JP2017193285A - 保護部材 - Google Patents

Abstract

【課題】通風抵抗を減少するとともに軽量化を図る保護部材を提供する。
【解決手段】車両に搭載された熱交換器を保護するガード２０ａを有する保護部材であって、ガード２０ａが第１の間隔Ｐ１で形成された第１保護部２１０と、ガード２０ａが第１の間隔Ｐ１よりも長い第２の間隔Ｐ２で形成された第２保護部２２０と、を有する。
【選択図】図３

Description

本発明は、車両に搭載された熱交換器を保護する保護部材に関するものである。

従来、路面から跳ね返る飛び石から熱交換器を保護するために、格子状の保護部を熱交換器の車両前面側に備えた保護部材がある（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１５−１３４９２号公報

しかしながら、上記特許文献１に記載された保護部材は、保護部の格子の間隔が一定となっており、このような保護部が熱交換器のコア部の全面に配置されているので、保護部が重く、保護部全体の通風抵抗も大きいといった問題がある。

本発明は上記問題に鑑みたもので、通風抵抗を減少するとともに軽量化を図ることを目的とする。

上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、車両（１）に搭載された熱交換器（１０）の車両前方に配置されて熱交換器を保護するガード（２０ａ）を有する熱交換器の保護部材であって、ガードが第１の間隔（Ｐ１）で形成された第１保護部（２１０）と、ガードが第１の間隔よりも長い第２の間隔（Ｐ２）で形成された第２保護部（２２０）と、を有している。

これによれば、第２保護部は、ガードが第１の間隔よりも長い第２の間隔で形成されているので、通風抵抗を減少するとともに軽量化を図ることができる。

なお、この欄および特許請求の範囲で記載した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。

本発明の第１実施形態に係る保護部材を搭載した車両のラジエータの正面図である。 図１の上面図である。 チッピングガードの正面図である。 車両におけるラジエータおよびチッピングガードの搭載位置を示した図である。 図４中のＶ矢視図である。 図５中のＶＩ−ＶＩ線に沿った概略断面図である。 第１保護部２１０と同じ第１の間隔Ｐ１でチッピングガード２０の全体にガード２０ａ形成した比較例の構成を示した図である。 第１実施形態のチッピングガードの効果について説明するための図である。 第２実施形態に係る保護部材の構成を示した図である。 チッピングガードの変形例を示した図である。 チッピングガードの変形例を示した図である。 チッピングガードの変形例を示した図である。 チッピングガードの変形例を示した図である。

以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、図中、同一符号を付してある。

（第１実施形態）
本発明の第１実施形態に係る保護部材について図１〜図８を用いて説明する。図１は、本実施形態の保護部材を搭載した車両の熱交換器であるラジエータ１０の正面図を図１に示す。図２は、図１の上面図である。なお、図１では、保護部材であるチッピングガード２０を省略し、図２では、ラジエータ１０およびチッピングガード２０の両方を示してある。また、図２中の矢印ＤＲ１は、車両の前後方向を表している。

ラジエータ１０は、車両のフロントグリルやサイドグリルに設けられたグリル開口部等から取り入れられた空気により走行用エンジンの冷却水を冷却する熱交換器である。ラジエータ１０は、車両幅方向に平行に配置されている。ラジエータ１０は、コア部１００およびタンク１１０、１２０を備えている。

コア部１００は、複数本のチューブ１０ａおよび複数のフィン１０ｄを備えている。複数本のチューブ１０ａは、車両幅方向に並べられて積層されている。複数本のチューブ１０ａは、それぞれ、流体であるエンジン冷却水を流通させてエンジン冷却水と車室外空気との間で熱交換させる。

タンク１１０、１２０は、コア部１００に流体を供給するとともにコア部１００から排出される流体を集合させるものである。

タンク１１０は、複数本のチューブ１０ａに対してチューブ長手方向一方側に配置されている。タンク１１０は、図示しない走行用エンジンの冷却水出口から排出されるエンジン冷却水を複数本のチューブ１０ａに対して分配する。

