(57)【要約】【課題】外部に対して露出するレイアウトで配置された場合においても良好な駆動信頼性を確保可能なラジエータユニットを提供する。【解決手段】ラジエータユニットは、走行風が導入される導入面を有し、導入された走行風により内部の冷媒と外気とが熱交換をするラジエータと、ラジエータの導入面とは反対側の面に設けられるファンと、ファンを覆うように収容するカバー部と、を備える。カバー部は、導入面から導入される走行風を排出する排出孔を有する。このようなラジエータユニットは、車両のキャブ後方におけるフレームに保持される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両のキャブ後方におけるフレームに保持されるラジエータユニットであって、
走行風が導入される導入面を有し、導入された走行風により内部の冷媒と外気とが熱交換をするラジエータと、
前記ラジエータの前記導入面とは反対側の面に設けられるファンと、
前記ファンを覆うように収容するカバー部と、
を備え、
前記カバー部は、前記ラジエータと前記ファンとが配置される第１の方向と直交する第２の方向において、前記導入面から導入される前記走行風を排出する排出孔を有する、ラジエータユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷却対象を流れる冷媒と外気とを熱交換して冷却するラジエータを含むラジエータユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
路面を走行する車両の駆動源として内燃機関が広く使用されている。内燃機関は駆動時に熱量を発生させるため、車両には内燃機関を冷却するための冷却装置が搭載される。冷却液が用いられる水冷式の内燃機関では、内燃機関を冷却した冷却液を外気と熱交換するためのラジエータを備える冷却装置が知られている。
【０００３】
特許文献１には、フレーム構造を有するトラック型の車両において、一対のメインフレームの間のうち車両前方側にラジエータを配置することにより、走行風によってラジエータの冷却性能を向上することが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】実開平６−５５８４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
トラックのような商用車では、駆動源として内燃機関を用いた車両が主流であったが、近年、駆動源として電動モータを有するハイブリッドトラックや電気トラックなどの電動商用車の開発が行われている。電動商用車では、内燃機関を有する車両においてラジエータが冷却する冷却液の冷却対象であった内燃機関が不要となり、代わりにバッテリや駆動モータ等の高電圧機器が冷却対象となる。一般的に、このような高電圧機器のうち、バッテリはキャブ後方のシャシフレームに設けられ、駆動モータはリアアクスルに設けられる。
【０００６】
しかしながら、従来の内燃機関を備える車両に用いられる冷却装置のレイアウトをそのまま電動商用車に適用した場合、ラジエータと冷却対象である高電圧機器との距離が長いため、冷却液が流れる配管も長くなってしまう。その結果、冷却液の配管経路の複雑化、車体の高重量化、冷却液を循環させるためのポンプの大型化などを招くおそれがある。
【０００７】
これに対し、冷却液の配管経路を短くするためにラジエータをキャブ後方のフレームによって、キャブ後方に配置された荷箱下に保持することが考えられる。しかしながら、このようなレイアウトではラジエータが外部に対して露出してしまうため、従来のようにエンジンルーム内に収容されることで保護されていたラジエータのような信頼性の確保が難しくなる。特にラジエータでは冷却性能を向上するために走行風の導入を促進するためのファンが設けられる場合があり、このようなファンの駆動信頼性の確保も重要である。
【０００８】
本発明の少なくとも一実施形態は上述の事情に鑑みなされたものであり、外部に対して露出するレイアウトで配置された場合においても良好な駆動信頼性を確保可能なラジエータユニットを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の少なくとも一実施形態に係るラジエータユニットは上記課題を解決するために、車両のキャブ後方におけるフレームに保持されるラジエータユニットであって、走行風が導入される導入面を有し、導入された走行風により内部の冷媒と外気とが熱交換をするラジエータと、前記ラジエータの前記導入面とは反対側の面に設けられるファンと、前記ファンを覆うように収容するカバー部と、を備え、前記カバー部は、前記ラジエータと前記ファンとが配置される第１の方向と直交する第２の方向において、前記導入面から導入される前記走行風を排出する排出孔を有する。
【００１０】
本構成によれば、ラジエータの導入面とは反対側の面に設けられるファンをカバー部によって覆うことで、外部に対して露出するレイアウトでラジエータユニットが配置された場合においても良好な駆動信頼性を確保できる。このようなカバー部には排出孔が設けられるため、ラジエータとファンとが配置される第１の方向と直交する第２の方向において、導入面から導入される走行風が外部に対して良好に排出できる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の少なくとも一実施形態によれば、外部に対して露出するレイアウトで配置された場合においても良好な駆動信頼性を確保可能なラジエータユニットを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一実施形態に係るラジエータユニットの全体構成を示す斜視図である。
