JP4665957B2 - エアエレメント収納ケースおよびこれを備えたファンシュラウド部材 - Google Patents

Description

本発明は、車両のエンジンに吸い込む外気を浄化するためのエアエレメントを収納するエアエレメント収納ケースに関する。

従来、エアエレメント収納ケースとしては、ラジエータやコンデンサ等の熱交換器に冷却風を提供するファンを覆うように支持するファンシュラウドに一体化されたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

空気中のダスト等を除去するエアエレメントが収納される上記エアエレメント収納ケースは、ラジエータコア部への冷却風を提供するファンが取り付けられるファンシュラウドパネル上部に設けられている。このファンシュラウドパネル上部には底壁と側壁で囲まれリア側のみ開放した凹部が形成されており、この凹部がエアエレメント収納空間となっている。そして、リア側の開放部分は凹部にエアエレメントを収納させた状態でハウジングによって閉じられることにより、ファンシュラウドパネルとエアエレメントとが一体ユニットを構成している。さらにファンシュラウドパネルの前面にはエアエレメントを通過する空気の取り入れ口となる吸気孔が設けられ、ハウジングの一部にはエアエレメントを通過した後の空気の出口である浄化空気出口が設けられている。
特開平１１−１７１０４１号公報（図６参照）

しかしながら、上記特許文献１に記載の凹部により形成される空間は、収納されるエアエレメントによってほぼ占められているので、吸気孔から導入される空気は、凹部空間を通過して浄化空気出口から流出する間で大きな吸気抵抗を受けることになる。この吸気抵抗が大きいと、吸気量が減少しエンジン出力が低下するという問題がある。さらに、車両外から雨や雪を含む空気を吸い込んだ場合には、水分が上記凹部空間に留まるとエアエレメントが水に浸かってしまうことがある。

また、エンジンに水が浸入することを防止するため、エアエレメント収納空間を大きくする場合には、引き回したダクトにエアエレメント収納ケースを接続し、周辺部品との干渉を心配しなくてよい場所に配置することができるが、装置全体として大型化すること、吸気経路が長くなることによる吸気抵抗の増大という問題がある。

本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、装置の大型化を抑制するとともに吸気抵抗の低減を図るエアエレメント収納ケースを提供することを目的とする。

本発明は上記目的を達成するために以下の技術的手段を採用する。第１の発明は、外気（Ａ）を車両のエンジンに導く吸気経路（４３、２４、６２）の途中に設けられ、外気（Ａ）が流入する上流側開口部（３１）と、上部に形成される下流側開口部（２７）との間に形成された通路に外気（Ａ）を浄化するためのエアエレメント（５０）を収納するダクト状体のエアエレメント収納ケースに係る発明であって、
エアエレメント（５０）の下端部との間に所定の空間部（２４）を形成するように設けられ、ダクト状体の底面を構成する底壁部（２３）を備え、
当該底壁部（２３）は、冷却対象流体が内部を流通する熱交換器（７０）に冷却風を提供する軸流式の送風機（１０）を支持するファンシュラウド部材（１，１Ａ）において、送風機（１０）の羽根部を取り囲むように設けられたリング状部（２）に対して上方に配置されているとともに、さらにリング状部（２）に沿う形状に形成されており、
上流側開口部（３１）は所定の空間部（２４）よりも上方に位置する開口部であってエアエレメント収納ケースの車両前方側の面に形成され、
外気（Ａ）は、エアエレメント収納ケース内部でエアエレメント（５０）に対して、上流側開口部（３１）に対向する車両前方側の面と、上流側開口部（３１）から所定の空間部（２４）に向かって下方に流れてから上方に転じて所定の空間部（２４）を経由する下面と、から流入することを特徴とする。

この発明によれば、エアエレメント収納ケースを上方に大きくしないで、エアエレメントのエレメント部の吸込み表面積を大きくし、この吸込み表面とエアエレメント収納ケースの底壁部との間に空間を確保することができるので、エレメント部を通過するときの吸気抵抗を低減できる気流が形成され、吸気流の圧力損失を低減することができる。したがって、装置の大型化を抑制するとともに吸気抵抗の低減を図るエアエレメント収納ケースが得られる。

また、上記底壁部（２３）のうちリング状部（２）の最上部よりも下方となる部位には、貫通穴（２２）が形成されていることが好ましい。この発明によれば、外気とともに水や雪を吸い込んだ場合でも、貫通穴から水分を車両外に排出することができるので、エアエレメント収納ケース内の停留水を防ぎ、エレメント部が蒸発した水蒸気にさらされることを軽減できる。

また、上記底壁部（２３）には、他の部位よりも下方に突出する形状の凸壁部（２１）が設けられていることが好ましい。この発明によれば、凸壁部とエアエレメントの下端部との間に形成される空間の鉛直方向長さは、底壁部の他の部位とエアエレメントの下端部との間の空間に比べて非常に長くなるので、その長さ分に伴う容積増大によって吸気流の圧力損失の低減効果および水溜の効果がさらに大きくなる。
またファンシュラウド部材（１，１Ａ）には、リング状部（２）が横方向に２個並んで配置されており、凸壁部（２１）は２個のリング状部（２）が最も接近する部分で下方に突出していることが好ましい。

