JPS608109A - 自動車のエンジン冷却水配管構造 - 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】 （ア）産業上の利用分野 本発明は自動車のエンジン冷却水配管構造についての技
術分野に屈する。

（イ）従来技術 例えば、マイクロバス等においては、第１図に示される
ように、メインラジェータ１の他に、夏期にメインラジ
ェータ１の冷却能力不足を補うためのザブラジェータ２
が備えられている。なお、同図において、４．５．６ば
エンジン１４の冷却水を利用し２て車室内を暖興するた
めのヒータであり、それぞれ、４は車室のうち前部を暖
房するためのフ１」ントヒータ、５．６は、車室の・う
ら後部を暖房するためのりャヒータである。

第２図に示されるように、ザブラジェータ２・−冷却水
を送給するだめのザブラジェータ用冷却水送給パイプ３
は、ヒータ４．５．６−・冷却水を送給するためのヒー
タ用冷却水送給バイブ７の途中に、分岐して１妾Ｉ売さ
れている。ここで、＝　／ＩＱ　ｔ：二、サブラジェー
タ２は、夏期に使用されるが、冬期にはまず使用されな
い。むしろ、冬期に使用すると、エンジン１４がオーバ
クールとなる。、従って、ザブラジェータについては、
冷却水の流れを制御するための何らかの制御弁が必要と
なる。従来は、このため、分岐路８に、切替弁が配置さ
れており、該切替弁によっては、ヒータ４．５．６ある
いはサブラジェータ２へ向かう冷却水の流れを選択的に
切り替えるようにしていた。ここで、分岐路８に切替弁
を配し、該切替弁によって冷却水の流れを選択的に切り
替えるのは次の二つの理由からである。

（イ）分岐路８に切替弁を置かず、ザブラジェータ用冷
却水送給パイプ３の途中に冷却水の流れを制御する制御
弁を置くと、サブラジェータ２を作動させることが必要
なときに、誤って開閉弁１２、Ｘ３を１５（１放してい
ると、該制御弁をあけても、ザブラジェータ２へ流れる
冷却水流量が少なく、エンジン１４がオーバヒートする
ＩＪｌれかある。なお、ここて、開閉弁１２．１３はそ
れぞれ、７’　＋：＋　７　ｌ・ヒータ４およびリヤヒ
ータ５．６へ送給される冷却水の流れをオン・オフする
弁−Ｃある。

（ロ）一般に、ヒータ４．５．６は、冬期に使用され、
夏期には使用されない。これに対し、一般に、ザブラジ
ェータ２は、前記し７だよ・）に夏期に使用され、冬）
υ１にはまず使用されない。

ところで、従来、切替弁としては、電磁弁が用いられ−
ζいた。斯かる電磁弁は、それ１月値段が高く、また、
電磁弁自身を作動させるための＋Ｉ’ｂ　１ｉｌｌｉな
制御装置１デ、および水温センサを必要とする。・二の
ため、従来は、これが自動車全体の二１スＩ−アップの
原因の一つになっていた。

本発明は、−１−記従来技術の問題点を解決−Ｊるため
になされたちのである。

（つ）発明のｌ１的 本発明のＬｌ的は、メインラジェータとりソラソエータ
とヒータとへエンジンの冷却水を送給するエンジン冷却
水配管構造を備えた自動車において、コストダウンをは
かることにある。

（１）発明の構成 この目的は、本発明によれば、次のような構成をとる自
動車のエンジン冷却水配管構造によって達成される。す
なわち、本発明に係る自動車のエンジン冷却水配管構造
は、メインラジェータと、ザブラジェータと、エンジン
の冷却水を利用して卓室内を暖房するためのヒータとを
備え、エンジンの冷却水をエンジンから該ヒータへ送給
するヒ　′−タ用冷却水送給パイプの途中に、前記ザブ
ラジェータへ冷却水を送給するだめのザブラジェータ用
冷却水送給パイプが、分岐して取り（（Ｊりられでいる
エンジン冷却水配管構造であって、その分岐路には、冷
却水をエンジンへ戻す冷却水戻し通路と、冷却水の温度
に応じて作動するサーモスタットとが設けられており、
−該サーモスタットば、前記サブラジェータと前記ヒー
タとへ供給される冷却水の流れを選択的に切り替える弁
装置と、冷〕、（１水の温度に感応して、該温度に応じ
て該弁装置を駆動する駆動装置とを有することを特徴と
する。

（オ）発明の作用・効果 前記したように、サブラジェータあるいはヒータ・＼向
・う冷ノ４」水の流れを選択的に切り替える切替弁とし
て、電磁弁を用いれば、そのイ」属装置として、必然的
に、高価な制御装置および水ＩＡＡセン男が必要になる
。

