(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
装着状態においてラジエータ内の圧力を解放させることの可能なプッシュボタンを具備したラジエータキャップ組立体において、
プッシュボタンを押し下げ可能に保持するプッシュボタンガイド、
中央に開口が穿設されているキャップ、
前記プッシュガイドを前記キャップと相対的に回動可能に保持すると共にプッシュガイドとキャップとの間を封止する保持手段、
を有しており、前記プッシュボタンガイドは大略円筒形状をしており、その上端部近傍には軸方向に所定の深さに円筒溝が設けられており、前記円筒溝内にはОリングを位置させると共にプッシュボタンガイドの上端部をかしめて前記一対の上側及び下側ガイドを固定させていることを特徴とするラジエータキャップ組立体。
【請求項２】
請求項１において、前記保持手段が前記プッシュボタンガイドに固定されている一対の上側及び下側ガイドを有しており、前記一対の上側及び下側ガイドは両者の間にギャップを画定しており、前記キャップの開口の縁部分が前記ギャップ内に位置されていることを特徴とするラジエータキャップ組立体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ラジエータキャップ組立体に関するものであって、更に詳細には、装着状態においてラジエータ内の圧力を外部へ安全に解放させることを可能とするプッシュボタンを具備したラジエータキャップ組立体に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
自動車等の車両におけるラジエータのフィラ−ネックを封止するためにラジエータキャップ組立体が使用されている。ラジエータキャップとしては、ラジエータキャップ組立体をラジエータから外す前にラジエータ内の圧力を外部へ解放させることの可能なプッシュボタンを具備した所謂プッシュボタンタイプのラジエータキャップ組立体がある。プッシュボタンタイプのラジエータキャップ組立体は、原理的には安全性が高いものであるが、機構上の複雑性のために製造上困難性があり、更に、寿命及び信頼性の点で問題がある。
【０００３】
従来使用されているプッシュタイプのラジエータキャップ組立体を図１に概略的に示してある。即ち、プッシュボタン１がプッシュボタンガイド１１内にＯリング１２を介在させて挿通されており、プッシュボタン１は常時スプリング２の弾発力によって上方に位置されている。オペレータがこのプッシュボタン１をスプリング２の弾発力に抗して下方へ押し下げることによってラジエータ内部は外部へ連通状態とされ、ラジエータ内の圧力を外部へ解放させることが可能である。従って、ラジエータが高圧高温状態にある場合であっても原理的にはラジエータキャップを安全に解放状態とさせることが可能である。
【０００４】
図１に示したように、従来のプッシュボタン型のラジエータキャップ組立体においては、プッシュボタンガイド１１の上端近傍に肩部を形成しており、一方下側ガイド７と、シールパッキン２１と、リテーナ５と、キャップ４とを夫々の開口部内にプッシュボタンガイド１１の上端部を挿入させ該肩部の上に載置させている。そして、プッシュボタンガイド１１の上端部をかしめて、下側ガイド７と，シールパッキン２１と、リテーナ５と、キャップ４とを一体的に固定させている。プッシュボタンガイド１１のかしめ固定部分における封止のために、キャップ４と下側ガイド７との間にゴム製のシールパッキンが設けられている。
【０００５】
更に、通常ゴム製のリテーナパッキン６がリテーナ５と下側ガイド７の半径方向外側へ延在する部分との間に挟持されている。これは、ラジエータキャップ組立体をラジエータに装着する場合に、キャップ４の外周Ｕ字形部分がラジエータのフィラ−ネック部分、即ち開口部３０と係合する場合に、開口部３０の頂部に押圧されてラジエータを外部から確実に封止状態とさせるためである。
【０００６】