また、上記凸壁部（２１）には貫通穴（２２）が形成されていることが好ましい。この発明によれば、外気とともに吸入された雨等の水分を凸壁部に案内して速やかに車外に排出することができる。

また、上記底壁部（２３）の車両後方側端部は、ファンシュラウド部材（１，１Ａ）の車両後方側端部よりも車両後方に位置していることが好ましい。この発明によれば、底壁部とエアエレメントの下端部との間に形成される所定の空間部の車両後方長さを長くすることができるので、容積の増大によって吸気流の圧力損失の低減効果がさらに大きくなる。

また、上流側開口部（３１）を形成する上流側接続部（２６）には吸気導入部材（４０、４０Ａ）が接続されており、吸気導入部材（４０、４０Ａ）は、外気（Ａ）の取り入れ口である吸気口部（４１）と、吸気口部（４１）から上流側開口部（３１）に向かう吸気通路（４３）と、を有する。

さらに、当該吸気通路（４３）は吸気口部（４１）から上流側開口部（３１）へ下方に向かう通路であり、吸気口部（４１）はエアエレメント（５０）よりも高い位置に配置されていることが好ましい。この発明によれば、外気とともに吸入された水分を底壁部とエアエレメントの下端部との間に形成される所定の空間部に確実に案内することになり、エレメント部が水に浸かってしまうことを防止できる。また、吸気口部（４１）は、車両前方へ向かって開口することが好ましい。

また、下流側開口部（２７）を形成する下流側接続部（２５）には、蓋部材（６０）が接続され、蓋部材（６０）は、エンジンに接続されるダクト部（６４）と、内部に形成される吸気チャンバ（６２）と、を有していることが好ましい。

また、上記いずれかの発明に記載のエアエレメント収納ケース（２０）が一体成形されているファンシュラウド部材を構成することが好ましい。この発明によれば、部品点数および組み立て工数の低減が図れ、低コストの製品を提供できる。

なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。

以下に、図面を参照しながら本発明を実施するための複数の形態を説明する。各形態において先行する形態で説明した事項に対応する部分には同一の参照符号を付して重複する説明を省略する場合がある。各形態において構成の一部のみを説明している場合は、構成の他の部分については先行して説明した形態と同様とする。実施の各形態で具体的に説明している部分の組合せばかりではなく、特に組合せに支障が生じなければ、実施の形態同士を部分的に組み合せることも可能である。

（第１実施形態）
本発明の一実施形態である第１実施形態について図１〜図６を用いて説明する。図１は本実施形態に係るファンシュラウドパネル１およびエアエレメント収納ケース２０について、その内部をエンジン側からみた場合の一部断面図である。図２はエアエレメント収納ケース２０、ファンシュラウドパネル１、キャップ部材６０等についての車両側方側からみた場合の側部断面図である。

図１および図２に示すように、ファンシュラウドパネル１は、エンジン冷却水の熱を放熱させるためのラジエータ７０に冷却風を提供する送風機１０を覆うように支持するファンシュラウド部材である。ファンシュラウドパネル１は、車両のエンジンに導入される車外空気を吸い込む吸気導入部材４０に接続され、車外空気中の粉塵等のごみを捕集するエアエレメント５０が内部に配置されているエアエレメント収納ケース２０を一体に備えた一体成形品である。

エアエレメント収納ケース２０は、上流側開口部３１および下流側開口部２７を有する横長のダクト状部材であり、下流側開口部２７を形成する下流側接続部２５にキャップ部材６０の上流側接続部６１が接続され、上流側開口部３１を形成する上流側接続部２６に吸気導入部材４０の下流側接続部４４が溶着、嵌めあい等によって接続されている。上流側開口部３１は、横長矩形状であり、エアエレメント収納ケース２０の車両前方側の面に形成されている。下流側開口部２７は、ラジエータ７０の天部（上側タンク７２）よりも鉛直方向高さが高い位置に設けられており、エアエレメント５０のエレメント部５１の横断面積とほぼ等しい大きさの横長矩形状である。

エアエレメント５０のエレメント部５１は不織布の濾材からなり、大気中に含まれている粉塵等を空気から分離して清浄な空気をエンジンに供給する。エレメント部５１には、フィルタとしての濾材を蛇腹状に折りたたみ、樹脂枠や金属枠に嵌めて固定した乾式タイプ、濾材にオイルを染み込ませて粉塵等の吸着力を向上させたビスカスタイプ等が用いられる。また、エアエレメント５０はその横長方向に複数に分割される構成でもよい。

