JPH0721862Y2 - ヘッダタンク - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案はヘッダタンクに関するものである。

［従来の技術］ 一般に、自動車のエンジンには、ヘッダタンクが接続さ
れており、エンジンへの給水はエアが混入しないようヘ
ッダタンクの給水口より冷却水がオーバフローするまで
行い、この後、前記給水口にフィラキャップを嵌合させ
てふたをするようになっている。

このため、ヘッダタンク内には冷却水が満水状態となっ
ており、エンジンが運転されエンジン冷却水が暖められ
て膨張すると、前記フィラキャップに組み込まれている
バルブの作動により冷却水がオーバフローしてしまい、
冷却水が減少し易く、冷却水の補給時期を早める傾向に
あった。

一方、前記エンジン冷却水にLLC（ロングライフクーラ
ント）等を注入している場合、冷却水の減少に伴って単
に水だけを補給しているとLLC等の濃度が低くなり、冷
却系内の各種金属材料に対する防食性能や耐凍結性が低
下するため、冷却水の補給のたびごとにLLC等を補給し
てやる必要があり不経済であった。

こうした不具合を解消するため、第４図（イ）（ロ）
（ハ）及び第５図に示されるように、ヘッダタンク本体
１の側面に、給水用のフィラネック２を一体に設け、該
フィラネック２の根元位置より上部のヘッダタンク本体
１の容量を、冷却水３の水温上昇による膨張分を許容し
得るようにし、フィラネック２先端の給水口４にフィラ
キャップ５′を開閉可能に取り付けると共に、前記ヘッ
ダタンク本体１の上面に、開口端6aへ向け小径から大径
となる段部によって形成される弁座6bを内部に備えた調
圧口６を突設し、該調圧口６に系統圧規定用プレッシャ
キャップ７′を取り付け、更に前記調圧口６にオーバフ
ローパイプ８を接続して構成されるダブルキャップ式の
ヘッダタンク９′が欧州車等に使用されている。尚、図
中、10は系統圧規定用プレッシャキャップ７′が開けら
れないようにするための回止め、11は冷却水３をエンジ
ンへ供給するためのウォータサプライパイプ、12はエン
ジン及びラジエータ内で発生する気泡をヘッダタンク本
体１内に回収するためのエアエスケープパイプを示して
いる。

前記系統圧規定用プレッシャキャップ７′は、第５図に
示されるように、調圧口６の開口端6aに対し嵌合可能な
キャップ本体13と、該キャップ本体13内側中央部に固着
され側部に孔14が穿設された円筒状の支持体15と、該支
持体15に対し摺動自在に嵌装されるリテーナ16を介して
支持されスプリング等のプレッシャバルブ用弾性体17に
より所要の付勢力で調圧口６の弁座6bに押し付けられ調
圧口６を閉塞可能なプレッシャバルブ18と、該プレッシ
ャバルブ18中央部の連通孔19を貫通するロッド20を介し
てスプリング等の負圧バルブ用弾性体21により所要の付
勢力でプレッシャバルブ18に引き付けられ前記連通孔19
を閉塞可能な負圧バルブ22とから構成されている。

冷却水３をヘッダタンク本体１内に供給する際には、第
４図（イ）の如くフィラキャップ５′を開け、給水口４
から冷却水３を注ぎ込むのであるが、前記系統圧規定用
プレッシャキャップ７′は閉じているため、冷却水３は
ヘッダタンク本体１内に於いてフィラネック２の根元位
置に於けるレベル以上には上がらず、冷却水３をいくら
供給してもそれ以上は全て給水口４からあふれ出ること
になる。

この後、第４図（ロ）の如くフィラキャップ５′を閉じ
た状態でエンジンが運転されると、図示しないエンジン
内の冷却水が暖められて膨張し、ヘッダタンク本体１内
の圧力がプレッシャバルブ18（第５図参照）の設定圧を
越えても、冷却水３の液面より上方の空気又は蒸気がプ
レッシャバルブ18をプレッシャバルブ用弾性体17の付勢
力に抗して押し上げオーバーフローパイプ８から外部へ
放出されるのみで、冷却水３はオーバフローしなくな
る。

