CN1386178A - 恒温器的外壳结构 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种恒温器的外壳结构,通过将恒温器埋入到发动机头部等被安装部件里,能够高效率地进行冷却液流路的设计布局,而且恒温器的安装作业也容易,还能有效地利用恒温器的外壳、能容易地安装液温传感器和微动阀等部件。这种恒温器的外壳结构具有:在周面上形成入口开口部和出口开口部的圆筒状的外壳(1);在上述外壳内将上述入口开口部(1a)和上述出口开口部(1b)连通的流路区域;根据流过上述流路区域的冷却液的温度横断上述流路区域地进退移动,根据这种进退移动切断、连通流路区域的阀体(2),在埋设于形成冷却液流路的被安装部件的嵌合孔中的同时,在上述外壳(1)上形成贯通孔(1d)。

Description

恒温器的外壳结构

技术领域

本发明涉及恒温器的外壳结构，这种恒温器是配置在内燃机内、通过切断、连通冷却液流路，对冷却液的流动进行控制。本发明尤其是和那种能有效地利用构成恒温器外壳的恒温器外壳结构相关。

背景技术

现在市售的车辆用内燃机冷却系统多半是采用将冷却液作为介质的水冷方式对发动机进行冷却的，这种水冷方式的冷却系统除供给四轮车用的发动机之外，还广泛地用于二轮车用的发动机。

上述采用水冷方式的车辆用内燃机冷却系统是将散热器配置在发动机本体的外部上、用橡胶软管等将该散热器和发动机本体相连接而使冷却液循环的系统；它由以下部分构成：起热交换器作用的散热器；从发动机强制强将冷却液压送到上述散热器的水泵；控制从散热器流来的或者向散热器流去的冷却液的流动、以保持适当温度的恒温器；形成冷却液循环流路的橡胶软管等。

上述冷却系统的功能是防止由发动机发热而导致的过热，另一方面防止寒冷时期的过冷，由此将发动机始终保持在适当温度。

下面，参照图10和图11来说明用于这种水冷方式的一般恒温器和恒温器安装结构。图10是表示在内燃机冷却液流路上安装着以前的恒温器的状态示意图，图11是放大地表示图10中的恒温器安装部的示意图。

如图10所示，恒温器100配置在发动机E本体和散热器R之间形成的冷却液流路110的规定位置上。如图11所示，在该恒温器100上设置着由部件101的作用而进退移动的活塞102，上述恒温器100在冷却液流路110上配置成使它的活塞102的进退方向与冷却液的流路方向平行。

而且，在上述恒温器100中，由上述活塞102的进退移动使阀体103和阀座104接合或分离，由此进行冷却液流路的切断或连通。

图11中的符号105是对活塞102的进退移动进行导引的导引部，符号106是装有蜡的蜡箱，符号107是将旁路通路110A切断或连通的第2阀体。而图10中的符号P是水泵，符号R是散热器。

下面，对上述恒温器100的动作进行说明。如图10(a)所示，从发动机起动时开始到发动机E内达到适当温度为止的这段时间，恒温器100将冷却液流路110关闭。

即、由于从发动机E流出的冷却液不流向散热器R，通过旁路通路110A而朝发动机E循环(见图10(a)中的箭头)，因而使其提前达到适当的温度。

另一方面，在发动机E内达到适当温度之后，如图10(b)所示，恒温器100的阀体103开启，将散热器R一侧的冷却液流路110开启。结果使冷却液通过散热器R后朝发动机E循环(参照图10(b)中的箭头)，由此将发动机E内冷却，将其保持在适当温度。

但是，由于上述以前的恒温器设置在冷却液流路内部，因而为了将冷却液流路的流量保持成规定量，就必需将配置恒温器的冷却液流路的管径加大，其结果就使冷却液流路的管径增大，不能进行高效率的布局。而且对配置恒温器的部位也有更多的限制，并且恒温器的安装作业也很困难。

为了解决这些问题，在日本专利申请公开报告平11-17923号中曾提出过提出了埋设式恒温器的方案，该恒温器埋设地设置在横切发动机头部的冷却液流路而形成的嵌合孔内(特愿平11-17923号)。

还有一种方案是在以前的车辆用内燃机的冷却系统里设置液温传感器，当冷却液的温度超过规定的温度时，使设置在散热器中的电动冷却风扇驱动。这种液温传感器和恒温器是分别设置的。