【図２】図１のラジエータユニットを反対側から示す斜視図である。
【図３】図１のラジエータユニットの断面構造を概略的に示す模式図である。
【図４】ラジエータユニットの電動車両への取付例を車体側方側から示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、添付図面を参照して本発明の幾つかの実施形態について説明する。ただし、実施形態として記載されている又は図面に示されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、本発明の範囲をこれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。
【００１４】
図１は本発明の一実施形態に係るラジエータユニット１の全体構成を示す斜視図であり、図２は図１のラジエータユニット１を反対側から示す斜視図であり、図３は図１のラジエータユニット１の断面構造を概略的に示す模式図である。
【００１５】
ラジエータユニット１は、冷却対象を流れる冷却液と外気とを熱交換可能なラジエータ２と、ラジエータ２への外気導入を促進するためのファン４と、ファン４を覆うように収容するカバー部６とを備える。このようなラジエータユニット１は、図３に示されるように、前方側の導入面８から外気を導入し、内部のラジエータ２で冷却液との熱交換を行った外気を、後方側の排出面１０から外部に排出する。
【００１６】
ここでラジエータ２が熱交換を行う冷却液の冷却対象は、例えば、電動車両に搭載される高電圧機器であり、例えば、電動車両の駆動用の電動モータ、電動モータに電力を供給するためのバッテリ及びインバータである。尚、ラジエータ２は、複数のラジエータセルを含んで構成されていてもよい。このようなラジエータ２に含まれるラジエータセルとして、例えば、このような各冷却対象（電動モータ、バッテリ及びインバータ）用の専用ラジエータセルが含まれてもよい。
【００１７】
ラジエータ２の内部には、冷却液が流れる複数の放熱フィン（不図示）が設けられており、外気と熱交換することで冷却液を冷却する。
【００１８】
尚、このようなラジエータ２のレイアウトは一例に過ぎず、他の構成要素を冷却対象とするラジエータを含んでもよい。また複数の構成要素を兼用するように冷却対象とするラジエータを含んでもよい。また複数のラジエータを備える場合には、それらの配置レイアウトも適宜変更してもよい。
【００１９】
このようなラジエータ２の後方側には、ラジエータ２への外気の導入を促進させるためにファン４が配置されている。ファン４は、不図示のバッテリ等からの電力によって駆動されることで負圧を発生させ、ラジエータ２への外気の導入、及び、熱交換後の外気の排出を促進する。
【００２０】
カバー部６は、ファン４の保護カバーであり、ラジエータ２の後方側に取り付けられたファン４の周囲を覆うように形成されている。カバー部６は、ラジエータ２の略矩状の縁部に対応する略台形状を有しており、内部にファン４を収容する。
【００２１】
またカバー部６は、その表面に、ラジエータ２の導入面８を介して導入された外気を、外部に対して排出するための排出孔１２を有する。図３に示されるように、排出孔１２は、ラジエータ２とファン４とが配置される第１の方向Ｘと直交する第２の方向Ｙにおいて開口されている。
【００２２】
このようにカバー部６には排出孔１２が設けられているため、ファン４の周囲を外部から好適に保護しながらも、ファン４によって送り出される冷却風を外部に的確に排出できるようになっている。排出孔１２の形状及び径は、外部に対する保護度や排出効率のバランスを考慮して適宜決定されるとよい。
【００２３】
尚、本実施形態では排出孔１２が複数設けられている場合が示されているが、排出孔１２は少なくとも１つ設けられていればよく、単一であってもよい。また本実施形態では、複数の排出孔１２が略円形状を有する場合が示されているが、排出孔１２の形状はこれに限られず任意であってもよい。また本実施形態では、複数の排出孔１２には、異なる径を有する排出孔１２が含まれる場合が示されているが、複数の排出孔１２は全て同じ径を有してもよい。
【００２４】
続いて上記構成を有するラジエータユニット１の採用例について、簡潔に説明する。図４はラジエータユニット１の電動車両１００への取付例を車体側方側から示す模式図である。
【００２５】
本実施形態では、ラジエータユニット１の取付対象として、駆動源としてバッテリから供給される電力で駆動される電動モータを有する電動車両１００を例示する。電動車両１００は、車体前後方向に沿って延在する一対のメインフレーム１０２と、一対のメインフレーム１０２間に車体前後方向に沿って複数配置されたクロスメンバ１０４と、を含むフレーム構造を有するトラック車両である。フレーム構造上のうち車体前方側には、乗員が乗降可能なキャブ１０６が配置され、キャブ１０６の後方側には荷役を積載可能な荷箱１０８が搭載される。
