함께, 외기 도입 덕트의 도입부가 쿨러 본체의 상면을 복개하도록 형성됨으로써, 차량용 쿨러 장치를 예를 들어 차량의 바닥 아래 등에 콤팩트하게 배치할 수 있는 등 탑재성이 향상된다. 또, 냉매를 냉각시키는 외기가 비교적 넓은 상면 및 하면을 통하여 쿨러 본체 내를 효율적으로 유통되어, 우수한 냉각 성능이 얻어진다.

제 5 발명은, 차량 주행시의 기류에 의해 부압으로 되는 배기구를 갖는 배기 덕트를 구비하고 있고, 그 배기구가 부압으로 됨으로써, 쿨러 본체로부터 방출된 방출 공기가 배기 덕트를 지나 배기구로부터 외부로 배출됨과 함께, 외기 도입 덕트 내에 새로운 외기가 흡입되어 쿨러 본체 내로 도입되는 경우, 즉 차압 도풍식의 차량용 쿨러 장치에 관한 것으로, 외기 도입 덕트의 배치 형태의 자유도가 높다. 이로써, 외기 도입 덕트를 예를 들어 차량의 후단 근방에 도달하도록 배치하는 것이 용이하게 가능하고, 차량 후면 충돌시에 외기 도입 덕트에 충돌 하중이 가해진 경우에, 외기 도입 덕트가 쿨러 본체로부터 이탈되어, 쿨러 본체가 손상되는 것을 억제할 수 있다는 효과가 적절히 얻어진다.

제 6 발명은, 배기 덕트가 쿨러 본체보다 차량 후방측으로 연장되어 있는 경우이고, 배기 덕트가 쿨러 본체에 대해 차량 전측으로 상대 이동 가능하도록 배치되어 있는 한편, 그 배기 덕트가 쿨러 본체에 장착되어 있음과 함께, 배기 덕트의 장착 강도가 쿨러 본체의 차체에 대한 장착 강도보다 낮게 되어 있기 때문에, 차량 후면 충돌시에 배기 덕트에 충돌 하중이 가해진 경우에, 배기 덕트가 쿨러 본체로부터 이탈되어 차량 전측으로 상대 이동됨으로써, 쿨러 본체에 작용하는 충돌 하중이 저감된다. 이로써, 쿨러 본체가 손상되어 냉매가 누출되는 것을 억제할 수 있다. 즉, 후속 차량이나 장해물 등이 직접 쿨러 본체에 맞닿는 경우가 없는 비교적 경미한 차량 후면 충돌시에는, 쿨러 본체의 손상이 억제되어, 차량을 그대로 주행시킬 수 있다. 또, 배기 덕트는 쿨러 본체에 장착되기 때문에, 예를 들어 쿨러 본체와 배기 덕트를 각각 차체 등에 장착하는 경우와 비교하여, 양자의 위치 어긋남이 바람직하게 억제된다.

제 7 발명은, 쿨러 본체의 외형이 평판 형상을 이루고 있는 경우이고, 쿨러 본체는 차량의 플로어 패널의 하측에 대면적의 상면 및 하면이 대략 수평이 되는 자세로 배치되어, 쿨러 본체의 상면으로부터 그 쿨러 본체 내로 외기를 도입하고, 그 외기를 쿨러 본체의 하면으로부터 방출함과 함께, 배기 덕트는, 쿨러 본체의 하면으로부터 방출 공기를 받아들이고, 그 방출 공기를 하향으로 개구되는 배기구로부터 하방으로 배출함으로써, 차량용 쿨러 장치를 플로어 패널의 하측에 콤팩트하게 배치할 수 있다. 또, 냉매를 냉각시키는 외기가 비교적 넓은 상면 및 하면을 통하여 쿨러 본체 내를 효율적으로 유통되어, 우수한 냉각 성능이 얻어진다.

도 1 은, 본 발명의 일 실시예인 차량용 쿨러 장치가 탑재된 차량의 일례를 나타낸 개략도이다.
도 2 는, 도 1 의 차량에 탑재되어 있는 차량용 쿨러 장치를 차량의 좌측으로부터 본 측면도이다.
도 3 은, 도 2 의 차량용 쿨러 장치를 차량 전측의 비스듬한 우상방으로부터 본 사시도이다.
도 4 는, 도 2 의 차량용 쿨러 장치를 차량 후측의 비스듬한 좌하방으로부터 본 사시도이다.
도 5 는, 도 2 의 차량용 쿨러 장치를 차량 바로 뒤의 수평 방향으로부터 본 후면도이다.
도 6 은, 도 2 의 차량용 쿨러 장치의 구성 부품인 흡기 덕트의 평면도이다.
도 7 은, 도 6 의 흡기 덕트를 도 6 의 하측인 차량 좌측으로부터 본 측면도이다.
도 8 은, 도 2 의 차량용 쿨러 장치의 구성 부품인 언더 커버의 평면도이다.
도 9 는, 도 8 의 언더 커버를 도 8 의 하측인 차량 좌측으로부터 본 측면도이다.
도 10 은, 도 6 의 X-X 화살표 부분에 있어서의 차량용 쿨러 장치의 단면도이다.
도 11 은, 도 6 의 XI-XI 화살표 부분에 있어서의 차량용 쿨러 장치의 단면도이다.
도 12 는, 도 8 의 XII-XII 화살표 부분에 있어서의 차량용 쿨러 장치의 단면도이다.
도 13 은, 도 2 의 차량용 쿨러 장치를 비스듬한 좌상방으로부터 본 사시도이다.
도 14 는, 도 2 의 차량용 쿨러 장치의 차량 후측 부분을 차량 후측의 비스듬한 좌하방으로부터 본 사시도이다.

본 발명의 차량용 쿨러 장치는, 가솔린 엔진이나 디젤 엔진 등의 내연 기관을 구동력원으로서 구비하고 있는 엔진 구동 차량이나, 전동 모터를 구동력원으로서 구비하고 있는 전기 자동차, 내연 기관 및 전동 모터의 양방을 구동력원으로서 구비하고 있는 하이브리드차량, 전동 모터의 전원으로서 연료 전지를 갖는 연료 전지식의 전기 자동차 등, 다양한 차량에 적용될 수 있다. 차량용 쿨러 장치는, 내연 기관이나 전동 모터, 배터리, 인버터, 전원 장치, 전자 제어 장치, 맞물림 기어나 전동 벨트 등에 의한 동력 전달 기구 등의 발열 부품을, 오일이나 물 등의 냉매 (냉각 매체) 로 냉각시키는 경우에, 그 냉매를 냉각시키기 위해 사용된다.

본 발명은, 후륜이 구동륜으로서 회전 구동됨과 함께, 구동력원이 차량의 후부측에 배치되는 구동력원 후치식의 후륜 구동 차량에 바람직하게 적용되지만, 구동력원이 차량 전측에 배치되는 구동력원 전치식의 후륜 구동 차량에도 적용될 수 있다. 또, 전후륜 구동 차량 (4 륜 구동 차량, 전륜 구동 차량) 이나, 후륜이 종동륜이 되는 전륜 구동 차량에 대해서도, 동일하게 적용될 수 있다.

