JP2008168688A - ラジエータの支持構造 - Google Patents

Abstract

【課題】エンジンによるラジエータの支持を、従来よりも信頼性の高いものとし、エンジン自体の安全率を改善する。
【解決手段】ラジエータ３０を複数の支持脚３８・３８で支持し、少なくとも一つの支持脚３８とラジエータブラケット台３４の間にブラケット脚４０ｂを介装し、該ブラケット脚４０ｂをラジエータブラケット台３４に対して左右方向（ラジエータ幅方向）に摺動可能に連結する。また、前記ラジエータブラケット台３４にブラケット脚４０ｂを取り付けるために、ブラケット脚４０ｂ上にボルト孔４０ｃを穿設し、該ボルト孔４０ｃを左右方向に長い長孔に形成する。
【選択図】図３

Description

本発明は、主としてトラクタ等の農用作業車や建設機械等のエンジンに取り付けられるラジエータの技術、詳しくは該エンジンへのラジエータの取り付け構造の技術に関する。

従来より、トラクタ等の農作業機には、エンジンの前方に該エンジンを冷却するためのラジエータが配設されており、該ラジエータは、例えば、該エンジンと共にフロントアクスルブラケット上に載置されたり（例えば、特許文献１参照。）、エンジン下部から前方へと突設された車軸受台上に載置されていた（例えば、特許文献２参照。）。また、エンジン下部のオイルパンを前方に延設し、ラジエータサポートブラケットを介してラジエータを該延設部上面に支持する技術も公知になっている（例えば、特許文献３参照。）。
特開平５−２５４３５１号公報 特開平８−２０３６１号公報 特開２００６−１９４１５６号公報

しかし、上記のようなラジエータのエンジンへの取り付け構造においては、ラジエータを支持する支持脚（支持ステー等）が、フロントアクスルブラケットや車軸受台やオイルパン上に固設されているため、該支持脚同士の間隔が組み付け誤差等で異なる場合があり、エンジンにラジエータを組み付ける際に、該支持脚とエンジンとの連結箇所や該支持脚とラジエータとの連結箇所に無理な応力がかかる虞があった。特に、該連結が溶接で行われている場合には該連結箇所（溶接箇所）に応力が集中して、エンジンの振動等によって該連結箇所（溶接箇所）に亀裂が生じる虞があった。
そこで本発明では、エンジンへのラジエータの取り付け構造を、従来よりも信頼性の高いものとし、エンジン自体の安全率を改善することを課題としている。

本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。

即ち、請求項１においては、エンジンを冷却するラジエータの支持構造であって、前記ラジエータを複数の支持脚で支持し、少なくとも一つの支持脚とラジエータブラケット台の間にブラケット脚を介装し、該ブラケット脚をラジエータブラケット台に対して左右方向（ラジエータ幅方向）に摺動可能に連結するものである。

請求項２においては、前記ラジエータブラケット台にブラケット脚を取り付けるために、ブラケット脚上にボルト孔を穿設し、該ボルト孔を左右方向に長い長孔に形成するものである。

請求項３においては、ラジエータを左右複数の支持脚を介してエンジンに取り付けるラジエータの支持構造であって、前記複数の支持脚の間をプレート状の補強板によって連結し、該補強板をラジエータ側が高くエンジン側が低い姿勢で配設するものである。

請求項４においては、エンジンを冷却するラジエータの支持構造であって、前記ラジエータの上部と前記エンジンの上部とを連通するラジエータ上部ホースを、鋼管によって構成するものである。

請求項５においては、エンジンを冷却するラジエータの支持構造であって、前記ラジエータを支持するラジエータブラケットを該ラジエータ外周の一部を覆う形状に形成し、該ラジエータブラケットに着脱自在にフィルタを装備するものである。

