JP2021160372A - ラジエータ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】冷却水を貯める上タンク73及び下タンク74と、上タンク73及び下タンク74のそれぞれを接続するコアとからなり、コア75は、上タンク73、下タンク74間で冷却水を流す複数の冷却水配管83a〜83eと、複数の冷却水配管83a〜83eのそれぞれの間に渡されて冷却水配管83a〜83eからの放熱を促す複数のフィン84a〜84dとを備えるラジエータ47において、少なくともコア75に備える空気が流通する背面73aに凹部47bが設けられている。
【選択図】図5
Description
本発明の目的は、車両部品と共によりコンパクトな配置を可能なラジエータを提供することにある。
また、上記構成において、前記コア(75)は、前記車両(10)の進行方向に直交する方向で、前記第1タンク(73)及び前記第2タンク(74)よりも外側まで配置されていても良い。
また、上記構成において、前記冷却水配管(83a〜83e)は、円弧状に形成されて前記第1タンク(73)と前記第2タンク(74)とに接続されていても良い。
また、上記構成において、前記第1タンク(73)及び前記第2タンク(74)の少なくとも一部は、扇形に形成されていても良い。
上記構成において、ラジエータは、車両に備える前輪の後方に配置され、車両前後方向で、上部と下部との厚さが異なるので、車両に備える車体カバー形状に沿った形状にできて、外観性を向上できるとともにコンパクトな配置にできる。
また、上記構成において、第1タンク及び第2タンクは、第1タンクと第2タンクとの間に向けて延びる凸部を備えるので、凸部の両側面に冷却水配管を容易に接続することができる。
また、上記構成において、冷却水配管は、円弧状に形成されて第1タンクと第2タンクとに接続されているので、冷却水配管内の冷却水の流れをスムーズにできる。また、円弧状の冷却水配管の外側に配置されるものほど、配管長さを長くでき、冷却性を向上できる。
また、上記構成において、第1タンク及び第2タンクの少なくとも一部は、扇形に形成されているので、第1タンク及び第2タンクからコアに水を送りやすくできる。また、円弧状の冷却水配管の端部を接続しやすくできる。
図1は、本発明に係る一実施形態の自動二輪車10を示す左側面図、図2は、自動二輪車10を示す正面図である。
図1に示すように、自動二輪車10は、車体フレーム11、前輪12、後輪13及びシート14を備える鞍乗り型車両である。
ヘッドパイプ21は、車体フレーム11の前端部を構成し、前輪12を支持するフロントフォーク16を操舵可能に支持している。メインフレーム22は、ヘッドパイプ21から後方斜め下方に延び、エンジン35を支持している。メインフレーム22の上部には、燃料タンク31が支持されている。
ピボットフレーム23は、メインフレーム22の後端部から下方に延び、車幅方向に延びるピボット軸17を支持している。また、ピボットフレーム23は、メインフレーム22と協働してエンジン35を支持している。シートフレーム24は、メインフレーム22の後端部及びピボットフレーム23の上端部から後方斜め上方に延びて、シート14を支持している。
ピボット軸17には、上下揺動可能にスイングアーム18が取付けられ、スイングアーム18の後端部に車軸13aを介して後輪13が支持されている。
車体フレーム11は、車体カバー51で覆われている。
アッパーカウル52aの内側にはヘッドライト61が配置されている。アッパーカウル52aの上部には、ウインドスクリーン53と、左右一対のバックミラー42とが取付けられている。アッパーカウル52aの上部であってウインドスクリーン53の後方にはメータユニット62が配置されている。
前輪12は、上方からフロントフェンダ64で覆われる。後輪13は、上方からリアフェンダ66で覆われる。リアフェンダ66の上方にはテールライト67が配置されている。
