JPH08100654A

JPH08100654A - ラジエータキャップ

Info

Publication number: JPH08100654A
Application number: JP23571394A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Arai; 博之新井
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1994-09-29
Filing date: 1994-09-29
Publication date: 1996-04-16

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明は冷却式内燃機関の冷却装置に設けられ
るプレッシャー型のラジエータキャップに関し、冷却装
置の信頼性，耐久性を向上するとを目的とする。【構成】加圧弁用ばね２７により弾性付勢されており、
ラジエータ内圧力が加圧弁用ばね２７により設定される
開弁圧以上の圧力となるとラジエータ注水口２２を開弁
する加圧弁２５を備えたラジエータキャップにおいて、
ラジエータ内温度に対応して体積が変化する感温部材３
７を設け、この感温部材３７の体積変化により加圧弁用
ばね２７を付勢することにより、加圧弁２５の開弁圧を
可変制御する構成とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はラジエータキャップに係
り、特に冷却式内燃機関の冷却装置に設けられるプレッ
シャー型のラジエータキャップに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の水冷式内燃機関の冷却系統は図６
に示す構成とされている。即ち、エンジン１内のウォー
タジャケットはパイプ２によりラジエータ３の水入口に
接続されてエンジン１で温まった冷却水がラジエータ３
に送られるようになっており、ラジエータ３の水出口は
パイプ４によってエンジン１に接続されて、ラジエータ
３で冷却された冷却水をエンジン１に送るよう構成され
ている。また、図中５は冷却水を循環させるウォータポ
ンプである。

【０００３】エンジン１の水出口側にはサーモスタット
弁６が設けられており、冷却水の一部をバイパスパイプ
７を介してウォータポンプ５にバイパスされて冷却水温
をコントロールする構成とされている。また、ラジエー
タ３の頂部にはラジエータキャップ８が設けられ、冷却
系統内の圧力が設定圧以上になったときに冷却水または
空気が吹き出される。ラジエータキャップ８はオーバー
フローパイプ９を介してリザーブタンク１０に接続さ
れ、オーバーフローした冷却水はリザーブタンク１０に
送られる。

【０００４】ラジエータキャップ８としては、図７に示
されるものが一般に知られている。このラジエータキャ
ップ８は、ばね１１により付勢された加圧弁１２を有
し、注水口１３に設けられた弁座１４に圧接されてい
る。

【０００５】このような内燃機関の冷却装置において
は、エンジン１の冷却水温度が上昇してくると冷却水が
体積膨張し、冷却系統内の圧力が上昇し、ラジエータ３
の加圧弁１２の圧力が設定圧以上となると加圧弁１２が
開き、エンジン１に形成されているウォータジャケット
の冷却水，蒸気等がオーバーフローパイプ９を介してリ
ザーブタンク１０内または大気に放出される。

【０００６】加圧弁１２の圧力は高く設定すると冷却水
の沸騰点が上がり、ラジエータ水温と大気温度との温度
差が大きくなり、ラジエータ３の放熱量が増大するの
で、一般には 0.9乃至 1.1 Kg/cm²位に設定されている
のが現状である。

【０００７】しかるに、冷却装置図は低温状態で冷却水
が系統内に満杯となる構成とされているため、エンジン
水温が適温まで上昇した状態で系統圧は加圧弁１２の設
定圧まで上昇し、常時不必要な高圧にさらされることと
なる。このように、系統内圧力が常時高圧状態であると
ウォータポンプ５，ガスケット部等から水漏れが発生す
るおそれがある。

【０００８】これを解決したラジエータキャップとし
て、実開昭６１−３７４２３号後方に開示されたものが
ある。同公報に開示されたラジエータキャップは、図７
に示すラジエータキャップ８の加圧弁１２に、第２の加
圧弁が設けられた構成とされている（以下、加圧弁１２
に対応する弁を第１の加圧弁という）。そして、この第
２の加圧弁は、第１の加圧弁の開弁圧よりも低圧（第１
の設定開弁圧）で開弁し、更にこの開弁圧よりも高圧で
かつ第１の加圧弁の開弁圧（第２の設定開弁圧）より低
圧において第１の加圧弁に密着して閉弁する構成とされ
ている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】内燃機関の冷却装置
に、第１の加圧弁に上記のように動作する第２の加圧弁
を設けたラジエータキャップを設けることにより、冷却
系統の低圧動作が可能となり、冷却系統の漏れの制御，
耐久性の向上を図ることができる。

