JP2012107578A - 配管構造、及び、その配管構造を有する車両 - Google Patents

Abstract

【課題】エンジンとラジエータで冷却水を流通させる改良された配管構造を提供する。
【解決手段】ラジエータ（５）の上部に位置する冷却水吸入口（７）と、エンジン（３）の冷却水排出口（９）との間において、冷却水を流通させる配管構造は、ラジエータのエンジンと向かい合う面（５ｃ）から間隔（Ｄ２）をあけて延在する支持パイプ（３１、３３）を有してラジエータを挟み込むようにラジエータ（５）の両側面（５ａ、５ｂ）に固定される取付部材（１７）を備える。配管構造は、支持パイプ（３１、３３）に固定されることにより、取付部材（１７）を介してラジエータに取り付けられる冷却水パイプ（１１）と、冷却水パイプ（１１）の一端とラジエータの冷却水吸入口（７）とに接続される第一のホース（１３）と、冷却水パイプ（１１）の他端と前記エンジン（３）の冷却水排出口（９）とに接続される第二のホース（１５）と、を備える。
【選択図】図２

Description

本発明は、エンジンとラジエータの間の配管構造、及び、その配管構造を有する車両に関する。

従来技術において、車両のラジエータには、その下部において取付部材を介してパイプ（管）が取り付けられ、パイプの一端にエンジンの冷却水吸入口側のホースが接続し、他端にラジエータの冷却水排出口側のホースが接続する（特許文献１参照）。これにより、ラジエータの冷却水排出口とそれとは反対側にあるエンジンの冷却水吸入口がホースにより容易に接続できる。

実公平５−４７６９４号公報

しかしながら、特許文献１の従来技術を適用して、ラジエータ上部にあるラジエータの冷却水吸入口とそれとは反対側にあるエンジンの冷却水排出口との間をホースで接続する場合には、問題が生じる。例えば、ホースの弛み（垂れ下がり）によりエンジン、ファンシュラウドその他の部品とホースとの干渉が生じたり、配管の途中に空気が溜まるおそれがある。

本発明は、このような従来の問題点に着目してなされたものであり、エンジンとラジエータ間で冷却水を流通させる改良された配管構造を提供することを目的とする。

本発明のある態様に係る配管構造は、ラジエータの上部に位置する冷却水吸入口とエンジンの冷却水排出口との間において、冷却水を流通させる。配管構造は、前記ラジエータの前記エンジンと向かい合う背面から間隔をあけて延在する支持パイプを有して前記ラジエータを挟み込むように前記ラジエータの両側面に固定される取付部材を備える。また、配管構造は、前記支持パイプに固定されることにより、前記取付部材を介して前記ラジエータに取り付けられる冷却水パイプを備える。さらに、配管構造は、前記冷却水パイプの一端と前記ラジエータの前記冷却水吸入口とに接続される第一のホースと、前記冷却水パイプの他端と前記エンジンの冷却水排出口とに接続される第二のホースと、を備える。

本発明によれば、ホースが弛むことが防止できる。また、ホースが弛まないので配管の高さが低く抑えられ、配管の周りの余分なスペースが減少するとともに、配管に空気が溜まる可能性が低下する。

実施形態に係る配管構造を示す斜視図である。 実施形態に係る配管構造を示す別の斜視図である。 実施形態に係る配管構造の正面図である。 実施形態に係る配管構造の側面図である。 実施形態に係る冷却水パイプと取付部材の組立体（アセンブリ）の斜視図である。 実施形態に係る冷却水パイプと取付部材の組立体（アセンブリ）の分解図である。 実施形態に係る配管構造の設置方法の一例を示す斜視図である。

以下では図面を参照して本発明を実施するための形態について、さらに詳しく説明する。

図１は、本実施形態に係る配管構造（配管１の構造）を示す斜視図である。図２は、図１とは別の方向に見た、本実施形態に係る配管構造を示す斜視図である。図１と図２は、車両に設置されるエンジン３とラジエータ５の間の配管構造を示している。

