JP2020063686A - リザーブタンク装置 - Google Patents

Abstract

【課題】一つの供給部から、第１空間及び第２空間のそれぞれに冷却水を供給し得る構成としながらも、第１空間と第２空間とを互いに隔てられた状態とすることのできるリザーブタンク装置を提供する。【解決手段】リザーブタンク装置１００は、冷却水を貯留するための第１空間ＳＰ１及び第２空間ＳＰ２が、隔壁２３０を介して互いに隣り合うように形成されているタンク部２００と、冷却水を受け入れる部分である供給部２１０と、供給部２１０に取り付けられるキャップ３００と、を備える。キャップ３００が取り外された状態においては、第１空間ＳＰ１と第２空間ＳＰ２との間が互いに連通された状態となり、キャップ３００が取り付けられた状態においては、第１空間ＳＰ１と第２空間ＳＰ２との間が、キャップ３００の隔離部３２０によって互いに隔てられた状態となる。【選択図】図２

Description

本開示は、冷却システムに設けられるリザーブタンク装置に関する。

車両には、循環する冷却水によって車両の各部を冷却するための冷却システムが設けられる。冷却システムによって冷却される対象としては、例えばエンジンや、インタークーラ等の補機類が挙げられる。

エンジンと補機類のそれぞれの発熱量は互いに異なっており、保たれるべき温度の範囲も互いに異なっている。このため、冷却システムでは、冷却水の循環する経路を一つではなく複数備えるのが一般的となっている。例えば、エンジンに供給される冷却水の循環経路と、補機類に供給される冷却水の循環経路とを、互いに独立した経路として設けておけば、エンジン及び補機類のそれぞれを適温に保つことが可能となる。

ところで、冷却システムには、循環する冷却水の一部を貯留するためのリザーブタンク装置が設けられる。何らかの原因で冷却水が減少した際には、リザーブタンク装置から冷却水が補われる。これにより、冷却水の減少に伴う冷却性能の低下が防止される。また、リザーブタンク装置には、製造時やメンテナンス時において、外部から供給される冷却水を受け入れるための部分である供給部が形成されることが多い。

下記特許文献１に記載された冷却システムでは、車載のエンジンを冷却するためのエンジン冷却回路と、車両の補機部品を冷却するための補機冷却用の低水温回路とが、それぞれ独立に設けられている。また、上記冷却システムでは、単一の密閉式リザーブタンクの内側が、隔壁（仕切り壁）によって二つの空間に分けられている。一方の空間には、エンジン冷却回路を循環する冷却水が貯留されており、他方の空間には、低水温回路を循環する冷却水が貯留されている。

このように、上記冷却システムでは、二つの循環経路のそれぞれに個別のリザーブタンク装置を設けるのではなく、単一のリザーブタンク装置を二つの循環経路で共有した構成となっている。リザーブタンク装置の内部空間は隔壁によって分離されているので、エンジン冷却回路を循環する高温の冷却水と、低水温回路を循環する低温の冷却水とが、リザーブタンクを通る際に混合されてしまうことは無い。

特開２０１２−１４５００４号公報

上記特許文献に記載された冷却システムでは、外部から供給される冷却水をリザーブタンク装置の内部に受け入れるための供給部が、リザーブタンク装置の上部に二つ設けられている。このため、製造時やメンテナンス時においては、エンジン冷却回路のための冷却水が一方の供給部から供給され、低水温回路のための冷却水が他方の供給部から供給されることとなる。しかしながら、冷却水の供給をこのように複数回に分けて行うと、工程の増加にともないコストが上昇してしまう。また、上記構成のリザーブタンク装置では、供給部を塞ぐためのキャップが複数必要となるので、部品点数が増加するという問題も生じる。

本発明者らは、上記問題を解決するために、リザーブタンク装置の内部空間を複数の空間に分けた上で、一つの供給部からそれぞれの空間へと冷却水を供給し得る構成について検討を進めている。しかしながら、複数の供給部を単純に一つにまとめただけでは、複数の内部空間が、供給部を塞ぐキャップの近傍において互いに連通してしまうこととなる。このような構成においては、例えば高温側の空間で生じた水蒸気が、低温側の空気に流入して凝縮する。その結果、高温側における冷却水の圧力が十分に上昇せず、沸点が低下してしまうという問題が生じる。

本開示は、一つの供給部から、第１空間及び第２空間のそれぞれに冷却水を供給し得る構成としながらも、第１空間と第２空間とを互いに隔てられた状態とすることのできるリザーブタンク装置、を提供することを目的とする。

