(57)【要約】【課題】プーリとベルトとの間に異物が進入することによるベルトの脱落を抑制できる、車両の前部構造を提供する。【解決手段】エンジンルーム１８の下方に配置され、かつ、車体１０に取り付けられるアンダーカバー３８を有する車両の前部構造であって、エンジンルーム１８に設けられ、かつ、エンジン１９の動力で回転するクランクプーリ２１及びプーリ２４，２８よりも下方に配置されたフラップ３９と、フラップ３９を回動可能に支持し、かつ、車体１０の前後方向でクランクプーリ２１及びプーリ２４，２８よりも前方に配置された支持軸４０と、フラップ３９に形成され、かつ、車体１０の前後方向で支持軸４０よりも後方に配置された先端部３９Ａと、を備え、フラップ３９の先端部３９Ａは、車体１０から振動が伝達されると支持軸４０を支点として上下方向に移動する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンルームの下方に配置され、かつ、車体に取り付けられるアンダーカバーを有する車両の前部構造であって、
前記エンジンルームに設けられ、かつ、エンジンの動力で回転するプーリよりも下方に配置されたフラップと、
前記フラップを回動可能に支持し、かつ、前記車体の前後方向で前記プーリよりも前方に配置された支持機構と、
前記フラップに形成され、かつ、前記車体の前後方向で前記支持機構よりも後方に配置された先端部と、
を備え、
前記フラップの先端部は、前記車体から振動が伝達されると前記支持機構を支点に上下方向に移動する、車両の前部構造。
【請求項２】
請求項１記載の車両の前部構造において、
前記支持機構は、前記アンダーカバーに設けられている、車両の前部構造。
【請求項３】
請求項１または２記載の車両の前部構造において、
前記エンジンを冷却する冷却水が通るラジエータが、前記エンジンルームに設けられ、
前記ラジエータは、前記車体の前後方向で前記プーリよりも前方に配置され、
前記支持機構は、前記ラジエータに設けられている、車両の前部構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンルームの下方にアンダーカバーが設けられている、車両の前部構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両のエンジンルームの下方にはアンダーカバーが設けられており、車両の走行中に、車体の下方から石や泥等の異物がエンジンルームに侵入することを抑制している。アンダーカバーを備えた車両の前部構造は、特許文献１、２に記載されている。
【０００３】
特許文献１に記載された車両の前部構造は、クロスメンバからダッシュパネルへ向けて車体の下面に沿って配置したアンダーカバーと、アンダーカバーにおける車両の後方側に取り付けた案内部材と、を有する。案内部材は、軸を介して車両の前後方向に揺動可能である。また、アンダーカバーの後端と、ダッシュパネルとの間に排出口が形成されている。特許文献１に記載された車両の前部構造は、車両の走行時にエンジンルーム内に流れ込んだ空気は、排出口から排出される。さらに、案内部材は、排出口から排出される空気を、後方へ向けて案内する。
【０００４】
特許文献２に記載された車両の前部構造は、エンジンルームの下方を覆うアンダーカバーと、アンダーカバーに設けた通気口と、アンダーカバーにヒンジを介して取り付けられ、通気口を開閉する蓋板と、を有する。また、特許文献１に記載された車両は、蓋板を開閉するエアーシリンダと、車両がアイドリング状態か走行状態かを判定して、エアーシリンダを制御する制御手段と、を有する。特許文献２に記載された車両の前部構造は、エンジンがアイドリング状態ではエアーシリンダにより蓋板が閉じられる。つまり、エンジンルーム内の熱がアンダーカバー及び蓋板に遮られ、エンジンが温められる。車両の走行中は、エアーシリンダにより蓋板が開かれ、エンジンルーム内の空気が通気口から下方へ吹き抜け、ラジエータを冷却することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−２４０４５５号公報
【特許文献２】実開平１−８２９２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１、２に記載されている車両の前部構造において、アンダーカバーの上に石等の異物が載った状態でアンダーカバーに下方から振動や衝撃が加わると、異物が上方に跳ね上げられ、エンジンによって駆動されるプーリと、プーリに巻き掛けられたベルトとの間に、当該異物が進入してベルトの脱落が生じる可能性があった。
【０００７】
