(57)【要約】  【課題】例えばラジェータのアッパタンクに設ける逆流抑制手段において、冷却液の注入容易性を阻害することなく逆流抑制機能を向上させる。  【手段】注入筒１０には逆流規制装置２２を装着している。逆流規制装置２２は、上下のリング体２３，２４と水平状の中間板２５と上下の縦板２６，２７とスカート部２８とで構成されている。逆流した冷却液が逆流規制装置２２を通り抜けるには、いったん半径外向きに向きを変えて下部側面通路３２に流れ込み、それから方向を変えて下部周方向通路３５に流れ込み、次いで、上向きに流れを変えて中間通路３３を通過し、それから向きを変えて上部周方向通路３４に流れ込み、更に、半径内向きに向きを変えてから最後に上部側面通路３１に流れ込む、という経路を経ねばならない。このため逆流抑制が高い。流路は部分的に隘路にする必要はないため、冷却液の注入に際して溢れ出ることはなく、注入作業を迅速に行える。【選択図】図５
2011208613.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
タンク本体とこれに設けた注入筒とを有しており、前記注入筒に、前記タンク本体から逆流した液体の流れをいったん半径方向に変えてから円周方向に変えて更に半径方向に変える逆流抑制手段が設けられている、
車両用タンク装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願発明は、例えばエンジンの冷却水用リザーブタンクやラジェータのアッパタンク、或いは自動車用ブレーキオイルタンクのような車両用タンク装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
車両には冷却水用リザーブタンクや自動車用ブレーキオイルタンクなどのタンク装置を設けているが、車両の揺れや傾き等によって液体が注入筒に逆流することを防止又は抑制するため、逆流抑制手段を設けている場合がある。注入筒の蓋に調圧機能を持たせて、タンク本体の内圧の変化に応じて空気が通気穴から出入りするように構成している場合は、液体が通気穴に入り込むことを防止する必要があるため、逆流抑制手段は特に必要性が高くなる。
【０００３】
この逆流抑制手段の一例が特許文献１に開示されている。すなわちこの特許文献１では、注入口３の内部に、リザーブタンクに向けて下向きに窄まったテーパ状のストレーナを配置し、このストレーナの下端に円板状の衝突板１２を設け、衝突板の外周と注入筒の内周との間の環状の空間を通路と成している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】実開昭６３−１３９０７１号のマイクロフィルム
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１は、注入口がタンクに向けて開口した面積を衝突板１２で小さくすることで逆流を抑制するものであるが、このように注入口の通路を単に衝突板（邪魔板）で狭めたに過ぎない構成では、逆流抑制機能を高くすると液体の注入に時間が掛かり、さりとて液体の注入を迅速に行えるように衝突板と注入口との間の隙間の間隔を広げると逆流抑制機能が低下することになり、液体の注入能率と逆流抑制機能とが相反するという問題がある。
【０００６】
また、特許文献１では、衝突板の外側の隙間から逆流した液体はそのままストレーナに衝突するため、車両の揺れ等によって液体に大きな運動エネルギが付与されていると、逆流抑制機能が著しく減殺されるという問題もある。
【０００７】
本願発明はこのような現状に鑑み成されたものであり、車両用タンク装置において、高い逆流抑制機能を確保しつつ液体注入の迅速性にも優れた逆流抑制手段を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本願発明は、タンク本体とこれに設けた注入筒とを有しているタンク装置において、前記注入筒に、前記タンク本体から逆流した液体の流れをいったん半径方向に変えてから円周方向（注入筒の軸心回り方向）に変えて更に半径方向に変える逆流抑制手段が設けられている。
