CN108603618B - 流量控制阀装置中的导线绝缘构造 - Google Patents

Abstract

在电子控制式恒温器装置中，将作为热电偶的温度控制用而编入的加热器的导线的外部伸出部以及绝缘构造简单化，减少部件个数，使组装作业性提高。具备：一对绝缘杆片(40、40)，其构成为，利用前端部分对加热器(20)进行夹持，并且对从所述加热器伸出的一对导线(21、22)保持绝缘状态并夹持；连接器部件(30)，其组装在这些绝缘杆片的与所述加热器夹持部分相反侧部分，并且组装固定于装置外壳(10)的外侧。连接器部件具有连接器端子(31、32)，该连接器端子(31、32)将供各导线连接的一对导线端连接片(31a、32a)设于内方端，并且设有与扭转防止用的卡合凸部(43、43)卡合的卡合凹部(30b)，该扭转防止用的卡合凸部(43、43)设于绝缘杆片的与所述加热器夹持部分相反侧部分。

Description

流量控制阀装置中的导线绝缘构造

技术领域

本发明涉及在例如将加热器插入配置于利用热电偶的活塞内的电子控制恒温器等的流量控制阀中，用于对加热器的导线进行外部连接的导线绝缘构造。

背景技术

例如配置于汽车用发动机等的冷却水系统并进行水温可变控制的恒温器装置内置有感应在循环路径内流动的冷却水的温度变化从而膨胀、收缩的蜡(热膨胀体)。而且，恒温器装置以如下方式起作用：通过伴随蜡的膨胀、收缩的体积变化来进行阀体的开闭，从而将冷却水保持为规定的温度。

在这种恒温器装置中，存在构成为以下的恒温器装置：将进行热膨胀体的温度控制的加热机构设于将蜡封入的壳内，也能够通过该加热机构的发热来控制蜡的体积变化。

以往，这种电子控制式恒温器装置例如像在专利文献1中这样，为以下构造：将加热器插入配置到利用热电偶的活塞内部，通过使该加热器外加电压并发热，来加热热电偶内的热膨胀体，使热电偶工作并使阀门开闭。

另外，在这种电子控制式恒温器装置中，来自加热器的导线的伸出部例如像专利文献2所示，在对从装置外壳的外侧组装的树脂制连接器的连接端子利用焊接等连接之后，利用树脂材料进行模制。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：WO2010/004606A1

专利文献2：EP0853267B1

发明内容

发明所要解决的课题

根据上述专利文献1的结构，活塞引导件等构成部件较多，还需要使活塞加热器延伸到外部连接用的连接器附近，因此材料成本、制造成本也高。进一步地，当使用陶瓷制的加热器时，在组装工序时或向汽车组装工作时存在因受到振动等影响而折断的风险，对此需要作出对策，无法避免烦杂，从而成本高。

另外，根据上述专利文献2的构造，树脂制连接器的壳体没有相对于装置外壳沿放置方向固定，因此来自加热器的导线扭转，存在导致该导线的断线或焊接连接部的破损等的风险，需要其对策。

另外，焊接部分被树脂材料保护，但在组装后需要目视接合处的情况下，当利用树脂材料进行模制时，还存在无法确认的问题。

因此，从以往开始，在这种电子控制式恒温器装置中，将加热器(包括导线)放入管中与活塞绝缘保护，另外使绝缘杆介于这两根导线之间，来对导线彼此进行绝缘保护，进一步地，由于在从管露出的、连接器端子与导线的连接部中，存在与活塞接触的可能性，因此设置能够维持这些导线或绝缘杆的位置关系的板来进行绝缘保护。

但是，在这样的构造中，用于对加热器和导线进行绝缘保护的构成部件个数多，存在在组装工序中工序增加等问题。另外，由于是使加热器以及绝缘杆插入管中的构造，因此由于尺寸公差导致压入方向即插入组装性差，容易发生管的开裂、各导线的弯曲，从而成品率差。而且，当管开裂时，活塞和导线导通从而电路短路，使该恒温器装置变得动作不良。进一步地，板以不偏移的方式压入，因此还存在管容易变形从而形状不稳定的问题。

