(57)【要約】【課題】  特別な操作を必要とすることなしに、ラジエータ内の冷却水の温度が高い時には、ラジエータキャップが取り外せなくなるラジエータキャップの安全機構の提供。【解決手段】  ラジエータキャップＣにラジエータ内の温度が所定の値以上になるとフィラーネック８の下端開口縁部８３に対し係合してラジエータキャップＣの抜けを阻止する熱感知式ロック手段７が備えられる。この熱感知式ロック手段７は、筒状体２の周壁を貫通する状態で半径方向摺動自在に備えられていてフィラーネック８の下端開口縁部８３に対し係脱自在に係合する係合ピン７１と、該フィラーネック８に対する係合状態を解除させる方向に付勢する板ばね（付勢手段）７２と、ラジエータ内の温度が所定の値以上になると付勢手段７２の付勢力に抗して係合ピン７１をフィラーネック８下端開口縁部８３に係合する方向に押圧する熱駆動手段７３とで構成される。【選択図】      図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ラジエータキャップにラジエータ内の温度が所定の値以上になるとフィラーネックに対し係合してラジエータキャップの抜けを阻止する熱感知式ロック手段が備えられていることを特徴とするラジエータキャップの安全機構。
【請求項２】
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裏面にフィラーネック内に装着される筒状体が備えられ、
該筒状体の中途部外周面と前記フィラーネックの内周面との間に環状シールリングが介装され、
該環状シールリングより上方位置の前記フィラーネックにオーバーフローパイプが形成され、
前記環状シールリングより上方位置の前記筒状体の周壁に前記オーバーフローパイプと連通する連通孔が形成され、
該連通孔より下方の前記筒状体内に正圧弁用バネにより該筒状体内の中途部に形成された環状弁座に当接する方向に弾性付勢されていて前記オーバーフローパイプとラジエータ内との連通状態を遮断する正圧弁と、
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と該弁軸に設けられていて前記正圧弁の裏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本体とで構成される負圧弁とが備えられ、
前記環状シールリングより下方の前記筒状体にはラジエータ内の温度が所定の値以上になると前記フィラーネックに対し係合してラジエータキャップの抜けを阻止する熱感知式ロック手段が備えられていることを特徴とする請求項１に記載のラジエータキャップの安全機構。
【請求項３】
前記熱感知式ロック手段が、前記筒状体の周壁を貫通する状態で半径方向摺動自在に備えられていて前記フィラーネックに対し係脱自在に係合する係合ピンと、該フィラーネックに対する係合状態を解除させる方向に付勢する付勢手段と、前記ラジエータ内の温度が所定の値以上になると前記付勢手段の付勢力に抗して前記係合ピンを前記フィラーネックに係合する方向に押圧する熱駆動手段とで構成されていることを特徴とする請求項２に記載のラジエータキャップの安全機構。
【請求項４】
前記熱駆動手段が熱膨張計数の異なる２種類の金属板を貼り合わせたバイメタルで構成されていることを特徴とする請求項３に記載のラジエータキャップの安全機構。
【請求項５】
前記熱駆動手段が温度上昇により伸びるように設定された形状記憶部材で構成されていることを特徴とする請求項３に記載のラジエータキャップの安全機構。
【請求項６】
ラジエータキャップにラジエータ内の圧力が所定の値以上になるとフィラーネックに対し係合してラジエータキャップの抜けを阻止する内圧感知式ロック手段が備えられていることを特徴とするラジエータキャップの安全機構。
【請求項７】
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裏面にフィラーネック内に装着される筒状体が備えられ、
該筒状体の中途部外周面と前記フィラーネックの内周面との間に環状シールリングが介装され、
該環状シールリングより上方位置の前記フィラーネックにオーバーフローパイプが形成され、
前記環状シールリングより上方位置の前記筒状体の周壁に前記オーバーフローパイプと連通する連通孔が形成され、
