CN102762833B - 恒温器装置 - Google Patents

Abstract

一种恒温器装置，以必要最小限度的零件数量下的简单构造构成安装于车辆（发动机等）的恒温器装置，另外也使其组装性提高。本发明的恒温器装置包括：壳体（2），其具有第一冷却液流路（2B）、第二冷却液流路（2D）、与第一及第二冷却液流路连通的恒温器收纳部；盖体（3），其具有与恒温器收纳部连通的第三冷却液流路（2C），并且将所述恒温器收纳部覆盖；恒温器（10），其具有根据在恒温器收纳部流动的冷却液的温度变化而进退的热电偶（10h）。具有温度传感器（20），其面向恒温器收纳部内而设置，检测冷却液温度，将内设有该温度传感器的传感器安装部（21）一体地设置在盖体内侧端，并且将从温度传感器向外部引出的引线连接部（25）一体地设置在该盖体的外侧端。

Description

恒温器装置

技术领域

本发明涉及内燃机的冷却装置，涉及恒温器装置，特别是，涉及不埋设于发动机组等发动机构成部件，而是作为一个部件安装在例如发动机附近的规定部位的恒温器装置。

背景技术

目前市场上销售的车辆的内燃机的冷却系统一半以上为利用以冷却液为介质的水冷方式将发动机冷却的结构，该水冷式的冷却系统除了四轮车用的发动机之外，也广泛用于二轮车用的发动机。

利用所述水冷方式的车辆的内燃机的冷却系统在发动机主体的外部配置散热器，通过橡胶软管等将该散热器和发动机主体连接而使冷却液循环，该冷却系统包括：起到热交换器的作用的散热器；强制地将冷却液从发动机向散热器压送的水泵；根据从散热器流出、或者向散热器流入的冷却液的温度来控制冷却液的流动并保持在适当温度的恒温器；形成冷却液的循环流路的橡胶软管等。并且，防止发动机的散热引起的过热，另一方面，防止寒冷时期的过冷，将发动机总是保持在适当温度而起作用。

但是，在用于这样的水冷方式的恒温器装置中，作为安装在发动机头（未图示）等的外部的规定部位的外部安装型的恒温器装置，本申请的申请人在之前提出有作为收纳有恒温器（阀）的一个部件而构成的技术方案（例如，参照专利文献1）。

在该现有装置中，在壳体内内设热电偶，在利用复位弹簧对热电偶施力的状态下利用盖体密封时，利用激光焊接将壳体和盖体接合固定。

另外，在这种恒温器装置中，提出有设有对在收纳有恒温器的装置内部流动的冷却水的温度进行检测的水温传感器的构造。在该现有装置中，以在安装弹簧支架时不成为阻碍的方式将该水温传感器设置在不自从壳体的内壁突出的支承台阶部进一步突出的位置的构造（例如，参照专利文献2）。

专利文献1：（日本）特开2006－342767号公报

专利文献2：（日本）特开2003－222264号公报

然而，在上述专利文献1所示的恒温器装置中，在组装上述专利文献2所示的水温传感器时，产生下述问题。

即，在这种现有装置中，会产生装置整体的构造复杂，构成零件数量也增加，组装也复杂等的问题。特别是，为了安装水温传感器，向壳体的组装位置等变得复杂，并且难以简单地组装形成，组装变得繁杂。

另外，在这样的现有装置中，将装置形成为尽可能简单的构造，希望可实现小型、紧凑化等，需要对其采取对策。

发明内容

本发明是鉴于上述课题而提出的，其目的在于提供一种恒温器装置，以必要最小限度的零件数量下的简单构造构成作为一个部件而安装于车辆（发动机）等的恒温器装置，并且能够使其组装性等提高。