为了解决这样的问题，也可以想到进行加热器(包括导线)的通过树脂的一体成型，但加热器为陶瓷制，因此存在配置于模具时加热器破裂的风险。另外，还存在由于在树脂成型时或如专利文献2这样利用树脂材料进行模制时的注塑压力，导致导线或焊接部弯曲从而露出到树脂的表面的风险。

因此，在这种电子控制式恒温器装置中，考虑到上述几点，希望能够实现部件个数的减少、组装工序的缩短化、各种作业性的高效化、成本降低等的一些对策。

本发明是鉴于这样的情况所作出的发明，其目的在于，获得一种流量控制阀装置中的导线绝缘构造，其对陶瓷制的加热器等简单且可靠地进行保持，并且将用于使来自该加热器的两根导线绝缘的部件等一体化，在将该一体化的部件(绝缘杆)组装到由加热器和导线构造的加热器组装体时通过不使用粘接剂等而是使用树脂制部件的弹性等，来实现部件个数的减少和组装工序的缩短，实现效率化，进一步地具有以下功能：防止制造工序等中的加热器导线的扭转、保护加热器导线和加热器端子的接合部、以及能够进行该接合部的状态确认等。

用于解决问题的方案

为了实现这样的目的，本发明的流量控制阀装置中的导线绝缘构造的特征在于，在具备插入并配置于装置外壳内的加热器的流量控制阀装置中，具备：一对绝缘杆片，其构成为，利用前端部分对所述加热器进行夹持，并且对从所述加热器伸出的一对导线保持绝缘状态并夹持；连接器部件，其组装在这些绝缘杆片的与所述加热器夹持部分相反侧部分，并且组装固定于所述装置外壳的外侧；所述连接器部件在内方端具有供所述各导线连接的一对导线端连接片，并且设有与卡合凸部卡合的卡合凹部，该卡合凸部设于所述绝缘杆片的与所述加热器夹持部分相反侧部分。

本发明的流量控制阀装置中的导线绝缘构造的特征在于，在第一方面中，一对绝缘杆片以相同形状形成，并且设有一个以上的卡接部，该卡接部以从两侧将所述加热器以及一对导线夹入的状态一体地结合。

本发明的流量控制阀装置中的导线绝缘构造的特征在于，在第一方面或第二方面中，在一对绝缘杆片的后端部的一部分中，形成看得到所述导线和导线端连接片的连接状态的窗部。

本发明的流量控制阀装置中的导线绝缘构造的特征在于，在第一方面至第三方面中的任一项中，所述绝缘杆片通过在所述加热器的导线伸出侧的端部和所述连接器的设有卡合凹部的端部之间夹入，从而限制在长度方向上的移动。

本发明的流量控制阀装置中的导线绝缘构造的特征在于，在第四方面中，所述加热器的导线伸出侧的端部构成为与所述绝缘杆片的狭缝槽的槽底缘部卡合。

本发明的流量控制阀装置中的导线绝缘构造的特征在于，在第一方面至第五方面中的任一项中，所述加热器以及导线被一对绝缘杆片夹持，并且在其外侧被覆地设有大致呈有底圆筒形状的活塞。

本发明的流量控制阀装置中的导线绝缘构造的特征在于，在第一方面至第六方面中的任一项中，加热器为陶瓷加热器。

本发明的流量控制阀装置中的导线绝缘构造的特征在于，在第一方面至第七方面中的任一项中，流量控制阀是将加热器作为对流体温度进行感温的热电偶的温度控制用而插入的电子控制式恒温器装置。

发明效果

根据以上说明的本发明的流量控制阀装置中的导线绝缘构造构成为，具备：一对绝缘杆片，其构成为，利用前端侧对加热器进行夹持，并且对从所述加热器伸出的一对导线沿着长度方向保持绝缘状态并夹持；连接器部件，其组装在这些绝缘杆片的与所述加热器夹持部分相反侧部分；所述连接器部件在内方端具有供所述各导线连接的一对导线端连接片，并且设有与卡合部卡合的一个以上的卡接部，该卡合部设于所述绝缘杆片的与所述加热器夹持部分相反侧部分，因此尽管结构简单，但起到以下列举的各种好的效果。

