JP2007163050A - Radiator frame structure and modular radiator having the structure - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、モジュール式ラジエータにおけるラジエータフレーム構造及び同ラジエータフレーム構造を用いたモジュール式ラジエータに関する。 The present invention relates to a radiator frame structure in a modular radiator and a modular radiator using the radiator frame structure.
従来から建設機械、土木機械、農業機械、運搬車両、走行車両等の作業車両においては、エンジンを冷却する冷却水の放熱を行うラジエータや、アクチュエータを作動する作動油の放熱を行うオイルクーラ等が配設されている。 Conventionally, in work vehicles such as construction machinery, civil engineering machinery, agricultural machinery, transport vehicles, traveling vehicles, etc., there are radiators that dissipate cooling water that cools the engine, oil coolers that dissipate hydraulic fluid that operates the actuator, etc. It is arranged.
特に、オフロード自動車や建設機械等の作業車両では、エンジンの冷却を十分に行うことができ、冷却する寿命を長くして、メンテナンスを容易に行えるラジエータが求められており、これを解決するものとして、所謂、モジュール式ラジエータが開発されている。 In particular, in work vehicles such as off-road vehicles and construction machines, there is a demand for a radiator that can sufficiently cool the engine, extend the life of cooling, and perform maintenance easily. As a result, a so-called modular radiator has been developed.
モジュール式ラジエータにおいては、複数の比較的小さなラジエータコアが個々のモジュールとして互いに隣接して並列配置され、外装フレーム内に収納支持されている。長期間に亘る車両の使用において、あるいはその他の要因からラジエータコアの1つに漏れ等の不具合が生じた場合、不具合を起こしたラジエータコアだけを交換できることは、ラジエータ全体を交換する作業に比べて大幅に時間と経費とを少なくすることができる。この利点を、モジュール式ラジエータは備えている。 In a modular radiator, a plurality of relatively small radiator cores are arranged in parallel adjacent to each other as individual modules, and are housed and supported in an exterior frame. If a malfunction such as leakage occurs in one of the radiator cores due to the use of the vehicle for a long period of time or due to other factors, it is possible to replace only the radiator core that caused the malfunction compared to the work to replace the entire radiator. Time and expense can be greatly reduced. This advantage is provided by modular radiators.
モジュール式ラジエータとしては、上部及び下部にアッパータンク及びロアータンクをそれぞれ配設し、複数のラジエータコアの上部及び下部をそれぞれアッパータンク及びロアータンクに接続したモジュール式ラジエータ(特許文献1参照)や、それぞれ上り管路と下り管路とを備え、上り管路と下り管路とを上部において連通した構成のラジエータコアを複数並列状態に配列して、各ラジエータコアの下部をマニホールドと接続したモジュール式ラジエータコア(特許文献2参照)などが提案されている。 As the modular radiator, an upper tank and a lower tank are provided at the upper and lower parts, respectively, and a modular radiator in which the upper and lower parts of a plurality of radiator cores are connected to the upper tank and the lower tank, respectively (see Patent Document 1) A modular radiator core having a pipe line and a down pipe line, in which a plurality of radiator cores having a configuration in which the up pipe line and the down pipe line are communicated in the upper part are arranged in parallel, and the lower part of each radiator core is connected to the manifold (See Patent Document 2) and the like.
