JP5913831B2

JP5913831B2 - ラジエータのキャップ構造

Info

Publication number: JP5913831B2
Application number: JP2011103967A
Authority: JP
Inventors: 小室　朗; 朗小室
Original assignee: T.RAD CO., L T D.
Current assignee: T.RAD CO., L T D.
Priority date: 2011-05-09
Filing date: 2011-05-09
Publication date: 2016-04-27
Anticipated expiration: 2031-05-09
Also published as: JP2012233453A

Description

本発明は、主として自動車用エンジン冷却水冷却用の熱交換器のタンク上端に着脱自在に取り付けられる樹脂製のキャップ構造に関する。

エンジン冷却水冷却用の熱交換器（ラジエータ）のタンク上端には、給水用のフィラーネックが突設され、その開口にプレッシャバルブ（加圧弁）を有するキャップが着脱自在に取り付けられている。このようなキャップ構造において、樹脂製のものは下記特許文献１に記載されている。
これは合成樹脂製のキャップ本体を有底の筒状に形成し、その外周に外ネジを形成するとともに、その筒状内部に正圧弁および負圧弁を設けたものである。そして、そのキャップ本体を樹脂製タンクのフィラーネックに着脱自在に螺着させるものである。

なお、金属製ラジエータキャップでは、キャップの締結状態において、そのキャップが逆方向に不用意に弛むことを防止するために、弛み止め手段が設けられている。その弛み止め手段はフィラーネックに突部を設け、キャップ本体に爪部を設け、それら両者が係脱自在に係止されるものである。

特開２００２−１０６３４８

樹脂製のキャップ構造においては、一見してその締結状態を目視することができなかった。また、その弛み止めを確実なものとすることもできなかった。
そこで、本発明はこれらの問題点を解決することを課題とする。

請求項１に記載の本発明は、樹脂製のタンク(1)の外面に筒状に突設され、その内周に内ネジ(2)を有するフィラーネック(3)と、
その内ネジ(2)に着脱自在に螺着される外ネジ(4)が外周に形成され、正圧弁(5)および負圧弁(6)を有する樹脂製のキャップ本体(7)と、を具備するラジエータのキャップ構造において、
前記フィラーネック(3)の上端の開口縁の一部には、欠切部(8)が設けられ、
そのフィラーネック(3)の欠切部(8)に隣接する端部で、前記内ネジ(2)の締結される回転方向の上流側に位置する側の内面にストッパ部(9)が突出され、
前記キャップ本体(7)の外周には、第１凸部(10)が半径方向の外側に一体に突設されると共に、その第１凸部(10)の前記回転方向の上流側に位置して、そのキャップ本体(7)に
、その外周に沿って、半径方向に弾性変形する舌片部(12)が一体に突設され、その舌片部(12)の根元は第１凸部(10)の前記回転方向の上流側に位置し、
その舌片部(12)の先端部の外周面に第２凸部(13)が突設され且つ、
その第２凸部(13)は、第１凸部(10)より前記回転方向の上流側に位置し且つ、キャップ本体(7)の螺回締結の途中に、舌片部(12)が弾性変形することにより、前記ストッパ部(9)を乗り越えて通過し、
キャップ本体(7)をフィラーネック(3)に締結する終端で、第１凸部(10)が前記ストッパ部(9)の前記内ネジ(2)の締結される回転方向の上流側である一側面(9a)に当接すると共に、そのストッパ部(9)の前記回転方向の下流側である他側面(9b)が第２凸部(13)に近接または接触し、
そのキャップ本体(7)を緩める方向には、その他側面(9b)と第２凸部(13)とが衝接して回り止めされる緩み止め手段が設けられたことを特徴とするラジエータのキャップ構造である。

請求項２に記載の本発明は、請求項１に記載のラジエータのキャップ構造において、
外力により前記舌片部(12)をキャップ本体(7)の中心側に弾性変形することにより、前記緩み止め手段が解除されるように構成されたラジエータのキャップ構造である。