本開示に係るリザーブタンク装置は、冷却システム（ＣＳ）に設けられるリザーブタンク装置（１００）であって、冷却水を貯留するための空間である第１空間（ＳＰ１）及び第２空間（ＳＰ２）が、隔壁（２３０）を介して互いに隣り合うように形成されているタンク部（２００）と、外部から供給される冷却水を受け入れるための部分として、タンク部に形成されている供給部（２１０）と、冷却水が供給部から外部に流出しないように、供給部に取り付けられるキャップ（３００）と、を備える。このリザーブタンク装置は、キャップが供給部から取り外された状態においては、第１空間と第２空間との間が互いに連通された状態となり、キャップが供給部に取り付けられた状態においては、第１空間と第２空間との間が、キャップに設けられた隔離部（３２０）によって互いに隔てられた状態となるように構成されている。

このような構成のリザーブタンク装置では、キャップが供給部から取り外された状態においては、第１空間と第２空間との間が互いに連通された状態となる。このため、第１空間及び第２空間のそれぞれに対し、一つの供給部から冷却水を同時に供給することが可能となる。

また、上記構成のリザーブタンク装置では、キャップが供給部に取り付けられた状態においては、第１空間と第２空間との間が、キャップに設けられた隔離部によって互いに隔てられた状態となる。その結果、冷却システムによる各部の冷却が行われているときには、第１空間から供給される冷却水の循環する経路と、第２空間から供給される冷却水の循環する経路と、が互いに分離された状態となるので、それぞれの経路を循環する冷却水が互いに混合されてしまうことが無い。このため、例えばエンジンに供給される冷却水の圧力を十分に上昇させ、当該冷却水の沸点を上昇させることが可能となる。

本開示によれば、一つの供給部から、第１空間及び第２空間のそれぞれに冷却水を供給し得る構成としながらも、第１空間と第２空間とを互いに隔てられた状態とすることのできるリザーブタンク装置、が提供される。

図１は、実施形態に係るリザーブタンク装置を備えた冷却システム、の全体構成を模式的に示す図である。 図２は、第１実施形態に係るリザーブタンク装置の内部構成を示す断面図である。 図３は、図２に示されるリザーブタンク装置において、キャップが取り外された状態を示す図である。 図４は、図３のＩＶ−ＩＶ断面を示す図である。 図５は、図２のＶ−Ｖ断面を示す図である。 図６は、切換機構のプラグが、図５に示される状態からスライドした状態を示す図である。

以下、添付図面を参照しながら本実施形態について説明する。説明の理解を容易にするため、各図面において同一の構成要素に対しては可能な限り同一の符号を付して、重複する説明は省略する。

本実施形態に係るリザーブタンク装置１００は、不図示の車両に搭載される冷却システムＣＳに設けられる装置である。リザーブタンク装置１００の説明に先立ち、先ず冷却システムＣＳの構成について図１を参照しながら説明する。

冷却システムＣＳは、循環する冷却水によって車両の各部を冷却するためのシステムである。本実施形態では、冷却水としてＬＬＣが用いられる。図１に示される例では、エンジンＥＧと補機類ＥＱとが、冷却システムＣＳの冷却対象となっている。エンジンＥＧは、燃料の燃焼によって車両の駆動力を生じさせる装置である。補機類ＥＱは、例えば、過給機によって圧縮され高温となった空気を、エンジンＥＧへの到達前に冷却しておくためのインタークーラである。冷却システムＣＳは、エンジンＥＧ及び補機類ＥＱのそれぞれに冷却水を供給することにより、これらを冷却し適温に保つものである。尚、補機類ＥＱはインタークーラ以外の装置であってもよい。

冷却システムＣＳは、第１冷却経路１０と、第２冷却経路２０とを有している。第１冷却経路１０は、補機類ＥＱを冷却するための冷却水が循環する経路である。第２冷却経路２０は、エンジンＥＧを冷却するための冷却水が循環する経路である。

第１冷却経路１０について説明する。第１冷却経路１０には、配管１５と、配管１６と、第１ウォーターポンプ１３と、第１ラジエータ１１と、が含まれている。また、後に説明するように、リザーブタンク装置１００のタンク部２００には第１空間ＳＰ１と第２空間ＳＰ２とが形成されている。これらのうち第１空間ＳＰ１も上記の第１冷却経路１０に含まれている。

配管１５は、補機類ＥＱから排出された冷却水を第１空間ＳＰ１に導くように設けられた配管である。配管１６は、第１空間ＳＰ１から排出された冷却水を補機類ＥＱに導くように設けられた配管である。

第１ウォーターポンプ１３は、第１冷却経路１０を循環するように冷却水を送り出すためのポンプである。第１ウォーターポンプ１３は配管１５の途中となる位置に設けられている。第１ウォーターポンプ１３によって送り出された冷却水は、第１ラジエータ１１、第１空間ＳＰ１、補機類ＥＱを順に通った後、第１ウォーターポンプ１３に戻る経路で循環する。