1.减少加热器的导线伸出部中的构成部件个数、特别是绝缘用部件等的种类和数量，减少其组装工序数，进一步地，减少以往需要的管切断机或管热变形机、加热器制作机等工序设备等，另外能够进行仅利用简单的夹具的组装，由此能够减少作业人数，使作业效率大幅提高，从而实现成本降低。

2.加热器以及一对导线被一对绝缘杆片夹持，并且在其外侧被覆地设有呈有底圆筒形状的活塞，因此不需要像以往这样对加热器和导线等进行树脂模制，从而能够减少产生陶瓷加热器的破裂、导线的切断、弯曲(扭转)等的风险。

3.能够将利用周边部件对一对绝缘杆片本身进行引导的功能、绝缘功能、固定功能以及防止来自汽车的振动的保护功能这样的现有技术的各部件功能集中到一个部件。

4.为了缓和迁移现象或延长寿命而用润滑油覆盖加热器的导线，但由于利用一对绝缘杆片夹持并在其外侧被覆地设置活塞，因此能够使该润滑油不会由于汽车的振动而溢出。

此处，迁移现象是指，金属成分因电场的影响而横穿非金属媒介的上方或中间而移动的现象。在该现象中，金属成分在移动前后为金属状态并表现出导电性。另外，流出的金属成分像雾凇一样析出成长。

5.由于插入活塞内腔以及装置外壳内，因此一对绝缘杆片不会脱落。

另外，对于温度以及压力传感器等使用导线的电气制品也产生了能够向部件减少(例如：绝缘用管减少)展开的可能性。

6.通过将具有连接器端子的连接器部件从装置外壳的外侧组装固定，该连接器端子通过导线端连接片对一对导线进行接线，从而能够防止向导线以及加热器等的在旋转方向上的扭转。

7.由于构成为，相同形状的两个部件不需要利用粘接剂或振动熔敷等粘接装置，仅通过树脂的凹凸以及弹性的嵌合而嵌合并一体化，因此不需要辅助材料，另外也不需要特别的装置。

8.在防止扭转的同时，不仅能够固定加热器以及导线，还能够固定绝缘杆。

9.在组装时能够从外侧目视加热器的导线和连接器端子的接合部是否可靠地接合，不仅作业性优异，还提高作业效率。

附图说明

图1是表示本发明的流量控制阀装置中的导线绝缘构造的一个实施方式的剖视图。

图2(a)、图2(b)是用于说明带有本发明的特征的加热器组装体的加热器、导线、连接器以及活塞的组装剖视图、加热器、导线、活塞以及热电偶的组装剖视图。

图3是将图2(a)的加热器组装体分解并表示的概略立体图。

图4(a)、(b)是用于说明绝缘杆片的从内侧观察的正视图及其俯视图。

图5是表示加热器组装体中的加热器导线和设于连接器的连接器端子的导线端连接片的连接部的放大说明图。

具体实施方式

图1至图5示出本发明的流量控制阀装置中的导线绝缘构造的一个实施方式。在这些图中，对以下情况进行了说明：在本实施方式中，作为流量控制阀，示例了电子控制式恒温器装置，另外加热器为棒状的陶瓷加热器。

在图1中，利用附图标记1表示整体的电子控制式恒温器装置具备：活塞12，其在装置外壳10内下垂地设置并大致呈有底筒状；热电偶14，其在所述活塞12的外侧沿轴线方向滑动自如地嵌装地设置；在该热电偶14的轴线方向中段部，设有对形成于装置外壳10内的流体通路16进行开闭控制的主阀体18。

需要说明的是，在所述热电偶14内，众所周知地封入有蜡等热膨胀体，所述活塞12的前端面向热膨胀体内地配置，并构成为能够利用设于该活塞12内的后述的加热器20进行温度控制。