エンジン停止後、冷却水３が収縮すると、第４図（ハ）
の如く冷却水３の液面が元のレベルまで下降するため、
ヘッダタンク本体１内部が負圧になり、外気との差圧に
より負圧バルブ22が負圧バルブ用弾性体21の付勢力に抗
して開き、オーバーフローパイプ８から孔14及び連通孔
19を経てヘッダタンク本体１内に外気が吸い込まれる。

こうして、ダブルキャップ式のヘッダタンク９′に於い
ては、冷却水３の容量を長期間維持し得るようにしてい
る。

［考案が解決しようとする課題］ しかしながら、前述の如きダブルキャップ式のヘッダタ
ンク９′に於いては、冷却水３の点検や給水はエンジン
が冷えている状態で行うのが前提であり、作業者が、エ
ンジンがある程度熱くなった状態でフィラキャップ５′
を開けた場合には、ヘッダタンク本体１の冷却水３上部
空間の圧力が大気圧よりも若干上昇しているため、高温
となっている冷却水３が給水口４から吹き出し火傷をす
る虞れがあり、従って、エンジンの低温時以外は点検等
を行えなかった。

本考案は、斯かる実情に鑑み、冷却水温度に関係なく安
全に点検等を行い得るヘッダタンクを提供しようとする
ものである。

［問題点を解決するための手段］ 本考案は、ヘッダタンク本体の側面に、フィラネック
を、該フィラネック先端に形成され内部に弁座を備えた
給水口がヘッダタンク本体上面より上方に位置するよう
一体に設けると共に、ヘッダタンク本体の上面に、内部
に弁座を備えた調圧口を突設し、前記給水口及び調圧口
に夫々、給水口の開口端及び調圧口の開口端に嵌合可能
なキャップ本体と、該キャップ本体中央部に先端部を突
出させて摺動自在に嵌挿された減圧ロッドを介してキャ
ップ本体内側に引上げ下げ可能に配設された支持体と、
前記キャップ本体及び支持体間に介在され該支持体を押
し下げる方向へ付勢する支持体用弾性体と、前記支持体
に対し摺動自在に嵌装されるリテーナを介して支持され
プレッシャバルブ用弾性体により所要の付勢力で給水口
の弁座及び調圧口の弁座に押し付けられ給水口及び調圧
口を閉塞可能なプレッシャバルブと、該プレッシャバル
ブ中央部の挿通孔を貫通するロッドを介して負圧バルブ
用弾性体により所要の付勢力でプレッシャバルブに引き
付けられ前記連通孔を閉塞可能な負圧バルブと、前記減
圧ロッドのキャップ本体上面からの突出端部にピン連結
され減圧ロッドを前記支持体用弾性体及びプレッシャバ
ルブ用弾性体の付勢力に抗して引き上げ前記プレッシャ
バルブを開くための減圧レバーとから構成される給水用
プレッシャキャップ及び系統圧規定用プレッシャキャッ
プを取り付け、前記給水用プレッシャキャップのプレッ
シャバルブ用弾性体の付勢力を前記系統圧規定用プレッ
シャキャップのプレッシャバルブ用弾性体の付勢力より
大きく設定し、前記給水口の弁座より上側位置にオーバ
フローパイプを接続し、前記フィラネックの根元位置よ
り上部のヘッダタンク本体の容量を、冷却水の水温上昇
による膨張分に加え前記系統圧規定用プレッシャキャッ
プの減圧レバーによる減圧時の冷却水の膨張分を許容し
得るようにしたことを特徴とするものである。

