JP5609824B2

JP5609824B2 - リザーブタンク

Info

Publication number: JP5609824B2
Application number: JP2011188320A
Authority: JP
Inventors: 亮大坪
Original assignee: Toyoda Gosei Co Ltd
Current assignee: Toyoda Gosei Co Ltd
Priority date: 2011-08-31
Filing date: 2011-08-31
Publication date: 2014-10-22
Anticipated expiration: 2031-08-31
Also published as: JP2013050070A

Description

本発明は、水冷式内燃機関を有する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。

従来より、水冷式内燃機関を有する車両では、ラジエータより溢れ出た冷却水を貯留するリザーブタンクが設置されている。このリザーブタンクには、リザーブタンク内を大気に開放するためのオーバーフロー通路が設けられており、このオーバーフロー通路は、例えばリザーブタンクの注水口を塞ぐキャップに設けられている。この種のリザーブタンクは、車両が大きく揺れたとき、あるいはオフロード車が急な坂道を登ったり降ったりすることで、リザーブタンク内の冷却水が波立つ液おどり現象が発生する。この液おどり現象によって、冷却水がオーバーフロー通路を介して大量に外部に漏れ出す虞があった。

この対策として例えば特許文献１により開示されているリザーブタンクが知られている。この従来公知のリザーブタンクは、注水ネック外面に溝状に形成したオーバーフロー通路を有し、タンク本体内から突出し注水口を内側から覆う複数のバッフルプレートによりラビリンス流路を形成して、前記の問題を解決している。

しかしながら、上記従来技術では注水口を覆うバッフルプレートを形成するにあたって、金型の抜き構造が非常に複雑になったり、バッフルプレートの方向に合わせた型割りを追加したり、またはバッフルプレート部を別部品として後加工で一体化したりする必要があり、製造面やコスト面から考えるとあまり現実的ではなかった。

特開２００３−２３９７４６号公報

そこで、本発明は前述のような大気開放性と液踊り現象発生時のオーバーフロー通路に開口する連通開口を介した冷却液漏れ防止を両立し、製造容易な液洩れ防止構造を提供するものである。

上記の課題を達成するため、本発明に係るリザーブタンクの構造は、タンク本体の天井壁上面に立設し注水口が開口する注水ネックと、注水ネックの先端に装着したキャップからなり、注水ネックの外周壁の一部が注水口の内径方向に凹設して注水ネックの上下方向に溝状のオーバーフロー通路を形成した構成において、注水ネックにはオーバーフロー通路を形成する通路形成壁の上端部に径方向に開口して注水ネックの内外を連通する連通開口が形成され、キャップにはその天井壁下面から凸設して連通開口の下端よりも下方まで延設する円筒状の遮蔽壁が形成され、遮蔽壁と通路形成壁とが対面することで流通路が形成されていることを特徴とするリザーブタンク。

上記のリザーブタンクの構造において、通路形成壁と遮蔽壁とを近接させて形成したことにより、両者の間に形成される流通路の幅が狭くなるため、リザーブタンク内の冷却水が波立って液おどり現象が発生した場合の液漏れを効果的に防止することができる。また、遮蔽壁を配置することで、流通路に直接冷却水が当たりにくくなり液洩れ防止効果がさらに向上する。

上記タンク本体の天井壁下面から下方に立設し、前記注水ネック内径の周りに遮蔽スカート部が形成されていることが好ましい。遮蔽スカート部をこのように構成することで、液おどり現象が発生した場合でも注水ネック部に冷却水が直接入り込んで、流通路に直接冷却水が当たることを防止する効果を向上することができる。

上記の遮蔽壁はキャップ天井壁から連通開口の下端位置まで延設された大径部と連通開口の下端位置から遮蔽壁下端部までの小径部が第１段差部を介して隣接し、通路形成壁は連通開口を形成する径方向段差面と通路形成壁内周面が第２段差部を介して隣接しており、注水ネックにキャップが装着された状態において、遮蔽壁の第１段差部の第1段差面と、通路形成壁と径方向段差面を連結する第２段差面とが、周方向に開口する流通路の幅よりも上下方向で近接して対面していることが好ましい。このような構成とすることで、液おどり現象が発生した場合でも注水ネック部に入り込んだ冷却水が、流通路に直接当たることを防止する効果を向上することができる。

本発明のリザーブタンクによれば、車両が大きく揺れたとき、あるいはオフロード車が急な坂道を登ったり降ったりすることで、リザーブタンク内の冷却水が波立つ液おどり現象が発生した場合においても、遮蔽壁と通路形成壁とによって連通開口に通じる連通路の幅が狭められて、液漏れを効果的に防止することができる。また、二部品で流通路を形成するため、複雑な金型構成が不要であり高い生産性が得られる。

