(57)【要約】【課題】  ウォーターポンプ（冷却媒体送給手段）に気泡が送られることがなく、ウォーターポンプの効率が低下することなく、冷却性能が向上する冷却装置、およびこれを備える内燃機関を提供する。【解決手段】  シリンダヘッド（内燃機関）１に取り付けられるウォーターアウトレット（冷却媒体分配手段）３内には、シリンダヘッド１から導入される冷却媒体を、ラジエターを備えた第一経路Ａへ供給する供給室３ｃと、ヒーターコアから戻される冷却媒体を受け入れる第二経路Ｂを構成する受入室３ｄが、隔壁３ｂにより区画形成されており、この受入室３ｄと供給室３ｃを連通する切欠き（気泡導入部）３ｅが形成されて、第二経路Ｂを通る冷却媒体中の気泡を切欠き３ｅから供給室３ｃに導入して、気泡をラジエターから抜くように構成されている。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
循環する冷却媒体により内燃機関の冷却を行う冷却装置であって、前記冷却媒体を送給する冷却媒体送給手段と、前記冷却媒体中に含まれる気泡を除去して、該冷却媒体を前記冷却媒体送給手段に返戻する冷却媒体返戻手段とを備える冷却装置。
【請求項２】
前記冷却媒体返戻手段は、前記内燃機関を冷却後の冷却媒体中に含まれる気泡を除去して、該冷却媒体を前記冷却媒体送給手段に返戻する手段である請求項１に記載の冷却装置。
【請求項３】
前記冷却媒体返戻手段は、前記気泡を除去可能な気泡除去部を介して前記冷却媒体を前記冷却媒体送給手段に返戻する第一経路と、前記気泡除去部を介さないで前記冷却媒体を前記冷却媒体送給手段に返戻する第二経路とを有し、該第二経路には、前記気泡を前記第一経路を介して前記気泡除去部に導入可能な気泡導入部が形成されてなる請求項１または請求項２に記載の冷却装置。
【請求項４】
前記冷却媒体返戻手段は、前記内燃機関を冷却後の前記冷却媒体を前記第一経路および／または前記第二経路に供給する供給室と、前記第二経路の一部を形成するとともに、前記供給室から前記第二経路に供給された前記冷却媒体を受け入れ、該冷却媒体を前記冷却媒体送給手段に返戻する前記供給室の下方に設けられた受入室とから形成されてなる冷却媒体分配手段を有し、前記気泡導入部は、前記受入室上部と前記供給室下部とを連通する手段である請求項３に記載の冷却装置。
【請求項５】
前記冷却媒体分配手段は、前記内燃機関との合せ面を有し、前記供給室と前記受入室とは、該合せ面の一部を形成する隔壁により区画形成されており、前記気泡導入部は、該隔壁に形成された切欠きである請求項４に記載の冷却装置。
【請求項６】
前記第一経路には、前記冷却媒体を放熱する放熱手段が形成され、前記気泡除去部は、該放熱手段に形成されてなる請求項３乃至請求項５に記載の冷却装置。
【請求項７】
請求項１乃至請求項６いずれか記載の冷却装置を備える内燃機関。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷却装置およびこれを備える内燃機関に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の冷却装置としては、例えば非特許文献１に開示されているように、エンジンにより駆動するウォーターポンプを用いて、冷却水をシリンダヘッドやシリンダブロックに通流させて冷却を行うものがあり、この冷却装置では、シリンダヘッドやシリンダブロックを冷却した後の冷却水をラジエターやヒーター等を介してウォーターポンプに戻し、戻された冷却水を再びウォーターポンプにより、シリンダヘッドやシリンダブロックに供給するようにしている。
【非特許文献１】サービスマニュアル  ＨＯＮＤＡ  ＡＣＣＯＲＤ  シャシ整備偏（２００２．１０）第５−１４７頁および第５−１５６頁
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、このような冷却装置では、シリンダヘッドやシリンダブロックを冷却する際に、冷却水の一部が気化することにより発生する気泡がウォーターポンプに送られることで、ウォーターポンプがエアー吸を起こし、冷却性能が低下する場合があるという問題点があった。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明は上記従来の問題点に鑑み案出したものであって、冷却性能の向上を目的の一つとする冷却装置、およびこれを備える内燃機関を提供するものであり、その請求項１は、循環する冷却媒体により内燃機関の冷却を行う冷却装置であって、前記冷却媒体を送給する冷却媒体送給手段と、前記冷却媒体中に含まれる気泡を除去して、該冷却媒体を前記冷却媒体送給手段に返戻する冷却媒体返戻手段とを備える冷却装置である。
