(57)【要約】【課題】空気室内の圧力変化に起因するウォッシャタンクの歪みや破損を抑制する。【解決手段】洗浄液Ｓを注入する注入口１４を有するとともに洗浄液Ｓが貯留される液室１６と空気Ｇが貯留される空気室１８とを有する樹脂製の容器本体１２と、容器本体１２に設けられ、液室１６に洗浄液Ｓが満たされた状態で空気室１８内の圧力が予め決められた圧力値に達したときに、空気室１８内の空気Ｇを空気室１８外に放出する空気放出部２０と、を備えたウォッシャタンク１０とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
洗浄液を注入する注入口を有するとともに該洗浄液が貯留される液室と空気が貯留される空気室とを有する樹脂製の容器本体と、
前記容器本体に設けられ、前記液室に前記洗浄液が満たされた状態で前記空気室内の圧力が予め決められた圧力値に達したときに、前記空気室内の空気を前記空気室外に放出する空気放出部と、
を備えたことを特徴とするウォッシャタンク。
【請求項２】
前記空気放出部は、前記空気室内の空気の体積が減少したときに、前記空気室内の空気を前記空気室外に放出することを特徴とする請求項１に記載のウォッシャタンク。
【請求項３】
前記空気放出部は、前記容器本体の上面部に設けられていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のウォッシャタンク。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に設けられるウォッシャタンクに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、ブロー成形やインジェクション成形によって成形され、車両に設けられる樹脂製のウォッシャタンクは、従来から知られている（例えば、特許文献１参照）。この特許文献１に記載されているウォッシャタンクにおいて、洗浄液を貯留する容器本体内の鉛直方向上側には、空気溜まり部が形成されている。
【０００３】
この空気溜まり部は、ウォッシャタンクに洗浄液を満杯状態（注入口まで洗浄液で満たされた状態）となるまで注いだ場合でも、洗浄液の凍結等による体積膨張分を吸収できるようにするために設定されている。つまり、ウォッシャタンクの容器本体内に空気溜まり部が形成されることで、洗浄液の体積膨張に起因した容器本体の割れの発生（破損）が防止されるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】実開昭５９−１１６２５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、空気溜まり部における空気は、洗浄液の液表面と容器本体の内面とに包囲された密閉空間内にあるため、洗浄液が体積膨張すると、空気溜まり部における内圧が高まり、洗浄液の体積膨張が徐々に吸収（許容）され難くなる。その結果、洗浄液の凍結等による体積膨張が空気溜まり部で充分に吸収されなくなり、容器本体に負荷が掛かって、容器本体が歪んだり、破損したりするおそれが出て来る。
【０００６】
そこで、本発明は、空気室内の圧力変化に起因する容器本体の歪みや破損を抑制できるウォッシャタンクを得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の目的を達成するために、本発明に係る請求項１に記載のウォッシャタンクは、洗浄液を注入する注入口を有するとともに該洗浄液が貯留される液室と空気が貯留される空気室とを有する樹脂製の容器本体と、前記容器本体に設けられ、前記液室に前記洗浄液が満たされた状態で前記空気室内の圧力が予め決められた圧力値に達したときに、前記空気室内の空気を前記空気室外に放出する空気放出部と、を備えたことを特徴としている。
【０００８】
請求項１に記載の発明によれば、液室に洗浄液が満たされた状態であっても、容器本体には空気が貯留される空気室が形成されているので、例えば洗浄液が凍結等によって体積膨張した場合でも、その空気室により洗浄液の体積膨張を吸収することができる。また、例えば洗浄液の体積膨張が空気室に向けて更に進み、空気室内の圧力が予め決められた圧力値に達しても、容器本体には、その空気室内の空気を空気室外に放出する空気放出部が設けられているため、体積膨張した洗浄液の空気室内への進入が容易になる。
【０００９】