特許文献1に記載されたモジュール式ラジエータを、本発明における従来例1として図8にその要部正面図を示すことにする。図8に示すように、アッパータンク31とロアータンク32との間には、中間タンク33で接続された一対のラジエータコア35、35’が上下に配されている。
FIG. 8 shows a front view of the main part of a modular radiator described in
一対のラジエータコア35、35’は複数組並列に配され、並列に配された各一対のラジエータコア35、35’は、上端部及び下端部においてそれぞれアッパータンク31及びロアータンク32に接続している。また、中間タンク33を介して上部のラジエータコア35と下部のラジエータコア35’とが、連通している。
A plurality of pairs of
特許文献2に記載されたモジュール式ラジエータを、本発明における従来例2として図9にその正面図を示すことにする。図9に示すように、各ラジエータコア40は複数並列状態に配設され、側辺部材42、43、上部タンク保持部41及び下部フレーム部材としてのマニホールド44によって構成される外装フレーム内に収納支持されている。
The front view of the modular radiator described in
各ラジエータコア40は、上下方向に配した複数本の管45を備え、管45の上部にはタンク半分体46が配設されている。複数本の管45は、2組に分かれて構成され、一方の組に属する数本の管45には、エンジンにより温められた冷却水が下方から上方に向かって流れ、他方の組に属する数本の管45には、一方の組の管45からタンク半分体46に流入した冷却水が上方から下方に向かって流れることになる。
Each
マニホールド44内は、2つの流路が形成されており、一方の組の管45はエンジンにより温められた冷却水が供給される流路と接続し、他方の組の管45は、ラジエータコア40で冷却された冷却水を排出する流路と接続している。
各ラジエータコア40のタンク半分体46は、側辺部材42及び側辺部材43間を連結する上部タンク保持部41によって支持されている。
The
特許文献1に記載されたモジュール式ラジエータでは、複数のラジエータコアのうちから不具合が生じたラジエータコア35又はラジエータコア35’を取外そうとしても、アッパータンク31を取外してからでなければ、不具合となっているラジエータコアを取り外して、取り替えることができない。
In the modular radiator described in
特に、下部のラジエータコア35’に不具合が生じた場合には、上部のラジエータコア35とともに取外して、中間タンク33を取外してから出なければ、不具合が生じた下部のラジエータコア35’の交換を行うことができない。
また、アッパータンク31を取外すと、外装フレームを構成している連結板34の上端部が片持ち支持の自由端となってバラけてしまう。このため、モジュール式ラジエータにおける整備性が悪化することになる。
In particular, if a failure occurs in the lower radiator core 35 ', the lower radiator core 35' in which the failure has occurred can be replaced unless the
Moreover, if the
特許文献2に記載されたモジュール式ラジエータでは、アッパータンクを有さない構成である。このため、マニホールド44内における2つの流路間において、エンジンで温められた冷却水と、ラジエータによって冷却された冷却水とが、2つの流路間の壁を隔てて接触することになる。従って、2つの流路間における温度差によって、前記壁を介しての熱の伝達が行われることになる。
The modular radiator described in
また、一方の組に属する数本の管45と、他方の組に属する数本の管45との間でも両者の間隔が短いため熱の伝達が行われてしまう。このため、ラジエータとしての冷却効率を悪化させる原因となっている。
In addition, heat is transferred between
更に、不具合の生じたラジエータコア40を交換しようとする場合には、上部タンク保持具41を取外すと、側辺部材42、43は片持ち支持状態となり、外装フレームを構成している側辺部材42、43や外装フレーム内の各ラジエータコア40がバラけてしまうことになる。このため、モジュール式ラジエータとしての整備性が悪化する。
Further, when replacing the failed
本発明では、上述したような問題点を解決し、モジュール式ラジエータにおけるラジエータコアの交換作業を容易なものにし、しかも、ラジエータコアの交換作業において外装フレームや外装フレーム内の各ラジエータコア40がバラけてしまうのを防止することのできるラジエータフレーム構造及び同構造を備えたモジュール式ラジエータを提供することにある。
In the present invention, the above-described problems are solved, the replacement work of the radiator core in the modular radiator is facilitated, and the radiator frame and each
本発明の課題は請求項1〜3に記載された各発明により達成することができる。
即ち、本願第1発明ではラジエータフレーム構造において、複数のラジエータコアの各前後両面を開放して並列に収納支持でき、かつ前記各ラジエータコアを挿脱可能とする上部開口を有する外装フレームと、前記上部開口の一辺を閉じる状態で前記外装フレームの上端部に対して着脱自在に取り付けられ、かつ収納支持したときの前記各ラジエータコアの上端部と接続するアッパータンクを、前記上部開口からオフセットした位置で支持できる第1ブラケットと、前記上部開口を覆う形で前記外装フレーム及び前記第1ブラケットに対して着脱自在に取り付けられ、かつ収納支持したときの前記各ラジエータコアの上端部を支持できる第2ブラケットと、を備えてなることを最も主要な特徴となしている。
The object of the present invention can be achieved by the inventions described in
That is, in the first aspect of the present invention, in the radiator frame structure, the exterior frame having an upper opening that can be accommodated and supported in parallel by opening the front and rear surfaces of the plurality of radiator cores, and the radiator core can be inserted and removed, and A position where the upper tank connected to the upper end of each of the radiator cores is detachably attached to the upper end of the exterior frame in a state where one side of the upper opening is closed, and is stored and supported, offset from the upper opening. A second bracket capable of supporting the upper end of each radiator core when detachably attached to the exterior frame and the first bracket so as to cover the upper opening and housed and supported. The main feature is that it is provided with a bracket.
