(57)【要約】      （修正有）【課題】車両の冷却装置において、簡素な構造で、エンジンルーム内の冷却効率を高めるとともに、ラジエータの冷却性能を向上させることにある。【解決手段】下側サポートメンバ２１には、車両幅方向に延びる回転軸３３を取り付ける。回転軸３３には、回転軸３３を中心に揺動する回転板３７を設ける。回転板３７は、車両走行時に車両下方を車両前方から後方に向けて流れる走行風の風圧によって回転軸３３を中心に車両上方へ揺動する一方、車両停止時又は低走行時には自重によって回転軸３３を中心に車両下方へ揺動する。車両が停止又は低走行した際に、車両下側の空間４０は、回転板３７によって、放熱器２３よりも車両前後方向Ｙ前側の空間４１と、車両前後方向Ｙ後側の空間４２とに区画形成される。【選択図】図１
2014073711.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンが搭載されるエンジンルームの前端部には空気取入口を有するフロントバンパを配置し、前記エンジンと前記フロントバンパとの間には車両幅方向に延びる上下一対のサポートメンバを配置し、前記上下一対のサポートメンバによって放熱器を前記フロントバンパの前記空気取入口と対向するように挟持する車両の冷却装置において、前記上下一対のサポートメンバのうち下側サポートメンバには車両幅方向に延びる回転軸を取り付け、この回転軸には該回転軸を中心に揺動する回転板を設け、前記回転板は、車両走行時に車両下方を車両前方から車両後方に向けて流れる走行風の風圧によって前記回転軸を中心に車両上方へ揺動する一方、車両停止時又は低走行時には自重によって前記回転軸を中心に車両下方へ揺動し、車両が停止又は低走行した際に、車両下側の空間は、前記回転板によって前記放熱器よりも車両前後方向前側の空間と車両前後方向後側の空間とに区画形成されることを特徴とする車両の冷却装置。
【請求項２】
前記回転板は、前記回転軸に対して車両前方側に膨出する上側円弧部と前記回転軸に対して車両後方側に膨出する下側円弧部とを備える縦断面Ｓ宇状に形成され、前記上側円弧部の鉛直方向の長さを前記下側円弧部の鉛直方向の長さよりも長く設定するとともに、前記下側円弧部の曲率半径を前記上側円弧部の曲率半径よりも小さく設定したことを特徴とする請求項１に記載の車両の冷却装置。
【請求項３】
前記回転板は、前記下側円弧部の車両幅方向両端部に前記上側円弧部の車両幅方向両端部よりも車両幅方向外側に突出する拡大部を備えることを特徴とする請求項２に記載の車両の冷却装置。
【請求項４】
前記下側サポートメンバと前記回転板との間には、前記回転板が前記回転軸を中心に車両停止時の所定位置から車両前方側へと揺動するのを規制する揺動規制手段を設けたことを特徴とする請求項３に記載の車両の冷却装置。
【請求項５】
前記下側円弧部の下端部には、縦断面が円形状となる湾曲面を形成したことを特徴とする請求項３に記載の車両の冷却装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、車両の冷却装置に係り、特に放熱器（ラジエータ）の下方に導風板の役割を果たす回転板を配置した車両の冷却装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両において、エンジンが搭載されるエンジンルームの前端部には空気取入口を有するフロントバンパを配置し、また、エンジンとフロントバンパとの間には車両幅方向に延びる上下一対のサポートメンバを配置したものがある。
そして、このように構成された車両には、エンジンやコンデンサを冷却する冷却装置が設けられている。
このような車両の冷却装置としては、以下の先行技術文献がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−２３８８５５号公報
【０００４】
特許文献１に係る自動車の冷却装置は、放熱器（ラジエータ）の下側にモータで回動する回転軸を取り付け、この回転軸に導風板を取り付けた構造である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上記の特許文献１では、導風板がモータで操作されるため、構造が複雑になるという問題があった。
