JP2002021561A - 水冷エンジンの冷却装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】ウォータージャケットからの冷却水をラジエー
タに給送するか否かを、冷却水の温度に応じて制御する
サーモスタットを、シリンダブロックの大型化を回避し
つつ、シリンダブロックに取付ける。 【解決手段】相互に対向した入口孔３５および出口孔３
６が設けられるハウジング２０と、入口孔３５および出
口孔３６間を遮断する遮断位置ならびに入口孔３５およ
び出口孔３６を連通させる連通位置間でのスライド作動
を可能としてハウジング２０に摺動可能に嵌合されるワ
ックスケース２４と、冷却水の温度変化に伴なう膨張・
収縮に応じてワックスケース２４をスライド作動させる
ことを可能として該ワックスケース２４に内蔵されるワ
ックスとを備えるサーモスタット１８が、摺動孔２１の
軸線をシリンダボアの軸線と平行にしてシリンダブロッ
ク１０に取付けられる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、水冷エンジンの冷
却装置に関し、特に、シリンダブロックおよびシリンダ
ヘッドに設けられたウォータージャケットからの冷却水
をラジエータに給送するか否かを、冷却水の温度に応じ
て制御するサーモスタットがシリンダブロックに取付け
られる水冷エンジンの冷却装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、かかる冷却装置は、たとえば特開
平１０−１６８５２号公報等で既に知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記従来の
ものでは、シリンダブロックが備えるシリンダボアの軸
線とは直交する方向を作動方向として、サーモスタット
がシリンダブロックに取付けられており、サーモスタッ
トがシリンダブロックから側方に突出するように配置さ
れる。したがってサーモスタットの取付けにより、サー
モスタットを含むシリンダブロック全体が大型化してし
まう。

【０００４】本発明は、かかる事情に鑑みてなされたも
のであり、シリンダブロックの大型化を回避しつつ、シ
リンダブロックにサーモスタットを取付け得るようにし
た水冷エンジンの冷却装置を提供することを目的とす
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１記載の発明は、シリンダボアを有するシリ
ンダブロックと、該シリンダボアに結合されるシリンダ
ヘッドとに、相互に通じたウォータージャケットが設け
られ、前記ウォータージャケットからの冷却水をラジエ
ータに給送するか否かを冷却水の温度に応じて制御する
サーモスタットが、前記シリンダブロックに取付けられ
る水冷エンジンの冷却装置において、前記サーモスタッ
トが、摺動孔を有するとともに前記摺動孔の内面に相互
に対向して開口する入口孔および出口孔が設けられるハ
ウジングと、入口孔および出口孔間を遮断する遮断位置
ならびに入口孔および出口孔を連通させる連通位置間で
のスライド作動を可能として前記摺動孔に摺動可能に嵌
合されるワックスケースと、冷却水の温度変化に伴なう
膨張・収縮に応じて前記ワックスケースをスライド作動
させることを可能として該ワックスケースに内蔵される
ワックスとを備え、前記摺動孔の軸線を前記シリンダボ
アの軸線と平行にしてシリンダブロックに取付けられる
ことを特徴とする。

【０００６】このような請求項１記載の発明の構成によ
れば、サーモスタットの作動方向がシリンダボアの軸線
と平行であるので、サーモスタットのシリンダブロック
への取付けによってもサーモスタットがシリンダブロッ
クから側方に大きく突出することはなく、シリンダブロ
ックの大型化を回避することができる。しかもサーモス
タットをシリンダボアに近接させて配置することが可能
であるので、サーモスタットの感温性能が向上し、また
外気の影響を受け難くして冷却性能を向上することがで
きる。

【０００７】また請求項２記載の発明は、上記請求項１
記載の発明の構成に加えて、前記シリンダブロックに
は、複数のシリンダボアが並列して設けられ、前記サー
モスタットは、相互に隣接して並んだ一対のシリンダボ
ア間に対応してシリンダブロックに取付けられることを
特徴とし、かかる構成によれば、シリンダボア間のスペ
ースを有効活用してサーモスタットを配置することによ
り、サーモスタットの取付けによるシリンダブロックの
大型化をより一層効果的に回避することができ、しかも
サーモスタットをシリンダボアにより近接させて配置す
ることが可能であるので、サーモスタットの感温性能を
より一層向上し、冷却性能もより一層向上することがで
きる。

