專利名稱：儲備箱的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種循環(huán)型的儲備箱。
背景技術(shù)：
以往，在冷卻搭載在車輛上的發(fā)熱設(shè)備用的冷卻水回路上，設(shè)有吸收 隨溫度變化所產(chǎn)生的冷卻水的體積變化的儲備箱(例如日本專利特開
2005-120906號公報)。近年來，從保護行人的觀點出發(fā)，為了吸收發(fā)動機 罩的沖擊，要求在發(fā)動機與發(fā)動機罩之間設(shè)置規(guī)定的間隙。由此，因在發(fā) 動機室內(nèi)搭載部件時的限制變嚴，儲備箱上也要求小型化。
此外，由于發(fā)動機的大型化和控制部件的增加等，會使發(fā)動機室內(nèi)部 件的搭載空間有縮小的可能。為此，如可有效的利用空置空間地確保必要 的容積，會使儲備箱的外形復(fù)雜化。另外，因與儲備箱連接的管路要在狹 窄的空間中處置，會使儲備箱的流入部和流出部的位置的制約也變嚴。
然而，對于小型的儲備箱和上下方向上較薄的儲備箱，會有不能充分 地確保貯存的冷卻水的深度的情況。另外，在具有復(fù)雜外形的儲備箱中， 也會有形成對流入內(nèi)部的冷卻水流動成障礙的形狀的情況。在此種儲備箱 中，隨著冷卻水的流動，液面沸騰，會產(chǎn)生空氣混入冷卻水中的問題。將 混入空氣的冷卻水在冷卻水回路循環(huán)時，會使設(shè)置在冷卻水回路上的熱交 換器的冷卻性能和水泵的壽命下降，同時在水泵中會產(chǎn)生噪音。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種可防止空氣混入冷卻水中的儲備箱。 在本發(fā)明的一例中，儲備箱的特征在于，具有貯存冷卻水的箱本體， 使冷卻水流入箱本體的流入部，設(shè)置在流入部的上方、箱本體的冷卻水液 面的下方，并將從流入部流入并朝向上方的冷卻水的流動向引導(dǎo)成大致水 平方向或更向下的導(dǎo)引部，以及使冷卻水從箱本體流出的流出部。由此，因朝向液面?zhèn)鹊睦鋮s水的流動通過導(dǎo)引部向水平方向或更向下 的方向引導(dǎo)，可防止液面沸騰。從而，可抑制空氣混入冷卻水中。
例如，導(dǎo)引部具有大致水平配置的平板狀部件。由此，導(dǎo)引部的結(jié)構(gòu) 簡單。
或者，可以還具有為了將冷卻水注入到箱本體內(nèi)而設(shè)置在箱本體的上 表面部的注入口，導(dǎo)引部形成在除了注入口的垂直下方之外的區(qū)域。由此， 通過注入口注入冷卻水時可防止注入性降低。
另外，也可以將流入部配置在箱本體的外壁或?qū)⑾浔倔w內(nèi)分為多個區(qū) 域的隔壁的附近，使冷卻水朝向該外壁或隔壁流入。由此，因可將導(dǎo)引部 設(shè)置在流入部與外壁或隔壁之間的范圍，就可使導(dǎo)引部小型化。
或者，流入部也可以具有使從外部流入的冷卻水的流動方向朝大致垂 直上方變化的曲管部，和與曲管部連接且在箱本體內(nèi)向垂直上方延伸、在 側(cè)面一部分上形成開口部的直管部。直管部因通過以管軸為中心回轉(zhuǎn)，改 變開口部的朝向比較容易，所以可容易地變更冷卻水向箱本體內(nèi)的流入方 向。另外，直管部也可由不銹鋼制成。
在本發(fā)明的另一例中，儲備箱的特征在于，具有貯存冷卻水的箱本體， 使冷卻水流入箱本體的注入部，下端面與流入部的開口部的上端面大致同 高配置的平板狀的導(dǎo)引部，和使冷卻水從箱本體流出的流出部。
由此，因朝向液面?zhèn)鹊睦鋮s水的流動通過導(dǎo)引部向水平方向或更向下 的方向引導(dǎo)，可防止液面的沸騰。從而，可抑制空氣混入冷卻水中。


圖1為示出第1實施方式的儲備箱的全體結(jié)構(gòu)的主視圖。