また、上記の特許文献１では、車速に応じて導風板が制御されて、導風板の作動で放熱器に衝突する空気風量を増加させている。そのため、車両を信号待ちや渋滞等で停止した際に、放熱器に空気を多く流すために、モータの制御で導風板が放熱器側に回動するおそれがあり、放熱器と路面との間の距離が拡大して、放熱器の車両後方に溜まった熱気が放熱器の下方を抜けて放熱器の前側へと回り込み易くなり、放熱器の冷却性能を低下させるおそれがあった。
更に、このような構造では、導風板を用いて、放熱器を通過した走行風を車両後方ヘスムーズに流す構造ではないため、放熱器を通過して加熱された空気がエンジンルームに溜まったり、エンジンルームの空気の流れが損なわれたりして、エンジンルーム内の冷却効率が低下するおそれがあった。
更にまた、従来、車両停車時に、エンジンやコンデンサを冷却する際には、エンジンルームから熱周り風が発生し、放熱器、インタークーラ、オイルクーラ、コンデンサ等の冷却機器を通過する空気温度が上昇して、冷却効率の低下を招いていた。
また、車両走行時の空気抵抗の悪化、最低地上高が下がるため地面と接触する可能性、さらに、冠水路走行時に水の抵抗により破損する可能性があり、十分な効果を得られる大きさの導風板とすることができなかった。
【０００６】
そこで、この発明の目的は、簡素な構造で、エンジンルーム内の冷却効率を高めるとともに、放熱器の冷却性能を向上させる車両の冷却装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明は、エンジンが搭載されるエンジンルームの前端部には空気取入口を有するフロントバンパを配置し、前記エンジンと前記フロントバンパとの間には車両幅方向に延びる上下一対のサポートメンバを配置し、前記上下一対のサポートメンバによって放熱器を前記フロントバンパの前記空気取入口と対向するように挟持する車両の冷却装置において、前記上下一対のサポートメンバのうち下側サポートメンバには車両幅方向に延びる回転軸を取り付け、この回転軸には該回転軸を中心に揺動する回転板を設け、前記回転板は、車両走行時に車両下方を車両前方から車両後方に向けて流れる走行風の風圧によって前記回転軸を中心に車両上方へ揺動する一方、車両停止時又は低走行時には自重によって前記回転軸を中心に車両下方へ揺動し、車両が停止又は低走行した際に、車両下側の空間は、前記回転板によって前記放熱器よりも車両前後方向前側の空間と車両前後方向後側の空間とに区画形成されることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
この発明は、簡素な構造で、エンジンルーム内の冷却効率を高めるとともに、放熱器の冷却性能を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は車両停止時又は低走行時の車両前部の側面図である。（実施例）
【図２】図２は車両停止時又は低走行時の車両前部の正面図である。（実施例）
【図３】図３は車両停止時又は低走行時の車両前部の底面図である。（実施例）
【図４】図４は車両停止時又は低走行時の車両前部を車両右斜め後方から視た斜視図である。（実施例）
【図５】図５は車両停止時又は低走行時の回転板付近の拡大側面図である。（実施例）
【図６】図６は車両走行時の車両前部の側面図である。（実施例）
【図７】図７は車両走行時の回転板付近の拡大側面図である。（実施例）
【図８】図８は回転板の側面図である。（実施例）
【図９】図９は回転板の回転軸への固定部位の拡大断面図である。（実施例）
【図１０】図１０は第１変形例を示す回転板の側面図である。（変形例１）
【図１１】図１１は第２変形例を示す回転板の側面図である。（変形例２）
【発明を実施するための形態】
【００１０】
この発明は、簡素な構造で、エンジンルーム内の冷却効率を高めるとともに、放熱器の冷却性能を向上させる目的を、路面と接触するのを回避しつつ、車両走行時に走行風をスムーズに車両後方へ流す導風板の役割を果たす回転板を設けて実現するものである。
【実施例】
【００１１】
図１〜図９は、この発明の実施例を示すものである。
図１〜図４に示すように、車両１は、前部で、路面Ｇに接する前輪２・２を備えるとともに、エンジンフード３とフロントバンパ４とダッシュパネル５とによってエンジンルーム６を形成している。