另外，在该电子控制式恒温器装置1中，还附设有对所述主阀体18施力的弹簧和弹簧支架、以及成为旁路阀的第二阀体和旁路弹簧等，但它们的构造众所周知，在此处省略说明。

根据本发明，具备插入配置于所述活塞12内的陶瓷制的加热器20。如图2、图3所示，该加热器20构成为，剖面形成为大致棱棒状，从其后端伸出一对导线21、22，该导线21、22的前端与设于连接器部件30的连接器端子31、32连接。需要说明的是，图3中21a、22a(此处仅图示了21a)为导线21、22的设于加热器20侧的端部的连接端片，与所述加热器20利用锡焊(半田付け)、钎焊(ろう付け)等电连接。

所述连接器部件30由合成树脂材料构成，其构成为，在内部内设有连接器端子31、32，并且将其内方端的一部分以面向设于装置外壳10的导线伸出孔11内的状态而组装固定于装置外壳10的外侧。需要说明的是，图中30a是用于将连接器部件30以组装的状态固定于装置外壳10的止动环。另外，该连接器部件30的外方端为公知的连接器构造，供向其内部暴露的连接器端子31、32外部连接。

如图3、图5所示，构成为，所述连接器端子31、32的内方端设有导线端连接片31a、32a，能够利用点焊等简单地连接导线21、22的前端。

构成为，在如上述这样连结的加热器20、导线21、22、连接器端子31、32的导线端连接片31a、32a的外侧，设有带有本发明的特征的一对绝缘杆片40、40。

对其详细描述的话，从上述加热器20到连接器部件30的内方端的电连接部分需要保持绝缘状态并编入装置外壳10。因此，以往分别使用管等绝缘部件，但本发明取代其，使用构成为将从加热器10到连接器30的内方端的部分能够一连串地绝缘保持的合成树脂制的绝缘杆片40、40。

从图2、图3、图4显而易见地，所述绝缘杆片40、40作为带有同一形状的部件而准备，实现了部件个数的减少和组装性的提高。另外，构成为，在这些绝缘杆片40、40的内侧，形成有将所述加热器20的后端部分夹入并保持的保持槽、以及将导线21、22和连接器端子31、32的导线端连接片31a、32a通过焊接等的连接部保持绝缘性并夹持的保持槽等，进一步地，通过将绝缘杆片40、40相互组合并将三角、圆、椭圆、长方形等的凹凸部构成的至少一个以上的卡接部46a、46b嵌合，从而能够以简单的作业将它们一体化。需要说明的是，在图3等中，利用46a表示卡接凸部，利用46b表示卡接凹部，示出了在沿着长度方向的五处设置的情况。

此处，在图3中，作为该卡接部46a、46b示例了凹部和凸部，但不限定于此，另外，作为设置的部位，显然也能够根据需要而设于适当的位置。优选的是，在细长的绝缘杆片40、40中，在沿着长度方向的多个部位设置。

另外，在所述绝缘杆片40、40的后端部，设有扭转防止用的卡合凸部43、43，该卡合凸部43、43用于通过卡合于在所述连接器部件30的内方端形成的卡合凹部30b、30b，以防止扭转的状态将绝缘杆片40、40和连接器部件30连结。需要说明的是，这样的扭转防止用卡合凸部43、43和连接器部件30的凹部也可以是宽松嵌合的程度。这是由于，只要是能够防止对加热器20和导线21、22进行夹持的绝缘杆片40、40的扭转的构造即可。

而且，所述绝缘杆片40、40构成为，相对于所述连接器部件30的具有卡合凹部的端面，通过端部抵接来限制长度方向的移动。

另外，在绝缘杆片40、40的前端，形成有由一对弹性卡合片47a、47b构成的分叉形状，在其之间形成狭缝槽47，该弹性卡合片47a、47b将大致棱棒状的加热器20的后端部分按压并弹性保持。而且，构成为，所述加热器20的后端侧的导线伸出侧的端部与所述绝缘杆片40、40的狭缝槽47的槽底、也就是说槽基端侧的缘部卡合，并且该加热器20的后端侧部分从外侧通过一对弹性卡合片47a、47b被弹性保持。

