JP6569478B2

JP6569478B2 - 車両のラジエータのシール構造

Info

Publication number: JP6569478B2
Application number: JP2015215567A
Authority: JP
Inventors: 靖也藤井
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2015-11-02
Filing date: 2015-11-02
Publication date: 2019-09-04
Anticipated expiration: 2035-11-02
Also published as: JP2017087751A

Description

本発明は、車両のラジエータのシール構造に関する。

従来、車両においてラジエータの外周縁と当該周縁を取り巻く車体部材との間の隙間をシールする技術が提案されている。特許文献１には、ラジエータの外周縁の一部を外側から囲うフレーム空間に、当該空間内を車両前後方向に配管やワイヤハーネスが延在する状態でシール部材を介装することが記載されている。

実開平５−０６５７６２号公報

ラジエータと、当該ラジエータの外周縁を取り囲む枠体であるラジエータサポートと、ラジエータとラジエータサポートとの間に設けられた配管とを備えたラジエータ構造においては、ラジエータは、車両への実装に際して、配管が組み付けられた状態でラジエータサポートの内側に取り付けられる。したがって、ラジエータを当該配管とともにラジエータサポートに取り付けるには、ラジエータとラジエータサポートとの間に、配管がつかえないような一定以上の大きさの空間が必要となる。

しかしながら、配管が設けられたラジエータとラジエータサポートとの間をシールするためにラジエータにシール材を貼り付けると、配管が障害となってシール材の届かない隙間が生じてしまう。このような隙間は、車両走行中にラジエータを通過するはずの冷却風がラジエータ以外へ漏れる経路となったり、車両のアイドリング時にエンジンコンパートメントからラジエータの前方に熱風が回り込む経路となったりする。

本発明は、上記課題に鑑み、配管が設けられたラジエータとラジエータサポートとの間を、配管周辺に隙間を生じさせることなくシールすることが可能な車両のラジエータのシール構造を提供するものである。

第１の発明は、ラジエータとラジエータサポートとこれらの間に設けられた配管との間の空隙をシールする、車両のラジエータのシール構造であって、前記空隙のうち、前記ラジエータと前記配管との間の空隙部分をシールする第１シール材と、樹脂板からなる芯材と前記芯材の各側面に取り付けられた第２シール材と第３シール材とを有し、前記空隙のうち前記第１シール材でシールされていない空隙部分に嵌め込まれるパネル材とを備え、前記パネル材は、前記芯材が、前記車両の幅方向における断面において、前記ラジエータ側に開口を有する断面Ｃ型形状であり、かつ、前記断面Ｃ型形状の両端部が、前記ラジエータの前記配管側の外面と接触して所定の空間を形成し、前記第２シール材が前記芯材の前記所定の空間側の側面に取り付けられており、前記第２シール材が、前記所定の空間において前記芯材と前記配管との間の空隙部分をシールし、前記第３シール材が前記芯材の前記所定の空間と反対側の側面に取り付けられており、前記第３シール材が、前記芯材と前記ラジエータサポートとの間の空隙部分をシールする。

第１の発明によれば、ラジエータとラジエータサポートと配管との間の空隙が、第１シール材とパネル材との組合せによってシールされる。ラジエータと配管との間の空隙部分をシールする第１シール材は、配管にラジエータ側から密着し、パネル材が備える芯材の一側面に取り付けられた第２シール材は、配管に芯材側から密着する。これにより、配管の外周面の全体がシール材によって覆われる。

また、芯材からラジエータ側の空隙部分において第１シール材および第２シール材がラジエータに密着し、芯材からラジエータサポート側の空隙部分において、芯材の他側面に取り付けられた第３シール材がラジエータサポートに密着する。したがって、第１シール材とパネル材との組合せにより、ラジエータとラジエータサポートと配管との間の空隙の端縁部をシールすることも可能となる。

本発明によれば、配管が設けられたラジエータとラジエータサポートとの間を、配管周辺に隙間を生じさせることなくシールすることが可能な車両のラジエータのシール構造を提供することができる。