フロントバンパ４は、エンジンルーム６の前端部に配置され、上側空気取入口７・下側空気取入口８を有する。この上側空気取入口７・下側空気取入口８は、車両１の走行時に、車両前方からの走行風Ｆ１をエンジンルーム６内に取り入れる。
エンジンルーム６には、エンジン９と変速機１０とが一体のパワーユニット１１が横置きに搭載されている。エンジン９は、シリンダブロック１２とシリンダヘッド１３とシリンダヘッドカバー１４とオイルパン１５とから構成される。
シリンダヘッド１３には、前部で排気マニホルド１６が取り付けられている。この排気マニホルド１６には、触媒コンバータ１７を備えた排気管１８が下方に向かって接続している。
【００１２】
フロントバンパ４とエンジン９との間には、車体１９を構成するように、車両幅方向Ｘに延びる上下一対のサポートメンバとして、上側サポートメンバ２０と下側サポートメンバ２１とが所定の間隔で配置される。
上側サポートメンバ２０と下側サポートメンバ２１とは、冷却装置２２の放熱器（ラジエータ）２３を挟んで支持する。この場合、放熱器２３は、フロントバンパ４の上側空気取入口７・下側空気取入口８と対向するように配置される。放熱器２３は、放熱ケース２４に冷却ファン２５を配置するとともに、放熱ケース２４の後部にファンシュラウド２６を取り付けて構成される。
放熱器２３を支持する下側サポートメンバ２１の車両後方には、所定の隙間２７を介してエンジン９側の触媒コンバータ１７・排気管１８が配置されている。
また、上側サポートメンバ２０と下側サポートメンバ２１との間は、放熱器２３の両側部付近で、車両上下方向に指向する一対の左縦メンバ２８・右縦メンバ２９が配置している。この左縦メンバ２８・右縦メンバ２９には、フロントバンパ４に沿って車両幅方向Ｘに指向する一対の上側保護部材３０・下側保護部材３１が取り付けられる。
【００１３】
サポートメンバのうち下側サポートメンバ２１には、走行風制御機構３２が設けられる。
この走行風制御機構３２にあって、図２に示すように、下側サポートメンバ２１には、車両幅方向Ｘに所定長さＭ１で延びる回転軸３３が取り付けられる。回転軸３３は、下側サポートメンバ２１に沿って車両幅方向Ｘで放熱ケース２４よりも長い長さＭ１に形成されている。また、回転軸３３は、下側サポートメンバ２１の両端部に形成した一対の左側回転軸取付部３４・右側回転軸取付部３５の各取付孔３６に挿入して回転可能に取り付けられている。
回転軸３３には、該回転軸３３を中心に揺動する回転板３７が設けられる。
回転板３７は、導風板の役割を果たすものであって、例えば、金属製からなり、回転軸３３の長さＭ１よりも小さな長さＭ２に形成されている。
また、回転板３７は、図９に示すように、上端で、軸用挿通孔３８を形成した固定用湾曲部３９を備える。回転板３７は、軸用挿通孔３８に挿通した回転軸３３に固定される。
【００１４】
回転板３７は、図６、図７に示すように、車両走行時の車両下方を車両前方から後方に向けて流れる走行風Ｆ１の風圧によって回転軸３３を中心に車両上方へ揺動する。この場合、車両下方を車両前方から後方に向けて流れる走行風Ｆ１は、回転板３７の下方で車両後方に流れ、また、放熱器２３を通過し及び隙間２７からの過熱された走行風Ｆ２は、回転板３７の上方で車両後方に流れる。
一方、回転板３７は、図１、図５に示すように、車両停止時又は低走行時には、自重によって回転軸３３を中心に車両下方へ揺動する。
そして、車両１が停止又は低走行した際に、車両下側の空間４０は、回転板３７によって、放熱器２３よりも車両前後方向Ｙの前側の空間４１と車両前後方向Ｙの後側の空間４２とに区画形成される。これにより、放熱器２３を通過し及び隙間２７からの過熱された走行風Ｆ２は、地面Ｇ側で一旦下方に向かった後、車両後方に流れる。
【００１５】
上記の走行風制御機構３２の構造により、車両走行時には、図６、図７に示すように、車両下方を車両前方から後方に向けて流される走行風Ｆ１が回転板３７と衝突し、走行風Ｆ１の風圧によって回転板３７が回転軸３３を中心に車両後方に揺動して、回転板３７の下端部位を車両上方に跳ね上げ、回転板３７の下端部位と路面Ｇとの間の距離Ｈ１を拡大させる。
そして、車両１が路面状態の悪い道路を走行した場合であって回転板３７の下端部位が路面Ｇと接触するのを回避して、確実に回転板３７を車両後方側で上向きに揺動させることができる。これによって、回転板３７は、路面Ｇと接触するのを回避しつつ、車両走行時には、走行風Ｆ１をスムーズに車両後方へ流す導風板の役割を果たすことができる。