これに列し、本発明においては、前記ＬＪＪ替弁として
、サーモスタットを用いているので、制御装置および水
温センサのような伺属装置は必要としない。また、ザー
モスタソ１〜自体電磁弁よりも格段に値段が安い。

斯くして、本発明によれば、電磁弁を用いたｔｊ（１来
の４）のよりもコストダウンをはかることが可能となる
という効果を奏する。

また、本発明においては、分岐路に冷却水戻し通路が設
ジノられでいる。そして、サーモスタットの駆動装置は
、冷却水戻し通路へ流れ込む冷フ、１１水の温度を関知
］る。従って、駆動装置は、エンジンの冷１．１１水の
温度に正確に感応して、該温度仁口＋５して弁装置を駆
動することができる。

斯くして、本発明によれば、冷却水の流れの切り替えは
、従来の電磁弁を用いたものと同じく、きわめて確実に
行われる。

（力）実施例 つぎに、本発明の実施例を図面を基にして詳細に説明す
る。

第３図は、本発明の一実施例の全体構成図である。同図
において、１４はエンジン、■はメインラジェータ、２
ばザブラジェータ、４はフロンＩ・ヒータ、５は第１の
りャヒータ、６は第２のり一トヒータである。自動車（
マイクロハス）におりるこれらの配置は、第１図の通り
である。ここで、第１図においては、矢印Ｆが自動車の
進行方向である。

第３図において、エンジン１４の後部■５からは、ヒー
タ用冷却水送給パイプ７が延びている。

ヒータ用冷却水送給パイプ７は、ヒータ４．５．６へ冷
却水を送給するためのものである。ヒータ用冷却水送給
パイプ７の途中には、冷却水ポンプ１６が介在されてい
る。該冷却水ポンプ１６は、エンジン１４から冷却水を
汲み出すためのものである。冷却水ポンプ１６の下流に
は、ザブラジェータ用冷却水送給パイプ３が、分岐して
接続されている。ザブラジェータ用冷却水送給パイプ３
は、ザブラジェータ２へ冷却水を送給する太めのもので
ある。ザブラジェータ用冷却水送給パ・イブ３の分岐路
８には、また、冷却水をエンジン１４Ｌこ戻ずだめの冷
却水戻し通路１７が接続さている。う）岐路８の下流に
おいて、ヒータ用冷却水送給パイプ７は、フロントヒー
タ用冷却水送給パイプ１８と、リヤヒータ用冷却水送給
パイプ１９とにう）かれている。フロントヒータ用冷却
水送給バ・イブ１８は、フロントヒータ４の冷却水入口
２０に接続されている。また、フロントヒータ用冷却水
送給ハ・イブ１８の途中には、開閉弁１２が介ｌＩＸさ
、ｊｔ、ている。開閉弁１２Ｌ；ｌ、乗務員によって１
Ｍ作され、フ１」ントヒーク４へ送給される冷却水の流
れをオン・オフにする。フロントヒータ４の冷却水出「
１２１は、ソロントヒータ用冷却水戻しバ・ｆゾ２２を
介して、エンジン１４の図示しないウォータポンプの入
口２３に接続されている。

前記リヤヒータ用冷却水送給パイプ１９は、第１のりャ
ヒータ５の冷却水人口２４に接続されている。また、リ
ヤヒータ用冷却水送給パイプ１９の途中には、開閉弁１
３が介在されている。開閉弁１３は、乗務員によって操
作され、第１と第２のりャヒータ５．６へ送給される冷
却水の流れをオン・オフする。第１のり−１・、ヒータ
５の冷却水出口２５は、連通パイプ２６を介して、第２
のりャヒータ６の冷却水人口２７と接続されている。第
２のりャヒータ６の冷却水出口２８からは、リヤヒータ
用冷却水戻しパイプ２９が延びており、該リヤヒータ用
冷却水戻しパイプ２９ば、その下流において、前記フロ
ントヒータ用冷却水戻しパイプ２２に合流されている。

第３図において、エンジン１４の前部３３からは、メイ
ンラジェータ用冷却水送給パイプ３４が延びている。該
メインラジェータ用冷却水送給パイプ３４は、メインラ
ジェータ１の冷却水人口３５に接続されている。メイン
ラジェータ１の冷却水ＩＩ　Ｄ　３　Ｇは、メインラジ
ェータ用冷却水戻しパイプ３７を介して、エンジン１４
の図示しないウォータポンプの入口２３に接続されてい
る。