この様な従来のプッシュボタンタイプのラジエータキャップ組立体においては、プッシュボタン１を上下移動可能に保持するプッシュボタンガイド１１にはプッシュボタン１を操作させる場合に外力が付与されるので、プッシュボタンガイド１１を堅牢に且つ封止状態でキャップ４に取付けることが必要である。特に、プッシュボタンガイド１１とキャップ４との間の封止状態を確保するためにシールパッキン２１を設けることが必要となるが、このシールパッキン２１は通常ゴム製のものであるから、プッシュボタンガイド１１のかしめによる固定部分においての封止が必ずしも十分なものとはいえない場合があった。更に、かしめによりシールパッキン２１は約８０％程度圧縮されることとなり、かしめ操作に困難性を発生させることとなり、又過剰な圧縮状態のためにシールパッキン２１自体に亀裂が発生する危険性もあり信頼性の点で問題があった。
【０００７】
更に、図１に示した従来のものにおいては、キャップ４と、リテーナ５と、シールパッキン２１と、下側ガイド７とを一体的にプッシュボタンガイド１１へかしめ固定させている点に注意すべきである。この様に多数の部品を一体的にかしめによって固定させることは製造上困難性があるばかりか、かしめによる保持力及び封止性能を上げるためには、かしめ部を比較的大きなものとさせることが必要となる。それに加えて、このような構造の場合には、ラジエータのフィラ−ネック３０に装着させる場合に問題がある。即ち、ラジエータキャップ組立体をラジエータのフィラ−キャップ３０に装着させる場合に、キャップ４と、リテーナ５と、リテーナパッキン６とは互いに一体化されているので一緒に回転する。その場合に、キャップ４が次第にフィラ−ネック３０に締め付けられるに従って、リテーナパッキン６はラジエータのフィラ−ネック３０に押圧状態とされ、リテーナパッキン６はフィラ−ネック３０ときつく摺擦することとなり、リテーナパッキン６自体に亀裂が発生するか又は脱落する危険性があるばかりか、プッシュボタンガイド１１のかしめ部によじれなどの不所望な外力が作用し、そのためにかしめ部における封止状態が不完全なものとなるという危険性もあった。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、以上の点に鑑みなされたものであって、上述したごとき従来技術の欠点を解消し、シール性能を向上させると共にシールの信頼性を向上させたプッシュボタンタイプのラジエータキャップ組立体を提供することを目的とする。本発明の更に別の目的とするところは、製造を簡単化させ且つラジエータへの取付け及び取り外し作業を簡単化させたラジエータキャップ組立体を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、装着状態においてラジエータ内の圧力を解放させることの可能なプッシュボタンを具備したラジエータキャップ組立体において、
プッシュボタンを押し下げ可能に保持するプッシュボタンガイド、
中央に開口が穿設されているキャップ、
前記プッシュガイドを前記キャップと相対的に回動可能に保持すると共にプッシュガイドとキャップとの間を封止する保持手段、
を有することを特徴とするラジエータキャップ組立体、
が提供される。
【００１０】
即ち、本発明によれば、プッシュボタンを移動自在に保持するプッシュボタンガイドとキャップとは一体的に固着されるものではなく、キャップがプッシュボタンガイドと相対的に回転自在に保持されるものである。そのために、プッシュボタンガイドとキャップとの間に保持手段を設けて、この保持手段がプッシュボタンガイドとキャップとを相対的に回転可能に保持している。更に、該保持手段は、キャップとプッシュボタンガイドとの間の封止状態を確立しており、キャップはプッシュボタンガイドに対して回転自在であるが、両者の間には封止状態が確立されており、ラジエータ内の高圧が不用意に外部へ放出されることはない。
【００１１】