つまり、この回転板３７は、車両走行時には、放熱器２３を通過して加熱された走行風Ｆ２が回転板３７の表面に沿って車両後方へと案内され、エンジンルーム６内で走行風が乱れたり、加熱された走行風Ｆ２が一時的に滞留したりするのを防止でき、エンジンルーム６の通気性を高めることができる。
また、車両走行時には、図７に示すように、回転板３７の下方を流れる走行風Ｆ１が、回転板３７の上方を流れる走行風Ｆ２を引っ張るため、エンジンルーム６内の空気の排出を良好にすることができる。
この結果、エンジンルーム６内の冷却効率を高めることができ、燃料・オイルの温度が過剰に上昇するのを防止して、燃料・オイルに気泡が溜まるのを防止し、エンジン９の再始動性を良好にする。
また、車両１が停止または低走行した際には、回転板３７が自重によって車両下方に移動し、車両下側に形成される空間４０を、放熱器２３の前後で空間４１と空間４２とに区画する。この場合、回転板３７の下端部位と路面Ｇとの間は、距離Ｈ２で離間している。
このため、車両１が信号待ちや渋滞等を含めて停止又は低走行した場合、放熱器２３とエンジン９との間の隙間２７の下側を開放し、放熱器２３とエンジン９との間で滞留する熱気を車両下方へと放出でき、エンジンルーム６の冷却効率を高めることができる。
さらに、車両１の停止時には、自重で回転板３７が垂れ下がるため、放熱器２３の車両後方側のエンジンルーム６で発生した熱気が、車両下方から放熱器２３の車両前方に回り込もうとするのを回転板３７で遮蔽できる。
これにより、エンジン９の熱気が放熱器２３の前側への侵入するのを抑制でき、放熱器２３に熱気が流れ込むのを防止でき、放熱器２３の冷却性能を高めて、エンジン９の出力性能を向上させることができる。
【００１６】
図８に示すように、回転板３７は、回転軸３３に対して車両前方側に膨出する上側円弧部４３と、回転軸３３に対して車両後方側に膨出する下側円弧部４４とを備える縦断面Ｓ字状に形成されている。また、回転板３７の下側円弧部４４は、回転板３７の下端部位としての下端部４５を備えている。
ここで、上側円弧部４３の鉛直方向の長さ（弦長）Ｌ１は、下側円弧部４４の鉛直方向の長さ（弦長）Ｌ２よりも長く設定されている（Ｌ１＞Ｌ２）。また、下側円弧部４４の曲率半径Ｒ２は、上側円弧部４３の曲率半径Ｒ１よりも小さく設定されている（Ｒ１＞Ｒ２）。
このような構造により、車両走行時には、曲率半径の小さい下側円弧部４４で確実に走行風Ｆを捕らえることができ、回転板３７を車両後方上向きへ回転軸３３を中心に押し上げることができる。これによって、車両走行時に回転板３７と路面Ｇとの間の距離Ｈを確実に拡大でき、路面状態の悪い道路を車両が走行したとしても、回転板３７が路面Ｇに接触するのを回避することができる。
また、回転板３７に鉛直方向の流れが長く、且つ、曲率半径の比較的大きな上側円弧部４３を設けたことで、上側円弧部４３を滑らかな湾曲面を有する形状に形成できる。
そのため、車両１を走行して、走行風Ｆ１の風圧によって回転板３７が車両後方上向きに揺動した際に、放熱器２３を通過して加熱された走行風Ｆ１は、上側円弧部４３の表面に沿って車両後方へとスムーズに流すことができ、エンジンルーム６に熱気が溜まるのを防止できる。
【００１７】
図２〜図４に示すように、回転板３７は、下側円弧部４４の車両幅方向Ｘの両端部に、上側円弧部４３の車両幅方向Ｘの両端部よりも車両幅方向Ｘの外側に所定距離だけ突出する拡大部４６・４６を備える。これにより、下側円弧部４４は、車両幅方向Ｘにおいて、上側円弧部４３の長さＭ２よりも長い長さＭ３に形成される。
このような構造において、下側円弧部４４に拡大部４６・４６を形成したことで、下側円弧部４４に当たる走行風量且つ下側円弧部４４で捕らえる走行風量を増加させることができ、回転板３７を確実に上方ヘと移動させることができる。
また、下側円弧部４４に拡大部４６を設けたことで、下側円弧部４４の車両幅方向Ｘの寸法が上側円弧部４３の車両幅方向Ｘの寸法よりも大きくなる。そのため、回転板３７の重心位置を、回転板３７の車両上下方向Ｚの中央部から車両下方側にずらすことができる。
