特開 2024-99309 リザーブタンク

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024099309

(43)【公開日】2024-07-25

(54)【発明の名称】リザーブタンク

(51)【国際特許分類】

   F01P 11/18 20060101AFI20240718BHJP

   F01P 11/00 20060101ALI20240718BHJP

   G01F 23/58 20060101ALI20240718BHJP

【ＦＩ】

F01P11/18 B

F01P11/00 C

G01F23/58

【審査請求】未請求

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023003156

(22)【出願日】2023-01-12

(71)【出願人】

【識別番号】000157083

【氏名又は名称】トヨタ自動車東日本株式会社

(71)【出願人】

【識別番号】000003207

【氏名又は名称】トヨタ自動車株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001210

【氏名又は名称】弁理士法人ＹＫＩ国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】平山 和弘

(72)【発明者】

【氏名】林 暁彦

【テーマコード（参考）】

2F013

【Ｆターム（参考）】

2F013AA04

2F013AB03

2F013BG01

2F013CA21

2F013CB02

(57)【要約】

【課題】リザーブタンク内の冷却液の液量確認を、簡易な構成で容易にする。
【解決手段】リザーブタンク１０のタンク本体２２は、第１タンクハーフ２０と第２タンクハーフ２４を接合して形成される。第１および第２タンクハーフ２０，２４の互いに対向する面２０ａ，２４ａには、水平方向に対して傾斜して設けられたガイドリブ３４，３６が立設されている。タンク本体２２内に収容されるフロート３０は、冷却液の液面の昇降によってガイドリブ３４，３６に沿って移動する。フロート３０と一体の指針４０が注入口２７の近傍に位置しており、フロート３０と共に移動する指針４０の位置によって、冷却液の液量が確認できる。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

機器を冷却する冷却液を予備的に蓄えるリザーブタンクであって、
互いに向かい合って接合されてタンク本体を形成する１対のタンクハーフであって、互いに対向する面にそれぞれ、水平方向に対して傾斜して延びるフロートガイドが設けられたタンクハーフと、
前記タンク本体内に配置され、前記フロートガイドに係合して、タンク本体内の冷却液の液面の昇降に応じて前記フロートガイドに沿って移動するフロートと、
前記フロートと一体に設けられ、前記タンク本体上部の注入口近傍の下方において、前記フロートの移動に伴って移動する指針と、
前記タンク本体の前記注入口近傍に配置され、前記指針の位置を示す目盛が記されたゲージと、
を含むリザーブタンク。

【請求項2】

請求項１に記載のリザーブタンクであって、
前記フロートガイドは、前記１対のタンクハーフにそれぞれ設けられた、水平方向に対して傾斜して互いに平行に延びる２本のリブであり、
前記フロートは、前記２本のリブの間に位置している、
リザーブタンク。

【請求項3】

請求項１に記載のリザーブタンクであって、前記ゲージは、前記注入口内側の、一方のタンクハーフの壁面に立設している、リザーブタンク。

【請求項4】

請求項１に記載のリザーブタンクであって、さらに前記注入口を閉じる透明または半透明のキャップを含む、リザーブタンク。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、機器を冷却する冷却液を予備的に蓄えるリザーブタンク、特にそのレベルゲージに関する。

【背景技術】

【0002】

エンジン、モータ、電池などの発熱体を液体で冷却する技術が知られている。冷却用の液体（以下、冷却液と記す。）の循環流路内の過不足を調整するために、冷却回路には、予備的に冷却液を蓄えるリザーブタンクが備わる場合がある。循環流路中の冷却液が不足すると、不足分がリザーブタンクから補われ、冷却液が過剰となると過剰分がリザーブタンクに収容される。したがって、リザーブタンクには、多すぎず、少なすぎない適量の冷却液が蓄えられている必要がある。

