JPH01290917A - 自動車用ラジエータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は自動車用ラジェータに関するもので特にその注
水口形状に関するものである。

〔従来の技術〕

従来の自動車用ラジェータは第５図に示す様に樹脂から
なる上タンク１０には図示しないエンジンより冷却水を
導入する導入パイプ１４が接続され、上タンク１０には
環状のシール部２２を有する円筒管２１が接続され、円
筒管２１の外壁には注水口１６を形成する外筒管１０１
が接続されている。この外筒管１０１の開口端部には外
筒シール部１０５が設けられ、一端が外筒管１０１の外
壁に接続されると共に注水口１６に向けて開口し、他端
が図示しないリザーブタンクに向けて開口している連結
パイプ１１１が設けられている。また、外筒管１０１の
側壁にはキャップを嵌着させるための円環状のフランジ
部１０９が設けられているい一ヒタンク１０には上タン
ク１０内の冷却水を下タンクに向けて流すためのチュー
ブ３０が接続されているコアプレート４１と」−タンク
１０とを絞めるために足部１０が設けられている。この
足部１０とコアプレート４１との間には０リング４３が
設けられている。

ここで、上タンク１０の足部２０から導入パイプ１４の
外周再下部までの高さをり。、導入パイプ１４の肉厚を
Ｔ、導入パイプ１４の内径をり。

導入パイプ】４の内周最上部から内筒管２１の内筒シー
ル部２２までの高さをり２．内筒シール部２２から連結
パイプ１１１の内周最下部までの高さを１１２．連結パ
イプ１１１の内径をｄ、連結バ・イブ１１１の肉厚をｔ
１連結パイプ１１１の外周最上部から外筒管１０１の外
筒シール部１０５までの高さをｂ　ａとするとラジェー
タの注水口全高Ｈは　Ｈ雪　ｈ　　６　＋　Ｔ　＋　　
Ｄ　　＋　　ｈ　　＋　＋　　ｈ　　ｚ　＋　　ｈ　　
ｓ　　（ｔ　　＋　　ｄ　　）−ｌ−ｈ４となる。

ラジェータの全高を低くするためには注水口１６を低く
することが考えられ、上タンク部１００の全高Ｈはキャ
ップ取外し時に内筒シール部２２より水面が上になり冷
却液がリザーブタンクに流入しないためにはｈ１≧０．
ｈ２≧０とする必要があり、上タンク１００の成形技術
上、連結パイプとフランジ部１０９との間には一定の高
さが必要であるためｈ４は一定以上必要となる。また足
部２０とコアプレート４１を絞めるため、ｈｏもある一
定以上必要であることにより、上夕：／り部ｌＯＯの裁
定全高Ｈｍ　ｉ　ｈは、Ｈ，ｉ、＝ｈＯ＋ＴモＤ　＋　
ｔ　＋　ｄ　＋　ｈ４　となる。

〔発明が解決しようとする課題］ しかしながら、自動車の空力特性等の向上においてさら
にフロントを低くするということが要求されている。そ
してフロントを低くするスラントノーズ化に対応するた
めには上記の様な構成では導入パイプあるいは連結パイ
プを小径化する以外に方法はなく、これらを小径化した
場合、ラジェータの性能劣化を伴うという問題があり、
また製造技術の向上に頼るしかない。

〔課題を解決するための手段〕

本発明では上記問題点に鑑み、内燃機関から冷却流体を
導入する導入パイプと、この導入パイプからの冷却流体
を受入れる上タンクと、この上タンクに一端が連結され
前記上タンク内の冷却流体が内部を通過するチューブと
、このチューブの他端が連結され、前記チューブの内部
を通過した冷却流体を受入れる下タンクと、一端が前記
上タンクの上面に接続され、他端が上方に向けて開口Ｌ
７て注水口を形成する外筒管と、この外筒管の内部であ
って一端が前記外筒管の他端よりも下方かつ前記導入パ
イプの内周最上部よりも上方に位置し、前記注水口に向
けて開口する開口部を形成し、他端か冷却流体を蓄えて
おくリザーブタンクに向けて開口する連結パイプと、こ
の連結パイプの一端に着座し、前記上タンク内の圧力が
所定値以上になった時に前記連結パイプの開口部と前記
注水Ｌ］とを連通させる加圧弁を有すると共に、前記外
筒管に嵌着されるキャップとを備える。