したがって、容器本体内における空気室の容量を増加させることなく、空気室内の圧力変化に起因する（例えば洗浄液の体積膨張に起因する）容器本体の歪みや破損を抑制又は防止することができる。また、これにより、例えば想定される洗浄液の膨張体積に比べて大容量の空気室を設ける必要がなくなるため、ウォッシャタンクの小型化も実現可能となる。
【００１０】
更に、空気室内の圧力が予め決められた圧力値に達したときに、空気放出部が空気室内の空気を空気室外に放出するため、空気室内の圧力は略一定の範囲内に保たれる。したがって、洗浄液の注入時において、空気室が洗浄液で満たされることを防止することができる。なお、本発明における「液室に洗浄液が満たされた状態」とは、注入口の上端部まで洗浄液が満たされた満杯状態を言う。
【００１１】
また、請求項２に記載のウォッシャタンクは、請求項１に記載のウォッシャタンクであって、前記空気放出部は、前記空気室内の空気の体積が減少したときに、前記空気室内の空気を前記空気室外に放出することを特徴としている。
【００１２】
液室に洗浄液が満たされた状態で空気室に内在する空気は、洗浄液が凍結に起因して体積膨張したときには、その体積が減少される（空気室内の圧力が増加される）。したがって、請求項２に記載の発明によれば、液室に洗浄液が満たされた状態における空気室の内圧よりも高い圧力の空気が、その空気室に貯留され続けることを防止することができ、ウォッシャタンクが空気室の内圧によって歪んだりしてしまうことを抑制又は防止することができる。
【００１３】
また、請求項３に記載のウォッシャタンクは、請求項１又は請求項２に記載のウォッシャタンクであって、前記空気放出部は、前記容器本体の上面部に設けられていることを特徴としている。
【００１４】
請求項３に記載の発明によれば、空気放出部が、洗浄液の液表面から鉛直方向上側へ最も離れた容器本体の上面部に設けられているので、洗浄液の体積膨張に際し、空気を放出しながら、順次空気室内へ洗浄液を進入させることができる。つまり、これによれば、洗浄液が空気放出部に達するまで、その体積膨張を許容することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本実施形態に係るウォッシャタンクに洗浄液が満たされた状態を示す側断面図である。
【図２】本実施形態に係るウォッシャタンクの注入口内の洗浄液が液室内へ置換された状態を示す側断面図である。
【図３】本実施形態に係るウォッシャタンク内の洗浄液が凍結されて空気室まで体積膨張した状態を示す側断面図である。
【図４】本実施形態に係るウォッシャタンクの空気放出部の構成を示す側断面図である。
【図５】本実施形態に係るウォッシャタンクの空気放出部の作用を示す説明図である。
【図６】本実施形態に係るウォッシャタンクの空気放出部の変形例の構成を示す側断面図である。
【図７】比較例に係るウォッシャタンク内の洗浄液が凍結されて体積膨張した状態を示す側断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明に係る実施の形態について、図面を基に詳細に説明する。なお、説明の便宜上、各図において適宜示す矢印ＵＰを上方向とし、矢印Ｗを幅方向とする。また、本実施形態において、後述する液室１６が洗浄液Ｓで満たされた状態とは、図１で示すように、洗浄液Ｓが注入口１４の上端部まで満たされた満杯状態を意味する。
【００１７】
図１〜図３で示すように、このウォッシャタンク１０は、ブロー成形やインジェクション成形等によって所定の形状に成形された樹脂製の容器本体１２を備えている。容器本体１２の上部側で、かつ幅方向一端部側には、洗浄液Ｓを注入する円筒状の注入口（インレット）１４が上下方向に延在するように形成されている。そして、容器本体１２の下部側には、注入口１４と連通して洗浄液Ｓが貯留される液室１６が形成されている。
【００１８】
更に、注入口１４を除く容器本体１２の上部側には、上方に向かって膨出した形状で、液室１６に洗浄液Ｓが満たされた状態（満杯状態）において空気Ｇが貯留される空気室１８が形成されている。また、容器本体１２の上面板（上面部）１２Ａと注入口１４との間には、それらよりも高さの低い窪み部１３が形成されている。
【００１９】
この窪み部１３の内面には、所定の高さとされた板状の仕切部１５が下方側へ向けて一体に突設されている。そして、この仕切部１５により、液室１６が洗浄液Ｓで満たされた状態（満杯状態）の容器本体１２（ウォッシャタンク１０）において、注入口１４側と空気室１８側とが仕切られる（隔てられる）構成になっている（図１参照）。
