(57)【要約】【課題】  本発明は、通水抵抗の増加及び構造の複雑化を招くことなく、気液を分離可能なリザーブタンクを提供することを目的とする。【解決手段】  本発明のリザーブタンクは、密閉型箱形であって、流体がその中に貯留される本体と、前記本体に取り付けられていて且つ前記流体がそこから流入する入口と、前記本体に取り付けられていて且つ前記流体がそこから流出する出口と、前記本体において前記入口と出口との間に設置されていて且つ前記流体がその周辺を流れる複数の矩形のバッフルプレートとを具備する。前記バッフルプレートは、前記流体の流れの方向、あるいは前記流体の渦の旋回方向と反対向きになるように風車状に配置される。【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
リザーブタンクにおいて、このリザーブタンクは、
流体がその中に貯留される本体と、
前記本体に取り付けられていて且つ前記流体がそこから流入する入口と、
前記本体に取り付けられていて且つ前記流体がそこから流出する出口と、
前記本体において前記入口と出口との間に設置されていて且つ前記流体がその周辺を流れるバッフルプレートと、
を具備しており、
前記バッフルプレートは、前記流体の流れの方向、あるいは前記流体の渦の旋回方向と反対向きに配置されることを特徴とするリザーブタンク。
【請求項２】
前記リザーブタンクは箱形又は球形であることを特徴とする請求項１に記載のリザーブタンク。
【請求項３】
前記バッフルプレートは前記リザーブタンクの底面に設置されることを特徴とする請求項１又は２のいずれかに記載のリザーブタンク。
【請求項４】
前記バッフルプレートは複数個有り、前記複数のバッフルプレートは風車状に配置されることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載のリザーブタンク。
【請求項５】
前記複数のバッフルプレートの内で、前記入口から流入する流体が最初に衝突するバッフルプレートは流体の流れに対して鈍角を持って配置されることを特徴とする請求項４に記載のリザーブタンク。
【請求項６】
前記バッフルプレートは矩形又は台形の平板であることを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の装置。
【請求項７】
前記リザーブタンクはエンジンの冷却水系統において使用されることを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載のリザーブタンク。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流体を貯留するためのタンクに係わり、より特別にはエンジンの冷却系統において使用されるリザーブタンクに関する。
【背景技術】
【０００２】
車両用エンジンの冷却系の従来の完全密閉式リザーブタンクにおいて、重要な機能として、冷却系のエア分離、エア混入抑制がある。このために、該リザーブタンク内には気体を分離するためのバッフルプレートを設定し、液体（気液混入）が一気に出口に流れないようにしてある。又、液が先回して出口に流れこむことによりエアが混入するとともに、エア巻き込み音が発生する。これを防止するためには、バッフルプレートを大きく、隙間を詰めて設定しなければならず、通水抵抗の増加、構造が複雑となってしまう問題がある。
【０００３】
図６と７及び図８から１０を参照すると、後出の図１と２及び図３から５に開示される本発明の第１と第２の実施の形態のリザーブタンクの要素部分と同じ又は同様である図６と７及び図８から１０の要素部分は、それぞれ同じ参照符号により指定されている。車両用エンジンの冷却の従来のリザーブタンクは、冷却系においてラジエターに隣接して配置されており、前述のような役割をする。図６と７には、従来の密閉型箱形状のリザーブタンク５０の例を示しており、図６はその側面図であり、図７は平面断面図である。リザーブタンク５０は、本体２と、図６において本体２の右側上部に設けられた入口３と、図６において本体２の左側下部に設けられた出口４とを具備する。例えば、水又はクーラント等の冷却水は、入口３よりタンク本体２に流入し、出口４から流出する。本体２内には、バッフルプレート（邪魔板）５６，５７，５８が配置されており、冷却水の流れを邪魔するように作用する。本例においては、バッフルプレート５６に孔６１が設けられ、バッフルプレート５７には孔６２が、バッフルプレート５８には孔６３，６４，６５が、それぞれ設けられる。冷却水は図７に矢印で示すように、入口３から孔６３，６１，６４，６２，６５をこの順で蛇行するように通り、それにより冷却水は一気に出口へ流れず、その間に気液が分離される。冷却水は最終的に出口４から流出する。