〔作用］ 連結パイプの一端側にキャップの加圧弁を有することに
より、連結パイプをキャップの加圧弁より下方にずらす
ことができ、少なくとも元の位置にあった連結パイプの
外径の長さ分だけラジェータ全高は低くなる。

〔実施例〕

次に、本発明の実施例を図面に基づき説明する。

第４図は本実施例の自動車用ラジェータを示す正面図で
ある。樹脂より成形されるＬタンク１０の側面には図示
しないエンジンからの高温となった冷却水を受入れるた
めの導入パイプ１４が図中、トタンクＩＯの左側に設け
られている。上タンク１０の上面には冷却水を上タンク
１０内に補給するための注水口を有する外筒管１０１が
設けられており、この外筒管１０１にはキャップ２００
が嵌着されている。

上タンク１０には複数本のチューブ３０の一端が接続さ
れており、複数本のチューブ３０の他端には樹脂より成
形される下タンク３１が接続されている。複数本のチュ
ーブ３０の間には波形状をなすフィン３２がそれぞれ接
続されている。また下タンク３１には上タンク１０より
チューブ３０を通過して、下タンク３１内に流れ込んで
きた冷却水をエンジンに向けて再び流出する導出パイプ
１５が図中、下タンク３１の右側に設けられている。

尚、４１．４２はチューブ３０と上タンク１０を連結す
るコアプレー１−である。また一端が外筒管１０１の側
壁を貫通ずると共に外筒管１０１内に位置する円形状部
材に接続され、他端が図示し２ないリザーブタンクと接
続する連結パイプ１１１が導入パイブエ４とほぼ平行に
設けられζいる。

次に注水口の構成について述べる。第１図は第４図のＩ
−ｒ断面を示す図で、第２図は第１図に示すものからキ
ャップを取り外した状態を示す図で、第３図は本実施例
自動車用ラジェータのキャップを取り外した状態を示す
上面図である。断面が半長円形状をなす上タンク１０の
足部１１はコアプレート・４１の溝部内にＯリング４３
を介して嵌入されている。そして、このコアプレート４
】は足部１１をつつみこむようにして絞め、上タンク１
０とコアプレート４１とが接続される。コアプレート４
１には複数のチューブ３０がろう付等により連結されて
いる。

円筒状をなし注水口１６を形成する外筒管１０１の一端
が上タンク１０内と連通ずるようにしてその上面の図中
上タンクの右側に接続され、他端は」一方に向かって伸
び、その他端が円環状の外筒シール部１０５を形成して
いる。さらに外筒管１０５の外壁には２ケ所の切欠部４
００を有する円環状のフランジ部１０９が形成されてお
り、このフランジ部１０９には後述するキャップ２００
の外１７２０１が嵌着されている。外筒管１０５の内部
であってシール部１０５より下方位置には円形状部材１
０２が設けられている。

また、外筒管１０１と円形状部材１０２との間には、外
筒管１０１の内壁と円形状部材１０２の外壁とを接続し
て円形状部材を外筒管１０１内に保持するための４枚の
平板状部材４０１が設けられると共に、各平板状部材１
０４の間には上タンクｌＯと注水口１６を連通させる扇
形状の通路１０３が４ケ所形成されている。

一端が外筒管１０１の側壁及び平板状部材４０１０１つ
の内部を貫通し、円形状部材１０２に接続され、上方に
向けて開口し、円形状部材１０２の略中心に円形状の開
口部１１２を形成している連結パイプ】１１は開口部１
１２を介して注水口１６と連通している。また開口部１
１２の開口端には円環状のシール部１０４が設けられて
いる。

キャップ２００の外蓋２０１は受は皿形状をなし、その
外周には側壁部２０１ａが円環状に設けられ、さらにこ
の側壁部２０１の一部にはキャップ２００の中心に向け
て折り曲がっている爪部２０１ｂが設けられている。爪
部２０１ｂを切欠部４００より下方に挿入して、キャッ
プ２００を回転させることによりフランジ部１０９と爪
部２０１ｂが係合し、側壁部２０１ａがフランジ部１０
９の外周を覆うことによりキャップ２００が外筒管１０
１に嵌着される。

外蓋２０１の内方に受は皿形状をなす内蓋２０２が設け
られ、この内蓋２０２の外周には側壁部２０２ａが設け
られ、さらに側壁部２０２ａの先端には内方に向かって
突出する突出部２０２ｂが設けられている。また側壁部
２０２ａには長方形状のスリット２０２Ｃが設けられて
いる。外蓋２０１の略中心部には円形孔２０１Ｃが形成
されており、また内蓋２０２の略中心部には円形窪み２
０２ｄが形成されている。円形孔２０１ｅと円形窪２０
２ｄとが対向するように、外蓋２０１と内蓋２０２とを
重ね合わせ抑え板２３０をスポット溶接することによっ
て両者を接合させる。