配管１は、エンジン３とラジエータ５の間でエンジン３からの冷却水をラジエータ５に流通させるように、ラジエータ冷却水吸入口７とエンジン冷却水排出口９を接続する。ラジエータ冷却水吸入口７は、ラジエータ５のエンジンと向かい合う面（後述の背面５ｃ）の上部で、エンジン側から見て左側に位置する。エンジン冷却水排出口９は、ラジエータ冷却水吸入口７と対向するエンジン左側とは反対側になるエンジン３の右側に位置する。

配管１は、冷却水パイプ（管）１１と、柔軟性のある第一と第二のホース１３、１５を備える。冷却水パイプ１１は、金属（例えば鉄）などの硬質の材料からなり、ラジエータ５に取付部材（ブラケット）１７を介して取り付けられる。第一のホース１３は、ラジエータ冷却水吸入口７側のホースであり、冷却水パイプ１１の一端とラジエータ冷却水吸入口７とに接続される。第二のホース１５は、エンジン冷却水排出口９側のホースであり、冷却水パイプ１１の他端とエンジン冷却水排出口９とに接続される。エンジン冷却水排出口９から出た温度の高いエンジン冷却水は、ラジエータ冷却水吸入口７を介してラジエータ５のアッパータンク（ラジエータ上部のタンク）１９に流入し、その後ラジエータ５内の流路で放熱する。

冷却水パイプ１１の長さを調整することにより、第一と第二のホース１３、１５の長さを短くでき、第一と第二のホース１３、１５の弛みが防止できる。このため、ファンシュラウド２１と配管１との間の隙間（間隔）Ｄ１は、エンジン３とラジエータ５の相対移動量（振動などに起因する）と配管１などの寸法バラツキ量の合計に相当する量に設定すればよく、配管１の鉛直方向の弛みを含めなくてよい。即ち、冷却水パイプ１１を使用せずに配管１をホースだけで構成してホースが長くなり弛む場合に比較して、隙間Ｄ１を小さくできる。これにより、配管１の高さが低く抑えられ、また、配管１の周囲のスペース（空間）が削減できる。なお、冷却水パイプ１１が、ラジエータ５のアッパータンク１９より低くなる場合、配管１に空気が溜まる可能性が低下する。

図３は、配管構造を正面から見た正面図である。図４は、配管構造を横から見た側面図である。冷却水パイプ１１は、鉛直方向上側に凸状に湾曲しており、ファンを収容するファンシュラウド２１のリング部２１ａにほぼ形状適合してこれに沿って配置されている。これにより、配管１の周囲のスペースをさらに削減できる。

冷却水パイプ１１が、ラジエータ５のアッパータンク１９より高い位置にある場合、湾曲した冷却水パイプ１１の頂部近傍に空気が溜まりやすくなる。この場合、冷却水パイプ１１の頂部近傍の鉛直方向上側には、冷却水パイプ１１に溜まった空気を抜くためのエア抜きコック（エア抜きバルブ）２３が取り付けられる。なお、冷却水パイプ１１が、ラジエータ５のアッパータンク１９より低い位置にある場合には、冷却水パイプ１１の頂部近傍に空気が溜まり難いため、エア抜きコック２３は省略されてもよい。

図５は、冷却水パイプ１１と取付部材１７の組立体（アセンブリ）の斜視図である。図５において、Ｘ軸は左右方向、Ｙ軸は前後方向、Ｚ軸は上下方向を示す。図６は、冷却水パイプ１１と取付部材１７の組立体の分解図である。

取付部材１７は、上下方向に重ねて配置される二つの支持パイプ３１、３３と、二つの支持パイプ３１、３３の両端に取り付けられるベース板３５、３７と、支持パイプ３１、３３に取り付けられる二つの接続板４１、４３を備える。取付部材１７は、二つの支持パイプ３１、３３からなるため剛性が強い。取付部材１７は、二つのベース板３５、３７を介して、ラジエータ５の左右の側面５ａ、５ｂにねじ止め等により取り付けられる。取付部材１７は、上下方向に見ると全体的に略コの字形状を有する。例えば、取付部材１７は、銅などの金属製である。二つの接続板４１、４３は、それぞれ、冷却水パイプ１１に溶接等により固定された二つの接続板５１、５３にねじ止めされる。