圖2為示出第1實施方式的儲備箱的全體結(jié)構(gòu)的俯視圖。 圖3為示出下箱體的結(jié)構(gòu)的俯視圖。
圖4為示出沿圖3的IV-IV線切斷的下箱體的結(jié)構(gòu)的剖面圖。
圖5為示出沿圖3的V-V線切斷的下箱體的結(jié)構(gòu)的剖面圖。
圖6為示出沿圖4的VI-VI線切斷的下箱體的結(jié)構(gòu)的剖面圖。
圖7A、圖7B為示出第1實施方式的儲備箱內(nèi)的冷卻水流動的示意圖。
圖8為與圖4相對應(yīng)的下箱體的剖面圖。圖9A、圖9B為示出第1實施方式的儲備箱的變形例的示意圖。
具體實施例方式
(第1實施方式)
對本發(fā)明的第l實施方式，使用圖1至圖9B進行說明。圖l為示出 本實施方式的儲備箱的全體結(jié)構(gòu)的主視圖，圖2為示出儲備箱的全體結(jié)構(gòu) 的俯視圖。如圖1及圖2所示，儲備箱1具有中空的箱本體10。箱本體 IO貯留的冷卻水，其液面水平面L在下限水平面L1以上、上限水平面(滿 水水平面)Lf以下(參照圖7A、圖7B)。箱本體10具有例如共同使用可熱 塑性樹脂成形，并通過焊接相互接合的上箱體11及下箱體12。此外，儲 備箱1具有用于固定在車輛發(fā)動機室內(nèi)的托架13、 14。托架13與上箱體 11成形為一體，托架14與下箱體12成形為一體。儲備箱1為了吸收由冷 卻發(fā)動機等發(fā)熱器的冷卻水的溫度變化所產(chǎn)生的體積變化，設(shè)置在冷卻水 回路的中途。
在上箱體ll的上表面，設(shè)有向儲備箱l內(nèi)注入冷卻水用的注入口 21。 壓力蓋22安裝在注入口 21上。在下箱體12的底面，設(shè)有使冷卻水向箱 本體10內(nèi)流入的流入部23，和使冷卻水從箱本體10內(nèi)流出的流出部24。
圖3為示出下箱體12結(jié)構(gòu)的俯視圖。圖4為示出沿圖3一的IV-IV線切 斷的下箱體12的結(jié)構(gòu)的剖面圖。圖5為示出沿圖3的V-V線切斷的下箱 體12的結(jié)構(gòu)的剖面圖。圖6為示出沿圖4的VI-VI線切斷的下箱體12的結(jié) 構(gòu)的剖面圖。另外在圖3中，用虛線示出形成在上箱體11側(cè)的注入口 21 的位置。而圖3中的粗箭頭表示冷卻水的流動方向。
如圖3至圖6所示，下箱體12具有深度比較淺的淺底部27，和設(shè)置 有流入部23及流出部24且深度比淺底部27深的深底部28，并具有用外 壁36包圍全周的盤狀形狀。在相互深度不同的淺底部27與深底部28之 間的階梯部上，形成上邊與淺底部27的底面連接，下邊與深底部28的底 面連接的縱壁29。
在外壁36的上部，形成有用于與上箱體11焊接接合的凸緣部25。凸 緣部25全周具有為確保焊接余量的標準尺寸而形成比較寬幅的焊接面 26。通過將下箱體12的焊接面26與同樣形成在上箱體11外周部上的焊接面經(jīng)過全周地焊接接合，使下箱體12與上箱體11的接合部分密封。
此外，下箱體12具有隔壁37、 38、 39，該隔壁37、 38、 39將內(nèi)部劃 分為多個區(qū)域，同時，使從流入部23到流出部24的流路變長，以促進冷 卻水的氣液分離。隔壁37、 38、 39的上表面部成為與同樣形成在上箱體 ll側(cè)的隔壁焊接的焊接面。
流入部23配置在外壁36中由挾持角部地相互鄰接的2個面與隔壁37 而從三方包圍的區(qū)域上。流入部23具有與冷卻水回路的冷卻水管路連接 的直管狀的流入管30，通過流入管30使從規(guī)定方向流入的冷卻水的流動 方向向垂直上方變化的曲管部31，和與曲管部31連接并向垂直上方延伸 的直管狀的整流管32。
