JP2002250230A - リザーブタンク - Google Patents

リザーブタンク

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JP2002250230A
JP2002250230A JP2001045167A JP2001045167A JP2002250230A JP 2002250230 A JP2002250230 A JP 2002250230A JP 2001045167 A JP2001045167 A JP 2001045167A JP 2001045167 A JP2001045167 A JP 2001045167A JP 2002250230 A JP2002250230 A JP 2002250230A
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JP
Japan
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tank
reserve tank
hydraulic fluid
cooling water
reserve
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Withdrawn
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JP2001045167A
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English (en)
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Taisuke Furukawa
泰典 古川
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Nissan Motor Co Ltd
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Nissan Motor Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 冷却水等の作動液がタンク内に流入した際の
気泡発生を低減することができるリザーブタンクの提
供。 【解決手段】 リザーブタンク1のタンク本体2は、円
筒形をしている。入口パイプ5は、冷却水のタンク内流
入方向がタンク本体2の横断面である円形断面の接線方
向にほぼ一致するように取り付けられている。入口パイ
プ5からタンク本体2内に流入した冷却水10はタンク
内面2cに沿って螺旋状に流れ、貯水部9Aに流れ込
む。その結果、水面8の乱れを小さく抑えることがで
き、気泡の発生を低減することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、自動車等のエンジ
ン冷却水系の冷却水やパワーステアリングの作動油など
の作動液系用のリザーブタンクに関する。
【0002】
【従来の技術】自動車等のエンジン冷却水系には、冷却
水用のリザーブタンクが設けられている。リザーブタン
クの上部には冷却水補充口および流入口が設けられ、底
部に流出口がそれぞれ設けられている。流入口から冷却
水がタンク内へ取り込まれ、流出口から冷却系へ冷却水
が戻される。タンク内部の貯水部には冷却水が貯水さ
れ、貯水部の上部空間はオーバーフロー空間を構成して
いる。オーバーフロー空間は、冷却水膨張吸収用および
冷却水から分離された気泡の吸収空間として利用され
る。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、流入口
からタンク内に冷却水が流入した際に、流入した冷却水
と貯水部の冷却水との衝突により貯水部の水面が大きく
乱れて撹拌されたようになり、冷却水内に気泡が生じや
すい。この気泡が冷却水から分離する前に冷却水が冷却
系へ戻されると、冷却系の熱交換率が低下するおそれが
あった。
【0004】本発明の目的は、冷却水等の作動液がタン
ク内に流入した際の気泡発生を低減することができるリ
ザーブタンクを提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】発明の実施の形態を示す
図1〜4に対応付けて説明する。 (1)図1および2に対応付けて説明すると、請求項1
の発明は、作動液10が貯められる貯液部9Aと、貯液
部9Aに接する気相部9Bとを有するリザーブタンク1
に適用され、貯液部9Aに設けられた作動液流出口6
と、気相部9Bに設けられ、作動液10をタンク内面2
cに沿って流入させる作動液流入口5とを備えて上述の
目的を達成する。 (2)請求項2の発明は、請求項1に記載のリザーブタ
ンク1において、タンク形状をタンク断面形状が円形ま
たは長円形の筒状とし、作動液10の流入方向がタンク
断面の接線方向とほぼ一致するように作動液流入口5を
筒状タンク2の側面に配設したものである。 (3)図3に対応付けて説明すると、請求項3の発明
は、請求項1に記載のリザーブタンクにおいて、タンク
形状を略円錐形とし、作動液10の流入方向がタンク断
面の接線方向とほぼ一致するように作動液流入口5を略
円錐形タンク22の側面に配設したものである。 (4)図4に対応付けて説明すると、請求項4の発明
は、請求項2または請求項3に記載のリザーブタンクに
おいて、作動液流入口5から流入した作動液を、貯液部
の液面8に対して直角より緩やかな角度で流入するよう
にガイドするガイド手段33cを設けたものである。
