JP6289212B2 - リザーブタンク - Google Patents

Description

本発明は、車両に搭載されるラジエータ用のリザーブタンクに関する。

従来、水冷式の内燃機関を搭載した車両には、ラジエータから溢れ出た冷却水を貯留するリザーブタンクが設けられている。

リザーブタンクは、注水口を有するタンク本体と、注水口に装着されるキャップとを備えている。キャップには、リザーブタンク内を大気に開放するための通路が形成されている。この通路が形成されていることにより、リザーブタンク内が昇圧した場合に、リザーバタンク内の空気を通路を通して大気に放出することができ、リザーブタンク内を降圧させることができる。

ところが、車両が大きく揺れたり、急な坂道を上り下りしたりすると、リザーブタンク内の冷却水が波立ち、大気開放のための通路から冷却水が漏れ出すおそれがある。

そこで、特許文献１では、キャップにおける大気開放のためのオーバフロー通路よりも内側の位置に、外側に傾斜して延びるバッフル壁をキャップと一体的に形成した構成が提案されている。この提案では、バッフル壁が設けられることにより、タンク本体内でラビリンス構造が形成されるので、冷却水が波立っても、そのラビリンス構造により、冷却水がオーバフロー通路から漏れることを防止できるとされている。

特開２００３−２３２２２２号公報

しかしながら、かかる構成では、バッフル壁とタンク本体の内面との間に大きな間隔が空いている。そのため、バッフル壁が設けられていることによる十分な効果は期待できず、冷却水が波立ったり、傾いたりしたときに、その間から冷却水がオーバフロー通路に到達し、冷却水がオーバフロー通路から漏れる可能性が十分にある。

本発明の目的は、キャップに形成された大気開放のためのオーバフロー孔から冷却水が漏れ出すことを効果的に抑制することができる、リザーブタンクを提供することである。

前記の目的を達成するため、本発明に係るリザーブタンクは、ラジエータの冷却水を貯留するリザーブタンクであって、冷却水の注水のための注水口を有するタンク本体と、注水口に装着されるキャップとを含み、タンク本体は、上端開口が注水口をなす筒状の口部と、口部に連続して形成され、少なくとも一部が口部の内周面に対して内側（注水口の中心側）に位置する形状の内周面を有する首部とを備え、キャップは、注水口を閉塞する閉塞部と、閉塞部と一体的に形成され、口部と係合する係合部とを備え、閉塞部には、閉塞部により注水口が閉塞されたタンク本体内を大気に開放するためのオーバフロー孔が形成されるとともに、オーバフロー孔に対する内側の位置から延出し、キャップが注水口に装着された装着状態で、下端部が首部の内周面に内側から対向し、当該対向方向と交差する方向において、オーバフロー孔の寸法より大きい幅を有する内板部が形成されている。

この構成によれば、タンク本体は、口部および首部を備えている。口部は、筒状をなし、その上端開口が冷却水の注水のための注水口を形成している。首部の内周面の少なくとも一部は、口部の内周面に対して内側に位置している。

キャップは、閉塞部および係合部を備えている。キャップが注水口に装着された状態で、閉塞部が注水口を閉塞し、係合部が口部と係合する。閉塞部には、オーバフロー孔が形成されている。閉塞部により注水口が閉塞された状態で、オーバフロー孔を介して、リザーブタンク（タンク本体）内が大気に開放される。そのため、リザーブタンク内の圧が上昇した場合に、リザーブタンク内の空気をオーバフロー孔を通して大気に放出することができ、タンク本体内の圧を下げることができる。

そして、閉塞部には、内板部が形成されている。内板部は、オーバフロー孔に対する内側の位置から延出している。キャップが注水口に装着された状態で、内板部の下端部は、タンク本体の窄まった首部の内周面に内側から対向する。また、内板部と首部の内周面との対向方向と交差する方向において、内板部の幅は、オーバフロー孔の寸法より大きい。

これにより、リザーブタンクが搭載された車両が大きく傾いたり、振動によりタンク本体内の冷却水が波立ったりしても、内板部により、冷却水がオーバフロー孔にかかることを効果的に抑制できる。その結果、オーバフロー孔から冷却水が漏れ出すことを効果的に抑制できる。

また、キャップを注水口に装着する際に、内板部を首部の内周面に沿わせることにより、キャップをスムーズに装着することができる。

さらに、オーバフロー孔に冷却水がかかることを抑制するための部材をキャップと別部材として設けた構成と比較して、部品点数を削減することができ、コストを低減することができる。