吸気導入部材４０は、その上流側端部に形成されて車両前方に向かって開口する吸気口部４１と、その下流側端部に形成された複数の下流側開口部４２の外周部であってエアエレメント収納ケース２０の上流側接続部２６に接続される下流側接続部４４と、吸気口部４１から下流側開口部４２を連通するように内部に形成された吸気通路４３と、を有する横長の扁平状ダクトである。

吸気導入部材４０は、エアエレメント収納ケース２０に接続された状態で、吸気口部４１が車両エンジンルーム内のエンジンよりも前方に搭載されているラジエータ７０の上方に位置し、下流側開口部４２がファンシュラウドパネル１に取り付けられる送風機１０の羽根部（あるいはファンシュラウドパネル１のリング状部２）よりも上方で吸気口部４１よりも車両後方の下方に位置し、その鉛直方向に平行な切断面の形状（縦断面形状）がＬ字を１８０度回転させたときと同様の形状を呈している。

吸気導入部材４０は、下流側接続部４４から上方に向けて伸長された後、さらに前方に延設されてラジエータ７０の上側タンク７２の上方まで達する形状である。なお、吸気導入部材４０は樹脂成形品であり、例えばポリプロピレン樹脂等で形成される。

エアエレメント収納ケース２０は、ファンシュラウドパネル１に一体に形成されている樹脂成形部材であり、所定の金型を用いた射出成形等によって成形される。この一体成形品は、例えばガラス繊維やタルク材によって強度が高められたポリプロピレン樹脂等によってできている。なお、後述する第２実施形態のように、エアエレメント収納ケース２０は、ファンシュラウドパネル１と別体であるエアエレメント収納ケース２０Ａによって構成してもよく、この場合、エアエレメント収納ケース２０Ａはファンシュラウドパネル１と別々に製造された後、ファンシュラウドパネル１に一体に取り付けられる。

エアエレメント収納ケース２０は、ファンシュラウド部材一体型のケースであり、内部空間が略直方体状を呈するように形成されている。上記内部空間の鉛直方向中ほどから上部にかけては、エアエレメント５０のエレメント部５１で占有されている（図１および図２参照）。エアエレメント５０の上部に側方に突出するようにフランジ状に設けられたハウジングがエアエレメント収納ケース２０の下流側接続部２５とキャップ部材６０の上流側接続部６１とによって上下方向に挟持されることにより、エアエレメント５０は内部空間で所定の位置に保持され、エアエレメント収納ケース２０内に収納されるようになる。

エアエレメント５０は、上記内部空間でこのように保持されていることにより、エアエレメント５０の下端部とエアエレメント収納ケースの底壁部２３との間には略直方体形状を呈する所定の空間部であるエレメント部流入前空間２４が形成されている。図２に示すように、このエレメント部流入前空間２４により、吸気通路４３を流れてきた外気Ａはエレメント部５１の下面側に十分に回り込むことができ、外気Ａが流入するエレメント部５１の表面積を非常に大きくすることができる。これによって、吸気抵抗の低減が図れるとともに、外気Ａとともに流入してくる粉塵等の捕集率を向上することができる。

ところで降雪時や降雨時においては、外気Ａとともに、吸気通路４３に水や雪が流入してくることがある。この場合でも、エレメント部流入前空間２４がエレメント部５１の下方に形成されていることおよび大きな容積で形成されていることにより、雪や水を所定量貯められる容積が確保できる。これにより、エレメント部５１が水等に浸かってしまうことを遅らせることができる。また、仮にエレメント部流入前空間２４に水等が溜まっている状態でも、ラジエータ７０からの放熱、通風等や、自然蒸発によって停留水を蒸発させることも可能である。

また、エアエレメント収納ケースの底壁部２３のうちリング状部２の最上部よりも下方となる部位２３ａ，２３ｂには貫通穴である水抜き穴２２を設ける。この水抜き穴２２は１個以上形成されている。さらに水抜き穴２２は、エアエレメント収納ケースの底壁部２３の最も下方に位置する部位２３ａに設けられることが好ましい。このような水抜き穴２２を備えることにより、上述のように吸気通路４３に水や雪を吸い込んだ場合でも、水抜き穴２２から水を車両外に排出することができ、停留水を防止し、蒸発した水蒸気がエレメント部５１側に上昇する度合いを軽減できる。

さらに、図１に示すように、エアエレメント収納ケースの底壁部２３はファンシュラウドパネル１のリング状部２に沿うような円弧形状で形成されている。エアエレメント収納ケースの底壁部２３およびエアエレメント収納ケースの下面は、ファンシュラウドパネル１の背面でリング状部２の外周面に沿うような形状であり、さらに当該背面からリング状部２よりもファンの回転軸方向に近づくことなくエンジン側に向かって突出するように延設されている。また、エアエレメント収納ケース２０の下流側接続部２５は、その側壁面が略鉛直方向に延びる形状を呈している。この構成によれば、エレメント部流入前空間２４はリング状部２よりもその鉛直方向高さが高い位置に設けられているため、送風機１０のファンの後流側領域に干渉することなく冷却風の通風抵抗とならない範囲でエレメント部流入前空間２４を極力大きく形成することができる。