外蓋２０１ど内蓋２０２との間には円形状の板ばね２０
３が挟持され、板ばね２０３の内面にはゴム）、４より
なる円環状のパツキン２０４が貼着さオ′１．ている。

キャップ２００を外筒管１０１に嵌着させた時、このパ
ツキン２０４は板ばね２０３の付勢力によ、って外筒シ
ール部１０５に着座しシールを保っている。

内蓋２０２の内方にはボトムプレート２０５が配さイ１
でいる。このボトムプレート２０５は円形状の段イ；ｊ
：′１ツブ形状をなし、内蓋２０２と向かい合うように
配されている。

ボトムプレート２０５は底面部２０５　ａ、この底！ｆ
ｉｉ部２０５　ａの外縁より垂直に形成された側壁部２
０５ｂ、この側壁部２０５ｂの上端部より水平乙こ外方
に延びる平面部２０５Ｃ１この平面部２０５ｃの外縁よ
り垂直に形成されたフランジ部２０５ｄ、このフランジ
部２０５ｄの先端に形成された爪部２０５ｅを有し、側
壁部２０５ｂには長方形状のスリブ）２０５ｆが設けら
れている。

爪部２０５ｅがスリット２０２ｃに挿入され、ボトムプ
レート２０５を内蓋２０２とが連結保持され、ボトムプ
レート２０５の底面部２０５ａは開口部１１２内に挿嵌
されている。平面部２０５（、の底面部には円環状のシ
ールパツキン２０６が貼着され、内Ｍ２Ｏ１と平面部２
０５Ｃの上面部どの間に配されたスプリング３００の付
勢力によりシールパツキン２０６はシール部１０４に着
座しシールを保っている。

また、側壁部２０５ｂの内方には円形状の加圧弁２０７
が設けられている。この加圧弁２０７の底面部の一部に
は爪部２０７ａが形成され、この爪部２０７ａがスリブ
）２０５ｆに挿入され、上面部には円環状のシールパツ
キン２０８が貼着され、ている。

加圧弁２０７内の上方位置ヲ規制すると共にシールパツ
キン２０８と接してシールを保つ円形孔２０９　ａ’を
有する円形状のストッパ２０８が平面部２０５Ｃの上面
部に接合されている。また、加圧弁２０７と底面部２０
５ａとの間にはスプリング３０１が配されシールパツキ
ン２０８をストッパ２０９に押圧している。

加圧弁２０７の略中心には円形孔２０７ｂが設けられ、
この円形孔２０７ｂには上部２１０ａが円板状で下部２
１０ｂが円形棒状の形状をした負圧弁２１０が設けられ
ている。上部２１０ａの底面とシールパツキン２０８は
当接している。また、下部２１０ｂの側壁には棒状のス
トッパ２１１が畏：Ｊらｊ′Ｌ″亡いる。このストッパ
２】１は負圧弁２１０の上方位置を規制している。

こごで足部１１から導入パイプ１４の外周最下部まごの
高さをｈｏ、導入パイプ１４の内径をＤ、導入パイプ１
４の内周量−Ｌ部からシール部１０４までの高さをｈｌ
、シール部１０４から外筒シール部１０５までの高さを
ｈ５とするとラジェータの上タンク部１００の全高［（
＝ｈｏ　＋Ｔ＋Ｄ＋ｈ＋１−ｈ、となる。

前記した様にｈｏの最小寸法は決まっておりキャップ２
００を取り外し７た時にシール部１０４より水面が上に
なり、冷却液がリザーブタンクに流入しないためにはｈ
１≧０とする必要がある。従って上タンク部１００の最
低全高Ｈｍｉ＋＋はｉ（、、，１＝ｈ、＋Ｔ＋Ｄ十ｈｓ
　となる。

つまり従来、ｈｚ＋ｈ＋　の高さがあった部分をそのま
まり、の部分に移行し、さらにり、ｉ＝ｏとすることが
できるためｈｚ＋ｈ３の分だけ確実に高さを低減するこ
とができる。まプＪ従来、製造玉の理由によりｈ４の高
さは決まっていたが、連結パイプ１４をｈ＋の部分に移
行したことにより連結パイプ１１１とフランジ部１０９
の間にはある程度の寸法が確保でき、ｈ５の高さはキャ
ップ２００の構造によりさらに低減できる。

