JP4505997B2

JP4505997B2 - 車両用ラジエータの取付け構造

Info

Publication number: JP4505997B2
Application number: JP2001017407A
Authority: JP
Inventors: 利朗松原
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2001-01-25
Filing date: 2001-01-25
Publication date: 2010-07-21
Anticipated expiration: 2021-01-25
Also published as: JP2002219951A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両用ラジエータの取付け構造に関するものであり、軽衝突時の水洩れを防止するようにしたものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の車両用ラジエータの取付け構造は、一般に、樹脂で成形されたタンクの上下方向の端部に平面部を成す取付け座面が設けられ、この取付け座面から突出する取付けピンを車両前方に設けられたマウント部材の孔に嵌入させるようにしたものが多く知られている（通常、上側２ヶ所、下側２ヶ所支持）。
【０００３】
更に、取付け座面とマウント部材との間にラジエータや車両の寸法設定上、隔たりが生ずる場合は、タンクの端部と取付け座面との間に複数の板状のリブを一体で介在させることで寸法の調整を行ない、マウント部材への取付けが可能と成るようにしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、車両前方側で車両ダメージの少ない軽衝突を起こした場合、衝突による衝撃力は、車両進行方向の幅寸法がコア部よりも大きいタンクにまず付加される。そして、マウント部材に嵌入された上下の取付けピンを支点にして曲げモーメントが作用し、車両進行方向に対して後方側のタンク端部近傍（タンクと板状リブとの接続部で断面形状の変化する点）に引張り応力が働くことが考えられる。それによって、タンクの一部に割れが発生したり、更にはタンク内部側へ亀裂が進行し水洩れに至る可能性がある。
【０００５】
このような軽衝突レベルであっても、ラジエータに水洩れが生ずると、その冷却系の作動に支障をきたす恐れがある。
【０００６】
本発明の目的は、上記問題に鑑み、軽衝突時の衝撃力を受けた場合でも、水洩れを防止できる車両用ラジエータの取付け構造を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
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。
【０００８】
請求項１に記載の発明では、ラジエータ（１００）内を流通する冷却水の出入り口部を形成するタンク（１１０、１２０）と、
このタンク（１１０、１２０）の上下方向の少なくとも一方の端部（１２１）から所定の間隔（Ｌ）をあけて形成される取付け座面（１２２）と、
端部（１２１）および取付け座面（１２２）の間を接続する複数の板状リブ（１２３）と、
取付け座面（１２２）から反タンク側に突出する取付けピン（１２４）とが樹脂材により一体で成形されており、
ラジエータ（１００）が車両の前方に配置され、取付けピン（１２４）が車両側マウント部材（２１０）の孔（２１１）に嵌入されて支持される車両用ラジエータの取付け構造おいて、
取付け座面（１２２）は、車両上下方向に直交する面として形成されており、
複数の板状リブ（１２３）は、少なくとも１つ設けられて車両前後方向に直交する面を板面とする板状リブと、少なくとも１つ設けられて車両左右方向に直交する面を板面とする板状リブとを有しており、
車両前後方向に直交する面を板面とする板状リブ、および車両左右方向に直交する面を板面とする板状リブのうち、車両左右方向に直交する面を板面とする板状リブ（１２３）の車両進行方向に対する後方側の部分に、車両前方側から付加されるラジエータ（１００）への衝撃力が集中する応力集中部（１２５）を設け、