上側の支持パイプ３１は、上側に凸状になって左右方向に延在する梁部３１ａと、前後方向に延在する左端部３１ｂと、前後方向と左右方向に対して斜め方向に延在する右端部３１ｃとを有する。同様に、下側の支持パイプ３３は、上側に凸状になって左右方向に延在する梁部３３ａと、前後方向に延在する左端部３３ｂと、前後方向と左右方向に対して斜め方向に延在する右端部３３ｃとを有する。支持パイプ３１、３３は、上下方向に見ると全体的に略コの字形状を有する。上側の支持パイプ３１と下側の支持パイプ３３は、上側に凸状であるため、ファンシュラウド２１のリング部２１ａに接触しない。梁部３１ａ、３３ａは、ラジエータ５の背面（エンジン側の面）５ｃに対向して、背面５ｃに略平行に延在する。

梁部３１ａの中央部３１ａ−１と梁部３３ａの中央部３３ａ−１とは、直線状になっており、両中央部に二つの接続板４１、４３が取り付けられている。上側の支持パイプ３１の左端部３１ｂと下側の支持パイプ３３の左端部３３ｂは、溶接等により左側のベース板３５に取り付けられている。左側のベース板３５は、ラジエータ５の左側面５ａにねじ止め等により取り付けられる。

上側の支持パイプ３１の右端部３１ｃと下側の支持パイプ３３の右端部３３ｃは、溶接等によりプレート３９に取り付けられている。プレート３９が右側のベース板３７にねじ止めされることにより、右端部３３ｃは右側のベース板３７に固定される。なお、右側のベース板３７は、ラジエータ５の右側面５ｂに接する平板部３７ａと、平板部３７ａから斜めに延びて取付部材１７のプレート３９に接する平板部３７ｂからなる。

梁部３１ａと３３ａの形状を変えて、中央部３１ａ−１、３３ａ−１の高さを調整することにより、ファンシュラウド２１と配管１との間の隙間（間隔）Ｄ１を調整できる。間隔Ｄ１は、エンジン３とラジエータ５の相対移動量と配管１などの寸法バラツキ量の合計に相当する量に設定できる。これにより、間隔Ｄ１は最小限になり、配管１の高さが低く抑えられ、配管１に空気が溜まることが防止できる。

左端部３１ｂ、３３ｂの長さを調整することにより、冷却水パイプ１１とラジエータ５との間の前後方向の間隔Ｄ２を調整できる。これにより、第一と第二のホース１３、１５が長くなって弛むことを防止する位置に、冷却水パイプ１１をエンジン３とラジエータ５の間で配置できる。また、左端部３１ｂ、３３ｂの長さを長くすることにより、ラジエータ５の背面５ｃやアッパータンク１９に取り付けられる部品を避けて取付部材１７を設置できる。このように、取付部材１７は、冷却水パイプ１１を適切に位置決めできる。

図７は、配管構造の設置方法の一例を示す図である。この例において、まず、第一の工程として、取付部材１７のうち右側のベース板３７だけが、平板部３７ａにおいて、予め単独でラジエータ５の右側面５ｂにねじ止めされる。次に、第二の工程として、取付部材１７の左側のベース板３５が、ラジエータ５の左側面５ａにねじ止めされる。次に、第三の工程として、取付部材１７のプレート３９が、右側のベース板３７の平板部３７ｂにねじ止めされ、取付部材１７が完成する。次に、第四の工程として、冷却水パイプ１１が、接続板５１、５３により、取付部材１７の接続板４１、４３にねじ止めされ、冷却水パイプ１１と取付部材１７が接続される。次に、第五の工程として、第一のホース１３が、冷却水パイプ１１の一端とラジエータ冷却水吸入口７とに接続される。次に、第六の工程として、第二のホース１５が、冷却水パイプ１１の他端とエンジン冷却水排出口９とに接続される。なお、これらの工程は、適宜順序を入れ替えてもよい。取付部材１７のうち右側のベース板３７だけが、予め単独でラジエータ５の右側面５ｂに取り付けられることにより、取付部材１７をラジエータ５に取り付けることが容易になる。