［作用］ 従って、エンジン運転時に、冷却水が水温上昇により膨
張しヘッダタンク本体内圧が上昇すると、給水用プレッ
シャキャップのプレッシャバルブより先に必ず系統圧規
定用プレッシャキャップのプレッシャバルブが開くた
め、冷却水が給水口からオーバフローすることはなく、
且つヘッダタンク本体は冷却水の水温上昇による膨張分
に加え減圧時の膨張分を許容できるため、調圧口から冷
却水がオーバフローすることもない。

又、冷却水温上昇時に、系統圧規定用プレッシャキャッ
プの減圧レバーを操作しプレッシャバルブを開くと、ヘ
ッダタンク本体内部の減圧が冷却水をオーバフローさせ
ることなく行われ、前記操作を行なった後、給水用プレ
ッシャキャップを開けても冷却水が給水口から勢いよく
吹き出すようなことはなく、しかも、給水口はヘッダタ
ンク本体上面より高いレベルに位置しているので、ヘッ
ダタンク本体内の冷却水が給水口からオーバフローする
こともない。

万一、冷却水温上昇時に、作業者が誤って給水用プレッ
シャキャップの減圧レバーにて減圧を行った場合には、
冷却水はオーバフローしてしまうが、該冷却水は、給水
口のオーバフローパイプを通って外部へ流出するため、
作業者が火傷をすることもない。

［実施例］ 以下、図面に基づいて本考案の実施例を説明する。

第１図乃至第３図は本考案の一実施例であり、図中第４
図（イ）（ロ）（ハ）及び第５図と同一の符号を付した
部分は同一物を表わしている。

第１図乃至第３図に示す如く、ヘッダタンク本体１の側
面に、フィラネック２を、該フィラネック２先端に形成
され内部に弁座4bを備えた給水口４がヘッダタンク本体
１上面よりΔＨ（＞０）だけ上方に位置するよう一体に
設け、該フィラネック２の根元位置より上部のヘッダタ
ンク本体１の容量即ち膨張スペース23を、冷却水３の水
温上昇による膨張分に加え後述する減圧レバー24bによ
る減圧時の冷却水３の膨張分を許容し得るようにすると
共に、前記給水口４及びヘッダタンク本体１上面の調圧
口６に夫々、減圧レバー24a,24bの操作によりヘッダタ
ンク本体１内の減圧を行ない得る減圧機構25a,25bを備
えた給水用プレッシャキャップ５及び系統圧規定用プレ
ッシャキャップ７を取り付ける。

前記給水用プレッシャキャップ５及び系統圧規定用プレ
ッシャキャップ７は夫々、第２、３図に示す如く、キャ
ップ本体13a,13b中央部に先端部を突出させて摺動自在
に嵌挿された減圧ロッド26a,26bを介して、キャップ本
体13a,13bに対し支持体15a,15bを固着せずに引き上げ下
げ可能に配設し、前記キャップ本体13a,13b及び支持体1
5a,15b間に、該支持体15a,15bを押し下げる方向へ付勢
するラバー等の支持体用弾性体27a,27bを介在せしめ、
前記減圧ロッド26a,26bのキャップ本体13a,13b上面から
の突出端部に、減圧ロッド26a,26bを前記支持体用弾性
体27a,27b及びプレッシャバルブ用弾性体17a,17bの付勢
力に抗して引き上げプレッシャバルブ18a,18bを開くた
めの減圧レバー24a,24bを、ピン28a,28b連結して形成さ
れる減圧機構25a,25bを具備しており、その他の機構に
ついては第５図に示されるものと全く同様としてあり、
各部分の符号に夫々a,bを添字として添加して表わして
ある。尚、前記給水用プレッシャキャップ５のキャップ
本体13aは給水口４の開口端4aに対し嵌合可能であり、
プレッシャバルブ18aは、プレッシャバルブ用弾性体17a
により所要の付勢力で給水口４の弁座4bに押し付けられ
給水口４を閉塞し得るようにしてある。