本発明の目的は、エンジンで駆動されるプーリと、プーリに巻き掛けられたベルトとの間に異物が進入することによるベルトの脱落を抑制できる、車両の前部構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、エンジンルームの下方に配置され、かつ、車体に取り付けられるアンダーカバーを有する車両の前部構造であって、前記エンジンルームに設けられ、かつ、エンジンの動力で回転するプーリよりも下方に配置されたフラップと、前記フラップを回動可能に支持し、かつ、前記車体の前後方向で前記プーリよりも前方に配置された支持機構と、前記フラップに形成され、かつ、前記車体の前後方向で前記支持機構よりも後方に配置された先端部と、を備え、前記フラップの先端部は、前記車体から振動が伝達されると前記支持機構を支点に上下方向に移動する。
【０００９】
本発明における前記支持機構は、前記アンダーカバーに設けられている。
【００１０】
本発明は、前記エンジンを冷却する冷却水が通るラジエータが、前記エンジンルームに設けられ、前記ラジエータは、前記車体の前後方向で前記プーリよりも前方に配置され、前記支持機構は、前記ラジエータに設けられている。
【発明の効果】
【００１１】
本発明は、エンジンで駆動されるプーリと、プーリに巻き掛けられたベルトとの間に異物が進入することによるベルトの脱落を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施の形態１及び実施の形態２を含む模式的な側面断面図である。
【図２】本発明の実施の形態１の要部を示す模式的な側面図である。
【図３】本発明の実施の形態１の要部を示す模式的な平面図である。
【図４】本発明の実施の形態１の要部を示す模式的な斜視図である。
【図５】本発明の実施の形態１の要部を示す模式的な斜視図である。
【図６】本発明の実施の形態２の要部を示す模式的な側面図である。
【図７】本発明の実施の形態２の要部を示す模式的な平面図である。
【図８】本発明の実施の形態２の要部を示す模式的な斜視図である。
【図９】本発明の実施の形態２の要部を示す模式的な斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００１４】
（実施の形態１）
本発明における車両の前部構造の実施の形態１を、図１〜図５を参照して説明する。図１に示す車両の車体１０は、開閉可能なフード１１と、フード１１の前方であり、かつ、フード１１よりも下方に配置されたフロントパネル１２と、フロントパネル１２を取り付けたフロントフレーム１３と、フロントフレーム１３よりも後方に配置されたクロスメンバ１４と、クロスメンバ１４とフード１１との間において、フード１１の後方に配置されたダッシュパネル１５と、を有する。フロントパネル１２には、通気口１６を有するラジエータグリル１７が取り付けられている。フロントパネル１２とダッシュパネル１５との間であり、フード１１の下方にエンジンルーム１８が形成されている。
【００１５】
エンジンルーム１８には、車両の駆動力源としてのエンジン１９が収容されており、エンジン１９は、マウンティングにより支持されている。エンジン１９は、燃料を燃焼して発生する熱エネルギを、運動エネルギに変換する駆動力源である。エンジン１９は、ガソリンエンジン、ディーゼルエンジン、ＬＰＧエンジン等の何れでもよい。エンジン１９はクランクシャフト２０を有し、クランクシャフト２０に固定されたクランクプーリ２１が設けられている。また、エンジンルーム１８にウォータポンプ２２が設けられ、ウォータポンプ２２の回転軸２３にプーリ２４が取り付けられている。ウォータポンプ２２は、エンジン１９を冷却する冷却水を、冷却水循環経路内で輸送する。
【００１６】
さらに、エンジンルーム１８にオルタネータ２５が設けられ、オルタネータ２５の回転軸２６にプーリ２７が固定されている。さらに、エンジンルーム１８にエアコン用コンプレッサ２８が設けられ、エアコン用コンプレッサ２８の回転軸２９にプーリ３０が固定されている。さらに、クランクプーリ２１、プーリ２４，２７，３０に、環状のベルト３１が巻き掛けられている。ベルト３１にテンションを与える２個のテンションプーリ３２が、エンジン１９に取り付けられている。
【００１７】
車体１０を正面視すると、車体１０の高さ方向で、回転軸２６，２９は、ほぼ同じ高さに配置され、クランクシャフト２０は、回転軸２６，２９よりも下方に配置されている。回転軸２３は、車体１０の高さ方向で、クランクシャフト２０よりも下方に配置されている。車体１０を側面視すると、クランクプーリ２１及びプーリ２４，２７，３０は、車体１０の前後方向で、フロントパネル１２とエンジン１９との間に配置されている。また、エンジン１９から排出される排気ガスが流れる排気管３３が設けられている。排気管３３は、車体１０の幅方向、つまり左右方向に沿って配置されている。排気管３３の一部は、エンジン１９の下方に配置されている。なお、排気管３３の外径は一定でない。
