(57)【要約】【課題】インタークーラに走行風を送るための通風ダクトをエンジンルームの上部に配置している車両において、通風ダクトに取り込まれる走行風の漏洩を防止しつつ、人との衝突事故に際してフードが通風ダクトに邪魔されずに大きく変形することを許容して人が受けるダメージを可能な限り低減させる。【解決手段】通風ダクト１６の前端部は、後傾姿勢のブラケット１９を介してフロントフレーム１８に支持されている。また、ブラケット１９の上端から後ろ向きに係合爪２５が後ろ向きに突出されている一方、通風ダクト１６に設けた下向き片２６に、係合爪２５が嵌まる係合穴２７を形成している。事故時には、ブラケット１９が下向きに容易に倒れると共に通風ダクト１６は後ろに容易に移動するため、フード１が大きく後退・変形することが許容される。【選択図】図６
2019098850.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フードで覆われたエンジンルームに、走行風をインタークーラに導く通風ダクトが前向きに開口した姿勢で配置されており、前記通風ダクトの前部は、車体の前部に配置されたフロントフレームに設けたブラケットで支持されている構成であって、
前記ブラケットは、上端が下端よりも後ろに位置するように後傾している、
車両。
【請求項２】
フードで覆われたエンジンルームに、走行風をインタークーラに導く通風ダクトが前向きに開口した姿勢で配置されており、前記通風ダクトの前部は、車体の前部に配置されたフロントフレームに設けたブラケットで支持されている構成であって、
前記ブラケットと通風ダクトとは、前後方向に嵌まり合う係合手段によって連結されている、
車両。
【請求項３】
前記エンジンルームに、エンジンがクランク軸を横向きにした姿勢で配置されていて、  前記エンジンの上方に前記インタークーラが配置されており、かつ、前記通風ダクトの前後中途部に、前後方向の伸縮を許容する蛇腹部が形成されている、
請求項１又は２に記載した車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、走行風で冷却されるインタークーラを備えた車両（自動車）に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
排気ターボ過給機を備えた内燃機関が搭載された車両において、吸気を冷却するためのインタークーラを設けることが行われている。そして、インタークーラを走行風で冷却する場合、エンジンルームの前上部に、走行風をインタークーラに導く通風ダクトを配置している。
【０００３】
他方、車両が人に衝突する事故が発生したときに、人の頭等がエンジンルームに上から当たることがあり、この場合、人が受ける衝撃をできるだけ緩和するために、フードが大きく変形することが求められている。
【０００４】
しかるに、通風ダクトは、その性質上、エンジンルームの上部に配置されるため、人との衝突事故がおきたときに、フードが通風ダクトに当たって変形が抑制されてしまい、結果しとして、人の受けるダメージを十分に緩和できなくなるおそれがあった。
【０００５】
そこで、事故時にフードが通風ダクトに当たっとき、通風ダクトに邪魔されずに大きく変形することを許容するための対策が考えられており、その例として、本願出願人は、特許文献１において、通風ダクトを前後に分離した第１通風ダクトと第２通風ダクトとで構成し、事故時には第１通風ダクトを後ろ側に後退させることにより、フードの変形代を大きくすることを開示した。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１４−２２７９３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１について本願発明者たちが検討したところ、フードを大きく変形させることはできるが、第１通風ダクトと第２通風ダクトとの間に隙間が空いているため、隙間からの走行風の漏れによってインタークーラの冷却性能が低下するおそれがあることが判明した。この点については、通風ダクトの通路面積を大きくすることで対処できるが、かくすると通風ダクトが大型化するという別の問題が生じる。
【０００８】
本願発明はこのように現状に鑑み成されたものであり、通風ダクトを大型化することなくインタークーラの冷却性の確保しつつ、事故時にはフードを大きく変形させ得る技術を提供せんとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本願発明の車両は、
「フードで覆われたエンジンルームに、走行風をインタークーラに導く通風ダクトが前向きに開口した姿勢で配置されており、前記通風ダクトの前部は、車体の前部に配置されたフロントフレームに設けたブラケットで支持されている」
