(57)【要約】【課題】キャブオーバタイプの車両において、エンジンの冷却システムの省スペース化及び軽量化を図ることにより、荷台容積の減少を防止し、かつエンジンルーム内の熱気の滞留による他の機器への熱害を防止する。【解決手段】車両の車幅方向に間隔を有し前後方向に略平行を保って延在した一対のシャシフレーム５，５間に橋架され、中間部が上方へ突出し略Ｕ字状の横断面部を有したキャブブリッジ１０において、蓋部材１３にて略Ｕ字状の横断面部の開口部を閉塞してキャブブリッジ１０の内部に液体タンク部１０ｃを形成する。好ましくは、液体タンク部１０ａの内部に樹脂製のタンク５１を内装するか、あるいは液体タンク部１０ａの内壁全体に樹脂製の柔軟材６１を貼着させるようにする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の車幅方向に間隔を有し前後方向に略平行を保って延在した一対のシャシフレーム間に橋架され、中間部が上方へ突出し略Ｕ字状の横断面部を有したキャブブリッジにおいて、
蓋部材にて前記略Ｕ字状の横断面部の開口部を閉塞してキャブブリッジの内部に液体タンク部を形成したことを特徴とするキャブブリッジ構造。
【請求項２】
前記液体タンク部の内部に樹脂製のタンクを内装したことを特徴とする請求項１に記載のキャブブリッジ構造。
【請求項３】
前記液体タンク部の内壁全体に樹脂製の柔軟材を貼着させたことを特徴とする請求項１に記載のキャブブリッジ構造。
【請求項４】
キャブブリッジの上部に圧力バルブを装着し、該圧力バルブを介してキャブの下方に設けたリザーバタンクに接続してなることを特徴とする請求項１〜３のいずれかの項に記載のキャブブリッジ構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、キャブオーバタイプの車両において、エンジン冷却システムを構成する機器を簡素化して、省スペース化と軽量化を可能にしたキャブブリッジ構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
キャブオーバタイプの車両は、荷台スペースを確保するため、エンジンの上方に運転席が搭載されている。そのため、エンジンルームと称される部分が非常に狭い。また、運転席の高さ規制があると共に、運転席を高くすれば、重量及びコスト等が嵩み、商品性に劣るものとなる。また、エンジン冷却システムには、リザーブタンク又はサージタンクが必要であり、これらの機器がエンジンルーム内の空気の流れを妨げる要因のひとつになり、熱気の滞留により他の機器に対する熱害を誘発する傾向がある。
【０００３】
また、エンジンルームと称される部分が非常に狭いので、これらの機器の設置スペースの確保が困難である。
【０００４】
キャブオーバタイプの車両は、エンジンの点検を容易にするため、キャブをキャブヒンジを中心に前方へチルトできる構成を有し、通常の位置では、キャブがキャブブリッジに載置されて、キャブブリッジに固定支持されている。
特許文献１（特開２００５−２５５０９６号公報）にキャブオーバタイプのトラックの構成の一例が開示されている。以下、図７及び図８に基づいて特許文献１に開示された構成を説明する。
【０００５】
図７において、キャブ０１の底部０１ａには、車体前後方向に延びる左右一対のメインシル０２，０２と、メインシル０２，０２の後端を連結し一体をなすクロスメンバ０３とが配設されている。メインシル０２，０２の前端は、パイプ部材０４で連結されている。メインシル０２，０２とクロスメンバ０３は、断面ハット形状をなしており、フランジ面がキャブ０１の底部０１ａに溶接されて、閉断面構造を形成している。
【０００６】
また、一対のメインシル０２，０２は、上方から見るとキャブ０１の底面０１ａに沿うように前方から後方に向うにつれて段階的に屈曲して高くなるように構成されている。メインシル０２，０２の下方で、車体前後方向に左右一対のシャシフレーム０５，０５が延設されている。シャシフレーム０５，０５の前端は、クロスメンバ０６によって連結されており、シャシフレーム０５，０５のキャブ０１後端の下方に位置する部分には、シャシフレーム０５，０５を跨ぐように山形に成型されたキャブブリッジ０７が架設されている。キャブブリッジ０７の断面もハット形状をなしている。
