JP4711349B2 - オイルクーラー吸入口の接続構造 - Google Patents

Description

本発明は、自動車のエンジン冷却水が循環する冷却水循環系統に介装され、ラジエータ或いはエンジンからの冷却水にヘッドを付加するウォーターポンプの吐出口と、オイルクーラーの吸入口とを接続するオイルクーラー吸入口の接続構造に関する。

図３は、自動車のエンジン冷却水循環系を示している。
図３において、エンジン１は、ラジエータ２と、エンジン冷却水循環ラインＬｃと、エンジン冷却水循環ラインＬｃに介装されたウォーターポンプ３と、エンジン１に装備されたサーモスタット４と、エンジンオイルを冷却するためのオイルクーラー５とを有している。

エンジン冷却水循環ラインＬｃは、サーモスタット４とラジエータ２を連通するラインＬｃ１と、ラジエータ２とウォーターポンプ３とを連通するラインＬｃ２と、ウォーターポンプ３とオイルクーラー５とを連通するラインＬｃ３と、オイルクーラー５とエンジン１のウォータギャラリーＧとを連通するラインＬｃ４と、ラジエータ２をバイパスしてサーモスタット４から直接ウォーターポンプ３を接続するバイパスラインＬｂとから構成されている。

エンジン冷却水循環ラインＬｃにおいては、ウォーターポンプ３によって、冷却水が循環する。
冷却水温度が低い場合には、サーモスタット４が働いて、ラインＬｃ１側が閉鎖され、冷却水の全てがバイパスラインＬｂ側を流れる。
一方、冷却水温度が所定値よりも上昇すれば、サーモスタットが働いて、ラインＬｃ１側が開放され、冷却水は、ラインＬｃ１側のみを流れ、或いは、ラインＬｃ１側とバイパスＬｂ側の双方を流れる。
図３において、矢印は冷却水の流れの方向を示している。

ウォーターポンプ３とオイルクーラー５とを連通するラインＬｃ３（図３）における従来の構造が、図４において詳細に示されている。
図４において、オイルクーラー５は、オイルクーラー本体５１と、吸入口部材５２０とを有している。吸入口部材５２０は、オイルクーラー本体５１に形成された吸入口５ｉに、例えば４本のボルトＢによって取付けられている。

吸入口部材５２０の吸入口５２１は円筒状であり、その外径は、ウォーターポンプ３の吐出口３２の外径と概略等しく形成されている。吸入口部材５２０の吸入口５２１と、ウォーターポンプ３の吐出口３２とは、ホース９（ラインＬｃ３に相当）で接続されている。
吸入口部材５２０の吸入口５２１とウォーターポンプ３の吐出口３２との接続部は、例えば金属製のクランプＣによりホース９の外周を締め付けて構成されている。クランプＣによりホース９の外周を締め付けることによって、吸入口部材５２０の吸入口５２１及び／又はウォーターポンプ３の吐出口３２から、ホース９が脱落することが防止される。

ここで、オイルクーラー５の吸入口部材５２０と、ウォーターポンプ３の吐出口３２とをホース９で接続した場合、クランプＣの締め付け力の変化や、ホース９自体の経時劣化によって、冷却水の漏洩が発生する場合がある。

或いは、ホース９の材料であるゴムは、温度変化による体積変化が大きく、そのためにシール性の変化が大きく、水漏れの危険性をはらんでいた。

上記技術とは別に、キャップと容器本体の接続部におけるシール性の向上を意図したカートリッジフィルターハウジングにおけるシール構造が開示されている（例えば特許文献１参照）。
しかし、係る従来技術（特許文献１）は、キャップ及びカートリッジフィルターを収容する容器に適用されるものであって、上述したような問題を解決するものではない。

