JP2020138781A - タンク - Google Patents

Abstract

【課題】 水ハネした時にタンク内の液体が外に飛び出すことがなく、タンクの内圧が急激に上昇した際にも大気開放の機能が損なわれることのないタンクを提供する。【解決手段】 タンク本体に形成された口部にキャップが取り付けられたタンクである。キャップは、タンク本体の内部と外部とを連通する通路（例えばオーバフロー通路）を備えており、タンク本体とキャップの間にはパッキンが介在されている。パッキンには開口部が形成されており、当該開口部はパッキンの前記通路の開口と対向しない位置に形成されている。また、キャップの前記パッキンと対向する面に突起が形成されている。突起は点状の突起であり、キャップの前記パッキンと対向する面に複数形成されている。【選択図】 図５

Description

本発明は、内部と外部とを連通する通路を備えたタンクに関する。

例えば水冷式内燃機関を有する車両では、ラジエータより溢れ出た冷却水を貯留するリザーブタンクが設置されている。リザーブタンクには、注水口を塞ぐキャップが取り付けられるとともに、リザーブタンク内を大気に開放するためのオーバフロー通路が設けられている。このオーバフロー通路は、前記キャップを貫通する形で形成されるのが一般的である。

例えば、特許文献１に開示されるリザーブタンクにおいては、溝状に窪んだオーバフロー通路がキャップの内面より外周縁まで形成されており、オーバーフロー通路の外部への開口部は、キャップを注水口を塞ぐように取り付けた際に、注水口の外側で下向きに開口することになる。したがって、特許文献１記載のリザーブタンクでは、タンク本体よりオーバフロー通路を通って溢れ出た加熱水および蒸気は、地面方向へ排出されることになり、オーバフロー通路から排出された加熱水や蒸気が乗員に降りかかることがなく、安全性が確保される。

特開平７−９１２５２号公報

ところで、リザーブタンクの注水口にキャップを取り付ける際には、間にパッキンを介在させ、気密性を確保する必要がある。前記特許文献１記載のリザーブタンクでも、注水口とキャップの間にゴム製のパッキンを挿入している。

この時、オーバフロー通路によりリザーブタンク内を大気に開放するためには、パッキンにも開口部を形成しておく必要があり、特許文献１記載のリザーブタンクでも、オーバーフロー通路の開口に対向してパッキンにも開口部（連通穴）が形成されている。

ただし、このようにオーバーフロー通路の開口に対向してパッキンに開口部を形成した場合、いわゆる水ハネした時にタンク内の液体が連通した孔（パッキンの開口部とオーバーフロー通路の開口）を通過して、そのまま外に飛び出してしまうおそれがある。

このような不都合を回避するためには、例えばパッキンの開口とオーバーフロー通路の開口とが重ならないようにし、タンク本体内からオーバフロー通路に至るまでの空気の通り道を入り組んだものとすることが考えられる。入り組んだ空気の通り道をパッキンの表裏を利用して設定すれば、部品点数を抑えることもできる。

しかしながら、タンクの内圧が急激に上昇した際に、ゴム製のパッキンがキャップに貼り付くように変形し、前記オーバフロー通路の開口等、空気の通り道が塞がれて、大気開放の機能が損なわれるおそれがあり、最悪の場合蓋が外れるおそれがある。

本発明は、このような従来の事情に鑑みて提案されたものであり、水ハネした時にタンク内の液体が外に飛び出すことがなく、しかもタンクの内圧が急激に上昇した際にも大気開放の機能が損なわれることのないリザーブタンクを提供することを目的とする。

前述の目的を達成するために、本発明のタンクは、タンク本体に形成された口部にキャップが取り付けられたタンクであって、前記キャップは、前記タンク本体の内部と外部とを連通する通路を備えており、前記タンク本体と前記キャップの間にはパッキンが介在され、前記パッキンには開口部が形成されており、当該開口部は前記パッキンの前記通路の開口と対向しない位置に形成され、前記キャップの前記パッキンと対向する面に突起が形成されていることを特徴とする。