流入管30從下箱體12的深底部28底面向箱外側(cè)的規(guī)定方向突出。 曲管部31的一端與流入管30連接，另一端從深底部28底面向垂直上方 突出。另外，在曲管部31的另一端上，形成有圓筒狀的臺座31a，該臺座 31a具有比曲管部31的本體部分內(nèi)徑更大的內(nèi)徑。在臺座31a的一部上形 成有向內(nèi)側(cè)(中心側(cè))突出的突起31b。此外，從臺座31a起向垂直上方延 伸有為使后述的整流管32容易安裝的2根組裝導(dǎo)引件31c、 31d。
直管狀的整流管32壓入臺座31a中。整流管32沿著組裝導(dǎo)引件31c、 31d向垂直方向延伸。整流管32用可使壁厚比較薄并且相對于作為冷卻水 使用的LLC(不凍液)耐腐蝕性高的不銹鋼形成。整流管32的內(nèi)徑比曲管部 31本體部分的內(nèi)徑大。由此，因抑制了在整流管32內(nèi)的冷卻水的流速增 加，可防止冷卻水的流動紊亂。整流管32的下端面32c與臺座31a的下 端面31e相互不接觸，形成了規(guī)定的間隙50。
在整流管32的下端，形成以包圍臺座31a的突起31b方式切口的切 口部32a。另外，在整流管32的上端，形成有寬度比切口部32a寬且比后 述的突起34a寬的切口的切口部32b。
在整流管32的側(cè)面的一部分上開口有開口部33。開口部33以與外壁 36和隔壁37相對置的方式在整流管32的圓周方向上形成在半周程度的范 圍內(nèi)。開口部33的上端面33a位于比箱本體10的液面的下限水平面Ll 還下方。即，開口部33在儲備箱1通常使用情況下，位于比液面水平面L 還下方。開口部33使冷卻水向箱本體10內(nèi)的外壁36和隔壁37流入。在整流管32的上方設(shè)有成一體的整流蓋40。整流蓋40具有壓入整流 管32上端的蓋部34，嵌入由外壁36和隔壁37包圍的區(qū)域中、將開口部 33附近覆蓋成房檐狀的平板狀部件35。蓋部34的上表面部位于與外壁36 和隔壁37的各上表面部大致相同的高度，成為焊接到上箱體11上的焊接 面。在蓋部34上，在與整流管32的切口部32b相對應(yīng)的位置上形成有向 內(nèi)側(cè)突出的突起34a。突起34a的寬度形成為比整流管32的切口部32a寬。
此外，整流蓋40具有從蓋部34沿著整流管32側(cè)面向垂直下方延伸 的2根支腳部34b、 34"支腳部34b、 34c的前端分別與組裝導(dǎo)引件31c、 31d的前端接觸。
平板狀部件35大致水平配置，且位于比箱本體10的液面下限水平面 Ll更下方。gp，平板狀部件35位于比箱本體10的冷卻水液面更下方。 平板狀部件35的下表面35a配置在例如與開口部33的上端面33a大致相 同的高度上。平板狀部件35作為將從開口部33流入箱本體11內(nèi)并向上 方(液面?zhèn)?的冷卻水的流動向大致水平方向或更向下引導(dǎo)的導(dǎo)引部功能。 平板狀部件35配置在除了上箱體11側(cè)的注入口 21的垂直下方之外的區(qū) 域。
整流蓋40具有設(shè)置在平板狀部件35外周內(nèi)的外壁36偵lj、與外壁36 面接觸的接觸面41，和設(shè)置在接觸面41的上端、通過形成在外壁36的上 端部內(nèi)側(cè)上的切口部43而卡定的卡定部42?？ǘú?2的上表面部位于與 外壁36的上表面部大致相同的高度，成為與上箱體ll焊接的焊接面。另 外，整流蓋40具有設(shè)置在平板狀部件35的外周中的隔壁37偵IJ、與隔壁 37面接觸的接觸面45，和設(shè)置在接觸面45的上端、與形成在隔壁37上 的卡合孔47卡合的卡合爪46。
下面，對儲備箱1內(nèi)的冷卻水的流動進行說明。圖7A示出水平方向 所見儲備箱1的狀態(tài)，圖7B示出垂直方向所見儲備箱1的狀態(tài)。如圖7A、 7B的虛線箭頭所示，在具有與本實施方式的儲備箱1相同外形的以往的 儲備箱中，流入內(nèi)部的冷卻水的流動直擊縱壁29，進入液面?zhèn)?。由此，?在著液面沸騰且空氣會混入冷卻水中的情況。