【００１０】しかるに、上記構成とされたラジエータキ
ャップは、二つの加圧弁を設けることにより加圧弁が開
弁する開弁圧を２段階に変化するのみの構成である。ま
た、第２の加圧弁はラジエータ内圧力が第１の設定開弁
圧となるとラジエータ内温度に拘わらず開弁し、同様に
第１の加圧弁はラジエータ内圧力が第２の設定開弁圧と
なるとラジエータ内温度に拘わらず開弁する構成とされ
ている。

【００１１】図８は上記の第１及び第２の加圧弁を有す
るラジエータキャップの開弁特性を示す図である。同図
において、横軸はラジエータ内圧力であり、縦軸はラジ
エータキャップの開弁度（第１及び第２の加圧弁を合わ
せた開弁度）を示している。同図に示されるように、ラ
ジエータ内圧力が第１の設定開弁圧Ｐ１になると、ラジ
エータキャップの開弁度はＶ１となる。また、ラジエー
タ内圧力が第２の設定開弁圧Ｐ２になると、ラジエータ
キャップの開弁度はＶ２となる。

【００１２】このように、従来のラジエータキャップで
は、ラジエータ内温度に拘わらずラジエータ内圧力が加
圧弁を加圧するばねにより決定される所定の設定開弁圧
となるとラジエータキャップの各加圧弁は開弁する構成
とされていた。このため、例えば真夏時のようにラジエ
ータ内温度が上昇し易い環境下の走行や、エンジンが高
回転状態を長い間続ける環境下（例えば、長い登り坂
等）の走行を行いラジエータ内温度が上昇している場合
には、これに伴いラジエータ内の冷却水の膨張度も大き
くなっている。

【００１３】このような場合においては、加圧弁の開弁
は急激に行われる。このようにラジエータキャップの加
圧弁の開弁が急激に行われると、ラジエータ内は高圧で
あるためラジエータ内の冷却水及び水蒸気は過度にオー
バーフローする現象が発生する。

【００１４】また、加圧弁を加圧するばねの付勢力は、
加圧弁を閉弁する方向に働くが、このばねの付勢力（閉
弁力）はラジエータ内温度に拘わらず一定であるため、
ラジエータ内が高温で上記のように冷却水及び水蒸気が
激しく噴出する状態では閉弁の応答性が悪くなり、これ
によってもラジエータ内の冷却水及び水蒸気は過度にオ
ーバーフローしてしまう。

【００１５】上記のように冷却水及び水蒸気が過度にオ
ーバーフローすると、ラジエータ内の冷却水の液量が減
少し、ラジエータ内の圧力は上記した所定の圧力値であ
る 0.9 Kg/cm²未満の圧力となってしまう。このように
ラジエータ内圧力が所定の圧力より低下すると、これに
起因してウォータポンプ内でキャビテーションが発生
し、ウォータポンプに損傷が発生したり、また損傷部分
から腐食が発生し冷却装置の信頼性，耐久性が劣化して
しまうという問題点があった。

【００１６】本発明は上記の点に鑑みてなされたもので
あり、加圧弁をラジエータ内温度に対応させて滑らかに
開弁させることにより、冷却装置の信頼性，耐久性を向
上させうるラジエータキャップを提供するとを目的とす
る。

【００１７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明では、弾性部材により弾性付勢されており、
ラジエータ内圧力がこの弾性部材により設定される開弁
圧以上の圧力となるとラジエータ注水口を開弁する加圧
弁を備えたラジエータキャップにおいて、ラジエータ内
温度に対応して体積が変化する感温部材を設け、この感
温部材の体積変化により上記弾性部材を付勢することに
より、加圧弁の開弁圧を可変制御する構成としたことを
特徴とするものである。

