JP2012132388A - ラジエータキャップ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】アッパーキャプ5の外周に、ロアーキャップ7の内周を着脱自在に螺着する。
【選択図】 図2
Description
これらは、いずれもキャップの上部部材と下部部材とを、ともに樹脂材で成形し、その下部部材を筒状に形成して、その内部に弁座を設け、両部材間に正圧弁および負圧弁等の弁ユニットを内装したものである。これは従来のタンクのフィラネック側に弁座を設けたものに比べて、加圧調整精度の信頼性が向上するとともに小型化、低コスト化が図れる利点がある。
そこで、本発明はキャップのメンテナンス性を向上するとともに、生産時に製造容易なものを提供することを課題とする。
筒状に形成され、その内面の下端部に弁座(6)が設けられ、その上端部内周がアッパーキャップ(5)の筒部(4)の外周に係脱自在に止着されるロアーキャップ(7)と、
アッパーキャップ(5)の筒部(4)の内部とロアーキャップ(7)の内部との間に内装され、正圧弁(8)、加圧スプリング(9)、負圧弁(10)を有する弁ユニット(11)とを具備するラジエータキャップにおいて、
ロアーキャップ(7)の上端部内周が、アッパーキャップ(5)の筒部(4)の外周に係脱自在に螺着されたことを特徴とするラジエータキャップである(図1〜図5参照)。
筒状に形成され、その内面の下端部に弁座(6)が設けられ、その上端部内周がアッパーキャップ(5)の筒部(4)の外周に係脱自在に止着されるロアーキャップ(7)と、
アッパーキャップ(5)の筒部(4)の内部とロアーキャップ(7)の内部との間に内装され、正圧弁(8)、加圧スプリング(9)、負圧弁(10)を有する弁ユニット(11)とを具備するラジエータキャップにおいて、
アッパーキャップ(5)の筒部(4)の外周または内周に、互いにその周方向に離間して、その下端縁から軸線方向へ複数の挿脱溝部(12)が形成されると共に、その各挿脱溝部(12)の上端から周方向に楔溝部(13)が形成された複数の逆L字状の係止溝(14)と、
ロアーキャップ(7)の内周または外周にその周方向に互いに離間して、前記楔溝部(13)の先端部に整合する楔状に突設された複数の係合部(15)と、を有し、
前記係止溝(14)の挿脱溝部(12)の幅が前記係合部(15)の周方向長さ以上に形成されたことを特徴とするラジエータキャップである(図6〜図13参照)。
前記楔溝部(13)の後端部にストッパ部(16)が上方に突設されたことを特徴とするラジエータキャップである(図6参照)。
そのロアーキャップ(7)の上端面(7c)がアッパーキャップ(5)の筒部(4)外周の段付き部(4d)に対向して、それらの間に環状のリング溝が形成され、そのリング溝に弾性のシールリング(19)圧入され、
その上部シールリング(19)によりアッパーキャップ(5)の外周とロアーキャップ(7)の外周とタンク(1)の内周との間を同時に気密シールすることを特徴とするラジエータキャップである(図5参照)。
アッパーキャップ(5)が、その外周に同心の外筒部(3)が形成され、その外筒部(3)の内周がタンク(1)の筒状注水口(2)の外周に着脱自在に螺着されるラジエータキャップである(図12参照)。
アッパーキャップ(5)の外周と、ロアーキャップ(7)の外周にそれぞれ滑り止め手段が形成され、アッパーキャップ(5)とロアーキャップ(7)とを容易に相対回転して、両者を着脱自在に分離できるように構成したラジエータキャップである(図6参照)。
アッパーキャップ(5)が、外筒部(3)と円形の中心孔(3b)を有する天井部(3a)からなるアッパーキャップ本体(5b)と、その中心孔(3b)に回転自在に嵌着される外周を有する嵌着部(4a)を有し、係合手段(3c)を介してアッパーキャップ本体(5b)に軸方向に抜け止め係止される前記筒部(4)を有する筒部材(4c)とからなるラジエータキャップである(図22参照)。