为此，必需确保用于设置液温传感器的设置部位，而且必需进行它的安装作业。

而且，在将冷却液注入散热器、冷却水套里时，必需进行所谓的排气。在车辆用内燃机的冷却系统中，为了进行排气，至今都是设置所谓的微动阀(jiggle valve)，但是，这种微动阀也和液温传感器一样，必需确保设置部位，还必需进行它的安装作业。

发明的公开

本发明是为了解决上述现有技术存在的问题而作出的，其目的是提供一种恒温器的外壳结构，通过将恒温器埋入到发动机头部等被安装部件里，能够高效率地进行冷却液流路的设计布局，而且恒温器的安装作业也容易，还能有效地利用恒温器的外壳，容易安装液温传感器、微动阀等部件。

为了解决上述问题而作出的本发明恒温器的外壳结构为具有：在周面上形成入口开口部和出口开口部的圆筒状的外壳；在上述外壳内将上述入口开口部和出口开口部连通的流路区域；根据流过上述流路区域的冷却液的温度横断上述流路区域地进退移动、根据这种进退移动而切断、连通上述流路区域的阀体，埋设在形成冷却液流路的被安装部件的嵌合孔里的恒温器的外壳结构，其特征在于，在上述外壳上形成有贯通孔。

由于在恒温器的外壳上形成有贯通孔，因而能将液温传感器、微动阀等部件安装在恒温器上，能在将恒温器安装在冷却系统上的同时安装液温传感器、微动阀等。由于恒温器埋设在形成冷却液流路的被安装部件的嵌合孔里，因而能容易地安装恒温器，并能高效率地进行设计布局。

最好，上述外壳具有：从上述外壳上端面突出地形成的圆筒状的帽部、连接上述外壳上端面和帽部的连接部；上述贯通孔形成在圆筒状的外壳侧壁、帽部、连接部中任意一个上。

最好，上述外壳上形成的贯通孔中插通有安装在恒温器上的电子零件的连接线。

这样，由于将安装在恒温器上的电子零件，例如检测冷却液温度的液温传感器、或者强制地加热蜡箱的PTC、镍铬耐热合金加热器那样的电子元件等电子零件的连接线插通在贯通孔中，因而，借助将恒温器安装在被安装部件上就能同时进行电子零件的安装和配线。

最好，具有微动阀球体和收放上述微动阀球体的微动阀球体收放部的微动阀设置在上述外壳的贯通孔中，而且，上述微动阀具有阀体和上述阀体在其两端上形成的微动阀销的微动阀是通过将微动阀销插通入上述外壳的贯通孔中安装的。

这样，由于在外壳的贯通孔中设置有所谓的微动阀，因而借助安装恒温器就能同时安装微动阀。

附图的简单说明

图1是第1实施方式的埋设式恒温器的俯视图。

图2是图1所示的埋设式恒温器的正视图。

图3是图1所示的埋设式恒温器的侧视图。

图4是图1所示的埋设式恒温器的纵断面图。

图5是表示将埋设式恒温器设置在内燃机内的状态的纵断面图、是表示切断流路区域的状态的示意图。

图6是表示将埋设式恒温器设置在内燃机内的状态的纵断面图、是表示连通流路区域的状态的示意图。

图7是第2实施方式的恒温器的纵断面图。

图8是表示第3实施方式的恒温器的示意图。

图9是表示第4实施方式的恒温器的示意图。

图10是表示一般的内燃机冷却液流路上安装着以前的恒温器的状态示意图。

图11是图10中的恒温器安装部的放大图。

实施发明的优选方式

下面，参照图1～图6来说明本发明的第1实施方式。

图1是第1实施方式的埋设式恒温器的俯视图，图2是图1所示的埋设式恒温器的正视图，图3是图1所示的埋设式恒温器的侧视图，图4是图1所示的埋设式恒温器的纵断面图。而图5和图6是表示将埋设式恒温器设置在内燃机内的状态的纵断面图、图5是表示切断流路区域的状态的示意图，图6是表示连通流路区域的状态的示意图。

这种埋设式恒温器A由下列部件构成，即、外壳1；安装在外壳1内的热感应阀(thermo valve)2；借助对上述热感应阀2加热而强制地使其动作的热电元件10；与作为被安装部件的发动机B螺纹接合而将外壳1的底面闭塞的盖体3；安装在热感应阀2和盖体3之间、将热感应阀2上推的螺旋弹簧4。

