(57)【要約】【課題】  簡易な構成で熱交換器をシュラウドに組み付ける際の位置決めをすることができるクーリングモジュールを提供する。【解決手段】  通過する空気と熱媒体との熱交換を行うラジエータ１と、ラジエータ１を通過する空気流をガイドするシュラウド４とを備え、シュラウド４は、第１のシュラウド部４１および第２のシュラウド部４２を有しており、ラジエータ１を第２のシュラウド部４２に組み付けた後、第１のシュラウド部４１を第２のシュラウド部４２に組み付けるように構成されているクーリングモジュールにおいて、ラジエータ１または第２のシュラウド部４２のどちらか一方に、他方に向けて突出した、ラジエータ１を第２のシュラウド部４２に組み付けるラジエータ組付方向に延びる突出部１２１を設け、ラジエータ１または第２のシュラウド部４２の他方に、突出部１２１が嵌合する嵌合部１４、４４を形成する。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
通過する空気と熱媒体との熱交換を行う熱交換器（１）と、前記熱交換器（１）を通過する空気流をガイドするシュラウド（４）とを備え、
前記シュラウド（４）は、第１のシュラウド部（４１）および第２のシュラウド部（４２）を有しており、
前記熱交換器（１）を前記第２のシュラウド部（４２）に組み付けた後、前記第１のシュラウド部（４１）を前記第２のシュラウド部（４２）に組み付けるように構成されているクーリングモジュールであって、
前記熱交換器（１）または前記第２のシュラウド部（４２）のどちらか一方は、他方に向けて突出した、前記熱交換器（１）を前記第２のシュラウド部（４２）に組み付ける熱交換器組付方向に延びる突出部（１２１）を有しており、
前記熱交換器（１）または前記第２のシュラウド部（４２）の他方には、前記突出部（１２１）が嵌合する嵌合部（１４、４４）が形成されていることを特徴とするクーリングモジュール。
【請求項２】
前記突出部（１２１）が前記嵌合部（１４、４４）に嵌合された際に、前記熱交換器（１）を前記第２のシュラウド部（４２）に係止させる係止部（１２２、４３）を有することを特徴とする請求項１に記載のクーリングモジュール。
【請求項３】
前記第２のシュラウド部（４２）は、前記熱交換器（１）における対向する一対の側面を覆う側板部（４２３）を有しており、
前記突出部（１２１）は、前記熱交換器（１）の前記熱交換器組付方向全体に渡って設けられており、
前記係止部は、前記突出部（１２１）に設けられた引っ掛け部（１２２）と、前記側板部（４２３）の前記引っ掛け部（１２２）に対応する部位に設けられた前記引っ掛け部（１２２）と嵌合する切り欠き部（４３）とから構成されており、
前記嵌合部は、前記側板部（４２３）に設けられた、前記引っ掛け部（１２２）を前記切り欠き部（４３）に嵌合させたときに、前記突出部（１２１）の両側に接する一対の突起部（４４）であることを特徴とする請求項２に記載のクーリングモジュール。
【請求項４】
前記一対の突起部（４４）の長手方向は、前記側板部（４２３）に対して平行になっていることを特徴とする請求項３に記載のクーリングモジュール。
【請求項５】
前記突出部（１２１）は、前記第２のシュラウド部（４２）の前記側板部（４２２）に形成されており、
前記嵌合部は、前記熱交換器（１）の前記突出部（１２１）に対向する対向面において、一端側が前記対向面の面内にあり、他端側が前記対向面の周縁にある溝部（１４）であり、
前記係止部は、前記溝部（１４）の前記一端側と、前記突出部（１２１）における前記一端側に対応する部位とから構成されていることを特徴とする請求項２に記載のクーリングモジュール。
【請求項６】
通過する空気と熱媒体との熱交換を行う熱交換器（１）が組み付けられ、前記熱交換器（１）を通過する空気流をガイドするシュラウドであって、
第１のシュラウド部（４１）と第２のシュラウド部（４２）とを有しており、
前記第２のシュラウド部（４２）は、前記熱交換器（１）の空気流れ下流側を覆う背面板部（４２１）と、前記背面板部（４２１）の下端から空気流れ上流側に延び、前記熱交換器（１）の下面と対向する底板部（４２２）と、前記底板部（４２２）と前記背面板部（４２１）とに接続され、前記熱交換器（１）の側面を覆う側板部（４２３）とを有しており、
前記熱交換器（１）を前記第２のシュラウド部（４２）に組み付けた後、前記第１のシュラウド部（４１）を前記第２のシュラウド部（４２）に組み付けるように構成されており、
