JP2015200446A - ラジエータ、及びラジエータを備える車両 - Google Patents
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Abstract
【課題】ラジエータの後方に配設されている部品の変形を抑制することができるラジエータ、及び同ラジエータを備える車両を提供する。【解決手段】ラジエータ13は、車両前部のエンジンルーム10内に収容されて、内燃機関11を循環した冷却水の熱を放熱するものであって、車両前後方向からの荷重に対して脆弱な接続部34が設けられており、接続部34が設けられていない場合と比べて、車両前後方向から荷重が加えられたときに圧縮変形しやすくなっている。【選択図】図1
Description
本発明は、内燃機関を循環した冷却水の熱を放熱するラジエータ、及び同ラジエータを備える車両に関する。
車両のエンジンルームには、内燃機関を循環した冷却水の熱を放熱するラジエータが設けられている。
特許文献1には、ラジエータを支持するラジエータサポートを、右アッパメンバと左アッパメンバとをピンで連結することによって構成し、車両前方から荷重が加わったときに右アッパメンバと左アッパメンバとがピンを中心に相対回動してラジエータサポートが車両後方に折れ曲がるようにしたものが開示されている。こうした構成によれば、車両前方からの衝突時にラジエータサポートが車両後方に折れ曲がりやすくなるため、衝撃吸収ストロークを確保することができる。
特許文献1には、ラジエータを支持するラジエータサポートを、右アッパメンバと左アッパメンバとをピンで連結することによって構成し、車両前方から荷重が加わったときに右アッパメンバと左アッパメンバとがピンを中心に相対回動してラジエータサポートが車両後方に折れ曲がるようにしたものが開示されている。こうした構成によれば、車両前方からの衝突時にラジエータサポートが車両後方に折れ曲がりやすくなるため、衝撃吸収ストロークを確保することができる。
ところで、ラジエータサポートが車両後方に折れ曲がると、ラジエータサポートに支持されているラジエータも車両後方へ移動する。
ラジエータが収容されたエンジンルームには、ラジエータの他にも各種部品が収容されている。このため、ラジエータが車両後方へ移動すると、同ラジエータの後方に配設されている部品とラジエータとが干渉してしまうおそれがある。そして、こうした干渉が生じると、ラジエータを介して伝わる荷重によりラジエータの後方に配設されている部品が変形するおそれがある。
ラジエータが収容されたエンジンルームには、ラジエータの他にも各種部品が収容されている。このため、ラジエータが車両後方へ移動すると、同ラジエータの後方に配設されている部品とラジエータとが干渉してしまうおそれがある。そして、こうした干渉が生じると、ラジエータを介して伝わる荷重によりラジエータの後方に配設されている部品が変形するおそれがある。
なお、こうした課題は、ラジエータが同ラジエータの後方に配設された部品と干渉することによって生じるため、ラジエータが他の部品と干渉する場合には特許文献1に開示されているようなラジエータサポートを積極的に変形させる構成を設けていない場合であっても生じ得る。
本発明は、こうした課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、ラジエータの後方に配設されている部品の変形を抑制することができるラジエータ、及び同ラジエータを備える車両を提供することにある。
上記課題を解決するためのラジエータは、車両前部のエンジンルーム内に収容されて、内燃機関を循環した冷却水の熱を放熱するものであって、車両前後方向からの荷重に対して脆弱な脆弱部が設けられており、脆弱部が設けられていない場合と比べて、車両前後方向から荷重が加えられたときに圧縮変形しやすい。
車両前方から加わる荷重によってラジエータが車両後方へ移動したときに、ラジエータの後方に配設されている部品とラジエータとが干渉すると、この部品からの反力によって、ラジエータには車両後方からも荷重が作用するようになる。
上記構成では、ラジエータに車両前後方向からの荷重に対して脆弱な脆弱部が設けられている。そのため、ラジエータは、こうした他の部品との干渉により、車両前後方向から荷重が作用したときに、車両前後方向における長さが短くなるように圧縮変形しやすくなっている。
ラジエータが圧縮変形すれば、ラジエータの圧縮変形に伴って衝撃が吸収されるため、ラジエータと干渉している部品にラジエータを介して伝わる荷重が小さくなる。したがって、上記構成によれば、ラジエータの後方に配設されている部品の変形を抑制することができるようになる。
また、上記ラジエータでは、車両前方側に位置する部分と車両後方側に位置する部分との間に段差が生じるように折れ曲がった面で構成された接続部を有し、同接続部によって脆弱部が形成されていることが望ましい。
上記構成では、接続部よりも車両前方側の部分と接続部よりも車両後方側の部分との間に段差が設けられ、これらの部分が車両前後方向において折れ曲がった面で構成された接続部を介して接続されている。そのため、車両前後方向から荷重が作用したときに、接続部に応力が集中しやすくなる。すなわち、上記構成によれば、簡単な構成で脆弱部を形成でき、ラジエータの製造が容易になる。