上述外壳1具有中空筒状，如图5、图6所示，与发动机头部B上形成的冷却液流路3相对应地形成入口开口部1a和出口开口部1b。而且，在上述外壳1的周面(侧壁)1c的入口开口部1a的下方部位形成贯通孔1d，用于使与热电元件10相连接的连接线10a引出到外壳1的周面(侧壁)1c的外侧。

在上述外壳1的周面(侧壁)1c的出口开口部1b的下方部位形成旁路通路用的出口开口部1f，另一方面，在外壳1的底面形成旁路通路用的入口开口部1e。如图5所示，上述旁路通路用的入口开口部1e和出口开口部1f是做成在部件(阀体)2a将入口开口部1a、出口开口部1b闭塞时能相互连通。在外壳1的下端部内壁的凹部1g上还嵌合着金属制的圆环5，用以支持螺旋弹簧4。

在上述外壳1的上部1h上，与外壳1成一体地形成帽部1i，它是与外壳1的周面(侧壁)1c同心圆状、而且直径小于周面(侧壁)1c。在外壳1的上部1h上还设置有连接外壳1的上面和帽部1i的连接部1j。如图2所示，连接部1j设置在入口开口部1a和出口开口部1b的中间位置上。即、做成将出口开口部侧1b和入口开口部侧1a隔开的结构。

而且，在上述外壳1的周面(侧壁)1c、连接部1j的棱缘部1j1、帽部1i的上端面1i1上形成将上述三者相连的直线状的槽1k，在上述槽1k里嵌合着圆环状的橡胶部件6。在外壳1的底部上也形成槽1k，做成不使圆环状橡胶部件6过份地突出。

在上述外壳1的冷却液流路3的入口开口部1a的下方向部位(下端部)还设有定位用的突起部11。与这突起部11相对应地、在发动机头部B上所设置的嵌合穴7的侧壁上设有凹部7a，上述突起部11卡止在凹部7a中。而且，借助密封部件8、由形成旁路3a的盖体3将上述外壳1的底面闭塞。

下面，详细地说明热感应阀2，这个热感应阀2由下列部件构成，即、内部装有作为膨胀体的蜡2b的蜡箱2c、将蜡2b的膨胀或收缩传达到上层的半流体2d的隔膜2e、将隔膜2e的相应移动传递给上层的橡胶活塞2f的半流体2d、将半流体2d的相应移动传递给上层的活塞2g的支承板2h、对盖部进行推压的活塞2g、内部叠层状地设置着安装这些构成部位的部件(阀体)2a。而且，上述部件(阀体)2a做成能沿着外壳1的内壁面1m自由地滑动、由此能对入口开口部1a和出口开口部1b进行开闭的结构。

在上述热感应阀2(蜡箱2c)的底面上设有热电元件10，借助对蜡2c的加热、强制地使上述蜡2b膨胀。在这热电元件10上连接着用于连接电源的连接线10a，这个连接线10a如上所述地经由贯通孔1d而被引导到外壳1的外部。这里的热电元件是指例如PTC、镍铬耐热合金加热器那样的加热元件。

蜡箱2c的与底部侧相对峙的上部侧形成导引部2c1，它是活塞2g的导引部。这个导引部2c1的外周部做成与帽部内壁面1n的形状相对应，能相对于该内壁面1n而滑动。

上述螺旋弹簧4装在圆环5和热感应阀2之间的空隙里，使热感应阀2本体始终向上方依附(参照图4、图5)。即使在使螺旋弹簧4的弹性和螺旋弹簧4的总高发生变化、由此使埋没式恒温器A的动作设定温度、流量等条件发生变化的场合下，也能与其适当地对应。

在上述盖体3上形成图中没表示的螺纹部，借助与发动机头部8的螺纹接合，经由密封部件8而将盖体3固定。

下面，说明恒温器A的安装方法。

先组装恒温器A，借助外壳1的贯通孔1a而将热电元件10的连接线10a引导到外部。而且，预先在发动机头部B上形成上部嵌合穴9和下部嵌合穴7。

接着将恒温器A外壳1嵌入到上述上部嵌合穴9、下部嵌合穴7中。在进行嵌合时，必需对入口开口部1a和出口开口部1b进行朝向吻合的定位，使它们与冷却液流路3相连通(参见图5和图6)。然后，在将外壳1嵌合到嵌合穴7、9中的状态下，经由密封部件8将盖体3与发动机头部B螺纹接合，由此将外壳1的底面闭塞。

