JP4669830B2 - 冷却液検査具及び冷却液の検査方法 - Google Patents

Description

本発明は、自動車やトラック・バスに搭載されるエンジンの冷却液が劣化しているかどうかを簡単に検査することができる冷却液検査具、及び冷却液の検査方法に関するものである。

自動車のエンジン用冷却液は、容易に沸騰蒸発せず、かつ、寒冷時でも凍結することがないように、エチレングリコールを主成分とする通年使用が可能な冷却液（Long Life Coolant −以下ＬＬＣと略称する）が一般的に用いられている。このＬＬＣは、冷却系を構成する金属に対する防食成分や殺菌、及び冷却効果を増す目的から、防錆剤、防腐剤、消泡剤等からなる溶剤が水と共に混合されている。

ＬＬＣは使用時間の経過に伴い、エチレングリコールの酸化分解によりグリコール酸、蟻酸、酢酸などの有機酸類が生成するほか、接触する金属類の腐食により生成した鉄、銅、鉛、亜鉛などの重金属イオン、或いはこれらの金属の水酸化物や防食剤等の添加剤との反応生成物、或いはごみや油分の混入などにより、懸濁物が蓄積したりして徐々に劣化していく。従って、自動車等においては、通常、冷却液を所定期間の経過毎に交換するものとして、その旨が仕様説明書等に示されている。

しかしながら、実際には一般的なユーザーは冷却液の品質にまで注意が及ぶことは少なく、購入時からは一度もラジエータキャップを開けたことがない、という具合にそのまま使い続けられることが殆どである。そこで、自動車への関心の高いガソリンスタンド等においては、給油時におけるサービスの一環として冷却液の品質をチェックすることがしばしば行われている。従来の冷却液のチェックとしては、特許文献１において開示されているように、ラジエータからサンプルとして取り出した少量の冷却液の比重を測定（即ち、ＬＬＣに含まれている腐食防止剤の濃度を測定）して、新品の冷却液の比重と比較することで劣化具合を判断する、という手段が採られていた。
特開昭５７−１１７３３８号公報

上述の比重を用いた検査は、まず吸出し具等によってラジエータから少量の冷却液を取り出し、その取り出された冷却液を比重測定器に供給することによって行われるのであるが、比重測定器が高価であるとともに、採取したサンプルを比重測定器から元のラジエータに戻す人為作業が面倒でもあることから、ある程度規模の大きい量販ガソリンスタンド店等の一部を除いては実質的に実現不可能なものであった。

本発明の目的は、冷却液を泡立てた後の泡の消え難さから冷却液の劣化度合いが判断可能であるという新たな認識に着目し、その現象を利用することにより、簡単で廉価に冷却液の劣化具合をチェックできる改善された冷却液検査具を実現し、提供する点にある。

請求項１に係る発明は、冷却液検査具において、エンジン冷却液を採取可能な冷却液採取手段１と、採取された少量の冷却液ｓｗを貯留するためのサンプルタンクｓｔと、劣化していない冷却液ｇｗ，ｒｗを貯留可能な比較タンクｈｔと、を有して成ることを特徴とするものである。

請求項２に係る発明は、請求項１に記載の冷却液検査具において、前記冷却液採取手段１による前記サンプルタンクｓｔへの冷却液ｓｗの採取を可能とする開き状態と、前記サンプルタンクｓｔに採取された冷却液ｓｗの外部への漏れ出しを阻止する閉じ状態との切換が可能な開閉弁３が装備されていることを特徴とするものである。

請求項３に係る発明は、請求項１又は２に記載の冷却液検査具において、前記冷却液採取手段１は、ラジエータの冷却液供給口に挿入可能な径に設定されて前記サンプルタンクｓｔの一端に接続されるホース５と、前記サンプルタンクｓｔの他端に接続される弾性袋６とを有するスポイト構造に構成されていることを特徴とするものである。