このようにエアエレメント収納ケースの底壁部２３がリング状部２に沿うように円弧形状で形成されていることにより、エアエレメント５０の下面とエアエレメント収納ケースの底壁部２３との間に形成される空間の容積を大きく形成することができるので（エレメント部流入前空間２４の拡大化）、前述の作用効果をより一層顕著なものにできる。

図１のごとくファンシュラウドパネル１にリング状部２が横方向に２個並んで配置されている場合には、エアエレメント収納ケースの底壁部２３は、２個のリング状部２が最も接近する部分（例えば、２個のリング状部２の接する部分）で下方に突出する凸壁部２１を有し、その横断面が略Ｖ字状を呈するように構成されている。凸壁部２１はエアエレメント収納ケースの底壁部２３の最も下方に位置する部位２３ａに対応している。上記水抜き穴２２は、凸壁部２１を貫通するように設けられている。

このような構成により、凸壁部２１とエアエレメント５０の下面との間に形成される空間の鉛直方向長さは、底壁部２３の他の部位とエアエレメント５０の下面との間の空間に比べて非常に長くできるので、さらにエレメント部流入前空間２４の容積を増大することができる。

キャップ部材６０は、その下端開口部を形成し、エアエレメント収納ケース２０の下流側接続部２５と接合可能な形状である上流側接続部６１と、上方で開口する下流側開口部６３からエンジン側に伸長するように設けられるダクト部６４と、上流側接続部６１の開口部から下流側開口部６３を連通するように内部に略直方体状に形成された吸気チャンバ６２と、を有して形成される横長形状の蓋部材である。ダクト部６４は、後方のエンジン吸気口に接続されており、外気Ａをエンジン内部に供給する吸気通路を構成している。このキャップ部材６０は樹脂成形品であり、例えばガラス繊維やタルク材によって強度が高められたポリプロピレン樹脂等で形成される。

最近の車両外郭の小型化要求、自動車の高性能化に伴う電装部品等の増加によるエンジンルーム内の部品配置スペース減少等により、ラジエータ７０、吸気導入部材４０およびキャップ部材６０の上方には、車両のエンジンルーム上方を覆うボンネット８０が接近して配置されるようになっている。このため、ボンネット８０と吸気導入部材４０およびキャップ部材６０との間の距離を確保することはできないので、ますますエアエレメント５０を収納するケースを大きく構成することは困難となっている。そこで本実施形態に係る構成のファンシュラウド部材一体型のエアエレメント収納ケース２０を採用することにより、鉛直上方の高さを高くすることなく十分に大きいエレメント部流入前空間２４を確保することができ、吸気抵抗レベルおよびエレメントの捕集率等に優れた製品を提供することができる。

ファンシュラウドパネル１は、横長の矩形状であり、ラジエータ７０のコア部７１に対して冷却風を通過させる軸流式の送風機１０を横方向に２個並べて配置できる構成を有している。ファンシュラウドパネル１は、送風機１０のモータが取り付けられるモータ取付部４と、モータ取付部４から放射状に複数本延設されるモータ固定用脚部３と、送風機１０の回転軸部から放射状に伸長して形成される複数枚の羽根部外周を囲む円形状で、モータ固定用脚部３の放射方向端部と一体に形成され、モータ固定用脚部３を介してモータ取付部４を支持するリング状部２と、を備えている。

送風機１０は、上記冷却風の流れ方向についてラジエータ７０よりも下流側に配置され、回転軸が車両の前後方向に配されるモータが回転駆動されることにより、車両前面のグリル側からエンジン側に向けて外気を吸引する。送風機１０のモータは、電動式であり、例えばフェライト式の直流モータで構成する。モータには、アーマチャへ電力を供給するためのハーネス部が接続され、このハーネス部はコネクタ等を介して車両のバッテリに接続されている。

図３はラジエータ７０、エアエレメント収納ケース２０、ファンシュラウドパネル１等についてのエンジン側からみた場合の斜視図である。図４はラジエータ７０、吸気導入部材４０、エアエレメント収納ケース２０、ファンシュラウドパネル１等についての車両斜め前方外側からみた場合の斜視図である。なお、図３および図４は、エアエレメント収納ケース２０からキャップ部材６０およびエアエレメント５０を取り外した状態を示している。

図３および図４に示すように、ラジエータ７０は、内部にエンジンの冷却水が流れ、長手方向が上下方向を向くようにして複数配列されるチューブおよびチューブ間のフィンからなるコア部７１を有し、さらにチューブの長手方向両端部が接続される上側タンク７２および下側タンク７３を有して構成されている。