又、前記給水用プレッシャキャップ５のプレッシャバル
ブ用弾性体17aの付勢力は、前記系統圧規定用プレッシ
ャキャップ７のプレッシャバルブ用弾性体17bの付勢力
より所要の値だけ大きくなるよう設定し、前記給水用プ
レッシャキャップ５の開弁圧Ｐ₁と前記系統圧規定用プ
レッシャキャップ７の開弁圧Ｐ₂との関係をＰ₂＜Ｐ₁と
する。

更に、前記給水口４の弁座4bより上側位置に、前記減圧
レバー24aによるヘッダタンク本体１内の減圧時にフィ
ラネック２から給水口４へあふれ出る冷却水３を外部へ
流出せしめるためのオーバフローパイプ29を接続する。

次に上記実施例の作動を説明する。

エンジン運転時に、冷却水３が水温上昇により膨張しヘ
ッダタンク本体１内圧が上昇すると、系統圧規定用プレ
ッシャキャップ７のプレッシャバルブ用弾性体17bの付
勢力は、給水用プレッシャキャップ５のプレッシャバル
ブ用弾性体17aより弱いため、給水用プレッシャキャッ
プ５のプレッシャバルブ18aより先に必ず系統圧規定用
プレッシャキャップ７のプレッシャバルブ18bが開き、
このため、冷却水３が給水口４からオーバフローするこ
とはなく、且つヘッダタンク本体１は冷却水３の水温上
昇による膨張分に加え減圧時の膨張分を許容できるた
め、調圧口６から冷却水３がオーバフローすることもな
い。

一方、点検や給水等の作業は、エンジンが冷えている時
に行うのが安全上理想なのであるが、冷却水３がある程
度熱い状態の時にどうしても点検等を行わねばならない
場合、先ず、系統圧規定用プレッシャキャップ７の減圧
レバー24bを引き上げる。

減圧レバー24bを引き上げると、支持体15b及びテリーナ
16bが一体に、支持体用弾性体27b及びプレッシャバルブ
用弾性体17bの付勢力に抗して引き上げられ、プレッシ
ャバルブ18bが開かれて、温度上昇により膨張している
冷却水３の液面より上方の空気又は蒸気のみがオーバフ
ローパイプ８から外部へ放出され、ヘッダタンク本体１
内の圧力が減圧される。この時、減圧操作に伴い前記冷
却水３の水位は更に上昇するが、膨張スペース23はこの
時の冷却水３の水位上昇をも許容できるようにしてある
ため、オーバフローパイプ８から冷却水３は流出しな
い。

減圧が完了した後、給水用プレッシャキャップ５を開け
ても、給水口４はヘッダタンク本体１上面よりΔＨ（＞
０）だけ上方に位置しているため、給水口４から冷却水
３があふれ出ることもなく、安全に点検等を行うことが
できる。

万一、冷却水温上昇時に、作業者が系統圧規定用プレッ
シャキャップ７の減圧レバー24bを引き上げるのを忘
れ、直接給水用プレッシャキャップ５を開けようとした
場合、該給水用プレッシャキャップ５には減圧レバー24
aが付いているため、該減圧レバー24aを作業者は先ず引
き上げると考えられる。作業者が減圧レバー24aを引き
上げると、ヘッダタンク本体１の膨張スペース23の圧力
が大気圧よりも若干上昇しているため、冷却水３はフィ
ラネック２からあふれ出てしまうが、この時、冷却水３
は給水口４に接続したオーバフローパイプ29を徹って外
部へ流出することになり、作業者に熱い冷却水３がかか
ることはなく、火傷の危険もなくなる。