アッパーキャップ(5)の外筒部(3)の内周に設けた雌ネジ(5a)が右ネジに形成されると共に、その筒部(4)の係止溝(14)はロアーキャップ(7)に対して右回転することにより、ロアーキャップ(7)の係合部(15)が係止溝(14)の楔溝部(14)の前記先端に楔着されるように構成され、
その楔溝部(13)は、その下端側の溝壁(13a)が垂直な軸線に対して水平に形成され、上端側の溝壁(13b)が先端側へ下がるテーパに形成されたラジエータキャップである(図12参照)。
アッパーキャップ(5)の筒部(4)の外周に上部シールリング(19)が設けられ、ロアーキャップ(7)の下部外周に下部シールリング(20)が設けられ、ラジエータキャップ取外しの途中で、下部シールリング(20)と注水口(2)の内面下部とのシール性が外れた位置で、上部シールリング(19)が注水口(2)の内面上部とのシール性を保持できるように、両シールリング(19)(20)の位置を設定したラジエータキャップである(図17参照)。
アッパーキャップ(5)の筒部(4)の下端内周に、弁保持部(21)が突設され、その弁保持部(21)に係脱自在に係止される被保持部(23a)が正圧弁(8)の外周に形成されたラジエータキャップである(図18〜図26参照)。
ロアーキャップ(7)の下端部の底部(23)に、複数のスリット(24)が周方向に離間し、且つそのスリット(24)の内部が下方に拡開する段付き(25)に形成され、
負圧弁(10)の外周に、前記スリット(24)に整合する弾性変形する複数の第1爪部(26)が下方に突設され、
その第1爪部(26)の先端が、スリット(24)の前記段付き(25)内に昇降自在で且つその段部で係脱自在に係止されるラジエータキャップである(図18〜図21参照)。
ロアーキャップ(7)の下端部の底部(23)の中心に、中心孔(27)が形成され、
負圧弁(10)の外周に、弾性変形する複数の第2爪部(28)が下方に突設され、
その第2爪部(28)の先端が、中心孔(27)の孔内に昇降自在で且つ、その孔縁に係脱自在に抜け止めされるラジエータキャップである(図23および図24参照)。
負圧弁(10)の中心軸(29)の先端部に弾性変形する複数の第3爪部(30)が互いに離間して突設され、正圧弁(8)の中心孔(31)の上端の孔縁部に負圧用スプリング(32)の下端が着座され、その負圧用スプリング(32)の上端に補助板(33)が載置され、その補助板(33)の中心孔(34)の孔縁に前記中心軸(29)の第3爪部(30)が係脱自在に係止されるラジエータキャップである(図25および図26参照)。
請求項6に記載の発明によれば、図6に示すごとくアッパーキャップ5の外周およびロアーキャップ7の外周に滑り止め手段17、18が設けられているから、両者の相対回転を容易とし、その着脱が容易となり、その結果、組立て性およびメンテナンス性が向上する。
さらに、楔溝部13はその下端側の溝壁13aが垂直な軸線に対して水平にされ、上端側の溝壁13bが下方に下がるテーパに形成されているから、係合部15が係止溝14内で仮に移動しても、加圧スプリング9の上下の加圧間隔を一定にして、加圧力を一定に維持しうる。それによって、信頼性の高いラジエータキャップを提供できる。
請求項11〜請求項13に記載の発明によれば、図18〜図26に示す如く、負圧弁10をアッパーキャップ5またはロアーキャップ7側に予め保持させることができ、ラジエータキャップの組み立てが容易となるとともに、取外し時にその部品の紛失を防止できる。
(第1実施例)
図1は、第1実施例の分解斜視図である。