【０００８】さらに請求項３記載の発明は、上記請求項
１記載の発明の構成に加えて、前記サーモスタットを挿
入して取付けるための有底の取付け孔が、シリンダヘッ
ド側に開口してシリンダブロックに設けられ、サーモス
タットの前記取付け孔からの離脱を阻止すべく取付け孔
の開口端がシリンダヘッドで閉じられることを特徴と
し、かかる構成によれば、取付け孔を閉じるための専用
の部品を不要として部品点数の低減を図るとともに組付
性を向上することができ、しかもサーモスタットが外気
の影響を受けることをより確実に防止して、冷却性能を
向上することができる。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、添
付の図面に示した本発明の実施例に基づいて説明する。

【００１０】図１〜図６は本発明の第１実施例を示すも
のであり、図１はサーモスタットが取付けられた状態で
のシリンダブロックおよびシリンダヘッドの要部縦断面
図、図２は図１の２−２線矢視方向から見たシリンダブ
ロックの平面図、図３は低温状態でのサーモスタットの
縦断面図、図４は高温状態でのサーモスタットの縦断面
図、図５は図４の５−５線に沿うサーモスタットの断面
図、図６は図４の６−６線に沿うサーモスタットの断面
図である。

【００１１】先ず図１および図２において、たとえば自
動二輪車に搭載される４気筒エンジンのシリンダブロッ
ク１０には、４つのシリンダボア１１，１１…が並列し
て設けられており、それらのシリンダボア１１，１１…
にピストン１２…がそれぞれ摺動可能に嵌合される。ま
た各ピストン１２…の頂部を臨ませる燃焼室１３…をシ
リンダブロック１０との間で形成するシリンダヘッド１
４がシリンダブロック１０に結合されており、このシリ
ンダヘッド１４の各燃焼室１３…に対応する部分に吸気
弁１５…および排気弁１６…がそれぞれ開閉作動可能に
配設される。

【００１２】シリンダブロック１０およびシリンダヘッ
ド１４には、相互に通じたウォータージャケット１７
が、各シリンダボア１１，１１…および各燃焼室１３…
を囲むようにして設けられており、このウォータージャ
ケット１７からの冷却水をラジエータＲに給送するか否
かを冷却水の温度に応じて制御するサーモスタット１８
が、各シリンダボア１１，１１…の配列方向中央部で相
互に並んだ一対のシリンダボア１１，１１間に対応して
シリンダブロック１０に取付けられる。

【００１３】図３および図４において、サーモスタット
１８のハウジング２０は、一端を開放した摺動孔２１を
形成する段付きの有底円筒状に形成される。該ハウジン
グ２０の他端には弾性材料から成る有底円筒状のシール
部材２２が装着されており、該シール部材２２の閉塞端
内面中央部に、ハウジング２０の他端が先端補強部２０
ｂとして露出される。

【００１４】このハウジング２０は、摺動孔２１の軸線
がシリンダブロック１０におけるシリンダボア１１，１
１…の軸線と平行になるようにしてシリンダブロック１
０に取付けられるものであり、各シリンダボア１１，１
１…の配列方向中央部で相互に並んだ一対のシリンダボ
ア１１，１１間に対応した位置でシリンダブロック１０
には、前記ハウジング２０を収容する有底の取付け孔２
３がシリンダヘッド１４側を開放して設けられ、この取
付け孔２３の開口端はシリンダブロック１０にシリンダ
ヘッド１４が結合されることで該シリンダヘッド１４に
より閉じられる。しかもハウジング２０は、取付け孔２
３の閉塞端およびシリンダヘッド１４間で挟持され、取
付け孔２３内で固定される。

【００１５】ハウジング２０の摺動孔２１には、ワック
スケース２４が摺動可能に嵌合される。このワックスケ
ース２４は、摺動孔２１に外面を直接接触させるケース
主体２５と、該ケース主体２５に結合されるカバー２６
とで構成されるものであり、ワックス主体２５が一体に
備える小径筒部２５ａが、ハウジング２０の他端に装着
されたシール部材２２内に摺動可能に嵌合される。