第１ラジエータ１１は、冷却水と空気との間で熱交換を行うための熱交換器である。第１ラジエータ１１は、配管１５の途中であって、第１ウォーターポンプ１３よりも下流側となる位置に設けられている。第１ラジエータ１１には、その近傍に設けられた送風ファン１２によって空気が送り込まれる。第１ラジエータ１１では、当該空気と、配管１５を通る冷却水との間で熱交換が行われる。補機類ＥＱを通る際に高温となった冷却水は、第１ラジエータ１１を通る際において空気によって冷却され、その温度を低下させる。当該冷却水は、第１空間ＳＰ１を経て再び補機類ＥＱに供給され、補機類ＥＱの冷却に供される。

第２冷却経路２０について説明する。第２冷却経路２０には、配管２５と、配管２６と、第２ウォーターポンプ２３と、第２ラジエータ２１と、が含まれている。また、先に述べたリザーブタンク装置１００の第２空間ＳＰ２も、上記の第２冷却経路２０に含まれている。

配管２５は、エンジンＥＧから排出された冷却水を第２空間ＳＰ２に導くように設けられた配管である。配管２６は、第２空間ＳＰ２から排出された冷却水をエンジンＥＧに導くように設けられた配管である。

第２ウォーターポンプ２３は、第２冷却経路２０を循環するように冷却水を送り出すためのポンプである。第２ウォーターポンプ２３は配管２６の途中となる位置に設けられている。第２ウォーターポンプ２３によって送り出された冷却水は、基本的にはエンジンＥＧ及び第２ラジエータ２１を通る経路で循環する。

本実施形態の第２冷却経路２０には、配管２５及び配管２６とは別に配管２７が設けられている。配管２７の一端は、配管２５の途中となる位置に接続されている。配管２７の他端は、配管２６のうち、第２ウォーターポンプ２３よりも上流側（エンジンＥＧとは反対側）の部分に接続されている。第２ラジエータ２１はこの配管２７に設けられている。

第２ラジエータ２１は、冷却水と空気との間で熱交換を行うための熱交換器である。第２ラジエータ２１には、その近傍に設けられた送風ファン２２によって空気が送り込まれる。第２ラジエータ２１では、当該空気と、配管２７を通る冷却水との間で熱交換が行われる。エンジンＥＧを通る際に高温となった冷却水は、第２ラジエータ２１を通る際において空気によって冷却され、その温度を低下させる。当該冷却水は再びエンジンＥＧに供給され、エンジンＥＧの冷却に供される。

車両の走行中においては、エンジンＥＧの温度は補機類ＥＱの温度よりも高くなる。このため、第２冷却経路２０を循環する冷却水の温度及び圧力は、第１冷却経路１０を循環する冷却水の温度及び圧力に比べて高くなる。

第２ウォーターポンプ２３によって送り出された冷却水は、上記のようにエンジンＥＧ及び第２ラジエータ２１を通る経路で循環する。ただし、エンジンＥＧを通過した後の冷却水の一部は、配管２７には流入せず、そのまま配管２５を通ってリザーブタンク装置１００の第２空間ＳＰ２に流入する。当該冷却水は、リザーブタンク装置１００から配管２６へと排出された後、配管２７からの冷却水と合流し、再び第２ウォーターポンプ２３へと到達する。配管２５のうち配管２７との接続部からリザーブタンク装置１００までの部分、及び、配管２６のうち配管２７との接続部からリザーブタンク装置１００までの部分は、いずれも、第２ラジエータ２１を迂回する経路で冷却水を流すための「バイパス経路」として機能する部分である。

尚、第１冷却経路１０及び第２冷却経路２０のそれぞれの構成は、上記とは異なるものであってもよい。例えば、第２冷却経路２０において、第２空間ＳＰ２が上記のようなバイパス経路の途中に配置されているのではなく、冷却水がエンジンＥＧ及び第２ラジエータ２１を循環する経路の途中となる位置に、第２空間ＳＰ２が配置されている構成としてもよい。また、第１冷却経路１０において、補機類ＥＱを迂回するように冷却水を流すためのバイパス経路の途中となる位置に、第１空間ＳＰ１が配置されている構成としてもよい。

続いて図２を主に参照しながら、リザーブタンク装置１００の構成について説明する。リザーブタンク装置１００は、第１冷却経路１０を循環する冷却水、及び第２冷却経路２０を循環する冷却水のそれぞれを、内部に貯留するためのものとして設けられている。リザーブタンク装置１００は、タンク部２００と、供給部２１０と、キャップ３００と、を備えている。

タンク部２００は、第１空間ＳＰ１及び第２空間ＳＰ２が内部に形成された容器、として構成された部分である。先に述べたように、第１空間ＳＰ１は、第１冷却経路１０を循環する冷却水を貯留するための空間として形成されている。また、第２空間ＳＰ２は、第２冷却経路２０を循環する冷却水を貯留するための空間として形成されている。第１空間ＳＰ１と第２空間ＳＰ２との間は、タンク部２００の内部に設けられた隔壁２３０（図５を参照）によって区画されている。