首部の内周面の一部をなす所定面部は、当該所定面部以外の部分よりも口部の内周面に対してさらに内側に位置し、オーバフロー孔は、装着状態で、口部の内周面と内板部における閉塞部から所定面部に向けて延びる部分とに挟まれる空間に臨むことが好ましい。

この構成によれば、首部の内周面の一部である所定面部は、当該内周面における所定面部以外の部分よりも口部の内周面に対して内側に位置している。これにより、口部の内周面と内板部における閉塞部から所定面部に向けて延びる部分との間には、口部の内周面と内板部における閉塞部から所定面部に向けて延びる部分以外の部分との間よりも広い間隔が生じる。そして、オーバフロー孔は、その口部の内周面と内板部との間隔が相対的に広い空間に臨んでいる。そのため、リザーブタンク内の圧が上昇して、冷却水が当該広い空間に進入しても、当該広い空間がバッファとなって、冷却水の水面がオーバフロー孔に達することを抑制できる。その結果、オーバフロー孔からの冷却水の噴き出しを抑制することができる。

首部の内周面は、その全周にわたって、口部の内周面に対して内側に位置し、内板部は、その下端部が首部の内周面の全周に対して間隔を空けて対向するように形成され、内板部には、閉塞部の中心からオーバフロー孔に向けて延びる直線上から外れた位置に、当該部分および口部の内周面に挟まれる空間と内板部の内側の空間とを連通する開口が形成されていてもよい。

この構成によれば、内板部に内板部の内外を連通する開口が形成されている。そのため、キャップの位置ずれや内板部の変形などにより、内板部が首部の内周面と密着していても、リザーブタンク内の圧が上昇したときに、リザーブタンク内の空気を開口を通して口部の内周面と内板部との間に逃がすことができ、さらに、口部の内周面と内板部との間からオーバフロー孔を通して大気に放出することができる。その結果、タンク本体内の圧を下げることができる。

また、開口がオーバフロー孔から離れた位置に形成されているので、冷却水が開口を通して口部の内周面と内板部との間に進入しても、その冷却水は、オーバフロー孔が臨む空間に到達するまでに、首部の内周面と内板部との間の隙間から流下する。これにより、オーバフロー孔から冷却水が漏れ出すことを一層抑制することができる。

内板部は、注水口に対するキャップの位置を注水口の周方向において規制する面形状を有していてもよい。

この構成によれば、キャップが注水口に対して注水口の周方向に位置決めされる。よって、注水口の周方向において、キャップを注水口に対して一定の位置に装着することができる。

本発明によれば、リザーブタンクが搭載された車両が大きく傾いたり、振動によりタンク本体内の冷却水が波立ったりしても、内板部により、冷却水がオーバフロー孔にかかることを効果的に抑制できる。その結果、オーバフロー孔から冷却水が漏れ出すことを効果的に抑制できる。

本発明の一実施形態に係るリザーブタンクの側面図である。 リザーブタンクの上面図である。 図１に示される切断面線Ａ−Ａにおけるリザーブタンクの断面図であり、キャップが注水口に装着された状態を示す。 図２に示される切断面線Ｂ−Ｂにおけるリザーブタンクの断面図であり、キャップが注水口に装着される前の状態を示す。 タンク本体の上面図である。 キャップの側面図である。 キャップの内面を示す図（下面図）である。

以下では、本発明の実施の形態について、添付図面を参照しつつ詳細に説明する。

＜リザーブタンク＞

図１は、本発明の一実施形態に係るリザーブタンク１の側面図である。図２は、リザーブタンク１の上面図である。

リザーブタンク１は、水冷式の内燃機関を搭載した車両に、ラジエータから溢れ出た冷却水を貯留するために設けられる。リザーブタンク１は、タンク本体２およびキャップ３を備えている。

＜タンク本体＞

図３は、図１に示される切断面線Ａ−Ａにおけるリザーブタンク１の断面図である。図４は、図２に示される切断面線Ｂ−Ｂにおけるリザーブタンク１の断面図である。図５は、タンク本体２の上面図である。

タンク本体２は、ブロー成形による樹脂成形品である。タンク本体２は、図１に示されるように、略矩形板状の底部１１と、底部１１の周縁から立ち上がる略四角筒状の胴部１２と、胴部１２の長手方向の一端部から上方に立ち上がる略四角筒状の第１首部１３と、胴部１２の上端縁と第１首部１３の下端縁とを接続する第１肩部１４と、第１首部１３の上方に形成された筒状の第２首部１５と、第１肩部１４の上端縁と第２首部１５の下端縁とを接続する第２肩部１６と、第２首部１５の上端から側方に円形状に張り出し、その周縁から上方に立ち上がる略円筒状の側壁を有する口部１７とを一体的に有している。