为了实现上述目的，本发明第一方面的恒温器装置，其包括：壳体，其具有第一冷却液流路、第二冷却液流路、与所述第一及第二冷却液流路连通的恒温器收纳部；盖体，其具有与所述恒温器收纳部连通的第三冷却液流路，并且将所述恒温器收纳部覆盖；恒温器，其具有根据在所述恒温器收纳部流动的冷却液的温度变化而进退的热电偶，在利用所述热电偶将第一冷却液流路闭塞的情况下，第三冷却液流路、第三冷却液流路侧的恒温器收纳部、第二冷却液流路成为连通状态，在所述热电偶将第一冷却液流路开放的情况下，第一冷却液流路侧的恒温器收纳部和第二冷却液流路成为连通状态，其特征在于，具有温度传感器，其面向所述恒温器收纳部内而设置，检测冷却液温度，将内设有所述温度传感器的传感器安装部一体地设置在所述盖体的内侧端，并且将从所述温度传感器引出的引线连接部一体地设置在所述盖体的外侧端。

本发明第二方面的恒温器装置，在第一方面的基础上，所述传感器安装部内的温度传感器面向压缩螺旋弹簧的内侧而配置，所述压缩螺旋弹簧对在所述恒温器收纳部中自如进退地设置的热电偶施力。

本发明第三方面的恒温器装置，在第一或第二方面的基础上，所述传感器安装部由金属件形成，以使所述传感器安装部的前端面向所述恒温器收纳部内的状态一体地设置在树脂制盖体的内侧端，并且设置有用于防止从所述传感器安装部的基端部与树脂制盖体之间的泄漏液体的O形环和卡合保持该O形环的保持架，将所述保持架作为所述压缩螺旋弹簧的弹簧支承部而使用。

本发明第四方面的恒温器装置，在第一或第二方面的基础上，所述传感器安装部由合成树脂件形成，以使该传感器安装部的前端面向所述恒温器收纳部内的状态一体地形成在树脂制盖体的内侧端，并且在该传感器安装部的基端部外周部分设有保持架，将所述保持架作为所述压缩螺旋弹簧的弹簧支承部而使用。

本发明第五方面的恒温器装置，在第三或第四方面的基础上，所述盖体将其凸缘状部的外周端部与所述壳体的端部的外周面嵌合，并且利用激光将所述盖体的端部内周面和壳体的上端部的外周面一体地接合固定而构成，在利用激光进行接合固定时，在所述盖体的凸缘部，使卡具与如下部分抵接，即，所述盖体的凸缘部的、与所述压缩螺旋弹簧所抵接的部分对应的外侧面部分的大致同一直径部分。

本发明第六方面的恒温器装置，在第一至第五方面中的任一方面的基础上，所述第一冷却液流路为散热器侧冷却液流路，所述第二冷却液流路为发动机侧冷却液流路，所述第三冷却液流路为旁通侧冷却液流路。

根据以上说明的本发明的恒温器装置，将恒温器收纳在壳体中，并且利用盖体覆盖壳体并单元化，故而能够不埋设在发动机组等发动机构成部件，而作为一个部件安装于车辆（发动机等）。

另外，根据本发明，通过将具有检测冷却水温度的温度传感器的传感器安装部一体地设置在将热电偶密封在壳体内的盖体上，能够不使整体的构成零件数量增加而简单地设置温度传感器，由此，能够得到具有简易型构造且可实现小型、紧凑化的恒温器装置，并且也削减该恒温器装置的组装工序数等，具有能够容易且短时间组装恒温器装置的优点。

另外，根据本发明，构成为使温度传感器面向对热电偶施力的复位弹簧即压缩螺旋弹簧的内侧的构成，设置在热电偶附近、在热电偶感温部的周边流动的冷却水的流通路径中，通过对热电偶的周边的水温进行检控，也能够兼具诊断恒温器是否正常工作的故障诊断作用。

例如，在主泵以全开状态固定的情况下，成为比预想温度更高的高温，或在以全闭状态固定的情况下，成为比预想温度更低的温度，能够诊断为与通常动作不同的状态（故障状态）。

另外，根据本发明，盖体的凸缘状部的外周侧端部与壳体的端部的外周面嵌合，并且利用激光将盖体的端部内周面和壳体的上端部的外周面接合固定，故而容易进行壳体和盖体的一体化。

