JP6410217B2 - 水流制御弁取付構造及び水流制御弁の取付方法 - Google Patents
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Description
このため、複数のパイプを接続するように構成された水流制御弁をエンジンに組み付ける際には、水流制御弁のパイプへの複数の接続部を、複数のパイプに対して一度に位置合わせする必要がある。これを実現するために、作業者は、水流制御弁を片手で持った状態で水流制御弁の接続部を複数のパイプの端部の位置に位置合わせしながら、接続部を接続する。これは、水流制御弁を片手で支えながらの作業になるので、位置合わせ作業や接続作業が困難であり、作業性の点で改善の余地がある。
本発明の目的は、水流制御弁の取付作業を改善することができる水流制御弁取付構造を提供することにある。
また、第1のパイプと水流制御弁の第1端部を接続する際には、水流制御弁の第2端部と第2のパイプの一端部を嵌合させた後、水流制御弁を第2のパイプに対して回転させながら、第1のパイプに対する水流制御弁の位置合わせ行うことが可能になる。したがって、水流制御弁の重量を第2のパイプで支持した状態で第1のパイプとの位置合わせ、及び接続作業を行うことが可能になるので、水流制御弁のエンジンへの組み付け作業時の作業負担が軽減され、作業性が改善される。
また、第2のパイプの少なくとも一端部が、オイルパンに一体的に形成されているので、第2のパイプの少なくとも一端部のエンジンに対する位置が固定される。通常、パイプをエンジンに組み付ける場合、複数箇所をボルト等で締め付けると、組み付け誤差が生じ、パイプの位置にばらつきが生じる。このため、第1のパイプのパイプ側フランジ部と水流制御弁の第1端部の弁側フランジ部とを位置合わせする際の位置調整にもばらつきが生じる。本発明では、第2のパイプの少なくとも一端部がオイルパンに一体的に形成されているので、第2のパイプの組み付け誤差の発生が防止されて一端部の位置が予め所定位置に決定されるから、水流制御弁の第1端部と第1のパイプの一端部との相対位置の調整が容易になる。
このように構成された本発明においては、水流制御弁の第1端部の中心軸が、水流制御弁の第2端部の中心軸に対して垂直に配置されているので、第2のパイプの一端部と水流制御弁の第2端部とを嵌合によって接続して、水流制御弁を第2のパイプに対して回転させたとき、水流制御弁の第1端部が、第2端部の中心軸に直交する面内で回転する。したがって、水流制御弁を回転させたときの第1端部の位置を予測しやすく、水流制御弁の第1端部と第1のパイプの一端部との相対位置の調整が簡単になる。
このように構成された本発明においては、水流制御弁及び第2のパイプの一端部がエンジンの下端部に配置されている。ここで、水流制御弁の第2端部及び第2のパイプの一端部は嵌合によって互いに回転可能に接続されているから、水流制御弁をエンジンに組み付ける際には、エンジンの下端部で水流制御弁と第2のパイプとを相対的に挿入して嵌合させればよい。よって、水流制御弁と第2のパイプとの接続作業が簡単になり、作業者が屈んでエンジンの下端部をのぞき込みながら作業する等の負担が軽減される。
また、第2のパイプの一端部がエンジンの下端部に配置されるので、中心軸が、第2のパイプの一端部の中心軸と垂直に配置された第1のパイプの一端部は、作業者が視認しやすい位置に配置される。したがって、水流制御弁の第1端部と第1のパイプの一端部とをフランジ部で接続する作業も、より容易になる。
このように構成された本発明においては、水流制御弁がエンジン側面にボルトで締結され、第2のパイプの一端部の中心軸がボルトと平行に配置されるので、水流制御弁の第2端部を第2のパイプの一端部に嵌合させた後、水流制御弁をエンジン側面にボルトで締結すると、ボルトが水流制御弁の第2端部と第2のパイプの一端部とが、中心軸方向に互いに近接する方向に力が働く。したがって、ボルトの締結によって水流制御弁の第2端部と第2のパイプの一端部との結合がより堅固になり、振動や圧力によって嵌合の接続が外れてしまうのが防止される。
図1は、本発明の一実施形態に係るエンジン100の冷却構造1の冷却水回路2を示す図である。図1に示すように、エンジン100は、内部にシリンダ102が形成されたシリンダブロック104と、シリンダブロック104の上方に取り付けられるシリンダヘッド106と、シリンダブロック104の下方に配置されるオイルパン108と、を有する。本実施形態では、エンジン100は4気筒エンジンであり、4つのシリンダ102が配置されている。エンジン100には、エンジンオイルを冷却するオイルクーラ110が設けられている。
