特開 2024-87204 車両のファンシュラウド

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024087204

(43)【公開日】2024-07-01

(54)【発明の名称】車両のファンシュラウド

(51)【国際特許分類】

   B60K 11/04 20060101AFI20240624BHJP

   F01P 11/10 20060101ALI20240624BHJP

【ＦＩ】

B60K11/04 K

F01P11/10 E

【審査請求】未請求

【請求項の数】1

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022201867

(22)【出願日】2022-12-19

(71)【出願人】

【識別番号】521537852

【氏名又は名称】ダイムラー トラック エージー

(74)【代理人】

【識別番号】100187322

【弁理士】

【氏名又は名称】前川 直輝

(72)【発明者】

【氏名】西野 陽一

【テーマコード（参考）】

3D038

【Ｆターム（参考）】

3D038AA05

3D038AA08

3D038AB02

3D038AC02

3D038AC12

3D038AC15

(57)【要約】

【課題】非金属系材料で分割型シュラウドを作り、分割部分をボルト連結してもボルトの軸力を出すことができ、緩みにくい、車両のファンシュラウドを提供する。
【解決手段】車両のファンシュラウド５０は、非金属系部材で成形された第１シュラウド部５１及び第２シュラウド部５２と、第１シュラウド部５１及び第２シュラウド部５２の重複部Ｄに穿設された開口部５３と、第１シュラウド部５１側の開口部５３に挿入される中空の突起５４ｂを有する金属製の第１プレート５４と、第２シュラウド部５５側の開口部５３に挿入される中空の突起５５ｂを有する金属製の第２プレート５５と、第１プレート５４側から突起５４ｂの中空部へ挿入されるボルト５６と、第２プレート５５側に配設されるナット５７と、第１プレート５４及び第２プレート５５間に充填された接着剤５８とを備え、突起５４ｂと突起５５ｂとを当接させる。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

エンジンと、前記エンジンを冷却する冷却機器と、前記冷却機器へ空気を供給するファンとを備えるエンジンルーム内で、前記エンジンと前記ファンとの間を仕切る、車両のファンシュラウドであって、
非金属系部材で成形された、少なくとも第１シュラウド部及び第２シュラウド部と、
前記第１シュラウド部及び前記第２シュラウド部の重複部に穿設された開口部と、
前記第１シュラウド部側の前記開口部に挿入される、中空の突起を有する金属製の第１プレートと、
前記第２シュラウド部側の前記開口部に挿入される、中空の突起を有する金属製の第２プレートと、
前記第１プレート側または前記第２プレート側の一方側から前記突起の中空部へ挿入されるボルトと、
前記第１プレート側または前記第２プレート側の他方側に配設されるナットと、
前記第１シュラウド部と前記第１プレートとの間及び前記第２シュラウド部と前記第２プレートとの間に充填された接着剤とを備え、
前記第１プレートの突起と前記第２プレートの突起とを当接させ、前記ボルト及び前記ナットの螺合により、前記第１シュラウド部及び前記第２シュラウド部を連結させることを特徴とする車両のファンシュラウド。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、車両のファンシュラウドに関するものである。

【背景技術】

【0002】

エンジンを冷却し高温となった冷媒は、ラジエータ内へ戻され、ファンから供給される空気によりラジエータ内で冷却される。このとき、ラジエータ周りから生じる高温の空気の多くは車外へ排出されるが、その一部はエンジンルーム内へ流入してくるおそれがあるため、エンジンとファンとの間を仕切るファンシュラウドが必要になる。

【0003】

ところで、リヤにエンジンを搭載したバスでは、エンジンルーム内に重量物が多く配置され、後輪の軸に大きな荷重がかかるため、極力軽量化を図る必要がある。ファンシュラウドのシュラウド部は大型の板金製で大変重くなるため、やはり軽量化する必要がある。

【0004】

このファンシュラウドのシュラウド部は大きく、一枚もので、周辺部品との隙間が小さいため、車両整備のとき、脱着作業に多大な時間と労力が必要となる。さらにはシュラウド部近辺にある小さい部品の交換だけでもシュラウド部全体を取り外さなければならない。これらを鑑み、整備性を向上させるため分割構造とした樹脂製シュラウド部として特許文献１のようなものがある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２００４－２１８５１０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、樹脂等の非金属系材料で分割型シュラウドを作り、分割部分をボルト連結しようとすると、ボルトの軸力が出にくく、緩みやすいという不具合がある。