また、上記ラジエータでは、冷却水を貯留するリザーブタンクを有し、同リザーブタンクに脆弱部が設けられていることが好ましい。
一般に、ラジエータに設けられるリザーブタンクは、ラジエータにおける車両後方側の部分に設けられているため、ラジエータが車両後方に移動したときには、ラジエータの後方に配設された部品とリザーブタンクとが最初に干渉しやすい。すなわち、上記構成によれば、ラジエータの後方に配設された部品と最初に干渉しやすいリザーブタンクに脆弱部が設けられているため、リザーブタンクを圧縮変形させることにより、ラジエータの後方に配設された部品に伝達される荷重をより的確に低減することができる。
一般に、ラジエータに設けられるリザーブタンクは、ラジエータにおける車両後方側の部分に設けられているため、ラジエータが車両後方に移動したときには、ラジエータの後方に配設された部品とリザーブタンクとが最初に干渉しやすい。すなわち、上記構成によれば、ラジエータの後方に配設された部品と最初に干渉しやすいリザーブタンクに脆弱部が設けられているため、リザーブタンクを圧縮変形させることにより、ラジエータの後方に配設された部品に伝達される荷重をより的確に低減することができる。
また、上記課題を解決するための車両は、上記ラジエータを有し、駆動力源として内燃機関に加えてモータを備えるとともに、エンジンルーム内にモータを制御するインバータが収容されている。
駆動力源として内燃機関とモータとを備えるハイブリッド車両では、エンジンルームにモータを制御するインバータが収容されている。インバータがラジエータの後方に配設されている場合には、ラジエータが車両後方に移動したときにラジエータとインバータとが干渉するおそれがある。インバータは電子部品であるため、他の部品に比べて外部からの衝撃に弱い。そのため、ラジエータとの干渉によってインバータまで変形してしまうと、インバータも交換しなければいけなくなり、修理費用が高額になりやすい。これに対して、車両前方からの衝突時に圧縮変形しやすいラジエータを備えた上記構成によれば、ラジエータとインバータとの干渉によるインバータの変形を抑制することができる。ひいては修理費用が高額になってしまうことを抑制することができる。
(第1の実施形態)
以下、ラジエータ、及びラジエータを備える車両の第1の実施形態について、図1〜図8を参照して説明する。なお、各図では、車両前方側を「Fr」、車両後方側を「Rr」、車両前方に向かって右手側を「RH」、車両前方に向かって左手側を「LH」、車両上方側を「Upr」としてそれぞれ矢印の向きで示している。
以下、ラジエータ、及びラジエータを備える車両の第1の実施形態について、図1〜図8を参照して説明する。なお、各図では、車両前方側を「Fr」、車両後方側を「Rr」、車両前方に向かって右手側を「RH」、車両前方に向かって左手側を「LH」、車両上方側を「Upr」としてそれぞれ矢印の向きで示している。
図1に示すように、車両前部に設けられたエンジンルーム10内には、駆動力源として内燃機関11とモータ12とが収容されている。内燃機関11の内部には冷却水が循環しており、内燃機関11を循環した冷却水は、エンジンルーム10内に収容されたラジエータ13に供給される。なお、ラジエータ13は、ラジエータサポートによって車両に支持されている。また、エンジンルーム10内には、モータ12を制御するインバータ14も収容されており、インバータ14は、ラジエータ13の後方に配設されている。図1に示すように、ラジエータ13と内燃機関11との間の空間は比較的広くなっている一方で、ラジエータ13とインバータ14との間の空間は比較的狭くなっている。
図2に示すように、ラジエータ13は、内燃機関11を循環した冷却水が流入するアッパタンク15と、アッパタンク15の下方に接続されて空気が通過するラジエータコア16と、ラジエータコア16の下方に接続されたロアータンク17とを有している。アッパタンク15には冷却水が流入する流入口18が形成されているとともに、ロアータンク17には冷却水を排出する排出口19が形成されている。ラジエータ13に供給される冷却水は、流入口18を通じてアッパタンク15に供給され、ラジエータコア16、ロアータンク17を順に通過した後、排出口19を通じて内燃機関11に戻される。そして、ラジエータコア16を冷却水が通過するときに、冷却水と空気との熱交換が行われて冷却水の熱が放熱される。
なお、ラジエータコア16の後方には電動のラジエータファン20が設けられている。また、ラジエータコア16の後方側の部分は、ファンシュラウド21によって覆われている。こうしたラジエータ13では、ラジエータファン20を駆動して車両後方に空気を送り出すことにより、ラジエータコア16を通過する空気の量を増大させて冷却水からの放熱を促進する。
また、図2の左上方に示すように、ラジエータ13には、冷却水を貯留する樹脂製のリザーブタンク22が設けられている。なお、図1に示すように、リザーブタンク22はラジエータ13において最も車両後方側に位置している。