ラジエータ47は、従来のラジエータに比べて角部が無いため、カウル52の湾曲形状に沿って配置できるので、車体内でラジエータ容量が確保しやすくなるとともに車体内への配置自由度を増すことができる。
ラジエータ47は、前輪12の後方に配置され、ラジエータ47の背面47aに凹部47bが形成され、凹部47b内に、ラジエータ47を強制冷却する冷却ファン71が配置されている。
ラジエータ47の背面47aは、平坦又はほぼ平坦で前傾又は鉛直に延びている。
また、ラジエータ47の前面47cは、その下部から上方に向かうにつれて前方に次第に膨出する形状を成している。即ち、ラジエータ47の上部は下部よりも前後方向で厚く形成されている。これにより、背面47aに凹部47bを形成しても、ラジエータ47の容量を確保できる。
このように、ラジエータ47の前面47cをミドルカウル52bに沿った形状にすることで、車両側面視でラジエータ47を露出しにくくでき、外観性を向上できる。
なお、背面47aを後傾させるとともに前面47cをミドルカウル52bの前縁52fに沿わせるようにしても良い。これにより、ラジエータ47の上部の前後方向の厚さをより大きくでき、エンジン35が大排気量の車両において、ラジエータ47の容量確保に容易に対応できる。
ラジエータ47は、上部及び下部にそれぞれ配置された第1タンクとしての上タンク73及び第2タンクとしての下タンク74と、上タンク73及び下タンク74のそれぞれを接続するコア75とを備える。
上タンク73及び下タンク74は、冷却水を貯める部分であり、上タンク73の背面73aの外周部近傍に冷却水取り入れ口77が設けられ、下タンク74の背面74aの外周部近傍に冷却水吐き出し口78が設けられている。また、上タンク73の外周面73bには、注水口79が設けられ、注水口79がキャップ81で着脱可能に塞がれている。
タンク外周部73Mの両側の側面73cは、それぞれタンク外周部73Mの側面73c1と、タンク内周部73Nの側面73c2と、側面73c1、73c2間を接続する円弧状の接続面73c3とからなる。
側面73c1,73c2は、ラジエータ47の中心47X(中心47Xは、コア75の中心でもある。)から放射状に延びる直線に重なるように配置されている。タンク内周部73Nの内周面73jは、背面視で、一対の側面73c2の内端を接続する円弧状に形成されている。
ここでは、タンク内周部73N及びタンク内周部74Nは、コア75の中央部(即ち、中心47X)に向けて延びているが、これに限らない。要は、タンク内周部73N及びタンク内周部74Nが、タンク内周部73Nとタンク内周部74Nとの間に向けて延びていれば良い。
側面74c1,74c2は、中心47Xから放射状に延びる直線に重なるように配置されている。タンク内周部74Nの内周面74jは、背面視で、一対の側面74c2の内端を接続する円弧状に形成されている。
コア75の背面73aは、コア75の内部を通過した空気が流出する、即ち空気が流通する流通面となる。
冷却水配管83a,83bは、凹部47bの内周面47dよりも半径方向内側に配置され、冷却水配管83c,83d,83eは、内周面47dよりも半径方向外側に配置されている。
複数のフィン84aは、冷却水配管83a,83b間に配置され、複数のフィン84bは、冷却水配管83b,83c間に配置され、複数のフィン84cは、冷却水配管83c,83d間に配置され、複数のフィン84dは、冷却水配管83d,83e間に配置されている。
最も外周側の冷却水配管83eの外周面83fは、両端部が上タンク73と下タンク74とに取付けられた円弧状の支持板85で支持されている。これにより、ラジエータ47の剛性を向上させることができる。
なお、上タンク73及び下タンク74において、それぞれの側面73c,74cを二点鎖線で示すように側面73c1,74c1から延ばして一直線状にし、これに伴って内周面73j,74jの両端を延ばして側面73c,74cに接続するようにしても良い。このような上タンク73及び下タンク74は、それぞれ左右の側面73c,74c、外周面73b,74b、内周面73j,74jで囲まれた扇形となり、半径方向内側に先すぼまりに突出した形状になるので、形状が単純になってコストを削減できる。