另外，根据本发明，以冷却水不侵入用于提高感温性的金属制传感器前端与树脂制盖体的凸缘状部的间隙的方式设有O形环，所述复位弹簧和保持该复位弹簧的保持架能够适当地按压O型环，能够可靠地确保相对于冷却水侵入的密封能力。

另外，根据本发明，在利用树脂制造将传感器安装部与盖体一体形成的情况下，在传感器基端部设置保持架，将该保持架作为压缩螺旋弹簧的支承部而使用，由此弹簧直接抵接在树脂制凸缘部分，不损伤该凸缘部分。

另外，根据本发明，虽然对O型环施力的保持架根据热电偶动作量而使荷重变化，但保持架总是受到复位弹簧产生的一定以上的作用力，故而通过使保持架的形状最佳化，具有通常采用的那样的O形环槽的作用。因此，即使不设置O形环槽，也能够利用保持形状使变形量（締め代）一定。另外，由于不需要O形环用的槽，故而也具有可实现加工工序数的削减等的优点。

另外，根据本发明的构造，在利用一体地设置温度传感器的安装部的盖体将热电偶密封、激光焊接时，通过卡具将该盖体夹紧并压入，但此时，盖体的凸缘状部的立起基部的R部分受到应力，容易产生破损及变形，若在该状态下进行焊接，则不能够确保均一的焊接面，不能够得到密封力以及焊接强度，但根据本发明，由于通过复位弹簧施力的保持架抵接在卡具与凸缘状部的抵接面的相反侧，故而能够吸收卡具与凸缘状部的抵接面应力，由此，能够形成为不会导致以往那样的破损及变形的构造。

另外，根据本发明，由于第一冷却液流路为散热器侧冷却液流路，第二冷却液流路为发动机侧冷却液流路，第三冷却液流路为旁通侧冷却液流路，故而能够简单且适当地得到不埋设于发动机组等发动机构成部件，而是作为一个部件安装于车辆（发动机等）的恒温器装置。另外，能够得到尽量减少零件数量且组装容易，能够实现成本降低的恒温器装置。另外，即使长时间使用，也能够得到在暖机（预热）运转中可将散热器侧流路和发动机侧流路完全截断的恒温器装置。

附图说明

图1表示本发明的恒温器装置的一实施方式，是低温时的示意剖面图；

图2是在图1的恒温器装置中，高温时的示意剖面图；

图3是在图1的恒温器装置中，将密封部放大表示的放大剖面图；

图4是在图1的恒温器装置中，将抵接部放大表示的放大剖面图。

标记说明

1：恒温器装置

2：壳体

2A：恒温器收纳部

2B：散热器侧冷却液流路

2C：旁通侧的冷却液流路

2D：发动机侧（WP：水泵侧）冷却液流路

2a：开口部

3：盖体

3a：凸缘状部

4：复位弹簧（压缩螺旋弹簧）

10：恒温器

10h：热电偶

20：温度传感器

21：传感器安装部

25：引线连接部

具体实施方式

图1及图2表示本发明的恒温器装置的一实施方式。

在这些附图中，标记1为恒温器装置，该如附图所示，恒温器装置1为安装在发动机头（未图示）等的外部的规定部位的外部安装型的恒温器，作为收纳有恒温器（阀）10的一个部件而构成。

即，该恒温器装置1包括：恒温器（阀）10；收纳所述恒温器（阀）10的壳体2；将所述壳体2中的恒温器（阀）10的收纳部2A覆盖的盖体3；安装在恒温器（阀）10与盖体3之间，且将热电偶10h向图中左侧按压的螺旋弹簧4。