次に、図3〜図6を参照してリザーブタンク22の構成について詳細に説明する。
図3〜図5に示すように、リザーブタンク22は、冷却水を貯留する貯留部23と、貯留部23から外側に延びたフランジ部24とを有している。フランジ部24は、例えば溶着等によってアッパタンク15やファンシュラウド21に固定される。貯留部23は、中空の箱形状であり、図3に示すように、正面視において略台形状に成形されている。貯留部23は、タンクキャップ25が取り付けられる上壁26、車両下方側に位置して上壁26と対向する下壁27、車両左手側に位置する左側壁29、車両右手側に位置する右側壁30、そして車両後方側に位置して上壁26、下壁27、左側壁29、右側壁30を介してフランジ部24と接続された後壁28を有している。
図3〜図5に示すように、リザーブタンク22は、冷却水を貯留する貯留部23と、貯留部23から外側に延びたフランジ部24とを有している。フランジ部24は、例えば溶着等によってアッパタンク15やファンシュラウド21に固定される。貯留部23は、中空の箱形状であり、図3に示すように、正面視において略台形状に成形されている。貯留部23は、タンクキャップ25が取り付けられる上壁26、車両下方側に位置して上壁26と対向する下壁27、車両左手側に位置する左側壁29、車両右手側に位置する右側壁30、そして車両後方側に位置して上壁26、下壁27、左側壁29、右側壁30を介してフランジ部24と接続された後壁28を有している。
図4に示すように、後壁28の左側壁29側の部分には、左側壁29側ほど車両前方側に位置するように傾斜した傾斜面31が設けられている。
また、図5及び図6に示すように、リザーブタンク22の左側壁29には、リザーブタンク22における車両前方側に位置する前方部32と車両後方側に位置する後方部33との間に段差が生じるように折れ曲がった面で構成された接続部34が形成されている。このため、図6に示すように、前方部32と後方部33は、左側壁29のうち前方部32を構成している前方左側壁291の後端でありリザーブタンク22の内部に向かって延びる面35と、左側壁29のうち後方部33を構成している後方左側壁292とで接続されている。すなわち、リザーブタンク22では、後方部33の車両左右方向における幅が、前方部32の車両左右方向における幅よりも狭くなっている。
また、図5及び図6に示すように、リザーブタンク22の左側壁29には、リザーブタンク22における車両前方側に位置する前方部32と車両後方側に位置する後方部33との間に段差が生じるように折れ曲がった面で構成された接続部34が形成されている。このため、図6に示すように、前方部32と後方部33は、左側壁29のうち前方部32を構成している前方左側壁291の後端でありリザーブタンク22の内部に向かって延びる面35と、左側壁29のうち後方部33を構成している後方左側壁292とで接続されている。すなわち、リザーブタンク22では、後方部33の車両左右方向における幅が、前方部32の車両左右方向における幅よりも狭くなっている。
接続部34の曲率は、同接続部34につながる前方部32の角部36の曲率及び同接続部34につながる後方部33の角部37の曲率よりも小さい。また、前方部32の角部36の曲率は、後方部33の角部37の曲率よりも小さい。すなわち、接続部34の曲率が最も小さく、前方部32の角部36の曲率、後方部33の角部37の曲率の順に曲率が大きくなっている。
ここで、後方部33の角部37は、接続部34側の部分ほど徐々に板厚が薄くなっており、後方左側壁292の板厚は後壁28の板厚よりも薄い。また、前方部32の角部36も接続部34側の部分ほど徐々に板厚が薄くなっており、接続部34に接続される面35の板厚は前方左側壁291の板厚に比べて薄くなっている。なお、前方左側壁291の板厚と後壁28の板厚とはほぼ同じである。すなわち、接続部34とその周辺の板厚は、他の部分の板厚に比べて薄くなっている。
なお、接続部34と同様に折れ曲がった接続部は、左側壁29だけではなく、上壁26及び下壁27にも設けられている。
また、図5に示すように、リザーブタンク22は、フランジ部24が鉛直方向(図5の上下方向)に対して所定角度θだけ傾斜した状態でエンジンルーム10内に収容されている。そして、このとき接続部34は、鉛直方向に沿って延びている。すなわち、接続部34は、フランジ部24に対して所定角度θと等しい角度傾斜した状態で設けられている。また、後壁28もラジエータ13がエンジンルーム10内に収容されている状態において鉛直方向に沿って延びるように形成されている、なお、図5に示すように、エンジンルーム10内に収容されたインバータ14の前面は、鉛直方向に沿って延びている。
また、図5に示すように、リザーブタンク22は、フランジ部24が鉛直方向(図5の上下方向)に対して所定角度θだけ傾斜した状態でエンジンルーム10内に収容されている。そして、このとき接続部34は、鉛直方向に沿って延びている。すなわち、接続部34は、フランジ部24に対して所定角度θと等しい角度傾斜した状態で設けられている。また、後壁28もラジエータ13がエンジンルーム10内に収容されている状態において鉛直方向に沿って延びるように形成されている、なお、図5に示すように、エンジンルーム10内に収容されたインバータ14の前面は、鉛直方向に沿って延びている。