쿨러 본체 및 외기 도입 덕트는, 예를 들어 차량의 후륜보다 후측에 배치되지만, 차량의 전후 방향의 중앙보다 후측에 배치되면 된다. 예를 들어, 쿨러 본체가 차량의 전후 방향의 중앙보다 후측에서 후륜보다 전측 부분에 배치되고, 외기 도입 덕트가 후륜보다 후측까지 연장되도록 형성되어도 된다. 외기 도입 덕트는, 쿨러 본체보다 차량 후방측으로 연장되어 있어, 차량 후면 충돌시에 쿨러 본체에 앞서 충돌 하중이 가해진다. 이 외기 도입 덕트는, 쿨러 본체에 대해 차량 전측으로 상대 이동 가능하도록, 쿨러 본체에 대해 차량 상하 방향 혹은 차량 폭 방향으로 어긋나게 하여 배치되고, 예를 들어 차량 바로 뒤의 수평 방향으로부터 보아 쿨러 본체와 겹치지 않도록 배치되지만, 쿨러 본체를 손상시키지 않고 차량 전측으로 상대 이동 가능하면 다소 겹쳐 있어도 상관없다. 외기 도입 덕트는 쿨러 본체에 장착되고, 그 장착 강도는 쿨러 본체의 차체에 대한 장착 강도보다 낮게 되지만, 외기 도입 덕트를 쿨러 본체와는 별도로 차체나 범퍼 등의 쿨러 본체 이외의 부재에 장착하는 것도 가능하고, 적어도 쿨러 본체에 대한 장착 강도가 쿨러 본체의 차체에 대한 장착 강도보다 낮게 되면 된다.

쿨러 본체는, 예를 들어 금속제 부품을 사용하여 차체에 장착되고, 외기 도입 덕트는, 예를 들어 수지제 부품을 사용하여 쿨러 본체에 장착되지만, 쿨러 본체 및 외기 도입 덕트를 공통 재질의 장착 부품을 사용하여 장착하는 것도 가능하고, 그 수나 굵기, 위치, 형상 등에 의해 장착 강도를 바꿀 수도 있다.

배기 덕트를, 쿨러 본체보다 차량 후방측으로 연장되도록 배치하는 경우에도, 상기 외기 도입 덕트와 마찬가지로 장착하는 것이 바람직하다. 배기 덕트에 대해서는, 차체나 범퍼에만 장착해도 되고, 쿨러 본체보다 차량 전측으로 연장되도록 형성할 수도 있다.

외기 도입 덕트는, 예를 들어 차량 전후 방향에 있어서 일부가 쿨러 본체와 겹치도록 배치되고, 쿨러 본체에 대해 차량의 상하 방향 혹은 차량 폭 방향에 위치하는 겹침 부분에, 쿨러 본체 내로 외기를 도입하는 도입부가 형성되지만, 쿨러 본체의 차량 전측의 면으로 외기를 도입하도록 도입부를 형성하는 것도 가능하고, 쿨러 본체로부터 차량 상하 방향 혹은 차량 폭 방향으로 이간시켜 외기 도입 덕트를 배치할 수도 있다.

쿨러 본체는, 예를 들어 외형이 평판 형상으로, 대면적의 상면 및 하면이 대략 수평이 되는 자세로 배치되어, 상면으로부터 쿨러 본체 내로 외기가 도입됨과 함께, 하면으로부터 방출 공기를 하방으로 방출하도록 구성되지만, 평판 형상의 쿨러 본체를 대략 수직으로 세우거나 비스듬하게 기울인 자세로 배치하거나 할 수도 있고, 축 방향 길이가 비교적 긴 기둥상 형상의 쿨러 본체를 채용할 수도 있는 등, 쿨러 본체의 형상이나 자세, 외기의 도입 부위나 방출 부위 등은, 차량에 대한 탑재 조건 등에 따라 적절히 정해진다.

본 발명은, 차량 주행시의 기류에 의해 부압으로 되는 배기구를 갖는 배기 덕트를 구비하는 차압 도풍식의 차량용 쿨러 장치에 바람직하게 적용되고, 외기 도입 덕트의 흡기구는, 차량 후방이나 차량 상하 방향, 혹은 차량 폭 방향을 향해 개구되도록 형성되지만, 외기 도입 덕트의 흡기구가 차량 전방을 향해 개구되어, 차량 주행시의 기류를 그대로 도입하는 통상적인 차량용 쿨러 장치에 적용할 수도 있고, 전동 팬 등을 사용하여 외기를 도입하는 것도 가능하다. 차압 도풍식의 차량용 쿨러 장치에 있어서, 외기 도입 덕트의 흡기구를 차량 전방을 향해 개구되도록 형성하는 것도 가능하다. 차압 도풍식의 차량용 쿨러 장치의 배기 덕트의 배기구는, 예를 들어 쿨러 본체로부터 하방으로 방출된 방출 공기를 그대로 하방으로 배출하도록 형성되지만, 쿨러 본체로부터 떨어진 차량의 측면 등에 배기구를 형성할 수도 있다.

본 발명의 차량용 쿨러 장치는, 예를 들어 차량의 플로어 패널보다 하측에 1 개 형성하는 것만이어도 되지만, 복수로 나누어 2 개 이상 형성할 수도 있다. 엔진을 구비하지 않는 전기 자동차에 적용하는 경우, 예를 들어 엔진 구동 차량에 있어서 이그저스트 파이프용으로 형성된 범퍼의 개구 부분을 그대로 이용하여, 그 개구 부분에 외기 도입 덕트 등을 배치할 수도 있다. 차량용 쿨러 장치의 배치 형성 위치는, 반드시 플로어 패널의 하측일 필요는 없고, 플로어 패널 상에 배치 형성할 수도 있고, 차량의 전후 방향의 측면이나 차량 폭 방향의 크로스 멤버 등을 따라 배치할 수도 있는 등, 다양한 배치 형태가 가능하다.

실시예

이하, 본 발명의 실시예를, 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 또한, 이하의 실시예에 있어서, 도면은 설명을 위해 적절히 간략화 혹은 변형되어 있고, 각 부의 치수비 및 형상 등은 반드시 정확하게 그려져 있지는 않다.

도 1 은, 본 발명의 일 실시예인 차량용 쿨러 장치 (10) 가 탑재된 차량 (12) 의 개략도이다. 이 차량 (12) 은, 연료 전지에 의해 발전되어 전동 모터 (M) (도 2 참조) 에 의해 구동력을 발생시키고, 후륜 (14) 을 회전 구동시켜 주행하는 연료 전지식의 전기 자동차이고, 차량 전후 방향에 있어서 후륜 (14) 보다 차량 후방측에, 연료 전지의 연료인 수소가 충전되는 수소 탱크 (16) 와 함께 차량용 쿨러 장치 (10) 가 배치 형성되어 있다. 이 차량용 쿨러 장치 (10) 는, 냉매인 오일을 외기와의 열 교환에 의해 냉각시키는 것이고, 그 냉각된 오일이 전동 모터 (M) 나 트랜스액슬, 전원 장치 등에 공급되어 그것들의 냉각에 사용된다. 전동 모터 (M) 도, 차량 전후 방향에 있어서 후륜 (14) 의 근방에 배치 형성되어 있고, 본 실시예의 차량 (12) 은, 구동력원 후치식의 후륜 구동 차량이다. 차량용 쿨러 장치 (10) 는, 차량 (12) 의 좌우 양측에 1 쌍 배치되어 있지만, 실질적으로 동일한 구성으로 좌우 대칭으로 배치되어 있을 뿐이므로, 차량 우측의 차량용 쿨러 장치 (10) 에 대해 설명한다.

