JP2005233150A - 不整地走行車の冷却装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 不整地走行車の冷却装置において、サーモスタットケース及び冷却水配管の取付構造を簡素化することにより、配管構造の簡素化及び部品点数の削減、並びに重量の軽減を図る。
【解決手段】 エンジン３の冷却水ジャケットとラジエター１６との間の冷却水循環経路に、サーモスタットを配置してある不整地走行車の冷却装置である。前記冷却水循環経路の一部を構成する金属製冷却水管３３を金属製の第１の取付ブラケット４４によりエンジン３の気筒１０の上端部に取り付け、前記サーモスタットを収納するサーモスタットケース１７を気筒構成部材とは別体に形成すると共に、前記第１の取付ブラケット４４に支持する。第１の取付ブラケット４４は、好ましくは、金属製冷却水管３３と一体に形成する。また、Ｖ形エンジンにおいては、前後の気筒１０、１１間に亘って金属製冷却水管３３を配置し、前後の取付ブラケット４４、４８を介して、前後の気筒１０、１１に両端支持する。
【選択図】 図３

Description

本願発明は、エンジンの冷却水ジャケットとラジエターとの間の冷却水循環経路に、サーモスタットを配置してある不整地走行車の冷却装置に関する。

この種の不整地走行車の冷却装置において、従来、サーモスタットを収納するサーモスタットケースは、サーモスタットケース専用の取付ブラケットを介して車体フレーム又は気筒に取り付けられるか（特許文献１参照）、シリンダヘッドあるいはヘッドカバー等の気筒構成部材に一体形成されている。
特開２００２−２２００７６号公報

取付ブラケットを介して車体フレーム又は気筒にサーモスタットケースを取り付ける構造では、いずれもサーモスタットケース専用の取付ブラケットを用いており、配管構成部品が増加すると共に、重量増加になり、また、組付作業工程も増加する。特に、特許文献１の構造のように、車体にサーモスタットケースを取り付ける場合は、サーモスタットケースは気筒から離れた位置に配置されるため、サーモスタットの弁が閉じている時は冷却水の流れが遅く、エンジンの冷却水温度の変化に対してサーモスタットの開弁の反応が遅れる。たとえば、機関始動時、冷却水が温まるまでの間はサーモスタットが閉じており、冷却水はエンジン内の冷却水ジャケット等の冷却水経路をわずかずつ移動しているが、サーモスタットがエンジンから離れていると、エンジン内の冷却水が所定の温度まで上昇しても、サーモスタットまで温度が伝わるのに時間がかかり、サーモスタットがなかなか開弁せず、エンジン内の冷却水温度上昇に迅速に対応できない。

また、Ｖ形エンジンを搭載している場合は、各気筒の冷却水を一箇所にまとめてサーモスタットケース内に導く必要性があるが、エンジンから離れた箇所にサーモスタットケースを配置していると、配管構成部品が増加する上、重量が増加すると共に組付け作業工程も増加する。

前記課題を解決するため、本発明は、エンジンの冷却水ジャケットとラジエターとの間の冷却水循環経路に、サーモスタットを配置してある不整地走行車の冷却装置において、前記冷却水循環経路の一部を構成する金属製冷却水管を取付ブラケットによりエンジンの気筒の上端部に取り付け、前記サーモスタットを収納するサーモスタットケースを気筒構成部材とは別体に形成すると共に、前記取付ブラケットに支持している。好ましくは、前記取付ブラケットは金属製冷却水管と一体に形成する。

また、本発明は、前記不整地走行車の冷却装置において、エンジンがＶ形エンジンのように複数の気筒を備えている場合には、上記金属製冷却水管は２つの気筒に亘るように配設し、金属製冷却水管の一端部は前記取付ブラケットを介して一方の気筒に支持し、金属製冷却水管の他端部は別の取付ブラケットを介して他方の気筒に支持する。