また、シリンダブロック冷却通路10を通る冷却水の一部は、分岐路22を通ってオイルクーラ110に入り、オイル冷却通路24を通ってエンジンオイルを冷却し、その後第5連通路26を通って水流制御弁8に入る。
また、水流制御弁8は、第5連通路26に対する弁の開度を制御することにより、分岐路22を通ってオイルクーラ110を流れる冷却水の水量を適切に制御する。
図2は、本発明の一実施形態に係るエンジン100の冷却構造1を示す斜視図であり、図3は、本発明の一実施形態に係るエンジン100の冷却構造1を示す側面図であり、図4は、本発明の一実施形態に係るエンジン100の冷却構造1を示す底面図である。
これらの図2〜図4に示すように、エンジン100においては、シリンダブロック104の上方にシリンダヘッド106が取り付けられ、シリンダブロック104の下方にオイルパン108が取り付けられている。
エンジン100の車両前方側には、吸気通路112が設けられている。つまり、本実施形態では、エンジン100は、気筒の配列方向が車両の車幅方向に沿うように配置され、吸気系がエンジン100の車両前方側に、排気系がエンジン100の車両後方側に配置されている。
また、エンジン100の車幅方向右側の面には、クランクシャフト114からの駆動力を、ウォーターポンプ4やオルタネータ、エアコン用コンプレッサ等の補機に伝達するためのプーリ及びベルト類を含む伝達機構116が配置されている。図2においては、伝達機構116のうち、クランクシャフトに取り付けられたクランクシャフトプーリ118と、ウォーターポンプ4を駆動するウォーターポンププーリ120とを示す。
また、ウォーターポンプ4は、クランクシャフト114の軸線方向内側、つまりエンジン100の側面に向かって開口してシリンダブロック104に冷却水を送る冷却水流出部30を有する。冷却水流出部30は、シリンダブロック104の側面と連結し、シリンダブロック104の内部に形成されたシリンダブロック冷却通路10と連通している。
したがって、冷却水流入部28と冷却水流出部30は、互いに直交する方向に開口している。
更に、水流制御弁8のケーシング35には、エンジン100のクランクシャフト114の軸線方向内側、つまりエンジン100(具体的にはオイルパン108)の側面に向かって開口してオイルクーラ110からの冷却水を受け入れる第2冷却水流入部(第2端部)46が形成されている。したがって、冷却水流出部36と第2冷却水流入部46とは、互いに直交する方向に開口している。
図6は、本発明の一実施形態に係るエンジン100の冷却構造1の一部を示す拡大斜視図である。この図6は、エンジン100において水流制御弁8が取り付けられた部分を、底面側からみた図である。図6及び前述の図1〜図5に示すように、第2冷却水流入部46は、エンジン100の底面において、オイルクーラ110と連通する第5連通路26を形成するオイルクーラ側パイプ(第2のパイプ)48の第1端部50と嵌合(インロー構造)によって液密状態に、且つオイルクーラ側パイプ48の中心軸を中心に回転可能に結合されている。
ここで、前述のように水流制御弁8はブラケット35Aでオイルパン108に取り付けられているが、これらのブラケット35Aに挿通されるボルト35Bの軸線方向と、第1端部50の中心軸の方向は、互いにクランクシャフト114の軸線方向に沿った方向となっている。したがって、ボルト35Bの軸線方向と、第1端部50の中心軸の方向は、互いに平行になっている。
まず、立っている作業者が作業し易いように、エンジン100を吊り上げて作業者の胴部附近に配置する。エンジン100には、予めオイルクーラ110及びオイルクーラ側パイプ48が取り付けられている。作業者は、エンジン100の排気側、つまり、オイルクーラ110が設けられた側とは反対側の面に立つ。この状態では、エンジン100は、作業者に対して、エンジン100の上部であるシリンダヘッド106が作業者の肩の辺りに、エンジン100の下部であるオイルパン108が作業者の腰の辺りに位置するように配置される。
エンジン100の下端部において、水流制御弁8の第2冷却水流入部46をオイルクーラ側パイプ48の第1端部50に挿入して、これらを嵌合させてインロー接続する。これにより、水流制御弁8がオイルクーラ側パイプ48に支持され、作業者が水流制御弁8から手を放しても、水流制御弁8が落下することはない。