對此，在本實施方式的儲備箱1中，通過流入管30從規(guī)定方向流入 的冷卻水，由曲管部31經(jīng)過流路曲折地進入垂直上方，并流入整流管32。流入整流管32的冷卻水通過開口部33流入箱本體10內(nèi)。流入箱本體10 內(nèi)的冷卻水流動的方向，如圖7A所示為水平方向或更向上。另外，如圖 7B所示，冷卻水在俯視下為半放射狀流動。
流入箱本體10內(nèi)的冷卻水的流動由從液面下方水平配置的平板狀部 件35的下表面35a遮擋，向大致水平方向或更向下地引導(dǎo)。平板狀部件 35形成至外壁36，所以冷卻水的流動即使由外壁36遮擋也不會進入液面
接著，對本實施方式中儲備箱l的制造方法進行說明。首先，使用可 熱塑性樹脂，成形規(guī)定形狀的上箱體ll、下箱體12及整流蓋40。之后， 制作不銹鋼制的整流管32。整流管32形成為，使蓋部34上表面部的高度 不高于外壁36的上表面部，且安裝完成時形成與臺座31a的下端面31e 之間的間隙50那樣的長度。
接下來，將整流管32的一端(在圖4及圖5上端)壓入整流蓋40的蓋 部34中。相對于在以整流管32的管軸為中心的旋轉(zhuǎn)方向上的蓋部34的 定位，通過將整流管32的切口部32b的位置與蓋部34的突起34a的位置 配合著進行。另外，因形成于整流管32另一端上的切口部32a形成寬度 比突起34a要窄，所以防止將整流管32上下反轉(zhuǎn)安裝的誤裝。
接著，將整流蓋40嵌入由下箱體12中的外壁36及隔壁37包圍三方 的區(qū)域上。圖8為與圖4相對應(yīng)的下箱體12的剖面圖，示出整流蓋40嵌 入下箱體12中的中途的狀態(tài)。如圖8所示，使整流蓋40的接觸面41、 45 分別與外壁36及隔壁37面接觸地向下方向滑動，同時，將整流管32另 一端的側(cè)壁沿著組裝導(dǎo)引件31c、 31d。在整流蓋40的卡合爪46放置于隔 壁37的上端前，能夠使整流管32沿著組裝導(dǎo)引件31c、 31d。
之后，隨著對整流蓋40進一步增加向下方向的負載，卡合爪46與隔 壁37的卡合孔47卡合，整流管32的另一端壓入到臺座31a中。由此， 整流蓋40相對下箱體12固定，防止了錯位。另外，整流蓋40的支腳部 34b、 34c的前端與組裝導(dǎo)引件31c、 31d的前端抵接，接合部42通過切口 部43卡定。經(jīng)過以上的工序，在將整流蓋40嵌入由外壁36及隔壁37包 圍三方的區(qū)域內(nèi)，下箱體12的安裝完成。
接下來。使用熱板焊接法，焊接下箱體12與上箱體11。此時，下箱體12的外壁36、隔壁37、蓋部34及卡定部42的各上表面部成焊接面。 此時，因通過卡合爪46與卡合孔47卡合，整流蓋40相對下箱體12固定， 即使焊接面加壓后的熱板從下箱體12上剝下之際，也很難發(fā)生整流蓋40 的相對下箱體12的錯位。通過將外壁36的上表面部與上箱體11的外壁 全周焊接，使上箱體11及下箱體12的接合部密封。此外，通過將隔壁37、 蓋部34及卡定部42的各上表面部與上箱體11焊接，在這些接合部可抑 制冷卻水流動的紊亂現(xiàn)象。
在本實施方式中，流入到箱本體10內(nèi)并朝向液面?zhèn)鹊睦鋮s水的流動， 因通過作為導(dǎo)引部功能的平板狀部件35，向水平方向或更向下的方向引 導(dǎo)，可防止冷卻水的液面沸騰。因此，即使儲備箱1具有形成對冷卻水的 流動成為障礙的復(fù)雜形狀的情況，也可抑制空氣混入冷卻水中。并且在本 實施方式中，因具有平板狀形狀的平板狀部件35作為導(dǎo)引部的功能，用 簡單的結(jié)構(gòu)可獲得上述的效果。