口部１７の内周面２１は、図５に示されるように、円筒状をなしている。内周面２１の上端縁は、タンク本体２に冷却水を注水するための円形状の注水口２２を形成している。口部１７の上端には、図３および図４に示されるように、側方に張り出すフランジ部２３がその全周にわたって形成されている。

第２首部１５の内周面２４は、図３、図４および図５に示されるように、その全周にわたって、口部１７の内周面２１に対して内側（注水口２２の中心側）に位置し、円筒面からその一部を平面で切断した形状を有している。すなわち、第２首部１５の内周面２４は、口部１７の内周面２１よりも小径であり、１８０°より大きい中心角を有する円弧状の円弧面部２５と、円弧面部２５の周方向の両端縁に接続された平面状の平面部２６とを有している。第２首部１５は、ほぼ一定の厚みを有しており、第２首部１５の外周面２７は、内周面２４に対応した形状をなしている。

＜キャップ＞

図６は、キャップ３の側面図である。図７は、キャップ３の内面を示す図（下面図）である。

キャップ３は、樹脂成形品である。キャップ３は、平面視円形状の閉塞部３１と、閉塞部３１の周縁から垂下する扁平な略円筒状の係合部３２とを一体的に有している。

閉塞部３１の外面（上面）は、タンク本体２のフランジ部２３の外径よりも径が大きい円形状をなしている。閉塞部３１の中央には、円形孔３３が貫通して形成されている。閉塞部３１には、円形孔３３と連通するホース接続管３４が一体に形成されている。ホース接続管３４は、閉塞部３１の外面における円形孔３３の周縁部から延びるラジエータホース接続部３５と、閉塞部３１の内面（下面）における円形孔３３の周縁部から延びるインナホース接続部３６とを有している。ラジエータホース接続部３５には、一端がラジエータに接続されたラジエータホース（図示せず）の他端が接続される。インナホース接続部３６には、図３に示されるように、タンク本体２内に収容されるインナホース３７の一端が接続される。

閉塞部３１の内面には、内板部３８が形成されている。内板部３８は、インナホース接続部３６と間隔を空けて、インナホース接続部３６の周囲を取り囲む筒状をなしている。より具体的には、内板部３８は、図７に示されるように、閉塞部３１と中心が一致し、１８０°より大きい中心角を有する円弧状の円弧板部３９と、円弧板部３９の周方向の両端間に接続された平面状の平板部４０とを有している。円弧板部３９および平板部４０は、それぞれタンク本体２の第２首部１５の円弧面部２５および平面部２６に対応して形成されており、円弧板部３９の外径は、タンク本体２の円弧面部２５の径よりも僅かに小さく、平板部４０は、その厚さ方向および口部１７の中心軸線方向の両方向と直交する方向の幅（以下、単に「平板部４０の幅」という。）が平面部２６よりも僅かに小さい。また、内板部３８の閉塞部３１からの長さは、タンク本体２の口部１７の中心軸線方向の寸法よりも大きい。

円弧板部３９には、図６に示されるように、その下端縁からＵ字状に切り欠かれた形状の開口４１が形成されている。開口４１は、図７に示されるように、閉塞部３１の中心を通って平板部４０と直交する直線上に配置されている。

閉塞部３１には、平板部４０に対して円弧板部３９と反対側に間隔を空けて、円形のオーバフロー孔４２が貫通して形成されている。オーバフロー孔４２の直径は、平板部４０の幅よりも小さい。オーバフロー孔４２は、閉塞部３１の中心を通って平板部４０と直交する直線上に配置されており、開口４１とオーバフロー孔４２とは、閉塞部３１の中心まわりに１８０°ずれた位置関係をなしている。

閉塞部３１の外面には、オーバフロー孔４２に関連して、半管部４３が形成されている。半管部４３は、オーバフロー孔４２の周縁部におけるホース接続管３４側の約半周の部分から立ち上がり、ホース接続管３４側と反対側に屈曲して延びている。