本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。

請求項１においては、エンジンに固設された支持脚同士の間隔がエンジン毎に異なる場合（誤差も含む）であっても、ラジエータブラケット台に対するブラケット脚の取り付け位置を調節することによって、組み付け応力が集中することを防止することができる。例えば、ラジエータブラケット台にステーを溶接して支持脚に固設している場合であっても、当該溶接箇所に亀裂が生じる虞が無くなる。その結果、エンジン全体の安全率が向上する。

請求項２においては、簡易な構成でもって、ブラケット脚をラジエータブラケット台に対して摺動可能に配設することが可能になる。具体的には、前記ボルトを緩めることによって、エンジンに固設されているステー間隔に合わせて、容易にブラケット脚の間隔を調節することができる。

請求項３においては、補強板によって、ラジエータのエンジンへの取り付けを強固なものとしつつ、振動を低減し、ラジエータが生み出す冷却風をエンジン下部のオイルパン周辺に吹き付けることが可能になる。つまり、補強板によってエンジンの安全率を高めつつ、オイルの冷却効率を向上させることが可能になる。

請求項４においては、ホースによりラジエータ上部とエンジン上部との連結を強固なものにすることができる。つまり、ラジエータ上部とエンジン上部とを連結するステーやブラケット等の部品点数を減らすことができる。また、ラジエータとエンジンとの間の空間に配設される部材同士の干渉も防止することができる。

請求項５においては、エンジンの使用環境に応じて、容易にフィルタを取り替えることが可能になる。その結果、ラジエータに入り込むゴミや塵を効率的に取り除くことが可能になり、ラジエータ寿命の長期化を実現することができる。

次に、発明の実施の形態を説明する。
図１は本発明に係るラジエータ３０を有するエンジン１の左側面図、図２はエンジン１の正面図、図３はエンジン１下部を示す後方斜視図、図４はブラケット脚（アジャスタプレート）４０ｂを示す正面図と側面図と平面図、図５はラジエータ３０を示す後方斜視図、図６はラジエータブラケット３３の別実施例を示す前方斜視図である。

まず、本発明の一実施例に係るラジエータ３０を有するエンジン１の概略構成について図１を用いて説明する。以下では、図１右側を前方とし、手前側を右方として説明する。
エンジン１は中央部にシリンダブロック２が位置し、該シリンダブロック２上側にはシリンダヘッド３が載置固定され、該シリンダブロック２下側にはラダーフレーム（間座）７を介してオイルパン４が配設されている。該シリンダブロック２の一側方（本実施形態においては右方）には、燃料噴射ポンプ２２や図示しないクランクケース内で使用されるオイルを濾過するためのフィルター５等が配設されている。また、エンジン１のクランク軸１０の後端部（図１における左側端部）には図示せぬフライホイルが一体的に固設されており、該フライホイルがフライホイルカバー１６にて覆われている。

前記エンジン１本体の前面には、燃料噴射ポンプ２２の駆動を担うカム機構等を内包するギアケース８が取り付けられて、その前面はギアケースカバー６により覆われている。該ギアケースカバー６の前方において、前記クランク軸１０前端部には一体的に駆動プーリ１１が固設されている。該駆動プーリ１１の上方には従動プーリ１２が回動自在に枢支され、該従動プーリ１２の回動軸１７の前端部には一体的にラジエータファン３１が固設されている。該従動プーリ１２と前記駆動プーリ１１の左方にはテンションプーリ１３が枢支されている。これらのプーリ１１・１２・１３にはＶベルト等で構成されたベルト１５が巻回されており、該ベルト１５を介して駆動プーリ１１の駆動力が従動プーリ１２及びテンションプーリ１３へと伝達されて、該従動プーリ１２の回動軸１７に固設されている前記ラジエータファン３１が駆動される構成になっている。

前記テンションプーリ１３はエンジン補機の一つであるオルタネータ２０の駆動軸２０ａに一体的に固定されており、該オルタネータ２０はそのカバーの一部をテンションプーリ１３の支持部とする取付フランジ２０ｂとして、その下部が前記ギアケースカバー６に設けた支持部にボルト等の取付支点２１によって支持されている。