請求項４に係る発明は、請求項２に記載の冷却液検査具において、前記冷却液採取手段１は、ラジエータの冷却液供給口に挿入可能な径に設定され、かつ、サンプルタンク一端に構成される前記開閉弁３を介して前記サンプルタンクｓｔに接続される可撓ホース５と、前記サンプルタンクｓｔの他端に接続される弾性袋６とを有するスポイト構造に構成され、
前記開閉弁３は、前記可撓ホース５が接続される外弁筒部１４に、前記サンプルタンクｓｔの一端に設けられる内弁筒部１５が液密状態で内嵌されるとともに、これら外弁筒部１４と内弁筒部１５との一方向への相対回動によって前記サンプルタンクｓｔと前記可撓ホース５とが連通される開き状態に切換えられ、前記外弁筒部１４と前記内弁筒部１５との他方向への相対回動によって前記サンプルタンクｓｔと前記可撓ホース５とが遮断される閉じ状態に切換えられるものに構成されていることを特徴とするものである。

請求項５に係る発明は、請求項１〜４の何れか一項に記載の冷却液検査具において、手指を用いての握り操作が可能な取っ手４が装備されていることを特徴とするものである。

請求項６に係る発明は、請求項１〜５の何れか一項に記載の冷却液検査具において、前記比較タンクｈｔが複数装備されていることを特徴とするものである。

請求項７に係る発明は、冷却液の検査方法において、請求項１〜６の何れか一項に記載の冷却液検査具Ａを、前記比較タンクｈｔに劣化していない冷却液ｇｗ，ｒｗが貯留されている状態で用意し、前記サンプルタンクｓｔに少量の冷却液ｓｗを採取してから前記冷却液検査具Ａを所定回数シェイクし、それからサンプルタンクｓｔ内に採取されている冷却液ｓｗと前記比較タンクｈｔに貯留されている冷却液ｇｗ，ｒｗとを設定時間に亘って目視比較することを特徴とするものである。

請求項１や請求項７の発明によれば、次のような効果が得られる。即ち、自動車エンジン用等の冷却液には、ラジエータとの密着性を良くして冷却能力を上げるために消泡剤が入れられており、泡が立ったとしても直ぐに消失するようになっている。つまり、劣化していない（新品等）冷却液を激しく振って泡立てても、消泡剤の作用によって瞬時にして泡が消えてしまうのである。これに対して、経時変化等によって冷却液が劣化して行くと、冷却効果を増すための消泡剤の作用も次第に弱まるため、泡が次第に消失され難くなること（冷却液を泡立てた後の泡の消失速度が次第に遅くなること）となり、泡がなかなか消えなくなることが知見されている。本発明はこの原理を応用したものである。

要するに、少量採取されたサンプル冷却液をシェイクして泡立たせ、その後に泡が迅速に消えるかどうかを劣化していない冷却液と比較しながら見ることにより、冷却液の劣化がどれだけ進行しているかを判断することが可能である。請求項１による冷却液検査具や請求項７による冷却液の検査方法は、上述の原理を用いた目視チェックを簡単で便利に行えるように工夫されたものであり、冷却液採取手段によってサンプルタンクに採取されているサンプル冷却液と、劣化していない冷却液とを備える検査具やそれを用いた検査方法である。つまり、サンプル冷却液が採取されている状態で検査具を強制的にシェイクして各冷却液を泡立たせ、サンプル冷却液の泡の消えて行く速度を劣化していない冷却液のものと目視で比較することにより、サンプル冷却液がどの程度劣化しているのかを即座に知ることが可能になる。

その結果、冷却液を泡立てた後の泡の消え難さから冷却液の劣化度合いが判断可能であるという認識に着目し、その現象を利用することにより、簡単で廉価に冷却液の劣化具合をチェックできる改善された冷却液検査具、並びに冷却液の検査方法を実現して提供することができる。