且つ、複数の板状リブ（１２３）の剛性をタンク（１１０、１２０）の剛性よりも低くなるようにしたことを特徴としている。
【０００９】
これにより、衝突による衝撃力は板状リブ（１２３）に設けた応力集中部（１２５）に集まり、ここから割れが発生する。そして、タンク（１１０、１２０）よりも剛性を低くしたこの板状リブ（１２３）に亀裂が進行するようになるので、タンク（１１０、１２０）からの水洩れを生ずることが無い。
【００１０】
また、請求項２〜３に記載の発明のように、車両左右方向に直交する面を板面とする板状リブ（１２３）の車両後方側の端部に設ける応力集中部（１２５）は、車両前方側に切欠いた切欠き凹部（１２５ａ）としたり、車両左右方向に直交する面を板面とする板状リブ（１２３）の端部（１２１）との付根部（１２３ａ）を、タンク（１１０、１２０）の車両進行方向に沿った幅（ａ）の中に入るように接続して、車両左右方向に直交する面を板面とする板状リブ（１２３）とタンク（１１０、１２０）との間で形成される段部（１２５ｂ）とすることで、ラジエータ（１００）としての基本的な耐振強度を確保し、且つ、容易に成形可能なものとして対応できる。
【００１１】
更に、請求項４に記載の発明のように、複数の板状リブ（１２３）の剛性は、複数の板状リブ（１２３）の板厚（Ｔｒ）をタンク（１１０、１２０）の板厚（Ｔｔ）よりも薄くすることで、タンク（１１０、１２０）の剛性よりも低くなるようにしたことを特徴としており、複雑な形状設定をしなくても容易にタンク（１１０、１２０）と複数の板状リブ（１２３）との剛性の差を持たすことができる。
【００１２】
尚、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ものである。
【００１３】
【発明の実施の形態】
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態を図１、図２に示す。第１実施形態は、本発明を自動車用ラジエータ１００に適用したもので、このラジエータ１００は、通常のエンジンルーム内の前方に搭載されるものである。
【００１４】
ラジエータ１００は、後述するコア部１３０のチューブ１３２内を流れる冷却水が図中左右方向に向かう所謂クロスフロータイプとしたものであり、基本構成として、左タンク１１０、右タンク１２０、コア部１３０とから成る。
【００１５】
左タンク１１０は、例えばガラス繊維を含有するナイロン材のような耐熱性、耐強度性に優れる樹脂材より成形されており、断面がコの字状と成る箱形を形成している。上下方向のそれぞれの端部１１１は、後述する車両側のマウント部材２１０が当接する取付け座面１２２として形成されており（上側は板状リブ１２３を介して取付け座面１２２を形成している）、この取付け座面１２２にはそれぞれ反タンク側の上下方向に突出する取付けピン１２４が一体で成形されている。また、冷却水の入口部と成る入口パイプ１１５が、左タンク１１０の上側に同様に一体で成形されている。
【００１６】
右タンク１２０は、上記左タンク１１０と同様に樹脂材より成り、断面コの字状の箱形を成している。上側の端部１２１は取付け座面１２２として形成されており、上方向に突出する取付けピン１２４が一体で成形されている。隣接する右側には冷却水を注水するための注水口１２７が一体で設けられており、この注水口１２７にはラジエータ１００内の圧力（通常８８〜１０８ｋＰａ）を保持する周知の圧力キャップ１４０が装着されている。また冷却水の出口部と成る出口パイプ１２６が、上記入口パイプ１１５と対角線上に位置するように右タンク１２０の下側に一体で設けられている。更に下側の端部１２１には、板状リブ１２３を介して取付け座面１２２、取付けピン１２４が一体で設けられており、この詳細については後述する。
【００１７】
コア部１３０は、フィン１３１、チューブ１３２、サイドインサート１３３、プレートコア１３４から構成されており、これらの部材は耐強度性、耐腐食性に優れるアルミニウム合金から形成されている。
【００１８】