タンク１２０は、タンク１１０と、複数本のチューブ１０ａに対してチューブ長手方向他方側に配置されている。タンク１２０は、複数本のチューブ１０ａを通過したエンジン冷却水を集合して図示しない走行用エンジンの冷却水入口に導く。

複数本のチューブ１０ａのうち隣り合う２本のチューブ１０ａ間には、隣り合う２本のチューブ１０ａ間毎に、空気通路１０ｅが形成されている。これにより、ラジエータ１０には、複数の空気通路１０ｅが形成されていることになる。複数のフィン１０ｄは、複数の空気通路１０ｅ内に配置されている。複数のフィン１０ｄは、それぞれ、エンジン冷却水と車室外空気との間の熱交換を促進する。

チッピングガード２０は、図２に示すように、ラジエータ１０より車両前方に配置され、路面から跳ね返る飛び石等からラジエータ１０を保護する保護部材である。本実施形態では、飛び石等によるチューブ１０ａの損傷を防止するため、チッピングガード２０はラジエータ１０のコア部１００の車両前方側の面を覆うように配置されている。

本実施形態のチッピングガード２０は、タンク１１０の裾部１１１とタンク１２０の裾部１２１に固定されている。なお、チッピングガード２０とラジエータ１０のコア部１００の間には隙間が設けられている。

図３は、チッピングガード２０の正面図である。チッピングガード２０は、外枠２０ｂ、第１保護部２１０および第２保護部２２０を有している。第１保護部２１０は、図３に示されたチッピングガード２０の左下の領域に形成され、第２保護部２２０は、第１保護部２１０以外の領域に形成されている。

本実施形態の第１保護部２１０と第２保護部２２０形成された各ガード２０ａは、各ガード２０ａが斜めに交差する斜め格子となっている。本実施形態のガード２０ａの形状はひし形となっている。第１保護部２１０と第２保護部２２０の各ガード２０ａは、樹脂により一体成形されている。

第１保護部２１０におけるひし形のガード２０ａの一辺の長さは第１の間隔Ｐ１となっており、第２保護部２２０におけるひし形のガード２０ａの一辺の長さは第２の間隔Ｐ２となっている。

第１保護部２１０には、格子状のガード２０ａが第１の間隔Ｐ１で形成されており、第２保護部２２０には、格子状のガード２０ａが第１の間隔Ｐ１よりも長い第２の間隔Ｐ２で形成されている。本実施形態では、第２の間隔Ｐ２は、第１の間隔Ｐ１の２倍の長さとなっている。

つまり、第１保護部２１０には、第１の間隔Ｐ１で一辺が形成されたひし形のガード２０ａが配置されており、第２保護部２２０には、第１の間隔Ｐ１の２倍の第２の間隔Ｐ２で一辺が形成されたひし形のガード２０ａが配置されている。

第１保護部２１０は、車両のグリル開口部１ａを介して車両前方から車両後方に向けてラジエータ１０に投影したときの投影領域を含む位置に形成され、第２保護部２１０は、第１保護部２１０以外の領域に形成されている。

より詳細には、第１保護部２１０は、車両のグリル開口部１ａを介して車両前方から車両後方に向けてラジエータ１０のコア部１００に投影したときの投影領域を含む位置に形成され、第２保護部２２０は、第１保護部２１０以外の領域に形成されている。

図４に、車両におけるラジエータ１０およびチッピングガード２０の搭載位置を示す。図に示すように、本実施形態のラジエータ１０およびチッピングガード２０は、車両１のフロントタイヤ３のタイヤハウス２の車両前方に取り付けられている。

図５は、図４中のＶ矢視図である。また、図６は、図５中のＶＩ−ＶＩ線に沿った概略断面図である。なお、図５では、チッピングガード２０を省略してある。図に示すように、ラジエータ１０およびチッピングガード２０は、車両１のサイドグリルに形成されたグリル開口部１ａとフロントタイヤ３のタイヤハウス２の間に配置されている。

図４中の矢印Ｖ方向からグリル開口部１ａを介して見えるラジエータ１０のコア部１００に対しては、高い耐チッピング性が要求される。すなわち、飛び石等が当たることにより生じるコア部１００の損傷を防止するため、ガード２０ａの格子間隔を細かくする必要がある。