【００１８】

【作用】上記構成のラジエータキャップは、ラジエータ
内温度に対応して体積が変化する感温部材を設けると共
に、この感温部材の体積変化により上記弾性部材を付勢
して加圧弁の開弁圧を可変制御する構成としたことによ
り、弾性部材が加圧弁を弾性付勢する付勢力をラジエー
タ内温度に応じて変化させることができる。

【００１９】よって、弾性部材の付勢力はラジエータ内
温度に応じて徐々に増大減少を行うこととなり、これに
伴い加圧弁の弁開度もラジエータ内温度に応じて連続的
に変化する特性を示す。

【００２０】これにより、ラジエータ内温度が高い時に
はラジエータキャップの加圧弁は高い開弁圧を有するこ
ととなり、ラジエータ内圧力が高くなった時点で開弁す
る。また、ラジエータ内温度が低い時にはラジエータキ
ャップの加圧弁は低い開弁圧となり、ラジエータ内圧力
が低い時点で開弁する。このように、開弁圧がラジエー
タ内温度に対応して可変されることにより、ラジエータ
内の冷却水及び水蒸気がラジエータキャップより過度に
オーバーフローすることはなくなり、ラジエータ内圧力
が設定圧力より低下することを防止することができる。

【００２１】

【実施例】次に本発明の実施例について図面と共に説明
する。

【００２２】図１は本発明の第１実施例であるラジエー
タキャップ２０の断面図である。このラジエータキャッ
プ２０は、図６を用いて説明した冷却系のラジエータキ
ャップ８に代わりに組み込まれるものである。尚、以下
の説明において、図６に示した構成については同一符号
を付して説明する。

【００２３】図１において、２１はキャップであり、ラ
ジエータ３の注水口２２に装着される。このキャップ２
１には円筒状部を有するリンク２３が図に現れない支持
部材により固定されている。リンク２３には吸水口２４
が穿設されている。

【００２４】リンク２３の下部位置には、加圧弁２５が
配設されている。この加圧弁２５は、加圧プレート２５
ａと、その下側に張設されたゴム材２５ｂとによりな
り、ラジエータ３の注水口２２に圧接される構成とされ
ている。また、２６はキャップ２１側に取り付けられた
ガスケットであり、加圧弁２５から水等が吹き出した時
に、これがラジエータ３上に漏れることを防止するため
に設けられている。

【００２５】ガスケット２６と加圧弁２５との間には、
加圧弁用ばね２７が介装されており、この加圧弁用ばね
２７の弾性付勢力により加圧弁２５は注水口２２の弁座
２２ａに圧接される構成とされている。従って、加圧弁
２５が開弁を行う開弁圧は、加圧弁用ばね２７の弾性付
勢力により可変することができる。即ち、加圧弁用ばね
２７の弾性付勢力が大きい場合には開弁圧も高くなり、
加圧弁２５はラジエータ内圧力が加圧弁用ばね２７の弾
性付勢力により決まる所定の高い値にならないと開弁し
ない。また、加圧弁用ばね２７の弾性付勢力が小さい場
合には開弁圧も小さくなり、加圧弁２５はラジエータ内
圧力が加圧弁用ばね２７の弾性付勢力により決まる所定
の低い値となった時点で開弁する。

【００２６】加圧弁用ばね２７の加圧弁２５側にはリテ
ーナ２８が設けられており、このリテーナ２８はリンク
２３の外周を上下方向に摺動する構成とれさている。ま
た、加圧弁２５の中央部には、ばね２９により上方に付
勢された負圧弁３０が設けられている。具体的には、負
圧弁３０の中央位置には柱部３０ａが固定されており、
この柱部３０ａは加圧弁２５の中央部に形成されたベン
ト３１を貫通して上方に延出し、その上端部には鍔部が
形成されている。ばね２９は、この鍔部と加圧弁２５と
の間に配設されており、よって負圧弁３０はばね２９に
より上方に付勢される構成とされている。