本発明の１実施形態においては、保持手段は、プッシュボタンガイドに固定した一対の上側及び下側ガイドを有しており、これらの一対のガイドの間に所定の円周方向に延在するギャップが形成されており、キャップの中央に穿設された開口の縁部が該ギャップ内に挿入されている。この様な構成によれば、プッシュボタンが設けられているのでラジエータの内部の圧力が高圧である場合であっても、プッシュボタンを操作することによって予め内部の蒸気等を外部へ解放させることが可能であり、従っていつでも安全にラジエータキャップを取り外すことが可能である。そして、本発明においては、キャップがプッシュボタンガイドと相対的に回転自在に保持されているので、キャップを回転させてラジエータのフィラ−ネックに次第に締め付け状態とさせる場合においても、リテーナパッキンなどはフィラ−ネックと押圧状態とされると回転すること無しにフィラ−ネックに押圧状態に保持され、一方キャップのみが相対的に回転して締め付け状態を確立することが可能である。従って、リテーナパッキンが無理にフィラ−ネックに摺擦されることは回避され、リテーナパッキンに不所望に亀裂が発生したり、プッシュボタンガイドの固定部によじれなどの不所望な外力が付与されることはない。
【００１２】
更に、本発明においては、プッシュボタンガイドは全体的に大略円筒形状をしており、その上端部近傍には所定の深さの円環状の溝が刻設されている。そして、この円環状の溝内にＯリングを挿入し、その上に一対の上側及び下側ガイドの夫々の中央開口に隣接した縁部分を載置させ、更に該上端部をかしめて該一対の上側及び下側ガイドをプッシュボタンガイドへ固定させている。この様な構成によれば、一対のガイドは円環状の溝を形成している肩部の上に載置されると共に、該溝内に位置されているＯリングと接触して正確な封止状態を確立することが可能であり、更に一対の上側及び下側ガイドの間に更にゴム製のパッキンを設けることは必要ではない。
【００１３】
【発明の実施の形態】
次に、添付の図面を参照して、本発明の具体的実施の態様いついて詳細に説明する。
【００１４】
本発明の１実施例に基づいて構成されたラジエータキャップ組立体２０の全体的な構成を図２に示してあり、その要部の拡大図を図３に示してある。即ち、本ラジエータキャップ組立体２０は、ラジエータに取り付けられた状態でラジエータ内部の圧力を外部へ積極的に解放させるためにオペレータの指などによって操作することの可能なプッシュボタン１を有している。プッシュボタン１は、断面がＴ字形状をしており、その頭部１ａの下面と上側ガイド３の上面との間には、スプリング２が介在されており、プッシュボタン１は常時上方向へ弾発力が付与されている。
【００１５】
プッシュボタン１は、そのシャフト部分１ｂが、ほぼ円筒形状のプッシュボタンガイド１１の中央の貫通孔内に挿入されており、プッシュボタン１はプッシュボタンガイド１１と相対的に図中上下方向に移動自在に設けられている。更に、プッシュボタン１とプッシュボタンガイド１１との間にはＯリング１２が介在されており、両者の間に相対的な運動を与えると共に封止状態を維持することを可能としている。尚、図示例においては、プッシュボタン１のシャフト部分１ｂの下端部近くには円周方向に切り欠き部１ｃが形成されており、プッシュボタンガイド１１の下端部に固着されたぺグワッシャ１３の円周内側縁部が係合されている。従って、このプッシュボタン１とぺグワッシャ１３との係合によって、プッシュボタン１のプッシュボタンガイド１１との相対的な上下方向の移動範囲を規定すると共に、プッシュボタン１が脱落することを防止している。
【００１６】