該連通孔より下方の前記筒状体内に正圧弁用バネにより該筒状体内の中途部に形成された環状弁座に当接する方向に弾性付勢されていて前記オーバーフローパイプとラジエータ内との連通状態を遮断する正圧弁と、
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と該弁軸に設けられていて前記正圧弁の裏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本体とで構成される負圧弁とが備えられ、
前記環状シールリングより下方の前記筒状体にはラジエータ内の圧力が所定の値以上になると前記フィラーネックに対し係合してラジエータキャップの抜けを阻止する内圧感知式ロック手段が備えられ、
前記内圧感知式ロック手段が、前記筒状体の周壁を貫通する状態で半径方向摺動自在に備えられていて前記フィラーネックに対し係脱自在に係合する係合ピンと、該フィラーネックに対する係合状態を解除させる方向に付勢する付勢手段と、前記ラジエータ内の圧力が所定の値以上になると該ラジエータ内の圧力を受けることで前記付勢手段の付勢力に抗して前記係合ピンを前記フィラーネックに係合する方向に押圧する内圧駆動手段とで構成されていることを特徴とする請求項６に記載のラジエータキャップの安全機構。
【請求項８】
前記内圧駆動手段が、前記負圧弁本体の下部から延設された軸部の下部に前記筒状体内において前記ラジエータ内の圧力を受けることにより該負圧弁本体を上昇させて前記正圧弁の裏面に環状シール部が当接して前記貫通孔を閉じる受圧体と、前記軸部に設けられていて前記受圧体の上昇により前記係合ピンを前記フィラーネックに係合する方向に押圧するテーパ面を備えた押圧部とで構成されていることを特徴とする請求項７に記載のラジエータキャップの安全機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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の安全機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のラジエータキャップの安全機構としては、樹脂製のアッパータンクの天井部に形成された嵌合溝内に嵌め込まれる安全ピンによって、ラジエータキャップの開く方向への回転を規制するようにすると共に、該安全ピンを樹脂製のアッパータンクよりも線膨張係数の大きい樹脂で形成することにより、ラジエータのアッパータンク内の冷却水が冷たい時には、安全ピンを嵌合溝より容易に引き抜くことができ、冷却水が熱い時には、安全ピンの嵌合部の熱膨張によって安全ピンの嵌合部が嵌合溝に強固に嵌合して容易に引き抜けないようにし、これにより、ラジエータのアッパータンク内に冷却水が熱い時に、アッパータンクの補給管から熱湯が噴き出すことを防止す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。）。
【特許文献１】特開２００２−１８８４４４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、従来例のラジエータキャップの安全機構にあっては、上述のように、安全ピンの抜き差し操作が必要であるため、操作が面倒であるという問題点があった。
【０００４】
本発明の解決しようとする課題は、特別な操作を必要とすることなしに、ラジエータ内の冷却水の温度が高い時には、ラジエータキャップが取り外せなくなるラジエータキャップの安全機構を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するため請求項１に記載のラジエータキャップの安全機構は、ラジエータキャップにラジエータ内の温度が所定の値以上になるとフィラーネックに対し係合してラジエータキャップの抜けを阻止する熱感知式ロック手段が備えられていることを特徴とする手段とした。
【０００６】
請求項６に記載のラジエータキャップの安全機構は、ラジエータキャップにラジエータ内の圧力が所定の値以上になるとフィラーネックに対し係合してラジエータキャップの抜けを阻止する内圧感知式ロック手段が備えられていることを特徴とする手段とした。
【発明の効果】
【０００７】