更に別の従来技術として、水栓本体に対し、吐水管を回転自在に接続している接続部に、シール用の円環状パッキンを簡単、且つ、確実に組み付けでき、不良組付けによる漏水の恐れをなくした回転式吐水管のシール構造が開示されている（例えば特許文献２参照）。
しかし、この従来技術（特許文献２）は、組付けの容易化及び不良組付けによる漏水を防止する技術であって、上述したような問題点を何ら解決するものではない。
特開２０００−１５３１１２号公報 特開平９−２５０６６５号公報

本発明は上述した従来技術の問題点に鑑みて提案されたものであり、自動車のエンジン冷却水が循環する冷却水循環系統に介装され、ラジエータ或いはエンジンからの冷却水にヘッドを付加するウォーターポンプの吐出口と、オイルクーラーの吸入口とを接続するオイルクーラー吸入口の接続構造において、冷却水の温度変化に関わらず、漏水を確実に防止し、耐久性が向上し、ウォーターポンプの軸方向の変位をも許容できるオイルクーラーの吸入口の接続構造を提供することを目的としている。

本発明によれば、自動車のエンジン冷却水が循環する冷却水循環系統（Ｌｃ）に介装され、ラジエータ（２）或いはエンジン（１）からの冷却水にヘッドを付加するウォータポンプ（３）の吐出口（３２）と、オイルクーラー（５）の吸入口（５ｉ）とを接続するためのオイルクーラー吸入口の接続構造において、オイルクーラー（５）のオイルクーラー本体（５１）に形成された吸入口（５ｉ）に吸込部材（５２）がボルト（Ｂ）で取付けられ、その吸込部材（５２）は曲がり部（５３）を介してオイルクーラー本体（５１）から離隔した側の端部にフランジ（５２ｆ）が設けられ、そのフランジ（５２ｆ）の端面（５２ｅ）にはアダプタ（６）のフランジ（６２）の取付面（６２ｅ）が当接され、そのフランジ（５２ｆ）はアダプタ（６）のフランジ（６２）とボルトで締結され、そのアダプタ（６）の円筒部（６０）の流路（６１）のウォータポンプ（３）側の内壁面（６１ｅ）にはシール材（７）を装着した溝（６３）が形成され、その流路（６１）にウォータポンプ（３）の吐出口（３２）が挿入され、前記シール材（７）でシールされている（請求項１）。

本発明において、前記シール材（７）はＯ−リングで構成されているのが好ましい（請求項２）。

また本発明において、Ｏ−リング（７）の直径は５．２ｍｍであり、アダプター内の流路（６１）に形成されたＯ−リング配置用の溝（６３）の幅寸法（Ｗ）が７ｍｍである（請求項３）。

或いは本発明において、アダプター内に形成された流路（６１）におけるウォーターポンプ側端部の内径（Ｄａ）が、ウォーターポンプの吐出口（３２）の外径（Ｄｐ）よりも０．６ｍｍ大きく構成されている（請求項４）。

上述した構成を具備する本発明によれば、冷却水（流体）圧力の最も高い部分、すなわちウォーターポンプ（３）の吐出口（３２）とオイルクーラー（５）の吸入口（５ｉ）との接続箇所を、冷却水（流体）を漏洩させること無く、確実に接続することが出来る。

そして本発明によれば、ウォーターポンプ（３）の吐出口（３２）とオイルクーラー（５）の吸入口（５ｉ）とを、ホースを用いること無く、接続することが出来る。そのため、従来技術におけるホース自体の経時劣化による冷却水の漏洩が、完全に防止される。
また、本発明ではホースを用いないため、クランプも不要であり、従来技術のようにクランプの締め付け力の変化により冷却水が漏洩することが無い。

さらに本発明によれば、組付け時に部品の公差や、組立ばらつきを吸収できる構造なので、ウォーターポンプ（３）の交換作業が容易となり、作業効率が向上する。

また本発明によれば、ウォーターポンプ（３）の吐出口（３２）或いはダクトの形状を変更する必要がない。

そして本発明によれば、ウォーターポンプ（３）の吐出口（３２）とオイルクーラー（５）の吸入口（５ｉ）との接続箇所において、温度変化による影響を受ける部品がＯ−リング（７）のみとなるので、温度変化の影響を極小化できる。