本発明のタンク本体を示す全体図である。（実施例１）本発明の注水ネックを示す斜視図である。（実施例１）本発明のキャップを示す断面図である。（実施例１）本発明の注入ネックにキャップを装着した状態を示す断面図である。（実施例１）本発明のＡ−Ａ断面を示す断面図である。（実施例１）本発明のＡ−Ａ断面を示す断面図である。（実施例２）

以下、本発明の実施の形態を図面とともに詳述する。

水冷式内燃機関を有する車両では、ラジエータ（図示せず）より溢れ出た冷却水を貯留するリザーブタンク１が設置されている。図１に示すように、リザーブタンク１は、冷却水を注水するための注水ネック１０をタンク本体３０のタンクの天上壁３１有し、注水ネック１０の先端に装着されて注水口１２を塞ぐキャップ２０（図１には図示せず）を備えている。タンク本体３０はポリプロピレン製で射出成形またはブロー成形により成形されている。

図２に示すように、この注水ネック１０の外周壁１４には、注水口１２の内径方向に凹状となっており上下方向に溝状となるオーバーフロー通路４０が形成されるとともに、外周壁１４の外周面にねじ部１３が形成されている。キャップ２０を装着する際には、ねじ部１３がキャップ２０側のねじ部２５と螺合する。また、オーバーフロー通路４０の上端部には、注水口１２の内外を連通する連通開口４１が形成されている。この連通開口４１は、径方向段差面１６を境に通路形成壁１５の内周側を切欠いた形状となっている。この切欠き形状の上下方向は第２段差面１７の位置まで形成されて第２段差部１８を形成している。また、オーバーフロー通路４０はタンク天井壁３１の上面まで形成されている。そしてタンク天井壁３１の下面には、遮蔽スカート部３２が注水ネック１０の外周壁１４が延長するように下方に延設されている。（図５参照）

キャップ２０は図３に示すように、その内側にねじ部２５を具備し、キャップ天井壁２１の下面から円筒状の遮蔽壁２２が下方に延設されている。この遮蔽壁２２は小径部２２ｂと、小径部２２ｂよりも径が大きい大径部２２ａとからなり、水平方向に沿った第１段差面２４が形成された第１段差部２３を介して隣接している。

図４は注入ネック１０の先端にキャップ２０を装着した状態を示している。また、図５はＡ−Ａの断面図である。注水ネック１０にキャップ２０を装着した状態では、図５に示すように、注水ネック１０の外周壁１４から内側に凹設されている通路形成壁１５の切欠き部を形成する径方向段差面１６と、キャップ２０の遮蔽壁２２のキャップ天井壁２１に連結する大径部２２ａとが近接した状態で対面して、径方向段差面１６と大径部２２ａとの間に流通路４２を形成して、通常は連通開口４１を介して大気開放している。キャップ２０の遮蔽壁２２の小径部２２ｂは、注水ネック１０に形成されている通路形成壁１５の通路形成壁内周面１５ａと近接して対面している。また、キャップ２０の遮蔽壁２２の第１段差面２４と吸水ネック１０の第２段差面１７とが当接するとともに、遮蔽壁２２の小径部２２ｂがタンク天井壁３１の位置まで延設されている。

このような構成により、リザーブタンク１内の冷却水が波立って液おどり現象が発生した場合には、径方向段差面１６と遮蔽壁２２の大径部２２ａとを近接させて流通路４２を形成したことにより、急激に冷却液に浸漬した場合にも液漏れを最小限に防止することができる。また、第１段差面２４と第２段差面１７を当接させることにより、連通開口４１の下端部を塞いで流通路４２を周方向のみに開口させて、液洩れ防止効果を更に向上させている。更に遮蔽壁２２を配置することで流通路４２に、直接冷却水が当たりにくいようにしてあり、大径部２２ａを径大とすることで更なる効果の向上を図っている。タンク本体部１０についても、注水ネック１０部に冷却水が直接入り込まないようにするための遮蔽スカート部３２が、下方に延設されている。遮蔽スカート部３２は前記した効果が得られればよく、注水口１２よりも大径となっていても良い。径方向段差面１６と遮蔽壁２２の大径部２２ａとの位置関係を調整することで、流通路４２の隙間の大小や径方向での位置を適切に設定することができる。また、大径部２２ａを大きく設定することで、大径部２２ａと吸水ネック１０の外周壁１４の内周面との隙間を小さくして、冷却水を入り込みにくくすることも可能である。本実施例では第１段差面２４と第２段差面１７が当接させているが、小さな隙間を形成させた状態でも液洩れ防止効果を得ることは可能である。この場合には、段差面同士の当接による担ぎ現象が発生しないようにするための、寸法調整が不要となる。また、本実施例の構造であれば、注水口を覆う方向に延びる壁がある場合のような、複雑な型構造は不要となる。