隔壁２３０は、タンク部２００の内部空間における下端から上端まで伸びるように形成された概ね平板状の壁である。タンク部２００では、第１空間ＳＰ１と第２空間ＳＰ２とが、隔壁２３０を介して互いに隣り合うように形成されている。

図５に示されるように、隔壁２３０の一部には円柱部２４０が形成されている。円柱部２４０は、上下方向に伸びるように形成された概ね円柱形状の部分となっている。隔壁２３０のうち円柱部２４０が形成されている位置は、図２に示される供給部２１０の直下の位置となっている。円柱部２４０の中心軸は、円筒形状である供給部２１０の中心軸と一致している。

図３には、供給部２１０からキャップ３００が取り外された状態が示されている。同図に示されるように、円柱部２４０の上端部近傍は円筒状となっており、その内側には空間が形成されている。当該空間のことを、以下では「内部空間ＳＰ０」とも称する。内部空間ＳＰ０は上下方向に伸びるように形成されており、円柱部２４０の上端において外部に開放されている。

また、円柱部２４０のうち、上記のように円筒状となっている部分のことを、以下では「筒状部２４５」とも称する。上記の内部空間ＳＰ０は、筒状部２４５の内側の空間ということができる。また、筒状部２４５は円柱部２４０の一部であるから、供給部２１０の下方側となる位置において上下方向に沿って伸びるように形成されている。

図２乃至図４に示されるように、筒状部２４５には、第１開口２４１と第２開口２４２とが形成されている。第１開口２４１は、内部空間ＳＰ０と第１空間ＳＰ１とを連通させるように形成された開口である。第２開口２４２は、内部空間ＳＰ０と第２空間ＳＰ２とを連通させるように形成された開口である。

図３のように、供給部２１０からキャップ３００が取り外された状態においては、第１空間ＳＰ１と第２空間ＳＰ２との間が互いに連通された状態となっている。第１空間ＳＰ１と第２空間ＳＰ２との間をこのように連通させる通路のことを、以下では「連通路ＦＰ」とも称する。連通路ＦＰは、内部空間ＳＰ０と、第１開口２４１と、第２開口２４２と、によって形成された通路である。

本実施形態では、第１開口２４１の下端位置、第２開口２４２の下端位置、及び内部空間ＳＰ０の下端位置、のいずれもが同じ高さの位置となっている。

タンク部２００は透明な樹脂（具体的にはポリプロピレン）によって形成されている。このため、後述の供給部２１０からタンク部２００内に冷却水を供給する作業を、タンク部２００内における水位を視認しながら行うことが可能となっている。

タンク部２００のうち、第１空間ＳＰ１と外部空間との間を区画している部分には、配管１５の端部及び配管１６の端部がそれぞれ接続されている。タンク部２００のうち、第２空間ＳＰ２と外部空間との間を区画している部分には、配管２５の端部及び配管２６の端部がそれぞれ接続されている。配管１５等は、図２に示されるようにタンク部２００の側面に接続されているのであるが、その一部がタンク部２００の底面に接続されているような態様であってもよい。

供給部２１０は、冷却システムＣＳの製造時やメンテナンス時において、外部から供給される冷却水を受け入れるための部分である。供給部２１０は、タンク部２００の上面部分において、タンク部２００と一体に形成されている。供給部２１０は概ね円柱形状となっており、タンク部２００の上面から更に上方に向けて突出している。供給部２１０の上端部に形成された開口が、冷却水を供給するための注水口となっている。通常時においては、図２に示されるように、供給部２１０の上端部がキャップ３００で塞がれた状態となっている。

供給部２１０は、その下方側の部分がタンク部２００の内部にまで入り込んでいる。先に述べた筒状部２４５の上端近傍の部分は、供給部２１０の内側に収容されている。供給部２１０の下端部と、その内側にある筒状部２４５（及び隔壁２３０）の側面との間は、底板部２１２によって塞がれている。

キャップ３００は、タンク部２００内の冷却水が供給部２１０から外部に流出しないように、供給部２１０に取り付けられる蓋である。冷却システムＣＳの製造時やメンテナンス時を除く通常時においては、図２のようにキャップ３００が供給部２１０に取り付けられた状態となる。キャップ３００は、本体部３１０と、隔離部３２０とを有している。

本体部３１０は供給部２１０の内側に嵌め込まれる部分である。本体部３１０は樹脂によって形成されており、概ね円柱形状に形成されている。本体部３１０の外周面には雄螺子３１１が形成されている。また、供給部２１０の内周面には雌螺子２１１が形成されている。キャップ３００が供給部２１０に取り付けられているときには、雄螺子３１１と雌螺子２１１とが螺合しており、これによりキャップ３００が固定される。