上側タンク７２の背面側には、エンジン冷却水を上側タンク７２の内部に導入するために、エンジン内部とラジエータ７０を配管接続するように設けられるラジエータ回路の配管に接続される入口パイプ７５がエンジン側に突出するように設けられている。下側タンク７２の背面側には、エンジン冷却水を下側タンク７３からラジエータ回路に流出させるためにラジエータ回路の配管に接続される出口パイプ７６がエンジン側に突出するように設けられている。

上側タンク７２の中央部から一方側端部（入口パイプ７５と反対側の端部）にかけては、鉛直方向に凹んだタンク凹部７４が設けられている。このタンク凹部７４のすぐ上方には吸気口部４１がタンクの長手方向（横方向）に３個並ぶように、吸気導入部材４０がエアエレメント収納ケース２０に対して配置されている。

ファンシュラウドパネル１は、その鉛直方向下部にねじ等が挿通可能な貫通孔を備えた少なくとも２個の下側取付部５と、その鉛直方向上部にねじ等が挿通可能な貫通孔を備えた少なくとも２個の上側取付部７と、を備えている。ファンシュラウドパネル１は、下側取付部５、上側取付部７のそれぞれをラジエータ７０に設けられた各雌ねじ部に螺合することにより、ラジエータ７０に一体に取り付けられる。

上記構成においてエンジンからの冷却水は、ウォータポンプが駆動されることによってラジエータ回路を通って上側タンク７２に流入した後、コア部７１のチューブ内を図２中の上側から下側に向けて流れて冷却風との間で熱交換され、冷却された後、下側タンク７３から流出してエンジンに戻るようになっている。

次に、図５および図６を用いて、ファンシュラウドパネル１の他の構成について説明する。図５はファンシュラウドパネル１に吸気導入部材４０を取り付けた状態を車両斜め前方外側からみた場合の斜視図である。図６はファンシュラウドパネル１を車両斜め前方外側からみた場合の斜視図である。図５および図６において、図１〜図４で付した符号と同符号のものは、同様の構成要素部であり、説明は省略する。

図５および図６に示すように、ファンシュラウドパネル１は、その外周部とリング状部２との間には滑らかに傾斜、または湾曲する形状の導風面部８を備えている。この導風面部８は、ラジエータ７０のコア部７１の全面に外気を効率的に吸い込む機能を果たしており、ファンシュラウドパネル１のラジエータ側外周縁部からリング状部２の内周縁部に至る導風面部８によって形成される筒状部分は、風洞部を構成し、外気Ａの効率的な吸込み気流の形成に寄与している。

吸気導入部材４０は、エアエレメント収納ケース２０に取り付けられた状態において、導風面部８にならう面形状（シュラウドの母線形状にならう形状）を呈する下部側前面部４６を備えている。この下部側前面部４６は、吸気導入部材４０がエアエレメント収納ケース２０に取り付けられた状態において、導風面部８との間に大きな段差部分を構成しない滑らかな面形状を形成する表面形状を備えている。この構成によれば、導風面部８によって形成される外気Ａの効率的な吸込み気流を損なうことがない。また、下部側前面部４６の下側端部４７は、リング状部２に沿うような形状、本実施形態の場合は正面視または背面視で略Ｖ字形状に構成されている。

上記構成において、外気Ａを吸気口部４１から吸気した場合の空気流れについて説明する。車外空気は、車両前面部に設けられたグリル等からボンネット８０の内側空間に引き込まれ、さらに、その一部は送風機１０の吸込み力によりラジエータ７０のコア部７１を通過してエンジン冷却水を冷却することに使われ、他の一部は複数の吸気口部４１より吸気導入部材４０内に導入されて、最終的にエンジン内部に至る。

そして、吸気導入部材４０内に導入された外気Ａは、複数の吸気口部４１から、下方に向かって吸気通路４３を流れ、複数の下流側開口部４２からエアエレメント収納ケース２０内部に流入する。エアエレメント収納ケース２０内部では、外気Ａはエレメント部５１に対して車両前方側の面からとエレメント部流入前空間２４を経由した下面からとの二つの流れを形成し、エアエレメント収納ケース２０内部の横幅方向全体に大きく広がってエレメント部５１内部に流入する。このとき、エレメント部５１への吸込み表面積が大きくなり、吸込み表面の上流側に空間が確保されていることにより、エレメント部５１を通過するときの吸気抵抗を低減できる気流が作られる。さらに、外気Ａの経路の中でエレメント部流入前空間２４が低い位置にあるため、空気に含まれる水分、雪等の質量の大きい成分はエアエレメント収納ケースの底壁部２３に落下することになる。

さらに、エアエレメント収納ケースの底壁部２３に下方に突出する凸壁部２１を有する場合には、エレメント部５１の吸込み表面にさらに上流側空間を大きく設けることができ、水分、雪等を落下させる容積を大きくすることができる。さらに、凸壁部２１に水抜き穴２２を設けた場合には落下した水分、雪等を凸壁部２１側に案内して、スムーズに車外に排出することができる。