【０００９】
本願発明でいう「半径方向」には、注入筒の軸心から外側に向かう方向と、外側から軸心に向かう方向との両方がある。従って、逆流した流体の流れ方向としては、半径外向き（放射方向）に流れてから円周方向に方向変換して更に半径内向きに方向変換する態様と、半径内向きに流れてから円周方向に方向変換して更に半径外向きに方向変換する態様とがある。
【発明の効果】
【００１０】
逆流抑制手段は、特許文献１のように通路を狭める方式と邪魔板で流路を変える方式とがあり、本願発明は流路を変える方式であると言える。そして、本願発明では、逆流した液体は単純にジグザグに向きを変えて注入筒の開口部に向かうのではなく、注入筒の軸線方向の流れと、半径方向の流れと、円周方向の流れとの３つの流れ方向の組み合わせによって注入筒の開口部に向かうのであり、液体は流れ方向を三次元的に変えないと注入筒の開口部に到達できないため、従来に比べて逆流抑制機能が格段に高い。
【００１１】
更に述べると、車両の揺れや加速・減速等によって液体に大きな運動エネルギが付与されている場合、液体は直線方向に激しく飛散することになり、このため、特許文献１の場合は液体がストレーナに激しく衝突することが懸念されるのであるが、本願発明では液体はいったん注入筒の軸心回りに方向変換しないと注入筒の開口部には到達できないため、液体に大きな運動エネルギが付与されていてもその動きを的確に阻止できるのであり、その結果、高い逆流抑制機能を発揮するのである。
【００１２】
また、液体の流れ方向を変えることで逆流を阻止するものであるため、流路の断面積を部分的に狭める必要はない（隘路を形成する必要はない）のであり、このため液体を注入するに当たっては注入作業を迅速に行える。よって、本願発明によると、液体の注入作業の迅速性を確保しつつ、高い逆流抑制機能を発揮する。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】実施形態に係るアッパタンクを有するラジェータの上部の正面図である。
【図２】図１のII-II 視断面図である。
【図３】図２のIII-III 視断面図である。
【図４】図１及び図３の IV-IV視概略断面図である。
【図５】逆流規制装置を示す図で、（Ａ）は斜視図、（Ｂ）は（Ａ）をＢ方向から見た正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
(1).アッパタンクの概要
次に、本願発明の実施形態を図面に基づいて説明する。本実施形態はラジェータのアッパタンクに適用している。まず、その概要を説明する。ラジェータは平面視で細長いアッパタンク１とロアタンク（図示せず）とを有しており、アッパタンク１とロアタンクとは、それらの長手方向に沿って所定ピッチで並べた多数本の放熱管２で接続されている。
【００１５】
アッパタンク１は、下向きに開口した本体ケース３とその下端に固定された底板４とを有しており、両者でタンク本体５が構成されている。本体ケース３の下端には外向き張り出し部３ａが全周に亙って形成されており、底板４の外周部を外向き張り出し部３ａにかしめ付けることにより、タンク本体５が密閉された状態に構成されている。放熱管２の上端はアッパタンク１の底板４にろう付けされている。底板４は金属製であるが、本体ケース３は樹脂の成形品やアルミ鋳物、アルミダイキャスト品、板金製品のいずれも使用できる。
【００１６】
タンク本体５の側断面形状は上下に長い長方形になっており、このタンク本体５の下部には下向きに開口した断面コの字形の仕切り体６を配置している。仕切り体６は、本体ケース３の内側面に適宜間隔で設けたリブ８の群によって底板４に押さえ保持されている。仕切り板６のうちその長手方向の中間部に連通穴７が空いている。仕切り体６の存在により、車両の揺れや傾きに関係なく、各放熱管２に冷却液を分配できる。
【００１７】