次に、図7及び図8を参照して、本実施形態のラジエータ13の作用について説明する。
図7に示すように、車両の左前部が車両前方から衝突した時には、車両前方側から加わる荷重によってラジエータ13が同ラジエータ13の図7における右側の部分を中心にして回転し、ラジエータ13の図7における左側の部分が車両後方側へ移動する。こうしてラジエータ13の図7における左側の部分が後方へ移動すると、リザーブタンク22の後壁28とインバータ14とが干渉する。そして、リザーブタンク22とインバータ14とが干渉することで、インバータ14からの反力によってリザーブタンク22には車両後方側からも荷重が作用する。
図7に示すように、車両の左前部が車両前方から衝突した時には、車両前方側から加わる荷重によってラジエータ13が同ラジエータ13の図7における右側の部分を中心にして回転し、ラジエータ13の図7における左側の部分が車両後方側へ移動する。こうしてラジエータ13の図7における左側の部分が後方へ移動すると、リザーブタンク22の後壁28とインバータ14とが干渉する。そして、リザーブタンク22とインバータ14とが干渉することで、インバータ14からの反力によってリザーブタンク22には車両後方側からも荷重が作用する。
本実施形態では、リザーブタンク22に、折れ曲がった面で構成された接続部34が設けられているため、インバータ14と干渉してリザーブタンク22に車両前後方向から荷重が作用すると、接続部34に応力が集中する。これにより、接続部34は車両前後方向からの荷重に対して脆弱な脆弱部として機能し、ラジエータ13は接続部34が設けられていない場合に比べて、車両前後方向から荷重が加えられたときに圧縮変形しやすくなっている。したがって、図8に実線で示すように、リザーブタンク22に車両前後方向から荷重が作用すると、接続部34がさらに折れ曲がったり、破断したりする。これにより、リザーブタンク22は、接続部34が前方部32内に没入するように変形し、車両前後方向における長さが短くなるように圧縮変形する。そして、このようにリザーブタンク22が圧縮変形することで、衝突時の衝撃が吸収され、ラジエータ13を介してインバータ14に伝わる荷重が小さくなる。
また、接続部34の曲率が、前方部32の角部36の曲率及び後方部33の角部37の曲率よりも小さいため、リザーブタンク22に車両前後方向から荷重が作用したときには最も曲率の小さな接続部34に応力が集中しやすい。
また、接続部34及びその周辺の板厚が、他の部分の板厚に比べて薄くなっているため、荷重が作用したときに接続部34の周辺が変形しやすくなっている。
また、接続部34及び後壁28が、側面視において、鉛直方向に沿って延びるように設けられていることから、同様に鉛直方向に沿って延びるインバータ14の前面と後壁28とが干渉したときに、車両前後方向から作用する荷重の大部分が接続部34を通じてリザーブタンク22を圧縮変形させる方向に作用するようになる。
また、接続部34及び後壁28が、側面視において、鉛直方向に沿って延びるように設けられていることから、同様に鉛直方向に沿って延びるインバータ14の前面と後壁28とが干渉したときに、車両前後方向から作用する荷重の大部分が接続部34を通じてリザーブタンク22を圧縮変形させる方向に作用するようになる。
ここで、インバータ14は電子部品であるため、他の部品に比べて外部からの衝撃に弱い。この車両のように、駆動力源として内燃機関11とモータ12とを備えるハイブリッド車両において、インバータ14がラジエータ13の後方に配設されている場合には、インバータ14がラジエータ13と干渉して変形するおそれがある。そして、ラジエータ13との干渉によってインバータ14まで変形してしまうと、インバータ14も交換しなければいけなくなり、修理費用が高額になりやすい。
この車両では、車両前方からの衝突時に圧縮変形しやすいラジエータ13をインバータ14の前方に配設しているため、ラジエータ13とインバータ14との干渉によるインバータ14の変形が抑制される。なお、ラジエータ13における車両後方側の部分に設けられて、インバータ14と最初に干渉しやすいリザーブタンク22に接続部34が設けられているため、インバータ14に伝達される荷重がより的確に低減される。
また、リザーブタンク22の後方部33の角部37の曲率が大きいため、角部37の曲率が小さく角部37が尖った形状である場合に比べて、角部37とインバータ14とが干渉したときの接触面圧が抑えられる。このため、インバータ14の変形を一層抑制できる。
さらに、後壁28には左側壁29側ほど車両前方に位置するように傾斜した傾斜面31が設けられているため、車両左前方から加わる荷重によってラジエータ13が回転しつつインバータ14と干渉したときに、リザーブタンク22の後壁28とインバータ14の前面とが平行に当接しやすくなっている。このため、インバータ14に作用する面圧を一層抑えることができる。