請求項２の発明によれば、サンプルタンクへの冷却液の採取を可能とする開き状態と、サンプルタンクに採取された冷却液の外部への漏れ出しを阻止する閉じ状態との切換が可能な開閉弁が装備されているので、開閉弁を開き状態として良好にサンプル冷却液を採取することができるとともに、開閉弁を閉じ状態として各冷却液を泡立たせるべく検査具を振る（シェイク）することが、冷却液の漏れ出しを気にすることなく行うことができる。つまり、開閉弁の設置により、冷却液の採取操作と検査具の振り操作との双方を冷却液の採取困難や漏れ出しのおそれが無く、簡単で確実に検査可能な冷却液検査具を提供することができる。

請求項３の発明によれば、冷却液採取手段が、サンプルタンクにホースと弾性袋とを設けてのスポイト構造、即ち人為操作によって冷却液を吸い上げるものであるから、他に動力源が不要であって構造が簡単で廉価なものとなる利点がる。

請求項４の発明によれば、請求項３のものと同様に冷却液採取手段がスポイト構造で構成されており、その吸い上げ部分が可撓ホースとされているから、請求項３の発明による前期効果を有するとともに、冷却液の採取場所が自動車ボンネット内に配置されるラジエータや、運転座席下方に配置されるラジエータ等、奥まった箇所や入り組んだ箇所にも可撓ホースを難無く配策させることができ、冷却液の採取状況を労せずして作り出すことが可能になる便利さがある。そして、開閉弁の開閉切換が、内弁筒部と外弁筒部との相対回動操作によって簡単で軽快に行えるという取扱い性に優れる利点もある。

請求項５の発明のように取っ手を設けることにより、持ち易く、かつ、振り易くなって使い勝手がより改善されるものになり、請求項６のように比較タンクを２個以上設ける構成とすれば、市販されている互いに色の異なる複数種の冷却液をそれぞれ常備可能となり、より扱い易く使い易い冷却液検査具を提供することができる。

以下に、本発明による冷却液検査具、及び冷却液の検査方法の実施の形態を、図面を参照しながら説明する。図１は冷却液検査具の全体図、図２〜図５は開閉弁に関する各図、図６は取っ手取付構造に関する図、図７〜図９は冷却液検査具を用いた検査方法を示す作用図である。

〔実施例１〕
実施例２による冷却液検査具Ａは、図１，図２に示すように、自走車両からエンジン冷却液を採取可能な冷却液採取手段１と、採取された少量の冷却液ｓｗを貯留するためのサンプルタンクｓｔと、劣化していない冷却液ｇｗ，ｒｗを貯留可能な比較タンクｈｔ，ｈｔと、開閉弁３と、取っ手４とを有して構成されている。サンプルタンクｓｔと、その上部の両脇に一体形成される一対の比較タンクｈｔ，ｈｔとによって検査本体２が構成されており、この検査本体２は、透明プラスチックを用いた型成形によって形成されている。

冷却液採取手段１は、自動車に搭載されるラジエータ３０の冷却液供給口３１に挿入可能な径に設定されてサンプルタンクｓｔの下端（一端の一例）に接続されるゴムホース（可撓ホースの一例）５と、サンプルタンクｓｔの上端（他端の一例）に接続されるゴム袋（弾性袋の一例）６と、サンプルタンクｓｔとから成るスポイト構造に構成されている。つまり、ゴム袋６を手指で摘み潰した状態でゴムホース５をラジエータ３０の冷却液供給口３１に差し込み、それからゴム袋６の握りを緩めて復元膨張させることにより、負圧による吸引力で少量の冷却液をサンプルタンクｓｔ内に吸い込んで採取することができる。

サンプルタンクｓｔは、図１〜図３に示すように、両脇に比較タンクｈｔ，ｈｔを備える小径の上部貯留部７と、大径の下部貯留部８とから成る略フラスコ状の形状であり、下部貯留部８の下端部には開閉弁３が構成されている。各比較タンクｈｔは、無蓋筒状に形成されており、その上部開口部９には冷却液を封入するための栓１０が装備される。取っ手４は、下部貯留部８の外周部における所定箇所と、一方の比較タンクｈｔの外周部とに形成される互いに同構造で形状は異なる取付部１１，１１を用いて一体的に装備されている。

