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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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1. Gebiet der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft einen Vorderbau eines Fahrzeugs.
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2. Beschreibung des Standes der Technik
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In
einem allgemeinen Vorderbau ist eine Abdeckung vorgesehen, um zu
verhindern, dass ein durch ein Luftgebläse bewirkter Luftstrom um einen Kühler herum
strömt,
aber da die Abdeckung eine Art einer den Kühler und das Luftgebläse verbindenden Luftleitung
bildet, ist es unmöglich,
den Luftstrom, der durch Bewegung eines Fahrzeugs erzeugt wird und durch
einen Freiraum zwischen dem Kühler
und der Karosserie strömt,
zu dem Kühler
zu leiten, obwohl der durch das Luftgebläse bewirkte Luftstrom unbedingt
durch den Kühler
gelangt.
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Im
Gegensatz dazu wird mit der in dem japanischen Patent
JP 03-191385 B2 offenbarten
Erfindung verhindert, dass Luft durch einen Freiraum zwischen einem
Wärmetauscher
(einem Kühler,
usw.) und der Karosserie strömt,
indem eine rechtwinklige rohrförmige
Leitung, welche den Außenumfang
des Wärmetauschers überdeckt,
vorgesehen wird und gleichzeitig der Außenumfang der Leitung an der
Karosserie befestigt wird.
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In
der in der oben beschriebenen Veröffentlichung offenbarten Erfindung
breiten sich jedoch, da der Außenumfang
der Leitung an der Karosserie befestigt ist, Schwingungen der Karosserie
zu der Leitung aus und es besteht eine Möglichkeit, dass das Teil, an
dem die Leitung und die Karosserie miteinander befestigt sind, beschädigt wird.
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JP 2001-090538 A ist
eine frühere
Anmeldung der Anmelderin und beschreibt einen Vorderbau eines Fahrzeugs,
in welchem ein Kondensor und ein Radiator hintereinander angeordnet
sind. An dem Radiator ist ein Luftgebläse angeordnet und eine Abdeckung,
welche den Lüfterflügel des
Gebläses
umschließt
und mit dem Außenumfang
des Radiators in Verbindung steht.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Unter
Berücksichtigung
des obigen Problems ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine
neue, von der herkömmlichen
verschiedene Konstruktion vorzusehen, um die Kühlleistung eines Kühlers zu
verbessern, während
das obige Problem gelöst
wird.
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Um
die obige Aufgabe zu lösen,
weist der erste Aspekt der vorliegenden Erfindung ein Luftgebläse (30),
welches Kühlluft
zu einem Kühler
(10) leitet, eine Abdeckung (41), welche verhindert,
dass der durch das Luftgebläse
(30) erzeugte Luftstrom um den Kühler (10) herum strömt, eine
Leitung (42), welche den Außenumfang des Kühlers (10) überdeckt, wobei
ihre Innenseite fortlaufend mit der Abdeckung (41) in Verbindung
steht, und eine Einrichtung (43) zur Bildung einer Labyrinthstruktur,
welche fortlaufend mit dem Außenumfang
der Leitung (42) in Verbindung steht und einen labyrinthförmigen Freiraum (44)
zwischen dem Außenumfang
der Leitung (42) und einer Karosserie (50) bildet,
auf.
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Bei
dieser Konstruktion ist es möglich,
zu verhindern, dass sich Schwingungen der Karosserie (50)
zu der Leitung (42) ausbreiten, während verhindert wird, dass
ein Luftstrom wie beispielsweise einer durch Bewegung eines Fahrzeugs
erzeugter, um Wärmetauscher,
wie beispielsweise den Kühler
(10), durch den Freiraum (44) herum und stromabwärts strömen. Deshalb
ist es möglich,
die Kühlleistung
von Wärmetauschern
wie beispielsweise dem Kühler
(10) zu verbessern und gleichzeitig eine Beschädigung der
Leitung (42) durch Schwingungen zu verhindern.
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Ferner
ist die Einrichtung (43) zur Bildung einer Labyrinthstruktur
aus einem Wandelement gebildet, welche sich von der Leitung (42)
zu der Seite des Fahrzeugs erstreckt.
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Die
Einrichtung (43) zur Bildung einer Labyrinthstruktur bildet
den labyrinthförmigen
Freiraum (44) zwischen sich selbst und einem Pfeiler (51),
der ein Teil der Karosserie (50) ist und vertikal verläuft.
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Es
ist bevorzugt, dass die Abdeckung (41), die Leitung (42)
und die Einrichtung (43) zur Bildung einer Labyrinthstruktur
durch Integralformung integral ausgebildet sind, wie in dem weiteren
Aspekt der vorliegenden Erfindung gezeigt.
