JP2007205291A - ラジエータキャップ - Google Patents

Abstract

【課題】 負圧弁の開閉が円滑で、かつ負圧弁の開弁時におけるラジエータタンクとリザーブタンクとの間の気液置換がスムーズに行えるラジエータキャップの提供。
【解決手段】 ラジエータのフィラーネックＦの上端開口縁部に着脱可能に装着されることによりリテーナパッキン１３でフィラーネックＦの上端開口部１５を閉塞するキャップ本体１の内側に正圧弁用コイルスプリング３により弾性付勢されていてフィラーネックＦの上端開口部１５より内部側に形成された注水口７を閉じる正圧弁２における負圧弁４の環状シール部４２ａより内側の位置に負圧弁４の開弁時におけるラジエータタンクとリザーブタンクとの間を連通する気液置換孔４３が形成されている。
【選択図】 図３

Description

本発明は、自動車等の車両におけるラジエータのフィラ−ネックを開閉自在に封止するラジエータキャップに関する。

従来のラジエータキャップとしては、ラジエータのフィラーネックの上端開口縁部に着脱可能に装着されることによりパッキンでフィラーネックの上端開口部を閉塞するキャップ本体の内側に正圧弁用バネにより弾性付勢されていてフィラーネックの内部側に形成された注水口を閉じる正圧弁と、該正圧弁の中心部に形成された貫通孔に摺動自在に挿通され負圧弁用バネにより弾性付勢された弁軸に設けられていて正圧弁の注水口の内側の面に環状シール部が当接して貫通孔を閉じる負圧弁とが備えられ、正圧弁の中心部に形成された貫通孔と該貫通孔に摺動自在に挿通された負圧弁の弁軸との間に形成される環状隙間を負圧弁の開弁時におけるラジエータタンクとリザーブタンクとの間の気液置換孔として機能させるようにしたものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
特開２００１−７３７６８号公報

しかしながら、従来例のラジエータキャップにあっては、上述のように、正圧弁の中心部に形成された貫通孔と該貫通孔に摺動自在に挿通された負圧弁の弁軸との間に形成される環状隙間を負圧弁の開弁時におけるラジエータタンクとリザーブタンクとの間の気液置換孔として機能させるようにしたものであったため、以下に述べるような問題点があった。

即ち、正圧弁の中心部に形成された貫通孔は負圧弁の弁軸を摺動自在に支持させる部分を兼ねており、貫通孔と弁軸との間の環状隙間を大きくすると弁軸が不安定になって負圧弁の開閉が円滑に行えなくなるため、できるだけ環状隙間を狭くする必要があるが、この環状隙間を狭くすると気液置換孔としてスムーズな気液置換が行えなくなるという問題がある。

本発明の解決しようとする課題は、負圧弁の開閉が円滑で、かつ負圧弁の開弁時におけるラジエータタンクとリザーブタンクとの間の気液置換がスムーズに行えるラジエータキャップを提供することにある。

上記課題を解決するため請求項１記載のラジエータキャップは、ラジエータのフィラーネックの上端開口縁部に着脱可能に装着されるキャップ本体の内側に正圧弁用バネにより弾性付勢されていて前記フィラーネック内の注水口を閉じる正圧弁と、該正圧弁の中心部に形成された貫通孔に摺動自在に挿通された弁軸に設けられていて前記正圧弁における前記注水口の内側の面に環状シール部が当接して前記貫通孔を閉じる負圧弁とが備えられたラジエータキャップであって、前記正圧弁における前記負圧弁の環状シール部と前記貫通孔との間に前記負圧弁の開弁時におけるラジエータタンクとリザーブタンクとの間を連通する気液置換孔が形成されていることを特徴とする手段とした。

本発明のラジエータキャップでは、上述のように、正圧弁における負圧弁の環状シール部と貫通孔との間に負圧弁の開弁時におけるラジエータタンクとリザーブタンクとの間を連通する気液置換孔が形成されている構成とすることで、正圧弁に形成された貫通孔と弁軸との間の環状隙間が小さくても、別の場所に形成された気液置換孔により負圧弁の開弁時におけるラジエータタンクとリザーブタンクとの間の気液置換がスムーズに行えるようになる。

従って、負圧弁の開閉が円滑で、かつ負圧弁の開弁時におけるラジエータタンクとリザーブタンクとの間の気液置換がスムーズに行えるようになるという効果が得られる。

以下にこの発明の実施例を図面に基づいて説明する。

まず、この実施例のラジエータキャップを図面に基づいて説明する。
図１はこの実施例のラジエータキャップを示す縦断面図、図２は図１のＡ−Ａ線における横断面図、図３はフィラーネックに対するラジエータキャップの取付状態を示す縦断面図、図４は実施例のラジエータキャップの正圧弁作動時の動作説明図、図５は実施例のラジエータキャップの負圧弁作動時の動作説明図である。
である。

この実施例のラジエータキャップＣは、キャップ本体１と、正圧弁２と、正圧弁用コイルスプリング（正圧弁用バネ）３と、負圧弁４と、負圧弁用コイルスプリング（負圧弁用バネ）５と、を備えている。