また、閉塞部３１の内面には、図４に示されるように、オーバフロー孔４２よりも外側において、閉塞部３１の周縁に沿った円環状の凸部４４が形成されている。

係合部３２は、タンク本体２のフランジ部２３の外径とほぼ同じ内径を有している。係合部３２の内周面には、内側に膨出した形状の膨出部４５が形成されている。

＜キャップの装着＞

キャップ３がタンク本体２の注水口２２に装着される際には、キャップ３の周方向において、タンク本体２の第２首部１５の平面部２６に対して、キャップ３の内板部３８の平板部４０の位置が合わされる。すなわち、平板部４０が平面部２６に沿い、内板部３８の円弧板部３９が第２首部１５の円弧面部２５に沿うように、タンク本体２に対するキャップ３の周方向の位置が調整される。その後、キャップ３がタンク本体２の口部１７に近づけられていく。このとき、作業者は、平板部４０を平面部２６に沿わせることにより、内板部３８を第２首部１５にスムーズに挿入することができる。そして、キャップ３の係合部３２の膨出部４５がタンク本体２のフランジ部２３を乗り越えて、膨出部４５がフランジ部２３の下方に回り込み、キャップ３の閉塞部３１の内面が口部１７の上端面に当接するまで、キャップ３がタンク本体２に向けて押圧される。これにより、係合部３２が口部１７に係合し、キャップ３の装着が完了する。

キャップ３が注水口２２に装着された状態では、図３に示されるように、膨出部４５がフランジ部２３に係止され、キャップ３が注水口２２から容易に離脱することが抑制される。

また、キャップ３の凸部４４が口部１７の上端面に圧接され、キャップ３の閉塞部３１と口部１７との間が凸部４４によりシールされ、閉塞部３１および凸部４４により、注水口２２が密閉される。

さらに、円弧板部３９の下端部が円弧面部２５と隙間を空けて対向するとともに、平板部４０の下端部が平面部２６と隙間を空けて対向する。これにより、内板部３８の周囲には、口部１７の内周面２１との間に、空間が全周にわたって形成される。口部１７の内周面２１に対して平面部２６が円弧面部２５よりも内側に位置しているので、内周面２１と平板部４０との間隔は、内周面２１と円弧板部３９との間隔よりも大きい。そのため、内周面２１と平板部４０との間の空間４６は、円弧板部３９と内周面２１との間の空間４７よりも注水口２２の径方向に広がっている。

また、円弧板部３９に形成されている開口４１の上端部は、内周面２１と円弧板部３９との間の空間４７に臨んでいる。これにより、キャップ３が注水口２２に装着された状態において、内板部３８の内側の空間４８は、開口４１を介して、空間４７と連通し、さらに空間４６を介して、オーバフロー孔４２と連通している。

＜作用効果＞

このように、内板部３８の内側の空間４８がオーバフロー孔４２と連通しているので、キャップ３が注水口２２に装着された状態で、オーバフロー孔４２を介して、リザーブタンク１（タンク本体２）内が大気に開放される。そのため、リザーブタンク１内の圧が上昇した場合に、リザーバタンク内の空気をオーバフロー孔４２を通して大気に放出することができ、タンク本体２内の圧を下げることができる。

閉塞部３１には、内板部３８が形成されている。内板部３８は、オーバフロー孔４２に対する内側の位置から延出している。キャップ３が注水口２２に装着された状態で、内板部３８の下端部は、タンク本体２の第２首部１５の内周面２４に内側から対向する。

これにより、リザーブタンク１が搭載された車両が大きく傾いたり、振動によりタンク本体２内の冷却水が波立ったりしても、内板部３８により、冷却水がオーバフロー孔４２にかかることを効果的に抑制できる。その結果、オーバフロー孔４２から冷却水が漏れ出すことを効果的に抑制できる。

また、キャップ３を注水口２２に装着する際に、内板部３８を第２首部１５の内周面２４に沿わせることにより、キャップ３をスムーズに装着することができる。

さらに、オーバフロー孔４２に冷却水がかかることを抑制するための部材をキャップ３と別部材として設けた構成と比較して、部品点数を削減することができ、コストを低減することができる。

内板部３８の平板部４０と内周面２１との間の空間４６は、内板部３８の円弧板部３９と内周面２１との間の空間４７よりも注水口２２の径方向に広がっている。そして、オーバフロー孔４２は、その広がった空間４６に臨んでいる。そのため、リザーブタンク１内の圧が上昇して、冷却水が空間４６に進入しても、空間４６がバッファとなって、冷却水の水面がオーバフロー孔４２に達することを抑制できる。その結果、オーバフロー孔４２からの冷却水の噴き出しを抑制することができる。