도 2 는, 차량 우측에 배치 형성된 차량용 쿨러 장치 (10) 를 차량 (12) 의 좌측으로부터 본 측면도로, 이 차량용 쿨러 장치 (10) 는 차량 (12) 의 플로어 패널 (20) 의 하측에 배치되고, 금속제의 쿨러 장착 브래킷 (22) 을 개재하여 플로어 패널 (20) 의 하면에 장착되어 있다. 도 3 은 차량용 쿨러 장치 (10) 를 차량 전측의 비스듬한 우상방으로부터 본 사시도이고, 도 4 는 차량용 쿨러 장치 (10) 를 차량 후측의 비스듬한 좌하방으로부터 본 사시도이고, 도 5 는 차량용 쿨러 장치 (10) 를 차량 (12) 바로 뒤의 수평 방향으로부터 본 후면도이다. 차량용 쿨러 장치 (10) 는, 쿨러 본체 (24) 와, 그 쿨러 본체 (24) 로 외기를 도입하는 흡기 덕트 (26) 와, 쿨러 본체 (24) 의 하측에 배치되어 후륜 (14) 에 의한 흙튐 등으로부터 쿨러 본체 (24) 를 보호하는 언더 커버 (28) 를 구비하고 있다. 플로어 패널 (20) 은 차체에 상당하고, 흡기 덕트 (26) 는 외기 도입 덕트에 상당하고, 언더 커버 (28) 는, 쿨러 본체 (24) 로부터 하방으로 방출된 방출 공기를 받아들여 하방으로 배출하는 배기 덕트를 겸하고 있다.

쿨러 본체 (24) 는 알루미늄 주물 등의 금속제로, 외형이 평판 형상, 구체적으로는 편평한 직방체 형상을 이루고 있고, 쿨러 본체 (24) 의 대면적의 상면 (30) 및 하면 (32) 이 대략 수평이며 또한 상면 (30) 및 하면 (32) 의 1 변 (예를 들어 장변) 이 차량 전후 방향과 대략 평행해지는 자세로 배치되어 있다. 편평한 직방체 형상은, 사각형의 상면 (30) 및 하면 (32) 이 서로 대략 평행하고, 그 상면 (30) 및 하면 (32) 의 대각선 길이에 대해 높이가 1/3 이하가 되는 형상이다. 쿨러 본체 (24) 는, 냉매인 오일이 유통되는 유로 (배관) 가 평판 형상의 전역에 형성되어 있고, 사각형의 상면 (30) 의 대략 전역으로부터 도입된 외기가 유로의 주위를 유통되어 사각형의 하면 (32) 의 대략 전역으로부터 하방으로 방출됨으로써, 그 외기와의 열 교환에 의해 유로 내의 오일을 냉각시킨다. 쿨러 본체 (24) 의 전측면 (前側面) (34) 에는 1 쌍의 연결 포트 (36, 38) 가 형성되고, 전동 모터 (M) 등의 냉각 대상에 오일을 공급하는 공급 배관, 및 전동 모터 (M) 등의 냉각 대상으로부터 오일이 되돌려지는 되돌림 배관이 접속되도록 되어 있다.

쿨러 본체 (24) 는, 도 13 에 「◎」로 나타내는 4 개 지점의 쿨러 체결부 (40) 에 있어서, 금속제의 체결 볼트 (41) (도 3 등 참조) 에 의해 상기 쿨러 장착 브래킷 (22) 에 장착되어 있다. 쿨러 장착 브래킷 (22) 에는, 차량 전측의 2 개 지점, 및 차량 후측의 좌우 양 측부의 2 개 지점에, 흡기 덕트 (26) 에 걸치도록 각각 흡기 덕트 (26) 의 외측으로부터 하방으로 연장되는 아암부 (42) 가 형성되고, 아암부 (42) 는, 쿨러 본체 (24) 에 형성된 L 자형의 금속 브래킷과 중첩되어, 체결 볼트 (41) 및 너트에 의해 금속 브래킷에 체결되도록 되어 있다. 쿨러 장착 브래킷 (22) 은, 도 13 에 「●」로 나타내는 4 개 지점의 브래킷 고정부 (44) 에 있어서, 도시되지 않은 금속제의 고정 볼트에 의해 플로어 패널 (20) 에 고정된다. 도 13 은, 차량용 쿨러 장치 (10) 를 비스듬한 좌상방으로부터 본 사시도이다. 쿨러 장착 브래킷 (22) 및 체결 볼트 (41) 는, 쿨러 본체 (24) 를 차체인 플로어 패널 (20) 에 장착하기 위한 금속제 부품에 상당한다.

흡기 덕트 (26) 는, 폴리프로필렌 (PP) 등의 합성 수지 재료로 구성되어 있음과 함께 중공 형상을 이루고 있고, 차량 전후 방향의 전측 부분이 쿨러 본체 (24) 와 겹치도록, 쿨러 본체 (24) 의 상측에 배치 형성되어 있다. 흡기 덕트 (26) 의 후측 부분은, 쿨러 본체 (24) 로부터 차량 후방측으로 연장되어 있고, 외기를 도입하는 흡기구 (50) 가 후향 (後向) 으로 개구되도록 형성되어 있음과 함께, 후 (後) 범퍼 (52) 에 형성된 개구 (54) 내에 삽입되어 차량 후단부 부근까지 도달해 있다. 이 개구 (54) 는, 예를 들어 엔진 구동 차량의 이그저스트 파이프용으로 형성된 것을 그대로 이용할 수도 있다.