本発明の実施形態に係るラジエータ構造および車両のラジエータのシール構造の構成を示す平面図本発明の実施形態の比較例に係る車両のラジエータのシール構造の構成を示す平面図

以下、図面を参照しながら、実施の形態について詳細に説明する。
[概要]
本実施形態に係る車両のラジエータのシール構造は、配管が設けられたラジエータとラジエータサポートとの間が、第１シール材とパネル材との組合せによってシールされる。ラジエータと配管との間の空隙部分をシールする第１シール材は、配管にラジエータ側から密着し、パネル材が備える芯材の一側面に取り付けられた第２シール材は、配管に芯材側から密着する。これにより、配管の外周面の全体がシール材によって覆われる。これにより、配管周辺に隙間を生じさせないシールが可能となる。

[ラジエータ構造の構成]
図１に、本実施形態においてシール対象となるラジエータ構造の構成を、車両後方側から示す。当該ラジエータ構造は、例えば車両の前部に搭載され、ラジエータ１、ラジエータサポート２、および、配管３を備えている。図１において、方向ＵＰを車両から上側を向く方向とし、方向ＬＨを車両から左側を向く方向とする。

ラジエータ１は、多数の冷却フィンを備えた冷却器および冷媒タンク等を備え、全体が上下左右に２次元的に拡がる形状をなす冷却ユニットである。ラジエータ１とエンジン等の冷却対象機器とは冷媒を流通させる配管で結合されている。図１において、ラジエータ１を、ラジエータサポート２の内側における、配管３、第１シール材Ｓ１（後述）、パネル材Ｐ（後述）、および、他のシール材Ｓｘ（後述）を除く、全ての部材からなる集合体として示した。

ラジエータサポート２は、ラジエータ１が取り付けられる車体部分である。ラジエータサポート２は、取り付けられたラジエータ１の外周を取り囲む枠体をなし、ラジエータサポートアッパ２ａ、ラジエータサポートロア２ｂ、および、ラジエータサポートサイド２ｃ（左右両側にあるラジエータサポートサイド２ｃうち左側のみを図示）を備えている。ラジエータサポートアッパ２ａはラジエータサポート２の上部フレームを構成し、ラジエータサポートロア２ｂはラジエータサポート２の下部フレームを構成する。ラジエータサポートサイド２ｃは、ラジエータサポートアッパ２ａとラジエータサポートロア２ｂとを結合する、ラジエータサポート２の側部フレームを構成する。

配管３は、ラジエータ１に組み付けられた、上述の冷媒を流通させる配管である。配管３は、ラジエータ１とラジエータサポート２との間に設けられている。ラジエータ１とラジエータサポート２との間において、配管３は、ラジエータ１とラジエータサポート２とのそれぞれから離れて配置されており、ラジエータ１とラジエータサポート２と配管３との間の空隙Ｒが以下に説明するシール構造によってシールされる。ここでは、空隙Ｒは、配管３の外側空間を、ラジエータ１の左端部と、ラジエータサポートアッパ２ａと、ラジエータサポートロア２ｂと、左側のラジエータサポートサイド２ｃとによって囲まれた状態に形成されている。

[ラジエータのシール構造の構成]
次に、図１に示すように、本実施形態に係る車両のラジエータのシール構造は、空隙Ｒをシールするものであり、第１シール材Ｓ１、パネル材Ｐ、および、他のシール材Ｓｘを備えている。

第１シール材Ｓ１は、配管３と、配管３側を向くラジエータ１の外面ｆとの間に設けられ、空隙Ｒのうち配管３とラジエータ１との間の部分をシールする。第１シール材Ｓ１は、例えば外面ｆ上に貼付けされるなどして取り付けられている。また、第１シール材Ｓ１は外面ｆ側から配管３に密着している。