【００１６】ケース主体２５およびカバー２６間にはダ
イヤフラム２７の周縁部が挟持されており、ワックスケ
ース２４には、前記ダイヤフラム２７およびカバー２６
間に充填されるようにしてワックス２８が内蔵され、ワ
ックス２８の温度変化による膨張・収縮に応じてダイヤ
フラム２７が変形する。一方、前記ケース主体２４の小
径筒部２５ａ内には、前記ダイヤフラム２６とは反対側
から順に、ハウジング２０の先端補強部２０ｂに当接す
る棒状のピストン２９、円盤状のプレート３０およびラ
バーピストン３１が摺動可能に嵌合されており、ラバー
ピストン３１およびダイヤフラム２６間でワックスケー
ス２４には、ダイヤフラム２６の変形を前記ラバーピス
トン３１に伝達するための媒体３２が充填されている。

【００１７】またハウジング２０の一端側内面には止め
輪３３が装着されており、この止め輪３３およびワック
スケース２４間には、ワックスケース２４をハウジング
２０の他端側に付勢するばね３４が設けられており、ワ
ックスケース２４は、冷却水の温度が低くてワックス２
８が収縮状態にあるときには、図３で示すようにハウジ
ング２０の他端側である遮断位置に在る。而して冷却水
の温度が高くなってワックス２８が膨張すると、ダイヤ
フラム２６が図４の下側に撓むように変形し、先端補強
部２０ａに当接したピストン３１が小径筒部２５ａから
押し出されるのに応じて、ワックスケース２４はばね３
４を圧縮しつつ、図４で示すように、ハウジング２０の
一端側である連通位置にスライドすることになる。

【００１８】図５を併せて参照して、ハウジング２０に
は、入口孔３５と、該入口孔３５に対向する出口孔３６
とが、摺動孔２１の一直径線上に配置されるようにして
設けられる。これらの入口孔３５および出口孔３６間の
連通・遮断は、ハウジング２０に摺動可能に嵌合される
ワックスケース２４のスライド作動により切換えられる
ものであり、図３で示す遮断位置にワックスケース２４
が在るときには入口孔３５および出口孔３６間が遮断さ
れ、図４で示すよう連通位置にワックスケース２４がス
ライドすると入口孔３５および出口孔３６間が連通され
る。

【００１９】図１に注目して、シリンダヘッド１４側の
ウォータージャケット１７には冷却水管路３７を介して
ラジエータＲが接続されており、このラジエータＲに吸
入口が接続されるウォータポンプＰの吐出口が冷却水管
路３８の一端に接続される。またシリンダブロック１０
に設けられた給水通路３９に前記冷却水管路３８の他端
が接続され、給水通路３９がハウジング２０の入口孔３
５に連通される。さらにシリンダブロック１０には、前
記ハウジング２０の出口孔３６をウォータージャケット
１７に通じさせる通路４０が、前記給水通路３９と同軸
にして設けられる。

【００２０】而してハウジング２０の外面には、図５で
示すように一対の突条４１，４１がハウジング２０の軸
方向に延びるようにして突設されており、それらの突条
４１，４１を嵌入させる溝（図示せず）が取付け孔２２
の内面に設けられることにより、ハウジング２０の取付
け孔２２への挿入、固定時に、給水通路３９の入口孔３
５への連通、ならびに通路４０の出口孔３６への連通が
確実となる。

【００２１】図６を併せて参照して、ハウジング２０に
は、ワックスケース２４が入口孔３５および出口孔３６
間を連通する連通位置（図４で示す位置）に在るときに
は該ワックスケース２４で閉じられるとともにワックス
ケース２４の遮断位置（図３で示す位置）へのスライド
に応じて開放されるバイパス孔４２が、入口孔３５に隣
接して設けられる。

【００２２】一方、ハウジング２０の一端側でワックス
ケース２４およびシリンダヘッド１４間には水室４３が
形成されており、ワックスケース２４が入口孔３５およ
び出口孔３６間を遮断している位置に在るときに、前記
バイパス孔４２は該水室４３に連通する。しかも水室４
３に通じる接続管４４がシリンダヘッド１４に設けら
れ、この接続管４４は、バイパス管路４５を介してウォ
ータポンプＰの吸入口に接続される。