分岐路）３において設レノられでいる前記冷却水戻し通
＋７ｉ’Ｇ　１７　ｔＪ、その下流において、リヤヒー
タ用冷却水戻しバ・イブ２９に合流されている。また、
分岐路８から延びている前記ザブラジェータ用冷却水送
給パイプ３は、ザブラジェータ２の冷却水人口３０に接
続されている。づ°ブラシエータ２の冷却水出口３１か
らは、ザブラジェータ用冷」、１１水戻しパイプ３２が
延びており、該サブラジコーータ用冷却水戻しパイプ３
２ば、前記リヤヒータ用冷却水戻しパイプ２９に合流さ
れている。

分岐路１（の内部の構造が第４図に示されζいる。

同図において、勺ブラシエータ用冷却水送給パイプ３の
太し１部分３８には、ザーモスタ’ｙ　Ｉ’　３９が取
り伺りられでいる。

ザーモスタソト３９は、第１の弁体４０と、第２の弁体
４１と、該第１と第２の弁体４０．４１を駆動する駆動
装置４２とを有する。第１の弁体４０と第２の弁体４１
とは、第３図のサブラジェータ２とヒータ４．５．６と
へ供給される冷却水の流れを選択的に切り替える弁装置
を構成する。

駆動装置４２は、一端が開口する筒状のケース４３と、
該ケース４３の開口端１０に固着された封止部材４４と
を有する。封止部月４４の中央部には、長手方向に貫通
孔４５が穿設されている。

該貫通孔４５には、一端４６が支持枠体４７に固着され
たロッド４８が摺動可能に嵌挿されている。

ケース４３内部は、封止部材４４とロッド４８とで密封
されており、そこにはワックス４９が充填されている。

ワックス４９は、温度に応じて体積が大きく膨張、収縮
する。なお、同図において、５０．５１ば、それぞれ、
ワックス４９が外部に漏れるのを防止するためのシール
部利、および、Ｏリングである。

支持枠体４７の周囲はフランジ５２とされており、サー
モスタット３９全体は、該フランジ５２において、ザブ
ラジェータ用冷却水送給バイブ３の入口部分３８に取り
付けられている。フランジ５２の内側には、弁ボート５
３が設けられている。

また、第５図に示されるように、支持枠体４７には開１
」部５４が穿設されている。第４図に示されるように、
フランジ５２には、さらに、取イ１り枠体５５が爪出し
５Ｇのつぶしによって取り伺Ａ、Ｉられている。取１＝
ＪＵ枠体５５は、駆動装置４２を取り囲むように形成さ
れており、その側壁には、第５図に示されるよ・）に、
開口部５７が穿設されている。第４図に示されるように
、取イマ１け枠体５５のうち、支持枠体４７と相対向す
る部分には、開口５８が穿設されている。該開口５８の
内径４；シ、駆動装置４２のケース４３の外径よりも太
き（されている。また、（川口５Ｂの中心は、ケース４
３の軸線上にある。

前記第１の弁体４０ば、駆動装置４２のケース４３に取
り付けられおり、弁ボート５３を開閉する。第１の弁体
４０と取付は枠体５５との間には、第１の弁体４０が弁
ボート５３を閉じる方向に第１の弁体４０を押圧する圧
縮コイルばね５９が配置されている。

ケース４３の閉塞端７１には、軸方向に延びるロッド６
０が固着されている。該ロッド６０には、第２の弁体４
１が摺動可能に嵌挿されている。なお、６１は、ロンド
ロ０の先端に取り何げられたストッパであり、６２は、
第２の弁体４１をストッパ６１の方向に押圧する圧縮コ
イルばねである。

分岐路８に接続された冷却水戻し通路１７の入口部分６
３は、ヒータ用冷却水送給バイブ７の入口部分６７とサ
ーモスタット３９の駆動装置４２とを結ぶ線上であって
、駆動装置４２を中心として、ヒータ用冷却水送給バイ
ブの入口部分６７と相対向する位置に設けられている。

従って、駆動装置４２ば、冷却水戻し通路１７へ流れ込
む冷却水の流れの中に置かれている。

分岐部８に接続された冷却水戻し通路１７の入口部分６
３には、冷却水戻し通路１７を開閉する開閉弁装置６４
が設りられている。該開閉弁装置６４は、弁体７２と、
ロッド７３と、７４を支点として回動するレバー７５と
から成る。レバー７５の一娼７６には、ロッド７３が回
動可能に取りイζＪりられており、該ロッド７３の先端
には、弁体７２が取り付のられている。弁体７２は、入
口部分６３を開閉する。レバー７５の他端７７は、ツイ
ヤ６５を介しζ、第３図の開閉弁１２を操作する温度調
整レバー６６に接続されている。　温度調整レバー６Ｇ
は、車室内に置かれてあり、乗務員によって操作される
。開閉弁装置６４は、温度調整レバー６６が第３図の開
閉弁１２を閉しる位置にあるとき、第４図の入口部分６
３を開放するようにされている。