また、円弧板部３９に開口４１が形成されているので、キャップ３の位置ずれや内板部３８の変形などにより、内板部３８が第２首部１５の内周面２４と密着していても、リザーブタンク１内の圧が上昇したときに、リザーブタンク１内の空気を開口を通して口部１７の内周面２１と円弧板部３９との間の空間４７に逃がすことができ、さらに空間４６からオーバフロー孔４２を通して大気に放出することができる。その結果、タンク本体２内の圧を下げることができる。

また、開口４１がオーバフロー孔４２から離れた位置に形成されているので、冷却水が開口４１を通して口部１７の内周面２１と円弧板部３９との間の空間４７に進入しても、その冷却水は、オーバフロー孔４２が臨む空間４６に到達するまでに、第２首部１５の円弧面部２５と円弧板部３９との間の隙間から流下する。これにより、オーバフロー孔４２から冷却水が漏れ出すことを一層抑制することができる。

さらに、内板部３８の平板部４０が平面部２６に対向することにより、キャップ３が注水口２２に対して注水口２２の周方向に位置決めされる。よって、注水口２２の周方向において、キャップ３を注水口２２に対して一定の位置に装着することができる。

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、他の形態で実施することもできる。

たとえば、第２首部１５の内周面２４は、円弧状の円弧面部２５および平面状の平面部２６を有しているとしたが、内周面２４は、円弧状の円弧面部２５と、円弧面部２５の周方向の両端間に接続され、円弧面部２５の中心に対して偏心した円弧状の面部とを有する構成であってもよい。

また、内板部３８において、キャップ３の周方向の位置決めに寄与する面と、口部１７の内周面２１との間に相対的に広い空間を形成する面とは、同一面に限らず、異なる面であってもよい。

また、開口４１は、円弧板部３９において、閉塞部３１の中心を通って平板部４０と直交する直線上の位置に形成されているとしたが、閉塞部３１の中心からオーバフロー孔４２に向けて延びる直線上から外れた位置であれば、それ以外の位置に形成されていてもよい。

その他、前述の構成には、特許請求の範囲に記載された事項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。

１ リザーブタンク
２ タンク本体
３ キャップ
１５ 第２首部（首部）
１７ 口部
２１ 内周面
２２ 注水口
２４ 内周面
２５ 円弧面部（所定面部以外の部分）
２６ 平面部（所定面部）
３１ 閉塞部
３２ 係合部
３８ 内板部
４１ 開口
４２ オーバフロー孔
４６ 空間
４７ 空間

Claims (4)

1. ラジエータの冷却水を貯留するリザーブタンクであって、
   冷却水の注水のための注水口を有するタンク本体と、
   前記注水口に装着されるキャップと
   を含み、
   前記タンク本体は、
   上端開口が前記注水口をなす筒状の口部と、
   前記口部に連続して形成され、少なくとも一部が前記口部の内周面に対して内側に位置する形状の内周面を有する首部と
   を備え、
   前記キャップは、
   前記注水口を閉塞する閉塞部と、
   前記閉塞部と一体的に形成され、前記口部と係合する係合部と
   を備え、
   前記閉塞部には、
   前記閉塞部により前記注水口が閉塞された前記タンク本体内を大気に開放するためのオーバフロー孔が形成されるとともに、
   前記オーバフロー孔に対する内側の位置から延出し、前記キャップが前記注水口に装着された装着状態で、下端部が前記首部の内周面に内側から対向し、当該対向方向と交差する方向において、前記オーバフロー孔の寸法より大きい幅を有する内板部が形成されている、リザーブタンク。
2. 前記首部の内周面の一部をなす所定面部は、当該所定面部以外の部分よりも前記口部の内周面に対してさらに内側に位置し、
   前記オーバフロー孔は、前記装着状態で、前記口部の内周面と前記内板部における前記閉塞部から前記所定面部に向けて延びる部分とに挟まれる空間に臨む、請求項１に記載のリザーブタンク。
3. 前記首部の内周面は、その全周にわたって、前記口部の内周面に対して内側に位置し、
   前記内板部は、その下端部が前記首部の内周面の全周に対して対向するように形成され、
   前記内板部には、前記閉塞部の中心から前記オーバフロー孔に向けて延びる直線上から外れた位置に、前記所定面部に向けて延びる部分および前記口部の内周面に挟まれる空間と前記内板部の内側の空間とを連通する開口が形成されている、請求項２に記載のリザーブタンク。
4. 前記内板部は、前記注水口に対する前記キャップの位置を前記注水口の周方向において規制する面形状を有している、請求項１〜３のいずれか一項に記載のリザーブタンク。

Images