本発明のタンク（例えばリザーブタンク）は、キャップに大気開放機能を有する大気開放式のリザーブタンクである。ここで、タンク本体とキャップの間にはパッキンが介在され、パッキンには開口部が形成されている。この開口部は、前記パッキンにおいて、前記通路（オーバーフロー通路）の開口とは対向しない位置に形成されていることから、入り組んだ空気の通り道が形成され、水ハネした時にタンク内の液体が外に飛び出すことがない。

また、本発明のタンクでは、キャップのパッキンと対向する面に突起が形成されていることから、タンクの内圧が急激に上昇した際にも、この突起によりパッキンの変形が抑えられ、空気の通り道が確保されて大気開放の機能が維持される。

本発明によれば、水ハネした時にタンク内の液体が外に飛び出すことがなく、タンクの内圧が急激に上昇した際に大気開放の機能が損なわれることのないタンク（例えばリザーブタンク）を提供することが可能である。

リザーブタンクの分解斜視図である。 キャップのタンク本体側の面を示す概略斜視図である。 キャップにパッキンを取り付けた状態を示す概略平面図である。 キャップをタンク本体の注水口に取り付けた状態を示す概略断面図（図３のｘ−ｘ線方向での断面図）である。 突起によりパッキンの変形が抑えられた状態を示す概略断面図（図３のｙ−ｙ線方向での断面図）である。 突起のないキャップのタンク本体側の面を示す概略斜視図である。 突起のないキャップを取り付けた際のパッキンの変形の様子を示す概略断面図（図３のｙ−ｙ線方向での断面図）である。

以下、本発明を適用したタンクの実施形態について、リザーブタンクを例に図面を参照して説明する。

図１はリザーブタンク１の概略構成を示す分解斜視図である。本実施例のリザーブタンク１は、冷却水を注水するための注水口３を有するタンク本体２、注水口３を塞ぐキャップ４、注水口３とキャップ４との間に介在されるゴム製のパッキン５を備える。

タンク本体２は、例えばポリプロピレン樹脂製であり、例えばブロー成形によって成形されている。タンク本体２の材質は、ポリプロピレンに限られるものではなく、他の任意の樹脂材料であってもよい。成形方法もブロー成形に限られるものではなく、射出成形等、任意の成形方法で成形されたものであってよい。

注水口３は、円筒形状とされ、タンク本体２の上面中央部に設けられている。注水口３の開口端は、径方向に拡大されて、キャップ４を嵌合するための嵌合部とされている。

キャップ４は、タンク本体２と同様、例えばポリプロピレン樹脂製で、注水口３を塞ぐ円板状の蓋体４１、この蓋体４１の外周縁より下方に延設されて、注水口３の嵌合部に嵌め合わされる環状の外周壁部４２、ラジエータより溢れ出た冷却液をタンク本体２内に導入する接続パイプ４３、及びタンク本体２を大気開放するオーバフロー通路４４（内部と外部とを連通する通路）を有している。

接続パイプ４３は、オーバフローホースを介してラジエータとタンク本体２とを連通するもので、蓋体４１の中央部を貫通する形でキャップ４の外側に外側パイプ４３ａ、内側に内側パイプ４３ｂがそれぞれ形成されている。キャップ４の外側の外側パイプ４３ａは、キャップ４の外表面より上方へ向かう部分と、途中で水平方向に延設される部分とを有し、この水平方向に延設される部分の先端にオーバフローホースが接続される。キャップ４の内側の内側パイプ４３ｂは、キャップ４から下方へ向かって形成され、タンク本体２内にその先端が挿入され、ここにインナホース６が接続される。

オーバフロー通路４４は、タンク本体２よりオーバフローした加熱水および蒸気をタンク本体２の外部へ排出するためのもので、前記接続パイプ４３の外側パイプ４３ａとは反対方向に向って延設されている。また、オーバフロー通路４４は、キャップ４の内側に延設される部分はなく、したがって、オーバフロー通路４４の端部は、蓋体４の内面の開口４４ａである。このオーバフロー通路４４を通じてタンク本体２の内部と外部とが連通されており、タンク本体２はオーバフロー通路４４を通じて大気開放されている。