更に述べると、本実施形態のアッパタンク１はその内部に冷却液を充満させずに上部には空気溜まりが存在する完全密閉型冷却システムによるもので、タンク本体５の下部に仕切り体６を設けたことにより、仕切り体６と底板４とで囲われた下部空間が冷却液で満たされた状態になっているため、車両の揺れや傾きに関係なく各放熱管２に冷却液を確実に流し込んで冷却性能を確保できるのであり、しかも、タンク本体５の内部のうち仕切り体６よりも上の空間をリザーブタンクとして機能させることができるため（すなわち、アッパタンク１がリザーブタンクを兼用しているため）、それだけコンパクト化とコストダウンとに貢献できるのである。
【００１８】
本体ケース３における長手一側面のうち長手方向の略中間部には、冷却液をロアタンクから還流させるための戻り流入口９が突設されている。戻り流入口９は、その下端を仕切り体６の上面に近接させた状態に配置されている。
【００１９】
また、本体ケース３の長手一側面のうち戻り流入口の斜め上方部位には、冷却液を注入するための注入筒１０が上下方向に延びる姿勢で配置されている。注入筒１０の下端には横管１１が接続されており、また、注入筒１０には上から蓋１２を装着している。注入筒１０と横管１１とは樹脂の一体成形品であり、横管１１は、図４に示すように、本体ケース３に横向き突設した筒型ボス部１３に嵌め込み接続されている。注入筒１０や横管１１を本体ケース３に一体成形することも不可能とは言えないが、加工性（型抜きの容易性）を考慮すると別部材とするのが好ましい。
【００２０】
注入筒１０の上端には大径部１０ａが形成されており、この大径部１０ａを蓋１２で塞いでいる。また、図３に示すように、大径部１０ａの下端部には横向きに開口した調圧口１４を設けている。蓋１２は、その上端部を構成する天板１２ａと、注入筒１０の大径部１０ａに入り込む第１弁体１５と、第１弁体１５に昇降自在に装着した第２弁体１６と、第１弁体１５を下向きに付勢するばね１７とを有している。
【００２１】
第１弁体１５は、上半部程度を大径とした段違い形状になっており、天板部１２ａの下面から垂下した内向きフランジ付きガイド筒１８により、抜け不能で昇降可能に保持されている。第１弁体１５とガイド筒１８との間には空気が通り得る隙間が空いている。注入筒１０における大径部１０ａの上端には外向きフランジ部１０ｂを形成しており、蓋１２の天板部１２ａには、注入筒１０のフランジ部１０ｂに係脱する爪足（図示せず）を設けている。すなわち、蓋１２は爪足の弾性に抗して注入筒１０に着脱できるようになっている。もとより、ねじ式とすることも可能である。
【００２２】
注入筒１０は大径部１０ａを設けたことで段部が形成されており、この段部に設けたシール突起１９に第１弁体１５が当たるようになっている。第２弁体１６は、第１弁体１５の中心に設けたセンター穴２０に下向き抜け不能に嵌まった軸１６ａと、軸１６ａの下端に設けた弁シート１６ｂとを備えている。
【００２３】
第１弁体１５は注入筒１０のシール突起１９に当接するようにばね１７で付勢されており、アッパタンク１の内圧が外部の圧力（例えば大気圧）よりもある程度以上高くなるまでは、第１弁体１５はシール突起１９に当接した状態に保持されていると共に、第１弁体１５のセンター穴２０は第２弁体１６の弁シート１６ｂで塞がれており、このため、注入筒１０は密閉状態に保持されている。
【００２４】
注入筒１０（アッパータンク１）の内圧が外部圧力（例えば大気圧）に対して設定圧以上に高くなると、第１弁体１５と第２弁体１６とがばね１７に抗して上昇し、図３に実線矢印で示すように、空気が第１弁体１５とシール突起１９との間の空間を通って調圧口１４に逃げる。他方、注入筒１０（アッパータンク１）が外部圧よりも低い負圧状態になると、第１弁体１５はシール突起１９に当接した状態で第２弁体１６のみが下降することにより、図３に点線矢印で示すように、空気は第１弁体１５とガイド筒１８との間の隙間から第１弁体１５のセンター穴２０を通って注入筒１０の内部に流入し、内部圧が高くなると内部圧に押されて第２弁体１６が上昇し、第１弁体１７のセンター穴２０が塞がれる。
【００２５】
(2).逆流規制装置