以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。
図１は、ウォーターポンプ３とオイルクーラー５との接続箇所を詳細に示している。
図１で示す構成が適用されるエンジン冷却水循環系は、図３を参照して前住したのと同様である。

ここで、図３において、ウォーターポンプ３とオイルクーラー５とを連通する部分は符号「Ｌｃ３」で、パイプ状或いはホース状のラインが示されている。
しかし、図１を参照して後述する様に、図示の実施形態においては、ウォーターポンプ３とオイルクーラー５との接続には、パイプ状或いはホース状のラインは用いられていない。

図１を参照して、図示の実施形態におけるウォーターポンプ３とオイルクーラー５との接続箇所（図３ではラインＬｃ３に相当する部位）について、その詳細を説明する。

オイルクーラー５は、オイルクーラー本体５１と、吸入口部材５２とを有している。吸入口部材５２は、オイルクーラー本体５１に形成された吸入口５ｉに、４本のボルトＢによって取付けられている。

吸入口部材５２には、オイルクーラー本体５１から離隔した側の端部に、フランジ５２ｆが設けられている。
図示されてはいないが、フランジ５２ｆには、例えば４箇所に、アダプター６（後述する）とフランジ接合するための取付孔が形成されている。
フランジ５２ｆの端面（取付面）５２ｅには、アダプター６の取付面６２ｅが合わせられている（当接されている）。

図２において、アダプター６は、円筒部６０とフランジ６２を有している。
フランジ６２はアダプター６の一方の端部（オイルクーラー５の吸入口部材５２側の端部）に形成されている。フランジ６２の端面が前記取付面６２ｅであり、取付面６２ｅは、オイルクーラー５の吸入口部材５２におけるフランジ５２ｆと当接している。

フランジ６２には、例えば４箇所に取付孔６５が形成されている。
取付孔６５は、フランジ５２ｆの図示しない取付孔と整合する様に配置されている。そして、オイルクーラー５側のフランジ５２ｆにおける図示しない取付孔と、アダプター６における取付孔６５とは、図示しないボルトによって締結され、以って、オイルクーラー５側のフランジ５２ｆと、アダプター６のフランジ６２とが接続される。

アダプター６内に形成された流路６１におけるウォーターポンプ３側の端部は、ウォーターポンプ３の吐出口３２が挿入可能に構成されている。図２において、ウォーターポンプ３の吐出口３２の一部が２点鎖線で示している。

（アダプター６内の）流路６１のウォーターポンプ側端部の内壁面６１ｅには、内壁面６１ｅの全周にわたって溝６３が形成されている。そして、溝６３には、シール材であるＯ−リング７が装着されている。
Ｏ−リング装着用の溝６３の幅寸法Ｗは、例えば７ｍｍである。また、Ｏ−リング７の直径は、例えば５．２ｍｍである。溝６３の幅寸法Ｗと、Ｏ−リング７の直径とは、圧縮に際してＯ−リング７が膨張する際における「逃げ」を考慮して設定されている。

流路６１におけるウォーターポンプ側端部の内径Ｄａは、ウォーターポンプの吐出口３２の外径Ｄｐよりも、例えば０．６ｍｍ大きく構成されている。組付け時の緩衝、運転時のフレッティング発生を防止するためである。

アダプターのフランジ６２の端面６２ｅには、流路６１と同芯で、流路６１の半径方向外方に、流路６１を取り巻くように円形のＯ−リング溝６４が形成されている。このＯ−リング溝６４にはＯ−リング８が介装され、吸入口部材５２のフランジ５２ｆとアダプター６のフランジ６２とをフランジ接続した際に、フランジ接続箇所から冷却水が漏洩するのを防止している。