前記熱交換器（１）に設けられ、前記熱交換器（１）を前記第２のシュラウド部（４２）に組み付ける熱交換器組付方向に延びるとともに前記第２のシュラウド部（４２）側に突出した突出部（１２１）が嵌合する嵌合部（４４）を有することを特徴とするシュラウド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱交換器とシュラウドとを一体に組み付けたクーリングモジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動車のラジエータやコンデンサ等の熱交換器は、個別に弾性体を介して車体に搭載されていた。
【０００３】
近年、熱交換器や車体前周りの部品を一体に組付けてモジュールを構成して、車体に一括搭載する組立て方法が考案され、主流になりつつある。この中には、複数の熱交換器とシュラウドを一体に組付けたクーリングモジュールがあり、種々の構造が考案されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】米国特許出願公開第２００２／００７０００３号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記特許文献１に記載のクーリングモジュールにおいて、図５〜図７に示すように、熱交換器Ｊ１の幅方向Ａ、高さ方向Ｂ、厚さ方向Ｃのそれぞれにおいて、シュラウドＪ４との冷却風シール性を考慮する必要がある。このため、３方向個別に位置決め設計をしなくてはならず、構成が複雑になるという問題がある。
【０００５】
本発明は、上記点に鑑み、簡易な構成で熱交換器をシュラウドに組み付ける際の位置決めをすることができるクーリングモジュールを提供することを目的とする。
【０００６】
また、熱交換器とシュラウドの冷却風シール性を向上させることができるクーリングモジュールを提供することを他の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明は、通過する空気と熱媒体との熱交換を行う熱交換器（１）と、熱交換器（１）を通過する空気流をガイドするシュラウド（４）とを備え、シュラウド（４）は、第１のシュラウド部（４１）および第２のシュラウド部（４２）を有しており、熱交換器（１）を第２のシュラウド部（４２）に組み付けた後、第１のシュラウド部（４１）を第２のシュラウド部（４２）に組み付けるように構成されているクーリングモジュールであって、熱交換器（１）または第２のシュラウド部（４２）のどちらか一方は、他方に向けて突出した、熱交換器（１）を第２のシュラウド部（４２）に組み付ける熱交換器組付方向に延びる突出部（１２１）を有しており、熱交換器（１）または第２のシュラウド部（４２）の他方には、突出部（１２１）が嵌合する嵌合部（１４、４４）が形成されていることを第１の特徴としている。
【０００８】
これにより、熱交換器（１）をシュラウド（４）に組み付ける際に、突出部（１２１）を嵌合部（１４、４４）に嵌合させることで、熱交換器（１）の幅方向、厚さ方向においてシュラウド（４）との組み付け位置を一度で決定することができる。したがって、簡易な構成で熱交換器（１）をシュラウド（４）に組み付ける際の位置決めをすることが可能となる。
【０００９】
さらに、本発明は、突出部（１２１）が嵌合部（１４、４４）に嵌合された際に、熱交換器（１）を第２のシュラウド部（４２）に係止させる係止部（１２２、４３）を設けることを第２の特徴としている。
【００１０】
これにより、熱交換器（１）の高さ方向においてシュラウド（４）との組み付け位置を決定することができる。したがって、簡易な構成で熱交換器（１）をシュラウド（４）に組み付ける際の位置決めをすることが可能となる。
【００１１】
具体的には、第２のシュラウド部（４２）は、熱交換器（１）における対向する一対の側面を覆う側板部（４２３）を有しており、突出部（１２１）は、熱交換器（１）の熱交換器組付方向全体に渡って設けられており、係止部を、突出部（１２１）に設けられた引っ掛け部（１２２）と、側板部（４２３）の引っ掛け部（１２２）に対応する部位に設けられた引っ掛け部（１２２）と嵌合する切り欠き部（４３）とから構成し、嵌合部を、側板部（４２３）に設けられた、引っ掛け部（１２２）を切り欠き部（４３）に嵌合させたときに、突出部（１２１）の両側に接する一対の突起部（４４）としてもよい。
【００１２】
このとき、突出部（１２１）を、熱交換器組付方向全体に渡って設けることで、熱交換器（１）と側板部（４２３）との隙間をなくすことができるため、熱交換器（１）とシュラウド（４）の冷却風シール性を向上させることが可能となる。
【００１３】
さらに、一対の突起部（４４）の長手方向を、側板部（４２３）に対して平行にすることで、一対の突起部（４４）が突出部（１２１）に接触する面積を増加させることができるため、より確実に熱交換器（１）をシュラウド（４）に固定することが可能となる。