次に、オイルパン４のエンジン１への取り付け構造について、詳しくはオイルパン４のシリンダブロック２下方のラダーフレーム７への取り付け構造について説明する。
図１に示すように、シリンダブロック２の下方にはオイルパン４が設けられており、該オイルパン４内には潤滑油が貯溜されている。詳しくは、ボルト等によってシリンダブロック２下部にラダーフレーム７が固設され、同じくボルト等によって該ラダーフレーム７下部にオイルパン４が固設されている。該ラダーフレーム７はシリンダブロック２後端下方からギアケースカバー６下方まで延設されており、該シリンダブロック２前部に取り付けられるギアケース８はラダーフレーム７とも連結されている。

詳しくは、オイルパン４には、平面視における外周に図示しないボルト孔が形成されており、該ボルト孔にボルトを螺挿することにより、液体パッキンを介してオイルパン４をラダーフレーム７に固設する構成になっている。該オイルパン４は平面視において略長方形の形状を有し、上部が開口された容器に形成されており、冷間圧延鋼板等を鋳型形成することによって製造されるものである。
オイルパン４には、後面視において右下部にドレン２３が設けられており、一定期間が経過して不純物が混ざったり、酸化してしまった潤滑油をオイルパン４から排出できるようになっている。

ラダーフレーム７には、平面視における外周に図示しないボルト孔が形成されており、そのさらに外側にオイルパン用ボルト孔が形成されている。そして、該ボルト孔下方よりボルトを螺挿して、ラダーフレーム７をシリンダブロック２に固定し、オイルパン４に形成された前記ボルト孔をラダーフレーム７に形成された前記オイルパン用ボルト孔に合わせてオイルパン４の外周をラダーフレーム７の外周に密着させた状態で下方からボルトを螺挿する構成となっている。

図１及び図２に示すように、エンジン１（シリンダブロック２若しくはラダーフレーム７）前下部の側面には、ボルト等によって支持脚３８・３８が固設されている。詳しくは、該支持脚３８・３８は側面視略「く」字状に形成される鋼製部材であって、その後部がエンジン１前下部にボルト等に固設されることにより、エンジン１前下部から前下方に向けて互いに平行に延設されている。
そして、後述するブラケット脚４０ａ・４０ｂ（詳しくは、後述するプレート４０ａやアジャスタプレート４０ｂ）やラジエータブラケット台３４やラジエータブラケット３３を介して、支持脚３８・３８前部によって、前記ラジエータファン３１を覆いつつその回動軸１７を枢支するラジエータカバー３２を支持する構成となっている。

以下、エンジン１へのラジエータ３０の取り付け構造（エンジン１によるラジエータ３０支持構造）について詳述する。
図１乃至図３に示すように、本発明に係るラジエータ３０は、図示しない上部タンクと、下部タンクと、上部タンクと下部タンクの間を連通するラジエータコアと、前記ラジエータファン３１とを覆うラジエータカバー３２等から構成されている。そして、該ラジエータ３０を上下摺動可能に保持する左右のラジエータブラケット３３や該ラジエータブラケット３３下部を支持するラジエータブラケット台３４や前記ステー３８・３８やブラケット脚４０ａ・４０ｂ等によって支持されつつ、前方から空気を吹き付けることによりエンジン１を冷却する装置である。

前記ラジエータブラケット台３４は、前記支持脚３８・３８とアジャスタプレート４０ｂ等を介してエンジン１前方、換言すればシリンダブロック２前方に支持されている。
前述したように、ラダーフレーム７若しくはシリンダブロック２前部の両側面には支持脚３８・３８の後部が固設されており、換言すれば該ラダーフレーム７若しくはシリンダブロック２前部から前下方へ向けて２本の支持脚３８・３８が突設されている。該支持脚３８・３８の一方の前端部には、ボルト３６・３６・・・若しくは溶接によって正面視逆「Ｌ」字状のプレート４０ａが固設されており、他方の前端部にはボルト３６・３６・・・若しくは溶接によって正面視逆「Ｌ」字状のアジャスタプレート４０ｂが固設されている。