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Außerdem ist
es bevorzugt, dass die Abdeckung (41), die Leitung (42)
und die Einrichtung (43) zur Bildung einer Labyrinthstruktur
unter Verwendung eines Harzelements durch Integralformung integral
ausgebildet werden, wie in noch einem weiteren Aspekt der vorliegenden
Erfindung gezeigt.
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In
einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird, nachdem ein
Teil der Leitung (42) nahe der Abdeckung (41)
und der andere Teil der Leitung (42) nahe der Spitze separat
hergestellt sind, das Teil der Leitung (42) nahe der Spitze
an dem Teil der Leitung (42) nahe der Abdeckung (41)
befestigt.
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Die
vorliegende Erfindung kann aus der nachfolgenden Beschreibung der
bevorzugten Ausführungsbeispiele
der Erfindung zusammen mit den beiliegenden Zeichnungen besser verstanden
werden.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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In
den Zeichnungen sind:
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1 eine
perspektivische Darstellung eines Vorderbaus eines Fahrzeugs in
einem ersten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung;
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2 eine
Querschnittsdarstellung, von oben gesehen, einer Konstruktion, bei
der ein Kühler und
eine Leitungsabdeckung in dem Vorderbau eines Fahrzeugs in dem ersten
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung befestigt sind;
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3 eine
perspektivische Darstellung der in dem Vorderbau eines Fahrzeugs
in dem ersten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung eingesetzten Leitungsabdeckung;
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4 eine
Querschnittsdarstellung, von oben gesehen, einer Konstruktion, bei
der ein Kühler und
eine Leitungsabdeckung in einem Vorderbau eines Fahrzeugs in einem
zweiten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung befestigt sind;
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5 eine
Querschnittsdarstellung, von oben gesehen, einer Konstruktion, bei
der ein Kühler und
eine Leitungsabdeckung in einem Vorderbau eines Fahrzeugs in einem
dritten Ausführungsbeispiel der
vorliegenden Erfindung befestigt sind;
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6 eine
Querschnittsdarstellung, von oben gesehen, einer Konstruktion, bei
der ein Kühler und
eine Leitungsabdeckung in einem Vorderbau eines Fahrzeugs in einem
vierten Ausführungsbeispiel der
vorliegenden Erfindung befestigt sind;
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7 eine
Querschnittsdarstellung, von oben gesehen, einer Konstruktion, bei
der ein Kühler und
eine Leitungsabdeckung in einem Vorderbau eines Fahrzeugs in einem
fünften
Ausführungsbeispiel der
vorliegenden Erfindung befestigt sind.
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BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
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(Erstes Ausführungsbeispiel)
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1 ist
eine perspektivische Darstellung des Vorderbaus eines Fahrzeugs
in dem ersten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung, 2 ist eine
Querschnittsdarstellung, von oben gesehen, einer Konstruktion, bei
der ein Kühler 10 und
eine Leitungsabdeckung 40 befestigt sind, und 3 ist eine
perspektivische Darstellung der Leitungsabdeckung 40.
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In 1 ist
der Kühler 10 ein
Wärmetauscher,
der Wärme
zwischen Motorkühlwasser
und Luft austauscht, und es ist ein Kondensator 20, der ein
Außenwärmetauscher
eines Klimageräts
ist, an der stromaufwärtigen
Seite des Kühlers 10 installiert, wie
in 2 dargestellt. Der Kondensator 20 ist
an einem Wasserkasten des Kühlers 10 befestigt,
sodass er durch eine mechanische Befestigungseinrichtung wie beispielsweise
Schrauben entfernt und angebracht werden kann.
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Ein
Luftgebläse 30 ist
ein Axialgebläse,
das an der stromabwärtigen
Seite des Kühlers 10 angeordnet
ist und Kühlluft
zu dem Kühler 10 und
dem Kondensator 20 leitet, eine Abdeckung 41 ist
eine Abdeckungsart, die verhindert, dass ein durch das Luftgebläse 30 erzeugter
Luftstrom um den Kühler
10 herum strömt,
indem der Außenumfang
des Luftgebläses 30 und
der Freiraum zwischen dem Kühler 10 und
dem Luftgebläse 30 abgedeckt
sind, und das Luftgebläse 30 ist über die
Abdeckung 41 an der Karosserie befestigt.
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Die
Leitung 42 ist eine rechtwinklige rohrförmige Leitung und ist durch
Verlängern
des Endes der Abdeckung 41 nahe des Kühlers 10 zu der Vorderseite
des Fahrzeugs, d. h. der stromaufwärtigen Seite, über den
Kühler 10 hinaus
in einer solchen Weise aufgebaut, dass sie den Außenumfang
des Kühlers 10 und
den Kondensator 20 (siehe 1) überdeckt, und
ihre Innenseite steht fortlaufend mit der Abdeckung 41 in
Verbindung.