【００２６】
電動車両１００は、ラジエータユニット１の冷却対象として高電圧機器を備えており、具体的には、電動車両１００の駆動源である電動モータ、電動モータを駆動するためのバッテリやコンバータである。これに対応して、ラジエータユニット１が備えるラジエータ２は、電動モータ、バッテリ及びコンバータに対応する専用ラジエータセルを含んでもよい。
【００２７】
このようなラジエータユニット１は、保持部１１０によって、電動車両１００のうち冷却対象である高電圧機器に比較的近い、キャブ１０６の後方側のフレーム上に保持される。これにより、ラジエータユニット１と高電圧機器との間を循環する冷却液が流れる配管を比較的短くすることができる。また、このようなレイアウトでラジエータユニット１を配置するとラジエータユニット１が外部に対して露出するため、従来のようにエンジンルーム内に収容されることで保護されていたラジエータのような信頼性の確保が難しくなるが、本実施形態では、上述のようにラジエータ２に設けられたファン４をカバー部６で覆うことにより、十分な信頼性を確保できるようになっている。
【００２８】
尚、保持部１１０は、ラジエータユニット１の車高方向における最下点位置１ａの高さを調整する高さ調整機構を含む。本実施形態の高さ調整機構はリンク機構を利用して構成されており、バッテリ等からの電力によって駆動可能なアクチュエータ１１２と、アクチュエータ１１２の出力ロッド１１４に設けられた第１回動部１１６と、ラジエータユニット１の一端に設けられた第２回動部１１８と、第１回動部１１６及び第２回動部１１８の間に設けられた第３回動部１２０と、第１回動部１１６及び第３回動部１２０の間を接続する第１リンク１２２と、第２回動部１１８及び第３回動部１２０の間を接続する第２リンク１２４と、を備える。
【００２９】
このような高さ調整機構はアクチュエータ１１２によって駆動されることで、ラジエータユニット１の最下点位置１ａが可変に構成されている。図４において細線で示される第１姿勢では、最下点位置１ａが最も高い位置にある場合であり、ラジエータユニット１が一対のメインフレーム１０２に対して略平行（略水平）に保持される。そのため、第１姿勢ではラジエータユニット１の導入面８への走行風の導入量は最小となることから、ラジエータユニット１に要求される冷却性能が比較的少ない場合に適している。その一方で、車体前方からの走行風に対するラジエータユニット１の面積が最小となるため、走行時の空気抵抗が良好に低減でき、電費に有利である。
【００３０】
一方、図４において太線で示される第２姿勢は、アクチュエータ１１２の出力ロッド１１４が水平方向に駆動することで、第１リンク１２２及び第２リンク１２４が図４の矢印方向に回動することで実現される。この状況では、ラジエータユニット１の導入面８から走行風により多く取り込まれるため、より良好な冷却性能が得られる。そのため第２姿勢は、第１姿勢に比べて走行抵抗が大きくなりがちであるが、ラジエータユニット１に要求される冷却性能が比較的多い場合に適している。
【００３１】
このように保持部１１０は高さ調整機構を備えることで、走行風に対するラジエータユニット１の姿勢を変化させ、ラジエータユニット１への走行風の導入量を制御して、冷却性能を変化させられる。これにより、ラジエータユニット１をキャブ１０６後方におけるフレーム構造に保持しながらも、電動車両１００の走行状態に応じてラジエータユニット１の高さを調整することで、ラジエータユニット１を冷却液の配管経路が簡素に済む位置に保持しながらも走行抵抗の低減を図り、電費低下を抑制できる。
【００３２】
以上説明したように本実施形態によれば、ラジエータ２の導入面８とは反対側の面に設けられるファン４をカバー部６によって覆うことで、外部に対して露出するレイアウトでラジエータユニットが配置された場合においても良好な駆動信頼性を確保できる。このようなカバー部６には排出孔１２が設けられるため、ラジエータ２とファン４とが配置される第１の方向Ｘと直交する第２の方向Ｙにおいて、導入面８から導入される走行風が外部に対して良好に排出できる。従って、外部に対して露出するレイアウトで配置された場合においても良好な駆動信頼性を確保可能なラジエータユニット１を提供できる。
【産業上の利用可能性】
【００３３】
本発明は、冷却対象を流れる冷媒と外気とを熱交換して冷却するラジエータを含むラジエータユニットに利用可能である。
【符号の説明】
【００３４】
１  ラジエータユニット
１ａ  最下点位置
２  ラジエータ
４  ファン
６  カバー部
８  導入面
１０  排出面
１２  排出孔
１００  電動車両
１０２  メインフレーム
１０４  クロスメンバ
１０６  キャブ
１０８  荷箱
１１０  保持部
１１２  アクチュエータ
１１４  出力ロッド
１１６  第１回動部
１１８  第２回動部
１２０  第３回動部
１２２  第１リンク
１２４  第２リンク
【図１】
2019081426.tif 000003
【図２】
2019081426.tif 000004
【図３】
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【図４】
2019081426.tif 000006