図３及び図４に示すように、前記アジャスタプレート４０ｂには、上壁４０ｓに左右方向に長尺を有する長穴４０ｃ・４０ｃ・・・が形成されており、側壁４０ｔにボルト孔４０ｄ・４０ｄ・・・が形成されている。図３に示すように、該アジャスタプレート４０ｂには、剛性を高めるために上壁４０ｓから側壁４０ｔにかけてリブを形成しても良い。一方、前記プレート４０ａには、上壁と側壁にボルト孔４０ｄ・４０ｄ・・・が形成されている。
そして、プレート４０ａとアジャスタプレート４０ｂとをそれぞれ前記エンジン１側に固設された支持脚３８・３８前端部の側面に螺設し、該プレート４０ａの上壁をボルト若しくは溶接によって前記ラジエータブラケット台３４に固設し、該アジャスタプレート４０ｂの上壁４０ｓをボルト３６・３６によって該ラジエータブラケット台３４に固設する。

前記ラジエータブラケット台３４は側面視逆「Ｌ」字形状のプレートであって、前記ラジエータファン３１を覆うラジエータカバー３２が設置されるラジエータブラケット３３下面を支持する部材である。詳しくは、該ラジエータブラケット台３４の上壁３４ｂには挿入孔が開口され、左右のラジエータブラケット３３の下端の連結フレームより支持ピンを下方に突出し、該連結フレームと上壁３４ｂの間に防振ゴム等の防振部材３７・３７を介装してラジエータブラケット３３を支持することによって、エンジン１からラジエータ３０へと伝わる振動を低減している。

また、ラジエータブラケット台３４には、上壁３４ｂの左部若しくは右部にはボルト孔が穿孔されており、該ボルト孔と前記アジャスタプレート４０ｂの長穴４０ｃとにボルトを螺挿する構成になっている。即ち、プレート４０ａの上壁４０ｓをボルト若しくは溶接によって該ラジエータブラケット台３４に固設し、アジャスタプレート４０ｂの上壁４０ｓをボルト３６・３６・・・によって該ラジエータブラケット台３４に固設することによって、支持脚３８・３８を介してラジエータブラケット３３がエンジン１に支持されるのである。
具体的には、プレート４０ａを一方の支持脚３８前端部にボルト３６等によって固設し、アジャスタプレート４０ｂを他方の支持脚３８前端部にボルト３６等によって固設する。そして、該プレート４０ａをボルト若しくは溶接によってラジエータブラケット台３４に固設し、その後アジャスタプレート４０ｂの長穴４０ｃ・４０ｃ・・・をラジエータブラケット台３４の上壁３４ｂに穿孔されたボルト孔の位置に合わせ、両者をボルト３６・３６・・・等によって締め付け固定する構成としている。

このように、エンジン１を冷却するラジエータ３０の支持構造であって、前記ラジエータ３０を複数の支持脚３８・３８で支持し、少なくとも一つの支持脚３８とラジエータブラケット台３４の間にブラケット脚４０ｂを介装し、該ブラケット脚４０ｂをラジエータブラケット台３４に対して左右方向（ラジエータ幅方向）に摺動可能に連結するので、エンジン１に固設された支持脚３８・３８同士の間隔がエンジン１毎に異なる場合（誤差も含む）であっても、ラジエータブラケット台３４に対するブラケット脚４０ｂの取り付け位置を調節することによって、組み付け応力が集中することを防止することができる。例えば、エンジン１に支持脚３８・３８を溶接している場合であっても、当該溶接部に亀裂が生じる虞が無くなる。その結果、エンジン１全体の安全率が向上する。