注入筒１０の内部には、逆流抑制手段の一例としての逆流規制装置２２を嵌め込み装着している。逆流規制装置２２は、注入筒１０の上端寄りに位置した上リング板２３と、注入筒１０の下端に位置した下リング板２４と、上下リング板２３，２４の中間位置に配置された水平状の中間板２５と、上リング板２３と中間板２５とを繋ぐ一対の上部縦板２６と、下リング板２４と水平状中間板２５とを繋ぐ一対の下部縦板２７と、下リング板２４から下向きに突出したスカート部２８とで構成されている。
【００２６】
上下リング板２３，２４と中間板２５とは注入筒１０の内面にきっちり嵌まる（或いは僅かのクリアランスをもって嵌まる）外径に設定されている。また、注入筒１０の下端には下リング板２４を支持する内向きフランジ２９が形成されており、逆流規制装置２２のスカート部２８は内向きフランジ２９の下方に突出して、横管１１の内部に露出している。
【００２７】
スカート部２８は複数（４本）のスリット３０で複数（４つ）に分断されていると共に、その外周面は下向きに広がるテーパ状になっており、このため、スカート部２８を弾性変形させて内向きフランジ２９に上から嵌め込むことにより、逆流規制装置２２は冷却液の逆流圧力程度では抜け出ない状態に保持されている。当然ながら嵌め込み・取り外しはワンタッチ的に行える。
【００２８】
上部縦板２６は上向きに広がったテーパ状になっており、他方、下部縦板２７は下向きに広がったテーパ状になっている。従って、２つの上部縦板２６の端面間には横向きに開口すると共に上向きに広がった上部側面通路３１が開口しており、２つの下部縦板２７の端面間には横向きに開口すると共に下向きに広がった下部側面通路３２が開口している。上部側面通路３１と下部側面通路３２とは軸心方向から見て同じ方向に開口している。また、上下縦板２６，２７の外周面の面積と上下側面通路３１，３２の開口面積とは同じ程度に設定している。
【００２９】
図５（Ｂ）に点線ハッチングでエリアを示すように、上部縦板２６の外側には上部周方向通路３４が存在して下部縦板２７の外側には下部周方向通路３５が存在しているが、これら上下周方向通路３４，３５の開口面積は互いに同じ面積であると共に、上下側面通路３１，３２の開口面積とも略同じ面積になっている。
【００３０】
中間板２５は、注入筒１０の内部を上下に仕切る状態に配置されている。従って、一対の上部縦板２６の付け根の間の空間及び一対の下部縦板２７の付け根の間の空間は中間板２５で塞がれており、冷却液は注入筒１０の軸心方向に沿って上下に貫流することはできない。そして、中間板２５には、冷却液を上下方向に流すための４つの中間通路３３を形成している。中間通路３３は外側に切り開かれた状態に形成されているが、穴とすることも可能である。
【００３１】
中間板２５は、上下側面通路３１，３２の箇所に位置した第１張り出し部２５ａと、上下縦板２６，２７の中間部（円周方向の中間部）に位置する第２張り出し図２５ｂとを有しており、隣り合った張り出し部２５ａ，２５ｂの間に中間通路３３が開口している。従って、中間通路３３は側面通路３１，３２に対して円周方向にずれて形成されている。第２張り出し部２５ｂの横幅は第１張り出し部２５ａの横幅よりも遙かに小さくなっており、このため、中間通路３３は側面通路３１，３２から円周方向に完全にずらしつつ大きな面積を確保している。
【００３２】
下リング板２４の内径は上リング体２３の内径よりも僅かに小径に設定している。また、一対の側面通路３１，３２の総和面積と４つの中間通路３３の総和面積とは同じ程度に設定されている。図４に示すように、横管１１は注入筒１０の外側にある程度の寸法だけ突出しており（突出部を符号１１ａで示す）、また、横管１１の下面のうち注入筒１０の下方を中心にした部分の底面は、先端に行くに従って高さが高くなる傾斜面１１ｂになっている。
【００３３】
(3).まとめ・その他
以上の構成において、車両の揺れや傾き・加減速等によって冷却液が注入筒１０に向けて逆流した場合、冷却液が注入筒１０の上端部に到るには、スカート部２８を上向きに流れてから中間板２５に衝突し、ここで半径横向きに方向変換して第２側面通路３２に流入し、次いで、下部周方向通路３５を通って円周方向に向きを変えてから中間通路３３に至り、それから上部周方向通路３４に入って再び円周方向に流れを変えてのち、半径内向きに流れを変えて上部側面通路３１に入り込み、更に、上向きに方向変換せねばならない。