도 6 은, 흡기 덕트 (26) 의 평면도이고, 도 7 은, 도 6 의 하측인 차량 좌측으로부터 본 측면도이다. 또, 도 10 은, 도 6 에 있어서의 X-X 화살표 부분에 있어서의 차량용 쿨러 장치 (10) 의 단면도이고, 도 11 은, 도 6 에 있어서의 XI-XI 화살표 부분에 있어서의 차량용 쿨러 장치 (10) 의 단면도이다. 흡기 덕트 (26) 는, 전체적으로 편평한 중공의 직방체 형상을 이루고 있고, 쿨러 본체 (24) 에 대해 차량 전측으로 상대 이동 가능하도록, 쿨러 본체 (24) 의 상측에 겹쳐 배치되어 있다. 즉, 도 5 에 나타내어지는 차량 (12) 바로 뒤로부터 본 후면도에 있어서, 흡기 덕트 (26) 는 쿨러 본체 (24) 와 겹치지 않도록 구성되어 있고, 쿨러 본체 (24) 상을 차량 전측으로 상대 이동할 수 있다. 단, 차량 후방측으로 연장되는 흡기구 (50) 의 일부가 쿨러 본체 (24) 와 겹쳐 있는 경우라도, 그 흡기구 (50) 의 변형 등에 의해 쿨러 본체 (24) 를 손상시키지 않고 차량 전측으로 상대 이동시킬 수 있으면 된다. 흡기구 (50) 는, 칸막이판 (56) 에 의해 좌우로 2 분할되어 있음과 함께, 흡기구 (50) 의 내부에는, 이물질의 침입을 방지하기 위한 망목상의 스트레이너 (58) 가 일체로 형성되어 있다.

흡기 덕트 (26) 의 차량 전측 부분, 즉 쿨러 본체 (24) 의 상면 (30) 상에 중첩된 부분은, 쿨러 본체 (24) 에 대해 외기를 도입하기 위해 하향으로 개구되는 도입부 (60) 로서 기능한다. 도입부 (60) 는, 쿨러 본체 (24) 의 상면 (30) 의 대략 전역을 복개하고 있고, 흡기 덕트 (26) 로부터 쿨러 본체 (24) 의 상면 (30) 의 대략 전역, 예를 들어 냉매 유로가 형성된 부분의 80 ％ 이상의 범위로 외기가 도입된다. 도입부 (60) 와 쿨러 본체 (24) 의 상면 (30) 사이에는, 사각 프레임 형상의 패킹 등의 시일 부재 (62) 가 배치 형성되어 있고, 그 시일 부재 (62) 를 개재하여 도입부 (60) 가 상면 (30) 에 밀착되어 있다. 도 11 의 굵은선 화살표는, 흡기 덕트 (26) 의 흡기구 (50) 로부터 도입된 외기가, 도입부 (60) 를 거쳐 쿨러 본체 (24) 의 내부로 도입되고, 쿨러 본체 (24) 내를 통과하여 하방으로 배출될 때까지의 유통 경로를 나타내고 있다. 도 2 는 측면도이지만, 굵은선 화살표는 내부를 흐르는 공기의 유통 경로를 나타내고 있고, 실질적으로 도 11 에 나타내는 굵은선 화살표와 동일하다.

이와 같은 흡기 덕트 (26) 는, 흡기구 (50) 의 하면에 차량 폭 방향으로 이간되어 일체로 형성된 1 쌍의 걸림 클로 (64), 및 도 13 에 「○」로 나타내는 2 개 지점의 클립 연결부 (65) 에 장착되는 수지 클립 (66) 을 개재하여, 쿨러 본체 (24) 에 장착되어 있다. 쿨러 본체 (24) 의 후측면 (68) 에는, 도 14 에 나타내어지는 바와 같이 1 쌍의 걸림 브래킷 (70) 이 고정되어 있고, 그 걸림 브래킷 (70) 에 형성된 걸림 구멍 (혹은 슬릿) 에 걸림 클로 (64) 의 돌기 부분, 즉 차량 전측으로 돌출되는 클로 부분이 걸림으로써, 흡기 덕트 (26) 의 흡기구 (50) 측 부분이 쿨러 본체 (24) 에 대해 상방으로 이탈되는 것이 저지된다. 도 14 는, 차량용 쿨러 장치 (10) 의 차량 후측 부분을 차량 후측의 비스듬한 좌하방으로부터 본 사시도이다. 수지 클립 (66) 은, 흡기 덕트 (26) 의 차량 전측 부분의 좌우 양 측부에 일체로 형성된 1 쌍의 장착 아암부 (72) 에 미리 장착되어 있고, 쿨러 본체 (24) 의 전측면 (34) 에 고정된 걸림 브래킷 (74) 에 장착 아암부 (72) 를 중첩시킨 상태에서, 걸림 브래킷 (74) 에 형성된 걸림 구멍 내에 수지 클립 (66) 을 탄성적으로 축경시키면서 압입함으로써, 걸림 구멍을 관통한 수지 클립 (66) 의 선단 부분이 탄성적으로 확경 (擴徑) 되어 걸림 브래킷 (74) 에 빠짐 불가능하게 걸린다. 이로써, 쿨러 본체 (24) 와 흡기 덕트 (26) 를 원터치로 간편하게 장착할 수 있다. 상기 시일 부재 (62) 는, 이와 같은 장착 양태에 있어서의 치수 오차나 장착 오차 등에 상관없이, 도입부 (60) 와 쿨러 본체 (24) 의 상면 (30) 의 밀착 상태를 확보할 수 있도록, 그 두께 치수 (높이 치수) 나 탄성, 재질 등이 정해져 있다. 또한, 상기 수지 클립 (66) 을 별개로 준비하고, 장착 아암부 (72) 와 걸림 브래킷 (74) 을 중첩시킨 후에, 양방의 걸림 구멍 내에 수지 클립 (66) 을 압입하도록 해도 된다. 수지 클립 (66) 은, 흡기 덕트 (26) 를 쿨러 본체 (24) 에 장착하기 위한 수지제 부품에 상당한다.

상기 1 쌍씩의 수지제의 걸림 클로 (64) 및 수지 클립 (66) 에 의한 흡기 덕트 (26) 의 쿨러 본체 (24) 에 대한 장착 강도는, 상기 4 개의 금속제의 체결 볼트 (41) 에 의한 쿨러 본체 (24) 와 쿨러 장착 브래킷 (22) 의 장착 강도와 비교하여 충분히 낮다. 구체적으로는, 도 2 에 나타내는 바와 같이 차량 후면 충돌시에 흡기 덕트 (26) 의 흡기구 (50) 에 충돌 하중 (Fr) 이 가해진 경우에, 쿨러 본체 (24) 가 손상되기 전에, 걸림 클로 (64) 나 수지 클립 (66), 혹은 장착 아암부 (72) 등이 파손되어 흡기 덕트 (26) 가 쿨러 본체 (24) 로부터 이탈되어, 차량 전측으로 상대 이동됨으로써, 쿨러 본체 (24) 에 작용하는 충돌 하중 (Fr) 이 경감되도록 되어 있다. 즉, 후속 차량이나 장해물 등이 직접 쿨러 본체 (24) 에 맞닿는 경우가 없는 비교적 경미한 충돌이면, 쿨러 본체 (24) 의 손상을 억제하여 오일 누출 등을 회피할 수 있다.