という基本構成であり、請求項１では、前記ブラケットは、上端が下端よりも後ろに位置するように後傾している。
【００１０】
他方、請求項２では、前記基本構成において、前記ブラケットと通風ダクトとは、前後方向に嵌まり合う係合手段によって連結されている。
【００１１】
請求項１，２の好適な例として、請求項３では、前記エンジンルームに、エンジンがクランク軸を横向きにした姿勢で配置されていて、前記エンジンの上方に前記インタークーラが配置されており、かつ、前記通風ダクトの前後中途部に、前後方向の伸縮を許容する蛇腹部が形成されている。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１の発明では、ブラケットは後傾しているため、ブラケットは、上からの衝撃によって容易に倒れる。従って、車両が人に衝突する事故を起こして人の頭等がフードに衝突して、フードが通風ダクトに上から当たった場合、ブラケットが倒れることにより、フードが大きく凹み変形することが許容される。従って、事故時に人が受けるダメージをできるだけ小さくすることができる。
【００１３】
そして、通風ダクトは単一構造でよいため、走行風が外に漏れるようなことはなくて、取り込んだ走行風の前部をインタークーラに導くことができる。従って、通風ダクトを大型化することなく、インタークーラの冷却性を確保できる。
【００１４】
さて、人との衝突事故時に人の頭等がフードに当たった場合、人は後ろに倒れるが、人との衝突により、フードは後ろにも押されることが多い。
【００１５】
そして、請求項２の発明では、ブラケットと通風ダクトとは前後方向に嵌まり合った係合手段によって連結されているため、通風ダクトに後ろ向きの外力が作用すると、係合手段による係合が解除されて通風ダクトが容易に後退動し、また、ブラケットとの係合が解除されると、通風ダクトは、下向きに容易に落ち込む状態になる。従って、請求項２でも、フードの変形に対する抵抗を著しく低減できる。
【００１６】
従って、請求項２の発明でも、人との衝突事故にフードが大きく後退したり凹み変形したりすることを容易化して、事故時に人が受けるダメージをできるだけ低減できる。また、請求項１と同様に、通風ダクトは一体の構造でよいため、走行風が外に漏れるようなことはなくて、取り込んだ走行風の前部をインタークーラに導くことができる。従って、大型化することなく、インタークーラの冷却性を確保できる。なお、請求項１の発明と請求項２の発明とを組み合わせると、特に有益である。
【００１７】
請求項３のように通風ダクトの一部を蛇腹構造に形成すると、後ろ向きに容易に縮むため、請求項１においては、ブラケットが倒れ変形するに際しての抵抗を低減でき、請求項２では、通風ダクトがブラケットから外れることを容易化できる。従って、いずれにおいても、事故時にフードが大きく変形することを助長して、人が受けるダメージの低減に大きく貢献できる。
【００１８】
さて、内燃機関はピストンの往復動をクランク軸の回転に変換するが、ピストンがクランク軸を挟んだ片側に配置されていることと、クランク軸がアンバランスな構造でありことにより、エンジンはクランク軸の回転方向に往復動するように振動する。従って、通風ダクトの前端がブラケットを介して車体のフロントフレームに連結されていると、通風ダクトにはこれを前後動させるような外力が生じる。このため、通風ダクトがブラケットから外れやすくなったり、耐久性が低下したりするおそれがある。
【００１９】
この点、請求項３のように通風ダクトに蛇腹部を形成すると、通風ダクトの振動を蛇腹部の伸縮で吸収できるため、通風ダクトがブラケットから外れやすくなることや耐久性が低下したりすることを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】実施形態のエンジンを全体的に表示した右側面図である。
【図２】（Ａ）は部分的な正面図、（Ｂ）は部分的な平面図である。
【図３】要部の斜視図である。
【図４】ブラケットと通風ダクトとの分離斜視図である。
【図５】通風ダクトとインタークーラとの分離斜視図である。
【図６】図２（Ｂ）及び図３のVI-VI 視断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
(1).内燃機関の概要
次に、本願発明の実施形態を図面に基づいて説明する。まず、図１，２を参照して内燃機関の概要を説明する。本願では、方向を特定するため前後・左右の文言を使用するが、この方向は、車両の前進方向を前として定義している（つまり、運転者から見た方向である。）。念のため、図１や図３に方向を明示している。
【００２２】