【００１４】
また、突出部（１２１）を、第２のシュラウド部（４２）の側板部（４２２）に形成し、嵌合部を、熱交換器（１）の突出部（１２１）に対向する対向面において、一端側が対向面の面内にあり、他端側が対向面の周縁にある溝部（１４）とし、係止部を、溝部（１４）の一端側と、突出部（１２１）における一端側に対応する部位とから構成してもよい。
【００１５】
なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
（第１実施形態）
以下、本発明の第１実施形態について図１〜図３に基づいて説明する。本第１実施形態のクーリングモジュールは車両用であり、このクーリングモジュールは、通常、車両の前端部に搭載される。
【００１７】
図１は、本第１実施形態に係るクーリングモジュールを示す分解斜視図である。図１に示すように、クーリングモジュールは、図示しないエンジン（内燃機関）の冷却水と外気とを熱交換させて冷却水を冷却するラジエータ１と、図示しない車両用冷凍サイクル（空調装置）内を循環する冷媒と外気とを熱交換させて冷媒を冷却するコンデンサ２と、ラジエータ１およびコンデンサ２に冷却風を送風する電動送風機３と、電動送風機３を保持するとともに、電動送風機３により誘起される空気流がラジエータ１およびコンデンサ２に流れるように空気流をガイドするシュラウド４とを備えている。
【００１８】
因みに、コンデンサ２は、ラジエータ１よりも空気流れ上流側、換言すると、車両前方側に配置されている。なお、ラジエータ１およびコンデンサ２が、本発明の熱交換器に相当している。また、冷却水および冷媒が、本発明の熱媒体に相当している。
【００１９】
シュラウド４は、樹脂製（例えば、ガラス繊維入りポリプロピレン）であって、上側シュラウド部４１と下側シュラウド部４２とに分割されている。また、電動送風機３は、下側シュラウド部４２に保持されている。なお、上側シュラウド部４１が本発明の第１のシュラウド部に相当し、下側シュラウド部４２が本発明の第２のシュラウド部に相当している。
【００２０】
上側シュラウド部４１は、車両幅方向（左右方向）に延びて、ラジエータ１およびコンデンサ２の上端面を覆う天板部４１１と、天板部４１１の両端から下方に延びて、ラジエータ１およびコンデンサ２の車両幅方向の側面を覆う側板部４１２と、車両幅方向および上下方向に延びて、ラジエータ１の上部における空気流れ下流側の面を覆う上側背面板部４１３とを有している。また、天板部４１１における車両幅方向の両端近傍には、コンデンサ２の取付ピン２３が挿入される貫通孔４１４が形成されている。
【００２１】
下側シュラウド部４２は、車両幅方向および上下方向に延びて、ラジエータ１における空気流れ下流側の面を覆う下側背面板部４２１と、下側背面板部４２１の下端から空気流れ上流側（本例では車両前方側）に延びて、ラジエータ１およびコンデンサ２が載せられる底板部４２２と、底板部４２２の両端から上方に延びて、ラジエータ１およびコンデンサ２の車両幅方向の側面を覆う側板部４２３とを有している。また、下側背面板部４２１には、ラジエータ１の冷却水配管１３を通すための配管用貫通孔４２４が形成されている。また、底板部４２２における車両幅方向の両端近傍には、コンデンサ２の取付ピン２３が挿入される貫通孔４２５が形成されている。
【００２２】
そして、シュラウド４は、上側シュラウド部４１および下側シュラウド部４２を上下方向から組み合わせて、ラジエータ１およびコンデンサ２を覆うようになっている。
【００２３】
ラジエータ１は、冷却水が流通する複数本のラジエータチューブおよびコルゲート状に形成されて空気と冷却水との熱交換を促進するフィンからなる金属製（例えば、アルミニウム合金製）のラジエータコア１１、およびラジエータチューブの長手方向両端側に配設されて各ラジエータチューブに連通する樹脂製のラジエータタンク１２等から構成された周知のマルチフロー型の熱交換器である。ラジエータタンク１２には、内燃機関に設けられた冷却水通路（図示せず）とラジエータ１とを繋ぐ冷却水配管１３がそれぞれ接続されている。
【００２４】
コンデンサ２もラジエータ１と同様に、冷媒が流通する複数本のコンデンサチューブおよびコルゲート状に形成されて空気と冷媒との熱交換を促進するフィンからなる金属製（例えば、アルミニウム合金製）のコンデンサコア２１、およびコンデンサチューブの長手方向両端側に配設されて各コンデンサチューブに連通する金属製（例えば、アルミニウム合金製）のコンデンサタンク２２等から構成された周知のマルチフロー型の熱交換器である。また、コンデンサタンク２２の上下端部には、コンデンサ２をシュラウド４に組み付けるための取付ピン２３が設けられている。
