(57)【要約】【課題】ラジエータのコアの下端部を通過した空気をスムーズにファンに導くことを可能とする。【解決手段】車両用冷却装置１に関し、走行風により冷媒を冷却する熱交換器２０と、熱交換器２０の後方に設けられたファン３０と、ファンカバー４０と、熱交換器２０のコア２１を通過した空気Ｆをファンに導くシュラウド５０と、を備え、ファンカバー４０の前端かつ下端は、コア２１の後面下端よりも上方の位置に配置され、コア２１の後面下端が後面上端より所定距離前方に位置するよう、熱交換器２０を傾斜させて配置し、シュラウド５０の下端部５０ａに、コア２１の後面下端部とファンカバー４０の前端下端部とを滑らかに接続する曲面状の案内部５１を設ける。【選択図】図３
2017095049.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
走行風により冷媒を冷却する熱交換器と、
前記熱交換器の後方に設けられたファンと、
前記ファンの外径部を囲暁するファンカバーと、
前記熱交換器と前記ファンカバーとの間に設けられ、前記熱交換器のコアを通過した空気を前記ファンに導くための通気空間を区画形成するシュラウドと、を備え、
前記ファンカバーの前端かつ上端は、前記コアの後面上端と同等の高さ位置に配置され、
前記ファンカバーの前端かつ下端は、前記コアの後面下端よりも上方の位置に配置され、
前記コアの後面下端が後面上端より所定距離前方に位置するよう、前記熱交換器を傾斜させて配置し、
前記シュラウドの下端部に、前記コアの後面下端部と前記ファンカバーの前端下端部とを滑らかに接続する曲面状の案内部を設けた
ことを特徴とする車両用冷却装置。
【請求項２】
前記シュラウドの前端は、前記コアの外周縁部に沿って前記熱交換器に取り付けられ、
前記シュラウドの後端は、前記ファンカバーの前端に接続される
請求項１に記載の車両用冷却装置。
【請求項３】
前記車両用冷却装置は、キャブオーバ型の車両に備えられ、
前記熱交換器の上端部は、前記車両のキャブのフロアパネルの直後の位置に配置されている
請求項１または２に記載の車両用冷却装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱交換器を備えた車両用冷却装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、車両用冷却装置は、走行風によりエンジン冷却水を冷却するラジエータと、ラジエータの後方に設けられたファンと、ファンの外径部を囲暁するファンカバーと、を備えている。また、ラジエータとファンカバーとの間には、ラジエータのコアを通過した空気をファンに導くための通気空間を区画形成するシュラウドが設けられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１４−９６３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記構成において、ファンカバーの前端かつ下端がコアの後面下端よりも上方の位置に配置され、かつ、ラジエータとファンとの間隔が狭い場合、コアの下端部を通過した空気がシュラウド下端部に衝突し、スムーズな空気の流れが阻害される。そのため、コアからファンに流れる通過風量が減少し、ラジエータの冷却性能が低下して、エンジンの燃費が悪化する等の問題が生じる虞がある。
【０００５】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、ラジエータのコアの下端部を通過した空気をスムーズにファンに導くことが可能な車両用冷却装置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】
【０００６】