次に、本実施例の作動について説明する。

第６図は上タンク１０内の圧力が所定値以上に上昇した
時の状態を示す図である。

上タンク１０内の圧力が所定値以上に上昇すると、この
圧力上昇を受けて通路１０３及び注水口１６を介して圧
力がシールパツキン２０日の上面に作用し、シールパツ
キン２０８がストンバ２０９よりスプリング３０１の付
勢力に抗して開離し爪部２０７ａがスリット２０５ｆに
よって下降することにより加圧弁２０７が下がる。その
結果、円形孔２０９が開口し矢印Ａのように上タンク１
０内の過熱蒸気が通路１０３及び注水口１６から円形孔
２０９ａを通り開口部１１２に流入し、連結パイプ１１
１に向Ｕて流れる。そして連結パイプ１１１よりリザー
ブタンクへと流出する。

第７図は上タンク１０内の圧力が大気圧以下になった時
の状態を示す図である。

上タンク１０内の圧力が大気圧基１・になった場合、通
路１０３及び注水口１６を介して圧力が負圧弁２１０の
上部２１０ａに作用し負圧弁２１０がシールパンキン２
０８より開離するため、円形孔２０７が開口し、」上タ
ンク１０内が通路１０３を介して開口部１１２と連通し
、リザーブタンク内の冷却水が連結パイプ１１１を通り
開口部１１２に流入し円形孔２０７ｂから注水口１６及
び通路１０３を通り、上タンク１０内に流入する。

次に、本発明の第２実施例について説明する。

第８図は第２実施例に用いるキャップの構成を示す図で
ある。

キャップ２２０は外蓋２０１．内蓋２０２．板ばね２０
３は第１実施例と同様とする。そして、内蓋２０２の内
方には円形状の負圧弁２２２が設けられている。この負
圧弁２２２の上面には円筒状の側壁部２２２ａが垂直に
形成されている。この側壁部２２２ａの先端には爪部２
２２１）が形成され、この爪部２２２ｂはスリット２０
２ｅに挿入されている。

また、負圧弁２２２の底面には円環状のシールパツキン
２２２が貼着され、このシールパツキン２２３はシール
部１０４（第１図）に当接している。

負圧弁２２２の略中心には円形孔２２２ｃが設けられ、
この円形孔２２２Ｃ内に１．、よ加圧弁２２１が配され
ている。この加圧弁２２１は円形状の底面部２２１ａと
、この底面部の略中心より垂直に上方に向けて伸びる円
形状の部材２２１ｂとこの部材２２１ｂの先端に形成さ
れ、円環状の溝を有する保持部２２１ｃと、この保持部
の溝と略中心に設けられた円形孔が結合した円形状の平
板２２１ｄとから成る。平板２２１ｄと負圧弁２２２と
の間に配されたスプリング３０３によって底面部２２１
ａはシールパツキン２２３に押圧されて当接している。

以上の様な構成によりキャップの部品点数が低減される
と共に構造が簡略化され、製造が容易となる。尚、上タ
ンク部は第１実施例と同様である。

第９図は上タンク１０内の圧力が所定値以上に上昇した
時の状態を示す図である。

上タンク１０内の圧力が所定値以上に上昇すると、この
圧力の上昇を受けて通路１０３及び注水口１６を介して
圧力が加圧弁２２１の底面部２２１ａの上面に作用し加
圧弁２２１の底面部２２１ａがシールパツキン２２３よ
りスプリング３０３の付勢力に抗して下方に向けて開離
するため加圧弁２２１が下がる。その結果、円形孔２２
２ｃが開口し、矢印Ｃのように上タンク１０内の過熱蒸
気が通路１０３及び注水口１６から円形孔２２２Ｃを通
り、開口部１１２に流入し連結パイプ１１１に向けて流
れる。そして連結パイプ１１１よりリザーブタンクへと
流出する。

第１０図は上タンク１０内の圧力が大気圧以下になった
時の状態を示す図である。

上タンク１０内の圧力が大気圧以下になった場合、通路
１０３及び注水口１６を介し゛ζ圧力が負圧弁２２２の
上面に作用し負圧弁２２２のシールパツキン２２３がシ
ール部１０４より開離し、爪部２２２ｂがスリット２０
２ｃにそって上昇することにより、負圧弁２２２が上が
る。その結果、上タンク１０内が通路１０３及び注水口
１６を介して開口部１１２と連通し、矢印りのようにり
甲−ブタンク内の冷却水が連結パイプ１１１を通り、開
口部１１２に流入しシールパンキン２２３とシール部１
０４の間隙及び通路１０３を通り、士タンク１０内に流
入する。