【０００４】
図８から１０には、従来の一般的な密閉型球形状のリザーブタンク７０の例を示しており、図８はその側面図であり、図９は側断面図であり、図１０は平面断面図である。リザーブタンク７０は、本体２２と、図８において本体２２の右側上部に設けられた入口２３と、図８において本体２２の中央底部に設けられた出口２４とを具備する。冷却水は入口２３よりタンク本体２２に流入し、出口２４から流出する。本体２２内には、バッフルプレート７６，７７が配置されており、冷却水の流れを邪魔するように作用能する。本例においては、バッフルプレート７６とバッフルプレート７７は出口２４の出口開口２５を囲むように配置されるので、冷却水は図９及び１０に矢印で示すように、入口２３からバッフルプレート７６の周りを迂回するように通り、それにより冷却水は一気に出口へ流れず、その間に気液が分離される。冷却水は最終的に出口開口７８を介して出口２４から流出する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし従来の一般的なこの様なリザーブタンクにおいては上述したように、通水抵抗の増加や複雑な構造といった問題があった。
本発明は、上述した事情に鑑みなされたもので、通水抵抗の増加及び構造の複雑化を招くことなく、気液を分離可能なリザーブタンクを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の請求項１の形態では、上述した目的を達成するためにリザーブタンクは、流体がその中に貯留される本体と、前記本体に取り付けられていて且つ前記流体がそこから流入する入口と、前記本体に取り付けられていて且つ前記流体がそこから流出する出口と、前記本体において前記入口と出口との間に設置されていて且つ前記流体がその周辺を流れるバッフルプレート（邪魔板）とを具備する。前記バッフルプレートは、前記流体の流れの方向、あるいは前記流体の渦の旋回方向と反対向きに配置されることを特徴とする。
【０００７】
この様に構成することにより、本発明のリザーブタンクは通水抵抗の増加及び構造の複雑化を招くことなく気液を分離可能である。
【０００８】
本発明の請求項２の形態では、上記請求項１の形態において、前記リザーブタンクは箱形又は球形であることを特徴とする請求項１に記載のリザーブタンク。
本形態によれば、リザーブタンクのより具体的形態を開示する。
【０００９】
本発明の請求項３の形態では、上記請求項１又は２のいずれかの形態において、前記バッフルプレートは前記リザーブタンクの底面に設置されることを特徴とする。
本形態によれば、バッフルプレートの配置のより具体的形態を開示する。
【００１０】
本発明の請求項４の形態では、上記請求項１から３の形態のいずれか一項において、前記バッフルプレートは複数個有り、前記複数のバッフルプレートは風車状に配置されることを特徴とする。
【００１１】
この様に構成することにより、本発明のリザーブタンクは通水抵抗の増加及び構造の複雑化を招くことなく気液を分離可能である形態をより具体化する。
【００１２】
本発明の請求項５の形態では、上記請求項４の形態において、前記複数のバッフルプレートの内で、前記入口から流入する流体が最初に衝突するバッフルプレートは流体の流れに対して鈍角を持って配置されることを特徴とする。
本形態によれば、通水抵抗を小さくするバッフルプレートの配置のより具体的形態を開示する。
【００１３】
本発明の請求項６の形態では、上記請求項１から５の形態のいずれか一項において、前記バッフルプレートは矩形又は台形の平板であることを特徴とする。
本形態によれば、バッフルプレートの単純な形態を具体化する。
【００１４】
本発明の請求項７の形態では、上記請求項１から６の形態のいずれか一項において、前記リザーブタンクはエンジンの冷却水系統において使用されることを特徴とする。