隔離部３２０は、本体部３１０の下端から、更に下方側に向かって伸びるように形成された部分である。隔離部３２０は概ね円柱形状となっており、その中心軸は本体部３１０の中心軸と一致している。隔離部３２０の下端部分は、図３等に示されるように球面状（具体的には、下方側に突出するような半球状）となっている。

隔離部３２０は、支柱３２１と弾性部材３２２とを有している。支柱３２１は、本体部３１０と同一の樹脂によって形成されている。支柱３２１は円柱形状となっており、その中心軸は本体部３１０の中心軸と一致している。支柱３２１は、次に述べる弾性部材３２２の形状が維持されるように、内側から弾性部材３２２を支えるための部材として設けられている。

弾性部材３２２は、隔離部３２０の外形をなす部材であって、例えばゴムのような弾性を有する部材によって形成されている。弾性部材３２２は、上記のように円柱形状となっており、その中心軸は本体部３１０の中心軸と一致している。

隔離部３２０の外径（つまり隔離部３２０の外径）は、筒状部２４５の内径と概ね等しい。また、筒状部２４５の下端部近傍における内面の形状は、弾性部材３２２の下端部分と対応するような球面状となっている。このため、隔離部３２０の外面の形状は、筒状部２４５の内面の形状と概ね一致している。

隔離部３２０と本体部３１０との間には、不図示の回転機構が設けられている。これにより、隔離部３２０は、その中心軸の周りに回転自在な状態で、本体部３１０によって保持されている。このような態様に替えて、隔離部３２０が本体部３１０に対して固定されているような態様であってもよい。

図２のように、キャップ３００が供給部２１０に取り付けられているときには、内部空間ＳＰ０に隔離部３２０が上方から挿通された状態となる。また、供給部２１０の中心軸と、隔離部３２０の中心軸とは互いに一致している。

この状態においては、筒状部２４５の内面の全体に弾性部材３２２の表面が当接し密着しており、第１開口２４１及び第２開口２４２のいずれもが、隔離部３２０の弾性部材３２２によって塞がれた状態となっている。その結果、連通路ＦＰは隔離部３２０によって塞がれるので、第１空間ＳＰ１と第２空間ＳＰとの間は、隔離部３２０によって互いに隔てられた状態となっている。

リザーブタンク装置１００が以上のように構成されていることの効果について説明する。冷却システムＣＳの製造時やメンテナンス時においては、図３のように、供給部２１０の先端からキャップ３００が取り外される。

その後、例えば供給部２１０の先端に対して給水用のアタッチメントが接続され、当該アタッチメントから供給部２１０へと冷却水が供給される。冷却水は、筒状部２４５の上端から内部空間ＳＰ０に流入した後、その一部が第１開口２４１を通って第１空間ＳＰ１に流入し、残りが第２開口２４２を通って第２空間ＳＰ２に流入する。このように、本実施形態に係るリザーブタンク装置１００では、１箇所の注水口（供給部２１０の先端）から、第１空間ＳＰ１及び第２空間ＳＰ２のそれぞれに対して冷却水を同時に供給することができる。つまり、複数の空間に対する冷却水の供給を一つの工程で完了させることができる。

また、本実施形態では、冷却水が外部に漏出することを防止するためのキャップ３００を、第１空間ＳＰ１及び第２空間ＳＰ２のそれぞれについて一つずつ（つまり合計２つ）設けるのではなく、一つのキャップ３００のみによってそれぞれの空間からの冷却水の漏出が防止される。このため、従来の構成に比べてキャップ３００の個数を少なくし、部品点数を削減することができる。

タンク部２００内への冷却水の供給が完了した後は、キャップ３００が供給部２１０の先端に取り付けられる。作業者がキャップ３００の外側を把持した状態で、供給部２１０の中心軸周りにキャップ３００を回転させて行くと、雄螺子３１１と雌螺子２１１とが螺合して行くことにより、キャップ３００が次第に下方側へと移動して行く。キャップ３００を回転させ締め付けて行く作業は、隔離部３２０下端が、筒状部２４５の内部空間ＳＰ０の底面に当接した状態（つまり図２の状態）となるまで行われる。

キャップ３００の締め付けが完了し、連通路ＦＰが隔離部３２０によって塞がれた状態においては、第１空間ＳＰ１と第２空間ＳＰとの間が隔離部３２０によって互いに隔てられた状態となる。このような状態においては、第１空間ＳＰ１から供給される冷却水の循環する経路（つまり第１冷却経路１０）と、第２空間ＳＰ２から供給される冷却水の循環する経路（つまり第２冷却経路２０）と、が互いに分離された状態となるので、それぞれの経路を循環する冷却水が互いに混合されてしまうことが無い。このため、エンジンＥＧに供給される冷却水の圧力を十分に上昇させ、当該冷却水の沸点を上昇させることが可能となる。