請求項３に記載の本発明は、請求項１または請求項２に記載のラジエータのキャップ構造において、
キャップ本体(7)をフィラーネック(3)に締結する終端位置で、そのキャップ本体(7)の上端面がフィラーネック(3)の上面に整合し、その上端面に工具嵌着孔(15)が設けられたことを特徴とするラジエータのキャップ構造である。
請求項４に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載のラジエータのキャップ構造において、
キャップ本体(7)をフィラネック(3)に締結する終端位置で、そのキャップ本体(7)の上端面がフィラーネック(3)の上面に整合し、その上端面に工具嵌着突部(15a)が設けられたことを特徴とするラジエータのキャップ構造である。

本発明は、ともに樹脂製のフィラーネックにキャップ本体７が螺着されるキャップ構造において、キャップの締結状態を、一見して外部から容易に目視することができる。また、その締結状態でストッパ部９の他側面9bを第２凸部13に近接または接触するように構成したから、キャップ本体７が不用意に弛むことを防止できる。さらには、第２凸部13を有する舌片部12は、細長いスリット11によって半径方向に弾性変形するから、舌片部12を無理なく変形させ、キャップ本体７の着脱を容易に行なうことができる。それとともに、寿命の長いラジエータのキャップ構造を提供できる。

上記構成において、請求項２に記載のように、キャップ本体７の締結状態からそれを弛む方向に回転したとき、第２凸部13が他側面9bに衝接してそれ以上回転できないようにし、外力により舌片部12をキャップ本体７の中心側に押込んだときのみ、その第２凸部13がストッパ部９を通過してキャップ本体７が弛むように構成した場合には、弛み止め効果を確実なものとすることができる。

請求項３に記載のように、キャップ本体７をフィラーネック３に締結する終端位置で、そのキャップ本体７の上端面がフィラーネック３上面に面一に整合するとともに、そのキャップ本体７上面に工具嵌着孔15が設けられた場合には、工具なしにキャップが開放されることを防止できる。それによって、セキュリティーを向上させることができる。さらには、体裁の良いラジエータキャップ構造となる。
請求項４に記載のように、そのキャップ本体７上面に工具嵌着突部15aが設けられた場合には、工具の嵌着が容易で取扱易いラジエータキャップ構造となる。

本発明のラジエータのキャップ構造の斜視図。同キャップ構造の締結の過程を順に示す説明図。同構造の締結前の状態を示す斜視説明図。同締結状態を示す縦断面図。同他の構造の締結前の状態を示す斜視説明図。本発明の第２実施例のキャップ構造の締結状態を示す平面図。

（第１実施例）
次に、図面に基づいて本発明の第１実施の形態につき説明する。
本発明のラジエータのキャップ構造は、図３および図４に示すごとく、フィラーネック３とキャップ本体７とを有する。このフィラーネック３はタンク１の外面に筒状に突設され、その根元に首部を有する。フィラーネック３の外周にはパイプ14が突設され、そのパイプ14およびフィラーネック３がタンク１内に連通する。

キャップ本体７は外周に外ネジ４を有する筒状に形成され、その上端面の中心に工具嵌着孔15が設けられている。そして、キャップ本体７の筒状下端部に弁本体20が嵌着される。その弁本体20は段つきの筒状に形成されるとともに、外周に複数の孔22が放射方向に貫通する。弁本体20の段付き部内面には、弁座21が環状に形成される。また、弁本体20の下端部外周にはリング溝が形成され、そこにＯリング16が嵌着される。なお、キャップ本体７の下端部外周にも同様の環状溝が形成され、そこにＯリング16が嵌着される。

