JP5999428B2 - 線状アッセンブリー - Google Patents

Description

本発明は、線状にのびる熱源と、この熱源を収容保護する管体形状の熱源保護部材とを含んで構成される線状アッセンブリーに関する。

熱源となり得るものとしては、気体、液体、固体などの様々なものが挙げられる。例えば熱せられた気体や液体にあっては、溜めたり流動させたりするための容器や管（覆うもの）が必要になる。また、熱せられた固体にあっては、そのまま触れたりすると危険な場合もあることから、被覆が必要になる。

上記の熱源に関し使用形態で考えると、熱源を保護するための保護部材が必要になることもある。保護部材は、例えば熱源が線状にのびる形状で形成されると、この形状に合わせて例えば管体形状に形成される。

ところで、ホースを使って高温の気体や液体を流すことは、様々な産業分野で行われている。例えば輸送機器の分野においては、エンジンを冷やすための冷却液と、エンジンにより熱せられた冷却液をラジエターへ流すラジエターホースとの組合せが熱源に相当する。

上記のような液体でなく固体の場合においては、車載機器間を接続する電線や電線束が熱源に相当する。電線は、電気を流す導体と、この導体を被覆する絶縁体とを含んで構成される。導体に電気を流すことにより、電線は発熱するようになる。尚、発熱量の大きな電線としては、高圧電線が挙げられる（例えば下記特許文献１参照）。

特開２０１０−５１０４２号公報

線状の熱源を保護する保護部材としては、例えばコルゲートチューブが挙げられる。しかしながら、コルゲートチューブを用いて熱源を保護する場合、次のような問題点を有する。すなわち、熱源から発生する熱がコルゲートチューブの管内に籠もってしまうという問題点を有する。

上記問題点の対策として、熱源から発生する熱を効率よくコルゲートチューブに伝え、そして、コルゲートチューブの外面から放熱させることが有効であるが、コルゲートチューブはこれ自身が蛇腹管形状に形成されることから、内面において熱源との接触面積が少なく、そのため熱源で発生した熱は効率よくコルゲートチューブに伝わらず、結果、十分な対策にはなり得ない。

尚、コルゲートチューブにあっては、この全体が撓む（曲がる）形状であることから、長さのあるコルゲートチューブであると、あまり撓んでほしくない部分も撓んでしまう。そのため、剛性のある別部材を後付けしなければならないという問題点も有する。

本発明は、上記した事情に鑑みてなされたもので、熱源で発生した熱を効率よく熱源保護部材に伝えて放熱させることが可能な線状アッセンブリーを提供することを課題とする。

上記課題を解決するためになされた請求項１に記載の本発明の線状アッセンブリーは、熱せられた液体又は気体で線状にのびるように流れる熱源本体、及び該熱源本体を覆う熱源被覆を含む熱源と、前記熱源被覆の外面を被覆する金属部材と、該金属部材を設けた状態の前記熱源を収容保護する管体形状の熱源保護部材とを含むとともに、前記金属部材を少なくとも前記熱源保護部材に接触させて前記熱源の熱を引き寄せるようにし、さらには、前記熱源保護部材を樹脂製とし、且つ、前記熱源に対し管軸方向の単位長さ当たりの接触面積が小さな内面を有する第一管体部と、該第一管体部よりも前記接触面積が大きな内面を有する第二管体部とを含んで形成することを特徴とする。

このような特徴を有する本発明によれば、第一管体部の形状を例えば蛇腹管形状とすると、全て蛇腹管形状の熱源保護部材よりも、構成に第二管体部を含む熱源保護部材の方が熱源に対する接触面積を大きくすることができる。従って、熱源で発生した熱を効率よく熱源保護部材に伝えることができる。また、本発明によれば、熱源保護部材を樹脂製とすることから、金属製の場合と比べて特性上、熱を放射し易くすることができる。また、本発明によれば、熱源に発生した熱を熱伝導率の良い金属材料で外方へ引くことができる。

請求項２に記載の本発明は、請求項１に記載の線状アッセンブリーにおいて、前記管軸方向に前記第一管体部及び前記第二管体部を連続させて一体化状態に前記熱源保護部材を形成することを特徴とする。