【００２７】上記の負圧弁３０はラジエータ３内の圧力
が負圧になると開弁する構成とされており、この負圧弁
３０が開弁するとリザーブタンク１０から吸水口２４を
通って吸入された水はベント３１を通ってラジエータ３
側に吸入される。３２はオーバーフローパイプであり、
リザーブタンク１０に接続される。

【００２８】また、上記したキャップ２１の下部位置に
は、本発明の要部となる開弁圧可変機構３５が配設され
ている。この開弁圧可変機構３５は、大略すると容器３
６，感温部材３７（図中、梨地で示す），押圧部材３
８，ゴムスプール３９等により構成されている。

【００２９】容器３６は例えば有底筒状の形状を有し、
その開口部分はキャップ２１の下部に固定されている。
この容器３６の内部には、感温部材３７としてサーモワ
ックスが装填されている。この感温部材３７として用い
られるサーモワックスは、例えばサーモスタット弁６に
配設されるものと同様のものであり、熱により体積変化
を行う構成とされている。

【００３０】具体的には、サーモワックスは常温では固
化した状態となっているが、温度が上昇するに従いサー
モワックスは液化し、その体積が増大する。この体積の
増大する割合は、印加される熱量に比例しており、従っ
て温度上昇に略比例してサーモワックスの体積は増大す
る。このサーモワックスとしては、例えばパラフィン系
のワックスの使用が考えられる。

【００３１】また、押圧部材３８は、前記した加圧弁用
ばね２７の上端と対向するよう構成された板状部４０
と、この板状部４０の中央部に立設されたニードル部４
１と、このニードル部４１の先端部に形成されたニード
ルストッパ４２とを一体的に形成した構成とされてい
る。

【００３２】板状部４０は容器３６の下部に位置してお
り、またニードルストッパ４２はキャップ２１の上部に
位置しており、更にニードル部４１は容器３６内を貫通
して設けられている。このため、容器３６の底部の中央
部及びキャップ２１にはニードル部４１を貫通させるた
めの貫通孔が形成されている。

【００３３】容器３６に形成さたれ貫通孔はニードル部
４１の下部に形成された大径部４１ｃに対応した径寸法
とされており、またキャップ２１に形成さたれ貫通孔は
ニードル部４１の上部に形成された小径部４１ｂに対応
した径寸法とされている。

【００３４】更に、ニード部４１の上記した小径部４１
ｂと大径部４１ｃとの間部分にはテーパ部４１ａが形成
されている。後述するように、このテーパ部４１ａを形
成することにより、押圧部材３８は感温部材３７の体積
変化に対応して上下動を行う構成とすることができる。

【００３５】一方、ニードル部４１が容器３６内を貫通
する部位にはゴムスプール３９が配設されている。この
ゴムスプール３９は上記した容器３６及びキャップ２１
に夫々形成された貫通孔間に配設されており、ニードル
部４１が容器３６に装填された感温部材３７に対して液
密状態を維持しつつ上下動しうる構成とされている。

【００３６】更に、ニードルストッパ４２の径寸法は、
キャップ２１に形成された貫通孔の径寸法よりも大きく
設定されているため、押圧部材３８はニードルストッパ
４２がキャップ２１と当接する位置を下動限とし、また
板状部４０が容器３６の底部と当接する位置を上動限と
して上下移動できる構成とされている。

【００３７】続いて、上記構成とされたラジエータキャ
ップ２０の動作について説明する。

【００３８】先ず、ラジエータ３内の水温が十分には上
昇していない時（以下、低温時という）について説明す
る。ラジエータ３内の水温が十分には上昇していない状
態では、容器３６に装填された感温部材３７は固化した
状態を維持しており、従ってその体積は小さい状態とな
っている。

【００３９】このように、感温部材３７が固化しその体
積が小さい状態では、押圧部材３８は板状部４０が加圧
弁用ばね２７により弾性付勢力されて動限位置に位置し
ている。従って、低温時においては、加圧弁２５の開弁
圧は加圧弁用ばね２７の弾性付勢力のみよって決定され
る圧力となる。