また、本願第2発明では第1発明の構成に加えて、第1ブラケットがアッパータンクに一体的に固定されてなる構成を特定したことを主要な特徴となしている。
更に、本願第3発明では第1発明又は第2発明の構成を備えたラジエータフレーム構造に複数のラジエータコアが収納支持され、複数のラジエータコアの下端部が外装フレームの一部をなすロアータンクに接続されてなるモジュール式ラジエータの構成を他の最も主要の特徴となしている。
Further, in the second invention of the present application, in addition to the configuration of the first invention, the main feature is that the configuration in which the first bracket is integrally fixed to the upper tank is specified.
Further, in the third invention of the present application, a plurality of radiator cores are housed and supported in the radiator frame structure having the configuration of the first invention or the second invention, and the lower ends of the plurality of radiator cores are connected to a lower tank that forms a part of the exterior frame. The structure of the modular radiator is made the other main feature.
本発明では、第1ブラケットによって外装フレームの上部開口における開口した一辺を連結しているので、第2ブラケットを取外しても、外装フレームや外装フレーム内の各ラジエータコアがバラけてしまうのを防止できる。また、アッパータンクを複数のラジエータコアの上部からオフセットした位置に支持することができるので、アッパータンクを取外さなくても、不具合となったラジエータコアの交換作業を容易に行うことができる。 In the present invention, since the opened one side of the upper opening of the exterior frame is connected by the first bracket, it is possible to prevent the exterior frame and each radiator core in the exterior frame from being scattered even if the second bracket is removed. it can. In addition, since the upper tank can be supported at a position offset from the upper portions of the plurality of radiator cores, it is possible to easily replace the failed radiator core without removing the upper tank.
更に、モジュール式ラジエータとしては、アッパータンク及びロアータンクを用いた構成とすることができるので、アッパータンクとロアータンクとを連結する管路間において温度差を生ぜずに、冷却水を一方向に流すことができる。これにより、モジュール式ラジエータとしての冷却効率を高めることができる。 Furthermore, the modular radiator can be constructed using an upper tank and a lower tank, so that the cooling water flows in one direction without causing a temperature difference between the pipes connecting the upper tank and the lower tank. Can do. Thereby, the cooling efficiency as a modular radiator can be improved.
本発明の好適な実施の形態について、添付図面に基づいて以下において具体的に説明する。本発明に係わるラジエータフレーム構造の説明としては、同ラジエータフレーム構造を備えたモジュール式ラジエータの構成を説明することで、その説明を省略する、また、以下で説明するモジュール式ラジエータの形状、配置構成以外にも本発明の課題を解決することができる形状、配置構成であれば、それらの形状、配置構成を本発明に係わるラジエータフレーム構造又はラジエータフレーム構造を備えたモジュール式ラジエータの構成として採用することができるものである。このため、本発明は、以下に説明する実施例に限定されるものではなく、多様な変更が可能である。 Preferred embodiments of the present invention will be specifically described below with reference to the accompanying drawings. As a description of the radiator frame structure according to the present invention, the configuration of a modular radiator having the same radiator frame structure will be described, and the description thereof will be omitted. Also, the shape and arrangement of the modular radiator described below will be described. In addition to the shape and arrangement configuration that can solve the problems of the present invention, the shape and arrangement configuration are employed as the radiator frame structure or the configuration of the modular radiator including the radiator frame structure according to the present invention. It is something that can be done. For this reason, this invention is not limited to the Example demonstrated below, A various change is possible.