【0006】なお、上記課題を解決するための手段の項
では、本発明を分かり易くするために発明の実施の形態
の図を用いたが、これにより本発明が発明の実施の形態
に限定されるものではない。
【0007】
【発明の効果】(1)請求項1の発明によれば、作動液
はタンク内面に沿って流れつつ貯液部に流れ込むので、
作動液の衝突による貯液部の液面の乱れを小さく抑える
ことができ、気泡の発生を低減することができる。ま
た、流入した作動液中に気泡が混入している場合、作動
液が内面を伝って流れることにより、作動液中からの気
泡分離が促される。 (2)請求項2の発明では、タンク内に流入した作動液
はタンク内面を螺旋状に流れて貯液部に流れ込むので、
請求項1の発明と同様に気泡の発生を低減することがで
きる。さらに、作動液が螺旋状に流れるため、遠心力の
作用により気泡分離効果が向上する。 (3)請求項3の発明では、請求項2の発明と同様の効
果が得られるとともに、作動液が螺旋状に流れる流路が
より長くなり、作動液がタンク内面を螺旋状に流れるこ
とによる気泡分離効果をより高めることができる。 (4)請求項4の発明では、請求項2および請求項3と
同様の効果が得られるとともに、ガイド手段を設けたこ
とにより作動液がタンク内面を螺旋状に流れやすくな
り、遠心力の作用により気泡分離効果をより向上させる
ことができる。
【0008】
【発明の実施の形態】以下、図を参照して本発明の実施
の形態を説明する。図1〜図2は本発明によるリザーブ
タンクの一実施の形態を示す図である。図1はリザーブ
タンク1の外観を示す図であり、(a)は斜視図、
(b)は(a)のA矢視図である。円筒形のタンク本体
2の上面2aには冷却水補充口3が設けられており、冷
却水補充口3には圧力キャップ4が装着されている。冷
却水をラジエータ(不図示)からタンク本体2内に取り
入れるための入口パイプ5は、タンク本体2の上面2a
付近に設けられている。
【0009】図1(b)に示すように、入口パイプ5
は、タンク本体2の側面に接するような角度でほぼ水平
に設けられている。すなわち、冷却水のタンク内流入方
向がタンク本体2の横断面である円形断面の接線方向に
ほぼ一致するように、入口パイプ5が配設されている。
一方、冷却水をリザーブタンク1からエンジン冷却部
(不図示)に戻す出口パイプ6は、タンク底部2bに設
けられている。
【0010】7a,7bは適切な冷却水量を指示する表
示であり、表示7aは最大量を示し、7bは最小量を示
している。タンク本体2は液面が透けて見える材質の部
材から成り、エンジン冷却時の水面8の位置(水位)が
表示7bより低くなった時には、水位が表示7aと表示
7bとの間になるように冷却水を冷却水補充口3から補
充する。水面8より下側の部分9Aが貯液部であり、水
面8より上側の部分9Bが気相部、すなわちオーバーフ
ロー空間である。
【0011】図2は、入口パイプ5から流入した冷却水
の流れを定性的に説明する図であり、(a)はリザーブ
タンク1の破断面図であり、(b)はタンク本体2をA
方向から見た横断面図であり、(c)は(b)のC−C
断面図である。図2の符号10は入口パイプ5からタン
ク本体2内に流入した冷却水を示しており、符号11で
示す矢印は冷却水の流線を表している。入口パイプ5は
タンク本体2の側面2dに接するように設けられている
ため、流入した冷却水10は流線11で示すように側面
2dの内面2cに沿って螺旋状に流れ、内面2cに沿い
つつ貯水部9Aに流れ込む。すなわち、冷却水は貯水部
9Aの水面8の縁の部分から流入する。
【0012】上述したリザーブタンク1は、以下のよう
な利点を有している。 (1)冷却水10はタンク本体2の内面2cに沿って流
れ、内面2cに沿った状態で水面8の縁の部分から貯水
部9Aに流れ込むため、水面8の乱れを小さく抑えるこ
とができる。その結果、冷却水流入による気泡の発生を
低く抑えることができる。 (2)ラジエータから流入する冷却水10には、冷却系
内で生じた気泡が含まれている場合が多い。この気泡を
含む冷却水10が内面2cと接触すると、気泡が冷却水
10から分離されやすくなる。すなわち、上述したリザ
ーブタンク1では、冷却水10が内面2cを螺旋状に流
れながら貯水部9Aに流れ込むので、冷却水10が内面
2c上の広い範囲に渡って流れることになり、気泡分離
効果が向上する。 (3)さらに、冷却水10が螺旋状に流れるときに働く
遠心力も、気泡分離効果を向上させる。 (4)また、リザーブタンク1は、上面2aに設けられ
ていた従来の入口パイプをタンク本体2の上端部側面に
取り付けたものであり、コストアップを抑制しつつ気泡
発生の低減および気泡分離効果の向上を図ることができ
る。
【0013】(第1の変形例)図3はリザーブタンク1
の第1の変形例を示す図であり、(a)はタンク外観を
示す斜視図、(b)はタンク内における冷却水の流れを
説明する図である。第1の変形例のリザーブタンク20
と上述したリザーブタンク1とは、タンク本体形状が異
なるだけで、他の部分は同様である。リザーブタンク2
0のタンク本体22の形状は、下方に窄まるような円錐
状をしている。入口パイプ5は、円錐形タンク本体22
の軸方向および径方向のそれぞれとほぼ直交するように
取り付けられており、冷却水のタンク内流入方向はタン
ク本体22の横断面である円形断面の接線方向にほぼ一
致している。
【0014】そのため、図3(b)に示すように、入口
パイプ5からタンク本体22内に流入した冷却水は、流
線11で示すように内面22c上を螺旋を描くように下
方に流れ、貯水部9Aに流入する。上述した実施の形態