即，加热器20的后端侧部分通过由一对绝缘杆片40、40形成的两对弹性卡合片47a、47b被弹性地夹持，另外该加热器20的后端部分的一部分通过与所述绝缘杆片40、40的狭缝槽47的槽底的缘部卡合，从而能够限制绝缘杆片40、40的长度方向的移动。因此，绝缘杆片40、40在组装时，在所述连接器30的具有凹部的端面和所述加热器20的后端之间维持限制长度方向的移动的状态。

进一步地，该一对绝缘杆片40、40中的弹性卡合片47a、47b还具备以下功能：通过将所述加热器20的后端侧部分覆盖，使向所述加热器20的导线21、22的连接端片21a、22a部分与活塞12绝缘保护。

另外，如图4所示，构成为，在这些绝缘杆片40、40的内侧，形成有导线保持槽49a、49b和将它们隔开的分隔壁48等，并且封入有在组装状态下将收纳于槽部49a、49b内的导线21、22覆盖的润滑油等，但其不会漏出。

另外，如图3和图5所示，所述绝缘杆片40、40的后端部的一部分，形成有能够看得见导线21、22和导线端连接片31a、32a的连接状态的窗部44。设为这样，在组装时能够从外侧目视加热器20的导线21、22和连接器端子31、32的连接部是否可靠地连接，不仅作业性优异，还提高作业效率。

另外，所述呈有底圆筒形状的活塞12以将上述加热器20以及导线21、22通过绝缘杆片40、40夹持的状态被覆地设置。需要说明的是，构成为，在活塞12的后端部分形成有O形环组装用槽部12a，在使O形环嵌装的状态下，从装置外壳10的内侧组装于所述导线伸出孔11的内方端。

另一方面，由前述的加热器20、导线21、22、连接器部件30构成的加热器组装体从装置外壳10的外侧组装，并利用止动环30a组装固定。

根据以上的结构，具备：一对绝缘杆片40、40，其构成为，利用前端侧对加热器20进行夹持，并且对从所述加热器20的后端侧伸出的一对导线21、22沿着长度方向保持绝缘状态并夹持；连接器部件30，其组装在这些绝缘杆片40、40的与所述加热器夹持部分相反侧部分即后端侧；所述连接器部件30具有连接器端子31、32，该连接器端子31、32将供所述各导线21、22连接的一对导线端连接片31a、32a设于内方端，并且设有与扭转防止卡合凸部43、43卡合的卡合凹部30b、30b，该扭转防止卡合凸部43、43设于所述绝缘杆片40、40的后端侧，因此尽管结构简单，但起到以下列举的各种好的效果。

即，与以往相比，减少加热器20的导线伸出部中的构成部件个数、特别是绝缘用部件等的种类和数量，减少其组装工序数，进一步地，减少以往需要的管切断机或管热变形机、加热器制作机等工序设备等，另外能够进行仅利用简单的夹具的组装，由此能够减少作业人数，使作业效率大幅提高，从而实现成本降低。

另外，加热器20以及一对导线21、22被一对绝缘杆片40、40夹持，并且在其外侧被覆地设有呈有底圆筒形状的活塞，因此不需要像以往这样对加热器和导线等进行树脂模制，从而能够减少产生陶瓷加热器的破裂、导线的切断、弯曲(扭转)等的风险。

进一步地，能够将利用周边部件对一对绝缘杆片40、40本身进行引导的功能、绝缘功能、固定功能、针对来自汽车的振动的保护功能以及防止内部润滑油因振动等而轻易地漏出到外部这样的现有技术的各部件功能集中到一个部件。

另外，由于插入活塞12的内腔以及装置外壳10内，因此一对绝缘杆片40、40不会脱落。进一步地，通过将具有连接器端子31、32的连接器部件30从装置外壳10的外侧组装固定，从而能够防止向导线21、22以及加热器20等的在旋转方向上的扭转，该连接器端子31、32通过导线端连接片31a、32a对各导线21、22进行接线。