所述壳体2如上所述地在中央部形成收纳恒温器（阀）10的收纳部2A，该收纳部2A的上端面形成开口。

另外，在壳体2的侧部形成有使来自散热器侧的冷却液流通的冷却液流路2B。该散热器侧冷却液流路2B在图中垂直地形成，经由开口部2a与所述收纳部2A连通。

另外，图中的标记2f为在填充冷却水时，以在装置内不残留有气体的方式进行抽气用的抽气用孔，标记2g为在壳体2的收纳部2A中滑动自如地保持热电偶10h的肋。

另外，散热器侧冷却液流路2B的最里部从大致垂直状态向大致水平方向弯曲，在所述收纳部2A的开口部附近，旁通侧的冷却液流路2C朝向图中下方而开口形成。

另外，在该壳体2，在所述散热器侧冷却液流路2B的右侧、且自散热器侧冷却液流路2B的方向偏移90°的位置形成有发动机侧（水泵侧）冷却液流路2D。

另外，在该壳体2上形成有上下伸出的凸缘部，在该凸缘部形成有贯通孔。通过将未图示的螺栓插通该贯通孔，而将壳体2安装在发动机头（未图示）等。

接着，对盖体3进行说明。

在该盖体3上，以嵌合所述壳体2的端部的方式将周壁3b形成在凸缘状部3a的外周端，以使该周壁3b嵌合于壳体2的收纳部2A的开口端外周部的状态利用激光对这些部件进行焊接，由此将两部件牢固地接合固定。

在此，所述恒温器（恒温阀）10与现有的恒温器（恒温阀）同样地，具有在其内部内装作为膨胀体的蜡（未图示）的蜡箱、通过蜡的膨胀收缩而经由未图示的膜片等向外部自如进退地突出的活塞10g。并且，该恒温器10根据其周围的冷却水的温度条件而使活塞10g进退动作成为图1那样的状态和图2那样的状态，将第一、第二、第三冷却液流路2B、2D、2C适当连通、截断。

即，如图1所示，在电热偶（阀体）10h将散热器侧冷却液流路2B的开口部2a关闭的状态下，从旁通从冷却液流路2C流入的冷却液通过位于旁通侧的收纳部2A而向发动机侧（水泵侧）冷却液流路2D流动。

另外，由于成为散热器侧冷却液流路2B被堵住的状态，散热器侧冷却液流路2B和发动机侧（水泵侧）冷却液流路2D成为非连通状态。

另一方面，如图2所示，在热电偶（阀体）10h将散热器侧冷却液流路2B的开口部2a打开的状态下，从散热器侧冷却液流路2B流入的冷却液通过开口部2a、收纳部2A而向发动机侧冷却液流路2D流通。此时，旁通侧冷却液流路3A和发动机侧（水泵侧）冷却液流路2D通过热电偶10h的外周面而成为非连通状态。

这样，通过热电偶（阀体）10h的进退动作，进行散热器侧冷却液流路2B的开口部2a的开闭控制、以及发动机侧（水泵侧）冷却液流路2D的开闭控制。

在此，热电偶（阀体）10h的直径比开口部2a的直径大，与滑动自如地支承该热电偶10h的肋2g形成的内径大致相同地形成。

另外，如图1、2所示，不构成为发动机侧（水泵侧）冷却液流路2D的流路整体开放的结构，其一部分开放。因此，开放的冷却液流路2D的面积需要考虑冷却液的流量来决定。

根据本发明，在上述构成的恒温器装置1中，具有面向恒温器收纳部2A内设置且检测冷却液温度的温度传感器20，以从所述盖体3的内侧端向收纳部2A内突出的方式一体地设置内设有该温度传感器20的传感器安装部21，在该盖体3的外侧端一体地设有从所述温度传感器20引出的引线连接部25。

根据上述构成，在壳体2内收纳成为恒温器10的热电偶10h，并且利用盖体3覆盖壳体2并进行单元化，故而不埋设于发动机组等发动机构成部件，能够作为一个部件而安装在车辆（发动机等）上。

另外，在上述构成中，通过将具有检测冷却水温度的温度传感器20的传感器安装部21一体地设置在将热电偶10h密封到壳体2内的盖体3上，不导致整体的构成零件数量的增加，能够简单地设置温度传感器20，由此，可得到具有简易型构造且可实现小型、紧凑化的恒温器装置，并且也削减该恒温器装置的组装工序数等，具有能够容易地且短时间组装恒温器装置等的优点。