ところで、車両は、右前部が車両前方から衝突する場合もある。こうした場合には、車両前方側から加わる荷重によってラジエータ13が同ラジエータ13の左側の部分を中心にして回転し、ラジエータ13の右側の部分が後方へ移動することになる。しかしながら、この車両では、ラジエータ13の左後方にリザーブタンク22が位置し、同ラジエータ13とインバータ14との間の空間が小さくなっている一方で、ラジエータ13の右側の部分と内燃機関11との間の空間が相対的に大きくなっている。このため、ラジエータ13の右側の部分が後方へ移動してもラジエータ13と内燃機関11との衝突は生じにくく、ラジエータ13と内燃機関11の干渉は生じにくい。
以上説明した第1の実施形態によれば、以下の効果が得られるようになる。
(1)ラジエータ13は車両前後方向からの荷重に対して脆弱な接続部34を有し、接続部34が設けられていない場合と比べて、車両前後方向から荷重が加えられたときに圧縮変形しやすくなっている。このため、車両前方側から加わる荷重によってラジエータ13が車両後方へ移動し、インバータ14とラジエータ13とが干渉したとしても、ラジエータ13を介してインバータ14に伝わる荷重が小さくなる。このため、ラジエータ13の後方に配設されているインバータ14の変形を抑制することができる。
(1)ラジエータ13は車両前後方向からの荷重に対して脆弱な接続部34を有し、接続部34が設けられていない場合と比べて、車両前後方向から荷重が加えられたときに圧縮変形しやすくなっている。このため、車両前方側から加わる荷重によってラジエータ13が車両後方へ移動し、インバータ14とラジエータ13とが干渉したとしても、ラジエータ13を介してインバータ14に伝わる荷重が小さくなる。このため、ラジエータ13の後方に配設されているインバータ14の変形を抑制することができる。
(2)リザーブタンク22の前方部32と後方部33との間に段差が生じるように折れ曲がった面で構成された接続部34を有し、この接続部34によって脆弱部を形成しているため、簡単な構成で脆弱部を形成でき、ラジエータ13の製造が容易になる。
(3)接続部34の曲率が、前方部32の角部36の曲率及び後方部33の角部37の曲率よりも小さいため、ラジエータ13に車両前後方向から荷重が作用したときに曲率の小さな接続部34に応力を集中させることができる。このため、ラジエータ13に車両前後方向から荷重が作用したときに、接続部34がさらに折れ曲がるように変形しやすくなり、接続部34を中心に圧縮変形を生じさせて効果的に衝撃を吸収することができるようになる。
(4)ラジエータ13の後方に配設されるインバータ14と最初に干渉しやすいリザーブタンク22に接続部34が設けられているため、リザーブタンク22を圧縮変形させることにより、インバータ14に伝達される荷重をより的確に低減することができる。
(5)ラジエータ13とインバータ14との干渉によるインバータ14の変形を抑制するようにしたため、修理費用が高額になってしまうことを抑制することができる。
なお、上記第1の実施形態は以下のように変更することもできる。
なお、上記第1の実施形態は以下のように変更することもできる。
・上記第1の実施形態では、前方部32の角部36及び後方部33の角部37の板厚を接続部34側ほど徐々に薄くなるようにしていたが、角部36,37の途中で板厚を急に薄くするようにしてもよい。要するに、接続部34の周辺の板厚が他の部分に比して薄くなるようにすればよい。
・接続部34の板厚を他の部分と同じ厚さにしてもよい。こうした構成によっても、上記(1)〜(5)の効果を得ることができる。
・上記第1の実施形態では、接続部34は上壁26、下壁27、及び左側壁29に設けられていたが、上壁26、下壁27、両側壁29,30のうちいずれかの壁に設けられていればよい。こうした構成によっても、上記(1)〜(5)の効果を得ることができる。
・上記第1の実施形態では、接続部34は上壁26、下壁27、及び左側壁29に設けられていたが、上壁26、下壁27、両側壁29,30のうちいずれかの壁に設けられていればよい。こうした構成によっても、上記(1)〜(5)の効果を得ることができる。
(第2の実施形態)
次に、ラジエータ13の第2の実施形態について、図9を参照して説明する。なお、本実施形態のラジエータ13では、リザーブタンクの形状が第1の実施形態と異なっている。そのため、その他の構成については共通の符号を付してその詳細な説明は省略する。
次に、ラジエータ13の第2の実施形態について、図9を参照して説明する。なお、本実施形態のラジエータ13では、リザーブタンクの形状が第1の実施形態と異なっている。そのため、その他の構成については共通の符号を付してその詳細な説明は省略する。
図9に二点鎖線で示すように、リザーブタンク40の側壁には、リザーブタンク40における車両前方側に位置する前方部41と車両後方側に位置する後方部42との間に段差が生じるように折れ曲がった面で構成された接続部43が形成されている。前方部41と後方部42は、前方部41の側壁44と、後方部42の前端でありリザーブタンク40の内部に向かって延びる面45とで接続されている。すなわち、このリザーブタンク40では、前方部41の車両左右方向における幅が、後方部42の車両左右方向における幅よりも狭くなっている。