【０００７】
キャブ０１は、メインシル０２，０２の前端部がキャブヒンジ０８を介して直接シャシフレーム０５，０５に連結され、メインシル０２，０２の後端部（あるいはクロスメンバ０３）が、マウント０９を介してキャブブリッジ０７に載置され、図示されていない係脱装置によって、キャブ０１とキャブブリッジ０７が係脱自在に連結されてシャシフレーム０５，０５に固定されている。即ち、キャブ０１の後端はキャブブリッジ０７に載置され、キャブブリッジ０７に支持されている。
【０００８】
図８に示すように、エンジン０１４は、キャブ０１下方のエンジンルーム内に設けられており、エンジン０１４の冷却システムを構成ずるサージタンク０１０が荷台０１３側に設けられている。サージタンク０１０は、エンジン０１４を冷却する冷却水を循環する冷却水の循環経路に介設され、冷却水を一時貯留して、冷却水に混入している空気を除去すると共に、該循環経路に介設された冷却水循環ポンプ上流側の循環経路に冷却水を供給することにより、該ポンプ上流側の循環経路でキャビテーションの発生を防止する役割を有する。
【０００９】
【特許文献１】特開２００５−２５５０９６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
サージタンク０１０は、冷却水循環経路内の空気を除去する役目をもつため、エンジン０１４より高い位置に設けて気液分離を行なう必要がある。そのため、キャブ０１の下方に設けることができないので、荷台０１３側に設けざるを得ない。従って、サージタンク０１０は、シャシフレーム０５，０５に固定されたブラケット０１１によって、荷箱０１３側に位置して取り付けられている。
【００１１】
しかし、小型車両では、法規により全長が制限されており、サージタンク０１０を荷台０１３側に設けると、サージタンク０１０が占める容積分だけ荷台０１３の容積を減少させざるを得ない。
【００１２】
この対策として、サージタンク０１０のほかにリザーバタンクを設け、サージタンク０１０の容量を小さくすると共に、該リザーバタンクをマッドガードの裏側に設けて、荷台容積の減少を防止しようとしているものもある。
【００１３】
しかし、この方策は、エンジン冷却システムの構成機器類を増加させると共に、キャブ下方の狭い空間にさらにリザーバタンクを付設するため、省スペース化に逆行し、車体の重量増加を招く。また、エンジンルーム内の空気の流れを妨げ、熱気の滞留により他の機器に対する熱害を誘発するおそれがある。
【００１４】
本発明は、かかる従来技術の課題に鑑み、キャブオーバタイプの車両において、エンジンの冷却システムの省スペース化及び軽量化を図ると共に、これによって荷台容積の減少を防止することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
かかる目的を達成するため、本発明のキャブブリッジ構造は、
車両の車幅方向に間隔を有し前後方向に略平行を保って延在した一対のシャシフレーム間に橋架され、中間部が上方へ突出し略Ｕ字状の横断面部を有したキャブブリッジにおいて、
蓋部材にて前記略Ｕ字状の横断面部の開口部を閉塞してキャブブリッジの内部に液体タンク部を形成したものである。
【００１６】
本発明では、キャブブリッジの一部を閉塞して液体タンク部とし、これをエンジン冷却システム用の液体タンク部として活用するので、冷却システムを構成するサージタンク等のタンク部品が不要になる。従って、荷台容積が減少することがなくなり、荷台容積を確保することができる。また、サージタンク取り付け用のブラケットや冷却水循環経路とサージタンクを接続する配管が不要になり、車体の軽量化とコスト低減を達成できる。
これによって、エンジンルーム内の機器配置に余裕ができ、配風改善が可能になるので、各機器への熱害防止効果が得られる。
【００１７】
本発明において、好ましくは、液体タンク部の内部に樹脂製のタンクを内装するようにするとよい。これによって、左右のシャシフレーム間に捩じれが発生して蓋部材とキャブブリッジ本体との間に相対変位が生じても、冷却水の漏れを防止できる。