【0003】

下記特許文献１には、蓄えた液体（燃料）の量を示すレベルゲージを備えたタンクが示されている。タンク内には、液面に浮き、液面と共に昇降するフロート（１８）が備えられている。フロート（１８）は、枢軸（１６）に支持されて枢軸（１６）周りに揺動可能なアーム（１７）の一端に取り付けられている。アーム（１７）の他端には計量指針（９）が設けられ、計量指針（９）はフロート（１８）の昇降に伴って、タンク天板（７）に設けられた覗き窓（１）の直下において左右に振れてタンク内の液量を示す。なお、上記の（ ）内の符号は、下記特許文献１で用いられている符号であり、本願の実施形態の説明で用いられる部材名および符号とは関連しない。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開平９－２２２３４８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

車両において、リザーブタンクは、エンジン、モータ等の原動機を収容する原動機室に配置されるのが一般的である。原動機室には、原動機の他にも多くの機器が収容され、周囲の機器が妨げとなってリザーブタンク内の冷却液の量を確認することが難しい場合がある。上記特許文献１のタンクのように天板に覗き窓を設けるスペースもない場合がある。また、上記特許文献１では、液面の昇降を、枢軸周りのアームの揺動に変換しており、このため、アームを覗き窓の直下の位置から側方に向けて延ばす必要がある。よって、タンクの形状に制約を受ける。

【0006】

本発明は、スペースが限られた状況下において、リザーブタンク内の冷却液の量の確認を容易にすることを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明に係るリザーブタンクは、機器を冷却する冷却液を予備的に蓄えるリザーブタンクであって、互いに向かい合って接合されてタンク本体を形成する１対のタンクハーフと、タンク本体内に配置されたフロートと、フロートと一体に設けられ、タンク本体上部の注入口近傍の下方に位置する指針と、タンク本体の注入口近傍に配置され、指針の位置を示す目盛が記されたゲージと、を含む。１対のタンクハーフの、互いに対向する面にそれぞれ、水平方向に対して傾斜して延びるフロートガイドが設けられている。フロートは、フロートガイドに係合し、タンク本体内の冷却液の液面の昇降に応じてフロートガイドに沿って移動する。指針は、フロートの移動に伴って移動し、リザーブタンク内の冷却液の量を示す。

【0008】

注入口近傍に指針とゲージを設けたことにより、指針およびゲージの視認性が向上する。フロートがフロートガイドに沿って水平方向にも移動することにより、フロートを揺動するアームに取り付けられた場合とは異なり、フロートを注入口の直下に配置することができる。

【0009】

上記のリザーブタンクにおいて、フロートガイドは、１対のタンクハーフにそれぞれ設けられた、水平方向に対して傾斜して互いに平行に延びる２本のリブとすることができ、フロートは、この２本のリブの間に位置するものとできる。

【0010】

上記のリザーブタンクにおいて、ゲージは、注入口内側の、一方のタンクハーフの壁面に立設するものとできる。

【0011】

上記のリザーブタンクにおいて、さらに注入口を閉じる透明または半透明のキャップを含むものとすることができる。

【発明の効果】

【0012】

注入口近傍に指針とゲージを設けたことにより、指針およびゲージの視認性が向上する。フロートがフロートガイドに沿って水平方向にも移動することにより、フロートを注入口の直下に配置することができ、リザーブタンクの形状に対する制約が減じる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】リザーブタンクが一体に形成されたラジエータ組立体を、車両の斜め後方から視た状態を示す斜視図である。

【図2】ラジエータ組立体の概略断面図である。

【図3】リザーブタンクを模式的に示す図である。

【図4】ゲージの詳細を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下、本発明の実施形態を図面に従って説明する。以下の説明において、特段の断りがない限り、前後左右上下等の相対位置および向きを表す語句は、車両に関する相対位置および向きを表す。各図において、矢印ＦＲの向きが前方、矢印ＵＰの向きが上方、矢印ＬＨの向きが左方である。