接続部43の曲率は、同接続部43につながる後方部42の角部47の曲率よりも小さい。また、後方部42の車両後方側の角部48の曲率は角部47の曲率よりも大きい。
こうした構成によれば、車両前方からの衝突によってインバータ14と干渉してリザーブタンク40に車両前後方向から荷重が作用すると、接続部43に応力が集中する。これにより、接続部43は車両前後方向からの荷重に対して脆弱な脆弱部として機能し、ラジエータ13は接続部43が設けられていない場合に比べて、車両前後方向から荷重が加えられたときに圧縮変形しやすくなっている。したがって、図9に実線で示すように、車両前後方向から荷重が作用すると、接続部43がさらに折れ曲がったり、破断したりする。これにより、リザーブタンク40は、接続部43が後方部42内に没入するように変形し、車両前後方向における長さが短くなるように圧縮変形する。そして、このようにリザーブタンク40が圧縮変形することで、衝突時の衝撃が吸収され、ラジエータ13を介してインバータ14に伝わる荷重が小さくなる。
こうした構成によれば、車両前方からの衝突によってインバータ14と干渉してリザーブタンク40に車両前後方向から荷重が作用すると、接続部43に応力が集中する。これにより、接続部43は車両前後方向からの荷重に対して脆弱な脆弱部として機能し、ラジエータ13は接続部43が設けられていない場合に比べて、車両前後方向から荷重が加えられたときに圧縮変形しやすくなっている。したがって、図9に実線で示すように、車両前後方向から荷重が作用すると、接続部43がさらに折れ曲がったり、破断したりする。これにより、リザーブタンク40は、接続部43が後方部42内に没入するように変形し、車両前後方向における長さが短くなるように圧縮変形する。そして、このようにリザーブタンク40が圧縮変形することで、衝突時の衝撃が吸収され、ラジエータ13を介してインバータ14に伝わる荷重が小さくなる。
また、リザーブタンク40では、後方部42の車両後方側の角部48の曲率が大きいため、角部48の曲率が小さく同角部48が尖った形状である場合に比べて、角部48とインバータ14とが干渉したときの接触面圧が抑えられる。このため、インバータ14の変形を一層抑制できる。
したがって、こうした構成によっても、上記(1)〜(5)と同様の効果を得ることができる。
(その他の実施形態)
その他、上記各実施形態に共通して変更可能な要素としては次のようなものがある。
(その他の実施形態)
その他、上記各実施形態に共通して変更可能な要素としては次のようなものがある。
・上記第1の実施形態では、リザーブタンク22の後方部33に設けられてインバータ14と干渉する角部37の曲率を角部36の曲率よりも大きくしていた。こうした構成に代えて、この角部37の曲率を角部36の曲率よりも小さくしてもよい。こうした場合であっても、曲率が比較的大きく、角部37が尖っていなければ、同角部37が尖っている場合に比べてインバータ14と干渉したときの接触面圧を抑えることができる。
なお、第2の実施形態における角部48も同様であり、この角部48の曲率を角部47の曲率よりも小さくしてもよい。こうした場合であっても、曲率が比較的大きく、角部48が尖っていなければ、同角部48が尖っている場合に比べてインバータ14と干渉したときの接触面圧を抑えることができる。
・上記実施形態では、側面視において、フランジ部24が鉛直方向に対して所定角度θだけ傾斜した状態でリザーブタンク22,40を設けるようにしたが、フランジ部24を鉛直方向に対して傾斜させずにリザーブタンク22,40を設けるようにしてもよい。なお、こうした場合であっても、接続部34,43及び後壁28を鉛直方向に沿って設けることが望ましい。
上記実施形態では、接続部34,43及び後壁28が鉛直方向に沿って設けられていたが、こうした構成を省略してもよい。すなわち、接続部34,43及び後壁28が鉛直方向に対して傾斜して設けられていてもよい。こうした構成によっても、上記(1)〜(5)の効果を得ることができる。
・上記実施形態では、車両は駆動力源として内燃機関に加えてモータを備えていたが、内燃機関のみを駆動力源として備えていてもよい。
・上記実施形態では、ラジエータ13の後方にインバータ14を備える例について説明したが、ラジエータ13の後方にインバータ14以外の部品が設けられている場合であっても上記(1)〜(4)の効果を得ることはできる。
・上記実施形態では、ラジエータ13の後方にインバータ14を備える例について説明したが、ラジエータ13の後方にインバータ14以外の部品が設けられている場合であっても上記(1)〜(4)の効果を得ることはできる。
・上記実施形態では、リザーブタンク22,40に接続部34,43を設けたが、ラジエータ13のアッパタンク15、ロアータンク17、及びファンシュラウド21等、リザーブタンク以外の部分に接続部を設けるようにしてもよい。こうした構成によっても、上記(1)〜(3)の効果を得ることはできる。また、リザーブタンク22,40とアッパタンク15に接続部を設ける等、各部のうち2つ以上の部分に接続部を設けるようにしてもよい。