本発明請求項１に記載のラジエータキャップの安全機構では、上述のように、ラジエータキャップにラジエータ内の温度が所定の値以上になるとフィラーネックに対し係合してラジエータキャップの抜けを阻止する熱感知式ロック手段が備えられることで、特別な操作を必要とすることなしに、ラジエータ内の冷却水の温度が高い時には、ラジエータキャップを取り外せなくすることができるようになるという効果が得られる。
【０００８】
本発明請求項６に記載のラジエータキャップの安全機構では、上述のように、ラジエータキャップにラジエータ内の圧力が所定の値以上になるとフィラーネックに対し係合してラジエータキャップの抜けを阻止する内圧感知式ロック手段が備えられることで、特別な操作を必要とすることなしに、ラジエータ内の冷却水の温度が高い時には、ラジエータキャップを取り外せなくすることができるようになるという効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下にこの発明の実施例を図面に基づいて説明する。
【実施例１】
【００１０】
この実施例１のラジエータキャップの安全機構は、請求項１〜４に記載の発明に対応する。
【００１１】
まず、この実施例１のラジエータキャップの安全機構を図面に基づいて説明する。
図１はこの実施例１のラジエータキャップの安全機構が適用されたラジエータキャップの取り付け状態を示す縦断面図、図２は図１のＡ−Ａ線における拡大横断面図、図３は安全機構の作動状態を示す縦断面図である。
【００１２】
この実施例１のラジエータキャップの安全機構が適用されたラジエータキャップＣは、キャップ本体１と、筒状部２と、正圧弁３と、正圧弁用コイルスプリング（正圧弁用バネ）４と、負圧弁５と、負圧弁用コイルスプリング６と、熱感知式ロック手段７と、を備えている。
【００１３】
さらに詳述すると、この実施例１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８は、その上端開口縁部外周に上記キャップ本体１の外周スカート部１１に形成された雌ねじ部１２を螺合する雄ねじ部８１が形成されていている。
【００１４】
また、キャップ本体１の裏面でスカート部１１の内側にはフィラーネック８の上端開口面に当接してシールする環状シール部材１３が備えられている。
【００１５】
上記筒状体２は、フィラーネック８内に装着されるもので、キャップ本体１の裏面に備えられている。この筒状体２は、その中途部外周面には、該外周面とフィラーネック８の内周面との間をシールする環状シールリング２１が備えられている。
【００１６】
また、この環状シールリング２１より上方位置のフィラーネック８にはオーバーフローパイプ８２が形成され、環状シールリング２１より上方位置の筒状体２の周壁にはオーバーフローパイプ８２と連通する連通孔２２が形成されている。
【００１７】
また、この連通孔２２より下方の筒状体２内には環状弁座２３が形成されると共に、上記正圧弁用コイルスプリング４によりこの環状弁座２３に当接する方向に弾性付勢されていてオーバーフローパイプ８２とラジエータ内との連通状態を遮断する上記正圧弁３が備えられている。
【００１８】
そして、この正圧弁３の下方には、該正圧弁３の中心部に形成された貫通孔３１に摺動自在に挿通された弁軸５１と該弁軸５１に設けられていて正圧弁３の裏面に環状シール部５２ａが当接して貫通孔３１を閉じる負圧弁本体５２と、で構成される上記負圧弁５が備えられている。そして、この負圧弁５は、上記負圧弁用コイルスプリング６により環状シール部５２ａが正圧弁３の裏面に当接する方向に付勢されている。
【００１９】
上記熱感知式ロック手段７は、ラジエータ内の温度が所定の値以上になるとフィラーネック８に対し係合してラジエータキャップＣの抜けを阻止する役目をなす。
【００２０】
即ち、この熱感知式ロック手段７は、筒状体２の周壁を貫通する状態で半径方向摺動自在に備えられていてフィラーネック８の下端開口縁部８３に対し係脱自在に係合する係合ピン７１と、該フィラーネック８に対する係合状態を解除させる方向に付勢する板ばね（付勢手段）７２と、ラジエータ内の温度が所定の値以上になると付勢手段７２の付勢力に抗して係合ピン７１をフィラーネック８下端開口縁部８３に係合する方向に押圧する熱駆動手段７３とで構成されている。
【００２１】
この熱駆動手段７３は、図２にその詳細を示すように、熱膨張計数の異なる２種類の金属板ａ、ｂを貼り合わせ、熱膨張計数が大きい方の金属板ｂを内側にして渦巻き状に形成されたバイメタルで構成されていて、その中心側端縁部が筒状体２の軸心部に備えた軸部２４に対して固定され、その外周面が係合ピン７１の内側端面に当接する状態で備えられている。