図１のとおり、車両は開閉自在なフード１で上から覆われたエンジンルーム２を備えており、このエンジンルーム２にエンジン３が配置されている。エンジン３は、シリンダブロック４やシリンダヘッド５、オイルパン６等からなる機関本体を備えており、クランク軸７を左右長手の姿勢にした横置きで配置されている。エンジンルーム２の前部は、通風穴が空いたフロントグリル８で区画されている。
【００２３】
本実施形態のエンジン３は、排気側面を前向きにした前排気方式であり、シリンダヘッド５の前面に、インシュレータ９で囲われた排気ターボ過給機１０（図２（Ｂ）に一部だけ現れている）が固定されており、排気ターボ過給機におけるコンプレッサハウジング１０ａの出口に過給通路１１が接続されて、過給通路１１の途中にインタークーラ１２が介挿されている。
【００２４】
敢えて述べるまでもないが、過給通路１１の終端は、吸気通路のうちスロットルバルブよりも上流の部位に接続されている。なお、排気ターボ過給機の出口には触媒ケース１３が接続されており、排気ターボ過給機１０と触媒ケース１３とは１つのインシュレータ９で覆われている。図２において符号１４で示すのは、冷却水分配ユニットである。
【００２５】
(2).インタークーラの冷却構造
図１から理解できるように、インタークーラ１２には、通風ダクト１６及びインタークーラダクト１７を介して走行風が当てられる。この点を、図３以下の図面も参照して次に説明する。
【００２６】
図１，６に示すように、エンジンルーム２の前部のうちフロントグリル８の上端よりも少し低い部位に、ラジエータを固定するフロントフレーム（ラジェータサポート）１８が左右長手の姿勢で配置されており、通風ダクト１６の前端部が、ブラケット１９を介して取付けられている。
【００２７】
図４，５に明示するように、通風ダクト１６は、横長長方形の角筒状入口部１６ａと、略正方形の出口部１６ｂと、これらの間に位置した蛇腹部１６ｃとを有している。入口部１６ａは前方に開口しており、フード１の前端とフロントグリル８の上端との間には、走行風を通風ダクト１６に送り込む通風空間２０が空いている。角筒状入口部１６ａの前端面は、上に行くに従って後ろにずれるように僅かに後傾している。
【００２８】
通風ダクト１６の出口部１６ｂは斜め下方に向いて開口している。また、入口部１６ａの上下幅よりも出口部１６ｂの上下幅が大きくなっている。従って、断面積は後ろに向けて大きくなっている。蛇腹部１６ｃは、側面視で前端と後端が平行になっており、出口部１６ｂの下端は蛇腹部１６ｃの後端と近接し、出口部１６ｂの上端は蛇腹部１６ｃの後端と離れている。このため、通風ダクト１６のうち蛇腹部１６ｃの後ろの部位は、側面視三角形状のガイド部になっている。
【００２９】
インタークーラダクト１７は概ね角筒状の形態であり、上面と下面とに突片２１を設けて、この突片２１が、シリンダヘッド５等に設けた支持部材に固定されている。また、図６に明示するように、通風ダクト１６の出口部１６ｂに、外向きに広がった環状溝２２を全周に亙って形成している一方、インタークーラ１２の入口部には外向きに突出した環状リブ２３を一体に形成し、インタークーラ１２の環状リブ２３を通風ダクト１６の環状溝２２に嵌め込むことにより、通風ダクト１６とインタークーラダクト１７とを接続している。
【００３０】
従って、通風ダクト１６に流入した走行風は、外部に漏れることなく、インタークーラダクト１７を介してインタークーラ１２に導かれる。通風ダクト１６及びインタークーラダクト１７は合成樹脂製であり、環状リブ２３と環状溝２２との嵌め合わせは、それら通風ダクト１６とインタークーラダクト１７とを弾性変形させて行われる。
【００３１】
図３，４に示すように、ブラケット１９は、左右の足部１９ａとこれらに連続した略水平状の上板部１９ｂとを有しており、正面視では門型に形成されて、側面視では、図６に明示するように、足部１９ａは上に向けて後ろにずれるように後傾している。後傾の程度は鉛直線に対して４５度程度になっているが、６０〜３０度程度が好適である。
【００３２】
ブラケット１９は合成樹脂製又は板金製であって、帯板を曲げたような形態になっており、左右の足部１９ａの下端には下水平部１９ｃを形成して、これをフロントフレーム１８にビス又はスナップピンで固定している。また、足部１９ａと上板部１９ｂとには、補強のための突条２４を一連に延びるように膨出形成している。なお、左右の足部１９ａは高さが相違しているが、これは、フロントフレーム１８の上面の高さの変化に起因したものである。
【００３３】