これによって、車両１を停止又は低走行した際に、回転板３７を確実に車両下方に回転させる（又は、回転板３７を確実に車両下方に戻す）ことができ、エンジンルーム６内の熱気が放熱器２３の前側に回り込むのを回転板３７で遮蔽できる。
【００１８】
図６、図８に示すように、下側サポートメンバ２１と回転板３７との間には、回転板３７が回転軸３３を中心に車両停止時の所定位置（停止位置）から車両前方側へと揺動するのを規制する揺動規制手段４７を設けた。この揺動規制手段４７は、回転板３７の固定用湾曲部３９に連設した延出片４８と、下側サポートメンバ２１に固定したストッパ突部４９とからなる。
このような構造により、車両停止時又は低走行時に、揺動規制手段４７によって回転板３７が車両前側上向きに揺動するのを規制でき、回転板３７が不安定となるのを防止することができる。
これによって、車両停止又は低走行時に回転板３７と路面Ｇとの間の距離が拡大するのを防止でき、エンジンルーム６の熱気が回転板３７の下方側から放熱器２３の前側へと回り込むのを確実に防止できる。つまり、揺動規制手段４７は、下側サポートメンバ２１に設けられたストッパ突部４９と回転板３７に設けられた延出片４８とから構成され、回転板３７が車両停止時の所定位置（停止位置）から車両前方側へと揺動した際に、延出片４８がストッパ突部４９に当接して回転板３７の揺動を規制し、回転板３７が回転軸３３を中心に不安定に揺動するのを防止する。
【００１９】
図８に示すように、下側円弧部４４の下端部４５には、縦断面が円形状となる湾曲面５０を形成する。この湾曲面５０は、下端部４５が車両後方へ円形状に曲がることで、直径Ｄに形成される。
このような構造により、車両１が路面状態の悪い道路を走行中に、万一、回転板３７の下端部４５が路面Ｇと接触したとしても、回転板３７の下端部４５が路面Ｇに突き刺さることなく、湾曲面５０で路面Ｇ上を滑らすことができ、回転板３７が路面Ｇと接触した後、直ぐに風圧によって車両上方へと回転させることができる。
これによって、万一、回転板３７の下端部４５が路面Ｇと接触したとしても、車両１の走行を邪魔することがない。
【００２０】
上記の下側円弧部４４の下端部４５は、図１０に示すように、別部材として合成樹脂５１で構成することも可能である。これにより、また、万一、回転板３７の下端部４５が路面Ｇと接触したとしても、騒音の発生を低く抑えることができる。
また、下端部４５は、図１１に示すように、ボルト・ナット等の着脱手段５２によって下側円弧部４４に対して着脱可能に取り付けることも可能である。これにより、下端部４５が損壊した場合等で、新たな下端部と容易に交換することができる。
【００２１】
なお、この実施例においては、回転板を、Ｓ字形状としたが、直線状に形成することも可能である。
【産業上の利用可能性】
【００２２】
この発明に係る冷却装置を、各種車両に適用可能である。
【符号の説明】
【００２３】
１  車両
２  前輪
３  エンジンフード
４  フロントバンパ
５  ダッシュパネル
６  エンジンルーム
７  上側空気取入口
８  下側空気取入口
９  エンジン
１７  触媒コンバータ
１８  排気管
１９  車体
２０  上側サポートメンバ
２１  下側サポートメンバ
２２  冷却装置
２３  放熱器（ラジエータ）
３２  走行風制御機構
３３  回転軸
３４  左側回転軸取付部
３５  右側回転軸取付部
３７  回転板
３９  固定用湾曲部
４０  空間
４１  車両前後方向前側の空間
４２  車両前後方向後側の空間
４３  回転板の上側円弧部
４４  回転板の下側円弧部
４５  回転板の下端部
４６  下側円弧部の拡大部
４７  揺動規制手段
４８  延出片
４９  ストッパ突部
５０  下端部の湾曲面
【図１】
2014073711.tif 000003
【図２】
2014073711.tif 000004
【図３】
2014073711.tif 000005
【図４】
2014073711.tif 000006
【図５】
2014073711.tif 000007
【図６】
2014073711.tif 000008
【図７】
2014073711.tif 000009
【図８】
2014073711.tif 000010
【図９】
2014073711.tif 000011
【図１０】
2014073711.tif 000012
【図１１】
2014073711.tif 000013