このラジエータキャップ35は、アッパーキャップ5とロアーキャップ7と弁ユニット11とシールリング19,20とを有する。アッパーキャップ5はその外周に外ネジ5fを有し、それがタンク1の上端の注水口2の内周の内ネジ2bに螺着されると共に、その注水口2内に挿入される筒部4を有する。この筒部4の下端部は下方に縮小する2段の段付きに形成され、最先端の外周に外ネジ5gが螺刻されている。
すると、ロアーキャップ7の上端面7cが第2段目の立ち下がり面に当接する。その上端面7cと第1段の段部4dとの間に環状溝が形成される。そしてそこに弾性の上部シールリング19を配置する。それが図5の如く注水口2の内面により変形される。このとき上部シールリング19は、アッパーキャップ5の外周とロアーキャップ7の外周とタンク1の注水口2の内周との間を同時に気密にシールする。
図6は、第2実施例の分解斜視図である。
このラジエータキャップ35は、アッパーキャップ5とロアーキャップ7と弁ユニット11とシールリング19,20とを有する。アッパーキャップ5は、タンク1の上端の注水口2の外周に螺着される外筒部3と、その注水口2内に挿入される筒部4とを有する。外筒部3の内周には右ネジが螺刻されている。筒部4の外周には周方向に90度離れて4つの係止溝14が設けられている。各係止溝14は、筒部4の下端縁から軸方向へ挿脱溝部12が形成され、その上端から周方向に楔溝部13が形成されている。
ロアーキャップ7の外周には90度ごとに孔7aが設けられている。さらに、ロアーキャップ7の下端部外周には環状溝が形成され、そこに下部シールリング20が嵌着される。また、ロアーキャップ7の上端面とアッパーキャップ5の筒部4の外周の段つき部との間に上部シールリング19が嵌着される。
一例として、第2実施例のラジエータキャップの組立て方法につき説明する。他の実施例も、そこれに準じて組み立てられる。
図6および図10において、ロアーキャップ7の下端部外周に下部シールリング20を嵌着するとともに、アッパーキャップ5の筒部4の段付き部に上部シールリング19を嵌着する。そして、ロアーキャップ7内に順に、負圧用スプリング32と負圧弁10と正圧弁8と加圧スプリング9とを載置する。
なお、アッパーキャップ5の外周にはローレット状の滑り止め手段17が設けられ、ロアーキャップ7の外周には三角波状の滑り止め手段18が設けられ、それらにより両者の相対回転を容易としている。
なお、第1実施例の場合には、前述の如く、アッパーキャップ5とロアーキャップ7とは螺着により着脱自在に連結される。このとき、アッパーキャップ5の工具嵌着鋼5dに螺回工具の先端を嵌着する必要がある。
タンク1内の温度が一定以上(例えば120℃)になり、タンク1内の内圧が高まると、加圧スプリング9に抗して正圧弁8が上昇する。すると、図15に示す如く、内部の気体および液体が弁シール材8aと弁座6との隙間から、孔7a、注水口2外周に連通したパイプ2bを介して、図示しないサージタンクに導かれる。そして、内圧が一定以下に低下すると、弁シール材8aが弁座6に着座する。
次に、エンジンが停止し、タンク1内部が冷却するとタンク1内が負圧になる。すると、負圧弁10の上方が大気圧であるため、その圧力差により、図16に示す如く、負圧弁10が負圧用スプリング32の付勢力に抗して下方に移動し、弁シール材8aと負圧弁10との隙間からサージタンク内の水がタンク1内に戻される。
次に、図17に基づいて、内圧の存在する状態で、ラジエータキャップ35を注水口2から取外すときの作用につき説明する。
ラジエータキャップ35の雌ネジ5aを左方向に回転することにより、アッパーキャップ5は次第に上昇する。そして、図17に示す如く、下部シールリング20が注水口2内面とから離れた直後においては、上部シールリング19は注水口2内面に接触し気密を保持している。このときタンク1内の気体および液体は、下部シールリング20と注水口2内面との隙間からパイプ2bを介して図示しないサージタンクに導かれる。このとき、上部シールリング19のシール効果によって内部の気体や液体がアッパーキャップ5の隙間から外部へ流出することはない。それによって、不用意にラジエータキャップ35の取外し中に火傷することを防止している。