【０００５】
また請求項２は、前記冷却媒体返戻手段は、前記内燃機関を冷却後の冷却媒体中に含まれる気泡を除去して、該冷却媒体を前記冷却媒体送給手段に返戻する手段である冷却装置である。
【０００６】
また請求項３は、前記冷却媒体返戻手段は、前記気泡を除去可能な気泡除去部を介して、前記冷却媒体を前記冷却媒体送給手段に返戻する第一経路と、前記気泡除去部を介さないで前記冷却媒体を前記冷却媒体送給手段に返戻する第二経路とを有し、該第二経路には、前記気泡を前記第一経路を介して前記気泡除去部に導入可能な気泡導入部が形成されてなる冷却装置である。
【０００７】
また請求項４は、前記冷却媒体返戻手段は、前記内燃機関を冷却後の前記冷却媒体を前記第一経路および／または前記第二経路に供給する供給室と、前記第二経路の一部を形成するとともに、前記供給室から前記第二経路に供給された前記冷却媒体を受け入れ、該冷却媒体を前記冷却媒体送給手段に返戻する前記供給室の下方に設けられた受入室とから形成されてなる冷却媒体分配手段を有し、前記気泡導入部は、前記受入室上部と前記供給室下部とを連通する手段である冷却装置である。
【０００８】
また請求項５は、前記冷却媒体分配手段は、前記内燃機関との合せ面を有し、前記供給室と前記受入室とは、該合せ面の一部を形成する隔壁により区画形成されており、前記気泡導入部は、該隔壁に形成された切欠きである冷却装置である。
【０００９】
また請求項６は、前記第一経路には、前記冷却媒体を放熱する放熱手段が形成され、前記気泡除去部は、該放熱手段に形成されてなる冷却装置である。
【００１０】
また請求項７は、請求項１乃至請求項６いずれか記載の冷却装置を備える内燃機関である。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の冷却装置は、冷却媒体を送給する冷却媒体送給手段と、冷却媒体中に含まれる気泡を除去して、冷却媒体を冷却媒体送給手段に返戻する冷却媒体返戻手段とを備えることにより、冷却媒体中に含まれる気泡を除去して、気泡が除去された冷却媒体を冷却媒体送給手段に戻すため、冷却媒体送給手段に気泡が送られることがなく、そのため、冷却媒体送給手段の効率が低下することがなく、冷却装置の冷却性能を向上することができるものとなる。
【００１２】
また、冷却媒体返戻手段は、内燃機関を冷却後の冷却媒体中に含まれる気泡を除去して、冷却媒体を冷却媒体送給手段に返戻する手段であることにより、内燃機関を冷却する際に冷却媒体の一部が気化することにより発生する気泡を良好に除去することができるものとなる。
【００１３】
また、冷却媒体返戻手段は、気泡を除去可能な気泡除去部を介して冷却媒体を冷却媒体送給手段に返戻する第一経路と、気泡除去部を介さないで冷却媒体を冷却媒体送給手段に返戻する第二経路とを有し、第二経路には、気泡を第一経路を介して気泡除去部に導入可能な気泡導入部が形成されてなることにより、気泡除去部を介さないで冷却媒体を冷却媒体送給手段に戻す第二経路を有する場合であっても、第二経路を流れる冷却媒体中に含まれる気泡を、気泡導入部により第一経路を介して気泡除去部に導くことができるため、気泡を含む冷却媒体が冷却媒体送給手段に戻されることを良好に防ぐことができるものとなる。
【００１４】
また、冷却媒体返戻手段は、内燃機関を冷却後の冷却媒体を第一経路および／または第二経路に供給する供給室と、第二経路の一部を形成するとともに供給室から第二経路に供給された冷却媒体を受け入れ冷却媒体を冷却媒体送給手段に返戻する供給室の下方に設けられた受入室とから形成されてなる冷却媒体分配手段を有し、気泡導入部は、受入室上部と供給室下部とを連通する手段であることにより、受入室上部と供給室下部とを連通する簡単な構成で、第二経路に供給された冷却媒体中に含まれる気泡を良好に除去することができるものとなる。
【００１５】
また、冷却媒体分配手段は、内燃機関との合せ面を有し、供給室と受入室とは、合せ面の一部を形成する隔壁により区画形成されており、気泡導入部は、隔壁に形成された切欠きであることにより、気泡導入部を別途設ける必要がなく、部品点数の増加を防止でき、また、切欠きという簡単な構成で気泡導入部を実現できるものとなる。
【００１６】
また、第一経路には、冷却媒体を放熱する放熱手段が形成され、気泡除去部は、放熱手段に形成されてなることにより、気泡除去部を別途設ける必要がないため、部品点数の増加を防止できるものとなる。
【００１７】