これに対し、グリル開口部１ａを介して見えていないラジエータ１０のコア部１００については、飛び石等が当たる可能性は低い。また、コア部１００に飛び石等が飛んできたとしても飛び石のエネルギーは小さい。このため、高い耐チッピング性は要求されず、ガード２０ａの格子間隔を細かくする必要はない。

図３に示したチッピングガード２０の第１保護部２１０は、図４中の矢印Ｖ方向からグリル開口部１ａを介して見えるラジエータ１０のコア部１００より車両前方に位置し、高い耐チッピング性が要求される。このため、チッピングガード２０の第１保護部２１０のガード２０ａは細かくなっている。

これに対し、チッピングガード２０の第２保護部２２０は、図４中の矢印Ｖ方向からグリル開口部１ａを介して見えていないラジエータ１０のコア部１００より車両前方に位置し、高い耐チッピング性は要求されない。このため、チッピングガード２０の第２保護部２２０のガード２０ａは第１保護部２１０のガード２０ａよりも粗くなっている。

次に、本実施形態のチッピングガード２０の第１保護部２１０と同じ第１の間隔Ｐ１でチッピングガード２０の全体にガード２０ａを形成した比較例の構成を図７に示す。車両のグリル開口部１ａは風の通りが良く、グリル開口部１ａの周囲は風の通りが良くない。

このため、グリル開口部１ａの車両後方のコア部１００の風速は図７中の矢印Ｘに示すように速くなり、グリル開口部１ａの周囲の車両後方のコア部１００の風速は矢印Ｙに示すように遅くなる。このように、コア部１００に風速分布ができる。

そして、比較例のチッピングガード２０の通風抵抗は、全体にわたって均一となっているため、コア部１００に風速分布ができたままとなる。このため、ラジエータ１０の冷却性能が低下することが考えられる。

これに対し、本実施形態のチッピングガード２０は、風が通りやすいグリル開口部１ａには、通風抵抗の高い第１保護部２１０が配置され、風が通りにくいグリル開口部１ａの周囲には、通風抵抗の低い第２保護部２２０が配置されている。このため、図８中の矢印Ｚに示すようにコア部１００の全体にわたって均一に風が流れ、ラジエータ１０の冷却性能を向上することが可能である。

上記した構成によれば、チッピングガード２０は、ガード２０ａが第１の間隔Ｐ１で形成された第１保護部２１０と、ガード２０ａが第１の間隔Ｐ１よりも長い第２の間隔Ｐ２で形成された第２保護部２２０と、を有している。

これによれば、第２保護部２２０は、第１の間隔Ｐ１よりも長い第２の間隔Ｐ２でガード２０ａが形成されているので、通風抵抗を減少するとともに軽量化を図ることができる。

また、第１保護部２１０は、車両のグリル開口部１ａを介して車両前方から車両後方に向けてラジエータ１０に投影したときの投影領域を含む位置に形成され、第２保護部２２０は、第１保護部２１０以外の領域に形成されている。これによれば、飛び石等から熱交換器１０を保護しつつ、通風抵抗を減少するとともに軽量化を図ることができる。

また、ラジエータ１０は、流体を流通させて該流体と車室外空気との間で熱交換させるコア部１００と、コア部１００に流体を供給するとともにコア部１００から排出される流体を集合させるタンク１１０、１２０と、を有している。

そして、第１保護部２１０は、車両のグリル開口部１ａを介して車両前方から車両後方に向けてラジエータ１０のコア部１００に投影したときの投影領域を含む位置に形成され、第２保護部２２０は、第１保護部２１０以外の領域に形成されている。