【００１８】
車体１０を平面視すると、排気管３３の配置領域の一部と、エンジン１９の配置領域の一部とが重なっている。さらに、車体１０を平面視すると、クランクプーリ２１及びプーリ２４，２７，３０のうち、少なくとも１つのプーリの配置領域の一部と、排気管３３の配置領域の一部とが、重なっている。
【００１９】
エンジンルーム１８にラジエータ３４及びファン３５が設けられている。ラジエータ３４は、ロアホース３６及びアッパホース３７を介して、エンジン１９の冷却水循環経路に接続されている。ファン３５が回転すると、エンジンルーム１８における空気の流れが促進され、エンジンルーム１８の温度上昇を抑制するとともに、ラジエータ３４を冷却する。車体１０を側面視すると、ファン３５は、ラジエータ３４と、クランクプーリ２１及びプーリ２４，２７，３０との間に配置されている。
【００２０】
さらに、エンジンルーム１８の下方にアンダーカバー３８が設けられている。アンダーカバー３８は、金属製であり、かつ、トレイ形状を有する。アンダーカバー３８は、車体１０の前方側の端部が、フロントフレーム１３に固定され、車体１０の後方側の端部が、クロスメンバ１４に固定されている。車体１０の側面視で、アンダーカバー３８は、略水平に配置されている。
【００２１】
実施の形態１において、エンジン１９のクランクシャフト２０が回転すると、クランクシャフト２０の動力はベルト３１を介してウォータポンプ２２、オルタネータ２５、エアコン用コンプレッサ２８に伝達される。また、エンジン１９の出力は、変速機等を経由して駆動輪に伝達されて車両が走行する。エンジン１９で発生した排気ガスは、排気管３３を通過し、その過程で浄化処理された後、大気中へ排出される。
【００２２】
ところで、アンダーカバー３８の上に、異物、例えば、石等が載っている状態で、アンダーカバー３８に対して下から振動や衝撃が加わると、その異物がエンジン１９に向けて跳ね上がり、その異物がプーリとベルト３１との間に挟み込まれてベルト３１がプーリから脱落する可能性があった。
【００２３】
実施の形態１における車体１０は、異物がエンジン１９に向けて跳ね上がることを抑制する機構として、アンダーカバー３８の上面に、フラップ３９が設けられている。車体１０を平面視すると、フラップ３９は、図４のように四角形、具体的には、長方形または正方形である。フラップ３９は合成樹脂を板形状に一体成形したものである。車体１０を図３のように平面視、または、車体１０を図５のように正面側の斜め上方から視ると、車体１０の左右方向で、フラップ３９の配置範囲と、プーリ２４の配置範囲とが重なっている。つまり、車体１０を側面視すると、図１のように、プーリ２４とフラップ３９の先端部３９Ａとの間に、排気管３３の前方端が配置されている。
【００２４】
また、車体１０を側面視すると、フラップ３９は支持軸４０を中心とする所定角度の範囲内で動作可能である。支持軸４０は、ファン３５の真下に、かつ、車体１０の左右方向に水平に配置されている。つまり、フラップ３９はヒンジ機構により揺動可能に支持されている。
【００２５】
さらに、フラップ３９をアンダーカバー３８の上面に近づける向きの付勢力を発生する弾性部材が設けられている。弾性部材は図していない弾性部材は、フラップ３９に対して図１，図２で時計回りの付勢力を加える。弾性部材は、フラップ３９とアンダーカバー３８の上面とをつなぐ圧縮コイルバネ、または、支持軸４０に取り付けたねじりコイルバネの何れでもよい。
【００２６】
さらに、支持軸４０は、車体１０の前後方向で、常時、フラップ３９の後方端に位置するように、フラップ３９の動作角度の範囲が規制されている。フラップ３９は、図１及び図２で時計回りに付勢されて初期位置で停止している。フラップ３９を初期位置で停止する構造は、フラップ３９がアンダーカバー３８の上面に接触する構造、または、ストッパに接触する構造の何れでもよい。また、フラップ３９が、初期位置から反時計回りに動作した場合の動作角度を規制する構造は、フラップ３９がストッパに接触する構造、弾性部材の付勢力で規制する構造の何れでもよい。
【００２７】