このような特徴を有する本発明によれば、樹脂製の熱源保護部材であることから、第一管体部と第二管体部とを一体成型することができ、以て第一管体部と第二管体部とを繋ぐための部材（連結部材）を不要にすることもできる。尚、連結部材を不要にすれば、部品点数の削減は勿論のこと、第一管体部と第二管体部との間に例えば段差を生じさせ難くすることができ、結果、熱源が熱源保護部材の内面に接触せずに浮いた状態になってしまうことを防止することができる。

請求項３に記載の本発明は、請求項１又は２に記載の線状アッセンブリーにおいて、当該線状アッセンブリーを構造体の内部及び外部に跨って取り付けるとともに、前記熱源保護部材の前記第二管体部を少なくとも前記構造体の前記外部に配置することを特徴とする。

このような特徴を有する本発明によれば、少なくとも構造体の外部に第二管体部を配置することから、例えば第二管体部を外気に晒すことができる。

請求項４に記載の本発明は、請求項３に記載の線状アッセンブリーにおいて、前記第二管体部を略水平方向にのびるように前記構造体の前記外部に配置することを特徴とする。

このような特徴を有する本発明によれば、熱源の自重だけで第二管体部の内面に熱源を接触させることができる。

請求項１に記載された本発明によれば、熱源で発生した熱を効率よく熱源保護部材に伝えて放熱させることができるという効果を奏する。

請求項２に記載された本発明によれば、熱源で発生した熱を更に効率よく熱源保護部材に伝えることができるという効果を奏する。また、本発明によれば、部品点数を削減することができるという効果も奏する。

請求項３に記載された本発明によれば、放熱に係る環境の設定をより良くすることができるという効果を奏する。

請求項４に記載された本発明によれば、熱源保護部材に対し熱源をより良く接触させることができるという効果を奏する。

本発明の線状アッセンブリーの一例を示すラジエターホースユニットの図であり、（ａ）は構成図、（ｂ）は断面図である。 図１のラジエターホース保護部材の図であり、（ａ）は構成図、（ｂ）は断面図である。

線状アッセンブリーは、樹脂製で熱源に対する接触面積が大きくなる構造の熱源保護部材を採用する。

線状アッセンブリーの一例として、エンジン及びラジエター間に取り付けられるラジエターホースユニットを挙げるとすると、このラジエターホースユニットは、冷却液及びラジエターホースからなる熱源との接触面積が大きくなる構造のラジエターホース保護部材を採用し、エンジンで熱せられた冷却液の熱を効率よくラジエターホース保護部材に伝えて放熱することができる。

以下、図面を参照しながら実施例を説明する。図１は本発明の線状アッセンブリーの一例を示すラジエターホースユニットの図であり、（ａ）は構成図、（ｂ）は断面図である。また、図２は図１のラジエターホース保護部材の図であり、（ａ）は構成図、（ｂ）は断面図である。

図１において、引用符号１は本発明の線状アッセンブリーに相当するラジエターホースユニットを示す。ラジエターホースユニット１は、図示しないエンジン及びラジエター間に取り付けられるものであり、エンジンを冷やすための冷却液２（熱源本体）と、エンジンにより熱せられた冷却液２をラジエターへ流すラジエターホース３（熱源被覆）との組合せからなる熱源４を備えて構成される。また、ラジエターホースユニット１は、ラジエターホース３の外面を被覆するように設けられる金属部材５と、この金属部材５に覆われた熱源４を収容保護するラジエターホース保護部材６（熱源保護部材）とを更に備えて構成される。

尚、図示しないエンジン及びラジエターは、特許請求の範囲に記載された構造体に相当するものとする。ラジエターホースユニット１は、これら構造体に跨って取り付けられ、また、外部に露出する部分を有する。

冷却液２は、上記の如くエンジンを冷やすための液体であり、エンジンにより熱せられた状態でラジエターへ流される。冷却液２は公知のものが用いられる。冷却液２の図中の量は一例であるものとする。

尚、本実施例では液体を例に挙げて説明をするが、これに限らず気体であってもよいものとする。気体の具体例としては、例えばボイラー設備における蒸気が挙げられるものとする。この他、本発明は、輸送機器の分野に限らず、様々な分野に適用することができるものとする。

ラジエターホース３は、樹脂製のホース（チューブ）であって、断面円形状に形成される。また、ラジエターホース３は、所定の径及び肉厚に形成される。さらに、ラジエターホース３は、可撓性を有するように形成される。このようなラジエターホース３の端末には、エンジン及びラジエターとの接続をするための接続手段（図示省略）が取り付けられる。ラジエターホース３は、本実施例において公知のものが用いられる。