また、本発明は、エンジンが複数の気筒を備え、金属製冷却水管を前記のように２つの気筒に亘るように配置し、両気筒により両端支持している場合において、金属製冷却水管の前記他端部は前記他方の気筒の冷却水出口に接続し、金属製冷却水管のサーモスタットの近傍部分に拡大径部を形成し、該拡大径部には、前記一方の気筒の冷却水出口に接続する分岐管を一体に形成する。

また、本発明は、エンジンの冷却水ジャケットとラジエターとの間の冷却水循環経路に、サーモスタットを配置してある不整地走行車の冷却装置において、エンジンの気筒を傾斜姿勢に配置し、前記サーモスタットを収納するサーモスタットケースを、気筒構成部材とは別体に形成すると共に傾斜姿勢の気筒の上端部に配置し、ラジエターの上端給水口をサーモスタットよりも高い位置に配置する。

（１）気筒の上端部に固定された取付ブラケットにより、金属製冷却水管と共にサーモスタットケースを支持していることにより、サーモスタットケース取付専用の部品が不要となり、部品点数を削減できると共に、組付工数も削減でき、重量の軽減も達成できる。

（２）金属製冷却水管を利用していることにより、ゴムホースやホースバンド等の部品点数も減らすことができ、これによる組付工数の削減も達成できる。また、取付ブラケットを金属製冷却水管と一体に形成することによっても、取付作業が容易になる。

（３）サーモスタットケースをエンジンの上端部に配置していることにより、サーモスタットケースと気筒の冷却水ジャケット出口の間の配管を短くでき、配管類やホースの軽量化を達成できると共に、エンジン始動時等におけるエンジン内冷却水温度の上昇に対して、サーモスタットが敏速に作動する。

（４）複数気筒のエンジンにおいて、金属製冷却水管の拡大径部を形成し、該拡大径部に分岐管を形成して、各気筒の冷却水の合流部分としていると、合流部における円滑な冷却水の流れを確保することができる。

（５）本発明は、気筒構成部材とは別体に形成されたサーモスタットケースとラジエターとの配置関係にも特徴を有しており、エンジンの気筒を傾斜姿勢に配置し、前記サーモスタットを収納するサーモスタットケースを、気筒構成部材とは別体に形成すると共に傾斜姿勢の気筒の上端部に配置し、ラジエターの上端給水口をサーモスタットよりも高い位置に配置してあることにより、前記（３）項の効果と同様な効果を得られると共に、速やかに冷却水内のエアを抜くことができる。すなわち、冷却水循環経路内にエア溜まりが発生し難い不整地走行車の冷却装置を提供することである。

[発明の実施の形態]
（不整地走行車及びエンジンの構成）
図１は本発明による水冷式冷却装置を備えた騎乗型不整地四輪走行車の左側面図であり、車体フレームＦの前部と後部にそれぞれ左右１対の前車輪１と後車輪２を備え、前後の車輪１、２間にＶ型２気筒エンジン３を搭載し、エンジン３のＶバンクの上側にキャブレター５及びエアクリーナ４を配置し、エンジン３の前端部の上方に操向ハンドル７を配置してある。Ｖ型２気筒エンジン３は、クランクケース８の上側に前傾姿勢の前気筒１０と後傾姿勢の後気筒１１を備えている。

車体フレームＦの前部にはラジエター１６が配置され、後部には騎乗型シート６が設けられている。エンジン３のクランクケース８の左側面には、冷却水用のリザーブタンク９が配置されている。

図２は、エンジン３とラジエター１６を取り出して示す左側面図であり、エンジン３の前側気筒１０はシリンダ２１ａ、シリンダヘッド２２ａ及びヘッドカバー２３ａから構成され、後側気筒１１も同様にシリンダ２１ｂ、シリンダヘッド２２ｂ及びヘッドカバー２３ｂから構成されているが、前側気筒１０と後側気筒１１のシリンダ２１ａ、２１ｂ同士、シリンダヘッド２２ａ、２２ｂ同士及びヘッドカバー２３ａ、２３ｂ同士は、それぞれ共通部品を使用しており、前側気筒１０と後側気筒１１とで、左右を逆向きに配置してある。