【００２０】
つまり、注入口１４の上端部まで洗浄液Ｓが満たされた満杯状態において、液室１６内に満たされた洗浄液Ｓの液表面Ｓａと、仕切部１５と、上面板１２Ａとによって包囲された空間（洗浄液Ｓで満たされない空間）が空気室１８となるように構成されている。なお、この空気室１８の容量は、注入口１４内の洗浄液Ｓが液室１６内へ置換された図２で示す状態のときに、容器本体１２の容量の例えば１０％以上とされている。
【００２１】
また、この容器本体１２の空気室１８を構成する上面板１２Ａの注入口１４側には、液室１６に洗浄液Ｓが満たされた状態（満杯状態）で、空気室１８内の圧力（内圧）が予め決められた圧力値（洗浄液Ｓの注入により満杯状態とされたウォッシャタンク１０において、予め設定された空気室１８の体積を確保できる圧力値を超過した圧力値）に達したときに、空気室１８内の空気Ｇを空気室１８外（例えば大気）に放出するバルブとしての空気放出部２０が設けられている。
【００２２】
この空気放出部２０は、図４で示すように、容器本体１２の上面板１２Ａから上方側へ向けて一体に突設された円筒部２２と、その円筒部２２内に設けられたボール３０と、その円筒部２２内に設けられ、ボール３０を下方側（空気室１８側）へ付勢する付勢部材としてのコイルバネ２８と、を有している。
【００２３】
詳細には、円筒部２２の上端部及び下端部には、円筒部２２の軸心に向けて張り出す張出部２４、２６がそれぞれ一体に形成されている。そして、張出部２４で規定された上端側の開口部２２Ａの内径及び張出部２６で規定された下端側の開口部２２Ｂの内径は、それぞれ円筒部２２の高さ方向（軸方向）中央部分の内径よりも小さい内径とされている。
【００２４】
一方、ボール３０の外径は、円筒部２２の高さ方向中央部分の内径よりも小さく、かつ円筒部２２の下端側の開口部２２Ｂの内径よりも大きく形成されており、ボール３０が円筒部２２の下端側（開口部２２Ｂ）から抜け落ちないように構成されている。そして、コイルバネ２８は、その上端部２８Ａが円筒部２２の上端側の張出部２４に当接され、その下端部２８Ｂがボール３０に対し、所定の圧力で当接されるようになっている。
【００２５】
つまり、このコイルバネ２８は、弾性復元力が大気圧より大きい圧力を有するように圧縮された状態で円筒部２２内に配置されており、ボール３０をその弾性復元力によって下方側（空気室１８側）へ付勢することで、その開口部２２Ｂを閉塞するようになっている。なお、このコイルバネ２８は、下端部２８Ｂの内径がボール３０の外径よりも少し小さくなるように、下方側へ行くに従って内径が小さくなるように構成されていてもよい（図４参照）。
【００２６】
また、図１〜図３で示すように、注入口１４の上端部には、キャップ３２が被せられるようになっている。そして、このキャップ３２の所定位置には、容器本体１２内（注入口１４内）と大気とを連通させる通気孔３４が形成されている。
【００２７】
以上のような構成のウォッシャタンク１０において、次にその作用について説明する。
【００２８】
図１で示したように、ウォッシャタンク１０の容器本体１２に、注入口１４から洗浄液Ｓが注入され、液室１６が洗浄液Ｓで満たされた状態（満杯状態）では、注入口１４の上端部まで洗浄液Ｓが満たされている。そして、この満杯状態で、容器本体１２内には、空気Ｇが貯留された空気室１８が形成されている。
【００２９】
このウォッシャタンク１０を搭載した車両が例えば寒冷地で使用されると、その容器本体１２内に満杯状態で貯留された洗浄液Ｓの液表面Ｓａ側が凍結し、その洗浄液Ｓが体積膨張する。ここで、洗浄液Ｓの液表面Ｓａの鉛直方向上側には空気室１８が形成されている。したがって、その空気室１８の体積が減少することで、その洗浄液Ｓの体積膨張分が吸収される。
【００３０】
このように、容器本体１２の液室１６に洗浄液Ｓが満たされた状態（満杯状態）であっても、洗浄液Ｓの凍結による体積膨張分は、空気室１８によって許容される。また、このような洗浄液Ｓの凍結及び解凍が繰り返されると、図２で示すように、注入口１４内の洗浄液Ｓが液室１６内へ置換される。
【００３１】
ところで、図７で示す比較例のウォッシャタンク１００のように、空気室１８０が密閉空間とされて空気Ｇの逃げ道が形成されていないと、洗浄液Ｓが凍結し、その体積膨張が空気室１８０に向けて進んだときには、空気室１８０内の圧力（内圧）が高圧になり、洗浄液Ｓの体積膨張分を、その空気室１８０で吸収（許容）することが困難になる。つまり、この場合には、ウォッシャタンク１００の容器本体１２０に負荷が掛かり、容器本体１２０が歪んだり、破損したり（容器本体１２０に割れが発生したり）する。