【0007】

そこで、本発明は、非金属系材料で分割型シュラウドを作り、分割部分をボルト連結してもボルトの軸力を出すことができ、緩みにくい、車両のファンシュラウド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】

【0008】

本発明は前述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の態様又は適用例として実現することができる。

【0009】

本適用例に係る車両のファンシュラウドは、エンジンと、前記エンジンを冷却する冷却機器と、前記冷却機器へ空気を供給するファンとを備えるエンジンルーム内で、前記エンジンと前記ファンとの間を仕切る、車両のファンシュラウドであって、非金属系部材で成形された、少なくとも第１シュラウド部及び第２シュラウド部と、前記第１シュラウド部及び前記第２シュラウド部の重複部に穿設された開口部と、前記第１シュラウド部側の前記開口部に挿入される、中空の突起を有する金属製の第１プレートと、前記第２シュラウド部側の前記開口部に挿入される、中空の突起を有する金属製の第２プレートと、前記第１プレート側または前記第２プレート側の一方側から前記突起の中空部へ挿入されるボルトと、前記第１プレート側または前記第２プレート側の他方側に配設されるナットと、前記第１シュラウド部と前記第１プレートとの間及び前記第２シュラウド部と前記第２プレートとの間に充填された接着剤とを備え、前記第１プレートの突起と前記第２プレートの突起とを当接させ、前記ボルト及び前記ナットの螺合により、前記第１シュラウド部及び前記第２シュラウド部を連結させることを特徴とする。

【0010】

本適用例によれば、金属製の第１プレートの突起と金属製の第２プレートの突起とを当接させているため、第１プレート側または第２プレート側の一方側から挿入されるボルトの軸力を確保することができる。このため、第１シュラウド部及び第２シュラウド部を低剛性の非金属系材料で成形しても、ボルト及びナットの螺合によって第１シュラウド部及び第２シュラウド部を緩ませず強固に連結させることができる。

【0011】

また、本適用例によれば、第１プレート及び第２プレート間に充填された接着剤を備えることにより、第１プレートと第２プレートとを容易に固定することができる。具体的には、第１シュラウド部及び第２シュラウド部の厚みが最適寸法からずれている場合であっても、ボルトの挿入方向における第１プレートと第２プレートとの間の接着剤の充填量を調整すれば、第１プレートを接着剤を介して第１シュラウド部に固定することができ、かつ、第２プレートを接着剤を介して第２シュラウド部に固定することができ、さらにはボルトの挿入方向において第１プレートの突起と第２プレートの突起とを当接させることができる。よって、ファンシュラウドを容易に生産することができる。

【0012】

このように、本発明に係る車両のファンシュラウドによれば、非金属系材料で分割型シュラウドを作り、分割部分をボルト連結してもボルトの軸力を出すことができ、緩みにくくすることができる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】本発明に係る車両のファンシュラウドの一実施形態を適用したエンジンルーム構造の概略図である。

【図2】本発明に係る車両のファンシュラウドの一実施形態の正面図である。

【図3】本発明に係る車両のファンシュラウドの一実施形態の側面図である。

【図4】図３に示す側面図の縦断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

次に、図１～図４を適宜参照しつつ、本発明に係る車両のファンシュラウドの一実施形態における構成及び効果について説明する。

【0015】

（ファンシュラウドの構成）
図１に示すように、車両のエンジンルーム構造１は、エンジン１０と、燃料フィルタ２０と、ラジエータ３０と、ファン４０と、車両のファンシュラウド５０とを備えている。ここでの車両としては、例えば、大型バス（具体的にはリヤエンジンバス）、大型トラック及び一般乗用車等が挙げられる。本実施形態のエンジンルーム構造１は、リヤエンジンバスの右後部の構造であり、図１は車両後方からエンジンルームを視た図である。なお、車両の車内側と車外側とはサイドアウタパネル２によって仕切られている。

【0016】

エンジン１０は、車両の動力発生源となる内燃機関である。エンジン１０としては、例えば、ディーゼルエンジン又はガソリンエンジン等が挙げられる。

【0017】

燃料フィルタ２０は、エンジンに供給される燃料（例えば軽油又はガソリン等）から不純物を除去するための単数又は複数のフィルタである。

【0018】

ラジエータ３０は、エンジン１０を冷却するための冷却回路内に設けられた冷却機器（熱交換器）である。この冷却回路は、低温の冷媒Ｃ１（例えば水）をエンジン１０に供給し、エンジン１０と熱交換して高温となった冷媒Ｃ２をラジエータ３０に供給して冷却することにより低温の冷媒Ｃ１に戻す。ラジエータ３０は、低温の冷媒Ｃ１を再度エンジン１０に供給するための冷却機器である。