即ち、図６に示すように、一方の比較タンクｈｔの上部外側には上側のみ傾斜しての先細り状で板状の突片である上係合突起１３Ａが一体形成されるとともに、サンプルタンクｓｔの外周部における上係合突起１３Ａの直下となる位置には、上側のみオーバーハング傾斜しての先拡がり状で板状の突片である下係合突起１３Ｂが一体形成されている。取っ手４の上端部には上取付部１３Ａと同じ側面視形状の上凹入部１２Ａが、そして下端部には下取付部１３Ｂと同じ側面視形状の下凹入部１２Ｂがそれぞれ形成されている。つまり、上取付部１３Ａと上凹入部１２Ａとで、及び下係合突起１３Ｂと下凹入部１２Ｂとでそれぞれ取付部１１が形成される。

従って、図１，図６に示すように、取っ手４を検査本体２に押付けながら上方移動させて、上凹入部１２Ａに上係合突起１３Ａを、かつ、下凹入部１２Ｂに下係合突起１３Ｂをそれぞれ無理入れ嵌合させることにより、取っ手４の取付座４ａ，４ａのそれぞれが、下部貯留部８の外周面８ａ及び比較タンクｈｔの外周面とに接する（又はほぼ接する）状態で取っ手４を検査本体２に一体的に装着することができる。この場合、各係合突起１３Ａ，１３Ｂの横先端部の上下に亘って厚みが増された縦膨張部を形成し、かつ、各凹入部１２Ａ，１２Ｂの内奥側の上下に亘って縦膨張部に嵌合する嵌合溝部を形成することにより、取っ手４の検査本体への装着状態における取っ手４の検査本体２に対する横側方への抜け止め作用が強化される構造としても良い。

このように、検査本体２と取っ手４とを別部品として組付けて一体化する構造を採ることにより、検査本体２の金型が構造簡単で廉価なもので済むので、取っ手４専用の金型が別に必要であはるが、検査本体２と取っ手４とを一体成形する場合に比べてトータルコストを下げることに成功している。尚、一方の比較タンクｈｔには新品で赤色の冷却液（ＬＬＣ）ｒｗを貯留させておき、他方の比較タンクｈｔには緑色の冷却液（ＬＬＣ）ｇｗを貯留させておく。

開閉弁３は、図３〜図５に示すように、検査本体２の下端部に液密に螺装可能な内弁筒部１５と、これに螺着されるゴムホース５の連結が可能な外弁筒部１４とから構成されている。つまり、外弁筒部１４を内弁筒部１５に対して左に回す弛め操作を行うと、スポイド作用によって冷却液を吸い上げることが可能となるように内外の弁筒部１５，１４が連通する状態になり、外弁筒部１４を内弁筒部１５に対して右に回す締め込み操作を行うと、サンプルタンクｓｔ内に貯留されている冷却液が内弁筒部１５から外弁筒部１４に落下移動するのを阻止するように、内外の弁筒部１５，１４の連通を遮断する状態になる。

図３〜図５に示すように、内弁筒部１５は、サンプルタンクｓｔ下端部に螺合可能な雌ネジ部１６ａを備える装着筒部１６と、外弁筒部１４に螺合可能な雄ネジ部１７ａを備える内嵌合筒部１７と、内嵌合筒部１７の底壁１７Ａに開口される連通円孔１８とを有する合成樹脂製のものに構成されている。外弁筒部１４は、雄ネジ部１７ａに螺合可能な雌ネジ部１９ａを備える外嵌合筒部１９と、その下方の装着筒部２０とを有する合成樹脂製のものに構成されている。外嵌合筒部１９の底壁１９Ａには、連通円孔１８に密内嵌する山状突起２１と、その裾に連なる止め周面２２と、この止め周面２２の外周側に位置する三箇所の連通円弧２３とが形成されている。山状突起２１の上部は、その表面が半球状面に形成されている。

