(57)【要約】【課題】  特別な操作を必要とすることなしに、ラジエータのアッパータンク内の冷却水が熱い時に、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ことができると共に、ラジエータタンク内の内圧が高く正圧弁が開弁している時だけラジエータキャップの取り外しができなくなり、ラジエータタンクの内圧が正常でラジエータキャップの正圧弁が閉じていて、ラジエータキャップを開けても熱湯が噴き出す虞がない時はラジエータキャップを自由に開けることができ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における正圧弁３の下流側に、該正圧弁３下流側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の抜けを阻止する熱感知式ロック手段７が備えられている。【選択図】      図６
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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おける正圧弁の下流側に、該正圧弁下流側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、
前記正圧弁の下流側に、該正圧弁下流側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は、前記フィラーネックの内周面に軸方向係止段部が形成され、
前記筒状体の外周面には前記フィラーネックの軸方向係止段部に対し係脱自在に係合してラジエータキャップの抜けを阻止する係合片と、前記正圧弁下流側の温度が所定の値以上になると前記係合片を前記フィラーネックの軸方向係止段部に対し係合する方向に付勢し、所定の値未満の時は前記軸方向係止段部に対する前記係合片の係合状態を解除する方向に戻す熱感知駆動手段と、が備えら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】
前記熱感知式ロック手段は、前記フィラーネックの内周面に周方向係止段部が形成され、
前記筒状体の外周面には前記フィラーネックに前記ラジエータキャップを締め付けた状態で前記フィラーネックの周方向係止段部に対し係脱自在に係合してラジエータキャップを緩める方向への回転を阻止することで該ラジエータキャップの抜けを阻止する係合片と、前記正圧弁下流側の温度が所定の値以上になると前記係合片を前記フィラーネックの周方向係止段部に対し係合する方向に付勢し、所定の値未満の時は前記周方向係止段部に対する前記係合片の係合状態を解除する方向に戻す熱感知駆動手段と、が備えら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５】
前記熱感知駆動手段が形状記憶合金で構成されていることを特徴とする請求項３または４に記載のラジエータキャップの安全機構。
【請求項６】
前記熱感知駆動手段が形状記憶合金よりなるコイルスプリングで構成されていることを特徴とする請求項５に記載のラジエータキャップの安全機構。
【請求項７】
前記熱感知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または４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の冷却水が熱い時に、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、ラジエータのアッパータンク内の冷却水が熱い時に、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ことができ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おける正圧弁の下流側に、該正圧弁下流側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２に記載のラジエータキャップの安全機構は、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、前記正圧弁の下流側に、該正圧弁下流側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手段とした。
【発明の効果】
【０００７】
本発明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おける正圧弁の下流側に、該正圧弁下流側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構成としたことで、特別な操作を必要とすることなしに、ラジエータのアッパータンク内の冷却水が熱い時に、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ことができるようになるという効果が得られる。
【０００８】
また、ラジエータタンク内の内圧が高く正圧弁が開弁している時だけラジエータキャップの取り外しができなくなり、ラジエータタンクの内圧が正常でラジエータキャップの正圧弁が閉じていて、ラジエータキャップを開けても熱湯が噴き出す虞がない時はラジエータキャップを自由に開け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】