弁本体20底面には、孔を有するバネ座23が設けられ、そこに負圧用スプリング19の下端が着座される。その負圧用スプリング19の上端には、負圧弁６が被嵌される。この負圧弁６は逆鍋型に形成され、その外周のフランジに環状の突部が上向きに突設されている。そして、その負圧弁６の上側には正圧弁５が配置される。この正圧弁５は中心孔を有する鍋形に形成され、下面には、環状パッキン17が取り付けられている。正圧弁５内部には正圧用スプリング18が配置され、弁本体20をキャップ本体７に嵌着することにより、その正圧用スプリング18の付勢力により、正圧弁５の環状パッキン17が弁座21に着座する。それとともに、負圧弁６外周が嵌着して、そのフランジの環状突部が環状パッキン17の下面に着座される。

フィラーネック３内面には、内ネジ２がこの例では右ネジに形成され、キャップ本体７外周にはそれに整合する外ネジ４が同様に右ネジに形成されている。フィラーネック３上端縁には欠切部８が設けられ、欠切部８の内ネジ２の回転方向の上流側内面にストッパ部９が突設される。なお、フィラーネック３上縁には内フランジ部24が環状に凹陥され、それにともなって、フィラーネック３上縁の壁部は薄肉に形成されている。そして、ストッパ部９はその薄肉壁から内面側に突出する。ストッパ部９の両側に位置する右ネジの上流になる一側面9aの傾斜は、他側面9bの傾斜よりも緩やかである。その差によって、後述する弛み止め手段を形成する。

キャップ本体７の上端部外周には第１凸部10が半径方向外方に突設されている。その突設端の半径はフィラーネック３上端縁内壁の半径と整合する。さらに、キャップ本体７外周には、第１凸部10の回転方向下流側に舌片部12が突設されている。そして、この舌片部12とキャップ本体７外周との間にＬ字状の細長いスリット11が設けられている。舌片部12の先端には、その外周に第２凸部13が半径方向外方かつ、平面山形に突設されている。この例では、第２凸部13と第１凸部10との間は、ストッパ部９の長さより若干長く間隔を空けて隣接している。

なお、第２凸部13の上流側の側面はキャップ本体７を回転したときに、ストッパ部９の一側面9aを容易に乗上げることができる程度の勾配にすることが望ましい。その下流側側面は、外力をかけなければ、ストッパ部の他側面9bに容易に乗りあげることができない勾配とする。
また、キャップ本体７の上端面中央には、この例では六角形の工具嵌着孔15が設けられている。この工具嵌着孔15に回転工具の先端を嵌着し、キャップ本体７を回転させるものである。

そして、図１に示すごとく、キャップ本体７をフィラーネック３に完全に締結した状態で、第１凸部10の側面がストッパ部９の一側面9aに突設し、それ以上の回転を不能にする。それとともに、第２凸部13の側面がストッパ部９の他側面9bに当接または近接する。

（作用）
キャップ本体７をフィラーネック３に螺着すると、その締結完了の前段階において図２（Ａ）〜（Ｃ）に示すように作用する。すなわち、キャップ本体７をフィラーネック３に螺回し、締結の最終段階の直前において同図（Ａ）のごとく、第２凸部13がストッパ部９に接する。すると、第２凸部13は舌片部12のバネ性によって、キャップ本体７の中心側に移動し、（Ｂ）のごとくストッパ部９を乗り越えて回転する。ついで（Ｃ）のごとく第１凸部10の先端縁が一側面9aに衝接し、キャップ本体７の回転を停止させる。このとき、第２凸部13の側面は、他側面9bに当接又は近接する。

このとき、ストッパ部９上面は図４に示すごとく、フィラーネック３の上端縁と面一に形成される。そのため、工具なしにキャップ本体７を手動で開放することはできない。工具嵌着孔15に適宜な工具を嵌着し、逆方向に回転させると、第２凸部13の側面が他側面9bに衝接し、それ以上回転することができない。すなわち、第２凸部13と他側面9bとの間に弛み止め手段が形成される。そこで、外力を加えて、第２凸部13をキャップ本体７の中心側に押込む。それとともに、キャップ本体７を逆方向にさらに回転させれば、図２と逆手順によりそれを外すことができる。
上記実施形態では、工具が嵌着する部分を工具嵌着孔15としたが、それに替えて、図５のごとく、工具嵌着凸部15bを設け、その外周にスパナを嵌着して、キャップ本体を着脱することもできる。