（冷却装置の構成）
図２において、水冷式の冷却装置は、エンジン３の前方に配置された前記ラジエター１６と、クランクケース８の左側面に設けられた前記冷却水ポンプ２５と、前傾姿勢の前側気筒１０の上端部近傍に配置されたサーモスタットケース１７と、エンジン３内の冷却水ジャケット及び冷却水通路と、前記リザーブタンク９（図１）と、各種冷却水ホース３０、３１、３２と、前後の気筒１０、１１間に亘って配置された金属製冷却水管３３と、金属製接続管３４と等から構成されている。

ラジエター１６の後面の上端部と下端部にはそれぞれ後方に突出する冷却水入口３５と冷却水出口３６が形成され、ラジエター１６の左上端部には給水口３７が形成されており、該給水口３７及び前記冷却水入口３５は前記サーモスタットケース１７の上端よりも高い位置に配置されている。ラジエターの前記冷却水入口３５は、冷却水ホース３０によりサーモスタットケース１７の上端冷却水出口４０に接続し、ラジエター１６の下端部の冷却水出口３６は、冷却水ホース３１を介して冷却水ポンプ２５の吸込口に接続している。

冷却水ポンプ２５の吐出口は、クランクケース８内の冷却水通路を介して、各気筒１０、１１内の冷却水ジャケットに連通し、前側気筒１０の冷却水ジャケット出口４２はシリンダヘッド２２ａの左側面に開口している。前記前側気筒１０の冷却水ジャケット出口４２は、前記金属製接続管３４、冷却水ホース３２及び分岐管５２を介して金属製冷却水管３３の前端部に接続している。

右側面図を示す図３において、後側気筒１１の冷却水ジャケット出口４３は、シリンダヘッド２２ｂの右側面に開口し、前記金属製冷却水管３３を介してサーモスタットケース１７の後端冷却水入口４１に接続している。

（金属製冷却水管及びサーモスタットケースの形状及び取付構造）
図３において、金属製冷却水管３３は、前後の気筒１０、１１に亘り、後下がり傾斜状に配置されており、前端部と後端部には、それぞれ下方に突出する第１、第２の取付ブラケット４４、４８が溶接により一体に固着されている。前側の第１の取付ブラケット４４は、前側気筒１０のヘッドカバー２３ａの上端部の右側面に、ボルト４５により着脱可能に固定されており、第１の取付ブラケット４４の前端にはサーモスタット取付用の折曲げ片４４ａが一体成形され、該折曲げ片４４ａの右端には補強リブ４４ｂが一体に成形されている。前記折曲げ片４４ａの前面には、前記サーモスタットケース１７の下端取付部１７ｂがボルト４７により着脱可能に固定されている。

第２の取付ブラケット４８は断面コの字形に形成されると共に、後側気筒１１のシリンダヘッド２２ｂの前端部右側面にボルト５０により固定されている。

図５は金属製冷却水管３３及びサーモスタットケース１７を取り外して示す右側面図であり、前側気筒１０のヘッドカバー２３ａの上端部の右側面には第１の取付ブラケット４４を固定するためのねじ孔６１が形成され、また、後側気筒１１のシリンダヘッド２２ｂの右側面には、冷却水出口４３の近傍に第２のブラケット４８を固定するためのねじ孔６２が形成されている。

金属製冷却水管３３の前端部には拡大径部３３ａが形成されており、該拡大径部３３ａの前端開口部は、Ｏリング６０を介してサーモスタットケース１７の冷却水入口４１に嵌合接続している。

図４は金属製冷却水管３３等の平面図であり、金属製冷却水管３３の前端拡大径部３３ａに、前記金属製枝管５２が左前方突出状に一体に形成されており、該金属製枝管５２に接続された前記冷却水ホース３２は、前側気筒１０のタペット点検口Ａ１を前方に迂回して前側気筒１０の左側に至り、前述のように金属製接続管３４の前端部に接続している。該金属製接続管３４はＬ字形に形成されており、後端部が前側気筒１０の冷却水ジャケット出口５２に、Ｏリング６４を介して嵌合接続している。