而且，由于这些绝缘杆片40、40构成为，相同形状的两个部件不需要利用粘接剂或振动熔敷等粘接装置，仅通过树脂的弹性的嵌合而嵌合并一体化，因此不需要辅助材料，另外也不需要特别的装置。进一步地，在防止扭转的同时，不仅能够组装固定加热器20以及导线21、22，还能够组装并固定绝缘杆40、40。

需要说明的是，本发明不限定于在实施方式中说明的构造，显然，构成电子控制式恒温器装置1的各部的形状、构造等能够适当变形、变更。

例如形成于装置外壳10内的流体通路16的形状和阀体18的开闭控制状态等能够自由地适当变更。另外，示例了陶瓷制加热器20，但也可以是同种的加热器。

进一步地，对导线21、22利用焊接等与连接器端子31、32的导线端连接片31a、32a连接的情况进行了说明，但不限定于此，显然只要是适当的接线连接手法就能够适用。

附图标记说明

1 电子控制式恒温器装置(流体控制阀装置)

10 装置外壳

11 导线伸出孔

12 活塞

14 热电偶

16 流体通路

20 陶瓷制加热器(加热器)

21、22 导线

30 连接器部件

31、32 连接器端子

31a、32a 导线端连接片

40 绝缘杆片

43 卡合凸部

44 窗部

46a、46b 卡接部(卡接凹部、卡接凸部)

47 狭缝槽

47a、47b 弹性卡合片

48 分隔壁

49a、49b 导线端保持槽

Claims (9)

1.一种流量控制阀装置中的导线绝缘构造，其特征在于，

在具备插入并配置于装置外壳内的加热器的流量控制阀装置中，具备：

一对绝缘杆片，其构成为，利用前端部分对所述加热器进行夹持，并且对从所述加热器伸出的一对导线保持绝缘状态并夹持；连接器部件，其组装在这些绝缘杆片的与夹持加热器的夹持部分相反侧部分，并且组装固定于所述装置外壳的外侧；

所述连接器部件在内方端具有供各所述导线连接的一对导线端连接片，并且设有与卡合凸部卡合的卡合凹部，所述卡合凸部设于所述绝缘杆片的与所述加热器夹持部分相反侧的端部，

所述流量控制阀装置中的导线绝缘构造构成为将由所述加热器、所述一对导线、所述一对绝缘杆片及所述连接器部件构成的组装体安装固定于所述装置外壳的外侧。

2.如权利要求1所述的流量控制阀装置中的导线绝缘构造，其特征在于，所述一对绝缘杆片以相同形状形成，并且设有一个以上的卡接部，所述卡接部以从两侧将所述加热器以及一对导线夹入的状态一体地结合。

3.如权利要求1所述的流量控制阀装置中的导线绝缘构造，其特征在于，在所述一对绝缘杆片的后端部的一部分中，形成看得到所述导线和导线端连接片的连接状态的窗部。

4.如权利要求2所述的流量控制阀装置中的导线绝缘构造，其特征在于，在所述一对绝缘杆片的后端部的一部分中，形成看得到所述导线和导线端连接片的连接状态的窗部。

5.如权利要求1至4中任一项所述的流量控制阀装置中的导线绝缘构造，其特征在于，所述绝缘杆片通过被夹入在所述加热器的导线伸出侧的端部和所述连接器部件的设有卡合凹部的端部之间，从而限制在长度方向上的移动。

6.如权利要求5所述的流量控制阀装置中的导线绝缘构造，其特征在于，所述加热器的导线伸出侧的端部构成为与所述绝缘杆片的狭缝槽的槽底缘部卡合。

7.如权利要求1至4中任一项所述的流量控制阀装置中的导线绝缘构造，其特征在于，所述加热器以及导线被一对绝缘杆片夹持，并且在其外侧被覆地设有大致呈有底圆筒形状的活塞。

8.如权利要求1至4中任一项所述的流量控制阀装置中的导线绝缘构造，其特征在于，所述加热器为陶瓷加热器。

9.如权利要求1至4中任一项所述的流量控制阀装置中的导线绝缘构造，其特征在于，所述流量控制阀是将加热器作为对流体温度进行感温的热电偶的温度控制用而插入的电子控制式恒温器装置。

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