図1には、車両後方側から前方側を見たときのモジュール式ラジエータ1の斜視図を示している。図2には、車両前方側から後方側を見たときのモジュール式ラジエータ1の斜視図を示している。また、図3には、モジュール式ラジエータ1の後面図を示し、図4には、要部側断面図を示している。図4において、図4の右側が車両の前方方向である。
FIG. 1 shows a perspective view of a
モジュール式ラジエータ1は、外装フレーム4内に複数個並列に配設したラジエータコア2を収納支持している。外装フレーム4内に収納支持されるラジエータコア2の形状は、図示例の形状に限定されるものではなく、大きさ、寸法等を必要に応じて適宜選択することができるものである。
The
外装フレーム4は、ロアータンク9とロアータンク9に一端部を着脱自在に取り付けた一対の支柱部材5a、5bとから構成されている。外装フレーム4は、その上部に上部開口が形成され、同上部開口から垂直方向にラジエータコア2を挿入あるいは抜き出すことができる。尚、外装フレーム4は、図示せぬ車両の車体フレーム等に取り付けられている。
The
図3に示すように、前記上部開口から挿入した複数のラジエータコア2は、それぞれ前後両面を開放した状態で外装フレーム4内に収納することができる。また、各ラジエータコア2の下端部に形成した下タンク3bのパイプ11を、ロアータンク9に形成した雌入口ポートに受容させて、各ラジエータコア2の位置決めを行うことができる。各パイプ11の外周部又は前記雌入口ポートの内周面には、Oリング等の密封シールが配設されており、各ラジエータコア2とロアータンク9とを液密状態で接続することができる。
As shown in FIG. 3, the plurality of
隣接するラジエータコア2間には、パッキング13が配設されており、車体フレームからの振動等により各ラジエータコア2が横揺れするのを防止するとともに、各ラジエータコア2間での位置決めを行っている。
また、一対の支柱部材5a、5bには、横断面形状がコ字状の溝が形成されており、外装フレーム4の両端部に配設したラジエータコア2の側端面をコ字状の溝内に挿入して支持することができる。
Further, the pair of
図2に示すように、外装フレーム4の上端部には、アッパータンク8と一体に構成された第1ブラケット6が、一対の支持部材5a、5b間を連結する形で取り付けられている。図5には、アッパータンク8と一体的に構成された第1ブラケット6の斜視図を示している。
As shown in FIG. 2, a
第1ブラケット6を一対の支持部材5a、5b間に取付けることにより、一対の支持部材5a、5bの各上端部がバラけて開口部が広がったりするのを防止することができる。これによって、各ラジエータコア2を外装フレーム4内に収納する場合や外装フレーム4内から取外すときに、スムーズに各ラジエータコア2の挿脱を行うことができる。
By attaching the
図4に示すように、アッパータンク8の下端部と、外装フレーム4内に収納支持した各ラジエータコア2の上端部に形成した上タンク3aとは、それぞれ連結管12を介して連結されている。図4において、車両の前方側、即ち、図4の右側の外装フレーム4には、アフタークーラ、エアコン用コンデンサ、オイルクーラ等のラジエータとは別の熱交換器20が取り付けられている。また、車両の後方側の外装フレーム4には、シュラウド22等が取り付けられている。
As shown in FIG. 4, the lower end portion of the
第1ブラケット6の構成としては、図6にその斜視図を示すようにアッパータンク8を支持固定するフランジ部6aを備えた構成として、アッパータンク8とは別体にて構成することもできる。この場合、第1ブラケット6のフランジ部6aには、第1ブラケット6に支持されたアッパータンク8と各ラジエータコア2の上タンク3aとを連結する連結管12を通す孔18を形成しておくことが望ましい。
As a configuration of the
また、アッパータンク8に温められた冷却水を供給する吸入口15a等(図1参照)を通す孔14a、14bを形成しておくことが望ましい。尚、図1に示す口15bは、モジュール式ラジエータ1内に気泡部を設けることなく満遍なく冷却水を充満させるときに、使用する排出口である。
Further, it is desirable to form
図1、図3、図4に示すように、外装フレーム4内に収納した複数のラジエータコア2の上部には、各ラジエータコア2を外装フレーム4から抜け出ないように抜け止めを行うとともに、外装フレーム4に取り付ける第2ブラケット7が設けられている。第2ブラケット7は、図7の斜視図に示すような形状を有しており、直立した面側がボルト21等を介して第1ブラケット6に着脱自在に取り付けられる。また、第2ブラケット7の底面側は、外装フレーム4の上端部にボルト21等を介して着脱自在に取り付けられている。
更に、第1ブラケット6の長手方向には、複数の補強片7aが形成されており、第1ブラケット6の強度を向上させている。
As shown in FIGS. 1, 3, and 4, the upper portions of the plurality of
Further, a plurality of reinforcing
また、ボルト21等を介して第2ブラケット7の底面側に各ラジエータコア2の上端部を着脱自在に取り付けることができる。第1ブラケット6に第2ブラケット7の直立した面を取り付ける取付け方法としては、例えば、溶接等によりボルトの頭部を第1ブラケット6に取り付け、第2ブラケット7の直立した面に形成した孔に第1ブラケット6に取り付けられたボルトを挿入し、挿入したボルトにナットを螺合させて固定することができる。
Moreover, the upper end part of each
また、第1ブラケット6にナットを溶接等により固定しておいたり、雌ネジが切られた板状態を第1ブラケット6に固定しておくこともできる。更に、図6に示すようなアッパータンク8とは別体構成の第1ブラケット6を用いた場合には、第1ブラケット6にボルトの頭部やナットを溶接等により固定しておくこともできる。更に、第1ブラケット6にボルトが螺合するネジを切っておくこともできる。
Further, a nut can be fixed to the
図7に示すように、第2ブラケット7の直立した面には、アッパータンク8の吸入口15a、アッパータンク8内に冷却水を充満させるための口15bを通す孔24が形成されている。第2ブラケット7の底面側に形成した孔23は、上記孔24と共に第2ブラケット7の重量を軽減することができ、しかも、第2ブラケット7で支持した各ラジエータコア2の装着状況を確認することのできる孔として機能することができる。
As shown in FIG. 7, the upright surface of the