【００２２】
次に、この実施例１の作用・効果を説明する。
【００２３】
この実施例１のラジエータキャップの安全機構では、上述のように構成されるため、ラジエータ内の冷却水の温度が、ラジエータキャップＣを開けてもアッパータンクの補給管から熱湯が噴き出す虞のない所定の温度未満である時は、図１、２に示すように、熱駆動手段７３を構成するバイメタルが縮んだ状態となっており、このため、板ばね７２の付勢力で係合ピン７１がフィラーネック８の下端開口縁部８３に対する係合状態を解除させる方向に付勢されている。
【００２４】
従って、キャップ本体１を回転させることにより、ラジエータキャップＣをフィラーネック８から引き抜くことができる。
【００２５】
次に、ラジエータ内の冷却水の温度が、ラジエータキャップＣを開けるとアッパータンクの補給管から熱湯が噴き出す虞がある所定の温度以上である時は、図３に示すように、熱駆動手段７３を構成するバイメタルが膨らむことで、板ばね７２の付勢力に抗して係合ピン７１をフィラーネック８の下端開口縁部８３に係合する方向に押圧された状態になる。
【００２６】
従って、この状態でキャップ本体１を回転させても、ラジエータキャップＣをフィラーネック８から引き抜くことができなくなる。
【００２７】
次に、この実施例の効果を説明する。
【００２８】
この実施例のラジエータキャップでは、上述のように、ラジエータキャップＣにラジエータ内の温度が所定の値以上になるとフィラーネック８の下端開口縁部８３に対し係合してラジエータキャップＣの抜けを阻止する熱感知式ロック手段７が備えられることで、特別な操作を必要とすることなしに、ラジエータ内の冷却水の温度が高い時には、ラジエータキャップＣを取り外せなくすることができるようになるという効果が得られる。
【００２９】
次に、他の実施例について説明する。この他の実施例の説明にあたっては、前記実施例１と同様の構成部分については図示を省略し、もしくは同一の符号を付けてその説明を省略し、相違点についてのみ説明する。
【実施例２】
【００３０】
この実施例２のラジエータキャップの安全機構は、請求項１〜３、５に記載の発明に対応する。
【００３１】
この実施例２は、実施例１における装置の変形例を示すものであり、図４の要部横断面図に示すように、熱感知式ロック手段７における熱駆動手段７３が、温度上昇により伸びるように設定された形状記憶部材で構成されている点が、上記実施例１とは相違したものである。
【００３２】
従って、この実施例２では、実施例１と同様の効果が得られる。
【実施例３】
【００３３】
この実施例３のラジエータキャップの安全機構は、請求項６〜８に記載の発明に対応する。
【００３４】
この実施例３は、図５（ラジエータキャップの安全機構が適用されたラジエータキャップの取り付け状態を示す縦断面図）、図６（安全機構の作動状態を示す縦断面図）に示すように、熱感知式ロック手段７に代えて、内圧感知式ロック手段９が採用されている点が、上記実施例１、２とは相違したものである。
【００３５】
この内圧感知式ロック手段９は、ラジエータ内の圧力が所定の値以上になるとフィラーネック８に対し係合してラジエータキャップＣの抜けを阻止する役目をなすもので、以下のように構成されている。
【００３６】
即ち、内圧感知式ロック手段９は、図５に示すように、筒状体２の周壁を貫通する状態で半径方向摺動自在に備えられていてフィラーネック８の下端開口縁部８３に対し係脱自在に係合する係合ピン７１と、該フィラーネック８の下端開口縁部８３に対する係合状態を解除させる方向に付勢する板ばね（付勢手段）７２と、ラジエータ内の圧力が所定の値以上になると該ラジエータ内の圧力を受けることで板ばね７２の付勢力に抗して係合ピン７１をフィラーネック８の下端開口縁部８３に係合する方向に押圧する内圧駆動手段７４とで構成されている。
【００３７】
この内圧駆動手段７４は、負圧弁本体５２の下部から延設された軸部５３の下部に筒状体２内においてラジエータ内の圧力を受けることにより該負圧弁本体５２を上昇させて正圧弁３の裏面に環状シール部５２ａが当接して貫通孔３１を閉じる受圧体５４と、軸部５３に設けられていて受圧体５４の上昇により係合ピン７１をフィラーネック８に係合する方向に押圧するテーパ面５５ａを備えた押圧部５５とで構成されている。