パッキン５は、例えばゴム製の円形部材であり、キャップ４の内側（蓋体４１の内面）に圧入されてキャップ４と注水口３との間を液密に塞ぐものである。このパッキン５には、接続パイプ４３の内側パイプ４３ｂに嵌合する嵌合孔５１、これに連なる空気孔５２が形成されている。

以上が本実施形態のリザーブタンク１の基本的な構成であるが、次に、前記キャップ４の詳細、及びキャップ４のタンク本体２の注水口３への取り付け構造について説明する。

図２は、キャップ４をタンク本体側から見た状態を示す図である。キャップ４を構成する蓋体４１の内面には、パッキン５の外周側を支持する環状のリブ（外側環状リブ４５）と、パッキン５の内周側を支持する環状のリブ（内側環状リブ４６）が形成されている。これらのうち、内側環状リブ４６は、蓋体４１の中央を貫通しタンク本体２側の突出する内側パイプ４３ｂの周囲に段差部として形成されている。

また、キャップ４を構成する蓋体４１の内面のパッキン５と対向する面には、複数の点状の突起４７が形成されている。本例では、外側環状リブ４５と内側環状リブ４６で囲まれた領域に、蓋体４１の周方向において等角度間隔で４箇所形成されている。なお、突起４７の数は１以上であればよいが、確実に効果を得るためには、複数（２以上）であることが好ましい。

前記突起４７の形状は、点状の突起に限られず、任意の形状であってよい。ただし、空気の通路を確保するという目的を考えると、空気の流通を妨げることのない形状の突起であることが好ましい。また、突起４７の高さも任意であるが、前記外側環状リブ４５や内側環状リブ４６の高さと同等か、外側環状リブ４５や内側環状リブ４６の高さより若干高く設定し、通常状態で突起４７の先端がパッキン５に触れる程度の高さとすることが好ましい。

図３はキャップ４へのパッキン５の取り付け状態を示す図であり、図４はキャップ４及びパッキン５のタンク本体２の注水口３への取り付け状態を示す図である。なお、図４は、図３のｘ−ｘ線方向での断面ずである。

図３及び図４に示すように、キャップ４は注水口３に嵌合することにより取り付けられ、キャップ４と注水口３の先端面３ａの間には、パッキン５が挟み込まれる。この時、パッキン５に形成された嵌合孔５１に接続パイプ４３の内側パイプ４３ｂが挿入されるとともに、パッキン５の外周部分は、キャップ４の蓋体４１の内面に設けられ表面に微小環状リブ４５ａを有する外側環状リブ４５によって注水口３の先端面３ａに押し付けられた状態となる。また、パッキン５の内周部分（前記嵌合孔５１の周囲の部分）は、内側環状リブ４６とインナホース６の間に挟みこまれた状態で支持される。このようなパッキン５の挟み込み状態により、気密状態が維持される。

一方、パッキン５の取り付け方向であるが、図３に示すように、空気孔５２がオーバフロー通路４４の端部（蓋体４１の内面の開口４４ａ）と対向しないように取り付けられている。本例の場合、空気孔５２が接続パイプ４３の内側パイプ４３ｂを挟んで前記開口４４ａとは１８０°反対側の位置になるように取り付けられている。

空気孔５２がオーバフロー通路４４の開口４４ａと対向した状態では、タンク本体２内とオーバフロー通路４４とがストレートに連通する形になり、タンク本体２内で水ハネが起こった際に、タンク本体２内の液体が外に飛び出してしまうおそれがある。これに対して、空気孔５２が開口４４ａとは１８０°反対側に位置するように取り付けた場合、タンク本体２内から見たときに開口４４ａがパッキン５によって塞がれた形になり、水ハネが起こったとしてもタンク本体２内の液体が外に飛び出すことはない。