배기 덕트를 겸하고 있는 언더 커버 (28) 는, 폴리프로필렌 (PP) 등의 합성 수지 재료로 구성되어 있고, 차량 전후 방향의 중간 부분 (80) 이 쿨러 본체 (24) 와 겹치도록, 쿨러 본체 (24) 의 하측에 배치 형성되어 있다. 도 8 은, 언더 커버 (28) 의 평면도이고, 도 9 는, 도 8 의 하측인 차량 좌측으로부터 본 측면도이다. 또, 도 12 는, 도 8 에 있어서의 XII-XII 화살표 부분에 있어서의 차량용 쿨러 장치 (10) 의 단면도이다. 언더 커버 (28) 는, 전체적으로 평판 형상을 이루고 있고, 쿨러 본체 (24) 에 대해 차량 전측으로 상대 이동 가능하도록, 쿨러 본체 (24) 의 하측에 겹쳐 배치되어 있다. 쿨러 본체 (24) 의 하방에 위치하는 중간 부분 (80) 은, 배기 덕트로서도 기능하는 부분으로, 쿨러 본체 (24) 의 하면 (32) 으로부터 방출된 방출 공기를 하방으로 유통시켜 외부로 배출하는 배기구 (82) 가, 언더 커버 (28) 를 차량 상하 방향으로 관통하도록 형성되어 있다. 배기구 (82) 는, 쿨러 본체 (24) 의 하면 (32) 에 대응하는 사각 프레임 형상을 이루고 있다. 또, 배기구 (82) 의 내측에는, 후륜 (14) 에 의한 흙튐 등으로부터 쿨러 본체 (24) 를 보호하기 위해, 차량 폭 방향과 대략 평행하게 복수 (실시예에서는 6 장) 의 핀 (86) 이 형성되어 있다.

상기 배기구 (82) 와 쿨러 본체 (24) 의 하면 (32) 사이에는, 사각 프레임 형상의 패킹 등의 시일 부재 (88) 가 배치 형성되어 있고, 그 시일 부재 (88) 를 개재하여 배기구 (82) 가 하면 (32) 에 밀착되어 있어, 하면 (32) 의 대략 전역, 예를 들어 냉매 유로가 형성된 부분의 80 ％ 이상의 범위로부터 방출되는 방출 공기가 배기구 (82) 내로 받아들여진다. 배기구 (82) 의 배출측의 개구 부분, 즉 사각 프레임 형상의 하단부는, 도 11 에 백색 화살표로 나타내는 차량 주행시의 기류 (A) 에 의해 부압으로 되어, 쿨러 본체 (24) 의 하면 (32) 으로부터 방출되는 방출 공기가, 굵은선 화살표로 나타내는 바와 같이 배기구 (82) 로부터 하방으로 배출됨과 함께, 상기 흡기 덕트 (26) 의 흡기구 (50) 내에 새로운 외기가 흡입되어 쿨러 본체 (24) 내로 도입된다. 즉, 본 실시예의 차량용 쿨러 장치 (10) 는 차압 도풍식의 쿨러 장치이다.

상기 복수의 핀 (86) 은, 쿨러 본체 (24) 로부터 방출된 방출 공기를 하방으로 유통시키면서, 후륜 (14) 에 의한 흙튐이나 날아온 돌 등으로부터 쿨러 본체 (24) 를 보호하기 위한 것으로, 도 12 에 나타내어지는 바와 같이, 상단보다 하단이 차량 후방측에 위치하도록 수평 방향에 대해 소정의 경사 각도 (α) 로 경사져 있음과 함께, 서로 차량 전후 방향으로 이간되어 형성되어 있다. 복수의 핀 (86) 은, 날아온 돌 등의 침입을 방지하면서 방출 공기의 유통을 가능한 한 저해시키지 않도록, 차량 상하 방향으로부터 보아 차량 전후 방향으로 서로 겹치지 않고 일정한 간격 (d) 을 갖고 형성되어 있다. 또, 각 핀 (86) 은, 각각 하측으로 볼록해지도록 만곡되어 있음과 함께, 상단으로부터 하단까지의 길이 치수 (L) 는, 후륜 (14) 에 가까운 전방측의 핀 (86) 과 비교하여 후륜 (14) 으로부터 먼 후방측의 핀 (86) 쪽이 짧게 되어 있다. 본 실시예에서는, 전측의 4 장의 핀 (86) 의 길이 치수 (L) 는 대략 동일하고, 날아온 돌 등이 적은 후측의 2 장의 핀 (86) 의 길이 치수 (L) 는, 방출 공기의 유통을 저해시키지 않도록 서서히 짧게 되어 있다. 핀 (86) 의 경사 각도 (α) 나 간격 (d), 길이 치수 (L) 는, 날아온 돌 등의 침입을 방지하면서 방출 공기의 유통을 가능한 한 저해시키지 않도록 적당히 정해진다. 예를 들어, 쿨러 본체 (24) 의 하면 (32) 의 전역으로부터 후륜 (14) 의 외주면에 접하도록 접선을 그은 경우에, 모든 접선의 도중에 어느 핀 (86) 이 존재하도록 정해진다. 복수의 핀 (86) 은, 차량 폭 방향의 중간 부분의 2 개 지점에 있어서, 차량 전후 방향에 형성된 2 장의 세로판상의 보강 리브 (연결판) (90) 에 의해 서로 연결되어 있다. 또한, 평판상의 핀을 채용하거나, 복수의 핀이 차량 상하 방향으로부터 보아 차량 전후 방향으로 부분적으로 겹쳐지도록 (상기 간격 (d) 이 마이너스) 형성하거나 하는 등, 다양한 양태가 가능하다.

언더 커버 (28) 의 전측 부분 (92) 은, 쿨러 본체 (24) 등을 보호하기 위해 쿨러 본체 (24) 보다 차량 전방측으로 돌출되어 있음과 함께, 차량 주행시의 기류 (A) 에 의해 배기구 (82) 를 부압으로 하기 위해, 배기구 (82) 의 하단보다 하방으로 돌출되어 있다. 언더 커버 (28) 의 후측 부분 (94) 은, 차량 주행시의 공기 저항을 저감시키기 위해 쿨러 본체 (24) 보다 차량 후방측으로 연장되어 있고, 흡기구 (50) 와 마찬가지로 차량 후단부 부근까지 도달해 있다. 후측 부분 (94) 의 일부는 상방으로 돌출되어 있고, 도 5 에 나타내어지는 바와 같이 차량 (12) 바로 뒤로부터 보아, 일부가 쿨러 본체 (24) 와 겹쳐 있지만, 그 겹침 상태는 적어, 겹침 부분의 변형 등에 의해 쿨러 본체 (24) 를 손상시키지 않고 차량 전측으로 상대 이동시킬 수 있다.