この実施例のラジエータキャップの安全機構は、請求項１〜６に記載の発明に対応する。
【００１１】
まず、この実施例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を示す一部切欠斜視図、図２はこの実施例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を示す分解斜視図、図３はこの実施例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を示す要部分解斜視図、図４はこの実施例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５はラジエータキャップ側の係合片とフィラーネック側の係止段部との関係を示す説明図、図６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、図１、４に示すように、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】
なお、上記筒状体２は、図１、２、４に示すように、この実施例ではキャップ本体１とは別体に形成されていて、キャップ本体１の内底面から突設した４本の係合連結片１０の先端内側に備えた係合爪１０ａを筒状体２の外周面に形成された係合孔２ａにそれぞれ係合させることにより一体に組み付け固定されている。
【００１７】
また、図４に示すように、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。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
上記熱感知式ロック手段７は、正圧弁３下流側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。
【００２１】
即ち、この熱感知式ロック手段７は、図１〜５に示すように、フィラーネック８の内周面の１カ所に、軸方向係止段部７１ａと周方向係止段部７１ｂとを構成する窪み７１が形成される一方、筒状体２の外周面には、フィラーネック８にラジエータキャップＣを締め付けた状態で、該フィラーネック８の軸方向係止段部７１ａと周方向係止段部７１ｂに対し係脱自在に係合してラジエータキャップ８の抜けを阻止する係合片７２と、正圧弁３が開弁して該正圧弁３下流側の温度が所定の値以上になると係合片７２をフィラーネック８の軸方向係止段部７１ａ及び周方向係止段部７１ｂに対し係合する方向に付勢し、正圧弁３が閉弁していて所定の値未満の時は軸方向係止段部７１ａ及び周方向係止段部７１ｂに対する係合片７２の係合状態を解除する方向に戻す熱感知駆動手段７３と、が備えられている。
【００２２】
上記係合片７２は、断面Ｌ字状でコーナー部両側面に回転支軸７２ａが突出形成され、また、上記熱感知駆動手段７３は、温度上昇により伸びる方向に変化する形状記憶合金よりなるコイルスプリングで構成されている。
【００２３】
そして、上記係合片７２と熱感知駆動手段７３は、筒状体３の外周面に装着固定されるリング状の下側ホルダー７４と該ホルダー７４の上部に接続固定される上側ホルダー７５とに分割構成されたホルダーに組み付けられている。
【００２４】
この上側ホルダー７５は、フィラーネック８にラジエータキャップＣを締め付けた状態で、上記フィラーネック８の窪み７１と対面する位置に係合片７２と熱感知駆動手段７３を収容する切欠部７５ａが形成された切欠円筒状に形成され、該切欠部７５ａの両端面下端部には、図３に示すように、係合片７２の回転支軸７２ａを下方より差し込むことにより係合片７２を切欠部７５ａ内において回動自在に軸支した状態に組み付ける軸支溝７５ｂが形成されている。
【００２５】
また、上記コイルスプリング状の熱感知駆動手段７３は、係合片７２における下側水平辺７２ｂの先端下面とこれと対面する下側ホルダー７４の上面に形成された突起７２ｃ、７４ａに上下両端部を差し込んだ状態で固定されている。そして、この熱感知駆動手段７３は、正圧弁３の下流側の温度が所定の温度未満である間は、コイルスプリングが短く縮んだ状態で、係合片７２の上側垂直辺７２ｄが筒状体２の軸心方向へ回動することで切欠部７５ａ内に収容され、正圧弁３の下流側の温度が所定の温度以上になると、コイルスプリングが伸びることで、係合片７２の上側垂直辺７２ｄがフィラーネック８の窪み７１内へ向けて回動して軸方向係止段部７１ａ及び周方向係止段部７１ｂに対し係合するように構成されている。
【００２６】
次に、この実施例の作用・効果を説明する。
【００２７】
この実施例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、ラジエータタンク内冷却水の温度及び内圧が正常な時は、図６（イ）に示すように、正圧弁３が閉じているため、正圧弁３の下流側の温度は所定の値未満となっており、その結果、係合片７２の上側垂直辺７２ｄが筒状体２の軸心方向へ回動することで切欠部７５ａ内に収容された状態に維持されている。
【００２８】
従って、この状態では、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から自由に取り外すことができる。
【００２９】
次に、ラジエータタンク内冷却水の温度及び内圧が所定の値以上に上昇すると、図６（ロ）に示すように、内圧で正圧弁３が開くため、ラジエータタンク内の高温冷却水または蒸気が正圧弁３の下流側に流れだし、熱感知駆動手段７３が配置された該下流側の温度が所定の値以上に上昇するため、係合片７２の上側垂直辺７２ｄがフィラーネック８の窪み７１内へ向けて回動する結果、上側垂直辺７２ｄが軸方向係止段部７１ａ及び周方向係止段部７１ｂに係合した状態になる。