また、内燃機関は、冷却媒体中に含まれる気泡を除去して、気泡が除去された冷却媒体を冷却媒体送給手段に戻すことのできる冷却装置を備えているため、冷却性能を向上することができるものとなる。
【実施例】
【００１８】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
図１は、内燃機関に取り付けられるウォーターアウトレットの分解斜視図であり、また図２は、ウォーターアウトレットの背面図であり、また図３は、ウォーターアウトレットの内燃機関側から見た正面図である。
【００１９】
図において、内燃機関を構成するシリンダヘッド１の側面には、内燃機関内を冷却した冷却媒体の出口１ａが開口されており、また、シリンダヘッド１内には、図示しないウォーターポンプ（冷却媒体送給手段）へ冷却媒体を戻すサクション通路１ｂが形成されている。
このシリンダヘッド１の側面には、ガスケット２を介在させて、ウォーターアウトレット（冷却媒体分配手段）３がボルトで取り付け固定されるものである。
このウォーターアウトレット（冷却媒体分配手段）３は、シリンダヘッド１の側面にガスケット２を介在させて当接される合せ面３ａを有し、内部には、隔壁３ｂを介在させて上方に供給室３ｃと、下方に受入室３ｄが形成されており、この受入室３ｄの上部と供給室３ｃの下部は、合せ面３ａに上下方向に凹み状に形成された切欠き３ｅ（気泡導入部）により連通されている。
【００２０】
また、ウォーターアウトレット３の外周側には、内部の供給室３ｃと連通して第一経路Ａを形成するラジエターコネクター４が設けられている。（本例では、このラジエターコネクター４は、ウォーターアウトレット３の内部構造を明確にするため、右側側面に描かれているが、左側側面に設けられたものであっても、またウォーターアウトレットの上面側に設けられたものであっても良い。）
また、ウォーターアウトレット３の外周には、供給室３ｃに連通してヒーターコネクター５が設けられており、更にウォーターアウトレット３の背面側には、内部の受入室３ｄと連通するヒーターリターンコネクター６が設けられている。
【００２１】
前記ラジエターコネクター４には、図示しないラジエターと連通するホースが接続されるものであり、ラジエターコネクター４からホースを通り図示しないラジエター（放熱手段）に冷却媒体が送られ、ラジエター（放熱手段）で冷やされた冷却媒体が図示しないウォーターポンプ（冷却媒体送給手段）へ返戻されるように構成されている。
なお、ラジエター（放熱手段）には、キャップが設けられており、このキャップは冷却媒体中の気泡を外部に放出できるような周知な構造となっており、このラジエターのキャップが気泡除去部を構成している。
【００２２】
また、ヒーターコネクター５には、図示しないヒーターコアに接続されたホースが接続されるものであり、ヒーターコネクター５からホースを通り図示しないヒーターコアに冷却媒体が送られ、ヒーターコアから冷却媒体が図示しないホースを介してヒーターリターンコネクター６に戻されるように構成されている。
即ち、シリンダヘッド１の側面にガスケット２を介在させてウォーターアウトレット３が固設された状態では、図示しないウォーターポンプ（冷却媒体送給手段）が駆動されると、ウォーターポンプから冷却媒体がシリンダヘッド１やシリンダブロック内に供給されて内部を冷却し、内燃機関を冷却後の冷却媒体はシリンダヘッド１の冷却媒体出口１ａからウォーターアウトレットの供給室３ｃ内に導入されて、この供給室３ｃを通って一部の冷却媒体は第一経路Ａを構成するラジエターコネクター４からラジエター（放熱手段）へ供給され、ラジエターで冷やされるとともに、ラジエターのキャップ（気泡除去部）から気泡が抜かれ、その後にウォーターポンプ（冷却媒体送給手段）へ戻されてゆく。
【００２３】
また、供給室３ｃから一部の冷却媒体はヒーターコネクター５を通り、図示しないヒーターコアへ供給されて、ヒーターコアからヒーターリターンコネクター６を通り、ウォーターアウトレット３の受入室３ｄ内に戻されて、受入室３ｄからシリンダヘッド１内に形成されているサクション通路１ｂを通って、図示しないウォーターポンプ（冷却媒体送給手段）に戻されるものである。
【００２４】