本発明に係る車両用冷却装置は、走行風により冷媒を冷却する熱交換器と、前記熱交換器の後方に設けられたファンと、前記ファンの外径部を囲暁するファンカバーと、前記熱交換器と前記ファンカバーとの間に設けられ、前記熱交換器のコアを通過した空気を前記ファンに導くための通気空間を区画形成するシュラウドと、を備え、前記ファンカバーの前端かつ上端は、前記コアの後面上端と同等の高さ位置に配置され、前記ファンカバーの前端かつ下端は、前記コアの後面下端よりも上方の位置に配置され、前記コアの後面下端が後面上端より所定距離前方に位置するよう、前記熱交換器を傾斜させて配置し、前記シュラウドの下端部に、前記コアの後面下端部と前記ファンカバーの前端下端部とを滑らかに接続する曲面状の案内部を設けたことを特徴とする。
【０００７】
また、前記シュラウドの前端は、前記コアの外周縁部に沿って前記熱交換器に取り付けられ、前記シュラウドの後端は、前記ファンカバーの前端に接続される。
【０００８】
また、前記車両用冷却装置は、キャブオーバ型の車両に備えられ、前記熱交換器の上端部は、前記車両のキャブのフロアパネルの直後の位置に配置されている。
【発明の効果】
【０００９】
本発明に係る車両用冷却装置では、ラジエータのコアの下端部を通過した空気をスムーズにファンに導くことが可能になるという優れた効果を発揮する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の一実施形態に係る車両用冷却装置の全体構成図である。
【図２】図１の車両用冷却装置の側面図である。
【図３】図１のＩＩＩ−ＩＩＩ断面図である。
【図４】従来の車両用冷却装置の全体構成図である。
【図５】図４のＶ−Ｖ断面図である。
【図６】本発明の他の実施形態に係る車両用冷却装置の側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、添付図面に基づいて、本発明の一実施形態に係る車両用冷却装置を説明する。なお、後述する実施形態における前後左右は、車両の走行方向を基準とする。例えば、前方は車両方向前方とし、後方は車両方向後方とする。また、本実施形態において、図示しない車両は、キャブオーバ型トラックとする。
【００１２】
図１は、本実施形態に係る車両用冷却装置１の全体構成を斜め前方から表し、図２は、車両用冷却装置１の左側面を表している。また、図３は、図１のＩＩＩ−ＩＩＩ断面を表している。
【００１３】
図１および図２において、符号１０は、車両前後方向に延びる左右一対のサイドメンバを示し、符号１１は、左右のサイドメンバ１０の前端部にて車幅方向に架け渡されたクロスメンバを示す。左右のサイドメンバ１０は、断面コ字状に形成された溝形鋼からなり、互いの溝が対向するように並列配置される。クロスメンバ１１も、断面コ字状に形成された溝形鋼からなり、前面部に複数の通気孔１２が形成される。
【００１４】
符号Ｅは、図示しないキャブの後部下方に設けられたエンジンを示す。エンジンＥの内部には、エンジン冷却水が流通するエンジン内水路（不図示）が設けられる。
【００１５】
車両用冷却装置１は、左右のサイドメンバ１０の間で、クロスメンバ１１とエンジンＥとの間に配置される。
【００１６】
車両用冷却装置１は、走行風によりエンジン冷却水（冷媒）を冷却するラジエータ（熱交換器）２０と、ラジエータ２０の後方に設けられたファン３０と、ファン３０の外径部を囲暁するファンカバー４０とを備える。ラジエータ２０とファンカバー４０との間には、シュラウド５０が設けられる。
【００１７】
ラジエータ２０は、コア２１と、コア２１の上端部に車幅方向に延在して設けられた流入側タンク２２と、コア２１の下端部に車幅方向に延在して設けられた吐出側タンク２３とを備える。コア２１の左右両側の端部には、上下方向に延在し、流入側タンク２２と吐出側タンク２３とを連結するプレート２４がそれぞれ設けられる。
【００１８】
本実施形態においては、コア２１の後面下端が後面上端より所定距離前方に位置するよう、ラジエータ２０を鉛直方向に対して傾斜（後傾）させて配置している。ここでいう所定距離については、後述する。
【００１９】
コア２１は、全体として四角形の板状に形成され、流入側タンク２２から吐出側タンク２３へエンジン冷却水を流通させる複数のチューブ（不図示）と、隣接するチューブ間に設けられる複数の放熱用フィン（不図示）とを備える。
【００２０】