【００３８】
次に、この実施例３の作用・効果を説明する。
【００３９】
この実施例３のラジエータキャップの安全機構では、上述のように構成されるため、ラジエータ内の冷却水の温度が、ラジエータキャップＣを開けてもアッパータンクの補給管から熱湯が噴き出す虞のない所定の温度未満である時は、内圧が低い状態であるため、図５に示すように、内圧駆動手段７４を構成する受圧体５４には押圧力が作用しておらず、このため、押圧部５５を含む負圧弁５全体が自重で下降した状態になっている。
【００４０】
その結果、板ばね７２の付勢力で係合ピン７１がフィラーネック８の下端開口縁部８３に対する係合状態を解除させる方向に付勢されている。
【００４１】
従って、キャップ本体１を回転させることにより、ラジエータキャップＣをフィラーネック８から引き抜くことができる。
【００４２】
次に、ラジエータ内の冷却水の温度が、ラジエータキャップＣを開けるとアッパータンクの補給管から熱湯が噴き出す虞がある所定の温度以上である時は、ラジエータ内の圧力が上昇した状態になっているため、図６に示すように、内圧駆動手段７４を構成する受圧体５４に内圧を受圧することで、押圧部５５を含む負圧弁５全体が上昇し、
正圧弁３の裏面に環状シール部５２ａが当接して貫通孔３１を閉じると共に、押圧部５５の上昇でテーパ面５５ａに当接する係合ピン７１が板ばね７３の付勢力に抗してフィラーネック８の下端開口縁部８３に係合する方向に押圧された状態になる。
【００４３】
従って、この状態でキャップ本体１を回転させても、ラジエータキャップＣをフィラーネック８から引き抜くことができなくなる。
【００４４】
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。
【００４５】
例えば、実施例１、２では、熱駆動手段としてバイメタルと形状記憶部材を例示したが、熱膨張液体による膨張作用を利用するようにしてもよい。
【００４６】
また、実施例３では、内圧駆動手段を負圧弁５と一体に設けたが、別体に設けるようにしてもよい。
【００４７】
また、内圧駆動手段として、ベローズや、中空渦巻き管内にラジエータ内の圧力を導入させた構造のものを適用するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
図１はこの実施例１のラジエータキャップの安全機構が適用されたラジエータキャップの取り付け状態を示す縦断面図、図２は図１のＡ−Ａ線における拡大横断面図、図３は安全機構の作動状態を示す縦断面図である。
【図１】実施例１のラジエータキャップの安全機構が適用されたラジエータキャップの取り付け状態を示す縦断面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線における拡大横断面図である。
【図３】実施例１のラジエータキャップの安全機構の作動状態を示す縦断面図である。
【図４】実施例２のラジエータキャップの安全機構が適用されたラジエータキャップの取り付け状態を示す要部拡大横断面図である。
【図５】実施例３のラジエータキャップの安全機構が適用されたラジエータキャップの取り付け状態を示す縦断面図である。
【図６】実施例３のラジエータキャップの安全機構の作動状態を示す縦断面図である。
【符号の説明】
【００４９】
Ｃ  ラジエータキャップ
１  キャップ本体
１１  スカート部
１２  雄ねじ部
１３  環状シール部材
２  筒状体
２１  環状シールリング
２２  連通孔
２３  環状弁座
２４  軸部
３  正圧弁
３１  貫通孔
４  弁用コイルスプリング（正圧弁用バネ）
５  負圧弁
５１  弁軸
５２  負圧弁本体
５２ａ  環状シール部
５３  軸部
５４  受圧体（内圧駆動手段）
５５  押圧部（内圧駆動手段）
５５ａ  テーパ面
６  負圧弁用コイルスプリング
７  熱感知式ロック手段
７１  係合ピン
７２  板ばね（付勢手段）
７３  熱駆動手段
７４  内圧駆動手段
８  フィラーネック
８１  雄ねじ部
８２  オーバーフローパイプ
８３  下端開口縁部
ａ  金属板（熱駆動手段）
ｂ  金属板（熱駆動手段）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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