図４に明示するように、ブラケット１９の上板部１９ｂに、係合手段の一環として、左右一対の係合爪２５を後ろ向きに突設している一方、通風ダクト１６における角筒状入口部１６ａの下面には下向き片２６を形成し、下向き片２６に、係合手段の一環として、係合爪２５が嵌合する係合穴２７を形成している。係合爪２５の先端部は少しくびれている。係合爪２５は、当該係合爪２５又は下向き片２６の弾性に抗して係合穴２７に強制嵌入する態様でもよいし、弾性変形させることなく係合穴２７に嵌まる態様でもよい。
【００３４】
実施形態では、図４のとおり、係合爪２５は、先端に向けて幅が小さくなる平面視テーパ形状になっており、図６のとおり、係合爪２５は係合穴２７に深く嵌め込んでいる。従って、係合爪２５を係合穴２７にきっちり当てて、左右ずれ不能に保持することができる。ブラケット１９の上板部１９ｂのうち左右係合爪２５の間の部位には、通風ダクト１６の下向き片２６に当たるストッパー２８を設けている。
【００３５】
(3).まとめ
以上の構成において、既述のとおり、通風ダクト１６は一体品であってインタークーラダクト１７と隙間がない状態に連結されているため、通風ダクト１６に流入した走行風はその全体がインタークーラ１２に向かう。このため、大型化することなくインタークーラ１２を的確に冷却できる。
【００３６】
また、ブラケット１９の足部１９ａは後傾しているため、図６に白抜き矢印３０で示すように、衝突事故によってフード１に下向きの外力が作用して通風ダクト１６が下向きに押されると、ブラケット１９は、矢印３１で示すように、下向きに容易に倒れる。このため、フード１の凹み変形に対して通風ダクト１６が抵抗になることを著しく抑制できるのであり、その結果、フード１が大きく凹むことを許容して、人が受けるダメージを低減することができる。
【００３７】
また、車両が人と衝突したら、黒抜き矢印３２で示すように、フード１には斜め方向から外力がかかることが多い。この場合は、人の衝撃力は、下向きの垂直分力３２ａと後ろ向きの水平分力３２ｂの合力になっている。この水平分力３２ｂにより、通風ダクト１６はフード１によって後ろ向きに押されようとするが、係合爪２５と係合穴２７とは前後方向に嵌まり合っているため、通風ダクト１６が後ろに押されると、図６に矢印３３で示すように、通風ダクト１６は係合爪２５から容易に離脱して、通風ダクト１６の前端部は容易に後退動する。このため、フード１が大きく後退動することと下向きに大きく凹み変形することとを許容して、人が受けるダメージを低減できる。
【００３８】
特に、本願実施形態では、通風ダクト１６には蛇腹部１６ｃがあって前後方向に縮むため、殆ど抵抗のない状態で通風ダクト１６をフード１を後退させることができる。このため、人が受けるダメージの低減効果を一層向上できる。蛇腹部１６ｃがあると、通風ダクト１６は下向きにも変形しやすいため、フード１が下向きに凹み変形することも助長できる。また、本実施形態では、通風ダクト１６は後ろに向けて断面積が大きくなっているため、蛇腹部１６ｃを設けたことによって走行風の流れ抵抗が増大することはない。
【００３９】
また、図１に矢印３４で示すように、エンジン３はクランク軸７の軸心回り方向に振動する傾向を呈するが、本実施形態のエンジン３は横置きであるため、通風ダクト１６には前後方向に移動させるような振動が作用する。そして、蛇腹部１６ｃが前後方向に伸縮するため、エンジン３の運転によって生じた振動を蛇腹部１６ｃで吸収できる。このため、ブラケット１９との連結状態を確保できると共に、通風ダクト１６及びブラケット１９の耐久性も向上できる。
【００４０】
本願発明は、上記の実施形態の他にも様々に具体化できる。例えば、実施形態ではブラケットは左右２本の足部を有しているが、１本足方式や本足方式なども採用可能である。また、ブラケットの足部に、下向き又は後ろ向きの外力によって容易に変形する弱化部を形成するなどしてもよい。
【００４１】
係合手段も、様々に具体化できる。係合爪と係合穴との組み合わせを採用する場合、通風ダクトに前向きの係合爪を形成して、ブラケットに係合穴を形成することも可能である。
【産業上の利用可能性】
【００４２】
本願発明は、車両に具体化できる。従って、産業上利用できる。
【符号の説明】
【００４３】
１  フード
２  エンジンルーム
３  エンジン
７  クランク軸
１２  インタークーラ
１６  通風ダクト
１６ａ  角筒状入口部
１６ｂ  出口部
１６ｃ  蛇腹部
１７  インタークーラダクト
１９  ブラケット
１９ａ  足部
１９ｂ  上板部
２０  通風空間
２５  係合手段の一例としての係合爪
２６  下向き片
２７  係合手段の一例としての係合穴
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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