以上のように、本実施形態に係るリザーブタンク装置１００では、一つの供給部２１０から、第１空間ＳＰ１及び第２空間ＳＰ２のそれぞれに冷却水を供給し得る構成としながらも、冷却システムＣＳが動作している通常時においては、第１空間ＳＰ１と第２空間ＳＰ２とを互いに隔てられた状態とすることが可能となっている。

本実施形態では、隔離部３２０の下端部分が球面状となっている。このような構成では、キャップ３００を取り付ける際において、下方側に移動する隔離部３２０の一部が、筒状部２４５の内周面に引っ掛かってしまうような事態が防止される。これにより、図３の状態から、図２の状態にスムーズに移行することが可能となる。

ところで、供給部２１０からキャップ３００が取り外された状態で、第１空間ＳＰ１及び第２空間ＳＰ２のそれぞれに対して冷却水を同時に供給する場合には、第１空間ＳＰ１における冷却水の水位と、第２空間ＳＰ２における冷却水の水位とは互いに同一とはならないことが多い。このため、例えば、第２空間ＳＰ２への冷却水の供給が未だ完了していないにも拘らず、第１空間ＳＰ１の方が先に冷却水で満たされてしまうようなことが生じ得る。この場合には、第２空間ＳＰ２のみ対して、追加で冷却水の供給を行う必要があるので、冷却水を供給するための工程が結局は増加してしまうこととなる。

冷却水を供給する際において、第１空間ＳＰ１における冷却水の水位と、第２空間ＳＰ２における冷却水の水位とが常に互いに同一となっているのであれば、上記のような問題は生じなくなる。それぞれの空間における水位が適切な範囲まで上昇した時点で、冷却水の供給を停止させれば、１回の注水で、第１冷却経路１０及び第２冷却経路２０のそれぞれに対して適量の冷却水を供給することができる。

本実施形態に係るリザーブタンク装置１００のタンク部２００には、これを可能とするための機構として切換機構４００が設けられている。切換機構４００は、第１空間ＳＰ１と第２空間ＳＰ２とが互いに連通されている状態と、第１空間ＳＰ１と第２空間ＳＰ２とが互いに連通されていない状態と、をタンク部２００の外側からの操作によって切り換えるためのものである。

切換機構４００の構成について、図５を参照しながら説明する。図５には、図２のＶ−Ｖ断面が示されている。同図に示されるように、切換機構４００は、隔壁２３０のうち下方側の部分に沿って設けられている。切換機構４００は、受入部４２０とプラグ４１０とを有している。尚、図５においては、切換機構４００が備える受入部４２０についてはその断面が示されているのであるが、切換機構４００が備えるプラグ４１０については、その断面ではなく外観が示されている。

受入部４２０は、次に述べるプラグ４１０を内側に受け入れる筒状の部分である。受入部４２０は、プラグ４１０を所定方向に沿ってスライド可能な状態で支持している。ここでいう「所定方向」とはプラグ４１０の長手方向であって、隔壁２３０の表面に沿った方向となっている。この所定方向は、図５においては上下方向であり、図２や図３においては紙面奥行方向である。以下の説明においては、上記の所定方向に沿って図５の上側に向かう方向のことを「奥側」と表記することがあり、上記の所定方向に沿って図５の下側に向かう方向のことを「外側」と表記することがある

受入部４２０はタンク部２００と一体となるように形成されている。受入部４２０は、隔壁２３０の一部を第２空間ＳＰ２側に突出させることによって形成されている。受入部４２０は、第２空間ＳＰ２のうち図５における下方側の端部（図２や図３においては紙面手前側の端部）から、隔壁２３０に沿って円柱部２４０の近傍となる位置まで伸びるように形成されている。

受入部４２０の内側には、プラグ４１０を受け入れるための空間が形成されている。当該空間は、図５における下方側の端部において、タンク部２００の外部に開放されている。受入部４２０の内側の空間のことを、以下では「内部空間ＳＰ４」とも称する。内部空間ＳＰ４は円柱形状の空間となっており、その中心軸は上記の所定方向に沿っている。

受入部４２０には更に、第１連通路４２１と、第２連通路４２２とが形成されている。第１連通路４２１は、隔壁２３０のうち受入部４２０が形成されている部分を、隔壁２３０の法線方向に沿って貫くように形成された貫通穴である。第１連通路４２１によって、内部空間ＳＰ４と第１空間ＳＰ１との間が連通されている。

第２連通路４２２は、受入部４２０のうち上記の所定方向に沿った奥側の端部を、当該所定方向に沿って貫くように形成された貫通穴である。第２連通路４２２によって、内部空間ＳＰ４と第２空間ＳＰ２との間が連通されている。仮に、次に説明するプラグ４１０が存在しない場合には、第１空間ＳＰ１と第２空間ＳＰ２との間が、内部空間ＳＰ４を介して互いに連通された状態となる。