（第２実施例）
図６は、本発明の第２実施例のキャップ本体７の締結状態を示す平面図である。
この例が前記図２の第１実施例と異なる点は、第２突部13に対するスリット11の位置である。前記実施例では、そのスリット11が第２突部13に対してキャップ回転方向の上流側に位置したが、第２実施例ではそれが下流側に位置している。そして舌片部12の根元に第１凸部10を一体に形成されている。

１タンク
２内ネジ
３フィラーネック
４外ネジ
５正圧弁
６負圧弁
７キャプ本体
８欠切部
９ストッパ部
9a 一側面
9b 他側面

10 第１凸部
11 スリット
12 舌片部
13 第２凸部
14 パイプ
15 工具嵌着孔
15a 工具嵌着突部
16 Ｏリング
17 環状パッキン

18 正圧用スプリング
19 負圧用スプリング
20 弁本体
21 弁座
22 孔
23 バネ座
24 内フランジ部

Claims

樹脂製のタンク(1)の外面に筒状に突設され、その内周に内ネジ(2)を有するフィラーネック(3)と、
その内ネジ(2)に着脱自在に螺着される外ネジ(4)が外周に形成され、正圧弁(5)および負圧弁(6)を有する樹脂製のキャップ本体(7)と、を具備するラジエータのキャップ構造において、
前記フィラーネック(3)の上端の開口縁の一部には、欠切部(8)が設けられ、
そのフィラーネック(3)の欠切部(8)に隣接する端部で、前記内ネジ(2)の締結される回転方向の上流側に位置する側の内面にストッパ部(9)が突出され、
前記キャップ本体(7)の外周には、第１凸部(10)が半径方向の外側に一体に突設されると共に、その第１凸部(10)の前記回転方向の上流側に位置して、そのキャップ本体(7)に
、その外周に沿って、半径方向に弾性変形する舌片部(12)が一体に突設され、その舌片部(12)の根元は第１凸部(10)の前記回転方向の上流側に位置し、
その舌片部(12)の先端部の外周面に第２凸部(13)が突設され且つ、
その第２凸部(13)は、第１凸部(10)より前記回転方向の上流側に位置し且つ、キャップ本体(7)の螺回締結の途中に、舌片部(12)が弾性変形することにより、前記ストッパ部(9)を乗り越えて通過し、
キャップ本体(7)をフィラーネック(3)に締結する終端で、第１凸部(10)が前記ストッパ部(9)の前記内ネジ(2)の締結される回転方向の上流側である一側面(9a)に当接すると共に、そのストッパ部(9)の前記回転方向の下流側である他側面(9b)が第２凸部(13)に近接または接触し、
そのキャップ本体(7)を緩める方向には、その他側面(9b)と第２凸部(13)とが衝接して回り止めされる緩み止め手段が設けられたことを特徴とするラジエータのキャップ構造。
請求項１に記載のラジエータのキャップ構造において、
外力により前記舌片部(12)をキャップ本体(7)の中心側に弾性変形することにより、前記緩み止め手段が解除されるように構成されたラジエータのキャップ構造。
請求項１または請求項２に記載のラジエータのキャップ構造において、
キャップ本体(7)をフィラーネック(3)に締結する終端位置で、そのキャップ本体(7)の上端面がフィラーネック(3)の上面に整合し、その上端面に工具嵌着孔(15)が設けられたことを特徴とするラジエータのキャップ構造。
請求項１または請求項２に記載のラジエータのキャップ構造において、
キャップ本体(7)をフィラーネック(3)に締結する終端位置で、そのキャップ本体(7)の上端面がフィラーネック(3)の上面に整合し、その上端面に工具嵌着突部(15a)が設けられたことを特徴とするラジエータのキャップ構造。