なお、前述した如く、ラジエターコネクター４から第一経路Ａを通ってラジエター（放熱手段）へ供給される冷却媒体は、ラジエターのキャップ（気泡除去部）で気泡が除去されて、ウォーターポンプへ戻されるが、ヒーターコネクター５からヒーターコアを通り、リターンコネクター６から受入室３ｄに入り、更にサクション通路１ｂを通ってウォーターポンプへ戻される第二経路Ｂを通る冷却媒体は、冷却媒体中の一部が気化して内部に気泡が発生している場合でも、気泡を含んだままウォーターポンプへ戻されることとなるが、本例では、第二経路Ｂ内に形成されている受入室３ｄに入った冷却媒体中の気泡は、ウォーターアウトレット３に形成されている切欠き（気泡導入部）３ｅを通って、供給室３ｃ内に浮上し、供給室３ｃ内から第一経路Ａを通ってラジエターのキャップ（気泡除去部）で除去されるため、ウォーターポンプ（冷却媒体送給手段）には気泡が送られることがなくなり、ウォーターポンプ（冷却媒体送給手段）の効率が低下することがなく、冷却性能を向上することができるものとなる。
【００２５】
なお、本例では、ウォーターアウトレット（冷却媒体分配手段）３と、図示しないキャップ（気泡除去部）を備えたラジエターとで冷却媒体返戻手段が構成されている。
このように、ウォーターアウトレット３内を第一経路Ａを構成する供給室３ｃと、第二経路Ｂを構成する受入室３ｄに区画して、受入室３ｄと供給室３ｃ間を切欠き（気泡導入部）３ｅで連通させた簡単な構造により、第二経路Ｂを通る冷却媒体中に含まれる気泡を切欠き（気泡導入部）３ｅから良好に第一経路Ａの供給室３ｃに入れて、第一経路Ａ内のラジエターのキャップ（気泡除去部）で良好に気泡を外部に放出させて除去することができるものとなる。
【００２６】
次に、図４は別例を示す概略斜視構成図である。
図４においても、内燃機関を構成するシリンダヘッド１の側面に、ウォーターアウトレット３がガスケットを介在させて固設されている。
ウォーターアウトレット３の上面に設けられたラジエターコネクター４には、第一経路Ａを構成するラジエター通路７が接続されており、ラジエター通路７を通り図示しないラジエターに冷却媒体が供給されて、ラジエターに設けられている図示しないキャップ（気泡除去部）で気泡が抜かれて、第一経路Ａを形成するラジエターリターン通路８からウォーターポンプ（冷却媒体送給手段）９に戻されるように構成されている。
【００２７】
また、ウォーターアウトレット３に設けられたヒーターコネクター５には、ヒーターコア１１に一端が接続されたヒーター通路１０が接続されており、また、ヒーターコア１１からヒーターリターン通路１２が設けられて、このヒーターリターン通路１２はサクション通路１３に接続され、サクション通路１３はウォーターポンプ９に接続されて、ヒーターコア１１からの冷却媒体が第二経路Ｂを構成するヒーターリターン通路１２，サクション通路１３を通り、ウォーターポンプ９に戻されるように構成されている。
【００２８】
本例では、このサクション通路１３とウォーターアウトレット３内を連通するバイパス通路１４（気泡導入部）が設けられており、第二経路Ｂを構成するヒーターリターン通路１２からサクション通路１３に入り込む冷却媒体中の気泡を、バイパス通路１４を通しウォーターアウトレット３内に導入して、ラジエターコネクター４を通してラジエター（放熱手段）のキャップ（気泡除去部）で良好に除去できるように構成したものである。
このような構成においても、既存のラジエター（放熱手段）のキャップ（気泡除去部）を利用して、良好に冷却媒体中の気泡を除去することができ、ウォーターポンプ９には、気泡が送られることがないため、ウォーターポンプ９の効率が低下することがなく、冷却性能を向上することができるものとなる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】シリンダヘッドにガスケットを介在させて取り付けられるウォーターアウトレットの分解斜視構成図である。
【図２】ウォーターアウトレットの背面図である。
【図３】ウォーターアウトレットのシリンダヘッド側から見た正面図である。
【図４】別例を示す内燃機関に設けられた冷却装置の概略斜視構成図である。
【符号の説明】
【００３０】
１  シリンダヘッド（内燃機関）
１ａ  冷却媒体出口
１ｂ  サクション通路
２  ガスケット
３  ウォーターアウトレット
３ａ  合せ面
３ｂ  隔壁
３ｃ  供給室
３ｄ  受入室
３ｅ  切欠き（気泡導入部）
４  ラジエターコネクター
５  ヒーターコネクター
６  ヒーターリターンコネクター
７  ラジエター通路
８  ラジエターリターン通路
９  ウォーターポンプ（冷却媒体送給手段）
１０  ヒーター通路
１１  ヒーターコア
１２  ヒーターリターン通路
１３  サクション通路
１４  バイパス通路（気泡導入部）
Ａ  第一経路
Ｂ  第二経路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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