そして、エレメント部５１の内部では外気Ａに含まれる粉塵等の汚染物が吸着されて取り除かれ、浄化された空気がキャップ部材６０内部の吸気チャンバ６２に運ばれる。吸気チャンバ６２に至った外気Ａは、下流側開口部６３からダクト部６４内に流出し、ダクト部６４内部によって形成される通路を進んでエンジン内部に吸い込まれ、エンジンの正常な燃焼に使用されることになる。

以上のように本実施形態によれば、エアエレメント収納ケース２０は、外気Ａを車両のエンジンに吸い込む吸気経路の途中に設けられ、上流側開口部３１と下流側開口部２７との間に形成された通路に外気Ａを浄化するためのエアエレメント５０を収納するダクト状体であり、上流側開口部３１よりも下方に位置し、エアエレメント５０の下端部との間に所定の空間部を形成するように設けられ、ダクト状体の底面を構成する底壁部２３を備えている。この底壁部２３は、ラジエータ７０に冷却風を提供する軸流式の送風機１０を支持するファンシュラウドパネル１において、送風機１０の羽根部を取り囲むように設けられたリング状部２に対して上方に配置され、かつリング状部２に沿う形状に形成されている。

この構成によれば、エアエレメント収納ケース２０を鉛直方向上方に大きくしないで装置全体の高さを抑える構成が実現できる。また、エレメント部５１の吸込み表面積を大きくし（例えばその横幅長さ全体に亘って構成することができる）、この吸込み表面とエアエレメント収納ケースの底壁部２３との間にエレメント部流入前空間２４を十分な容積で確保することができる。これにより、エレメント部５１を通過するときの吸気抵抗を低減できる気流が形成され、吸気流の圧力損失の低減効果が得られる。

また、底壁部２３の車両後方側端部は、ファンシュラウドパネル１の車両後方側端部よりも車両後方に位置している。これにより、エレメント部流入前空間２４の車両後方長さを長くすることができるので、この空間の容積増大によって吸気流の圧力損失の低減効果がさらに大きくなる。

また、上流側開口部３１を形成する上流側接続部２６には吸気導入部材４０が接続されている。この吸気導入部材４０の吸気口部４１はエアエレメント５０よりも高い位置に配置されている。これにより、外気Ａとともに吸入された水分をエレメント部流入前空間２４に確実に案内することができ、エレメント部５１が水に浸かってしまうことを低減できる。

（第２実施形態）
第２実施形態では、ファンシュラウドパネルとエアエレメント収納ケースとが一体成形品でなく別体の部品である場合の構成について図７〜図１１にしたがって説明する。本実施形態で説明する装置は、これらの部品が別体であること以外は上記第１実施形態の説明と同様であり、同様の作用効果を奏するものである。

以下に、ファンシュラウドパネル１Ａ、エアエレメント収納ケース２０Ａ、キャップ部材６０および吸気導入部材４０Ａの組み付けについて説明する。図７は、ファンシュラウドパネル１Ａ、エアエレメント収納ケース２０Ａ、キャップ部材６０および吸気導入部材４０Ａについてエンジン側からみた場合の分解斜視図である。図８は、ファンシュラウドパネル１Ａ、エアエレメント収納ケース２０Ａ、キャップ部材６０および吸気導入部材４０Ａについて、車両斜め前方外側からみた場合の分解斜視図である。

図７および図８に示すように、エアエレメント収納ケース２０Ａの側部および下面部には貫通孔が形成された３個の取付片２８が外方に突出して設けられ、ファンシュラウドパネル１Ａ背面の車両前方側には当該貫通孔と対応する雌ねじ部が形成された３個の背面取付部１１が後方に突出して設けられている。ファンシュラウドパネル１Ａにエアエレメント収納ケース２０Ａを取り付ける場合には、ファンシュラウドパネル１Ａの背面にエアエレメント収納ケース２０Ａを接近させ、３個の背面取付部１１のそれぞれに３個の取付片２８を対応させるように配置し、取付ねじやボルト締め等により車両後方側から締結する。

次に、エアエレメント収納ケース２０Ａ上部に位置する下流側接続部２５の周縁部には、車両前方側の面および車両横方向の側面から突出する５個の係止部２９が設けられており、車両後方側の面に２個の係合軸部３０が設けられている。キャップ部材６０下部に位置する上流側接続部６１の周縁部には、５個の係止部２９のそれぞれに対応するように車両前方側の面および車両横方向の側面から突出する５個の係合部６７が設けられており、２個の係合軸部３０のそれぞれに対応するように車両後方側の面から突出する２個の係止爪６５が設けられている。また、キャップ部材６０の上流側接続部６１の周縁部には車両前方側の面から上方に突出する３個の前方側取付部６６が設けられ、吸気導入部材４０Ａ上部の車両後方側には、上方に突出する３個の後方側取付部４５が設けられている。