【0015】

図１および２は、本実施形態に係るエンジン冷却液のリザーブタンク１０の概略構成を示す図であり、図１は斜視図、図２は断面図である。図１は、車両のラジエータ組立体１２を車両の斜め後方から視た状態を示している。ラジエータ組立体１２は、通過するエンジン冷却液から放熱するラジエータ１４と、ラジエータ１４の後方に配置され、ラジエータ１４を通過する気流を発生させるラジエータファン１６と、ラジエータ１４の後面の一部を覆うシュラウド１８を含む。詳細には、シュラウド１８は、ラジエータファン１６の後方に開口が形成されており、ラジエータ１４のラジエータファン１６に対向していない部分を覆っている。ラジエータファン１６により生成される気流は、ラジエータ１４およびラジエータファン１６を通過し、シュラウド１８に形成された開口から後方に送出される。シュラウド１８を設けることによって、ラジエータファン１６が発生させたラジエータ１４を通過する気流が、ラジエータ１４の全体にわたって分布するようになる。

【0016】

リザーブタンク１０は、ラジエータ組立体１２の一部として形成される。具体的には、シュラウド１８の後面にタンク部品２０を接合してリザーブタンク１０の、冷却液を蓄える空間を画定するタンク本体２２が形成される。タンク部品２０と、シュラウド１８の、タンク部品２０に対向する部分２４とでタンク本体２２が構成され、その内部に冷却液が蓄えられる。タンク部品２０の上部には、筒状の注入管２６が設けられている。注入管２６の上端の注入口２７（図３参照）はキャップ２８で塞がれている。キャップ２８は、注入管２６から取り外すことができる。冷却液を補充する際には、キャップ２８を外して、注入管２６から冷却液をリザーブタンク１０内に注入する。

【0017】

図３は、リザーブタンク１０を模式的に示す分解斜視図である。前述のように、リザーブタンク１０は、シュラウド１８の一部分２４とタンク部品２０を接合して形成される。図３において、シュラウド１８は、タンク部品２０の対向する部分２４のみが示されている。タンク部品２０とシュラウドの部分２４は、互いに向かい合って接合されてタンク本体２２を形成する１対のタンクハーフである。以下、タンク部品２０を第１タンクハーフ２０、シュラウド１８のタンク本体２２の一部を形成する部分２４を第２タンクハーフ２４と記す。

【0018】

リザーブタンク１０は、タンク本体２２内に収容されるフロート３０を含む。フロート３０は、冷却液よりも比重が小さく、リザーブタンク１０内の冷却液に浮いている。タンク本体２２の内壁面には、フロート３０と係合するフロートガイド３２が設けられている。フロートガイド３２は、リザーブタンク１０内の液面の昇降に応じて昇降するフロート３０を水平方向にも移動するよう案内する。フロートガイド３２は、より具体的には、第１タンクハーフ２０と第２タンクハーフ２４の、互いに対向する面２０ａ，２４ａに設けられ、水平方向に対して傾斜して延びる直線状のリブである。第１タンクハーフ２０の面２０ａには、水平方向に対して傾斜して互いに平行に延びる上下２本のガイドリブ３４が立設され、同様に、第２タンクハーフ２４の面２４ａにも上下２本のガイドリブ３６が立設されている。第１タンクハーフ２０に設けられたガイドリブ３４を第１ガイドリブ３４、第２タンクハーフ２４に設けられたガイドリブ３６を第２ガイドリブ３６と記す。２本の第１ガイドリブ３４と２本の第２ガイドリブ３６は、第１タンクハーフ２０の面２０ａと第２タンクハーフ２４の面２４ａの互いに対向する位置に設けられている。

【0019】

第１タンクハーフ２０は、樹脂成形品であってよく、第１ガイドリブ３４は成形時に第１タンクハーフ２０と一体に形成されてよい。第２タンクハーフ２４も、樹脂成形品であってよく、第２ガイドリブ３６も成形時に第２タンクハーフ２４と一体に形成されてよい。