【００１８】
また、本発明において、液体タンク部の内壁全体に樹脂製の柔軟材を貼着させるようにするとよい。これによって、左右のシャシフレーム間に捩じれが発生して蓋部材とキャブブリッジ本体との間に相対変位が生じても冷却水の漏れを防止できる。
【００１９】
また、本発明において、キャブブリッジの上部に圧力バルブを装着し、該圧力バルブを介してキャブの下方に設けたリザーバタンクに接続するように構成するとよい。かかる構成において、通常は圧力バルブを閉状態とし、キャブブリッジに構成した液体タンク部の内圧が大気圧以上の設定圧を越えると、該圧力バルブを開放して、気泡を含むを冷却水をリザーバタンクに導入する。そして、リザーバタンクで冷却水から気泡を分離する。一方、液体タンク部の内圧が設定圧以下になると、該圧力バルブを開放して気泡を分離された冷却水を該液体タンク部に戻すようにしている。
【００２０】
これによって、液体タンク部内の冷却水の気液分離を自動化することができる。なお、リザーバタンクは、サージタンク０１０のようにエンジン設置位置より高所に設置する必要がないため、キャブ下方の適宜位置に設置可能である。また、リザーバタンク内は大気圧とするので、外気に開放可能であり、圧力管理をする必要がない。
【発明の効果】
【００２１】
本発明のキャブブリッジ構造によれば、車両の車幅方向に間隔を有し前後方向に略平行を保って延在した一対のシャシフレーム間に橋架され、中間部が上方へ突出し略Ｕ字状の横断面部を有したキャブブリッジにおいて、蓋部材にて前記略Ｕ字状の横断面部の開口部を閉塞してキャブブリッジの内部に液体タンク部を形成したことにより、サージタンク、サージタンクの取付け用ブラケット、及び冷却水循環経路とサージタンクとを接続する冷却水配管等をなくすことができるので、省スペース化が可能になり、荷台容積の減少を防止できると共に、エンジン冷却システムの軽量化及び低コスト化を可能とする。
【００２２】
これによって、エンジンルーム内の機器配置に余裕ができ、配風改善が可能になるので、各機器への熱害防止効果を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明を図に示した実施形態を用いて詳細に説明する。但し、この実施形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは特に特定的な記載がない限り、この発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではない。
【００２４】
（実施形態１）
本発明の第１実施形態を図１〜図４に基づいて説明する。図１は本実施形態に係るエンジン冷却システムの正面視説明図、図２は同じく側面視説明図、図３は図１中のＡ−Ａ断面図である。図１及び図２において、車体前後方向に配設された左右一対のシャシフレーム５間を跨ぐように山型のキャブブリッジ１０が配設されている。キャブブリッジ本体１０ａの断面はハット形状をなしている。
【００２５】
図３において、キャブブリッジ本体１０ａの断面はハット形状をなし、一側面に開口１０ｂを開けている。そして、キャブブリッジ１０の中間部に、ハット形状の断面を遮蔽するために、水平方向に底壁１１が配設されている。底壁１１から上部のキャブブリッジ本体１０ａでは、キャブブリッジ本体１０ａにパッキン１２を介して蓋部材１３がボルト１４及びナット１５で締結され、開口１０ｂを密閉している。これによって、キャブブリッジ１０の上半分は、冷却水ｃを貯留できる冷却水タンク１０ｃを形成している。
【００２６】
なお、キャブブリッジ本体１０ａのフランジ部１０ｄのＲ部外側に肉盛りを施し、同肉盛り部をフランジ部１０ｄの平面部と面一になるようサンダ仕上げ１６を施している。これによって、フランジ部１０ｄとパッキン１２との接合面積を大きくすることによりキャブブリッジ１０が捩れて、若干の相対変位が生じても水漏れ防止効果を向上させている。冷却水タンク１０ｃは、エンジン２０内に配置された冷却水路２３内の気泡が冷却水タンク１０ｃに移行しやすいように、エンジン２０より上方に位置している。