ゴムホース５の上端部は、合成樹脂製の取付用筒２４下部の小径筒部２４ａに弾性外嵌装着されており、取付用筒２４上部の大径筒部２４ｂが装着筒部２０に密外嵌可能な寸法に設定されている。大径筒部２４ｂの上端には、環状内周突起２４ｃが形成され、かつ、装着筒部２０の下部外周には周溝２０ａが形成されており、大径筒部２４ｂと装着筒部２０との無理入れ及び無理抜きにより、環状内周突起２４ｃと周溝２０ａとが互いに嵌り合う取付用筒２４の装着状態（図２参照）、並びに取外し状態の選択が自在である。

さて、開閉弁３の作用を説明すると、まず、外弁筒部１４を右に回してその回動が止まるまで締め切る閉じ位置ｂに操作すると、図２に示すように、外弁筒部１４の山状突起２１が連通円孔１８に挿入され、かつ、内嵌合筒部１７の底壁１７Ａにおける連通円孔１８の周囲部分が止め周面２２に当接されて、外弁筒部１４と内弁筒部１５との連通が遮断される開閉弁３の閉じ状態が得られる。そして、閉じ位置ｂから外弁筒部１４を左に少し回して若干下がった開き位置ａに操作すると、図５に示すように、山状突起２１が連通円孔１８から抜出すように外弁筒部１４が内弁筒部１５に対して下方に移動するので、三箇所の連通円弧２３と連通円孔１８とを介して外弁筒部１４と内弁筒部１５とが連通される開閉弁３の開き状態が得られる。

次に、本発明による冷却液検査具Ａを用いた冷却液の検査方法を、例としてガソリンスタンドにおいて行うものとして説明する。まず、図７に示すように、外弁筒部１４を左方向に捻って回動させて開閉弁３を開き位置ａに切換えてからゴムホース５をラジエータ３０の冷却液供給口３１に挿入し、冷却液採取手段１のスポイト操作（ゴム袋６を握り潰し、かつ、復元させる操作）により、ラジエータ３０内の冷却液（冷却水）を少量吸い取ってサンプルタンクｓｔに採取するサンプル採取工程を行う。尚、サンプルタンクｓｔに採取されたサンプル冷却液ｓｗは、後述の視認工程の終了後に、開閉弁３を開き操作して元のラジエータ３０に戻すのが望ましい。

サンプル採取工程では、サンプルタンクｓｔにサンプル冷却液ｓｗが採取できたら、外弁筒部１４を締め切るまで右に回して閉じ位置ｂに操作することにより、開閉弁３を開き状態から閉じ状態に切換えておく。それから、図８に示すように、取っ手４を介して手指で持っている冷却液検査具Ａを、勢い良く数回（所定回数）上下に（前後左右でも良い）振り、各冷却液ｓｗ，ｇｗ，ｒｗが十分に泡立つようにシェイクする泡立て工程を行う。そして、十分泡立ったら冷却液検査具Ａを止め、それから図９に示すように、ドライバーＭ等の面前に位置させて静止させ、暫く（数秒間）目ｍで各タンクｈｔ，ｓｔ内の状況を見て確認させる視認工程を行う。

即ち、一瞬のうちに泡が消えて行く新品の各冷却液ｒｗ，ｇｗと、サンプル冷却液ｓｗの泡の無くなって行く様子とを同時に見て比較することにより、交換しなければならない程サンプル冷却液ｓｗが劣化している（泡が殆ど消えて行かない状態）のか、やや劣化している（泡がゆっくりと消えて行く状態）のか、まだ新しい（迅速に泡が消えて行く状態）のかといった具合に判断することができる。この場合、図９に示すように、ある程度の時間が経過してもサンプル液の泡が殆ど消えないことが視認されると、ラジエータ３０の冷却液が劣化していることの証拠となるので、納得のゆくかたちでドライバーに冷却液の交換を勧めることが可能になる。