上タンク73の後壁73dは、凹部47bの一部を構成する上凹部73eを備える。
後壁73dの背面73aは、上凹部73eの上方に位置する上背面73fと、上凹部73eの底面73gと、上凹部73eの底面73g及び上背面73fのそれぞれを接続する上接続面73hとからなる。上背面73fから底面73gまでの前後方向の距離、即ち上凹部73eの深さをDEとする。
上記した上凹部73eの深さDEは、冷却ファン71の厚さTF(ファンカバー87の厚さ+ファンモーター88の厚さ)よりも大きい。
後壁74dの背面74aは、下凹部74eの下方に位置する下背面74fと、下凹部74eの底面74gと、下凹部74eの底面74g及び下背面74fのそれぞれを接続する下接続面74hとからなる。下背面74fから底面74gまでの前後方向の距離、即ち下凹部74eの深さは、上凹部73eの深さと同じDEである。
以上より、冷却ファン71は、凹部47b内に配置され、ラジエータ47の背面47aよりも後方に突出しない。
上タンク73の内周面73jと下タンク74の内周面74jとの間には空間91が設けられ、冷却ファン71が作動したときには、空間91に空気の流れが発生するため、内周面73j及び内周面74jからの放熱が促進され、上タンク73自体及び下タンク74自体が冷却される。
ラジエータ47の凹部47bの内周面47dは、背面視で隣り合う冷却水配管83b,83cの間に配置されている。これにより、冷却水配管83a〜83e及びフィン84a〜84dの前後長が変化する。
冷却水配管83a〜83eでは、凹部47bの前方に冷却水配管83a,83bが配置され、凹部47bよりも半径方向外側(ここでは、車幅方向外側)に冷却水配管83c,83d,83eが配置されている。冷却水配管83a,83bの前後長L1は、冷却水配管83c,83d,83eの前後長L2に対して凹部47bの深さDEの分だけ短い。
フィン84aの前後長はL1である。フィン84bは、前後長がL1の部分とL2の部分とを有する。フィン84c,84dの前後長はL2である。
上記したように、凹部47bの内周面47dを冷却水配管83b,83c間に配置することで、複数のフィン84bの形状を矩形から変更するだけで良く、冷却水配管83a〜83eの形状を変更するよりも工数及びコストを抑えることができる。
積層造形法によりラジエータ47を製造する要領の一例を以下に説明する。
(1)まず、製造する際の土台となる台座上に、ラジエータ47の材料となる金属粉末(アルミニウム合金粉末等)を所定の層厚さに敷き詰める。
(2)敷き詰められた金属粉末の層に、熱源として、例えばレーザー光を照射し、金属粉末を溶融させ、固化させる。このとき、レーザー光の照射を、3次元CADデータなどを基にして所定層厚さ毎にスライスされた2次元データにより走査させながら行う。
(4)再び、2層目にレーザー光を照射し、金属粉末を溶融・固化させる。
(5)以上の(3)及び(4)の工程を繰り返す。
(6)3次元CADデータの前部の層でのレーザー光による溶融・固化が終了した製造物を台座から下ろす。
(8)ラジエータ47の素材に、表面処理等を施してラジエータ47が完成する。
なお、積層造形法による場合、図5に示した注水口79は、上タンク73と一体に成形され、図4に示した左右の支持板85は、左右の冷却水配管83eと一体に成形される。
この構成によれば、凹部47bに冷却ファン71等の車両部品を配置でき、ラジエータ47と冷却ファン71等をコンパクトな配置にできる。
この構成によれば、ラジエータ47を、自動二輪車10に備える車体カバーであるカウル52の形状に沿った形状にできて、外観性を向上できるとともにコンパクトな配置にできる。
この構成によれば、コア75の面積を大きくでき、コア75での冷却性を向上できる。
この構成によれば、タンク内周部73N,74Nの両側面に冷却水配管83a〜83cを容易に接続することができる。
この構成によれば、冷却水配管83a〜83e内の冷却水の流れをスムーズにできる。また、円弧状の冷却水配管83a〜83eの外側に配置されるものほど、配管長さを長くでき、冷却性を向上できる。