【0019】

ファン４０は、エンジン１０からラジエータ３０に戻された高温の冷媒Ｃ２を冷却するため、サイドアウタパネル２に形成された開口から空気Ａを引き込んでラジエータ３０に供給するものである。ラジエータ３０を通過した高温の空気Ａの大部分は車外に放出される。ファン４０としては、例えば、電動式のもの、または、エンジン１０に連結されたクランク軸（図示せず）により回転する機械式のものを使用することもできる。なお、本実施形態のファン４０はラジエータ３０より車内側に位置しており、車外側にから車内側に空気Ａを引き込むことでラジエータ３０に空気Ａを供給するが、ファン４０の配置はこれに限られない。例えば、ファン４０をラジエータ３０より車外側に配置して、車外側から車内側に空気を送り出すことでラジエータ３０に空気を供給してもよい。

【0020】

ファンシュラウド５０は、ファン出口側を流れる高温の空気Ａがエンジンルームに流入することを抑制するために、エンジン１０とファン４０との間を仕切る仕切部材である。図２から図４に示すように、ファンシュラウド５０は、第１シュラウド部５１と、第２シュラウド部５２と、開口部５３と、第１プレート５４と、第２プレート５５と、ボルト５６と、ナット５７と、接着剤５８とを備えている。

【0021】

図２に示すように、第１シュラウド部５１は、比較的大きな面積を有する第２シュラウド部５２の一部分をなすように配置されている。第１シュラウド部５１の位置は燃料フィルタ２０の位置に対応しており、第１シュラウド部５１を第２シュラウド部５２から取り外すことで、燃料フィルタ２０にアクセス可能となる。

【0022】

第１シュラウド部５１及び第２シュラウド部５２は、ファン出口側を流れる高温の空気Ａがエンジンルームに流入することを抑制するための板状部材である。第１シュラウド部５１及び第２シュラウド部５２の形状としては、特に限定されず、例えば長方形状、楕円形状等を挙げることができ、また、例えば平板の形状、段差もしくは傾斜を有する形状等を挙げることができる。第１シュラウド部５１及び第２シュラウド部５２の材質は、非金属系材料であり、例えばプラスチック（好ましくは繊維強化プラスチック：ＦＲＰ）もしくは樹脂等を挙げることができる。

【0023】

開口部５３は、第１シュラウド部５１及び第２シュラウド部５２の重複部Ｄに穿設されており、ボルト５６の挿入方向において第１シュラウド部５１及び第２シュラウド部５２を貫通している貫通孔である。

【0024】

第１プレート５４は、リング状の基部５４ａと、ボルト５６の挿入方向に向かって基部５４ａから突出する円筒状の突起５４ｂとを備えている金属製部材である。突起５４ｂは円筒状であることから、ボルト５６の挿入方向において延在している円柱状の中空部を有している。突起５４ｂは、開口部５３に挿入されている。

【0025】

第２プレート５５は、リング状の基部５５ａと、ボルト５６の挿入方向の反対方向に向かって基部５５ａから突出する円筒状の突起５５ｂとを備えている金属製部材である。突起５５ｂは、円筒状であることから、ボルト５６の挿入方向において延在している円柱状の中空部を有している。突起５５ｂは、開口部５３に挿入されている。ボルト５６の挿入方向において、第２プレート５５の突起５５ｂにおける端部は、第１プレート５４の突起５４ｂにおける端部と当接している。

【0026】

ボルト５６は、第１プレート５４側から突起５４ｂの中空部へ挿入される。ナット５７は、第２プレート５５側に配設されてボルト５６を受けるためのものである。ボルト５６とナット５７とが螺合することにより、第１シュラウド部５１及び第２シュラウド部５２が連結されている。なお、ボルト５６の挿入方向は、第１プレート５４の突起５４ｂの突出方向、第２プレート５５の突起５５ｂの突出方向と同一直線（同軸）上にある。

【0027】

接着剤５８は、ボルト５６の挿入方向における第１プレート５４及び第２プレート５５間に充填されている。具体的には、接着剤５８は、ボルト５６の挿入方向における第１シュラウド部５１と第１プレート５４の基部５４ａとの間と、ボルト５６の挿入方向における第２シュラウド部５２と第２プレート５５の基部５５ａとの間とに充填されている。なお、接着剤５８は、ボルト５６の径方向における第１シュラウド部５１と第１プレート５４の突起５４ｂとの間と、ボルト５６の径方向における第２シュラウド部５２と第２プレート５５の突起５５ｂとの間とに充填されていてもよい。接着剤５８としては、例えば、時間の経過と共に硬化する性質を有する樹脂系接着剤（具体的にはメタクリル樹脂系接着剤）を使用することができる。