流入側タンク２２とエンジンＥは、エンジン内水路からラジエータ２０にエンジン冷却水を送る第１ホース２５により連結されている。また、吐出側タンク２３とエンジンＥは、ラジエータ２０からエンジン内水路にエンジン冷却水を戻す第２ホース２６により連結されている。
【００２１】
流入側タンク２２の後面には、第１ホース２５と接続されて、流入側タンク２２にエンジン冷却水を流入させるための入口２７が設けられる。また、吐出側タンク２３の後面には、第２ホース２６と接続されて、吐出側タンク２３からエンジン冷却水を吐出させるための出口２８が設けられる。
【００２２】
左右のプレート２４は、車幅方向外側面に設けられた第１ブラケット２４ａと、下端部前面に設けられた第２ブラケット２４ｂとを有する。第１ブラケット２４ａは、サイドメンバ１０の上端面に接続される。また、第２ブラケット２４ｂは、クロスメンバ１１の下端面から後方に延びる連結機構１１ａに接続される。これらの接続部分は、ボルト等の締結部材により、互いに固定される。
【００２３】
ファン３０は、軸流ファンまたは斜流ファンからなり、図３に示すように、前後方向に延びる回転軸３１と、回転軸３１の前端部に連結された羽根部材３２と、を備える。回転軸３１は、例えば、エンジンＥのクランクシャフト（不図示）に連結されて、エンジンＥの駆動力によって回転駆動される。
【００２４】
ファンカバー４０は、前後方向に開口したリング状の部材である。本実施形態のファンカバー４０においては、その前端かつ上端が、ラジエータ２０のコア２１の後面上端と同等の高さ位置に配置され、また、前端かつ下端が、コア２１の後面下端よりも上方の位置に配置される。
【００２５】
シュラウド５０は、ラジエータ２０のコア２１を通過した空気をファン３０に導くための通気空間を区画形成する部材である。シュラウド５０の前端は、コア２１の四角形の外周縁部２１ｅに沿ってラジエータ２０の後面に取り付けられ、シュラウド５０の後端は、ファンカバー４０の円形の前端に接続される。
【００２６】
シュラウド５０がラジエータ２０の後面およびファンカバー４０の前端に接続された状態で、シュラウド５０の下端部５０ａは、前端よりも後端が高い位置に配置される。また、コア２１の後面上端とファンカバー４０の前端かつ上端との間隔が狭いため、シュラウド５０の上端部５０ｂの前後方向の長さは、極めて短く形成されている。
【００２７】
ここで、本実施形態においては、コア２１の後面下端が後面上端より所定距離前方に位置するよう、ラジエータ２０を鉛直方向に対して傾斜させて配置している。そのため、その所定距離の分だけ、シュラウド５０の下端部５０ａが前後方向に長く形成される。
【００２８】
そして、この下端部５０ａには、コア２１の下端部を通過した空気が下端部５０ａに実質的に衝突しないように、コア２１の後面下端部とファンカバー４０の前端下端部とを滑らかに接続する曲面状の案内部５１を設けている。
【００２９】
すなわち、ここでいう所定距離とは、コア２１の下端部を通過した空気が、シュラウド５０の下端部５０ａに実質的に衝突することなく、案内部５１によって、スムーズに案内されるような距離を意味する。
【００３０】
なお、詳細は後述するが、ここでいう実質的に衝突するとは、コア２１の下端部を通過した空気が、シュラウド５０の内壁面に対し略垂直に或いは著しく衝突する等して、空気のスムーズな流れが阻害される状態を指す。
【００３１】
次に、本実施形態の車両用冷却装置１の作用効果について、図３〜図５に基づいて説明する。図４は、従来の車両用冷却装置１の全体構成を斜め前方から示した図であり、図５は、図４のＶ−Ｖ断面図である。また、図３および図５において、矢印Ｆは、ラジエータのコアの下端部を通過した空気の流れを示す。また、符号Ｐは、キャブの下端に配置されたフロアパネルを示し、符号Ｑは、フロアパネルＰの前後方向の中間部に形成された立上がり部を示す。
【００３２】
本実施形態においては、図３に示すように、コア２１の後面下端が後面上端より所定距離前方に位置するよう、ラジエータ２０を鉛直方向に対して傾斜させて配置している。よって、シュラウド５０においては、この所定距離の分だけ、下端部５０ａを前後方向に長く形成することが可能になる。