そして、エアエレメント収納ケース２０Ａにキャップ部材６０を取り付ける場合には、エアエレメント収納ケース２０Ａの上方側からキャップ部材６０を接近させ、まず２個の係合軸部３０のそれぞれに２個の係止爪６５を係止する。次に、この係止部分を支点として下流側接続部２５に上流側接続部６１を重ねるようにキャップ部材６０を回動させて５個の係止部２９のそれぞれに５個の係合部６７を係合させる。最後に、クリップ部材によって係止部２９と係合部６７の係合を締結する。つまり、係合軸部３０と係止爪６５の係止部分は蝶番のような働きを有し、この構成により締結部材の個数を低減できるので、作業工数および部品点数を低減することができる。

次に、このように一体に組み立てられたファンシュラウドパネル１Ａ、エアエレメント収納ケース２０Ａおよびキャップ部材６０に対して、吸気導入部材４０Ａを組み付ける場合には、吸気導入部材４０Ａを車両前方側から接近させ、エアエレメント収納ケース２０Ａの３個の上流側開口部３１のそれぞれに３個の下流側開口部を接合させて上流側接続部２６に接続される下流側接続部４４を接続した状態で、３個の前方側取付部６６のそれぞれに３個の後方側取付部４５を対応させ、前方側取付部６６と後方側取付部４５を取付ねじやボルト締め等により締結する。

以上のように、一体に組み立てられたファンシュラウドパネル１Ａ、エアエレメント収納ケース２０Ａ、キャップ部材６０および吸気導入部材４０Ａは、図９、図１０および図１１に示す状態となる。図９はファンシュラウドパネル１Ａ、エアエレメント収納ケース２０Ａ、キャップ部材６０、吸気導入部材４０Ａを組み立てた状態をエンジン側からみた場合の背面図である。図１０はファンシュラウドパネル１Ａ、エアエレメント収納ケース２０Ａ、キャップ部材６０、吸気導入部材４０Ａを組み立てた状態を車両斜め前方外側からみた場合の斜視図である。図１１は吸気導入部材４０Ａ、エアエレメント収納ケース２０Ａ、ファンシュラウドパネル１Ａ、キャップ部材６０等について車両側方側からみた場合の側部断面図である。

（その他の実施形態）
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に何ら制限されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において種々変形して実施することが可能である。

上記各実施形態では、ファンシュラウドパネル１，１Ａは樹脂成形品で形成しているが，金属製としてもよい。金属製とした場合には、ファンシュラウドパネル１，１Ａは金型を用いたプレス加工や溶接等により作成される。

また、上記各実施形態では、エアエレメント収納ケースとファンシュラウドパネルは一体成形または別体品を組み付けする構成としているが、エアエレメント収納ケース２０を先に成形しておきファンシュラウドパネルを成形する際に金型に投入してインサート成形し、見かけ上、一体品にする方法も用いることができる。

また、上記各実施形態では冷却対象の熱交換器としてラジエータ７０を採用しているが、これに限るものでなく、例えば冷凍サイクル用の凝縮器や、エンジン吸気冷却用のインタークーラ等を冷却対象としてもよい。

また、上記実施形態では、ラジエータ７０について冷却水が上下に流れるダウンフローを説明しているが、チューブが水平に配置され冷却水が水平方向に流れるクロスフローラジエータにも適用することができる。

また、上記各実施形態ではファンシュラウドパネル１には２個の送風機１０を取り付けているが、これに限るものでなく、送風機を１個または３個以上取り付ける構成としてもよい。

また、上記各実施形態ではファンシュラウドパネル１とラジエータ７０の結合方法について、取り付けねじ等の螺合手段を用いているが、これに限定されず、例えばクリップによる締結方法や、ブラケットを介した締結方法を採用することができる。

本発明の第１実施形態に係るエアエレメント収納ケースおよびファンシュラウドパネルについて、その内部をエンジン側からみた場合の一部断面図である。 第１実施形態に係るエアエレメント収納ケース、ファンシュラウドパネル、キャップ部材等について車両側方側からみた場合の側部断面図である。 第１実施形態に係るエアエレメント収納ケース、ファンシュラウドパネル、ラジエータ等についてのエンジン側からみた場合の斜視図である。 第１実施形態に係るラジエータ、吸気導入部材、エアエレメント収納ケース、ファンシュラウドパネル等についての車両斜め前方外側からみた場合の斜視図である。 第１実施形のファンシュラウドパネルに吸気導入部材を取り付けた状態を車両斜め前方外側からみた場合の斜視図である。 第１実施形のファンシュラウドパネルを車両斜め前方外側からみた場合の斜視図である。 第２実施形態に係るファンシュラウドパネル、エアエレメント収納ケース、キャップ部材、吸気導入部材について、エンジン側からみた場合の分解斜視図である。 第２実施形態に係るファンシュラウドパネル、エアエレメント収納ケース、キャップ部材、吸気導入部材について、車両斜め前方外側からみた場合の分解斜視図である。 第２実施形態に係るファンシュラウドパネル、エアエレメント収納ケース、キャップ部材、吸気導入部材を組み立てた状態をエンジン側からみた場合の背面図である。 第２実施形態に係るファンシュラウドパネル、エアエレメント収納ケース、キャップ部材、吸気導入部材を組み立てた状態を車両斜め前方外側からみた場合の斜視図である。 第２実施形態に係るエアエレメント収納ケース、ファンシュラウドパネル、キャップ部材等について車両側方側からみた場合の側部断面図である。