さらに、車体１０を側面視した図１及び図２において、支持軸４０を中心とするフラップ３９の長さは、フラップ３９が動作した場合に、エンジンルーム１８に存在する物体、例えば、排気管３３に接触することのない値に設計されている。フラップ３９の動作が図２では破線で示されているが、車体１０の左右方向で、フラップ３９の配置位置と、排気管３３の外径が小さい箇所の位置とが一致しているため、フラップ３９が排気管３３に接触することは無い。なお、フラップ３９の動作角度の範囲を規制することで、フラップ３９が、エンジンルーム１８に存在する物体に接触することを防止してもよい。
【００２８】
実施の形態１において、車体１０に取り付けたアンダーカバー３８に対して、下から振動や衝撃が加わっていない場合、フラップ３９は、図２のように初期位置で停止、つまり、略水平状態で停止している。また、車両が通常走行する場合のように、アンダーカバー３８に対して下から加わる振動や衝撃が所定値以下であると、フラップ３９が弾性部材の付勢力に抗して回動することは無く、フラップ３９は初期位置で停止している。したがって、フラップ３９は、エンジンルーム１８における空気の流れやアンダーカバー３８の下面の空気の流れを妨げることが無い。
【００２９】
ところで、車両が砂利道やダート路等を走行するとアンダーカバー３８の上に石等の異物が載る可能性がある。その状態で、前輪が縁石等の段差から路面に着地するなどしてアンダーカバー３８に対して下側からの大きな振動や衝撃が加わると、アンダーカバー３８上の異物が上方に跳ね上げられる可能性がある。そして、その跳ね上げられた異物がプーリとベルトの間に挟み込まれると、ベルトの脱落の原因となる。
【００３０】
これに対し、本実施の形態１にあっては、アンダーカバー３８の下側から加わる振動や衝撃が所定値を超えると、フラップ３９は、弾性部材の付勢力に抗して図１及び図２で反時計回りに所定角度の範囲内で回動する。
【００３１】
このため、仮に異物がプーリやベルトの直下に位置するフラップ３９の上に載っていたとしても、その異物は、フラップ３９の回動による遠心力で、支持軸４０よりも前方へ飛ばされる。つまり、異物がエンジン１９へ向けて飛ぶことを抑制できる。したがって、異物がプーリとベルト３１との間へ挟み込まれること、ベルト３１がプーリから脱落すること、を抑制できる。なお、アンダーカバー３８に対して下側から加わる振動や衝撃が所定値以下になると、フラップ３９は弾性部材の付勢力で初期位置に戻り停止する。さらに、フラップ３９は排気管３３に接触しないため、熱による変形や耐久性の低下を抑制できる。
【００３２】
（実施の形態２）
本発明における車両の前部構造の実施の形態２を、図１、図６〜図９を参照して説明する。実施の形態２においても、フラップ４２がエンジンルーム１８に配置されている。フラップ４２は、ラジエータ３４の下端に、支持軸４３を中心として回動可能に取り付けられている。支持軸４３は、車体１０の左右方向に水平に配置されている。車体１０を平面視すると、フラップ４２は、図７のように四角形、具体的には、長方形または正方形であり、合成樹脂を板形状に成形したものである。車体１０を側面視すると、支持軸４３の配置位置は、図１及び図６のように、車体１０の高さ方向で、プーリ２４の下端よりも下方に、かつ、排気管３３の配置範囲内にある。車体１０を平面視すると、支持軸４３の配置位置は、図７のように、車体１０の幅方向で、プーリ２４の配置範囲と重なり、かつ、ファン３５の配置範囲と重なっている。
【００３３】
フラップ４２を図１及び図６で時計回りに付勢する弾性部材４４が設けられている。弾性部材４４は、圧縮バネまたはねじりコイルバネの何れでもよい。そして、フラップ４２は弾性部材４４の力で付勢されてストッパに接触し、初期位置で停止している。初期位置で停止しているフラップ４２の先端部４２Ａは、支持軸４３よりも後方に位置する。初期位置で停止しているフラップ４２は水平状態ではない。つまり、初期位置で停止しているフラップ４２は、アンダーカバー３８に対して傾斜している。また、初期位置で停止しているフラップ４２の先端部４２Ａは、アンダーカバー３８に接触していない。なお、図１には、フラップ３９及びフラップ４２が示されているが、いずれか一方が設けられる。
【００３４】
車体１０を側面視すると、図１及び図６でフラップ４２は支持軸４３を中心として所定角度の範囲内で回動可能である。フラップ４２は、初期位置から反時計回りに所定角度の範囲で回動可能である。フラップ４２が図１及び図６で初期位置から反時計回りに回動すると、フラップ４２がストッパに接触して、フラップ４２が初期位置で回動する角度の範囲が規制される。フラップ４２が初期位置から回動した場合に、先端部４２Ａが排気管３３に接触することがないように、フラップ４２の回動角度が設計されるか、または、支持軸４３から先端部４２Ａまでの長さが設計されている。実施の形態２において、その他の構成は、実施の形態１と同じである。