また、前記ラジエータブラケット台３４にブラケット脚４０ｂを取り付けるために、ブラケット脚４０ｂ上にボルト孔４０ｃを穿設し、該ボルト孔４０ｃを左右方向に長い長孔に形成するので、簡易な構成でもって、ブラケット脚４０ｂをラジエータブラケット台３４に対して摺動可能に配設することが可能になる。具体的には、前記ボルトを緩めることによって、支持脚３８・３８間隔に合わせて容易にブラケット脚４０ｂの間隔を調節することができる。

そして、図１乃至図３に示すように、前記支持脚３８・３８の間には、該支持脚３８・３８の前後略中央部に横架される補強板３９が固設されている。詳しくは、該支持脚３８・３８の対向する面の前後略中央部に補強板３９が固設されており、換言すれば、補強板３９の右端が右側の支持脚３８左側面の前後略中央部に、補強板３９の左端が左側の支持脚３８左側面の前後略中央部に溶接等によって固設されている。このとき、補強板３９は支持脚３８・３８の間に前高後低の姿勢で固設されている。

このように、ラジエータ３０を左右複数の支持脚３８・３８を介してエンジン１に取り付けるラジエータ３０の支持構造であって、前記複数の支持脚３８・３８の間をプレート状の補強板３９によって連結し、該補強板３９をラジエータ３０側が高くエンジン１側が低い姿勢で配設するので、補強板３９によって、ラジエータ３０のエンジン１への取り付けを強固なものとしつつ、振動を低減し、ラジエータ３０が生み出す冷却風をエンジン１下部のオイルパン４周辺に吹き付けることが可能になる。つまり、補強板３９によってエンジン１の安全率を高めつつ、オイルの冷却効率を向上させることが可能になる。

そして、図１に示すように、ラジエータファン３１を覆うラジエータカバー３２の上部には、ラジエータ３０の上部タンクに冷却水を送水するためのラジエータ上部ホース４１が連結されている。従来のラジエータ上部ホース４１はゴム等の弾性部材によって構成されていたが、本発明においては、エンジン１からラジエータカバー３２へと横架される該ラジエータ上部ホース４１を鋼管によって構成している。

このように、エンジン１を冷却するラジエータ３０の支持構造であって、前記ラジエータ３０の上部と前記エンジン１の上部とを連通するラジエータ上部ホース４１を、鋼管によって構成するので、該ラジエータ上部ホース４１によりラジエータ３０上部とエンジン１上部との連結を強固なものにすることができる。つまり、ラジエータ３０上部とエンジン１上部とを連結するステーやブラケット等の部品点数を減らすことができる。また、ラジエータ３０とエンジン１との間の空間に配設される部材同士の干渉も防止することができる。

図５に示すように、ラジエータブラケット３３は、ラジエータファン３１を覆いつつ前記回動軸１７を枢支するラジエータカバー３２の外周、即ちラジエータカバー３２の右方・左方・上方・下方を覆う枠体４２と、該枠体４２のエンジン１外側（前側）に張設されるスクリーン（フィルタ）４３とから構成されている。詳しくは、枠体４２は正面視略方形に形成された鋼製部材であり、該スクリーン４３は正面視において該枠体４２と略同形状に形成された鋼製部材であって、該枠体４２周囲と該スクリーン４３周囲とにはボルト孔若しくはネジ孔が穿孔されている。つまり、本発明のラジエータ３０は、ボルト３６・３６・・・やネジを螺挿したり螺脱することにより、スクリーン４３を枠体４２に対して着脱できるように構成されている。