이와 같은 언더 커버 (28) 는, 중간 부분 (80) 과 후측 부분 (94) 의 경계 부근에 형성된 장착공 (100) 에 미리 장착된 수지 클립 (102) 이, 쿨러 본체 (24) 의 후측면 (68) 의 중앙 부분에 고정 형성된 걸림 브래킷 (104) 의 걸림 구멍에 압입됨으로써, 원터치로 쿨러 본체 (24) 에 임시 장착되고, 쿨러 본체 (24) 에 대해 위치 결정된다. 도 14 에서는, 이 걸림 브래킷 (104) 등이 생략되어 있다. 언더 커버 (28) 에는, 그 밖에 3 개의 장착공 (106) 이 형성되어 수지 클립 (108) 이 장착되고, 각각 후범퍼 (52) 에 걸려 연결되도록 되어 있다. 수지 클립 (102, 108) 은, 상기 수지 클립 (66) 과 마찬가지로 자체적인 탄성 변형에 의해 걸림 구멍에 빠짐 불가능하게 걸려, 언더 커버 (28) 를 쿨러 본체 (24) 나 후범퍼 (52) 에 장착한다. 또, 언더 커버 (28) 의 전측 부분 (92) 에는 2 개의 장착공 (110) 이 형성되어 있고, 도 13 에 「×」로 나타내는 2 개 지점의 커버 체결부 (112) 의 이면측에 세워 형성된 볼트가 장착공 (110) 내를 삽입 통과되어, 수지 너트 (114) (도 3, 도 12 참조) 가 체결됨으로써, 상기 쿨러 장착 브래킷 (22) 에 장착된다. 즉, 쿨러 장착 브래킷 (22) 의 차량 전측 부분에 형성된 1 쌍의 아암부 (42) 는, 도 3 및 도 12 에 나타내어지는 바와 같이, 쿨러 본체 (24) 의 하측까지 연장되어 있고, 그 아암부 (42) 의 선단 부분이 커버 체결부 (112) 로서 사용되고, 그 커버 체결부 (112) 의 하면에 하방으로 돌출되도록 형성된 볼트가 장착공 (110) 내에 삽입되어, 수지 너트 (114) 가 체결된다.

상기 커버 체결부 (112) 는, 도 12 로부터 분명한 바와 같이 아암부 (42) 와 언더 커버 (28) 사이에 소정의 간극이 있고, 고무 등의 쿠션재에 의해 아암부 (42) 에 대해 언더 커버 (28) 가 상하 변위 가능하게 연결되어 있다. 이로써, 날아온 돌이나 노면의 요철 등에 의해 언더 커버 (28) 에 하방으로부터 충격이 가해진 경우라도, 그 충격이 그대로 아암부 (42) 에 전달되는 것이 억제된다. 또, 커버 체결부 (112), 및 상기 수지 클립 (102, 108) 에 의해 언더 커버 (28) 가 아암부 (42), 쿨러 본체 (24), 후범퍼 (52) 에 장착된 상태에 있어서, 언더 커버 (28) 와 쿨러 본체 (24) 의 하면 (32) 사이에는 15 ∼ 25 mm 의 범위 내의 소정의 간극 (본 실시예에서는 약 20 mm) 이 있고, 상기 시일 부재 (88) 는, 배기구 (82) 의 상단 개구부와 하면 (32) 사이의 간극을 막을 수 있도록, 20 mm 이상의 두께 (높이 치수) 를 구비하고 있다. 이 시일 부재 (88) 에 의해, 배기구 (82) 와 쿨러 본체 (24) 의 하면 (32) 사이의 밀폐 상태가 확보되어, 쿨러 본체 (24) 로부터 방출되는 방출 공기가 부압에 의해 배기구 (82) 를 거쳐 적절히 외부 (하방) 로 배출됨과 함께, 새로운 외기가 흡기 덕트 (26) 내에 흡입되어 쿨러 본체 (24) 내로 도입되어, 상기 간극의 존재에 상관없이 차압 도풍식에 의한 차량용 쿨러 장치 (10) 의 냉각 성능이 적절히 유지되는 한편, 언더 커버 (28) 에 하방으로부터 충격이 가해진 경우에는, 시일 부재 (88) 의 탄성 변형에 의해 쿨러 본체 (24) 에 전달되는 충격이 경감되어, 쿨러 본체 (24) 의 손상이 억제된다.

상기 수지 클립 (102) 에 의한 언더 커버 (28) 의 쿨러 본체 (24) 에 대한 장착 강도는, 상기 4 개의 체결 볼트 (41) 에 의한 쿨러 본체 (24) 와 쿨러 장착 브래킷 (22) 의 장착 강도와 비교하여 충분히 낮다. 구체적으로는, 도 2 에 나타내는 바와 같이 차량 후면 충돌시에 언더 커버 (28) 의 후측 부분 (94) 에 충돌 하중 (Fr) 이 가해진 경우에, 수지 클립 (102) 을 통하여 전달되는 충돌 하중 (Fr) 에 의해 쿨러 본체 (24) 가 손상되기 전에, 수지 클립 (102) 이 파손되어 언더 커버 (28) 가 쿨러 본체 (24) 로부터 이탈되어, 차량 전측으로 상대 이동됨으로써, 쿨러 본체 (24) 에 작용하는 충돌 하중 (Fr) 이 경감되도록 되어 있다. 언더 커버 (28) 의 다른 장착 부위, 즉 3 개 지점의 수지 클립 (108) 및 2 개 지점의 커버 체결부 (112) 에 의한 장착 강도도, 4 개의 체결 볼트 (41) 에 의한 쿨러 본체 (24) 와 쿨러 장착 브래킷 (22) 의 장착 강도와 비교하여 충분히 낮아, 아암부 (42) 등을 통하여 전달되는 충돌 하중 (Fr) 에 의해 쿨러 본체 (24) 가 손상되기 전에, 수지 클립 (108) 이나 수지 너트 (114) 등이 파손되어 언더 커버 (28) 가 이탈되어, 쿨러 본체 (24) 에 작용하는 충돌 하중 (Fr) 이 경감된다. 이로써, 후속 차량이나 장해물 등이 직접 쿨러 본체 (24) 에 맞닿는 경우가 없는 비교적 경미한 충돌이면, 쿨러 본체 (24) 의 손상이 억제되어 오일 누출 등을 회피할 수 있다.

이와 같이 본 실시예의 차량용 쿨러 장치 (10) 에 있어서는, 흡기 덕트 (26) 가 쿨러 본체 (24) 에 대해 차량 전측으로 상대 이동 가능하도록 쿨러 본체 (24) 의 상측에 배치되어 있다. 또, 쿨러 본체 (24) 는 쿨러 장착 브래킷 (22) 을 개재하여 플로어 패널 (20) 에 장착되는 한편, 흡기 덕트 (26) 는 쿨러 본체 (24) 에 장착되어 있으며, 또한 흡기 덕트 (26) 의 장착 강도는 쿨러 본체 (24) 의 장착 강도보다 충분히 낮다. 이 때문에, 차량 후면 충돌시에 흡기 덕트 (26) 에 충돌 하중 (Fr) 이 가해진 경우, 흡기 덕트 (26) 가 쿨러 본체 (24) 로부터 이탈되어 차량 전측으로 상대 이동됨으로써, 쿨러 본체 (24) 에 작용하는 충돌 하중 (Fr) 이 저감된다. 이로써, 쿨러 본체 (24) 가 손상되어 냉매가 누출되는 것을 억제할 수 있다. 즉, 후속 차량이나 장해물 등이 직접 쿨러 본체 (24) 에 맞닿는 경우가 없는 비교적 경미한 차량 후면 충돌시에는, 쿨러 본체 (24) 의 손상이 억제되어, 차량 (12) 을 그대로 주행시킬 수 있다.