と同様に、冷却水は内面22c上を流れ落ちて貯水部9
Aの水面8の縁の部分から流入するので、水面8の乱れ
を小さく抑えることができ、冷却水流入による気泡の発
生を低く抑えることができる。
【0015】さらに、内面22cは円錐状をしているの
で、斜面である内面22c上の冷却水の流れは螺旋状に
なりやすく、円筒形のリザーブタンク1の場合に比べて
螺旋経路がより長くなる。その結果、冷却水が内面22
cと接触することによる気泡分離効果、および、遠心力
による気泡分離効果をそれぞれ向上させることができ
る。
【0016】(第2の変形例)図4はリザーブタンク1
の第2の変形例を示す図であり、(a)はタンク外観を
示す斜視図、(b)はタンク内部構造を示す図、(c)
はタンク内における冷却水の流れを説明する図である。
リザーブタンク30のタンク本体32は、下部タンク3
2aと上部タンク32bとから成る。上部タンク本体3
2bに対する入口パイプ5の取り付け方向は、リザーブ
タンク1の場合と同様であり、冷却水のタンク内流入方
向が上部タンク本体32bの横断面である円形断面の接
線方向にほぼ一致している。
【0017】タンク32a,32bはそれぞれ円筒状で
あるが、上部タンク32bの方が径が大きく、両者の結
合部33は斜面状の段差となっている。そのため、図4
(b)に示すように結合部33のタンク内側の面は、螺
旋状の斜面33cを形成している。入口ポート5は、こ
の斜面33cの上端部分に形成されている。入口ポート
5からタンク内に流入した冷却水は、斜面33cにガイ
ドされるように斜面33c上を流線11のように流れ
て、貯水部の水面8に流入する。そのため、水面8の乱
れを小さく抑えることができ、冷却水流入による気泡の
発生を低く抑えることができる。また、図1,2に示し
たリザーブタンク1に比べて、流入した冷却水のほとん
どが螺旋状に流れるので遠心力による気泡分離効果に優
れている。なお、斜面を平面ではなく樋のような窪んだ
斜面とすることにより、冷却水が斜面33cの内側にこ
ぼれ落ちるのを防止することができる。
【0018】上述したリザーブタンク1,20では、タ
ンク本体2,22の内面2c、22cを平らな面として
いるが、内面2c,22cに螺旋状の溝や凹部を形成し
ても良い。これらの溝や凹部は上述した斜面33cと同
様に冷却水を螺旋状に導くガイドとして機能するので、
内面2c,22c上を流れる冷却水がより螺旋状に流れ
やすくなり、気泡分離効果を向上させることができる。
【0019】上述した実施の形態では、エンジン冷却系
のリザーブタンクを例に説明したが、本発明はこれに限
らず、パワーステアリング作動液のリザーブタンクなど
にも適用することができる。また、タンク本体の断面形
状を円形としたが、長円でも、さらには、滑らかな角を
有する多角形でも良い。
【0020】以上説明した実施の形態と特許請求の範囲
の要素との対応において、入口パイプ5は作動液流入口
を、出口パイプ6は作動液流出口を、貯水部9Aは貯液
部を、斜面33cはガイド手段をそれぞれ構成する。
【図面の簡単な説明】
【図1】リザーブタンク1の外観を示す図であり、
(a)は斜視図、(b)は(a)のA矢視図である。
【図2】冷却水の流れを定性的に説明する図であり、
(a)はリザーブタンク1の破断面図、(b)はタンク
本体2をA方向から見た横断面図、(c)はC−C断面
図である。
【図3】リザーブタンク1の第1の変形例を示す図であ
り、(a)はタンク外観を示す斜視図、(b)は冷却水
の流れを説明する図である。
【図4】リザーブタンク1の第2の変形例を示す図であ
り、(a)はタンク外観を示す斜視図、(b)はタンク
内部構造を示す図、(c)は冷却水の流れを説明する図
である。
【符号の説明】
1,20,30 リザーブタンク 2,22,32 タンク本体 2c,22c 内面 5 入口パイプ 6 出口パイプ 8 水面 9A 貯水部 9B 気相部 10 冷却水 11 流線 32a 下部タンク 32b 上部タンク 33 結合部 33c 斜面

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 作動液が貯められる貯液部と、前記貯液
    部に接する気相部とを有するリザーブタンクにおいて、 前記貯液部に設けられた作動液流出口と、 前記気相部に設けられ、作動液をタンク内面に沿って流
    入させる作動液流入口とを備えることを特徴とするリザ
    ーブタンク。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載のリザーブタンクにおい
    て、 タンク形状をタンク断面形状が円形または長円形の筒状
    とし、作動液の流入方向がタンク断面の接線方向とほぼ
    一致するように前記作動液流入口を筒状タンクの側面に
    配設したことを特徴とするリザーブタンク。
  3. 【請求項3】 請求項1に記載のリザーブタンクにおい
    て、 タンク形状を略円錐形とし、作動液の流入方向がタンク
    断面の接線方向とほぼ一致するように前記作動液流入口
    を略円錐形タンクの側面に配設したことを特徴とするリ
    ザーブタンク。
  4. 【請求項4】 請求項2または請求項3に記載のリザー
    ブタンクにおいて、 前記作動液流入口から流入した作動液を、前記貯液部の
    液面に対して直角より緩やかな角度で流入するようにガ
    イドするガイド手段を設けたことを特徴とするリザーブ
    タンク。
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