但し、図６に示すように、ラジエータブラケット３３ａは、ラジエータカバー３２の右方・左方・下方を覆う枠体４２ａと、該枠体４２ａのエンジン１外側に張設されるスクリーン（フィルタ）４３とから構成される構成としても良い。詳しくは、枠体４２ａは正面視略方形の上部が開放された鋼製部材であり、該スクリーン４３は正面視において該枠体４２と略同形状に形成された鋼製部材であって、該枠体４２ａ周囲と該スクリーン４３周囲とにはボルト孔若しくはネジ孔が穿孔されている。つまり、本発明のラジエータ３０は、ボルトやネジを螺挿したり螺脱することにより、スクリーン４３を枠体４２ａに対して着脱できるように構成されている。

この形態のラジエータブラケット３３ａの場合は、該ラジエータブラケット３３ａ内側をラジエータカバー３２が上下方向に摺動することができ、容易にラジエータ３０をラジエータブラケット３３ａに着脱することができる。
詳しくは、該ラジエータブラケット３３ａの、枠体４２ａの側壁部４２Ｌ・４２Ｒが平面視Ｕ字状のレール形状に形成されており、前記ラジエータカバー３２の両側部３２Ｌ・３２Ｒが該側壁部４２Ｌ・４２Ｒのレール内を摺動することによって、ラジエータ３０が着脱自在にラジエータブラケット３３ａの枠体４２ａへと装着されているのである。

このように、エンジン１を冷却するラジエータ３０の支持構造であって、前記ラジエータ３０を支持するラジエータブラケット３３・３３ａを該ラジエータ３０外周の一部を覆う形状に形成し、該ラジエータブラケット３３・３３ａに着脱自在にフィルタ４３を装備するので、エンジン１の使用環境に応じて、容易にフィルタ４３を取り替えることが可能になる。その結果、ラジエータ３０に入り込むゴミや塵を効率的に取り除くことが可能になり、ラジエータ３０寿命の長期化を実現することができる。

本発明に係るラジエータを有するエンジンの左側面図。 エンジンの正面図。 エンジン下部を示す後方斜視図。 （ａ）ブラケット脚（アジャスタプレート）４０ｂを示す正面図。（ｂ）同じく側面図。（ｃ）同じく平面図。 ラジエータブラケットを示す後方斜視図。 ラジエータブラケットの別実施例を示す前方斜視図。

符号の説明

１ エンジン
３０ ラジエータ
３２ ラジエータカバー
３３ ラジエータブラケット
３４ ラジエータブラケット台
３８ 支持脚
３９ 補強板
４０ｂ ブラケット脚（アジャスタプレート）
４０ｃ ボルト孔（長穴）
４３ フィルタ（スクリーン）

Claims (5)

1. エンジンを冷却するラジエータの支持構造であって、
   前記ラジエータを複数の支持脚で支持し、少なくとも一つの支持脚とラジエータブラケット台の間にブラケット脚を介装し、該ブラケット脚をラジエータブラケット台に対して左右方向（ラジエータ幅方向）に摺動可能に連結することを特徴とするラジエータの支持構造。
2. 前記ラジエータブラケット台にブラケット脚を取り付けるために、ブラケット脚上にボルト孔を穿設し、該ボルト孔を左右方向に長い長孔に形成することを特徴とする請求項１に記載のラジエータの支持構造。
3. ラジエータを左右複数の支持脚を介してエンジンに取り付けるラジエータの支持構造であって、
   前記複数の支持脚の間をプレート状の補強板によって連結し、該補強板をラジエータ側が高くエンジン側が低い姿勢で配設することを特徴とするラジエータの支持構造。
4. エンジンを冷却するラジエータの支持構造であって、
   前記ラジエータの上部と前記エンジンの上部とを連通するラジエータ上部ホースを、鋼管によって構成することを特徴とするラジエータの支持構造。
5. エンジンを冷却するラジエータの支持構造であって、
   前記ラジエータを支持するラジエータブラケットを該ラジエータ外周の一部を覆う形状に形成し、該ラジエータブラケットに着脱自在にフィルタを装備することを特徴とするラジエータの支持構造。

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