特别是，在该实施方式中，将温度传感器20面向压缩螺旋弹簧4的内侧配置，该压缩螺旋弹簧4为对在恒温器收纳部2A内进退自如地设置的热电偶10h施力的复位弹簧。

因此，能够将温度传感器20设置在热电偶10h附近、在热电偶10h的感温部的周边流动的冷却水的流通路径，由此，通过适当且可靠地监控热电偶10h周边的水温，能够也兼具诊断恒温器10是否正常动作的故障诊断功能。

例如，在该恒温器装置1的主阀以全开状态固定的情况下，成为比预想温度高的高温，或者在以全闭状态固定的情况下，成为比预想温度低的低温，其结果，能够诊断为与通常动作不同的状态（故障状态）。

另外，根据本发明，由图3可知，所述传感器安装部21由金属件形成，以使该传感器安装部21前端的温度传感器20埋设部分面向所述恒温器收纳部2内的状态一体地设置在树脂制盖体3的内侧端。

在这样的构成中，设置用于防止从该传感器安装部21的基端部与树脂制盖体3之间的泄漏液体的O形环31和卡合保持O形环31的保持架30，将该保持架30也用作所述压缩螺旋弹簧4的弹簧支承部。

根据这样的构成，以冷却水不侵入用于提高感温性的金属制传感器安装部21的基端部与树脂制盖体3的凸缘状部3a之间的间隙的方式设有O形环31，所述复位弹簧4和保持该复位弹簧4的保持架30能够可靠地按压O形环31，能够可靠地确保对于冷却水的侵入的密封力。

另外，在这样的构成中，如图3所示，对O形环31施力的复位弹簧4根据热电偶10h的动作量而使荷重变化，但由于保持架30总是受到复位弹簧4产生的一定以上的作用力，故而通过将保持架30的形状最佳化，具有作为通常采用的O形环槽的作用。因此，即使不设置O形环槽，也能够由保持架形状使变形量一定。另外，由于不需要O型环用的槽，故而也具有能够实现加工工序数的削减等的优点。

另外，也具有传感器安装部21不由金属件形成，而是由树脂件形成的情况，此时，将树脂制的传感器安装部21与盖体3一体形成，不需要O型环31，但此时，通过在传感器安装部21的基端部设置保持架30并将该保持架30用作压缩螺旋弹簧的支承部，能够使压缩螺旋弹簧4直接与树脂制凸缘3a的部分抵接，不对该凸缘3a的部分造成损伤。

另外，根据本发明，如图4所示，盖体3将其凸缘状部3a的外周端部与壳体2的端部的外周面嵌合，并且通过激光将所述盖体3的端部内周面和壳体2的上端部的外周面一体地接合固定而构成，在利用该激光进行接合固定时，只要利用卡具从外端侧按压所述盖体3的凸缘状部3a即可。在此，作为卡具的抵接部，理想的是在与所述压缩螺旋弹簧4抵接的部分对应的所述盖体3的凸缘状部3a的外侧面部分的大致同一直径部分。该部分例如设置在所述盖体3的凸缘状部3a的直径尺寸的1/2（凸缘中径）的更外周侧。

在这样的构成中，盖体3的凸缘状部3a的外周侧端部与壳体2的端部的外周面嵌合，并且利用激光将盖体3的端部内周面和壳体2的上端部的外周面接合固定，因此容易进行壳体2和盖体3的一体化。

另外，根据本发明的构造，在利用一体地设有温度传感器20的安装部21的盖体3将热电偶10h密封并进行激光焊接时，利用卡具将该盖体3夹紧并压入，但如图4所示，此时，盖体3的凸缘状部3a的立起基部的R部分受到应力，容易产生破损及变形，若在这样的状态下进行焊接的话，则不能够确保均一的焊接面，不能够得到密封力以及焊接强度，但是根据本发明，由于通过复位弹簧4施力的保持架30与卡具和凸缘状部3a的抵接面的相反侧抵接，故而能够吸收卡具和凸缘状部3a的抵接面应力，由此能够形成不产生现有那样的破损及变形的构造。