Ｏ−リング７と溝６３の形状・寸法、流路６１の内径Ｄａ、ウォーターポンプ吐出口３２の外径Ｄｐの寸法関係は、アダプター６内の流路６１の内壁面６１ｅとウォーターポンプの吐出口外周面３２ｏとの間から冷却水が漏洩することがなく、且つ、アダプター６内の流路６１とウォーターポンプの吐出口３２とが中心軸方向へ相対変位することが可能となるように設定されている。

図示の実施形態によれば、冷却水（流体）圧力の最も高い部分であるウォーターポンプ３の吐出口３２と、オイルクーラー５の吸入口部材５２との接続箇所を、冷却水（流体）を漏洩させること無く、確実に接続することが出来る。

接続に際しては、ウォーターポンプ３の吐出口３２とオイルクーラー５の吸入口部材５２とを、耐久性の乏しいホースを用いる必要がない。

図示の実施形態では、組付け時に部品の公差や、組立ばらつきを吸収できる様に構成されているので、ウォーターポンプ３の交換作業が容易となり、作業効率が向上する。

そして本発明によれば、ウォーターポンプ３の吐出口３２或いはダクトの形状を変更する必要がない。

さらに、ウォーターポンプ３の吐出口３２とオイルクーラー５の吸入口部材５２との接続箇所において、温度変化による影響を受ける部品がＯ−リング７のみなので、温度変化の影響を最小限に抑えることができる。

図示の実施形態はあくまでも例示であり、本発明の技術的範囲を限定する趣旨の記述ではない旨を付記する。

本発明の実施形態の要部を示す平面図。 実施形態におけるアダプターの部分断面図。 自動車のエンジン冷却水循環系の構成を示したブロック図。 従来技術におけるオイルクーラーとウォーターポンプとの接続部の構成を示した平面図。

符号の説明

１・・・エンジン
２・・・ラジエータ
３・・・ウォーターポンプ
４・・・サーモスタット
５・・・オイルクーラー
７・・・シール部材／Ｏ−リング
８・・・Ｏ−リング
９・・・クランプ
５２・・・吸入口部材
６２・・・フランジ
６３・・・溝

Claims (4)

1. 自動車のエンジン冷却水が循環する冷却水循環系統（Ｌｃ）に介装され、ラジエータ（２）或いはエンジン（１）からの冷却水にヘッドを付加するウォータポンプ（３）の吐出口（３２）と、オイルクーラー（５）の吸入口（５ｉ）とを接続するためのオイルクーラー吸入口の接続構造において、オイルクーラー（５）のオイルクーラー本体（５１）に形成された吸入口（５ｉ）に吸込部材（５２）がボルト（Ｂ）で取付けられ、その吸込部材（５２）は曲がり部（５３）を介してオイルクーラー本体（５１）から離隔した側の端部にフランジ（５２ｆ）が設けられ、そのフランジ（５２ｆ）の端面（５２ｅ）にはアダプタ（６）のフランジ（６２）の取付面（６２ｅ）が当接され、そのフランジ（５２ｆ）はアダプタ（６）のフランジ（６２）とボルトで締結され、そのアダプタ（６）の円筒部（６０）の流路（６１）のウォータポンプ（３）側の内壁面（６１ｅ）にはシール材（７）を装着した溝（６３）が形成され、その流路（６１）にウォータポンプ（３）の吐出口（３２）が挿入され、前記シール材（７）でシールされていることを特徴とするオイルクーラー吸込口の接続構造。
2. 前記シール材（７）はＯ−リングで構成されている請求項１のオイルクーラー吸入口の接続構造。
3. Ｏ−リングの直径は５．２ｍｍであり、アダプター（６）内の流路に形成されたＯ−リング配置用の溝（６３）の幅寸法（Ｗ）が７ｍｍである請求項２のオイルクーラー吸入口の接続構造。
4. アダプター内に形成された流路（６１）におけるウォーターポンプ側端部の内径（Ｄａ）が、ウォーターポンプの吐出口の外径（Ｄｐ）よりも０．６ｍｍ大きい請求項１〜３の何れか１項のオイルクーラー吸入口の接続構造。

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