・上記第1の実施形態では、接続部34の曲率が、前方部32の角部36の曲率及び後方部33の角部37の曲率よりも小さくなるようにしたが、接続部34に応力が集中し、脆弱部として機能するのであれば、必ずしも接続部34の曲率が最も小さくなっていなくてもよい。例えば、各角部36,37うちの一方の曲率を接続部34の曲率よりも小さくしてもよいし、各角部36,37うちの一方の曲率を接続部34の曲率と等しくしたり、接続部34の曲率と各角部36,37の曲率を等しくしてもよい。こうした構成によっても、上記(1)及び(2)の効果を得ることはできる。
なお、第2の実施形態における接続部43についても同様であり、接続部43に応力が集中し、脆弱部として機能するのであれば、必ずしも接続部43の曲率が角部47の曲率よりも小さくなっていなくてもよい。例えば、角部47の曲率が接続部43の曲率よりも小さくなるようにしてもよいし、角部47の曲率を接続部43の曲率と等しくしてもよい。
・上記実施形態では、前方部32,41と後方部33,42との間に段差が生じるように折れ曲がった面で構成された接続部34,43を設け、同接続部34,43によって脆弱部を形成していた。こうした構成に代えて、図10及び図11に示す構成を採用してもよい。
図10に示すように、リザーブタンク50には、左側壁51と上壁52との角53にリザーブタンク50の内側に向かってへこんだクラッシュビード54が形成されている。こうした構成によれば、リザーブタンク50に前後方向から荷重が作用すると、クラッシュビード54の底辺部55に応力が集中する。このため、この底辺部55がさらに折れ曲がり、クラッシュビード54が潰れてリザーブタンク50が圧縮変形するようになる。なお、上記構成では、クラッシュビード54が脆弱部として機能する。
また、図11に示すように、リザーブタンク60の左側壁61の全周に亘ってクラッシュビード62を形成してもよい。また、図12に示すように、リザーブタンク70の左側壁71及び上壁72の全周に亘ってクラッシュビード73を形成してもよい。こうした構成によれば、リザーブタンク70に前後方向から荷重が作用すると、クラッシュビード62,73の底部63,74に応力が集中する。このため、底部63,74がさらに折れ曲がり、クラッシュビード62,73が潰れてリザーブタンク60,70が圧縮変形するようになる。なお、上記構成では、クラッシュビード62,73が脆弱部として機能する。
したがって、図10〜図12に示す構成によっても、上記(1)と同様の効果を得ることはできる。なお、リザーブタンクの上壁、下壁、両側壁のうち、3つ以上の壁の全周に亘ってクラッシュビードを形成してもよいし、各壁の一部にクラッシュビードを形成するようにしてもよい。
10…エンジンルーム、11…内燃機関、12…モータ、13…ラジエータ、14…インバータ、15…アッパタンク、16…ラジエータコア、17…ロアータンク、18…流入口、19…排出口、20…ラジエータファン、21…ファンシュラウド、22,40…リザーブタンク、23…貯留部、24…フランジ部、25…タンクキャップ、26…上壁、27…下壁、28…後壁、29…左側壁、30…右側壁、31…傾斜面、32,41…前方部、33,42…後方部、34,43…接続部、35…面、36,37…角部、44…側壁、45…面、47,48…角部、50…リザーブタンク、51…左側壁、52…上壁、53…角、54…クラッシュビード、55…底辺部、60…リザーブタンク、61…左側壁、62…クラッシュビード、63…底部、70…リザーブタンク、71…左側壁、72…上壁、73…クラッシュビード、74…底部、291…前方左側壁、292…後方左側壁。
接続部34の曲率半径は、同接続部34につながる前方部32の角部36の曲率半径及び同接続部34につながる後方部33の角部37の曲率半径よりも小さい。また、前方部32の角部36の曲率半径は、後方部33の角部37の曲率半径よりも小さい。すなわち、接続部34の曲率半径が最も小さく、前方部32の角部36の曲率半径、後方部33の角部37の曲率半径の順に曲率半径が大きくなっている。
また、接続部34の曲率半径が、前方部32の角部36の曲率半径及び後方部33の角部37の曲率半径よりも小さいため、リザーブタンク22に車両前後方向から荷重が作用したときには最も曲率半径の小さな接続部34に応力が集中しやすい。
また、リザーブタンク22の後方部33の角部37の曲率半径が大きいため、角部37の曲率半径が小さく角部37が尖った形状である場合に比べて、角部37とインバータ14とが干渉したときの接触面圧が抑えられる。このため、インバータ14の変形を一層抑制できる。
(3)接続部34の曲率半径が、前方部32の角部36の曲率半径及び後方部33の角部37の曲率半径よりも小さいため、ラジエータ13に車両前後方向から荷重が作用したときに曲率半径の小さな接続部34に応力を集中させることができる。このため、ラジエータ13に車両前後方向から荷重が作用したときに、接続部34がさらに折れ曲がるように変形しやすくなり、接続部34を中心に圧縮変形を生じさせて効果的に衝撃を吸収することができるようになる。