また、前記の通り、パッキン５は外側環状リブ４５や内側環状リブ４６により支持されており、パッキン５とキャップ４の蓋体４１の内面の間には隙間が形成されている。この隙間を空気の流路として利用することで、空気孔５２が開口４４ａとは１８０°反対側に位置するようにパッキン５を取り付けた場合にも、大気開放機能が維持される。すなわち、図３及び図４に示すように、タンク本体２内の内圧が上昇した際に、タンク本体２内の空気は、先ず、パッキン５の空気孔５２を通ってパッキン５の裏側に回り込む。さらに、パッキン５と蓋体４１の間の隙間を通り、オーバフロー通路４４の開口４４ａへと回り込む。その後、開口４４ａからオーバフロー通路４４を通り外部へと放出される。

ところで、パッキン５の表裏を利用して入り組んだ空気の通り道を形成した場合、例えばタンク本体２の内圧が急激に上昇すると、ゴム製のパッキン５がキャップ４の蓋体４１に貼り付くように変形し、空気の通り道が塞がれて大気開放の機能が損なわれる可能性がある。

例えば図６に示すように、蓋体４１の内面に突起が形成されていないキャップ４をタンク本体２の注水口３に装着した場合、図７に示すように、タンク本体２の内圧が急激に上昇すると、ゴム製のパッキン５が変形し、空気の通り道（パッキン５と蓋体４１の間の隙間）が塞がれる。極端な場合、蓋体４１の内面に臨む開口４４ａがパッキン５によって塞がれる。その結果、大気開放機能が損なわれることになる。

これに対して、本実施形態のリザーブタンク１では、キャップ４の蓋体４１の内面に突起４７が形成されているので、パッキン５の変形が抑えられ、タンク本体２の内圧が急激に上昇しても、大気開放機能が確実に維持される。すなわち、図５に示すように、パッキン５の裏面側（蓋体４１と対向する面側）において、前記点状の突起４７がパッキン５に当接する形になり、パッキン５の変形が抑えられる。これにより、パッキン５と蓋体１の間の隙間（空気の通り道）が確保され、開口４４ａがパッキン５によって塞がれることもない。結果として、大気開放機能が維持される。

前述の通り、本実施形態のリザーブタンク１では、パッキン４の空気孔５２がオーバーフロー通路４４の開口４４ａと対向しない位置に形成されることから、入り組んだ空気の通り道が形成され、水ハネした時にタンク内の液体が外に飛び出すことがない。また、キャップ４（蓋体４１）のパッキンと対向する面に突起４７が形成されていることから、タンク本体２の内圧が急激に上昇した際にも、この突起４７によりパッキン５の変形が抑えられ、空気の通り道が確保されて大気開放の機能が維持される。

以上、本発明を適用した実施形態について説明してきたが、本発明がこの実施形態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で、種々の変更が可能であることは言うまでもない。

１ リザーブタンク
２ タンク本体
３ 注水口
４ キャップ
５ パッキン
６ インナホース
４１ 蓋体
４２ 外周壁部
４３ 接続パイプ
４３ａ 外側パイプ
４３ｂ 内側パイプ
４４ オーバーフロー通路（通路）
４４ａ 開口
４５ 外側環状リブ
４６ 内側環状リブ
４７ 突起
５１ 嵌合孔
５２ 空気孔

Claims (4)

1. タンク本体に形成された口部にキャップが取り付けられたタンクであって、
   前記キャップは、前記タンク本体の内部と外部とを連通する通路を備えており、
   前記タンク本体と前記キャップの間にはパッキンが介在され、
   前記パッキンには開口部が形成されており、当該開口部は前記パッキンの前記通路の開口と対向しない位置に形成され、
   前記キャップの前記パッキンと対向する面に突起が形成されていることを特徴とするタンク。
2. 前記キャップの前記パッキンと対向する面にパッキンの外周近傍と接する環状リブが形成され、当該環状リブとタンク本体の口部の先端面の間にパッキンが挟み込まれ、
   前記環状リブによって囲まれた領域内に前記突起が形成されていることを特徴とする請求項１記載のタンク。
3. 前記環状リブによって囲まれた領域内において、前記パッキンとキャップの間に隙間が形成されていることを特徴とする請求項２記載のタンク。
4. 前記突起は点状の突起であり、前記キャップのパッキンと対向する面に複数形成されていることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項記載のタンク。

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