【００４０】次に、低温時より温度が上昇した場合にお
けるラジエータキャップ２０の動作について説明する。

【００４１】ラジエータ３内の水温が上昇してくると、
この水温の上昇はラジエータキャップ２０にも熱伝達さ
れ、ラジエータキャップ２０自体の温度も上昇する。こ
れにより、ラジエータキャップ２０に配設された容器３
６に装填された感温部材３７にも熱が印加され、感温部
材３７は印加された熱量に応じて体積を膨張させる。ま
た、感温部材３７の体積が膨張することにより、容器３
６内の内圧もこれに対応して増大する。

【００４２】このように増大する内圧は、容器３６の内
壁及び容器３６内に位置するニードル部４１の表面に印
加される。容器３６は剛体であるため内圧が印加されて
もその体積変化はない。一方、押圧部材３８は上記のよ
うに上下動可能な構成とされているため、ニードル部４
１に内圧が印加されることにより押圧部材３８は下方向
に移動付勢される。これについて図３を用いて説明す
る。

【００４３】図３は、図１におけるニードル部４１近傍
を拡大して示す図である。いま、上記のように感温部材
３７の体積膨張により容器３６内にはっせいする内圧力
（単位面積当たりの内圧）をＦとすると、この内圧力Ｆ
はニードル部４１の表面全体に印加される。しかるに、
小径部４１ｂ及び大径部４１ｃは円筒形状を有するため
印加される内圧Ｆは相殺されて押圧部材３８を下方に移
動付勢する力は発生しない。

【００４４】しかるに、テーパ部４１ａは、小径部４１
ｂから大径部４１ｃに向けその径寸法が漸次増大するテ
ーパ面を有しているため、図３に示されるように、内圧
力Ｆは分力されて押圧部材３８を下方に向け移動付勢す
る分力ｆが発生する。押圧部材３８はこの分力ｆにより
下方向に向けて移動する。図２は、押圧部材３８が下動
限まで移動した状態を示している。このように、下動限
まで押圧部材３８が移動すると、ニードルストッパ４２
がキャップ２１と当接することによりその移動は規制さ
れる。

【００４５】上記のように、押圧部材３８が下動すると
により、板状部４０は加圧弁用ばね２７の上部と当接
し、これを下方に向け押圧付勢する。これにより、加圧
弁用ばね２７には予圧Ｆ₀が発生する。上記した分力ｆ
による押圧部材３８の移動距離をｘ，加圧弁用ばね２７
のバネ定数をｋとすると、予圧Ｆ₀の値は

【００４６】

【数１】と示すことができる。

【００４７】従って、本実施例に係るラジエータキャッ
プ２０では、ラジエータ内温度が上昇すると、感温部材
３７の体積膨張により加圧弁用ばね２７に予圧Ｆ₀を与
えることができる。また、加圧弁用ばね２７に予圧Ｆ₀
を与えることは、加圧弁２５を加圧する弾性付勢力（こ
の弾性性力は開弁圧と等価である）が増大することを意
味する。従って、本実施例に係るラジエータキャップ２
０では、ラジエータ内温度が上昇することにより、開弁
圧が増大する構成となる。

【００４８】また、感温部材３７の体積膨張は急激に発
生するものではなく、温度の上昇に比例して漸次その体
積を膨張させる。従って、感温部材３７の体積変化量を
Ｖ，温度変化をＴ，比例定数をａ₀とすると、

【００４９】

【数２】と示すことができる。更に、押圧部材３８の移
動距離ｘは、感温部材３７の体積変化量Ｖと比例するた
め、押圧部材３８の移動距離ｘは、比例定数をａ₁とす
ると、

【００５０】

【数３】と示すこともできる。よって、上記した(1) 〜
（３）式をまとめると、

【００５１】

【数４】となる。即ち、(4) 式より、予圧Ｆ₀の値は温
度変化量Ｔと比例した値となることが判る。

【００５２】図４は、本実施例に係るラジエータキャッ
プ２０の開弁圧特性を示している。同図において、横軸
はラジエータ内温度を示しており、縦軸はラジエータキ
ャップ２０の開弁圧を示している。