本形態によれば、本発明のリザーブタンクの具体的用途を開示する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態のリザーブタンクを詳細に説明する。以下の実施の形態において、例として説明するリザーブタンクは車両のエンジン冷却系統において使用される完全密閉型のタンクである。図１と２及び３から５を参照すると、前出の図６と７及び図８から１０に開示される従来例のリザーブタンクの要素部分と同じ又は同様である図１と２及び３から５の要素部分は、それぞれ同じ参照符号により指定されている。
図１及び図２は、本発明に係るリザーブタンクの第１の実施の形態を図解的に示しており、図１は第１の実施の形態のリザーブタンク１の図解的側面図であり、図２は該リザーブタンク１の図解的平面断面図である。図１と２はそれぞれ、前記した従来技術のリザーブタンク５０に関する図面の図６と７に対応している。
【００１６】
まず図１を参照すると、本実施の形態の車両用エンジンの冷却系のリザーブタンク１は、冷却系においてラジエターに隣接して配置されて、従来のリザーブタンクと同様に気液の分離等の前述のような役割をする。リザーブタンク１は、本体２と、図１において本体２の右側上部に設けられた入口３と、図１において本体２の左側下部に設けられた出口４とを具備する。例えば、水又はクーラント等の冷却水は、入口３よりタンク本体２に流入し、出口４から流出する。本体２内には、４枚のバッフルプレート６，７，８，９が図２に示されるように、冷却水の流れを邪魔するように作用するように配置されている。
【００１７】
一般的にタンク内を流体が流れる場合に、流体の流れは渦状に旋回するように流れるが、渦の旋回方向は出口位置に対する入口からの流入方法で決まる。出口位置が入口位置の軸線上にある場合には、渦の旋回方向は主にコリオリ力より、北半球では反時計方向、南半球では時計方向となる。従って、本発明においてはバッフルプレートは、流れの方向に反対向きに又は渦の旋回方向に反対向きに配置される。言い換えれば、バッフルプレートは、流れに対面して流れの方向を変えるように一般的に複数配置される。
【００１８】
図２において、冷却水は右上の入口３から左下の出口４へ流れるが、本実施の形態の入口３と出口４の位置関係から、冷却水は反時計回りに流れる傾向がある。本実施の形態において、バッフルプレート６，７，８，９は、図２に示されるように中央部の流路が開いた状態で風車状に配置されており、更に入口３から流入する冷却水の流れに先ず対面するバッフルプレート６は、流れの方向に対して９０度以上の鈍角の傾きを持って配置される。この様なバッフルプレート６，７，８，９の風車状の配置は、冷却水の流れを妨げるが、流れの流入方向に対してバッフルプレート６，７，８，９が鈍角を形成しているので、過度に流れに対して抵抗となる配置ではない。バッフルプレート６，７，８，９のこの様な配置により、バッフルプレート６，７，８，９は単純な矩形の平板で形成されることが可能である。バッフルプレート６，７，８，９の図２示される配置は、冷却水の流れの渦の旋回方向と反対向きである。従って、入口３から流入する冷却水の流れは、バッフルプレート６，７，８，９に衝突して流れの方向を変え、蛇行するように流れ、それにより冷却水は一気に出口へ流れず、その間に気液が分離されて最終的に出口４から流出する。
【００１９】
図３から５には、前出の従来の球形状のリザーブタンク７０に対応する本発明の第２の実施の形態の球形のリザーブタンク２０の例が示される。図３はその側面図であり、図４は側断面図であり、図５は平面断面図である。リザーブタンク２０は、本体２２と、図３において本体２２の右側上部に設けられた入口２３と、図３において本体２２の中央底部に設けられた出口２４とを具備する。例えば、水又はクーラント等の冷却水は、入口２３よりタンク本体２２に流入し、出口２４から流出する。本体２２内には、バッフルプレート２６，２７，２８，２９が配置されており、冷却水の流れを邪魔するように作用する。
【００２０】
本実施の形態においては、図５において矢印によって示されるように、入口２３から流入する冷却水の流れは、球形のリザーブタンク２０の周壁に沿って流れながら中央下部の出口開口２５へ流れる傾向がある。
【００２１】