【0028】

（ファンシュラウドの効果）
ファンシュラウド５０によれば、金属製の第１プレート５４の突起５４ｂと金属製の第２プレート５５の突起５５ｂとを当接させているため、第１プレート５４側から挿入されるボルト５６の軸力を確保することができる。このため、第１シュラウド部５１及び第２シュラウド部５２を低剛性の非金属系材料で成形しても、ボルト５６及びナット５７の螺合によって第１シュラウド部５１及び第２シュラウド部５２を緩ませず強固に連結させることができる。

【0029】

また、第１プレート５４及び第２プレート５５間に充填された接着剤５８を備えることにより、第１プレート５４と第２プレート５５とを容易に固定することができる。具体的には、第１シュラウド部５１及び第２シュラウド部５２の厚み（ボルト５６の挿入方向における厚み）が最適寸法からずれている場合であっても、ボルト５６の挿入方向における第１プレート５４と第２プレート５５との間の接着剤５８の充填量を調整すれば、第１プレート５４を接着剤５８を介して第１シュラウド部５１に固定することができ、かつ、第２プレート５５を接着剤５８を介して第２シュラウド部５２に固定することができ、さらにはボルト５６の挿入方向において第１プレート５４の突起５４ｂと第２プレート５５の突起５５ｂとを当接させることができる。なお、最適寸法からのずれについては、第１シュラウド部５１及び第２シュラウド部５２の厚みが3.5mmである場合であれば、-1.0mm～+1.0mmの誤差であれば許容範囲とすることができる。よって、例えばＬ-ＲＴＭ成型法等によって、ファンシュラウド５０を容易に生産することができる。

【0030】

このように、ファンシュラウド５０によれば、非金属系材料で分割型シュラウドである第１シュラウド部５１及び第２シュラウド部５２を作り、分割部分をボルト５６で連結してもボルト５６の軸力を出すことができ、緩みにくくすることができる。

【0031】

さらに、ファンシュラウド５０を備えるエンジンルーム構造１によれば、車両のメンテナンスにおいて、ファンシュラウド５０の第１シュラウド部５１をファンシュラウド５０から取り外し、燃料フィルタ２０のフィルタを容易に交換することができる。

【0032】

（その他）
上記一実施形態においては、ボルト５６が第１プレート５４側から突起５４ｂの中空部へ挿入され、ナット５７が第２プレート５５側に配設されているが、ボルト５６が第２プレート５５側から突起５５ｂの中空部へ挿入され、ナット５７が第１プレート５４側に配設されていてもよい。

【0033】

上記一実施形態において、接着剤５８は、ボルト５６の挿入方向における第１シュラウド部５１と第１プレート５４の基部５４ａとの間と、ボルト５６の挿入方向における第２シュラウド部５２と第２プレート５５の基部５５ａとの間とのいずれかに充填されていればよい。

【0034】

上記一実施形態において、第１プレート５４及び第２プレート５５については、ボルト５６を貫通可能な中空の突起さえ有していれば種々の形状に変更することができる。例えば、基部５４ａ及び基部５５ａについては、リング状以外にも、貫通孔（中空部）を有する正方形板状に変更することができるし、突起５４ｂ及び突起５５ｂについては、円筒状以外にも、貫通孔（中空部）を有する四角柱状に変更することができる。

【0035】

上記一実施形態においては、シュラウド部として第１シュラウド部５１及び第２シュラウド部５２の２部材を備えているが、シュラウド部として３部材以上を備えていてもよい。

【符号の説明】

【0036】

１ 車両のエンジンルーム構造
２ サイドアウタパネル
１０ エンジン
２０ 燃料フィルタ
３０ ラジエータ
４０ ファン
５０ 車両のファンシュラウド
５１ 第１シュラウド部
５２ 第２シュラウド部
５３ 開口部
５４ 第１プレート
５４ａ 基部
５４ｂ 突起
５５ 第２プレート
５５ａ 基部
５５ｂ 突起
５６ ボルト
５７ ナット
５８ 接着剤
Ａ 圧縮空気
Ｃ１ 低温の冷媒
Ｃ２ 高温の冷媒
Ｄ 重複部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】