【００３３】
そして、本実施形態では、このようにシュラウド５０を形成することで、下端部５０ａに、コア２１の後面下端部とファンカバー４０の前端下端部とを滑らかに接続する曲面状の案内部５１を設けることができる。
【００３４】
ここで、この案内部５１を設けた下端部５０ａにおける空気の流れについて、案内部５１を有しない従来例と比較して考える。
【００３５】
図４および図５に示すように、従来の車両用冷却装置１’においては、本実施形態と同様に、シュラウド５０’の下端部５０ａ’の後端が前端よりも高い位置にあり、また、シュラウド５０’の上端部５０ｂ’は前後方向に短く形成されている。
【００３６】
一方、ラジエータ２０’は、僅かながら鉛直方向に対して後方に傾斜して配置されているものの、コア２１’の後面下端が後面上端より前述の意味において所定距離前方に位置するようには配置されていない。そのため、本実施形態と異なり、シュラウド５０’の下端部５０ａ’は、上端部５０ｂ’と同様に短く形成されている。このように短く形成された下端部５０ａ’には、本実施形態のような曲面状の案内部５１を設けることができない。よって、下端部５０ａ’の形状は、後方に向かうにつれ上方に急激に折れ曲がる形状（対面状）となる。このため、下端部５０ａ’には、ラジエータ２０’のコア２１’に対面する対面部５１’が形成され、対面部５１’の前方にデッドスペースができる。
【００３７】
この対面部５１’には、コア２１’の下端部を通過した空気Ｆが略垂直に衝突するため、空気Ｆのスムーズな流れが阻害される。また、衝突後の空気は、デッドスペースに滞留しがちになる。これにより、コア２１’の通過風量が減少し、コア２１’からファン３０に流れる通過風量が減少し、ラジエータ２０’の冷却性能が低下して、エンジンの燃費が悪化する等の問題が生じ得る。
【００３８】
これに対して、本実施形態においては、曲面状の案内部５１を設けたことで、ラジエータ２０のコア２１の下端部を通過した空気Ｆを、シュラウド５０の下端部５０ａに実質的に衝突させることなく、スムーズにファン３０に導くことができる。
【００３９】
これにより、コア２１の通過風量を増加させることが可能となり、ラジエータ２０の冷却性能の向上とエンジンＥの燃費改善を図ることができる。
【００４０】
ところで、この従来例において、仮に、ラジエータ２０’全体を前方に移動させることができれば、本実施形態と同様に、シュラウド５０‘の下端部５０ａ’に曲面状の案内部を設けることができる。しかし、例えば、図５に示すように、ラジエータ２０’の上端部がフロアパネルＰ（ここでは、立上がり部Ｑ）の直後の位置に配置されていると、フロアパネルＰに規制されて、ラジエータ２０’全体を前方に移動させることができない。
【００４１】
そこで、本実施形態では、ラジエータ２０の上端部の位置を同じとし、下端部だけ前方に移動させるように上端部支点で回転させることで、下端部５０ａの前後方向の長さを長くし、かつ、シュラウド下端部の高低差を減らして、前記問題を解決する。
【００４２】
よって、本実施形態は、ラジエータ全体を前方に移動させることができない場合に有利である。
【００４３】
なお、本発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、適宜変形して実施することが可能である。
【００４４】
例えば、本実施形態では、熱交換器としてラジエータ２０のみを用いているが、図６に示すように、ラジエータ２０の前面にインタークーラ７０を配置した構成であってもよい。
【符号の説明】
【００４５】
１  車両用冷却装置
２０  ラジエータ（熱交換器）
２１  コア
３０  ファン
４０  ファンカバー
５０  シュラウド
５０ａ  下端部
５１  案内部
【図１】
2017095049.tif 000003
【図２】
2017095049.tif 000004
【図３】
2017095049.tif 000005
【図４】
2017095049.tif 000006
【図５】
2017095049.tif 000007
【図６】
2017095049.tif 000008