さらに詳述すると、この実施例のラジエータキャップＣが装着されるラジエータのフィラーネックＦは、図３に示すように、その上端開口縁部に第１シール部を構成する第１環状突起６が形成されると共に、この第１環状突起６より内部側には注水口７を封止するための第２シール部を構成する第２環状突起８を有する段部が形成されている。

そして、第１環状突起６と第２環状突起８との間のフィラーネックＦの側壁には、図示を省略したパイプを介してリザーブタンクに連通される連通孔９が形成されている。

上記キャップ本体１は、図１に示すように、その中心部に形成された開口部１ａにおいて、該キャップ本体１の上側に備えられた上側ガイド１０と下側に備えられた下側ガイド１１との間にリテーナ１２を挟持した状態で一体に固定されている。

そして、リテーナ１２の下面側にはその内周縁部を下側ガイド１１とリテーナ１２との間に挟持された状態でリテーナパッキン１３が備えられていて、リテーナ１２によりリテーナパッキン１３の外周縁部側が下方へ向けて押圧付勢されている。

即ち、図３に示すように、ラジエータキャップＣをラジエータのフィラーネックＦに装着する場合に、キャップ本体１の外周係合爪部１ｂがフィラーネックＦの逆Ｕ字状爪係合部１４と係合した際に、リテーナパッキン１３の外周縁部をリテーナ１２の付勢力で第１環状突起６に押圧することにより、フィラーネックＦの上端開口部１５を封止状態とさせるようになっている。

上記正圧弁２は、注水口７を開閉自在に閉じる役目をなすもので、正圧弁本体部２１の下面にはバルブパッキン２２が備えられていて、正圧弁本体部２１と下側ガイド１１との間に介装された正圧弁用バネ３の付勢力で、バルブパッキン２２の外周縁部を第２環状突起８に押圧することにより、吸水口７が閉じられるようになっている。

なお、図１に示すように、下側ガイド１１の下端部に打ち起こしにより外向きに突出形成された係止フランジ１１ａの上面に対し、正圧弁本体部２１の外周立ち上げ部２１ａから複数箇所打ち起こしにより内向きに突出形成された係止爪２１ｂを係止させることにより、正圧弁２の下方への移動が阻止された状態で支持されている。

また、該正圧弁２を構成する正圧弁本体部２１及びバルブパッキン２２の中心部に形成された貫通孔２３にガイドシャフト２４が装着され、このガイドシャフト２４の上下両端部を正圧弁本体部２１の上面側とバルブパッキン２２の下面側に折り曲げてかしめることにより、正圧弁本体部２１とバルブパッキン２２の内周縁部が挟持された状態で連結固定されている。

上記負圧弁４は、ガイドシャフト２４内を貫通する状態で上下摺動自在に装着された弁軸４１と、該弁軸４１の下端部にその中心部が固定されていて、その外周縁部上面側に環状シール部４２ａが突出形成された負圧弁本体４２とで構成され、弁軸４１の上端に形成された拡大部４１ａと正圧弁本体部２１との間に介装された負圧弁用コイルスプリング５により、弁軸４１を上向きに摺動させる方向、即ち、負圧弁本体４２における環状シール部４２ａをバルブパッキン２２の下面側に当接する方向に付勢するようになっている。

そして、図２にもその詳細を示すように、正圧弁２における負圧弁４の環状シール部４２ａより内側の位置で貫通孔２３とは別に、負圧弁４の開弁時におけるラジエータタンクとリザーブタンクとの間を連通する気液置換孔４３が周方向４カ所に形成されている。

次に、上述のように構成される実施例のラジエータキャップＣの動作を、図３〜５に基づいて説明する。

［正圧弁及び負圧弁の非作動時］
図３は、ラジエータキャップＣをラジエータのフィラ−ネックＦにフルロック状態に取り付けた状態を示している。即ち、キャップ本体１の外周係合爪部１ｂがフィラ−ネックＦの逆Ｕ字状係合部１４と係合してフルロック位置に位置しており、この状態においては、リテーナパッキン１３の外周縁部をリテーナ１２の付勢力で第１環状突起６に押圧することにより、フィラーネックＦの上端開口部１５が封止され、かつ、バルブパッキン２２の外周部を正圧弁用コイルスプリング３の付勢力で第２環状突起８に押圧することによりフィラーネックＦの注水口７が正圧弁２で閉じられた状態となっている。

また、負圧弁４の環状シール部４２ａを負圧弁用コイルスプリング５の付勢力でバルブパッキン２２の下面側に押圧することにより負圧弁４で正圧弁２に形成された気液置換孔４３及びガイドシャフト２４と弁軸４１との間の環状隙間が閉じられた状態となっている。

従って、通常は、ラジエータ内部の高圧高温の液体又はガスがフィラ−ネックＦの連通孔９を介して外部へ漏洩することが阻止されている。

［正圧弁の作動時］
図４は、正圧弁２の作動時に形成され流路を示している。即ち、ラジエータキャップＣがフィラ−ネックＦフルロック位置に取り付けられている状態（図４の状態）において、ラジエータ内の圧力が所定のレベル以上に上昇すると、正圧弁用コイルスプリング３の付勢力に抗して正圧弁２が上方へ押し上げられる結果、正圧弁２のバルブパッキン２２が第２環状突起８から離脱し、ラジエータ内部から連通孔９を介してリザーブタンクへ連通する矢印Ｂで示した流路が形成される。