【００３０】
従って、この状態でラジエータキャップＣを開けようとしても、係合片７２の上側垂直辺７２ｄが周方向係止段部７１ｂに係合することでキャップ本体１を緩める方向への回動が阻止され、かつ、係合片７２の上側垂直辺７２ｄが軸方向係止段部７１ａに係合することでキャップ本体１が軸方向に抜けることが阻止され、ラジエータキャップＣをフィラーネック８から取り外すことができなくなる。
【００３１】
また、一旦正圧弁３が開いても、その後、ラジエータタンク内冷却水の温度及び内圧が所定の値未満に低下すると、まず、正圧弁３が閉じると共に、ラジエータタンクの内圧が負圧になることで負圧弁５が開き、オーバーフローパイプ８２から冷えた空気が正圧弁３の下流側を経由して負圧弁５からラジエータタンク内に吸い込まれるため、熱感知駆動手段７３が配置された正圧弁３の下流側の温度が直ちに所定の値未満に低下する。
【００３２】
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から自由に取り外すことができるようになる。
【００３３】
次に、この実施例の効果を説明する。
【００３４】
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における正圧弁３の下流側に、該正圧弁３下流側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の抜けを阻止する熱感知式ロック手段７が備えられている構成としたことで、ラジエータのアッパータンク内の冷却水が熱い時に、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ことができるようになるという効果が得られる。
【００３５】
また、ラジエータタンク内の内圧が高く正圧弁３が開いている時だけラジエータキャップＣの取り外しができなくなり、ラジエータタンクの内圧が正常でラジエータキャップＣの正圧弁３が閉じていて、ラジエータキャップＣを開けても熱湯が噴き出す虞がない時はラジエータキャップＣを自由に開けることができるようになるという効果が得られる。
【００３６】
また、軸方向係止段部７１ａの他に周方向係止段部７１ｂを備えたことで、キャップ本体１の回転自体を阻止することができるため、半開き状態になることもない。即ち、軸方向係止段部７１ａのみでは、係合片７２の係合を確実にするために係合片７２と軸方向係止段部７１ａとの間に所定の軸方向隙間を設けておく必要があり、このため、この軸方向隙間が埋まるまでキャップ本体１を緩める方向に回転させることができるからである。
【００３７】
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。
【００３８】
例えば、実施例では、熱駆動手段として形状記憶部材を例示したが、バイメタルや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。
【００３９】
また、実施例では、軸方向係止段部７１ａと周方向係止段部７１ｂを備えたが、いずれか一方だけでもよい。
【００４０】
また、実施例では、係合片を経方向に回動自在に備えることで係脱自在としたが、周方向に回動自在にしたり、経方向に進退自在に備えるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】実施例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を示す一部切欠斜視図である。
【図２】実施例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を示す分解斜視図である。
【図３】実施例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を示す要部分解斜視図である。
【図４】実施例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５】ラジエータキャップ側の係合片とフィラーネック側の係止段部との関係を示す説明図である。
【図６】実施例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】
【００４２】
Ｃ  ラジエータキャップ
１  キャップ本体
１０  係合連結片
１０ａ  係合爪
１１  スカート部
１２  雄ねじ部
１３  環状シール部材
２  筒状体
２ａ  係合孔
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
６  負圧弁用コイルスプリング
７  熱感知式ロック手段
７１  窪み
７１ａ  軸方向係止段部
７１ｂ  周方向係止段部
７２  係合片
７２ａ  回転支軸
７２ｂ  下側水平辺
７２ｃ  突起
７２ｄ  上側垂直辺
７３  熱駆動手段
７４  下側ホルダー
７４ａ  突起
７５  上側ホルダー
７５ａ  切欠部
７５ｂ  軸支溝
８  フィラーネック
８１  雄ねじ部
８２  オーバーフローパイプ
【図１】
2008303717.tif 000003
【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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