【００３５】
実施の形態２において、車体１０に取り付けたアンダーカバー３８に対して、下側から振動や衝撃が加わっていない場合、フラップ３９は、図１及び図６のように初期位置で停止、つまり、アンダーカバー３８に対して傾斜した状態で停止している。また、車両が通常走行する場合のように、車体１０を経由してラジエータ３４に加わる振動や衝撃が所定値以下であると、フラップ４２が弾性部材４４の付勢力に抗して回動することは無く、フラップ４２は初期位置で停止している。また、フラップ４２の先端部４２Ａとアンダーカバー３８との間、フラップ４２の先端部４２Ａと排気管３３との間に空間が確保されており、エンジンルーム１８における空気の流れを妨げることが無い。また、当該空間が確保されていることにより、例えば、車両の前方衝突時におけるクラッシャブルゾーンに影響を与えることもない。
【００３６】
一方、アンダーカバー３８の上に異物が載っている状態で、車体１０に対して下から加わる振動や衝撃が所定値を超えると、フラップ４２は、弾性部材４４の付勢力に抗して図１及び図６で反時計回りに所定角度の範囲内で回動する。つまり、車体１０の側面視で、先端部４２Ａとプーリ２４の下端との間隔が狭められる。
【００３７】
このため、アンダーカバー３８に載って異物が、振動や衝撃でエンジン１９に向けて飛んだ場合、異物はフラップ４２に接触した後、自重でアンダーカバー３８上へ落ちる。したがって、異物がプーリとベルト３１との間への噛み込むこと、ベルト３１がプーリから外れること、を抑制できる。なお、車体１０を経由してラジエータ３４に加わる振動や衝撃が所定値以下になると、フラップ４２は弾性部材４４の付勢力で初期位置に戻り停止する。
【００３８】
実施の形態で説明した事項と、本発明の構成との関係を説明すると、支持軸４０，４３が、本発明の支持機構に相当し、クランクプーリ２１、プーリ２４，２７，３０が、本発明のプーリに相当し、先端部３９Ａ，４２Ａが、本発明の先端部に相当する。
【００３９】
本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。例えば、ベルトが巻き掛けられるプーリは、駆動力源の動力で駆動される補機のプーリであればよく、クランクプーリ、エアコン用コンプレッサのプーリ、ウォータポンプのプーリの他、パワーステアリング用オイルポンプのプーリ等が含まれる。さらに、車体の上下方向において、何れのプーリが最も下に配置されていてもよい。さらに、車体の上下方向において、複数のプーリが最も下に配置されていてもよい。
【００４０】
また、フラップが支持機構を支点として回動可能である構造は、支持軸がフラップに固定され、支持軸が、アンダーカバー、ラジエータ、ファンに対して回転可能である第１構造と、支持軸がアンダーカバー、ラジエータ、ファンに固定されており、フラップが、支持軸に対して回動可能に取り付けられている第２構造の何れでもよい。
【００４１】
また、実施の形態１または実施の形態２において、フラップが初期位置で停止している場合に、フラップの先端が、車体の前後方向で、プーリの前端よりも前方に位置するように、フラップの長さを設計してもよい。さらに、実施の形態２におけるフラップは、ファンの下部に支持軸を中心として回動可能に取り付けることも可能である。
【符号の説明】
【００４２】
１０  車体
１１  フード
１２  フロントパネル
１３  フロントフレーム
１４  クロスメンバ
１５  ダッシュパネル
１６  通気口
１７  ラジエータグリル
１８  エンジンルーム
１９  エンジン
２０  クランクシャフト
２１  クランクプーリ
２２  ウォータポンプ
２４，２７，３０  プーリ
２５  オルタネータ
２３，２６，２９  回転軸
２８  エアコン用コンプレッサ
３１  ベルト
３２  テンションプーリ
３３  排気管
３４  ラジエータ
３５  ファン
３６  ロアホース
３７  アッパホース
３８  アンダーカバー
３９，４２  フラップ
３９Ａ，４２Ａ  先端部
４０，４３  支持軸
４４  弾性部材
【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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【図８】
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【図９】
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