これによれば、飛び石等から熱交換器１０のコア部１００を保護することができ、より通風抵抗を減少するとともに軽量化を図ることができる。

また、チッピングガード２０は、車両１のフロントタイヤ３のタイヤハウス２より車両前方に取り付けられる熱交換器１０を保護するものとして構成することができる。

（第２実施形態）
本発明の第２実施形態に係るチッピングガード２０の構成について図９を用いて説明する。上記第１実施形態のチッピングガード２０の各ガード２０ａは、各ガード２０ａが斜めに交差する斜め格子となっているが、本実施形態のチッピングガード２０の各ガード２０ａは、各ガード２０ａが垂直に交差する垂直格子となっている。本実施形態のガード２０ａの形状は正方形となっている。

なお、第１保護部２１０には、ガード２０ａが第１の間隔で形成されており、第２保護部２２０には、ガード２０ａが第１の間隔よりも長い第２の間隔で形成されている。本実施形態では、第２の間隔は第１の間隔の２倍となっている。

このように、第１保護部２１０および第２保護部２２０の各ガード２０ａを垂直格子とすることもできる。

本実施形態では、上記第１実施形態と共通の構成から奏される同様の効果を上記第１実施形態と同様に得ることができる。

（他の実施形態）
（１）チッピングガード２０の第１保護部２１０と第２保護部２２０の配置、形状、ガードの荒さの種類等は、上記第１、第２実施形態のチッピングガード２０に示した構成に限定されるものではない。

例えば、図１０（ａ）に示すように、第１保護部２１０をチッピングガード２０の下側半分の領域に配置し、第２保護部２２０をチッピングガード２０の上側半分に領域に配置するよう構成してもよい。

また、図１０（ｂ）に示すように、第１保護部２１０をチッピングガード２０の中央部に配置し、第１保護部２１０の周囲に第２保護部２２０を配置するよう構成してもよい。

また、図１０（ｃ）に示すように、第１保護部２１０をチッピングガード２０の２箇所に配置するとともに、第２保護部２２０をチッピングガード２０の２箇所に配置するよう構成してもよい。

また、図１０（ｄ）に示すように、第１保護部２１０、第２保護部２２０に加え、第２保護部２２０よりもガード２０ａの間隔を長くした第３保護部２３０をチッピングガード２０に備えるよう構成してもよい。

（２）上記各実施形態では、チッピングガード２０をラジエータ１０に固定したが、ラジエータ１０以外の部材、例えば、車両ボディーに固定してもよい。

（３）上記第１実施形態では、チッピングガード２０の各ガード２０ａが斜め格子となっており、上記第２実施形態では、チッピングガード２０の各ガード２０ａが垂直格子となっている。しかし、格子の形状は、斜め格子や垂直格子に限定されるものではなく、例えば、三角形、六角形等の多角形としてもよい。

（４）上記各実施形態では、ラジエータ１０のコア部１００の車両前方側の面を覆うようにチッピングガード２０を配置したが、例えば、ラジエータ１０の車両前方側の全面を覆うようにチッピングガード２０を配置してもよい。

（５）上記各実施形態では、熱交換器の例としてラジエータ１０を例に説明したが、ラジエータ１０と車両用空調装置のコンデンサ等を含む冷却モジュールを熱交換器とみなし、この熱交換器の車両最前面にチッピングガード２０を配置してもよい。

（６）上記各実施形態では、チッピングガード２０とラジエータ１０のコア部１００の間には隙間を設けるようにしたが、チッピングガード２０とラジエータ１０のコア部１００を密着させてもよい。

（７）上記各実施形態では、車両１のフロントタイヤ３のタイヤハウス２より車両前方に取り付けられる熱交換器１０を保護するチッピングガード２０について説明したが、車両の車幅方向の中央部に取り付けられる熱交換器を保護するものに適用することもできる。

なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した範囲内において適宜変更が可能である。また、上記各実施形態は、互いに無関係なものではなく、組み合わせが明らかに不可な場合を除き、適宜組み合わせが可能である。また、上記各実施形態において、実施形態を構成する要素は、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。また、上記各実施形態において、実施形態の構成要素の個数、数値、量、範囲等の数値が言及されている場合、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されるものではない。また、上記各実施形態において、構成要素等の材質、形状、位置関係等に言及するときは、特に明示した場合および原理的に特定の材質、形状、位置関係等に限定される場合等を除き、その材質、形状、位置関係等に限定されるものではない。