この構成によれば、ラジエータ47を自動二輪車10に搭載した場合に、空気抵抗を低減できる。
この構成によれば、上タンク73及び下タンク74からコア75に水を送りやすくできる。また、円弧状の冷却水配管83a〜83eの端部を接続しやすくできる。
例えば、上記実施形態において、上タンク73及び下タンク74を、それぞれラジエータ47の上部と下部とに配置したが、これに限らず、ラジエータ47の左部と右部に配置しても良い。この場合、コア75は、自動二輪車10の進行方向に直交する方向(即ち、上下方向)で、上タンク73及び下タンク74よりも外側まで配置される。
また、凹部47bを、上タンク73、下タンク74及びコア75に亘って形成したが、これに限らず、コア75のみに形成しても良い。
また、上タンク73及び下タンク74の輪郭を、正面視で、扇形に限らず、他の形状(矩形、三角形、台形、凸形、円形、半円形、楕円形、長円形又はこれらに類似する形状)にしても良い。
また、フィンの配置を、水平に限らず、鉛直、水平に対して傾斜した配置、蛇行した配置、ジグサグした配置、放射状の配置)にしても良い。
本発明のラジエータは、自動二輪車10に適用する場合に限らず、自動二輪車10以外も含む鞍乗り型車両や他の車両、産業機械、空調器、各種熱交換器に適用可能である。
12 前輪
47 ラジエータ
47a 背面(流通面)
47b 凹部
73 上タンク(第1タンク)
73N タンク内周部(凸部)
74 下タンク(第2タンク)
74N タンク内周部(凸部)
75 コア
83a,83b,83c,83d,83e 冷却水配管
84a,84b,84c,84d フィン
Claims (7)
- 冷却水を貯める第1タンク(73)及び第2タンク(74)と、前記第1タンク(73)及び前記第2タンク(74)のそれぞれを接続するコア(75)とからなり、前記コア(75)は、前記第1タンク(73)、前記第2タンク(74)間で冷却水を流す複数の冷却水配管(83a〜83e)と、複数の前記冷却水配管(83a〜83e)のそれぞれの間に渡されて前記冷却水配管(83a〜83e)からの放熱を促す複数のフィン(84a〜84d)とを備えるラジエータにおいて、
少なくとも前記コア(75)に備える空気が流通する流通面(73a)に凹部(47b)が設けられていることを特徴とするラジエータ。 - 車両(10)に備える前輪(12)の後方に配置され、車両前後方向で、上部と下部との厚さが異なることを特徴とする請求項1に記載のラジエータ。
- 前記コア(75)は、前記車両(10)の進行方向に直交する方向で、前記第1タンク(73)及び前記第2タンク(74)よりも外側まで配置されていることを特徴とする請求項2に記載のラジエータ。
- 前記第1タンク(73)及び前記第2タンク(74)は、前記第1タンク(73)と前記第2タンク(74)との間に向けて延びる凸部(73N,74N)を備えることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一項に記載のラジエータ。
- 前記冷却水配管(83a〜83e)は、円弧状に形成されて前記第1タンク(73)と前記第2タンク(74)とに接続されていることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか一項に記載のラジエータ。
- 前記フィン(84a〜84d)は、車両進行方向に沿って水平に設けられていることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか一項に記載のラジエータ。
- 前記第1タンク(73)及び前記第2タンク(74)の少なくとも一部は、扇形に形成されていることを特徴とする請求項1乃至6のいずれか一項に記載のラジエータ。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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