パネル材Ｐは、芯材Ｂ、第２シール材Ｓ２、および、第３シール材Ｓ３を備え、空隙Ｒのうち第１シール材によりシールされる部分以外の残りの部分をシールする。芯材Ｂは、例えば、空隙Ｒに挿通され、挿通方向に直交して厚みを有する樹脂板である。芯材Ｂは、配管３とラジエータサポート２の内周面との間に設けられ、ラジエータ１とラジエータサポート２との間を配管３側とラジエータサポート２の内周面側とに仕切る。芯材Ｂは、ラジエータ１の外面ｆに互いに異なる箇所で接する接触部ｅ１と接触部ｅ２とを備えている。

第２シール材Ｓ２は、芯材Ｂから配管３側に第１シール材Ｓ１に隣接して設けられ、第１シール材Ｓ１が取り付けられた状態における芯材Ｂと配管３およびラジエータ１との間の空隙部分をシールする。第２シール材Ｓ２は、芯材Ｂの配管３側の側面に、貼付けされるなどして取り付けられている。第２シール材Ｓ２は、配管３に芯材Ｂ側から密着するとともにラジエータ１の外面ｆに密着している。

第３シール材Ｓ３は、芯材Ｂからラジエータサポート２側に設けられ、芯材Ｂとラジエータサポート２との間の空隙部分をシールする。第３シール材Ｓ３は、芯材Ｂのラジエータサポート２側に、貼付けされるなどして取り付けられている。第３シール材Ｓ３は、ラジエータサポート２に密着している。

他のシール材Ｓｘは、ラジエータ１とラジエータサポートアッパ２ａとの間、ラジエータ１とラジエータサポートロア２ｂとの間をシールする。

以上の構成の車両のラジエータのシール構造において、第１シール材Ｓ１は、例えば配管３がラジエータ１に組み付けられる前に予めラジエータ１の外面ｆに取り付けられる。次いで、第１シール材Ｓ１が取り付けられたラジエータ１に配管３が組み付けられると、第１シール材Ｓ１が配管３とラジエータ１との間の空隙部分をシールした状態となる。次に、第１シール材Ｓ１によるシールがなされた状態のラジエータ１が、ラジエータサポート２に組み上げられる前の、枠体からは分離した状態にあるラジエータサポートロア２ｂ上に取り付けられる。次に、ラジエータサポートロア２ｂ上のラジエータ１に対して、パネル材Ｐが配管３の外側から取り付けられる。

その後、パネル材Ｐが取り付けられたラジエータ１および配管３が、ラジエータサポートロア２ｂを作業者に支持されながら、ラジエータサポートアッパ２ａと左右のラジエータサポートサイド２ｃとの接続体に対して、左右のラジエータサポートサイド２ｃ間を下側からラジエータサポートアッパ２ａの内側面へと挿入される。これにより、ラジエータサポートロア２ｂがラジエータサポートアッパ２ａおよび左右のラジエータサポートサイド２ｃと接続されて枠体としてのラジエータサポート２が組み上げられ、ラジエータ１がラジエータサポート２に組み付けられる。パネル材Ｐは、第１シール材Ｓ１によるシール部分以外に残っていたシール対象部分に嵌め込まれた状態となる。このように、第１シール材Ｓ１とパネル材Ｐとは、互いに組み合わされて空隙Ｒをシールする。第１シール材Ｓ１はラジエータ１側から配管３に密着し、第２シール材Ｓ２は芯材Ｂ側から配管３に密着する。

また、芯材Ｂからラジエータ１側の空隙部分において第１シール材Ｓ１および第２シール材Ｓ２がラジエータ１に密着し、芯材Ｂからラジエータサポート２側の空隙部分において、第３シール材Ｓ３がラジエータサポート２に密着する。したがって、第１シール材Ｓ１とパネル材Ｂとの組合せにより、空隙Ｒの端縁部もシールされる。

[比較例]
図２に、本実施形態の比較例に係る車両のラジエータのシール構造の構成を示す。図２において図１と同じ部材には同じ符号を付し、その説明を省略する。

当該シール構造は、図１のシール構造において第１シール材Ｓ１およびパネル材Ｐをシール材Ｓ２０に置き換えた構成である。シール材２０は、ラジエータ１の外面ｆに貼り付けられており、ラジエータサポート２の内周面に当接している。配管３とラジエータサポートサイド２ｃとの間に、配管３が障害となってシール材Ｓ２０が届かない隙間Ｖが生じている。