尚、本考案のヘッダタンクは上述の実施例にのみ限定さ
れるものではなく、本考案の要旨を逸脱しない範囲内に
おいて種々変更を加え得ることは勿論である。

［考案の効果］ 以上説明したように本考案のヘッダタンクによれば、系
統圧規定用プレッシャキャップの減圧レバーの操作によ
り冷却水のオーバフローなしにヘッダタンク本体内部の
減圧を行うことができ、冷却水温度に関係なく安全に点
検等を行うことが可能となると共に、万一、作業者が給
水用プレッシャキャップの減圧レバーによる減圧という
誤操作を行っても、冷却水はオーバフローパイプから外
部へ流出するため、安全性が高いという優れた効果を奏
し得る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例の全体側断面図、第２図は第
１図のII部詳細図、第３図は第１図のIII部詳細図、第
４図（イ）（ロ）（ハ）は従来例の作動状態説明図、第
５図は第４図（イ）のＶ部詳細図である。 １はヘッダタンク本体、２はフィラネック、３は冷却
水、４は給水口、4aは開口端、4bは弁座、５は給水用プ
レッシャキャップ、６は調圧口、6aは開口端、6bは弁
座、７は系統圧規定用プレッシャキャップ、９はヘッダ
タンク、13a,13bはキャップ本体、15a,15bは支持体、16
a,16bはリテーナ、17a,17bはプレッシャバルブ用弾性
体、18a,18bはプレッシャバルブ、19a,19bは連通孔、20
a,20bはロッド、21a,21bは負圧バルブ用弾性体、22a,22
bは負圧バルブ、23は膨張スペース、24a,24bは減圧レバ
ー、25a,25bは減圧機構ブ、26a,26bは減圧ロッド、27a,
27bは支持体用弾性体、28a,28bはピン、29はオーバフロ
ーパイプを示す。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】ヘッダタンク本体の側面に、フィラネック
   を、該フィラネック先端に形成され内部に弁座を備えた
   給水口がヘッダタンク本体上面より上方に位置するよう
   一体に設けると共に、ヘッダタンク本体の上面に、内部
   に弁座を備えた調圧口を突設し、前記給水口及び調圧口
   に夫々、給水口の開口端及び調圧口の開口端に嵌合可能
   なキャップ本体と、該キャップ本体中央部に先端部を突
   出させて摺動自在に嵌挿された減圧ロッドを介してキャ
   ップ本体内側に引上げ下げ可能に配設された支持体と、
   前記キャップ本体及び支持体間に介在され該支持体を押
   し下げる方向へ付勢する支持体用弾性体と、前記支持体
   に対し摺動自在に嵌装されるリテーナを介して支持され
   プレッシャバルブ用弾性体により所要の付勢力で給水口
   の弁座及び調圧口の弁座に押し付けられ給水口及び調圧
   口を閉塞可能なプレッシャバルブと、該プレッシャバル
   ブ中央部の連通孔を貫通するロッドを介して負圧バルブ
   用弾性体により所要の付勢力でプレッシャバルブに引き
   付けられ前記連通孔を閉塞可能な負圧バルブと、前記減
   圧ロッドのキャップ本体上面からの突出端部にピン連結
   され減圧ロッドを前記支持体用弾性体及びプレッシャバ
   ルブ用弾性体の付勢力に抗して引き上げ前記プレッシャ
   バルブを開くための減圧レバーとから構成される給水用
   プレッシャキャップ及び系統圧規定用プレッシャキャッ
   プを取り付け、前記給水用プレッシャキャップのプレッ
   シャバルブ用弾性体の付勢力を前記系統圧規定用プレッ
   シャキャップのプレッシャバルブ用弾性体の付勢力より
   大きく設定し、前記給水口の弁座より上側位置にオーバ
   フローパイプを接続し、前記フィラネックの根元位置よ
   り上部のヘッダタンク本体の容量を、冷却水の水温上昇
   による膨張分に加え前記系統圧規定用プレッシャキャッ
   プの減圧レバーによる減圧時の冷却水の膨張分を許容し
   得る容量にしたことを特徴とするヘッダタンク。