여기서, 쿨러 본체 (24) 와 흡기 덕트 (26) 를 각각 플로어 패널 (20) 등에 장착하도록 하면, 흡기 덕트 (26) 에 충돌 하중 (Fr) 이 가해진 경우에 쿨러 본체 (24) 가 손상되는 것을 방지할 수 있지만, 장착시의 쿨러 본체 (24) 와 흡기 덕트 (26) 의 위치 어긋남으로 인해 흡기 덕트 (26) 를 통하여 쿨러 본체 (24) 내로 도입되는 외기가 감소하여, 냉각 성능이 저해될 가능성이 있다. 이에 반해, 본 실시예에서는 흡기 덕트 (26) 가 쿨러 본체 (24) 에 장착되기 때문에, 쿨러 본체 (24) 와 흡기 덕트 (26) 의 위치 어긋남이 억제되어, 양자의 위치 어긋남에서 기인하는 냉각 성능의 저하가 억제됨과 함께, 쿨러 본체 (24) 와 흡기 덕트 (26) 를 각각 플로어 패널 (20) 등에 장착하는 경우와 비교하여, 각 부의 치수 오차나 장착 오차 등에 대한 요구 정밀도를 완화시킬 수 있다.

또, 쿨러 본체 (24) 가 금속제의 쿨러 장착 브래킷 (22) 및 체결 볼트 (41) 를 사용하여 플로어 패널 (20) 에 장착되고, 흡기 덕트 (26) 가 수지 클립 (66) 을 사용하여 쿨러 본체 (24) 에 장착되어 있기 때문에, 흡기 덕트 (26) 의 장착 강도를 쿨러 본체 (24) 의 장착 강도보다 확실하게 낮게 하는 것이 가능하여, 차량 후면 충돌시에 흡기 덕트 (26) 를 쿨러 본체 (24) 로부터 적절히 이탈시켜 차량 전측으로 상대 이동시킬 수 있다.

또, 흡기 덕트 (26) 가 외기를 도입하는 도입부 (60) 를 구비하고 있고, 흡기 덕트 (26) 는 그 도입부 (60) 가 쿨러 본체 (24) 의 상면 (30) 에 밀착되도록 쿨러 본체 (24) 에 장착되어 있기 때문에, 흡기 덕트 (26) 및 쿨러 본체 (24) 를 각각 차체 등에 장착하는 경우와 비교하여 양자의 위치 어긋남이 바람직하게 억제된다.

또, 쿨러 본체 (24) 의 외형이 평판 형상을 이루고 있는 경우이고, 쿨러 본체 (24) 는 대면적의 상면 (30) 및 하면 (32) 이 대략 수평이 되는 자세로 배치되어, 쿨러 본체 (24) 의 상면 (30) 으로부터 그 쿨러 본체 (24) 내로 외기를 도입하고, 그 외기를 쿨러 본체 (24) 의 하면 (32) 으로부터 방출함과 함께, 흡기 덕트 (26) 의 도입부 (60) 가 쿨러 본체 (24) 의 상면 (30) 을 복개하도록 형성되기 때문에, 차량용 쿨러 장치 (10) 를 플로어 패널 (20) 의 하방 부분에 콤팩트하게 배치할 수 있다. 또, 냉매를 냉각시키는 외기가 비교적 넓은 상면 (30) 및 하면 (32) 을 통하여 쿨러 본체 (24) 내를 효율적으로 유통되어, 우수한 냉각 성능이 얻어진다.

또, 본 실시예의 차량용 쿨러 장치 (10) 는, 차량 주행시의 기류 (A) 에 의해 부압으로 되는 배기구 (82) 를 갖는 언더 커버 (28) 를 구비하고 있고, 그 배기구 (82) 가 부압으로 됨으로써, 쿨러 본체 (24) 로부터 방출된 방출 공기가 언더 커버 (28) 의 배기구 (82) 를 지나 외부로 배출됨과 함께, 흡기 덕트 (26) 내에 새로운 외기가 흡입되어 쿨러 본체 (24) 내로 도입되는 차압 도풍식의 쿨러 장치이다. 차량용 쿨러 장치 (10) 가 차압 도풍식의 쿨러 장치인 경우, 흡기 덕트 (26) 의 배치 형태의 자유도가 높다. 이로써, 흡기 덕트 (26) 를 차량 (12) 의 후단 근방에 도달하도록 배치하는 것이 용이하게 가능하고, 차량 후면 충돌시에 흡기 덕트 (26) 에 충돌 하중 (Fr) 이 가해진 경우에, 흡기 덕트 (26) 가 쿨러 본체 (24) 로부터 이탈되어, 쿨러 본체 (24) 가 손상되는 것을 억제할 수 있다는 효과가 적절히 얻어진다.

또, 언더 커버 (28) 는, 쿨러 본체 (24) 보다 차량 후방측으로 연장되어 있음과 함께, 쿨러 본체 (24) 에 대해 차량 전측으로 상대 이동 가능하도록 쿨러 본체 (24) 의 하측에 배치되어 있다. 언더 커버 (28) 는 수지 클립 (102) 을 개재하여 쿨러 본체 (24) 에 장착되어 있고, 그 장착 강도는 쿨러 본체 (24) 의 쿨러 장착 브래킷 (22) 에 대한 장착 강도보다 충분히 낮다. 이 때문에, 차량 후면 충돌시에 언더 커버 (28) 에 충돌 하중 (Fr) 이 가해진 경우, 언더 커버 (28) 가 쿨러 본체 (24) 로부터 이탈되어 차량 전측으로 상대 이동됨으로써, 쿨러 본체 (24) 에 작용하는 충돌 하중 (Fr) 이 저감된다. 이로써, 쿨러 본체 (24) 가 손상되어 냉매가 누출되는 것을 억제할 수 있다. 즉, 후속 차량이나 장해물 등이 직접 쿨러 본체 (24) 에 맞닿는 경우가 없는 비교적 경미한 차량 후면 충돌시에는, 쿨러 본체 (24) 의 손상이 억제되어, 차량 (12) 을 그대로 주행시킬 수 있다. 또, 언더 커버 (28) 는 쿨러 본체 (24) 에 장착되기 때문에, 예를 들어 쿨러 본체 (24) 와 언더 커버 (28) 를 각각 플로어 패널 (20) 등에 장착하는 경우와 비교하여, 양자의 위치 어긋남이 바람직하게 억제된다.

또, 쿨러 본체 (24) 의 외형이 평판 형상을 이루고 있는 경우이고, 쿨러 본체 (24) 는 차량 (12) 의 플로어 패널 (20) 의 하측에 대면적의 상면 (30) 및 하면 (32) 이 대략 수평이 되는 자세로 배치되어, 쿨러 본체 (24) 의 상면 (30) 으로부터 그 쿨러 본체 (24) 내로 외기를 도입하고, 그 외기를 쿨러 본체 (24) 의 하면 (32) 으로부터 방출함과 함께, 언더 커버 (28) 는, 쿨러 본체 (24) 의 하면 (32) 으로부터 방출 공기를 받아들이고, 그 방출 공기를 하향으로 개구되는 배기구 (82) 로부터 하방으로 배출하도록 되어 있기 때문에, 차량용 쿨러 장치 (10) 를 플로어 패널 (20) 의 하측에 콤팩트하게 배치할 수 있다. 또, 냉매를 냉각시키는 외기가 비교적 넓은 상면 (30) 및 하면 (32) 을 통하여 쿨러 본체 (24) 내를 효율적으로 유통되어, 우수한 냉각 성능이 얻어진다.