次に、図18〜図21は本発明の第3実施例であり、この実施例が前記第2実施例と異なる点は、加圧スプリング9および正圧弁8がアッパーキャップ5内に予め保持されると共に、負圧弁10がロアーキャップ7内に予め保持されている点である。
アッパーキャップ5の筒部4の下端部には、弾性変形する複数の弁保持部21が周方向に離間して突設されている。また、正圧弁8の外周には環状の被保持部23aが突設されている。そこで、アッパーキャップ5の筒部4内に加圧スプリング9を収納し、その下側に正圧弁8を圧入することにより、正圧弁8外周に突設された被保持部23aが弁保持部21の先端の保持部21の爪部に係止する。そして、正圧弁8は軸方向へ一定範囲で昇降可能である。
図21は同実施例の使用状態を示す。
次に、図22は図21の実施例に加えて、アッパーキャップ5が、二部材からなり、アッパーキャップ本体5bと、筒部材4cとに着脱自在に分離できるものである。即ち、アッパーキャップ本体5bは外筒部3と天井部3aからなり、その天井部3aに円形の中心孔3bを有する。筒部材4cは、その上端に円形の嵌着部4aが突設され、それが前記中心孔3bに回転可能に嵌着する。さらに、アッパーキャップ本体5bの天井部3aの下面に突設された爪部が突設され、それが筒部材4cの上端外周の環状溝に係止されて、軸方向に両者が係止される係合手段3cを構成する。この天井部3aの爪部は周方向に弾性変形する。さらに嵌着部4aの上面には一例として六角形の回り止め手段36が凹陥されている。この回り止め手段36は、筒部4の係止溝14にロアーキャップ7の係合部15を相対回転により係止する際、筒部4の回転止めを行なうものである。この実施例のラジエータキャップは、アッパーキャップ5をタンク1の注水口2に螺着するとき、アッパーキャップ本体5bのみが回転し、ロアーキャップ7は回転しない。それにより上部シールリング19、下部シールリング20のシール性をより良好に維持することができる。
次に、図23、図24は、図18の第3実施例の変形例であり、この例が図18のそれと異なる点は負圧弁10の第2爪部28がロアーキャップ7の中心孔27に着脱自在に係止される点のみである。
図24はその組立状態を示したものである。
次に図25,図26は、本発明の第6実施例を示し、この例はアッパーキャップ5の筒部4内に加圧スプリング9と正圧弁8と負圧用スプリング32および負圧弁10を着脱自在に係止させたものである。加圧スプリング9と正圧弁8の保持状態は、図18の例と同一である。そして、負圧弁10の中心軸29の上端部に弾性変形する複数の第3爪部30を突設し、正圧弁8の中心孔31の孔縁部に負圧用スプリング32の下端を着座させ、その上端に円板状の補助板33を載置する。そして、補助板33の中心孔34に、負圧用スプリング32の圧縮状態で、第3爪部30の先端を係止させるものである。このようにすることにより、アッパーキャップ5とロアーキャップ7との組み立てが容易であるとともに、ロアーキャップ7をアッパーキャップ5から分離した際、各部品が紛失するおそれがない。
図26はアッパーキャップ5とロアーキャップ7との組立状態を示したものである。
上記実施例においては、アッパーキャップ5の筒部4外周に係止溝14を形成し、ロアーキャップ7の内周に係合部15を突設したが、それに代えて、アッパーキャップ5の筒部4の内周に係止溝14を形成し、ロアーキャップ7の外周に係合部15を突設してもよい。
2 注水口
2a 雄ネジ
2b パイプ
2c 凸条