【００２３】このようなサーモスタット１８は、ウォー
タージャケット１７内の冷却水の温度が低い冷間時には
入口孔３５および出口孔３６間を遮断するとともにバイ
パス孔４２を介して入口孔３５および水室４３間を連通
させる。これによりウォータポンプＰから吐出される冷
却水は、サーモスタット１８を経てウォータポンプＰに
戻ることになり、ウォータージャケット１７の冷却水が
ラジエータＲに給送されることはない。またウォーター
ジャケット１７内の冷却水の温度が昇温した暖機完了時
に、サーモスタット１８は、入口孔３５および出口孔３
６間を連通させるともにバイパス孔４２を閉じることで
入口孔３５および水室４３間を遮断する。これによりウ
ォータポンプＰから吐出される冷却水は、サーモスタッ
ト１８からウォータージャケット１７に供給され、さら
にウォータージャケット１７からラジエータＲを経てウ
ォータポンプＰに戻ることになる。

【００２４】次にこの第１実施例の作用について説明す
ると、サーモスタット１８が、その作動方向を各シリン
ダボア１１，１１…の軸線と平行にして、シリンダブロ
ック１０に取付けられるので、サーモスタット１８のシ
リンダブロック１０への取付けによってもサーモスタッ
ト１９がシリンダブロック１０から側方に大きく突出す
ることはなく、シリンダブロック１０の大型化を回避す
ることができる。しかもサーモスタット１８をシリンダ
ボア１１，１１…に近接させて配置することが可能であ
るので、サーモスタット１８の感温性能を向上させるこ
とができ、サーモスタット１８への外気の影響を少なく
して、冷却性能を向上することができる。

【００２５】しかもサーモスタット１８は、複数たとえ
ば４つのシリンダボア１１，１１…が並列して設けられ
るシリンダブロック１０において、各シリンダボア１
１，１１…の配列方向中央部で相互に隣接して並んだ一
対のシリンダボア１１，１１間に対応する位置に取付け
られるので、シリンダボア１１，１１間のスペースを有
効活用してサーモスタット１８を配置することができ、
サーモスタット１８の取付けによるシリンダブロック１
０の大型化をより一層効果的に回避することができる。
またサーモスタット１８をシリンダボア１１，１１によ
り近接させて配置することが可能であるので、サーモス
タット１８の感温性能をより一層向上し、冷却性能もよ
り一層向上することができる。

【００２６】さらにサーモスタット１８を挿入して取付
けるための有底の取付け孔２３が、シリンダヘッド１４
側に開口してシリンダブロック１０に設けられており、
サーモスタット１８の取付け孔２３からの離脱を阻止す
べく取付け孔２３の開口端がシリンダヘッド１４で閉じ
られるので、取付け孔２３を閉じるための専用の部品を
不要として部品点数の低減を図るとともに組付性を向上
することができる。しかもサーモスタット１８が外気の
影響を受けることをより確実に防止することができ、そ
れにより冷却性能をより一層向上することができる。

【００２７】図７は本発明の第２実施例を示すものであ
り、上記第１実施例に対応する部分には同一の参照符号
を付す。

【００２８】シリンダブロック１０′には、４つのシリ
ンダボア１１，１１…が並列して設けられており、それ
らのシリンダボア１１，１１…の配列方向に沿う一端側
のシリンダボア１１よりも外方で、シリンダブロック１
０′には、シリンダボア１１，１１…の軸線と平行であ
る有底の取付け孔２３′が、シリンダヘッド１４（第１
実施例参照）で開口端を閉じるようにして設けられ、ウ
ォータージャケット１７からの冷却水をラジエータＲ
（図１参照）に給送するか否かを冷却水の温度に応じて
制御するサーモスタット１８が、前記取付け孔２３′内
に挿入されるようにしてシリンダブロック１０′に取付
けられる。

【００２９】この第２実施例によっても、上記第１実施
例と同様の効果を奏することができる。

【００３０】以上、本発明の実施例を説明したが、本発
明は上記実施例に限定されるものではなく、特許請求の
範囲に記載された本発明を逸脱することなく種々の設計
変更を行うことが可能である。