【００５３】同図において、ラジエータ内温度がｔ₀で
ある状態は上記した低温時であり、この時は感温部材３
７の体積膨張は発生していない。この時のラジエータキ
ャップ２０の開弁圧がＰ₀で示す値であったとする。従
来の構成では、開弁圧はラジエータ内温度により変化す
ることはなく常に一定の値であった。

【００５４】これに対し、本実施例に係るラジエータキ
ャップ２０は、ラジエータ内温度が変化することにより
開弁圧可変機構３５により加圧弁用ばね２７に予圧Ｆ₀
が印加され、よって開弁圧もラジエータ内温度に対応し
て変化する構成となっている。従って、図４に示される
ように、ラジエータキャップ２０の開弁圧はラジエータ
内温度が上昇するに従って上昇する特性を示す。

【００５５】このように、ラジエータキャップ２０の開
弁圧をラジエータ内温度に対応して可変する構成とする
ことにより、例えばラジエータ内が高温で、加圧弁２５
が開弁することにより冷却水及び水蒸気が激しく噴出す
るような状態では開弁圧が高くなる。即ち、例えば図４
においてラジエータ内温度がｔ₁の時を注目すると、従
来ではラジエータ内温度に拘わらずラジエータ内圧力が
Ｐ₀となった時に加圧弁は開弁していたが、本実施例の
場合ではラジエータ内圧力がＰ₃となった時点で始めて
加圧弁２５が開弁する。

【００５６】上記したように、開弁圧が高くなることは
加圧弁用ばね２７が加圧弁２５を閉弁付勢する力が大き
くなることと等価であり、従って冷却水及び水蒸気が激
しく噴出するような状態下であってもラジエータ内圧力
が所定開弁圧以下となった状態で直ちに加圧弁２５を閉
弁することが可能となる。即ち、加圧弁２５の応答性を
向上させることができる。

【００５７】これにより、ラジエータ３内の冷却水及び
水蒸気が過度のオーバーフローを行うことを防止でき、
よってラジエータ内の圧力が所定圧力値（ 0.9 Kg/c
m²）から低下してしまうことを防止できる。よつて、
ラジエータ内圧力は常に所定圧力値に維持されるため、
ウォータポンプのキャビテーションに起因した損傷を防
止でき、また損傷部分からの腐食発生を防止できるた
め、冷却装置の信頼性，耐久性を向上させることができ
る。

【００５８】また、図４に示されるように開弁圧の変化
は急激なものではなく、ラジエータ内温度の変化に伴い
徐々に増大減少を行うため、加圧弁２５が開弁する際も
加圧弁２５が急激に開弁することを防止でき、これによ
ってもラジエータ３内の冷却水及び水蒸気がラジエータ
キャップより過度にオーバーフローすることを防止する
ことができる。

【００５９】続いて、本発明の第２実施例について説明
する。図５は本発明の第２実施例に係るラジエータキャ
ップ４５の断面図を示している。尚、同図に示すラジエ
ータキャップ４５において、図１乃至図３を用いて説明
したラジエータキャップ２０と同一構成については同一
符号を付してその説明を省略する。

【００６０】前記した第１実施例に係るラジエータキャ
ップ２０は、開弁圧可変機構３５を容器３６，感温部材
３７，押圧部材３８，ゴムスプール３９等により構成し
た例を示した。これに対し、本実施例に係るラジエータ
キャップ４５は、開弁圧可変機構４６を感温部材３７，
押圧部材４７，弾性変形膜４８及び容器４９等により構
成したことを特徴とするものである。

【００６１】押圧部材４７は有底筒状形状を有し、加圧
弁用ばね２７の上端と対向するよう構成された底部５０
と筒状部５１とを一体的に形成した構成とされている。
底部５０は、上記のように加圧弁用ばね２７の上端と対
向すると共に、後述する弾性変形膜４８とも対向するよ
う配設されている。