次に、サクションパイプ32をウォーターポンプ4に接続する。具体的にはサクションパイプ32の第1端部34を、ウォーターポンプ4の冷却水流入部28に下側から挿入し、互いに嵌合させる。
このようにサクションパイプ32と水流制御弁8との相対位置を調整した後、弁側フランジ部38とパイプ側フランジ部42とをボルトで締結することによって両者を連結する。
また、サクションパイプ32のブラケット54をボルト55でシリンダブロック104に締結して、サクションパイプ32をシリンダブロック104に固定する。
水流制御弁8の第2冷却水流入部46とオイルクーラ側パイプ48の第1端部50とが嵌合で接続(インロー構造で接続)されているので、第2冷却水流入部46を第1端部50に挿入することにより、水流制御弁8をオイルクーラ側パイプ48に取り付けることができるから、簡単に取付作業を行うことができる。また、水流制御弁8をオイルクーラ側パイプ48によって支持することができるので、水流制御弁8、オイルクーラ側パイプ48、及びサクションパイプ32の間の位置合わせを行う間、作業者が水流制御弁8を片手で支える必要がなく、作業負担を軽減することができる。
水流制御弁は、前述の実施形態ではロータリバルブが採用されていたが、これに限らず、例えばサーモスタット装置を採用して冷却水の水量を調節してもよい。
前述の実施形態では、第2のパイプとしてのオイルクーラ側パイプ48は、エンジン100のオイルパン108の底面にボルト49で取り付けられていたが、これに限らず、例えば第2のパイプの少なくとも一端部は、オイルパンに一体的に形成されていてもよい。第2のパイプをオイルクーラ側パイプに取り付ける構造では、組み付け時に組み付け誤差が生じるが、第2のパイプをオイルクーラ側パイプに一体的に形成することにより、オイルパンに対する第2のパイプの少なくとも一端部の位置が予め決まり、水流制御弁の第1のパイプ対する位置調整が容易になる。
2 冷却水回路
4 ウォーターポンプ
6 ラジエータ
8 水流制御弁
32 サクションパイプ(第1のパイプ)
35B ボルト
40 第2端部
36 冷却水流出口(第1端部)
38 弁側フランジ部
42 パイプ側フランジ部
46 第2冷却水流入口(第2端部)
48 オイルクーラ側パイプ(第2のパイプ)
50 第1端部
100 エンジン
108 オイルパン
110 オイルクーラ
Claims (4)
- エンジンの冷却用の冷却水の水流制御弁取付構造であって、
水流制御弁と、
一端部が前記水流制御弁の第1端部に接続される第1のパイプと、
一端部が前記水流制御弁の第2端部に接続される第2のパイプと、を備え、
前記第1のパイプの前記一端部には、パイプ側フランジ部が設けられ、前記水流制御弁の前記第1端部には、前記パイプ側フランジ部に連結する弁側フランジ部が設けられ、
前記第2のパイプの前記一端部及び前記水流制御弁の前記第2端部は、嵌合によって互いに回転可能に接続されており、
前記第2のパイプの少なくとも前記一端部は、前記エンジンの下部に設けられたオイルパンに一体的に形成されている、
ことを特徴とする水流制御弁取付構造。 - 前記水流制御弁の前記第1端部の中心軸は、前記水流制御弁の前記第2端部の中心軸に対して垂直に配置される、
請求項1に記載の水流制御弁取付構造。 - 前記水流制御弁は、前記エンジン側面にボルトで締結され、
前記第2のパイプの前記一端部の中心軸は、前記ボルトと平行に配置される、
請求項2に記載の水流制御弁取付構造。 - エンジンの冷却用の冷却水の水流制御弁の第1端部を第1のパイプの一端部に且つ第2端部を第2のパイプの一端部に取り付ける取付方法であって、
前記第1のパイプの前記一端部には、パイプ側フランジ部が設けられ、前記水流制御弁の前記第1端部には、前記パイプ側フランジ部に連結する弁側フランジ部が設けられ、
前記第2のパイプの前記一端部及び前記水流制御弁の前記第2端部は、嵌合によって互いに回転可能に接続可能となっており、
前記取付方法は、
前記水流制御弁の第2端部を、前記第2のパイプの前記一端部に対して嵌合させる工程と、
前記水流制御弁を前記第2のパイプに対して回転させながら、前記水流制御弁の第1端部の前記弁側フランジ部を前記第1のパイプの前記パイプ側フランジ部に位置決めする工程と、
前記弁側フランジ部と前記パイプ側フランジ部を連結する工程と、
前記水流制御弁を、前記エンジンに固定する工程と、を備えた、
ことを特徴とする水流制御弁の取付方法。
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