プッシュボタンガイド１１の上端部には段差部ないしは肩部１１ａが形成されており、その肩部１１ａの上表面には軸方向に所定の深さを有する円周溝１１ｂが刻設されており、その内部にはＯリング１０が位置されている。そして、該肩部１１ａの上には下側ガイド７の円周内側縁部７ａが位置されており、その上にはリテーナ５を介して前述した上側ガイド３の円周内側縁部３ａが位置されている。そして、一対の上側及び下側ガイド３，７の夫々の開口部における円周内側縁部３ａ，７ａはプッシュボタンガイド１１のかしめ部１１ｃによって強固に一体的に固定されている。この場合に、一対の上側及び下側ガイド３，７の夫々の縁部３ａ，７ａは、かしめ部１１ｃと肩部１１ａとの間に強固に保持され且つ寸法決定される。又、Ｏリング１０は、かしめ状態において一対の上側及び下側ガイド３，７とプッシュボタンガイド１１との間に封止状態を確立するような寸法に設定されている。
【００１７】
上側ガイド３は途中に段差が設けられた大略円形プレート形状をしており、前述したように、その円周内側縁部３ａは、かしめ部１１ｃに固着保持されている。下側ガイド７は、大略、円筒形状をしており、その底部に形成された開口の円周内側縁部７ａがかしめ部１１ｃに固着保持されている。下側ガイド７もその底部部分に段差部が形成されており、上側ガイド３の段差部と共に大略Ｕ字形状のギャップを両者間に形成している。そして、このギャップ内にキャップ４の中央開口の円周内側縁部４ａが遊嵌されている。従って、キャップ４はこの遊嵌結合によって、本組立体の他の部品、特に一対のガイド３，７とは相対的に回転自在に保持されている。
【００１８】
更に、図示例においては、一対の上側及び下側ガイド３，７の円周内側縁部３ａ，７ａ間にはリテーナ５が固定保持されており、このリテーナ５は、リテーナパッキン６を所定の姿勢に維持すべく作用する。即ち、リテーナパッキン６は図示例ではリテーナ５と下側ガイド７の段差部との間にその円周内側縁部が挟持されており、本組立体がラジエータに締め付け状態とされる場合に、リテーナ５によってフィラ−ネックの頂部に押し付けて封止状態を確保し、例えばラジエータ内部のクーラント液体が漏洩することを防止すべく作用する。特に注意すべきことであるが、本発明においては、キャップ４がガイド３，７やリテーナ５、リテーナパッキン６等の他の全ての部品と相対的に回転自在に設けられている。このことは、後述するように、ラジエータのフィラ−ネックに締め付けていく場合に、リテーナパッキン６がフィラ−ネックの頂部と接触すると、キャップ４のみが締め付けのために回転し、リテーナパッキン６はフィラ−ネックとは相対的に非回転状態で接触状態を維持することを可能としている。
【００１９】
更に、下側ガイド内部にはプレッシャースプリング８が設けられており、該スプリング８は、ラジエータ内の圧力が作用するプレッシャーバルブ９と常時係合してラジエータ内部の圧力と対向する弾発力をプレッシャーバルブ９に付与している。プレッシャーバルブ９は、ガイドシャフト１７によってバルブパッキン１６と一体化形成されており、バルブパッキン１６は、プレッシャーバルブ９とサクションバルブ１８との間に配設されている。そして、シャフトサクション１４がガイドシャフト１７によって図中において上下方向に移動自在に保持されており、シャフトサクション１４はその頭部とプレッシャーバルブ９との間に介在されているサクションスプリング１５によって常時上方向に弾発力が付与されている。
【００２０】
次に、以上の如き構成を有するラジエータキャップ組立体２０の動作について図４乃至図７を参照して以下に説明する。図４は、本ラジエータキャップ組立体をラジエータのフィラ−ネック３０にフルロック状態に取り付けた状態を示している。即ち、キャップ４の外周の一部に折り曲げ形成されている爪部４ｂがフィラ−ネック３０の上端外周部に形成されている爪係合部３０ｃと係合して爪係合部３０ｃの最下端部位置であるフルロック位置に位置している。従って、この状態においては、フィラ−ネック３０の底部に形成されている円環状の第１隆起部３０ａに対してバルブパッキン１６が押圧して接触状態とされており両者の間に封止状態を確立している。従って、通常は、ラジエータ内部の高圧高温の液体又はガスがフィラ−ネック３０のアウトレット／インレット３０ａを介して外部へ漏洩することが阻止されている。更に、リテーナパッキン６もフィラ−ネック３０の頂部に形成されている円環状の第２隆起部３０ｂに対して押圧して接触状態に維持されている。