サーモスタットケース１７内には、所定値未満の水温で閉じ、所定値以上の水温になると開くサーモスタット１７ａが内蔵されている。該サーモスタット１７ａには、閉じた状態でも下方の入口側から上方の出口側へ空気を逃がすエア抜き用孔が形成されている。

[サーモスタットケース及び金属製冷却水管の組付手順]
図５において、金属製冷却水管３３をエンジン３の右側上部に配置し、金属製冷却水管３３の後端部を、後側気筒１１の右側面の冷却水ジャケット出口４３に嵌合接続すると共に、第２の取付ブラケット４８を、シリンダヘッド２２ｂの前端部右側面にボルト５０により固定する。

次に金属製冷却水管３３の前端の第１の取付ブラケット４４を、前側気筒１０のヘッドカバー２３ａの上端部右側面にボルト４５により固定する。これにより、金属製冷却水管３３は、前後気筒１０、１１間に亘るように配置されると共に、金属製の第１、第２の取付ブラケット４４、４８を介して前後の気筒１０、１１に両端支持される。

前記のように金属製冷却水管３３を取り付けた後、あるいは、取り付ける前に、サーモスタットケース１７の冷却水入口４１を、Ｏリング６０を介して金属製冷却水管３３の前端部に嵌合接続すると共に、下端取付部１７ｂを第１の取付ブラケット４４の前端折曲げ片４４ａにボルト４７により固定する。すなわち、金属製冷却水管３３に一体形成された第１の取付ブラケット４４により、前側気筒１０とは別体に形成されたサーモスタットケース１７を支持する。

なお、該実施の形態では、前側気筒１０と後側気筒１１を構成するシリンダ２１ａ、２１ｂ、シリンダヘッド２２ａ、２２ｂ及びヘッドカバー２３ａ、２３ｂは、それぞれ共通部品となっているので、エンジン組立時には、左右逆に配置するだけで前後のいずれの気筒１０、１１にも取り付けることができ、部品の製造及び管理が容易になる。

[作用]
図２において、エンジン始動時等、エンジンの冷却水温度が所定値より低い時には、サーモスタットケース１７内のサーモスタット１７ａは閉じており、冷却水は殆ど循環せず、気筒１０、１１の冷却水ジャケット内をわずかに移動している。

エンジン３の冷却水ジャケット内の冷却水温度が上昇して、サーモスタットケース１７内の冷却水温度も所定値以上になると、サーモスタット１７ａの弁が開く。そうすると、図４の後側気筒１１の冷却水ジャケット出口４３から金属製冷却水管３３内に排出される冷却水は、拡大径部３３ａから冷却水入口４１を通ってサーモスタットケース１７内に流入し、一方、前側気筒１０の冷却水ジャケット出口４２から金属製接続管３４に排出される冷却水は、冷却水ホース３２及び分岐管５２を通り、拡大径部３３ａで前記後側気筒１１からの冷却水と合流し、サーモスタットケース１７に流入する。前側気筒１０からの冷却水と後側気筒１１からの冷却水は、拡大径部３３ａにおいて合流するので、合流時における冷却水の停滞又は逆流は軽減される。

サーモスタットケース１７内では、冷却水は下側の冷却水入口４１から開状態のサーモスタット１７ａを上方の冷却水出口４０側へ通過し、図２の冷却水ホース３０を通り、ラジエター１６の上端冷却水入口３５からラジエター１６内に入る。ラジエター１６内で冷却された後、下端部の冷却水出口３６から冷却水ホース３１を通って冷却水ポンプ２５に吸い込まれ、エンジン３内の冷却水ジャケット内へ供給される。すなわち、ラジエター１６を経由する冷却水循環経路内を循環し、エンジン３を冷却する。

出荷後、エンジンを最初に使用する前における冷却水の点検時、冷却水が不足している場合、ラジエター１６の上端に設けられたキャップ３８を外し、給水口３７から冷却水を給水する。