（まとめ）
・上記実施形態の一部または全部で示された第１の観点によれば、車両に搭載された熱交換器の車両前方に配置されて熱交換器を保護するガードを有する熱交換器の保護部材であって、ガードが第１の間隔で形成された第１保護部と、ガードが第１の間隔よりも長い第２の間隔で形成された第２保護部と、を有している。

・上記実施形態の一部または全部で示された第２の観点によれば、第１保護部は、車両のグリル開口部を介して車両前方から車両後方に向けて熱交換器に投影したときの投影領域を含む位置に形成され、第２保護部は、第１保護部以外の領域に形成されている。これによれば、飛び石等から熱交換器１０を保護しつつ、通風抵抗を減少するとともに軽量化を図ることができる。

・上記実施形態の一部または全部で示された第３の観点によれば、熱交換器は、流体を流通させて該流体と車室外空気との間で熱交換させるコア部と、コア部に流体を供給するとともにコア部から排出される流体を集合させるタンクと、を有している。

そして、第１保護部は、車両のグリル開口部を介して車両前方から車両後方に向けて熱交換器のコア部に投影したときの投影領域を含む位置に形成され、第２保護部は、第１保護部以外の領域に形成されている。これによれば、飛び石等から熱交換器１０のコア部１００を保護することができ、より通風抵抗を減少するとともに軽量化を図ることができる。

・上記実施形態の一部または全部で示された第４の観点によれば、熱交換器は、車両のフロントタイヤのタイヤハウスより車両前方に取り付けられるよう構成されている。このように、車両のフロントタイヤのタイヤハウスより車両前方に取り付けられるよう構成された熱交換器を保護する保護部材に適用することができる。

・上記実施形態の一部または全部で示された第５の観点によれば、熱交換器は、車両用空調装置のコンデンサおよび車両の動力源を冷却するラジエータを含む冷却モジュールとして構成されている。このように、車両用空調装置のコンデンサおよび車両の動力源を冷却するラジエータを含む冷却モジュールとして構成された熱交換器を保護する保護部材に適用することができる。

１ 車両
１ａ グリル開口部
２ タイヤハウス
１０ ラジエータ
１００ コア部
１１０、１２０ タンク
２０ チッピングガード
２０ａ ガード
２１０ 第１保護部
２２０ 第２保護部

Claims (5)

1. 車両（１）に搭載された熱交換器（１０）の前記車両前方に配置されて前記熱交換器を保護するガード（２０ａ）を有する熱交換器の保護部材であって、
   前記ガードが第１の間隔（Ｐ１）で形成された第１保護部（２１０）と、
   前記ガードが前記第１の間隔よりも長い第２の間隔（Ｐ２）で形成された第２保護部（２２０）と、を有する保護部材。
2. 前記第１保護部は、前記車両のグリル開口部（１ａ）を介して前記車両前方から前記車両後方に向けて前記熱交換器に投影したときの投影領域を含む位置に形成され、
   前記第２保護部は、前記第１保護部以外の領域に形成されている請求項１に記載の保護部材。
3. 前記熱交換器は、
   流体を流通させて該流体と車室外空気との間で熱交換させるコア部（１００）と、
   前記コア部に前記流体を供給するとともに前記コア部から排出される前記流体を集合させるタンク（１１０、１２０）と、を有し、
   前記第１保護部は、前記車両のグリル開口部（１ａ）を介して前記車両前方から前記車両後方に向けて前記熱交換器の前記コア部に投影したときの投影領域を含む位置に形成され、
   前記第２保護部は、前記第１保護部以外の領域に形成されている請求項１に記載の保護部材。
4. 前記熱交換器は、前記車両のフロントタイヤ（３）のタイヤハウス（２）より前記車両前方に取り付けられるよう構成されている請求項１ないし３のいずれか１つに記載の保護部材。
5. 前記熱交換器は、車両用空調装置のコンデンサおよび前記車両の動力源を冷却するラジエータを含む冷却モジュールとして構成されている請求項１、２、４のいずれか１つに記載の保護部材。

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