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An
der Außenwand
der Leitung 42 ist ein wandförmiger Flansch 43 vorgesehen,
der sich von der Leitung 42 nach außen (zu der Seite des Fahrzeugs)
ausbreitet, und der Flansch 43 bildet eine Einrichtung
zur Bildung einer Labyrinthstruktur, die einen kurbelförmigen,
labyrinthförmigen
Freiraum 44 zwischen sich und einer Kühlerhalterung 50,
welche ein Teil der Karosserie ist, bildet.
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Eine
Labyrinthstruktur ist bekanntermaßen eine Art einer mechanischen
Dichtkonstruktion, welche einen Leitungsaufbau besitzt, bei dem
ein Druckverlust während
der Strömung
ausreichend groß ist.
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In
dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind
die Abdeckung 41, die Leitung 42 und der Flansch 43 durch
Integralformung unter Verwendung eines Kunstharzes, dessen mechanische
Festigkeit durch Kohlenstofffasern, Glasfasern oder dergleichen
erhöht
worden ist, integral ausgebildet. Dieser integral geformte Körper wird
nachfolgend als die Leitungsabdeckung 40 bezeichnet.
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Die
Kühlerhalterung 50 ist,
wie in 1 dargestellt, ein im wesentlichen wie ein umgekehrtes
C geformter Rahmen, bestehend aus einem Pfeiler 51, der
vertikal verläuft
und einem Seitenelement 60, welches sich in der Längsrichtung
des Fahrzeugs an der Seite des Fahrzeugs erstreckt und einen Teil
der Karosserie bildet, durch Schweißen oder mittels Schrauben
befestigt, und einem Balken 52, der mit dem unteren Ende
des Pfeilers 51 verbunden ist und waagrecht verläuft. In
dem vorliegenden Ausführungsbeispiel
bildet die Kühlerhalterung 50 den
labyrinthförmigen
Freiraum 44 durch Anordnen des Flansches 43 vor
dem Pfeiler 51.
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Die
Leitungsabdeckung 40 ist an der Kühlerhalterung 50 durch
Befestigen des am oberen Ende der Leitungsabdeckung 40 vorgesehenen
Montageabschnitts 45 am oberen Ende des Pfeilers 51 unter Verwendung
von Schrauben befestigt, wie in 1 und 3 dargestellt.
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In 1 ist
eine Stoßfängerverstärkung 61 ein
balkenförmiges
Stoßdämpferelement,
das sich an der Vorderseite des Fahrzeugs waagrecht erstreckt und
an dem Seitenelement 60 befestigt ist.
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Die
Karosserie, d. h. die Kühlerhalterung 50, das
Seitenelement 60 und die Stoßfängerverstärkung 61, sind aus
Metall (zum Beispiel Aluminiumlegierung) gemacht.
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Als
nächstes
werden die Funktionen und Wirkungen des vorliegenden Ausführungsbeispiels beschrieben.
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Gemäß dem vorliegenden
Ausführungsbeispiel
ist es möglich,
zu verhindern, dass sich Schwingungen der Karosserie von der Kühlerhalterung 50 zu
der Leitung 42 ausbreiten, und gleichzeitig zu verhindern,
dass ein Luftstrom, wie beispielsweise einer durch Bewegung des
Fahrzeugs bewirkter, um Wärmetauscher,
wie beispielsweise den Kühler 10 herum strömt und durch
den Freiraum 44 stromabwärts strömt, weil der Freiraum 44 zwischen
dem Außenumfang
der Leitung 42 und der Karosserie, d. h. der Kühlerhalterung 50,
vorgesehen ist und der Freiraum 44 gleichzeitig eine Labyrinthstruktur
bildet.
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Deshalb
ist es möglich,
die Kühlleistung
von Wärmetauschern
wie beispielsweise dem Kühler 10 zu
verbessern und gleichzeitig eine Beschädigung der Leitung 42,
d. h. der Leitungsabdeckung 40, durch Schwingungen zu verhindern.
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(Zweites Ausführungsbeispiel)
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Obwohl
der Flansch 43 in dem ersten Ausführungsbeispiel integral in
die Leitung 42 geformt ist, wird der Flansch 43 in
dem vorliegenden Ausführungsbeispiel,
nachdem der Flansch 43 und ein Teil der Leitung 42 separat
hergestellt sind, mittels mechanischer Befestigungskonstruktionen
wie beispielsweise einer, in der Schrauben oder Klammern eingesetzt
sind, oder durch Schweißen
integral in die Leitungsabdeckung 40 geformt.
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(Drittes Ausführungsbeispiel)
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In
dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel
ist der labyrinthförmige
Freiraum 44 durch Anordnen des Flansches 43 vor
dem Pfeiler 51 gebildet, aber in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist
der labyrinthförmige
Freiraum 44 durch Anordnen des Flansches 43 hinter
dem Pfeiler 51 gebildet, wie in 5 dargestellt.