接続部43の曲率半径は、同接続部43につながる後方部42の角部47の曲率半径よりも小さい。また、後方部42の車両後方側の角部48の曲率半径は角部47の曲率半径よりも大きい。
こうした構成によれば、車両前方からの衝突によってインバータ14と干渉してリザーブタンク40に車両前後方向から荷重が作用すると、接続部43に応力が集中する。これにより、接続部43は車両前後方向からの荷重に対して脆弱な脆弱部として機能し、ラジエータ13は接続部43が設けられていない場合に比べて、車両前後方向から荷重が加えられたときに圧縮変形しやすくなっている。したがって、図9に実線で示すように、車両前後方向から荷重が作用すると、接続部43がさらに折れ曲がったり、破断したりする。これにより、リザーブタンク40は、接続部43が後方部42内に没入するように変形し、車両前後方向における長さが短くなるように圧縮変形する。そして、このようにリザーブタンク40が圧縮変形することで、衝突時の衝撃が吸収され、ラジエータ13を介してインバータ14に伝わる荷重が小さくなる。
こうした構成によれば、車両前方からの衝突によってインバータ14と干渉してリザーブタンク40に車両前後方向から荷重が作用すると、接続部43に応力が集中する。これにより、接続部43は車両前後方向からの荷重に対して脆弱な脆弱部として機能し、ラジエータ13は接続部43が設けられていない場合に比べて、車両前後方向から荷重が加えられたときに圧縮変形しやすくなっている。したがって、図9に実線で示すように、車両前後方向から荷重が作用すると、接続部43がさらに折れ曲がったり、破断したりする。これにより、リザーブタンク40は、接続部43が後方部42内に没入するように変形し、車両前後方向における長さが短くなるように圧縮変形する。そして、このようにリザーブタンク40が圧縮変形することで、衝突時の衝撃が吸収され、ラジエータ13を介してインバータ14に伝わる荷重が小さくなる。
また、リザーブタンク40では、後方部42の車両後方側の角部48の曲率半径が大きいため、角部48の曲率半径が小さく同角部48が尖った形状である場合に比べて、角部48とインバータ14とが干渉したときの接触面圧が抑えられる。このため、インバータ14の変形を一層抑制できる。
・上記第1の実施形態では、リザーブタンク22の後方部33に設けられてインバータ14と干渉する角部37の曲率半径を角部36の曲率半径よりも大きくしていた。こうした構成に代えて、この角部37の曲率半径を角部36の曲率半径よりも小さくしてもよい。こうした場合であっても、曲率半径が比較的大きく、角部37が尖っていなければ、同角部37が尖っている場合に比べてインバータ14と干渉したときの接触面圧を抑えることができる。
なお、第2の実施形態における角部48も同様であり、この角部48の曲率半径を角部47の曲率半径よりも小さくしてもよい。こうした場合であっても、曲率半径が比較的大きく、角部48が尖っていなければ、同角部48が尖っている場合に比べてインバータ14と干渉したときの接触面圧を抑えることができる。
・上記第1の実施形態では、接続部34の曲率半径が、前方部32の角部36の曲率半径及び後方部33の角部37の曲率半径よりも小さくなるようにしたが、接続部34に応力が集中し、脆弱部として機能するのであれば、必ずしも接続部34の曲率半径が最も小さくなっていなくてもよい。例えば、各角部36,37うちの一方の曲率半径を接続部34の曲率半径よりも小さくしてもよいし、各角部36,37うちの一方の曲率半径を接続部34の曲率半径と等しくしたり、接続部34の曲率半径と各角部36,37の曲率半径を等しくしてもよい。こうした構成によっても、上記(1)及び(2)の効果を得ることはできる。
なお、第2の実施形態における接続部43についても同様であり、接続部43に応力が集中し、脆弱部として機能するのであれば、必ずしも接続部43の曲率半径が角部47の曲率半径よりも小さくなっていなくてもよい。例えば、角部47の曲率半径が接続部43の曲率半径よりも小さくなるようにしてもよいし、角部47の曲率半径を接続部43の曲率半径と等しくしてもよい。
Claims (4)
- 車両前部のエンジンルーム内に収容されて、内燃機関を循環した冷却水の熱を放熱するラジエータであって、
車両前後方向からの荷重に対して脆弱な脆弱部が設けられており、
前記脆弱部が設けられていない場合と比べて、車両前後方向から荷重が加えられたときに圧縮変形しやすいラジエータ。 - 車両前方側に位置する部分と車両後方側に位置する部分との間に段差が生じるように折れ曲がった面で構成された接続部を有し、同接続部によって前記脆弱部が形成されている
請求項1に記載のラジエータ。 - 冷却水を貯留するリザーブタンクを有しており、
同リザーブタンクに前記脆弱部が設けられている
請求項1または2に記載のラジエータ。 - 請求項1〜3のいずれか一項に記載のラジエータを備える車両であって、
駆動力源として内燃機関に加えてモータを備えるとともに、
前記エンジンルーム内に前記モータを制御するインバータが収容されており、
前記ラジエータの後方に、前記インバータが配設されている車両。
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