薄肉の帯板材から波形に成形されたフィン１３１と断面偏平状を成すチューブ１３２とは、互いに上下方向に積層されており、上下の最外部には補強部材としてのサイドインサート１３３が設けられている。各チューブ１３２の左右長手方向の端部は、プレートコア１３４に設けられたバーリング孔（図示せず）に嵌入され、これらが一体でろう付けされることでコア部１３０が形成されている。
【００１９】
そして、プレートコア１３４と左右タンク１１０、１２０との間に、図示しないシール部材としてのパッキンを介在させ、プレートコア１３４と左右タンク１１０、１２０とを機械的にかしめることでラジエータ１００が形成されている。
【００２０】
次に、本発明の要部について図２を用いて詳細説明する。
【００２１】
左タンク１２０の下側の端部１２１から所定の間隔Ｌをあけて取付け座面１２２が設けられており、端部１２１と取付け座面１２２との間には、複数の板状リブ１２３で接続されるようにしている。そして取付け座面１２２には、反タンク側と成る下側に向けて突出する取付けピン１２４が設けられており、この取付けピン１２４が車両側のマウントブラケット２２０に取り付けられたマウント部材２１０の孔２１１に嵌入されることで、ラジエータ１００は車両に防振支持される。
【００２２】
車両走行時等に車両ダメージの少ない軽衝突を起こした場合、当然のことながらその衝撃力は図２（ｂ）に示すように、車両前後方向（つまり車両進行方向）の幅寸法がコア部１３０よりも大きいタンク１２０の前方側から後方側に向けてまず作用する。ここで、板状リブ１２３の内、後方側（図２（ｂ）の左側）となる部分には、衝撃力が集中する応力集中部１２５を成す切欠き凹部１２５ａが設けられている。
【００２３】
そして、板状リブ１２３の板厚Ｔｒはタンク１２０の板厚Ｔｔよりも薄くなるようにしている。
【００２４】
次に上記構成による作動について説明する。
【００２５】
ラジエータ１００としての作動は、周知のように左タンク１１０の入口パイプ１１５から流入した冷却水がコア部１３０のチューブ１３２内を流通する際に、外部の冷却空気と熱交換され冷却される。この時フィン１３１により熱交換は促進される。そして冷却された冷却水は左タンク１２０の出口パイプ１２６から流出する。
【００２６】
ところで、車両走行時に前方側で軽衝突を起こした場合、衝撃力は図２（ｂ）に示すタンク１２０の前方側から後方側に付加され、マウント部材２１０に嵌入されている上下の取付けピン１２４を支点にして曲げモーメントが作用し、後方側に引張り応力を発生させる。この応力は予め設定した切欠き凹部１２５ａに集中し、この部位から割れが発生し、右タンク１２０よりも板厚を薄く設けた板状リブ１２３側に亀裂が進行するように成る。
【００２７】
これにより、上記軽衝突が起きた時に右タンク１２０からの水洩れを生ずることが無い。
【００２８】
そして、応力集中部１２５を切欠き凹部１２５ａという形で設けているので、ラジエータ１００としての基本的な耐振強度を確保し、且つ、容易に成形可能なものとして対応できる。
【００２９】
更に、右タンク１２０と板状リブ１２３の板厚の設定により板状リブ１２３側に亀裂を進行させるようにしており、複雑な形状設定を要さずに容易に右タンク１２０と板状リブ１２３との剛性の差を持たすことができる。
【００３０】
尚、左タンク１１０の上側の板状リブ１２３については説明を割愛したが、右タンク１２０に設けた板状リブ１２３と同様のものとしている。
【００３１】
（第２実施形態）
第２実施形態を図３に示す。第２実施形態は、上記第１実施形態に対して応力集中部１２５の形状を変更したものである。
【００３２】
ここでは、後方側の板状リブ１２３の右タンク１２０の端部１２１との付根部１２３ａを、右タンク１２０の車両前後方向（つまり車両進行方向）の幅ａの中に入るように接続して、応力集中部１２５を板状リブ１２３と右タンク１２０との間で形成される段部１２５ｂとしている。
【００３３】
これにより、車両の軽衝突時に衝撃力による引張り応力はこの段部１２５ｂに集中するように成り、以下、上記第１実施形態と同様に割れが発生し、板状リブ１２３側に亀裂が進行し、右タンク１２０からの水洩れを防止できる。