ラジエターホース３には、上記の如くエンジンにより熱せられた冷却液２が流れることから、これらの組合せが熱源４になる。熱源４は線状の熱源になる。

本発明における熱源４は、外部に対し熱影響を及ぼすもの、及び／又は、一方の構造体に生じた熱が他方の構造体にも影響を及ぼすもの、が該当するものとする。また、保護が必要になるものが該当するものとする。

金属部材５は、熱伝導率のよい金属材料からなる部材であって、本実施例においては多数の素線を編んでなる編組が用いられる。編組である金属部材５は、ラジエターホース３の外面に密着するように設けられる。尚、金属部材５は編組に限らず、例えば金属箔の巻き付け等であってもよいものとする。

金属部材５は、上記の如く熱伝導率がよいことから、熱源４の熱を引き寄せる機能を有する。すなわち、熱引きをすることができる。金属部材５は、熱源４の熱を効率よくラジエターホース保護部材６に伝える有効な部材である。尚、金属部材５は、本実施例のような熱源４の外面全体を覆うのでなく、ラジエターホース保護部材６との接触位置のみに配置されてもよいものとする。

図１及び図２において、ラジエターホース保護部材６は、熱源４を外部要因から保護するための樹脂製の管体であって、線状となる熱源４の収容に必要な長さ、及び保護に必要な厚みを有する図示の形状に形成される。また、ラジエターホース保護部材６は、この外面７から内面８へと通じるスリットのない形状にも形成される。尚、ラジエターホース保護部材６は、本実施例において長尺な形状で図示されるが、この限りでないものとする。

ラジエターホース保護部材６は、本実施例において断面円形状に形成される（断面形状は一例であるものとする。熱源４を収容することができ、熱源４の接触が確保されれば、長円形状や楕円形状、或いは矩形状であってもよいものとする）。ラジエターホース保護部材６は、可撓性を有する複数の可撓管部９（第一管体部）と、この可撓管部９のような可撓性を持たない複数の非可撓管部１０（第二管体部）とを有する。

可撓管部９と非可撓管部１０は、可撓管部９を撓ませない状態で全体が直線状となるように一体に樹脂成型される。可撓管部９と非可撓管部１０は、管軸方向に交互に連続するように配置形成される。

可撓管部９は、取り付け先の形状に合わせた位置に配置される。また、可撓管部９は、取り付け先の形状に合わせた長さにも形成される。尚、可撓管部９の長さを管軸方向に異ならせることで、取り付け先の形状に合わせて必要な長さで撓ませることができる。このような可撓管部９は、所望の角度で撓ませることができる。

可撓管部９は、撓ませて曲げ形状にすることができるとともに、元のストレートな形状に戻すことも当然にできるものとする。

可撓管部９は、蛇腹管形状に形成される（形状は特に限定されないものとする）。具体的には、周方向の凹部１１及び凸部１２を有するとともに、これら凹部１１及び凸部１２を管軸方向に交互に連続させるように形成される。可撓管部９は、凹部１１及び凸部１２を有することから、この内面において、金属部材５に覆われた熱源４との接触は複数の点接触になる。

ラジエターホース保護部材６は、可撓管部９の配置部分が恰もコルゲートチューブとなる形状に形成される。言い換えれば、部分的にコルゲートチューブが存在する形状に形成される。ラジエターホース保護部材６は、上記の如くコルゲートチューブの部分を有することから、「コルチューブ」や「部分形成コルゲートチューブ」などと呼ぶこともできるものとする。

ラジエターホース保護部材６は、この管軸方向に沿ってスリットを設けない（腹割きのない）形状に形成される。スリットを設けない理由としては、ラジエターホース保護部材６内への水分の浸入を防止して防水性の向上を図る点が挙げられる。また、例えば撓ませた部分において、金属部材５に覆われた熱源４のはみ出しを生じさせない点も挙げられる。さらには、ラジエターホース保護部材６自体の剛性アップを図る点も挙げられる。尚、ラジエターホース保護部材６は、周方向の継ぎ目がない形状に形成してもよいものとする。理由としては、上記スリットと同様である。

尚、ラジエターホース保護部材６は、上記の点を満足することができれば所定位置で分割されるような形状に形成されてもよいものとする。この場合、接着や溶着、或いは連結するための後付け部材等により一体化されるものとする。後付け部材に関しては、連結部分での、金属部材５に覆われた熱源４が浮いた状態にならない構造が好ましいものとする。