従って、ラジエータ内部の圧力が所定のレベル以上になると、ラジエータキャップＣは自動的にラジエータ内部圧力をリザーブタンクへ解放させ、その結果ラジエータ内部の圧力が所定のレベルに維持される。

［負圧弁の作動時］
図５は、負圧弁４作動時に形成される流路を示している。即ち、ラジエータ内の圧力が所定のレベルを超えて負圧状態となると、負圧弁用コイルスプリング５の付勢力に抗して負圧バルブ４が下方へ押し下げられる結果、リザーブタンク内から連通孔９を介し、負圧弁４に形成された気液置換孔４３を経由してラジエータ内部へ連通する矢印Ｄで示したような流路が形成される。なお、流量は少ないが、ガイドシャフト２４と弁軸４１との間の環状隙間を経由して連通する流路もある。

従って、ラジエータ内部が所定のレベルを超えて負圧になると、リザーブタンクから空気又はクーラント液がラジエータ内に流入し、その結果ラジエータ内の圧力が所定のレベルに維持される。

次に、この実施例の効果を説明する。

この実施例のラジエータキャップでは、上述のように、正圧弁２における負圧弁４の環状シール部４２ａと貫通孔２３との間に負圧弁４の開弁時におけるラジエータタンクとリザーブタンクとの間を連通する気液置換孔４３が形成されている構成とすることで、正圧弁３の中心部に形成されたガイドシャフト２４と弁軸４１との間の環状隙間が小さくても、別の場所に形成された気液置換孔４３により負圧弁４の開弁時におけるラジエータタンクとリザーブタンクとの間の気液置換がスムーズに行えるようになる。

従って、負圧弁４の開閉が円滑で、かつ負圧弁４の開弁時におけるラジエータタンクとリザーブタンクとの間の気液置換がスムーズに行えるようになるという効果が得られる。

以上本実施例を説明してきたが、本発明は上述の実施例に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても、本発明に含まれる。

例えば、実施例では、正圧弁２に気液置換孔４３を形成することによって、負圧弁４の開弁時におけるラジエータタンクとリザーブタンクとの間の気液置換がスムーズに行えるようにしたが、その他に、負圧弁４の弁軸４１の外周面に複数本の縦溝を形成することにより、さらに気液置換がスムーズに行えるようになる。

また、実施例では、負圧弁４に負圧弁用コイルスプリング５を備えたタイプの物を例に採って説明したが、負圧弁用コイルスプリング５を備えないタイプのものにも本発明を適用することができる。この負圧弁用コイルスプリング５を備えないタイプのものにおいては、エンジン始動によりラジエータ内冷却水の温度が上昇して内圧が高くなることで、負圧弁４が正圧弁２方向へ押し上げられて負圧弁４が閉じられるようになっている。

実施例のラジエータキャップを示す縦断面図である。 図１のＡ−Ａ線における横断面図である。 フィラーネックに対するラジエータキャップの取付状態を示す縦断面図である。 実施例のラジエータキャップの正圧弁作動時の動作説明図である。 実施例のラジエータキャップの負圧弁作動時の動作説明図である。である。

符号の説明

Ｃ ラジエータキャップ
Ｆ フィラーネック
１ キャップ本体
１ａ 開口部
１ｂ 外周係合爪部
１０ 上側ガイド
１１ 下側ガイド
１１ａ 係止フランジ
１２ リテーナ
１３ リテーナパッキン
１４ 逆Ｕ字状係合部
１５ 上端開口部
２ 正圧弁
２１ 正圧弁本体
２１ａ 外周立ち上げ部
２１ｂ 係止爪
２２ バルブパッキン
２３ 貫通孔
２４ ガイドシャフト
３ 正圧弁用コイルスプリング（正圧弁用バネ）
４ 負圧弁
４１ 弁軸
４１ａ 拡大部
４２ 負圧弁本体
４２ａ 環状シール部
４３ 気液置換孔
５ 負圧弁用コイルスプリング（負圧弁用バネ）
６ 第１環状突起
７ 注水口
８ 第２環状突起
９ 連通孔

Claims (1)

1. ラジエータのフィラーネックの上端開口縁部に着脱可能に装着されるキャップ本体の内側に正圧弁用バネにより弾性付勢されていて前記フィラーネック内の注水口を閉じる正圧弁と、該正圧弁の中心部に形成された貫通孔に摺動自在に挿通された弁軸に設けられていて前記正圧弁における前記注水口の内側の面に環状シール部が当接して前記貫通孔を閉じる負圧弁とが備えられたラジエータキャップであって、
   前記正圧弁における前記負圧弁の環状シール部と前記貫通孔との間に前記負圧弁の開弁時におけるラジエータタンクとリザーブタンクとの間を連通する気液置換孔が形成されていることを特徴とするラジエータキャップ。

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