【００３２】
これに対し、本実施形態に係るウォッシャタンク１０では、図１〜図４で示したように、容器本体１２の上面板１２Ａに、空気室１８に内在する空気Ｇを空気室１８外、例えば大気に放出することができる（大気に逃がすことができる）空気放出部２０が設けられている。
【００３３】
したがって、洗浄液Ｓの凍結が進み、その体積膨張が空気室１８に向けて進んで、空気室１８内の圧力（内圧）が予め決められた圧力値（洗浄液Ｓの注入により満杯状態とされたウォッシャタンク１０において、予め設定された空気室１８の体積を確保できる圧力値を超過した圧力値）に達したときには、その空気放出部２０により、空気室１８内の空気Ｇを大気に放出することができる。
【００３４】
詳細には、液室１６に洗浄液Ｓが満たされた状態で空気室１８に内在する空気Ｇは、凍結によって洗浄液Ｓが体積膨張したときには、その体積が減少され、空気室１８内の圧力及び密度が増加される。空気室１８内の圧力（内圧）が高圧になってくると、図５（Ａ）で示すように、ボール３０が下方側（空気室１８側）から上方側へ向かうように押圧される。
【００３５】
そして、洗浄液Ｓの凍結が更に進み、その体積膨張が空気室１８に向けて更に進んで、空気室１８内の圧力（内圧）が、上記した予め決められた圧力値に達すると、図５（Ｂ）で示すように、コイルバネ２８の付勢力に抗してボール３０が上昇し、円筒部２２の下端側の開口部２２Ｂが開放され、空気室１８と大気とが連通される。
【００３６】
したがって、体積膨張した洗浄液Ｓの空気室１８内への進入が容易になり、図３で示すように、空気室１８全体に達するまで（上面板１２Ａに到達するまで）、その洗浄液Ｓの体積膨張分を吸収することができる。つまり、この空気放出部２０は、洗浄液Ｓの液表面Ｓａから鉛直方向上側へ最も離れた上面板１２Ａに設けられているため、洗浄液Ｓの体積膨張に際し、空気Ｇを放出しながら、順次空気室１８内へ洗浄液Ｓを進入させることができ、洗浄液Ｓが空気放出部２０に到達するまで、その体積膨張分を許容することができる（空気室１８を有効に活用することができる）。
【００３７】
また、この空気放出部２０は、空気室１８内の圧力（内圧）が予め決められた圧力値に達したときに、その空気室１８内の空気Ｇを大気に放出するため、液室１６に洗浄液Ｓが満たされた状態における空気室１８内の圧力（内圧）よりも高い圧力の空気Ｇが、その空気室１８に貯留され続けることを防止することができる。したがって、ウォッシャタンク１０の容器本体１２に負荷が掛かることがなく、その容器本体１２が、洗浄液Ｓの体積膨張に起因して（空気室１８内の圧力変化に起因して）歪んだり、破損したりしてしまうのを抑制又は防止することができる。
【００３８】
また、この空気放出部２０は、空気室１８内の圧力（内圧）が予め決められた圧力値に達したときに、その空気室１８内の空気Ｇを大気に放出するため、空気室１８内の圧力（内圧）を略一定の範囲内に保つことができる。したがって、洗浄液Ｓの注入時において、空気室１８が洗浄液Ｓで満たされることを防止することができる。また、これにより、想定される洗浄液Ｓの膨張体積に比べて大容量の空気室１８を設ける（空気室１８の容量を増加させる）必要がなくなるため、ウォッシャタンク１０（容器本体１２）の小型化も実現可能となる。
【００３９】
なお、空気放出部２０は、図４、図５で示した構成に限定されるものではなく、例えば図６で示すような構成にしてもよい。すなわち、容器本体１２の上面板１２Ａから上方側へ向けて円筒部３６を一体に突設し、その円筒部３６にゴム製のホース３８の下端部３８Ｂを装着するとともに、そのホース３８の上端部３８Ａにバルブ部材４０を装着するようにしてもよい。
【００４０】
このバルブ部材４０は、略円筒状のバルブ本体４２と、そのバルブ本体４２内に設けられたボール５０と、そのバルブ本体４２内に設けられ、ボール５０を下方側（空気室１８側）へ付勢する付勢部材としてのコイルバネ４８と、を有している。
【００４１】
詳細には、バルブ本体４２の上端部には、バルブ本体４２の軸心に向けて張り出す張出部４４が一体に形成され、バルブ本体４２の下端部は、下方側（空気室１８側）に行くに従って内径が小さくなるように先細り形状に形成されている。そして、張出部４４で規定された上端側の開口部４２Ａの内径及び下端側の開口部４２Ｂの内径は、それぞれバルブ本体４２の高さ方向（軸方向）中央部分の内径よりも小さい内径とされている。