【００３１】たとえばサーモスタット１８のハウジング
２０をシリンダブロック１０，１０′に一体的に形成す
ることも可能である。

【００３２】

【発明の効果】以上のように請求項１記載の発明によれ
ば、サーモスタットのシリンダブロックへの取付けによ
ってもサーモスタットがシリンダブロックから側方に大
きく突出することはなく、シリンダブロックの大型化を
回避することができる。しかもサーモスタットをシリン
ダボアに近接させて配置することが可能であるので、サ
ーモスタットの感温性能が向上し、また外気の影響を受
け難くして冷却性能を向上することができる。

【００３３】また請求項２記載の発明によれば、シリン
ダボア間のスペースを有効活用してサーモスタットを配
置し、サーモスタットの取付けによるシリンダブロック
の大型化をより一層効果的に回避することができるとも
に、サーモスタットの感温性能をより一層向上し、冷却
性能もより一層向上することができる。

【００３４】さらに請求項３記載の発明によれば、部品
点数の低減を図るとともに組付性を向上することがで
き、しかもサーモスタットが外気の影響を受けることを
より確実に防止して、冷却性能を向上することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】サーモスタットが取付けられた状態でのシリン
ダブロックおよびシリンダヘッドの要部縦断面図であ
る。

【図２】図１の２−２線矢視方向から見たシリンダブロ
ックの平面図である。

【図３】低温状態でのサーモスタットの縦断面図であ
る。

【図４】高温状態でのサーモスタットの縦断面図ある。

【図５】図４の５−５線に沿うサーモスタットの断面図
である。

【図６】図４の６−６線に沿うサーモスタットの断面図
である。

【図７】第２実施例の図２に対応したシリンダブロック
の平面図である。

【符号の説明】

１０，１０′・・・シリンダブロック １１・・・シリンダボア １４・・・シリンダヘッド １７・・・ウォータージャケット １８・・・サーモスタット ２０・・・ハウジング ２１・・・摺動孔 ２３，２３′・・・取付け孔 ２４・・・ワックスケース ２８・・・ワックス ３５・・・入口孔 ３６・・・出口孔 Ｒ・・・ラジエータ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 シリンダボア（１１）を有するシリンダ
   ブロック（１０，１０′）と、該シリンダボア（１１）
   に結合されるシリンダヘッド（１４）とに、相互に通じ
   たウォータージャケット（１７）が設けられ、前記ウォ
   ータージャケット（１７）からの冷却水をラジエータ
   （Ｒ）に給送するか否かを冷却水の温度に応じて制御す
   るサーモスタット（１８）が、前記シリンダブロック
   （１０，１０′）に取付けられる水冷エンジンの冷却装
   置において、前記サーモスタット（１８）が、摺動孔
   （２１）を有するとともに前記摺動孔（２１）の内面に
   相互に対向して開口する入口孔（３５）および出口孔
   （３６）が設けられるハウジング（２０）と、入口孔
   （３５）および出口孔（３６）間を遮断する遮断位置な
   らびに入口孔（３５）および出口孔（３６）を連通させ
   る連通位置間でのスライド作動を可能として前記摺動孔
   （２１）に摺動可能に嵌合されるワックスケース（２
   ４）と、冷却水の温度変化に伴なう膨張・収縮に応じて
   前記ワックスケース（２４）をスライド作動させること
   を可能として該ワックスケース（２４）に内蔵されるワ
   ックス（２８）とを備え、前記摺動孔（２１）の軸線を
   前記シリンダボア（１１）の軸線と平行にしてシリンダ
   ブロック（１０，１０′）に取付けられることを特徴と
   する水冷エンジンの冷却装置。
2. 【請求項２】 前記シリンダブロック（１０）には、複
   数のシリンダボア（１１）が並列して設けられ、前記サ
   ーモスタット（１８）は、相互に隣接して並んだ一対の
   シリンダボア（１１）間に対応してシリンダブロック
   （１０）に取付けられることを特徴とする請求項１記載
   の水冷エンジンの冷却装置。
3. 【請求項３】 前記サーモスタット（１８）を挿入して
   取付けるための有底の取付け孔（２３，２３′）が、シ
   リンダヘッド（１４）側に開口してシリンダブロック
   （１０，１０′）に設けられ、サーモスタット（１８）
   の前記取付け孔（２３，２３′）からの離脱を阻止すべ
   く取付け孔（２３，２３′）の開口端がシリンダヘッド
   （１４）で閉じられることを特徴とする請求項１記載の
   水冷エンジンの冷却装置。