这时，上述热电元件10的连接线10a经由外壳1的贯通孔1d引出到外壳1的外部，通过上述嵌合穴7和外壳1之间的间隙、从嵌合穴7引出。而且，经由在密封部件8上形成的贯通孔和盖体3的贯通孔而引出到外部、与电源相连接。这样，在安装恒温器的同时也安装了热电元件10。并且没必要确保用于安装热电元件10的空间，不受设置的限制。

在外壳1组装到发动机头部B上的状态下，由于上述橡胶部件6与上部嵌合穴9、下部嵌合穴7紧密接合，因而冷却液不会顺着外壳1的周面1c和上部嵌合穴9、下部嵌合穴7之间的间隙而漏泄。

下面，参照着图2、图3来说明本实施方式的恒温器A的作用。

先说明从恒温器A的关闭状态朝开启状态的作用。在暖机运转前，冷却液流路3内的冷却液处在低温，这一温度经由部件(阀体)2a的外周面和蜡箱2c传给蜡箱2c内的蜡2b(参照图5)。

接着，当随着时间的推移，冷却液流路3内的冷却液温度上升时，蜡箱2c内的蜡2b膨胀，体积增加；随着这体积的增加，隔膜2e向上方鼓起。其结果是产生经由上层的半流体2d而将橡胶活塞2f推向上方的力。该力经由支承板2h而传给活塞2g，使活塞2g从导引部2c1突出。但是，由于活塞2g的前端部始终与紧固的帽部相接触，因而实际上是部件(阀体)2a自身在克服螺旋弹簧4的反作用力的同时由相对于活塞2g的相对移动而被推下。

接着，当热感应阀2下降滑动时，由于部件(阀体)2a的外周面将处于关闭状态的外壳1的入口开口部1a和出口开口部1b开启，使流路区域FA流通。其结果使冷却液如图6中的箭头所示，从散热器一侧流向发动机一侧。

为了与冷却液的液温无关地、强制地从关闭状态转变成开启状态，从连接线10a供给电力、由热电元件10加热蜡箱2c，强制地使蜡2b膨胀。其结果与上述动作同样地将外壳1的入口开口部1a和出口开口部1b开启，使流路区域FA连通。

下面，说明恒温器A的从开启状态转变成关闭状态的作用。当停止发动机运转时，水泵的动作停止，从而冷却液流路3内的冷却液循环停止。随着时间的推移，冷却液的温度降低，这一温度的变化经由部件(阀体)2a和蜡箱2c而传给蜡2b。于是，随着温度降低而膨胀的蜡2b收缩，借助使热感应阀2始终向上方依附的螺旋弹簧4的弹力，使热感应阀2向上方滑动。

结果形成由部件(阀体)2a的外周面将外壳1的入口开口部1a和出口开口部1b关闭的状态，将流路区域FA切断(参照图5)。

下面，参照图7来说明本发明的第2实施方式。

图7是表示将埋设式的恒温器设置在内燃机内时的纵断面图，是表示切断流路区域的状态。

这个实施方式的特征是入口开口部1a上配置着液温传感器11，上述液温传感器11的连接线11a通过外 壳1的侧壁1c上形成的贯通孔1p而引出到外部，其他结构与第1实施方式相同，因而省略对它们的说明。

上述贯通孔1p是从入口开口部1a形成到外壳1的底面，在上述底面上形成贯通孔1p的开口部。因此。从贯通孔1p引出的连接线10a是从图中没表示的密封部件8、盖体3而引出到外部。

这样，由于把设有液温传感器11的恒温器A设置在内燃机内，就能同时安装液温传感器11和恒温器A。而且，也不必确保用于安装液温传感器11的空间，不受设置的限制。

下面，参照着图8来说明本发明的第3实施方式。

图8(a)是表示本发明第3实施方式的恒温器的侧视图，图8(b)是表示本发明第3实施方式的恒温器的正视图。

这个实施方式的特征是，在外壳1的连接部1j上形成贯通孔1g，在这贯通孔1g上设置着微动阀12。上述微动阀12具有阀体12a、12b、上述阀体12a、12b在其两端上形成的微动销12c。而且，借助使上述微动销12c插通到上述贯通孔1q里而将微动阀12装在外壳1上。