此外，在本實施方式中，平板狀部件35形成在除注入口21的垂直下 方以外的區(qū)域。因此，可防止冷卻水注入性的降低。
另外，在本實施方式中，流入部23設(shè)置在比較接近外壁36及隔壁37 并由外壁36及隔壁37包圍的區(qū)域，開口部33以與外壁36及隔壁37相 對置的方式形成。因而，平板狀部件35可以設(shè)置在開口部33與外壁36 及隔壁37之間，就可使平板狀部件35小型化。
此外，流入部23具有在垂直方向延伸且在側(cè)面的一部分上形成開口 部33的整流管32。因整流管32通過以管軸為中心地回轉(zhuǎn)，改變開口部 33的朝向比較容易，所以根據(jù)外壁36及隔壁37的配置和注入口21的位 置等，可容易地變更冷卻水向箱本體10內(nèi)的流入方向。
即使為如圖9A所示的小型(窄幅)儲備箱2，和受到由如圖9B所示的 形成連通孔60的隔壁61產(chǎn)生的制約的儲備箱3，也可得到與上述相同的 效果。
根據(jù)本發(fā)明的上述實施方式的一個特征為，儲備箱具有貯存冷卻水的 箱本體IO，使冷卻水流入箱本體10中的流入部23，處于流入部23上方
且設(shè)置在箱本體10的冷卻水液面的下方、將從流入部23流入且朝向上方 的冷卻水的流動向大致水平方向或更向下引導(dǎo)的導(dǎo)引部(35)，和從箱本體10流出冷卻水的流出部24。
由此，因朝向液面?zhèn)鹊睦鋮s水的流動由導(dǎo)引部(35)向水平方向或更向 下的方向引導(dǎo)，可防止液面的沸騰。從而，可抑制空氣混入冷卻水中。
例如，導(dǎo)引部(35)為大致水平配置的平板狀部件35。由此，導(dǎo)引部(35) 的結(jié)構(gòu)簡單化。
此外，還具有為將冷卻水注入箱本體10內(nèi)而設(shè)置在箱本體10的上表 面部上的注入口，導(dǎo)引部(35)形成在除注入口 21的垂直下方外的區(qū)域。由 此，通過注入口21，可防止注入冷卻水之際注入性的降低。
流入部23配置在箱本體10的外壁36或?qū)⑾浔倔w10內(nèi)分成多個區(qū)域 的隔壁37的附近，可使冷卻水朝向該外壁36或隔壁37流入。由此，因 可將導(dǎo)引部(35)設(shè)置在流入部23與外壁36或隔壁37之間的范圍內(nèi)，可使 導(dǎo)引部(35)小型化。
此外，流入部23具有將從外部流入的冷卻水的流動方向大致向垂直 上方變化的的曲管部31,和與曲管部連接且在箱本體10內(nèi)向垂直上方延 伸、于側(cè)面的一部分上形成開口部33的直管部(32)。直管部(32)因通過以 管軸為中心回轉(zhuǎn)，改變開口部33的朝向比較容易，可容易地變更冷卻水 向箱本體10內(nèi)的流入方向。例如，直管部(32)也可由不銹鋼制成。
根據(jù)本發(fā)明的上述實施方式的又一特征為，儲備箱具有貯存冷卻水的 箱本體IO，使冷卻水流入箱本體10的流入部23，下端面35a設(shè)置在與流 入部23的開口部33的上端面33a大致相同高度上的平板狀的導(dǎo)引部(平板 狀部件35)，和使冷卻水從箱本體10流出的流出部24。由此，因朝向液面 側(cè)的冷卻水的流動通過導(dǎo)引部向水平方向或更向下的方向引導(dǎo)，可防止液 面的沸騰。從而，可抑制空氣混入冷卻水中。
(其他實施方式)
在上述實施方式中使用了不銹鋼制成的整流管32，但也可將整流管 32通過可熱塑性樹脂與下箱體12 —體地成形。