上記の実施例の作用および効果を説明する。

なお、前もって断っておくが、第３図におりるメインラ
ジェータ１、−’Ｊ°ブラシエータ２、ヒータ４．５．
６、開閉弁１２．１３、および冷却水ポンプ１６の作動
については、従来と全く同じであるので、その説明は省
略する。

第３図において、開閉弁１２が閉じているときは、前記
したように、第４図の開閉弁装置６４は、入【」部／Ａ
６３を開けている。第３図に戻って、エンジン１４が作
動しているときは、図示しないつオークポンプも作動し
ているため、その人口２３の圧力は低（なっている。従
って、上記の場合、冷却水ポンプ１６が非作動状態にあ
っても、圧力差により、エンジンの冷却水は、次の経路
を通っで、ウォータポンプの入口２３に流れ込んでいる
。

（イ）　エンジン１４の後部１５ ↓ （ロ）　ヒータ用冷却水送給パイプ７ ↓ （ハ）　分岐路８ ↓ （ニ）　冷却水戻し通路１７ ↓ （ボ）　リヤヒータ用冷却水戻し通路パイプ９ ↓ （へ）　フロントヒータ用冷却水戻しパイプ２ ↓ （ト）　ウォータポンプの入口２３ 開閉弁１２が開いているときは、第４図の開閉弁装置６
４は、入口部分６３を閉じている。しかしながら、同様
に、たとえ第３図で、冷却水ポンプ１６が非作動状態に
あっても、圧力差により、エンジンの冷却水は、次の経
路を通って、ウォータポンプの入Ｌ１２３に流れ込んで
いる。

（イ）　エンジン１４の後部１５ ↓ （ロ）　ヒータ用冷却水送給バ・イブ７↓ （ハ）　分岐路８ ↓ （ニ）　フロントヒータ用冷却水戻しパイプ８ ↓ （ボ）　フリントヒータ４ ↓ （へ）　フロントヒータ用冷却水戻しパイプ２ ↓ （ト）　ウォータポンプの入口２３ 従って、第４図において、サーモスタット３９の駆動装
置４２には、エンジン１４の作動中、単に、冷却水の流
れが接触することになる。斯くして、駆動装置４２は、
冷却水の温度に正確に感応して、該温度に応じて、次の
ように第１の弁体４０と第２の弁体４１とを駆動する。

（イ）冷却水の温度が低いときは、ワックス４９は収縮
している。従って、第１の弁体４０ば弁ポート５３を閉
じ、第２の弁体４１は、ヒータ用冷却水送給パイプ７の
出口部分６８を開いている（口）冷却水の温度が所定値
以上に上昇すると、ワックス４９は膨張して、ケース４
３自体がＵノド４８から離れる方向に移動する。従って
、第１の弁体４０ば弁ボート５３を開き、第２の弁体４
１は、出口部分６８を閉じる。ここで、第２の弁体４１
は、口ｙ　Ｆ　６０に対して摺動可能に取り付けられて
いるため、第２の弁体４Ｉが出口部分６８を閉塞した後
、更に、ワックス４９の膨張が続いても、何らさしつか
えはない。

以上述べたように、サーモスタット３９は、従来の電磁
弁と全く同じ様に、きわめて正確に、エンジンの冷却水
の温度に応じて、ザブラジェータ２とヒータ４．５．６
へ送給される冷却水の流れを選択的に切り替える。

前記したように、ザブラジェータ２あるいはヒータ４．
５．６−・向う冷却水の流れを選択的に切り替える切替
弁として、電磁弁を用いれば、その（＝］属装置として
、必然的に高価な制御装置および水温センサが必要にな
る。

これに対し、本実施例においては、前記切替弁として、
サーモスタット３９を用いているので、制御装置および
水温センサのようなイτｊ属装置は必′ｌＪ！としない
。また、ザーモスクワ１〜３９自体電（６ｔＬ弁よりも
格段に値段が安い。

斯（して、本実施例によれば、従来の電磁弁を用いたも
のよりらコストダウンをはかることがＩＪＪ能となると
いう効果を奏する。

また、本実施例において、冷却水戻し通路１７の入ｌ−
１部分６３に開閉弁装置６４を設り、該開閉装置６４の
作動を開閉弁１２の作動と連動さ・ヒているのは次の理
由に基づく。

（イ）冷却水戻し通路１７に開閉弁装置６４がないと、
冬期に、開閉弁１２を開放してフロントヒータ４を作動
させても、冷却水の一部は、フロントヒータ４を通過口
ず、冷却水戻し通路１７を通ってエンジン１４に戻るた
め、フロントヒータ４の暖房能力が低下する。

これに対し、本実施例では、開閉弁１ ２を開放すれば、開閉弁装置６４は、冷却水戻し通１−
δ１７の入口部分６３を閉塞するようにされているため
、上記のような場合、エンジン１４の後部１５から出た
冷却水のうら全量が、フロン１−ヒータ４へ流れる。従
って、フロントヒータ４の暖房能力は低下しない。

ところで、一般に、冬）ｔｌＪ、フロントヒータ４のみ
を作動させることばあるが、フロントヒータ４は作動さ
せず、リヤヒータ５．６のめを作動させることはあまり
ない。言い換えれば、リヤヒータ５．６を作動させると
きは、はとんどと言っていい稈フｌ：１ントヒータ４を
作動さ一１ｚ１ので、開閉弁装置６４ば、本実施例のよ
うに、フロン１〜ヒータ４へ送給される冷却水の流れを
オン・オフする開閉弁１２と連動させれば充分である。

（シ１）夏期は、ｊｍ當、開閉弁１２が閉し７られてい
るため、開閉弁装置６４は開い“ζいる。従って、冷却
水の温度が高いときでも、冷却水はザブラジェータ２−
１流れる以外に、その一部は、ジブラジェータ２を通過
せず冷却水戻し通路１７からエンジン１４に戻っている
。従って、本実施例においては、冷却水戻し通路Ｉ７の
流路断面積は小さくされて、上記のよ“）な場合でも、
ザブラジェータ２の冷ノ、１１能力不足が生じないよう
にされている。

ところが、仮に、冷却水の温度が界雷 に高くなったと仮定する。このようなときに、冷却水戻
し通路１７に開閉弁装置６４がないと、冷却水の一部は
、當に、サブラジェータ２を通過せず、冷却水戻し通路
１７からエンジン１４に戻っているため、極くまれには
、エンジン１４の冷却不足をきたすことが考えられる。

これに対し、本実施例では、このよう な場合でも、緊急用として、開閉弁１２を開けば、開閉
弁装置６４ば閉じるため、冷却水戻し通路１７がらエン
ジン１４に戻る冷却水ばなくなる。従って、エンジン１
４の後部１５から出た冷却水のうち全量が、ザブラジェ
ータ２を通過するため、エンジン１４の冷却不足をきた
すことはなくなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、マイクロハスにおけるメインラジェータ、ザ
ブラジェータおよびヒータの配置を示す説明図、第２図
は、従来の自動車のエンジン冷却水配管構造を示す全体
構成図、第３図は、本発明の一実施例に係る自動車のエ
ンジン冷却水配管構造を示す全体構成図、第４図は、第
３図におりる分岐路の内部の構造図、第５図は、一部１
１１Ｊｉ面とされだザーモスタソトの正面図である。 １−−−−−メインラジェータ ２−−−−リブラジェータ ３−サブラジェータ用冷却水送給バイブ７−−−−−ヒ
ータ用冷却水送給パイプ８−−−−分岐路 １４−　二しンジン １７−　−冷却水戻し通路 ３９−−−リ′−モスクツｌ〜 出願人　トコタ自）’：’ｊｊｆ２大治〜佳１ 第１因

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. メインラジェータと、サブラジェータと、エンジンの冷
   却水を利用して車室内を暖房するためのヒータとを備え
   、エンジンの冷却水をエンジンから該ヒータへ送給する
   ヒータ用冷却水送給バイブの途中に、前記サブラジェー
   タへ冷却水を送給するためのザブラジェータ用冷却水送
   給パイプか、分岐して取り付けられているエンジン冷却
   水配管構造であって、その分岐路には、冷却水をエンジ
   ンへ戻す冷却水戻し通路と、冷却水の温度に応じて作動
   するサーモスタットとが設けられており、該サーモスタ
   ットは、前記サブラジェータと前記ヒータとへ供給され
   る冷却水の流れを選択的に切り替える弁装置と、冷却水
   の温度に感応して、該温度に応じて該弁装置を駆動する
   駆動装置とを有することを特徴とする自動車のエンジン
   冷却水配管構造。