図1に示すように、ロアータンク9に形成された排出口16は、モジュール式ラジエータ1によって冷却された冷却水が排出される排出口として構成されており、図示せぬポンプ等を介してエンジンにモジュール式ラジエータ1で冷却した冷却水を供給することができる。
As shown in FIG. 1, the
本発明のモジュール式ラジエータ1において、モジュール式ラジエータ1を構成するラジエータコア2の一部に不具合が生じたときには、第2ブラケット7を取外し、取替えを行うラジエータコア2に接続している連結管12を取外すことにより、簡単にラジエータコア2の交換作業を行うことができる。しかも、第2ブラケット7を取外しても外装フレーム4の一対の支柱部材5a、5bは、第1ブラケット6により上端部が連結されているので、外装フレーム4や収納支持されている各ラジエータコア2がバラけてしまうことが防止される。
In the
本願発明は、本願発明の技術思想を適用することができる装置等に対しては、本願発明の技術思想を適用することができる。 The present invention can apply the technical idea of the present invention to an apparatus or the like to which the technical idea of the present invention can be applied.
1・・・モジュール式ラジエータ、2・・・ラジエータコア、4・・・外装フレーム、5a、5b・・・支柱部材、6・・・第1ブラケット、7・・・第2ブラケット、8・・・アッパータンク、9・・・ロアータンク、31・・・アッパータンク、32・・・ロアータンク、33・・・中間タンク、34・・・連結板、35、35’・・・ラジエータコア、40・・・ラジエータコア、41・・・上部タンク保持部、42,43・・・側辺部材、44・・・マニホールド、45・・・管、46・・・タンク半分体。
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記上部開口の一辺を閉じる状態で前記外装フレームの上端部に対して着脱自在に取り付けられ、かつ収納支持したときの前記各ラジエータコアの上端部と接続するアッパータンクを、前記上部開口からオフセットした位置で支持できる第1ブラケットと、
前記上部開口を覆う形で前記外装フレーム及び前記第1ブラケットに対して着脱自在に取り付けられ、かつ収納支持したときの前記各ラジエータコアの上端部を支持できる第2ブラケットと、
を備えてなることを特徴とするラジエータフレーム構造。 An exterior frame having an upper opening that can be opened and supported in parallel by opening the front and rear surfaces of the plurality of radiator cores, and that allows the radiator cores to be inserted and removed;
The upper tank that is detachably attached to the upper end of the exterior frame with one side of the upper opening closed and connected to the upper end of each radiator core when stored and supported is offset from the upper opening. A first bracket that can be supported in position;
A second bracket that is detachably attached to the exterior frame and the first bracket so as to cover the upper opening, and that can support the upper end of each radiator core when housed and supported;
A radiator frame structure characterized by comprising:
前記複数並列に配したラジエータコアが、前記各ラジエータコアの前後両面を開放して前記外装フレーム内に収納され、
前記第1ブラケットに支持された前記アッパータンクと前記各ラジエータコアの上端部とが接続され、
収納支持された前記各ラジエータコアの上端部が、前記第2ブラケットによって支持され、
前記各ラジエータコアの下端部が、前記外装フレームの一部を構成するロアータンクに接続されてなることを特徴とするモジュール式ラジエータ。 The radiator frame structure according to claim 1 or 2,
The radiator cores arranged in parallel are opened in the front and rear surfaces of each radiator core and stored in the exterior frame,
The upper tank supported by the first bracket and the upper end of each radiator core are connected,
The upper end portion of each radiator core that is stored and supported is supported by the second bracket,
A modular radiator, wherein a lower end portion of each radiator core is connected to a lower tank constituting a part of the exterior frame.
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US9802472B2 (en) | 2016-01-18 | 2017-10-31 | Komatsu Ltd. | Cooling device and work vehicle equipped with same |
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2005
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KR101808630B1 (en) | 2016-01-18 | 2017-12-13 | 가부시키가이샤 고마쓰 세이사쿠쇼 | Cooling device and work vehicle equipped with same |
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