〔別実施例〕
冷却液採取手段１は、例えば電気モータや磁力を用いた電動機によって冷却液を採取するものでも良く、比較タンクｈｔは１個や３個以上でも良い。冷却液の採取対象エンジンとしては、自動車エンジンのほか、汎用エンジン、建設機械や農業機械のエンジン、或いはフォークリフトや発電機のエンジン等、種々のものが可能である。また、ゴムホース５を取付用筒２４の装着筒部２０に装着する構成としても良い。

冷却液検査具の正面図（実施例１） 開閉弁の構造を示す縦断面図 開閉弁の内弁筒部を示す（ａ）縦断面図、（ｂ）底面図 開閉弁の外弁筒部を示す（ａ）平面図、（ｂ）縦断面図 開閉弁の開き状態を示す要部の縦断面図 取っ手の取付構造を示す側面図 冷却液の検査方法を示す手順その１ 冷却液の検査方法を示す手順その２ 冷却液の検査方法を示す手順その３

符号の説明

１ 冷却液採取手段
３ 開閉弁
４ 取っ手
５ ホース、可撓ホース
６ 弾性袋
１４ 外弁筒部
１５ 内弁筒部
Ａ 冷却液検査具
ｇｗ，ｒｗ 劣化していない冷却液
ｈｔ 比較タンク
ｓｔ サンプルタンク
ｓｗ 冷却液

Claims (7)

1. エンジン冷却液を採取可能な冷却液採取手段と、採取された少量の冷却液を貯留するためのサンプルタンクと、劣化していない冷却液を貯留可能な比較タンクと、を有して成る冷却液検査具。
2. 前記冷却液採取手段による前記サンプルタンクへの冷却液の採取を可能とする開き状態と、前記サンプルタンクに採取された冷却液の外部への漏れ出しを阻止する閉じ状態との切換が可能な開閉弁が装備されている請求項１に記載の冷却液検査具。
3. 前記冷却液採取手段は、ラジエータの冷却液供給口に挿入可能な径に設定されて前記サンプルタンクの一端に接続されるホースと、前記サンプルタンクの他端に接続される弾性袋とを有するスポイト構造に構成されている請求項１又は２に記載の冷却液検査具。
4. 前記冷却液採取手段は、ラジエータの冷却液供給口に挿入可能な径に設定され、かつ、サンプルタンク一端に構成される前記開閉弁を介して前記サンプルタンクに接続される可撓ホースと、前記サンプルタンクの他端に接続される弾性袋とを有するスポイト構造に構成され、
   前記開閉弁は、前記可撓ホースが接続される外弁筒部に、前記サンプルタンクの一端に設けられる内弁筒部が液密状態で内嵌されるとともに、これら外弁筒部と内弁筒部との一方向への相対回動によって前記サンプルタンクと前記可撓ホースとが連通される開き状態に切換えられ、前記外弁筒部と前記内弁筒部との他方向への相対回動によって前記サンプルタンクと前記可撓ホースとが遮断される閉じ状態に切換えられるものに構成されている請求項２に記載の冷却液検査具。
5. 手指を用いての握り操作が可能な取っ手が装備されている請求項１〜４の何れか一項に記載の冷却液検査具。
6. 前記比較タンクが複数装備されている請求項１〜５の何れか一項に記載の冷却液検査具。
7. 請求項１〜６の何れか一項に記載の冷却液検査具を前記比較タンクに劣化していない冷却液が貯留されている状態で用意し、前記サンプルタンクに少量の冷却液を採取してから前記冷却液検査具を所定回数シェイクし、それからサンプルタンク内に採取されている冷却液と前記比較タンクに貯留されている冷却液とを設定時間に亘って目視比較する冷却液の検査方法。

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