上記のように給水口３７から給水した場合、サーモスタット１７ａは通常閉じているので、供給される冷却水の殆どはラジエター１６内に供給され、下側の冷却水ホース３１及び冷却水ポンプ２５を介してエンジンの冷却水ジャケット内に供給される。この給水作業中、各気筒１０、１１の冷却水ジャケット内のエアは、図４の金属製冷却水管３３並びに接続管３４、冷却水ホー３２及び分岐管５２を通ってサーモスタットケース１７内に押し上げられ、サーモスタット１７ａのエア抜き孔を通過し、さらに図２の冷却水ホース３０を通って高位置の冷却水入口３５からラジエター１６内に入り、ラジエター１６内のエアと共に、給水口３７より外部に排出される。

[その他の発明の実施の形態]
（１）図の実施の形態ではＶ型２気筒エンジンを搭載した不整地走行車に適用しているが、その他の気筒数又は型式のエンジンを搭載した不整地走行車にも適用することができる。

本願発明の実施の形態であり、不整地走行車の左側面図である。 図１の不整地走行車のエンジン及びラジエター並びにそれらを接続する冷却用配管を示す左側面図である。 図１の不整地走行車のエンジンの右側面図である。 金属製冷却水管及びサーモスタットケースの配管構造を示す平面図である。 金属製冷却水管及びサーモスタットケースを取り外した状態で示す右側面図である。

符号の説明

３ エンジン
１０ 前気筒
１１ 後気筒
１６ ラジエター
１７ サーモスタットケース
１７ａ サーモスタット
２１ａ、２１ｂ シリンダ（気筒構成部材）
２２ａ、２２ｂ シリンダヘッド（気筒構成部材）
２３ａ、２３ｂ ヘッドカバー（気筒構成部材）
２５ 冷却水ポンプ
３３ 金属製冷却水管
３３ａ 拡大系部
４２、４３ 冷却水ジャケット出口
４４ 第１の取付ブラケット
４８ 第２の取付ブラケット
５２ 分岐管
６０ Ｏリング

Claims (5)

1. エンジンの冷却水ジャケットとラジエターとの間の冷却水循環経路に、サーモスタットを配置してある不整地走行車の冷却装置において、
   前記冷却水循環経路の一部を構成する金属製冷却水管を取付ブラケットによりエンジンの気筒の上端部に取り付け、前記サーモスタットを収納するサーモスタットケースを気筒構成部材とは別体に形成すると共に、前記取付ブラケットに支持していることを特徴とする不整地走行車の冷却装置。
2. 請求項１記載の不整地走行車の冷却装置において、
   前記取付ブラケットは金属製冷却水管と一体に形成してあることを特徴とする不整地走行車の冷却装置。
3. 請求項１又は２記載の不整地走行車の冷却装置において、
   不整地走行車は複数の気筒を備えており、
   上記金属製冷却水管は２つの気筒に亘るように配設し、
   金属製冷却水管の一端部は前記取付ブラケットを介して一方の気筒に支持し、
   金属製冷却水管の他端部は別の取付ブラケットを介して他方の気筒に支持してあることを特徴とする不整地走行車の冷却装置。
4. 請求項３記載の不整地走行車の冷却装置において、
   金属製冷却水管の前記他端部は前記他方の気筒の冷却水出口に接続し、
   金属製冷却水管のサーモスタットの近傍部分に拡大径部を形成し、
   該拡大径部には、前記一方の気筒の冷却水出口に接続する分岐管を一体に形成してあることを特徴とする不整地走行車の冷却装置。
5. エンジンの冷却水ジャケットとラジエターとの間の冷却水循環経路に、サーモスタットを配置してある不整地走行車の冷却装置において、
   エンジンの気筒を傾斜姿勢に配置し、
   前記サーモスタットを収納するサーモスタットケースを、気筒構成部材とは別体に形成すると共に傾斜姿勢の気筒の上端部に配置し、
   ラジエターの上端給水口をサーモスタットよりも高い位置に配置してあることを特徴とする不整地走行車の冷却装置。
   

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