2d 停止部
2e 凹部
2f 内ネジ
3 外筒部
3a 天井部
3b 中心孔
3c 係合手段
4a 嵌着部
4b 拡開部
4c 筒部材
4d 段部
5 アッパーキャップ
5a 雌ネジ
5b アッパーキャップ本体
5c 凸部
5d 工具嵌着孔
5e 爪
5f 外ネジ
5g 外ネジ
6 弁座
7a 孔
7b 内ネジ
7c 上端面
8 正圧弁
8a 弁シール材
9 加圧スプリング
10 負圧弁
11 弁ユニット
12 挿脱溝部
14 係止溝
15 係合部
16 ストッパ部
17 滑り止め手段
18 滑り止め手段
19 上部シールリング
20 下部シールリング
21 弁保持部
23 底部
23a 被保持部
25 段付き
26 第1爪部
27 中心孔
28 第2爪部
29 中心軸
30 第3爪部
31 中心孔
32 負圧用スプリング
33 補助板
34 中心孔
35 ラジエータキャップ
36 回り止め手段
Claims (13)
- タンク(1)の筒状注水口(2)の内周または外周に螺着されて、その注水口(2)内に挿入され、開口が下方に向けられた有底の筒部(4)を有するアッパーキャップ(5)と、
筒状に形成され、その内面の下端部に弁座(6)が設けられ、その上端部内周がアッパーキャップ(5)の筒部(4)の外周に係脱自在に止着されるロアーキャップ(7)と、
アッパーキャップ(5)の筒部(4)の内部とロアーキャップ(7)の内部との間に内装され、正圧弁(8)、加圧スプリング(9)、負圧弁(10)を有する弁ユニット(11)とを具備するラジエータキャップにおいて、
ロアーキャップ(7)の上端部内周が、アッパーキャップ(5)の筒部(4)の外周に係脱自在に螺着されたことを特徴とするラジエータキャップ。 - タンク(1)の筒状注水口(2)の内周または外周に螺着されて、その注水口(2)内に挿入され、開口が下方に向けられた有底の筒部(4)を有するアッパーキャップ(5)と、
筒状に形成され、その内面の下端部に弁座(6)が設けられ、その上端部内周がアッパーキャップ(5)の筒部(4)の外周に係脱自在に止着されるロアーキャップ(7)と、
アッパーキャップ(5)の筒部(4)の内部とロアーキャップ(7)の内部との間に内装され、正圧弁(8)、加圧スプリング(9)、負圧弁(10)を有する弁ユニット(11)とを具備するラジエータキャップにおいて、
アッパーキャップ(5)の筒部(4)の外周または内周に、互いにその周方向に離間して、その下端縁から軸線方向へ複数の挿脱溝部(12)が形成されると共に、その各挿脱溝部(12)の上端から周方向に楔溝部(13)が形成された複数の逆L字状の係止溝(14)と、
ロアーキャップ(7)の内周または外周にその周方向に互いに離間して、前記楔溝部(13)の先端部に整合する楔状に突設された複数の係合部(15)と、を有し、
前記係止溝(14)の挿脱溝部(12)の幅が前記係合部(15)の周方向長さ以上に形成されたことを特徴とするラジエータキャップ。 - 請求項2のラジエータキャップにおいて、
前記楔溝部(13)の後端部にストッパ部(16)が上方に突設されたことを特徴とするラジエータキャップ。 - 請求項1〜請求項3に記載のいずれかのラジエータキャップにおいて、
そのロアーキャップ(7)の上端面(7c)がアッパーキャップ(5)の筒部(4)外周の段付き部(4d)に対向して、それらの間に環状のリング溝が形成され、そのリング溝に弾性のシールリング(19)圧入され、
その上部シールリング(19)によりアッパーキャップ(5)の外周とロアーキャップ(7)の外周とタンク(1)の内周との間を同時に気密シールすることを特徴とするラジエータキャップ。 - 請求項2または請求項3のラジエータキャップにおいて、