由于其他结构与第1实施方式相同，因而省略对它们的说明。

这样，在将外壳1嵌合到发动机头部B上的状态下，由外周面1c、连接部1j、帽部1i的上面(架设在外壳周面、连接部、帽部上面的橡胶部件6)分开的冷却液的入口开口部1a一侧和出口开口部1b一侧由上述贯通孔1q连通，由上述阀体12a、12b(微动阀12)开启、关闭。

在注入冷却液时，阀体12a、12b(微动阀12)形成空气逃逸通道，由于它与以前的微动阀起同样的作用，因而这里省略它的详细说明。

这样，由于将设有所谓微动阀12的恒温器A设置在内燃机内，因而能同时安装所谓微动阀12和恒温器A。还不必确保用于安装微动阀12的空间，不受设置的制约。

下面，参照着图9来说明本发明的第4实施方式。

图9是表示将恒温器设置在内燃机内的状态示意图，表示切断流路区域的状态。

这个实施方式的特征是将贯通孔1r形成在外壳1的侧壁(周面)1c上，在上述贯通孔1r里设有微动阀13。由于其他结构与第1实施方式相同，因而省略对它们的说明。

上述微动阀13由微动阀球体13a和微动阀本体13b构成。上述微动阀本体13b收放上述微动阀球体13a，具有形成了由上述微动阀球体13a关闭的外侧开口部13c和内侧开口部13d的收放部13e。而且，上述微动阀本体13b嵌合在外壳1侧壁(周面)1c上的贯通孔1r里，固定在外壳1上。

因此，在上述微动阀球体13a处于将外侧开口部13c、内侧开口部13d都没关闭的状态下，上述收放部13e和外壳1的内部连通。这个微动阀球体13a还具有与上述第3实施方式中的阀体12a、12b(微动阀12)同样的机能，在注入冷却液时形成空气逃逸的通道，这里省略对这方面的说明。

这样，通过将设有所谓微动阀13的恒温器A设置在内燃机内，就能同时安装所谓微动阀13和恒温器A。而且，不必确保用于安装微动阀的空间，也不受设置的制约。

虽然上述实施方式所说明的恒温器是适用于冷却液流路的埋设式恒温器，但是，它的配置位置却不限于发动机头部，只要是冷却液流路内的部位都可以，例如，可设置在发动机组、散热器的内部、旁路通路的分支部位等处。

如上所述，如果采用本发明恒温器的外壳结构，则通过埋入到被安装部件里就能进行高效率的冷却液流路的设计布局，而且能容易地进行恒温器的安装作业。

此外，能有效地利用恒温器的外壳，容易地安装液温传感器、微动阀等，而且能与恒温器的安装同时地进行这些部件的安装。

Claims (5)

1，一种恒温器的外壳结构，该恒温器具有：在周面上形成入口开口部和出口开口部的圆筒状的外壳；在上述外壳内将上述入口开口部和出口开口部连通的流路区域；根据流过上述流路区域的冷却液的温度而进行横断上述流路区域的进退动作、通过这种进退移动切断、连通上述流路区域的阀体，并埋设在形成有冷却液流路的被安装部件的嵌合孔中，其特征在于，

在上述外壳上形成有贯通孔。

2，如权利要求1所述的恒温器的外壳结构，其特征在于，上述外壳具有：从上述外壳上端面突出地形成的圆筒状帽部、连接上述外壳上端面和帽部的连接部，上述贯通孔形成在圆筒状的外壳侧壁、帽部、连接部中任意一个上。

3，如权利要求1或2所述的恒温器的外壳结构，其特征在于，上述外壳的贯通孔中插通有安装在恒温器上的电子零件的连接线。

4，如权利要求1～3中任意一项所述的恒温器的外壳结构，其特征在于，在具有微动阀球体和收放上述微动阀球体的微动阀球体收放部的微动阀设置在上述外壳的贯通孔里。

5，如权利要求1～3中任意一项所述的恒温器的外壳结构，其特征在于，具有阀体和上述阀体形成在其两端上的微动阀销的微动阀是通过将微动阀销插通入上述外壳的贯通孔中安装的。

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