另外，在上述實施方式中，具有平板狀形狀的平板狀部件35是作為 導(dǎo)引部設(shè)置的，但如果成為將流入到箱本體10內(nèi)且朝向液面?zhèn)鹊睦鋮s水 的流動向大致水平方向或更向下引導(dǎo)的形狀，則導(dǎo)引部可具有其他的形 狀。此外，在上述實施方式中，作為導(dǎo)引部功能的平板狀部件35配置在 比液面的下限水平面L1更下方，但如果導(dǎo)引部設(shè)置在比箱本體10的冷卻 水的液面更下方，則可抑制由液面紊亂產(chǎn)生的空氣向冷卻水的混入。
權(quán)利要求
1、一種儲備箱，其特征在于，具有箱本體(10)，其貯存冷卻水；流入部(23)，其使所述冷卻水流入所述箱本體(10)；導(dǎo)引部(35)，其設(shè)置在所述流入部(23)的上方且在所述箱本體(10)的冷卻水的液面的下方，并將從所述流入部(23)流入并朝向上方的所述冷卻水的流動向大致水平方向或比大致水平方向更向下引導(dǎo)；流出部(24)，其使所述冷卻水從所述箱本體(10)流出。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的儲備箱，其特征在于， 所述導(dǎo)引部(35)具有大致水平配置的平板狀部件。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的儲備箱，其特征在于， 還具有注入口(21)，該注入口(21)為了將所述冷卻水注入到箱本體(10)內(nèi)而設(shè)置于所述箱本體(10)的上表面部，所述導(dǎo)引部(35)形成在除了所述注入口(21)的垂直下方之外的區(qū)域。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的儲備箱，其特征在于， 所述流入部(23)配置在所述箱本體(10)的外壁(36)或?qū)⑺鱿浔倔w(10)內(nèi)分為多個區(qū)域的隔壁(37)的附近，并使所述冷卻水朝向該外壁(36)或隔壁 (37)流入。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項所述的儲備箱，其特征在于， 所述流入部(23)具有使從外部流入的所述冷卻水的流動方向朝大致垂直上方變化的曲管部(31);以及與所述曲管部(31)連接且在所述箱本 體(10)內(nèi)向垂直上方延伸，并在側(cè)面的一部分上形成有開口部(33)的直管部(32)。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的儲備箱，其特征在于， 所述直管部(32)由不銹鋼制成。
7、 一種儲備箱，其特征在于，具有-箱本體(IO)，其貯存冷卻水；流入部(23)，其使所述冷卻水流入所述箱本體(10); 平板狀的導(dǎo)引部(35)，其下端面(35a)與所述流入部(23)的開口部(33)的上端面(33a)配置成大致相同高度；和流出部(24)，其使所述冷卻水從所述箱本體(10)流出。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種儲備箱，具有貯存冷卻水的箱本體(10)，使冷卻水流入箱本體(10)的流入部(23)，導(dǎo)引部(35)，和使冷卻水從箱本體(10)流出的流出部(24)。導(dǎo)引部(35)設(shè)置在流入部(23)的上方、箱本體(10)的冷卻水的液面的下方，將從流入部(23)流入且朝向上方的冷卻水的流動向大致水平方向或更向下引導(dǎo)。為此，提供了一種可防止空氣混入冷卻水中的儲備箱。
文檔編號F01P11/00GK101446224SQ200810191169
公開日2009年6月3日 申請日期2008年4月11日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月13日
發(fā)明者中野宏昭, 奧村弘幸, 宮脅伸二, 松原利朗, 秋山忠史, 西泰司 申請人:株式會社電裝;豐田自動車株式會社