【００２７】
キャブの下方にはエンジンルームが配置され、エンジンルームにエンジン２０が配置されている。エンジン２０の冷却システムは、エンジン２０内に形成された冷却水路２３と、該冷却水路２３とラジエータ２２とを結ぶ循環管２４ａ及び２４ｂと、冷却水ｃを循環管２４ａ及び２４ｂ内で循環させる冷却水ポンプ２１とから構成されている。かかる構成によって、冷却水ｃは、循環管２４ａ、２４ｂを通ってエンジン２０とラジエータ２２とを循環する。
【００２８】
また、ラジエータ２２に空気流ａを形成するファン２７と、ファン２７を駆動する駆動モータ２８が設けられている。駆動モータ２８は冷却水ポンプ２１の駆動装置としても兼用される。ラジエータ２２で空気流と熱交換して冷却された冷却水ｃは、冷却水路２３を循環してエンジン２０を冷却する。また、冷却水路２３と冷却水タンク１０ｃの底部付近とは配管２５で接続されており、冷却水ｃの一部は、配管２５を通って冷却水タンク１０ｃの下部に供給される。キャブブリッジ１０の上端には圧力バルブ３０が取り付けられている。
【００２９】
冷却水タンク１０ｃは、圧力バルブ３０を介し配管３１によってリザーバタンク４０に接続されている。そして、冷却水タンク１０ｃ内が大気圧以上の一定圧力を超えると、圧力バルブ３０を介して気泡ｇを含む冷却水ｃがリザーバタンク４０に流れ、逆に冷却水タンク１０ｃ内が一定圧力以下になると、圧力バルブ３０を介してリザーバタンク４０内で気泡ｇが分離された冷却水ｃが冷却水タンク１０ｃに戻るようになっている。以下、圧力バルブ３０の構成及び機能を図４に基づいて説明する。
【００３０】
図４において、圧力バルブ３０のハウジング３２内には、圧力弁体３３と真空弁体３４が配設されている。圧力弁体３３は、冷却水タンク１０ｃ内の圧力が低いときは、図４（ｂ）に示すように、コイルバネ３５の弾性力によって、ハウジング３２と一体に形成された弁座３２ａに押し付けられて、冷却水タンク１０ｃと配管３１とを連通する流路３６を遮断している。一方、冷却水タンク１０ｃ内の圧力が大気圧以上の設定圧力より高くなると、図４（ａ）に示すように、コイルバネ３５の弾性力に抗して流路３６を開放する。これによって、冷却水タンク１０ｃ内の冷却水ｃがリザーバタンク４０に流れる。
【００３１】
圧力バルブ３０は、キャブブリッジ１０の上端に配置されているため、冷却水ｃに含まれる気泡ｇが冷却水ｃと共にリザーブタンク４０に運ばれる。また、真空弁体３４は、冷却水タンク１０ｃ内の圧力が高いときは、コイルバネ３７の弾性力により流路３８を閉じているが、冷却水タンク１０ｃ内の圧力が設定圧力より低くなると、コイルバネ３７の弾性力に抗して流路３８を開放する。これによって、リザーバタンク４０から気泡ｇが分離された冷却水ｃがタンク１０ａ内に戻るようになっている。
【００３２】
このように、圧力バルブ３０によって、冷却水タンク１０ｃ内が設定された高圧になると、冷却水タンク１０ｃ内の気泡ｇを含む冷却水ｃがリザーバタンク４０に流入する。リザーバタンク４０は、外気と連通し、大気圧になっている。リザーバタンク４０に流入した冷却水ｃは気泡ｇを含んでいるが、リザーバタンク４０内で気泡ｇが分離される。そして、冷却水タンク１０ｃ内が設定された低圧になると、圧力バルブ３０を介して気液分離された冷却水ｃがリザーバタンク４０から冷却水タンク１０ｃ内に戻る。こうして、冷却水ｃ中の気泡ｇが除去される。
【００３３】
冷却水タンク１０ｃの底部と冷却水ポンプ２１の直上流側の循環管２４ｂとは、メイクアップ管２６で接続されている。ポンプ２１直上流側の循環経路２４ｂは、冷却水ポンプ２１の吸引作用により負圧となりやすく、キャビテーションが発生しやすい。この対策として、メイクアップ管２６を介して冷却水タンク１０ｃ内の冷却水ｃをポンプ２１直上流側に供給することにより、キャビテーションの発生を防止できる。なお、配管２５とメイクアップ管２６とは、キャブブリッジ本体１０ａに形成された冷却水タンク１０ｃの互いに反対側の底部付近に接続されている。
【００３４】