アッパーキャップ(5)が、その外周に同心の外筒部(3)が形成され、その外筒部(3)の内周がタンク(1)の筒状注水口(2)の外周に着脱自在に螺着されるラジエータキャップ。 - 請求項5のラジエータキャップにおいて、
アッパーキャップ(5)の外周と、ロアーキャップ(7)の外周にそれぞれ滑り止め手段が形成され、アッパーキャップ(5)とロアーキャップ(7)とを容易に相対回転して、両者を着脱自在に分離できるように構成したラジエータキャップ。 - 請求項5のラジエータキャップにおいて、
アッパーキャップ(5)が、外筒部(3)と円形の中心孔(3b)を有する天井部(3a)からなるアッパーキャップ本体(5b)と、その中心孔(3b)に回転自在に嵌着される外周を有する嵌着部(4a)を有し、係合手段(3c)を介してアッパーキャップ本体(5b)に軸方向に抜け止め係止される前記筒部(4)を有する筒部材(4c)とからなるラジエータキャップ。 - 請求項5に記載のラジエータキャップにおいて、
アッパーキャップ(5)の外筒部(3)の内周に設けた雌ネジ(5a)が右ネジに形成されると共に、その筒部(4)の係止溝(14)はロアーキャップ(7)に対して右回転することにより、ロアーキャップ(7)の係合部(15)が係止溝(14)の楔溝部(13)の前記先端に楔着されるように構成され、
その楔溝部(13)は、その下端側の溝壁(13a)が垂直な軸線に対して水平に形成され、上端側の溝壁(13b)が先端側へ下がるテーパに形成されたラジエータキャップ。 - 請求項1〜請求項8のいずれかに記載のラジエータキャップにおいて、
アッパーキャップ(5)の筒部(4)の外周に上部シールリング(19)が設けられ、ロアーキャップ(7)の下部外周に下部シールリング(20)が設けられ、ラジエータキャップ取外しの途中で、下部シールリング(20)と注水口(2)の内面下部とのシール性が外れた位置で、上部シールリング(19)が注水口(2)の内面上部とのシール性を保持できるように、両シールリング(19)(20)の位置を設定したラジエータキャップ。 - 請求項1〜請求項8のいずれかに記載のラジエータキャップにおいて、
アッパーキャップ(5)の筒部(4)の下端内周に、弁保持部(21)が突設され、その弁保持部(21)に係脱自在に係止される被保持部(23a)が正圧弁(8)の外周に形成されたラジエータキャップ。 - 請求項1〜請求項8のいずれかに記載のラジエータキャップにおいて、
ロアーキャップ(7)の下端部の底部(23)に、複数のスリット(24)が周方向に離間し、且つそのスリット(24)の内部が下方に拡開する段付き(25)に形成され、
負圧弁(10)の外周に、前記スリット(24)に整合する弾性変形する複数の第1爪部(26)が下方に突設され、
その第1爪部(26)の先端が、スリット(24)の前記段付き(25)内に昇降自在で且つその段部で係脱自在に係止されるラジエータキャップ。 - 請求項1〜請求項8のいずれかに記載のラジエータキャップにおいて、
ロアーキャップ(7)の下端部の底部(23)の中心に、中心孔(27)が形成され、
負圧弁(10)の外周に、弾性変形する複数の第2爪部(28)が下方に突設され、
その第2爪部(28)の先端が、中心孔(27)の孔内に昇降自在で且つ、その孔縁に係脱自在に抜け止めされるラジエータキャップ。 - 請求項1〜請求項8のいずれかに記載のラジエータキャップにおいて、
負圧弁(10)の中心軸(29)の先端部に弾性変形する複数の第3爪部(30)が互いに離間して突設され、正圧弁(8)の中心孔(31)の上端の孔縁部に負圧用スプリング(32)の下端が着座され、その負圧用スプリング(32)の上端に補助板(33)が載置され、その補助板(33)の中心孔(34)の孔縁に前記中心軸(29)の第3爪部(30)が係脱自在に係止されるラジエータキャップ。
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