【００２５】
そして、取付ピン２３がシュラウド４の貫通孔４１４、４２５に挿入されることにより、コンデンサ２はシュラウド４の天板部４１１および底板部４２２に締結されている。
【００２６】
図２は図１の要部を示す分解斜視図で、図３は本第１実施形態に係るクーリングモジュールの要部を示す平面図である。図２および図３に示すように、下側シュラウド部４２の側板部４２３の上端部には、下方（後述するラジエータ１の組付方向）に向かって切り欠かれた切り欠き部４３が形成されている。
【００２７】
ラジエータタンク１２における側板部４２３と対向する側面には、板状の突出部１２１が側面の全体に渡って形成されている。突出部１２１は、ラジエータタンク１２の他の部位より側板部４２３側に延びている。また、突出部１２１はラジエータタンク１２と一体に成形されている。
【００２８】
突出部１２１の上端部には、側板部４２３側に突出し、先端が下側を向くように形成された略Ｌ字形状の引っ掛け部１２２が設けられている。また、引っ掛け部１２２は、引っ掛け部１２２の先端と突出部１２１との間に側板部４２３の切り欠き部４３が嵌合するように構成されている。なお、切り欠き部４３および引っ掛け部１２２が、本発明の係止部に相当している。
【００２９】
側板部４２３には、突出部１２１の両側に接する一対の突起部４４が設けられており、一対の突起部４４間に突出部１２１を挟み込むことができるようになっている。また、一対の突起部４４は、側板部４２３と一体に成形されている。なお、「一対の突起部４４が突出部１２１の両面に接触する」とは、一対の突起部４４が突出部１２１の両面に完全に接触しなくてもよく、一対の突起部４４間に突出部１２１を挟み込んで固定することができる程度の位置に一対の突起部４４が設けられていればよい。
【００３０】
一対の突起部４４は、略直方体状に形成されており、その長手方向が側板部４２３に対して平行になっている。また、一対の突起部４４は、側板部４２３における切り欠き部４３からできるだけ離れた位置（側板部４２３における下方側）に設けられている。なお、一対の突起部４４が本発明の嵌合部に相当している。
【００３１】
次に、本第１実施形態のクーリングモジュールの組み付けについて説明する。
【００３２】
まず、下側シュラウド部４２にラジエータ１を組み付ける。このとき、側板部４２３の一対の突起部４４間にラジエータ１の突出部１２１を上方からスライドさせるとともに、ラジエータ１の引っ掛け部１２２を側板部４２３の切り欠き部４３に嵌合させる。そして、コンデンサ２を下側シュラウド部４２に組み付ける。その後、下側シュラウド部４２に組み付けられたラジエータ１およびコンデンサ２に、上側シュラウド部４１を組み付ける。
【００３３】
以上説明したように、ラジエータ１をシュラウド４に組み付ける際に、ラジエータ１を上側から挿入して、引っ掛け部１２２を切り欠き部４３に嵌合させるとともに、一対の突起部４４の間に突出部１２１を挟み込むことで、ラジエータ１の幅方向、厚さ方向、高さ方向においてシュラウド４との組み付け位置を一度で決定することができる。このとき、引っ掛け部１２２を切り欠き部４３に嵌合させることで、ラジエータ１の幅方向および高さ方向の位置決めをすることができ、一対の突起部４４の間に突出部１２１を挟み込むことで、ラジエータ１の厚さ方向の位置決めをすることができる。したがって、簡易な構成でラジエータ１をシュラウド４に組み付ける際の位置決めをすることが可能となる。
【００３４】
また、ラジエータタンク１２における側板部４２３と対向する側面に、側板部４２３に向かって突出する突出部１２１を側面の全体に渡って設けることで、ラジエータタンク１２における側板部４２３と対向する側面と側板部４２３との隙間をなくすことができるため、ラジエータ１とシュラウド４の冷却風シール性を向上させることが可能となる。
【００３５】
また、ボルトや雌ねじ等の別部材なしでラジエータ１をシュラウド４に固定することができるため、部品数を低減させることが可能となる。
【００３６】
また、一対の突起部４４の長手方向を、突出部１２１に対して平行に形成することで、一対の突起部４４が突出部１２１に接触する面積を増加させることができるため、より確実にラジエータ１をシュラウド４に固定することが可能となる。
【００３７】
また、一対の突起部４４を、側板部４２３における切り欠き部４３からできるだけ離れた位置に設けることで、突出部１２１の上端と下端を側板部４２３に固定することができるため、さらに確実にラジエータ１をシュラウド４に固定することが可能となる。