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In
dem vorliegenden Ausführungsbeispiel
ist es jedoch möglich,
da ein Teil 42b der Leitung 42 nahe der Abdeckung 41 und
ein Teil 42a der Leitung 42 nahe der Spitze (des
Frontendes) durch eine mechanische Festzieheinrichtung, Schweißen oder
dergleichen in einen Körper
geformt werden, nachdem sie getrennt hergestellt sind, einfach nur
den Teil 42a nahe der Spitze, der bei einem Zusammenstoß einfach
beschädigt
wird, zu reparieren oder zu ersetzen. Deshalb ist es möglich, einen
Anstieg der Reparaturkosten zu unterdrücken, während die Austauschmöglichkeiten
nach einem Zusammenstoß verbessert
werden.
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(Viertes Ausführungsbeispiel)
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Das
vorliegende Ausführungsbeispiel
ist eine Variante des dritten Ausführungsbeispiels, d. h. konkret
ist das Teil 42a der Leitung 42 nahe der Spitze
(des Frontendes) an dem Pfeiler 51 als ein separater Körper angebracht
und befestigt, wie in 6 dargestellt.
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Bei
dieser Konstruktion ist es möglich,
einen Anstieg der Reparaturkosten zu unterdrücken und gleichzeitig Ersatzmöglichkeiten
nach einem Zusammenstoß zu
verbessern, weil nur das Teil 42a nahe der Spitze, das
bei einem Zusammenstoß leicht
beschädigt
wird, einfach repariert oder ersetzt werden kann.
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(Fünftes
Ausführungsbeispiel)
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In
dem vorliegenden Ausführungsbeispiel
ist das Teil 42a der Leitung 42 nahe der Spitze,
das bei einem Zusammenstoß leicht
beschädigt
wird, separat hergestellt und gleichzeitig ist das Teil 42a der
Leitung 42 nahe der Spitze mittels einer mechanischen Befestigungseinrichtung
oder durch Schweißen
integral mit dem Flansch 43 ausgebildet, wie in 7 dargestellt.
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Bei
dieser Konstruktion ist es möglich,
einen Anstieg der Reparaturkosten zu unterdrücken und gleichzeitig Austauschmöglichkeiten
nach einem Zusammenstoß zu
verbessern, weil nur das Teil 42 nahe der Spitze, das bei
einem Zusammenstoß leicht beschädigt wird,
einfach repariert oder ausgetauscht werden kann.
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(Weitere Ausführungsbeispiele)
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Obwohl
die Abdeckung 41, die Leitung 42 und der Flansch 43 in
dem ersten Ausführungsbeispiel
durch Integralformen integral geformt sind, ist die vorliegende
Erfindung nicht hierauf beschränkt, sondern
es ist auch möglich,
sie mittels mechanischer Befestigungskonstruktionen wie beispielsweise
einer, bei der Schrauben und Klammern eingesetzt werden, oder durch
Schweißen
nach einer separaten Herstellung derselben integral zu formen.
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Obwohl
die Abdeckung 41, die Leitung 42 und der Flansch 43 in
den oben beschriebenen Ausführungsbeispielen
unter Verwendung eines Kunstharzes, dessen mechanische Festigkeit
durch Kohlenstofffasern, Glasfasern oder dergleichen erhöht worden
ist, integral geformt sind, ist die vorliegende Erfindung nicht
hierauf beschränkt,
sondern sie können
auch durch Metallgießen
wie beispielsweise Aluminiumdruckguss oder Kunststoffverarbeitung
wie beispielsweise Pressformung integral geformt werden.
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Obwohl
das Luftgebläse 30 in
den oben beschriebenen Ausführungsbeispielen
an der stromabwärtigen
Seite des Kühlers 10 angeordnet
ist, ist die vorliegende Erfindung nicht hierauf beschränkt, sondern
das Luftgebläse 30 kann
auch auf der stromaufwärtigen
Seite des Kühlers 10 angeordnet
sein.
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Obwohl
in den oben beschriebenen Ausführungsbeispielen
das Luftgebläse
mit einem Axialgebläse
eingesetzt ist, ist die vorliegende Erfindung nicht hierauf beschränkt, sondern
das Luftgebläse 30 kann
zum Beispiel ein Querstromgebläse
aufweisen. Die Definitionen eines Axialgebläses und eines Querstromgebläses basieren
auf JIS (Japanese Industrial Standard) B 0132.
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Während die
Erfindung unter Bezugnahme auf spezielle Ausführungsbeispiele zum Zwecke
der Veranschaulichung beschrieben worden ist, ist es für den Fachmann
offensichtlich, dass zahlreiche Modifikationen daran vorgenommen
werden können,
ohne das Grundkonzept und den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen.