JP2002038945A - ラジエータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 リザーブタンクとラジエータとを一体化する
ことにより、省スペース化を図ることができるラジエー
タの提供。 【解決手段】 ラジエータ１は横流れタイプのラジエー
タであり、ラジエータタンク２Ａ，２Ｂと放熱コア３と
リザーブタンク８とを一体に設けたものである。ラジエ
ータタンク２Ａの上部とリザーブタンク８とは、エア滞
留防止用の穴１０が形成された遮蔽板９を介して連結さ
れる。リザーブタンク８は放熱コア３の上方に設けら
れ、従来の縦流れタイプラジエータのラジエータアッパ
ータンクが配設されていたアッパーレール後方に配設さ
れる。その結果、エンジンルーム内におけるスペース効
率を向上させることができる。また、ラジエータタンク
２Ａの上部に溜まったエアは、遮蔽板９に設けられた穴
１０を通ってリザーブタンク８に抜けるので、気液分離
性能に優れたラジエータが得られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車両等のエンジン
冷却系に用いられるラジエータに関する。

【０００２】

【従来の技術】車両のエンジン冷却系では、冷却水の熱
交換器であるラジエータは走行風が入りやすい車両前部
に配設され、リザーブタンクはラジエータのコア部への
送風の妨げとならない部分に別置されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ラジエ
ータとリザーブタンクとが別部品でかつ別置されている
ため、両者を接続する配管のためのスペースが必要であ
った。さらに、リザーブタンクをエンジンルーム内に固
定するためのブラケット等も必要であった。そのため、
コスト増の要因となるとともに、スペース効率の低下、
組立工数の増加という問題があった。また、配管には一
般的にホースが用いられているが、例えば、加圧式リザ
ーブタンクシステムの場合には、リザーブタンクをおよ
びホースを耐圧タイプとする必要がありコストアップと
なっていた。

【０００４】本発明の目的は、リザーブタンクとラジエ
ータとを一体化することにより、省スペース化を図るこ
とができるラジエータを提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】発明の実施の形態を示す
図１、図３および図５に対応付けて説明する。 （１）図１および図３に対応付けて説明すると、請求項
１の発明は、車両のエンジンルーム内に設けられ、エン
ジンルームの送風開口３６の後方に配設されるラジエー
タ１に適用され、送風開口３６の後方に配設される放熱
コア３と、放熱コア３の一側に一体に設けられ、エンジ
ンから冷却水が流入する上流側ラジエータタンク２Ａ
と、放熱コア３の他側に一体に設けられ、エンジンへ冷
却水を流出する下流側ラジエータタンク２Ｂと、送風開
口３６の上方に設けられたエンジンルーム上部枠組３０
の後方に配設され、上流側ラジエータタンク２Ａ、下流
側ラジエータタンク２Ｂ及び放熱コア３の少なくとも一
つに一体に設けられたリザーブタンク８とを備えたこと
により上述の目的を達成する。 （２）請求項２の発明は、請求項１に記載のラジエータ
１において、上流側ラジエータタンク２Ａの上部とリザ
ーブタンク８とを、エア滞留防止用穴１０が形成された
遮蔽板９を介して連結したものである。 （３）請求項３の発明は、請求項２に記載のラジエータ
１において、エア滞留防止用穴１０を、遮蔽板９の放熱
コア３と反対側の部位に設けたものである。 （４）図５に対応付けて説明すると、請求項４の発明
は、請求項１〜３のいずれか一つに記載のラジエータに
おいて、冷却液バイパス経路５１が接続されるバイパス
接続部５０を、上流側ラジエータタンク２Ａに設けたも
のである。

【０００６】

【発明の効果】請求項１〜４の本発明によれば、リザー
ブタンクがラジエータに一体に設けられるとともに、リ
ザーブタンクを従来のラジエータアッパータンクが配設
されていたエンジンルーム上部枠組の後方に配設するよ
うにしたため、従来のようにリザーブタンクが別体のラ
ジエータに比べて、エンジンルーム内の収納スペースを
低減することができる。また、従来必要であったリザー
ブタンクをエンジンルーム内に固定するためのブラケッ
トや、リザーブタンクとラジエータとを接続するための
ホースが不要となるため、コスト低減を図ることができ
る。請求項２の発明によれば、上流側ラジエータタンク
の上部に滞留したエアは、遮蔽板に設けられたエア滞留
防止穴を通ってリザーブタンクへと抜けるため、例え
ば、初期注水時のエア溜まり防止を図ることができる。
請求項３の発明によれば、車両傾きによるエア混入が図
れるとともに、初期注水時のエア溜まりを防止すること
ができる。請求項４の発明によれば、低水温時で冷却水
回路中のサーモスタットが閉じた状態でも、気液分離を
図ることができる。また、冷却水交換時のエア抜きを、
サーモスタットが閉じた状態でも行うことができるの
で、エア抜き作業時間の短縮が図れる。

【０００７】なお、本発明の構成を説明する上記課題を
解決するための手段の項では、本発明を分かり易くする
ために発明の実施の形態の図を用いたが、これにより本
発明が発明の実施の形態に限定されるものではない。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、図１〜図８を参照して本発
明の実施の形態を説明する。図１は本発明によるラジエ
ータの一実施の形態を示す図であり、（ａ）は斜視図、
（ｂ）はラジエータを車両前方から見た縦断面図であ
る。ラジエータ１は横流れ方式のラジエータであり、水
平方向に図１（ｂ）の右側から上流側ラジエータタンク
部２Ａ、コア部３および下流側ラジエータタンク部２Ｂ
の順に配設されている。コア部３にはラジエータタンク
部２Ａとラジエータタンク部２Ｂとを連通する冷却水チ
ューブ４が複数設けられており、各冷却水チューブ４の
間には放熱フィン５が設けられている。

【０００９】ラジエータタンク部２Ａおよび２Ｂにはホ
ース接続部６，７がそれぞれ設けられており、ホース接
続部６，７は各々不図示のラジエータホースによりエン
ジンの冷却部ジャケット（不図示）に接続されている。
図１（ｂ）に示すように、コア部３の上部にはリザーブ
タンク部８が一体に形成されており、リザーブタンク部
８の図示右端部とラジエータタンク部２Ｂの上端部とは
連通している。一方、リザーブタンク部８の左端部とラ
ジエータタンク部２Ａとの間には遮蔽板９が設けられて
おり、遮蔽板９の左端部付近（ラジエータ側方側）には
ラジエータタンク部２Ａとリザーブタンク部８とを連通
する微小穴１０が形成されている。リザーブタンク部８
の上面には冷却水注入口１１が設けられており、冷却水
注入口１１には加圧キャップ１２が装着されている。な
お、１４〜１７はラジエータ１を車両に取り付けるとき
に使用するボスである。

【００１０】次に、ラジエータ１内の冷却水の流れにつ
いて説明する。エンジンの冷却に用いられて暖められた
冷却水は、不図示のラジエータホースを介してエンジン
からラジエータ１へと導かれ、ホース接続部６からラジ
エータタンク部２Ａに流入する。ラジエータタンク部２
Ａに流入した冷却水は各冷却チューブ４中を図１（ｂ）
の左側から右側へと流れ、ラジエータタンク部２Ｂに流
入する。コア部３の部分には車両前方から後方へと冷却
風が流れるようになっており、冷却水は冷却チューブ４
中を流れる間に温度が低下する。ラジエータタンク部２
Ａからラジエータタンク部２Ｂに流入した冷却水は、ラ
ジエータタンク部２Ｂの下部に設けられたホース接続部
７からラジエータホースを介してエンジンの冷却ジャケ
ットに供給される。

【００１１】冷却水循環の際に、エンジン冷却ブロック
のガスや、初期注水時に冷却システム内に溜まっていた
エアは、冷却水とともにラジエータタンク部２Ａ内に流
入する。これらのガスはラジエータタンク部２Ａの上部
に一時的に溜まるが、遮蔽版９に形成された穴１０から
リザーブタンク部８内へと抜けるため、ラジエータタン
ク部２Ａ内にガスが滞留するのを防止することができ
る。図１の符号１３は冷却水の液面を示しており、冷却
システム内の冷却水が少なくなると水位が低下し、リザ
ーブタンク８内の冷却水がラジエータタンク２Ｂ内に補
給される。

【００１２】また、リザーブタンク８内の冷却水の液面
１３は車両姿勢により左右に傾くが、遮蔽板９の微小穴
１０は遮蔽板９の左端に設けられているので、ラジエー
タタンク２Ａ内の冷却水はリザーブタンク部８に流れ込
み難く、ラジエータタンク２Ａ内へのエア混入やエア滞
留が生じにくい。

【００１３】図１に示す本実施の形態のラジエータ１で
は、ラジエータタンク部２Ａ，２Ｂ、コア部３およびリ
ザーブタンク部８はアルミニウム合金製であり、それら
の接合にはロー付けが用いられる。図２は、ロー付けに
よるリザーブタンク部８とラジエータタンク部２Ａ，２
Ｂとの接合を説明する図である。リザーブタンク部８は
タンク本体２０と蓋２１とから成り、蓋２１には注入口
１１が、タンク本体２０の底部両端には穴２２ａ，２２
ｂがそれぞれ形成されている。穴２２ａ，２２ｂにラジ
エータタンク部２Ａ，２Ｂの上部が挿入されるようにリ
ザーブタンク部８を取り付けたならば、各ラジエータタ
ンク部２Ａ，２Ｂとタンク本体２０底部との間をロー付
けにより接合する。

【００１４】次いで、タンク本体２０に蓋２１をロー付
けすることにより、リザーブタンク８とラジエータタン
ク部２Ａ，２Ｂとが一体とされる。なお、蓋２１をタン
ク本体２０にロー付けする際には、タンク本体２０に形
成されたボス２４ａ，２４ｂを蓋２１の切り欠き２３
ａ，２３ｂに係合させて位置決めする。

【００１５】図３はラジエータ１の車両への取り付けを
説明するための図である。ラジエータ１はエンジンルー
ム前部の枠組体であるアッパーレール３０およびファー
ストクロス３１に組み付けられる。まず、リザーブタン
ク８の上面およびラジエータタンク２Ａ，２Ｂの下部に
設けられたボス１４〜１７のそれぞれに、マウントラバ
ー３４を装着する。次に、ボス１６，１７に装着された
マウントラバー３４のボス部がファーストクロス３１に
設けられたブラケット３２の穴に挿入されるように、ラ
ジエータ１をブラケット３２上に載置する。なお、ラジ
エータタンク２Ａ側のブラケット３２は不図示である。

【００１６】ラジエータ１をブラケット３２に載置した
ならば、ブラケット３３の穴にボス４１，１５に装着さ
れたマウントラバー３４のボス部が挿入されるように、
ブラケット３３をアッパーレール３０に設けられたスタ
ッドボルト３７に取り付ける。これらのブラケット３３
は、ナット３８によりアッパーレール３０の上面に固定
される。このように、ラジエータ１はブラケット３２，
３３によりアッパーレール３０およびファーストクロス
３１の後方に配設される。その後、ホース接続部６，７
にラジエータホース３５が接続される。

【００１７】図４の（ａ）は車両に取り付けられたラジ
エータ１の側面図であり、（ｂ）は従来のラジエータ４
０の側面図である。なお、図４では、ラジエータ取付に
使用されるマウントラバー３４やブラケット３２，３３
は図示を省略した。従来のラジエータ４０ではコア４１
を挟んでラジエータアッパータンク４２およびラジエー
タロアタンク４３が上下方向に設けられている。これら
ラジエータアッパータンク４２およびラジエータロアタ
ンク４３は、本実施の形態のラジエータタンク２Ａ，２
Ｂに対応するものであり、ラジエータアッパータンク４
２→コア４１→ラジエータロアタンク４３の順に冷却水
が流れる。

【００１８】ラジエータ４０では、放熱部であるコア４
１が開口部３６の後方に配設されるようにアッパーレー
ル３０およびファーストクロス３１に取り付けられる。
このとき、ラジエータアッパータンク４２はアッパーレ
ール３０の後方に、ラジエータロアタンク４３はファー
ストクロス３１の後方に配設される。ラジエータアッパ
ータンク４２には、ホース４４を介して別置きされたリ
ザーブタンク４５が接続されている。このリザーブタン
ク４５はブラケット４６によりエンジンルーム内に固定
される。

【００１９】一方、本実施の形態のラジエータ１では、
リザーブタンク部８がコア部３の上方に一体に設けられ
ているため、リザーブタンク部８は従来のラジエータア
ッパータンク４２が配設されていたアッパーレール後方
空間に配設されることになる。その結果、従来のリザー
ブタンク４５およびホース４４の占めていた空間をほぼ
必要としなくなり、省スペースを図ることができる。ま
た、リザーブタンク４５を固定していたブラケット４６
およびリザーブタンク４５とラジエータ４０とを接続す
るホース４４を省くことができるので、コスト低減を図
ることができる。また、車両前方からの風があたりにく
いアッパーレール後方空間にリザーブタンク８が配設さ
れるので、コア部３の有効面積低下を抑制することがで
きる。

【００２０】図５はラジエータ１にバイパス経路を設け
た場合を示す図である。図５（ａ）に示す第１の例で
は、ラジエータタンク部２Ａの上部とリザーブタンク部
８とを側方に拡大させ、ラジエータタンク部２Ａの拡大
させた部分にバイパス接続部５０を設けた。このバイパ
ス接続部５０には、バイパス経路を構成するバイパスホ
ース５１が接続される。

【００２１】図６はバイパス回路を説明するための図で
あり、冷却水回路の概略を示すブロック図である。５２
はエンジン５５の冷却ジャケット、５３はサーモスタッ
ト、５４はバイパス経路である。サーモスタット５３は
冷却水温度に応じてオン・オフとなり冷却水の流れ方向
を切り換える機能を有している。始動直後の冷却水低温
時にはサーモスタット５３はオフとなり、バイパス経路
５４と冷却ジャケット５２とが連通し、ラジエータ１と
冷却水ジャケット５２とが非連通となる。その結果、冷
却水は矢印Ａのように循環する。一方、エンジンが十分
暖まって冷却水温度が高い場合にはサーモスタット５３
はオンとなり、ラジエータ１と冷却ジャケット５２とが
連通し、バイパス経路５４と冷却ジャケット５２とが非
連通となる。その結果、冷却水がラジエータ１内を流れ
るようになり、エンジンの冷却が行われるようになる。

【００２２】例えば、図５（ａ）に示す例において図６
のＡの状況の場合には、ホース接続部６からラジエータ
タンク部２Ａに流入した冷却水は、バイパス接続部５０
からバイパスホース５１を介して冷却ジャケット５２へ
と流れる。図５（ｂ）および図５（ｃ）はバイパス経路
の他の例を示す図である。図５（ｂ）では、ラジエータ
タンク部２Ａの上部にタンク５６を設けて、このタンク
５６にホース接続部６とバイパス接続部５０とを設け
た。また、図５（ｃ）の例では、有底の筒状部材５７を
ラジエータタンク部２Ａの側面に接合し、筒状部材５７
にバイパス接続部５０を設けた。筒状部材５７は上述し
たホース接続部６を兼用しており、エンジンからの冷却
水は切り欠き５８，５９を介して筒状部材５７からラジ
エータタンク部２Ａに流入する。

【００２３】このようなバイパス接続部５０をラジエー
タタンク部２Ａに設けたことにより、ホース接続部６よ
りラジエータタンク部２Ａへ流入した冷却水中の気体
は、バイパス接続部５０からバイパスホース５１へ流入
する前に気液分離し、気体が遮蔽板９の微小穴１０から
リザーブタンク８へ流入する。このため、低水温時のサ
ーモスタットオフ時にも気液分離を行うことができる。
例えば、冷却水交換時のエア抜きを、サーモスタットが
オンとなるまで待たなくても行うことができ、エア抜き
作業時間を短縮することができる。

【００２４】また、リザーブタンク部８内の冷却水量を
確認するために、図７に示すような覗き窓をリザーブタ
ンク部８の蓋２１に設けるようにしても良い。図７
（ａ）の例では、蓋２１に円形穴７４を形成し、その穴
７４に覗き窓として機能する透明樹脂製の窓部材７１を
嵌挿したものである。窓部材７１のフランジ部７１ｂと
蓋２１との間にはシール材７３が配設され、挿入部７１
ａの先端を熱カシメ等により変形させて窓材７１を蓋２
１に固定する。

【００２５】図７（ｂ）に示す例では、蓋２１にネジ穴
７５を形成し、そのネジ穴７５に透明樹脂製の窓部材７
２に設けられたネジ部７２ａをねじ込むことにより、窓
部材７２を蓋２１に固定する。この場合、タンク内部が
加圧されるので、窓部材７２をタンク内部側からねじ込
むようにする。図７（ａ）の場合と同様に、窓部材７２
のフランジ部７１ｂと蓋２１との間にはシール材７３が
配設される。

【００２６】図７（ｃ）に示す例では、窓部材７２に加
えて、リザーブタンク部８内の窓部材７２と対向する位
置に液面確認手段７７を設けた。液面確認手段７７は高
さの異なる面Ｈ，面Ｌを有する段差であって、面Ｈ，面
Ｌが液面の上下のいずれにあるかによって液面の概略位
置を確認することができる。面Ｈの高さは面Ｌよりも高
くなっており、例えば、面Ｈおよび面Ｌの両方が見える
場合には、液面は面Ｌより低くなっており、そのような
場合には冷却水をリザーブタンク部８に補充する。ま
た、高い方の面Ｈのみが見えている場合には、冷却水は
適正量であるとする。さらに、面Ｈおよび面Ｌの両者が
見えない場合は、冷却水は適正量より多いと判断でき
る。このように、段差７７をリザーブタンク部８内に設
けることによって冷却水の液面を容易に確認することが
できる。

【００２７】《変形例》図８に示すラジエータ８０は上
述したラジエータ１の変形例であり、リザーブタンク部
８１が異なっている。ラジエータ８０のラジエータタン
ク部８１は、樹脂製のタンク本体８１ａとアルミ合金製
の底板部８１ｂとから構成される。タンク本体８１は耐
圧性を考慮して半円筒形状をしており、液面確認用の透
明樹脂製の窓部材８２が設けられている。窓部材８２に
は液面の高位置および低位置を示す目盛り線が設けられ
ている。

【００２８】底板部８１ｂに形成された穴８３ａ，８３
ｂにラジエータタンク部２Ａ，２Ｂをそれぞれ挿入し
て、ロー付けによりラジエータタンク部２Ａ，２Ｂと底
板部８１ｂとを接合する。その後、タンク本体８１ａと
底板部８１ｂとをカシメにより接合して一体とする。図
８に示すラジエータ８０の場合も、リザーブタンク部８
１が一体に設けられているため、ラジエータ１と同様の
効果を得ることができる。

【００２９】以上説明した実施の形態と特許請求の範囲
の要素との対応において、アッパーレール３０はエンジ
ンルーム上部枠組を、バイパスホース５１は冷却液バイ
パス経路をそれぞれ構成する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるラジエータの一実施の形態を示す
図であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）はラジエータ１を車
両前方から見た縦断面図である。

【図２】ロー付けによるリザーブタンク部８とラジエー
タタンク部２Ａ，２Ｂとの接合を説明する図である。

【図３】ラジエータ１の車両への取り付けを説明するた
めの図である。

【図４】車両に取り付けられたラジエータの側面図であ
り、（ａ）はラジエータ１の場合、（ｂ）は従来のラジ
エータ４０の場合をそれぞれ示す。

【図５】バイパス接続部を示す図であり、（ａ）は第１
の例を、（ｂ）は第２の例を、（ｃ）は第３の例をそれ
ぞれ示す。

【図６】バイパス回路を説明するブロック図である。

【図７】冷却水量を確認する手段を示す図であり、
（ａ）は覗き窓の第１の例を、（ｂ）は覗き窓の第２の
例を、（ｃ）は段差７７を説明する図である。

【図８】図１に示すラジエータの変形例を示す図であ
る。

【符号の説明】

１，４０，８０ ラジエータ ２Ａ，２Ｂ ラジエータタンク部 ３ 放熱コア部 ８，８１ リザーブタンク部 ９ 遮蔽板 １０ 穴 ３０ アッパーレール ５０ バイパス接続部

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車両のエンジンルーム内に設けられ、前
   記エンジンルームの送風開口の後方に配設されるラジエ
   ータにおいて、 前記送風開口の後方に配設される放熱コアと、 前記放熱コアの一側に一体に設けられ、エンジンから冷
   却水が流入する上流側ラジエータタンクと、 前記放熱コアの他側に一体に設けられ、エンジンへ冷却
   水を流出する下流側ラジエータタンクと、 前記送風開口の上方に設けられたエンジンルーム上部枠
   組の後方に配設され、前記上流側ラジエータタンク、下
   流側ラジエータタンク及び放熱コアの少なくとも一つに
   一体に設けられたリザーブタンクとを備えたことを特徴
   とするラジエータ。
2. 【請求項２】 請求項１に記載のラジエータにおいて、 前記上流側ラジエータタンクの上部と前記リザーブタン
   クとを、エア滞留防止用穴が形成された遮蔽板を介して
   連結したことを特徴とするラジエータ。
3. 【請求項３】 請求項２に記載のラジエータにおいて、 前記エア滞留防止用穴を、前記遮蔽板の前記放熱コアと
   反対側の部位に設けたことを特徴とするラジエータ。
4. 【請求項４】 請求項１〜３のいずれか一つに記載のラ
   ジエータにおいて、 冷却液バイパス経路が接続されるバイパス接続部を、前
   記上流側ラジエータタンクに設けたことを特徴とするラ
   ジエータ。