【００４２】
一方、ボール５０の外径は、バルブ本体４２の高さ方向中央部分の内径よりも小さく、かつバルブ本体４２の下端側の開口部４２Ｂの内径よりも大きく形成されており、ボール５０がバルブ本体４２の下端側（開口部４２Ｂ）から抜け落ちないように構成されている。そして、コイルバネ４８は、その上端部４８Ａがバルブ本体４２の上端側の張出部４４に当接され、その下端部４８Ｂがボール５０に対し、所定の圧力で当接されるようになっている。
【００４３】
つまり、このコイルバネ４８は、弾性復元力が大気圧より大きい圧力を有するように圧縮された状態でバルブ本体４２内に配置されており、ボール５０をその弾性復元力によって下方側（空気室１８側）へ付勢することで、その開口部４２Ｂを閉塞するようになっている。なお、このコイルバネ４８は、下端部４８Ｂの内径がボール５０の外径よりも少し小さくなるように、下方側へ行くに従って内径が小さくなるように構成されていてもよい。
【００４４】
また、このバルブ本体４２の下端部における外周面には、バルブ部材４０がホース３８から外れ難くなるようにするための鈎状の掛止部４６が形成されている。同様に、円筒部３６の上端部における外周面には、円筒部３６からホース３８が外れ難くなるようにするための鈎状の掛止部３７が形成されている。このような構成の空気放出部２０でも、上記と同様の作用が得られる。
【００４５】
すなわち、空気室１８内の圧力（内圧）が高圧になってくると、ボール５０が下方側（空気室１８側）から上方側へ向かうように押圧される。そして、空気室１８内の圧力（内圧）が予め決められた圧力値に達すると、コイルバネ４８の付勢力に抗してボール５０が上昇し、バルブ本体４２の下端側の開口部４２Ｂが開放され、空気室１８と大気とが連通される。
【００４６】
以上、本実施形態に係るウォッシャタンク１０について、図面を基に説明したが、本実施形態に係るウォッシャタンク１０は、図示のものに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、適宜設計変更可能なものである。例えば、容器本体１２の形状は、図示のものに限定されるものではない（例えば、空気室１８が形成される容器本体１２の上部側が上方に向かって膨出された形状とされるものに限定されるものではない）。
【００４７】
また、本実施形態に係るウォッシャタンク１０を搭載した車両が例えば温暖地で使用され、容器本体１２内における空気室１８の空気Ｇが暖められて膨張したときにも（空気室１８内の圧力が予め決められた圧力値に達したときには）、空気放出部２０により空気室１８内の空気Ｇを大気に放出させることができる。
【００４８】
また、本実施形態に係るウォッシャタンク１０では、空気室１８内の空気を空気放出部２０により直接大気に放出するように構成されているが、これに限定されるものではなく、空気室１８内の空気は、例えば注入口１４内へ放出され、その注入口１４内から通気孔３４を介して大気に放出される構成にしてもよい。
【００４９】
更に、本実施形態に係るウォッシャタンク１０では、空気放出部２０が容器本体１２の上面板１２Ａに設けられているが、これに限定されるものではなく、例えば上面板１２Ａと窪み部１３との間における上面板１２Ａ側の角部に設けられる構成にしてもよい。この角部も上面板１２Ａと共に容器本体１２の上面部に含まれる。
【符号の説明】
【００５０】
１０・・・ウォッシャタンク、１２・・・容器本体、１２Ａ・・・上面板（上面部）、１３・・・窪み部、１４・・・注入口、１５・・・仕切部、１６・・・液室、１８・・・空気室、２０・・・空気放出部、２２・・・円筒部、２２Ａ・・・開口部、２２Ｂ・・・開口部、２４・・・張出部、２６・・・張出部、２８・・・コイルバネ、２８Ａ・・・上端部、２８Ｂ・・・下端部、３０・・・ボール、３２・・・キャップ、３４・・・通気孔、３６・・・円筒部、３７・・・掛止部、３８・・・ホース、４０・・・バルブ部材、４２・・・バルブ本体、４２Ａ・・・開口部、４２Ｂ・・・開口部、４４・・・張出部、４６・・・掛止部、４８・・・コイルバネ、４８Ａ・・・上端部、４８Ｂ・・・下端部、５０・・・ボール、Ｇ・・・空気、Ｓ・・・洗浄液、Ｓａ・・・液表面
【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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