【００３４】
（その他の実施形態）
応力集中部１２５は、図４に示すように板状リブ１２３の一部を薄肉にした薄肉部１２５ｃとしても同様の効果を得ることができる。
【００３５】
また、ラジエータ１００は、上記クロスフロータイプに限らず、図５に示すようにコア部１３０のチューブ１３２内を流れる冷却水が上から下方向に向かう所謂ダウンフロータイプのものに適用しても良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態の全体構成を示す正面図である。
【図２】図１におけるＡ部の拡大図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。
【図３】本発明の第２実施形態を示す（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。
【図４】その他の変形例１を示す（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。
【図５】その他の変形例２を示す（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。
【符号の説明】
１００ラジエータ
１１０左タンク（タンク）
１２０右タンク（タンク）
１２１端部
１２２取付け座面
１２３板状リブ
１２３ａ付根部
１２４取付けピン
１２５応力集中部
１２５ａ切欠き凹部
１２５ｂ段部
２１０マウント部材
２１１孔

Claims

ラジエータ（１００）内を流通する冷却水の出入り口部を形成するタンク（１１０、１２０）と、
前記タンク（１１０、１２０）の上下方向の少なくとも一方の端部（１２１）から所定の間隔（Ｌ）をあけて形成される取付け座面（１２２）と、
前記端部（１２１）および前記取付け座面（１２２）の間を接続する複数の板状リブ（１２３）と、
前記取付け座面（１２２）から反タンク側に突出する取付けピン（１２４）とが樹脂材により一体で成形されており、
前記ラジエータ（１００）は、車両の前方に配置され、前記取付けピン（１２４）が、車両側マウント部材（２１０）の孔（２１１）に嵌入されて支持される車両用ラジエータの取付け構造おいて、
前記取付け座面（１２２）は、車両上下方向に直交する面として形成されており、
前記複数の板状リブ（１２３）は、少なくとも１つ設けられて車両前後方向に直交する面を板面とする板状リブと、少なくとも１つ設けられて車両左右方向に直交する面を板面とする板状リブとを有しており、
前記車両前後方向に直交する面を板面とする板状リブ、および前記車両左右方向に直交する面を板面とする板状リブのうち、前記車両左右方向に直交する面を板面とする板状リブ（１２３）の車両進行方向に対する後方側の部分に、車両前方側から付加される前記ラジエータ（１００）への衝撃力が集中する応力集中部（１２５）を設け、
且つ、前記複数の板状リブ（１２３）の剛性を前記タンク（１１０、１２０）の剛性よりも低くなるようにしたことを特徴とする車両用ラジエータの取付け構造。
前記応力集中部（１２５）は、前記車両左右方向に直交する面を板面とする板状リブ（１２３）の車両後方側の端部を車両前方側に切欠いた切欠き凹部（１２５ａ）とし、
前記取付けピン（１２４）は、車両上下方向に延びていることを特徴とする請求項１に記載の車両用ラジエータの取付け構造。
前記応力集中部（１２５）は、前記車両左右方向に直交する面を板面とする板状リブ（１２３）の前記端部（１２１）との付根部（１２３ａ）を、前記タンク（１１０、１２０）の車両進行方向に沿った幅（ａ）の中に入るように接続して、前記車両左右方向に直交する面を板面とする板状リブ（１２３）と前記タンク（１１０、１２０）との間で形成される段部（１２５ｂ）としたことを特徴とする請求項１に記載の車両用ラジエータの取付け構造。
前記複数の板状リブ（１２３）の剛性は、前記複数の板状リブ（１２３）の板厚（Ｔｒ）を前記タンク（１１０、１２０）の板厚（Ｔｔ）よりも薄くすることで、前記タンク（１１０、１２０）の剛性よりも低くなるようにしたことを特徴とする請求項１に記載の車両用ラジエータの取付け構造。