【0020】

フロート３０は、２本の第１ガイドリブ３４の間に、また２本の第２ガイドリブ３６の間に配置されている。第１および第２ガイドリブ３４，３６それぞれの上側のリブが、フロート３０の上面の対向する２辺に各々接し、第１および第２ガイドリブ３４，３６それぞれの下側のリブが、フロート３０の下面の対向する２辺に各々接している。各ガイドリブ３４，３６は、フロート３０の対向する辺全体でフロート３０と接してよく、また辺の複数箇所、好ましくは辺の両端の２箇所の、フロート３０の表面上に設けられた突起と接するようにしてよい。

【0021】

フロート３０は、リザーブタンク１０内の冷却液の液面が昇降すると、フロートガイド３２に沿ってスライドして移動する。よって、フロート３０は、液面の昇降によって昇降すると共に、水平方向にも移動する。

【0022】

フロート３０には、ロッド３８が立設されている。ロッド３８は、注入管２６内を延び、上端が注入口２７近傍に達している。ロッド３８の上端部には、側方に延びる指針４０が設けられている。フロート３０、ロッド３８および指針４０は、樹脂成形品であってよく、成形時に一体に形成されてよい。

【0023】

指針４０に対応するように、タンク本体２２内に、特に注入口２７の近傍にゲージ４２が配置されている。より具体的には、ゲージ４２は、第１タンクハーフ２０の面２０ａと第２タンクハーフ２４の面２４ａの一方に、リブ状に形成されている。図３は、ゲージ４２が第２タンクハーフ２４に設けられた態様を示している。ゲージ４２は、第２ガイドリブ３６と平行に設けられ、フロート３０の移動、すなわち指針４０の移動方向に沿っている。図４に示すようにゲージ４２には、リザーブタンク１０内の冷却液の上限量を示す上限値目盛４４と、下限値目盛４６が記されている。ゲージ４２は、第２タンクハーフ２４の成形時に一体に形成されてよい。

【0024】

キャップ２８は、透明、すなわちキャップ２８を通して指針４０およびゲージ４２の目盛４４，４６が透かして見える程度の半透明であってよい。これにより、キャップ２８を取らずに冷却液の量を確認することができる。

【0025】

冷却液を補充するとき、作業者は、まずキャップ２８を外す。次に、指針４０の位置を見ながら注入口２７から冷却液を注入する。冷却液の液面が上昇するのにつれて、フロート３０がガイドに沿って移動し、指針４０がゲージ４２に沿って移動する。指針４０が上限値目盛４４に到達したら、作業者は冷却液に注入を止める。最後に、作業者は、キャップ２８により注入口２７を閉じる。普段の点検時には、キャップ２８越しに指針４０の位置を目視確認する。

【0026】

注入口２７は、一般的に、作業者が注入作業をしやすい位置に設けられており、注入口２７近傍に指針４０およびゲージ４２を配置することにより、冷却液の量を確認しやすくなる。また、注入口２７の直下にフロート３０を配置することで、タンク本体２２の形状に関する制約が減じる。

【0027】

上述の実施形態では、エンジンの冷却液を蓄えるリザーブタンク１０について説明した。しかし、冷却液は、エンジンに加えて、または代えてモータや電池を冷却する冷却液であってもよい。

【符号の説明】

【0028】

１０ リザーブタンク、１４ ラジエータ、１６ ラジエータファン、１８ シュラウド、２０ タンク部品（第１タンクハーフ）、２２ タンク本体、２４ シュラウドのタンクを形成する部分（第２タンクハーフ）、２６ 注入管、２７ 注入口、２８ キャップ、３０ フロート、３２ フロートガイド、３４ 第１ガイドリブ、３６ 第２ガイドリブ３８ ロッド、４０ 指針、４２ ゲージ、４４ 上限値目盛、４６ 下限値目盛。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】