另外，根据本发明，第一冷却液流路2B为散热器侧冷却液流路，第二冷却液流路2D为与WP（水泵）侧连接的发动机侧冷却液流路，第三冷却液流路2C为旁通侧冷却液流路。

在这样的构成中，能够简单且适当地得到不埋设于未图示的发动机组等发动机构成部件中，而是作为一个部件安装于车辆（发动机等）的恒温器装置1。另外，能够得到可尽量减少零件数量且组装容易，可实现成本的降低的恒温器装置。另外，能够得到即使长时间使用，在暖机运转中也能够将散热器侧流路和发动机侧流路完全截断的恒温器装置。

在此，对上述的恒温器装置1的组装进行说明。

即，将热电偶10h、复位弹簧4等组装到壳体2中，以将收纳部2A的开口部堵住的方式组装在内侧端侧组装有O形环31、保持架30的盖体3，利用激光等其嵌合部分进行焊接固定，由此能够将这些部件一体地组装而作为一个部件准备，可进行所需要的通路开闭动作。

另外，本发明不限于上述实施方式说明的构造，也可以对构成恒温器装置1的各部分的形状、构造等进行适当变形、变更。

例如，本发明的恒温器装置1除了四轮车用的发动机之外，可以广泛用于二轮车用的发动机的冷却系统。

Claims (5)

1.一种恒温器装置，其包括：

壳体，其具有第一冷却液流路、第二冷却液流路、与所述第一及第二冷却液流路连通的恒温器收纳部；

盖体，其具有与所述恒温器收纳部连通的第三冷却液流路，并且将所述恒温器收纳部覆盖；

恒温器，其具有根据在所述恒温器收纳部流动的冷却液的温度变化而进退的热电偶，

在利用所述热电偶将第一冷却液流路闭塞的情况下，第三冷却液流路、第三冷却液流路侧的恒温器收纳部、第二冷却液流路成为连通状态，

在所述热电偶将第一冷却液流路开放的情况下，第一冷却液流路侧的恒温器收纳部和第二冷却液流路成为连通状态，其特征在于，

具有温度传感器，其面向所述恒温器收纳部内而设置，检测冷却液温度，

将内设有所述温度传感器的传感器安装部一体地设置在所述盖体的内侧端，并且将从所述温度传感器引出的引线连接部一体地设置在所述盖体的外侧端，

所述传感器安装部内的温度传感器面向压缩螺旋弹簧的内侧而配置，所述压缩螺旋弹簧对在所述恒温器收纳部中自如进退设置的热电偶施力。

2.如权利要求1所述的恒温器装置，其特征在于，所述传感器安装部由金属件形成，以使所述传感器安装部的前端面向所述恒温器收纳部内的状态一体地设置在树脂制盖体的内侧端，

并且设置有用于防止从所述传感器安装部的基端部与树脂制盖体之间的泄漏液体的O形环和卡合保持该O形环的保持架，

将所述保持架作为所述压缩螺旋弹簧的弹簧支承部而使用。

3.如权利要求1所述的恒温器装置，其特征在于，

所述传感器安装部由合成树脂件形成，以使所述传感器安装部的前端面向所述恒温器收纳部内的状态一体地形成在树脂制盖体的内侧端，

并且在所述传感器安装部的基端部外周部分设有保持架，

将所述保持架作为所述压缩螺旋弹簧的弹簧支承部而使用。

4.如权利要求2或3所述的恒温器装置，其特征在于，

所述盖体将其凸缘状部的外周端部与所述壳体的端部的外周面嵌合，并且利用激光将所述盖体的端部内周面和壳体的上端部的外周面一体地接合固定而构成，

在利用激光进行接合固定时，使卡具与如下部分抵接，即，所述盖体的凸缘部的、与所述压缩螺旋弹簧所抵接的部分对应的外侧面部分的大致同一直径部分。

5.如权利要求1所述的恒温器装置，其特征在于，

所述第一冷却液流路为散热器侧冷却液流路，

所述第二冷却液流路为发动机侧冷却液流路，

所述第三冷却液流路为旁通侧冷却液流路。