【００３８】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態について図４に基づいて説明する。上記第１実施形態と同様の部分については同一の符号を付して説明を省略する。
【００３９】
図４は、本第２実施形態に係るクーリングモジュールの要部を示す分解斜視図である。図４に示すように、本第２実施形態では、シュラウド４の側板部４２３に、ラジエータタンク１２側に突出する突出部１２１が設けられている。突出部１２１は、側板部４２３に対して平行になっている。
【００４０】
また、ラジエータタンク１２の側板部４２３に対向する面には、ラジエータタンク１２の下端から上方に向かって形成され、突出部１２１に対応する溝部１４が設けられている。また、溝部１４の一端側は、ラジエータタンク１２の側板部４２３に対向する面内にあり、他端側は該面の周縁にある。なお、溝部１４が本発明の嵌合部に相当している。
【００４１】
また、シュラウド４にラジエータ１を組み付ける際には、ラジエータ１の溝部１４にシュラウド４の突出部１２１を下側からスライドさせる。なお、突出部１２１の上端および溝部１４の上端が本発明の係止部に相当している。
【００４２】
これにより、ラジエータ１の幅方向、厚さ方向、高さ方向においてシュラウド４との組み付け位置を一度で決定することができる。したがって、簡易な構成でラジエータ１をシュラウド４に組み付ける際の位置決めをすることが可能となる。
【００４３】
（他の実施形態）
なお、上記第１実施形態において、突出部１２１および引っ掛け部１２２をラジエータ１に設けているが、ラジエータ１に代えてコンデンサ２に設けてもよい。
【００４４】
また、上記第１実施形態において、突出部１２１をラジエータタンク１２と一体に成形しているが、別体に成形してもよい。
【００４５】
また、上記第１実施形態において、樹脂製のラジエータタンク１２に突出部１２１を一体に成形しているが、ラジエータタンク１２を金属性（例えば、アルミニウム合金製）にし、突出部１２１を別体に形成してもよい。
【００４６】
また、上記第１実施形態において、一対の突起部４４を上下方向にずらして配置してもよい。または、一対の突起部４４の上端部における突出部１２１に対向する側の角を、それぞれ面取してもよい。これらの手段により、一対の突起部４４の間に突出部１２１を挿入しやすくすることができる。
【００４７】
また、上記第２実施形態において、溝部１４の下端に、突出部１２１の挿入を案内する挿入ガイドを形成してもよい。これにより、ラジエータ１の溝部１４にシュラウド４の突出部１２１を挿入しやすくすることができる。
【００４８】
また、上記第２実施形態において、突出部１２１を側板部４２３の下端まで延ばしてもよい。
【００４９】
また、上記第１実施形態において、切り欠き部４３および一対の突起部４４をシュラウド４の側板部４２３にそれぞれ設けたが、シュラウド４の他の部位（例えば、背面板部４２１）に設けてもよい。
【００５０】
同様に、上記第２実施形態において、突出部１２１を側板部４２３に設けたが、シュラウド４の他の部位に設けてもよい。
【００５１】
また、上記各実施形態において、引っ掛け部１２２を切り欠き部４３に嵌合させることでラジエータ１をシュラウド４に固定しているが、引っ掛け部１２２を切り欠き部４３に嵌合させた後、ボルト等で上下方向からラジエータ１をシュラウド４に固定するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】第１実施形態に係るクーリングモジュールを示す分解斜視図である。
【図２】図１の要部を示す分解斜視図である。
【図３】第１実施形態に係るクーリングモジュールの要部を示す平面図である。
【図４】第２実施形態に係るクーリングモジュールの要部を示す分解斜視図である。
【図５】従来のクーリングモジュールを示す分解斜視図である。
【図６】従来のクーリングモジュールの要部を示す平面図である。
【図７】従来のクーリングモジュールの要部を示す正面図である。
【符号の説明】
【００５３】
１…ラジエータ（熱交換器）、４…シュラウド、１４…溝部（嵌合部）、４３…切り欠き部（係止部）、４４…一対の突起部（嵌合部）、１２１…突出部、１２２…引っ掛け部（係止部）、４２３…側板部。
【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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【図７】
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