非可撓管部１０は、曲がらない部分として形成される（曲がらない部分とは、可撓性を積極的に持たせない部分という意味である）。非可撓管部１０は、断面円形状のストレートチューブ形状（直管形状）に形成される。尚、断面円形状に限らず、長円形状や楕円形状、円形状であってもよいものとする。

非可撓管部１０は、図示の如く直管形状に形成される。そのため、「直管部」や「ストレート部」などと呼ぶこともできるものとする。非可撓管部１０は、可撓管部９と比べ、リジッドな部分に形成される。非可撓管部１０も上記取り付け先の形状に合わせた位置や長さに形成される。非可撓管部１０は、この内面８が可撓管部９と比べ、金属部材５に覆われた熱源４に対する接触面積が大きくなるように形成される（管軸方向の単位長さ当たりで見た時の接触面積が大きくなるように形成される）。具体的には、凹凸のないフラットな面の形状に形成される。

非可撓管部１０は、本実施例において複数あり、そのうちの一つが長尺に形成される（図２参照）。非可撓管部１０は長尺に形成されることにより、金属部材５に覆われた熱源４に対して接触面積を更に大きくすることができる。このような長尺な非可撓管部１０にあっては、外気に晒される位置に配置されることが放熱の面で有効である。

上記構成及び構造において、図１（ｂ）に示す如く、熱源４からの熱は金属部材５により外方へ向かって熱引きされ、そして、この熱引きされた熱は金属部材５がラジエターホース保護部材６の非可撓管部１０における内面８に接触することでラジエターホース保護部材６の本体に伝えられ、最終的にはラジエターホース保護部材６の外面７から、例えば矢印Ｈのような熱の移動によって放射（放熱）される。

以上、図１及び図２を参照しながら説明してきたように、ラジエターホースユニット１によれば、非可撓管部１０の内面８により接触面積を大きくとることができることから、熱源４で発生した熱を効率よくラジエターホース保護部材６に伝えて放熱させることができるという効果を奏する。

また、ラジエターホースユニット１によれば、ラジエターホース保護部材６が放射率のよい樹脂製であることから、金属無垢で製造された場合と比べて、内部での熱の籠もりを起こり難くすることができるという効果を奏する。

この他、本発明は本発明の主旨を変えない範囲で種々変更実施可能なことは勿論である。

１…ラジエターホースユニット（線状アッセンブリー）、 ２…冷却液（熱源本体）、 ３…ラジエターホース（熱源被覆）、 ４…熱源、 ５…金属部材、 ６…ラジエターホース保護部材（熱源保護部材）、 ７…外面、 ８…内面、 ９…可撓管部（第一管体部）、 １０…非可撓管部（第二管体部）、 １１…凹部、 １２…凸部

Claims (4)

1. 熱せられた液体又は気体で線状にのびるように流れる熱源本体、及び該熱源本体を覆う熱源被覆を含む熱源と、前記熱源被覆の外面を被覆する金属部材と、該金属部材を設けた状態の前記熱源を収容保護する管体形状の熱源保護部材とを含むとともに、前記金属部材を少なくとも前記熱源保護部材に接触させて前記熱源の熱を引き寄せるようにし、さらには、前記熱源保護部材を樹脂製とし、且つ、前記熱源に対し管軸方向の単位長さ当たりの接触面積が小さな内面を有する第一管体部と、該第一管体部よりも前記接触面積が大きな内面を有する第二管体部とを含んで形成する
   ことを特徴とする線状アッセンブリー。
2. 請求項１に記載の線状アッセンブリーにおいて、
   前記管軸方向に前記第一管体部及び前記第二管体部を連続させて一体化状態に前記熱源保護部材を形成する
   ことを特徴とする線状アッセンブリー。
3. 請求項１又は２に記載の線状アッセンブリーにおいて、
   当該線状アッセンブリーを構造体の内部及び外部に跨って取り付けるとともに、前記熱源保護部材の前記第二管体部を少なくとも前記構造体の前記外部に配置する
   ことを特徴とする線状アッセンブリー。
4. 請求項３に記載の線状アッセンブリーにおいて、
   前記第二管体部を略水平方向にのびるように前記構造体の前記外部に配置する
   ことを特徴とする線状アッセンブリー。

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