次に本発明の第３実施例について説明する。

第１１図は木本の第３実施例の注水口を上図から見た図
で、第１２図は第１１図のｘｎ−ｘｎ断面を示す図であ
る。第１実施例と同様の外筒管１０１の内周に円盤状部
材１３０が接続されている。

この円盤状部材１３０には上タンク１０と注水口１６を
連通させるため、円形状の通路１３１が数ヶ所設けられ
ている。さらに連結パイプ１１１が外筒管１０１の側壁
を貫通し、円盤状部材１３０内部を通り円盤状部材１３
０の略中心まで挿入されている。この連結パイプ１１１
は円盤状部材１３０の略中心において注水口１６に向け
て開口し、開口部１１２を形成している。この開口部１
１２の開口端には円環状のシール部１３３が形成されて
いる。

以上の様な構成により注水口形状が簡略化され加工が容
易となる。

尚、これに用いるキャップは第２実施例で使用したキャ
ップ２２０の円形孔２２２Ｃ及び底面部２２１ａの大き
ざを小さくすることにより使用する。この時、底面部２
２１ａが開口部１１２に嵌挿され、シールパツキン２２
３がシール部１３３に当接しシールを保っている。

その他の構成及び作動については第２実施例と同様とす
る。

〔発明の効果〕

以上述べた様に本発明の自動車用ラジェータを用いれば
上タンク部の高さを低減することにより自動車のスラン
トノーズ化に対応することができ、さらに圧力上昇によ
って上タンクより流出した気液を内部材の全周より中央
に一旦集合させるため気液が整流され、気液がスムーズ
に連結パイプよりリザーブタンクへ向けて流出される。

【図面の簡単な説明】

第１図は第１実施例を示す断面図で、第４図の１−１断
面図、第２図は第１図よりキャップを取り外した状態を
示す断面図、第３図は第１実施例自動車用ラジェータの
キャップを取り外した状態を示す上面図、第４図は第１
実施例自動車用ラジェータを示す正面図、第５図は従来
の自動車用ラジェータの構造を示す図、第６図は第１実
施例の上タンク内の圧力が所定値以上に上昇した時の状
態を示す図、第７図は第１実施例の上タンク内の圧力が
大気圧以下になった時の状態を示す図、第８図〜第１０
図は第２実施例を示す図で第８図はキャップの断面図、
第９図は上タンク内の圧力が所定値以上に上昇した時の
状態を示す図、第１０図は上タンク内の圧力が大気圧以
下になった時の状態を示す図、第１１図、第１２図は第
３実施例を示す図で第１１図は注水口を上面から見た図
、第１２図は第１１図のｘｎ−ｘｎ断面を示す図である
。 １０・・・上タンク、１４・・・導入パイプ、１６・・
・注水口、３０・・・チューブ、３１・・・下タンク、
１０１・・・外筒管、１１１・・・連結パイプ、１１２
・・・開口部。 ２００・・・キャップ、２０７・・・加圧弁。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）内燃機関から冷却流体を導入する導入パイプと、 この導入パイプからの冷却流体を受入れる上タンクと、 この上タンクに一端が連結され、前記上タンク内の冷却
   流体が内部を通過するチューブと、このチューブの他端
   が連結され、前記チューブの内部を通過して冷却流体を
   受入れる下タンクと、一端が前記上タンクの上面に接続
   され、他端が上方に向けて開口して注水口を形成する外
   筒管と、この外筒管の内部であって、一端が前記外筒管
   の他端よりも下方かつ前記導入パイプの内周最上部より
   も上方に位置し、前記注水口に向けて開口する開口部を
   形成し、他端が冷却流体を蓄えておくリザーブタンクに
   向けて開口する連結パイプと、この連結パイプの一端側
   に前記上タンク内の圧力が所定値以上になった時に、前
   記連結パイプの開口部と前記注水口とを連通させる加圧
   弁を有すると共に、前記外筒管に嵌着されるキャップと
   を備える自動車用ラジエータ。
2. （２）前記キャップは前記上タンク内の圧力が所定値以
   下になった時に前記連結パイプの開口部と前記注水口と
   を連通させる負圧弁を備えることを特徴とする請求項１
   記載の自動車用ラジエータ。