本実施の形態において、バッフルプレート２６，２７，２８，２９は、図５に示されるように、第１の実施の形態の場合と同様に、中央部の流路が開いた状態で風車状に配置されており、更に入口３から流入する冷却水の流れに先ず対面するバッフルプレート２９は、流れの方向に対して９０度以上の鈍角の傾きを持って配置される。この様なバッフルプレート２６，２７，２８，２９の風車状の配置は、冷却水の流れを妨げるが、流れの流入方向に対してバッフルプレート２６，２７，２８，２９が鈍角を形成しているので、過度に流れに対して抵抗となる配置ではない。バッフルプレート２６，２７，２８，２９のこの様な配置により、バッフルプレート２６，２７，２８，２９は図４に示されるように、単純な台形の平板で形成されることが可能である。バッフルプレート２６，２７，２８，２９の図２示される配置は一般的に、冷却水の流れの渦の旋回方向と反対向きである。従って、入口３から流入する冷却水の流れは、バッフルプレート２６，２７，２８，２９に衝突して流れの方向を変え、蛇行するように流れ、それにより冷却水は一気に出口へ流れず、その間に気液が分離されて最終的に出口４から流出する。
【００２２】
次に上記実施の形態の効果及び作用について説明する。
本発明の第１の実施の形態のリザーブタンク１により以下の効果が期待できる。
・通水抵抗の増加を招くことなく、気液を分離可能である。
・複数のバッフルプレートは単純な矩形状の板であり、それらの配置は単純であり、リザーブタンクの構造は複雑化されない。
【００２３】
本発明の第２の実施の形態のリザーブタンク２０により以下の効果が期待できる。
・球形のリザーブタンクにおいても、第１の実施の形態と同様に通水抵抗の増加及び構造の複雑化を招くことなく、気液を分離可能である。
【００２４】
また、上記において記載した、あるいは添付図面に示した実施の形態において、リザーブタンクは、箱形及び球形であったが、本発明のリザーブタンクはこれに限定されず、これら以外の形状であっても良い。
またバッフルプレートは矩形及び台形の平板であったが、本発明のバッフルプレートはこれに限定されず、タンクの形状に合わせたこれら以外の形状であっても良く、更に平板ではなく単純な曲面状の板であっても良い。
バッフルプレートの配置は、風車状であったが、本発明はこれに限定されず、当業者に既知な配置であって良い。
【００２５】
上記において記載した、あるいは添付図面に示した実施の形態における、流体入口及び出口の位置は、一例であり、本発明のリザーブタンクはこれに限定されず、配置、保守等から決められる位置であっても良く、その場合入口及び出口の位置に合わせて、バッフルプレートの配置は修正されても良い。
【００２６】
また、本実施例では本発明が車両用のエンジンの冷却系統に適用された例を示したが、本発明のこれに限定するものではなく、他の用途に適用されても良い。
【００２７】
上記の実施の形態は本発明の例であり、本発明は、該実施の形態により制限されるものではなく、請求項に記載される事項によってのみ規定されており、上記以外の実施の形態も実施可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】図１は、本発明に係るリザーブタンクの第１の実施の形態の図解的側面図である。
【図２】図２は、図１の前記リザーブタンクの図解的平面断面図である。
【図３】図３は、本発明の第２の実施の形態の球形のリザーブタンクの例を示す側面図である。
【図４】図４は、図３の球形のリザーブタンクの側断面図である。
【図５】図５は、図３の球形のリザーブタンクの図４の線Ａ−Ａによる平面断面図である。
【図６】図６は、従来の密閉型箱形状のリザーブタンク例を示す側面図である。
【図７】図７は、図６の密閉型箱形状のリザーブタンクの平面断面図である。
【図８】図８は、従来の一般的な密閉型球形状のリザーブタンクの例を示す側面図である。
【図９】図９は、図８の密閉型球形状のリザーブタンクの側断面図である。
【図１０】図１０は、図８の密閉型球形状のリザーブタンクの図９の線Ｂ−Ｂによる平面断面図である。
【符号の説明】
【００２９】
１…箱形リザーブタンク
２…本体
３…入口
４…出口
６，７，８，９…バッフルプレート
２０…球形リザーブタンク
２２…本体
２３…入口
２４…出口
２５…出口開口
２６，２７，２８，２９…バッフルプレート
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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