이상, 본 발명의 실시예를 도면에 기초하여 상세하게 설명하였지만, 이것은 어디까지나 일 실시형태이고, 본 발명은 다른 양태로 실시할 수도 있다.

예를 들어, 상기 실시예의 흡기 덕트 (26) 는, 1 쌍씩의 걸림 클로 (64) 및 수지 클립 (66) 에 의해 쿨러 본체 (24) 에 장착되어 있었지만, 이들 걸림 클로 (64) 및 수지 클립 (66) 의 수나 위치는 적절히 변경할 수 있고, 걸림 클로 (64) 를 사용하지 않고 모든 연결을 수지 클립으로 실시할 수도 있다. 또, 수지에 의한 나사 체결 등, 쿨러 본체 (24) 의 손상에 앞서 파손되는 다양한 장착 수단을 채용할 수 있다. 흡기 덕트 (26) 의 일부를, 후범퍼 (52) 등의 쿨러 본체 (24) 이외의 부재에 연결할 수도 있다.

또, 상기 실시예의 언더 커버 (28) 는, 쿨러 본체 (24) 바로 아래에 배기구 (82) 가 형성되어 있지만, 배기구 (82) 를 차량 (12) 의 측면 등 쿨러 본체 (24) 의 하방 위치로부터 떨어진 위치에 형성하는 것도 가능하다.

그 외 일일이 예시는 하지 않지만, 본 발명은 당업자의 지식에 기초하여 다양한 변형, 개량을 더한 양태로 실시할 수 있다.

10：차량용 쿨러 장치
12：차량
20：플로어 패널 (차체)
22：쿨러 장착 브래킷 (금속제 부품)
24：쿨러 본체
26：흡기 덕트 (외기 도입 덕트)
28：언더 커버 (배기 덕트)
30：상면
32：하면
41：체결 볼트 (금속제 부품)
60：도입부
66：수지 클립 (수지제 부품)
82：배기구
A：차량 주행시의 기류

Claims (7)

1. 냉매가 유통되는 열 교환식의 쿨러 본체 (24), 및 상기 냉매를 열 교환에 의해 냉각시키기 위한 외기를 상기 쿨러 본체 내로 유도하는 외기 도입 덕트 (26) 가, 차량 후부측에 배치되어 있는 차량용 쿨러 장치 (10) 에 있어서,
   상기 외기 도입 덕트는 상기 쿨러 본체보다 차량 후방측으로 연장되어 있음과 함께,
   상기 외기 도입 덕트는 상기 쿨러 본체에 대해 차량 전측으로 상대 이동 가능하도록 배치되어 있고,
   상기 쿨러 본체는 차체 (20) 에 장착되고, 상기 외기 도입 덕트는 상기 쿨러 본체에 장착되어 있음과 함께, 상기 외기 도입 덕트의 상기 쿨러 본체에 대한 장착 강도는 상기 쿨러 본체의 상기 차체에 대한 장착 강도보다 낮게 되어 있는 것을 특징으로 하는 차량용 쿨러 장치.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 쿨러 본체는 금속제 부품 (22, 41) 을 사용하여 상기 차체에 장착되어 있고, 상기 외기 도입 덕트는 수지제 부품 (66) 을 사용하여 상기 쿨러 본체에 장착되어 있는 것을 특징으로 하는 차량용 쿨러 장치.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 외기 도입 덕트는, 상기 쿨러 본체 내로 상기 외기를 도입하는 도입부 (60) 를 구비하고 있고, 상기 외기 도입 덕트는 상기 도입부가 상기 쿨러 본체에 밀착되도록 그 쿨러 본체에 장착되어 있는 것을 특징으로 하는 차량용 쿨러 장치.
4. 제 3 항에 있어서,
   상기 쿨러 본체의 외형은 평판 형상을 이루고 있고, 상기 쿨러 본체는 대면적의 상면 (30) 및 하면 (32) 이 수평이 되는 자세로 배치되어, 상기 쿨러 본체의 상면으로부터 그 쿨러 본체 내로 상기 외기를 도입하고, 그 외기를 상기 쿨러 본체의 하면으로부터 방출함과 함께,
   상기 외기 도입 덕트의 상기 도입부는, 상기 쿨러 본체의 상면을 복개하도록 형성되어 있고,
   상기 수평은 차량 전후 방향이나 차량 폭 방향에 있어서 ±15°이하의 경사가 있는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 쿨러 장치.
5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 쿨러 본체에는, 상기 외기가 그 쿨러 본체 내를 통과하여 방출된 방출 공기를 받아들임과 함께, 차량 주행시의 기류 (A) 에 의해 부압으로 되는 배기구 (82) 를 갖는 배기 덕트 (28) 가 접속되어 있고,
   상기 배기구가 부압으로 됨으로써, 상기 방출 공기가 상기 배기 덕트를 지나 그 배기구로부터 외부로 배출됨과 함께, 상기 외기 도입 덕트 내에 새로운 외기가 흡입되는 것을 특징으로 하는 차량용 쿨러 장치.
6. 제 5 항에 있어서,
   상기 배기 덕트는 상기 쿨러 본체보다 차량 후방측으로 연장되어 있음과 함께,
   상기 배기 덕트는 상기 쿨러 본체에 대해 차량 전측으로 상대 이동 가능하도록 배치되어 있고,
   상기 배기 덕트는 상기 쿨러 본체에 장착되어 있음과 함께, 상기 배기 덕트의 상기 쿨러 본체에 대한 장착 강도는 상기 쿨러 본체의 상기 차체에 대한 장착 강도보다 낮게 되어 있는 것을 특징으로 하는 차량용 쿨러 장치.
7. 제 5 항에 있어서,
   상기 쿨러 본체의 외형은 평판 형상을 이루고 있고, 상기 쿨러 본체는 차량 (12) 의 플로어 패널 (20) 보다 하측에 대면적의 상면 (30) 및 하면 (32) 이 수평이 되는 자세로 배치되어, 상기 쿨러 본체의 상면으로부터 그 쿨러 본체 내로 상기 외기를 도입하고, 그 외기를 상기 쿨러 본체의 하면으로부터 방출함과 함께,
   상기 배기 덕트는, 상기 쿨러 본체의 하면으로부터 상기 방출 공기를 받아들이고, 그 방출 공기를 하향으로 개구되는 상기 배기구로부터 하방으로 배출하고,
   상기 수평은 차량 전후 방향이나 차량 폭 방향에 있어서 ±15°이하의 경사가 있는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 쿨러 장치.

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