このように、本実施形態によれば、キャブブリッジ本体１０ａの上半分に冷却水タンク１０ｃを形成し、冷却水タンク１０ｃはエンジン２０やラジエータ２２より上方に位置するため、冷却水路２３及び循環管２４ａ、２４ｂを循環する冷却水ｃに含まれる気泡ｇを取り込み、リザーバタンク４０で効果的に除去することができる。
従って、従来のように、サージタンク０１０を設ける必要がないので、エンジン冷却システムの省スペース化を達成できると共に、荷台容積を確保できる。
【００３５】
さらに、サージタンク０１０取付け用ブラケットや、サージタンク０１０とエンジン２０やラジエータ２２とを接続する冷却水配管類が不要となり、さらなる軽量化を達成できる。また、冷却水ポンプ２１の直上流側の循環管２４ｂと冷却水タンク１０ｃの底部とをメイクアップ管２６で接続し、高圧の冷却水タンク１０ｃから冷却水ポンプ２１の上流側に冷却水ｃを供給しているので、冷却水ポンプ２１上流側の循環管２４ｂでのキャビテーションの発生を防止できる。
【００３６】
これによって、エンジンルーム内の機器配置に余裕ができ、配風改善が可能になるので、各機器への熱害防止効果を得ることができる。
なお、冷却水タンク１０ｃのキャブブリッジ本体１０ａのフランジ部１０ｄのＲ部外側に肉盛りを施し、同肉盛り部をフランジ部１０ｄの平面部と面一になるようサンダ仕上げ１６を施して接合部の面積を大きくしたので、この接合部から冷却水ｃが漏れるおそれはない。
【００３７】
（実施形態２）
次に、本発明の第２実施形態を図５に基づいて説明する。図５において、本実施形態は、キャブブリッジ本体１０ａのハット状凹部に、樹脂製のタンク５１を嵌合固定してなるものである。
【００３８】
かかる構成によって、左右のシャシフレーム５間に捩じれが発生して蓋部材１３とキャブブリッジ本体１０ａとの間に相対変位が生じても、冷却水タンク１０ｃ内の冷却水ｃの漏れを完全に防止できる。
【００３９】
（実施形態３）
次に、本発明の第３実施形態を図６に基づいて説明する。図６において、本実施形態は、キャブブリッジ本体１０ａと蓋部材１３とで構成される冷却水タンク１０ｃの内壁に樹脂製の柔軟材６１を貼着してなるものである。
【００４０】
本実施形態によれば、左右シャシフレーム５間に捩じれが発生して蓋部材１３とキャブブリッジ本体１０ａとの間に相対変位が生じても、冷却水タンク１０ｃ内の冷却水ｃの漏れを完全に防止することができる。
【産業上の利用可能性】
【００４１】
本発明によれば、キャブオーバタイプの車両において、キャブブリッジをサージタンクとして兼用することで、エンジンの冷却システムの省スペース化及び軽量化を達成できると共に、エンジンルーム内の各機器類の熱損防止が可能になり、さらに荷台容積の減少を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の第１実施形態に係るエンジン冷却システムの正面視説明図である。
【図２】図１のエンジン冷却システムの側面視説明図である。
【図３】図１中のＡ−Ａ断面図である。
【図４】前記第１実施形態の圧力バルブ３０の縦断面図である。
【図５】本発明の第２実施形態に係るキャブブリッジ本体１０ａの横断面図である。
【図６】本発明の第３実施形態に係るキャブブリッジ本体１０ａの横断面図である。
【図７】従来のキャブオーバタイプの車両の斜視図である。
【図８】図７の車両の側面図である。
【符号の説明】
【００４３】
０１        キャブ
５          シャシフレーム
１０        キャブブリッジ
１０ａ      キャブブリッジ本体
１０ｂ      開口
１０ｃ      冷却水タンク
１３        蓋部材
２０        エンジン
２２        ラジエータ
２３        冷却水管路
２４ａ、２４ｂ    冷却水循環管
３０        圧力バルブ
４０        リザーブタンク
５１        樹脂製タンク
６１        樹脂製柔軟材
ｃ          冷却水
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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