プラグ４１０は、上記の所定方向に沿ってスライドする部材である。プラグ４１０は、その大部分が内部空間ＳＰ４の内側に収容されており、受入部４２０によってスライド可能な状態で支持されている。図５に示されるのは、プラグ４１０が、その動作範囲のうち所定方向に沿って最も奥側（図５、６では上側）となる位置に配置された状態である。冷却システムＣＳが動作している通常時においては、プラグ４１０は図５の状態とされる。図６に示されるのは、プラグ４１０が、その動作範囲のうち所定方向に沿って最も外側（図５、６では下側）となる位置に配置された状態である。

プラグ４１０は、円柱部４１１と、フランジ４１８と、把持部４１７と、を有している。

円柱部４１１は略円柱形状に形成された部分である。円柱部４１１は、その中心軸を内部空間ＳＰ４の中心軸に一致させた状態で配置されている。図５に示される状態においては、円柱部４１１は、その略全体が内部空間ＳＰ４に配置されている。受入部４２０のうち円柱部４１１を収容している部分の内径は、円柱部４１１の外径よりも僅かに大きい。円柱部４１１にはＯリングＯＲ１とＯリングＯＲ２とが設けられている。

ＯリングＯＲ１は、円柱部４１１の外周面のうち、図５において第１連通路４２１と第２連通路４２２との間となる位置に設けられている。ＯリングＯＲ１は、全周に亘って受入部４２０の内周面に当接している。このため、プラグ４１０が図５の位置にあるときには、第１連通路４２１と第２連通路４２２との間がＯリングＯＲ１によって隔てられている。その結果、第１空間ＳＰ１と第２空間ＳＰ２との間は互いに隔てられているので、両者の間で冷却水が行き来することはできなくなっている。

ＯリングＯＲ２は、円柱部４１１の外周面のうち、ＯリングＯＲ１よりも上記の所定方向に沿って外側となる位置に設けられている。ＯリングＯＲ１と同様に、ＯリングＯＲ２は、全周に亘って受入部４２０の内周面に当接している。図５の状態においては、ＯリングＯＲ２は、上記の所定方向に沿って第１連通路４２１よりも外側となる位置に配置されている。このため、タンク部２００の外側の空間と内側の空間との間がＯリングＯＲ２によって隔てられている。その結果、タンク部２００内の冷却水が内部空間ＳＰ４を通って外部へと漏出してしまうことが、ＯリングＯＲ２によって防止されている。

円柱部４１１の外周面のうち、上記の所定方向に沿った外側の端部近傍となる部分には、雄螺子４１６が形成されている。また、受入部４２０の内周面のうち、図５において雄螺子４１６と対向する部分には、雌螺子４２６が形成されている。図５の状態においては、雄螺子４１６が雌螺子４２６と螺合しており、これによりプラグ４１０が図５の位置で固定されている。

フランジ４１８は、上記の所定方向に沿って円柱部４１１よりも外側となる位置に形成された円板状の部分である。フランジ４１８の中心軸は、円柱部４１１の中心軸と一致している。フランジ４１８の外径は、円柱部４１１の外径よりも大きい。図５の状態においては、フランジ４１８のうち円柱部４１１よりも外周側の部分が、タンク部２００の外面に当接している。

把持部４１７は、フランジ４１８から外側に向けて突出するように形成された円柱形状の部分である。把持部４１７の中心軸は、フランジ４１８の中心軸と一致している。把持部４１７は、プラグ４１０をスライドさせその位置を変化させる際において、使用者によって把持される部分である。

切換機構４００の機能について説明する。先に述べたように、冷却システムＣＳが動作している通常時においては、プラグ４１０は図５の状態とされている。この状態においては、第１連通路４２１と第２連通路４２２との間がＯリングＯＲ１によって隔てられており、且つ、タンク部２００の外側の空間と内側の空間との間がＯリングＯＲ２によって隔てられている。先に述べたように、図５の状態においては雄螺子４１６が雌螺子４２６に螺合しており、これによりプラグ４１０が固定されている。

供給部２１０からの冷却水の供給が行われる際には、使用者は、予めプラグ４１０を外側へとスライドさせる。具体的には、使用者はプラグ４１０の把持部４１７を把持した上で、雄螺子４１６と雌螺子４２６との螺合が緩む方向にこれを回転させる。これにより、プラグ４１０は次第に外側へとスライドして行く。雄螺子４１６と雌螺子４２６との螺合が完全に解除された後は、使用者はプラグ４１０の把持部４１７を更に外側へと引き出すことにより、プラグ４１０をスライドさせる。最終的には、プラグ４１０は図６に示された状態となる。

図６の状態においては、ＯリングＯＲ１が、第１連通路４２１よりも外側（つまり、第２連通路４２２とは反対側）となる位置まで移動している。その結果、第１連通路４２１と第２連通路４２２との間はＯリングＯＲ１によって隔てられておらず、内部空間ＳＰ４を介して両者が連通された状態となっている。このため、図６の状態においては、第１空間ＳＰ１と第２空間ＳＰ２とが互いに連通されている。