【００３４】
このように、冷却液が逆流して注入筒１０の上端部に到るには迷路のような経路を経ねばならないのであり、このため、冷却液は逆流途中で流れが止まることが大半であり、蓋１２の下面まで到ることは殆どないと言える。よって、逆流抑制機能を向上できる。そして、逆流規制装置２２の内部の流路の断面積はさほど変化がないため（すなわち逆流規制装置２２の内部には隘路はないため）、冷却液を注入するに当たっては溢れ現象を生じることなく迅速に注入できる。
【００３５】
本実施形態のように上下縦板２６，２７を中間板２５に対して窄まったテーパ状に形成すると、上下リング体２３，２４の開口面積を小さくすることなく、側面通路３１，３２と中間通路３３と上下周方向通路３４，３５の面積をできるだけ大きくすることができる。このため注入性の確保に好適である。
【００３６】
さて、特許文献１ではストレーナを蓋で注入筒に押さえ固定しているが、蓋が調圧弁を有する場合、逆流規制装置を蓋で押さえ固定し難い。さりとて逆流規制装置をねじ込み方式にするとコストが嵩むと共に取付け・取り外しが面倒である。これ対して本実施形態のように、内向きフランジ２９に弾性的に嵌合するスカート部２８を設けると、簡単な構造で取付け・取り外しをワンタッチ的に行える利点がえる。
【００３７】
また、特許文献１ではタンクの冷却液は真上に上がるため逆流抑制機能が低いと言える。これに対して本実施形態のようにアッパタンク１に横管１１を設けてこの横管１１に注入筒１０を設けると、冷却液はいったん横管１１の内部を水平方向に流れてから上向きに流れを変えないと注入筒１０に進入しないため、逆流抑制機能に優れていると言える。更に、逆流規制装置２２のスカート部２８を横管１１の内部に露出させると、横管１１の内部をその軸方向に逆流してきた冷却液の一部をスカート部２８の側面で一部停止させることができるため、更に逆流抑制機能に優れている。
【００３８】
更に、本実施形態のように横管１１に注入筒１０の外側にはみ出た突出部１１ａを設けると共に底面を先端に向けて上向き傾斜した傾斜面１１ｂと成すと、図４に矢印Ａで示すように、横管１１に流れ込んだ冷却液の一部は突出部１１ａの先端面に衝突して反転することになり、そのため、矢印Ａのように向きを反転させた冷却液はスカート部２８に衝突して、注入筒１０への進入が阻止される（つまり、スカート部２８の全周を利用して冷却液の進入防止機能を発揮させることができる。）。このため逆流抑制効果がより一層高い。
【００３９】
本願発明は上記の実施形態の他にも様々に具体化できる。例えば実施形態のように逆流規制装置を注入筒と別体に製造することなく、逆流抑制手段となる邪魔板を注入筒の内部に一体成形することも可能である。逆流抑制手段の一部を注入筒の内部に一体成形して、他の一部を別部材として注入筒の内部に取り付けることも可能である。逆流規制装置に空気抜き手段を設けることも可能である。例えば実施形態の場合、上リング板２３の外周を適宜間隔で僅かずつ切欠いて空気抜きとなすことができる。
【産業上の利用可能性】
【００４０】
本願発明は、車両のラジェータのアッパタンクやリザーブタンクに適用して有用性を発揮する。従って、産業上利用できる。
【符号の説明】
【００４１】
１  ラジェータのアッパタンク
２  放熱管
３  タンク本体を構成する本体ケース
４  タンク本体を構成する底板
５  タンク本体
１０  注入筒
１１  横管
１２  蓋
１４  調圧口
１５  リング状弁体
２２  逆流規制装置
２３  上リング板
２４  下リング板
２５  中間板
２６，２７  縦板
２８  スカート部
３１，３２  側面通路
３３  中間通路
【図１】
2011208613.tif 000003
【図２】
2011208613.tif 000004
【図３】
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【図４】
2011208613.tif 000006
【図５】
2011208613.tif 000007