符号の説明

１，１Ａ…ファンシュラウドパネル（ファンシュラウド部材）
１０…送風機
２０，２０Ａ…エアエレメント収納ケース
２１…凸壁部
２２…水抜き穴（貫通穴）
２３…エアエレメント収納ケースの底壁部（底壁部）
２４…エレメント部流入前空間（吸気経路、所定の空間部）
２６…上流側接続部
２７…下流側開口部
３１…上流側開口部
４０，４０Ａ…吸気導入部材
４１…吸気口部
４３…吸気通路（吸気経路）
５０…エアエレメント
６２…吸気チャンバ（吸気経路）
７０…ラジエータ（熱交換器）
Ａ…外気

Claims (11)

1. 外気（Ａ）を車両のエンジンに導く吸気経路（４３、２４、６２）の途中に設けられ、前記外気（Ａ）が流入する上流側開口部（３１）と、上部に形成される下流側開口部（２７）との間に形成された通路に前記外気（Ａ）を浄化するためのエアエレメント（５０）を収納するダクト状体のエアエレメント収納ケースであって、
   前記エアエレメント（５０）の下端部との間に所定の空間部（２４）を形成するように設けられ、前記ダクト状体の底面を構成する底壁部（２３）を備え、
   前記底壁部（２３）は、
   冷却対象流体が内部を流通する熱交換器（７０）に冷却風を提供する軸流式の送風機（１０）を支持するファンシュラウド部材（１，１Ａ）において、前記送風機（１０）の羽根部を取り囲むように設けられたリング状部（２）に対して上方に配置されているとともに、さらに前記リング状部（２）に沿う形状に形成されており、
   前記上流側開口部（３１）は前記所定の空間部（２４）よりも上方に位置する開口部であって前記エアエレメント収納ケースの車両前方側の面に形成され、
   前記外気（Ａ）は、前記エアエレメント収納ケース内部で前記エアエレメント（５０）に対して、前記上流側開口部（３１）に対向する車両前方側の面と、前記上流側開口部（３１）から前記所定の空間部（２４）に向かって下方に流れてから上方に転じて前記所定の空間部（２４）を経由する下面と、から流入することを特徴とするエアエレメント収納ケース。
2. 前記底壁部（２３）のうち、前記リング状部（２）の最上部よりも下方となる部位には、貫通穴（２２）が形成されていることを特徴とする請求項１に記載のエアエレメント収納ケース。
3. 前記底壁部（２３）には、他の部位よりも下方に突出する形状の凸壁部（２１）が設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載のエアエレメント収納ケース。
4. 前記凸壁部（２１）には貫通穴（２２）が形成されていることを特徴とする請求項３に記載のエアエレメント収納ケース。
5. 前記リング状部（２）が横方向に２個並んで配置されているファンシュラウド部材（１，１Ａ）を一体に備え、
   前記凸壁部（２１）は前記２個のリング状部（２）が最も接近する部分で下方に突出していることを特徴とする請求項３または請求項４に記載のエアエレメント収納ケース。
6. 前記底壁部（２３）の車両後方側端部は、前記ファンシュラウド部材（１，１Ａ）の車両後方側端部よりも車両後方に位置していることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載のエアエレメント収納ケース。
7. 前記上流側開口部（３１）を形成する上流側接続部（２６）には吸気導入部材（４０、４０Ａ）が接続されており、
   前記吸気導入部材（４０、４０Ａ）は、前記外気（Ａ）の取り入れ口である吸気口部（４１）と、前記吸気口部（４１）から前記上流側開口部（３１）に向かう吸気通路（４３）と、を有することを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載のエアエレメント収納ケース。
8. 前記吸気通路（４３）は前記吸気口部（４１）から前記上流側開口部（３１）へ下方に向かう通路であり、
   前記吸気口部（４１）は前記エアエレメント（５０）よりも高い位置に配置されていることを特徴とする請求項７に記載のエアエレメント収納ケース。
9. 前記吸気口部（４１）は、車両前方へ向かって開口することを特徴とする請求項８に記載のエアエレメント収納ケース。
10. 前記下流側開口部（２７）を形成する下流側接続部（２５）には、蓋部材（６０）が接続され、
    前記蓋部材（６０）は、エンジンに接続されるダクト部（６４）と、内部に形成される吸気チャンバ（６２）と、を有していることを特徴とする請求項１〜９のいずれか一項に記載のエアエレメント収納ケース。
11. 請求項１から１０のいずれか一項に記載のエアエレメント収納ケース（２０）が一体成形されていることを特徴とするファンシュラウド部材。

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