【００２１】
次に、図５は、オペレータがプッシュボタン１を操作することにより積極的にラジエータ内部の高圧高温の液体又はガスを外部へ解放させる状態を示している。ラジエータ内部は高圧高温状態になるが、何らかの理由によりラジエータ内部を外部へ解放させて、ラジエータキャップ組立体をラジエータから取り外すことが所望されることがある。この場合に、図５中矢印Ｆで示すようにプッシュボタン１をスプリング２の弾発力に抗して押し下げることによって、プッシュボタン１がシャフトサクション１４と当接しそれを下方へ移動させる。すると、サクションバルブ１８はシャフトサクション１４に一体的に結合されているので、サクションバルブ１８も下方へ移動し、サクションバルブ１８とバルブパッキン１６との間に流路を形成する。従って、ラジエータ内部は矢印Ａで示した経路を介してリザーブタンクへ連通され、ラジエータ内部の高圧高温のクーラント液及び蒸気などの液体及び／又はガスを外部へ解放させることが可能である。従って、高圧高温時においても安全にラジエータキャップ組立体を取り外すことが可能となる。
【００２２】
図６は、正圧弁作動時に形成され流路を示している。即ち、本ラジエータキャップ組立体がフィラ−ネック３０のフルロック位置に取り付けられている状態において、ラジエータ内の圧力が所定のレベル以上に上昇すると、スプリング８の弾発力に抗してプレッシャーバルブ９が上方へ移動される。すると、プレッシャーバルブ９と一体的に結合されているバルブパッキン１６も上方へ移動され、その結果バルブパッキン１６はフィラ−ネック３０の第１隆起部から離脱されラジエータ内部からリザーブタンクへ連通する矢印Ｂで示した流路を形成する。従って、ラジエータ内部の圧力が所定のレベル以上になると、本ラジエータキャップ組立体は自動的にラジエータ内部をリザーブタンクへ解放させ、ラジエータ内部の圧力を所定のレベルに維持する。
【００２３】
図７は、負圧弁作動時に形成される流路を示している。即ち、ラジエータ内の圧力が所定のレベルを超えて負圧状態となると、スプリング１５の弾発力に抗してサクションバルブ１８が下方へ押し下げられ、その結果図中に矢印Ｃで示したような流路が形成される。従って、アウトレット／インレット３０ａを介してリザーブタンクから空気、クーラント液がラジエータ内に流入し、その結果ラジエータ内の圧力は所定のレベルに維持される。
【００２４】
次に、図８（ａ）乃至（ｃ）及び図９を参照して、本ラジエータキャップ組立体をフィラ−ネックに締め付け状態とさせる場合の動作について説明する。前述したように、フィラ−ネック３０の上端周辺部には図９に示したような爪係合部２２が形成されている。ラジエータキャップ組立体２０をフィラネック３０に締め付ける場合には、キャップ４の爪４ｂを爪係合部２２の切り欠き部（図９においてフリー状態位置ａに対応）を介して下方へ移動させ、次いでキャップ４を矢印Ｄで示したキャップ締め付け方向へ回転させる。この状態は図８（ａ）に対応している。即ち、この状態においては、キャップ４の爪４ｂはフィラ−ネック３０の爪係合部３０ｃが欠如した切り欠き部に対応しており、従って、キャップ４の爪４ｂを爪係合部２２の下方へ位置させることが可能であり、その状態においてキャップ４、即ちラジエータキャップ組立体２０自体を矢印Ｄ方向に回転させることによって爪４ｂを爪係合部２２と係合状態とさせることが可能である。
【００２５】
キャップ４を締め付け方向Ｄへ回転させると、キャップ４の爪４ｂが爪係合部２２の傾斜部２２ａと係合を開始し、その状態がハーフロック状態ｂであり、図８（ｂ）に対応している。この場合には、キャップ４が爪係合部２２の傾斜部２２ａによって下方向へ移動され、リテーナパッキン６がフィラ−ネック３０の第２隆起部３０ｂに対する一層強く押圧され始める。しかしながら、本組立体においては、キャップ４は他の部品と独立して回転可能に設けられているので、リテーナパッキン６は単にフィラ−ネック３０の第２隆起部３０ｂに対して垂直下方向に押圧されるに過ぎず、リテーナパッキン６がフィラネック３０に対して摺擦されることはない。