本実施例は実施例１におけるキャップ２０の遮蔽壁２２と吸水ネック１０の連通開口４１の構造を変更した実施例である。したがって、変更点についてのみ図６で説明する。

本実施例の場合は、オーバーフロー通路４０の上端部に形成された、注水口１２の内外を連通する連通開口４１の形態が実施例１とは異なっている。この本実施例の連通開口４１は、径方向段差面１６を境に通路形成壁１５の内周側を切欠いた形状ではなく、図６に示すように通路形成壁１５の通路形成壁内周面１５ａに、オーバーフロー通路４０の幅で切欠き形状を形成したものである。この切欠き形状の上下方向は任意の位置まで形成されている。キャップ２０のキャップ天井壁２１の下面から円筒状の遮蔽壁２２が下方に延設されている。この遮蔽壁２２は実施例１の小径部２２ｂに相当するものであり、大径部２２ａに相当する部位はない。

注入ネック１０の先端にキャップ２０を装着した状態においては、キャップ２０の遮蔽壁２２は、注水ネック１０に形成されている通路形成壁１５の通路形成壁内周面１５ａと近接して対面しており、遮蔽壁２２と通路形成壁内周面１５ａとの間に流通路４２を形成して、通常は連通開口４１を介して大気開放している。

そして、リザーブタンク１内の冷却水が波立って液おどり現象が発生した場合には、通路形成壁内周面１５ａと遮蔽壁２２とを近接させて形成したことにより、急激に冷却液に浸漬した場合にも液漏れを最小限に防止することができる。更に遮蔽壁２２をタンク本体上壁３１の位置まで延設して配置することで、流通路４２に直接冷却水が当たりにくいようにしてあり、液洩れ防止効果の向上を図っている。通路形成壁内周面１５ａと遮蔽壁２２との位置関係を調整することで、流通路４２の隙間の大小や径方向での位置を適切に設定することができる。また、遮蔽壁２２を大きく設定することで、遮蔽壁２２と吸水ネック１０の外周壁１４の内周面との隙間を小さくして、冷却水を入り込みにくくすることも可能である。

本発明は、水冷式内燃機関を有する車両に搭載されるラジエータ用のリザーブタンクに好適に用いることができる。

１リザーブタンク
１０注水ネック
１２注水口
１３ねじ部
１４外周壁
１５通路形成壁
１５ａ通路形成壁内周面
１６径方向段差面
１７第２段差面
１８第２段差部
２０キャップ
２１キャップ天井壁
２２遮蔽壁
２２ａ大径部
２２ｂ小径部
２３第１段差部
２４第１段差面
２５ねじ部
３０タンク本体
３１タンク天井壁
３２遮蔽スカート部
４０オーバーフロー通路
４１連通開口
４２流通路

Claims

タンク本体の天井壁上面に立設し注水口が開口する注水ネックと、前記注水ネックの先端に装着したキャップからなり、前記注水ネックの外周壁の一部が前記注水口の内径方向に凹設して前記注水ネックの上下方向に溝状のオーバーフロー通路を形成した構成において、前記注水ネックには前記オーバーフロー通路を形成する通路形成壁の上端部に径方向に開口して前記注水ネックの内外を連通する連通開口が形成され、前記キャップにはその天井壁下面から凸設して前記連通開口の下端よりも下方まで延設する円筒状の遮蔽壁が形成され、前記遮蔽壁と前記通路形成壁とが対面することで流通路が形成され、前記遮蔽壁は前記キャップの天井壁から前記連通開口の下端位置までの大径部と前記連通開口の下端位置から遮蔽壁下端部までの小径部が第１段差部を介して隣接し、前記通路形成壁は前記連通開口を形成する径方向段差面と通路形成壁内周面が第２段差部を介して隣接し、前記注水ネックに前記キャップが装着された状態において、前記遮蔽壁の第１段差部の第1段差面と、前記通路形成壁と径方向段差面を連結する第２段差面とが、周方向に開口する前記流通路の幅よりも上下方向で近接して対面していることを特徴とするリザーブタンク。
前記タンク本体の天井壁下面から下方に立設し、前記注水ネックの内径の周りに遮蔽スカート部が形成されていることを特徴とする請求項１に記載のリザーブタンク。