［実施の形態の効果等］
以上のように、本実施形態のラジエータのシール構造によれば、ラジエータ１とラジエータサポート２と配管３との間の空隙Ｒが、第１シール材Ｓ１とパネル材Ｐとの組合せによってシールされる。ラジエータ１と配管３との間の空隙部分をシールする第１シール材Ｓ１は、配管３にラジエータ１側から密着する。パネル材Ｐが備える芯材Ｂの一側面に取り付けられた、芯材Ｂと配管３およびラジエータ１との間の空隙部分をシールする第２シール材Ｓ２は、配管３に芯材Ｂ側から密着する。これにより、配管３の外周面の全体がシール材によって覆われる。

また、芯材Ｂからラジエータ１側の空隙部分において、第１シール材Ｓ１および第２シール材Ｓ２がラジエータ１に密着する。芯材Ｂからラジエータサポート２側の空隙部分において、芯材Ｂの他側面に取り付けられた、芯材Ｂとラジエータサポート２との間の空隙部分をシールする第３シール材Ｓ３が、ラジエータサポート２に密着する。したがって、第１シール材Ｓ１とパネル材Ｐとの組合せにより、空隙Ｒの端縁部をシールすることも可能となる。以上により、配管が設けられたラジエータとラジエータサポートとの間を、配管周辺に隙間を生じさせることなくシールすることが可能な車両のラジエータのシール構造を提供することができる。

一方、比較例においては、ラジエータ１とラジエータサポート２との間に生じた隙間Ｖがラジエータ１の冷却性能を損なう虞がある。例えば、隙間Ｖは、車両走行中にラジエータ１を通過させるためにグリルから取り込まれた冷却風の漏れ経路を形成したり、車両のアイドリング時にラジエータ１の後方やエンジンコンパートメントからの熱風がラジエータ１の前方へ回り込む経路を形成したりする。本実施形態に係る車両のラジエータのシール構造によれば、このような冷却性能の低下を免れる。

また、本実施形態に係る車両のラジエータのシール構造によれば、第１シール材Ｓ１、第２シール材Ｓ２、および、第３シール材Ｓ３には、平板状のシール材を用いることができるので、シール材の形状加工が容易である。また、両面にシール材が取り付けられたパネル材Ｐを用いてシールを行うので、ラジエータ周辺への組付けが容易である。

本発明は、ラジエータを搭載する車両一般に適用可能である。

１ラジエータ
２ラジエータサポート
２ａラジエータサポートアッパ
２ｂラジエータサポートロア
２ｃラジエータサポートサイド
３配管
Ｂ芯材
ｅ１、ｅ２接触部
ｆ外面
Ｐパネル材
Ｒ空隙
Ｓ１第１シール材
Ｓ２第２シール材
Ｓ３第３シール材
Ｓｘ他のシール材
Ｖ隙間

Claims

ラジエータとラジエータサポートとこれらの間に設けられた配管との間の空隙をシールする、車両のラジエータのシール構造であって、
前記空隙のうち、前記ラジエータと前記配管との間の空隙部分をシールする第１シール材と、
樹脂板からなる芯材と前記芯材の各側面に取り付けられた第２シール材と第３シール材とを有し、前記空隙のうち前記第１シール材でシールされていない空隙部分に嵌め込まれるパネル材とを備え、
前記パネル材は、
前記芯材が、前記車両の幅方向における断面において、前記ラジエータ側に開口を有する断面Ｃ型形状であり、かつ、前記断面Ｃ型形状の両端部が、前記ラジエータの前記配管側の外面と接触して所定の空間を形成し、
前記第２シール材が前記芯材の前記所定の空間側の側面に取り付けられており、前記第２シール材が、前記所定の空間において前記芯材と前記配管との間の空隙部分をシールし、
前記第３シール材が前記芯材の前記所定の空間と反対側の側面に取り付けられており、前記第３シール材が、前記芯材と前記ラジエータサポートとの間の空隙部分をシールする、車両のラジエータのシール構造。