【００２６】
キャップ４を更に締め付け方向Ｄに回転させると、キャップ４の爪４ｂは爪係合部２２の傾斜部２２ａの最下端部であるフルロック位置ｃに到達する。この状態は図８（ｃ）に対応している。この様に、本ラジエータキャップ組立体においては、キャップ４を回転させて締め付け状態とさせる場合に、キャップ４のみが独立して回転してフルロック位置に到達することが可能であり、その場合に他の部品、例えばリテーナパッキン６がフィラ−ネック３０に対して摺擦されることはない。従って、リテーナパッキン６自体に亀裂などの損傷を発生させる可能性は減少されており、更に、リテーナパッキン６を介してプッシュボタンガイド１１のかしめ部に１１ｃに不所望な外力が付与されることはない。従って、かしめ部１１ｃは比較的小型に形成することが可能であり、更にかしめ部１１ｃにおけるキャップ４の保持性能及び封止性能が劣化されることが回避される。
【００２７】
【発明の効果】
本発明においては、プッシュボタンガイドにキャップを回転可能に保持させる構成としたので、プッシュボタンガイドとキャップとの間の封止性能を劣化させることがなく、且つプッシュボタンガイドのキャップ保持性能が劣化されることもない。従って、プッシュボタンガイドのキャップを保持する構造は比較的小型のものとすることが可能である。更に、プッシュボタンガイドにおけるキャップの保持構造において肩部とかしめ部との間において一対のガイドを挟み込んでキャップを回転可能に保持することにより、保持性能を常に一定のレベルに設定することが可能となり、製造が簡単化され且つ保持性能自体も向上させる。
【００２８】
以上、本発明の具体的実施の態様について説明したが、本発明はこれらの具体的実施の態様のみに制限されるべきものではなく、本発明の技術的範囲を逸脱することなしに種々の変形が可能であることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【図１】  従来のプッシュボタンタイプのラジエータキャップ組立体の右側半分の構造を示した概略断面図。
【図２】  本発明の１実施例に基づいて構成されたラジエータキャップ組立体を示した概略断面図。
【図３】  図２に示した組立体の一部を詳細に示した部分的拡大図。
【図４】  図２に示した組立体をラジエータのフィラ−ネックに組み付けた状態を示した概略断面図。
【図５】  図４に示した状態においてのプッシュボタンを操作した場合に形成される流路を示した概略断面図。
【図６】  図４に示した状態においての正圧弁動作時に形成される流路を示した概略断面図。
【図７】  図４に示した状態においての負圧弁作動時に形成される流路を示した概略断面図。
【図８】  （ａ）乃至（ｃ）は本ラジエータキャップ組立体のフィラ−ネックへの締め付け動作を説明するための各概略断面図。
【図９】  フィラ−ネックに形成されている爪係合部の形状を示した概略図。
【符号の説明】
１：  プッシュボタン
３：  上側ガイド
４：  キャップ
６：  リテーナパッキン
７：  下側ガイド
１０：  Ｏリング
１１：  プッシュボタンガイド
【図１】
0004064015.tif 000002
【図２】
0004064015.tif 000003
【図３】
0004064015.tif 000004
【図４】
0004064015.tif 000005
【図５】
0004064015.tif 000006
【図６】
0004064015.tif 000007
【図７】
0004064015.tif 000008
【図８】
0004064015.tif 000009
【図９】
0004064015.tif 000010