このような状態で、供給部２１０からの冷却水の供給が行われると、第１空間ＳＰ１の水位と、第２空間ＳＰ２の水位とが、常に互いに同一となる。一方側の空間のみが先に冷却水で満たされてしまうことは無いので、１回の注水で、第１冷却経路１０及び第２冷却経路２０のそれぞれに対して適量の冷却水を供給することができる。

尚、図６の状態においても、タンク部２００の外側の空間と内側の空間との間はＯリングＯＲ２によって隔てられている。このため、タンク部２００内の冷却水が内部空間ＳＰ４を通って外部へと漏出してしまうことは、冷却水の供給中においても引き続きＯリングＯＲ２によって防止されている。

冷却水の供給が完了した後は、プラグ４１０が図５の状態に戻される。これにより、第１空間ＳＰ１と第２空間ＳＰ２との間が再び隔てられた状態となる。

以上のように、本実施形態に係るリザーブタンク装置１００には、第１空間ＳＰ１と第２空間ＳＰ２とが互いに連通されている状態（図６）と、第１空間ＳＰ１と第２空間ＳＰ２とが互いに連通されていない状態（図５）と、をタンク部２００の外側からの操作によって切り換えるための切換機構４００が設けられている。これにより、第１空間ＳＰ１及び第２空間ＳＰ２のそれぞれの水位が互いに一致している状態を維持しながら、タンク部２００内への冷却水の供給を行うことが可能となっている。

以上、具体例を参照しつつ本実施形態について説明した。しかし、本開示はこれらの具体例に限定されるものではない。これら具体例に、当業者が適宜設計変更を加えたものも、本開示の特徴を備えている限り、本開示の範囲に包含される。前述した各具体例が備える各要素およびその配置、条件、形状などは、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。前述した各具体例が備える各要素は、技術的な矛盾が生じない限り、適宜組み合わせを変えることができる。

ＣＳ：冷却システム
１００：リザーブタンク装置
２００：タンク部
ＳＰ１：第１空間
ＳＰ２：第２空間
２１０：供給部
２３０：隔壁
３００：キャップ
３２０：隔離部

Claims (6)

1. 冷却システム（ＣＳ）に設けられるリザーブタンク装置（１００）であって、
   冷却水を貯留するための空間である第１空間（ＳＰ１）及び第２空間（ＳＰ２）が、隔壁（２３０）を介して互いに隣り合うように形成されているタンク部（２００）と、
   外部から供給される前記冷却水を受け入れるための部分として、前記タンク部に形成されている供給部（２１０）と、
   前記冷却水が前記供給部から外部に流出しないように、前記供給部に取り付けられるキャップ（３００）と、を備え、
   前記キャップが前記供給部から取り外された状態においては、前記第１空間と前記第２空間との間が互いに連通された状態となり、
   前記キャップが前記供給部に取り付けられた状態においては、前記第１空間と前記第２空間との間が、前記キャップに設けられた隔離部（３２０）によって互いに隔てられた状態となるように構成されているリザーブタンク装置。
2. 前記隔壁には、前記第１空間と前記第２空間との間を互いに連通させる連通路（ＦＰ）が形成されており、
   前記キャップが前記供給部に取り付けられた状態においては、前記連通路が前記隔離部によって塞がれた状態となるように構成されている、請求項１に記載のリザーブタンク装置。
3. 前記隔壁のうち、前記供給部の下方側となる部分には、上下方向に沿って伸びる筒状部（２４５）が設けられており、
   前記連通路は、
   前記筒状部の内側の空間である内部空間（ＳＰ０）と、
   前記内部空間と前記第１空間とを連通させる第１開口（２４１）と、
   前記内部空間と前記第２空間とを連通させる第２開口（２４２）と、によって形成されており、
   前記キャップが前記供給部に取り付けられた状態においては、
   前記内部空間に前記隔離部が挿通されることで、前記第１開口及び前記第２開口のいずれもが、前記前記隔離部によって塞がれた状態となるように構成されている、請求項２に記載のリザーブタンク装置。
4. 前記隔離部の下端部分が球面状となっている、請求項３に記載のリザーブタンク装置。
5. 前記隔離部は、
   前記筒状部の内面に当接する弾性部材（３２２）と、
   前記弾性部材を内側から支える支柱（３２１）と、を有している、請求項３又は４に記載のリザーブタンク装置。
6. 前記タンク部には、
   前記第１空間と前記第２空間との間が互いに連通されている状態と、前記第１空間と前記第２空間との間が互いに連通されていない状態と、を前記タンク部の外側からの操作によって切り換えるための切換機構（４００）が設けられている、請求項１乃至５のいずれか１項に記載のリザーブタンク装置。

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