−作用効果−
本実施形態によると、取付部材１７は、ラジエータのエンジンと向かい合う背面５ｃから間隔Ｄ２をあけて延在する支持パイプ３１、３３を有し、ラジエータ５を挟み込むようにラジエータ５の両側面５ａ、５ｂに固定される。また、冷却水パイプ１１は、支持パイプ３１、３３に固定されることにより、取付部材１７を介してラジエータ５に取り付けられる。このため、ホースが弛まないよう冷却水パイプ１１を適切に位置決めでき、エンジン、ファンシュラウドその他の部品とホースとの干渉（接触）が生じない。ホースが弛まないので配管１の高さが低く抑えられ、配管１の周りの余分なスペースが減少するとともに、配管１に空気が溜まる可能性が低下する。

冷却水パイプ１１が、鉛直方向上側に凸状になるように湾曲しているため、ファンシュラウド２１にほぼ形状適合して配置できる。これにより、配管１の周囲のスペースがさらに削減できる。また、湾曲した冷却水パイプ１１に空気を集まり易くして、エア抜きコック２３により好適に空気を抜くことができる。

冷却水パイプ１１にエア抜きコック２３が取り付けられているため、冷却水パイプ１１がラジエータ５のアッパータンク１９より高い位置にある場合などに、湾曲した冷却水パイプ１１に空気が溜まっても、空気を抜くことができる。

取付部材１７の支持パイプ３１、３３は、ラジエータのエンジンと向かい合う背面５ｃに対向する鉛直方向上側に凸状の梁部３１ａ、３３ａを有する。支持パイプ３１、３３は、梁部３１ａ、３３ａの両側に配置され、ラジエータ５の両側面５ａ、５ｂに各々取り付けられる両端部３１ｂ、３１ｃ、３３ｂ、３３ｃを備える。これにより、冷却水パイプ１１の位置が、ラジエータに対して前後方向及び上下方向で適切に調整される。

本発明は以上説明した実施形態に限定されることなく、その技術的思想の範囲内において種々の変形や変更が可能であり、それらも本発明の技術的範囲に含まれることが明白である。

１ 配管
３ エンジン
５ ラジエータ
５ａ 左側面
５ｂ 右側面
５ｃ 背面
７ ラジエータ冷却水吸入口（冷却水吸入口）
９ エンジン冷却水排出口（冷却水排出口）
１１ 冷却水パイプ
１３ 第一のホース
１５ 第二のホース
１７ 取付部材
１９ アッパータンク
２１ ファンシュラウド
２３ エア抜きコック
３１、３３ 支持パイプ
３１ａ、３３ａ 梁部
３１ｂ、３３ｂ 左端部
３１ｃ、３３ｃ 右端部
３５、３７ ベース板

Claims (5)

1. ラジエータの上部に位置する冷却水吸入口と、エンジンの冷却水排出口との間において、冷却水を流通させる配管構造であって、
   前記ラジエータの前記エンジンと向かい合う背面から間隔をあけて延在する支持パイプを有し、前記ラジエータを挟み込むように前記ラジエータの両側面に固定される取付部材と、
   前記支持パイプに固定されることにより、前記取付部材を介して前記ラジエータに取り付けられる冷却水パイプと、
   前記冷却水パイプの一端と前記ラジエータの前記冷却水吸入口とに接続される第一のホースと、
   前記冷却水パイプの他端と前記エンジンの冷却水排出口とに接続される第二のホースと、
   を備えることを特徴とする配管構造。
2. 前記冷却水パイプが、鉛直方向上側に凸状になるように湾曲していることを特徴とする請求項１に記載の配管構造。
3. 前記冷却水パイプに、空気を抜くためのエア抜きコックが取り付けられていることを特徴とする請求項２に記載の配管構造。
4. 前記支持パイプが、
   前記ラジエータの前記エンジンと向かい合う背面に対向する、鉛直方向上側に凸状の梁部と、
   前記梁部の両側に配置され、前記ラジエータの両側面に各々取り付けられる両端部を備えることを特徴とする請求項１に記載の配管構造。
5. 請求項１から４のいずれか一つに記載の配管構造を備える車両。