【００６２】また、弾性変形膜４８は、キャップ２１に
固定された筒状の容器４９の下方開口部分に配設さてれ
いる。この弾性変形膜４８は、例えばゴム材等により構
成されており、容器４９内に装填される感温部材３７の
体積変化に伴い弾性変形する構成とされている。具体的
には、ラジエータ内温度が上昇して感温部材３７の体積
膨張が生じると、弾性変形膜４８は下方に向け突出する
よう弾性変形し、押圧部材４７を下方に向け押圧付勢す
る。また、ラジエータ内温度が低くなり感温部材３７の
体積収縮が生じると、押圧部材４７は加圧弁用ばね２７
の弾性付勢力により上動移動する。

【００６３】従って、本実施例とさたれラジエータキャ
ップ４５においても、ラジエータ内温度の変化に伴う感
温部材３７の体積変化により加圧弁用ばね２７に予圧を
与えることが可能となり、開弁圧をラジエータ内温度に
応じて可変させることができる。これにより、本実施例
においてもラジエータ３内の冷却水及び水蒸気が過度の
オーバーフローを行うことを防止でき、ラジエータ内圧
力は常に所定圧力値に維持されるため、ウォータポンプ
のキャビテーションに起因した損傷を防止でき冷却装置
の信頼性，耐久性を向上させることができる。

【００６４】尚、上記した実施例においては、感温部材
３７としてサーモワックスを用いた例を示したが、感温
部材の材料はサーモワックスに限定されるものではな
く、温度変化により体積変化を行うものであれば、他の
材料を用いることも可能である。

【００６５】また、上記した各実施例においては、感温
部材３７を用いた開弁圧可変機構３５，４６により加圧
弁２５の開弁圧を変化させる構成としたが、感温部材３
７を用いることなく、例えば加圧弁用ばね２７を形状記
憶合金により構成し、温度変化に伴う形状記憶合金の伸
縮を利用して加圧弁用ばね２７のばね特性を変化させ、
これにより温度変化に伴い開弁圧を変化させる構成とし
てもよい。

【００６６】

【発明の効果】上述の如く本発明によれば、開弁圧がラ
ジエータ内温度に対応して可変されることにより、ラジ
エータ内の冷却水及び水蒸気がラジエータキャップより
過度にオーバーフローすることはなくなり、ラジエータ
内圧力が設定圧力より低下することを防止することがで
き、よってラジエータキャップが設けられる冷却装置の
信頼性，耐久性を向上させることができる等の特長を有
する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例であるラジエータキャップ
の断面図である。

【図２】第１実施例に係るラジエータキャップにおい
て、押圧部材が可動減まで移動した状態を示す図であ
る。

【図３】ニードル部に形成されたテーパ部近傍を拡大し
て示す図である。

【図４】本発明の第１実施例であるラジエータキャップ
の開弁圧特性を示す図である。

【図５】本発明の第２実施例であるラジエータキャップ
の断面図である。

【図６】一般に用いられている内燃機関の冷却装置の系
統図である。

【図７】従来のラジエータキャップの断面図である。

【図８】従来のラジエータキャップの弁開度特性を示す
図である。

【符号の説明】

３ラジエータ５ウォータポンプ２０，４５ラジエータキャップ２１キャップ２５加圧弁２７加圧弁用ばね３０負圧弁３５，４６開弁圧可変機構３６容器３７感温部材３８，４７押圧部材３９ゴムスプール４０板状部４１ニードル部４１ａテーパ部４２ニードルストッパ４８弾性変形膜

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】弾性部材により弾性付勢されており、ラ
ジエータ内圧力が前記弾性部材により設定される開弁圧
以上の圧力となるとラジエータ注水口を開弁する加圧弁
を備えたラジエータキャップにおいて、ラジエータ内温度に対応して体積が変化する感温部材を
設け、前記感温部材の体積変化により前記弾性部材を付勢する
ことにより、前記加圧弁の前記開弁圧を可変制御する構
成としてなることを特徴とするラジエータキャップ。